KR101654205B1 - 원료 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부면이 적어도 일 방향으로 경사지게 형성되는 원료 적치대, 상기 일 방향으로의 상기 상부면의 양측 단부 중 하측 단부에 배치되는 원료 게이트, 상기 상부면의 상기 하측 단부로부터 하측으로 이격되는 위치에서 상기 일 방향과 교차하는 타 방향으로 연장되는 벨트 컨베이어, 상기 상부면의 상기 하측 단부와 상기 벨트 컨베이어 사이의 원료 통과 경로를 선택적으로 차단 및 개방 가능하도록 형성되는 차단유닛을 포함하는 원료 공급 장치로서, 원료 적치대의 상부면을 따라 흐르는 물 또는 원료의 분진이 벨트 컨베이어로 유입되는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있는 원료 공급 장치가 제시된다.

Description

원료 공급 장치{Raw material supply apparatus}

본 발명은 원료 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원료 적치대의 상부면을 따라 흐르는 물 또는 원료의 분진이 벨트 컨베이어로 유입되는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있는 원료 공급 장치에 관한 것이다.

코크스 와프(Coke Wharf) 설비는 코크스 오븐(Coke Oven)에서 압출되는 적열 코크스를 공급받아, 이를 적치대에 일정 시간동안 적치하여 적열 코크스로부터 수분을 증발시키는 설비이다. 상술한 코크스 와프 설비에는 예컨대 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0027707호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0050827호에 제시되고 있는 바와 같이, 적열 코크스를 일정 시간 적치하는 적치대 및 적치대로부터 불출되는 적열 코크스를 고로 설비로 운반하는 벨트 컨베이어가 구비된다.

한편, 벨트 컨베이어는 적치대 상에서 수분의 증발이 완료된 적열 코크스를 불출받아 고로 설비로 운반하는 장치이다. 이에 따라 벨트 컨베이어는 고로 설비로 운반되는 적열 코크스의 건조 상태 및 품질을 유지하도록, 수분이 제거된 마른 상태로 항상 유지되어야 한다.

그러나, 종래의 코크스 와프 설비 구조로는 벨트 컨베이어의 상태를 항상 마른 상태로 유지하기 어렵다. 그 이유는 다음과 같다. 강우 또는 강설 시에 적치대의 상부면이 비 또는 눈에 노출됨에 따라, 비 또는 눈으로부터 기인하는 다량의 물이 적치대의 기울어진 상부면을 타고 흘러내리게 되고, 흘러내리는 다량의 물은 적치대의 하측에 위치하는 벨트 컨베이어로 쉽게 유입되기 때문이다.

이처럼, 벨트 컨베이어의 캐리어 벨트로 유입된 다량의 물은 적열 코크스와 함께 운반되어 저장조(Coke Bin)에 입조되며, 적열 코크스와 함께 저장조 내로 입조된 다량의 물은 코크스의 수분 함량을 증가시켜 품질을 저하시키는 원인이 된다.

또한, 벨트 컨베이어로 흘러내린 다량의 물은 벨트 컨베이어가 적열 코크스를 저장조로 운반하는 동안 적열 코크스에 기인하는 분 코크스를 벨트 표면에 부착시키고, 벨트에 부착된 분 코크스는 벨트의 회송 시에 벨트 컨베이어의 하측으로 낙하되어 주변을 오염시키는 오염물이 된다.

KR 10-2014-0027707 A KR 10-2013-0050827 A

본 발명은 원료 적치대의 상부면을 따라 흐르는 물 또는 원료의 분진이 벨트 컨베이어로 유입되어 벨트를 오염시키는 것을 억제 또는 방지 가능한 원료 공급 장치를 제공한다.

본 발명은 원료를 운반하는 과정에서 원료의 분진이 캐리어 벨트에 부착되는 것을 억제 또는 방지 가능한 원료 공급 장치를 제공한다.

본 발명은 원료를 운반하는 과정에서 리턴 벨트의 하측으로 원료의 분진이 낙하되며 유출되어 벨트 컨베이어의 주변을 오염시키는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 원료 공급 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 원료 공급 장치는, 일 방향으로 연장되는 원료 적치대; 상기 원료 적치대의 일측에 배치되는 원료 게이트; 상기 원료 적치대에 연계되어 공급되는 원료를 운송하는 벨트 컨베이어; 및 상기 원료 적치대와 상기 벨트 컨베이어 사이에 배치되어 원료 통과 경로를 선택적으로 차단 또는 개방하는 차단유닛;을 포함한다.

상기 차단유닛은, 상기 일 방향과 교차하는 타 방향으로 연장되어 형성되는 차단부재; 및 상기 차단부재의 적어도 일부를 상기 일 방향으로 이동시키도록 형성되는 구동부;를 포함할 수 있다.

상기 차단부재는 상기 일 방향으로 경사지게 배치되되, 상기 원료 적치대를 향하여 하향 경사지게 배치되며, 상기 일 방향으로 길이 조절이 가능할 수 있다.

상기 차단부재는, 상기 타 방향으로 연장되어 형성되는 제1 차단부재; 및 상기 타 방향으로 연장되어 형성되며, 상기 제1 차단부재의 하측에서 상기 제1 차단부재의 상기 일 방향으로의 양측 가장자리부 중 상기 원료 적치대와 가까운 하측 가장자리부에 연결되는 제2 차단부재;를 포함할 수 있다.

상기 제1 차단부재는 상기 일 방향으로 경사지게 배치되되, 상기 원료 적치대를 향하여 하향 경사지게 배치되고, 상기 제2 차단부재는 적어도 일부가 상기 제1 차단부재에 대응하여 상기 원료 적치대를 향하는 방향으로 하향 경사지게 배치될 수 있다.

상기 제1 차단부재 및 상기 제2 차단부재는 적어도 일부가 중첩되고, 중첩되는 정도에 따라 상기 차단부재의 상기 일 방향으로의 길이가 조절되며 상기 원료 통과 경로를 선택적으로 차단 및 개방할 수 있다.

상기 제1 차단부재는 상기 구동부에 연결되고, 상기 구동부에 의하여 상기 제1 차단부재의 상기 일 방향으로의 위치가 이동되며 상기 제1 차단부재 및 제2 차단부재의 중첩 정도가 조절될 수 있다.

상기 구동부는, 상기 차단부재의 상측으로 이격되는 위치에서 상기 타 방향으로 연장되어 형성되는 회전로드; 상기 회전로드와 상기 차단부재의 사이에 배치되는 적어도 하나의 안내롤러; 적어도 일부가 상기 안내롤러에 지지되며 이동 가능하고, 상기 회전로드 및 상기 차단부재에 연결되는 연결부재; 및 상기 회전로드의 일측에 연결되어 상기 회전로드에 회전력을 인가하는 구동수단;을 포함할 수 있다.

상기 구동수단은, 상기 회전로드의 회전 방향에 중심축이 정렬되도록 상기 회전로드의 일측에 연결되는 제1 기어블록에 맞물려 회전 가능하도록 연결되는 제2 기어블록에 연결되는 회전 손잡이; 또는, 상기 회전로드의 회전 방향에 중심축이 정렬되도록 상기 회전로드의 일측에 연결되는 구동모터;를 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 회전로드의 타측에 형성되는 스토퍼;를 더 포함할 수 있다. 상기 스토퍼는, 상기 회전로드의 타측 외주면에 돌출 형성되는 돌출부재; 상기 회전로드의 타측으로부터 이격되는 위치에서 단부가 상기 돌출부재에 접촉 가능하도록 형성되는 걸림부재;를 포함할 수 있다.

상기 원료 적치대의 상측 단부에서 상기 일 방향으로 이격된 위치에는 코크스 오븐의 소화차가 주행 가능하도록 설치되며, 상기 소화차는 상기 코크스 오븐에서 제조되는 코크스를 상기 원료 적치대로 운반하여 적치할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면 원료 적치대의 상부면을 따라 흐르는 물 또는 원료의 분진이 벨트 컨베이어로 유입되는 것을 억제 또는 방지 가능하다. 이로부터 벨트 컨베이어의 캐리어 벨트가 물에 젖는 것을 억제 또는 방지할 수 있고, 이에 캐리어 벨트에 적재되어 운반되는 원료에 수분이 혼입되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 원료의 분진이 캐리어 벨트에 부착되는 것을 억제 또는 방지할 수 있어, 리턴 벨트의 하측으로 원료의 분진이 낙하되며 유출되어 벨트 컨베이어의 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

예컨대 코크스 오븐 설비로부터 압출되는 적열 코크스를 적치시켜 이로부터 수분을 증발시키는 코크스 와프 설비에 적용되는 경우, 원료 공급 장치는 차단유닛을 이용하여 원료 적치대와 벨트 컨베이어의 사이에 형성되는 원료 통과 경로를 차단 및 개방할 수 있으며, 따라서, 벨트 컨베이어를 원료 적치대로부터 선택적으로 고립시킬 수 있다. 즉, 강우 및 강설 시에 또는 공정 상의 이유로 원료 적치대의 상부면으로 다량의 물 또는 수분이 공급되어, 원료 적치대의 상부면을 따라 흐르더라도, 차단유닛을 이용하여 원료 적치대와 벨트 컨베이어 사이의 원료 통과 경로를 차단함으로써, 벨트 컨베이어로 물 또는 수분 및 이와 혼합된 분 코크스 등이 낙하 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이처럼 벨트 컨베이어의 캐리어 벨트가 물 또는 수분 또는 이들과 혼합된 분 코크스에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 벨트 컨베이어로 적열 코크스를 운반하는 동안, 운반되는 적열 코크스에 수분이 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 운반이 완료된 적열 코크스에 수분이 과도하게 함유되는 것이 억제 또는 방지될 수 있어, 적열 코크스의 수분 함량 증가로 인한 품질의 하락을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다. 이에 전체 공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 벨트 컨베이어의 리턴 벨트가 물 또는 수분 및 이와 혼합된 분 코크스에 의해 오염되는 것이 방지될 수 있기 때문에, 리턴 벨트의 회송 시에 리턴 벨트에 부착되었던 분 코크스가 하측으로 낙하되며 유출되어 벨트 컨베이어의 주변을 오염시키는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이에, 설비 주변의 환경 오염을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치의 작동 방식을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장되거나 확대될 수 있으며, 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치의 개략도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치의 부분 확대도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치의 모식도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치는 원료를 일시 저장하였다가 후속하는 설비로 공급하는 장치로서, 원료 적치대(100), 원료 게이트(200), 벨트 컨베이어(300) 및 차단유닛(400)을 포함한다.

원료는 코크스 오븐(Coke Oven)에서 고온 건류되는 적열 코크스를 포함할 수 있고, 예컨대 다음과 같은 과정으로 마련될 수 있다. 원료는 코크스 오븐에서 제조가 완료되고, 코크스 오븐의 일측에 마련된 푸셔 카(Pusher Car)의 람(Ram)에 의하여 코크스 오븐의 외부로 압출된다. 압출된 원료는 압출기의 반대측에 마련된 트랜스퍼 카(Transfer Car)에 의하여 소화차(10)로 안내되어 적재된다. 적재된 원료는 소화탑으로 운반되고, 소화탑에서 습식 소화 방식으로 소화되고, 소화가 완료되면 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치로 운반되어 원료 적치대(100) 상에 적치된다. 이를 위하여, 소화차(10)는 예컨대 후술하는 원료 적치대(100)의 상측 단부에서 일 방향(X)으로 이격되는 위치에서 일 방향(X)에 교차하는 타 방향(Y)으로 주행 가능하도록 설치될 수 있다.

여기서, 상기의 일 방향(X)은 원료 적치대(100)와 벨트 컨베이어(300)가 서로 이격되어 있는 방향일 수 있으며, 예컨대 X-축 방향일 수 있다. 또한, 상기의 타 방향(Y)은 벨트 컨베이어(300)가 연장되는 방향일 수 있으며, 예컨대 Y-축 방향일 수 있다. 한편, 상술한 일 방향(X) 및 타 방향(Y)은 본 발명의 설명을 위한 것이며, 제한을 위한 것이 아니다.

한편, 원료는 각종 처리물일 수 있으며, 다양한 과정으로 마련될 수 있다.

원료 적치대(100)는 예컨대 코크스 와프(Coke Wharf)일 수 있으며, 원료가 적치 가능한 상부면(110) 예컨대 원료 적치면을 적어도 하나 이상 가지는 다양한 구조로 형성될 수 있고, 본 발명에서는 이를 특정 구조로 한정하지 않는다. 예컨대 원료 적치대(100)는 상부면(110)이 적어도 일 방향(X)으로 경사지게 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 원료 적치대(100)는 일 방향(X) 및 타 방향(Y)으로 연장되며, 일 방향(X)으로 기울어진 소정의 상부면(110)을 가지는 블록 형상의 구조물일 수 있다.

원료 적치대(100)의 상부면(110)은 소화차(10)의 주행 방향으로 연장되는데, 이때, 소화차(10)의 주행 방향은 예컨대 타 방향(Y)일 수 있다. 원료 적치대(100)의 상부면(110)은 소화차(10)의 원료 적재량에 대응하는 소정 면적을 가지는 복수의 영역으로 구분되어, 소화차(10)가 주행하는 방향으로 연속하여 배열될 수 있고, 격벽(111)으로 분할될 수 있다.

원료 적치대(100)는 원료 적치대(100)의 상부면(110)에 원료를 소정 시간 적치하여 원료로부터 수분을 제거하는 역할을 한다. 수분이 제거된 원료는 벨트 컨베이어(300)에 적재되어 목적하는 설비 예컨대 고로 설비로 이송된다. 이때, 원료 적치대(100)에 적치되어 있던 원료는 원료의 자중을 이용하여 벨트 컨베이어(300)로 낙하시키는 방식으로 적재될 수 있다. 이를 위하여, 원료 적치대(100)의 상부면은 적어도 일부가 일 방향(X)으로 경사지게 형성될 수 있다. 예컨대 원료 적치대(100)의 상부면은 일 방향(X)으로의 원료 적치대(100)의 상부면(110)의 양측 단부 중 어느 하나의 단부를 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다.

원료 게이트(200)는 일 방향(X)으로의 원료 적치대(100)의 하측 단부에 배치될 수 있고, 더욱 상세하게는 일 방향(X)으로의 원료 적치대(100)의 상부면(110)의 양측 단부 중 하측 단부(110a)에 배치될 수 있다. 원료 게이트(200)는 상술한 하측 단부(110a)를 차단하여 원료 적치대(100)에 적치된 원료로부터 수분이 제거되는 동안 원료가 자중에 의하여 경사진 상부면(110)을 따라 흘러 내리는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 원료 게이트(200)는 적치된 원료로부터 수분 제거가 완료되면 상술한 하측 단부(110a)를 개방하여 원료를 원료 적치대(100)의 외부로 불출하는 역할을 한다. 이를 위하여, 원료 게이트(200)는 소정 면적 및 두께를 가지는 판 형상의 부재로 형성될 수 있으며, 복수개 구비되어 타 방향으로 나란하게 정렬되도록 배치되되, 예컨대 YZ-평면과 평행하도록 배치될 수 있다.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 원료 게이트(200)는 소정의 링크 장치에 연결될 수 있고, 링크 장치는 회전하는 캠 샤프트로부터 동력을 전달받아 원료 게이트(200)를 승강시킬 수 있다. 이러한 원료 게이트(200)의 구조 및 작동 방식은 다양할 수 있고, 본 발명에서는 특정 구조 및 작동 방식으로 제한할 필요가 없기 때문에, 링크 장치 및 캠 샤프트에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

벨트 컨베이어(300)는 원료 적치대(100)의 하측 단부 즉, 원료 적치대(100)의 상부면(110)의 하측 단부(110a)로부터 하측으로 이격되는 위치에서, 일 방향(X)과 교차하는 타 방향(Y)으로 연장될 수 있다. 벨트 컨베이어(300)는 원료 적치대(100)의 상부면(110)의 각 영역별로 구분되어 적재되는 원료을 불출받아, 이를 사용 개소에 따라 목적하는 설비 예컨대 고로 설비로 운반하거나, 저장조(미도시) 예컨대 코크 빈(Coke Bin)으로 입조시키는 역할을 한다. 이를 위하여, 벨트 컨베이어(300)는 타 방향(Y)으로 연장되는 컨베이어 레일(310), 일 방향(X)으로 연장되어 형성되고 타 방향(Y)으로 이격되는 복수의 위치에서 컨베이어 레일(310)의 상측에 배치되는 캐리어 롤러(320), 일 방향(X)으로 연장되어 형성되고 타 방향(Y)으로 이격되는 복수의 위치에서 컨베이어 레일(310)의 하측에 배치되는 리턴 롤러(미도시), 캐리어 롤러(320) 및 리턴 롤러(미도시)에 장착되어 타 방향(Y)으로 주행하는 벨트를 포함할 수 있다.

물론, 벨트 컨베이어(300)의 구조는 상술한 벨트 컨베이어(300)의 역할을 수행 가능한 것을 만족하는 각종 구조로 다양하게 변경될 수 있으며, 이를 특정 구조로 한정하지 않는다.

캐리어 롤러(320)는 일 방향(X)을 연장되는 원통체 형상을 가지는 롤러일 수 있으며, 타 방향(Y)으로의 복수의 위치마다 각각 복수개 구비되어 일 방향(X)으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 캐리어 롤러(320)는 세 개가 하나의 쌍으로 구비되어 컨베이어 레일(310)의 지지 바(311)에 회전 가능하게 장착되어 지지될 수 있는데, 일 방향(X)으로의 양측 가장자리에 각각 장착되는 캐리어 롤러(320)들은 일 방향(X)으로의 중심에 배치되는 캐리어 롤러(320)를 향하여 하향 경사지게 장착될 수 있다. 벨트는 엔드리스 방식의 오픈 벨트로서, 컨베이어 레일(310)을 기준으로 하여, 상측의 캐리어 벨트(330) 및 하측의 리턴 벨트(미도시)로 구분될 수 있다. 캐리어 벨트(330)는 캐리어 롤러(320)에 지지되어 주행되며, 일 방향(X)으로의 중심부가 하측으로 만곡하여 원료를 안정적으로 적재 및 운송 가능하다.

한편 캐리어 벨트(330)는 상기와 같이 일 방향(X)으로의 중심부가 하측으로 만곡하게 형성되는 구조이기 때문에, 상대적으로 많은 양의 원료를 적재하여 더욱 안정적으로 운반할 수 있다. 그러나, 원료의 낙하 적재를 위하여 캐리어 벨트(330)의 상측이 개방되어야 함에 따라, 상기의 구조로는 캐리어 벨트(330)에 이물질이 낙하 유입되어 오염되는 것을 방지하기 어렵다.

예컨대 강우 또는 강설에 의하여 원료 적치대(100)의 상부면(110)이 비 또는 눈에 노출되거나, 적열 코크스의 소화를 위하여 원료 적치대(100)의 상부면(110)에 냉각수가 분사되어, 이로부터 기인하는 다량의 물이 원료 적치대(100)의 기울어진 상부면(110)을 타고 흘러내려 캐리어 벨트(330)에 고이게 된다.

특히, 캐리어 벨트(330)는 원료의 분진 예컨대 분 코크스가 낙하되어 주변 환경을 오염시키는 것을 방지하기 위하여, 예컨대 고무 재질이거나 섬유 재질 등으로 치밀하게 형성된 원료 적재면을 가질 수 있고, 이에, 물이 고이게 되면 배수되지 못하고 잔류하게 된다.

캐리어 벨트(330)가 다량의 물에 노출되어 오염되면, 원료의 미끄러짐이 발생하여, 원료가 원활하게 운반되기 어려우며, 캐리어 벨트(330)에 유입된 물이 운반 중인 원료에 스며들어 원료의 수분 함량이 높아지게 된다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치는 원료 적치대(100)의 하측 단부(110a)와 벨트 컨베이어(300) 사이의 원료 통과 경로(A)를 선택적으로 차단 및 개방 가능하도록 형성되는 차단유닛(400)을 포함할 수 있다. 여기서, 원료 통과 경로(A)는 예컨대 원료 적치대(100)에 적치된 원료가 원료 적치대(100)의 하측 단부(110a)를 통과하여 캐리어 벨트(330)에 낙하되며 적재되는 과정에서 원료가 이동하는 소정 공간 또는 경로를 의미한다. 즉, 원료 통과 경로(A)는 원료 적치대(100)의 하측 단부(110a)와 캐리어 벨트(330) 사이의 소정 공간일 수 있다.

상기와 같이, 차단유닛(400)이 상기와 같이 원료 통과 경로(A)를 선택적으로 차단 및 개방함에 따라, 원료 통과 경로(A)를 통과하여 물 또는 원료의 분진 등이 흘러내리는 경우에 대응 가능하여, 원료 적치대(100)의 하측에 구비되는 벨트 컨베이어(300)가 물 또는 원료의 분진 등에 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이하에서는 차단유닛(400)의 구조 및 작동방식을 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차단유닛(400)의 구조를 설명하기 위하여 원료 공급 장치의 차단유닛(400) 부분을 확대하여 도시한 부분 확대도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차단유닛(400)에 구비되는 후술하는 스토퍼(424)의 작동 방식을 설명하기 위하여, 차단유닛(400)의 스토퍼(424) 부분을 확대하여 도시한 부분 확대도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차단유닛(400)의 후술하는 구동부(420)를 설명하기 위하여 차단유닛(400)의 구동부(420) 부분을 확대 도시한 부분 확대도이다. 이때, 도 4(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 구동부(420)를 도시한 부분 확대도이고, 도 4(b)는 본 발명의 변형 예에 따른 구동부(420)를 도시한 부분 확대도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치의 차단유닛(400)은, 타 방향(Y)으로 연장되어 형성되고, 적어도 일부가 원료 통과 경로(A)를 일 방향(X) 및 타 방향(Y)으로 가로지르도록 배치되는 차단부재(410), 차단부재(410)의 적어도 일부를 일 방향(Y)으로 이동시키도록 형성되는 구동부(420)를 포함할 수 있다.

이때, 차단부재(410)가 원료 통과 경로(A) 즉, 원료가 통과되는 공간을 가로지르도록 배치되는 것은, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 차단부재(410)가 타 방향(Y) 및 일 방향(X)으로 연장되어 형성됨에 따라, 차단부재(410)의 일부가 원료 통과 경로(A)에 위치함을 의미한다.

한편, 차단유닛(400)은 원료 적치대(100)의 상부면(110)에 구비되는 복수개의 영역별로 각각 구비될 수 있으며, 또는 원료 거치대(100)의 상부면(110)의 전체 영역에 대응하도록 하나의 차단유닛(400)이 구비될 수 있다. 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다.

차단부재(410)는 물받이의 역할을 하도록 제공되는 구성부로서, 일 방향(X)으로 경사지게 배치되되, 벨트 컨베이어(300)에서 원료 적치대(100)를 향하는 방향으로 하향 경사지게 배치될 수 있고, 일부가 일 방향(X)으로 길이 조절이 가능하게 형성될 수 있다. 차단부재(410)의 더욱 구체적인 구조는 다음과 같다.

차단부재(410)는 예컨대 판 형상의 부재일 수 있으며, 일체형 또는 분리형의 구조로 구비될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 분리형의 구조로 구비되는 차단부재(410)를 예시한다. 차단부재(410)는 타 방향(Y)으로 연장되어 형성되고, 원료 통과 경로(A)를 일 방향(X)으로 가로지르도록 배치되는 제1 차단부재(411), 타 방향(Y)으로 연장되어 형성되며, 제1 차단부재(411)의 하측에서 제1 차단부재(411)의 일 방향(X)으로의 양측 가장자리부 중 원료 적치대(100)와 가까운 하측 가장자리부에 연결되는 제2 차단부재(412)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 차단부재(412)는 제1 차단부재(411)의 하측 가장자리부에 접촉 연결될 수 있고, 제1 차단부재(411)의 하측 가장자리부에서 이격되어 연결될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 제1 차단부재(411)의 하측 가장자리부에 접촉 연결되는 제2 차단부재(412)를 예시한다.

한편, 제2 차단부재(412)가 제1 차단부재(412)로부터 이격되는 경우, 이들 부재 사이를 연결하도록 별도의 연결 부재 예컨대 가이드 레일 또는 링크 장치 등이 구비될 수 있다. 이때, 서로 이격되어 위치하는 두 개의 부재를 연결하기 위한 가이드 레일의 구조는 각종 기계 설비에 다양하게 구현되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제1 차단부재(411)는 일 방향(X)으로 경사지게 배치되되, 원료 적치대(100)를 향하여 하향 경사지게 배치될 수 있고, 제2 차단부재(412)는 적어도 일부가 제1 차단부재(411)에 대응하여 원료 적치대(100)를 향하는 방향으로 하향 경사지게 배치될 수 있다.

제1 차단부재(411)는 제2 차단부재(412)의 상측에서 제2 차단부재(412)에 접촉 배치된다. 제1 차단부재(411)는 경사지게 배치되는 제2 차단부재(412)를 따라 승강이 안내되어 움직이고, 이러한 동작에 의하여 차단부재(410)의 일 방향(X)으로의 길이가 조절 가능하다. 차단부재(410)의 상기와 같은 길이 조절에 대응하여 원료 게이트(200)의 동작과는 독립적으로 원료 통과 경로(A)가 개방되거나 차단될 수 있고, 이에, 원료 통과 경로(A)가 차단되는 경우, 원료 통과 경로(A)를 통과하여 캐리어 벨트(330)로 흘러내리는 물이 캐리어 벨트(300)로 흘러내리는 대신, 제1 차단부재(411) 및 제2 차단부재(412)을 따라 흘러내릴 수 있다. 이와 같은 방식으로 원료 적치대(100)의 상부면(110)을 따라 흘러내리는 물 또는 원료의 분진을 캐리어 벨트(300)의 외부로 배수 및 배출시킬 수 있다.

한편, 일 방향(X)으로의 제1 차단부재(411)의 양측 가장자리부 중에서 원료 적치대(100)로부터 상대적으로 먼 상측 가장자리부는 원료 적치대(100)로부터 벨트 컨베이어(200)를 향하는 방향으로 굴곡지게 형성될 수 있다. 이에, 일 방향(X)으로의 제1 차단부재(411)의 양측 가장자리부 중에서 원료 적치대(100)로부터 상대적으로 먼 상측 가장자리부는 제1 차단부재(411)의 나머지와 다른 경사도를 가질 수 있고, 예컨대 제1 차단부재(411)의 상술한 상측 가장자리부는 수평하게 형성될 수 있다. 이에, 원료를 벨트 컨베이어(200)에 적재하기 위하여 제1 차단부재(411)를 하강시키는 경우, 제1 차단부재(411)의 상술한 상측 가장자리부를 제2 차단부재(412)의 상측 가장자리부에 안착시켜 제1 차단부재(411)를 지지시킬 수 있다. 이로부터 후술하는 구동부(420)에 과도한 하중이 걸리는 것을 방지할 수 있다.

제2 차단부재(412)는 제1 차단부재(411)의 하측에서 제1 차단부재(411)를 접촉 지지하며, 경사진 제2 차단부재(412)의 상측 가장자리부로 제1 차단부재(411)의 승강을 안내하는 역할을 한다. 이때, 상술한 제2 차단부재(412)의 상측 가장자리부는 일 방향(X)으로의 제2 차단부재(412)의 양측 가장자리부 중에 상대적으로 상측에 위치하는 일측 가장자리부를 의미한다.

또한, 제2 차단부재(412)는 제1 차단부재(411)를 따라 흘러내리는 물을 전달받아 타 방향(Y)으로 흘려보내 원료 공급 장치의 외부로 물을 배수시키는 역할을 한다. 제2 차단부재(412)는 물의 배수를 원활하게 하기 위하여 그 절단면이 예컨대 'V' 형상을 가지도록 타 방향(Y)으로 소정 길이 연장될 수 있다.

이처럼, 제1 차단부재(411) 및 제2 차단부재(412)는 적어도 일부가 중첩되고, 중첩되는 정도에 따라서 전체 차단부재(410)의 일 방향(X)으로의 길이가 조절된다. 이에, 제1 차단부재(411)의 원료 통과 경로(A)에서의 위치가 조절되어 원료 통과 경로(A)를 선택적으로 차단 및 개방할 수 있다. 이를 위하여, 제1 차단부재(411)는 구동부(420)에 연결되며, 이에 따라, 구동부(420)에 의하여 제1 차단부재(411)의 일 방향(X)으로의 위치가 이동되며 제1 차단부재(411) 및 제2 차단부재(412)의 중첩 정도가 원하는 정도로 조절 가능하다.

구동부(420)는 차단부재(410)에 연결되어 차단부재(410)의 일 방향(X)으로의 길이를 조절하도록 차단부재(410)에 구동력을 전달 가능한 것을 만족하는 다양한 구조의 구동부일 수 있다.

구동부(420)는 차단부재(410)의 상측으로 이격되는 위치에서 타 방향(Y)으로 연장되어 형성되는 회전로드(421), 회전로드(421)와 차단부재(410)의 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 안내롤러(422), 적어도 일부가 안내롤러(422)의 외주에 지지되며 이동 가능하고 회전로드(421) 및 차단부재(410)에 연결되는 연결부재(425), 회전로드(421)의 일측에 연결되어 회전로드(421)에 소정의 회전력을 인가하는 구동수단(423)을 포함할 수 있다.

회전로드(421)는 타 방향(Y)으로 연장되는 축 부재로서, 외주면을 이용하여 연결부재(425)을 둘러 감거나 풀어 내려 하강시키면서, 연결부재(425)에 연결된 차단부재(410) 예컨대 제1 차단부재(411)을 당겨 승강시키거나 당김을 해제하여 하강시키는 역할을 한다. 타 방향(Y)으로 이격되는 복수의 위치에서 회전로드(421)의 회전을 지지하도록 복수개의 베어링 블록(421a)이 회전로드(421)에 장착될 수 있다. 이때, 베어링 블록(421a)은 회전로드(421)의 하측에 배치되는 베이스 블록(421b) 상에 구비되어 지지될 수 있다. 여기서, 베이스 블록(421b)는 구동부(420)의 전체 구조를 지지하는 역할을 하는, 예컨대 판 형상의 블록이다.

안내롤러(422)는 연결부재(425)가 이동하는 것을 지지하도록 제공되는 구성부이며, 연결부재(425)의 연결 위치 및 개수에 대응하여 타 방향(Y)으로 이격되는 베이스 블록(421b) 상의 복수의 위치에 각각 구비될 수 있다. 안내롤러(422)의 외주면에는 연결부재(425)가 접촉 지지되며, 이에, 안내롤러(422)를 이용하여 연결부재(425)의 이동 경로를 형성 가능하고, 연결부재(425)로부터 회전로드(421)에 가해지는 차단부재(410)의 하중을 지지하여 분산시킬 수 있다.

구동수단(423)은 회전로드(421)를 회전시킬 수 있는 다양한 기계적 수단이 적용될 수 있으며, 예컨대 다음과 같은 구조로 형성될 수 있다. 구동수단(423)은 회전로드(421)의 회전 방향에 중심축이 정렬되도록 회전로드(421)의 일측에 연결되는 제1 기어블록(424a), 제1 기어블록(424a)에 전달되는 회전속도 또는 토크를 목적하는 값으로 조절 가능하도록 제1 기어블록(424a)과 다른 잇수를 가지고, 제1 기어블록(424a)에 맞물려 회전 가능하도록 제1 기어블록(424a)에 연결 예컨대 기어 결합되는 제2 기어블록(424b), 제2 기어블록(424b)에 연결되는 회전 손잡이(424c)를 포함할 수 있다. 이를 도 4(a)에 도시하였다.

구동수단(423)은 회전 손잡이(424c)를 회전시켜 제2 기어블록(424b) 및 이와 기어 결합된 제1 기어블록(424a)를 회전시킬 수 있고, 제1 기어블록(424a)의 회전은 회전로드(421)로 전달되어 연결부재(425)을 감아 당기거나 푸는 데에 사용된다.

한편, 구동수단(423)는 구동수단(423)의 상술한 역할을 수행하는 것을 만족하는 각종 구조로 다양하게 변경될 수 있으며, 예컨대 본 발명의 변형 예에 따른 구동수단은 회전로드(421)의 회전 방향에 구동수단의 회전 중심축이 정렬되도록 회전로드(421)의 일측에 연결되는 구동모터(423d)를 포함할 수 있다. 이를 도 4(b)에 도시하였다.

한편, 구동부(420)는 회전로드(421)의 타측에 형성되어, 회전로드(421)의 회전 중, 연결부재(425)을 감아 차단부재(410)를 당기기 위한 회전을 구속하여, 회전로드(421)의 회전 정도를 원하는 각도 범위로 조절하는 스토퍼(424)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼(424)에 의하여 회전로드(421)의 회전이 소정 각도 내로 제어됨에 따라, 제1 차단부재(411)의 승강 높이의 상한이 정해지게 되며, 이에, 제1 차단부재(411)가 과도하게 승강하여 제2 차단부재(412)와의 중첩이 해제되는 것이 방지될 수 있다.

이를 위하여, 스토퍼(424)는 회전로드(421)의 타측 외주면에 돌출 형성되어 회전로드(421)의 회전과 함께 회전되는 돌출부재(425a), 회전로드(421)의 타측에 대응되되 상술한 타측에 대응되는 소정의 위치에서 하측으로 이격되는 위치에서 단부가 돌출부재(425a)에 접촉 가능하도록 형성되는 걸림부재(425b)를 포함할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부재(425a)가 회전로드(421)와 함께 회전하며, 회전로드(421)의 회전을 일부 구속할 수 있고, 이에 연결부재(425)가 회전로드(421)에 감기는 정도가 제어되어 제1 차단부재(411)의 승강을 조절 가능하다.

연결부재(425)는 회전로드(421)의 회전 동작에 의하여 회전로드(421)의 외주면에 둘러 감기거나, 회전로드(421)의 외주면으로부터 풀리며 차단부재(410)의 적어도 일부를 일 방향(X)으로 이동시키도록 제공될 수 있다. 연결부재(425)에는 예컨대 와이어 또는 로프 또는 체인 등이 적용될 수 있으며, 이를 특정 구성으로 한정하지 않는다.

하기에서는 도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치의 작동 방식 및 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치가 적용되는 원료 공급 방법을 함께 설명한다. 먼저, 원료 적치대(100)의 상부면(110)에 원료를 적치한다. 이때, 원료 게이트(200)는 하강하여 원료 적치대(100)의 상부면(110)과 접촉되어 있는 상태로 준비되고, 차단유닛(400)의 차단부재(410)는 원료 통과 경로(A)를 차단하고 있는 상태로 준비된다. 원료(C)가 원료 적치대(100)에 적치되고 있는 동안, 원료 적치대(100)의 경사진 상부면(110)을 따라 물(W)이 흘러 내리게 되면, 차단부재(410)에 안내되어 장치의 외부로 배수될 수 있다. 이를 도 5(a)에 도시하였다. 이어서, 원료(C)의 건조가 완료되면, 차단부재(410)를 하강시켜 원료 통과 경로(A)를 개방하고, 이어, 원료 게이트(200)을 상승시켜 원료(C)을 캐리어 벨트(330)로 낙하 불출시킨다. 후속하여, 원료(C)를 후속 설비로 운반한다.

이때, 차단유닛(400)의 차단부재(410)를 이용하여 캐리어 벨트(330)가 물에 오염되는 것을 방지하였기 때문에, 캐리어 벨트(330)에 적재되어 운반되는 원료(C)는 수분 함량을 목적하는 함량으로 유지할 수 있고, 이에 원료를 이용한 후속 공정의 생산성이 향상될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 장치는 원료 적치대의 상부면을 따라 흐르는 다량의 물 및 분 코크스가 벨트 컨베이어로 유입되어 벨트를 오염시키고, 나아가 운반되는 적열 코크스의 수분 함량을 증가시키는 것을 억제 또는 방지 가능한 기술적인 특징을 제시한다.

한편, 본 발명의 상기 실시 예는 코크스를 일정 시간 적치하였다가 공급하는 코크스 와프 설비의 경우가 예시되었으나, 이 외에도, 다양한 원료를 적치하였다가 공급하는 각종 설비에 적용 가능하다.

본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 후술하는 특허청구범위 및 이와 균등한 기술 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100: 원료 적치대 110: 상부면
200: 원료 게이트 300: 벨트 컨베이어
330: 캐리어 벨트 400: 차단유닛
410: 차단부재 411: 제1 차단부재
412: 제2 차단부재 420: 구동부

Claims (12)

1. 삭제
2. 일 방향으로 연장되는 원료 적치대;
   상기 원료 적치대의 일측에 배치되는 원료 게이트;
   상기 원료 적치대에 연계되어 공급되는 원료를 운송하는 벨트 컨베이어; 및
   상기 원료 적치대와 상기 벨트 컨베이어 사이에 배치되어 원료 통과 경로를 선택적으로 차단 또는 개방하는 차단유닛;을 포함하고,
   상기 차단유닛은,
   상기 일 방향과 교차하는 타 방향으로 연장되어 형성되는 차단부재; 및
   상기 차단부재의 적어도 일부를 상기 일 방향으로 이동시키도록 형성되는 구동부;를 포함하는 원료 공급 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 차단부재는 상기 일 방향으로 경사지게 배치되되, 상기 원료 적치대를 향하여 하향 경사지게 배치되며, 상기 일 방향으로 길이 조절이 가능한 원료 공급 장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 차단부재는,
   상기 타 방향으로 연장되어 형성되는 제1 차단부재; 및
   상기 타 방향으로 연장되어 형성되며, 상기 제1 차단부재의 하측에서 상기 제1 차단부재의 상기 일 방향으로의 양측 가장자리부 중 상기 원료 적치대와 가까운 하측 가장자리부에 연결되는 제2 차단부재;를 포함하는 원료 공급 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 차단부재는 상기 일 방향으로 경사지게 배치되되, 상기 원료 적치대를 향하여 하향 경사지게 배치되고,
   상기 제2 차단부재는 적어도 일부가 상기 제1 차단부재에 대응하여 상기 원료 적치대를 향하는 방향으로 하향 경사지게 배치되는 원료 공급 장치.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 차단부재 및 상기 제2 차단부재는 적어도 일부가 중첩되고, 중첩되는 정도에 따라 상기 차단부재의 상기 일 방향으로의 길이가 조절되며 상기 원료 통과 경로를 선택적으로 차단 및 개방하는 원료 공급 장치.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 차단부재는 상기 구동부에 연결되고,
   상기 구동부에 의하여 상기 제1 차단부재의 상기 일 방향으로의 위치가 이동되며 상기 제1 차단부재 및 제2 차단부재의 중첩 정도가 조절되는 원료 공급 장치.
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 차단부재의 상측으로 이격되는 위치에서 상기 타 방향으로 연장되어 형성되는 회전로드;
   상기 회전로드와 상기 차단부재의 사이에 배치되는 적어도 하나의 안내롤러;
   적어도 일부가 상기 안내롤러에 지지되며 이동 가능하고, 상기 회전로드 및 상기 차단부재에 연결되는 연결부재; 및
   상기 회전로드의 일측에 연결되어 상기 회전로드에 회전력을 인가하는 구동수단;을 포함하는 원료 공급 장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 구동수단은,
   상기 회전로드의 회전 방향에 중심축이 정렬되도록 상기 회전로드의 일측에 연결되는 제1 기어블록에 맞물려 회전 가능하도록 연결되는 제2 기어블록에 연결되는 회전 손잡이; 또는, 상기 회전로드의 회전 방향에 중심축이 정렬되도록 상기 회전로드의 일측에 연결되는 구동모터;를 포함하는 원료 공급 장치.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 회전로드의 타측에 형성되는 스토퍼;를 더 포함하는 원료 공급 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 회전로드의 타측 외주면에 돌출 형성되는 돌출부재;
    상기 회전로드의 타측으로부터 이격되는 위치에서 단부가 상기 돌출부재에 접촉 가능하도록 형성되는 걸림부재;를 포함하는 원료 공급 장치.
12. 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 원료 적치대의 상측 단부에서 상기 일 방향으로 이격된 위치에는 코크스 오븐의 소화차가 주행 가능하도록 설치되며,
    상기 소화차는 상기 코크스 오븐에서 제조되는 코크스를 상기 원료 적치대로 운반하여 적치하는 원료 공급 장치.

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