KR101222612B1

KR101222612B1 - 공기 공급 장치 및 이 공기 공급 장치를 구비한 고온 분립체 냉각 설비

Info

Publication number: KR101222612B1
Application number: KR1020107027512A
Authority: KR
Inventors: 마사루 니시모토; 다케시 세키구치; 오사무 이즈노; 도시히코 나가스가
Original assignee: 스틸플랜테크가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2013-01-16
Also published as: KR20110004479A; JP5319964B2; RU2454621C1; JP2009293890A; TWI390170B; CN102057241B; TW201009276A; CN102057241A; BRPI0915016B1; EP2295910B1; US20110168352A1; EP2295910A4; EP2295910A1; BRPI0915016A2; WO2009151131A1

Abstract

소결광이나 펠릿, 고온 클링커 등의 고온 분립체를 냉각할 때 등에 이용되며, 사용 효율이 뛰어나고 유지보수성도 양호한 공기 공급 장치 및 이 공기 공급 장치를 구비한 고온 분립체 냉각 설비를 제공한다. 가동측 공기 통로(25) 측의 수봉실 상부 공간(24i, 24i)의 상부와 가동측 공기 통로(25)의 상부가 연통되어 있음과 동시에, 환상 공기 통로(25)가 원주방향으로 연통되어 있어, 또한 각각의 연결 에어덕트(26)에 에어 댐퍼(81)가 설치되어 있어, 이 에어 댐퍼(81)가 급배광부(B)에서는 폐쇄상태가 되고, 냉각부(C)에서는 개방상태가 되도록 되어 있다.

Description

공기 공급 장치 및 이 공기 공급 장치를 구비한 고온 분립체 냉각 설비{Air supply device and high-temperature particulate cooling facility equipped with same air supply device}

본 발명은, 이동 경로(carriage path)를 이동하는 반송체(carriage)에 공기를 공급하는 공기 공급 장치와, 이 공기 공급 장치를 구비하여 고온의 소결광(燒結鑛; sintered ore)이나 펠릿광(pelletized ore) 등을 반송체에 탑재하여 냉각하는 고온 분립체(粉粒體) 냉각 설비(Cooling system for hot grain/lump material)에 관한 것이다.

고온 분립체 냉각 설비 중 하나로서 소결광 냉각 설비가 있다. 이 소결광 냉각 설비는, 고온 분립체인 소결광을 반송체에 올려두고, 일반적으로는 원형상인 이동 경로를 따라 이동시키는 동안에, 반송체의 하방으로부터 상방으로 냉각용 공기를 흘림으로써 소결광을 냉각하도록 구성한 것이다(예를 들면, 특허문헌 1~3 참조).

이 소결광 냉각 설비는, 원형상 경로를 따르는 내주측 측벽과 외주측 측벽 사이에 소결광을 올려놓기 위한 트로프(pan carriage)를 복수 연결한 반송체(carriage)가 이동 가능하게 배치되어 있다. 트로프의 바닥부에는 공기상자(cool-air box)가 설치되어 있고, 여기에 냉각 공기가 공급된다. 각 트로프의 공기상자에는 연결 덕트를 개재하여 고정측 환상 덕트(stationary circular duct), 또한 이 고정측 환상 에어덕트에는 가동측 환상 에어덕트(movable circular duct)가 수봉 장치(water sealing)를 개재하여 이동 가능하게 끼워맞춤되어 접속되어 있고, 또 연결 에어덕트를 개재하여 냉각 공기 공급 장치가 설치되어 냉각용 공기가 공급된다.

이 수봉(水封) 장치는, 가동측 환상 에어덕트에 형성된 내주 환상 수봉실과 외주 환상 수봉실을 가지며, 고정측 환상 에어덕트에 이들 내주 환상 수봉실 내 및 외주 환상 수봉실 내의 밀봉수에 하단부가 잠기는 수봉 밀봉판으로 구성되어 있다.

이하에, 상술한 소결광 냉각 설비의 일례를 도 9 내지 도 15에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 10에서, 반송체(1)는, 도 9에 도시된 원형상의 이동 경로(A)(carriage path A)를 따라 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 반송체(1)는, 소결광을 급광부(8)로부터 냉각부(C)를 통과하여 배광부(9)로 이동시키는 동안에, 냉각 공기에 의해 소결광의 냉각을 행한다. 또, 이하에서, 급광부(8)(material feed zone 8)와 배광부(9)(material discharge zone 9)를 합하여 급배광부(또는, 대기압부)(B)(feed & discharge zones B, or atmospheric zone B)라고 부르기로 한다. 덧붙여, 도 15에 도시된 바와 같이, 냉각부(C)(cooling zone C)의 일부에 배열 회수부(D)(waste heat recovery zone D)가 설치되어 있는 경우도 있다.

이 반송체(1)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 트로프(7), 내측 원형 측벽(3) 및 외측 원형 측벽(4)으로 구성되어 있다. 이 복수의 트로프(7)는, 이동 경로(A)를 따라 부설된 좌우 한 쌍의 안내 레일(6a)에 안내 차륜(5a)을 개재하여 이동 가능하게 배치되고, 서로 연결되어 있다. 내측 원형 측벽(3)(inner circular sidewall 3) 및 외측 원형 측벽(4)(outer circular sidewall 4)은, 연결빔(2)(connection beam)에 의해 서로 연결되어 트로프(7) 상에 배치되고, 사이드 레일(6b)로 안내되는 사이드 차륜(5b)을 가지고 있다. 그리고, 각 트로프(7)는, 각각 앞부분에서 원형 측벽(3, 4)에 수평 축심 둘레 하방으로 경사 가능하게 연결되어 있다. 배광부(9)에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 안내 레일(6a)이 수평 방향에 대해 하방으로 변위됨으로써, 안내 차륜(5a)을 개재하여 트로프(7)가 하방으로 기울어져, 탑재된 소결광을 하방으로 배출할 수 있다.

상기 각 트로프(7)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 앞부분 양측에 안내 차륜(5a)을 가지는 트로프 본체(11)와, 이 트로프 본체(11)의 바닥부에 설치된 공기상자(12)로 구성되어 있다. 또한, 이 공기상자(12)의 상면에 다수의 통기구멍이 형성된 통기판(13)이 배치되어 있다. 또, 이 공기상자(12)에는, 예를 들면 내측 원형 측벽(3)의 하부에 개구부(14)가 설치되어 있다. 상기 반송체(1)의 내측 원형 측벽(3)에는, 도 12, 도 13에 도시된 바와 같이, 도 9에 도시된 원형의 이동 경로(A)를 따라 상면이 개구된 가동측 환상 에어덕트(21)가 설치되어 있다. 그리고, 트로프(7)의 공기상자(12)와 가동측 환상 에어덕트(21)가 개구부(14)에 접속된 연결 에어덕트(26)를 개재하여 연통되어 있다. 그리고, 이 가동측 환상 에어덕트(21)는, 내측 측벽부(22) 및 외측 측벽부(23)가 내측 플레이트(22a, 23a)와 외측 플레이트(22b, 23b)에 의해 이중벽 구조로 형성됨으로써, 상면이 개구된 내주 환상 수봉실(24a) 및 외주 환상 수봉실(24b)이 각각 형성된다. 또한, 가동측 환상 에어덕트(21)의 내측 측벽부(22)와 외측 측벽부(23) 사이에 환상의 가동측 공기 통로(25)가 형성되어 있다.

그리고, 이 가동측 환상 에어덕트(21)의 상부 전체를 덮음과 동시에, 가동측 공기 통로(25)에 연통하는 환상의 고정측 공기 통로(37)를 형성하는 고정측 환상 에어덕트(31)가 설치되어 있다. 이 고정측 환상 에어덕트(31)는, 천판부(40)와 양측 측벽부(32, 33)에 의해서 하면이 개방된 ㄷ자형 단면으로 형성됨과 동시에, 냉각부(C)의 천판부(40)에는, 도 9, 도 10에 도시된 원호형상 에어 헤더(39)로부터 복수의 중간 에어덕트(38)가 접속되어 냉각 공기가 고정측 공기 통로(37)에 공급되고 있다. 또, 급배광부(B)(급광부(8)와 배광부(9))는 중간 에어덕트(38)가 접속되어 있지 않다.

이 고정측 환상 에어덕트(31)와 상기 가동측 환상 에어덕트(21)는, 도 12, 도 13에 도시된 바와 같이 수봉 장치(28)를 개재하여 접속되어 있다. 이 수봉 장치(28)는, 상기 내주 환상 수봉실(24a) 및 외주 환상 수봉실(24b)과, 고정측 환상 에어덕트(31)의 양측 측벽부(32, 33)로부터 장착 플랜지(35)를 개재하여 양측의 환상 수봉실(24a, 24b)(circular water seal chamber 24a, 24b) 내에 하단이 수면 밑으로 잠기도록 늘어진 수봉 밀봉판(34a, 34b)으로 구성되어 있다. 그리고, 각 수봉 밀봉판(34a, 34b)의 상부 외측에 환상 수봉실(24a, 24b)의 외측을 덮도록, 커버 플레이트(36a, 36b)가 돌출 설치되어 있다. 또, 도 12, 도 13에서, 부호 24i는 가동측 공기 통로(25) 측의 수봉실 상부 공간을 나타낸다.

또한, 고정측 환상 에어덕트(31)에는, 중간 에어덕트(38)를 제외한 부위에 신축 이음매(41)를 개재하여 데드 플레이트(42)가 장착되고, 한편, 내측 플레이트(22a)와 외측 플레이트(23a)의 상단부에, 상단이 데드 플레이트(42)에 근접하는 래버린스(labyrinth) 밀봉판(43a, 43b)이 장착되어 래버린스 밀봉(labyrinth seal)이 실시되어 있다.

또한, 이동 경로(A)의 상부에는, 내외 원형 측벽(23, 24)의 상단부에 밀봉 장치를 개재하여 배치된 내외주 고정 측판(51a, 51b)과, 내외주 고정 측판(51a, 51b)을 상단부에서 연결하는 고정 천판(51c)으로 이루어진 고정 후드(51)가 배치되어 있다. 그리고, 이 고정 후드(51)의 소정 위치에는 배기 덕트(52)가 접속되어 있다.

또, 도 14에 도시된 바와 같이, 가동측 환상 에어덕트(21)의 가동측 공기 통로(25)에는, 연결 에어덕트(26)마다(트로프(7)마다) 칸막이판(47)이 설치되어 있다. 이 칸막이판(47)(partition plate)의 상단은, 데드 플레이트(42)와 근접하는 래버린스 밀봉(43c)이 실시되어 있다. 이에 의해, 가동측 공기 통로(25)가 연결 에어덕트(26)가 있는 구간마다 원주방향(회전방향)으로 구획되도록 되어 있다. 덧붙여, 수봉 장치(28)에는 상기와 같은 칸막이판이 설치되어 있지 않다.

또, 전술하였지만, 도 15에 도시된 바와 같이, 냉각부(C)의 일부에 배열 회수부(D)가 설치되어 있는 경우도 있다. 이 배열 회수부(D)에서는, 소결광을 냉각하여 고온이 된 공기로부터 열회수를 행한 후, 그 공기를 다시 냉각 공기로서 환상 에어덕트(31)로 송급하도록 되어 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허 평4-139380호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 평6-257955호 공보 특허문헌 3: 일본공개특허 2000-310489호 공보

상기와 같이 구성된 소결광 냉각 설비에서는, 이하와 같은 문제가 있다.

급배광부(B)에서는, 가동측 공기 통로(25)나 공기상자(12)의 압력은 대기압이다. 한편, 냉각부(C)에서의 가동측 공기 통로(25)의 압력은 300~500mmAq(이하, 「냉각 차압」이라고 함)이고, 구조상 수봉실 상부 공간(24i)도 데드 플레이트(42) 및 래버린스 밀봉판(43a, 43b, 43c)에 의해 이 압력은 유지된다. 그러나, 데드 플레이트(42)의 길이는 10m이상이고, 이만큼의 길이를 완전히 밀봉하는 것은 제작 기술적으로 어렵다. 또한, 장기적 사용에 의한 열화 현상과 더불어, 래버린스 밀봉판(43a, 43b, 43c)과 데드 플레이트(42) 사이에는 간극을 발생시켜, 수봉실 공간(24i, 24i)의 냉각 공기가 누출된다. 이에 의해, 냉각 효율이 저하된다.

또, 급배광부(B)에서 누출되는 누풍량에 상당하는 양의 공기가 냉각부(C)에서 가동측 공기 통로(25)로부터 수봉실 상부 공간(24i, 24i) 내로 흘러들어가고, 흘러들어간 공기는 냉각 차압에 의해 수봉실 상부 공간(24i, 24i) 내에서 급배광부(B) 방향으로의 공기의 심한 흐름을 발생시킨다. 이에 의해, 급배광부(B)의 환상 수봉실(24a, 24b) 내에서 밀봉수가 물결치거나, 또한 공기가 래버린스 밀봉부로부터 가동측 공기 통로(25) 측으로 누출되고, 그 때에 환상 수봉실(24a, 24b) 내의 밀봉수를 동반하여 물이 가동측 공기 통로(25)로 비산(飛散)한다. 비산하여 가동측 공기 통로(25) 내에 머무는 밀봉수는, 트로프(7) 안으로 비산하여 급배광부(B)의 벽면이나 트로프(7) 등에 부착된다. 그리고, 이 부착된 물방울에 소결광의 분진이 부착 고화하여 성장하면 습한 먼지가 되어, 트로프(7) 등이 부식되거나 혹은 폐색되거나 하는 등의 트러블이 발생하여 정상적인 운전을 방해한다. 또한, 밀봉수의 물결침이나 비산에 의해 수봉 성능이 악화되어 냉각 효율이 저하된다.

상기 문제에 대응하기 위해서는, 모든 구획에 있어서 칸막이판(47)의 상단 및 래버린스 밀봉판(43a, 43b, 43c)의 상단의 레벨을 조정하여 데드 플레이트(42)와의 간극을 거의 없애도록 관리할 필요가 있다. 그러나, 장대한 가동측 환상 에어덕트(21)에 설치되어 있는 다수의 래버린스 밀봉판(43a, 43b, 43c)을 관리하기는 어렵다. 설비의 운전 및 경년 변화에 의해, 이 간극은 더 넓어져 밀봉 성능이 저하되어 버리지만, 설비의 운전 중에 조정을 할 수는 없다.

특허문헌 3에서는, 밀봉수의 비산에 의한 트러블을 방지하기 위해, 도 16에 도시된 바와 같이, 급배광부(B)에서 가동측 공기 통로(25) 측의 수봉실 상부 공간(24i, 24i)에 압축 공기(보조 에어)를 보충하는 것이 제안되어 있다. 즉, 냉각부(C)의 출구단의 중간 에어덕트(38)에 입구측 분기 덕트(보조 에어 공급 수단)(61a)가 접속 분기되고, 이 입구측 분기 덕트(61a)의 선단부가 배광부(9)의 입구의 고정측 환상 에어덕트(31)의 천판부(40)에 접속되며, 냉각부(C)의 입구단의 중간 에어덕트(38)에 출구측 분기 덕트(보조 에어 공급 수단)(61b)가 접속 분기되고, 이 출구측 분기 덕트(61b)의 선단부가 급광부(8)의 출구의 고정측 환상 에어덕트(31)의 천판부(40)에 접속되어 있다. 그리고, 이들 분기 덕트(61a, 61b)로부터 공급된 보조 에어는, 간격을 두고 배치된 신축 이음매(41) 사이로부터 데드 플레이트(42)의 양측부를 통과하여 내측의 수봉실 상부 공간(24i, 24i)에 공급된다. 이에 의해, 분기 덕트(61a, 61b)로부터 보충되는 보조 에어에 의해, 수봉실 상부 공간(24i, 24i)에서 급배광부(B) 측으로 유동하는 공기의 속도를 대폭적으로 완화할 수 있어, 밀봉수의 비산을 방지할 수 있다는 것이다.

그러나, 이 특허문헌 3에 제안되어 있는 방법에서는, 누풍이 많아지면, 배압용으로 대량의 보조 에어를 흘려보내게 되고, 결과적으로 냉각 공기의 누풍이 증대됨과 동시에, 균형이 무너져 상기 누풍에 의한 트러블이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 소결광이나 펠릿 광 등의 고온 분립체를 냉각할 때에 이용되는 것으로서, 사용 효율이 뛰어나고 유지보수성도 양호한 공기 공급 장치 및 이 공기 공급 장치를 구비한 고온 분립체 냉각 설비를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 공기 공급 장치와 고온 분립체 냉각 설비를 제공한다.

[1]. 원형상의 이동 경로를 따라 이동 가능하게 배치된 복수개의 반송체와, 상기 이동 경로를 따라 배치되어 각 반송체에 연결 에어덕트를 개재하여 접속되는 가동측 환상 에어덕트와, 이동 경로를 따라 배치되어 상기 가동측 환상 에어덕트에 수봉(水封) 장치를 개재하여 이동 가능하게 끼워맞춤되는 고정측 환상 에어덕트를 구비하고,

상기 가동측 환상 에어덕트와 상기 고정측 환상 에어덕트가 환상 공기 통로를 형성하며,

상기 수봉 장치가, 이동 경로를 따라 배치된 환상 수봉실과, 이 환상 수봉실 내의 밀봉수에 하단부가 잠기는 수봉 밀봉판에 의해 구성되고,

이동 경로의 소정 위치에 반송체 내의 공기의 누출을 중지시키는 대기압부가 설치되어 있는 공기 공급 장치에 있어서,

상기 환상 공기 통로측의 환상 수봉실 상부 공간과 상기 가동측 환상 에어덕트측의 환상 공기 통로가 연통하고, 상기 가동측 환상 에어덕트측의 환상 공기 통로가 원주방향으로 연통하며,

또한, 상기 대기압부에서는 상기 연결 에어덕트를 폐쇄하는 연결 에어덕트 폐쇄 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 공급 장치.

[2]. 상기 가동측 환상 에어덕트의 환상 공기 통로를 원주방향으로 연통시키기 위해, 가동측 환상 에어덕트의 가동측 공기 통로를 원주방향으로 구획하는 칸막이판이 설치되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 공기 공급 장치.

[3]. 상기 가동측 환상 에어덕트의 환상 공기 통로를 원주방향으로 연통시키기 위해, 가동측 환상 에어덕트의 환상 공기 통로를 원주방향으로 구획하는 칸막이판에 잘라낸부분이 마련된 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 공기 공급 장치.

[4]. 상기 연결 에어덕트 폐쇄 기구는, 상기 연결 에어덕트에 에어 댐퍼가 설치되고, 상기 대기압부에서는 상기 에어 댐퍼가 폐쇄되며, 상기 대기압부 이외에서는 상기 에어 댐퍼가 개방되도록 되어 있는 것임을 특징으로 하는 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 공기 공급 장치.

[5]. 상기 연결 에어덕트 폐쇄 기구는, 상기 대기압부의 고정측 환상 에어덕트에 연결 에어덕트 폐쇄판이 장착되고, 상기 연결 에어덕트 폐쇄판에 의해 연결 에어덕트의 입구가 폐쇄되도록 되어 있는 것임을 특징으로 하는 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 공기 공급 장치.

[6]. 상기 환상 공기 통로로부터 이물질이 환상 수봉실 내로 침입하는 것을 방지하기 위한 이물질 침입 방지판이 상기 환상 공기 통로측의 상부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 공기 공급 장치.

[7]. 환상 수봉실 내의 이물질을 회수하기 위한 이물질 회수 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 공기 공급 장치.

[8]. [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 공기 공급 장치를 구비하고, 상기 공기 공급 장치로부터 반송체에 공급되는 공기를 이용하여 고온 분립체(粉粒體)를 냉각하는 것을 특징으로 하는 고온 분립체 냉각 설비.

[9]. 상기 반송체는, 내측 및 외측에 설치된 원형 측벽과, 이들 원형 측벽의 바닥부에서 고온 분립체를 탑재하는 복수의 트로프에 의해 구성되고,

상기 반송체에 공급되는 공기는, 상기 트로프에 탑재된 고온 분립체를 냉각하는 냉각 공기인 것을 특징으로 하는 [8]에 기재된 고온 분립체 냉각 설비.

[10]. 반송체의 이동을 측방으로부터 안내 지지하는 사이드 레일과 사이드 차륜을 구비하고, 그 사이드 차륜이, 반송체의 이동 중에도 위치의 조정이 가능한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 [8] 또는 [9]에 기재된 고온 분립체 냉각 설비.

본 발명에 의해, 사용 효율이 뛰어나고 유지보수성도 양호한 공기 공급 장치 및 이 공기 공급 장치를 구비한 고온 분립체 냉각 설비를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태 1에서의 주요부 확대도이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태 1에서의 주요부 확대도이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태 1에서의 주요부 확대도이다.
도 4는, 본 발명의 실시형태 1에서의 주요부 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태 2에서의 주요부 확대도이다.
도 6은, 본 발명의 실시형태 2에서의 주요부 확대도이다.
도 7은, 본 발명의 실시형태 3에서의 주요부 확대도이다.
도 8은, 본 발명의 실시형태 3에서의 주요부 확대도이다.
도 9는, 소결광 냉각 설비의 종래의 일례의 전체 평면도이다.
도 10은, 소결광 냉각 설비의 종래의 일례의 주요부 단면도이다.
도 11은, 소결광 냉각 설비의 종래의 일례의 정면도이다.
도 12는, 종래의 소결광 냉각 설비의 설명도이다.
도 13은, 종래의 소결광 냉각 설비의 설명도이다.
도 14는, 종래의 소결광 냉각 설비의 설명도이다.
도 15는, 소결광 냉각 설비의 다른 종래예의 전체 평면도이다.
도 16은, 종래의 소결광 냉각 설비(특허문헌 3)의 설명도이다.

본 발명의 실시형태에 대해 고온 분립체인 소결광의 냉각 설비를 예로 들어 이하에 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.

실시형태 1

실시형태 1에서의 소결광의 냉각 설비의 기본적인 구성은, 전술한 도 9 내지 도 11에 도시된 것과 마찬가지이다.

실시형태 1의 소결광 냉각 설비는, 도 9에 도시된 원형상의 이동 경로(A)를 따라 이동 가능하게 설치된 반송체(1)를 가지고 있다. 소결광은 반송체(1)에 놓이고, 급광부(8)로부터 냉각부(C)를 통과하여 배광부(9)로 이동하는 동안에 냉각 공기에 의해 냉각된다.

상기 반송체(1)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 트로프(7), 내측 원형 측벽(3) 및 외측 원형 측벽(4)으로 구성된다. 상기 복수의 트로프(7)는, 이동 경로(A)를 따라 부설된 좌우 한 쌍의 안내 레일(6a)에 안내 차륜(5a)을 개재하여 이동 가능하게 배치되어 서로 연결되어 있다. 상기 내측 원형 측벽(3) 및 외측 원형 측벽(4)은, 연결빔(2)에 의해 서로 연결되어 트로프(7) 상에 배치되어 사이드 레일(6b)로 안내되는 사이드 차륜(5b)을 가지고 있다. 각 트로프(7)는, 각각 앞부분에서 원형 측벽(3, 4)에 수평 축심 둘레 하방으로 경사 가능하게 연결되어 있다.

배광부(9)에서는, 안내 레일(6a)이 하방으로 변위됨으로써, 안내 차륜(5a)을 개재하여 트로프(7)가 하방으로 기울어져, 탑재된 소결광을 하방으로 배출할 수 있다.

상기 각 트로프(7)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 앞부분 양측에 안내 차륜(5a)을 가지는 트로프 본체(11)와, 이 트로프 본체(11)의 바닥부에 설치된 공기상자(12)(cool-air box 12)로 구성된다. 공기상자(12)는, 그 상면에 통기가 자유로운 통기판(13)(louver-board 13)을 가진다. 또, 이 공기상자(12)에는, 예를 들면 내측 원형 측벽(3)의 하부에 개구부(14)(opening 14)가 마련되어 있고, 그 내측 원형 측벽(3)에는 이동 경로(A)를 따라 상면이 개구된 가동측 환상 에어덕트(21)가 설치되고, 트로프(7)의 공기상자(12)와 가동측 환상 에어덕트(21)가 개구부(14)에 접속된 연결 에어덕트(26)를 개재하여 연통되어 있다. 그리고, 이 가동측 환상 에어덕트(21)는, 내측 측벽부(22) 및 외측 측벽부(23)가 내측 플레이트(22a, 23a)와 외측 플레이트(22b, 23b)에 의해 이중벽 구조로 형성되어, 상면이 개구된 내주 환상 수봉실(24a) 및 외주 환상 수봉실(24b)이 각각 형성되어 있다. 또한, 가동측 환상 에어덕트(21)의 내측 측벽부(22)와 외측 측벽부(23) 사이에 환상의 가동측 공기 통로(25)가 형성되어 있다.

고정측 환상 에어덕트(31)는, 이 가동측 환상 에어덕트(21)의 상부 전체를 덮음과 동시에, 가동측 공기 통로(25)에 연통하는 환상의 고정측 공기 통로(37)를 형성한다. 이 고정측 환상 에어덕트(31)는, 상판부(40)와 양측 측벽부(32, 33)에 의해서 하면이 개방된 ㄷ자형 단면으로 형성된다. 냉각부(C)의 상판부(40)에는, 원호형상 에어 헤더(39)로부터 복수의 중간 에어덕트(38)가 접속되어 냉각 공기가 고정측 공기 통로(37)에 공급되고 있다. 또, 급배광부(B)(급광부(8) 및 배광부(9))에 중간 에어덕트(38)는 접속되어 있지 않다.

이 고정측 환상 에어덕트(31)와 상기 가동측 환상 에어덕트(21)는, 도 12, 도 13에 도시된 바와 같이, 수봉 장치(28)를 개재하여 접속되어 있다. 이 수봉 장치(28)는, 상기 내주 환상 수봉실(24a) 및 외주 환상 수봉실(24b)과, 고정측 환상 에어덕트(31)의 양측 측벽부(32, 33)로부터 장착 플랜지(35)를 개재하여 양측의 환상 수봉실(24a, 24b)(circular water seal chamber 24a, 24b) 내에 하단이 수면 밑으로 잠기도록 늘어진 수봉 밀봉판(34a, 34b)으로 구성되어 있다. 36a, 36b는, 각 수봉 밀봉판(34a, 34b)의 상부 외측에 환상 수봉실(24a, 24b)의 외측을 덮도록 돌출 설치된 커버 플레이트이다.

또한, 이동 경로(A)의 상부에는, 내외 원형 측벽(23, 24)의 상단부에 밀봉 장치를 개재하여 배치된 내외주 고정 측판(51a, 51b)과, 내외주 고정 측판(51a, 51b)을 상단부에서 연결하는 고정 상판(51c)으로 이루어진 고정 후드(51)가 배치되고, 이 고정 후드(51)의 소정 위치에 배기 덕트(52)가 접속되어 있다.

또, 이 실시형태에서는, 도 15에 도시된 바와 같이, 냉각부(C)의 일부에 배열 회수부(D)가 설치되어 있고, 이 배열 회수부(D)에서, 소결광을 냉각하여 고온이 된 공기로부터 열 회수를 행한 후, 그 공기를 다시 고정측 환상 에어덕트(31)로 송급하도록 되어 있다.

다음에, 이 실시형태 1은 이하와 같은 구성을 가지고 있다.

(A) 본 발명의 실시형태 1에서의 주요부 단면도인 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래, 가동측 공기 통로(25) 측의 수봉실 상부 공간(24i, 24i)과 가동측 공기 통로(25) 사이에 설치되어 있던 래버린스 밀봉부(데드 플레이트(42)와 래버린스 밀봉판(43a, 43b))를 없애고, 가동측 공기 통로(25) 측의 수봉실 상부 공간(24i, 24i)의 상부와 가동측 공기 통로(25)의 상부가 공기의 유통 가능하게 연통하도록 되어 있다.

(B) 도 3에 도시된 바와 같이, 종래, 가동측 공기 통로(25)에 설치되어 있던 칸막이판(47) 및 래버린스 밀봉판(43c)을 없애고, 가동측 공기 통로(25)가 원주방향으로 연통하도록 되어 있다.

(C) 각각의 연결 에어덕트(26)에 에어 댐퍼(81)가 설치되어 있다.

이 에어 댐퍼(81)는, 급배광부(B)에서는 도 1에 도시된 바와 같이 폐쇄상태가 되어 연결 에어덕트(26)를 폐쇄하고, 냉각 공기가 유출되는 것을 억제함과 동시에, 냉각부(C)에서는 도 2에 도시된 바와 같이 개방상태가 되어 연결 에어덕트(26)를 개방하고, 냉각 공기가 공기상자(12)에 공급되도록 한다. 또, 이 에어 댐퍼(81)의 개폐는, 기계적 또는 전기적 제어에 의해 자동으로 행해진다. 덧붙여, 에어 댐퍼(81)는, 여기서는 버터플라이식 에어 댐퍼를 이용하고 있는데, 그것에 한정되는 것은 아니고, 스윙식 에어 댐퍼 등의 다른 형식의 에어 댐퍼를 이용할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 함으로써, 가동측 공기 통로(25)와 수봉실 상부 공간(24i, 24i)이 원주방향으로 칸막이가 없는 완전한 연통 환상 에어덕트를 형성함과 동시에, 에어 댐퍼(81)의 작용으로 급배광부(B)에서의 누풍이 확실하게 억제되므로, 급배광부(B)와 냉각부(C) 간의 압력 차가 없어져, 가동측 공기 통로(25) 내에서의 냉각부(C)에서 급배광부(B)로 향하는 공기의 흐름이 없어진다.

또한, 가동측 공기 통로(25)와 수봉실 상부 공간(24i, 24i)이 원주방향으로 칸막이가 없는 완전한 연통 환상 에어덕트가 되고, 가동측 공기 통로(25)와 수봉실 상부 공간(24i, 24i)의 압력도 원주에서 동일하게 된다.

또, 가동측 공기 통로(25)와 수봉실 상부 공간(24i, 24i) 내의 원주방향에서의 압력 차가 발생하지 않으므로, 가동측 공기 통로(25)와 수봉실 상부 공간(24i, 24i) 내에서 원주방향의 공기 흐름도 발생하지 않는다. 이에 의해, 급배광부(B)에서 수봉실 상부 공간(24i, 24i)으로부터 가동측 공기 통로(25)로의 공기의 흐름이 발생하지 않는다.

그 결과, 환상 수봉실(24a, 24b)로부터의 밀봉수의 비산에 의한 트로프(7) 등의 부식이나 냉각 효율의 저하 등의 트러블의 발생이 방지된다. 게다가, 연결 에어덕트(26)에 설치하고 있는 에어 댐퍼(81)는, 종래의 래버린스 밀봉부(데드 플레이트(42)와 래버린스 밀봉판(43a, 43b, 43c))에 비해 유지 관리가 용이하여 유지보수성이 양호하다. 또한, 종래는 데드 플레이트(42) 때문에 중간 에어덕트(38)를 설치할 수 없었던 급배광부(B)의 입측과 출측이나 배열 회수부(D)의 출측에도 중간 에어덕트(38)를 설치할 수 있으므로, 설비 규모는 그대로 냉각 능력을 향상시킬 수 있다.

또, 배열 회수부(D)에서는, 소결광을 냉각하여 고온이 된 공기로부터 열 회수를 행한 후, 그 공기를 다시 냉각 공기로서 송급하도록 되어 있으므로, 그 냉각 공기 중에는 소결광의 먼지 등의 이물질이 혼입되어 있는 경우가 많다. 이러한 이물질이 환상 수봉실(24a, 24b)에 침입하여 퇴적하면, 수봉 밀봉판(34a, 34b)의 손상 등에 의해 수봉 성능이 열화된다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 냉각 공기 중에 혼입되어 있는 이물질이 환상 수봉실(24a, 24b)의 내측 플레이트(22a, 23a)의 상단과 장착 플랜지(35)의 사이로부터 수봉실 상부 공간(24i, 24i)을 경유하여 환상 수봉실(24a, 24b) 내로 침입하는 것을 방지하기 위한 이물질 침입 방지판(방해판)(85)을 수봉실 상부 공간(24i, 24i)의 상부에 설치하는 것이 바람직하다. 물론, 배열 회수부(D) 이외에도, 공급되는 냉각 공기에 이물질이 혼입되어 있는 경우에는, 마찬가지로 이물질 침입 방지판(85)을 설치하면 좋다.

또한, 환상 수봉실(24a, 24b)에 먼지 등의 이물질이 침입하여 퇴적한 경우에, 그 이물질을 환상 수봉실(24a, 24b)로부터 흡인·회수하기 위한 흡인 장치(도시생략)를 설치하는 것이 바람직하다. 그 흡인 장치의 설치 위치는, 공간적으로 여유가 있는 급배광부(B)로 하면 좋다.

또한, 트로프(7)의 주행을 측방으로부터 안내 지지하기 위해 설치되어 있는 사이드 레일(6b)과 사이드 차륜(5b)의 위치 관계가 적절하지 않으면, 트로프(7)의 주행이 원형으로부터 어긋나 편주행하게 되고, 트로프(7)에 연결 에어덕트(26)를 개재하여 연결하고 있는 가동측 환상 에어덕트(21)도 편회전하게 된다. 그 결과, 가동측 환상 에어덕트(21) 측에 설치되어 있는 환상 수봉실(24a, 24b)과, 고정측 환상 에어덕트(31) 측에 설치되어 있는 수봉 밀봉판(34a, 34b)의 상대 관계에 큰 어긋남이 발생하여 수봉 성능이 저하된다. 이를 방지하기 위해서는, 편주행의 원인이 되는 사이드 레일(6b)과 사이드 차륜(5b)의 간극을 조정할 필요가 있는데, 종래는 라이너 조정의 고정식이므로, 정지시에만 조정할 수 있기 때문에, 회전 상태를 확인하면서 행하는 운전중의 조정을 할 수 없어 정확한 조정이 어려웠다.

그래서, 여기서는 사이드 차륜(5b)을 스크류 잭에 의해 조정 가능한 구조로 하고 있다. 이에 따라, 운전 중에도 사이드 차륜(5b)의 위치 조정을 할 수 있어, 환상 수봉실(24a, 24b)의 회전이 높은 진원도를 유지할 수 있게 되어 수봉 성능의 저하가 방지된다.

실시형태 2

실시형태 2는 기본적으로는 상술한 실시형태 1과 마찬가지의 구성이지만, 실시형태 1에서는, 가동측 공기 통로(25)를 원주방향으로 연통시켜 종래 가동측 공기 통로(25)에 설치되어 있던 칸막이판을 없애는 것에 대해, 이 실시형태 2에서는, 종래의 칸막이판(47)의 일부를 잘라내고, 가동측 공기 통로(25)를 원주방향으로 연통시키면서 냉각 공기의 안내 기능을 남긴 것이다.

즉, 이 실시형태 2에서는, 본 실시형태에서의 주요부 단면도인 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 칸막이판(47)의 상부를 잘라낸 칸막이판(47a)을 설치하여 가동측 공기 통로(25)를 원주방향으로 연통시키고 있다.

또, 도 5, 도 6에서는, 종래의 칸막이판(47)의 상부를 잘라내지만, 종래의 칸막이판(47)의 일부에 잘라낸 구멍을 설치하는 것으로도 된다.

실시형태 3

실시형태 3은 기본적으로는 상술한 실시형태 1과 마찬가지의 구성이지만, 실시형태 1에서는, 급배광부(B)에 있어서 연결 에어덕트(26)를 폐쇄하는 수단으로서, 연결 에어덕트(26)에 에어 댐퍼(81)를 설치한 것에 대해, 이 실시형태 3에서는, 급배광부(B)에 있어서 고정측 환상 에어덕트(31)에 연결 에어덕트 폐쇄판을 장착하고, 그 연결 에어덕트 폐쇄판에 의해 연결 에어덕트(26)의 입구를 폐쇄하도록 하고 있다.

즉, 이 실시형태 3은, 본 실시형태에서의 주요부 단면도인 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 급배광부(B)에 있어서 고정측 환상 에어덕트(31)의 상판부(40)에 로크 너트(92b)로 고정한 로드 겸 데드 플레이트 높이 표시계(92a)의 하단에 연결 에어덕트 폐쇄판(데드 플레이트)(91)을 장착하고, 그 데드 플레이트(91)에 의해 연결 에어덕트(26)의 입구를 폐쇄하도록 하고 있다. 그리고, 데드 플레이트(91)로 연결 에어덕트(26)의 입구를 폐쇄했을 때의 누풍 억제 효과를 높이기 위해, 연결 에어덕트(26)의 입구는, 연결 에어덕트(26)에 로크 너트(94b)와 접시 스프링(94c)으로 고정한 로드 겸 밀봉 링 레벨계(94a)의 상단에 장착된 밀봉 링(93a)과 그랜드 밀봉(grand seal: 93b)에 의해 밀봉되도록 되어 있다.

또, 도 7 중의 92c는 로드(92a)와 상판부(40) 사이의 밀봉 기구이고, 도 7 중의 94d는 로드(93a)와 연결 에어덕트(26) 사이의 밀봉 기구이다.

덧붙여, 데드 플레이트(91)의 높이 위치는 로드(92a)와 로크 너트(92b)에 의해 적절한 위치로 조정할 수 있고, 밀봉 링(93a)의 높이 위치는 로드(94a)와 로크 너트(94b)에 의해 적절한 위치로 조정할 수 있다.

또, 도 8에 도시된 바와 같이, 데드 플레이트(91)의 급배광부(B)로의 진입측 선단에는 입구 가이드 롤(95)이 설치되어 있고, 이에 의해 연결 에어덕트(26)의 이동에 따라 데드 플레이트(91)가 원활하게 연결 에어덕트(26)의 입구를 폐쇄할 수 있도록 되어 있다.

그 결과, 이러한 실시형태 3에서도, 이동 가능 공기실(25)은 칸막이판이 없는 완전한 연통 환상 에어덕트를 형성함으로써 실시형태 1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시형태 1~3에서는 배열 회수부(D)가 설치되어 있지만, 본 발명은 배열 회수부(D)가 설치되어 있지 않은 경우에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 상기 실시형태 1~3에서는, 고정측 환상 에어덕트(31)가 가동측 환상 에어덕트(21)를 상방으로부터 덮도록 하고 있지만, 본 발명은 특허문헌 1과 같이, 가동측 환상 에어덕트(21)가 고정측 환상 에어덕트(31)를 상방으로부터 덮는 경우에서도 적용할 수 있다.

또한, 래버린스 밀봉부에 의한 밀봉 기능을 가지지 않는 이 실시형태 1~3에서는, 상기 사이드 차륜(5b)의 위치를 스크류 잭으로 조정 가능한 브라켓 구조로 함으로써 수봉 성능의 저하를 방지하는 것은 매우 효과가 있다. 사이드 차륜(5b)의 위치를 조정 가능한 브라켓 구조로 하는 것은, 이 실시형태 1~3 이외에서도 마찬가지의 수봉 기구를 구비한 소결광 냉각 설비(예를 들면, 특허문헌 1~3)에 적용할 수 있다.

그리고, 여기서는 소결광의 냉각 설비를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 펠릿, 고온 클링커 등의 다른 고온 분립체의 냉각 설비에도 적용할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 한다.

A 이동 경로, B 급배광부, C 냉각부, D 배열 회수부
1 반송체, 2 연결빔, 3 내측 원형 측벽
4 외측 원형 측벽, 5a 안내 차륜, 5b 사이드 차륜
6a 안내 레일, 6b 사이드 레일, 7 트로프
8 급광부, 9 배광부, 11 트로프 본체
12 공기상자, 13 통기판, 14 개구부
21 가동측 환상 에어덕트
22 내측 측벽부
22a 내측 측벽부 내측 플레이트, 22b 내측 측벽부 외측 플레이트
23 외측 측벽부
23a 외측 측벽부 내측 플레이트, 23b 외측 측벽부 외측 플레이트
24a 내주 환상 수봉실, 24b 외주 환상 수봉실, 24i 수봉실 상부 공간
25 가동측 공기 통로, 26 연결 에어덕트, 28 수봉 장치
31 고정측 환상 에어덕트, 32, 33 측벽부
34a, 34b 수봉 밀봉판, 35 장착 플랜지
36a, 36b 커버 플레이트, 37 고정측 공기 통로
38 중간 에어덕트, 39 원호형상 에어 헤더
40 상판부, 41 신축 이음매
42 데드 플레이트, 43a, 43b, 43c 래버린스 밀봉판
47 칸막이판(종래), 47a 칸막이판(본 발명)
61a, 61b 분기 덕트
81 에어 댐퍼, 85 이물질 침입 방지판, 91 데드 플레이트
92a 로드 겸 데드 플레이트 높이 표시계, 92b 로크 너트
92c 밀봉 기구, 93a 밀봉 링, 93b 그랜드 밀봉
94a 로드 겸 밀봉 링 레벨계, 94b 로크 너트
94c 접시 스프링, 94d 밀봉 기구

Claims

원형상의 이동 경로를 따라 이동 가능하게 배치된 복수개의 반송체와, 상기 이동 경로를 따라 배치되어 각 반송체에 연결 에어덕트를 개재하여 접속되는 가동측 환상 에어덕트와, 이동 경로를 따라 배치되어 상기 가동측 환상 에어덕트에 수봉(水封) 장치를 개재하여 이동 가능하게 끼워맞춤되는 고정측 환상 에어덕트를 구비하고,
상기 가동측 환상 에어덕트와 상기 고정측 환상 에어덕트가 환상 공기 통로를 형성하며,
상기 수봉 장치가, 이동 경로를 따라 배치된 환상 수봉실과 이 환상 수봉실 내의 밀봉수에 하단부가 잠기는 수봉 밀봉판에 의해 구성되고,
이동 경로의 소정 위치에 반송체 내의 공기의 누출을 중지시키는 대기압부가 설치되어 있는 공기 공급 장치에 있어서,
상기 환상 공기 통로측의 환상 수봉실 상부 공간과 상기 가동측 환상 에어덕트측의 환상 공기 통로가 연통하고,
상기 가동측 환상 에어덕트측의 환상 공기 통로가 원주방향으로 연통하며,
또한, 상기 대기압부에서는 상기 연결 에어덕트를 폐쇄하는 연결 에어덕트 폐쇄 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 공기 공급 장치.
제1항에 있어서,
상기 가동측 환상 에어덕트의 환상 공기 통로를 원주방향으로 연통시키기 위해, 가동측 환상 에어덕트의 가동측 공기 통로를 원주방향으로 구획하는 칸막이판이 설치되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 공기 공급 장치.
제1항에 있어서,
상기 가동측 환상 에어덕트의 환상 공기 통로를 원주방향으로 연통시키기 위해, 가동측 환상 에어덕트의 환상 공기 통로를 원주방향으로 구획하는 칸막이판에 잘라낸부분이 마련된 것을 특징으로 하는 공기 공급 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 에어덕트 폐쇄 기구는, 상기 연결 에어덕트에 에어 댐퍼가 설치되고, 상기 대기압부에서는 상기 에어 댐퍼가 폐쇄되며, 상기 대기압부 이외에서는 상기 에어 댐퍼가 개방되도록 되어 있는 것임을 특징으로 하는 공기 공급 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 에어덕트 폐쇄 기구는, 상기 대기압부의 고정측 환상 에어덕트에 연결 에어덕트 폐쇄판이 장착되고, 상기 연결 에어덕트 폐쇄판에 의해 연결 에어덕트의 입구가 폐쇄되도록 되어 있는 것임을 특징으로 하는 공기 공급 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 공기 통로로부터 이물질이 환상 수봉실 내로 침입하는 것을 방지하기 위한 이물질 침입 방지판이 상기 환상 공기 통로측의 상부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 공급 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
환상 수봉실 내의 이물질을 회수하기 위한 이물질 회수 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 공급 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 공기 공급 장치를 구비하고, 상기 공기 공급 장치로부터 반송체에 공급되는 공기를 이용하여 고온 분립체(粉粒體)를 냉각하는 것을 특징으로 하는 고온 분립체 냉각 설비.
제8항에 있어서,
반송체는, 내측 및 외측에 설치된 원형 측벽과, 이들 원형 측벽의 바닥부에서 고온 분립체를 탑재하는 복수의 트로프에 의해 구성되고,
반송체에 공급되는 공기는, 트로프에 탑재된 고온 분립체를 냉각하는 냉각 공기인 것을 특징으로 하는 고온 분립체 냉각 설비.
제8항에 있어서,
반송체의 이동을 측방으로부터 안내 지지하는 사이드 레일과 사이드 차륜을 구비하고, 그 사이드 차륜이, 반송체의 이동 중에도 위치의 조정이 가능한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 고온 분립체 냉각 설비.