KR101261423B1

KR101261423B1 - 원료 파쇄 장치

Info

Publication number: KR101261423B1
Application number: KR1020110034327A
Authority: KR
Inventors: 이기연; 이충상; 이충목; 김철민
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2013-05-10
Also published as: KR20120116712A

Abstract

본 발명은 원료 파쇄 장치에 관한 것이다. 특히, 파쇄기에 원료를 균일하게 공급하여 파쇄 효율을 향상시키고, 파쇄된 원료의 입도율을 용이하게 조절할 수 있는 원료 파쇄 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 원료 파쇄 장치는 원료가 저장되는 호퍼와, 상기 호퍼의 하측에 구비되어 상기 호퍼로부터 배출되는 상기 원료를 공급받아 파쇄시키는 파쇄기와, 상기 호퍼의 하측 및 상기 파쇄기의 상측을 가로질러 회전 구동되는 벨트를 구비하고, 상기 벨트 상에 낙하되는 상기 원료를 상기 벨트의 폭 방향으로 분산시켜 상기 파쇄기로 이송시키는 원료 이송 수단을 포함한다.

Description

원료 파쇄 장치{Apparatus for crushing raw material}

본 발명은 원료 파쇄 장치에 관한 것이다. 특히, 파쇄기에 원료를 균일하게 공급하여 파쇄 효율을 향상시키고, 파쇄된 원료의 입도율을 용이하게 조절할 수 있는 원료 파쇄 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 코크스(coke)는 고로에서 열원제, 환원제, 통기성 유지제 등으로 사용되며, 코크스로(coke oven)에 장입된 원료, 즉 석탄(coal)을 고온에서 건류시키는 방식을 통해 제조된다.

이러한 코크스를 고로에서 요구되는 고품질로 제조하기 위해서는 석탄을 코크스로에 장입하기 전에 산지에서 수입되어 입도(粒度)가 불균일한 석탄을 균일한 입도를 갖도록 파쇄시키는 공정이 선행되며, 이를 위해 도 1에 도시된 원료 파쇄 장치가 사용된다. (여기서, 도 1은 종래의 일실시예에 따른 원료 파쇄 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.)

도 1을 참조하면, 종래의 원료 파쇄 장치(10)는 석탄(1)이 저장되는 호퍼(20)와, 호퍼(20)의 하측에 구비되어 호퍼(20)에서 배출되는 석탄(1)을 공급받고, 일정한 입도를 갖도록 파쇄시키는 파쇄기(crusher; 30)을 포함한다. 또한, 호퍼(20)와 파쇄기(30) 사이에는 호퍼(20)에서 배출되는 석탄(1)을 파쇄기(30)의 원료 공급구(32)로 낙하 유도시키는 통로, 즉 슈트(chute; 40)가 구비된다.

그런데, 종래의 원료 파쇄 장치(10)에서는 슈트(40)가 호퍼(20)와 파쇄기(30) 사이에서 경사진 상태로 고정 설치되기 때문에 석탄(1)에 수분이 과도하게 함유되는 경우, 슈트(40)의 경사면에 젖은 석탄(1)이 불규칙하게 돌출되도록 부착되는 부착탄(1')이 형성되는 문제점이 있었다. 이러한 부착탄(1')의 형성으로 인해 호퍼(20)에서 배출되는 석탄(1)이 슈트(40)의 경사면 전체(L₁)를 지나면서 낙하 유도되지 못하고, 슈트(40)의 경사면 일부(L₂, L₃)에 집중된 상태로 낙하 유도되어 파쇄기(30)의 원료 공급구(32)로 석탄(1)이 균일하게 공급되지 못하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 부착탄(1')을 주기적으로 제거하는 작업이 요구되어 원료 파쇄 공정을 연속적으로 수행하기 어려우며, 부착탄(1') 제거 작업에 소요되는 시간 및 비용으로 인해 원료 파쇄 공정이 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 석탄(1)이 파쇄기(30)의 원료 공급구(32)의 일부위에 치우친 상태, 즉 편중된 상태로 불균일하게 공급되어 파쇄기(30)의 내부에 구비되는 해머 등의 원료 타격 수단(미도시)을 불규칙하게 마모 또는 손상시킴으로써 파쇄 효율을 저하시키고, 이로 인해 석탄(1)을 일정 범위의 입도를 갖도록 파쇄시키기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 종래에는 파쇄기(30)로의 석탄(1)의 공급량이 호퍼(30)의 하측에 구비되는 배출 도어(23)의 개방 정도에 따라서 단순하게 조절되기 때문에 파쇄된 석탄(1)의 입도율을 조절하는데 어려움이 있었다. 따라서, 코크스로에 장입되는 석탄(1)의 파쇄 상태가 부적합하게 되어 코크스의 제조 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 원료 파쇄 장치를 제공한다.

본 발명은 파쇄기에 원료를 균일하게 공급하여 파쇄 효율을 향상시키고, 원료의 파쇄 입도율을 용이하게 조절할 수 있는 원료 파쇄 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 원료 파쇄 장치는 원료가 저장되는 호퍼와, 상기 호퍼의 하측에 구비되어 상기 호퍼로부터 배출되는 상기 원료를 공급받아 파쇄시키는 파쇄기와, 상기 호퍼의 하측 및 상기 파쇄기의 상측을 가로질러 회전 구동되는 벨트를 구비하고, 상기 벨트 상에 낙하되는 상기 원료를 상기 벨트의 폭 방향으로 분산시켜 상기 파쇄기로 이송시키는 원료 이송 수단을 포함한다.

또한, 상기 파쇄기는 상기 벨트의 양단 하측에 한 쌍이 구비될 수 있다.

또한, 상기 원료 이송 수단은 상기 벨트를 폐곡선 형태로 감아 회전 가능하도록 지지하는 복수의 롤러와, 상기 복수의 롤러에 회전력을 제공하는 롤러 구동 수단과, 상기 벨트의 폭 방향을 가로질러 상기 벨트의 상측으로 이격되고, 상기 벨트의 회전 구동에 의해 상기 벨트 상에 낙하되는 상기 원료를 밀어주는 분산 플레이트와, 상기 분산 플레이트를 상하 구동시키는 분산 플레이트 구동 수단 및 상기 벨트의 회전 속도를 변경하도록 상기 롤러 구동 수단을 제어하고, 상기 벨트와 상기 분산 플레이트 사이의 이격 거리를 변경하도록 상기 분산 플레이트 구동 수단을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 원료 이송 수단은 상기 벨트의 양단 외측에 이격 설치되는 한 쌍의 원료 유도 블록과, 상기 벨트의 폭 방향으로 상기 벨트의 양측에서 마주보며, 상기 벨트의 연장되는 길이 방향을 따라 연장 형성되는 한 쌍의 낙하 방지 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 원료 이송 수단은 상기 한 쌍의 낙하 방지 플레이트의 외측면에 연결되고, 상기 한 쌍의 낙하 방지 플레이트의 외측면을 밀어 상기 낙하 방지 플레이트의 이격 거리를 조절하는 폭 조절 수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 벨트의 하측에는 상기 벨트에 부착되는 상기 원료를 밀어 제거하는 스크래퍼와, 상기 스크래퍼를 상기 벨트를 향해 상하 구동시키는 스크래퍼 승강 수단과, 상기 스크래퍼의 하측에 구비되고, 상기 스크래퍼에 의해 상기 벨트에서 밀려 제거되는 상기 원료가 담기는 회수 용기를 포함하는 원료 탈락 수단이 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 원료 파쇄 장치에 의하면, 호퍼에 저장된 원료를 파쇄기의 상측에서 회전 구동하는 벨트 상에 낙하시킨 후 파쇄기의 상측으로 이송하여 공급하기 때문에 석탄에 과도한 수분이 함유되더라도 벨트 상에 부착탄이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 부착탄의 제거를 위한 작업이 요구되지 않아 원료 파쇄 공정을 연속적으로 실시할 수 있으며, 원료 파쇄 공정의 조업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 벨트 상에 낙하된 원료를 벨트의 폭 방향으로 고르게 분산시킨 상태에서 파쇄기에 공급하기 때문에 파쇄기에 원료를 균일하게 공급할 수 있다. 따라서, 파쇄기의 내부에서 원료를 타격하여 파쇄하는 원료 타격 수단을 균일하게 마모시킬 수 있으며, 국부적인 손상을 방지할 수 있다. 즉, 파쇄기의 사용 수명을 향상시킬 수 있으며 파쇄 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 원료가 낙하되는 벨트의 회전 속도와 벨트 상에서 분산되는 원료의 적층 두께를 용이하게 조절할 수 있어 파쇄기에 공급되는 원료의 양을 정확하게 제어할 수 있으며, 파쇄기의 파쇄 용량에 부합되도록 원료를 적절하게 공급하여 원료를 원하는 입도율을 갖도록 용이하게 파쇄시킬 수 있다.

따라서, 원료를 후속 공정인 코크스로에 적합한 상태로 파쇄시켜 코크스로에서 제조되는 코크스의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 원료 파쇄 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원료 파쇄 장치를 도시한 정면도.
도 3은 도 2에 도시된 원료 파쇄 장치의 일부 구성을 도시한 일측면도.
도 4는 본 발명에 따른 원료 파쇄 장치의 구동 상태도.
도 5는 도 4에 도시된 P부분의 확대도 및 변형예에 따른 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 원료 탈락 수단의 장착 상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원료 파쇄 장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 원료 파쇄 장치의 일부 구성을 도시한 일측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 원료 파쇄 장치의 구동 상태도이고, 도 5는 도 4에 도시된 P부분의 확대도 및 변형예에 따른 확대도이며, 도 6은 본 발명에 따른 원료 탈락 수단의 장착 상태도이다.

이하, 후술되는 내용에서 사용되는 '원료'는 코크스 제조 공정에서 코크스로 장입되는 '석탄'을 의미한다. 그러나 이에 한정되지 않고 파쇄기를 통해 일정한 입도를 갖도록 파쇄되는 광물, 골재 등의 다양한 원료도 본 발명에 따른 원료 파쇄 장치에 적용할 수 있음은 물론이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원료 파쇄 장치(100)는 원료(raw material; 1)가 저장되는 호퍼(hopper; 200)와, 호퍼(200)의 하측에 구비되어 호퍼(200)로부터 배출되는 원료(1)을 공급받아 파쇄시키는 파쇄기(crusher; 300)와, 호퍼(200)의 하측 및 파쇄기(300)의 상측을 가로질러 회전 구동되는 벨트(belt; 410)를 구비하고, 벨트(410) 상에 낙하되는 원료(1)를 벨트(410)의 폭 방향(y방향)으로 분산시켜 파쇄기(300)로 이송시키는 원료 이송 수단(400)을 포함한다.

호퍼(200)는 석탄 등의 원료(1)가 저장될 수 있도록 내측에 공간이 형성되는 용기로서, 외부로부터 원료(1)를 장입받을 수 있는 장입구(210)가 내측 공간과 연통되어 상측에 형성되고, 장입된 원료(1)를 외부로 배출시킬 수 있는 배출구(220)가 내측 공간과 연통되어 하측에 형성된다. 또한, 배출구(220)에는 원료(1)의 배출량을 조절할 수 있도록 수평 또는 회전 구동을 통해 배출구(220)를 개폐시키는 배출 도어(230)가 구비된다. 미도시되었지만, 장입구(210)에 덮개 수단을 구비하여 호퍼(200)에 저장되는 원료(1)에 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 호퍼(200)의 하측 영역에 구비되는 파쇄기(300)는 호퍼(200)에서 배출되는 원료(1)를 공급받아 일정한 범위의 입도를 갖도록 원료(1)를 타격하여 파쇄시킨다. 파쇄기(300)는 다양한 구조 및 타격 방식을 갖도록 형성될 수 있는데 본 실시예에 따른 파쇄기(300)는 원료(1)의 파쇄 공간을 제공하는 파쇄기 몸체(310)와, 끝단부에 해머(hammer; 330)가 결합되고 파쇄기 몸체(310)의 내부에서 회전하는 복수의 샤프트(340)와, 파쇄기 몸체(310)의 내측면을 형성하고, 유압 실린더(360)에 의해 슬라이딩되는 그라인딩 월(grinding wall; 350)을 포함한다. 파쇄기 몸체(310)의 상측에는 원료(1)를 내측으로 공급받을 수 있는 원료 공급구(320)가 형성되며, 파쇄기 몸체(310)의 일측 또는 하측에는 파쇄된 원료(1)를 배출시킬 수 있는 원료 배출구(미도시)가 형성된다.

이러한 파쇄기(300)의 원료 공급구(320)을 통해 원료(1)가 공급되면, 복수의 샤프트(340)에 의해 회전되는 해머(330)와 그라인딩 월(350) 사이의 공간을 공급된 원료(1)가 통과하면서 타격되어 파쇄된다. 유압 실린더(360)의 구동을 제어하여 해머(330)와 그라인딩 월(250) 사이의 간격을 조절하고, 복수의 샤프트(340)를 회전시키는 샤프트 구동 수단(미도시)을 제어하여 원료(1)가 일정 범위의 입도를 갖도록 파쇄시킬 수 있다. 즉, 파쇄된 원료(1)의 입도율을 작업자가 원하는 수준으로 용이하게 조절할 수 있다. (여기서, '입도'는 원료(1)의 평균적인 입자 크기를 의미하고, '입도율'은 입도가 다른 원료(1)의 혼합 비율을 의미한다. 따라서, 원료(1)를 일정 범위의 입도를 갖도록 파쇄하여 후속 공정에 적합한 입도율을 갖도록 용이하게 조절할 수 있다.)

파쇄기(300)는 호퍼(200)의 하측 영역에서 한 개가 구비되거나 또는 한 쌍의 구비될 수 있으며, 본 실시예에서는 원료(1)의 연속적인 파쇄 공정을 수행할 수 있도록 한 쌍의 파쇄기(300)가 벨트(410)의 양단 하측에 각각 구비된다. 따라서, 벨트(410)의 회전 방향(순방향 및 역방향) 또는 원료(1)의 이송 방향(x방향)에 상관없이 호퍼(200)로부터 배출되는 원료(1)를 한 쌍의 파쇄기(300)로 공급하여 파쇄시킬 수 있다. (도 2를 참조하면, 벨트(410)의 상부면이 A지점에서 B지점을 향해 순방향으로 회전하는 경우에는 우측에 구비되는 파쇄기(300)로 원료(1)가 공급되고, 벨트(410)의 상부면이 B지점에서 A지점을 향해 역방향으로 회전하는 경우에는 좌측에 구비되는 파쇄기(300)로 원료(1)가 공급된다.)

전술한 호퍼(200)와 파쇄기(300) 사이에는 벨트(1) 상에 낙하된 원료(1)를 균일하게 밀어준 상태로 이송시키는 원료 이송 수단(400)이 구비된다. 본 실시예에 따른 원료 이송 수단(400)을 살펴보면, 원료 이송 수단(400)은 폐곡선 형상의 벨트(410)가 감겨지는 복수의 롤러(420, 430)와, 복수의 롤러(420, 430) 중 적어도 어느 하나의 롤러(420)에 회전력을 제공하는 롤러 구동 수단(440)과, 벨트(410)의 폭 방향(y방향)을 가로질러 벨트(410)의 상측으로 이격되고, 벨트(410)의 회전 구동에 의해 이송되는 원료(1)를 편평하도록 밀어주는 분산 플레이트(470)와, 분산 플레이트(470)를 벨트(410)의 상측에서 상하 구동시키는 분산 플레이트 구동 수단(460) 및 벨트(410)의 회전 속도 변경을 위해 롤러 구동 수단(440)을 제어하고, 벨트(410)와 분산 플레이트(470) 사이의 이격 거리(h; 도 3 참조)가 변경되도록 분산 플레이트 구동 수단(460)의 승강 구동을 제어하는 제어기(미도시)를 포함한다.

또한, 원료 이송 수단(400)에는 벨트(410)의 양단 외측에서 마주보며 설치되는 한 쌍의 원료 유도 블록(490)과, 벨트(410)의 폭 방향(y방향)으로 벨트(410)의 양측에서 마주보며 벨트(410)의 연장되는 길이 방향(x방향)을 따라 설치되는 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)가 구비된다.

벨트(410)는 호퍼(200)의 하측 및 한 쌍의 파쇄기(300) 상측 사이의 공간에 설치되며, 이러한 벨트(410)가 한 쌍의 파쇄기(300)의 상측을 가로지르도록 한 쌍의 메인 롤러(420)가 한 쌍의 파쇄기(300) 상측에 각각 위치된다. 벨트(410)의 양단부를 감는 한 쌍의 메인 롤러(420) 사이에는 벨트(410)의 자체 하중 또는 낙하된 원료(1)의 하중으로 인한 벨트(410)의 처짐 및 변형을 방지하기 위한 복수의 서브 롤러(430)가 구비된다. 이러한 복수의 롤러(420, 430)에 감기는 벨트(410)는 폐곡선 형상으로 이루어져 무한궤도 방식으로 회전된다. 미도시되었지만, 복수의 롤러(420, 430)는 지면 등으로부터 수직으로 세워지거나, 공장의 측면으로부터 돌출되는 프레임에 의해 공간 상에서 지지될 수 있다. 벨트(410)의 회전을 위해 한 쌍의 메인 롤러(420) 중 어느 하나의 메인 롤러의 회전축에는 롤러 구동 수단(460)이 연결되며, 롤러 구동 수단(460)에는 서보 모터 등이 구비된다.

벨트(1) 상에 낙하되는 원료(1)를 적층 두께가 일정하도록 편평하게 밀어주는 분산 플레이트(470)는 벨트(410)의 상부면에서 이격되며, 상하 방향(z방향)으로 구동이 가능하여 벨트(410)의 상부면과의 이격 거리(h)가 자유롭게 조절된다. 이를 위해, 분산 플레이트(470)의 상단부에는 분산 플레이트 구동 수단(460)이 연결 프레임(462)을 통해 연결되고, 분산 플레이트 구동 수단(460)은 호퍼(200)의 하부 외주면에서 돌출되도록 결합되는 지지 프레임(450)에 의해 지지된다. 본 실시예에서는 분산 플레이트 구동 수단(460)을 호퍼(200)에 연결되는 지지 프레임(450)을 통해 지지시켰지만, 지면 등으로부터 수직으로 세워지는 프레임(미도시)에 분산 플레이트 구동 수단(460)을 연결시켜 지지할 수 있다.

분산 플레이트 구동 수단(460)으로 실린더 방식, 랙-피니언 기어 등을 적용한 모터 방식 등을 적용시킬 수 있으며, 본 실시예에서는 실린더를 사용하여 분산 플레이트(470)를 승강 구동시켰다.

호퍼(200)로부터 배출되는 원료(1)는 벨트(410)의 상에 불균일한 상태로 낙하된다. 즉, 호퍼(200)에 형성되는 배출구(220)의 폭 길이가 벨트(410)의 폭 길이(W₁)와 동일하지 않고, 배출구(220)를 개폐 제어하는 배출 도어(230)의 개방 정도가 변경되기 때문에 원료(1)가 낙하될 때 벨트(410)의 폭 방향(y방향)으로 적층 두께가 균일하도록 낙하되지 않는다. 통상, 벨트(410)의 가장자리 부위보다 중앙 부위에 많은 원료(1)가 집중 낙하되어 중앙 부위에서 원료(1)가 두껍게 적층된다.

만약, 원료(1)를 불균일한 낙하 상태 그대로 파쇄기(300)에 공급하게 되면 종래의 슈트(40; 도 1 참조)를 사용하여 야기되는 문제들, 예를 들어 파쇄기(300) 내부의 해머(330)가 불균일하게 마모 또는 손상되어 파쇄 효율이 저하되고, 원료(1)가 균일하게 파쇄되지 못하는 문제들이 발생된다. 따라서, 벨트(410) 상에서 원료(1)를 균일한 두께로 밀어주는 분산 플레이트(470)를 적용하여 위와 같은 문제를 해결할 수 있다.

한편, 벨트(410)의 양측에는 벨트(410)의 연장되는 길이와 거의 동일한 길이를 가지며 벨트(410)의 양측을 가로막는 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)가 구비된다. 따라서, 벨트(410) 상에 원료(1)가 낙하되거나 또는 분산 플레이트(470)에 의해 원료(1)가 밀릴 때 원료(1)가 벨트(410)의 양측으로 낙하되는 것을 방지할 수 있다. 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)의 이격 거리(W₂)는 벨트(410)의 폭 길이(W₁)보다 작게 형성되어 벨트(410)의 양측 가장자리 상측에 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)가 위치된다. 또한, 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)의 하단부에는 변형이 가능한 러버(rubber) 또는 패브릭(fabric) 재질의 접촉 패드(482)가 부착되어 낙하 방지 플레이트(480)와 벨트(410) 사이에 빈 틈이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 원료(1)가 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)와 벨트(410) 사이로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 낙하 방지 플레이트(480)는 상하 방향(z방향)으로 접혀 벨트(410)의 상부면을 기준으로 높이가 달라지도록 형성시킬 수 있다. 따라서, 원료(1)의 낙하량 또는 이송량이 많은 경우 낙하 방지 플레이트(480)의 높이가 커지도록 확장시켜 원료(1)가 벨트(410)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480) 사이에서 상하 구동되는 분산 플레이트(470)는 벨트(410)의 폭 방향(y방향)을 가로지르는 폭 길이(L₄)가 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)의 이격 거리(W₂)와 거의 동일한 크기를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 분산 플레이트(470)의 측면과 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)의 내주면 사이에 빈 틈이 형성되는 것을 최소화하여 원료(1)가 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 변형예로써, 분산 플레이트(470)의 양측면에 접촉 패드(482)를 부착시켜 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480) 사이에 빈 틈이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)의 외측면에는 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)의 외측면을 마주보는 내측 방향으로 밀어 한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)의 이격 거리(W₂)를 좁게 조절할 수 있는 폭 조절 수단(485)을 구비할 수 있다. 이러한 폭 조절 수단(485)을 적용함으로써 파쇄기(300)의 원료 공급구(320) 크기에 대응하여 벨트(410)로부터 이송되는 원료(1)의 폭도 조절함으로써 원료(1)의 손실없이 파쇄기(300)에 원료(1)를 균일하게 공급할 수 있다.

한 쌍의 낙하 방지 플레이트(480)에 의해 양측이 공간적으로 차단된 벨트(510)의 양단에는 한 쌍의 원료 유도 블록(490)이 이격된 상태로 설치된다. 즉, 벨트(510)의 양단으로 이송된 원료(1)는 하측에 구비되는 파쇄기(300)로 낙하되는데, 이때 벨트(510)의 회전 속도로 인해 원료(1)가 직하(直下)로 낙하되지 않고 원호를 그리며 낙하된다. 따라서 벨트(410)로부터 낙하된 원료(1)를 파쇄기(300)의 원료 공급구(320)로 정확하게 낙하 유도시키기 위해서 수직 단면의 형상이 "ㄱ"자 형상을 갖는 원료 유도 블록(490)이 파쇄기(300)의 상부에 결합된다. (여기서, 원료 유도 블록(490)은 내부에 중공부가 형성되는 사각 블록으로서, 벨트(510)의 단부를 향하는 일측 부위 및 파쇄기(300)를 향하는 하측 부위가 개방된다.)

위와 같은 폭 조절 수단(485) 및 원료 유도 블록(490)을 사용하더라도 벨트(410) 상에 균일하게 밀려진 원료(1)를 파쇄기(300)의 원료 공급구(320)로 균일하게 공급하기 위해서는 벨트(410)와 파쇄기(300) 사이의 간격을 좁게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 폐곡선 형태로 감기는 벨트(410)의 하측에 원료 탈락 수단(500)을 구비하여 벨트(410)에서 탈락되지 못하고 부착되는 원료(1')를 용이하게 제거할 수 있다. 본 실시예에 따른 원료 탈락 수단(500)은 벨트(410)에 부착되는 원료(1')를 밀어 제거하는 스크래퍼(510)와, 스크래퍼(510)를 벨트(410)를 향해 상하 방향(z방향)으로 구동시키는 스크래퍼 승강 수단(520)과, 스크래퍼(510)의 하측에 구비되고 스크래퍼(510)에 의해 벨트(410)의 표면에서 밀려 낙하되는 원료(1')를 재활용 등을 이유로 담아 보관하는 회수 용기(530)를 포함한다.

전술한 원료 파쇄 장치(100)의 구동 요소들을 통합 제어하는 제어기는 원료 파쇄 장치(100)의 외부 일측에 구비될 수 있으며, 작업자의 구동 명령을 입력받는 키보드, 키패드 등의 입력 수단과, 원료 파쇄 장치(100)의 구동 상태를 출력하는 모니터 등의 출력 수단을 포함한다.

이러한 제어기를 통해 호퍼(200)에 구비되는 배출 도어(220)의 개폐 구동과, 원료 이송 수단(400)의 구동(벨트(410)의 회전 속도 및 분산 플레이트(470)의 승강 구동) 및 파쇄기(300)에 구비되는 복수의 샤프트(340)의 회전 구동 및 유압 실린더(360)의 구동을 연동시켜 제어할 수 있다. 이러한 제어기를 통해 벨트(410) 상에 적당한 양의 원료(1)를 낙하시키고, 원료(1)가 분산 플레이트(470)에 의해 편평하게 분산되는 과정에서 벨트(410)의 상에 원료(1)가 과도하게 적층되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 호퍼(200)에서 파쇄기(300)로 공급되는 원료(1)의 공급량을 용이하게 조절하여 파쇄기(300)의 파쇄 효율을 극대화시키고, 원료(1)를 일정한 범위의 입도를 갖도록 파쇄시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 원료 파쇄 장치에 의하면, 호퍼에 저장된 원료를 파쇄기의 상측에서 회전 구동하는 벨트 상에 낙하시킨 후 파쇄기의 상측으로 이송하여 공급하기 때문에 석탄에 과도한 수분이 함유되더라도 벨트 상에 부착탄이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 부착탄의 제거를 위한 작업이 요구되지 않아 원료 파쇄 공정을 연속적으로 실시할 수 있으며, 원료 파쇄 공정의 조업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 벨트 상에 낙하된 원료를 벨트의 폭 방향으로 고르게 분산시킨 상태에서 파쇄기에 공급하기 때문에 파쇄기에 원료를 균일하게 공급할 수 있다. 따라서, 파쇄기의 내부에서 원료를 타격하여 파쇄하는 원료 타격 수단을 균일하게 마모시킬 수 있으며, 국부적인 손상을 방지할 수 있다. 즉, 파쇄기의 사용 수명을 향상시킬 수 있으며 파쇄 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 원료가 낙하되는 벨트의 회전 속도와 벨트 상에서 분산되는 원료의 적층 두께를 용이하게 조절할 수 있어 파쇄기에 공급되는 원료의 양을 정확하게 제어할 수 있으며, 파쇄기의 파쇄 용량에 부합되도록 원료를 적절하게 공급하여 원료를 원하는 입도율을 갖도록 용이하게 파쇄시킬 수 있다. 따라서, 원료를 후속 공정인 코크스로에 적합한 상태로 파쇄시켜 코크스로에서 제조되는 코크스의 품질을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

100: 원료 파쇄 장치 200: 호퍼
300: 파쇄기 320: 원료 공급구
400: 원료 이송 수단 410: 벨트
460: 분산 플레이트 구동 수단 470: 분산 플레이트
480: 낙하 방지 플레이트 485: 폭 조절 수단
490: 원료 유도 블록 500: 원료 탈락 수단

Claims

원료가 저장되는 호퍼와;
상기 호퍼의 하측에 구비되어 상기 호퍼로부터 배출되는 상기 원료를 공급받아 파쇄시키는 파쇄기와;
상기 호퍼의 하측 및 상기 파쇄기의 상측을 가로질러 회전 구동되는 벨트를 구비하고, 상기 벨트 상에 낙하되는 상기 원료를 상기 벨트의 폭 방향으로 분산시켜 상기 파쇄기로 이송시키는 원료 이송 수단;
을 포함하고,
상기 원료 이송 수단은,
상기 벨트를 폐곡선 형태로 감아 회전 가능하도록 지지하는 복수의 롤러와;
상기 벨트의 양단 외측에 이격 설치되는 한 쌍의 원료 유도 블록과;
상기 벨트의 폭 방향으로 상기 벨트의 양측에서 마주보며, 상기 벨트의 연장되는 길이 방향을 따라 연장 형성되는 한 쌍의 낙하 방지 플레이트와;
상기 복수의 롤러에 회전력을 제공하는 롤러 구동 수단; 및
상기 벨트의 회전 속도를 변경하도록 상기 롤러 구동 수단을 제어하는 제어기;
를 포함하는 원료 파쇄 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 파쇄기는,
상기 벨트의 양단 하측에 한 쌍이 구비되는 원료 파쇄 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 원료 이송 수단은,
상기 벨트의 폭 방향을 가로질러 상기 벨트의 상측으로 이격되고, 상기 벨트의 회전 구동에 의해 상기 벨트 상에 낙하되는 상기 원료를 밀어주는 분산 플레이트와;
상기 분산 플레이트를 상하 구동시키는 분산 플레이트 구동 수단;을 포함하고,
상기 제어기는,
상기 벨트와 상기 분산 플레이트 사이의 이격 거리를 변경하도록 상기 분산 플레이트 구동 수단을 제어하는 원료 파쇄 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 원료 이송 수단은,
상기 한 쌍의 낙하 방지 플레이트의 외측면에 연결되고, 상기 한 쌍의 낙하 방지 플레이트의 외측면을 밀어 상기 낙하 방지 플레이트의 이격 거리를 조절하는 폭 조절 수단을 포함하는 원료 파쇄 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 벨트의 하측에는,
상기 벨트에 부착되는 상기 원료를 밀어 제거하는 스크래퍼와;
상기 스크래퍼를 상기 벨트를 향해 상하 구동시키는 스크래퍼 승강 수단과;
상기 스크래퍼의 하측에 구비되고, 상기 스크래퍼에 의해 상기 벨트에서 밀려 제거되는 상기 원료가 담기는 회수 용기;를 포함하는 원료 탈락 수단이 구비되는 원료 파쇄 장치.