KR100748117B1 - 용융 슬래그 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 용융 슬래그를 비산 및 냉각 시킨 후 소정의 크기로 파쇄하여 반출시킴에 따라 슬래그의 냉각 처리시간이 단축은 물론 좁은 장소에서도 슬래그의 처리가 가능하도록 한 용융 슬래그 냉각장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전로 취련 작업시 발생되어 포트(1)에 의해서 이송된 슬래그를 저장 및 가열하는 가열부(10)와, 상기 가열부의 가열로(11)가 경동되어 유출되는 슬래그가 상부로 비산될 수 있도록 외측 둘레면에 복수의 비산돌기(22)가 형성된 비산롤러(21)가 회전되는 비산부(20)와. 상기 비산부에 의해서 비산된 슬래그가 외부로 유출되는 것을 방지하며 복수개의 분사노즐(53)에 의해서 분사되는 냉각수에 의해서 수막을 형성하는 냉각부(50)와,

상기 냉각부에서 냉각된 슬래그를 소정의 크기로 파쇄하는 파쇄부(30)와, 상기 파쇄부에서 파쇄된 슬래그를 이송하는 벨트 컨베이어(60)의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 브러시부(40)를 포함하여서 된 것이다.

슬래그, 비산, 파쇄, 냉각, 수막, 브러시

Description

용융 슬래그 냉각장치{Hot slag cooling apparatus}

도 1은 일반적인 슬래그 냉각 고정을 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 용융 슬래그 냉각장치를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명 용융 슬래그 냉각장치의 비산부를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명 용융 슬래그 냉각장치의 분쇄부를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명 용융 슬래그 냉각장치의 브러시부를 나타낸 사시도.

도 6는 본 발명 용융 슬래그 냉각장치의 슬래그 이송 컨베이어를 나타낸 사시도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 포트 10 : 가열부

11 : 가열로 12 : 경동대

13 : 경동용 구동모터 20 : 비산부

21 : 비산롤러 22 : 비산돌기

23 : 비산용 구동모터 24 : 제1감속기

25 : 냉각수 공급관 30 : 파쇄부

31 : 파쇄롤러 32 : 파쇄돌기

33 : 파쇄용 구동모터 34 : 제2감속기

40 : 브러시부 41 : 브러시롤

42 : 브러시 43 : 브러시용 구동모터

44 : 제3감속기 45 : 공기 공급관

46 : 공기 분사공 50 : 냉각부

51 : 측면판 52 : 천정판

53 : 분사노즐 60 : 벨트 컨베이어

본 발명은 용융 슬래그 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제강공정 중 용강을 생산하기 위한 전로에서 취련 작업시 부산물로 발생되는 용융 슬래그를 고속으로 회전되는 롤러에 낙하시켜 작은 입자로 비산된 슬래그가 수막을 통과하면서 급속 냉각되고 일정한 크기의 슬래그로 분쇄되어 즉시 재사용이 가능한 자재로 배출되는 용융 슬래그 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 전로에서 용강을 생산하기 위하여 취련 작업시 용강 이외의 부산물인 슬래그는 많은 양이 발생되고 용강을 래들에 수강 후 용융 슬래그를 슬래그 포트(1)에 담아서 슬래그 야드로 이송한 뒤 천정 기중기(2)로 권상하여 슬래그 배재구간에 넓게 배재하고 슬래그 야드 천정 및 기둥에서 냉각수를 냉각수 분사 노즐(3)을 통하여 용융 슬래그 상부로 분사하여 슬래그를 소정시간(약 8시간) 냉각 후에 트럭(4) 및 페이로다(5)등 중장비를 사용하여 매립용 슬래그 및 재활용을 위 한 슬래그 분쇄장으로 반출한다.

상기와 같은 슬래그 냉각 방법은 배재구간(6), 냉각구간(7), 반출구간(8)을 소정시간(약 8시간)씩 교대로 반복 사용함으로서 넓은 면적과 관리에 많은 인력 및 중장비가 필요하고 다량의 냉각수가 필요함으로 폐수 처리비용이 많이 들어 제품 원가상승은 물론 수질이 오염되는 등의 문제점이 있었다.

특히 수분을 많이 함유한 슬래그나 배재구간의 바닥에 배재된 냉각 슬래그 속으로 인접한 냉각구간의 냉각수가 스며들 경우 배재시 대형 폭발 사례가 빈번하게 발생되어 안전사고가 발생되고 있다.

또한 슬래그 냉각시 다량으로 발생된 수증기는 더스트 등이 많이 함유되어 있으므로 슬래그 야드장의 인접한 건축 구조물 및 각종 장치 등에 흡착되어 내구 수명을 단축하고 수증기와 함께 비산된 더스트는 대기 오염을 가중시키는 환경공해의 원인이 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 용융 슬래그를 회전하는 비산 롤러에 낙하시켜 냉각시킨 후 그 슬래그를 파쇄롤러에서 작은 입자로 파쇄하여 반출시킴에 따라 슬래그의 냉각 처리시간이 단축은 물론 좁은 장소에서도 슬래그의 처리가 가능하도록 하여 처리비용을 절감함과 함께 폭발 및 환경공해 방지와 건축물의 내구 수명을 연장할 수 있는 용융 슬래그 냉각장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 용융 슬래그 냉각장치는 전로 취련 작업시 다량으로 발생하는 슬래그를 냉각 및 파쇄하는 장치에 있어서, 상기 전로 취련 작업시 발생되어 포트에 의해서 이송된 슬래그를 저장 및 가열하는 가열로와 그 가열로를 지지하는 경동대와 상기 경동대에 지지된 가열로를 경동시키는 경동용 구동모터가 설치된 슬래그 가열부와, 상기 가열로가 경동되어 유출되는 슬래그가 상부로 비산될 수 있도록 외측 둘레면에 복수의 비산돌기가 형성되고 일측에는 냉각수 고급관이 연결된 비산롤러와 그 비산롤러의 일측에 설치되어 비산용 구동모터의 회전력을 감속하여 비산롤러로 전달하는 제1감속기가 설치된 비산부와, 상기 비산부에 의해서 비산된 슬래그가 외부로 유출되는 것을 방지하는 측면판 및 천정판이 설치되고 그 측면판 및 천정판의 내측에는 수막이 형성되도록 냉각수를 분사시키는 복수개의 분사노즐이 설치된 냉각부와, 상기 냉각부에서 냉각된 후 하부로 낙하되는 슬래그를 소정의 크기로 파쇄할 수 있도록 외측 둘레면에 복수개의 파쇄돌기가 형성된 파쇄롤러와 그 파쇄롤러의 일측에 설치되어 파쇄용 구동모터의 회전력을 감속하여 파쇄롤러로 전달하는 제2감속기가 설치된 파쇄부와, 상기 파쇄부에서 파쇄된 슬래그를 이송하는 벨트 컨베이어의 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위하여 상기 벨트 컨베이어의 표면에 접촉된 상태로 회전되는 브러시가 표면에 형성된 브러시롤과 그 브러시롤의 일측에 설치되어 브러시용 구동모터의 회전력을 감속하여 브러시롤로 전달하는 제3감속기가 설치된 브러시부를 포함하여서 된 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

전로 취련 작업시 발생는 슬래그는 천정 기중기(2)에 의해서 이동되는 포트(1)에 의해서 이송되며 상기 포트(1)의 하부에는 슬래그를 저장 및 가열하는 슬래그 가열부(10)가 설치되어 있되, 그 슬래그 가열부(10)에는 슬래그가 담겨지며 담겨진 슬래그를 가열하는 가열로(11)가 설치되어 있고 그 가열로(11)는 경동대(12)에 경동 가능하게 설치되어 있고 그 가열로(11)의 일측에는 가열로(11)를 경동시키기 위한 경동용 구동모터(13)가 설치되어 있다.

한편, 상기 가열로(11)의 상부에는 슬래그를 가열시 가열로(11)의 상부를 덮기 위한 커버(15)가 개폐수단(14)에 의해서 개폐 가능하게 설치되어 있다.

상기 슬래그 가열부(10)의 하부에는 가열로(11)가 경동됨에 따라 유출되는 슬래그를 비산시키는 비산부(20)가 설치되어 있고 그 비산부(20)에는 슬래그를 상부로 비산시킬 수 있도록 복수개의 비산돌기(22)가 둘레면에 형성된 비산롤러(21)가 설치되어 있고 그 비산롤러(21)의 일측에는 냉각수가 공급되는 냉각수 공급관(25)이 설치되어 있다.

또한 상기 비산롤러(21)의 일측에는 냉각수 공급관(25)의 회전력을 감속하여 비산롤러(21)를 회전시키는 제1감속기(24)가 설치되어 있으며 상기 제1감속기(24)는 비산용 구동모터(23)의 회전력을 감속하여 비산롤러(21)를 회전시키기 위한 것이다.

상기 비산부(20)의 상측에는 비산부(20)에 의해서 비산된 슬래그를 냉각시키는 냉각부(50)가 설치되어 있고 그 냉각부(50)에는 슬래그가 외부로 유출되는 것을 방지하는 측면판(51) 및 천정판(52)이 각각 설치되어 있다.

한편, 상기 측면판(51) 및 천정판(52)에는 냉각부(50)의 내측으로 냉각수를 분사시키는 분사노즐(53)이 복수개 설치되어 있고 그 분사노즐(53)은 분사되는 냉각수를 이용하여 냉각부(50)의 내부에 수막을 형성시키기 위함이다.

상기 비산부(20)의 하부에는 냉각부에서 냉각된 후 하부로 낙하되는 슬래그를 소정의 크기로 파쇄하기 위한 파쇄부(30)가 설치되어 있고 그 파쇄부에는 외측 둘레면에 복수개의 파쇄돌기(32)가 형성된 파쇄롤러(31)가 설치되어 있다.

그리고 상기 파쇄롤러(31)의 일측에는 파쇄용 구동모터(33)의 회전력을 감속하여 파쇄롤러(31)를 회전시키기 위한 제2감속기(34)가 설치되어 있다.

또한 상기 파쇄부(30)의 하부에는 슬래그를 이송시키는 벨트 컨베이어(60)가 설치되어 있고 그 벨트 컨베이어(60)는 복수개의 지지롤(61)에 의해서 지지되어 있으며 상기 벨트 컨베이어(60)의 표면에는 더스트를 분리하는 필터(62)가 부착되어 있다.

상기 벨트 컨베이어(60)는 벨트용 구동모터(63)의 회전력을 감속하여 출력하는 제4감속기(64)에 의해서 회전 가능하게 설치되어 있고 벨트 컨베이어(60)의 하단부에는 벨트 컨베이어(60)의 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 브러시부(40)가 설치되어 있다.

상기 브러시부(40)는 벨트 컨베이어(60)의 표면에 접촉되어 이물질을 제거하는 브러시(42)가 형성된 브러시롤(41)이 회전가능하게 설치되어 있고 그 브러시롤(41)의 일측에는 브러시용 구동모터(43)의 회전력을 감속하여 브러시롤을 회전시키는 제3감속기(44)가 설치되어 있다.

또한 상기 벨트 컨베이어(60)의 세척력을 향상시키기 위해서는 브러시롤(41)의 일측에 공기 공급관(45)을 설치하고 상기 브러시롤(41)에는 내부와 통하여지는 공기 분사공(46)을 형성할 수 도 있다.

그리고 상기 벨트 컨베이어(60)에 부착된 이물질을 제거하기 위하여 필터 및 세척공을 형성할 수도 있고 벨트 컨베이어(60)가 과열되는 것을 방지하기 위하여 냉각수를 공급하는 냉각수 이동경로를 형성할 수 도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 전로에서 생산되는 슬래그를 포트(1)에 담고 그 포트(1)를 천정 기중기(2)를 이용하여 가열부(10)로 이동시킨 후 사기 포트(1)에 담겨진 슬래그를 가열부(10)의 가열로(11)로 배재한다.

상기 슬래그가 소정온도 이하일 경우에는 가열로(11)에서 슬래그를 가열하는 것이며 상기 슬래그가 용융상태로 되면 가열이 완료되는 것이며 이때 경동용 구동모터(13)를 작동시켜 상기 가열로(11)를 경동시킨다.

상기 가열로(11)가 경동됨에 따라 그 내부의 용융 슬래그는 하부로 낙하되는 것이며 그 낙하되는 슬래그는 비산용 구동모터(23)의 회전력을 제1감속기(24)로부터 전달받아 회전되는 비산롤러(21)의 둘레면에 형성된 비산돌기(22)에 의해서 상부로 비산되는 것이다.

이때 상기 비산롤러(21)의 내부에는 냉각수 공급관(25)을 통하여 공급되는 냉각수가 순환하게 되므로 비산롤러(21)의 온도는 낮아진 상태로서 슬래그와 비산롤러(21)의 온도차이로 인하여 슬래그는 비산롤러(21)의 표면에 융착되지 않고 상 부로 비산되는 것이다.

이와 같이 비산되는 슬래그는 냉각부(50)의 측면판(51) 및 천정판(52)에 의해서 외부로 유출되지 않게되는 것이다. 또한 상기 냉각부(50)의 내부에는 측면판(51) 및 천정판(52)에 설치된 분사노즐(53)에서 분사되는 냉각수에 의한 수막이 형성되어 있으므로 슬래그는 그 수막 속으로 비산되면서 냉각되는 것이다.

이와 같이 냉각된 슬래그는 자중에 의해서 파쇄부(30)로 낙하되는 것이며 상기 파쇄부(30)는 파쇄용 구동모터(33)의 회전력을 감속하는 제2감속기(34)로부터 회전력을 전달받아 파쇄롤러(31)가 연속적으로 회전되므로 상기 슬래그는 파쇄롤러(31)의 표면에 형성된 파쇄돌기(32)에 의해서 소정크기로 파쇄되는 것이다.

상기 파쇄부(30)에 의해서 파쇄된 슬래그는 벨트용 구동모터(63)의 회전력을 감속하는 제4감속기(64)로부터 회전력을 전달받아 회전되는 벨트 컨베이어(60)에 의해서 슬래그 호퍼(70)로 공급된다.

상기 벨트 컨베이어(60)에 의해서 이동되는 슬래그는 수분이 포함되어 있으므로 그 벨트 컨베이어(60)의 표면에 슬래그 및 분진이 부착된다.

이와 같이 부착된 이물질은 상기 벨트 컨베이어(60)의 하부에 접촉된 브러시부(40)에 의해서 제거되는 것이다.

즉, 상기 브러시부(40)의 브러시롤(41)에 형성된 브러시(42)는 벨트 컨베이어(60)에 접촉된 상태를 유지하게 되고 상기 브러시롤(41)은 브러시용 구동모터(43)의 회전력을 감속하여 전달하는 제3감속기(44)로부터 회전력을 전달받 아 회전되므로 그 브러시(42)에 의해서 벨트 컨베이어(60)의 표면에 부착된 이물질이 제거되는 것이다.

또한 상기 브러시롤(41)의 일측에 설치된 공기 공급관(45)을 통하여 공급되는 공기는 브러시롤(41)의 표면에 형성된 공기 분사공(46)을 통하여 벨트 컨베이어(60)의 표면으로 분사되므로 상기 벨트 컨베이어(60)에 부착된 미세한 이물질이 제거되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 용융 슬래그 냉각장치는 용융상태의 슬래그를 상부로 비산시키면서 냉각시킨 후 소정의 크기로 파쇄되므로 제한된 장소 및 적은 인원과 장비로도 용융 슬래그의 냉각 및 파쇄작업이 가능하게 되어 설비의 소형화 및 냉각수의 사용량을 최소화 할 수 있게된다.

또한 슬래그의 냉각 및 파쇄작업시 발생되는 분진을 최소화하여 주변설비 및 대기오염을 최소화 할 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전로 취련 작업시 다량으로 발생하는 슬래그를 냉각 및 파쇄하는 장치에 있어서,

   상기 전로 취련 작업시 발생되어 포트(1)에 의해서 이송된 슬래그를 저장 및 가열하는 가열로(11)와 그 가열로를 지지하는 경동대(12)와 상기 경동대에 지지된 가열로를 경동시키는 경동용 구동모터(13)가 설치된 슬래그 가열부(10)와,

   상기 가열로가 경동되어 유출되는 슬래그가 상부로 비산될 수 있도록 외측 둘레면에 복수의 비산돌기(22)가 형성되고 일측에는 냉각수 공급관(25)이 연결된 비산롤러(21)와 그 비산롤러의 일측에 설치되어 비산용 구동모터(23)의 회전력을 감속하여 비산롤러로 전달하는 제1감속기(24)가 설치된 비산부(20)와,

   상기 비산부(20)에 의해서 비산된 슬래그가 외부로 유출되는 것을 방지하는 측면판(51) 및 천정판(52)이 설치되고 그 측면판 및 천정판의 내측에는 수막이 형성되도록 냉각수를 분사시키는 복수개의 분사노즐(53)이 설치된 냉각부(50)와,

   상기 냉각부에서 냉각된 후 하부로 낙하되는 슬래그를 소정의 크기로 파쇄할 수 있도록 외측 둘레면에 복수개의 파쇄돌기(32)가 형성된 파쇄롤러(31)와 그 파쇄롤러의 일측에 설치되어 파쇄용 구동모터(33)의 회전력을 감속하여 파쇄롤러로 전달하는 제2감속기(34)가 설치된 파쇄부(30)와,

   상기 파쇄부에서 파쇄된 슬래그를 이송하는 벨트 컨베이어(60)의 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위하여 상기 벨트 컨베이어의 표면에 접촉된 상태로 회전 되는 브러시(42)가 표면에 형성된 브러시롤(41)과 그 브러시롤의 일측에 설치되어 브러시용 구동모터(43)의 회전력을 감속하여 브러시롤로 전달하는 제3감속기(44)가 설치된 브러시부(40)를 포함함을 특징으로 하는 용융 슬래그 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 브러시부의 브러시롤 일측에는 공기 공급관(45)이 설치되고 상기 브러시롤의 표면에는 내부와 관통되는 복수개의 공기 분사공(46)이 형성됨을 특징으로 하는 용융 슬라그 냉각장치.

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