KR101707313B1

KR101707313B1 - 장입차

Info

Publication number: KR101707313B1
Application number: KR1020150086665A
Authority: KR
Inventors: 강도연
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2017-02-15
Also published as: KR20160149529A

Abstract

장입차에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 장입차는: 원연료를 공급하도록 상하부가 개구되는 상부개구부와 하부개구부를 포함하는 호퍼; 상부개구부와 하부개구부 사이에 배치되고, 상부개구부를 통하여 낙하되는 원연료에 있는 이물질을 걸러내는 이물질 여과부; 이물질 여과부를 통하여 낙하되는 원연료를 하부개구부로 이송시키는 이송부; 및 하부개구부의 하부에 설치되고, 이송부를 통하여 이송되는 원연료가 장입되는 슈트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

장입차{CHARGING CAR}

본 발명은 장입차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원연료에 있는 이물질이 슈트에 유입되는 것을 방지하는 장입차에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 오븐은 내화벽돌로 축조되고, 탄화실과 연소실로 이루어진다. 탄화실에 장입된 석탄은 일정시간 건류되어 건류 코크스가 된 후 탄화실로부터 추출되어 산화과정을 통해 냉간 코크스가 된다. 냉간 코크스는 고로로 이송되며 쇳물을 녹이는 열원이 된다. 그리고, 장입차는 상방에 설치되는 석탄저장조로부터 낙하하는 다량의 석탄을 담기 위해 상부가 개방된 호퍼를 구비한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1009038호(2011.01.11 등록, 발명의 명칭: 코크스 오븐 장입차의 석탄 장입장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 원연료에 있는 이물질이 슈트로 유입되는 것을 방지하는 장입차를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면 원연료에서 이물질을 걸러내어, 이물질 낙하로 인한 설비의 파손을 방지하는 장입차를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 장입차는: 원연료를 공급하도록 상하부가 개구되는 상부개구부와 하부개구부를 포함하는 호퍼; 상기 상부개구부와 상기 하부개구부 사이에 배치되고, 상기 상부개구부를 통하여 낙하되는 상기 원연료에 있는 이물질을 걸러내는 이물질 여과부; 상기 이물질 여과부를 통하여 낙하되는 상기 원연료를 상기 하부개구부로 이송시키는 이송부; 및 상기 하부개구부의 하부에 설치되고, 상기 이송부를 통하여 이송되는 상기 원연료가 장입되는 슈트를 포함한다.

본 발명에서 상기 이물질 여과부는, 상기 상부개구부의 하단부 사이에 배치되고, 낙하되는 상기 원연료의 충격을 완화시켜 상기 원연료의 속도를 감속시키는 커버부; 및 상기 커버부에서 상기 호퍼의 측벽을 향하여 하향 경사지게 형성되고, 상기 원연료의 이물질을 걸러낼 수 있도록 다수 개의 격자 구조로 이루어지는 제1여과부를 포함한다.

본 발명에서 상기 커버부는 원뿔 또는 다각뿔의 형상으로 이루어진다.

본 발명에서 상기 제1여과부는 상부에서 하부로 향할수록 격자의 면적이 점점 크게 형성된다.

본 발명에서 상기 이물질 여과부는, 상기 제1여과부의 하부에 설치되고, 상기 제1여과부를 통과한 상기 원연료의 이물질을 걸러낼 수 있도록 다수 개의 격자 구조로 이루어지는 제2여과부를 더 포함한다.

본 발명에서 상기 제2여과부는 중앙부가 비어 있고, 상기 제1여과부의 가장자리부에 대면되게 형성된다.

본 발명에서 상기 제2여과부의 격자 크기는 상기 제1여과부의 하부에 형성되는 격자 크기보다 더 작게 형성된다.

본 발명에서 상기 제2여과부는 상기 제1여과부와 이격되게 설치된다.

본 발명에 따른 장입차는 이물질을 걸러낸 원연료를 호퍼의 내부에 유입되게 함으로써, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 원연료에 포함된 이물질을 걸러내어 이물질에 의하여 호퍼 또는 이송부 등의 설비가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 여과부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 여과부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 여과부에서 원연료가 걸러지는 것을 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차를 개략적으로 나타내는 작동도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 장입차의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 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 장입차를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 여과부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 여과부를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 여과부에서 원연료가 걸러지는 것을 나타내는 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차는 호퍼(10), 이물질 여과부(20), 이송부(30) 및 슈트(40)를 포함한다.

호퍼(10)는 원연료(5)를 공급하도록 상하부가 개방되고, 내부가 빈 일정 공간을 제공한다. 호퍼(10)의 상부에는 개구된 상부개구부(11)가 형성되고, 하부에는 개구된 하부개구부(13)가 형성된다. 상부개구부(11)를 통하여 원연료(5)가 호퍼(10)의 내부 공간으로 유입된다. 호퍼(10)의 내부 공간으로 유입된 원연료(5)는 하부개구부(13)를 통하여 슈트(40)로 장입된다. 본 발명의 실시예에서 원연료(5)는 석탄 등의 화석연료가 사용된다. 호퍼(10)의 상부공간은 상부에서 하부로 향할수록 점점 폭이 좁게 형성된다. 호퍼(10)의 상부공간에 이물질 여과부(20)가 설치된다.

호퍼(10)의 내부의 측벽(19)에는 이물질 여과부(20)의 제1여과부(23)와 제2여과부(25)가 설치될 수 있도록 제1지지부재(15)와 제2지지부재(17)가 설치된다. 제1지지부재(15)와 제2지지부재(17)는 서로 이격되어 호퍼(10)의 측벽(19)에 설치되고, 호퍼(10)의 측벽(19)에 용접 또는 볼팅 등의 방법에 의하여 고정된다. 제1지지부재(15)와 제2지지부재(17)가 서로 이격된 거리(G)는 제2여과부(25)가 설치될 수 있도록 설정된다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 이물질 여과부(20)는 상부개구부(11)와 하부개구부(13) 사이에 배치되고, 상부개구부(11)를 통하여 낙하되는 원연료(5)에 있는 이물질을 걸러낸다. 이물질 여과부(20)는 커버부(21), 제1여과부(23) 및 제2여과부(25)를 포함한다.

커버부(21)는 상부개구부(11)의 하단부(12) 사이에 배치되고, 하단부(12)와 이격된다. 커버부(21)는 상부개구부(11)의 하단부(12) 사이에 배치되어 낙하하는 원연료(5)의 충격을 완화시키는 동시에 원연료(5)의 속도를 감속시킨다. 커버부(21)를 향하여 낙하된 원연료(5)는 하단부(12)와 커버부(21) 사이에 이격된 틈을 통하여 아래로 내려간다. 즉, 커버부(21)는 상부개구부(11)를 통하여 낙하되는 원연료(5)의 속도를 감속시키고 원연료(5)가 하부로 내려가게 안내한다.

커버부(21)는 상부에서 하부로 향할수록 점점 횡단면적의 크기가 커지는 원뿔 또는 다각뿔의 형상으로 이루어진다. 커버부(21)가 원뿔형 또는 다각뿔형으로 형성되어, 낙하되는 원연료(5)의 충격이 커버부(21)의 중심에 집중되지 않고, 커버부(21)의 꼭지점에서 원연료(5)의 낙하방향이 분산되면서 원연료(5)가 커버부(21)의 경사진 측면을 따라서 내려가게 된다.

커버부(21)는 낙하되는 원연료(5)의 충격에 의해 파손되는 것을 방지하기 위하여 일정 강도와 경도를 가지는 금속 재질을 포함하여 이루어진다. 커버부(21)를 향하여 낙하된 원연료(5)는 커버부(21)의 경사지게 형성된 측면을 따라서 제1여과부(23)로 이동된다.

제1여과부(23)는 커버부(21)에서 호퍼(10)의 측벽(19)을 향하여 하향 경사지고 내부가 비어 있게 형성되고, 횡단면적의 크기가 점점 커지게 형성된다. 제1여과부(23)는 다수 개의 격자 구조로 이루어져, 원연료(5)에 있는 이물질이 격자(S1, S2)를 통하여 걸러내서 호퍼(10)의 내부로 유입되는 것을 방지한다. 제1여과부(23)는 호퍼(10)의 측벽(19)에 설치된 설치되는 제1지지부재(15)에 용접 또는 볼팅 등의 방법으로 고정 설치된다.

제1여과부(23)의 격자(S1, S2) 면적은 상부에서 하부로 향할수록 점점 크게 형성된다. 즉, 제1여과부(23)의 상부에 형성된 제1격자(S1)의 면적은 제1여과부(23)의 하부에 형성된 제2격자(S2)의 면적보다 작게 형성된다. 즉, 제1여과부(23)의 격자의 크기가 상부에서 촘촘하게 형성되어 제1여과부(23)의 상부에 형성되는 제1격자(S1)에서는 제1여과부(23)의 하부에 형성되는 제2격자(S2)보다 원연료(5)의 이물질을 잘 걸러낼 수 있다. 제1여과부(23)는 상부에서 하부로 향할수록 격자의 크기가 더 크게 형성되어, 원연료(5)가 제1여과부(23)의 상부에서 정체되지 않고 하부로 내려갈 수 있게 된다. 즉, 원연료(5)는 제1여과부(23)의 상부에서 하부에 내려가면서 이물질이 걸러지고, 낙하 속도가 증가된다.

제1여과부(23)의 하부 크기는 호퍼(10)의 측벽(19)의 크기에 대응된다. 제1여과부(23)를 지지하는 제1지지부재(15)가 파손되는 경우에도 제1여과부(23)가 호퍼(10)의 하부로 떨어지지 않고 설치된 호퍼(10)의 측벽(19) 위치에 고수된다. 따라서 제1여과부(23)의 낙하에 의한 호퍼(10), 이송부(30) 등의 설비에 2차 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 제1여과부(23)는 낙하되는 원연료(5)의 충격에 의해 파손되는 것을 방지하기 위한 일정 강도와 경도를 가지는 금속 재질을 포함하여 이루어진다.

제2여과부(25)는 제1여과부(23)의 하부에 제1여과부(23)와 이격되도록 호퍼(10)의 측벽(19)에 설치되며, 원연료(5)의 이물질을 걸러낼 수 있도록 다수 개의 격자 구조로 이루어진다. 제2여과부(25)는 제1여과부(23)를 통과한 원연료(5)의 이물질을 2차적으로 걸러낸다. 제2여과부(25)는 중심부가 비어 있고, 상기 제1여과부(23)의 가장자리부에 대면되게 형성된다. 즉, 제2여과부(25)는 중심부가 비어있고, 중심부의 가장자리에서 호퍼(10)의 측벽(19)까지 격자 구조가 형성되며, 제2여과부(25)에서 격자 구조가 형성되는 부분은 제1여과부(23)의 가장자리에 대면된다. 제2여과부(25)의 격자 구조를 통하여 제1여과부(23)를 통과한 원연료(5)에 있는 이물질이 2차적으로 걸러져 호퍼(10)의 하부로 내려가게 된다. 제2여과부(25)는 제1여과부(23)의 하부에서 형성된 제2격자(S2)를 통하여 걸러지지 않은 원연료(5)의 이물질을 걸러내게 된다.

제2여과부(25)의 제3격자(S3)는 제1여과부(23)의 하부에 형성된 제2격자(S2)보다 면적이 작게 형성된다. 따라서, 제2여과부(25)의 제3격자(S3)는 제1여과부(23)에서 걸러내지 못한 원연료(5)의 이물질을 걸러냄으로써, 제1여과부(23)에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하고 원연료(5)의 이물질이 호퍼(10)에 유입되어 슈트(40)로 장입되는 것을 차단할 수 있다. 제2여과부(25)의 격자 구조는 제1여과부(23)의 하부에서 형성된 제2격자(S2)에서 걸러지지 못한 원연료(5)의 이물질을 걸러낼 수 있도록 제1여과부(23)의 하부의 가장자리부에 대응되는 위치에 형성된다. 본 발명의 실시예에서 제2여과부(25)는 제1여과부(23)의 가장자리부에 대응되는 위치에 격자 구조가 형성되는 것을 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제2여과부(25)의 중심부에도 격자 구조가 형성될 수 있다.

제2여과부(25)는 일정 거리(G)를 두고, 제1여과부(23)와 이격되게 형성된다.제1여과부(23)와 제2여과부(25)가 서로 이격된 거리(G)는 제1여과부(23)를 통해 걸러진 원연료(5)가 제2여과부(25)에서 정체되지 않도록 제1여과부(23)와 제2여과부(25) 사이에 완충 구간이 형성되게 한다.

제2여과부(25)는 호퍼(10)의 측벽(19)에 설치된 설치되는 제2지지부재(17)에 용접 또는 볼팅 등의 방법으로 고정 설치된다. 또한 제1여과부(23)의 하부 크기는 호퍼(10)의 측벽(19)의 크기에 대응된다. 제2여과부(25)를 지지하는 제2지지부재(17)가 파손되는 경우에도 제2여과부(25)가 호퍼(10)의 하부로 떨어지지 않고 설치된 호퍼(10)의 측벽(19) 위치에 고수된다. 따라서 제2여과부(25)의 낙하에 의한 호퍼(10), 이송부(30) 등의 설비에 2차 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 제2여과부(25)는 낙하되는 원연료(5)의 충격에 의해 파손되는 것을 방지하기 위한 일정 강도와 경도를 가지는 금속 재질을 포함하여 이루어진다.

도 4를 참조하면, 커버부(21)에 낙하되는 원연료(5)는 커버부(21)의 경사진 측면을 따라서 내려오게 된다. 커버부(21)는 일정 강도와 경도를 가지는 금속 재질을 포함하여 이루어지고, 원뿔형 또는 다각뿔형으로 형성되어, 낙하되는 원연료(5)의 충격에 의하여 파손되는 것이 방지된다. 원연료(5)는 커버부(21)에 의해 감속되면서 커버부(21)의 측면을 따라 내려온다.

커버부(21)를 따라서 내려오는 원연료(5)는 제1여과부(23)의 격자(S1, S2)에 의해 이물질이 걸려진다. 이때 제1여과부(23)의 상부에 형성되는 제1격자(S1)는 격자 면적이 작고 격자 간격이 촘촘하게 형성되어 원연료(5)의 이물질이 잘 걸러지나, 낙하속도가 저하되면서 제1여과부(23)의 상부에 과부하가 걸릴 수 있다. 그러나 제1여과부(23)의 하부에 형성되는 제2격자(S2)의 면적이 제1격자(S1)의 면적에 비해 크게 형성되어, 제1여과부(23)의 측면을 따라서 원연료(5)가 제1여과부(23)의 하부로 향할수록 격자 간격이 넓어지게 형성되어 제1여과부(23)에 부하가 집중되는 것이 방지될 수 있다.

제1여과부(23)를 통하여 1차적으로 걸러진 원연료(5)는 제2여과부(25)의 제격자(S3)를 통하여 2차적으로 걸러지면서 호퍼(10)의 내부로 이물질이 걸러진 원연료(5)가 유입되게 한다.

도 1을 참조하면, 이송부(30)는 호퍼(10)의 하부에 형성되는 것으로, 이물질 여과부(20)의 제1여과부(23)와 제2여과부(25)를 통하여 이물질이 걸러져 호퍼(10)의 하부에 쌓인 원연료(5)를 하부개구부(13)를 향하여 이송시킨다. 이송부(30)는 이송스크류(31)와 구동부(33)를 포함한다.

이송스크류(31)는 외주면에 스크류가 형성되어 구동부(33)로부터 받은 동력에 의해 회전하면서 호퍼(10)의 하부에 쌓인 원연료(5)를 일정량씩 호퍼(10)의 하부개구부(13)로 이송시킨다.

구동부(33)는 이송스크류(31)와 축연결되어 이송스크류(31)가 축회전하면서 호퍼(10)의 하부에 쌓인 원연료(5)를 호퍼(10)의 하부개구부(13)로 이송시킬 수 있는 동력을 제공한다. 본 발명의 실시예에서 구동부(33)는 모터 등이 적용될 수 있다.

슈트(40)는 하부개구부(13)의 하부에 형성되어, 이송부(30)를 통해 하부개구부(13)로 이송되는 원연료(5)를 하부개구부(13)를 통하여 장입된다. 슈트(40)는 호퍼(10)와 함께 전진되며 코크스 오븐(미도시)에 삽입되거나, 또는 후진되며 코크스 오븐으로부터 분리된다. 이때 슈트(40)가 전후진 작동되는 구성은 일반적인 것으로 한다.

도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 장입차의 작동 과정을 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장입차를 개략적으로 나타내는 작동도이다.

호퍼(10)의 상부에 개구되게 형성된 상부개구부(11)를 통하여 원연료(5)가 호퍼(10)로 공급된다. 호퍼(10)의 내부로 공급되는 원연료(5)는 커버부(21)를 향하여 낙하된다. 커버부(21)는 낙하되는 원연료(5)의 충격을 완화시키고, 원연료(5)의 낙하속도를 감속시켜, 커버부(21)의 하부에 형성된 제1여과부(23)와 제2여과부(25) 뿐만 아니라, 호퍼(10)와 이송부(30)의 파손을 방지한다.

커버부(21)의 경사진 측면을 따라서 내려온 원연료(5)는 제1여과부(23)의 격자들(S1, S2)에 의해 이물질이 걸러진다. 원연료(5)는 상부에서 하부로 향할수록 격자 면적이 넓게 형성된 제1여과부(23)을 따라서 이물질이 걸러지는 속도가 조절될 수 있다.

제1여과부(23)에서 1차적으로 이물질이 걸러진 원연료(5)는 제2여과부(25)의 제3격자(S3)에서 걸러진 후 호퍼(10)의 하부에 쌓이게 된다. 호퍼(10)의 하부에 쌓인 원연료(5)는 이송부(30)의 이송스크류(31)의 작동에 의하여 하부개구부(13)로 이송된다.

하부개구부(13)로 이송된 원연료(5)는 하부개구부(13)에 대응되는 위치에 설치된 슈트(40)로 장입된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 장입차는 이물질을 걸러낸 원연료(5)를 호퍼(10)의 내부에 유입되게 함으로써, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 원연료(5)에 포함된 이물질을 걸러내어 이물질에 의하여 호퍼(10) 또는 이송부(30) 등의 설비가 파손되는 것을 방지할 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 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

5: 원연료 10: 호퍼
11: 상부개구부 12: 하단부
13: 하부개구부 15: 제1지지부재
17: 제2지지부재 19: 측벽
20: 이물질 여과부 21: 커버부
23: 제1여과부 25: 제2여과부
30: 이송부 31: 이송스크류
33: 구동부 40: 슈트
S1: 제1격자 S2: 제2격자
S3: 제3격자

Claims

원연료를 공급하도록 상하부가 개구되는 상부개구부와 하부개구부를 포함하는 호퍼;
상기 상부개구부와 상기 하부개구부 사이에 배치되고, 상기 상부개구부를 통하여 낙하되는 상기 원연료에 있는 이물질을 걸러내는 이물질 여과부;
상기 이물질 여과부를 통하여 낙하되는 상기 원연료를 상기 하부개구부로 이송시키는 이송부; 및
상기 하부개구부의 하부에 설치되고, 상기 이송부를 통하여 이송되는 상기 원연료가 장입되는 슈트를 포함하고,
상기 이물질 여과부는,
상기 상부개구부의 하단부 사이에 배치되고, 낙하되는 상기 원연료의 충격을 완화시켜 상기 원연료의 속도를 감속시키는 커버부; 및
상기 커버부에서 상기 호퍼의 측벽을 향하여 하향 경사지게 형성되고, 상기 원연료의 이물질을 걸러낼 수 있도록 다수 개의 격자 구조로 이루어지는 제1여과부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장입차.
삭제
제1항에 있어서,
상기 커버부는 원뿔 또는 다각뿔의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장입차.
제1항에 있어서,
상기 제1여과부는 상부에서 하부로 향할수록 격자의 면적이 점점 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 장입차.
제1항에 있어서,
상기 이물질 여과부는,
상기 제1여과부의 하부에 설치되고, 상기 제1여과부를 통과한 상기 원연료의 이물질을 걸러낼 수 있도록 다수 개의 격자 구조로 이루어지는 제2여과부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장입차.
제5항에 있어서,
상기 제2여과부는 중앙부가 비어 있고, 상기 제1여과부의 가장자리부에 대면되게 형성되는 것을 특징으로 하는 장입차.
제6항에 있어서,
상기 제2여과부의 격자 크기는 상기 제1여과부의 하부에 형성되는 격자 크기보다 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 장입차.
제7항에 있어서,
상기 제2여과부는 상기 제1여과부와 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 장입차.