KR101322124B1 - 열방산 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열로에서 고온소재의 배출구에 설치되고, 고온소재를 내부로 이동시켜 열이 외부로 방산되는 것을 방지토록 제공되는 장치몸체와 상기 장치몸체에서 가열로의 배출구 반대측에 장착되고, 상기 장치몸체의 내부로 이동되는 고온소재를 배출토록 제공되는 하나 이상의 내열성 도어수단 및 상기 장치몸체에서 상기 내열성 도어수단의 상부에 장착되고 배출대기 중인 고온소재의 선단을 가열토록 제공되는 가열부재를 포함하여 구성되는 열방산 방지장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 가열로에서 고온소재 추출시 가열로 내부의 열이 도어를 통해 외부로 방산되는 것을 방지하여 열 단위원가를 절감토록 하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

열방산 방지장치{Apparatus for prevention of thermal radiation}

본 발명은 열방산 방지장치에 관한 것으로, 구체적으로 가열로에서 빌렛(billet) 추출하기 위해 도어를 오픈하는 경우에 가열로 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지토록 구성된 열방산 방지장치에 관한 것이다.

도 1에서는 알려진 선재의 압연 공정을 개략적으로 도시하고 있다. 즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 대략 단면적 160 × 160 mm인 빌렛(billet)을 가열로에서 압연 가능한 900 ~ 1200 ℃ 의 온도로 가열하여 조압연, 중간 조압연, 중간 사상압연, 사상압연 등의 일련의 압연 공정을 수행한다.

예를 들어, 가열로(10)를 거친 소재(14')(예를 들어 빌렛)는 앞에서 설명한 일련의 압연공정(1)(단, 도 1에서는 여러 단계의 압연공정을 압축하여 하나의 압연기로 도시함)에 의해 열간 압연된다.

다음, 압연된 선재(14")는 목표하는 재질을 확보하기 위해 수냉대(3)를 통과하면서 수냉되고, 선재 직경에 따라 직경 14mm 이만의 소경 선재(14"b)는 레잉헤드(4)에서 권취되고, 직경 14mm 이상의 대경 선재(14"a)는 릴러(5)에서 권취되어 권취된 선재코일을 생산하게 된다.

한편, 이와 같은 선재 압연시 빌렛과 같은 압연소재(14)를 가열하는 가열로는 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, (장입대) 예열대, 가열대 및, 균열대로 구성되어 있다.

그런데, 종래 가열로의 소재 추출 측의 균열대는 내부 온도가 균열대 전체에 걸쳐서 균일하게 유지되기 때문에, 균열대에서 추출된 소재(14)의 온도는 그 길이방향으로 균일하다.

즉, 소재의 편열로 인한 압연 불량이나 기타 흠이 발생될 것은 우려하여 가열로 균열대 에서는 소재의 길이방향이나 내,외부의 온도 편차가 발생하지 않도록 하여 소재를 가열 완료하고, 이후 추출하게 된다.

여기서, 도 2를 참고하면 종래의 가열로(10)의 경우 빌레트(14) 추출을 위해 도어(13)를 오픈하는 경우 가열로(10) 내부의 열이 외부로 방출(A)되게 된다. 이는 방출된 열만큼에 해당하는 열을 다시 가열로(10) 내부에서 공급되어야 하기 때문에 열 단위원가 상승하게 되고 이는 궁극적으로 생산비용의 증가를 초래한다.

그리고 실제 선재 압연 공정에서 가열로(10)에서 추출되는 빌레트(14)는 추출과 동시에 선단부터 온도저하가 발생한다. 이는 압연기에 진입되어 압연될 때 빌레트의 온도편차로 인해 압연품질의 저하를 유발할 수 있다.

따라서, 당해 기술분야에서는 가열로에서 빌렛을 배출하기 위해 도어를 오픈하는 경우에 가열로 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있고, 배출대기 중인 빌렛 온도하락에 따른 압연롤 취입성이 낮아지는 것을 방지토록 하는 장치가 요구되고 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 열방산 방지장치를 제공한다.

본 발명인 열방산 방지장치는 가열설비의 고온소재 출구측에 설치되며, 추출된 고온소재를 보온하기 위해 내부로 이동되도록 구성된 장치몸체 및 상기 장치몸체의 출구측에 제공되고, 고온소재 배출시 열이 방산되는 것을 방지토록 제공되는 내열성 도어수단을 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 내열성 도어수단은 가열설비에서 추출되는 고온소재의 개수에 대응하여 상기 장치몸체에 복수로 구비되되, 고온소재를 각각 보온토록 서로 격리되며 제공될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 장치몸체는 고온소재의 열이 외부로 방산되는 것을 방지토록 밀폐되어 제공되고, 고온소재의 이동방향으로 점차 좁아지는 형상으로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 내열성 도어수단은 상기 장치몸체에 힌지부재로 연결되며 고온소재의 추출력으로 개폐되는 도어플레이트 및 상기 도어플레이트에서 상기 힌지부재 반대측에 장착되고 고온소재 배출이 용이토록 제공되는 소재추출 가이드부재를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 소재추출 가이드부재는 상기 도어플레이트에 장착되는 한쌍의 연결블럭 및 상기 연결블럭과 샤프트에 의해 연결되고, 고온소재 배출시 고온소재의 상면을 미끄러지며 이동토록 제공되는 롤러를 포함하여 구성될 수 있다.

더하여, 상기 장치몸체에서 상기 내열성 도어수단의 상부에 장착되고 배출대기 중인 고온소재의 선단을 가열 또는 온도 보존토록 제공되는 가열부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명인 열방산 방지장치의 일 실시예는 위와 같은 구성을 통하여, 가열로에서 빌렛 추출시 가열로 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그에 따라 가열로에서 빌렛을 가열하기 위해 소비되는 열 단위원가를 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한, 추출대기 중 빌렛의 선단을 가열토록 하여 압연롤 취입성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 선재압연공정을 나타낸 개략도이다.
도 2은 종래 가열로 빌렛 추출도어를 나타낸 개략도이다.
도 3는 가열로의 추출도어에 장착된 본 발명인 열방산 방지장치를 나타낸 사시도이다.
도 4은 도 2에 도시된 본 발명의 내열성 도어수단을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 가열부재를 나타낸 도면이다.
도 6는 도 4에 도시된 본 발명의 가열부재가 빌렛의 선단부를 가열하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 열방산 방지장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다.

따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.

그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로, 가열로에서 고온소재 추출시 가열로 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 억제하여 열 단위원가를 절감하고, 고온소재의 압연롤 취입성을 유지토록 하여 압연제품의 품질을 유지하는 것을 기초로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

도 3는 가열로의 추출도어에 장착된 본 발명인 열방산 방지장치를 나타낸 사시도이고, 도 4은 도 2에 도시된 본 발명의 내열성 도어수단을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 가열부재를 나타낸 도면이며, 도 6는 도 4에 도시된 본 발명의 가열부재가 빌렛의 선단부를 가열하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6를 참고하면, 본 발명인 열방산 방지장치(100)는 가열로에서 고온소재의 배출구에 설치되고, 고온소재를 내부로 이동시켜 보온토록 하면서 열이 외부로 방산되는 것을 방지토록 제공되는 장치몸체(110) 및 상기 장치몸체(110)에서 가열로의 배출구 반대측에 장착되고, 상기 장치몸체(110)의 내부로 이동되는 고온소재를 배출토록 제공되는 하나 이상의 내열성 도어수단(120)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 장치몸체(110)는 압연롤에 투입되기 전에 압연롤 취입성을 향상시키기 위해 고온소재를 가열토록 하는 가열로의 고온소재 배출구측에 장착된다. 상기 장치몸체(110)의 재질은 가열로의 가열온도를 극복할 수 있는 용융점이 높은 스틸재질로 구성될 수 있다.

그리고 상기 장치몸체(110)는 가열로의 고온소재 배출구측에서 고온소재의 이동방향으로 점차 좁아지는 형상으로 제공될 수 있다. 우선 가열로의 배출구측에 설치되는 상기 장치몸체의 부분은 가열로의 배출구에서의 열방산 현상을 방지해야 하기 때문에 가열로의 배출구의 크기에 대응하여 크기가 형성한다. 즉 가열로의 배출구측을 완전히 밀폐한다.

그리고 고온소재의 이동방향으로 점차 좁아지는 형상을 하고 있는데, 이는 고온소재가 배출되는 부분의 크기를 감소시켜 도어오픈시 열방산을 최소화하기 위함이다. 상기 장치몸체(110)는 가열로의 배출구에 장착된 부분부터 상기 내열성 도어수단까지 열방출을 방지토록 밀폐되어 제공된다.

본 발명의 실시예에서는 고온소재인 빌레트의 크기에 대응하여 상기 장치몸체(110)상에 장착되는 내열성 도어수단(120)의 크기가 결정된다. 그리고 상기 장치몸체(110)는 복수의 내열성 도어수단(120)을 구비하고 있다. 도 3를 참고하면 본 발명의 실시예에서는 두 개의 내열성 도어수단(120)을 구비하고 있는 것을 알 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 가열로의 형상이나 공정에 따라 다수의 내열성 도어수단(120)이 구비될 수 있을 것이다.

여기서, 상기 내열성 도어수단(120)은 상기 장치몸체(110)에 힌지부재(121)로 연결되며 상기 고온소재의 선단 형상에 대응토록 형상이 구성된 도어플레이트(123) 및 상기 도어플레이트(123)에서 상기 힌지부재(121) 반대측에 장착되고 고온소재 배출이 원활히 진행되도록 하고 표면에 스크랩 발생을 방지토록 제공되는 소재추출 가이드부재(127)를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 소재추출 가이드부재(124)는 상기 도어플레이트(123)에 장착되는 한쌍의 연결블럭(125) 및 상기 연결블럭(125)과 샤프트(126)에 의해 연결되어, 고온소재 배출시 고온소재의 상면을 미끄러지며 이동하도록 하고, 또한 고온소재 표면에 스크랩 발생을 방지토록 제공되는 롤러(127)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로 상기 내열성 도어수단(120)은 상기 장치몸체(110)의 일측 상단에 힌지부재(121)에 의해 연결된다. 그에 따라 고온소재가 배출될 때 상기 장치몸체(110)의 일측 상단에서 상기 힌지부재(121)에 의해 들리면서 상기 내열성 도어수단(120)의 하부로 고온소재가 배출되게 된다.

그리고, 상기 장치몸체(110)에서 고온소재가 배출되는 부분에는, 그 형상에 대응하는 상기 도어플레이트(123)가 제공된다. 상기 도어플레이트(123)는 고온소재가 배출되기 전에는 상기 장치몸체(110)의 내열성 도어수단을 완전히 밀폐토록 하여, 이 부분을 통해 열이 방산되는 현상을 방지토록 한다. 본 발명의 실시예에서는 사각형상을 하고 있으나, 반드시 이에 한정될 것은 아니다.

상기 힌지부재(121)가 설치된 측의 반대측, 즉 고온소재가 상기 도어플레이트(123)에서 접촉되는 부분에는 상기 소재추출 가이드부재(124)가 장착된다. 상기 소재추출 가이드부재(124)는 상기 도어플레이트(123)의 양사이드로 한쌍의 연결블럭(125)이 제공된다. 상기 한쌍의 연결블럭(125)의 중앙부에 형성된 홀에는 샤프트(126)에 의해 롤러(127)가 회전가능하게 결합된다.

여기서, 고온소재가 상기 내열성 도어수단(120)의 하단을 통해 배출될 때 고온소재의 상단은 상기 롤러(127)에 의해 부드럽게 미끄러지게 된다. 이에 따라 상기 도어플레이트(123)에 의해 고온소재인 빌레트에 발생될 수 있는 스트랩은 차단된다.

다음으로 본 발명인 열방산 방지장치(100)는 상기 장치몸체(110)에서 상기 내열성 도어수단(120)의 상부에 장착되고 배출대기 중인 고온소재의 선단을 가열토록 제공되는 가열부재(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 일 실시예로 상기 가열부재(130)는 고온소재 선단 상면과 양측면을 가열토록 세 개의 버너를 구비하고 E 자형으로 제공될 수 있다. 더하여, 버너외에도 고온소재의 선단에 고온기체를 공급하여 가열로에서 추출당시의 온도를 유지토록 하는 고온기체 공급노즐로 제공될 수 있다.

가열로에서 추출 후 고온소재인 빌레트를 외부로 노출시키는 경우 고온소재의 온도는 급격히 하락하게 된다. 이는 고온소재의 압연롤 취입성을 저하시키는 원인이 된다. 물론 외부와 밀폐되어 있는 상기 장치몸체(110)상에도 가열로보다는 온도가 낮으므로 상기 장치몸체(110) 내부에서 배출대기 중인 상태에서도 온도하락은 막을 수 없다.

따라서, 상기 장치몸체(110) 내부에서 추출대기 중인 고온소재인 빌레트의 가열로 추출당시의 온도를 유지시키기 위해 상기 장치몸체(110)에서 내열성 도어수단(120)측에 가열부재(130)가 추가로 장착될 수 있다.

상기 가열부재(130)는 상기 내열성 도어수단(120)에서 추출대기 중인 고온소재의 선단을 가열하여 압연롤 취입성을 유지토록 한다. 이때 상기 가열부재(130)는 상기 내열성 도어수단(120)의 상단과 양측으로 세 개의 버너 또는 고온기체 공급노즐(131,133,135)가 제공될 수 있다. 각각의 버너 또는 고온기체 공급노즐(131,133,135)는 가스공급라인 또는 고온기체 공급라인(132,134,136)에 연결되어 있으며, 버너인 경우에는 선단에 점화장치(미도시)가 구비된다.

상기 버너 또는 고온기체 공급노즐(131,133,135)에 의해 고온소재의 선단은 지속적으로 추출대기 중에도 가열 또는 온도보존되어 가열로 추출당시의 온도를 유지하게 되고, 상기 장치몸체(110)에서 배출된 후 압연롤에 취입되어 나머지 선재압연공정을 진행하게 된다.

상기와 같은 구성을 통하여 가열로에서 고온소재 추출시 가열로의 배출구측에서의 열방산을 방지하여 열 단위원가를 절감하며, 추출대기 중인 고온소재을 지속적으로 가열하여 압연롤 취입성을 유지토록 하는 효과를 기대할 수 있다.

이상의 사항은 열방산 방지장치의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.

따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.

110...장치몸체 120...내열성 도어수단
121...힌지부재 123...도어 플레이트
124...소재추출 가이드부재 125...연결블럭
126...샤프트 127...롤러
130...가열부재 131,133,135...버너/고온기체공급노즐

Claims (6)

1. 가열설비의 고온소재 출구측에 설치되며, 추출된 고온소재를 보온하기 위해 고온소재가 내부로 이동되도록 구성된 장치몸체; 및
   상기 장치몸체의 출구측에 제공되고, 고온소재 배출시 열이 방산되는 것을 방지토록 제공되는 내열성 도어수단;을 포함하며,
   상기 내열성 도어수단은, 상기 장치몸체에 힌지부재로 연결되며 고온소재의 추출력으로 개폐되는 도어플레이트; 및 상기 도어플레이트에서 상기 힌지부재 반대측에 장착되고 고온소재 배출이 용이토록 제공되는 소재추출 가이드부재;를 포함하며,
   상기 소재추출 가이드부재는, 상기 도어플레이트에 장착되는 한쌍의 연결블럭; 및 상기 연결블럭과 샤프트에 의해 연결되고, 고온소재 배출시 고온소재의 상면이 미끄러지며 추출되도록 제공되는 롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 열방산 방지장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 내열성 도어수단은, 가열설비에서 추출되는 고온소재의 개수에 대응하여 상기 장치몸체에 복수로 구비되되, 고온소재를 각각 보온토록 서로 격리되며 제공되는 것을 특징으로 하는 열방산 방지장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 장치몸체는 고온소재의 열이 외부로 방산되는 것을 방지토록 밀폐되어 제공되고, 고온소재의 이동방향으로 점차 좁아지는 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 열방산 방지장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장치몸체에서 상기 내열성 도어수단의 상부에 장착되고 배출대기 중인 고온소재의 선단을 가열 또는 보온토록 제공되는 가열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열방산 방지장치.

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