KR101708973B1 - 스크린 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결광과 같은 고온의 피 선별 대상물에 의해 변형 및 파손이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 스크린 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 장치는 장치 바디; 상기 장치 바디에 투입되는 피 선별 대상물을 사전에 설정된 입도로 선별토록 제공되되, 복수의 선별 공을 포함하고 종 및 횡 방향 중 적어도 하나의 방향으로 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 선별 유닛; 및, 상기 장치 바디에 상기 선별 유닛들을 서로 연결 고정토록 제공되되, 상기 피 선별 대상물과의 접촉이 차단토록 구성된 고정 유닛;을 포함한다.

Description

스크린 장치{SCREEN DEVICE}

본 발명은 피 선별 대상물 예컨데, 용선 생산시 사용되는 소결광을 입도별로 선별하는 스크린 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온의 소결광에 의해 변형 및 파손이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 스크린 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로의 주 장입 원료로 사용되는 소결광은 철광석(자철광, 적철광, 갈청광)과 석회석, 사문암 등 부 원료, 그리고 연료원인 코크스와 반광을 혼합한 배합원료를 소결기에서 소결하는 과정을 통하여 제조된다.

도 1은 일반적인 소결 공정을 보여주는 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 소결기는 상부광 호퍼(1)를 통하여 배출되는 상부광은 소결대차(6)에 장입되고, 상기 상부광이 장입된 소결대차(6)가 이동되면, 상부광 호퍼(1)의 후단에 설치된 서지 호퍼(2)를 통하여 배출되는 원료가 드럼피더(3)에서 일정량의 수분이 첨가되어 배출된 배합원료는 수직방향으로 입도 편석을 유도하기 위한 경사 플레이트(Deflector Plate)를 따라 소결대차(6) 상부에 장입된다.

상기와 같이 상부광 및 배합원료가 장입된 소결대차(6)는 점화로(4)의 하부를 통과하면서 점화로 상부에 구비되는 복수 개의 버너에 의해서 소결 표층부의 점화가 이루어지며, 상기 소결대차(6)는 연속적으로 진행하게 된다.

한편, 블로워 모터가 작동되면, 메인 블로워(10)가 회전하게 되는 것이고, 상기 메인 블로워(10)가 회전하면, 흡입력이 발생하게 된다.

상기 흡입력은 챔버(9)를 통하여 윈드박스(5)로 전달되는 것으로서, 상기 윈드박스(5)로 전달된 흡입력은 소결대차(6)의 하부를 강하게 흡입하게 되므로 대기중의 공기가 소결대차(6)에 장입된 소결층 상부에서 하부로 통과하면서 소결광의 소성이 진행되며, 소성이 완료된 소결광은 배광부에서 배출되는 것이며, 이때 소결광의 온도는 약 1200℃에 도달한다.

상기한 소결광의 소성 시간은 통상 30~40분 정도로 소결광 제조시 지향하는 최적의 소결광 제조 방법은 하층부에서 흡입하는 흡입공기의 압력에 의해 대기중의 공기가 소결 상층부의 배합원료를 통과하고 연료인 코크스를 연소시킨 고온의 열을 철광석에 전달하여 미분의 철광석과 부 원료를 용융결합시킨 후 집진기와 연돌(11)을 통해 대기중으로 배출된다.

통상적으로, 하방 흡입식 소결기에 장입된 배합원료는 점화로(4)에 의해 표층부에 점화되면 구동휠에 의해 100M 정도의 배광부까지 이송되면서 연소, 용융 및 결합의 과정을 거쳐 소결광으로 배출되며, 배출된 소결광은 핫 크러셔(7)에 의해서 파쇄된 후 소결광 냉각장치(8)로 공급되어 냉각공정을 수행하게 된다.

상기와 같은 과정으로 생산된 소결광은 스크린 장치에 의해 입도별로 선별이 이루어진다.

이러한 스크린 장치는 복수 개의 선별 공이 형성된 복수 개의 펀치 플레이트 및 펀치 플레이트를 진동시키는 모터를 포함하며, 모터가 작동함에 따라, 발생되는 일정한 진폭에 의하여 입도가 작은 소결광은 하부로 배출되고 선별공보다 입도가 큰 소결광은 차기 공정으로 보내진다.

그러나, 종래 스크린 장치에서 펀치 플레이트를 고정시키기 위한 클램핑 바 및 고정볼트 등 고정수단은 소결광에 노출된 상태로 펀치 플레이트의 단부가 안착된 크로스 프레임에 설치되어 펀치 플레이트를 고정하고 있어, 펀치 플레이트를 따라 이동하면서 선별되는 소결광의 마찰 및 진동으로 인하여 크로스 프레임에 마모 및 파손을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 클램핑 바 및 고정볼트 등 고정수단이 소결광의 고온에 의하여 변형되거나, 고정볼트에 유격을 발생시켜 펀치 플레이트가 탈락 또는 파손되는 등 문제점을 가지고 있었다.

이와 같이, 고정 수단 및 펀치 플레이트에 파손 및 마모 등이 발생된 경우, 유지 및 보수가 어려워, 수리작업에 장시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

종래 선별작업이 진행되는 동안 연원료가 유실되는 것을 방지하여 정확한 선별작업을 행하는 장치에 대해서는 "연원료 선별용 스크린 (한국 공개특허 10-2011-0034368)" 등에서 구체적으로 공지되어 있다.

그러나, 연원료를 입도에 따라 선별하는 매트를 고정하는 고정 수단이 노출된 상대로 설치되어, 선별과정 중 연원료와 마찰 및 진동 등으로 인하여 마모 또는 파손되는 문제점을 해결하지 못하였다.

또한, 고정 수단이 연원료에 노출되어 있어 고온에 의해 변형되거나, 고정 볼트의 유격을 유발하여 매트가 탈락 또는 파손되는 문제점을 해결하지 못하였다.

한국 공개특허 10-2011-0034368 ( 2011. 04. 05.)

본 발명은 펀치 플레이트를 고정하는 고정부가 피 선별 대상물에 노출되지 않도록 설치하여, 고정부의 변형 및 펀치 플레이트의 탈락 등 파손을 최소화할 수 있는 스크린 장치를 제공한다.

또한, 피 선별 대상물 선별 과정 중 피 선별 대상물에 의한 마찰 및 진동을 최소화하여 파손이 발생되는 것을 예방하고, 펀치 플레이트의 결합력을 향상시킬 수 있는 스크린 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른, 스크린 장치는 장치 바디; 상기 장치 바디에 투입되는 피 선별 대상물을 사전에 설정된 입도로 선별토록 제공되되, 복수의 선별 공을 포함하고 종 및 횡 방향 중 적어도 하나의 방향으로 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 선별 유닛; 및 상기 장치 바디에 상기 선별 유닛들을 서로 연결 고정토록 제공되되, 상기 피 선별 대상물과의 접촉이 차단토록 구성된 고정 유닛;을 포함한다.

바람직하게, 상기 피 선별 대상물은 소결광이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 장치는 상기 장치 바디에 투입되는 소결광이 저장되는 저장 빈; 상기 선별 유닛 하부에 설치되어 상기 선별 공보다 작은 입도의 소결광을 배출하는 분광 슈트; 및 상기 선별 유닛로부터 상기 선별 공보다 큰 입도의 소결광을 공급받아 배출시키는 괴광 슈트;를 더 포함할 수 있다.

상기 선별 유닛은, 피 선별 대상물을 입도에 따라 선별할 수 있도록, 복수 개의 상기 선별 공이 형성된 펀치 플레이트; 및 상기 펀치 플레이트와 고정 유닛을 결합시킬 수 있도록, 일단이 상기 펀치 플레이트의 양 단부 저면에 결합되고, 타단이 상기 고정유닛 방향으로 연장된 한 쌍의 결합부;를 포함할 수 있다.

상기 결합부는, 상기 고정 유닛에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 고정 유닛의 상부에서 수평방향으로 연장된 스크린 플레이트가 형성된 것이 바람직하다.

상기 고정 유닛은, 상기 장치 바디에 고정된 고정 브라켓; 서로 인접하는 상기 선별 유닛의 타면 양 단부를 지지하도록, 일단이 인접하는 상기 선별 유닛의 타면에 접촉되고 타단이 상기 고정 브라켓에 삽입되는 크로스 프레임; 및 상기 고정 브라켓과 상기 결합부를 고정시키는 고정 볼트;를 포함할 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 고정 유닛은, 상기 선별 유닛의 충격 및 진동을 완충시킬 수 있도록, 상기 크로스 프레임과 브라켓 사이에 배치되는 탄성 시트를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 펀치 플레이트와 분광 슈트를 매개하는 고정유닛이 서로 인접하는 펀치 플레이트 저면에 설치되어 펀치 플레이트의 상면을 따라 이동되는 피 선별 대상물과 접촉되는 것을 방지함으로써, 소결광 등 고온의 피 선별 대상물에 의한 변형 및 파손을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 펀치 플레이트가 안착되는 크로스 프레임과 고정 브라켓 사이에 탄성 시트를 구비하여, 펀치 플레이트 상면에 피 선별 대상물 공급 또는 피 선별 대상물 선별과정 중 발생되는 충격을 완화시켜 펀치 플레이트의 결합력을 향상시켜 피 선별 대상물의 흐름 및 선별을 원활하게 하는 효과가 있다.

또한, 고정 유닛 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지함으로써, 유지 및 보수를 용이하게 실시할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 소결 공정을 보여주는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 장치를 보여주는 사시도이며,
도 3은 도 2 "A"의 부분 확대도이고,
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치 플레이트와 고정 유닛의 결합을 설명하기 위한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부와 고정 유닛을 보여주는 사시도이고,
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치 플레이트와 고정 유닛을 보여주는 측면도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 장치를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2 "A"의 부분 확대도이며, 도 4은 본발명의 일 실시예에 따른 펀치 플레이트와 고정 유닛의 결합을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 장치는 장치 바디(230)와 장치 바디(230)에 투입되는 피 선별 대상물(F)을 입도에 따라 선별하는 복수 개의 선별 유닛(200) 및 장치 바디(230)와 선별 유닛을 서로 연결 고정시키는 고정 유닛을 포함한다.

이때, 피 선별 대상물(F)은 예컨대, 철강의 제선, 화성 공정 등에서 원료 또는 연료로 사용되는 석탄, 소결광 등과 같은 다양한 형태의 피 선별 대상물(이하, '피 선별 대상물' 이라 함)을 의미한다.

바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 장치는 내부에 피 선별 대상물(F)이 수용된 저장 빈(100)과 상기 선별 유닛(200)의 하부에 설치되어 일정 입도 이하의 피 선별 대상물(F)을 배출하는 분광 슈트(300) 및 피 선별 대상물(F)의 흐름 방향으로 선별 유닛(200) 단부에 설치되어 선별 유닛(200)으로부터 공급받은 일정 입도 이상의 피 선별 대상물(F)을 배출하는 괴광 슈트(400)을 더 포함할 수 있다.

이때, 장치 바디(230)는 분광 슈트(300) 상부에 설치되고, 종 방향 및 횡 방향으로 인접하게 배치된 복수 개의 선별 유닛(200)이 저장 빈(100)으로부터 피 선별 대상물(F)을 공급받아 입도별로 선별하여 분광 슈트(300) 및 괴광 슈트(400)로 이동시킨다.

저장 빈(100)은 개방된 상부를 통해 피 선별 대상물(F)이 유입되며, 하부에 구비된 배출 게이트를 이용하여 선별 유닛(200)의 상부로 피 선별 대상물(F)을 공급한다.

복수 개의 선별 유닛(200)은 종 방향 및 횡 방향으로 인접하여 배치되되, 저장 빈(100)에서 괴광 슈트(400) 방향으로 갈수록 낮아지도록 경사면을 형성하는 것이 바람직하다. 이에, 저장 빈(100)으로부터 공급받은 피 선별 대상물(F)이 경사면을 따라 자연스럽게 괴광 슈트(400) 방향으로 이동되면서, 복수 개의 선별 공(211)에 의해 입도에 따라 피 선별 대상물(F)이 분리된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합구와 고정 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치 플레이트와 고정 유닛을 보여주는 측면도이다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 선별 유닛(200)은 종 방향 및 횡 방향으로 일정 간격 이격되어 복수 개의 선별 공(211)이 형성된 펀치 플레이트(210) 및 펀치 플레이트(210)와 고정 유닛(500)을 결합시키도록 펀치 플레이트(210) 저면에 결합된 한 쌍의 결합부(220)를 포함한다.

펀치 플레이트(210)는 저장 빈(100)으로부터 공급받은 피 선별 대상물(F)을 상면을 따라 이동시키면서 선별 공(211)보다 작은 입도를 갖는 피 선별 대상물(F)은 하부에 결합된 분광 슈트(300)로 배출시키고, 선별 공(211)보다 큰 입도를 갖는 피 선별 대상물은 괴광 슈트(400)로 배출시킨다.

각각의 펀치 플레이트(210)에 결합된 한 쌍의 결합부(220)는 일측이 펀치 플레이트(210)의 양 단부 저면에 각각 고정되고, 타측이 고정 유닛(500) 방향으로 절곡되어 연장된다.

이때, 각각의 결합부(220)는 펀치 플레이트(210)를 통과한 피 선별 대상물(F) 등 이물질이 고정 유닛(500) 내부로 유입되는 것을 방지하도록, 고정 유닛(500) 상부에서 수평 방향으로 연장된 스크린 플레이트(221)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 선별 유닛(200)과 분광 슈트(300)를 결합시키는 고정 유닛(500) 내부에 피 선별 대상물(F) 분말 또는 이물질이 고착되는 것을 방지함으로써, 고정 유닛(500)의 부식 및 파손을 방지하여, 펀치 플레이트(210)가 탈락 또는 파손되는 것을 예방할 수 있기 때문이다.

또한, 고정 유닛(500)의 유지 및 보수를 용이하게 실시할 수 있기 때문이다.

고정 유닛(500)은 분광 슈트(300) 상부에 설치된 고정 브라켓(510)과 일단이 인접하는 한 쌍 이상의 펀치 플레이트(210)의 단부 저면을 지지하고, 타단이 고정 브라켓(510)에 삽입된 크로스 프레임(520) 및 고정 브라켓(510)과 결합부(220)를 결합시키는 고정 볼트(530)를 포함한다.

고정 브라켓(510)은 인접하는 한 쌍의 펀치 플레이트(210)를 지지하는 크로스 프레임(520)이 삽입될 수 있도록 그 중심에 크로스 프레임 삽입 홈이 형성되며, 분광 슈트(300) 상부에 하나 이상의 고정 브라켓(510)이 피 선별 대상물(F)의 이동방향과 수직한 분광 슈트(300)의 폭 방향으로 일정 간격 이격되어 배치된다.

크로스 프레임(520)은 그 저면이 분광 슈트(300)의 폭 방향으로 이격 배치된 하나 이상의 고정 브라켓(510)에 형성된 크로스 프레임 삽입 홈에 삽입되어 고정되고, 인접하는 한 쌍의 펀치 플레이트(210)가 그 상면에 안착되어 지지된다.

고정 볼트(530)는 크로스 프레임(520) 상면에 안착된 펀치 플레이트(210)와 분광 슈트(300)의 결합력을 향상시키도록 결합부(220)와 고정 브라켓(510)을 연결시켜 고정한다.

또한, 고정 유닛(500)은 크로스 프레임 삽입 홈 즉, 크로스 프레임(520)과 고정 브라켓(510)사이에 배치되는 탄성 시트(540)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이에, 저장 빈(100)으로부터 펀치 플레이트(210) 상면에 피 선별 대상물(F)을 공급하는 경우 또는 펀치 플레이트(210) 상면을 따라 피 선별 대상물(F)을 이동시키는 과정에서 발생되는 진동 등 충격을 완화시킴으로써, 고정 볼트(530)의 체결력을 향상시키고, 고정 유닛(500)의 변형 등 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이때, 탄성 시트(540)는 예를 들면 고무 재질 등이 사용될 수 있으며, 탄성 시트(540)는 전술된 실시예에 제시된 재질에 한정하지 않고, 피 선별 대상물(F)의 이동 및 공급시 발생되는 충격을 완화시킬 수 있는 다양한 재질의 탄성 시트가 선택적으로 적용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 장치의 작동관계에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

저장 빈(100)의 하부에 설치된 배출 게이트를 작동시켜 내부에 수용된 피 선별 대상물(F)을 펀치 플레이트(210)의 상면에 공급하면, 피 선별 대상물(F)은 경사면을 갖는 복수 개의 펀치 플레이트(210)를 따라 괴광 슈트(400) 방향으로 이동된다.

펀치 플레이트(210)의 상면을 따라 이동하는 피 선별 대상물(F)은 펀치 플레이트(210)의 상면에 형성된 복수 개의 선별 공(211)에 의하여 일정 입도 이하의 피 선별 대상물(F)은 분광 슈트(300)로 배출되고, 일정 입도 이상의 피 선별 대상물(F)은 펀치 플레이트(210)를 따라 괴광 슈트(400) 방향으로 이동하면서, 피 선별 대상물(F)을 입도별로 선별하게 된다.

이때, 스크린 플레이트(221)는 선별 공(211)을 통과하여 분광 슈트(300)로 배출되는 피 선별 대상물(F)이 고정 유닛(500) 내부로 유입되는 것을 방지함으로써, 고정 유닛(500)에 고착물이 형성되는 것을 방지한다.

또한, 탄성 시트(540)는 저장 빈(100)에서 펀치 플레이트(210) 상면으로 피 선별 대상물(F) 공급시 발생되는 충격 또는 펀치 플레이트(210)를 따라 피 선별 대상물(F)을 입도별로 선별 및 이동시키는 과정에서 발생되는 진동을 완충시키게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

F: 피 선별 대상물 100: 저장 빈
200: 선별 유닛 210: 펀치 플레이트
211: 선별 공 220: 결합부
221: 스크린 플레이트 230: 장치 바디
300: 분광 슈트 400: 괴광 슈트
500: 고정 유닛 510: 고정 브라켓
520: 크로스 프레임 530: 고정 볼트
540: 탄성 시트

Claims (6)

1. 장치 바디;
   상기 장치 바디에 투입되는 피 선별 대상물을 사전에 설정된 입도로 선별토록 제공되되, 복수의 선별 공을 포함하고 종 및 횡 방향 중 적어도 하나의 방향으로 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 선별 유닛; 및
   상기 장치 바디에 상기 선별 유닛들을 서로 연결 고정토록 제공되되, 상기 피 선별 대상물과의 접촉이 차단토록 구성된 고정 유닛;을 포함하고,
   상기 선별 유닛은 복수 개의 상기 선별 공이 형성된 펀치 플레이트와 상기 펀치 플레이트를 상기 고정유닛과 결합시킬 수 있도록 일단이 상기 펀치 플레이트의 양 단부 저면에 결합되고 타단이 상기 고정유닛 방향으로 연장된 한 쌍의 결합부를 포함하며,
   상기 고정유닛은 상기 장치 바디에 고정된 고정 브라켓과 서로 인접하는 상기 선별 유닛의 타면 양 단부를 지지하도록 일단이 인접하는 상기 선별 유닛의 타면에 접촉되고 타단이 상기 고정 브라켓에 삽입되는 크로스 프레임과 상기 고정 브라켓과 상기 결합부를 고정시키는 고정 볼트 및 상기 선별 유닛의 충격 및 진동을 완충시킬 수 있도록, 상기 크로스 프레임과 브라켓 사이에 배치되는 탄성 시트를 포함하는, 스크린 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 피 선별 대상물은 소결광이며,
   상기 장치 바디에 투입되는 소결광이 저장되는 저장 빈;
   상기 선별 유닛 하부에 설치되어 상기 선별 공보다 작은 입도의 소결광을 배출하는 분광 슈트; 및
   상기 선별 유닛로부터 상기 선별 공보다 큰 입도의 소결광을 공급받아 배출시키는 괴광 슈트;를 더 포함하는, 스크린 장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 결합부는,
   상기 고정 유닛에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 고정 유닛의 상부에서 수평방향으로 연장된 스크린 플레이트가 형성된 것을 특징으로 하는, 스크린 장치.
   
5. 삭제
6. 삭제

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