KR101175519B1 - 소결광의 소결 원료 조립 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결광의 소결 원료 조립 장치에 관한 것으로 드럼 회전 기기에 의해 회전되는 회전 드럼부재의 내부에 소결광 제조용으로 혼합된 분말 형태의 소결 원료 및 스팀을 공급하여 상기 소결 원료를 회전 드럼부재의 회전으로 이동시키면서 상기 스팀에 의해 구형 소결 조립체로 조립하는 것이다.

Description

소결광의 소결 원료 조립 장치{APPARATUS OF GRANULATING SINTERING MATERIAL FOR IRONMANUFACTURING}

본 발명은 소결광의 소결 원료 조립 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 소결광 제조 시 원료 분말을 조립한 조립체를 원활히 생산할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 분말의 철광석을 고로에 직접 장입하게 되면 고로 내 환원가스의 원활한 유동이 방해되어 노황 불량을 초래하고 이는 출선량을 감소시킨다.

따라서, 분말의 철광석은 고로 장입에 알맞은 약 5mm ~ 50mm 정도의 크기로 괴상화시켜야 한다.

이러한 분철광석의 괴상화 작업은 소결공정을 통해서 이루어지며, 이러한 소결 공정으로 제조된 소결광을 고로에 원료로 장입하게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 계절에 관계 없이 소결광의 소결 원료 조립을 원활하게 하고, 소결광의 생산성을 증대시키는 소결광의 소결 원료 조립 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 철광석 분말을 포함한 소결 원료가 유입되는 유입구가 일 측에 구비되고, 조립된 소결 원료가 배출되는 배출구가 구비되는 회전 드럼부재와;

상기 회전 드럼부재를 회전시키는 드럼 회전 기기와;

상기 회전 드럼부재 내에 스팀을 분사시키는 스팀 분사 기기를 포함한 소결광의 소결 원료 조립 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 스팀 분사 기기는, 상기 회전 드럼부재의 길이 방향으로 배치되는 스팀 분사 헤드부재와, 상기 스팀 분사 헤드부재에 이격되게 장착되며 스팀을 분사하는 스팀 분사 노즐과, 상기 스팀 분사 헤드부재로 스팀을 공급하는 스팀 공급부를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 스팀 분사 노즐은 상기 스팀 분사 헤드부재의 상부와 하부에 이격되게 복수로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 배출구는 상기 회전 드럼부재의 외측 둘레에 이격되게 복수로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전 드럼부재는 유입구가 형성된 일 측에서 배출구가 형성된 타 측으로 하향되게 기울어진 것을 특징으로 한다.

상기 회전 드럼부재의 내주면에는 상기 유입구 측에서 상기 배출구 방향으로 연속된 나선형으로 이격되게 배치되는 복수의 리프트 돌기가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 회전 드럼부재의 유입구 측을 상, 하 이동하여 상기 회전 드럼부재의 경사 각도를 조절하는 승하강 기기를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 회전 기기는, 상기 회전 드럼부재의 외주면에 접촉되고 상기 회전 드럼부재가 회전되게 지지하는 복수의 가이드 롤러와, 상기 회전 드럼부재의 외주면에 접촉되며 상기 회전 드럼부재의 외주면과의 마찰로 상기 회전 드럼부재를 회전시키는 구동 롤러와, 상기 구동 롤러에 회전력을 전달하는 모터와, 상기 구동 롤러에 장착되어 상기 구동 롤러와 함께 회전하는 종동 스프로킷과, 상기 종동 스프로킷과 이격되게 배치되며 상기 모터에 연결되어 회전하는 구동 스프로킷과, 양 단이 각각 상기 종동 스프로킷과 구동 스프로킷에 감겨져 상기 구동 스프로킷의 회전을 상기 종동 스프로킷으로 전달하는 체인과, 상기 구동 스프로킷과 상기 종동 스프로킷 사이에서 상기 체인에 걸치도록 배치되며 스프링에 의해 탄성적으로 지지되어 상기 체인의 장력을 유지하는 가이드 스프로킷을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 겨울철에도 안정적으로 소결 원료를 조립할 수 있어 소결광의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은 소결 원료의 조립 강도를 균일하게 유지하여 소결광의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 개략도
도 2는 본 발명의 회전 드럼 내부를 도시한 개략도
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 개략도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 정 단면도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 내부에 소결광의 분말 원료를 조립시켜 구 형상의 소결 조립체(1)를 형성하는 공간이 형성된 회전 드럼부재(10)를 포함한다.

상기 회전 드럼부재(10)는 일측에 유입구(11)가 구비되며, 타 측에 배출구(12)가 구비된다.

상기 유입구(11)는 소결광의 소결 원료가 유입되는 것이며, 상기 배출구(12)는 상기 회전 드럼부재(10) 내부에서 조립된 소결 조립체(1)를 배출하는 것이다.

상기 배출구(12)는 상기 회전 드럼부재(10)의 외측 둘레에 이격되게 복수로 형성되어 상기 회전 드럼부재(10)의 회전 중에 조립 완료된 완료된 소결 조립체(1)가 원활히 배출되게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 배출구(12)에서 배출된 소결 조립체(1)를 소결 대차(50)로 투입시키는 배출 가이드 호퍼(40)를 더 포함한다.

상기 소결 대차(50)는 내부에 상기 소결 조립체(1)가 채워지면 점화로를 통과하면서 상부가 점화되고 하부에 배치된 블로워로 공기를 빨아 들이면서 소결 조립체(1)를 소결하여 소결광을 제조하는 것이다.

상기 회전 드럼부재(10)의 유입구(11)에는 상기 회전 드럼부재(10) 내로 소결 원료를 공급하는 원료 공급부(60)가 연결된다.

상기 원료 공급부(60)는 배합된 소결 원료를 저장하는 저장 호퍼(61)와;

상기 저장 호퍼(61)의 출구와 상기 회전 드럼부재(10)의 유입구(11)를 연결하는 공급관(62)과;

상기 공급관(62)에 장착되어 상기 소결 원료의 공급량을 제어하는 공급량 제어 밸브(63)를 포함한다.

즉, 상기 소결 원료는 상기 저장 호퍼(61)에 저장되고, 상기 공급관(62)을 통해 상기 회전 드럼부재(10) 내로 공급되는 것이다.

상기 소결 원료는 철광석 분말을 포함하며, 응집제로서 각각 CaO, MgO, SiO2원인 석회석(CaCO3), 백운석[(Ca?Mg)CO3], 사문암[Mg3Si2O5(OH)4], 규사(SiO2) 등을 포함하며, 연료로서 분코크스나 무연탄분을 포함하고, 결합제로 사용되는 생석회(CaO)나 소석회[Ca(OH)2] 등을 포함한다.

상기 소결 원료는 분말 형태의 각 원료가 혼합된 것으로 수분이 공급되어 뭉치게 됨으로써 소결 조립체(1)로 형성되는 것이다.

상기 회전 드럼부재(10)는 드럼 회전 기기(20)에 의해 회전하며 상기 유입구(11)가 형성된 일 측에서 상기 배출구(12)가 형성된 타 측으로 하향되게 기울어지게 배치되는 것이 바람직하다.

상기 회전 드럼부재(10)는 내부로 유입된 소결 원료를 상기 배출구(12) 측으로 원활히 이동시키면서 점차 구형의 소결 조립체(1)로 조립을 완료한 후 상기 배출구(12)를 통해 조립된 소결 조립체(1)를 원활하게 배출 하는 것이다.

상기 회전 드럼부재(10)의 내주면에는 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 유입구(11) 측에서 상기 배출구(12) 방향으로 연속된 나선형으로 이격되게 배치되는 복수의 리프트 돌기(13)가 구비된다.

상기 복수의 리프트 돌기(13)는 나선 형으로 이어진 형태로 상기 회전 드럼부재(10)의 내주면에 이격되게 배치되는 것이다.

상기 복수의 리프트 돌기(13)는 후술될 스팀 분사 기기(30)에 의해 물과 혼합된 상기 소결 원료를 일정 높이로 들어올린 후 낙하시키면서 나선형으로 이동시켜 상기 소결 원료가 구형상으로 조립되게 하는 것이다.

상기 드럼 회전 기기(20)는 상기 회전 드럼부재(10)의 외주면에 접촉되고 상기 회전 드럼부재(10)가 회전되게 지지하는 복수의 가이드 롤러(21)와;

상기 회전 드럼부재(10)의 외주면에 접촉되며 상기 회전 드럼부재(10)의 외주면과의 마찰로 상기 회전 드럼부재(10)를 회전시키는 구동 롤러(22)와;

상기 구동 롤러(22)에 회전력을 전달하는 구동 모터(23)를 포함한다.

상기 드럼 회전 기기(20)는 상기 구동 모터(23)의 회전으로 상기 구동 롤러(22)를 회전시키고, 상기 구동 롤러(22)에 접촉된 상기 회전 드럼부재(10)를 회전시키게 되는 것이다.

또한 본 발명은 상기 회전 드럼부재(10)의 내부로 스팀을 분사시키는 스팀 분사 기기(30)를 포함한다.

상기 스팀 분사 기기(30)는 상기 회전 드럼부재(10)의 길이 방향으로 배치되는 스팀 분사 헤드부재(31)와;

상기 스팀 분사 헤드부재(31)에 이격되게 장착되며 스팀을 분사하는 스팀 분사 노즐(32)과;

상기 스팀 분사 헤드부재(31)로 스팀을 공급하는 스팀 공급부(33)를 포함한다.

상기 스팀 공급부(33)는 물을 가열하는 히터를 구비하여 저장된 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 탱크(33a)와;

상기 스팀 탱크(33a)와 상기 스팀 분사 헤드부재(31)를 연결하며 상기 스팀 분사 헤드부재(31)로 공급하는 스팀 공급관(33b)과;

상기 스팀 공급관(33b)에 장착되고 상기 스팀 공급관(33b)의 관로를 개폐하는 밸브(33c)를 포함한다.

상기 스팀 공급부(33)는 도시하지는 않았지만, 물을 탱크에 저장하고, 상기 공급관에 장착된 펌프의 작동으로 상기 물을 상기 공급관을 통해 상기 스팀 분사 헤드로 공급하면서 상기 공급관에 장착된 가열 히터로 상기 공급관 내에서 물을 가열하여 스팀을 형성하여 상기 스팀 분사 헤드부재(31)에 공급하도록 할 수도 있다.

상기 스팀 공급부(33)는 상기 스팀 분사 헤드부재(31)에 스팀을 공급하는 것으로 다양하게 변형 실시될 수 있는 것이다.

상기 스팀 분사 헤드부재(31)는 상기 회전 드럼부재(10)의 회전 중심을 관통함으로써 상기 회전 드럼부재(10)의 회전에 방해되지 않게 상기 회전 드럼부재(10)의 내부에 배치되는 것이다.

상기 스팀 분사 노즐(32)은 상기 스팀 분사 헤드부재(31)의 상부와 하부에 이격되게 복수로 배치되어 상기 스팀 분사 헤드부재(31)의 상, 하부로 각각 스팀을 분사하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 회전 드럼부재(10)의 내부에는 분말 형태로 혼합된 소결 원료를 조립하기 위한 물 즉, 수분이 공급되어야 한다.

상기 스팀 분사 기기(30)는 상기 회전 드럼부재(10)의 내부에서 상기 소결 원료의 조립을 위한 수분을 스팀으로 공급하는 것이다.

상기 스팀은 상기 스팀 분사 헤드부재(31)의 상부와 하부로 각각 고르게 분사되는 것이다.

상부로 분사된 스팀은 상기 회전 드럼부재(10)의 상부면과 접촉되면서 냉각되어 상기 회전 드럼부재(10)의 내주면에 다수의 물방울로 맺히게 되고 상기 회전 드럼부재(10)의 회전에 의해 상기 회전 드럼부재(10)의 하부 측에서 상기 회전 드럼부재(10)의 회전으로 이동하면서 조립되는 소결 원료에 수분을 고르게 공급하는 것이다.

하부로 분사된 스팀은 상기 회전 드럼부재(10)의 하부에서 상기 회전 드럼부재(10)의 회전으로 이동하면서 조립되는 소결 원료에 수분을 고르게 공급하는 것이다.

상기 스팀 분사 기기(30)는 상기 소결 원료에 수분을 고르게 공급하여 혼합된 분말 형태의 소결 원료의 조립을 더 용이하게 하며, 상기 소결 원료가 뭉치지 않고 균일하고 고른 크기로 조립될 수 있도록 하는 것이다.

또 상기 스팀 분사 기기(30)는 동절기에도 상기 스팀 공급관(33b)이 동결되지 않아 원활히 작동 가능한 것이다.

비교 예로 상기 회전 드럼부재(10)의 내부로 물을 직접 분사하는 경우 분말 형태의 소결 원료에 직접 물이 공급되므로 물이 어느 한 부분에 집중되게 공급되는 경우가 많아 소결 원료가 크게 뭉치고, 크기가 고르지 못하게 되는 문제점이 있는 것이다.

또 동절기에 물을 공급하는 공급관이 동결로 파손되거나, 막히게 되어 상기 회전 드럼부재(10)의 내부로 물을 원활하게 공급하지 못하는 경우가 발생하여 상기 소결 조립체(1)로 제조되는 소결광의 생산성을 크게 저하시키는 문제점이 있는 것이다.

즉, 상기 소결 원료는 상기 드럼 회전 기기(20)에 의해 회전되는 상기 회전 드럼부재(10) 내에 유입된 후 상기 스팀 분사 기기(30)에 수분을 공급받으며 상기 회전 드럼부재(10)의 유입구(11)에서 이동되면서 공급된 수분으로 뭉치면서 구형상의 소결 조립체(1)로 조립되는 것이다.

그리고 상기 소결 조립체(1)는 조립이 완료된 상태로 상기 배출구(12)를 통해 배출되는 배출되는 것이다.

또 상기 소결 조립체(1)는 상기 회전 드럼부재(10)의 내부에서 나선형으로 이어진 상기 복수의 리프트 돌기(13)에 의해 들어 올려진 후 낙하되는 것을 반복하면서 동일한 구 형상으로 조립되는 것이다.

한편, 본 발명은 상기 회전 드럼부재(10)의 유입구(11) 측을 상, 하 이동하여 상기 회전 드럼부재(10)의 경사 각도를 조절하는 승하강 기기(70)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 승하강 기기(70)는 상기 회전 드럼부재(10)의 경사 각도를 조절하여 상기 회전 드럼부재(10) 내에서 조립되는 상기 소결 원료의 이동 속도를 조절하여 소결 조립체(1)의 양산 속도를 조절하는 것이다.

즉, 상기 승하강 기기(70)는 상기 회전 드럼부재(10) 내로 유입되는 소결 원료의 입도 및 상기 소결 조립체(1)의 크기에 따라 소결 원료의 이동 속도를 조절하여 소결 조립체(1)의 품질을 균일화할 수 있게 하는 것이다.

그리고, 상기 소결 조립체(1)의 조립 조건을 더 다양화함으로써 소결 조립체(1)의 제조 효율을 증대시키고, 소결광의 생산량을 제어할 수 있게 하는 것이다.

상기 승하강 기기(70)는 상기 회전 드럼부재(10)의 유입구(11) 측에 배치되며 상기 회전 드럼부재(10)의 하부를 지지하는 가이드 롤러(21)와 상기 회전 드럼부재(10)를 회전시키는 구동 롤러(22)가 연결된 롤러 지지부(24)의 하부를 지지하는 것이다.

상기 승하강 기기(70)는 상기 롤러 지지부(24)를 상, 하 이동시킴으로써 상기 회전 드럼부재(10)의 경사 각도를 조절하는 것이다.

상기 승하강 기기(70)는 유압에 의해 피스톤 로드를 승하강 하는 유압 실린더(71)를 사용할 수도 있다.

또, 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 롤러 지지부(24)의 하부에 연결되어 승하강 이동하며 일 측에 레크 기어부(72a)가 구비된 작동 바(72)와;

상기 작동 바(72)가 상, 하 이동 가능하게 결합하며 상기 레크 기어부(72a)를 노출시키도록 측면이 일부 개방된 가이드 지지부재(73)와;

상기 가이드 지지부재(73)의 개방된 측면을 통해 상기 레크 기어부(72a)에 맞물리며 모터에 의해 회전하는 피니언 기어(74)를 포함한 구조로 변형될 수도 있다.

상기 작동 바(72)는 상기 피니언 기어(74)의 회전 방향에 따라 수직 왕복 운동하여 상기 롤러 지지부(24)를 상, 하 이동시키게 되는 것이다.

또한 상기 드럼 회전 기기(20)는 상기 구동 롤러(22)에 장착되어 상기 구동 롤러(22)와 함께 회전하는 종동 스프로킷(25)과;

상기 종동 스프로킷(25)과 이격되게 배치되며 상기 구동 모터(23)에 연결되어 회전하는 구동 스프로킷(26)과;

양 단이 각각 상기 종동 스프로킷(25)과 구동 스프로킷(26)에 감겨져 상기 구동 스프로킷(26)의 회전을 상기 종동 스프로킷(25)으로 전달하는 체인(27)과;

상기 구동 스프로킷(26)과 상기 종동 스프로킷(25) 사이에서 상기 체인(27)에 걸치도록 배치되며 스프링에 의해 탄성적으로 지지되어 상기 체인(27)의 장력을 유지하는 가이드 스프로킷(28)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 가이드 스프로킷(28)은 상기 승하강 기기(70)에 의해 상기 회전 드럼부재(10)의 각도가 조절될 때 상기 체인(27)이 상기 구동 스프로킷(26)과 상기 종동 스프로킷(25)에 일정한 장력을 가지고 감긴 상태를 유지시켜 상기 회전 드럼부재(10)의 유입구(11) 측 높이가 상기 승하강 기기(70)의 작동으로 변경되더라도 상기 회전 드럼부재(10)가 원활히 회전되도록 하는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

10 : 회전 드럼부재 20 : 드럼 회전 기기
30 : 스팀 분사 기기 31 : 스팀 분사 헤드부재
32 : 스팀 분사 노즐 33 : 스팀 공급부

Claims (8)

1. 철광석 분말을 포함한 소결 원료가 유입되는 유입구가 일 측에 구비되고, 조립된 소결 원료가 배출되는 배출구가 구비되는 회전 드럼부재와;
   상기 회전 드럼부재를 회전시키는 드럼 회전 기기와;
   상기 회전 드럼부재 내에 스팀을 분사시키는 스팀 분사 기기를 포함하며,
   상기 회전 드럼부재의 내주면에는 상기 유입구 측에서 상기 배출구 방향으로 연속된 나선형으로 이격되게 배치되는 복수의 리프트 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 소결광의 소결 원료 조립 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스팀 분사 기기는,
   상기 회전 드럼부재의 길이 방향으로 배치되는 스팀 분사 헤드부재와;
   상기 스팀 분사 헤드부재에 이격되게 장착되며 스팀을 분사하는 스팀 분사 노즐과;
   상기 스팀 분사 헤드부재로 스팀을 공급하는 스팀 공급부를 포함한 것을 특징으로 하는 소결광의 소결 원료 조립 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스팀 분사 노즐은 상기 스팀 분사 헤드부재의 상부와 하부에 이격되게 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 소결광의 소결 원료 조립 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 배출구는 상기 회전 드럼부재의 외측 둘레에 이격되게 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 소결광의 소결 원료 조립 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 드럼부재는 유입구가 형성된 일 측에서 배출구가 형성된 타 측으로 하향되게 기울어진 것을 특징으로 하는 소결광의 소결 원료 조립 장치.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 드럼부재의 유입구 측을 상, 하 이동하여 상기 회전 드럼부재의 경사 각도를 조절하는 승하강 기기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 소결광의 소결 원료 조립 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 회전 기기는,
   상기 회전 드럼부재의 외주면에 접촉되고 상기 회전 드럼부재가 회전되게 지지하는 복수의 가이드 롤러와;
   상기 회전 드럼부재의 외주면에 접촉되며 상기 회전 드럼부재의 외주면과의 마찰로 상기 회전 드럼부재를 회전시키는 구동 롤러와;
   상기 구동 롤러에 회전력을 전달하는 모터와;
   상기 구동 롤러에 장착되어 상기 구동 롤러와 함께 회전하는 종동 스프로킷과;
   상기 종동 스프로킷과 이격되게 배치되며 상기 모터에 연결되어 회전하는 구동 스프로킷과;
   양 단이 각각 상기 종동 스프로킷과 구동 스프로킷에 감겨져 상기 구동 스프로킷의 회전을 상기 종동 스프로킷으로 전달하는 체인과;
   상기 구동 스프로킷과 상기 종동 스프로킷 사이에서 상기 체인에 걸치도록 배치되며 스프링에 의해 탄성적으로 지지되어 상기 체인의 장력을 유지하는 가이드 스프로킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광의 소결 원료 조립 장치.
   
   
   

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