KR101110518B1 - 에어 실 바 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결기 대차의 에어 실바장치에 관한 것으로, 에어 실바의 작동을 원할하게 하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 배합원료를 이용하여 소결광을 제조하기 위해 소성하는 과정에서 소결 대차 하부에 장착된 누풍 방지용 에어 실바 장치에 있어서, 에어 실바 윗부분에 복수개의 판스프링 홈을 형성하여 V형 판 스프링를 삽입 및 탄성적으로 고정되게 하고, 그 상부를 에어 실바 커버로 커버링하여 상기 에어 실바의 눌림시 상기 V형 판스프링의 눌림에 의해 웨어링 바 밀착이 강화되게 하여 외부 공기 침투를 방지하고, 반대로 하중을 받지 않은 역 방향 주행시는 V형 판 스프링의 복원력에 의해 상기 에어 실바가 에어 실바 커버로부터 신속하게 복귀되게 하는 탄성을 제공하여, 에어 실바 커버에 에어실바가 압착되는 현상이 방지되도록 구성한 소결대차의 에어 실바장치를 제공한다.

소결기 대차, 누풍 방지, 에어 실바, 코일 스프링, 판 스프링

Description

에어 실 바 장치{Air seal bar apparatus}

도 1은 종래의 소결기 대차 하부 에어 실바 및 웨어링 바 사시도

도 2는 종래의 에어 실바 및 웨어링 바 사시도

도 3는 본 발명에 의한 에어 실바 및 웨어링 바 사시도

도 4는 본 발명에 따른 에어 실바 및 실바 커버 끝단부 사시도

도 5의 사진 (a)와 (b)는 본 발명의 에어 실바 커버에 고착된 에어 실바의 모습과 종래의 에어실바 모습을 예시한 참고사진

도 6a는 본 발명을 적용하기 전화 후에 각각 측정된 누풍량 및 수명 비교표

도 6b는 본 발명을 적용하기 전과 후의 굴뚝 먼지 측정치 비교그래프

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

14 : 에어 실 바 14a : 스토퍼

15 : 웨어 링 바 16 : 에어 실바 커버

16a : 밀폐부 21 : 코일 스프링

23 : 판 스프링 홈 24 : V 형 판 스프링

25 : 에어 실바 끝단부 26 : 에어 실바 커버 끝단부

본 발명은 이물질 유입방지와 탄성이 강화되어 소결기에 의한 소결광 제조공정에서 누풍 방지를 위해 사용되는 에어 실바 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 공기의 유입을 막기 위해 설치된 에어실바의 내부에 판 스프링을 취부하여 이 판스프링으로 하여금 탄성을 주어 에어실바의 작동을 원할하게 유도하며 실바 및 케이스 끝단부를 이물질이 들어가지 않도록 하는 소결 대차의 에어실바 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결기에서 소결광을 제조할 때는 흡입되는 공기가 소결기 대차의 상방향에서 아래로 누풍이 발생되지 않도록 하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 에어 실바 커버(16)로 둘러싸인 소결기의 하방형 에어 실바(Seal Bar)(14)와 베이스 상방형의 웨어 링 바(15)가 일체로 되어 구동레일을 이동하면서 외부의 공기 유입을 차단시켜 소성을 진행하게 된다.

이러한 조업설비에서 웨어 링 바(15)와 에어 실바(14) 접촉면의 기밀을 확보하기 위하여 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 웨어 링 바(15)에 그리스(18)가 도포되는데, 이러한 그리스의 분사로 인해 에어 실바(14)와 에어 실바 커버(Seal Bar Cover)(16) 사이에 그리스와 소결광, 분진 등의 이물질이 부착되고, 이후 계속적인 온도변화로 인해 그리스가 고착되어 에어실바커버(16)의 하부에 위치하는 코일 스프링(도면에 미도시됨)이 동작불능상태로 되며, 이로 인해 에어 실바(14)의 상,하 운동이 정지되어 도 5의 사진(b)에 도시된 바와 같이 고착 상태로 유지되면서 외부 공기 침투로 소결광의 소성속도를 저하시킬 뿐만 아니라, 그리스의 연소로 인한 환 경오염의 문제점이 있으며, 에어 실바(14) 고장 상태여부는 작업자가 직접 눈으로 파악해야 함에 따라 설비의 효율적 관리에 어려움이 있었다.

한편, DL(Dwight Lioyd) 식 소결기로 소결광을 제조하는 장치는 분철광석, 밀-스케일 및 각종 더스트류와 부 원료로서 석회석, 사문암, 반광 등을 사용하며 연료 및 원료로서 분 코크스, 무연탄 등이 이용되고 있다.

이러한 원료는 저장 호퍼에서 배출 및 이송되어 드럼믹서에서 일정량의 수분이 첨가된 후, 소결기 상부의 저장호퍼에 장입되고 드럼피더에 의해 소결 대차에 장입되며 소결기 대차의 하부에서 소결 조업이 이루어진다.

상기의 공정에 의해 장입된 소결 원료는 소결기 대차의 진행에 따라 점화로에서 고온의 가스에 의해 소결 표층부의 점화가 이루어지고 소결기 대차 하부에서 강하게 흡인하는 배풍기에 의해 흡입된 대기중의 공기가 소결층 상부에서 하부로 통과하면서 소결광의 소성이 진행되어 소성이 완료되면 배광부에서 배출된다.

이러한 소성 시간은 통상 30~40분 정도로서, 소결광 제조시 지향하는 최적의 소결광 제조방법은 하층부에서 흡입하는 흡입기의 압력에 의해 대기중의 공기가 소결 상층부의 배합원료를 통과하면서 연료인 코크스를 연소시키고, 그 연소에 의해 발생된 고온의 열을 철광석에 전달하여 미분의 철광석, 부원료를 용융 결합시킨 후 집진기와 연돌을 통해 대기중으로 방사되도록 하는 것이다.

상기의 하방 흡입식 소결기에 장입된 배합원료는 점화로에 의해 표층부에 점화가 이루어지면 구동레일 및 휠에 의해 100[m] 정도의 배광부까지 이송되면서 연소-용융-결합의 과정을 거쳐 괴광으로 배광부에서 절출이 이루어진다.

상기 종래의 소결기 대차의 이동은 구동 모터의 회전에 의해 대차하부에 달린 대차 휠이 레일을 따라 움직이게 되며, 대차 하부 즉 배풍기에서 흡입하는 흡입덕터(13)(Ductor)와 대차의 틈세를 유지하기 위해 코일 스프링(21)에 의한 완충작용으로 외부공기 유입을 막기 위해 에어 실바(14)가 설치되는데, 이때 상기 대차(8)에 달린 에어 실바(14)와 레일과의 보지작용을 원활히 하면서 대차의 이동시 마찰계수를 줄이기 위해 다량의 그리스(18)가 주입된다.

그러나, 이러한 그리스는 일정기간의 경과에 따른 점도 저하와 분진과 미립 소결광이 에어 실바(14)와 에어 실바 커버(16) 사이에 고착되어 에어 실바(14)의 코일 스프링 완충 작용을 불가능하게 하여 틈새 발생으로 그리스(18)가 다량 소모되며, 외부공기가 다량으로 흡입덕터(13) 내부로 유입되어 소결시간을 연장시킬 뿐만 아니라 불완전 연소 및 공기 침투로 인해 환경공해를 악화시키는 원인이 되고 있다.

상기와 같은 문제점 해결을 위해 종래에는 소결기 대차의 하부에 부착된 에어 실바(14)에 관한 기술들이 본 사(포항제철)에 의해 개발되어 출원번호 제10-2000-64313호, 출원번호 제10-2000-16508호, 출원번호 2001-60161호, 출원번호 제10-1999-63365호에 공개되어 있다.

상기 출원번호 제10-2000-64313호는 이물질 및 더스트가 고착시 고착된 실바를 센서에서 감지하면 함마(Air)용 전자변이 열리면서 압축공기에 의해 실바를 타격하여 고착된 오일 및 분진을 떨어내는 기술로서 이러한 기술은 고착된 오일의 점성이 높아 전자변의 함마링에 의해 떨어지기 어렵고 흡입 덕터로 오일이 유입 연소 되어 대기 환경을 오염시키는 문제점을 근본적으로 해결하기 어렵다.

상기 출원번호 제10-2000-16508호는 고착된 실바를 압착시키는 장치로써, 흡입닥터 내부에 설치하여야 함에 따라 장치가 고온의 가스에 견디기 힘들고, 이 기술또한 앞전의 기술에서 언급된 바와 같이 오일의 연소에 의한 대기환경의 오염을 초래함에 따라 실용성에 문제가 있어 실용화되기 어려운 기술이다.

상기 출원번호 제10-2001-60161호는 실바의 재질을 동(Cu) + 일반 합금이 혼합된 재질로 제작하여 에어실바의 마찰을 최소화하고 실바에 다수개의 소형 구멍을 뚫어 오일이 함유된 탄소봉을 넣어 그리스역할을 하게 하며, 실바의 마모상태를 태양에너지에 의해 자동으로 측정하여 실바의 이력관리가 가능하게 한 기술이나, 이 기술은 설비 특성상 오일이 함유된 탄소봉은 고온(400도)이므로 작업장의 특성상 현실적으로 불가능하고, 또한 그 설치장소가 외부와 밀폐된 장소이므로 태양열에 의한 자동 측정은 극히 어려운 기술로서 실용화되기 어려운 문제점이 있었다.

상기 출원번호 제10-1999-63365호는 무급지 씰링장치로서, 오일의 연소에 의한 환경공해는 없지만 윤활패드의 특성상 100℃ 이상의 고온에 견디기 힘들어 고온의 배가스와 마찰열이 존재하는 실바에는 적용이 불가능할 뿐만아니라 7톤[ton] 이상의 하중에 견디기에는 어려워 실용화가 불가능함 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 소결기 대차의 에어 실바 작동시 웨어 링 바에 더욱 밀착되게 하고 역 방향 주행시는 에어 실바가 빠르게 복귀될 수 있도록 하며, 에어 실바의 끝단부 및 에어실 바 커버의 끝단부 형상을 개선하여 이물질의 유입을 방지하고 탄성을 강화할 수 있도록 함으로써, 에어 실바의 작동을 원할하게 하는 소결 대차의 에어실바장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배합원료를 이용하여 소결광을 제조하기 위해 소성하는 과정에서 소결 대차 하부에 장착된 누풍 방지용 에어 실바 장치에 있어서, 에어 실바 윗부분에 복수개의 판스프링 홈을 형성하여 V형 판 스프링를 삽입 및 탄성적으로 고정되게 하고, 그 상부를 에어 실바 커버로 커버링하여 상기 에어 실바의 눌림시 상기 V형 판스프링의 눌림에 의해 웨어링 바 밀착이 강화되게 하여 외부 공기 침투를 방지하고, 반대로 하중을 받지 않은 역 방향 주행시는 V형 판 스프링의 복원력에 의해 상기 에어 실바가 에어 실바 커버로부터 신속하게 복귀되게 하는 탄성을 제공하여, 에어 실바 커버에 에어실바가 압착되는 현상이 방지되도록 구성한 소결대차의 에어 실바장치를 제공한다.

상기 본 발명에서 상기 에어 실바는, 그 폭방향의 양 끝단부를 단차 구조로 하여 측면 하부에 스토퍼를 형성하여, 압착시 에어 실바 커버 내부로 완전히 들어가지 않게 하면서 이동시 그리스 또는 이물질의 유입을 차단하도록 구성할 수 있다.

상기 본 발명에서 상기 에어 실바 커버는, 그 길이방향의 양 끝단부를 밀폐형으로 형성하여 외부로부터 이물질 혼입을 방지하도록 구성할 수 있다.

본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함 으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 에어 실바 및 웨어링 바 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어 실바 및 실바 커버 끝단부 사시도이다.

즉, 본 발명은 종래의 코일 스프링(21)의 기능을 강화하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 1개의 에어 실바(14)의 상면에 소정 거리 이격시켜 길이방향으로 일직선상에 있는 두 개의 판스프링 홈(23)을 형성하고, 상기 각 판스프링 홈(23)에 V형 판 스프링(24)을 각각 설치한다. 이때 상기 V형 판 스프링(24)은 상기 판 스프링 홈(23) 내에서 움직일 수 있도록 장착하여 상부로부터 부하를 받을 때는 압착되고 그렇지 않을 때는 탄성이 회복되게 하여 밀착을 강화하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 에어 실바(14)는 그 폭방향의 양 끝단부(25)를 단차구조로 개선하여 도 4의 단면도에 확대 도시된 바와 같이 요철지게 형성함으로써 그 측면의 하부 가장자리에 스토퍼(14a)를 형성한다. 이 스토퍼(14a)는 상기 에어 실바(14)가 에어 실바 커버(16) 내로 완전이 밀착되지 못하도록 방지하는 기능을 하여 회복시 탄성 효과를 높임과 동시에 이물질 혼입을 방지할 수 있게 한다.

또한, 상기 에어 실바 커버(16)도 그 길이방향의 끝단부(26)를 밀폐형으로 형성함으로써, 외부로부터 이물질이 혼입되는 것을 방지하는 구조로 형성한다.

도 5의 사진 (a)와 (b)는 본 발명의 에어 실바 커버에 고착된 에어 실바의 모습과 종래의 에어실바 모습을 예시한 참고사진이며, 도 6a는 본 발명을 적용하기 전화 후에 각각 측정된 누풍량 및 수명 비교표이고, 도 6b는 본 발명을 적용하기 전과 후의 굴뚝 먼지 측정치 비교그래프이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 동작 및 그에 따른 작용효과를 상세히 설명한다.

먼저, 소결 대차는 장입된 원료를 싣고 약 2.0~3.5[m/Min]으로 주행 레일 위로 휠이 이동하면서 소성 진행이 이루어지게 된다. 이때 주 배풍기에서 흡인한 흡인력에 의해 소결 대차에 실린 광석이 상층부에서 하층부로 소성되어 최종적으로 덩어리로 배광되어 지나, 이 과정에서 소결 대차의 하부에 있는 에어 실바(14)가 코일 스프링(21)에 의해 웨어 링 바(15)에 밀착되면서 진행되게 되며, 이때 마찰계수를 줄이기 위해 그리스(18)가 투입된다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 에어 실바(14) 내부에 기존의 코일 스프링(21)과 더불어 V형 판 스프링(24)를 삽입하고, 소결 대차 하부에 장착되어 대차 하중에 의해 눌림시 탄성을 갖는 V형 판 스프링(24)에 의해 웨어링 바(15) 밀착이 강화되게 하여 외부 공기 침투를 방지하고 반대로 하중을 받지 않은 역 방향 주행시는 에어 실바(14)가 에어 실바 커버에서 신속히 복귀되게 하는 작용을 탄성이 강한 V형 판 스프링(24)에 의해 이루어지게 하여, 에어 실바 커버(16)에 압착되는 현상을 방지한다.

도 4에서 에어 실바(14) 끝단부(25)를 일체형에서 끝단부에 5mm 정도 돌출되게 하여 압착시 에어 실바 커버(16) 내부로 완전히 들어가지 않게 하여 밀착을 강화하고 무 부하시 각 스프링의 탄성에 의해 빨리 회복 되도록 하여 주는 역할을 하 고 이동시 그리스 또는 이물질이 유입 되는 것을 방지 하여 주는 역할을 한다.

이상의 본 발명에 의하면, 본 발명의 에어 실바(14)는 종래의 일체형 단일 코일 스프링 실바에 비해 에어 실바 커버에 압착되는 정도를 없애고 이물질 유입을 원천적으로 방지 함으로써 상기 도 6a의 표에 도시된 같이 종래의 에어 실바 보다 누풍량을 줄였고 장수화하였다.

또한 상기 도 6b의 그래프와 같이 누풍을 현저히 줄임으로서 소성효율을 높여 줌으로써 불완전 소성을 없애 굴뚝으로 나가는 먼지량을 줄여 대기 오염을 줄이는 효과를 가져 왔으며, 조업적으로는 품질 향상을 가져 왔다.

Claims (3)

1. 배합원료를 이용하여 소결광을 제조하기 위해 소성하는 과정에서 소결 대차 하부에 장착된 누풍 방지용 에어 실바 장치에 있어서,

   윗부분에 길이방향을 따라 다수개의 판스프링 홈이 형성되어 있는 에어 실바(14);

   상기 판스프링 홈에 삽입되며 탄성적으로 지지되는 다수개의 V형 판 스프링(24); 및

   다수개의 상기 V형 판 스프링(24)이 각각 판스프링 홈에 삽입된 상태에서, 상측에 상기 에어 실바(14)를 커버링하는 에어실바 커버(16);를 포함하며,

   상기 에어 실바(14)의 양단부를 길이방향으로 단차구조를 이루며 연결하는 스토퍼(14a)를 더 포함하되, 상기 스토퍼(14a)를 제외한 에어 실바(14)의 높이가 상기 에어실바 커버(16)의 내측 깊이보다는 작게 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 소결대차의 에어 실바장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 에어 실바 커버(16)는,

   그 길이방향의 양 끝단부(26)를 밀폐형으로 형성하여 외부로부터 이물질 혼입을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 소결대차의 에어 실바장치.

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