KR101460870B1 - 소결기에 있어서의 원료 장입 장치 - Google Patents

Abstract

이 소결 원료의 장입 장치는, 소결 원료를 팔레트 상에 장입시키는 슈트와, 상기 슈트 상을 왕복 이동하여, 또한 상기 슈트 상에 퇴적된 상기 소결 원료를 상기 슈트로부터 제거하는 스크레이퍼를 구비하고, 상기 스크레이퍼가, 상기 슈트의 상면에 대해 경사져서 설치된 경사판과, 상기 경사판의 하면측의 전단부에 설치된 스크레이퍼 공구와, 상기 경사판을 지지하는 지지 프레임체와, 상기 지지 프레임에 설치되어, 또한 상기 경사판 및 상기 지지 프레임체를 상기 슈트의 상기 상면 상에 있어서 주행시키는 롤러 장치를 갖고 있고, 상기 슈트의 폭 치수가 상기 경사판의 폭 치수와 적어도 실질적으로 동일하다.

Description

소결기에 있어서의 원료 장입 장치 {APPARATUS FOR CHARGING RAW MATERIAL IN SINTERING MACHINE}

본 발명은, 드와이트 로이드식 소결기에 있어서, 소결 원료를 팔레트 상에 장입할 때에 사용하는 소결 원료의 장입 장치에 관한 것으로, 특히 원료 장입 슈트에 부착된 소결 원료를 제거하기 위한 스크레이퍼를 갖는 장입 장치에 관한 것이다.

본원은, 2010년 3월 12일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2010-056348호 및 2010년 3월 12일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2010-056279호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

드와이트 로이드식 소결기에 의한 소결광 제조 프로세스에 있어서는, 원료 호퍼로부터 드럼 피더에 의해 소결 원료를 잘라내고, 슈트(슬로핑 슈트라고도 불림)를 통해 소결 원료를 팔레트 상에 장입한다.

그때, 원료층의 상층부에는, 하층부와 비교하여 연료분(카본원)을 많이 장입하고, 하층부에는, 상층부와 비교하여 원료 입도가 거칠어지도록 장입한다. 예를 들어, 슈트의 선단부에, 체 막대를 팔레트 방향을 향해 높이를 다르게 하여 설치한 분급 장치가 사용되고 있다(특허문헌 1 참조).

소결 원료는, 조립 시에 첨가된 수분을 포함하고 있고, 부착되기 쉬운 성상을 갖고 있다. 그로 인해, 소결기의 운전에 수반하여, 슈트의 미끄럼 면(상면) 상에 서서히 원료가 부착ㆍ퇴적되게 되어, 소결 원료의 원활한 흐름이 저해된다.

특히, 슈트의 상방측의 원료 낙하 지점에서는, 원료의 낙하 위치는 끊임없이 변동하고 있어, 부착된 원료가 위에서 떨어져 오는 다음 원료에 의해 씻겨내어지는 기회가 적어, 특히 퇴적되기 쉽게 되어 있다 이에 의해, 정기적으로 부착 원료를 제거할 필요가 발생하고 있다.

또한, 슈트의 선단부에 분급 장치가 설치되어 있는 경우에는, 보다 효과적으로 분급 장치를 기능시키기 위해서는, 소결 원료의 각 입자가, 슈트 상을 흐르도록 미끄러 떨어져, 체 막대 상에 쏟아질 필요가 있다. 그러나 소결 원료의 흐름이 불규칙해지면, 부착 부분 아래의 원료의 장입 상태가 변화될 가능성이 있다.

따라서, 통상은 특허문헌 2, 3에 설명한 바와 같이, 슈트의 미끄럼 면 상을 미끄럼 이동하는 스크레이퍼를 설치하고, 그것을 정기적으로 작동시켜, 미끄럼 면에 부착ㆍ퇴적된 원료를 긁어내어 제거하도록 하고 있다.

그런데 드럼 피더로부터 잘라내어진 원료는, 슈트의 상면의 좁은 범위에 낙하하므로, 이 범위가 다른 범위에 비해 특히 마모가 빨리 일어나기 쉽게 되어 있다. 슈트의 상면에 내마모성의 강판을 사용한 경우에는 마모가 빨라, 강판의 교체 빈도가 증가하는 문제가 있다.

그 문제를 해결하기 위해, 슈트의 표면을 세라믹 타일로 라이닝하여, 내마모성을 높여, 슈트의 교체 빈도를 적게 하는 대책을 취하고 있다.

세라믹 타일은, 소성에 수반되는 변형을 갖고 있고, 또한 치수 공차로서 0.2㎜ 정도의 어긋남은 허용되어 있어, 타일 개개의 형상이 미묘하게 다른 경우도 많다. 그로 인해, 미끄럼 면을 세라믹 타일로 라이닝한 슈트에서는, 타일 사이의 이음매에 단차가 형성되기 쉽게 되어 있다.

그로 인해, 세라믹 타일을 부착한 슈트를 사용한 경우에는, 내마모성의 강판을 사용한 슈트와 같이 스크레이퍼를 미끄럼 면 상에 직접 미끄러지게 할 수 없다. 따라서 스크레이퍼의 바닥면에, 롤러를 설치하여, 타일 이음매의 단차부를 스크레이퍼가 원활하게 타고 넘을 수 있도록 하는 동시에, 스크레이퍼의 하면을 타일 표면으로부터 띄워 지지한다. 이 구성에 의해, 스크레이퍼의 하면이 타일 이음매의 단차부에 접촉되지 않도록 하고 있다.

스크레이퍼의 하면을 타일 표면으로부터 띄워 소결 원료의 긁어내기를 행하면, 부착된 소결 원료를 다 긁어내지 못하고 남은 부분이 발생한다. 이와 같은 부착된 소결 원료의 남은 부분이 발생하면, 그 양이 점차 증대되어, 스크레이퍼가 부상하여, 스크레이퍼의 이동이 곤란해진다고 하는 문제가 발생한다.

이와 같은 긁어내고 남은 원료에 의한 스크레이퍼의 부상의 문제에 대해, 특허문헌 1에서는, 스크레이퍼의 바닥면에 홈을 형성한다. 그 홈의 코너부에 의해 소결 원료를 긁어내고, 긁어낸 원료를, 홈을 통하여 기계 외부로 배출하도록 하고 있다.

그러나 이 장치는, 바닥면이 폐쇄된 상태의 스크레이퍼가 슈트 표면 상을 직접 미끄럼 이동하는 구성이다. 전술한 바와 같이, 바닥부를 슈트 표면으로부터 띄운 상태로 미끄럼 이동시키는 구성의 스크레이퍼에는 적용할 수는 없는 기술이다.

일본 특허 출원 공개 평2-195193호 공보 일본 특허 출원 공개 제2005-282915호 공보 일본 실용 신안 공고 평3-54398호 공보

본 발명은, 스크레이퍼의 강도를 확보하고, 스크레이퍼의 하면이 슈트 표면으로부터 부상하는 것을 방지하여, 안정된 상태에서 조업할 수 있는 소결 원료의 장입 장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하여 이러한 목적을 달성하기 위해 이하의 수단을 채용하였다.

즉,

(1) 본 발명의 일 형태에 관한 소결 원료의 장입 장치는, 소결 원료를 팔레트 상에 장입시키는 슈트와, 상기 슈트 상을 왕복 이동하여, 또한 상기 슈트 상에 퇴적된 상기 소결 원료를 상기 슈트로부터 제거하는 스크레이퍼를 구비하고, 상기 스크레이퍼가, 상기 슈트의 상면에 대해 경사져서 설치된 경사판과, 상기 경사판의 하면측의 전단부에 설치된 스크레이퍼 공구와, 상기 경사판을 지지하는 지지 프레임체와, 상기 지지 프레임체에 설치되어, 또한 상기 경사판 및 상기 지지 프레임체를 상기 슈트의 상기 상면 상에 있어서 주행시키는 롤러 장치를 갖고 있고, 상기 슈트의 폭 치수가 상기 경사판의 폭 치수와 적어도 실질적으로 동일하다.

(2) 상기 (1)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 스크레이퍼 공구의 후방에, 상기 슈트의 폭 방향으로 연속하고, 또한 상기 스크레이퍼의 외부에 연통되는 공간이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

(3) 상기 (2)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 지지 프레임체가, 상기 경사판의 전방측까지 연장되는 종보강판과, 상기 경사판의 폭 방향으로 연장되는 횡보강판과, 상기 슈트에 대해 평행한 방향으로 연장되는 평행 보강판을 갖고, 상기 종보강판의 선단에 비스듬한 절결부가 형성됨으로써, 상기 공간이 형성되는 것이 바람직하다.

(4) 상기 (1)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 스크레이퍼 공구 및 상기 지지 프레임체가, 상기 슈트의 상면으로부터 간격을 두고 상기 롤러 장치에 의해 지지되고, 상기 슈트의 상기 상면과 상기 지지 프레임체의 하단부 사이의 간격은, 상기 슈트의 상기 상면과 상기 스크레이퍼 공구의 하단부 사이의 간격보다도 큰 것이 바람직하다.

(5) 상기 (1)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 스크레이퍼 공구가 상기 슈트의 전단부에 이르렀을 때, 상기 경사판이, 상기 소결 원료의 낙하 위치를 커버하는 길이인 것이 바람직하다.

(6) 상기 (1)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 슈트가, 기판과, 상기 기판의 표면에 배치된 복수의 세라믹 타일을 구비하는 것이 바람직하다.

(7) 상기 (6)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 소결 원료의 흐름 방향에서 보아, 상기 복수의 세라믹 타일 중 하나인 제1 세라믹 타일과, 상기 제1 세라믹 타일의 하류측에 인접하는 제2 세라믹 타일의 위치 관계는, 동일한 높이인, 혹은 상기 제1 세라믹 타일이 상기 제2 세라믹 타일에 대해 돌출되어 있는 것이 바람직하다.

(8) 상기 (6)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 세라믹 타일의 코너부에 곡면이 형성되고, 상기 곡면이 형성된 상기 세라믹 타일의 표면을 접착면으로 하여 상기 기판에 접착되어 있는 것이 바람직하다.

(9) 상기 (6)에 기재된 소결 원료의 장입 장치는, 상기 세라믹 타일이, 상기 기판 상의 상기 소결 원료의 낙하 지점을 중심으로 하여 부분적으로 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 (1)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 경사판을 지지하는 지지 프레임체가 설치되어 있으므로, 슈트 상에 부착된 소결 원료를 제거할 때, 스크레이퍼의 강도를 충분히 향상시킬 수 있다. 그 결과, 스크레이퍼의 하면이 슈트의 표면으로부터 부상하는 것을 방지하여, 안정된 상태에서 조업할 수 있다.

상기 (2)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 스크레이퍼 공구의 후방에, 스크레이퍼의 외부에 연결되는 공간이 형성되어 있으므로, 이 공간을 통하여, 스크레이퍼 공구의 후방에 축적되는 소결 원료를 스크레이퍼의 외부로 배출할 수 있다. 따라서 스크레이퍼 공구의 후방에 소결 원료가 축적되어, 스크레이퍼가 부상하는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 소결 원료의 장입을 안정적으로 실시할 수 있다.

상기 (3)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 지지 프레임체가, 종보강판과 횡보강판과 평행 보강판을 갖고 있으므로, 스크레이퍼의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 (4)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 스크레이퍼의 하면을 슈트의 상면으로부터 띄운 상태로 동작시키는 경우라도, 스크레이퍼의 작동에 수반하여 스크레이퍼 공구의 내측에 축적되는 소결 원료를, 슈트의 상면과 지지 프레임체의 하단부 사이의 간격을 통하여 기계 외부로 배출할 수 있다. 이에 의해, 스크레이퍼의 부상의 문제를 발생시키는 일 없이, 소결 원료의 장입을 안정적으로 실시할 수 있다.

상기 (5)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 경사판이 소결 원료의 낙하 위치를 커버하는 길이이므로, 장입 장치의 조업 중에도 스크레이퍼를 작동시킬 수 있고, 슈트 상에 부착된 소결 원료를 제거하는 것이 가능해진다.

상기 (6)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 슈트의 기판의 표면에는 복수의 세라믹 타일이 배치되어 있으므로, 슈트의 마모를 억제할 수 있다. 이에 의해, 슈트의 교체 빈도를 적게 하는 것이 가능해진다.

상기 (7)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 원료 입자의 튀어 오름이 일어나지 않게 되어, 소결 원료를 효율적으로 슈트에 공급하는 것이 가능해진다.

여기서, 곡면이 형성된 세라믹 타일의 표면을 미끄럼 면측에 배열하면 오목부가 형성되고, 이 오목부를 따라 소결 원료가 흘러 버린다. 따라서 상기 (8)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 곡면이 형성된 세라믹 타일의 표면을 접착면으로 하여 기판에 접착되어 있으므로, 소결 원료를 원활하게 하류측으로 흐르게 하는 것이 가능해진다.

상기 (9)에 기재된 소결 원료의 장입 장치에 따르면, 세라믹 타일이 소결 원료의 낙하 지점을 중심으로 하여 부분적으로 설치되어 있으므로, 비용을 억제하는 동시에, 효과적으로 슈트의 마모를 억제하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 소결 원료의 장입 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태에 관한 소결 원료의 장입 장치의 확대도이다.
도 3은 도 2의 스크레이퍼의 상세도이다.
도 4는 도 2의 스크레이퍼의 전방부의 상세도이다.
도 5는 세라믹 타일로 라이닝된 슈트의 정면도이다.
도 6은 세라믹 타일로 라이닝된 슈트의 타일 이음매부의 상세를 설명하는 도면이다.
도 7은 도 2의 스크레이퍼의 전체를 도시하는 평면도이다.
도 8a는 도 7의 A-A선 화살표도이고, 도 2의 스크레이퍼의 지지 프레임체의 구조의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8b는 도 7의 B-B선 화살표도이다.
도 9는 도 2의 스크레이퍼에 설치된 사이드 가이드 장치를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 소결 원료의 장입 장치의 실시 형태를, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 또한, 소결 원료의 흐름 방향의 하류측을 전방, 상류측을 후방이라고 한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 소결 원료의 장입 장치(A)는, 슈트(4)와, 스크레이퍼(15)를 구비하고 있다. 슈트(4)는, 드럼 피더(3)와 소결기의 팔레트(7) 사이에 설치되고, 드럼 피더(3)에 의해 잘라내어진 소결 원료를 팔레트(7) 상에 공급한다(장입한다). 이 슈트(4)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 팔레트(7)의 반송 방향을 따라 부설된 한 쌍의 레일(10) 상을 주행하는 지지 대차(11) 상에 설치된다.

지지 대차(11)에는 슈트(4)를 틸팅 가능하게 지지하는 틸팅 가대(12)가 설치되어 있다. 이 틸팅 가대(12)의 일단부측은, 지지 대차(11)의 프레임체에 설치된 축체(13)에 의해 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 또한, 틸팅 가대(12)의 타단부측에는, 지지 대차(11)의 프레임체에 회전할 수 있도록 설치된 구동 실린더 장치(14)의 로드가 연결되어 있다. 이 로드의 신축에 의해, 슈트(4) 및 스크레이퍼(15)를 원하는 경사 각도로 조정할 수 있도록 되어 있다.

도 2에서는, 슈트(4)의 선단에, 특허문헌 1에 설명된 바와 같은, 체 막대(6)를 갖는 분급 장치(5)를 설치한 예를 도시하고 있다.

이 지지 대차(11)의 위치에 대한 틸팅 가대(12)의 경사 각도에 의해, 슈트(4)와 드럼 피더(3)의 거리나 슈트(4)의 경사 각도를 조정할 수 있다.

도 1에 도시한 장입 장치에서는, 체 막대(6)에 소결 원료가 부착되지 않도록, 체 막대(6)를 회전시키고 있다. 도 2에서는, 틸팅 가대(12)와 슈트(4)의 사이에 체 막대(6)를 회전 구동하는 구동 장치(32) 등이 설치되어 있는 예를 도시하고 있지만, 분급 장치의 형식에 따라서는, 슈트(4)를 틸팅 가대(12)에 직접 설치할 수도 있다.

슈트(4) 상에는 스크레이퍼(15)가 배치된다. 이 스크레이퍼(15)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 경사판(18)과, 스크레이퍼 공구(16)와, 지지 프레임체(17)와, 롤러 장치(19)를 구비하고 있다. 경사판(18)은, 슈트(4)의 상면에 대해 경사져서 설치되고, 지지 프레임체(17)를 통해 설치되어 있다. 스크레이퍼 공구(16)는, 경사판(18)의 하면(18a)측의 전단부에 설치되어 있다. 지지 프레임체(17)는 경사판(18)을 지지한다. 롤러 장치(19)는, 지지 프레임체(17)에 설치되고, 또한 경사판(18) 및 지지 프레임체(17)를 슈트(4)의 상면(4a) 상에서 주행시킨다.

이 스크레이퍼(15)는, 슈트(4) 상을 왕복 이동하여, 또한 슈트(4) 상에 퇴적된 소결 원료를 슈트(4)로부터 제거한다. 스크레이퍼(4)는, 구체적으로는 슈트(4) 상을 이동하여, 스크레이퍼 공구(16)에 의해, 슈트(4)의 미끄럼 면(상면)에 부착된 소결 원료를 긁어내어 슈트(4)로부터 제거한다.

또한, 롤러 장치(19)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 지지 프레임체(17)의 하단부(17a) 및 스크레이퍼 공구(16)의 하단부(16a)를 슈트(4)의 상면(4a)으로부터 간격을 두고 지지하고 있다. 이에 의해, 세라믹 타일(9)을 부착한 슈트(4)를 사용한 경우라도, 지지 프레임체(17) 및 스크레이퍼 공구(16)가, 도 6에 도시한 바와 같이, 세라믹 타일(9)의 코너부에 충돌하지 않도록 하는 동시에, 세라믹 타일(9)의 이음매에 형성된 단차부(d2)를 스크레이퍼(15)가 원활하게 타고 넘을 수 있는 구성으로 되어 있다.

스크레이퍼(15)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 경사판(18)에 설치된 스크레이퍼 공구(16)를, 슈트(4)의 후단부로부터 전단부까지 이동할 수 있도록 구동 기구와 연결되어 있다. 도면에서는, 구동 장치로서 실린더 장치(20)를 사용하고, 실린더 장치(20)의 로드인 가요 조인트를 통해 지지 프레임체(17)에 연결한 예를 도시하고 있다.

스크레이퍼(15)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 부착 원료를 제거하는 동작의 도중에, 소결 원료의 낙하 범위 L에 도달한다. 그 이후, 소결 원료는 스크레이퍼(15)의 경사판(18) 상을 미끄러 떨어져 팔레트(7)에 공급된다.

스크레이퍼(15)가 부착 원료의 제거 동작 중에도 원료의 장입을 중단하는 일이 없도록 하기 위해서는, 경사판(18)은 슈트(4)의 기능을 가질 필요가 있다. 이로 인해, 경사판(18)은, 슈트(4)에 대해 경사져서 배치되어 있고, 그 표면은 내마모성의 강판이나 세라믹 타일 등에 의해 라이닝되어 있다.

다음에, 본 실시 형태에 있어서의 세라믹 타일(9)의 배치에 대해 설명한다. 슈트(4)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 슈트 본체(114)와, 슈트 본체(114)의 표면에 배치된 복수의 세라믹 타일(9)을 구비하고 있다.

도 1에서 도시한 바와 같은, 슈트(4)의 선단부에, 체 막대(6)를 팔레트를 향해 높이를 다르게 하여 설치한 소결 원료(1)의 장입 장치에 있어서도, 도 5에 도시한 바와 같이, 슈트(4)의 미끄럼 면을 세라믹 타일(9)로 라이닝하여, 슈트(4)의 마모를 방지할 수 있다.

미끄럼 면을 세라믹 타일(9)로 라이닝한 슈트(4)는, 강판을 미끄럼 면으로 하는 슈트에 비해, 표면이 균일하지 않다. 특히, 도 6에 도시한 바와 같이 타일의 이음매에 단차가 형성되기 쉬워, 단차를 없애 강판과 같이 전체를 평활하게 하는 것은, 매우 곤란하다.

만일 소결 원료의 흐름 방향에서 보아 하류측의 타일의 코너부가, 상류측의 타일의 코너부보다 상방으로 돌출되어 높게 되어 있으면, 거기에 단차(d1)가 형성된다. 그 단차에 충돌한 원료 입자는, 거기서 튀어오르게 되어, 원료 입자의 흐름이 불규칙해진다고 생각된다.

따라서 타일의 배열 방법을 다양하게 시도하여, 소결 원료(1)의 흐름 방향 D에서 보아, 복수의 세라믹 타일(9) 중 하나인 제1 세라믹 타일(9a)과, 제1 세라믹 타일(9a)의 하류측에 인접하는 제2 세라믹 타일(9b)의 위치 관계는, 바람직하게는 동일한 높이로 한다. 혹은, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 세라믹 타일(9a)이 제2 세라믹 타일(9b)에 대해 돌출되도록 단차(d2)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 상류로부터 하류를 향해 인접하는 세라믹 타일(9)의 사이에 단차가 없거나, 단차가 형성되어도, 반드시 하류측이 낮아지도록 한다. 즉, 하향의 단차(d2)(도 6 참조)가 형성되도록 하고, 상향의 단차(d1)가 형성되지 않도록 한 바, 원료 입자의 튀어오름이 일어나지 않게 되고, 체 막대(6)로의 소결 원료의 부착이, 강판을 사용하고 있었던 것과 동일한 정도까지 저감되었다.

세라믹 타일(9)은, 소성에 수반되는 변형을 갖고 있어, 타일 개개의 형상이 미묘하게 다른 경우도 많다. 또한, 치수 공차로서 0.2㎜ 정도의 어긋남은 허용되고 있다. 이로 인해, 타일을 단순히 배열하는 것만으로는, 타일 사이의 이음매에 단차가 형성되기 쉽다.

그로 인해, 세라믹 타일(9)을 타일 기판(112)에 접착제(113)에 의해 접착하기 전에, 미리 타일을 배열해 보아, 단차의 발생의 정도를 확인할 필요가 있다.

만일 하류측이 돌출되는 상향의 단차(d1)가 형성된 경우에는, 다른 타일로 치환하여, 단차를 없애거나, 단차가 형성되어도 반드시 상류측이 돌출되는 하향의 단차(d2)가 형성되도록 한다.

또한, 다양한 재배열을 행해도 상향의 단차가 남는 경우나 단차가 미소한 경우에는, 돌출되는 부분을 연마하여 제거하여, 단차를 없애도록 한다. 그 경우, 연마에 수반하여 세라믹 타일(9)의 표면의 표면 거칠기가 증가하면, 소결 원료(1)가 세라믹 타일(9)에 부착되기 쉬워지므로, 원래의 세라믹 타일(9)의 표면과 동일한 표면 거칠기로 마무리할 필요가 있다.

세라믹 타일의 대부분은, 한쪽의 표면의 코너부(9c)에는, 각을 없애고 R이 형성된 형상으로 되어 있다. 그 경우, R이 형성되어 있는 면을 원료의 미끄럼 면측으로 하여 배열하면, 이음매 부분에 오목부가 생긴다. 그 부분을 접착제로 메웠다고 해도, 바로 접착제는 마모되어, 오목부가 형성되게 된다.

그와 같은 오목부는, 원료가 오목부를 따라 흐르기 쉬워지기 때문에, 원료의 균일한 흐름을 저해하는 요인으로 된다. 그로 인해, 도 6에 도시한 바와 같이, R이 형성되어 있는 세라믹 타일(9)의 표면을 접착면으로 하여 타일 기판(기판)(112)에 접착하는 것이 바람직하다.

타일을 격자 형상으로 부착한 경우에는 이음매가 연속하게 되어, 원료 입자가 그 이음매를 따라 흐르기 쉬워진다. 그 결과, 그 이음매부에 대응하는 팔레트 위치에서의 원료의 입도 분포가 흐트러져, 소결광의 품질이 일정하지 않게 된다. 따라서 각 타일은, 도 5에 도시한 바와 같이 타일의 이음매가, 연속하지 않도록 지그재그 격자 형상으로 배치하는 것이 바람직하다.

슈트(4)는, 미끄럼 면의 전부를 세라믹 타일(9)로 라이닝할 필요는 없다. 즉, 세라믹 타일(9)이 타일 기판(112) 상의 소결 원료(1)의 낙하 지점을 중심으로 하여 부분적으로 설치되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 드럼 피더(3)로부터 낙하한 소결 원료(1)가 슈트(4)에 충돌하는 영역 및 그 근방만을 라이닝해도 된다. 이 경우라도 세라믹 타일(9)을 사용하는 효과는 충분히 얻어진다. 도 5에 그와 같은 예를 도시하였다.

세라믹 타일(9)을 접착한 타일 기판(112)의 설치 방법으로서는, 상단부측은, 원료의 낙하 위치 외에 위치하고 있으므로, 표면측으로부터 볼트(115)를 삽입하여(도 5 참조), 타일 기판(112)을 슈트 본체(114)에 고정하는 것이 가능하다. 세라믹 타일(9)의 하단부측은, 슈트 본체(114) 이면측으로부터 볼트(115) 등에 의해 고정한다.

이하, 본 실시 형태에 있어서의 세라믹 타일(9)을 사용한 경우의 효과에 대해 설명한다.

폭 3.5m의 슈트의 원료 낙하 부분을 원료 흐름 방향의 폭 60㎝에 걸쳐 세라믹 타일로 라이닝하였다. 100×100×10t(㎜)의 알루미나제의 세라믹 타일을 사용하였다.

타일을 도 5와 같이 지그재그 격자 형상으로 간극 없이 배열하였다.

본 실시 형태로서는, 세라믹 타일(9)을 다양하게 재배열하여 상향의 단차(d1)가 형성되지 않도록 한 슈트(4)를 사용하였다.

비교예로서는, 단차의 방향을 고려하는 일 없이, 단순하게 타일을 배열하고 있어, 상향의 단차(d1)가 12개소 형성되어 있는 슈트를 사용하였다.

이상과 같이 세라믹 타일(9)로 라이닝된 슈트를 사용하여, 도 1에 도시하는 분급 장치를 갖는 장입 장치에 의해, 소결 원료를 드와이트 로이드식 소결기의 팔레트에 장입하였다.

그 결과, 비교예의 슈트를 사용한 경우에서는, 14일 후에 슈트의 체 막대에, 원료가 부착되어, 3㎜ 직경의 체 막대가 10㎜ 직경으로 되었기 때문에, 원료를 제거하는 작업이 필요하게 되었다. 이에 대해, 본 실시 형태의 슈트를 사용한 경우에서는, 부착된 원료를 제거하는 작업이 필요하게 된 것은 70일 후이었다.

다음에, 경사판(18)에 대해 설명한다. 경사판(18)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 상류측을 향함에 따라 슈트(4)와의 간격이 넓어지도록, 슈트(4)에 대해 경사져서 배치되어 있다.

경사판(18)은, 스크레이퍼(15)의 스크레이퍼 공구(16)가 슈트(4)의 전단부 위치까지 도달하였을 때, 소결 원료(1)의 낙하 범위(낙하 위치)를 커버하는 길이인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 있어서, 경사판(18)의 진행 방향(소결 원료가 흐르는 방향)을 따른 종폭은, 그 조건을 만족시키는 폭으로 형성되어 있다.

도 7에 스크레이퍼(15)의 전체의 평면도를 도시한다. 슈트(4)의 폭 치수 L1이 경사판(18)의 폭 치수 L2와 적어도 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 본 실시 형태에서는, 슈트(4)의 폭 치수 L1과 경사판(18)의 폭 치수 L2가 동등하다. 이에 의해, 스크레이퍼(15)는 횡방향으로 신장된 형상이고, 경사판(18)의 횡폭은, 슈트(4)의 폭을 커버할 수 있는 폭으로 되어 있다.

도 7의 예에서는, 양측의 2개소에 실린더 장치(20)를 배치하고, 그 내측의 2개소에 가이드 로드(21)를 배치하여 각각의 선단을 지지 프레임체(17)에 연결한다. 또한, 지지 프레임체(17)에 2대 1세트의 롤러 장치(19)가 5개소 설치되어 있다. 이 구성에 의해, 스크레이퍼(15)가 슈트(4) 상을 원활하게 왕복 이동하는 것이 가능해진다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 스크레이퍼(15)의 지지 프레임체(17)의 측부에, 브래킷(33)을 통해 하향 및 횡방향에 가이드 롤러(34)를 설치하고 있다. 틸팅 가대(12) 상의 슈트(4)측에 고정한 가이드 레일(35)에 각각 접촉시켜, 스크레이퍼(15)의 좌우의 안내와, 부상의 방지를 도모하고 있다.

경사판(18)의 선단부에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 부착된 소결 원료를 긁어내기 위한 스크레이퍼 공구(16)가 고정된다. 이 스크레이퍼 공구(16)는, 내마모성이 있는 강재를 사용하여 형성되고, 단면 형상이 직사각형의 막대 형상을 하고 있고, 경사판(18)의 하면에 고정된 베이스 부재(22)에 볼트 등을 사용하여 교환 가능하게 설치된다.

또한, 슈트(4) 표면에 대한 경사판(18)의 경사 각도는, 가능한 한 작게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그러나 스크레이퍼(15)는, 가로로 신장된 형상으로 되어 있으므로, 너무 경사 각도가 작으면, 보강판의 폭을 충분히 취할 수 없다. 이에 의해, 특히 횡방향의 중앙부에 충분한 강도를 확보할 수 없게 되고, 중앙부가 부상하거나 하여, 충분한 제거 효과를 발휘할 수 없을 가능성이 있다. 따라서 이 점을 고려하여, 경사판(18)의 경사 각도나 보강판의 구성을 정할 필요가 있다. 구체적으로는, 경사판(18)과 슈트(4)가 이루는 각도는 5°내지 35°정도인 것이 바람직하다.

도 8a 및 도 8b에, 지지 프레임체(17)의 구조의 일례를 도시한다.

도 8a는 도 7의 A-A선 화살표도로, 지지 프레임체(17)의 양단부와, 내부 4개소의 구조를 도시하고 있다.

지지 프레임체(17)는, 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 종횡 및 수평하게 배치된 복수의 보강판을 갖고 있다. 이 복수의 보강판은, 본 실시 형태에서는, 전방부 종판(종보강판)(23)과, 중심 횡판(횡보강판)(25)과, 수평판(평행 보강판)(26)을 갖고 있다.

전방부 종판(23)은, 소결 원료(1)의 흐름 방향을 따라 경사판(18)의 전방측까지 연장되어 있다. 중심 횡판(25)은, 슈트(4) 및 경사판(18)의 폭 방향으로 연장되어 있다. 수평판(26)은, 슈트(4)에 대해 평행한 방향으로 연장되어 있다. 또한, 중심 횡판(25)을 사이에 두고 중심 횡판(25)의 후방측에는, 후방부 종판(24)이 배치되어 있다. 이와 같은 복수의 보강판에 의해 경사판(18)을 지지하도록 적절하게 구성되어 있고, 복수의 보강판의 하면은 개방되어 있다. 또한, 전방부 종판(23), 후방부 종판(24), 중심 횡판(25)은 슈트(4)에 대해 수직으로 배치되어 있어도 된다.

또한, 중심 횡판(25)에는 실린더 장치(20)의 로드나 가이드 로드(21)의 선단부가 설치된다.

또한, 도 8b는 도 7의 B-B선 화살표도로, 롤러 장치(19)가 설치되는 위치의 구조를 도시하고 있다. 이 예에서는, 전방부 종판(23)의 사이에 고정되는 수평판(26)에 롤러 장치(19)가 설치되도록 되어 있다.

이와 같은 구조로 인해, 스크레이퍼 공구(16)의 내측(후방)에는, 상방이 경사판(18)에 의해 구획되고, 횡방향이 전방부 종판(26)에 의해 구획되는 공간(28)이 형성된다.

본 실시 형태에서는, 각 공간(28)의 가로의 연결을 확보하기 위해, 전방부 종판(23)의 전단부에는, 비스듬한 절결부(27)가 형성된다. 이 절결부(27)에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 양단부 및 내부에 배치되는 전방부 종판(23)의 전단부와, 스크레이퍼 공구(16)의 이면 사이에, 간극(29)이 형성된다. 이 간극(29)에 의해, 스크레이퍼 공구(16)의 후방에, 슈트(4)의 폭 방향으로 연속하고, 또한 스크레이퍼(15)의 외부에 연통되는 공간이 형성된다.

지지 프레임체(17)의 전방부 종판(23)은, 롤러 장치(19)에 의해 슈트(4)의 미끄럼 면과 지지 프레임체(17)의 하단부 사이에 높이 b의 간격(31)이 형성되도록 지지되어 있다. 그때, 이 높이 b를, 도 4에 도시한 바와 같이, 스크레이퍼 공구(16)의 하단부와 슈트(4)의 미끄럼 면 사이에 형성되는 간격(30)의 높이 a보다도 커지도록 설정한다.

이상과 같이, 스크레이퍼(15)에 있어서, 스크레이퍼 공구(16)의 하단부와 슈트(4)의 미끄럼 면 사이에 간격(30)이 형성되고, 또한 스크레이퍼 공구(16)의 이면측에도 공간(28)이 형성되어 있다. 이 구성에 의해, 스크레이퍼(15)의 이동에 의해 슈트(4)에 부착된 소결 원료의 제거를 행할 때, 필연적으로 일부의 원료가, 스크레이퍼 공구(16)의 이면측(내부측)의 공간(28)으로 인입한다. 또한, 스크레이퍼(15)가, 슈트(4)의 선단까지 전진한 후, 복귀 공정 시에도, 스크레이퍼 공구(16)의 이면측의 코너부에 의해, 남겨진 원료를 긁어내면서 후퇴한다.

이로 인해, 스크레이퍼(15)의 동작 횟수가 늘어남에 따라, 지지 프레임체(17)의 내부는 소결 원료(1)에 의해 채워지게 된다. 소결 원료(1)가 지지 프레임체(17) 내부로부터 배출되지 않는다고 하면, 완전하게 소결 원료(1)에 의해 채워진 후에는, 스크레이퍼(15)가 부상하게 된다. 그렇게 되면, 스크레이퍼(15)는 가이드 레일(35)에 의해 구속되어 있으므로, 이후 스크레이퍼(15)의 이동이 곤란해져, 긁어내기 동작을 충분히 행할 수 없게 된다.

이와 같은 문제에 대해, 본 실시 형태에서는, 스크레이퍼 공구(16)의 내측에 슈트(4)의 폭 방향으로 연속하고, 스크레이퍼(15)의 외부에 연결되는 공간(28)을 형성하는 동시에, 슈트(4)의 미끄럼 면과 종판의 하단부 사이의 간격 b를, 스크레이퍼 공구(16)의 하단부와의 사이의 간격 a보다도 크게 형성하였다.

이 구성에 의해, 스크레이퍼(15)의 동작에 의해 순차 소결 원료(1)가 내부의 공간(28)에 축적된다. 소결 원료(1)가 어느 정도 모여, 그 중량이 증대되어 오면, 새롭게 스크레이퍼 공구(16)의 내측으로 인입한 소결 원료(1)는, 스크레이퍼 공구(16)의 내측을 따라 이동한다. 그리고 전방부 종판(23)의 전단부의 절결부(27)에 의해 형성된 간극(29) 및 전방부 종판(23)과 슈트(4) 표면 사이의 간극(31)을 통해 스크레이퍼(15)의 외부로 배출된다. 그때, 상기 절결부(27)의 단부는 경사져서 전방부 종판(23) 아래의 간극에 연결되어 있으므로, 소결 원료(1)는 원활하게 흐를 수 있다.

이로 인해, 지지 프레임체(17)의 내부가 소결 원료(1)에 의해 채워지는 일이 없어, 스크레이퍼(15)의 이동은 원활하게 행해진다.

이상 설명한 본 실시 형태의 장입 장치의 효과를 확인하기 위해, 소결 원료의 장입 시에, 스크레이퍼를 사용하여, 정기적으로, 세라믹 타일로 라이닝한 폭 350㎝의 슈트 상에 부착된 소결 원료의 긁어내기를 실시하였다.

본 실시 형태의 장치에서는, 스크레이퍼 공구의 하단부와 슈트의 상면 사이에 2㎜의 간격을, 종판(전방부 종판 및 후방부 종판)의 하단부와 슈트의 상면 사이에 6㎜의 간격을 각각 형성하였다. 또한, 스크레이퍼 공구의 내측에도, 지지 프레임체의 내부에 배치되는 종판 및 양측에 배치되는 측판의 각각의 전단부를 비스듬히 절결하여 연속하는 공간을 형성하였다.

그 결과, 조업에 수반하여 스크레이퍼의 내부(후방)에 소결 원료가 어느 정도는 축적되었지만, 내부가 원료에 의해 채워지기까지는 이르지 않아, 문제없이 조업을 계속할 수 있었다.

이에 대해, 비교예로서 스크레이퍼 공구의 하단부와 슈트의 상면 사이의 간격 및 전방부 종판(23)의 하단부와 슈트 상면 사이의 간격을 모두 2㎜로 하는 동시에, 전방부 종판의 전단부에 절결부를 형성하지 않고 스크레이퍼 공구의 이면측에 슈트의 폭 방향으로 연속하는 공간을 형성하지 않도록 한 스크레이퍼를 사용하였다. 이 경우에는, 조업 후 60일에 스크레이퍼 내부가 원료에 의해 채워져, 막힘이 발생하여, 스크레이퍼의 이동이 곤란해졌다.

본 발명에 따르면, 긁고 남은 소결 원료에 의한 스크레이퍼의 부상의 문제가 발생하지 않아, 안정된 상태에서 소결의 조업을 할 수 있으므로, 본 발명을 실시한 것에 의해 큰 산업상의 효과를 기대할 수 있다.

1 : 소결 원료
2 : 원료 호퍼
3 : 드럼 피더
4 : 슈트
5 : 분급 장치
6 : 체 막대
7 : 팔레트
8 : 원료층
9 : 세라믹 타일
10 : 레일
11 : 지지 대차
12 : 틸팅 가대
13 : 축체
14 : 구동 실린더 장치
15 : 스크레이퍼(전체)
16 : 스크레이퍼 공구
17 : 지지 프레임체
18 : 경사판
19 : 롤러 장치
20 : 실린더 장치
21 : 가이드 로드
22 : 베이스 부재
23 : 전방부 종판
24 : 후방부 종판
25 : 중심 횡판
26 : 수평판
27 : 절결부
28 : 공간
29 : 간극
30 : 간격
31 : 간격
32 : 체 막대 구동 장치
33 : 브래킷
34 : 가이드 롤러
35 : 가이드 레일
112 : 타일 기판
114 : 슈트 본체
a : 간격(30)의 높이
b : 간격(31)의 높이
d1 : 상향의 단차
d2 : 하향의 단차

Claims (9)

1. 소결 원료를 팔레트 상에 장입시키는 슈트와,
   상기 슈트 상을 왕복 이동하여, 또한 상기 슈트 상에 퇴적된 상기 소결 원료를 상기 슈트로부터 제거하는 스크레이퍼를 구비하고,
   상기 스크레이퍼가, 상기 슈트의 상면에 대해 경사져서 설치된 경사판과, 상기 경사판의 하면측의 전단부에 설치된 스크레이퍼 공구와, 상기 경사판을 지지하는 지지 프레임체와, 상기 지지 프레임체에 설치되어, 또한 상기 경사판 및 상기 지지 프레임체를 상기 슈트의 상기 상면 상에 있어서 주행시키는 롤러 장치를 갖고 있고,
   상기 슈트의 폭 치수가 상기 경사판의 폭 치수와 적어도 실질적으로 동일하고,
   상기 스크레이퍼 공구의 후방에, 상기 슈트의 폭 방향으로 연속하고, 또한 상기 스크레이퍼의 외부에 연통되는 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지 프레임체가, 상기 경사판의 전방측까지 연장되는 종보강판과, 상기 경사판의 폭 방향으로 연장되는 횡보강판과, 상기 슈트에 대해 평행한 방향으로 연장되는 평행 보강판을 갖고,
   상기 종보강판의 선단에 비스듬한 절결부가 형성됨으로써, 상기 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
3. 소결 원료를 팔레트 상에 장입시키는 슈트와,
   상기 슈트 상을 왕복 이동하여, 또한 상기 슈트 상에 퇴적된 상기 소결 원료를 상기 슈트로부터 제거하는 스크레이퍼를 구비하고,
   상기 스크레이퍼가, 상기 슈트의 상면에 대해 경사져서 설치된 경사판과, 상기 경사판의 하면측의 전단부에 설치된 스크레이퍼 공구와, 상기 경사판을 지지하는 지지 프레임체와, 상기 지지 프레임체에 설치되어, 또한 상기 경사판 및 상기 지지 프레임체를 상기 슈트의 상기 상면 상에 있어서 주행시키는 롤러 장치를 갖고 있고,
   상기 슈트의 폭 치수가 상기 경사판의 폭 치수와 적어도 실질적으로 동일하고,
   상기 스크레이퍼 공구 및 상기 지지 프레임체가, 상기 슈트의 상면으로부터 간격을 두고 상기 롤러 장치에 의해 지지되고,
   상기 슈트의 상기 상면과 상기 지지 프레임체의 하단부 사이의 간격은, 상기 슈트의 상기 상면과 상기 스크레이퍼 공구의 하단부 사이의 간격보다도 큰 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
4. 소결 원료를 팔레트 상에 장입시키는 슈트와,
   상기 슈트 상을 왕복 이동하여, 또한 상기 슈트 상에 퇴적된 상기 소결 원료를 상기 슈트로부터 제거하는 스크레이퍼를 구비하고,
   상기 스크레이퍼가, 상기 슈트의 상면에 대해 경사져서 설치된 경사판과, 상기 경사판의 하면측의 전단부에 설치된 스크레이퍼 공구와, 상기 경사판을 지지하는 지지 프레임체와, 상기 지지 프레임체에 설치되어, 또한 상기 경사판 및 상기 지지 프레임체를 상기 슈트의 상기 상면 상에 있어서 주행시키는 롤러 장치를 갖고 있고,
   상기 슈트의 폭 치수가 상기 경사판의 폭 치수와 적어도 실질적으로 동일하고,
   상기 스크레이퍼 공구가 상기 슈트의 전단부에 이르렀을 때, 상기 경사판이, 상기 소결 원료의 낙하 위치를 커버하는 길이인 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
5. 소결 원료를 팔레트 상에 장입시키는 슈트와,
   상기 슈트 상을 왕복 이동하여, 또한 상기 슈트 상에 퇴적된 상기 소결 원료를 상기 슈트로부터 제거하는 스크레이퍼를 구비하고,
   상기 스크레이퍼가, 상기 슈트의 상면에 대해 경사져서 설치된 경사판과, 상기 경사판의 하면측의 전단부에 설치된 스크레이퍼 공구와, 상기 경사판을 지지하는 지지 프레임체와, 상기 지지 프레임체에 설치되어, 또한 상기 경사판 및 상기 지지 프레임체를 상기 슈트의 상기 상면 상에 있어서 주행시키는 롤러 장치를 갖고 있고,
   상기 슈트의 폭 치수가 상기 경사판의 폭 치수와 적어도 실질적으로 동일하고,
   상기 슈트가, 기판과, 상기 기판의 표면에 배치된 복수의 세라믹 타일을 구비하는 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 소결 원료의 흐름 방향에서 보아, 상기 복수의 세라믹 타일 중 하나인 제1 세라믹 타일과, 상기 제1 세라믹 타일의 하류측에 인접하는 제2 세라믹 타일의 위치 관계는, 동일한 높이이거나, 혹은 상기 제1 세라믹 타일이 상기 제2 세라믹 타일에 대해 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 세라믹 타일의 코너부에 곡면이 형성되고,
   상기 곡면이 형성된 상기 세라믹 타일의 표면을 접착면으로 하여 상기 기판에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 세라믹 타일이, 상기 기판 상의 상기 소결 원료의 낙하 지점을 중심으로 하여 부분적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 소결 원료의 장입 장치.
9. 삭제

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