KR101769059B1 - Annealing furnace system for recycling waste heat - Google Patents

Abstract

본 발명은 간접가열방식을 통해 소둔로 본체의 내부공간에 배치될 피가열체를 열처리할 수 있는 폐열 재활용 소둔로 시스템에 관한 것으로, 피가열체를 가열하는 소둔로 본체와; 고온의 분위기 가스를 공급하는 열 혼합 유닛; 열 혼합 유닛에서 공급되는 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체 내부로 공급할 수 있게 열 혼합 유닛과 소둔로 본체를 유체연통하는 하나 이상의 열 배분 유닛; 열 혼합 유닛에 열원을 공급하는 가스버너; 및 소둔로 본체에서 배출되는 폐열 가스를 열 혼합 유닛으로 안내하는 열 회수관;으로 이루어지고, 본 발명은 소둔로 본체에서 배출되는 폐열 가스의 열원과 가스버너 연소에 의한 열원을 소둔로 본체의 내부공간에 균일하게 공급하도록 설계되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a waste heat recycling furnace system capable of heat treating a heating target to be disposed in an inner space of an annealing furnace body through an indirect heating system, comprising: an annealing furnace body for heating a heating target; A heat mixing unit for supplying a high-temperature atmospheric gas; One or more heat distribution units in fluid communication with the thermal mixing unit and the annealing furnace body so as to supply a high-temperature atmospheric gas supplied from the thermal mixing unit into the furnace body; A gas burner for supplying a heat source to the heat mixing unit; And a heat recovery pipe for guiding the waste heat gas discharged from the main body of the annealing furnace to the thermal mixing unit. The present invention is characterized by a heat source for the waste heat gas discharged from the main body of the annealing furnace and a burner for burning the gas burner, And is designed to be uniformly supplied to the space.

Description

폐열 재활용 소둔로 시스템 {Annealing furnace system for recycling waste heat}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an annealing furnace for recycling waste heat,

본 발명은 소둔로, 특히 폐열을 재활용하는 소둔로 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an annealing furnace, and more particularly to an annealing furnace system for recycling waste heat.

소둔(annealing)은 열간 또는 냉간 압연된 소재나 가공물의 내부 응력을 제거하여 내부 조직을 안정화시키기 위해 정해진 온도까지 가열한 후에 서서히 냉각하는 것이다. Annealing is a process of cooling the hot or cold-rolled material or workpiece after it has been heated to a predetermined temperature to remove the internal stress and stabilize the internal structure.

소둔로는 소둔 열처리를 수행하는 설비로서, 대한민국 등록특허 제10-0903551호 "소둔로 및 그를 사용한 소둔처리시스템"(특허문헌 1)으로 제안되었듯이 열소실 저감을 돕는 밀폐성능을 향상시킨 소둔로 본체, 및 소둔로 본체의 내벽에 설치된 화염분사노즐 등을 구비하고 있다.The annealing furnace is an apparatus for performing the annealing heat treatment. As proposed in Korean Patent No. 10-0903551 "Annealing Furnace and Annealing System Using the Same" (Patent Document 1), an annealing furnace And a flame spray nozzle provided on the inner wall of the main body of the annealing furnace.

종래기술에 따른 소둔로는 화염분사노즐과 같은 가열장치를 소둔로 내부에 설치하여 소둔대상물에 직접적으로 열을 공급할 수 있는 구조로 이루어져 있는데, 이는 소둔로 내부를 고온으로 급가열할 수 있는 장점을 제공할 수 있지만 소둔로의 내부 온도를 전반적으로 균일하게 유지시키는 데에 한계를 가질 수밖에 없을 것이다. 또한, 소둔로 내부를 급가열하는 과정에서 소둔로 내부를 구성하는 내벽, 예컨대 내화벽돌에 크랙이 발생될 소지가 높아져 피가열체의 열처리에 악영향을 미치게 될 것이다.
The conventional annealing furnace has a structure in which a heating device such as a flame spraying nozzle is installed inside an annealing furnace to directly supply heat to the object to be annealed. This has the advantage that the inside of the annealing furnace can be rapidly heated to a high temperature However, it will have a limit to keep the internal temperature of the annealing furnace uniformly throughout. In addition, during the rapid heating of the inside of the annealing furnace, cracks are likely to be generated on the inner wall of the inner wall of the annealing furnace, for example, refractory bricks, which may adversely affect the heat treatment of the heating target.

대한민국 등록특허 제10-0903551호Korean Patent No. 10-0903551

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소둔로 본체 내부에 고온의 분위기 가스를 간접가열방식으로 공급하여 소둔로 내부에 균일한 열원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 피가열체를 가열하고 배출된 폐열을 재활용하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an annealing furnace capable of supplying a high-temperature atmospheric gas to the inside of an annealing furnace body by indirect heating to supply a uniform heat source into an annealing furnace, To reuse.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 간접가열방식을 통해 소둔로 본체의 내부공간에 배치될 피가열체를 열처리할 수 있는 폐열 재활용 소둔로 시스템에 관한 것으로, 피가열체를 가열하는 소둔로 본체와; 고온의 분위기 가스를 공급하는 열 혼합 유닛; 열 혼합 유닛에서 공급되는 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체 내부로 공급할 수 있게 열 혼합 유닛과 소둔로 본체를 유체연통하는 하나 이상의 열 배분 유닛; 열 혼합 유닛에 열원을 공급하는 가스버너; 및 소둔로 본체에서 배출되는 폐열 가스를 열 혼합 유닛으로 안내하는 열 회수관;으로 이루어지고, 본 발명은 소둔로 본체에서 배출되는 폐열 가스의 열원과 가스버너 연소에 의한 열원을 소둔로 본체의 내부공간에 균일하게 공급하도록 설계되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a waste heat recycling furnace system capable of heat-treating a target to be disposed in an inner space of an annealing furnace body through an indirect heating system, Wow; A heat mixing unit for supplying a high-temperature atmospheric gas; One or more heat distribution units in fluid communication with the thermal mixing unit and the annealing furnace body so as to supply a high-temperature atmospheric gas supplied from the thermal mixing unit into the furnace body; A gas burner for supplying a heat source to the heat mixing unit; And a heat recovery pipe for guiding the waste heat gas discharged from the main body of the annealing furnace to the thermal mixing unit. The present invention is characterized by a heat source for the waste heat gas discharged from the main body of the annealing furnace and a burner for burning the gas burner, And is designed to be uniformly supplied to the space.

선택가능하기로, 본 발명은 열 회수관에 송풍기를 추가로 구비할 수 있다. 송풍기는 열 혼합 유닛의 가스버너 연소를 돕는 공기를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 열 혼합 유닛으로 안내될 폐열 가스의 공급 속도, 유량 등을 제어할 수도 있다.In addition, the present invention can further include a blower in the heat recovery pipe. The blower can not only supply air to help burning the gas burner of the thermal mixing unit but also control the supply speed, flow rate, etc. of the waste heat gas to be guided to the thermal mixing unit.

특히, 본 발명은 열 회수 유닛에서 공급되는 폐열 가스의 열원 및/또는 가스버너 연소열로 구성된 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체 내부에 균일하게 공급할 수 있는 하나 이상의 열 배분 유닛을 구비하는데, 열 배분 유닛은 소둔로 본체의 외측벽에 근접하게 배치된 챔버와; 이 챔버의 길이방향을 따라 배치되고, 소둔로 본체의 내부공간으로 뻗어 있는 하나 이상의 발사관; 및 챔버의 내부 길이방향으로 배치된 열 분사판;을 갖추고 있다. In particular, the present invention includes at least one heat distribution unit capable of uniformly supplying a high-temperature atmospheric gas composed of a heat source of waste heat gas supplied from a heat recovery unit and / or a gas burner heat to the interior of the annealing furnace body, A chamber disposed adjacent to the outer wall of the furnace body; One or more tubes disposed along the longitudinal direction of the chamber and extending into the inner space of the furnace body; And a thermal spray plate arranged in the inner longitudinal direction of the chamber.

열 분사판은 챔버의 길이방향을 따라 일렬로 배열된 하나 이상의 발사관에 고온의 분위기 가스를 동시에 공급할 수 있도록 다공판 형성으로 형성될 수 있다.The thermal spray plate may be formed by forming a perforated plate so as to simultaneously supply a high-temperature atmospheric gas to one or more launch tubes arranged in a line along the longitudinal direction of the chamber.

발사관은 소둔로 본체의 측벽을 소정의 각도(α)로 관통하여 소둔로 본체의 내부공간으로 공급되는 고온의 분위기 가스를 난류로 유동시킬 수 있다. 이에 국한되지 않고, 발사관은 소둔로 본체의 측벽과 직교되는 방향으로 관통하여 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체의 내부공간에서 층류로 유동시킬 수도 있다. The tube can penetrate the sidewall of the main body of the annealing furnace at a predetermined angle alpha and flow a high temperature atmospheric gas supplied to the inner space of the furnace body in a turbulent flow. Without being limited to this, the launch tube may penetrate in a direction orthogonal to the sidewall of the main body of the annealing furnace, so that the atmospheric gas of high temperature may flow into the laminar flow in the inner space of the main body of the annealing furnace.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 하나 이상의 열 배분 유닛은 소둔로 본체의 외측벽 둘레를 따라 높이를 달리하여 배치될 수 있다. 이러한 열 배분 유닛의 배치는 소둔로 본체의 상부 영역과 하부 영역 구분없이 동시에 고온의 분위기 가스를 제공할 수 있도록 돕는다.In a preferred embodiment of the present invention, the one or more heat distribution units may be disposed at different heights along the outer wall of the main body of the annealing furnace. This arrangement of the heat distribution units helps to provide hot atmospheric gas at the same time without distinguishing between the upper region and the lower region of the furnace body.

소둔로 본체 내부에 배치된 열 회수관의 일 단부는 댐퍼를 추가로 구비할 수도 있다. 열 회수관의 타 단부는 열 혼합 유닛에 결합된다.One end of the heat recovery pipe disposed inside the annealing furnace body may further include a damper. The other end of the heat recovery tube is coupled to the heat mixing unit.

필요에 따라, 운전자가 소둔로 본체의 각 영역별 내부온도를 확인할 수 있도록 소둔로 본체 내부에 하나 이상의 열전대를 추가로 구비할 수도 있다.If necessary, the operator may further include one or more thermocouples in the interior of the annealing furnace so that the internal temperature of each region of the furnace body can be checked.

소둔로 본체는 이의 상부면에 보조 댐퍼를 추가로 구비할 수 있다.
The main body of the annealing furnace may further include an auxiliary damper on its upper surface.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 열처리될 피가열체를 화염에 직접 노출시키지 않도록 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체의 내부공간에 공급함으로써 간접가열방식으로 소둔로 본체 내부를 급가열할 수 있도록 제공된다.As described above, according to the present invention, the inside of the main body of the annealing furnace can be rapidly heated by indirect heating so that the atmosphere to be heated is not directly exposed to the flame, .

특히, 본 발명은 가스버너의 연소열과 소둔로 본체에서 배출되는 폐열 가스의 열원을 병합하여 사용할 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 소둔로 본체에 공급되는 분위기 가스의 온도를 용이하게 조절할 수 있다.Particularly, the present invention can combine the heat of combustion of the gas burner and the heat source of the waste heat gas discharged from the main body of the annealing furnace to improve the energy efficiency and to easily control the temperature of the atmospheric gas supplied to the main body of the annealing furnace have.

본 발명은 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체 내부의 여러 영역에서 동시에 공급할 수 있어 고온의 분위기 가스가 도달하지 못하는 데드 영역 존재를 없앨 수 있다. 또한, 본 발명은 앞서 기술하였듯이 화염과의 접촉을 방지하여 소둔로 본체 내부를 둘러싸고 있는 내화벽돌의 스폴링 현상을 방지하여 내구성 향상을 통한 사용수명을 연장시킬 수 있다.
According to the present invention, it is possible to simultaneously supply the atmospheric gas at a high temperature in various regions within the main body of the annealing furnace, thereby eliminating the presence of the dead zone where the atmospheric gas at a high temperature can not reach. In addition, as described above, the present invention prevents the sparking of the refractory bricks surrounding the inside of the main body of the annealing furnace by preventing contact with the flame as described above, thereby extending the service life by improving the durability.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 재활용 소둔로를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 소둔로 본체의 내부구성을 확인할 수 있는 부분절개도이다.
도 3은 본 발명의 폐열 재활용 소둔로 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 구성도이다. 1 is a perspective view schematically showing a waste heat recycling annealing furnace according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a partial cutaway view showing the internal structure of the annealing furnace body shown in Fig. 1. Fig.
3 is a schematic view showing the structure of the waste heat recycling annealing system of the present invention.

이제, 본 발명에 따른 폐열 재활용 소둔로 시스템은 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
Now, a waste heat recycling annealing system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages, features, and ways of accomplishing the same will become apparent from the following description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the specification, the same reference numerals denote the same or similar components throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 재활용 소둔로 시스템(1)은 개략적으로 피가열체(S)를 가열하는 소둔로 본체(100)와, 소둔로 본체(100)에 고온의 분위기 가스를 조성(또는 생성)하는 열 혼합 유닛(200), 열혼합 유닛(200)과 소둔로 본체(100)를 유체 연통가능하게 하는 열 배분 유닛(300), 열혼합 유닛(200)에 주 열원을 공급하는 가스버너(400), 및 소둔로 본체(100)에서 배출되는 폐열을 회수하는 열 회수관(500)으로 이루어져 있다.
A waste heat recycling furnace system 1 according to a preferred embodiment of the present invention roughly comprises an annealing furnace body 100 for heating a material S to be heated and a furnace body 100 for heating the furnace body 100 at a high temperature A heat distribution unit 300 for making the thermal mixing unit 200 and the annealing furnace main body 100 in fluid communication with each other, a heat mixing unit 200 for forming A gas burner 400 for supplying a heat source, and a heat recovery pipe 500 for recovering waste heat discharged from the annealing furnace main body 100.

소둔로 본체(100)는 이의 측벽 외부 둘레에 배치된 하나 이상의 열 배분 유닛(300)과 이의 바닥면에서 길이연장된 열 회수관(500)을 구비한다. 도시된 바와 같이, 소둔로 본체(100)는 피가열체(S)의 유출입을 허용하는 도어(110)를 일측면에 구비하는 한편 이의 상부면에 보조 댐퍼(120;damper)를 구비할 수 있다. 보조 댐퍼(120)는 소둔로 본체의 상부면 일부를 개폐가능하게 하는 구성부재로서, 소둔로 본체 내부와 외부 환경 사이의 유로를 형성 혹은 차단할 수 있도록 되어 있다. 소둔로 본체(100) 내부에 이상 압력에 노출되는 경우에 보조 댐퍼(120)가 강제로 개방되어 소둔로 본체를 보호할 수 있다. The main body 100 of the annealing furnace has at least one heat distribution unit 300 disposed around the outside of the side wall thereof and a heat recovery pipe 500 extending from the bottom surface thereof. As shown in the figure, the annealing furnace main body 100 may have a door 110 at one side thereof for allowing the heating object S to flow in and out, and a damper 120 (damper) . The auxiliary damper 120 is a constituent member capable of opening and closing a part of the upper surface of the annealing furnace main body and is capable of forming or blocking a flow path between the inside of the furnace body and the external environment. The auxiliary damper 120 is forcibly opened to protect the main body of the annealing furnace when the inside of the main body 100 of the annealing furnace is exposed to abnormal pressure.

전술되었듯이, 소둔로 본체(100)는 이의 측벽 외부 둘레에 하나 이상의 열 배분 유닛(200)을 배치할 수 있다. 하나 이상의 열 배분 유닛(300)은 도시되었듯이 그 배열 높이를 달리하여 소둔로 본체(100) 내부의 하측과 상측에 구분없이 동시에 고온의 분위기 가스를 공급할 수 있다. 하나 이상의 열 배분 유닛(300)은 도 1과 도 2에 도시되었듯이 소둔로 본체의 좌측벽과 우측벽에 배치되어 있지만, 이에 국한되지 않고 전측벽과 후측벽에도 설치가능하다. 이러한 열 배분 유닛(300)의 배열은 소둔로 본체(100) 내부에 상측 온도와 하측 온도 간에 온도차를 발생시키지 않아 피가열체를 균일하게 열처리할 수 있어 피가열체의 품질 향상을 도모할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 소둔로 시스템은 소둔로 본체(100) 측벽 둘레를 따라 하나 이상의 열 배분 유닛을 배치하는데, 하나 이상의 열 배분 유닛을 동일 높이로 배치할 수도 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 하나 이상의 열 배분 유닛은 수평방향으로 배열되어 있지만, 이에 국한되지 않고 수직방향으로 배열되거나 대각선방향으로 경사지게 배열될 수도 있다.
As described above, the annealing furnace body 100 can arrange one or more heat distribution units 200 around the outside of the side walls thereof. The at least one heat distribution unit 300 can supply the atmospheric gas at a high temperature at the same time to the lower side and the upper side of the inside of the annealing furnace 100 at the same time without varying the arrangement height thereof. The one or more heat distribution units 300 are disposed on the left side wall and the right side wall of the main body of the annealing furnace as shown in Figs. 1 and 2. However, the present invention is not limited to this and can be installed on the front wall and the rear wall. Since the arrangement of the heat distribution units 300 does not generate a temperature difference between the upper side temperature and the lower side temperature inside the main body 100 of the annealing furnace 100, the target can be uniformly heat-treated and the quality of the target can be improved will be. In the annealing furnace system according to the present invention, one or more heat distribution units are disposed along the sidewalls of the main body 100 of the annealing furnace 100, and one or more heat distribution units may be arranged at the same height. The one or more heat distribution units shown in Figs. 1 and 2 are arranged in the horizontal direction, but are not limited thereto and may be arranged in the vertical direction or inclined in the diagonal direction.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소둔로 시스템(1)은 소둔로 본체(100)에 고온의 분위기 가스를 지속적이면서 일정한 온도로 공급할 수 있도록 열 혼합 유닛(200)을 구비한다. 열 혼합 유닛(200)은 외벽체 역할을 하는 철판(210)으로 구비되는 한편, 철판(210)의 내면은 내부 단열재(211)를 부착되어 있다. 내부 단열재(211)는 케스타블, 내화벽돌 등으로 내화성 물질로 이루어질 수 있다. 철판(210)의 외면도 외부 단열재(212)로 덮어 씌어 마감처리될 수 있다.The annealing furnace system 1 according to the preferred embodiment of the present invention is provided with the heat mixing unit 200 so that the atmospheric gas of high temperature can be continuously supplied to the annealing furnace body 100 at a constant temperature. The heat mixing unit 200 is provided with an iron plate 210 serving as an outer wall body and the inner surface of the iron plate 210 is provided with an inner heat insulating material 211. The internal heat insulating material 211 may be made of a refractory material such as castable or refractory brick. The outer surface of the steel plate 210 may be covered with the outer heat insulating material 212 to be finished.

특별하기로, 열 혼합 유닛(200)은 가스버너(400)의 연소열과 소둔로 본체(100)에서 회수된 폐열 가스를 혼합하여 소둔로 본체(100)로 고온의 분위기 가스를 공급하는 설비이다. 열 혼합 유닛(200)은 일측에 가스버너(400)를 배치한다. 가스버너(400)는 가스공급원에서 공급되는 가스와 공기를 연소시켜, 열 혼합 유닛(200) 내부로 화염을 분사하게 된다. 가스버너(400)의 화염열이 열 혼합 유닛(200)의 주 열원으로 사용될 것이다. In particular, the heat mixing unit 200 mixes the heat of combustion of the gas burner 400 with the waste heat gas recovered from the main body 100 of the annealing furnace and supplies the atmospheric gas of high temperature to the main body 100 of the annealing furnace. The thermal mixing unit 200 disposes the gas burner 400 on one side. The gas burner 400 burns the gas and air supplied from the gas supply source and injects the flame into the thermal mixing unit 200. The flame heat of the gas burner 400 will be used as the main heat source of the heat mixing unit 200.

열 혼합 유닛(200)은 가스버너(400)의 연소를 향상시키기 위해 열 혼합 유닛(200)의 내부 온도를 예열할 수 있도록 소둔로 본체(100)에서 배출되는 폐열 가스를 회수하여 재활용할 수 있도록 소둔로 본체(100)에서 뻗은 열 회수관(500)과 상호 연통된다 열 회수관(500)은 소둔로 본체(100)에서 피가열체를 가열하고 배출되는 폐열 가스를 열 혼합 유닛(200)으로 안내하는 배관이다. 열 혼합 유닛(200)은 폐열 가스를 통해 예열되어 가스버너(400)의 완전연소를 도와 가스 사용효율을 향상시킬 수 있고 폐열 에너지를 재활용하여 가스의 소모량을 저감시킬 수 있다.The heat mixing unit 200 may recover the waste heat gas discharged from the main body 100 of the annealing furnace 100 so as to preheat the internal temperature of the thermal mixing unit 200 so as to improve the combustion of the gas burner 400, The heat recovery pipe 500 communicates with the heat recovery pipe 500 extending from the main body 100 of the annealing furnace. The heat recovery pipe 500 heats the object to be heated in the main body 100 of the annealing furnace, It is a guiding pipe. The thermal mixing unit 200 is preheated through the waste heat gas to facilitate the complete combustion of the gas burner 400, thereby improving the gas use efficiency and reducing waste gas energy by recycling waste heat energy.

바람직하기로, 송풍기(600)가 열 회수관(500)에 구비될 수 있다. 송풍기(600)는 외부 공기를 흡입하여 일정 압력으로 열 회수관(500) 내부로 송풍 공급하여, 외부 공기가 고온의 폐열 가스와 접촉되어 외부 공기가 열 혼합 유닛(200)에 도달하기 전에 충분한 예열 시간을 갖도록 한다. 송풍기(600)는 폐열 가스의 공급속도, 유량 등을 제어할 수도 있을 것이다.
Preferably, the blower 600 may be provided in the heat recovery pipe 500. The blower 600 sucks the outside air and blows air into the heat recovery pipe 500 at a predetermined pressure so that the outside air comes into contact with the waste heat gas at a high temperature, Have time. The blower 600 may control the supply speed, the flow rate, and the like of the waste heat gas.

도시된 바와 같이, 열 배분 유닛(300)은 소둔로 본체(100)의 측벽과 열 혼합 유닛(200) 사이에 개재되되, 열 혼합 유닛(200)으로부터의 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체(100)의 내부로 공급할 수 있게 유체연통가능하게 길이연장되어 있다. 즉, 열 배분 유닛(300)의 일 단부는 열 혼합 유닛(200)과 연결되는 한편 열 배분 유닛(300)의 타 단부는 소둔로 본체(100)의 측벽 형상과 대응되게 면접상태로 배치된다. 열 배분 유닛(300)은 소둔로 본체(100)의 측벽 폭방향으로 길이연장된 챔버(310)와, 소둔로 본체(100)의 측벽과 마주보는 챔버(310)의 일 측면에서 챔버의 길이방향을 따라 돌출된 하나 이상의 발사관(320), 및 챔버(310) 내부에 길이방향으로 뻗어 있는 열 분산판(330)을 구비하고 있다. 발사관(320)은 도시된 바와 같이 소정의 각도(α)로 기울어지게 소둔로 본체(100)의 측벽을 관통해 소둔로 본체(100) 내부로 접근을 허용할 수 있다. 여기서, 발사관(320)과 소둔로 본체(100)의 측벽 사이의 각도(α)는 예각을 형성한다. 소정의 각도를 돌출된 발사관(320)은 소둔로 본체(100) 내부로 고온의 분위기 가스를 일방향, 예컨대 반시계방향 혹은 시계방향으로 발산시켜 소둔로 본체(100) 내부에서 고온의 분위기 가스를 난류 흐름을 유발시켜 소둔로 본체(100) 내부로 유입된 고온의 분위기 가스를 소둔로 본체(100)에 골고루 확산시켜 내부온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 장점을 제공한다. 전술된 바와 같이, 본 발명은 가스버너(400)에서 발생되는 화염이 소둔로 본체(100) 내부와 직접적으로 접촉되지 않아 고온으로 인한 소둔로 본체 내부를 구성하는 내화벽돌이 깨지는 스폴링(spalling)현상을 방지할 수 있고, 고온의 분위기 가스, 다시 말하자면 열풍을 하나 이상의 열 배분 유닛(300)을 수단으로 하여 소둔로 본체(100) 내부로 골고루 확산시켜 고온의 분위기 가스가 통상적으로 미치지 못하는 데드 영역(dead area) 존재를 없앨 수 있어 소둔로 본체 내부의 건조 상태를 양호하게 유지시킬 수 있다. The heat distribution unit 300 is interposed between the side wall of the main body 100 of the annealing furnace 100 and the thermal mixing unit 200 so that the high temperature atmosphere gas from the thermal mixing unit 200 is supplied to the main body 100 So that the fluid can be supplied to the inside of the apparatus. That is, one end of the heat distribution unit 300 is connected to the heat mixing unit 200 while the other end of the heat distribution unit 300 is disposed in an interviewed state corresponding to the side wall shape of the annealing furnace 100. The heat distribution unit 300 includes a chamber 310 extending in the width direction of the sidewall of the annealing furnace body 100 and a plurality of chambers 310 extending in the longitudinal direction of the chamber 310 from one side of the chamber 310 facing the sidewall of the annealing furnace body 100 And a heat dissipation plate 330 extending in the longitudinal direction inside the chamber 310. The heat dissipation plate 330 is provided with a heat dissipation plate 330 and a heat dissipation plate 330. [ The launch tube 320 may be allowed to approach the inside of the annealing furnace 100 through the side wall of the furnace body 100 so as to be inclined at a predetermined angle? Here, the angle alpha between the launch tube 320 and the sidewall of the annealing furnace body 100 forms an acute angle. The casting tube 320 protruding at a predetermined angle diverges the high-temperature atmosphere gas into the annealing furnace body 100 in one direction, for example, counterclockwise or clockwise, Temperature atmosphere gas introduced into the main body 100 of the annealing furnace 100 to the annealing furnace 100 to uniformly maintain the internal temperature. As described above, according to the present invention, since the flame generated in the gas burner 400 does not directly contact the inside of the main body 100 of the annealing furnace 100, the spalling breaking the refractory bricks constituting the inside of the main body of the annealing furnace due to high temperature, It is possible to uniformly distribute the atmospheric gas at a high temperature, that is, the hot air, into the annealing furnace body 100 by means of one or more heat distribution units 300, the presence of a dead area can be eliminated and the dry state of the interior of the annealing furnace can be satisfactorily maintained.

이와 달리, 발사관(320)은 소둔로 본체(100)의 측벽과 법선 방향, 즉 소둔로 본체(100)의 측벽과 직교되는 방향으로 신장되어 소둔로 본체(100) 내부에서 고온의 분위기 가스를 층류 흐름을 유발시켜 수둔로 본체(100) 내부로 유입된 고온의 분위기 가스를 반대측 측벽으로 유동시켜 피가열체를 급가열할 수 있다. 발사관은 챔버와 일체로 형성되거나 탈장착가능한 구조로 이루어질 수 있다.The duct pipe 320 is extended in a direction normal to the sidewall of the furnace body 100, that is, in a direction orthogonal to the sidewall of the furnace body 100, It is possible to flow the high-temperature atmospheric gas introduced into the main body 100 of the slurry into the opposite sidewall to rapidly heat the target. The launch tube may be formed integrally with the chamber or may have a removable structure.

덧붙여서, 열 배분 유닛(300)의 챔버(310)는 도시된 바와 같이 가늘고 긴 덕트 형상으로 이루어져 있어 열 혼합 유닛(200)에서 유동하는 분위기 가스를 균일 및/또는 균질하게 하나 이상의 발사관(320)에 공급할 수 있도록 챔버(310) 내부에서 길이방향으로 뻗어 있는 열 분산판(330)을 구비한다. 열 분산판(330)은 열 혼합 유닛(200)에서 공급되는 고온의 분위기 가스와 충돌하여 고온의 분위기 가스를 전범위로 확산시키는 매개물이다. 선택가능하기로, 열 분산판(330)은 다공판(미도시)로 형성되어, 고온의 분위기 가스가 열 분산판(330)의 다공을 가로질러 열 분산판(330)과 대응되는 부분에 배치된 발산관(320)으로 공급될 수 있도록 한다.
In addition, the chamber 310 of the heat distribution unit 300 is formed in an elongated duct shape as shown in the drawing to uniformly and / or homogeneously flow the atmospheric gas flowing in the heat mixing unit 200 to one or more tubes 320 And a heat dissipation plate 330 extending in the longitudinal direction inside the chamber 310 so as to supply the heat dissipation plate 330. The heat dissipating plate 330 is a medium that collides with the atmospheric gas at a high temperature supplied from the heat mixing unit 200 and diffuses the atmospheric gas at a high temperature onto the battery. Optionally, the heat dissipation plate 330 may be formed of a perforated plate (not shown) such that a high temperature atmospheric gas is disposed across the perforations of the heat dissipation plate 330 at portions corresponding to the heat dissipation plate 330 To be supplied to the divergent pipe (320).

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐열 재활용 소둔로 시스템(1)은 소둔로 본체(100) 내부에 장입된 피가열체(S)을 가열하기 위해 공급된 고온의 분위기 가스를 외부로 배출하지 않고 회수하여 열 혼합 유닛(200)으로 재순환시킬 수 있는 구조로 이루어져 있다. 본 발명은 소둔로 본체(100)의 하부로부터 길이연장되어 열 혼합 유닛(200)까지 길이연장된 열 회수관(500)을 구비하는데, 열 회수관(500)은 소둔로 본체(100)의 크기와 형상에 따라 하나 이상의 열 회수관으로 구성될 수 있다.The waste heat recycling furnace system 1 according to the preferred embodiment of the present invention does not discharge the atmospheric gas at a high temperature supplied for heating the object S to be charged into the furnace body 100, And can be recycled to the thermal mixing unit 200. The present invention has a heat recovery pipe 500 that is extended from the lower portion of the main body 100 of the annealing furnace 100 and extended to the heat mixing unit 200. The heat recovery pipe 500 has a size And one or more heat recovery tubes depending on the shape.

열 회수관(500)의 일 단부는 도시된 바와 같이 소둔로 본체(100)의 하부와 연결되되, 열 회수관(500)의 일 단부는 댐퍼(510)를 추가로 구비할 수 있다. 댐퍼(510)는 소둔로 본체(100)의 내부에 이상 압력이 감지되는 경우에 강제로 개방되어 소둔로 본체(100)의 압력을 낮추는 기능, 소둔로 본체(100)의 분위기 가스를 열 혼합 유닛(200)으로 재순환하는 기능을 구현할 수 있도록 구비된다.
One end of the heat recovery pipe 500 is connected to a lower portion of the main body 100 of the annealing furnace 100 as shown in the figure, and one end of the heat recovery pipe 500 may further include a damper 510. The damper 510 functions to lower the pressure of the annealing furnace 100 when the abnormal pressure is sensed in the furnace body 100. The damper 510 functions to heat the atmospheric gas of the annealing furnace 100, And a function of recirculating the refrigerant to the heat exchanger (200).

본 발명은 소둔로 본체(100) 내부의 온도를 측정/감지하는 하나 이상의 열전대(미도시)를 구비할 수 있으며, 하나 이상의 열전대는 소둔로 본체(100)의 내부 공간에 측면, 상부면, 바닥면에 배치할 수 있고, 소둔로 본체(100)의 내부공간 중심 영역에 배치할 수도 있다.
The present invention may include one or more thermocouples (not shown) for measuring / sensing the temperature inside the main body 100 of the annealing furnace 100. One or more thermocouples may be disposed in the inner space of the main body 100 of the annealing furnace 100, Or may be disposed in the central space of the inner space of the furnace body 100.

본 발명은 가스버너로 공급되는 가스량을 제어하는 레귤레이터(420)와, 송풍기(600)의 구동, 댐퍼(510,120)의 개폐, 열 혼합 유닛(200)의 분위기 가스의 온도, 유체의 유동 등을 제어하는 제어부(C)를 구비할 수 있다. 상세히 기재하지 않았지만, 제어부(C)는 전술된 구성부재들의 측정 기록을 저장하고 별도의 디스플레이에 출력할 수 있게 연동되어 있다.
The present invention relates to a control system for controlling the amount of gas supplied to a gas burner, a control device for controlling the operation of the blower 600, the opening and closing of the dampers 510 and 120, the temperature of the atmosphere gas in the thermal mixing unit 200, (Not shown). Although not described in detail, the control unit C is interlocked to store the measurement record of the above-described constituent members and output it to a separate display.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 폐열 재활용 소둔로 시스템은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
While the present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments thereof, it is to be understood that the present invention is not limited thereto. The present invention is not limited to the waste heat recycling annealing system according to the present invention, It is apparent that the present invention can be modified or improved by those skilled in the art.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 ----- 소둔로 시스템,
100 ----- 소둔로 본체,
200 ----- 열 혼합 유닛,
300 ----- 열 배분 유닛,
400 ----- 가스버너,
500 ----- 열 회수관,
600 ----- 송풍기.1 ----- Annealing Furnace System,
100 ----- Annealing furnace main body,
200 ----- heat mixing unit,
300 ----- Heat distribution unit,
400 ----- Gas Burner,
500 ----- Heat recovery pipe,
600 ----- blower.

Claims (10)

피가열체(S)를 가열하는 소둔로 본체(100)와;
고온의 분위기 가스를 공급하는 열 혼합 유닛(200);
상기 열 혼합 유닛(200)에서 공급되는 고온의 분위기 가스를 상기 소둔로 본체(100) 내부로 공급할 수 있게 상기 열 혼합 유닛(200)과 상기 소둔로 본체(100)를 유체연통하는 하나 이상의 열 배분 유닛(300);
상기 열 혼합 유닛(200)에 열원을 공급하는 가스버너(400); 및
상기 소둔로 본체(100)에서 배출되는 폐열 가스를 상기 열 혼합 유닛(200)으로 안내하는 열 회수관(500);으로 이루어지되,
상기 열 혼합 유닛(200)은 상기 폐열 가스의 열원과 상기 가스버너(400)의 열원을 수단으로 하여 상기 소둔로 본체(100) 내부공간을 간접가열할 수 있고,
상기 열 배분 유닛(300)은, 상기 소둔로 본체(100)의 측벽 외부에 배치된 챔버(310)와; 상기 챔버(310)의 길이방향을 따라 배치되고, 상기 소둔로 본체(100)의 측벽을 관통해 내부공간으로 뻗어 있는 하나 이상의 발사관(320); 및
상기 챔버(310)의 내부 길이방향으로 배치된 열 분사판(330);을 구비하는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
An annealing furnace body (100) for heating the material (S) to be heated;
A heat mixing unit 200 for supplying a high-temperature atmospheric gas;
And at least one heat distribution unit (100) in fluid communication with the thermal mixing unit (200) and the annealing furnace body (100) so as to supply a high temperature atmospheric gas supplied from the thermal mixing unit (200) A unit 300;
A gas burner 400 for supplying a heat source to the thermal mixing unit 200; And
And a heat recovery pipe (500) for guiding the waste heat gas discharged from the annealing furnace body (100) to the thermal mixing unit (200)
The thermal mixing unit 200 can indirectly heat the inner space of the annealing furnace 100 by using the heat source of the waste heat gas and the heat source of the gas burner 400,
The heat distribution unit 300 includes a chamber 310 disposed outside the sidewall of the furnace body 100; At least one casting tube (320) disposed along the longitudinal direction of the chamber (310) and extending to the inner space through the side wall of the annealing furnace body (100); And
And a thermal spray plate (330) arranged in an inner longitudinal direction of the chamber (310).
청구항 1에 있어서,
상기 열 회수관(500)은 송풍기(600)를 추가로 구비하는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
The method according to claim 1,
The heat recovery pipe (500) further includes a blower (600).
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 열 분사판(330)은 다공판으로 형성되어 있는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the heat spray plate (330) is formed of a perforated plate.
청구항 1에 있어서,
상기 발사관(320)은 상기 소둔로 본체(100)의 측벽을 소정의 각도(α)로 관통하는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
The method according to claim 1,
The duct pipe (320) penetrates the sidewall of the furnace body (100) at a predetermined angle (?).
청구항 1에 있어서,
상기 발사관(320)은 상기 소둔로 본체(100)의 측벽과 직교되는 방향으로 관통하는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the tube (320) penetrates in a direction orthogonal to a side wall of the annealing furnace body (100).
청구항 1에 있어서,
상기 하나 이상의 열 배분 유닛(300)은 상기 소둔로 본체(100)의 측벽 둘레를 따라 높이를 달리하여 배치되는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one heat distribution unit (300) is disposed at a different height along the side wall of the annealing furnace body (100).
청구항 1에 있어서,
상기 열 회수관(500)은 상기 소둔로 본체(100) 내부에 배치된 단부에 댐퍼(510)를 추가로 구비하는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
The method according to claim 1,
The heat recovery pipe (500) further comprises a damper (510) at an end disposed inside the annealing furnace body (100).
청구항 1에 있어서,
상기 소둔로 본체(100) 내부에 하나 이상의 열전대를 추가로 구비하는 폐열 재활용 소둔로 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein at least one thermocouple is further provided inside the annealing furnace body (100).
청구항 1에 있어서,
상기 소둔로 본체(100)는 상기 소둔로 본체의 상부면에 보조 댐퍼를 추가로 구비하는 폐열 재활용 소둔로 시스템.

The method according to claim 1,
The annealing furnace main body (100) further comprises an auxiliary damper on the upper surface of the annealing furnace main body.

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