KR100797866B1 - Apparatus for manufacturing compacted irons - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 괴성체 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a compacted material manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
도 3은 도 1의 스크류 피더를 도시한 도면이다.3 is a view of the screw feeder of FIG.
도 4는 도 1의 스크류 피더를 통한 이송량을 도시한 그래프 도면이다.4 is a graph showing the feed amount through the screw feeder of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10...장입호퍼 11...본체10.Loading hopper 11 ... Body
20...스크류 피더 30...롤20
본 발명은 괴성체 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장입 호퍼로 장입된 분철을 한 쌍의 롤로 이송하는 스크류 피더의 이송효율이 스크류 피더의 50rpm 이상에서도 선형적인 증가됨이 이루어지도록 하는 괴성체 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a compacted material manufacturing apparatus, and more specifically, to manufacture a compacted material such that the feed efficiency of the screw feeder for transferring the powdered iron charged into the charging hopper to a pair of rolls is linearly increased even at 50 rpm or more of the screw feeder. Relates to a device.
일반적으로 괴성체 제조장치는 장입 호퍼를 통해 장입된 분철을 스크류 피더 를 통해 강제 이송하여 롤러를 통해 유입되도록 한다. 상기 롤러는 한 쌍으로 구비되어 분철을 압축하여 괴성체를 제조한다. 이러한 괴성체 제조장치에 의해 제조된 괴성체는 용융가스화로(미도시)에 장입되어 용융됨으로서 용철을 제조할 수 있다.In general, the compacted material manufacturing apparatus forcibly transfers the powdered iron charged through the charging hopper through the screw feeder to be introduced through the roller. The roller is provided in pairs to compact the powdered iron to produce compacted material. The compacted material manufactured by the compacted material manufacturing apparatus may be charged and melted in a melt gasifier (not shown) to manufacture molten iron.
상기한 구성의 괴성체 제조장치의 스크류 피더는 길이 방향으로 분철의 이송을 위한 스크류가 마련되며, 이 스크류는 분철의 유입되는 측의 단면적이 분철의 배출되는 쪽의 단면적보다 작은 구조로 이루어진다.Screw feeder of the compacted material manufacturing apparatus of the above-described configuration is provided with a screw for the transfer of the powdered iron in the longitudinal direction, the screw has a structure that the cross-sectional area of the inflow side of the powdered iron is smaller than the cross-sectional area of the discharged side of the iron.
이러한 스크류 피더의 스크류의 구성에 의해 스크류 피더의 회전 rpm의 증대에 따라 이송량이 선형적으로 증가하지만, 일정 회전수 이상(대략50rpm)에서는 이송량의 증대가 거의 이루어지지 않는 문제점이 있다.Although the feed amount increases linearly with the increase of the rotational rpm of the screw feeder by the configuration of the screw of the screw feeder, there is a problem that the increase in the feed amount is hardly achieved at a certain rotation speed or more (about 50 rpm).
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 장입 호퍼로 장입된 분철을 한 쌍의 롤로 이송하는 스크류 피더의 이송효율이 스크류 피더의 50rpm 이상에서도 선형적인 증가됨이 이루어지도록 하는 괴성체 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the problems described above, and the transfer efficiency of the screw feeder for conveying the powdered iron charged into the charging hopper to a pair of rolls so that a linear increase is achieved even at 50 rpm or more of the screw feeder. The object is to provide a sieve manufacturing apparatus.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 괴성체 제조장치는, 분철이 장입되는 장입 호퍼(hopper); 상기 장입 호퍼의 내부에 길이 방향으로 장착되어 상기 장입 호퍼로 유입된 분철을 배출하는 스크류 피더; 및 상기 장입호퍼로부터 배출되는 분철이 유입되는 갭(gap)이 형성되며, 상기 갭을 통해 유입된 분철을 압축하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤;을 포함하며, 상기 스크류 피더는, 상기 장입 호퍼의 분 철이 유입되는 입구측과 분철이 배출되는 배출측을 따라 연장되어 장착되는 중심축; 및 상기 장입호퍼의 배출측 방향의 상기 중심축의 하단에서 상기 장입호퍼의 입구측 방향으로 상기 중심축을 따라 일정 길이로 연장 형성되며, 연장된 상측의 투영 단면적이 중심축 하단의 투영 단면적보다 크게 형성되는 스크류;를 구비한다.The compacted material manufacturing apparatus of the present invention for achieving the above object is a charging hopper (hopper) is charged with powdered iron; A screw feeder mounted in the longitudinal direction of the charging hopper to discharge the powdered iron introduced into the charging hopper; And a pair of rolls in which a powdered iron discharged from the charging hopper is introduced, and a pair of rolls for compressing the powdered iron introduced through the gap to produce a compacted material. The screw feeder includes: A central shaft extending and mounted along an inlet side through which pulverized iron of the hopper flows and an outlet side through which pulverized iron is discharged; And a predetermined length extending from the lower end of the central axis in the discharge side direction of the charging hopper along the central axis in the inlet side direction of the charging hopper, wherein the projected cross-sectional area of the extended upper side is formed larger than the projection cross-sectional area of the lower end of the central axis. Screw;
본 발명에 있어서, 상기 스크류 피더는, 상기 중심축의 길이 방향의 외측으로 돌출되고 상기 중심축의 회전과 함께 회전되어, 상기 장입호퍼의 내벽에 부착된 분철을 제거하는 스크래퍼(scraper)를 더 포함한다.In the present invention, the screw feeder further includes a scraper that protrudes outward in the longitudinal direction of the central axis and rotates with the rotation of the central axis to remove powdered iron attached to the inner wall of the charging hopper.
본 발명에 있어서, 상기 스크류의 상측의 스크류 면의 투영단면적이 상기 스크류의 하부에 형성된 스크류 면의 투영단면적에 비하여 1 내지 1.4배로 형성된다.In the present invention, the projected cross-sectional area of the screw surface on the upper side of the screw is formed 1 to 1.4 times the projected cross-sectional area of the screw surface formed on the lower portion of the screw.
본 발명에 있어서, 상기 스크류의 상측의 스크류 면의 투영단면적이 상기 스크류의 하부에 형성된 스크류 면의 투영단면적이 1.2배로 형성된다.In the present invention, the projected cross-sectional area of the screw surface on the upper side of the screw is 1.2 times the projected cross-sectional area of the screw surface formed on the lower portion of the screw.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 괴성체 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.Hereinafter, a compacted article manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 괴성체 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 3은 도 1의 스크류 피더를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 스크류 피더를 통한 이송량을 도시한 그래프 도면이다.1 is a view schematically showing a compacted material manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of Figure 1, Figure 3 shows the screw feeder of Figure 1 4 is a graph showing the feed amount through the screw feeder of FIG.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 괴성체 제조장치(100)는, 분철이 장입되는 장입 호퍼(hopper)(10)와, 장입 호퍼(10)의 내부에 길이 방향으로 장착되어 장입 호퍼(10)로 유입된 분철을 배출하는 스크류 피더(20)와, 장입호퍼(10)로부터 배출되는 분철이 유입되는 갭(gap)이 형성되며 갭을 통해 유입된 분철을 압축하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤(30)을 구비한다. 참조번호 11은 롤(30)이 장착되는 본체를 말한다. 상기 분철은 분환원철 함유 환원체(이하, 분철)를 말한다.As shown in Figures 1 to 4, the compacted
상기 장입 호퍼(10)는 개구부(12)가 마련되어 분철(13)이 장입된다. 분철(13)은 환원철을 포함할 수 있으며, 예를 들면 환원철의 환원률을 80% 이하일 수 있다. 괴성체 제조장치(100)에서 제조한 괴성체는 용융가스화로(미도시)에 장입되어 용융되므로 용철을 제조할 수 있다. 따라서 용융가스화로에서 사용하는 연료의 양을 최소화하기 위하여 일정 수준 이상으로 환원된 환원철을 사용한다. 따라서 80% 미만의 환원률을 가진 환원철을 사용하는 경우, 용융가스화로에서 사용되는 연료의 양을 최소화할 수 있으며, 100%의 환원률을 가진 환원철을 사용할 수도 있다. 상기 장입 호퍼(10)로 유입된 분철은 스크류 피더(20)를 통해 이송된다.The
상기 스크류 피더(20)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 장입 호퍼(10)의 분철이 유입되는 입구측과 분철이 배출되는 배출측을 따라 연장되어 장착되는 중심축(21)과, 장입호퍼(10)의 배출측 방향의 중심축의 하단에서 장입호퍼(10)의 입구측 방향으로 중심축(21)을 따라 일정 길이로 연장 형성되며 연장된 상측의 투영 단면적이 중심축(21) 하단의 투영 단면적보다 크게 형성되는 스크류(23)를 구비한다. 이러한 구성의 스크류 피더(20)는 연직 방향과 예각을 이루면서 경사진 상태의 장착됨이 바람직하다. 이러한 스크류 피더(20)는 스크류(23)의 회전 작동에 따라 분철을 한 쌍의 롤(30) 사이의 갭으로 강제 배출하게 된다.2 and 3, the
그리고, 상기 스크류 피더(20)의 중심축(21)에는 다수개의 스크래퍼(scraper)(25)가 장착된다. 상기 스크래퍼(25)는 스크류 피더(20)의 중심축(21)에 돌출 장착되는 것으로서, 장입 호퍼(10)의 내부 면적에 대응하도록 다수개의 스크래퍼(25)의 돌출된 길이는 각각 다르게 형성가능하다. 이러한 스크래퍼(25)는 장입 호퍼(10)의 내벽에 부착되는 분철을 제거하게 된다.In addition, a plurality of
상기한 스크류 피더(20)를 구성하는 스크류(23)의 상측의 투영 단면적(A)은 도 3에 도시된 바와 같이 스크류(23)의 하단의 투영단면적(B)보다 크게 형성된다. 이러한 스크류(23)의 상하측의 투영단면적의 차이로 인하여, 스크류 피더(20)를 통해 이송되는 분철의 이송량은 회전수의 50rpm 이상에서도 선형적인 이송량의 증가됨이 가능하다.The projection cross-sectional area A of the upper side of the
이러한 스크류 피더(20)를 통한 회전수 50rpm 이상의 구간에서도 이송량의 선형적인 증가됨을 도 4를 참조하여 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.The linear increase in the feed amount even in a section of 50 rpm or more rotation speed through the
도 4에 도시된 바와 같이, 종래 스크류 피더의 작동에 의한 분철의 이송량의 곡선(a)은 50rpm을 기준으로 증가됨이 제한됨을 실험적으로 확인된다. As shown in Figure 4, it is experimentally confirmed that the curve (a) of the transfer amount of the powdered iron by the operation of the conventional screw feeder is limited to increase based on 50rpm.
그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크류 피더(20)의 작동에 의한 분철의 이송량의 곡선(b)은 스크류 피더(20)의 100rpm 까지 선형적으로 증가됨을 알 수 있다. 이러한 본 발명의 스크류 피더(20)의 100rpm 까지의 선형적인 증가됨을 위해, 스크류 피더(20)를 구성하는 스크류(23)의 투영단면적은 전술한 바와 같이, 스크류(23)의 상측의 투영단면적이 스크류(23)의 하단의 투영단면적보다 크게 형성되며, 보다 바람직하게는 스크류(23)의 상측의 스크류 면의 투영단면적이 스크류(23)의 하부에 형성된 스크류 면의 투영단면적에 비하여 1 내지 1.4배로 형성되도록 한다. 이러한 투영단면적의 이상적인 최적의 비율은 스크류(23)의 상측의 스크류 면의 투영단면적이 스크류(23)의 하부에 형성된 스크류 면의 투영단면적이 1.2배로 형성됨이 바람직하지만, 전술한 1.0 내지 1.4 배의 범위에서 선택적으로 적용가능하다. 여기서 상측의 스크류 면의 투영단면적(A)이 스크류(23)의 하부에 형성된 스크류 면의 투영단면적(B)의 1.4 배를 넘어가게 되면 도시된 바와 같이 이송효율을 감소하는 결과의 확인이 가능하다. However, as shown in Figure 5, it can be seen that the curve (b) of the feed amount of the powdered iron by the operation of the
이러한 스크류 피더(20)를 통해 배출된 분철은 한 쌍의 롤(30)의 상호 이격된 갭 사이로 유입되고, 상호 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 롤(30)에 의해 분철리 압축되어 괴성체를 제조하여 하부로 배출하도록 한다. 상기 배출된 괴성체는 용융가스화로(미도시)에 장입되어 융융됨으로써 용철을 제조할 수 있다. The powdered iron discharged through the
상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 괴성체 제조장치의 작용을 설명한다.The operation of the compacted material producing apparatus according to the present invention having the above configuration will be described.
먼저, 장입 호퍼(10)에 분철이 장입된다. First, powdered iron is charged to the
이어서, 장입 호퍼(10)의 내부의 길이 방향으로 장착된 스크류 피더(20)를 통해 분철은 한 쌍의 롤(30) 방향으로 배출된다. 이러한 스크류 피더(20)에는 스크류(23)가 형성되며, 스크류(23)의 상측의 스크류 면의 투영단면적이 스크류(23)의 하부에 형성된 스크류 면의 투영단면적이 1.0 내지 1.4 배의 범위 내에 형성되도록 함으로써, 스크류 피더(20)를 통한 이송효율은 스크류 피더(20)의 회전수 100rpm 이내 까지는 선형적으로 증가되도록 한다. 따라서, 스크류 피더(20)를 통한 분철의 이송효율이 증대되게 된다. Then, the powdered iron is discharged toward the pair of
다음, 스크류 피더(20)를 통해 배출된 분철은 한 쌍의 롤(30)의 갭 사이로 이송되어 괴성체로 압축된다.Next, the powdered iron discharged through the
이어서, 상기 괴성체는 용융가스화로(미도시)로 장입되어 용철의 제조가 이루어진다.Subsequently, the compacted material is charged into a melt gasifier (not shown) to produce molten iron.
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. The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
상기와 같은 본 발명에 따른 괴성체 제조장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.The compacted material manufacturing apparatus according to the present invention as described above has the following effects.
장입 호퍼로 장입된 분철을 한 쌍의 롤로 이송하는 스크류 피더의 이송 효율이 스크류 피더의 100rpm 까지 선형적으로 증가됨이 가능하도록 하여, 분철의 이송효율 향상에 따른 작업 효율의 향상이 가능하도록 한다.The feed efficiency of the screw feeder which transfers the powdered iron charged into the charging hopper to a pair of rolls can be linearly increased up to 100 rpm of the screw feeder, thereby improving the working efficiency according to the transfer efficiency of the powdered iron.
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