KR101036644B1 - 분환원철 함유 환원체의 괴성체 제조 장치 및 이를 이용한용철제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분환원철 함유 환원체의 괴성체 제조 장치 및 이를 이용한 용철제조장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 괴성체 제조 장치는, 분환원철 함유 환원체를 압축하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤, 각 롤의 측면에 설치되어 각 롤의 회전을 지지하는 베어링을 설치한 베어링 블록, 한 쌍의 롤의 외측에 설치되어 상호 연결된 다수의 프레임 부재, 및 상부에 베어링 블록을 장착하며 프레임 부재 중 베어링 블록의 하부에 위치한 하부 프레임 부재에 슬라이딩 가능하도록 설치되고 프레임 부재 중 하부 프레임 부재상에 위치하는 직립형 프레임 부재와 고정 결합되는 슬라이딩 부재를 포함한다. 이러한 본 발명을 통하여 롤을 괴성체 제조 장치로부터 쉽게 분리할 수 있다.

롤, 슬라이딩 부재, 베어링 블록, 프레임 부재

Description

분환원철 함유 환원체의 괴성체 제조 장치 및 이를 이용한 용철제조장치 {AN APPARATUS FOR MANUFACTURING COMPACTED IRON OF REDUCED MATERIALS COMPRISING FINE DIRECT REDUCED IRONS AND AN APPARATUS FOR MANUFACTURING MOLTEN IRONS USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치의 개략적인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부재 및 슬라이딩 부재의 개략적인 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부재 및 슬라이딩 부재의 개략적인 결합 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부재의 해체 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치를 포함하는 용철제조장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명은 괴성체 제조 장치 및 이를 이용한 용철제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분환원철(direct reduced iron, DRI) 함유 환원체를 압축하여 괴성체를 제조하는 괴성체 제조 장치 및 이를 이용하여 용철을 제조하는 용철제조장치에 관한 것이다.

철강산업은 자동차, 조선, 가전, 건설 등의 전체 산업에 기초 소재를 공급하는 핵심기간산업으로서, 인류의 발전과 함께하여 온 가장 역사가 오래된 산업중의 하나이다. 철강산업의 중추적인 역할을 담당하는 제철소에서는 원료로서 철광석 및 석탄을 이용하여 용융 상태의 선철인 용철을 제조한 다음, 이로부터 강을 제조하여 각 수요처에 공급하고 있다.

현재, 전세계 철생산량의 60% 정도가 14세기부터 개발된 고로법으로부터 생산되고 있다. 고로법은 소결 과정을 거친 철광석과 유연탄을 원료로 하여 제조한 코우크스 등을 고로에 함께 넣고 산소를 불어넣어 철광석을 철로 환원하여 용철을 제조하는 방법이다. 용철생산설비의 대종을 이루고 있는 고로법은 그 반응 특성상 일정 수준 이상의 강도를 보유하고 노내 통기성 확보를 보장할 수 있는 입도를 보유한 원료를 요구하므로, 전술한 바와 같이, 연료 및 환원제로 사용하는 탄소원으로는 특정 원료탄을 가공처리한 코우크스에 의존하며, 철원으로는 일련의 괴상화 공정을 거친 소결광에 주로 의존하고 있다. 이에 따라 현재의 고로법에서는 코우크스 제조설비 및 소결설비 등의 원료예비처리설비가 반드시 수반되므로, 고로 이외의 부대설비를 구축해야 할 필요가 있을 뿐만 아니라 부대설비에서 발생하는 제반 환경오염물질에 대한 환경오염방지설비의 설치 필요로 인하여 투자 비용이 다량 으로 소모되어 제조원가가 급격히 상승하는 문제점이 있다.

이러한 고로법의 문제점을 해결하기 위하여, 세계 각국의 제철소에서는 연료 및 환원제로서 일반탄을 직접 사용하고, 철원으로는 전세계 광석 생산량의 80% 이상을 점유하는 분광을 직접 사용하여 용철을 제조하는 용융환원제철법의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.

미국특허공보 제5,534,046호는 일반탄 및 분광을 직접 사용하는 용철제조설비를 개시하고 있다. 미국특허공보 제5,534,046호에 개시된 용철제조장치는 기포유동층이 형성된 3단의 유동환원로와 여기에 연결된 용융가스화로로 이루어져 있다. 상온의 분광 및 부원료는 최초의 유동환원로에 장입된 다음, 3단의 유동환원로를 차례로 거친다. 3단의 유동환원로에는 용융가스화로로부터 고온환원가스가 공급되므로, 상온의 분광 및 부원료가 고온환원가스와 접촉하여 승온된다. 이와 동시에, 상온의 분광 및 부원료는 90% 이상 환원되고, 30% 이상 소성되어 용융가스화로내로 장입된다.

용융가스화로내에는 석탄이 공급되어 석탄충진층이 형성되어 있어서, 상온의 분광 및 부원료가 석탄충진층내에서 용융 및 슬래깅(slagging)되어 용철 및 슬래그로 배출된다. 용융가스화로 외벽에 설치된 다수의 풍구를 통해 산소가 취입되어 석탄충진층을 연소하면서 고온의 환원가스로 전환되어 유동환원로로 보내져 상온의 분광 및 부원료를 환원한 후 외부로 배출된다.

그러나 전술한 용철제조장치에서는 용융가스화로 상부에 고속의 가스기류가 형성되어 있으므로 용융가스화로에 장입되는 분환원철 및 소성 부원료가 비산 손실 되는 문제점이 있다. 또한, 분환원철 및 소성 부원료를 용융가스화로에 장입하는 경우, 용융가스화로내의 석탄충진층의 통기성 및 통액성 확보가 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 분환원철 및 소성 부원료를 고온 괴성화하여 용융가스화로에 장입하는 방법이 연구되고 있다. 이와 관련하여 미국특허공보 제5,666,638호는 타원형의 해면철 브리켓을 제조하는 방법과 장치를 개시하고 있다. 또한, 미국특허 제4,093,455호, 제4,076,520호 및 제4,033,559호는 판형 또는 골판형의 부정형 해면철 브리켓을 제조하는 방법과 장치를 개시하고 있다. 여기서는, 장거리 수송에 적합하도록 분환원철을 고온 괴성화하고 냉각하여 해면철 브리켓으로 제조한다.

그러나 전술한 종래의 브리켓 제조 장치는 한 쌍의 롤을 구비하며, 롤 사이로 분환원철을 공급하여 분환원철을 압착 성형하는 데, 롤의 중량 및 부피가 상당하므로 브리켓 제조 장치의 수리시 롤을 외부로 빼내는 것이 어렵다. 특히, 브리켓을 대량으로 생산하는 대형 브리켓 제조 장치의 경우, 롤의 중량 및 부피가 더욱 커지므로, 브리켓 제조 장치의 해체 및 조립이 더욱 어려워지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 해체 및 조립이 용이하여 롤을 쉽게 교환할 수 있는 구조를 가진 괴성체 제조 장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 품질이 양호한 괴성체를 사용하여 양질의 용철을 제조할 수 있는 용철제조장치를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 괴성체 제조 장치는, 분환원철 함유 환원체를 압축하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤(roll), 각 롤의 측면에 설치되어 각 롤의 회전을 지지하는 베어링(bearing)을 설치한 베어링 블록(bearing block), 한 쌍의 롤의 외측에 설치되어 상호 연결된 다수의 프레임(frame) 부재, 및 상부에 베어링 블록을 장착하며 프레임 부재 중 베어링 블록의 하부에 위치한 하부 프레임 부재에 슬라이딩 가능하도록 설치되고 프레임 부재 중 하부 프레임 부재상에 위치하는 직립형 프레임 부재와 고정 결합되는 슬라이딩 부재를 포함한다.

여기서, 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 슬라이딩 부재와 직립형 부재가 함께 결합되어 작동하는 것이 바람직하다.

또한, 슬라이딩 부재는, 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 형성된 홈에 설치되어 슬라이딩되는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 따른 괴성체 제조 장치는, 하부 프레임 부재의 외면에 설치되어 슬라이딩 부재와 연결되고 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 작동하는 구동 부재를 더 포함할 수 있다.

여기서, 다수의 프레임 부재는 직립형 프레임 부재와 그 일단이 연결되고, 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 뻗은 상부 프레임 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상부 프레임 부재의 타단은 착탈 가능한 것이 바람직하다.

그리고 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 상부 프레임 부재의 타단을 분리한 후 구동 부재를 작동시키는 것이 바람직하다.

직립형 프레임 부재의 측면과 상부 프레임 부재의 측면에 관통공이 형성되어 핀으로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 프레임 부재의 타단을 분리한 후 핀을 축으로 하여 상부 프레임 부재를 젖힐 수 있다.

그리고 구동 부재를 작동시켜 상부 프레임 부재가 젖혀져 형성된 상부 개구 공간 하부로 베어링 블록을 이동한 후, 베어링 블록을 상부 개구 공간을 통하여 들어올릴 수 있다.

여기서, 구동 부재는 유압 실린더인 것이 바람직하다.

그리고 슬라이딩 부재는 하부 프레임 부재와 착탈 가능하도록 결합될 수 있다.

또한, 슬라이딩 부재의 측면과 하부 프레임 부재의 측면에 관통공이 형성되어 핀으로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 핀을 제거한 후 슬라이딩 부재를 작동시키는 것이 바람직하다.

베어링 블록의 하부에 형성된 오목홈이 슬라이딩 부재의 상부에 인접하여 고정 장착될 수 있다.

슬라이딩 부재의 상부에 형성된 고정용 돌출부가 오목홈 중심에 형성된 체결용 홀(hole)에 삽입 고정될 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한 정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치의 개략적인 사시도로서, 장입 호퍼(10)와 한 쌍의 롤(20)을 포함하는 괴성체 제조 장치(100)를 개략적으로 나타내고 있다. 도 1에 도시한 괴성체 제조 장치의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 괴성체 제조 장치의 형태를 다른 여러 구조로 변형할 수 있다.

도 1에 도시한 장입 호퍼(10)의 중앙에 위치한 개구부(16)를 통하여 화살표 A로 나타낸 방향을 따라 분환원철을 함유하는 환원체가 장입된다. 이러한 분환원철 함유 환원체는 철광석으로부터 제조되는 데, 부원료를 더 포함할 수 있으며 다단의 유동 환원로를 거치면서 환원되어 제조된다. 이외의 다른 방법으로 제조된 분환원철 함유 환원체를 장입 호퍼(10)에 장입해도 된다. 장입 호퍼(10)의 상부에는 배기공(14)이 형성되어, 장입 호퍼(10) 내부로 유입되는 고온의 분환원철 함유 환원체에서 발생하는 가스를 제거한다.

장입 호퍼(10)는 장입 호퍼(10)의 하부에 예각으로 경사진 가이드 튜브(70)를 포함한다. 가이드 튜브(70)는 공급 박스(feeding box)(30)에 끼움 결합된다. 공급 박스(30)는 장입 호퍼(10)의 하부에 설치되어 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20)로 전달하며, 그 중심부가 장입 호퍼(10)를 향하여 볼록하게 경사지도록 형성되어 있다. 이와 같이 중심부가 볼록하게 형성되어 그 하부 공간도 장입 호퍼(10)측으로 볼록하게 형성되므로, 대량으로 유입되는 환원철(direct reduced iron, DRI)을 포함하는 환원체의 체류층을 확보할 수 있고, 스크류 피더(12)를 이 용하여 배출되는 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20)에 전달하여 그 길이 방향을 따라 균일하게 분포되도록 해준다.

장입 호퍼(10) 내부에는 장입 호퍼(10)로 유입되는 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20) 사이의 갭(gap)으로 배출하는 스크류 피더(12)가 설치되어 있다. 스크류 피더(12)는 하단에 스크류가 형성되어 있어서, 하부에 모이는 분환원철 함유 환원체를 상부에 부착된 모터(미도시)의 회전에 의하여 하부로 강제 배출시킨다.

롤 케이싱(24)내에 위치하는 한 쌍의 롤(20)은 장입 호퍼(10)로부터 스크류 피더(12)에 의하여 배출되는 분환원철 함유 환원체를 압축하여 괴성체를 제조한다. 한 쌍의 롤(20)은 상호 이격되어 갭(gap)을 형성하여 괴성체를 스트립 형태로 제조한다.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 한 쌍의 롤(20)을 둘러싸는 롤 케이싱(24)의 외부에 위치하며, 상호 연결된 다수의 프레임 부재에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부재 및 슬라이딩 부재의 개략적인 분해 사시도로서, Y축 방향에 따른 롤의 축방향인 B 방향(도 1 및 도 2에 도시)을 따라 설치된 프레임 부재 및 슬라이딩 부재를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 베어링 블록(26)은 B 방향을 따라 각 롤(20)(도 1에 도시)의 측면에 설치되며, 내부에 형성된 관통공에 롤(20)의 회전을 지지하는 베어링(미도시)을 설치한다. 프레임 부재는 상호 연결되어 한 쌍의 롤(20)의 외측에 다수 설치된다. 도 2에서는 괴성체 제조 장치의 해체와 관련하여 다수의 프레 임 부재 중 하부 프레임 부재(80), 지지용 프레임 부재(82) 및 상부 프레임 부재(84)를 도시한다. 도 2에 도시한 프레임 부재의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시한 바와 같이, 하부 프레임 부재(80)는 베어링 블록(26)의 하부에 위치하는 데, X축 방향인 길이 방향으로 홈(801)이 형성되어 슬라이딩 부재(90)가 슬라이딩 가능하도록 결합된다. 하부 프레임 부재(80)의 측면과 슬라이딩 부재(90)의 측면에는 각각 관통공(801, 905)이 형성되어 핀(50)으로 착탈 가능하게 결합된다. 이와 같은 하부 프레임 부재(80)와 슬라이딩 부재(90)간의 결합 관계는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 다른 방법으로 양자를 결합할 수도 있다.

슬라이딩 부재(90) 상부에는 베어링 블록(26)을 장착하여 고정한다. 슬라이딩 부재(90)는 베어링 블록(26)의 하부에 위치한 하부 프레임 부재(80)에 슬라이딩 가능하도록 설치되고, 하부 프레임 부재(80)상에 위치하는 직립형 프레임 부재(82)와 고정 결합된다. 직립형 프레임 부재(82)의 측면과 슬라이딩 부재(90)의 측면에는 각각 관통공(821, 907)이 형성되어 있어서 핀(52)으로 고정 결합된다. 이와 같은 구조에 따라 괴성체 제조 장치를 해체시, 슬라이딩 부재(90)와 직립형 프레임 부재(82)를 함께 작동시킬 수 있어서 해체 작업이 용이하게 이루어진다.

슬라이딩 부재(90)의 측면에는 구동 부재(92)(도 3에 도시, 이하 동일)와의 연결을 위한 링크 부재(901)가 돌출되어 있어서 구동 부재와 연결된다. 구동 부재는 하부 프레임 부재(80)의 측면으로 돌출한 지지 부재(803)로 고정 지지된다. 구 동 부재에 대해서는 도 3을 참조하여 나중에 상세하게 설명한다.

베어링 블록(26)의 하부에는 오목홈(261)이 형성되어 슬라이딩 부재(90)의 상부에 인접하여 고정된다. 그리고 슬라이딩 부재(90)의 상부에 형성된 고정용 돌출부(903)가 베어링 블록(26)의 하부 오목홈(261)의 중심에 형성된 체결용 홀(263)(점선 도시)에 삽입 고정되므로, 베어링 블록(26)을 견고하게 고정할 수 있다.

한편, 편의상 일부분만 도시한 상부 프레임 부재(84)는 직립형 프레임 부재(82)와 그 일단이 연결되어 하부 프레임 부재(80)의 길이 방향으로 뻗어 있다. 상부 프레임 부재(84)의 측면과 직립형 프레임 부재(82)의 측면에는 각각 관통공(841, 823)이 형성되어 핀(54)으로 착탈 가능하게 결합된다.

전술한 하부 프레임 부재(80), 슬라이딩 부재(90) 및 직립형 프레임 부재(82)를 상호 조립한 후에 구동 부재를 설치함으로써, 괴성체 제조 장치의 해체시 슬라이딩 부재(90)를 작동시켜 롤을 쉽게 교환할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부재 및 슬라이딩 부재의 개략적인 결합 사시도로서, 도 2에 도시한 프레임 부재 및 슬라이딩 부재를 결합하여 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 하부 프레임 부재(80)와 슬라이딩 부재(90)가 결합되고, 구동 부재(92)가 설치되어 있으므로, 하부 프레임 부재(80)에 형성된 홈(801)을 따라 슬라이딩 부재(90)를 화살표 방향으로 이동시킬 수 있다.

구동 부재(92)는 하부 프레임 부재(80)의 외면에 설치되어 슬라이딩 부재(90)와 연결되고, 화살표로 나타낸 바와 같이 하부 프레임 부재(80)의 길이 방향인 X축 방향으로 작동하면서 전후진한다. 구동 부재(92)로는 예를 들어 유압 실린더를 사용할 수 있지만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며 신장이 가능한 모든 장치를 사용할 수 있다. 유압 실린더의 경우 그 제조 및 설치가 용이하므로 괴성체 제조 장치에 설치하기에 적합하다. 이와 같이 롤 케이싱의 외부에 설치된 프레임 부재를 이용하여 괴성체 제조 장치를 해체하는 과정을 도 4를 통하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 부재의 해체 과정을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 한 쌍의 롤(20) 각각에 위치하는 프레임 부재를 전체적으로 나타낸다. 설명상 편의를 위하여 도 4의 좌측에는 해체전의 프레임 부재를 도시하고, 도 4의 우측에는 해체중인 프레임 부재를 도시한다. 프레임 부재는 지지대(81)에 의하여 지면과 이격되어 지지되며, 후면에는 롤 케이싱(24)(점선 도시)이 위치하고 있다. 롤 케이싱(24)은 프레임 부재를 해체하기 전에 미리 해체하여 롤(20)이 이동될 수 있도록 한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 다수의 프레임 부재는 핀으로 연결되어 있으며, 중앙에는 롤갭조정장치 지지대(88)가 설치되어 상부의 중심 프레임 부재(86)를 지지한다. 중심 프레임 부재(86)의 양단에는 관통공(861)이 형성되어 있어서 핀(56)으로 상부 프레임 부재(84)와 착탈 가능하게 결합된다.

이하에서는 도 4의 우측 부분을 중심으로 하여 괴성체 제조 장치를 해체함으로써 베어링 블록과 연결된 롤을 외부로 빼내는 과정을 단계별로 나누어 설명한다.

먼저 괴성체 제조 장치의 외부에는 상호 연결된 다수의 프레임 부재가 위치하므로, 프레임 부재를 해체하기 위하여 각 프레임 부재를 연결하고 있는 핀을 제거해야 한다. 프레임 부재의 해체를 위한 사전 작업으로서, 상부 프레임 부재(84)와 중심 프레임 부재(86)를 결합하는 핀(56)을 제거한다. 또한, 슬라이딩 부재와 하부 프레임 부재(80)를 연결하는 핀(50)을 제거하여 슬라이딩 부재를 외부로 빼낼 수 있도록 만든다.

이와 같이 핀을 제거한 다음, 도 4의 화살표 ①로 나타낸 바와 같이, 일단이 직립형 프레임 부재(82)에 핀(54)으로 연결된 상부 프레임 부재(84)를 핸들(handle)(841)과 연결된 크레인(crane)을 이용하여 젖히면서 들어올린다. 상부 프레임 부재(84)의 타단은 핀(56)으로 착탈 가능하게 고정되어 있으므로, 핀(56)을 제거하여 상부 프레임 부재(84)의 타단을 분리한 다음, 전술한 바와 같이 핀(54)을 축으로 하여 회전시킬 수 있다. 상부 프레임 부재를 젖힘으로써 상부 개구 공간이 형성된다.

다음으로, 도 4의 화살표 ②로 나타낸 바와 같이, 구동 부재(92)를 작동시켜 롤(20)과 연결된 베어링 블록(26)을 괴성체 제조 장치의 외부, 즉 우측으로 이동시킨다. 베어링 블록(26)은 슬라이딩 부재상에 장착되어 있으므로, 하부 프레임 부재(80)에 형성된 홈을 통하여 슬라이딩 부재를 이동시킬 수 있다. 직립형 프레임 부재(82)는 슬라이딩 부재와 연결되어 있으므로 함께 이동된다. 이에 따라 베어링 블록(26)의 상부에 위치하는 상부 개구 공간이 점차 넓어진다.

마지막으로, 도 4의 화살표 ③으로 나타낸 바와 같이, 상부 개구 공간의 하 부로 베어링 블록(26)을 이동한 후, 베어링 블록(26)을 상부 개구 공간을 통하여 7크레인 등의 장치를 사용하여 들어올린다. 이와 같은 방법으로 괴성체 제조 장치의 해체시에 롤을 괴성체 제조 장치로부터 쉽게 빼낼 수 있어서 작업이 편리한 이점이 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 장치를 이용한 용철제조장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치를 이용한 용철제조장치를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 괴성체를 용융가스화로에 장입하여 용철을 제조하는 용철제조장치를 나타낸다.

도 5에 도시한 용철제조장치(200)는 본 발명의 괴성체 제조 장치(100), 괴성체 제조 장치로부터 배출되는 괴성체를 파쇄하는 파쇄기(30), 그리고 파쇄기(30)에서 파쇄한 괴성체를 장입하여 용융하는 용융가스화로(70)를 포함한다. 이외에 파쇄기(30)에서 파쇄한 괴성체를 임시 저장하기 위한 저장조(40)를 더 포함할 수 있다. 파쇄기(30) 및 용융가스화로(70)의 구조는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로 그 자세한 설명을 생략한다.

용융가스화로(70)에는 괴탄 및 성형탄에서 선택한 적어도 하나의 석탄을 공급한다. 일반적으로 괴탄은 생산지에서 채취한 입도 8mm 초과의 석탄을 그 예로 들 수 있으며, 성형탄은 생산지에서 채취한 입도 8mm 이하의 석탄을 분쇄하여 프레스로 성형한 석탄을 그 예로 들 수 있다.

이와 같은 종류의 석탄을 용융가스화로(70)에 장입하고 산소(O₂)를 공급하여 괴성체를 용융한 다음 출탕구로 배출한다. 이와 같은 방법으로 양호한 품질의 용철을 용이하게 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 괴성체 제조 장치에서 슬라이딩 부재는, 상부에 베어링 블록을 장착하며, 베어링 블록의 하부에 위치한 하부 프레임 부재에 슬라이딩 가능하도록 설치되고, 하부 프레임 부재상에 위치하는 직립형 프레임 부재와 고정 결합되므로, 롤을 괴성체 제조 장치의 외부로 쉽게 빼낼 수 있어서 괴성체 제조 장치의 해체 및 조립이 간편한 이점이 있다. 이에 따라 롤의 교환이 쉽게 이루어진다.

괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 슬라이딩 부재와 직립형 부재가 함께 결합되어 작동하므로, 하부 프레임 부재에 결합되어 접촉면이 적은 슬라이딩 부재를 외부로 쉽게 빼낼 수 있다.

또한, 슬라이딩 부재는 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 형성된 홈에 결합되어 슬라이딩되므로, 큰 힘을 들이지 않고 슬라이딩 부재를 괴성체 제조 장치의 외부로 빼낼 수 있다.

그리고 하부 프레임 부재의 외면에 설치되어 슬라이딩 부재와 연결되고 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 작동하는 구동 부재를 더 포함하므로, 슬라이딩 부재를 이동시키기가 더 용이하다.

다수의 프레임 부재는 직립형 프레임 부재와 그 일단이 연결되고, 하부 프레 임 부재의 길이 방향으로 뻗은 상부 프레임 부재를 포함하므로, 구조상 프레임 부재의 분리를 좀더 용이하게 행할 수 있다.

여기서, 상부 프레임 부재의 타단은 착탈 가능하므로 상부 프레임 부재를 좀더 용이하게 분리할 수 있다.

그리고 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 상부 프레임 부재의 타단을 분리한 후에 구동 부재를 작동시키므로, 롤을 괴성체 제조 장치로부터 쉽게 빼낼 수 있다.

직립형 프레임 부재의 측면과 상부 프레임 부재의 측면에 관통공이 형성되어 핀으로 착탈 가능하게 결합되므로, 상부 프레임 부재를 핀을 축으로 하여 회전할 수 있어서 롤을 외부로 빼내기 위한 상부 개구 공간을 용이하게 확보할 수 있다.

그리고 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 상부 프레임 부재의 타단을 분리한 후 핀을 축으로 하여 상부 프레임 부재를 젖히므로, 롤을 괴성체 제조 장치로부터 빼낼 수 있는 공간을 쉽게 확보할 수 있다.

본 발명에 따른 괴성체 제조 장치에서는, 구동 부재를 작동시켜 상부 프레임 부재가 젖혀져 형성된 상부 개구 공간 하부로 베어링 블록을 이동한 후, 베어링 블록을 상부 개구 공간을 통하여 들어올리므로 베어링 블록과 연결된 롤을 외부로 쉽게 빼낼 수 있다.

여기서, 구동 부재는 유압 실린더이므로, 구동 부재의 설계 및 장착이 쉬운 이점이 있다.

슬라이딩 부재는 하부 프레임 부재와 탈착 가능하도록 결합되므로, 괴성체 제조 장치의 작동시에는 견고하게 고정되고 괴성체 제조 장치의 수리시에는 슬라이딩 부재를 쉽게 빼낼 수 있는 이점이 있다.

슬라이딩 부재의 측면과 하부 프레임 부재의 측면에 관통공이 형성되어 핀으로 착탈 가능하게 결합되므로, 조립 및 해체가 간편한 이점이 있다.

괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 핀을 제거한 후 슬라이딩 부재를 작동시킴으로써, 하부 프레임 부재에 형성된 홈을 통하여 슬라이딩 부재를 매끄럽게 이동시킬 수 있다.

또한, 베어링 블록의 하부에 형성된 오목홈이 슬라이딩 부재의 상부에 인접하여 고정 장착되므로, 슬라이딩 부재의 이동시에 베이링 블록이 이탈될 위험이 없다.

슬라이딩 부재의 상부에 형성된 고정용 돌출부는 베어링 블록의 하부에 형성된 오목홈 중심에 형성된 체결용 홀에 삽입 고정되므로, 베어링 블록을 슬라이딩 부재에 견고하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라 그 해체가 용이한 이점이 있다.

본 발명의 용철제조장치는 상기와 같은 괴성체 제조 장치, 파쇄기 및 용융가스화로를 포함하므로, 양호한 품질의 용철을 제조할 수 있다.

또한, 괴탄 및 성형탄에서 선택한 적어도 하나의 석탄을 용융가스화로에 공급하므로 생산지에서 채취한 미분 상태의 석탄을 바로 이용할 수 있어서 생산비가 절감될 뿐만 아니라 공해가 없어서 환경친화적인 이점이 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (18)

1. 분환원철 함유 환원체를 압축하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤(roll),

   상기 각 롤의 측면에 설치되어 상기 각 롤의 회전을 지지하는 베어링(bearing)을 설치한 베어링 블록(bearing block),

   상기 한 쌍의 롤의 외측에 설치되어 상호 연결된 다수의 프레임(frame) 부재, 및

   상부에 상기 베어링 블록을 장착하며, 상기 프레임 부재 중 상기 베어링 블록의 하부에 위치한 하부 프레임 부재에 슬라이딩 가능하도록 설치되고, 상기 프레임 부재 중 상기 하부 프레임 부재상에 위치하는 직립형 프레임 부재와 고정 결합되는 슬라이딩 부재

   를 포함하는 괴성체 제조 장치.
2. 제1항에서,

   상기 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 상기 슬라이딩 부재와 상기 직립형 부재가 함께 결합되어 작동하는 괴성체 제조 장치.
3. 제1항에서,

   상기 슬라이딩 부재는, 상기 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 형성된 홈에 설치되어 슬라이딩되는 괴성체 제조 장치.
4. 제1항에서,

   상기 하부 프레임 부재의 외면에 설치되어 상기 슬라이딩 부재와 연결되고 상기 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 작동하는 구동 부재를 더 포함하는 괴성체 제조 장치.
5. 제4항에서,

   상기 다수의 프레임 부재는 상기 직립형 프레임 부재와 그 일단이 연결되고, 상기 하부 프레임 부재의 길이 방향으로 뻗은 상부 프레임 부재를 포함하는 괴성체 제조 장치.
6. 제5항에서,

   상기 상부 프레임 부재의 타단은 착탈 가능한 괴성체 제조 장치.
7. 제6항에서,

   상기 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 상기 상부 프레임 부재의 타단을 분리한 후 상기 구동 부재를 작동시키는 괴성체 제조 장치.
8. 제5항에서,

   상기 직립형 프레임 부재의 측면과 상기 상부 프레임 부재의 측면에 관통공 이 형성되어 핀으로 착탈 가능하게 결합된 괴성체 제조 장치.
9. 제8항에서,

   상기 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 상기 프레임 부재의 타단을 분리한 후 상기 핀을 축으로 하여 상기 상부 프레임 부재를 젖히는 괴성체 제조 장치.
10. 제9항에서,

    상기 구동 부재를 작동시켜, 상기 상부 프레임 부재가 젖혀져 형성된 상부 개구 공간 하부로 상기 베어링 블록을 이동한 후, 상기 베어링 블록을 상기 상부 개구 공간을 통하여 들어올리는 괴성체 제조 장치.
11. 제4항에서,

    상기 구동 부재는 유압 실린더인 괴성체 제조 장치.
12. 제1항에서,

    상기 슬라이딩 부재는 상기 하부 프레임 부재와 착탈 가능하도록 결합된 괴성체 제조 장치.
13. 제12항에서,

    상기 슬라이딩 부재의 측면과 상기 하부 프레임 부재의 측면에 관통공이 형 성되어 핀으로 착탈 가능하게 결합된 괴성체 제조 장치.
14. 제13항에서,

    상기 괴성체 제조 장치를 해체하는 경우, 상기 핀을 제거한 후 상기 슬라이딩 부재를 작동시키는 괴성체 제조 장치.
15. 제1항에서,

    상기 베어링 블록의 하부에 형성된 오목홈이 상기 슬라이딩 부재의 상부에 인접하여 고정 장착되는 괴성체 제조 장치.
16. 제15항에서,

    상기 슬라이딩 부재의 상부에 형성된 고정용 돌출부가 상기 오목홈 중심에 형성된 체결용 홀(hole)에 삽입 고정되는 괴성체 제조 장치.
17. 제1항에 따른 괴성체 제조 장치,

    상기 괴성체 제조 장치로부터 배출되는 괴성체를 파쇄하는 파쇄기, 및

    상기 파쇄기에서 파쇄한 괴성체를 장입하여 융용하는 용융가스화로

    를 포함하는 용철제조장치.
18. 제17항에서,

    괴탄 및 성형탄에서 선택한 적어도 하나의 석탄을 상기 융융가스화로에 공급하는 용철제조장치.

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