KR100784147B1 - 성형탄 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점결제를 사용하지 않고 상온에서 적절한 압축강도를 갖는 성형탄을 제조하는 성형탄 제조장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 분철이 장입되는 장입 호퍼와, 장입 호퍼의 내부에 길이 방향으로 장착되어 상기 장입 호퍼로 유입된 분철을 배출하는 스크류 피더와, 장입 호퍼로부터 배출되는 분철이 유입되는 갭(gap)이 형성되며, 상기 갭을 통해 유입된 분철을 압축하여 성형탄을 제조하는 한 쌍의 롤을 포함하고, 한 쌍의 롤은 외주면에 정사각형의 평면 형상을 갖는 인입부가 형성되어 상기 분철을 사각형으로 압축하여 성형탄으로 형성되도록 한다.

성형탄, 분철, 스크류 피더, 롤, 호퍼

Description

성형탄 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING BRIQUETTE}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형탄 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 자른 단면도이다.

도 3은 인입부가 형성된 한 쌍의 롤을 도시한 도면이다.

도 4는 인입부의 요부를 도시한 도면이다.

도 5는 도 4의 B-B 선을 따라 자른 단면도이다.

도 6은 롤을 통해 성형된 성형탄을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...장입호퍼 11...분철

27...성형탄 30...롤

본 발명은 성형탄 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 점결제를 사용하지 않고 상온에서 적절한 압축강도를 갖는 성형탄을 제조하는 성형탄 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 석탄(coal)을 성형하기 위하여 타르 피치(tar pitch) 등의 점결제를 첨가하거나, 석탄을 가열하여 열간에서 성형한다.

그러나, 전술한 종래 기술에 따른 타르 피치 등의 점결제의 첨가나 가열을 통한 열간 성형을 위해서는 첨가 및 가열을 위한 별도의 부대 설비가 필요함으로써, 설비 관리를 위한 많은 인원 및 관리비의 과다한 소모의 문제점이 있다. 또한, 타르 피치는 설비 부식을 심화시키고, 심한 악취를 발생시켜 인체에 해로운 물질로서, 석탄을 가열시 분진 발생 및 유독 가스를 별도로 처리해야 하는 집진기가 필요함으로써, 과다한 설비 투자비가 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 점결제를 사용하지 않고 상온에서 적절한 압축강도를 갖는 성형탄을 제조하는 성형탄 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 성형탄 제조장치는, 분철이 장입되는 장입 호퍼; 상기 장입 호퍼의 내부에 길이 방향으로 장착되어 상기 장입 호퍼로 유입된 분철을 배출하는 스크류 피더; 상기 장입 호퍼로부터 배출되는 분철이 유입되는 갭(gap)이 형성되며, 상기 갭을 통해 유입된 분철을 압축하여 성형탄을 제조하는 한 쌍의 롤;을 포함하며, 상기 한 쌍의 롤은 외주면에 정사각형의 평면 형상을 갖는 인입부가 형성되어 상기 분철을 사각형으로 압축하여 성형탄으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 인입부는 상기 롤의 외주면에 복수의 열로 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 인입부는 하나의 열을 구성하는 다수개의 인입부는 다른 하나의 열을 구성하는 다수개의 인입부와 서로간 어긋난 배열로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 인입부는 가로 길이와 세로 길이가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 인입부는 가로 길이는 45.2mm이고, 세로 길이는 45.2mm 이며, 깊이는 29.4mm로 형성되어 상기 분철을 압축하여 성형탄으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 성형탄의 체적은

로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형탄 제조장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형탄 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 자른 단면도이며, 도 3은 인입부가 형성된 한 쌍의 롤을 도시한 도면이고, 도 4는 인입부의 요부를 도시한 도면이며, 도 5는 도 4의 B-B 선을 따라 자른 단면도이고, 도 6은 롤을 통해 성형된 성형탄을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 성형탄 제조장치(100)는, 분철이 장입되는 장입 호퍼(10)와, 장입 호퍼(10)의 내부에 길이 방향으로 장착되어 장입 호퍼(10)로 유입된 분철을 배출하는 스크류 피더(20)와, 장입 호퍼(10)로부터 배출되는 분철이 유입되는 갭(gap)이 형성되며 갭을 통해 유입된 분철(11)을 압축하여 성형탄(27)을 제조하는 한 쌍의 롤(30)을 포함한다.

상기 장입 호퍼(10)는 개구된 입구부(12)가 마련되어 분철(11)이 장입된다. 장입된 분철(11)은 스크류 피더(20)를 통해 한 쌍의 롤(30)로 이송된다. 이러한 장입 호퍼(10)는 입구부 측의 직경이 출구측의 직경보다 큰 테이퍼 형상을 이룬다.

상기 스크류 피더(20)는 장입 호퍼(10)의 분철(11)이 유입되는 입구부(12)와 분철(11)이 배출되는 배출부(14)를 따라 연장되어 장착되는 중심축(21)과, 장입호퍼(10)의 배출부(14) 방향의 중심축(21)의 하단에서 장입호퍼(10)의 입구부의 방향으로 중심축(21)을 따라 일정 길이로 연장 형성되며 연장된 스크류(23)를 구비한다. 상기 스크류 피더(20)는 장입 호퍼(10)가 장착된 연직 방향과 예각을 이루면서 경사진 상태의 장착됨이 분철(11)의 이송 효율에 있어서 바람직하다. 상기 스크류 피더(20)의 중심축(21)에는 도시는 되지 않았지만, 중심축(21)의 회전과 함께 회전되어 장입 호퍼(10) 내부에 접착될 수 있는 잔여 분철(11)의 제거를 위한 돌출된 스크래퍼(25)의 장착됨도 가능하다. 이러한 스크래퍼(25)는 장입 호퍼(10)의 중심 축(21)의 회전과 함께 회전되어, 장입 호퍼(10) 내부에서 배출되지 않고 잔존된 분철에 회전 충격을 가하여 롤(30) 방향으로 배출되도록 한다. 상기 장입 호퍼(10)에서 배출된 분철(11)은 롤(30)로 유입된다.

상기 롤(30)은 한 쌍으로 구비되어 장입 호퍼(10)의 하방향에 장착되며, 스크류 피더(20)의 가압에 따라 장입 호퍼(10)에서 배출되는 분철(11)이 한 쌍의 롤(30) 사이로 유입되어 성형탄(27)으로 압축 성형된다. 상기 롤(30)은 분철(11)을 성형탄(27)으로 압축 성형하기 위해 롤(30)의 외주면을 따라 다수개의 인입부(31)가 형성된다.

상기 인입부(31)는 한 쌍의 롤(30)의 회전에 따라 하나의 롤의 인입부(31)와 다른 하나의 롤의 인입가 서로 맞물린 상태로 분철(11)을 성형탄으로 압착하는 것으로서, 인입부(31)는 롤(30)의 외주면에 다수개로 형성된다. 이러한 인입부(31)는 하나의 열로 롤(30)의 외주면을 따라 형성됨도 가능하며, 복수의 열로 롤(30)의 외주면을 따라 형성됨도 가능하다. 인입부(31)가 복수의 열로 형성되면, 단위 회전당 압축 성형되는 성형탄(27)의 제조 효율의 향상이 가능하다.

상기 성형탄(27)의 성형은 상온에서의 압축이 이루어지고, 점결제등의 첨가제의 사용이 없이 압축 작용이 이루어진다. 이러한 성형탄(27)의 상온에서의 압축 성형 및 첩착력을 부여하는 점결제등의 첨가제 없이 압축 성형함을 위해, 인입부(31)를 평면 방향으로 주시하였을 경우 가로(A) 길이와 세로(B) 길이가 동일한 정사각형의 형태를 이루도록 하고, 인입부(31)를 통한 압축 성형된 성형탄의 체적은 35cm로 성형되도록 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 인입부(31)의 가로(A) 길 이와 세로(B) 길이는 45.2mm로 동일하게 형성하고, 한 쌍의 인입부(31)를 맞물림을 통해 성형된 성형탄의 높이(C)는 29.4mm로 형성되도록 인입부(31)의 깊이를 형성함으로써, 성형탄의 체적이

로 성형되도록 한다. 이러한 한 쌍의 롤(30)에 형성된 한 쌍의 인입부(31)로 형성된 단위 성형탄(27)의 표면적은

로 이루어지며, 그 질량은 45g 내지 46g의 범위로 이루어진다. 상기한 인입부(31)를 이용한 성형탄(27)의 성형된 전술한 수치 범위값은 실험적으로 도출된 값을 말한다. 이러한 성형탄()은 낙하강도와 압축강도 등의 구조 강도 해석을 통해 점결제 없이 상온에서의 압축되어도, 압축강도의 유지됨이 가능한 최적의 형태이다. 즉, 전술한 수치 범위값을 가는 성형탄(27)은 분철을 일정 압력으로 압축하여 일정한 크기의 성형탄으로 만든 후 그 형태를 온전하게 유지할 수 있는 수치 범위값을 말한다.

상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 성형탄 제조 장치의 작용을 설명한다.

먼저, 장입 호퍼(10)로 성형탄 제조를 위한 분철(11)이 유입된다. 이러한 분철(11)은 스크류 피더(20)를 통해 한 쌍의 롤(30)로 유입된다. 이러한 분철(11)의 롤(30)로 이송은 스크류 피더(20)를 통한 스크류의 회전 압력으로 롤(30)로 배출된다.

이어서, 한 쌍의 롤(30)은 유입된 분철(11)을 압착하여 성형탄(27)으로 성형한다. 상기 롤(30)에는 인입부(31)가 복수의 배열로 다수개로 형성되어 한번의 롤(30) 회전을 통해 다수개의 성형탄(27)의 압축 성형이 이루어진다. 상기 인입부(31)는 성형탄(27)의 압축 형성된 크기가 가로 길이와 세로 길이는 45.2mm로 동 일하게 형성하고, 성형된 성형탄의 높이는 29.4mm로 형성되도록 인입부(31)의 깊이를 형성하도록 한다. 상기 성형탄(27)의 체적은

로 이루어지도록 한다. 이러한 수치 범위를 갖는 성형탄(27)은 상온에서의 압축 성형 및 점결제의 첨가됨이 없이도, 안정된 압축 강도를 유지하면서 압축된 형태의 유지가 가능하게 된다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 성형탄 제조장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 성형탄의 압축 성형시 점결제의 사용없이도 성현된 성형탄이 적절한 압축강도를 유지함이 가능하여 점결제 첨가를 위한 설비가 필요 없음으로써, 성형탄 제조 원가의 절감이 가능하다.

둘째, 점결제를 사용하지 않고 상온에서 성형탄을 성형하여 균일한 형태의 성형탄을 만들 수 있음으로써 성형탄의 장입밀도의 향상이 가능하다.

Claims (6)

1. 분철이 장입되는 장입 호퍼;

   상기 장입 호퍼의 내부에 길이 방향으로 장착되어 상기 장입 호퍼로 유입된 분철을 배출하는 스크류 피더;

   상기 장입 호퍼로부터 배출되는 분철이 유입되는 갭(gap)이 형성되며, 상기 갭을 통해 유입된 분철을 압축하여 성형탄을 제조하는 한 쌍의 롤;을 포함하며,

   상기 한 쌍의 롤은 외주면에 정사각형의 평면 형상을 갖는 인입부가 형성되어 상기 분철을 사각형으로 압축하여 성형탄으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 성형탄 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 인입부는 상기 롤의 외주면에 복수의 열로 배열되는 것을 특징으로 하는 성형탄 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 인입부는 하나의 열을 구성하는 다수개의 인입부는 다른 하나의 열을 구성하는 다수개의 인입부와 서로간 어긋난 배열로 형성되는 것을 특징으로 하는 성형탄 제조 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 인입부는 가로 길이와 세로 길이가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 성형탄 제조 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 인입부는 가로 길이는 45.2mm이고, 세로 길이는 45.2mm 이며, 깊이는 29.4mm로 형성되어 상기 분철을 압축하여 성형탄으로 형성하는 것을 특징으로 하는 성형탄 제조 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 성형탄의 체적은

   

   로 형성되는 것을 특징으로 하는 성형탄 제조 장치.

Images