KR100725323B1 - 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결과정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소결과정에서 대차의 양쪽 측벽에 롤러를 설치하여 대차의 양쪽 측벽과 소결 연원료 장입층 사이에 틈새가 생기고 장입밀도가 떨어지지 않도록 하는 측벽부 가압 롤러에 관한 것이다.

본 발명은 대차의 측벽부에 설치되고 철광석을 가압하는 롤러; 상기 롤러의 후면에 부착되어 롤러를 회전시키는 롤러 구동모터; 상기 롤러와 롤러 구동모터의 접합면의 일측아래에 결합이 되어 롤러의 회전 각도를 조절하는 경동장치; 및 상기 롤러에 부착된 철광석을 긁어 내도록 갈고리 모양으로 형성된 스크레이퍼로 구성되어 있다.

본 발명의 측벽부 가압 롤러에 의하면, 대차의 양쪽 측면에 설치되어 대차에 실려있는 철광석의 양쪽측면에 솟아 올라있는 형태를 평평하게 롤러로 가압하여 소결 연원료 장입층의 밀도가 높아 측벽부의 누풍을 줄여 소결 배가스 중 산소농도가 적고 소결광의 품질을 높여 반광비가 저하되게 하는 효과가 있다.

Description

소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치{Iron ore sintering method with improvement of raw material charging density at pallette wall of sintering bed}

도 1은 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 를 설명하기 위한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 를 설명하기 위한 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 에 의해 압착된 철광석에 함유되어 있는 산소농도를 나타내는 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 에 의해 압착된 철광석의 반광비를 나타내는 그래프.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : H빔 2 : 상하승강장치

3 : 타코미터 4 : 롤러 구동모터

5 : 경동장치 6 : 스크레이퍼

7 : 롤러 8 : 대차

9 : 장입층

본 발명은 제철소에서 쇳물을 생산하는 고로의 원료로 사용하는 소결광 제조과정 관한 것이다. 소결광 제조과정을 간단히 설명하면 우선 미분의 철광석, 석탄가루, 물을 일정비율로 혼합하여 드럼믹서에서 조그만 구슬모양으로 조립을 한 후 소결기 대차에 장입을 하게 된다. 소결기 대차는 무한궤도 형식의 팔렛트로 이루어져 있다. 대차에 장입된 장입물은 가스버너에 의해 표층부가 착화 된 후, 장입층 아래 약간의 틈새가 나 있는 팔렛트 하단에서 공기를 흡입해 줌으로써 팔레트가 회전하는 동안 장입층 상단에서부터 하단으로 연료가 타 내려가면서 발산하는 열에 의해 일부 미분 철광석과 부원료인 석회석의 용융으로 철광석 입자들이 결합하여 소결이 이루어진다. 소결이 다 된 장입층은 소결기 끝에서 낙하하여 식힘, 파쇄, 스크린 과정을 거쳐 소결광으로 만들어져 고로에 장입되게 된다.

본 발명은 소결과정에서 대차의 양쪽 측벽에 롤러를 설치하여 대차의 양쪽 측벽과 장입층 사이에 틈새가 생기지 않도록 하는 측벽부 가압 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 본 기술에서 사용하는 용어를 설명하면 다음과 같다.

타코미터는 적산회전계(積算回轉計)라고도 한다. 단위는 보통 1분당의 회전수를 나타내는 회전수/분이며, rpm(revolution per minute)으로 약기(略記)한다. 이는

소결기 대차의 구동속도를 측정하여 가압롤러의 구동속도를 동일하게 하여 장입층에 대한 가압효과를 크게 하기 위함이다.

경동장치는 각도를 조절하는 장치로서 본 발명에서는 롤러의 경사각도를 조절하여 대차에 실려있는 장입층의 쌓여 있는 표면에 맞추어 롤러가 돌아가도록 하는 각도를 조절하는 장치이다.

종래에는 대차에 실려있는 철광석중 대차의 양쪽 측벽과 소결 연원료의 장입층 사이에 틈새가 생겨 장입층 밀도가 떨어지고 이로 인해 소결이 원활하게 이루지지 않는다. 한편 이와 같이 소결기 폭방향의 불균일한 장입밀도로 인해 측벽부의 누풍이 심해져서 소결기 폭방향의 소결광 품질이 불균일한 결과를 초래하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은, 이상에서 설명한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대차의 양쪽 측면을 솟아 오르게 연원료를 장입한 후 장입표면을 평평하게 롤러로 가압하여 측벽부의 장입밀도를 높임으로써 누풍을 줄여 원할한 소결광을 제조할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 측벽부 가압 롤러는 대차의 측벽부에 설치되고 철광석을 가압하는 롤러; 상기 롤러의 후면에 설치되어 롤러를 회전시키는 롤러 구동모터; 상기 롤러와 롤러 구동모터의 접합면의 일측아래에 결합이 되어 대차에 대한 롤러의 회전 각도를 조절하는 경동장치; 및 상기 롤러에 부착된 철광석을 긁어 내도록 갈고리 모양으로 형성된 스크레이퍼로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽부 가압롤러를 일체로 상하 운동을 시키는 상하승강장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 측벽부 가압롤러는 상기 롤러의 회전 속도를 감지하여 철광석을 적재하고 있는 대차의 움직임과 상기 롤러의 회전 속도가 일치하도록 조종하는 타코미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 대차(8)에 적재되어 있는 장입층(9)에 있어서, 대차(8)의 측벽 가장자리와 상기 대차(8)의 가장자리에 인접해 있는 상기 장입층(9)의 양쪽 가장자리를 가압하여 장입층(9)의 양쪽 가장자리가 돌출되어 있는 것을 평평하게 만들며 대차(8)의 가장자리와 장입층(9)의 가장자리 사이에 생기는 공백을 가압하여 메워주는 롤러(7)가 구비되어 있다. 상기 롤러(7)의 뒤 측에는 롤러(7)를 회전시키는 롤러 구동모터(4)가 설치된다. 상기 롤러(7)와 롤러 구동모터(4)의 결합면의 하부에는 경동장치(5)가 구비되어 있다. 상기 경동장치(5)는 롤러(7)가 장입층(9)의 표면과 일치하여 회전하도록 롤러(7)의 각도를 조절하는 역할을 한다.

상기 롤러(7)의 표면에는 갈고리 모양을 한 스크레이퍼(6)가 놓여있듯이 설치되어 있다. 상기 스크레이퍼(6)는 롤러(7)가 철광석의 가장자리를 가압할 때 롤러(7)에 붙은 부착물을 긁어내는 역할을 한다.

상기 롤러(7), 롤러 구동모터(4), 경동장치(5)와 스크레이퍼(6)는 프레임에 일체화되게 설치되어 상하승강장치(2)에 결합되어 있다. 상기 상하승강장치(2)는 상기 일체화 된 롤러(7), 롤러 구동모터(4), 경동장치(5)와 스크레이퍼(6)를 상하로 함께 이동하게 한다. 즉 경동장치(5)는 롤러(7)의 경사각도를 조절하고 상하승강장치(2)는 롤러(7)를 상하로 이동시키는 동작을 한다.

상하승강장치(2)는 H빔(1)에 결합이 되어 있다. H빔(1)은 상하승강장치(2)의 상하운동을 실시하는 중심축이 되어 상기 일체화 된 롤러(7), 롤러 구동모터(4), 경동장치(5)와 스크레이퍼(6)를 상하로 이동하는 중심축이 되는 것이다.

따라서 상기 상하승강장치(2)는 H빔(1)의 일측면에 결합이 되고 타측면에는 타코미터(3)가 설치되어 있다. 상기 타코미터(3)는 롤러(7)의 회전 속도를 감지하여 장입층(9)을 적재하고 있는 대차(8)의 움직임과 롤러(7)의 회전 속도가 일치하도록 조종하는 역할을 한다.

도 2는 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 를 설명하기 위한 측면도이다.

도 2를 참조하면, 상기한 바와 같이 상기 롤러(7), 롤러 구동모터(4), 경동장치(5)와 스크레이퍼(6)는 일체화 하여 상하승강장치(2)에 결합되어 있다.

상하승강장치(2)는 H빔(1)에 결합이 되어 있다. H빔(1)은 상하승강장치(2)의 상하운동을 실시하는 중심축이 되어 상기 일체화 된 롤러(7), 롤러 구동모터(4), 경동장치(5)와 스크레이퍼(6)를 상하로 이동하는 중심축이 된다.

또한, 상기 상하승강장치(2)는 H빔(1)의 일측면에 결합이 되고 타측면에는 타코미터(3)가 설치되어 있다. 상기 타코미터(3)는 롤러(7)의 회전 속도를 감지하여 장입층(9)을 실고 있는 대차(8)의 움직임과 롤러(7)의 회전 속도가 일치하도록 조종하는 역할을 한다.

대차(8)는 장입층(9)을 실고 본 발명 측벽부 가압 롤러(7)를 지나가고 롤러(7)는 높이가 높은 가장자리의 장입층(9)을 가압하여 평평하게 만든다.

도 3은 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 설치 전후 소결 배가스 중 산소농도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 3을 참조하면, 그래프는 측벽부 가압 롤러를 설치하기 전(Before)구간과 측벽부 가압 롤러를 설치한 후(After)구간의 산소농도 측정결과를 나타내고 있다.

그래프와 같이 측벽부 가압 롤러를 설치하기 전(Before)구간에서 산소농도는 15.1%이었으나 측벽부 가압 롤러를 설치한 후(After)구간에는 산소농도가 14.8%로 줄어 드는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 산소농도가 줄어드는 이유는 대차 측벽부의 장입밀도를 높여 누풍을 방지하는 효과에서 비롯되었다고 볼 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치 에 의해 압착된 철광석의 반광비를 나타내는 그래프이다.

도 4를 참조하면, 그래프와 같이 측벽부 가압 롤러를 설치하기 전(Before)구간에서 반광비가 26.2%이었으나 측벽부 가압 롤러를 설치한 후(After)구간에는 반광비가 25.7%로 줄어 드는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 반광비가 줄어들게 된 이유 는 가압롤러 설치로 인해 대차 폭방향으로 균일한 품질의 소결광을 제조한 결과이다.

여기서 소결광 반광비는 제조된 전체 소결광에 대해 다음공정인 고로공장에서 사용하지 못하고 다시 소결공장으로 되돌아오는 소결광의 비율이다. 만약 측벽부의 장입밀도가 낮을 경우 대차 측벽과 장입층간 틈새의 누풍으로 인해 장입층의 원활한 소결을 할 수 없게 되어 소결광의 강도나 입도 등 품질이 저하된다. 이를 고로에 보낼 경우 고로에서 요구하는 품질범위를 벗어난 입도가 낮은 소결광이 다시 소결공장으로 되돌아 오게 되어 반광비가 증가하게 된다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 측벽부 가압 롤러에 의하면, 대차의 양쪽 측면부의 장입층 가압효과를 높이기 위해 우선 대차 양쪽측면부를 솟아 오르게 장입한 후, 가압롤러로 솟아 올라있는 장입층을 평평하게 롤러로 가압함으로써 장입층의 밀도가 높아져 측벽부 누풍량을 줄여 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있어서 소결광 반광비가 저하되게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 대차(8) 의 측벽부에 설치되고 소결연원료 장입층(9) 을 가압하는 롤러(7) ;

   상기 롤러의 후면에 설치되어 롤러를 회전시키는 롤러 구동모터(4) ;

   상기 롤러와 롤러 구동모터의 접합면의 일측 아래에 결합이 되어 롤러의 회전 경사각도를 조절하는 경동장치(5) ;

   상기 롤러에 부착된 철광석을 긁어내도록 갈고리 모양으로 형성된 스크레이퍼(6) ;

   상기 롤러(7)의 회전 속도를 감지하여 철광석을 적재한 대차(8)의 움직임과 상기 롤러(7)의 회전 속도가 일치하도록 조정하는 타코미터(3) 로 구성된 것을 특징으로 하는 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 롤러(7), 롤러 구동모터(4), 경동장치(5) 및 스크레이퍼(6) 가 프레임에 일체로 설치되어 상하승강장치(2) 에 의해 상하운동되는 것을 특징으로 하는 소결 베드 측벽부 장입밀도 개선에 의한 소결광 제조장치.
3. 삭제

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