KR100930726B1 - 고로 너트 코크스의 평량장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 고로 너트 코크스 평량장치는 고로에 장입되는 너트 코크스의 입도 선정을 위한 스크린과 이송컨베이어의 사이에 설치되어 고로 내부로 장입되는 너트 코크스를 평량하기 위한 고로 너트 코크스 평량장치에 있어서, 프레임과; 상기 프레임에 지지되는 브라켓들에 현가되고 상기 이송컨베이어의 상부에 설치되어 상기 스크린에 의해 선정된 너트 코크스가 저장되며 일정량을 상기 이송컨베이어의 하부 개구부를 통해 배출하는 웨이팅 호퍼와; 상기 웨이팅 호퍼의 하부에 마련되어 상기 개구부를 개폐하는 개구부 개폐수단과; 상기 프레임과 브라켓들의 사이에 각각 설치되어 상기 웨이팅 호퍼의 저장된 너트 코크스를 평량하기 위한 평량수단과; 상기 평량수단에 의해 평량된 데이터를 집계하고, 상기 평량수단에 의해 수신된 평량값에 따라 상기 개구부 개폐수단을 제어하여 상기 웨이팅 호퍼로부터 배출되는 상기 너트 코크스의 배출량이 제어되게 하는 마이크로 컴퓨터를 구비하고 있다.

이와 같이 구성된 고로 너트 코크스의 평량장치는 너트 코크스를 평량하여 고로에 투입하게 되므로 장입량을 효율적으로 관리할 수 있다.

고로, 코크스, 평량

Description

고로 너트 코크스의 평량장치{apparatus for discharging and filling nut coke into furnace}

도 1은 본 발명에 따른 고로 너트 코크스 평량장치를 개략적으로 나타내 보인 도면,

도 2는 도 1의 실시 예에 따른 고로 너트 코크스의 평량장치의 웨이팅 호퍼의 구조를 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11 : 프레임 12 : 웨이팅 호퍼

13 : 브라켓 20 : 스크린

30 : 이송컨베이어 40 : 평량수단

50 : 마이크로 컴퓨터 60 : 개구부 개폐수단

70 : 너트 코크스 간섭수단

본 발명은 코크스 평량장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 고로에 투입되는 너트 코크스량을 평량하기 위한 평량장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로에서의 용선 생성 과정은 철광석과 코크스를 고로 상부에서 입도별로 장입하고, 고로 하부 풍구에서 1200℃의 열풍과 미분탄과 산소를 추입하면 로내부에서 환원반응이 발생하여 용선을 생산하게 된다.

고로에 대한 연료인 코크스를 투입하기 위해서서는 코크스 저장조빈으로부터 배출된 코크스는 코크스 입도선별기를 통해 입도 25~75mm까지 선별되어 이송 콘베이어 벨트를 통해 일정량의 장입 요구량을 코크스 웨잉 호퍼 개조에 일시 분산 저장하게 된다. 상기 코크스 입도 선별기로부터 선별된 25mm이하의 분(紛) 코크스는 하부의 이송 콘베어 벨트를 통해 분코크스 저장조 빈에 일시 저장된다. 저장된 분 코크스는 다시 너트 코크스 입도선별기를 통해 12~25mm(이하, 너트 코크스라 칭함)의 너트 코크스를 선별하여 이송벨트에 적재하여 최종 너트 코크스 저장빈에 투입되어 저장된다.

또한, 소결광 저장빈에 저장된 소결광은 입도 12~30mm까지 소결광 입도선별기를 통해 선별되어 웨잉 호퍼 8개조에 일정량씩 평량되어 분산 저장된 후 하단의 이송 콘베이어 벨트를 통해 대립 소결광 저장조인 오어 웨잉 호퍼에 분산저장된다.

이러한 과정을 고로에서 요구하는 연료 및 철광석의 장입 설정값에 대한 평량(계량)과정이라고 하며, 이렇게 하여 평량된 연료 및 원료를 고로에 장입하기 위해서는 대형 장입 콘베이어 벨트를 통해 이송하기 위하여 평량이 완료되어 대기중인 연료 및 원료를 로 정부(爐頂剖)의 노정 호퍼로 수입하여 대기한 후 로 내부의 장입물이 고로 내부의 철광석의 환원 반응을 통해 일정시간 일예로 6~7시간 정도 경과하게 되면 장입물을 강하하게 된다. 이때 장입 개시 신호를 발생하여 코크스 차지(charge), 대립 소결광 차지, 소립 소결광 차지를 순서대로 장입한다.

상기한 장입물은 로상부의 중심부에 위치한 선회 슈트(rotation chute)를 통해 로 벽부를 기준점으로 해서 노치(notch)로 중심부까지를 반경방향으로 노치까지 안정한 거리로 분할하여 장입된다.

로 내부에서의 로황(爐況)여건상 로 내부에 장입되는 연료와 원료의 특성에 따라 코크스의 경우 노중심부까지 장입모드별로 설정된 기준만큼 장입하게 된다. 대립 소결광은 로 내부 반경방향으로 균일하게 장입하여 통기성 및 가스 이용율이 우수한 연화융착대를 만들고 노벽측에는 환원성 및 통기성이 우수한 소립 소결광을 안착시켜 노벽부 불활성대 생성을 방지하고 노벽보호를 유도하는 방법으로 고로 상부에서 교대로 장입하고 있다.

한편, 최근 고로의 경제적 조업을 위해 값비싼 연료인 코크스 대신 상대적으로 저렴한 일반탄을 분쇄하여 만든 미분탄의 사용 비율을 늘려 고로 조업을 수행하고 있어 고 미분탄(高 黴分炭) 취입 조업 기술이 고로의 용선 생산 원가를 줄일 수 있는 경쟁력을 갖추게 되었다. 그러나, 고로 내부로 미분을 다량 투입하는 것은 그만큼 코크스가 적게 사용되는 것이기 때문에 고로 내부의 균일한 가스 흐름을 방해하여 통기성이 악화되는 문제가 수반된다. 즉, 고로내 미분탄 취입비의 증대로 고로의 경쟁력을 확보하는 긍적적인 면이 있는 반면에 적은량의 코크스가 장입되어 고로 내부의 환원가스가 흘러가는 통로인 연화융착대(軟化融着帶)내의 코크스층이 얇아지므로 통기성이 나빠지는 부정적인 면이 동반된다.

대한민국 특허등록 제 0376514호에는 너트 코크스와 소결광의 평량방법이 개시되어 있다. 개시된 평량 방법은 대립 소결광 저장빈으로부터 불출된 소결광이 하단의 입도 선별기에 투입되어 평량된 후 오어 웨잉 호퍼(ore weighting hopper)에 투입되어 맨하단에서 중간 상부에 이르기까지 요구하는 장입량을 평량한 후 2차적으로 너트 코크스를 평량하는 혼합 구조의 평량 방법이다.

이러한 종래 너트 코크스를 혼용으로 평량하여 장입하는 경우의 가장 큰 문제중의 하나는 로 중간부의 소결광과의 공극간 확대를 통해 통기 장애를 해소하기 위해 투입되는 소결광이 너트 코크스 웨잉 호퍼에서 가장 먼저 배출되어 이송되고 그 후 따라서 배출되는 너트 코크스는 이송 콘베어 벨트의 동일 이송라인상에 설치된 다른 웨잉 호퍼로부터 배출되는 소결광과 섞이기 때문에 최종 노정부의 노정호퍼에서 로 내부로 배출될 때는 다른 철광석 층과의 혼합으로 내부의 중간부에 정확하고 신뢰성있게 장입되지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고로 내에 공급되는 너트 코크스의 중량을 정확히 측정하여 장입할 수 있는 고로 너트 코크스의 평량장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 고로에 투입되는 너트 코크스의 무게를 측정하고 이를 데이터화시켜 효율적인 관리가 가능하도록 한 고로의 너트 코크스 평량장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고로 너트 코크스 평량장치는 고로에 장입되는 너트 코크스의 입도 선정을 위한 스크린과 이송컨베이어의 사이에 설치되어 고로 내부로 장입되는 너트 코크스를 평량하기 위한 고로 너트 코크스 평량장치에 있어서, 프레임과; 상기 프레임에 지지되는 브라켓들에 현가되고 상기 이송컨베이어의 상부에 설치되어 상기 스크린에 의해 선정된 너트 코크스가 저장되며 일정량을 상기 이송컨베이어의 하부 개구부를 통해 배출하는 웨이팅 호퍼와; 상기 웨이팅 호퍼의 하부에 마련되어 상기 개구부를 개폐하는 개구부 개폐수단과; 상기 프레임과 브라켓들의 사이에 각각 설치되어 상기 웨이팅 호퍼의 저장된 너트 코크스를 평량하기 위한 평량수단과; 상기 평량수단에 의해 평량된 데이터를 집계하고, 상기 평량수단에 의해 수신된 평량값에 따라 상기 개구부 개폐수단을 제어하여 상기 웨이팅 호퍼로부터 배출되는 상기 너트 코크스의 배출량이 제어되게 하는 마이크로 컴퓨터를 구비하고 있다.

상기 개구부 개폐수단은 상기 웨이팅 호퍼의 하부 일측에 힌지연결되어 회동되며 상기 개구부를 개폐하는 도어와; 상기 웨이팅 호퍼의 하부 외면에 마련되어 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 상기 도어를 회동시키는 유압액츄에이터로 이루어져 있다.

또한, 상기 웨이팅 호퍼의 하부 내면에 회동가능하게 설치되어 회동시 저장된 너트 코크스를 간섭하여 상기 너트 코크스의 배출이 원활히 이루어지도록 하는 간섭판과; 상기 웨이팅 호퍼의 하부 일측에 관통하여 상기 간섭판에 연결되고, 구동부에 의해 직선유동되어 상기 간섭판을 회동시키는 구동바가 더 구비되어 있다.

상기 평량수단은 로드셀로 이루어진다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고로 너트 코크스 평량장치의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 발명에 따른 고로 너트 코크스 평량장치를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 고로 너트 코크스 평량장치(10)는 고로에 장입되는 너트 코크스의 입도 선정을 위한 스크린(20)과 이송컨베이어(30)의 사이에 설치되어 고로 내부로 장입되는 너트 코크스를 평량하기 위한 것으로, 프레임(11)과, 이 프레임(11)에 지지되는 브라켓(13)들에 현가되어 이송컨베이어(30)의 상부에 설치되는 웨이팅 호퍼(12)와, 프레임(11)과 브라켓(13)들의 사이에는 너트 코크스의 평량을 위한 평량수단(40)과, 평량수단에 의해 평량된 데이터를 집계하기 위한 마이크로 컴퓨터(50)를 구비한다. 상기 평량수단(40)은 로드셀이 이용될 수 있다.

상기 웨이팅 호퍼(12)의 하부에는 개구부를 개폐하기 위한 개구부 개폐수단(60)을 더 구비한다. 이 개구부 개폐수단(60)은 웨이팅 호퍼(12)의 하면에 설치되는 도어(61)와, 웨이팅 호퍼(12)의 측면에 설치되어 도어(61)를 개폐하는 유압액츄에이터인 실린더(62)를 구비한다.

도어(61)는 웨이팅 호퍼(12)의 하부 일측에 힌지연결되어 회동가능하게 설치된다.

실린더(62)는 웨이팅 호퍼(12)의 측면에 일측이 힌지연결되고, 실린더에서 유압에 의해 직선왕복운동하는 피스톤 로드(63)는 도어(61)의 일측에 힌지연결된다.

유압액츄에어터의 제어는 마이크로 컴퓨터(50)에 의해 이루어진다.

한편, 웨이팅 호퍼(12)의 하부 내면에는 저장된 너트 코크스를 간섭할 수 있는 너트 코크스 간섭수단(70)이 마련된다. 이는 너트 코크스가 개구부를 통해 배출될 때, 너트 코크스의 뭉침을 파쇄하여 너트 코크스의 배출이 원활히 이루어지도록 한다.

이러한, 너트 코크스 간섭수단(70)은 웨이팅 호퍼(12)의 하부 내면에 일측이 힌지연결되어 회동가능하게 설치되는 간섭판(71)과, 간섭판(71)을 회동시키기 위해 웨이팅 호퍼(12)의 하부 측면을 관통하여 간섭판(71)에 연결된 구동바(72)로 이루어져 있다.

구동바(72)는 웨이팅 호퍼(12)의 하부 측면을 관통하여 직선유동가능하게 설치된다. 그리고, 구동바(72)는 구동부에 의해 직선유동되는데, 구동부는 사용자가 직접 구동하는 수동방식을 채택할 수 있고, 마이크로 컴퓨터(50)에 의해 제어되는 유압액츄에이터에 의해 구동하는 자동방식을 채택할 수 있다.
상기 너트 코크스 간섭수단은 구동바(72)을 이용하여 전후진 시킴으로써 개구부의 크기를 조정하여 너크 코크스가 뭉쳐서 배출되는 것을 방지할 수 있다. 특히 간섭판(71)에 의해 배출구의 크기가 조정되는 경우 뭉친 너크 코크스가 배출력에 의해 분쇄될 수 있으므로 배출을 원활하게 할 수 있으며, 분쇄되지 않은 경우 상기 구동바(72)를 전후진 시켜 간섭판(71)을 회동시킴으로써 뭉친 너크 코크스를 분쇄할 수도 있다.

이하에서는, 이와 같이 구성된 고로의 너트 코크스 평량장치의 작용에 대해 설명한다.

고로의 너트 코크스 평량장치는 스크린(20)에 의해 입도 선정이 완료된 너트 코크스가 웨이팅 호퍼(12)로 유입된다. 이와 같이 웨이팅 호퍼(12)에 너트 코크스가 로딩됨에 따라 로드셀에 의해 너트 코크스의 무게가 측정되고, 측정된 무게는 마이크로 컴퓨터(50)에 의해 데이터화된다.

그리고, 너트 코크스의 장입량이 설정되면, 마이크로 컴퓨터(50)는 개구부 개폐수단(60)의 실린더(62)를 제어하여 웨이팅 호퍼(12)의 도어(61)가 열리도록 한다.

이때, 웨이팅 호퍼(12)내의 너트 코크스는 이송컨베이어(30)로 배출되어 고로에 장입된다.

웨이팅 호퍼(12)로부터 배출되는 너트 코크스량은 너트 코크스가 배출되기전 웨이팅 호퍼(12)의 무게로부터 너트 코크스가 배출된 웨이팅 호퍼(12)의 무게를 뺌으로써 계산되어진다. 이에, 설정된 너트 코크스의 장입량만큼 너트 코크스가 배출되면, 마이크로 컴퓨터(50)는 개구부 개폐수단(60)의 실린더(62)를 제어하여 웨이팅 호퍼(12)의 도어(61)가 닫히도록 한다.

따라서, 웨이팅 호퍼(12)에 유입된 너트 코크스의 무게를 측정하고, 이를 마이크로 컴퓨터(50)에 의해 데이터화하였기 때문에, 너트 코크스의 장입량 관리에 있어 효율적인 관리가 가능하다. 그리고, 너트 코크스의 장입량을 정확하게 조절하고 데이터화 할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 고로 너트 코크스의 평량장치는 너트 코크스를 평량하여 고로에 투입하게 되므로 장입량을 효율적으로 관리할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 고로에 장입되는 너트 코크스의 입도 선정을 위한 스크린과 이송컨베이어의 사이에 설치되어 고로 내부로 장입되는 너트 코크스를 평량하기 위한 고로 너트 코크스 평량장치에 있어서,

   프레임과; 상기 프레임에 지지되는 브라켓들에 현가되고 상기 이송컨베이어의 상부에 설치되어 상기 스크린에 의해 선정된 너트 코크스가 저장되며 일정량을 상기 이송컨베이어의 하부 개구부를 통해 배출하는 웨이팅 호퍼와; 상기 웨이팅 호퍼의 하부에 마련되어 상기 개구부를 개폐하는 개구부 개폐수단과;

   상기 프레임과 브라켓들의 사이에 각각 설치되어 상기 웨이팅 호퍼의 저장된 너트 코크스를 평량하기 위한 평량수단과; 상기 평량수단에 의해 평량된 데이터를 집계하고, 상기 평량수단에 의해 수신된 평량값에 따라 상기 개구부 개폐수단을 제어하여 상기 웨이팅 호퍼로부터 배출되는 상기 너트 코크스의 배출량이 제어되게 하는 마이크로 컴퓨터를 구비하며,

   상기 개구부 개폐수단은 상기 웨이팅 호퍼의 하부 일측에 힌지연결되어 회동되며 상기 개구부를 개폐하는 도어와, 상기 웨이팅 호퍼의 하부 외면에 마련되어 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 상기 도어를 회동시키는 유압액츄에이터로 이루어지고, 상기 웨이팅 호퍼의 하부 내면에 회동가능하게 설치되어 회동시 저장된 너트 코크스를 간섭하여 상기 너트 코크스의 배출이 원활히 이루어지도록 하는 간섭판과, 상기 웨이팅 호퍼의 하부 일측에 관통하여 상기 간섭판에 연결되고, 구동부에 의해 직선유동되어 상기 간섭판을 회동시키는 구동바가 구비되는 것을 특징으로 하는 고로 너트 코크스의 평량장치.
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