KR101316910B1

KR101316910B1 - 원료 장입 장치

Info

Publication number: KR101316910B1
Application number: KR1020110127606A
Authority: KR
Inventors: 구남형
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2013-10-11
Also published as: KR20130061352A

Abstract

본 발명에 따른 원료 장입 장치는 원료를 저장하며 하부에 배출구를 가지는 고로 빈, 고로 빈의 하부에 설치되며 배출구의 중심을 가로 지르는 분리대, 고로 빈에 설치되며 배출구를 개폐하는 고로 빈 게이트를 포함한다.

Description

원료 장입 장치{APPARATUS FOR CHARGING MATERIAL}

본 발명은 원료 장입 장치에 관한 것으로, 특히 원료의 막힘이 없는 원료 장입 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로 조업은 철광석과 원료를 상부에서 용광로 안으로 장입하고, 하부에 설치된 충구를 통해서 고온의 열풍을 용광로 안으로 불어넣어 용광로에서 일어나는 환원, 용융 반응에 의해 용선 및 슬래그를 생산하는 과정이다.

이 같은 고로 작업은 원료를 선별하는 과정으로 시작한다. 즉, 고로 빈에는 5mm~55mm 크기의 원료가 투입되는데, 실제로 용광로에서 쓰이는 원료의 크기는 40mm~45mm이다.

때문에 원료를 크기에 따라서 선별하게 되는데, 스크린 장치의 동작에 의해서 원료가 크기에 따라 선별된다. 이때, 고로 빈에서 스크린 장치로 원료가 투입되며 고로 빈과 스크린 사이에 고로 빈 게이트가 설치되어서 스크린 장치으로 투입되는 원료의 양이 조절된다.

고로 빈 게이트는 슬라이드 형태로 게이트의 개폐 정도 따라서 원료의 배출량을 조절할 수 있다.

스크린의 선별 효율성을 향상시키기 위해서는 원료의 배출량을 조절하여 스크린 상에 최소한의 원료 층을 형성하도록 한다.

그러나 원료의 특성상 입도가 50mm 내지 60mm로 크기 때문에 원료 입도간 끼임 현상이 발생할 수 있고, 게이트를 닫을 때 원료의 배출구의 단면 형상이 가로변과 세로변 차이가 점점 심해서 힘의 균형(force balance)이 불균일 해져서 막힘 정도가 더욱 심해진다.

그리고 스크린 효율을 증가시키기 위해서 배출구의 크기를 최소화하여 배출량을 줄이면 원료 간 끼임 현상이 심해진다.

따라서 본 발명은 원료로 인해서 배출구의 막힘 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 배출구를 가지는 원료 장입 장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 원료 장입 장치는 원료를 저장하며 하부에 배출구를 가지는 고로 빈, 고로 빈의 하부에 설치되며 배출구의 중심을 가로 지르는 분리대, 고로 빈에 설치되며 배출구를 개폐하는 고로 빈 게이트를 포함한다.

상기 분리대는 제1판과 제2 판으로 이루어지고, 제1 판과 제2 판은 일정한 각도를 가지도록 연결되어 상기 분리대는 굽어진 형상을 이룰 수 있다.

상기 제1 판과 제2 판은 일체형으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 판과 제2 판은 내부에 공간을 가지고, 공간에 위치하는 진동 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 진동부재는 제1 판 및 제2 판의 어느 면에도 부착되어 있지 않는 판형일 수 있다.

상기 분리대는 고로 빈 게이트의 개폐 방향으로 가로 지를 수 있다.

상기 고로 빈 게이트는 분리대를 중심으로 양쪽에 위치하는 소 배출구의 평면이 정사각형을 이루도록 개방할 수 있다.

본 발명에서와 같이 분리대를 설치하면 배출구가 정사각형이 되어 코크스의 끼임 현상을 감소시킬 수 있다.

또한, 배출구에 코크스가 끼더라도 별도의 조작없이 분리대 내에 설치된 진동부재에 의해서 막힌 배출구를 뚫어 줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 원료 장입 장치의 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1의 원료 장입 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 배출구의 개략적인 평면도로 도2의 화살표 방향에서 본 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 5 및 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 분리대를 이용한 원료 낙하를 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 원료 장입 장치에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 원료 장입 장치의 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1의 원료 장입 장치의 개략적인 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 원료 장입 장치는 원료(70)를 저장하는 고로 빈(bin)(10), 고로 빈(10)에 설치되어 있는 고로 빈 게이트(20), 고로 빈 게이트(20) 하부에 연결되어 있어 스크린 장치(도시하지 않음)로 원료(70)를 투하하기 위한 통로를 제공하는 슈트(chute)(40)를 포함한다.

고로 빈(10)은 제철소의 고로에 사용되는 철광석, 코크스 등의 원료(70)가 스크린 장치에 의해 선별되기에 앞서 미리 저장되는 장소로서, 상부가 하부에 비해 더 넓은 깔때기 형상으로 이루어진다.

고로 빈 게이트(20)는 고로 빈(10) 하부에 설치되며 스크린 장치로의 원료(70)의 배출 및 배출 중단을 조절하고, 롤러(30)에 의해서 개방 정도를 조절하여 원료(70)의 배출 시 배출 양을 조절한다. 고로 빈 게이트(20)가 개방되면 고로 빈(10)에 저장되어 있는 원료(70)는 슈트(40)를 통해서 스크린 장치로 낙하된다.

그럼 도 3 내지 6을 참조하여 원료 장입 장치에서 원료의 배출에 대해서 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 배출구의 개략적인 평면도로 도2의 화살표 방향에서 본 평면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 5 및 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 분리대를 이용한 원료 낙하를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 고로 빈 게이트(50)의 개방에 의해서 원료가 배출되는 배출구(50)의 평면은 사각형이다. 고로 빈 게이트(50)는 화살표 방향으로 이동하면서 배출구(50)의 개방 정도를 조절한다.

한편, 스크린 장치의 효율을 증가시키기 위해서는 스크린 장치로 낙하되는 원료의 양을 최소화하는 것이 바람직하며 도 3에 도시한 바와 같이 배출구(50)는 완전 개방되지 않고 고로 빈 게이트(20)에 의해서 부분적으로 개방되어 있다. 이때, 개방된 배출구(50)의 평면은 대략 직사각형일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에서와 같이 배출구(50)를 가로 지르는 분리대(60)를 형성하면 분리대(60)를 중심으로 양쪽에 위치하는 두 개의 소 배출구(501, 503)로 분할된다. 이때, 분리대(60)는 고로 빈 게이트(20)가 이동하는 방향으로 길게 가로지르며 각각의 소 배출구(501, 503)의 평면은 대략 정사각형이다.

이처럼 소 배출구가 정사각형을 이루면 도 3에서와 같이 원료와 배출구의 사면과 이루는 힘이 거의 균일하게 작용하여 원료로 인해서 배출구가 막히는 현상이 감소한다.

그리고 본 발명에서와 같이 배출구를 양쪽으로 나누면 한쪽 배출구가 막히더라도 다른 쪽 배출구에 의해서 원료가 지속적으로 빠지기 때문에 고로 빈내에 위치하는 원료의 배열이 달라지고 이로 인해서 막힌 쪽 배출구에 위치하는 원료의 배열 또한 변할 수 있다. 따라서 막힌 쪽 배출구의 원료의 배열이 달라짐으로 인해서 막힌 배출구가 뚫어질 수 있다.

도 4를 참조하면, 분리대는 내부에 공간을 가지는 제1 판(700)과 제2 판(702)으로 이루어진다.

제1 판(700)과 제2 판(702)은 각각 형성한 후 일정한 각도를 가지도록 배치하여 제1판(700)의 일변과 제2 판(702)의 일변이 마주할 수 있다. 이때, 연결된 제1 판(700)과 제2 판(702)은 굽어진 형태를 이룬다.

그러나 제1 판(700)과 제2 판(702)은 하나의 판을 이용하여 형성할 수 있다. 즉, 내부에 공간을 포함하는 판의 중심부를 구부려 제1 판(700)과 제2 판(702)이 일정한 각도를 가지도록 형성할 수도 있다.

제1 판(700)과 제2 판(702)의 공간에는 각각 진동 부재(800, 802)가 삽입되어 있다. 진동 부재(800, 802)는 제1판(700)과 제2 판(702)의 어느 부분에도 부착되지 않으며 제1 판(700)과 제2 판(702)의 공간 내에서 움직일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에서는 판형의 진동 부재(800, 802)를 형성하였으나, 진동 부재(800, 802)는 제1 판(700)과 제2 판(702)의 공간 내에 삽입 가능한 형상은 모두 가능하며, 예를 들어 구형의 공을 삽입할 수 있다.

고로 빈에 저장된 원료는 배출구를 통과하면서 분리대(60)에 부딪혀 제1판(700) 및 제2 판(702)의 상부면에 충격(화살표)을 가하게 된다.

상부면에 충격이 가해지면 관성에 의해서 진동 부재(800, 802)가 제1 판(700)과 제2 판(702)의 상부면에 충격을 가하게 되고, 충격 정도에 따라서 반복적으로 상부면과 하부면에 충격을 가해 제1 판(700)과 제2 판(702)이 진동하도록 한다.

이처럼 제1 판(700)과 제2 판(702)이 진동하면 원료(70)의 배열을 지속적으로 변화시킬 수 있어 원료(70)로 배출구가 막히는 현상을 감소시킬 수 있다.

그리고 양쪽의 소 배출구(501, 502) 중 어느 한 쪽이 막히더라도 다른 쪽 배출구에서는 원료(70)의 배출이 지속적으로 이루어지고, 원료(70)의 배출이 이루어지는 제1 판(700) 또는 제2 판(702)의 상부면에 충격을 지속적으로 가한다. 이는 원료(70)의 배출이 이루어지지 지지 않는 판에도 충격을 전달하여 진동이 이루어지고 막힌 쪽 소 배출구에 위치하는 원료의 배열을 변동시켜 소 배출구가 뚫어질 수 있도록 한다.

이처럼 본 발명에 따른 분리대를 가지는 배출구를 형성하면 배출구에 막힌 원료를 빼기 위한 별도의 추가 작업 없이 용이하게 배출구를 뚫을 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 고로 빈 20: 고로 빈 게이트
30: 롤러 40: 슈트
50: 배출구 60: 분리대
501, 503: 소 배출구 700: 제1 판
702: 제2 판 800, 802: 진동 부재

Claims

원료를 저장하며 하부에 배출구를 가지는 고로 빈,
상기 고로 빈의 하부에 설치되며 상기 배출구의 중심을 가로 지르며 내부에 각각 공간을 가지는 제1판과 제2판으로 이루어지는 분리대,
상기 공간에 각각 위치하며 상기 제1판 및 상기 제2판의 어느 면에도 부착되어 있지 않는 진동 부재,
상기 고로 빈에 설치되며 상기 배출구를 개폐하는 고로 빈 게이트
를 포함하고,
상기 제1판과 제2 판은 일정한 각도를 가지도록 연결되어 상기 분리대는 굽어진 형상을 이루는 원료 장입 장치.
삭제
제1항에서,
상기 제1 판과 제2 판은 일체형으로 이루어지는 원료 장입 장치.
삭제
삭제
제1항에서,
상기 분리대는 상기 고로 빈 게이트의 개폐 방향으로 가로 지르는 원료 장입 장치.
제6항에서,
상기 고로 빈 게이트는 상기 분리대를 중심으로 양쪽에 위치하는 소 배출구의 평면이 정사각형을 이루도록 개방하는 원료 장입 장치.