KR101421897B1

KR101421897B1 - 소결기의 소결대차

Info

Publication number: KR101421897B1
Application number: KR1020130058378A
Authority: KR
Inventors: 이호준
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2014-07-22

Abstract

본 발명의 일실시형태에 따른 소결기의 소결대차는 무한궤도방식으로 진행하도록 연결된 소결기의 소결대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소결광을 생산하는 소결설비의 소결대차들 사이 틈으로 배합원료 및 상부광이 유실되는 것을 방지하는 장치로서, 상기 소결대차의 하부를 차지하고, 무한궤도방식으로 이동하는 다수개의 대차본체와; 상기 대차본체에 설치되는 다수개의 고정빔과; 상기 고정빔에 장착되는 다수개의 인슐레이션피스와; 상기 인슐레이션피스 사이에 연결되는 다수개의 그레이트바를 포함하고; 상기 인슐레이션피스는 인접한 소결대차의 인슐레이션피스와 서로 대향되는측부가 서로 자력이 작용하여 밀착되는 것을 특징으로 한다.

Description

소결기의 소결대차{SINTERING TRAILER IN A SINTERINGMACHINE}

본 발명은 소결기의 소결대차에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 인접한 소결대차가 서로 밀착되지 못하고, 그 사이에 틈이 발생하여 그 틈으로 배합원료 및 상부광이 유실되는 것을 방지하는 소결기의 소결대차에 관한 것이다.

제철 공정의 고로에서 코크스와 함께 사용되는 소결광은 주원료, 부원료 및 연료를 혼합 및 조립한 다음, 소결조업을 진행하여 제조된다.

소결조업을 위한 종래 소결기의 소결대차에 대해서는 "소결기 내 통기성 향상을 위한 그레이트바들(공개특허 10-2003-0053625)" 및 "통기성을 갖는 폭확장부의 조립성을 향상시킨 확폭 소결대차(공개특허 10-2004-0026562)"에서 구체적으로 공시되어 있다.

도 1은 일반적인 소결기의 소결조업을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 일반적인 소결기의 소결대차간 원료가 유실되는 것을 나타내는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 소결조업은 소결광의 주원료인 각종 철광석과 부원료인 규석, 사문암, 석회석 및 연료인 무연탄, 코크스 등이 정량 절출되어 수분을 첨가한 후 혼합된다. 이 후 혼합된 배합원료(C)는 서지호퍼(1)에 임시저장된다. 이 후, 서지호퍼(1)에서 배합원료(C)가 다시 소결대차(100)로 일정량의 비율로 공급된다.

이와 같이, 서지호퍼(1)의 후방에는 상부광(D)이 저장된 상부광호퍼(2)가 설치되는데, 이 상부광호퍼(2)에 저장된 상부광(D)은 서지호퍼(1)에 저장된 배합원료(C)보다 먼저 소결대차(100)로 공급된다.

한편, 소결반응시 용융광이 소결대차(100)의 그레이트바(110)에 용착되고 그레이트바(110) 틈새로 배합원료(C)가 유실되는 것을 방지하기 위하여 5-l5mm의 소결광을 회수하여 소결기 바닥에 30-7Omm 높이로 깔아주는데 이것을 상부광(D)이라 한다.

이 후, 배합원료(C)와 상부광(D)이 적재된 소결대차(100)는 스프라켓(3)에 의해 무한궤도 방식으로 진행방향(A)으로 연속 주행한다. 서지호퍼(1) 전방에 설치된 점화로(4)는 공급된 배합원료(C) 및 상부광(D)을 착화한다. 이때 배합원료(C) 및 상부광(D)의 화기가 소결대차(100) 하부의 윈드박스(5)측에서 챔버(6)를 매개로 배풍기(7)로 흡입된다. 즉, 소결대차(100)의 상표면측에 착화된 화기가 소결대차(100)의 바닥측으로 옮겨지면서 소결대차(100)를 통한 배합원료(C) 및 상부광(D)의 소결작업이 수행된다.

소결되는 배합원료(C) 및 상부광(D)은 소결대차(100)가 핫크러셔(8) 근처에 도달할 때 완전히 소결되게 된다. 이 후 소결이 완료된 소결광은 핫크러셔(8)로 낙하되어 파쇄된 후 배출된다.

도 2에 도시된 "110: 그레이트바" 와 "120: 고정빔" 및 "130: 인슐레이션피스"는 종래의 일반적인 소결대차의 구성을 나타내기 위한 것이다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 무한궤도 방식의 주행에 따른 구조적인 측면이나, 반복적인 소결작업으로 소결대차(100)들 사이에 틈이 발생하게 되는데, 이렇게 발생한 틈으로 배합원료(C)와 상부광(D)이 유실되거나, 그 틈에 배합원료(C)와 상부광(D)이 융착되는 문제가 있었다.

또한, 소결공정을 진행함에 따라 소결대차(100)가 고온환경과 저온환경에 반복적으로 노출되면서 구성설비의 열변형이 발생되어 구성설비가 손상 또는 파손되는 문제점이 있었다.

등록특허 10-2003-0053625 (2003. 07. 02) 등록특허 10-2004-0026562 (2004. 03. 31)

본 발명은 서로 인접한 소결대차들 사이에 대향되는 인슐레이션피스 한 쌍에 서로 다른 극으로 자력을 형성되어 인력이 작용하여 밀착됨에 따라 그 사이 틈을 없애 배합원료 및 상부광이 유실되는 것을 방지할 수 있는 소결기의 소결대차를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 소결기의 소결대차는 무한궤도 방식으로 주행되도록 연결된 다수개의 대차본체와; 상기 대차본체에 서로 평행하게 이격되어 설치되는 다수개의 고정빔과; 상기 각각의 고정빔의 상단에 장착되는 다수개의 인슐레이션피스와; 상기 인슐레이션피스 사이에 연결되는 다수의 그레이트바를 포함하고, 상기 인슐레이션피스 중 서로 다른 대차본체에 구비되면서 서로 대향되는 인슐레이션피스는 상호 간에 자력이 작용하여 밀착되는 것을 특징으로 한다.

상기 인슐레이션피스는 하부 방향으로 개구되는 긴 찬넬형상을 갖고, 양측의 양단이 내측 방향으로 돌출된 걸림턱을 형성하며, 걸림턱을 각각 포함하도록 구분되는 양측부는 서로 다른 극의 자력이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 인슐레이션피스 중 서로 다른 대차본체에 구비되면서, 서로 대향되는 인슐레이션피스는 서로 대향되는 측부가 서로 다른 극의 자력이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정빔의 상단부에는 그 상단부에 장착되는 인슐레이션피스의 양측부 중 인접한 대차본체 방향의 측부에 형성된 극과 서로 같은 극의 자력이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정빔의 상단부 외주면과 상기 인슐레이션피스의 내측면 사이는 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 실시예에 따르면, 인접한 소결대차간 대향되는 한 쌍의 인슐레이션피스에 서로 다른 극의 자력을 형성시키고, 이를 이용하여 서로 밀착되게 함으로서, 그 사이 즉, 소결대차와 소결대차 사이의 틈을 없애 그 틈으로 배합원료 및 상부광이 유실되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 인슐레이션피스와 상기 인슐레이션피스에 장착되는 고정빔 사이에는 열변형을 고려한 갭을 형성하게 되는데, 상기 인슐레이션피스의 양측 중 인접한 소결대차 방향의 측부가 고정빔과 같은 극의 자력이 형성되어 척력이 발생함에 따라 서로 대향되는 인슐레이션피스를 더욱 견고하게 밀착시키는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 일반적인 소결기의 소결조업을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 일반적인 소결기의 소결대차간 원료가 유실되는 것을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명 일실시예에 따른 소결기의 소결대차의 구성요소를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명 일실시예에 따른 소결기의 소결대차의 고정빔 및 인슐레이션피스의 자력이 형성된 상태를 보여주는 단면도.

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

도 3은 본 발명 일실시예에 따른 소결기의 소결대차의 구성요소를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명 일실시예에 따른 소결기의 소결대차의 고정빔 및 인슐레이션피스의 자력이 형성된 상태를 보여주는 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 소결기의 소결대차(200)는 다수개가 폐루프 형식으로 연결되는데, 각각의 소결대차(200)는 대차본체(210)와; 상기 대차본체(210)에 설치되는 다수개의 고정빔(220)과; 상기 고정빔(220)에 장착되는 다수개의 인슐레이션피스(230)와; 상기 인슐레이션피스(230)사이에 연결되는 다수개의 그레이트바(240)를 포함하여 이루어진다. 이때 상기 고정빔(220) 및 상기 인슐레이션피스(230)에는 자력이 형성된다.

구체적으로, 대차본체(210)는 소결대차(200)의 다른 구성요소를 지지하면서 주행하는 수단으로서, 사각프레임 형상으로 상하부가 개방되며, 양측에 연장되어 구비된 주행휠에 의해 무한궤도 방식으로 이동한다. 그리고 양측 상부 방향으로 한 쌍의 측벽이 서로 마주보면 연장된다.

상기 고정빔(220)은 상기 대차본체(210)의 내부에서 상부 방향으로 돌출되도록 설치되고, 상기 소결대차(200)의 진행방향(A)에 수직한 방향으로 길게 구비되면서 다수개의 열이 구비되는데, 바람직하게는 소결대차(200)의 진행방향(A)으로 이격되어 4개 열로 구비된다. 이때 상기 고정빔(220)은 상단부가 폭이 넓고, 상단부에서 하부 방향으로 연결되어 상단부보다 폭이 좁아지는 중심부와 중심부에서 연결되어 폭이 넓어지는 하단부로 구분되어 전체적으로 'I'자 형상을 갖는다. 그리고 상기 고정빔(220)의 상단부에 상기 인슐레이션피스(230)가 장착된다.

상기 인슐레이션피스(230)는 상기 고정빔(220)에 대응하는 길이의 긴 찬넬 형상으로 상측과 양측이 밀폐되고 하측이 개방된 개방부를 갖고, 양측 단부가 개방부 방향으로 돌출된 걸림턱이 형성되어 상기 고정빔(220)의 상단부를 둘러싸면서 장착된다. 이때 상기 인슐레이션피스(230)의 내부영역은 상기 고정빔(220)의 상단부보다 크게 형성하여 인슐레이션피스(230)의 내측면과 고정빔(220)의 상단부 외주면이 서로 이격된다. 이렇게 인슐레이션피스(230)와 고정빔(220) 사이에 형성된 갭은 조업 중 인슐레이션피스(230)와 고정빔(220)의 열변형을 보상하여 장치가 변형 또는 손상되는 것을 방지시킨다.

그레이트바(240)는 원료를 적재하여 지지하는 수단으로서, 소결대차(200) 당 약 291~300개 정도가 구비되며, 상기 인슐레이션피스(230)의 이격된 공간 사이로 배치되어 양측부가 인슐레이션피스(230)에 연결되고, 적재된 배합원료(C)의 화기가 윈드박스(7) 방향으로 흡입될 수 있도록 각각의 그레이트바(240)는 일정 간격을 두고 배치되어 통기구가 형성된다.

이하에서는 인슐레이션피스(230)와 고정빔(220)에 자력이 형성된 상태를 설명하기 위하여 연이어 연결된 제 1 대차본체(210a) 와 제 2 대차본체(210b) 및 제 3 대차본체(210c)로 구분하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이 인슐레이션피스(230)는 양측에 각각 서로 다른 극성이 형성되는데, 정확한 설명을 위해서 상기 인슐레이션피스(230)의 중심에서 상하 방향을 따라 그려진 세로축(H)을 기준으로 양측으로 구분한다.

제 2 대차본체(210b)에서 제 1 대차본체(210a)에 인접하게 위치한 인슐레이션피스(230b)는 세로축(H)을 기준으로 제 1 대차본체(210a)에 인접하는 측부에 S극이 형성되고, 그 반대 측부에 N극이 형성된다. 그리고, 제 1 대차본체(210a)에서 제 2 대차본체(210b)에 인접하게 위치한 인슐레이션피스(230a)는 세로축(H)을 기준으로 제 2 대차본체(210b)에 인접하는 측부에 N극이 형성되고, 그 반대 측부에 S극이 형성된다. 이렇게 제 2 대차본체(210b)의 인슐레이션피스(230b)와 제 1 소결대차(210a)의 인슐레이션피스(230a)의 서로 대향되는 측부가 서로 다른 극성이 형성됨에 따라 상호 간에 인력이 작용하여 서로 밀착된다. 그래서 제 2 대차본체(210b)와 제 1 대차본체(210a) 사이의 틈을 없앨 수 있다. 이에 따라 제 1 대차본체(210a)와 제 2 대차본체(210b)에 연결된 소결대차(200)간 틈을 없앨 수 있다.

제 2 대차본체(210b)에서 제 3 대차본체(210c)에 인접하게 위치한 인슐레이션피스(230c)는 세로축(H)을 기준으로 제 3 대차본체(210c)에 인접하는 측부에 S극이 형성되고, 그 반대 측부에 N극이 형성된다. 그리고, 제 3 대차본체(210c)에서 제 2 대차본체(210b)에 인접하게 위치한 인슐레이션피스(230d)는 세로축(H)을 기준으로 제 2 대차본체(210b)에 인접하는 측부에 N극이 형성되고, 그 반대 측부에 S극이 형성된다. 이렇게 제 2 대차본체(210b)의 인슐레이션피스(230c)와 제 3 소결대차(210c)의 인슐레이션피스(230d)가 서로 대향되는 측부는 서로 다른 극성이 형성됨에 따라 상호간에 인력이 작용하여 서로 밀착된다. 그래서 제 2 대차본체(210b)와 제 3 대차본체(210c) 사이의 틈을 없앨 수 있다. 이에 따라 제 2 대차본체(210b)와 제 3 대차본체(210c)에 연결된 소결대차(200)간 틈을 없앨 수 있다.

한편, 소결대차(200)에 구비되는 고정빔(220) 중 자력이 형성되는 인슐레이션피스(230)가 장착되는 고정빔(220)은 그 상단부에 인슐레이션피스(230)가 서로 밀착되는 방향으로 작용하도록 극성이 부여될 수 있다. 예를 들어 제 2 대차본체(210b)에서 제 1 대차본체(210a)에 인접하게 위치한 인슐레이션피스(230b)가 장착되는 고정빔(220b)의 상단부는 S극이 형성된다. 그래서 S극이 형성된 고정빔(220b)과 인슐레이션피스(230b)의 S극이 형성된 측부 사이에 척력이 작용하여 인슐레이션피스(230b)를 제 1 대차본체(210a) 방향으로 밀어 제 1 대차본체(210a)의 인슐레이션피스(230a)에 더욱 밀착되도록 한다. 또한, 제 2 대차본체(210b)에서 제 3 대차본체(210c)에 인접하게 위치한 인슐레이션피스(230c)가 장착되는 고정빔(220c)의 상단부는 S극이 형성된다. 그래서 S극이 형성된 고정빔(220c)과 인슐레이션피스(230c)의 S극이 형성된 측부 사이에 척력이 작용하여 인슐레이션피스(220c)를 제 3 대차본체(210c) 방향으로 밀어 제 3 대차본체(210c)의 인슐레이션피스(230d)에 더욱 밀착되도록 한다.

이와 같이 서로 인접하는 인슐레이션피스(230) 사이의 인력 및 인슐레이션피스(230)와 고정빔(220) 사이에 작용하는 척력에 의해 서로 인접하는 인슐레이션피스(230)가 밀착되기 때문에 인슐레이션피스(230)와 고정빔(220) 사이에 열변형을 보상하는 이격공간, 즉, 갭이 형성되더라도 서로 인접하는 소결대차(200) 사이의 틈을 없앨 수 있는 것이다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

C: 배합원료 1: 서지호퍼
D: 상부광 2: 상부광호퍼
3: 스프라켓 A: 진행방향
4: 점화로 5: 윈드박스
6: 챔버 7: 배풍기
8: 핫크러셔 100: 소결대차
110: 그레이트바 120: 고정빔
130: 인슐레이션피스 200: 소결대차
210: 대차본체 220: 고정빔
230: 인슐레이션피스 240: 그레이트바
H: 세로축

Claims

소결기에 구비되는 소결대차로서,
무한궤도 방식으로 주행되도록 연결된 다수개의 대차본체와;
상기 대차본체에 서로 평행하게 이격되어 설치되는 다수개의 고정빔과;
상기 각각의 고정빔의 상단에 장착되는 다수개의 인슐레이션피스와;
상기 인슐레이션피스 사이에 연결되는 다수의 그레이트바를 포함하고,
상기 인슐레이션피스 중 서로 다른 대차 본체에 구비되면서 서로 대향되는 인슐레이션피스는 상호 간에 자력이 작용하여 밀착되는 소결기의 소결대차.
청구항 1에 있어서,
상기 인슐레이션피스는 하부 방향으로 개구되는 긴 찬넬 형상을 갖고, 양측의 양단이 내측 방향으로 돌출된 걸림턱을 형성하며, 걸림턱을 각각 포함하도록 구분되는 양측부는 서로 다른 극의 자력이 형성되는 소결기의 소결대차.
청구항 1에 있어서,
상기 인슐레이션피스 중 서로 다른 대차본체에 구비되면서, 서로 대향되는 인슐레이션피스는 서로 대향되는 측부가 서로 다른 극의 자력이 형성되는 소결기의 소결대차.
청구항 2에 있어서,
상기 고정빔의 상단부에는 그 상단부에 장착되는 인슐레이션피스의 양측부 중 인접한 대차본체 방향의 측부에 형성된 극과 서로 같은 극의 자력이 형성되는 소결기의 소결대차.
청구항 1에 있어서,
상기 고정빔의 상단부 외주면과 상기 인슐레이션피스의 내측면 사이는 이격되어 형성되는 소결기의 소결대차.