KR101260386B1 - 고로용 충전장치 - Google Patents

Abstract

고로용 충전장치는 고로의 중심축에 대하여 편심된 위치에 배치되는 방출관을 갖는 적어도 하나의 충전 호퍼, 및 이 충전 호퍼 아래에 배치되는 재료분배장치를 포함한다. 재료분배장치는 고로의 중심축과 동축 상에 위치하는 공급 통로, 및 충전물을 고로에 분배하기 위하여 공급 통로 아래에 배치되는 회전선회가능형 슈트를 포함한다. 충전장치는 또한 재료분배장치와 충전 호퍼 사이에 배치되는 깔때기 형상의 연결상자를 포함한다. 연결상자는 공급 통로와 통하는 중앙 하부 배출구, 및 충전 호퍼의 방출관과 통하며 고로의 중심축에 대하여 편심되게 배치되는 적어도 하나의 상부 유입구를 구비한다. 본 발명에 따르면, 충전장치는 재료분배장치의 상류 측이자 방출관으로부터 방출되는 재료의 궤적 상에 위치하게 되는 적어도 하나의 살포기를 포함한다. 살포기는 공급 통로의 양측으로 재료의 흐름이 분산되도록 할 수 있다.

Description

고로용 충전장치{CHARGING DEVICE FOR A SHAFT FURNACE}

본 발명은 고로(shaft furnace)를 충전하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 통상적으로 기밀 저장조(airlock reservoir)의 역할을 수행하며 고로 내부에서 충전물을 분배하기 위한 회전선회가능형 슈트(rotatable, pivotable chute)를 갖는 재료분배장치에 연결상자(connecting box)에 의해 연결되는, 적어도 하나의 일반적으로 여러 개의 충전 호퍼(charging hopper)를 포함하는 용광로(blast furnace)를 충전하기 위한 장치에 관한 것이다.

전세계의 용광로에 갖춰진 상당한 수의 이러한 타입의 충전장치들이 있다. 용광로를 위한 충전은 통상적으로 다음과 같이 일어난다. 첫 번째 호퍼가 대기압 하에서 충전될 때, 이때 용광로 압력 하에 있는 두 번째 호퍼는 연결상자를 통해 재료충전장치의 중앙 공급 통로로 자체의 충전된 재료를 방출한다. 중앙 통로를 통해 공급됨에 따라, 회전선회가능형 슈트는 노(furnace)의 충전표면 위에 충전물을 분배한다. 두 번째 호퍼가 비어 있을 때, 두 번째 호퍼는 노로부터 격리되며, 재충전을 위해 대기압까지 강하하게 된다. 미리 채워진, 첫 번째 호퍼 또는, 경우에 따 라, 세 번째 호퍼는, 이때 재료분배장치에 공급할 준비가 된 용광로 압력 하에 놓이게 된다.

이러한 충전 장치들에서, 호퍼를 떠나는 재료의 흐름은 통상, 호퍼들의 편심 위치로 인해, 노의 중심축에 대하여 편심된 궤적을 따른다. 회전선회가능형 슈트 상의 충돌 구역은 변동가능하고 비대칭이며, 슈트가 물러나 움직임이 없는 위치에 있을 때, 노의 충전 표면 위의 충돌 구역은 중심부가 아닐 것이다. 한편, 비대칭이고 변동가능한 슈트 상의 충돌은, 슈트를 따라 재료가 미끄러지는 거리가 슈트의 각 위치(angular position)에 따라 변하고 사용되는 호퍼에 의존하기 때문에, 분배 절차를 복잡하게 한다. 다른 한편, 슈트로부터의 편심 궤적은, 특히 용광로의 중심축 둘레의 노 충전부(furnace charge)에 코크스 연통(coke chimney)을 형성하여 용광로의 성능을 개선하려고 할 때, 문제점을 일으킨다. 이상에서 설명한 충전장치들을 사용하면, 장치들이 충전된 재료를 정확하게 노의 중심으로 향하도록 할 수 없음에 따라, 그와 같은 코크스 연통을 형성하는 것이 거의 가능하지 않다. 이러한 문제점에 대한, 예를 들어 본 출원인의 룩셈부르크 특허 LU 85879, LU 86336 및 LU 86340에서와 같은, 다양한 해결책들 제안된 바 있다. 전통적인 충전설비들에서, 충전되는 재료는 회전선회가능형 슈트에 도달하기 이전에 연결상자의 경사벽을 따라 흐른다. 이상에서 언급한 해결책들은 본질적으로 연결상자 내부에 부가적인 원뿔형 깔때기를 제공하는 것에 있다. 이러한 깔때기로부터의 배출은 깔때기에서 재료의 유지를 형성하기 위해 측정장치에 의해 제어된다. 이러한 방식에서, 슈트로의 비대칭적인 배출 흐름은 감소하게 되거나 제거된다. 그러나, 이러한 해결책들은, 전통적인 충전장치에 대한 실질적이면서 복잡한 변경 뿐만 아니라, 정교한 제어 절차의 설치를 필요로 한다. 유럽 특허 EP 0 196 486은, 일반적으로 LU 86340 또는 LU 86336으로부터 알려진 타입의 보충 통로(supplementary funnel)를 채우는 동안 발생하는 격리(segregation) 영향을 감소시키는 것을 목표로 삼는다. 이것을 위하여, EP 0 196 486은 내부 격리방지(anti-segregation) 상자들을 갖는 날카로운 원뿔형 통로를 사용하는 것 및 노의 축에 대하여 이러한 통로를 회전시키는 것을 제안한다. 그러나 EP 0 196 486은 또한 원뿔형 통로가, 본질적으로 예를 들어 LU 86336으로부터 알려진 방식에서 노의 축에 동축으로 배치되는, 그 배출구에 부가적인 측정유닛을 갖추도록 함에 의해 슈트 위의 편심 충돌의 문제점에 대처한다. 충전 재료 분배의 불균형을 감소시키기 위한 대안적인 제안이, 부가적인 측정장치 대신에, 분배 슈트로 떨어지는 재료의 경사각을 제어하기 위하여 연결상자의 배출구에 제공되는, 선회가능한 테이퍼형 안내장치를 개시하는, 일본 특허출원 JP 53 102804에 제공된다. 연결상자 내부에 충전재료 무더기를 생성하기 위한 수직으로 이동가능한 몸체를 포함하는 LU 86340의 그것에 유사한 측정장치를 갖는, 선회가능한 테이퍼형 안내장치가 결합된 것(combination)이, 재료 배출흐름에서 수평 속도성분을 감소시키는 것을 E또한 목표로 삼는, 일본 특허출원 JP 09 296206에서 제안된다. 이상에서 언급한 해결책들의 공통적인 단점은, 이들이, 작동기 및 제어 수단에 대응하며, 능동적으로 작동되고 제어되는 장치, 즉 측정 또는 안내 장치를 필요로 한다는 것이다. 슈트 상에서의 편심 충돌에 대한 문제점에 대처하는, 전체적으로 수동적인 형태가 일본 특허출원 JP 2002 121610에서 제안된다. 이 특허출원은, 구체적으로 연결상자의 내부에 배치되는 소정의 최소 높이의 수직으로 향하게 되는 방향전환 돌출부 또는 살포기를 포함하는, 청구항 1의 전제부에 따른 충전장치를 개시한다. JP 2002 121610에 따르면, 더욱 중심에 집중된 배출흐름이, 수직의 방향전환 돌출부와 결합된 연결상자 벽들의 독특한 두-부분(two-part) 형상의 덕택으로, 달성될 수 있다.

본 발명은, 간단한 수단에 의해, 노의 중심축에 충전물의 궤적을 집중시킬 수 있도록 하는 고로용 충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은, 고로의 중심축에 대하여 편심되게 배치되는 방출관을 갖는 적어도 하나의 충전 호퍼, 및 이 호퍼 아래에 배치되는 재료분배장치를 포함하는 고로용 충전장치에 의해 달성된다. 재료분배장치는 고로의 중심축과 동축 상에 위치하는 공급 통로 및 충전물을 고로 속에 분배하도록 설계되는 공급 통로 아래에 배치되는 회전선회가능한 슈트를 포함한다. 충전장치는 또한 재료분배장치와 충전 호퍼 사이에 배치되는 깔때기 형상의 연결상자를 포함한다. 이 연결상자는 공급 통로와 통하는 중앙 하부 배출구, 및 충전 호퍼의 방출관과 통하며 고로의 중심축에 대하여 편심되게 즉 중심이 벗어나게 배치되는 적어도 하나의 상부 유입구를 보유한다. 본 발명의 중요한 양태에 따르면, 충전장치는, 상기한 재료분배장치의 상류 측이자 방출관으로부터 방출되는 재료의 궤적 상에 위치하게 되며, 상기한 공급 통로의 양측(both sides)으로 재료의 흐름을 분산시킬 수 있도록 하는, 적어도 하나의 살포기(spreader)와 같은 분산수단을 포함한다.

연결상자의 깔때기 형상으로 인해, 연결상자를 통과하여 편심으로 들어가는 각각의 재료 흐름에 속도의 수평성분이 필연적으로 전해질 것이라고 알려져 있다. 결과적으로, 공급 통로를 떠나는 흐름은 편심이 된다. 회전선회가능형 슈트 상에서, 이 슈트가 회전할 때, 이와 같은 편심 흐름은 변동가능한 슬라이딩 거리를 이동한다. 사실, 슈트 상의 충돌 구역은, 입사 흐름(incident flow)이 동축이 아닐 때, 슈트의 상대적인 회전 위치(rotational position)에 의존한다. 슈트 상에서 이동한 슬라이딩 거리는 재료의 감속 정도에 영향을 준다. 결과는 슈트를 떠나는 재료의 속도가 또한 슈트의 회전 위치에 의존한다는 것이다. 따라서, 집중적인 원형 구역들의 바람직한 충전 윤곽을 달성하는 것이 쉽지 않으며, 달성되는 윤곽은 종종 다로 타원형인 경향이 있다. 나아가, 코크스 연통의 형성이, 만약 이것이 요구되는 경우, 또한 방해받게 된다.

본 발명에 따른 살포기는, 호퍼로부터 방출되는 재료의 흐름을, 연결상자의 경사표면의 마주보는 측부분들로 말하자면 공급 통로의 양측으로, 적어도 두 개의 분리된 흐름의 형태로 분할하여 분산시킬 수 있도록 한다. 그에 따라 살포기에 의해 이전에 분리된 흐름들이 다시 합류할 때, 흐름들 간의 충돌이 흐름들의 속도의 수평성분을 제거하거나 감소시키기에 충분하게 되고, 그로 인해 본질적으로 중심에 모이는 말하자면 노의 중심축과 본질적으로 동축인 흐름을 생성하게 된다. 이와 같은 살포기를 고려하면, 이 살포기는 기계적으로 단순하며 따라서 신뢰할 수 있고, 연결상자 내부에 용이하게 배치될 수 있으며, 그리고 살포기의 설치는 알려진 충전장치에 단지 얼마 안 되는 변경만을 필요로 한다는 것을 인식하게 될 것이다.

간단한 실시예에 따르면, 살포기는 연결상자 내부에 배치되는 살포판(spreader plate)을 포함한다. 본 발명의 첫 번째 변형예에 따르면, 이 살포판은 고정된 수평판이다. 본 발명의 두 번째 변형예에 따르면, 이 살포판은 작동위치와 비작동위치 사이에서 선회하게 될 수 있는 선회가능형 판이다. 작동위치에서, 살포판은 일반적으로 흐름의 방향을 횡단하는 방해물(obstacle)을 구성하도록 수평으로 배치된다. 비작동위치에서, 살포판은 재료의 흐름을 방해하지 않도록 예를 들어 수직방향과 나란하게 물러나게 된다.

선회가능형 판의 경우에, 살포판은 작동위치에 있을 때 공급 통로를 적어도 부분적으로 덮는 것이 가능한 외형(geometry)을 갖는 것이 유익하다. 선회가능형 판은 고정된 수평판보다 면적이 더 클 수 있다. 작동위치에 있을 때 공급 통로를 적어도 부분적으로 덮을 수 있다는 사실은 전체 공급 통로를 가로지르는 재료의 살포를 최적화할 수 있도록 한다.

유익한 실시예에서, 살포기는 또한 재료의 축적무더기(accumulation)가 살포기 위에 유지될 수 있도록 하는 유지 에지(retaining edge) 포함한다. 이와 같은 축적무더기는 특히 살포기에 대한 마모손상의 영향을 감소시킬 수 있다. 재료 흐름의 효과적인 분할 및 방향전환(diversion)을 위하여, 살포기는 연결상자의 벽들과 인접하게 배치되는 두 개의 마주보는 측면을 포함하는 것이 바람직하다.

유익한 실시예에서, 공급 통로는 상부의 제1 튜브형 섹션(tubular section) 및 하부의 제2 튜브형 섹션을 포함하며, 제1 튜브형 섹션 및/또는 제2 튜브형 섹션의 수평 단면은 재료 흐름의 방향을 따라 점점 좁아진다. 이것은 공급 통로의 배출구에서의 재료 흐름의 집중 정도의 추가적인 개선을 가능하게 한다.

본 발명은 용광로에서 사용하기 위한 몇몇의 호퍼를 구비하는 충전장치에 특별히 훌륭하게 적합하다는 것이 명백하다. 설명된 바와 같은 살포기는 개선사양으로서 기존의 충전장치에 용이하게 통합될 수 있다는 것을 또한 인식하게 될 것이다. 바람직한 실시예에서, 충전장치는, 각각 노의 중심축에 대하여 편심되게 배치되는 개별적인 방출관을 구비하는 세 개의 호퍼, 및 개별적으로 방출관과 각각 연관되는 세 개의 살포기를 포함한다.

본 발명의 다른 특징들 및 특성들은, 첨부된 도면들을 참조하는, 이하에 나타나는 두 개의 유익한 형태의 실시예에 대한 상세한 설명에서 명백해 질 것이다. 여기서:

도 1은 제1 실시예에 따른 고로용 충전장치를 도시하는, 도 2의 축 Ⅰ-Ⅰ을 따르는, 수직 단면도이다;

도 2는 살포기들을 도시하는, 도 1에 따른 충전장치의 수평 단면도이다;

도 3은 제2 실시예에 따른 고로용 충전장치를 도시하는, 도 4의 축 Ⅲ-Ⅲ을 따르는, 수직단면도이다;

도 4는 다른 살포기들을 도시하는, 도 3에 따른 충전장치의 수평 단면도이다.

일반적으로 참조부호 10으로 식별되는 충전장치가 도 1 및 도 3에 예로서 도시된다. 이 충전장치(10)는, 도면에서 그 전체가 나타나지 않는, 용광로 목부분(12: throat)에 장비된다. 참조부호 15는 용광로의 중심축을 가리킨다.

충전장치(10)는, 알려진 방식에서, 충전될 재료를 위한 기밀 저장조로서의 역할을 수행하는, 제1 호퍼(16), 제2 호퍼(18) 및 제3 호퍼(20)를 포함한다. 단지 제1 호퍼(16) 및 제2 호퍼(18)의 하부 부품들(22)(24)만이 도면에 도시된다. 비록 제3 호퍼(20) 및 그 하부 부품(25)은 존재하지만, 이들은 단면도에서 가시적이지 않다. 도 1 및 도 3에서, 호퍼들(16)(18)이 용광로의 중심축(15)에 대하여 편심되어 나란히 배치되는 것으로 보일 수 있다. 동일한 것이 제2 호퍼에 적용된다. 사실, 세 개의 호퍼(16)(18)(20)는 중심축(15)에 대하여 대칭적으로 배치된다.

참조부호 26은 일반적으로, 호파들(16)(18)(20) 아래에 배치되는 재료분배장치를 가리킨다. 이 재료분배장치(26)는, 알려진 방식에서, 용광로의 중심축(15)과 동축 상에 위치하는 공급 통로(28)와, 회전선회가능형 슈트(30)를 포함한다. 회전선회가능형 슈트는, 목부분(12)을 통해 용광로(미도시)의 충전 표면 위로 충전물을 분배할 수 있도록, 공급 통로(28)의 아래에 배치되며, 중심축(15) 둘레를 회전할 수 있고, 실질적으로 수평의 공중에 매달린 축에 대하여 선회할 수 있다.

연결상자(32)는 재료분배장치(26)와 호퍼들(16)(18)(20) 사이에 수직으로 배치된다. 연결상자(32)는 실질적으로 깔때기 형상으로 형성된다. 연결상자는, 알려진 방식에서, 재료분배장치(26)의 공급 통로(28)와 통하는 하부 배출구(34) 및 중심축(15)에 대하여 대칭으로 배치되며 호퍼들(16)(18)(20)의 하부 부 품(22)(24)(25)과 연결되는 세 개의 상부 유입구(36)(38)(40)를 포함한다. 단지 제1 호퍼(16) 및 제2 호퍼(18)의 상부 유입구들(36)(38)만이 도 1 및 도 3에 도시된다. 호퍼들(16)(18)(20)의 하부 부품들(22)(24)(25)은 각각의 방출관(42)(44)(46)과 함께 제공되며, 그 중 단지 두 개의 방출관(42)(44)만 도시된다. 호퍼들(16)(18)(20)의 위치결정에 의해, 방출관들(42)(44)(46) 또한 용광로의 중심축(15)에 대하여 편심되어 있다.

알려진 방식에서, 각 호퍼(16)(18)(20)를 위하여, 재료 통로 밸브(48)(50)(52)가 각각, 방출관들(42)(44)(46) 중 하나를 선택적으로 경유하여 방출되도록, 흐름을 차단하고 제어하도록 하는 역할을 수행한다. 하부 밀봉밸브(56)(58)(60)가 각각의 재료 통로 밸브(48)(50)(52)와 연관되고, 용광로에 대하여 호퍼들(16)(18)(20)을 밀봉하도록 하는 역할을 수행한다. 호퍼들(16)(18)(20)의 상단부에 장착되어 외부의 대기에 대하여 호퍼들을 밀봉하는 역할을 수행하는, 각각의 상부 밀봉밸브는 도면들에 도시되지 않음을 또한 주의해야 할 것이다.

도 1은 회전선회가능형 슈트(30)에 의해 분배되도록 제2 호퍼(18)로부터 방출되는 충전재료의 흐름(62)을 도시한다. 또한 도 1에 도시된 것은 제1 살포기(66) 및 제2 살포기(68)이다. 제3 호퍼(20)와 연관되는 제3 살포기(70)는 도 2에 도시된다. 각각의 이러한 살포기들(66)(68)(70)은 각각의 호퍼(16)(18)(20)에 의해 방출되는 재료 흐름의 자연적인 궤적 상에, 말하자면, 재료가 흘러나오는 방출관(36)(38)(40)의 수직 아래에, 위치하게 된다.

충전 상태에서, 살포기들(66)(68)(70)은 재료 흐름을 퍼지게 하고, 따라서 재료 흐름을 분할함과 더불어 재료 흐름을 연결상자(32)의 경사진 벽들의 서로 다른 측을 향해 방향을 전환하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 살포기(68) 및 흐름(62)에 관하여, 도 1 및 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 살포기들(66)(68)(70)은 재료 흐름(62)을, 예를 들어 참조부호 62' 및 62"으로 지시되는 바와 같이, 실질적으로 두 개의 분리된 부분적 흐름으로 분할하는 역할을 수행한다. 흐름들이 이러한 방식으로 퍼지게 됨에 따라, 이러한 부분적 흐름들(62')(62")은, 연결상자(32)의 경사진 내벽들의 마주보는 부분들 상에서, 공급통로(28)의 양측을 향하게 된다. 이러한 부분적 흐름들(62')(62")은 따라서, 중심축(15)을 통과하며 도 1 및 도 3의 평면에 수직인, 평면의 양측으로 분배된다. 부분적 흐름들(62')(62")의 질량유량은 비슷하다. 따라서, 연결상자(32)의 하부 배출구(34) 영역에서의 부분적 흐름들(62')(62") 간의 충돌이, 각 살포기(66)(68)(70)의 두 개의 자유로운 측을 따르는, 재료의 편향(deflection)으로부터 발생할 것이라는 것을 인식하게 될 것이다. 이러한 충돌은 중심축(15)과 실질적으로 동축인 단일 흐름을 생성한다. 또한, 두 개의 부분적 흐름(62')(62")으로의 분산 및 이들의 충돌은 수평 속도성분을 현저히 감소시키거나 심지어 제거할 것이라는 것을 인식하게 될 것이다. 호퍼들(16)(18)(20)들 중 어느 것으로부터 나왔는지에 상관없이, 각각의 재결합된 흐름은 회전선회가능형 슈트(30) 상에서 동일한 충돌구역을 나타낸다. 대응하는 살포기들(66)(68)(70) 덕택으로, 충돌구역이 중심축(15)에 중심을 두게 되게 때문에, 회전선회가능형 슈트(30)로부터 흘러나오는 재료의 속도는 회전선회가능형 슈트(30)의 회전 위치에 독립적이라는 것을 인식하게 될 것이다. 나아가, 각각의 재결합된 흐름은, 도 1에 도시한 바와 같이, 회전선회가능형 슈트(30)가 비작동상태로 (즉 경로 밖으로) 물러나 있을 때, 용광로의 충전표면의 중심부에 충돌하는 장점을 갖는다. 이러한 재결합 흐름의 예가, 제1 호퍼(18)로부터 흘러나오는 방출물에 관하여, 도 1 및 도 3에서 참조부호 62'"로 지시된다.

도 2는 세 개의 살포기들(66)(68)(70) 및 연결상자(32) 내에서의 그들의 위치를 도시한다. 살포기들(66)(68)(70)은 중심축(15)에 대하여 대칭으로 배치된다. 도 2에 도시된 각 살포기(66)(68)(70)는 유지 에지(66")(68")(70")를 구비하는 직사각형 형상의 살포판(66')(68')(70')을 포함한다.

도 1에서 분명히 볼 수 있는 바와 같이, 유지 에지들(66")(68")(70")은 살포판들(66')(68')(70') 위에서, 원뿔 형상인, 재료의 축적무더기(66'")(68'")(70'")를 유지하는 역할을 수행한다. 이러한 재료의 축적무더기(66'")(68'")(70'")는, 용광로로 충전되는 상당한 양의 재료로부터 발생하는, 살포판(66')(68')(70')의 마모를 감소시키는 역할을 수행한다. 살포판들(66')(68')(70') 및 유지 에지들(66")(68")(70")은, 마모저항 스틸 또는 적절한 세라믹 재료로 피복된 스틸과 같은, 높은 기계적 강도의 재료로 만들어진다.

도 1 및 도 2에 따른 실시예에서, 살포판들(66')(68')(70')은 연결상자(32) 내부의 수평위치에 이동 불가능하게 고정된다. 살포판들(66')(68')(70')은, 흐름들의 궤적들이 공급 통로(28)의 양측으로 얻어질 수 있도록 하는, 수직 거리만큼 연결상자(32)의 경사진 벽으로부터 떨어져 있게 된다. 이 수직 거리는 또한 각각의 살포판(66')(68')(70') 아래에서 부분적 흐름(62")의 통과를 허용한다. 고정된 살 포판들(66')(68')(70')의 치수들, 특히 그들의 표면적들은, 공급 통로(28) 측과 그 반대 측에 통로를 남기도록 선택된다. 각 살포판(66')(68')(70')은 실질적으로, 살포판이 배정되는, 방출관(36)(38)(40)의 아래에 배치된다. 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 각 살포판(66')(68')(70')의 기하학적 중심은 주어진 유량의 흐름과 일렬로 정렬된다. 각 재료 통로 밸브(48)(50)(52)의 세팅에 의해 정의되는, 이러한 유량은 일반적으로, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 최대 유량보다는 적은, 중간 유량이다. 사실, 연결상자(32)는, 그의 깔때기 형상으로 인해, 비록 중간 또는 낮은 유량인 경우에 실행하는 것은 불가능하지만, 높은 유량인 경우에 재료 흐름을 집중시킬 수 있다. 살포기들(66)(68)(70)은 이러한 문제점에 대한 해결책을 제공한다는 것을 인식하게 될 것이다. 도 2에서, 공급 통로(28) 양측의 부분적 흐름들(62')(62")이 또한 보일 수 있다. 재료가 살포기(68)에 의해 분배되는 경로는, 도 2에서 볼 수 있는 화살표 세트에 의해 대략적으로 지시된다. 일단 첫 번째 방출물이 방출되고 나면, 각 살포기(66)(68)(70)는 살포판(66')(68')(70'), 유지 에지(66")(68")(70") 및 재료의 축적무더기(66'")(68'")(70'")로 형성되는 하나의 조립체를 구성한다는 것을, 인식하게 될 것이다.

도 3 및 도 4는 다른 실시예를 도시한다. 도 3 및 도 4에서 도 1 및 도 2에 도시한 것과 동일하거나 유사한 요소들은 동일한 참조 부호들로 지시된다. 도 3 및 도 4의 실시예는, 단지 이하에 설명되는 차이를 제외하고는, 형태와 특성 측면에서 유사하다. 이 실시예와 이상에서 설명한 실시예 간의 주요 차이점들은 살포기들(166)(168)(170)이 연결상자(32) 내부에 장착되는 방식 및 살포기들이 포함하는 살포판들(166')(168')(170')의 형상에 있다. 도 3은 또한 작동상태의 회전선회가능형 슈트(30) 및 회전선회가능형 슈트(30) 상으로의 중심축(15)과 동축인 흐름(62'")의 충돌을 도시한다.

도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 살포기들(166)(168)(170)의 구조와 배치가 이상에서 설명된 배치와 실질적으로 유사하다. 그러나, 살포기들(166)(168)(170) 및 특히 그들의 살포판들(166')(168')(170')은 더 큰 표면적을 갖는다는 것을 분명히 볼 수 있다.

연결상자(32)의 하부 배출구(34)를 향한 충전재료의 통과를 막지않고 이러한 증가된 표면적을 가능하게 하기 위하여, 살포판들(166')(168')(170')은 선회축(80)에 선회가능하게 장착된다. 선회축(80)은, 각 살포판(166')(168')(170')을 위한 회전축을 형성하도록, 연결상자(32)의 벽에 있는 베어링들에서 회전한다. 이것은 각 살포판(166')(168')(170')이, 비작동상태이자 재료의 흐름을 방해하지 않는, 실질적으로 수직의 정지위치 및, 살포판(166')(168')(170')이 재료의 흐름(62)을 가로막고 분할하며 방향 전환하는, 수평의 작동위치 사이에서, 선회하게 되도록 할 수 있도록 한다. 도 3 및 도 4에서, 두 살포기(166)(170)가 비작동상태에 있는 가운데, 하나의 살포기(168)가 작동상태로 도시된다. 유익하게, 이러한 살포기들(166)(168)(170)의 선회는 대응하는 밀봉밸브(56)(58)(60)의 작동과 연계될 수 있다. 살포판들(166')(168')(170')의 형상이 5각형이라는 것을 또한 도 4에서 볼 수 있을 것이다. 따라서, 작동상태에서, 각 살포판(166')(168')(170')의 일부는 하부 배출구(34) 및 따라서, 공급 통로의 양측으로의 재료의 살포를 개선하기 위하 여, 공급 통로(28)를 부분적으로 덮는다.

도 1 및 도 3으로 돌아가서, 충전장치(10)에 대한 두 개의 다른 양태가 주의해야 할 것으로 남아 있다. 공급 통로(28)는 상부의 제1 튜브형 섹션(28') 및 하부의 제2 튜브형 섹션(28")을 포함한다. 첫 번째 양태는 이러한 튜브형 섹션들(28')(28")이 테이퍼형으로 형성된다는, 말하자면 이들의 직경이 바닥으로 갈수록 감소한다는 것이다. 이것은 중심축(15)으로의, 도 1 및 도 3에 도시된 것보다 더 높은 비율로 설정되는, 흐름(62'")의 더 나은 집중(focalization)을 가능하게 한다. 각 튜브형 섹션(28)(28')에 대한 이러한 직경의 감소는, 재료의 자유로운 흐름을 방해하지 않는 가운데 재료를 집중시키기 위하여, 배출방향을 따르는 흐름의 속도 증가에 적합하도록 조절된다. 두 번째 앙태는, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 상부의 제1 튜브형 섹션이 연결상자 속으로 어느 정도 돌출한다는 것이다. 이것은 연결상자(32)의 경사진 벽 위의 충전재료의 경로에 방해물을 생성하는 효과를 갖는다. 결과는, 참조부호 90으로 지시되는, 경사면 형태의 재료 축적무더기 형성이다. 이러한 영구적인 재료 층(90: layer)층은 연결상자(32)의 경사진 벽 상의 마모를 상당히 감소시킨다.

Claims (14)

1. 고로의 중심축에 대하여 편심되게 배치되는 방출관을 갖는 적어도 하나의 충전 호퍼;

   상기 충전 호퍼 아래에 배치되며, 고로의 중심축과 동축 상에 위치하는 공급 통로 및 충전물을 고로에 분배하기 위하여 상기 공급 통로 아래에 배치되는 회전선회가능형 슈트를 포함하는 재료분배장치;

   상기 재료분배장치와 상기 충전 호퍼 사이에 배치되며, 상기 공급 통로와 통하는 중앙 하부 배출구 및 상기 방출관과 통하며 고로의 중심축에 대하여 편심되게 배치되는 적어도 하나의 상부 유입구를 포함하는, 경사진 내벽들을 갖는 깔때기 형상의 연결상자; 및

   상기 재료분배장치의 상류 측이자 상기 방출관으로부터 방출되는 재료의 궤적 상에 위치하게 되는 적어도 하나의 살포기;를 포함하는 고로용 충전장치에 있어서,

   상기 살포기는, 상기 방출관으로부터의 재료 흐름을, 상기 경사진 내벽들의 마주보는 부분들 상에서 상기 공급 통로의 양측으로 향하는, 분리된 흐름들로 분산시켜, 상기 하부 배출구의 영역에서의 상기 분리된 흐름들 간의 충돌이 상기 중심축과 실질적으로 동축인 재결합된 흐름을 생성하도록 하기 위해, 상기 궤적을 횡단하는 방해물을 구성하는 일반적으로 수평의 작동위치 갖는 살포판을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 살포판은 고정된 수평판인 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 살포판은, 상기 작동위치 및, 상기 살포판이 상기 방출관으로부터의 재료 흐름을 방해하지 않는, 비작동 정지위치 사이에서 선회하게 될 수 있는, 선회가능형 판인 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 살포판은 작동위치에 있을 때 상기 공급 통로를 적어도 부분적으로 덮도록 하는 외형을 갖는 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 살포판은 상기 궤적 상에 배치되는 자체의 기하학적 중심을 갖는 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 살포기는, 재료의 축적무더기가 상기 살포기 위에 유지될 수 있도록 하는, 유지 에지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 살포기는 상기 연결상자의 벽들과 인접하게 배치되는 두 개의 마주보는 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공급 통로는 상부의 제1 튜브형 섹션 및 하부의 제2 튜브형 섹션을 포함하며, 이 제1 튜브형 섹션 및/또는 제2 튜브형 섹션의 수평 단면은 재료 흐름의 방향을 따라 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
9. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   각각 노의 중심축에 대하여 편심되게 배치되는 개별적인 방출관을 구비하는 세 개의 호퍼, 및 개별적으로 방출관과 각각 연관되는 세 개의 살포기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 충전장치.
10. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 충전장치를 포함하는 용광로.
11. 청구항 1의 전제부에 따른 충전장치를 사용하여 공급 통로의 배출 흐름을 집중시키는 방법에 있어서,

    상기 방출관으로부터의 재료 흐름을, 상기 경사진 내벽들의 마주보는 부분들 상에서 상기 공급 통로의 양측으로 향하는, 분리된 흐름들로 분산시키기 위하여, 상기 궤적을 횡단하는 방해물을 구성하는 일반적으로 수평의 작동위치에 있는 살포판을 사용하고;

    상기 하부 배출구의 영역에서 상기 분리된 흐름들을 충돌시켜 그로 인해 상기 중심축과 실질적으로 동축인 재결합된 흐름을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 충전장치를 사용하여 공급 통로의 배출 흐름을 집중시키는 방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 재결합된 흐름은, 상기 중심축에 중심을 둔 충돌 구역에 있는, 상기 회전선회가능형 슈트에 충돌하는 것을 특징으로 하는 충전장치를 사용하여 공급 통로의 배출 흐름을 집중시키는 방법.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 재결합된 흐름은 상기 용광로의 충전표면에 집중적으로 충돌하는 것을 특징으로 하는 충전장치를 사용하여 공급 통로의 배출 흐름을 집중시키는 방법.
14. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리된 흐름들의 개별적인 질량유량은 유사한 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 충전장치를 사용하여 공급 통로의 배출 흐름을 집중시키는 방법.

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