KR100870761B1

KR100870761B1 - 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치

Info

Publication number: KR100870761B1
Application number: KR1020020032509A
Authority: KR
Inventors: 김현수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2008-11-26
Also published as: KR20030095008A

Abstract

본 발명은 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치에 관한 것으로, 아연포트의 상부에 배설되는 가이드레일과; 상기 가이드레일을 따라 각기 별개로 구동되어 이동가능하게 설치되는 수거삽이동블럭 및 투입장치이동블럭과; 상기 수거삽이동블럭의 하단에 승하강가능하게 설치되는 지지판과; 상기 지지판과 절첩가능하게 연결되는 수거삽과; 상기 투입장치이동블럭의 하단에 승하강가능하게 설치되는 약품탱크안착판과; 상기 약품탱크안착판에 고정되고 용제를 수납하여 하방향으로 선택투입가능하게 설치된 약품탱크와; 상기 약품탱크의 직하방인 아연포트에 침지되게 배치되고 아연포트의 상부에 배설된 반응조 지지레일을 따라 전후진가능하게 설치되며 상기 수거삽이 그 내부에서 유동가능하게 배치되는 반응조를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 아연포트 설비의 탕면에 부유되는 아연 함유율이 높은 드로스를 효율적으로 분리 제거할 수 있다.

Description

아연 회수율이 우수한 리커버리 장치{ZINC RECOVERY DEVICE}

도 1은 종래 기술에 따른 아연포트내 드로스 제거과정을 보인 예시도,

도 2는 본 발명 장치의 설치상태도,

도 3은 본 발명 장치의 외관 사시도,

도 4 내지 도 6은 본 발명 장치의 요부 분해사시도,

도 7은 본 발명 장치의 작동관계를 설명하는 평면적인 개념도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

6 : 드로스 20 : 가이드레일

24 : 분리고정블럭 30 : 반응조

40 : 지지판 41 ; 연결판

42 : 수거삽 46 : 수거삽오픈실린더

48 : 연결블럭 50 : 약품탱크안착판

51 : 반응모터 53 : 교반프로펠러

54 : 질소관 55 : 약품공급실린더

56 : 약품탱크 57 : 투입모터

58 : 투입스크류 59 : 투입관

본 발명은 아연도금처리 공정 중에서 아연도금 작업을 실시하고 이후에 도금량을 조정하는 에어나이프 장치가 장착되어 있는 아연포트 설비의 탕면에 부유되는 아연 함유율이 높은 드로스를 효율적으로 분리 제거할 수 있도록 한 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 아연도금 공정의 아연포트에서 발생되는 아연 드로스(DROSS:산화아연 덩어리)는 고온의 아연포트 탕면과 대기중의 차가운 공기가 상호 접촉되면서 산화아연이 발전되어 드로스화 되는 것과, 진행되는 스트립에서 석출된 Fe가 함유되면서 드로스화 되는 것과 같이 두 분류로 구분된다.

이는, 동일하게 탕면으로 부상하여 부상된 덩어리성 드로스는 도 1의 도시와 같이, 아연포트(1)의 탕면에 부분적으로 부유하게 되어 진행되는 스트립의 표면상에 직접적으로 영향을 주거나 도금량의 편차를 유발시키는 주요인으로 작용하기 때문에 생성된 드로스(2)는 작업자가 수시로 드로스 수거삽(3)을 이용하여 제거작업을 실시하게 된다.

그런데, 이와 같은 방법으로 제거된 드로스(2) 내에는 대부분 순수한 아연이 95% 이상 함유되어 있기 때문에 불필요하게 버려지는 양이 많아지게 되어 제조원가의 상승은 물론 자원의 재활용 측면에서도 효율적이지 못하였다.

또한, 적기에 드로스(2)가 제거되지 못하게 되면 상기 드로스(2)는 스트립 표면에 직접 접촉되면서 그 접촉부분에 아연 도금작업이 정상적으로 평탄하게 이루 어지지 않게 되어 제품불량을 초래하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 약품용제와 교반용 프로펠러 및 질소가스를 이용하여 도금과정에서 발생되는 드로스가 아연과 혼합되어 부유되지 못하도록 드로스와 아연을 분리시킴으로써 드로스 내에 함유된 아연을 드로스와 완전하게 분리 제거할 수 있도록 한 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 아연포트의 상부에 배설되는 가이드레일과; 상기 가이드레일을 따라 각기 별개로 구동되어 이동가능하게 설치되는 수거삽이동블럭 및 투입장치이동블럭과; 상기 수거삽이동블럭의 하단에 승하강가능하게 설치되는 지지판과; 상기 지지판과 절첩가능하게 연결되는 수거삽과; 상기 투입장치이동블럭의 하단에 승하강가능하게 설치되는 약품탱크안착판과; 상기 약품탱크안착판에 고정되고 용제를 수납하여 하방향으로 선택투입가능하게 설치된 약품탱크와; 상기 약품탱크의 직하방인 아연포트에 침지되게 배치되고 아연포트의 상부에 배설된 반응조 지지레일을 따라 전후진가능하게 설치되며 상기 수거삽이 그 내부에서 유동가능하게 배치되는 반응조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명 장치의 설치상태 사시도이고, 도 3은 본 발명 장치의 외관사 시도이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명 장치를 구성하는 요부 분해사시도이다.

도 2 및 도 3에서, 반응조 지지레일(31)이 아연포트(5)의 외벽에 단단히 고정되고, 반응조(30)는 'ㄷ' 모양의 형태로 가공되어지며, 상기 반응조(30)의 양 측면에는 각각 2개의 고정샤프트(38)가 도 4에 도시된 바와 같이 용접고정되고, 상기 고정샤프트(38)에는 로울러베어링(39), 로울러(37)가 끼워지며, 와셔(27)와 너트(28)로 조여져 상기 로울러(37)가 구동가능하도록 조립되어 반응조 지지레일(31)에 안착된다.

또한, 상기 반응조 지지레일(31)의 센터부근에는 반응조실린더(32)가 고정부재(33)에 싸여 볼트(25)로 단단히 고정되고, 상기 반응조실린더(32)의 로드는 연결부재(34)에 의해 반응조(30)와 핀(35)으로 결합된다.

한편, 도 2,3 및 도 5에서, 가이드레일(20)에는 수거삽이동블럭(21)이 안착 되고, 상기 수거삽이동블록(21)의 상단부에는 수거삽스크류(23)가 끼워져 그 회전에 의해 수거삽이동블럭(21)이 좌우로 움직이게 조립된다.

아울러, 상기 수거삽이동블럭(21)의 하부에는 지지봉(43)이 용접고정되고, 지지판(40)의 상부 외측에는 지지관(44)이 용접결합되어 상기 지지관(44)에 지지봉(43)이 끼워져 조립되며, 업다운실린더(45)가 연결부재(34)에 의해 수거삽이동블럭(21)과 지지판(40) 중앙의 굴곡으로 가공된 상부 부분에 연결된다.

사각형상의 하부에 미세한 구멍이 많이 뚫어지게 가공된 수거삽(42)은 연결판(41)에 용접 고정되고, 지지판(40)과 연결판(41)이 연결장석(49)에 의해 각각 용접 결합된다.

또한, 상기 연결판(41)의 하단부에는 연결블럭(48)이 용접 결합되고, 상기 연결블럭(48)에는 연결로드(47)가 용접 결합되어 수거삽오픈실린더(46)와 연결부재(34)에 의해 결합된다.

한편, 도 2,3 및 도 6에서와 같이, 가이드레일(20)에는 투입장치이동블럭(19)이 투입장치스크류(22)에 끼워져 투입장치스크류(22)의 회전에 따라 좌우로 이동되도록 안착되고, 상기 투입장치이동블럭(19)의 하부에는 지지봉(43)이 용접되어 조립되며, 'ㄷ' 형태로 제작되어진 약품탱크안착판(50)의 외측에는 지지관(44)이 용접결합되어 상기 지지봉(43)이 지지관(44)에 이동 가능하도록 끼워져 조립되고, 약품공급실린더(55)가 투입장치이동블럭(19)과 약품탱크안착 판(50) 상부에 연결부재(34)로 조립된다.

그리고, 상기 약품탱크안착판(50)의 외측 즉, 상기 지지관(44)이 양쪽으로 용접된 중간부위의 하단에는 질소관(54)이 고정되고, 상기 질소관(54)의 상부에는 질소공급호스가 연결된다.

상기 약품탱크안착판(50)의 안쪽으로 반응모터(51)가 안착 설치되고, 상기 반응모터(51)의 축에는 프로펠러축(52)이 연결되며, 그 하단에는 2개의 교반프로펠러(53)가 용접 결합된다.

약품탱크(56)의 하부에는 그와 연통되는 투입관(59)이 용접 결합되고, 상기 약품탱크(56)의 상단에는 투입모터(57)가 설치고정되며, 상기 투입모터(57)의 축상에는 투입스크류(58)가 투입관(59)에 내장되는 형태로 연결 설치된다.

상기 약품탱크(56)는 약품탱크안착판(50)의 가공된 구멍에 투입관(59)이 통 과되도록 배설되고, 상기 약품탱크(56)의 수평을 맞추도록 탱크받침대(60)가 놓여져 약품탱크(56)와 약품탱크안착판(50)이 용접 고정된다.

여기에서, 도 2,5에서와 같이, 각 스크류(22,23)가 마주보는 단부에는 이들을 회전가능하게 지지하는 분리고정블럭(24)이 가이드레일(20)에 고정되고, 각 스크류(22,23)는 도시되지 않은 구동수단에 의해 각각 별개로 구동가능하게 설치된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

도 7에서와 같이, 드로스 유도판(8)이 아연포트(5)의 탕면에 부유하는 드로스(6)를 본 발명 장치측으로 밀어주면 수거삽오픈실린더(46)가 확장하여 수거삽(42)이 탕면에 침지된다.

이어, 수거삽(42) 측의 이송모터(미도시)가 구동되어 수거삽스크류(23)가 회전되고, 이에 따라 수거삽이동블럭(21)이 이송되면서 연결판(41)이 탕면의 드로스(6)를 반응조(30)로 밀고 들어가 정지하게 된다.

이 상태가 되면, 약품탱크측 구동모터(미도시)가 구동되면서 약품탱크(56)의 투입관(59)이 반응조(30) 상부 중앙에 위치하게 되고, 투입장치스크류(22)가 정지함과 동시에 약품공급실린더(55)가 확장하여 약품탱크(56)를 하강시키면 질소관(54)과 교반프로펠러(53)가 부유된 드로스(6) 속으로 잠기게 되며, 이때 질소가 투입되어 아연(4)을 유동시켜 탕면 상부에 덩어리 형태의 드로스(6)를 녹여주게 된다.

동시에, 반응모터(51)가 구동되어 교반프로펠러(53)를 회전시키면 아연(4)과 드로스(6)가 완전용융되게 되고, 이때 투입모터(57)가 투입스크류(58)를 회전시켜 투입관(59)을 타고 약품용제(ZnCl₂)를 탕면에 투입시킴으로써 교반프로펠러(53)의 교반과 질소분출에 따른 버블 링(BUBBLING)에 의해 화학작용을 일으키게 된다.

약품과 드로스(6)의 화학작용을 살펴보면,

용제 : ZnCl₂ , NH₄Cl

반응식

드로스 + 용제 = 순수아연 + 순수 드로스

ZnO + ZnCl₂ = Zn + ZnCl₂,ZnO

FeZn₇ + NH₄Cl = Zn + AlCl₃

상기와 같은 작용으로 반응이 이루어지는 시간이 경과되면 질소관(54)의 질소투입이 중지되고, 이어 교반프로펠러(53)의 회전도 중지되면서 약품공급실린더(55)가 축소되어 약품탱크(56)는 상승하게 된다.

상승이 완료되면서 투입장치스크류(22)가 구동되어 반응조(30) 구간을 벗어나면 업다운실린더(45)가 축소되게 되고, 이에 따라 수거삽(42)은 아연(4)의 탕면위로 부상되게 된다.

이때, 반응조(30) 내의 순수 드로스(6)를 수거하고 아연(4)은 수거삽(42) 하부의 미세구멍으로 빠져 나가게 되며, 일정시간이 경과된 후 수거삽스크류(23)가 구동되면서 수거삽(42)의 수거삽이동블럭(21)은 드로스배출통(미도시)의 위치에 오게 되는데 이때 수거삽오픈실린더(46)가 축소되면서 수거삽(42)이 연결장석(49) 부분이 절곡되게 되어 수거삽(42) 내부의 드로스(6)가 드로스배출통으로 낙하되게 된다.

이러한 과정을 반복함으로써 효율적인 드로스 회수가 가능하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 아연도금 공정중에서 도금량을 조절할 때 필연적으로 발생되는 드로스만을 용이하면서도 효율적으로 제거할 수 있어 아연의 손실을 막을 수 있게 된다.

Claims

아연포트(5)의 상부에 배설되는 가이드레일(20)과;

상기 가이드레일(20)을 따라 각기 별개로 구동되어 이동가능하게 설치되는 수거삽이동블럭(21) 및 투입장치이동블럭(19)과;

상기 수거삽이동블럭(21)의 하단에 승하강가능하게 설치되는 지지판(40)과;

상기 지지판(40)과 절첩가능하게 연결되는 수거삽(42)과;

상기 투입장치이동블럭(19)의 하단에 승하강가능하게 설치되는 약품탱크안착판(50)과;

상기 약품탱크안착판(50)에 고정되고 용제를 수납하여 하방향으로 선택투입가능하게 설치된 약품탱크(56)와;

상기 약품탱크(56)의 직하방인 아연포트(5)에 침지되게 배치되고 아연포트(5)의 상부에 배설된 반응조 지지레일(31)을 따라 전후진가능하게 설치되며 상기 수거삽(42)이 그 내부에서 유동가능하게 배치되는 반응조(30); 및

상기 약품탱크(56)의 인접측에 구비되고, 구동원에 의해 구동되는 교반프로펠러(53)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치.
제1항에 있어서, 상기 수거삽이동블럭(21) 및 투입장치이동블럭(19)은 상기 가이드레일(20) 상부에 배설되고 별개 구동되게 설치된 수거삽스크류(23) 및 투입장치스크류(22)에 의해 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치.
제1항에 있어서, 상기 지지판(40) 및 약품탱크안착판(50)은 상기 수거삽이동블럭(21) 및 투입장치이동블럭(19)에 각각 설치된 업다운실린더(45) 및 약품공급실린더(55)에 의해 승하강되는 것을 특징으로 하는 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치.
제1항에 있어서, 상기 약품탱크(56)에는 약품공급용 투입스크류(58)가 투입관(59) 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 아연 회수율이 우수한 리커버리 장치.