KR100890801B1

KR100890801B1 - 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치

Info

Publication number: KR100890801B1
Application number: KR1020020056343A
Authority: KR
Inventors: 윤종옥; 김영춘
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2009-03-30
Also published as: KR20040025757A

Abstract

본 발명은 용선을 제조하는 고로에서 주원료로 사용하는 소결광의 제조하는데 있어서, 소결대차의 측벽부 원료 소성상태를 개선하고, 소결대차 저면을 구성하는 그레이트 바의 부분적인 조기 열화를 방지하기 위한 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치에 관한 것으로서, 서지호퍼(30)의 상단부에 설치되어 공급된 소결원료를 세립원료(83)와 조립원료(82)로 분리하는 입도분리판(81)과; 상기 입도분리판(81)으로부터 분리된 세립원료(83)를 공급받도록 상기 서지호퍼(30)의 전면부에 부착되어 하향 경사형으로 설치되는 세립호퍼(90)와; 상기 세립호퍼(90)의 하단부 중심선(90a)으로부터 양측으로 경사진 경사면(90-1)에 의하여 공급된 세립원료(83)를 소결대차(20)의 가장자리부로 장입하는 세립슈트(91)와; 상기 세립슈트(91)로부터 소결대차(20)의 가장자리부에 장입된 세립원료(83)를 압착시키도록 상기 세립슈트(91)의 양측에 장착되는 압착판(95)과; 상기 세립호퍼(90)의 하단 후면부에 회전가능하도록 장착되어 소결원료를 압착하는 압착롤러(92)로 구성되는 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 제공한다.

소결원료, 소결대차, 세립호퍼, 압착판, 입도분리판, 서지호퍼, 드럼피더

Description

세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치{APPARATUS FOR DROPPING THE FINE SINTERING MATERIALS INTO THE EDGE OF SINTERING TRUCK}

도 1은 종래 소결원료 대차장입장치의 구성 및 작업상황을 도시한 정면도;

도 2는 종래 소결원료 대차장입장치의 및 작업상황을 도시한 측면도;

도 3은 종래 소결원료 대차장입장치에 의하여 장입된 소결원료가 소결대차에서 소결되는 상태를 도시된 부분 측단면도;

도 4는 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치의 구성을 도시한 측면 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치의 구성 및 작업상황을 도시한 정면도;

도 6은 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 구성하는 분산판을 도시한 사시도;

도 7은 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치에 의하여 장입된 소결원료층 및 소결과정을 도시한 부분 측단면도이다.

♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♠

80:셔틀컨베이어 30:서지호퍼 50:드럼피더 20:소결대차

83:세립원료 82:조립원료 81:입도분리판 90:세립호퍼

91:세립슈트 95:압착판 92:압착롤러 81-2:세립 분리판

81-1:조립 분리판 97:전후진 실린더 92:전후진 롤러

93:후면지지대 94:전면지지대

본 발명은 세립 소결원료 대차 가장자리 장입장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용선을 제조하는 고로에서 주원료로 사용하는 소결광의 제조하는데 있어서, 소결대차의 측벽부 원료 소성상태를 개선하고, 소결대차 저면을 구성하는 그레이트 바의 부분적인 조기 열화를 방지하기 위한 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치에 관한 것이다.

종래의 소결광을 제조하기 위하여 소결원료를 투입하는 장치는 소결대차(20)의 폭 방향 소성속도를 균일하게 유지하기 위하여, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 배합원료 수송 벨트 컨베이어(Belt Conveyor; 미도시)의 종단에 셔틀 컨베이어(Shuttle Conveyor; 80)를 설치하고 원료 장입장치 상부에 설치되어 있는 서지호퍼(Surge Hopper; 30)에 일정한 정지 및 주행시간을 갖도록 왕복 주행시킴으로써 서지호퍼(30) 내부의 원료가 V-자 형태로 입조되도록 유도함으로서 굵은 입자의 원료는 소결대차(20) 중앙부에 가는 입자의 원료는 소결대차 양측 측벽부에 장입되도록 하여 소결대차(20)의 폭방향 소성속도 차이를 줄 일수 있도록 원료를 장입하게 된다.

또한 폭방향의 원료장입밀도를 제어하기 위하여 5분할된 서브 게이트(Sub Gate; 41)를 사용하여 소결대차(20)의 양측벽부의 원료장입량을 중앙부 보다 많게 하여 통기성 감소를 유도하기도 한다.

상기와 같은 방식의 종래 소결원료장입장치에 의해서 장입된 원료(70)가 점화로(10)에서 착화되어 소성이 이루어지게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상층부의 소성이 완료된 소결층이 냉각되면서 수축현상이 발생한다.

즉, 상기한 수축작용에 의해 소결대차 측벽(21)과 정상적으로 소성완료된 원료(71)사이에 틈이 발생하면서 소결대차(21)에 적재된 원료의 두께를 감소시키는 효과를 갖게 되어 급격히 통기저항이 감소한다.

소결대차 측벽부(21)에는 급격한 통기저항의 감소로 인하여 화염이 더 이상 진행되지 못하고 소화된 미소결 원료층(73)과 정상화염 진행속도보다 빠른 화염진행속도를 갖는 취약한 소결층(72)이 발생하여 소결광의 품질이 저하되는 문제점이 있으며,

또한, 정상화염 진행속도보다 빠른 화염진행 속도를 갖는 부분(72)은 연료의 연소열이 소결대차(20) 저면까지 전달되어 소결대차(20) 저면을 구성하는 그레이트 바(Grate Bar; 22)를 상시 적열(23)시킴으로써 그레이트 바의 조기 열화를 유발하여 그레이트 바(22)를 빈번하게 교체하여야 하는 작업 및 비용상의 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 소결원료를 불출하는 서 지호퍼 상부에서 장입되는 원료를 대립과 세립의 원료로 선별하는 입도 분리판을 이용하여 원심분리한 후, 분리된 세립원료를 별도 설치된 세립원료 투입호퍼를 통하여 소결대차의 가장자리부에 투입함으로써 소결대차 측벽부의 원료 장입밀도를 높여 소결대차 중앙부와 측벽부의 소성속도 차이를 줄여 미소결 원료발생과 대차저면의 적열을 방지하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 셔틀컨베이어로부터 소결원료를 서지호퍼로 공급받아 드럼피더로 소결대차에 소결원료를 장입하는 장치에 있어서, 상기 서지호퍼의 상단부에 설치되어 공급된 소결원료를 세립원료와 조립원료로 분리하는 입도분리판과; 상기 입도분리판으로부터 분리된 세립원료를 공급받도록 상기 서지호퍼의 전면부에 부착되어 하향 경사형으로 설치되는 세립호퍼와; 상기 세립호퍼의 하단부 중심선으로부터 양측으로 경사진 경사면에 의하여 공급된 세립원료를 소결대차의 가장자리부로 장입하는 세립슈트와; 상기 세립슈트로부터 소결대차의 가장자리부에 장입된 세립원료를 압착시키도록 상기 세립슈트의 양측에 장착되는 압착판과; 상기 세립호퍼의 하단 후면부에 회전가능하도록 장착되어 소결원료를 압착하는 압착롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 제공한다.

또한, 본 발명을 구성하는 상기 입도분리판은 상기 셔틀컨베이어로부터 낙하는 소결원료로부터 평균입도 1㎜ 이하의 세립원료를 분리하여 측면으로 배출하도록 상기 셔틀컨베이어 직하부에 설치되는 세립 분리판과, 상기 소결원료로부터 평균입도 1㎜ 초과하는 조립원료를 분리하여 하방으로 배출하도록 상기 세립 분리판의 전방부에 설치되는 조립 분리판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 제공한다.

한편, 본 발명은 상기 입도분리판을 구성하는 상기 세립 및 조립 분리판의 경사각을 조절하도록 이들의 하부면에 고정되면서 고정베이스에 일측이 유동가능하도록 고정되는 지지바와, 이의 하부면과 상기 고정베이스 사이에 삽입되어 전후진 실린더에 의하여 전후진하는 전후진 롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 제공하게 된다.

또한, 본 발명을 구성하는 상기 압착판은 이를 상기 세립슈트의 양측 후면에 고정시키는 후면지지대가 양측 전면에 고정시키는 전면지지대보다 길이가 짧은 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 기능에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치의 구성을 도시한 측면 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치의 구성 및 작업상황을 도시한 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 구성하는 입도분리판을 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 셔틀컨베이어(80)로 이송된 소결원료가 서지호퍼(30)로 장입되는 입구에서 조립원료(82)와 세립원료(83)로 분 리하는 입도분리판(81)이 상기 셔틀컨베이어(80)의 출구에 고정 설치되어 있으며,

상기 입도분리판(81)으로부터 분리된 세립원료(83)를 저장하여 소결대차(20)에 장입 시키는 세립호퍼(90)가 하부에 하향 경사지도록 설치된다.

상기 입도분리판(81)은 이를 구성하는 세립 및 조립 분리판(81-2,81-1)의 경사각을 조절하도록 이들의 하부면에 지지바(98)가 고정되어 있으며,

상기 지지바(98)는 고정베이스(99)에 일측이 유동가능하도록 고정됨으로써 상기 고정베이스(99)와 지지바(98) 사이에 삽입되어 전후진 롤러(92)가 전후진 실린더(97)에 의하여 전후진함으로써 입도분리판(81)의 경사각이 조절된다.

상기 입도조절판(81)의 경사각은 공급되는 소결원료의 입도분포에 따라 적절하게 조절하여 이용할 수 있다.

상기 세립호퍼(90)의 하단부 중심선(90a)으로부터 양측으로 경사진 경사면(90-1)에 의하여 공급된 세립원료(83)를 소결대차(20)의 가장자리부로 장입하는 세립슈트(91)가 형성된다.

상기 세립슈트(91)로부터 소결대차(20)의 가장자리부에 장입된 세립원료(83)를 압착시키도록 상기 세립슈트(91)의 양측에 길이방향으로 한 쌍의 압착판(95)이 고정 설치되며,

상기 세립호퍼(90)의 하단 후면부에는 소결원료를 압착하는 압착롤러(92)가 회전가능하도록 장착된다.

상기 압착판(95)은 각각의 지지대를 중앙에 위치하도록 구성되어 있는데 뒷면지지대(93)는 앞면지지대(94) 보다 길이가 짧도록 이루어지면서 세립의 원료를 압착시키도록 구성된다.

이와 같은 구성의 본 발명은 서지호퍼(30) 상부에서 장입되는 소결원료를 조립(82) 및 세립(83)의 원료로 입도 분리판(81)을 이용하여 원심분리(관성력에 의한 분리)한 후 분리된 세립원료(83)를 세립호퍼(90)로 저장되도록 세립분리판(81-2)이 유도한다.

상기 분리된 세립원료(83)는 상부광(24)이 적치된 소결대차(20)의 그레이트 바(22) 위의 측면부로 장입되면서 소결대차(20)가 진행함에 따라 압착판(95)의 진행각도에 의해서 일정 폭으로 압착되게 되는데, 이 때의 원리는 상기 한 쌍의 압착판(95)을 고정 지지하는 후면지지대(93)가 전면지지대(94)보다 길이가 짧기 때문에 소결대차(20)의 진행에 따라 대차(20)의 가장자리부로 장입된 세립원료(83)가 압착되어지는 것이다.

상기와 같이 세립원료(83)가 대차(20)의 가장자리부로 장입되면서 압착됨과 동시에 상기 세립호퍼(90)의 하단 후면부에 회전가능하도록 장착된 압착롤러(92)에 의하여 장입된 소결원료를 가압하게 된다.

또한, 소결대차(20)가 진행하는 동안 드럼피더(50)에서 절출되는 원료(70)가 종래의 장입장치로 정상적으로 장입하여 양측 측벽부의 장입밀도를 극대화함으로써 상기 소결대차(20) 측벽부 틈 발생에 의한 통기저항감소를 상쇄시켜 측벽부의 미소결원료층과 취약한 소결층 발생을 최소화 할 수 있도록 작용한다.

이하, 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치를 적용한 바람직한 실시예를 통하여 작용을 설명한다.

[실시예]

유효화상면적이 436㎡인 대형 소결대차(20)에서 본 발명의 소결원료 가장자리 장입장치를 가지고 시험조업을 실시하였다.

본 발명을 구성하는 입도분리판(81)에 의하여 소결원료 중 25~30%의 분포비율을 가진 1㎜ 이하의 세립원료를 분리하여 소결대차(20)의 가장자리부로 장입하여 압착판(95) 및 압착롤러(92)로 압착하였다.

도 7의 (A)도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치에 의하여 소결원료를 대차(20)에 장입한 경우, 대차(20)의 측벽부(21) 하부 부위의 원료 장입밀도가 세립원료(83)의 압착으로 인하여 상당히 높아진 것(75)을 알 수 있으며, 종래 장입장치를 이용하여 조립원료(82)를 장입한 부위는 정상적으로 장입되었음을 알 수 있다.

상기와 같은 분포로 대차(20)에 장입된 소결원료를 소결반응시키면, 도 7의 (B)도에 도시된 바와 같이, 대부분의 소결원료가 정상적으로 소성되어 소결광(76)으로 제조되었으며, 하부 일부는 정상속도의 적열 소결광(77)이 존재하고 있음을 알 수 있으며,

특히, 소결대차(20)의 측벽 하면부에 발생하는 미소결원료(78)는, 도 3에 도시된 종래의 장입장치에 의한 미소결원료(73)의 영역보다 현저하게 줄어들었음을 알 수 있다.

이러한 실시예는 수회에 걸친 반복적은 시험결과로서 확인할 수 있었으며, 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 장입장치로 장입된 소결원료층을 소결반응한 결과, 소결대차(20)의 측벽부(21) 누풍이 대폭 감소하여 조업에 필요한 유효풍량증대로 소성상태가 개선되어 소결광 입도중 분율(-10㎜)은 2% 이상 감소되고, 소결광의 낙하강도는 0.7~0.8% 정도 향상되어 회수율이 0.7~1.0% 증가함으로써 소결생산성이 0.5~0.6T/D/㎡ 정도 향상됨을 알 수 있었다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 소결대차 양측 측벽부의 원료장입밀도가 극대화하도록 구성함으로서 원료의 통기성을 저하시킬 수 있으며, 표면착화 후 소결이 진행됨에 따라 양측 측벽과 소성이 완료된 원료사이에 틈이 발생하더라도 통기저항감소 효과가 상쇄되어 화염 전진속도가 늦어지고 정상적인 소결이 이루어지게 된다.

이와 같은 소성상태의 개선으로 양측 측벽부의 화염 소화에 의한 미소결 원 료의 배출이 줄어둠과 동시에 중앙부와 화염전진속도의 차이를 줄임으로서 조기에 소성이 완료되어 소결대차 대차저면을 적열시키는 부분의 발생을 최소화시킴으로써 소결생산성이 향상되고, 소결대차 설비의 유지관리 효율이 증대되는 효과가 있다.

Claims

셔틀컨베이어(80)로부터 소결원료를 서지호퍼(30)로 공급받아 드럼피더(50)로 소결대차(20)에 소결원료를 장입하는 장치에 있어서,

상기 서지호퍼(30)의 상단부에 설치되어 공급된 소결원료를 세립원료(83)와 조립원료(82)로 분리하는 입도분리판(81)과;

상기 입도분리판(81)으로부터 분리된 세립원료(83)를 공급받도록 상기 서지호퍼(30)의 전면부에 부착되어 하향 경사형으로 설치되는 세립호퍼(90)와;

상기 세립호퍼(90)의 하단부 중심선(90a)으로부터 양측으로 경사진 경사면(90-1)에 의하여 공급된 세립원료(83)를 소결대차(20)의 가장자리부로 장입하는 세립슈트(91)와;

상기 세립슈트(91)로부터 소결대차(20)의 가장자리부에 장입된 세립원료(83)를 압착시키도록 상기 세립슈트(91)의 양측에 장착되는 압착판(95)과;

상기 세립호퍼(90)의 하단 후면부에 회전가능하도록 장착되어 소결원료를 압착하는 압착롤러(92)로 구성되는 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 입도분리판(81)은 이를 구성하는 상기 세립 및 조립 분리판(81-2,81-1)의 경사각을 조절하도록 이들의 하부면에 고정되면서 고정베이스(99)에 일측이 유동가능하도록 고정되는 지지바(98)와, 이의 하부면과 상기 고정베이스(99) 사이에 삽입되어 전후진 실린더(97)에 의하여 전후진하는 전후진 롤러(92)로 구성되는 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치.
제1항에 있어서,

상기 압착판(95)은 이를 상기 세립슈트(91)의 양측 후면에 고정시키는 후면지지대(93)가 양측 전면에 고정시키는 전면지지대(94)보다 길이가 짧은 것을 특징으로 하는 세립 소결원료의 대차 가장자리 장입장치.