KR100778736B1 - 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 폐산탱크 내부에 슬러지가 누적되어 쌓이기 전에 이를 기계적으로 제거함으로써 슬러지의 침전을 방지할 수 있도록 된 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 폐산탱크에 있어서, 상기 폐산탱크 상단에 길이방향으로 설치되고 윗면에는 랙이 형성된 레일부재와, 상기 레일부재의 랙에 치합되도록 피니언기어가 측면에 설치되어 폐산탱크의 길이방향으로 이동가능하도록 놓여지는 대차, 대차 상에 설치되어 상기 피니언기어를 회전시키기 위한 구동수단을 포함하는 이동부와, 상기 대차 하단에 설치되고 폐산탱크 내부에 수직으로 연장되는 지지파이프와, 대차 상부에서 지지파이프로 연결되어 지지파이프를 통해 물을 공급하기 위한 공급호스, 지지파이프 하단에 설치되어 폐산탱크 저면의 홈부에 폭방향으로 놓여지는 브라켓, 상기 지지파이프에 연통되어 브라켓 외측으로 연장되는 분사노즐을 포함하는 제거부로 이루어진 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치를 제공한다.

대차, 지지파이프, 분사노즐, 스크레이퍼

Description

폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치{Device for removing sediment of sludge in waste acid tank}

도 1은 본 발명에 따른 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치를 도시한 개략적인 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도,

도 3은 종래기술에 따른 폐산 탱크를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 폐산탱크 11 : 홈부

20 : 레일부재 21 : 피니언기어

22 : 대차 23 : 구동모터

30 : 지지파이프 32 : 브라켓

33 : 분사노즐 34,49 : 슬릿

40 : 프레임 41 : 스크레이퍼

42 : 외측파이프 43 : 연결바

44 : 탄성스프링 45 : 구동실린더

46 : 작동바 50 : 팰트

본 발명은 스테인레스강 제조를 위한 산세공정라인에서 스트립을 산세한 후 나오는 폐산을 수집하는 폐산탱크에 관한 것으로, 특히 폐산탱크 내부에 누적된 슬러지를 제거처리하기 위한 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 산세공정은 표면처리의 전처리로써 이용되고 있는 것으로, 금속표면에 생성되어 있는 산화 피막을 산으로 용해 제거하거나, 열간압연된 코일의 표면에 생성된 산화성 스케일을 산을 이용하여 화학적으로 제거하는 공정이다.

따라서 산세공정에서는 염산이나 황산 등과 같은 유독성 공해물질이 사용되고 배출되는 데, 이러한 폐산은 중간 공정인 폐산탱크에 수집되었다가 재사용을 위해 산회수 처리설비로 보내지게 되고, 이곳에서 18%의 재생염산으로 재생된다.

도 3에서는 종래의 폐산탱크가 예시되어 있는 데, 폐산이 저장되는 탱크(100)와, 탱크(100) 하부에 설치되어 페산을 이송시키기 위한 이송관(104)과 이송펌프(106)를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 폐산은 통상 HCl이 30g/ℓ, Fe가 120g/ℓ정도 함유되어 있는 데, 폐산에 함유되어 있는 메탈성분의 슬러지가 폐산탱크 내부에서 침전되면서 탱크와 처리설비를 연결하는 이송관이 막히는 등의 문제점이 발생되었다.

그러나 종래의 폐산탱크는 상기한 슬러지 침전에 의한 문제점을 해소하기 위한 별도의 수단이 구비되어 있지 못하여, 작업자가 폐산탱크 상부에 설치된 개방구를 통해 탱크 내로 들어가 흡입펌프에 연결된 호스를 이용하여 슬러지를 이송차량 으로 펌핑 처리하였다.

그런데, 상기한 종래의 처리구조는 작업자가 탱크에 들어가 호스를 사용하여 슬러지를 펌핑하는 과정에서 누적된 슬러지가 폐산탱크 바닥에서 잘 떨어지고 펌핑이 잘 될 수 있도록 다른 작업자가 물을 뿜어서 폐산 슬러지를 물과 혼합하는 작업이 필요하며, 또한 펌핑되는 고무 호스를 잡아주는 별도의 작업자가 필요하다는 단점이 있다.

따라서 작업에 투입되는 인력이 많아져 인건비 상승과 생산력 낭비를 가져오게 되며, 특히 작업 중에 폐산으로 인한 실명 등 안전사고의 위험이 높다는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폐산탱크 내부에 슬러지가 누적되어 쌓이기 전에 이를 기계적으로 제거함으로써 슬러지의 침전을 방지할 수 있도록 된 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 폐산탱크 저부에 설치되어 바닥에 침전되는 슬러지를 바닥으로부터 탈락시키고 이를 분쇄시키기 위한 제거부와, 폐산탱크를 따라 상기 제거부를 이동시키기 위한 이송부를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명의 폐산탱크(10)는 사각박스형태로 상부에는 폐산이 유입되는 유입관(12)이 설치되어 있고, 하단은 측면이 하향경사져 호퍼형태를 이루며 중앙의 저면은 형태로 파여져 홈부(11)를 이루어 슬러지의 배출이 원활히 이루어지도록 되어 있으며, 저면 홈부(11) 일측으로 폐산을 산회수처리설비로 보내기 위한 이송관(13)과 이송펌프(14)가 설치되어 있다.

따라서 폐산은 유입관(12)을 통해 탱크(10) 상부로 유입되어 탱크(10) 하부의 이송관(13)을 통해 처리설비로 보내지게 된다.

여기서 본 발명은 상기한 구조의 폐산탱크(10)에 있어서, 폐산탱크(10) 저부에 설치되어 바닥에 침전되는 슬러지를 바닥으로부터 탈락시키고 이를 분쇄시키기 위한 제거부와, 폐산탱크(10)를 따라 상기 제거부를 이동시키기 위한 이송부를 포함하여 이루어진다.

먼저 상기 이송부부터 살펴보면, 폐산탱크(10) 상단에 길이방향으로 설치되고 윗면에는 랙이 형성된 레일부재(20)와, 하단에 상기 레일부재(20)의 랙에 치합되도록 피니언기어(21)가 회전가능하게 설치되어 폐산탱크(10)의 길이방향으로 이동가능하도록 놓여지는 대차(22), 대차(22) 상에 설치되어 상기 피니언기어(21)를 회전시키기 위한 구동수단을 포함한다.

상기 구동수단은 대차(22) 상부에 설치되는 구동모터(23)와, 구동모터(23)의 회전축과 피니언기어(21)의 회전축에 각각 설치되는 스프로켓휠(24), 각 스프로켓 휠(24)을 연결하는 체인(25)으로 이루어진다.

따라서 구동모터(23)가 작동되면 스프로켓휠(24)과 체인(25)을 매개로 동력이 피니언기어(21)에 전달되어 피니언기어(21)가 회전하게 되고 이에 대차(22)가 레일부재(20)를 따라 이동하게 되는 것이다.

한편, 상기 제거부는 상기 대차(22) 하단에 설치되고 폐산탱크(10) 내부에 수직으로 연장되는 지지파이프(30)와, 대차(22) 상부에서 지지파이프(30)로 연결되어 지지파이프(30)를 통해 물을 공급하기 위한 공급호스(31), 지지파이프(30) 하단에 설치되어 폐산탱크(10) 저면의 홈부(11)에 폭방향으로 놓여지는 브라켓(32), 상기 지지파이프(30)에 연통되어 브라켓(32) 외측으로 연장되는 분사노즐(33) 및, 상기 브라켓(32)에 연결되어 호퍼형태를 이루는 폐산탱크(10)의 내측 경사면의 슬러지를 탈락시키기 위한 스크랩핑수단을 포함한다.

상기 분사노즐(33)은 브라켓(32) 내측을 통해 지지파이프(30)와 연통되고 브라켓(32)의 양 측단과 하단에 다수개로 돌출되며 분사방향이 홈부(11)의 길이방향을 향할 수 있도록 분사노즐(33)의 끝단은 홈부(11)의 일측을 향해 직각으로 절곡된 구조로 되어 있다.

따라서 지지파이프(30)를 통해 공급된 물은 분사노즐(33)을 통해 브라켓(32)의 양측단과 하단에서 분사되어 홈부(11)에 누적된 슬러지를 탈락시키게 되는 것이다.

여기서 상기 대차(22)와 연결된 지지파이프(30)는 대차(22) 이동에 따라 폐산탱크(10)를 길이방향으로 이동하게 되므로 폐산탱크(10)의 윗면에는 지지파이프(30)가 이동가능하도록 슬릿(34)을 길이방향으로 형성한다.

또한, 상기 스크랩핑수단은 브라켓(32) 상단 양측에 일측선단이 회동가능하게 축결합되는 프레임(40)과, 프레임(40)을 따라 부착설치되어 폐산탱크(10)의 내측 경사면에 놓여지는 스크레이퍼(41), 상기 지지파이프(30)에 슬라이딩가능하게 끼워지는 외측파이프(42)와, 외측파이프(42) 하단과 프레임(40)의 끝단에 힌지결합되는 연결바(43), 지지파이프(30)에 끼워지고 상기 외측파이프(42) 하단과 브라켓(32) 사이에 탄력설치되는 탄성스프링(44), 대차(22)에 수직설치되어 상기 외측파이프(42)에 연결되어 외측파이프(42)를 승하강시키기 위한 구동실린더(45)를 포함한다.

바람직하게는 구동실린더(45)를 지지파이프(30)를 기준으로 대차(22)의 좌우측에 각각 설치하고, 구동실린더(45)의 피스톤로드 선단은 지지파이프(30)에 끼워지고 외측파이프(42) 상단에 놓여지는 작동바(46)에 연결시킨 구조로 하여, 구동실린더(45) 작동에 따라 작동바(46)가 외측파이프(42)를 누르는 구조로 한다.

또한, 브라켓(32)과 작동바(46) 사이에는 작동바(46)의 원활한 승하강과 치우쳐짐을 방지할 수 있도록 가이드바(47)와 가이드바(47)가 슬라이딩되는 가이드홀더(48)를 설치한다.

여기서 상기 두 개의 구동실린더(45)는 대차(22)에 설치되어 폐산탱크(10) 내부로 돌출되는 데, 대차(22)의 이동에 따라 상기 구동실린더(45) 또한 폐산탱크(10) 상부에서 원활히 이동할 수 있도록 지지파이프와 마찬가지로 폐산탱크(10)의 상단에 구동실린더(45) 이동용 슬릿(49)을 길이방향으로 형성한다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이 구동실린더(45)용 슬릿(49)과 지지파이프(30)용 슬릿(34) 모두 슬릿의 좌우편에서 중앙을 향해 슬릿 차단용 팰트(50)를 설치한다. 따라서 펠트(50)에 의해 슬릿(34,49)이 차단되어 폐산탱크(10)에서 발생되는 흄의 유출을 방지하면서 구동실린더(45)와 지지파이프(30)가 원활히 진행할 수 있게 된다.

미설명된 도면 부호 (60)과 (61)은 폐산탱크(10) 상단에 설치되어 레일부재(20)의 양 끝단에 놓여져 대차(22)의 위치를 감지하기 위한 감지센서이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

소둔산세라인에서 스트립 표면을 산세처리한 후 폐산은 폐산탱크(10)로 수집하게 되고, 수집된 폐산은 펌프로 펌핑하여 1차중화조로 보내지게 된다. 이러한 과정에서 폐산 슬러지가 폐산탱크(10) 하부에 누적되어 쌓이게 되면 본 발명의 장치가 가동되어 누적되는 슬러지를 제거처리하게 된다.

슬러지제거작업을 위해 컨트롤패널 등의 스위치를 조작하게 되면 대차(22) 상부에 설치되어 있는 구동모터(23)에 전원이 인가되어 구동모터(23)가 작동되고 스프로켓휠(24)과 체인(25)을 통해 구동모터(23)의 동력이 피니언기어(21)에 전달되어 피니언기어(21)를 회전시키게 된다.

대차(22) 측면에 설치된 피니언기어(21)가 폐산탱크(10) 상단에 설치된 레일부재(20)위에서 회전함에 따라 레일부재(20) 상단의 랙에 대해 피니언기어(21)가 이동하게 되어 피니언기어(21)가 설치된 대차(22)가 레일부재(20)를 따라 폐산탱크(10)의 길이방향으로 이동하게 되는 것이다.

한편, 구동모터(23)의 작동과 동시에 공급호스(31)상으로 물이 공급되며 공급된 물은 대차(22) 하단으로 설치된 지지파이프(30)를 통해 브라켓(32) 상의 분사노즐(33)로 공급되어 분사노즐(33)을 통해 분사된다.

이렇게 분사되는 물에 의해 폐산탱크(10)의 홈부(11)에 누적된 슬러지가 홈부(11)에서 탈락되고 잘게 분쇄되는 것이다.

그리고, 대차(22)에 설치된 구동실린더(45)는 신장작동되며, 구동실린더(45) 신장작동에 따라 피스톤로드 선단에 연결된 작동바(46)가 지지파이프(30)를 따라 하강하여 탄성스프링(44)에 의해 지지되어 있는 외측파이프(42)를 누르게 된다.

따라서 외측파이프(42)는 지지파이프(30)를 따라 하강하게 되고 외측파이프(42)에 연결되어 있는 연결바(43)가 밀려나면서 연결바(43)에 연결된 프레임(40)을 폐산탱크(10) 내측 경사면으로 밀게 된다.

상기와 같이 연결바(43)에 프레임(40)이 밀려남에 따라 프레임(40)은 브라켓(32)에 대해 회동되어 프레임(40) 하단에 설치된 스크레이퍼(41)가 폐산탱크(10)의 경사면 내측에 밀착되는 것이다.

이와같이 스크레이퍼(41)가 폐산탱크(10) 경사면에 밀착되고 분사노즐(33)을 통해서는 물이 고속으로 분사되는 상태에서 대차(22)가 위에서 언급한 바와 마찬가지로 레일부재(20)를 따라 이동함으로써, 폐산탱크(10) 하부 전체에 걸쳐 슬러지의 제거작업이 이루어지게 된다.

즉, 대차(22)가 레일부재(20)를 따라 이동함에 따라 브라켓(32)과 브라켓(32)에 연결된 프레임(40)이 폐산탱크(10)의 길이방향으로 이동하게 되고 따 라서 폐산탱크(10)의 내측 경사면과 홈부(11)에 누적된 슬러지가 스크레이퍼(41)와 분사되는 물에 의해 탈락될 수 있는 것이다.

이렇게 탈락되고 고속으로 분사되는 물에 의해 잘게 분쇄된 슬러지는 폐산과 함께 홈부(11) 일측에 연결된 이송관(13)을 통해 1차중화조로 보내지게 된다.

한편, 이동되는 대차(22)는 레일부재(20)의 양 끝단에 위치한 감지센서(60,61)에 감지되면서 방향이 전환되어, 레일부재(20)를 따라 계속 이동하면서 슬러지 제거작업을 수행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 작업이 기계적으로 이루어짐에 따라 안전사고의 위험을 줄일 수 있고, 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 폐산탱크에 있어서,

   상기 폐산탱크 상단에 길이방향으로 설치되고 윗면에는 랙이 형성된 레일부재와, 상기 레일부재의 랙에 치합되도록 피니언기어가 측면에 설치되어 폐산탱크의 길이방향으로 이동가능하도록 놓여지는 대차, 대차 상에 설치되어 상기 피니언기어를 회전시키기 위한 구동수단을 포함하는 이동부와;

   상기 대차 하단에 설치되고 폐산탱크 내부에 수직으로 연장되는 지지파이프와, 대차 상부에서 지지파이프로 연결되어 지지파이프를 통해 물을 공급하기 위한 공급호스, 지지파이프 하단에 설치되어 폐산탱크 저면의 홈부에 폭방향으로 놓여지는 브라켓, 상기 지지파이프에 연통되어 브라켓 외측으로 연장되는 분사노즐을 포함하여, 폐산탱크 바닥에 침전되는 슬러지를 바닥으로부터 탈락시키고 이를 분쇄시키기 위한 제거부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 분사노즐은 상기 브라켓 내측을 통해 지지파이프와 연통되고 브라켓의 양 측단과 하단에 다수개로 돌출되며 분사방향이 홈부의 길이방향을 향할 수 있도록 분사노즐의 끝단은 홈부의 일측을 향해 직각으로 절곡된 구조로 된 것을 특징으로 하는 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 브라켓 상단 양측에 일측선단이 회동가능하게 축결합되는 프레임과, 이 프레임을 따라 부착설치되어 폐산탱크의 내측 경사면에 놓여지는 스크레이퍼, 상기 지지파이프에 슬라이딩가능하게 끼워지는 외측파이프와, 외측파이프 하단과 프레임의 끝단에 힌지결합되는 연결바, 지지파이프에 끼워지고 상기 외측파이프 하단과 브라켓 사이에 탄력설치되는 탄성스프링, 대차에 수직설치되어 상기 외측파이프에 연결되어 외측파이프를 승하강시키기 위한 구동실린더를 포함하여, 호퍼형태를 이루는 폐산탱크 내측 경사면의 슬러지를 탈락시키기 위한 스크랩핑수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 폐산탱크의 누적 슬러지 제거장치.

Images