KR101572332B1 - 소결기의 레일 장치 - Google Patents

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정예화
구혁모
윤성호
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현대제철 주식회사
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Abstract

소결기의 레일 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 소결기의 레일 장치는: 소결 대차의 주행휠이 구름 접촉되는 레일부; 레일부에 결합되어 레일부에 윤활유를 공급하는 공급관; 공급관에 윤활유를 펌핑하는 펌프; 및 펌프를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소결기의 레일 장치{RAIL DEVICE OF SINTERING APPARATUS}
본 발명은 소결기의 레일 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레일부가 마모되는 것을 억제할 수 있는 소결기의 레일 장치에 관한 것이다.
일반적으로 소결기는 소결원료를 이송시키면서 소결광을 제조한다. 소결기에는 폐루프(closed loop)를 형성하도록 레일이 배치된다. 소결대차의 양측에는 레일과 구름 접촉되도록 주행휠이 설치된다. 복수의 소결대차는 레일을 따라 무한궤도로 운행된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2004-0026749호(2004. 04. 01 공개, 발명의 명칭: 소결 장입층 내의 통기도 균배제어장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 레일부가 마모되는 것을 억제할 수 있는 소결기의 레일 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 소결기의 레일 장치는: 소결 대차의 주행휠이 구름 접촉되는 레일부; 상기 레일부에 결합되어 상기 레일부에 윤활유를 공급하는 공급관; 상기 공급관에 윤활유를 펌핑하는 펌프; 및 상기 펌프를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공급관은, 상기 펌프와 연결되는 제1 공급관; 및 상기 제1 공급관에 연결되고, 상기 레일부에 결합되는 제2 공급관을 포함할 수 있다.
상기 레일부는, 상기 주행휠이 접촉되고, 안착홈이 형성되는 헤드부; 및 상기 안착홈에 설치되고, 상기 제2 공급관이 결합되는 패널부를 포함할 수 있다.
상기 패널부는 상기 안착홈에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 주행휠과 이격되게 설치되고, 상기 레일부의 폭 방향으로 상기 주행휠이 이동될 때에 상기 주행휠과 마찰됨에 따라 상기 소결 대차의 기울어짐을 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 주행휠이 상기 센서부에 접촉되었을 때에 상기 소결 대차가 기울어졌다고 판단하고, 상기 펌프를 구동하여 상기 레일부에 윤활유를 공급할 수 있다
본 발명에 따르면, 레일부에 윤활유가 공급되므로, 레일부가 마모되거나 변형되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레일부에 윤활유가 공급되므로, 주행휠이 레일부에 작용하는 응력을 분산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기에서 레일 장치의 제1 실시예를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2의 레일 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기에서 레일 장치의 제2 실시예를 도시한 정면도이다.
도 5는 도 4의 레일 장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기에서 소결 대차가 기울어짐에 따라 주행휠이 레일부의 폭 방향으로 이동된 상태를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 소결기의 레일 장치의 실시예를 설명한다. 소결기의 레일 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기는 레일 장치(100), 소결 대차(20), 원료광 호퍼(30), 배합원료 공급부(40), 점화기(50) 및 윈드 박스(60)를 포함한다.
레일 장치(100)는 폐루프를 형성하도록 배치된다. 소결 대차(20)의 양측에는 주행휠(23)이 설치되고, 주행휠(23)은 레일 장치(100)와 구름 접촉된다. 레일 장치(100)를 따라 체인(미도시)이 설치되고, 복수의 소결 대차(20)는 체인에 결합된다. 체인은 스프로켓(10)에 의해 무한궤도로 운행된다. 이때, 복수의 소결 대차(20)는 레일 장치(100)를 따라 이동된다.
원료광 호퍼(30)는 소결 대차(20)에 철광석을 공급하고, 배합원료 공급부(40)는 배합원료를 소결 대차(20)에 공급한다. 점화기(50)는 소결 대차(20)에 채워진 배합원료와 철광석을 점화하고, 윈드 박스(60)는 레일 장치(100)의 하측에 배치되어 공기를 강제로 흡입한다. 이때, 철광석이 환원됨에 의해 소결광이 제조되고, 소결광은 레일 장치(100)의 일측에서 소결 대차(20)가 뒤집힐 때에 외부로 배출된다.
레일 장치(100)에서 소결 대차(20)의 철광석과 배합원료가 가열되는 구간(L)에는 윤활유가 공급된다. 윤활유는 레일 장치(100)가 주행휠(23)에 의해 마모되는 것을 억제하고, 레일 장치(100)를 냉각시키는 기능을 수행한다.
본 발명의 제1실시예 따른 소결기의 레일 장치에 관해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기에서 레일 장치의 제1 실시예를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2의 레일 장치를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 소결기의 레일 장치(100)는 레일부(110), 공급관(120), 펌프(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
레일부(110)에는 소결 대차(20)의 주행휠(23)이 구름 접촉된다. 레일부(110)는 지지부(111), 연장부(113), 헤드부(115) 및 패널부(118)를 포함한다.
지지부(111)는 베이스(101)에 고정된다. 연장부(113)는 지지부(111)에서 상측으로 연장된다. 헤드부(115)는 연장부(113)의 단부에 형성된다. 헤드부(115)의 폭은 연장부(113)의 폭보다 넓게 형성된다. 주행휠(23)은 레일부(110)의 헤드부(115)와 구름 접촉된다. 헤드부(115)의 일측에는 안착홈(116)이 형성된다. 패널부(118)는 안착홈(116)에 설치되고, 제2 공급관(122)이 결합된다. 패널부(118)는 체결부재에 의해 안착홈(116)에 결합된다.
헤드부(115)의 일측에 안착홈(116)이 형성되고, 패널부(118)가 안착홈(116)에 결합되고, 제2 공급관(122)이 패널부(118)에 결합되므로, 공급관(120)이 보다 용이하게 레일부(110)에 설치될 수 있다. 또한, 제2 공급관(122)이 패널부(118)에 결합되므로, 헤드부(115)에 제2 공급관(122)을 설치하기 위해 구멍을 뚫지 않아도 된다. 또한, 패널부(118)의 외측면은 헤드부(115)의 일측면과 동일 평면을 형성되므로, 주행휠(23)이 레일부(110)와 구름 접촉되더라도 패널부(118)가 헤드부(115)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
패널부(118)는 안착홈(116)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 패널부(118)가 착탈 가능하게 결합되므로, 제2 공급관(122)이 손상되거나 유로가 막혔을 때에 패널부(118)를 헤드부(115)에서 분리하여 제2 공급관(122)을 용이하고 신속하게 교체할 수 있다.
공급관(120)은 레일부(110)에 결합되어 레일부(110)에 윤활유를 공급한다. 공급관(120)은 펌프(130)와 연결되는 제1 공급관(121)과, 제1 공급관(121)에 연결되고, 레일부(110)에 결합되는 제2 공급관(122)을 포함한다. 제1 공급관(121)과 제2 공급관(122)은 피팅 부재(125)(fitting member)에 의해 착탈 가능하게 결합된다. 따라서, 패널부(118)가 헤드부(115)의 안착홈(116)에 설치된 후에 제2 공급관(122)에 제1 공급관(121)을 결합할 수 있으므로, 제1 공급관(121)과 제2 공급관(122)이 용이하게 설치될 수 있다.
펌프(130)는 공급관(120)에 연결되어 공급관(120)에 윤활유를 펌핑한다. 펌프(130)는 제어부(140)에 전기적으로 연결되어 펌프(130)를 구동 및 정지시킨다. 제어부(140)는 소결 대차(20)가 소결광을 제조하기 위해 이동될 때에 펌프(130)를 구동한다. 따라서, 레일부(110)의 가열 구간(L)에 윤활유가 공급됨에 따라 레일부(110)가 가열되더라도 레일부(110)의 마모를 억제할 수 있다.
레일부(110)는 레일부(110)의 일측에 배치되는 센서부(150)를 더 포함한다. 센서부(150)는 레일부(110)의 폭 방향으로 주행휠(23)이 이동되는 것을 감지하여 소결 대차(20)의 기울어짐을 감지한다. 이때, 센서부(150)는 주행휠(23)의 일측과 일정 거리(G) 이격되게 설치되어 주행휠(23)이 레일부(110)의 폭 방향으로 약간 이동되었을 때에 주행휠(23)과 접촉된다. 제어부(140)는 주행휠(23)이 접촉되었을 때에 소결 대차(20)가 기울진 것으로 판단하고, 펌프(130)를 구동하여 레일부(110)에 윤활유를 공급한다. 이에 관해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
소결 대차(20)의 철광석과 배합원료가 연소됨에 따라 레일부(110)가 가열된다. 레일부(110)가 가열된 상태에서 소결 대차(20)가 이동될 때에 레일부(110)가 변형되거나 소결 대차(20)가 진동됨에 따라 소결 대차(20)가 일측으로 기울어질 수 있다. 소결 대차(20)가 일측으로 기울어지면, 주행휠(23)이 레일부(110)의 폭 방향으로 약간 이동됨에 따라 주행휠(23)이 센서부(150)에 접촉된다. 이때, 센서부(150)는 주행휠(23)이 레일부(110)의 폭 방향으로 이동을 감지하여 제어부(140)에 전달한다.
제어부(140)는 주행휠(23)의 일측이 센서부(150)에 접촉되었을 때에 소결 대차(20)가 일측으로 기울어졌다고 판단한다. 이때, 제어부(140)는 펌프(130)를 구동하여 공급관(120)에 윤활유를 공급하여 레일부(110)의 헤드부(115)에 윤활유가 공급되게 한다. 윤활유는 레일부(110)와 주행휠(23)의 마찰 부분에 가해지는 응력을 분산시키므로, 레일부(110)가 주행휠(23)과의 마찰에 의해 편마모되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레일부(110)의 수명을 연장하고, 레일부(110)의 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제2 실시예 따른 소결기의 레일 장치에 관해 설명하기로 한다. 제2 실시예는 공급관의 설치 구조를 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 제1 실시예와 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면 부번을 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기에서 레일 장치의 제2 실시예를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 4의 레일 장치를 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 공급관(120)은 레일부(110)의 헤드부(115)를 관통하여 결합된다. 이때, 공급관(120)은 펌프(130)와 연결되는 제1 공급관(121)과, 제1 공급관(121)에 연결되고, 레일부(110)의 헤드부(115)를 관통하여 결합되는 제2 공급관(122)을 포함한다.
헤드부(115)를 관통하도록 관통홀을 형성하고, 관통홀에 제2 공급관(122)을 삽입할 수 있다. 따라서, 제2 공급관(122)이 레일부(110)에 보다 용이하게 설치될 수 있다.
제1 공급관(121)과 제2 공급관(122)은 피팅 부재(125)(fitting member)에 의해 착탈 가능하게 결합된다. 따라서, 제2 공급관(122)이 관통홀에 설치된 후에 제2 공급관(122)에 제1 공급관(121)을 결합할 수 있으므로, 제1 공급관(121)과 제2 공급관(122)이 용이하게 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 소결기의 레일 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 원료광 호퍼(30)는 소결 대차(20)에 철광석을 공급한다. 소결 대차(20)가 배합원료 공급부(40)에 위치 대응되면, 배합원료 공급부(40)는 소결 대차(20)에 배합원료을 공급한다. 소결 대차(20)가 레일부(110)를 따라 이동됨에 따라 점화기(50)에 도달된다. 점화기(50)는 배합원료를 점화하여 철광석과 배합원료를 연소시킨다.
소결 대차(20)가 레일부(110)를 따라 이동되고, 소결 대차(20)의 철광석과 배합원료가 연소됨에 따라 철광석이 환원된다. 철광석이 환원됨에 따라 소결광이 제조된다. 소결대차가 레일부(110)의 일측으로 이동됨에 따라 스프로켓(10)의 둘레부를 따라 회전된다. 이때, 소결 대차(20)가 뒤집어짐에 의해 소결광이 소결 대차(20)의 외부로 배출된다. 소결광이 배출된 소결 대차(20)는 하측 레일부(110)를 따라 이동되어 원료광 호퍼(30)의 하측으로 이동된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기에서 소결 대차가 기울어짐에 따라 주행휠이 레일부의 폭 방향으로 이동된 상태를 도시한 정면도이다.
도 6을 참조하면, 소결 대차(20)의 철광석과 배합원료가 연소됨에 따라 레일부(110)가 가열된다. 레일부(110)가 가열됨에 따라 변형되므로, 소결 대차(20)가 이동되면서 일측으로 약간 기울어질 수 있다. 소결 대차(20)가 일측으로 기울어지면, 주행휠(23)이 레일부(110)의 폭 방향으로 약간 이동됨에 따라 주행휠(23)이 센서부(150)에 접촉된다. 이때, 센서부(150)는 주행휠(23)이 레일부(110)의 폭 방향으로 이동을 감지하여 제어부(140)에 전달한다.
제어부(140)는 주행휠(23)의 일측이 센서부(150)에 접촉되었을 때에 소결 대차(20)가 일측으로 기울어졌다고 판단한다. 소결 대차(20)가 기울어졌다고 판단되면, 제어부(140)는 펌프(130)를 구동함에 따라 공급관(120)에 윤활유를 공급하여 레일부(110)에 윤활유가 공급되게 한다. 윤활유는 레일부(110)와 주행휠(23)의 마찰 부분에 가해지는 응력을 분산시키므로, 레일부(110)가 주행휠(23)과의 마찰에 의해 편마모되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 레일부(110)의 수명을 연장하고, 레일부(110)의 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다.
상기와 같이, 펌프(130)와 공급관(120)이 레일부(110)에 윤활유를 공급하므로, 소결 대차(20)가 기울어질 때에 주행휠(23)이 레일부(110)에 작용하는 응력을 분산시킬 수 있다. 따라서, 레일부(110)가 주행휠(23)의 마찰에 의해 편마모되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 레일부(110)가 윤활유에 의해 냉각되므로, 레일부(110)가 변형되는 것을 억제하고 레일부(110)의 마모 속도를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 스프로켓 20: 소결 대차
23: 주행휠 30: 원료광 호퍼
40: 배합원료 공급부 50: 점화기
60: 윈드 박스 100: 레일 장치
101: 베이스 110: 레일부
111: 지지부 113: 연장부
115: 헤드부 116: 안착부
118: 패널부 120: 공급관
121: 제1 공급관 122: 제2 공급관
125: 피팅 부재 130: 펌프
140: 제어부 150: 센서부

Claims (6)

  1. 소결 대차의 주행휠이 구름 접촉되는 레일부;
    상기 레일부에 결합되어 상기 레일부에 윤활유를 공급하는 공급관;
    상기 공급관에 윤활유를 펌핑하는 펌프; 및
    상기 펌프를 구동시키는 제어부를 포함하고,
    상기 공급관은,
    상기 펌프와 연결되는 제1 공급관; 및
    상기 제1 공급관에 연결되고, 상기 레일부에 결합되는 제2 공급관을 포함하고,
    상기 레일부는,
    상기 주행휠이 접촉되고, 안착홈이 형성되는 헤드부; 및
    상기 안착홈에 설치되고, 상기 제2 공급관이 결합되는 패널부를 포함하고,
    상기 패널부는 상기 안착홈에 착탈 가능하게 결합되고,
    상기 패널부의 외측면은 상기 헤드부의 일측면과 동일 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 소결기의 레일 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행휠과 이격되게 설치되고, 상기 레일부의 폭 방향으로 상기 주행휠이 이동될 때에 상기 주행휠과 마찰됨에 따라 상기 소결 대차의 기울어짐을 감지하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기의 레일 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주행휠이 상기 센서부에 접촉되었을 때에 상기 소결 대차가 기울어졌다고 판단하고, 상기 펌프를 구동하여 상기 레일부에 윤활유를 공급하는 것을 특징으로 하는 소결기의 레일 장치.
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