KR101156696B1

KR101156696B1 - 소결 대차의 측벽 누풍 차단장치 및 방법

Info

Publication number: KR101156696B1
Application number: KR1020040103726A
Authority: KR
Inventors: 김덕배; 조봉래; 김석기; 김국진
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2012-06-14
Also published as: KR20060065021A

Abstract

소결대차의 누풍 차단장치 및 방법이 개시된다. 그러한 소결대차의 누풍 차단장치는 소결대차의 진행방향과 나란한 방향으로 배치되는 이송부재와, 상기 이송부재상에 이동가능하게 구비되어, 상기 소결대차의 측면에 형성된 틈새에 패드를 결합함으로써 상기 틈새를 밀봉하여 누풍을 방지하는 필링부와, 그리고 상기 이송부재의 소정 위치에 배치되어, 상기 소결대차에 결합된 패드를 회수하는 회수부를 포함한다.

소결, 대차, 벽체, 누풍, 패드, 방지, 냉각

Description

소결 대차의 측벽 누풍 차단장치 및 방법{APPARATUS FOR PREVENTING WIND FROM LEAK OUT OF THE SIDE WALL OF THE SINTERING CARRIAGE AND THE METHOD OF THE SAME}

도 1은 일반적인 소결공정을 개략적으로 도시하는 공정도.

도 2는 종래기술에 따른 누풍 차단용 패드가 소결대차의 측벽에 결합된 상태를 도시하는 측면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누풍 차단용 패드가 소결대차의 측벽에 결합된 상태를 도시하는 측면도.

도 4는 도 3에 도시된 누풍 차단용 패드를 확대하여 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필링부를 도시하는 측면도.

도 6은 도 5에 도시된 필링부에 카트리지가 패드를 공급하는 상태를 도시하는 도면.

도 7은 도 6의 평면도.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회수부를 도시하는 측면도.

도 9(a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소결대차의 누풍방지 방법을 도시하는 순서도이고, 도 9(b)는 필링부에 의하여 패드를 소결대차에 밀봉하는 방법을 도시하는 순서도이고, 도 9(c)는 회수부에 의하여 패드를 소결대차로부터 분 리시키는 방법을 도시하는 순서도.

도 10a는 발명전과 발명후의 산소농도 변화를 비교한 그래프이고, 도 10b는 연돌의 더스트 농도를 비교한 그래프이고, 도 10c는 전력원단위의 변화량을 비교한 그래프이고, 도 10d는 소결 생산성 정도를 비교한 그래프.

본 발명은 소결대차의 누풍차단장치 및 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 일관제철소에서 고로의 주원료인 소결광을 생산하는 소결대차에 있어서 소결기 대차와 대차간 측벽에서 발생하는 틈새 발생부위를 패드에 의하여 밀봉함으로써 누풍을 방지할 수 있는 소결대차의 누풍차단장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 소결광의 제조공정은 도 1에 도시된 바와 같은 과정을 통하여 이루어진다.

즉, 철광석 저장조(5)에서 8mm 이하의 분광인 철광석 원료와 열원인 분 코크스(coke)를 정량 절출하여 믹싱 드럼(mixing drum)과 리롤링 드럼(rerolling drum;6)에서 일정한 수분을 첨가하여 혼합 및 조립 과정을 거쳐 소결용 배합원료가 만들어진다.

소결용 배합원료를 서지 호퍼(surge hopper;12)에 임시 저장하고 드럼 피더(drum feeder) 의해 일정량을 절출하여 소결기 대차(1)에 장입하면 점화로(13)를 통과하면서 열원인 분 코크스에 불꽃이 착화 된다.

이때 배풍기(4)에서 빨아당기는 흡입 압력에 의해 대기 공기가 소결 표층부로 흡입되고 소결기 유효 화상거리를 이동하면서 소결 과정을 거쳐 반용융 상태인 소결광이 제조된다. 생산된 소결광은 후 공정인 고로(11)로 이송하게 된다.

상기 소결대차(1)는 많은 물량의 철광석을 처리해야 하기 때문에 기계적인 마모 부하가 크므로 마모에 의한 교환 작업의 용이성을 위해 벽체가 여러 등분으로 나뉜 구조를 갖는다.

따라서, 소결대차(1)에는 이러한 여러 등분의 벽체로 인하여 틈새(30)가 발생하게 된다.

그리고, 이러한 틈새(18)로 누풍이 발생하게 되며, 이러한 누풍은 양측면 틈새 발생부위로부터 발생하게 되어, 양측면에서 냉각이 급속하게 이루어지며, 중앙부는 고온 상태인데 양측면부터 냉각이 이루어지므로 이와 같은 온도 편차 현상이 반복되면서 소결대차(1)의 측벽(14)에는 급냉에 의한 소결광 케이크에 의하여 크랙이 진행되어 조업 상황을 더욱 악화시키는 문제점이 있다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같은 실링플레이트(17)를 이용하여 누풍을 방지하는 기술이 개발된다. 도시된 바와 같이, 소결대차(1)의 측벽(14)에 형성된 틈새(18)를 실링플레이트(17)를 이용하여 밀봉한다.

그러나, 철 구조물로 되어 있는 소결대차의 틈새를 막기란 매우 어려운 상태이므로 양 측면 틈새는 계속 유지되어 조업중 고온의 상태가 유지되면 양측면 틈새 발생부위로 냉각이 급속하게 이루어지는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 이러한 틈새로 공기가 유입되므로 이는 곧 누풍 증가로 이어져 배풍기 의 흡입 유효 풍량이 소결기의 상층부에서 타들어 가면서 소결 과정에서 소모되어야 하나, 소결기 대차로 외부 공기가 침투되어 유효풍량을 허비하는 관계로 화상면적이 감소되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 이러한 누풍 발생 때문에 배풍기의 압력이 저하되어 소비전력이 상승되고 연돌에 산소농도가 증가하여 Dust 배출을 증가시키는 문제점이 있다.

한편, 이와 같은 소결대차의 누풍을 방지하기 위한 다양한 기술이 다음과 같이 제시되고 있다.

즉, "소결기 대차의 측벽 판" 이라는 명칭으로 출원되어 공개된 일본 공개실용신안공보 소 62-187296호에 의하면 시일 플레이트(seal plate)를 형성하고 핀으로 체결한 소결기 대차의 측벽판이 대차간 측벽부 틈새를 막음으로써 누풍을 억제하기 위한 기술이 개시된다.

그리고, " 소결기 대차 측벽간의 누풍 차단장치" 라는 명칭으로 출원되어 공개된 대한민국 특허공개 제1997-48808호에 의하면, 측벽의 일측에, 그 측벽과 이웃 한 다른 측벽의 가장자리에 덮을 수 있는 크기의 탄력성 고무로 된 누풍 방지 판을 설치하여 대차 측벽간 누풍을 억제하는 기술이 개시된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래기술들은 소결대차의 누풍 방지판을 연속하여 붙이는 방법이 불확실하고, 고온의 측벽판을 루버로 막는 방법이 화재를 일으킬수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 자동화된 장치에 의하여 소결대차의 틈새를 패드로 밀봉함으로서 패드 부착시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 소결대차의 누풍 차단장치 및 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 소결대차의 틈새를 밀봉하는 패드를 일정 시간 후 다시 회수하여 재활용함으로써 생산원가를 절감할 수 있는 소결대차의 누풍 차단장치 및 방법을 제공하는데 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 소결대차의 틈새를 패드에 의하여 효율적으로 밀봉함으로써, 산소농도와, 연돌의 더스트 농도와, 전력 원단위와, 소결 생산성이 향상될 수 있는 소결대차의 누풍 차단장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 일 실시예는 소결대차의 진행방향과 나란한 방향으로 배치되는 이송부재와; 상기 이송부재상에 이동가능하게 구비되어, 상기 소결대차의 측면에 형성된 틈새에 패드를 결합함으로써 상기 틈새를 밀봉하여 누풍을 방지하는 필링부와; 그리고 상기 이송부재의 소정 위치에 배치되어, 상기 소결대차에 결합된 패드를 회수하는 회수부를 포함하는 소결대차의 누풍 차단장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예는 소결대차의 틈새를 밀봉하기 위한 패드를 카트리지에 공급하는 단계와; 상기 소결대차와 나란한 방향으로 이동가능한 필링부에 의하여 상기 카트리지로부터 패드를 인출하여 상기 소결대차의 틈새에 패드를 결합하여 누풍을 방지하는 단계와; 그리고 상기 소결대차가 일정시간 이동한 후, 회수부에 의하여 상기 패드를 회수하여 재사용하는 단계로 이루어지는 소결대차의 누풍 차단방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소결 대차의 측벽 누풍 차단장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 소결대차의 누풍차단장치는 소결대차(20)의 진행방향과 나란한 방향으로 배치되는 이송부재(76)와, 상기 이송부재(76)상에 이동가능하게 구비되어, 상기 소결대차(20)의 측면에 형성된 틈새(30)에 패드(Pad;32)를 결합함으로써 상기 틈새(30)를 밀봉하여 누풍을 방지하는 필링부(Filling Portion;39)와, 그리고 상기 이송부재(76)의 소정 위치에 배치되어, 상기 소결대차(20)에 결합된 패드(32)를 회수하는 회수부(Recovering Portion;80)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 소결대차의 누풍차단장치에 있어서, 상기 소결대차(20)는 그 내부에 소결원료를 장입하고 점화로를 통과하면서 열원인 분 코크스에 불꽃이 착화 된다. 이때 배풍기(도시안됨)에서 빨아당기는 흡입 압력에 의하여 대기 공기가 소결대차(20)의 내부로 흡입되고 소결기 유효 화상거리를 이동하면서 소결 과정을 거쳐 반용융 상태인 소결광이 제조된다. 그리고, 생산된 소결광은 고로로 이송하게 된다.

이러한 소결대차(20)는 여러 대차가 서로 연결된 구조를 갖는다. 따라서, 각 소결대차(20)간의 틈새(30)가 5 ~ 10mm 까지 발생되어 진행중 광석이 유실되거나 조업중 외부 공기가 이 틈새(30)를 통하여 내부로 유입된다.

이러한 공기의 유입을 방지하기 위하여 틈새(30)에는 누풍방지용 패드(32)가 구비된다.

상기 패드(32)는 도 4에 도시된 바와 같이, 사각형상을 가지며, 그 상부에 걸림판(35)이 구비된다. 그리고, 이 걸림판(35)의 양 구석에 체결부재(36)에 의하여 소결대차(20)에 일체로 구비됨으로써 틈새(30)를 밀폐하게 된다.

이러한 패드(32)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 이송부재(76)에 의하여 이송되어 필링부(39)로 공급됨으로써 소결대차(20)에 결합될 수 있다.

상기 이송부재(76)는 상기 소결대차(20)의 레일(26)과 나란한 방향으로 배치되어 회전하능한 다수의 이송롤러(50)와, 상기 이송롤러(50)를 구동시키는 이송용 모터(74)와, 상기 이송롤러(50)에 의하여 이송된 카트리지(Catridge;44)를 정위치에 정지시키는 스토퍼(Stopper;78,79)와, 상기 카트리지(44)를 상하로 이동시키는 트레이(Tray;46)를 포함한다.

그리고, 상기 필링부(39)는 상기 카트리지(44)에 의하여 공급된 패드(32)를 카트리지(44)의 외부로 인출하는 필링본체(40)와, 상기 필링본체(40)의 일측에 구비되어 인출된 패드(32)를 소결대차(20)의 틈새(30)에 결합시키는 아암부(Arm portion;42)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 필링부(39)에 있어서, 상기 이송부재(76)는 프레임(55)상에 다수의 이송롤러(50)가 회전가능하게 장착된다. 그리고, 이송롤러(50)는 이송용 모터(74)에 체인방식에 의하여 연결된다. 따라서, 이송용 모터(74)가 구동하는 경우 다수의 이송롤러(50)가 회전함으로써 카트리지(44)가 이송할 수 있다.

그리고, 이송부재(76)의 중간부에는 카트리지(44)의 위치를 검지하여 진행을 제어하는 한 쌍의 스토퍼(78,79)가 구비되며, 한 쌍의 스토퍼(78,79) 사이에는 트레이(46)가 구비된다.

따라서, 카트리지(44)가 이송부재(76)를 따라 필링본체(40) 방향으로 이송하여 정위치에 도달하는 경우 제1 스토퍼(78)가 상승함으로써 카트리지(44)를 정지시키며, 제2 스토퍼(79)가 상승함으로써 후방의 다른 카트리지(44)가 정위치에 접근하는 것을 방지한다.

결과적으로, 하나의 카트리지(44)만이 필링본체(40)에 공급될 수 있도록 한다.

또한, 상기 트레이(46)는 정위치에 도달한 카트리지(44)를 상승시킴으로써 필링본체(40)의 내부로 이송시킨다.

상기 카트리지(44)는 내부에 일정한 공간이 형성된 통체형상이며, 다수의 패드(32)가 내부에 적치된다.

따라서, 이러한 카트리지(44)는 패드(32)를 적치하여 필링본체(40)로 이동함으로서 패드(32)를 필링본체(40)에 공급하게 된다.

상기 필링본체(40)는 프레임(55)과, 상기 프레임(55)상에 구비되어 카트리지(44)로부터 패드(32)를 분리시키는 패드인출 클램프(54)와, 분리된 패드(32)를 아암부(42) 방향으로 밀어내는 패드푸셔(56)로 이루어진다.

상기 패드인출 클램프(54)는 프레임(55)의 상부에 구비되고 실린더에 의하여 상하로 왕복동 운동을 한다. 그리고, 패드인출 클램프(54)의 양단부에 의하여 패드(32)를 고정시킨다.

따라서, 실린더가 구동하는 경우, 패드인출 클램프(54)가 상하로 왕복운동을 함으로서 패드(32)를 카트리지(44)로부터 분리시킨다.

상기 패드푸셔(56)는 상기 프레임(55)의 일측에 구비됨으로서 상기 패드(32)를 아암부(42) 방향으로 밀어 낸다.

이러한 패드푸셔(56)는 1회 동작시 패드(32)를 약 3mm씩 전진시키게 된다.

이와 같은 과정을 통하여 필링본체(40)는 패드(32)를 아암부(42) 방향으로 인출하게 된다.

상기 아암부(42)는 필링본체(40)로부터 인출된 패드(32)를 인계받는 진공클램프(Vocuum Clamp;70)와, 진공클램프(70)에 의하여 고정된 패드(32)를 소결대차(20) 방향으로 회전시키고 대기상태로 만드는 회전로봇(69)과, 소결대차(20)에 연결됨으로써 상기 필링본체(40)를 소결대차(20)와 동일한 속력으로 이동하도록 하는 워킹 실린더(Working Cylinder;68)와, 소결대차(20)의 틈새(30)에 위치한 패드(32)를 봉입시키는 브러쉬 로트(Brush Rot;62)로 이루어진다.

이러한 구조의 아암부에 있어서, 상기 진공 클램프(70)는 패드푸셔(56)에 의하여 가압된 1장의 패드(32)를 필링본체(40)의 외부로 완전히 인출한다.

그리고, 상기 회전로봇(69)은 진공 클램프(70)에 의하여 인출된 패드(32)를 소결대차(20) 방향으로 회전시킨다.

즉, 상기 회전로봇(69)에 의하여 최초로 인출된 패드(32)는 필링본체(40)의 방향으로 위치하므로 소결대차(20)의 틈새(30)에 패드(32)를 부착하기 위하여 회전로봇(69)을 180도 회전시킴으로써 패드(32)가 소결대차(20) 방향으로 위치되도록 한다.

그리고, 상기 워킹 실린더(68)는 소결대차(20)의 측벽(22)에 일체로 결합됨으로써 주행하는 소결대차(20)와 필링본체(40)가 연동하여 이동될 수 있도록 한다.

즉, 상기 소결대차(20)의 측벽(22)에는 틈새(30)를 중심으로 양측방향에 워킹볼트(Working Bolt;38)가 각각 돌출되며, 워킹 실린더(68)의 단부에는 워킹롤(Working Roll;66)이 장착된다.

따라서, 상기 워킹 실린더(68)가 소결대차(20) 방향으로 전진함으로써 워킹롤(66)이 워킹볼트(38)에 결합된다.

결과적으로, 워킹 실린더(68)에 의하여 필링본체(40)가 소결대차(20)에 일체로 연결되므로, 소결대차(20)와 동일한 속력으로 이동할 수 있다.

그리고, 상기한 바와 같이, 워킹 실린더(68)가 소결대차(20)의 워킹볼트(38)에 연결되며, 상기 진공클램프(70)가 다시 작동함으로써 패드(32)를 소결대차(20)의 측벽(22)에 구비된 워킹볼트(38)에 정확한 위치에 삽입시킨다.

패드(32)의 삽입 후, 상기 브러쉬로트(62)가 전진함으로써 패드(32)가 소결대차(20)의 틈새(30)에 봉입되도록 한다.

상기 진공클램프(70)는 이러한 패드(32)의 봉입과정이 완료되면 리턴 실린더(60)에 의하여 후진한다.

그리고, 다음 패드(32)를 소결대차(20)에 부착시키기 위하여 휠(Wheel;28) 검지, 진공 클램프 작동, 패드 인출, 워킹 실린더 작동, 패드 부착의 과정이 반복적으로 실시된다.

한편, 이와 같이 필링부(39)에 의하여 패드(32)가 부착된 소결대차(20)는 종점위치에 도달하면 회수부(80)에 의하여 부착된 패드(32)가 회수될 수 있다.

이러한 회수부(80)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 필링부(39)와 유사한 구조를 갖음으로써 상기 필링부(39)의 작동순서와 역순에 의하여 작동함으로써 패드(32)를 소결대차(20)로부터 회수할 수 있다.

즉, 상기 회수부(80)의 구조를 간단히 설명하면, 소결대차(20)의 틈새(30)로부터 패드(32)를 회수하는 아암부(85)와, 상기 아암부(85)로부터 회수된 패드(32)를 인수하는 회수본체(83)와, 상기 회수본체(83)로부터 공급된 패드(32)를 저장, 이송시키는 카트리지(81)와, 상기 카트리지(81)를 이송시키는 이송부재(76)를 포함한다.

이러한 회수부(80)의 각 구성요소는 상기 필링부(39)의 구성요소와 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략하고, 패드(32)를 회수하는 작동순서만을 설명한다.

즉, 최초상태에는 상기 필링부(39)와 동일하게 이송부재(76)에 의하여 카트리지(81)가 운반되어 회수본체(83)의 내부로 이송됨으로써 회수된 패드(32)를 저장할 준비를 한다.

이 상태에서, 소결대차(20)의 휠(28)을 센서가 검지하여 워킹 실린더(88)를 작동시킨다. 그리고, 진공클램프(86)가 소결대차(20)에 부착된 패드(32)를 회수한다.

회수된 패드(32)는 상기 카트리지(81)에 1장씩 적치될 수 있다. 그리고, 패드푸셔(Pad Pusher;82)가 작동하면서 3mm씩 후진하여 카트리지(81)에 보관한다. 보관된 카트리지(81)가 150장이 쌓이면 자동으로 만조된 카트리지(81)가 전진되고 빈 카트리지로 교체된다. 상기 1동작이 반복되면서 교체되어 진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소결대차의 패드 부착방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 소결대차의 누풍차단방법은 소결대차(20)의 틈새(30)를 밀봉하기 위한 패드(32)를 카트리지(44)에 공급하는 단계(S10)와, 상기 소결대차(20)와 나란한 방향으로 이동가능한 필링부(39)에 의하여 상기 카트리지(44)로부터 패드(32)를 인출하여 상기 소결대차(20)의 틈새(30)에 패드(32)를 결합하여 누풍을 방지하는 단계(S20)와, 그리고 상기 소결대차(20)가 일정시간 이동한 후, 회수부(80)에 의하여 상기 패드(32)를 회수하여 재사용하는 단계(S30)로 이루어진다.

이러한 누풍 차단방법을 보다 상세하게 설명하면, 도 5 내지 도7 에 도시된 바와 같이, 먼저 카트리지 공급단계(S10)가 진행된다.

상기 단계(S10)에서는 소결대차(20)가 이동하기 시작하면 대기중인 시퀴엔스(SEQ)가 시작되고, 이송용 모터(74)가 작동된다.

그리고, 이송용 모터(74)의 구동에 의하여 다수의 이송롤(50)이 회전함으로써 이송부재(76)의 카트리지(44)가 필링본체(40)로 이동한다.

또한, 카트리지(44)가 필링본체(40)로 진입하면 리미트 스위치(Limit Switch)에 의해 검지되고, 이러한 검지신호에 의하여 제 1 및 제 2스토퍼(78,79)가 상승함으로써 카트리지(44)를 정위치에 정지시킨다.

그리고, 트레이(46)가 상승함으로써 카트리지(44)를 상향으로 밀어올림으로써 필링본체(40)의 정위치에 카트리지(44)를 위치시킨다.

이와 같이 카트리지 공급단계(S10)가 완료되면, 도9(b) 에 도시된 바와 같이 필링부에 의하여 패드를 소결대차의 틈새에 결합하는 단계(S20)가 진행된다.

상기 패드 결합단계(S20)에서는 카트리지(44)에 의하여 패드(32)를 필링본체(40)로 이송한 후 필링본체(40)로부터 패드(32)를 인출하는 단계(S110)와, 워킹 실린더(68)에 의하여 필링부(39)를 소결대차(20)에 일체로 결합하는 단계(S120)와, 인출된 패드(32)를 소결대차(20)의 틈새(30)에 부착하는 패드 장착단계(S130)와, 패드(32) 장착 후 필링부(39)가 소결대차(20)로부터 분리되는 단계(S140)를 포함한다.

이러한 순서로 진행되는 패드 결합단계(S20)에 있어서, 필링본체(40)의 내부로 상승한 카트리지(44)를 클램프 실린더(58)가 작동함으로써 패드(32)의 양단부를 고정시킴으로써 패드(32)를 카트리지(44)로부터 분리시킨다.

이 작업은 필링부(39)의 내측에 공급된 카트리지(44)의 패드(32)가 전부 공급될 때 까지 반복적으로 진행된다.

그리고, 이동중인 소결대차(20)의 휠(16)에 설치된 검출센서에 의해 소결대차(20)의 가동여부를 검출하여 신호를 출력하게 된다. 이 신호에 의하여 패드푸셔(56)가 작동함으로써 분리된 패드(32)를 가압하게 된다.

이때, 1회 동작시마다 3mm씩 전진시켜 주면 진공 클램프(70)가 전진하면서 패드(32)를 1장 인출하고, 회전로봇(69)에 의하여 180도 회전되어 소결대차(20) 방향을 향한 후 대기 상태가 된다.

그리고, 소결대차 결합단계(S120)가 진행된다. 즉, 이송중인 소결 대차(20)의 휠(28)에서 검출된 정보를 인식하여 소결대차(20)의 틈새(30)가 일정 지점에 도달하기 전 워킹 실린더(68)가 전진하게 된다.

워킹 실린더(68)의 전진에 의하여 워킹롤(66)이 소결대차(20)의 측벽(22)에 구비된 워킹 볼트(Working Bolt;38)에 연결된다.

따라서, 필링부(39) 전체가 소결대차(20)와 연결됨으로써 동일하게 움직이게 된다.

그리고, 패드 장착단계(S130)가 진행된다. 즉, 정지상태의 진공 클램프(70)가 작동함으로써 패드(32)를 소결대차(20)의 틈새(30) 양측에 고정된 체결부재(36)에 정확히 안착시킨다. 그리고, 브러쉬 롯트(62)에 의해 패드(32)를 가압하여 소결대차(20)의 틈새(30)를 봉입하게 된다.

이 과정후 필링부의 분리단계(S140)가 진행된다. 즉, 진공 클램프(70)가 원위치로 복귀하고 워킹 실린더(68)가 후진되며 움직이는 장치가 리턴 실린더(60)에 의해 원위치로 복귀한다.

그리고, 이러한 과정, 즉 휠 검지, 진공 클램프 작동, 패드 인출, 워킹 실린더 작동, 패드 부착의 순으로 계속해서 반복된다.

이와 같이, 필링부(39)에 의하여 패드(32)가 소결대차(20)의 틈새(30)에 부 착된 상태로 소결대차(20)가 이동하면서 소결광의 소성이 이루어진다.

한편, 일정 지점에 소결대차(20)가 도달하면, 회수부(80)에 의하여 틈새(30)를 봉입한 패드(32)를 회수하는 단계(S30)가 진행된다.

이러한 회수단계(S30)는 도 9(c)에 도시된 바와 같이, 상기 필링과정의 역순으로 진행된다. 즉, 최초단계(S150)는 상기 필링부(39)와 동일하게 이송부재(76)에 의하여 카트리지(81)가 운반되어 회수본체(83)의 내부로 이송됨으로써 회수된 패드(32)를 저장할 준비를 한다.

이 상태에서, 소결대차(20)에 결합된 패드(32)를 회수하는 단계(S160)가 진행된다. 즉, 상기 회수단계(S160)에서는 먼저, 소결대차(20)의 휠(28)을 센서가 검지하여 워킹 실린더(88)를 작동시킨다. 워킹 실린더(88)는 전진함으로써 그 단부에 구비된 워킹롤(87)이 소결대차(20)에 결합되도록 한다.

그리고, 진공클램프(86)가 소결대차(20)에 부착된 패드(32)를 회수한다. 회수된 패드(32)는 회전로봇(89)에 의하여 180도 회전됨으로써 상기 카트리지(81)에 1장씩 적치될 수 있다.

그리고, 패드푸셔(82)가 작동하면서 3mm씩 후진하여 카트리지(81)에 보관되는 보관단계(S170)가 진행된다.

이 단계(S170)에서는 보관된 카트리지(44)가 150장이 쌓이면 자동으로 만조된 카트리지(44)가 전진되고 빈 카트리지(44)로 교체된다. 상기 1동작이 반복되면서 교체되어 진다.

그리고, 상기 단계(S170) 후, 회수부를 소결기로부터 분리하는 단계(S180)가 진행된다.

상기 단계(S180)에서는 이송중인 소결 대차(20)의 휠(28)에서 검출된 정보를 인식하여 소결대차(20)의 틈새(30)가 일정 지점에 도달하면 워킹 실린더(88)가 소결대차(20)의 측벽(22)에 구비된 워킹 볼트(Working Bolt;38)로부터 후진함으로써 분리될 수 있다.

상기한 과정을 통하여 소결대차(20)에 패드(32)를 부착시킴으로써 누풍을 방지할 수 있다.

한편, 도 11a 내지 도 11d에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소결대차의 누풍차단장치의 효과가 도시된다.

도 11a에는 발명전과 발명후의 산소농도 변화를 비교한 그래프이다. 도시된 바와 같이, 산소농도가 발명전 15.2%에서 발명후 13.9% 감소 되었다는 것을 알 수 있다.

또한, 도 11b에는 연돌의 더스트 농도를 비교한 그래프이다. 도시된 바와 같이, Dust 농도가 발명전 17.6 mg/S㎥ 에서 발명후 15.1 mg/S㎥으로 감소되어 환경을 개선하였다.

그리고, 도 11c에는 전력원단위의 변화량을 비교하였는데, 소결대차(20)의 누풍을 차단함으로써 배풍기 압력 손실을 방지 함으로서 전력 사용량이 같이 감소되어 전력 원단위가 발명전 39.2 Kwh/t-sinter 에서 36.6 Kwh/t-sinter 감소되었다.

또한, 도 11d에는 소결 생산성 정도를 비교한 그래프가 도시된다. 도시된 바 와 같이, 유효화상 면적 증가에 의한 회수율 향상으로 소결 생산성이 발명전 30.7 t/d/m2 에서 발명후 32.9 t/d/m2 향상 되어 환경 개선 및 원단위 감소 또한 생산성 증가까지 고른 효과를 가져왔다.

상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소결대차의 누풍차단장치 및 방법은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 자동화된 장치에 의하여 소결대차의 틈새를 패드로 밀봉함으로서 패드 부착시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 소결대차의 틈새를 밀봉하는 패드를 일정 시간 후 다시 회수하여 재활용함으로써 생산원가를 절감할 수 있다.

셋째, 소결대차의 틈새를 패드에 의하여 효율적으로 밀봉함으로써, 산소농도와, 연돌의 더스트 농도와, 전력 원단위와, 소결 생산성이 향상된다.

이상을 통해서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims

소결대차의 진행방향과 나란한 방향으로 배치되는 이송부재와;

상기 이송부재상에 이동가능하게 구비되어, 상기 소결대차의 측면에 형성된 틈새에 패드를 결합함으로써 상기 틈새를 밀봉하여 누풍을 방지하는 필링부와; 그리고

상기 이송부재의 소정 위치에 배치되어, 상기 소결대차에 결합된 패드를 회수하는 회수부를 포함하며,

상기 이송부재는 상기 소결대차의 레일과 나란한 방향으로 배치되어 회전하능한 다수의 이송롤러와, 상기 이송롤러를 구동시키는 이송용 모터와, 상기 이송롤러에 의하여 이송된 카트리지를 정위치에 정지시키는 스토퍼와, 상기 카트리지를 상하로 이동시키는 트레이를 포함하는

소결대차의 누풍 차단장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 필링부는 상기 이송부재상에 활주가능하게 구비되며, 그 내부에 상기 패드가 저장되는 카트리지와, 상기 카트리지에 의하여 공급된 패드를 카트리지의 외부로 인출하는 필링본체와, 상기 필링본체의 일측에 구비되어 인출된 패드를 상기 소결대차의 틈새에 결합시키는 아암부를 포함하는 소결대차의 누풍 차단장치.
제 3항에 있어서,

상기 필링본체는 프레임과, 상기 프레임상에 구비되어 카트리지로부터 패드를 분리시키는 패드인출 클램프와, 분리된 패드를 순차적으로 아암부 방향으로 밀어내는 패드푸셔로 이루어지는 소결대차의 누풍 차단장치.
제 3항에 있어서,

상기 아암부는 상기 필링본체로부터 인출된 패드를 인계받는 진공클램프와, 진공클램프에 의하여 고정된 패드를 소결대차 방향으로 회전시키고 대기상태로 만드는 회전로봇과, 소결대차에 연결됨으로써 상기 필링본체를 소결대차와 동일한 속력으로 이동하도록 하는 워킹 실린더와, 소결대차의 틈새에 위치한 패드를 봉입시키는 브러쉬 로트(Brush Rot)로 이루어지는 소결대차의 누풍 차단장치.
제 5항에 있어서,

상기 워킹 실린더는 그 단부에 워킹롤을 구비함으로써, 상기 워킹롤이 상기 소결대차의 틈새 인접위치에 돌출된 워킹볼트에 결합됨으로써 상기 필링부가 소결대차에 일체로 연결될 수 있는 소결대차의 누풍 차단장치.
제 1항에 있어서,

상기 회수부는 상기 소결대차로부터 패드를 회수하는 아암부와, 상기 아암부 로부터 회수된 상기 패드를 인수하는 회수본체와, 상기 회수본체로부터 인수된 상기 패드를 보관하는 카트리지와, 상기 카트리지를 이송시키는 이송부재를 포함하는 소결대차의 누풍 차단장치.
제 7항에 있어서,

상기 아암부는 상기 소결대차로부터 패드를 분리시키는 워킹 실린더와, 상기 워킹 실린더에 의하여 분리된 패드를 인출하는 진공 클램프와, 인출된 상기 패드를 소결대차의 회수본체 방향으로 회전시키는 회전로봇을 포함하는 소결대차의 누풍 차단장치.
제 7항에 있어서,

상기 회수본체는 프레임과, 상기 프레임상에 구비되어 상기 아암부로부터 패드를 인수하는 패드인출 클램프와, 인수된 패드를 순차적으로 카트리지로 가압하는 패드푸셔로 이루어지는 소결대차의 누풍 차단장치.
소결대차의 틈새를 밀봉하기 위한 패드를 카트리지에 공급하는 단계와;

상기 소결대차와 나란한 방향으로 이동가능한 필링부에 의하여 상기 카트리지로부터 패드를 인출하여 상기 소결대차의 틈새에 패드를 결합하여 누풍을 방지하는 단계와; 그리고

상기 소결대차가 일정시간 이동한 후, 회수부에 의하여 상기 패드를 회수하 여 재사용하는 단계로 이루어지는 소결대차의 누풍 차단방법.
제 10항에 있어서,

상기 카트리지 공급단계에서는 소결대차가 이동하면 이송용 모터가 작동되는 단계와, 이송용 모터의 구동에 의하여 다수의 이송롤이 회전함으로써 이송부재의 카트리지가 필링본체로 이동하는 단계와, 카트리지가 필링본체로 진입하면 리미트 스위치에 의해 검지되고, 이러한 검지신호에 의하여 제 1 및 제 2스토퍼가 상승함으로써 카트리지를 정위치에 정지시키는 단계와, 트레이가 상승함으로써 카트리지를 상향으로 밀어올리는 단계를 포함하는 소결대차의 누풍 차단방법.
제 10항에 있어서,

상기 패드를 결합하는 단계는 상기 카트리지에 의하여 패드를 필링본체로 이송한 후 필링본체로부터 패드를 인출하는 단계와, 워킹 실린더에 의하여 필링부를 소결대차에 일체로 결합하는 단계와, 인출된 패드를 소결대차의 틈새에 부착하는 패드 장착단계와, 패드 장착 후 필링부가 소결대차로부터 분리하는 단계를 포함하는 소결대차의 누풍 차단방법.
제 10항에 있어서,

상기 패드 회수단계는 이송부재에 의하여 빈 카트리지가 운반되어 회수본체의 내부로 이송됨으로써 회수된 패드를 보관할 준비를 하는 단계와, 소결대차의 휠 을 센서가 검지하여 워킹 실린더를 작동시키는 단계와, 진공클램프가 소결대차에 부착된 패드를 회수하는 단계와, 패드푸셔에 의하여 패드를 카트리지에 보관하는 단계를 포함하는 소결대차의 누풍 차단방법.