KR101038856B1

KR101038856B1 - 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치

Info

Publication number: KR101038856B1
Application number: KR1020030069647A
Authority: KR
Inventors: 조현진; 윤영배
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2011-06-02
Also published as: KR20050033941A

Abstract

본 발명은 소결기 배합원료 장입장치에서 슬리트 바에 부착된 배합원료를 자동제거하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 슬리트 바의 하부측 슈트에 고정되고, 상기 슬리트 바를 따라서 연장하는 캠 샤프트를 구비하여 이를 회전시키는 구동모터와, 상기 캠 샤프트의 길이방향으로 일정 간격을 유지하면 다수개 장착된 캠에 대응하여 배치된 햄머들을 구비하고, 상기 캠의 회전에 의하여 햄머들을 상기 슬리트 바로 부터 후진시키도록 결합된 타격부및, 상기 타격부의 내측에 장착되어 상기 햄머들을 전방측으로 지지함으로서 상기 햄머들이 슬리트 바측으로 접촉되도록 하는 탄성복귀수단을 포함하여 상기 구동모터에 의하여 상기 햄머들이 주기적이고 순차적으로 슬리트 바를 타격함으로서 배합원료의 부착을 방지하는 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 배합원료가 슬리트 바 표면에 부착되는 것을 효율적으로 제거함으로써 소결공정시 착화효율이 향상되고, 통기성이 양호하게 되어 소결 생산성과 품질 향상을 이룰 수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

소결기, 배합원료 장입장치, 슬리트 바, 부착원료, 부착원료 제거장치

Description

소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치{APPARATUS FOR CLEARING RAW MATERIAL FROM SLIT BARS OF FEEDER OF SINTERING MACHINE}

제 1도는 종래의 기술에 따른 소결기 배합원료 장입장치를 도시한 구성도;

제 2도는 종래의 기술에 따른 소결기 배합원료 장입장치에서 슬리트 바를 통하여 원료의 입도 선별이 이루어지는 공정을 도시한 설명도;

제 3도는 종래의 기술에 따른 소결기 배합원료 장입장치에서 슬리트 바에 부착원료가 형성되어 원료의 입도 선별이 이루어지지 못하는 공정을 도시한 설명도;

제 4도는 종래의 기술에 따른 소결기 배합원료 장입장치에 구비된 슬리트 바를 상세히 도시한 외관 사시도;

제 5도는 본 발명에 따른 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치가 슬리트 바에 장착된 구성도;

제 6도의 a),b),c)는 본 발명에 따른 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치에 구비된 캠들이 롤러에 대하여 서로 다른 접촉각도를 갖고서 배치된 상태를 도시한 설명도;

제 7도는 본 발명에 따른 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치를 도시한 분해 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1.... 소결장입 피더의 슬리트 바에 부착된 원료제거장치

10... 구동모터 12.... 캠 샤프트

15.... 캠 30.... 타격부

32.... 햄머 35.... 구멍

40.... 케이싱 42.... 외측 프레임

45.... 이동 프레임 47.... 지지바

49.... 가이드 롤러 50.... 베어링 블록

54.... 롤러 60.... 탄성복귀수단

66.... 햄머 샤프트 68.... 디스크

72.... 스프링 핀 75.... 고무패드

100.... 소결기 110.... 소결기 장입장치

112.... 배합원료 115.... 소결기 대차

120.... 서지 호퍼(Surge Hopper) 123.... 호퍼 게이트(Hopper Gate)

125.... 드럼 피더(Drum Feeder) 130.... 유도슈트

132.... 배사판 140.... 슬리트 바

142.... 하부 슈트 145.... 차단판(Cut Off Plate)

146.... 베이스 프레임(Base Frame)

150.... 부착원료 160.... 진동기

본 발명은 소결기 배합원료 장입장치에서 슬리트 바에 부착된 배합원료를 자동제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 소결광 제조공정에 있어서 배합원료를 소결기 대차에 적정하게 장입시키는 경우, 수분을 함유하고 있는 배합원료가 내려가면서 슬리트 바 표면에 부착되는 것을 효율적으로 제거함으로써 소결공정시 착화효율이 향상되고, 통기성이 양호하게 되어 소결 생산성과 품질 향상을 이룰 수 있도록 개선된 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결기(100)는 고로의 주원료(112)인 소결광을 생산하는 소결공장의 중요 설비로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 소결기(100)의 상부측에는 소결기 장입장치(110)를 구비하고 있다. 상기 소결기 장입장치(110)는 배합원료(112)를 소결기 대차(115)에 장입하는 설비로서, 이는 서지 호퍼(Surge Hopper)(120)에 저장된 배합원료(112)를 호퍼 게이트(Hopper Gate)(123)의 개폐와 그 하부측에 위치된 드럼 피더(Drum Feeder)(125)의 회전에 의하여 절출량이 조절되도록 하고, 그 하부측의 소결기(100)에 구비된 대차(115)에 배합원료(112)가 장입되도록 낙하시킨다.

그 이후, 배합원료(112)는 유도슈트(130)와 배사판(132)을 거쳐서 슬리트 바(140)를 통과하고, 상기 슬리트 바(140)의 후면측에 배치된 하부 슈트(142)에 충돌되어 그 하부측에서 이동하는 소결기(100)의 대차(115)상에 낙하된다.

이와 같은 과정에서 배합원료(112)가 슬리트 바(140)를 낙하할 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 배합원료(112)중 입도가 큰 원료(112b)는 슬리트 바(140) 앞으로 진행하여 대차(115) 하층부에 먼저 장입되고, 입도가 작은 원료(112a)는 슬리트 바(140) 틈새를 통과하여 뒤쪽으로 떨어지므로 결국 대차(115) 상층부에 장입된다.

이와 같이 소결기 대차(115)의 하층부에는 입도가 큰 원료(112b)가 장입되고, 상층부에는 입도가 작은 입자(112a)가 장입되도록 하는 원료(112) 입도의 수직편석을 유도하는 역할을 하는 슬리트 바(140)를 설치함으로서, 착화효율을 향상시키고 통기성을 양호하게 하여 소결속도 및 생산성 향상을 유도하고 있다.

이와 같이 소결기(100)의 대차(115)상에 쌓인 배합원료(112)는 대차(115)가 계속 진행함에 따라서 차단판(Cut Off Plate)(145)에서 그 적층 높이가 조절됨으로서 배합원료(112)의 층후(두께)가 결정된다.

상기 슬리트 바(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 와이어 로프(Wire Rope)(143)를 사용하며 베이스 프레임(Base Frame)(146)에 고정시킨 후, 적정한 장력을 유지함으로서 원료입도를 선별하는 역할을 하고 있으나, 도 3에서와 같이 수분을 함유하고 있는 배합원료(112)가 흘러 내리면, 상기 슬리트 바(140)의 표면에 부착되는 부착원료(150)가 발생된다. 이와 같이 배합원료(112)가 슬리트 바(140)에 부착되면, 이는 슬리트 바(140)의 직경을 확대시키고, 그 사이의 간격을 축소시킴으로서 입도가 작은 배합원료(112)는 슬리트 바(140)의 사이로 빠지지 못하게 되어 슬리트 바(140)의 본래의 기능을 다하지 못하게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 계속적으로 발생하는 부착원료(150)를 제거하기 위한 수단으로서, 종래에는 제4도에서와 같이 슬리트 바(140)의 양 끝단에 진동기(Vibrator)(160)를 설치하여 간헐적으로 기동함으로서 부착원료(150)를 제거하고 있다. 그렇지만, 슬리트 바(140)가 와이어 로프(Wire Rope)(143)인 관계로 중 앙부까지 진동기(160)의 진동전달이 원활하지 않으므로 중앙부의 부착원료(150)는 거의 제거가 어려워서 인력으로 제거작업을 하고 있는 실정이다.

이와 같은 수작업을 통하기 때문에, 종래에는 작업자의 안전사고가 빈발하는 것임은 물론, 작업 생산성이 저하되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 상기 슬리트 바(140)에 고정된 진동기(160)가 연속적으로 진동을 함에 따라 슬리트 바(140)의 양측 가장자리 부분에서 손상이 발생하는 등 수명을 단축하는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 수분을 함유하고 있는 배합원료가 내려가면서 슬리트 바 표면에 부착되는 경우에도, 이를 효율적으로 자동 제거함으로써 작업자의 안전사고를 예방하고, 배합원료의 통기성이 양호하게 되어 소결공정시 착화효율이 향상됨은 물론, 소결생산성과 품질향상을 이룰 수 있도록 개선된 소결장입 피더의 슬리트 바에 부착된 원료 제거장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소결기 배합원료 장입장치에서 슬리트 바상의 부착원료를 자동제거하기 위한 장치에 있어서,

상기 슬리트 바의 하부측 슈트에 고정되고, 상기 슬리트 바를 따라서 연장하는 캠 샤프트를 구비하여 이를 회전시키는 구동모터;

상기 캠 샤프트의 길이방향으로 일정 간격을 유지하면 다수개 장착된 캠에 대응하 여 배치된 햄머들을 구비하고, 상기 캠의 회전에 의하여 햄머들을 상기 슬리트 바로 부터 후진시키도록 결합된 타격부;및

상기 타격부의 내측에 장착되어 상기 햄머들을 전방측으로 지지함으로서 상기 햄머들이 슬리트 바측으로 접촉되도록 하는 탄성복귀수단;을 포함하여 상기 구동모터에 의하여 상기 햄머들이 주기적이고 순차적으로 슬리트 바를 타격함으로서 배합원료의 부착을 방지하는 것을 특징으로 하는 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치를 제공함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 소결장입 피더의 슬리트 바에 부착된 원료제거장치(1)는 슬리트 바(140)의 부착원료(150)를 제거하는데 있어서, 종래의 진동기(160) 대신에 제5도와 같이 구동모터(10)에 의하여 회전하는 캠 샤프트(12)에 조립된 캠(15)들에 의하여 전,후진운동을 하면서 주기적이고, 순차적으로 슬리트 바(140)를 타격함으로서 슬리트 바(140)에 발생하는 부착원료(150)를 털어내는 타격부(30)를 설치하여 부착원료(150)의 제거작업을 효율적으로 자동 실시하는 것이다.

이와 같이 슬리트 바(140)로 부터 부착원료(150)를 제거시킴으로서, 이와 같은 부착 원료(150)에 의한 수직입도편석 불량 현상을 방지하여 소결속도 및 생산성을 향상시킴과 아울러, 품질이 양호한 소결광을 생산할 수 있다.

제5도는 본 발명에 따른 부착원료 제거장치(1)의 설치도로서, 본 발명은 상기 슬리트 바(140)의 하부측 슈트(142)에 고정되고, 상기 슬리트 바(140)를 따라서 연장하는 캠 샤프트(12)를 구비하며, 이를 회전시키는 구동모터(10)를 갖는다.

상기 구동모터(10)는 지지대(미도시)등에 일체로 고정된 하부 슈트(142)에 설치되고, 그 회전축(10a)에는 플랜지(11)를 통하여 캠 샤프트(12)가 연결되며, 상기 캠 샤프트(12)에는 다수의 연결 커플링(Coupling)(14)에 의하여 다수의 타격부(30)들이 연결및 설치된다.

그리고, 본 발명은 상기 캠 샤프트(12)의 길이방향으로 일정 간격을 유지하면 다수개 장착된 캠(15)에 대응하여 배치된 햄머(32)들을 구비하고, 상기 캠(15)의 회전에 의하여 햄머(32)들을 상기 슬리트 바(140)로 부터 후진시키도록 결합된 타격부(30)를 구비한다.

상기 타격부(30)의 구성은 제5도 내지 제7도에 도시된 바와 같이, 종래의 하부 슈트(142)에 구멍(35)을 형성한 후, 볼트(37)로서 중공형의 케이싱(40)을 고정한다. 상기 케이싱(40)은 상,하부로 구분되며 그 상부는 사각형의 외측 프레임(42)을 구비하고, 그 내측에는 이동 프레임(45)이 전,후로 움직일수 있도록 된 공간이 확보된다.

그리고, 상기 외측 프레임(42)에는 그 사방 모서리를 이루는 4개의 지지바(47)상에 그 내부의 이동 프레임(45)들이 각각 전,후 작동시 비틀리는 현상을 방지하기 위하여 가이드 롤러(49)를 8개소 이상 설치하고 있다.

따라서, 상기 외측 프레임(42)은 상기 4개의 지지바(47)들의 사이에서 상기 구동모터(10)의 축(10a)에 연결된 캠 샤프트(12)가 이동하는 공간을 형성한다.

그리고, 상기 외측 프레임(42)의 내측에서 전,후로 이동가능한 이동 프레임(45)은 상기 외측 프레임(42)과 유사하게 그 사방모서리를 형성하도록 된 4개의 지지바(43)들을 구비하며, 그 내측에는 캠(15)이 회전할 수 있는 공간이 설치된다. 이와 같이, 상기 캠 샤프트(12)는 상기 외측 프레임(42)의 지지바(43) 사이와, 이동 프레임(45)의 지지바(47) 사이를 통과하여 연장되고, 상기 이동 프레임(45)의 내측에서 캠(15)이 위치된다.

그리고, 상기 캠(15)은 상기 캠 샤프트(12)로 부터 그 외주면의 크기가 점차 커지는 형태, 즉 달팽이형의 구조를 갖추고, 상기 캠 샤프트(12)의 원활한 회전을 위하여 상기 외측 프레임(42)의 외면에는 상기 캠 샤프트(12)가 회전가능하도록 관통하는 베어링(52)을 내장한 베어링 블록(50)들이 고정된다.

그리고, 상기 이동 프레임(45)은 그 후방 내측에 상기 캠(15)과 접촉하여 전,후 운동이 가능하도록 된 롤러(54)를 설치하고, 상기 롤러(54)가 캠(15)의 달팽이형 외주면에 접촉하도록 구성된다.

한편, 본 발명은 상기 타격부(30)의 내측에 장착되어 상기 햄머(32)들을 전방측으로 지지함으로서 상기 햄머(32)들이 슬리트 바(140)측으로 접촉되도록 하는 탄성복귀수단(60)을 포함한다.

상기 케이싱(40)의 하부는 원통으로 제작되고, 그 내부에 탄성복귀수단(60)인 코일 스프링이 삽입되며, 상기 코일 스프링의 내측에는 케이싱(40)의 전방측으로 향하여 상기 이동 프레임(45)의 선단에 일측단이 고정되는 햄머 샤프트(66)를 구비한다.

그리고, 상기 햄머 샤프트(66)의 중간부분에는 코일 스프링의 힘이 미칠수 있도록 디스크(68)를 고정 설치하여 상기 코일 스프링에 의해서 탄력지지되도록 하고, 상기 햄머 샤프트(66)의 끝부분은 상기 하부 슈트(142)의 구멍(35)을 관통하여 슬리트 바(140)측으로 향한 다음, 상기 슬리트 바(140) 전체를 타격할 수 있는 상하 길 이를 갖는 햄머(32)를 스프링 핀(72)으로 조립한다.

상기 햄머(32)는 판형의 구조를 갖는 것으로서, 슬리트 바(140)와 직접 부딛치는 부위이므로 마모나 손상을 막기위하여 그 전면에는 고무패드(75)를 접착제로 부착한다.

이상과 같이 조립된 본 발명의 부착원료 제거장치(1)는 제5도에서 도시된 바와 같이, 슬리트 바(140)의 길이에 따라 타격부(30)들을 여러개 적정 간격으로 배치하고, 각각의 타격부(30)는 배사판(132)의 하단에 있는 하부 슈트(142)에 케이싱(40)의 하부 선단을 각각 볼트(37)로서 고정 설치하며, 상기 외측 프레임(42)과 이동 프레임(45)의 내부에 위치되는 캠(15)의 위치를 필요에 따라 도 6의 a),b),c)에 도시된 바와 같이, 롤러(54)와의 접촉각도를 다르게 조정한 후, 각각 커프링(14)으로 연결함으로서 본 발명의 장치가 이루어 진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용및 효과에 관하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 소결장입 피더의 슬리트 바에 부착된 원료제거장치(1)는 저속으로 회전하는 구동모터(10)에 연결된 캠(15)의 회전에 의하여 전,후로 동작하는 타격부(30)로서 슬리트 바(140)상의 부착 원료(150)를 제거하는 장치이다.

본 발명은, 제6도에서 도시된 바와 같이, 구동모터(10)의 축(10a)에 연결된 타격부(30)의 캠 샤프트(12)는 그 외주면이 점차 상기 캠 샤프트(12)로 부터 확장되어 가는 달팽이형의 캠(15)을 연속적으로 회전시키며, 탄성복귀수단(60)의 코일스프링의 힘에 의하여 캠(15)의 외주면에 밀착된 롤러(54)는 캠(15)의 회전력에 의하여 이동 프레임(45)을 후진시키고, 이동 프레임(45)에 고정되어 있는 햄머 샤프 트(66)의 디스크(68)가 후진하게 되며 이때의 힘으로 코일 스프링이 압축된다.

상기 캠 샤프트(12)의 회전중에 캠(15)이 상사점에 이르고 난 직후, 추가적인 회전은 탄성복귀수단(60)의 복원력에 의하여 이동 프레임(45)이 가이드 롤러(49)의 안내를 받아 급속히 전진하며, 이동 프레임(45)에 햄머 샤프트(66)를 통하여 연결된 판형 햄머(32)의 고무패드(30) 부분이 슬리트 바(140)를 타격하여 그 충격으로 슬리트 바(140)상의 부착 원료(150)를 떨어내게 되며, 이후 같은 동작을 반복하게 된다.

한편, 상기 첫번째 타격부(30)와 인접하여 커플링(14)을 통하여 캠 샤프트(12)에 나란하게 병열로 연결된 2번,3번,4번 타격부(30)들은 최초 설치시에 설정한 캠(15)의 각도에 의하여 상기 구동 모터(10)의 작동에 의해서 시차를 두고 판형 햄머(32)들이 순차적으로 슬리트 바(140)를 타격하게 된다. 그렇지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서는 2번,3번,4번 타격부(30)들의 캠(15) 각도를 1번 타격부(30)와 동일하게 하여 동시 타격을 할 수도 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 슬리트 바(140)에 부착되는 배합원료(112)를 구동모터(10)에 의해서 판형 햄머(32)들이 주기적으로 타격하여 완전제거 함으로서 슬리트 바(140) 사이의 공간이 충분하게 확보되는 것이다.

이와 같이 확보된 공간의 슬리트 바(140)로 인하여 작은 입자의 원료(112a)가 항상 상기 슬리트 바(140)를 양호하게 통과함으로서 대차(115)의 상층부에 장입되는 배합원료(112)의 수직입도편석을 양호하게 이루게 된다.

따라서, 작업자의 수작업이 배재되기 때문에 작업자의 안전사고가 예방됨은 물론, 작업 생산성이 향상되고 소결공정시 착화효율이 향상되며, 통기성이 양호하게 이루어져 소결생산성과 소결품질이 향상되는 효과와 함께 종래와 같은 진동기에 의한 슬리트 바(140)의 절손을 방지하여 설비수명이 연장되는 등의 효과가 얻어진다.

Claims

소결기 배합원료 장입장치(110)에서 슬리트 바(140)상의 부착원료(150)를 자동제거하기 위한 장치에 있어서,

상기 슬리트 바(140)의 하부측 슈트(142)에 고정되고, 상기 슬리트 바(140)를 따라서 연장하는 캠 샤프트(12)를 구비하여 이를 회전시키는 구동모터(10);

상기 캠 샤프트(12)의 길이방향으로 일정 간격을 유지하면 다수개 장착된 캠(15)에 대응하여 배치된 햄머(32)들을 구비하고, 상기 캠(15)의 회전에 의하여 햄머(32)들을 상기 슬리트 바(140)로 부터 후진시키도록 결합된 타격부(30);및

상기 타격부(30)의 내측에 장착되어 상기 햄머(32)들을 전방측으로 지지함으로서 상기 햄머(32)들이 슬리트 바(140)측으로 접촉되도록 하는 탄성복귀수단(60);을 포함하며,

상기 캠(15)은 상기 캠 샤프트(12)로 부터 그 외주면의 크기가 점차 커지는 달팽이형의 구조를 갖추고, 상기 캠(15)이 위치되는 이동 프레임(45)은 그 후방 내측에 상기 캠(15)과 접촉하여 전,후 운동이 가능하도록 된 롤러(54)를 설치하고, 상기 롤러(54)가 캠(15)의 달팽이형 외주면에 접촉하여 햄머(32)의 이동이 이루어지는 것임을 특징으로 하는 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치.
제1항에 있어서, 상기 타격부(30)는 하부 슈트(142)에 구멍(35)을 형성한 후, 볼트(37)로서 케이싱(40)이 고정되고, 상기 케이싱(40)의 상부는 사각형의 외측 프레임(42)을 구비하고, 그 내측에는 이동 프레임(45)이 전,후로 움직일수 있도록 된 공간이 확보되며, 상기 외측 프레임(42)에는 그 사방 모서리를 이루는 다수 개의 지지바(47)상에 그 내부의 이동 프레임(45)들이 각각 전,후 작동시 비틀리는 현상을 방지하기 위하여 가이드 롤러(49)를 다수개 설치하고 있음을 특징으로 하는 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 탄성복귀수단(60)은 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 코일 스프링의 내측에서 끼워지는 햄머 샤프트(66)의 중간부분에는 코일 스프링의 힘이 미칠수 있도록 디스크(68)를 고정 설치하여 탄력지지되는 것임을 특징으로 하는 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치.
제1항에 있어서, 상기 햄머(32)는 판형의 구조를 갖는 것이고, 슬리트 바(140)와 직접 부딛치는 전면에는 마모나 손상을 막기 위하여 고무패드(75)를 부착한 것임을 특징으로 하는 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치.
제1항에 있어서, 상기 타격부(30)들은 그 각각의 캠(15)의 위치가 롤러(54)와의 접 촉각도를 다르게 조정하여 장착됨으로서, 상기 구동 모터(10)의 작동에 의해서 시차를 두고 판형 햄머(32)들이 순차적으로 슬리트 바(140)를 타격하거나, 또는 상기 타격부(30)들의 캠(15) 각도를 모두 동일하게 하여 동시 타격을 하는 것임을 특징으로 하는 소결장입 피더의 슬리트 바상의 부착 원료제거장치.