KR101714871B1 - 원료 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 원료의 투입시 광종 및 형태에 따라 배출속도를 조절할 수 있도록 개선된 원료 공급 장치를 제공하는 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 원료 공급 장치는 원료저장수단에 연계되어 원료의 이동을 안내하는 가이드; 상기 원료저장수단 또는 지지구조물의 일측에 제공되어 상기 가이드를 경사지게 지지하도록 제공되는 다수의 행거; 및 상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물의 일측과 상기 행거 사이에 제공되어 원료 배출이 조절되도록 상기 행거의 길이를 조절하여 상기 가이드의 설치 각도를 조절하는 각도가변유닛을 포함하고, 상기 각도가변유닛은 상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물의 일측에 설치되어 신축가능토록 제공되는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 제공되어 상기 행거가 설치되는 브래킷을 한다.

Description

원료 공급 장치 {MATERIAL SUPPLY APPARATUS}

본 발명은 원료 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고로 등에 첨가되는 원료의 투입 속도를 조절할 수 있도록 한 원료 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소결빈에 저장된 소결광 등의 원료는 원료저장수단으로부터 배출되어 원료 공급 장치를 통과하며 평량되어 웨잉호퍼에 저장된 후, 이를 중계조 및 장입벨트를 통해 고로 본체에 장입하는 과정에서 소결광속에 혼합되며 노황 성분을 조절하게 된다.

이와 같이, 원료/부원료가 저장되는 원료저장수단은 원료/부원료의 배출량을 조절하기 위해 원료빈, 부원료빈 등의 원료저장수단과 웨잉호퍼 사이에 제공된 원료 공급 장치를 포함한다.

원료 공급 장치는 원료빈, 부원료빈 등의 원료저장수단과 웨잉호퍼 사이에 경사지게 설치되어 원료저장수단으로부터 공급되는 원료/부원료를 웨잉호퍼로 공급하는 통로로 사용된다.

원료 공급 장치는 원료저장수단으로부터 공급된 원료 또는 부원료가 경사각도에 의해 웨잉호퍼로 흘러들어가도록 제공되며, 이 과정에서 원료, 부원료의 흐름성을 향상시키기 위해 가이드의 일측에 설치되어 진동을 발생하는 진동발생유닛을 포함한다.

이러한 원료 공급 장치는 진동발생유닛에 의해 발생된 진동에 의해 원료, 부원료가 가이드를 따라 쉽게 이동하며 웨잉호퍼로 배출될 수 있다.

한편, 원료저장수단으로부터 공급되는 원료/부원료는 둥근 구슬형태의 펠릿이나, 디알아이(DRI) 등의 소결 가공된 것은 물론 원석으로 채광되어 일정크기 이하로만 입도선별된 석회석, 정립광, 사문암, 형석, 백운석, 규석 등의 다양한 광종이 조업여건에 따라 입조될 수 있다.

이와 같이, 원료/부원료는 광종이나, 조업여건에 따라 각 입자의 크기도 다르지만 형상에 따른 구름성의 차이로 인해 펠릿 등은 별도의 진동없이도 쉽게 굴러들어갈 수 있고, 규석 등 입자가 크고 거친 형상은 진동을 발생하여 배출속도를 증가시키고 있으나, 진동에 따른 배출속도 증가가 충분하지 못하여 배출지연이 발생하고 있으며, 이에 따라 원료/부원료의 공급이 일정패턴의 장입주기를 넘겨 조업이 중단되는 사례가 발생되고 있다.

고로에서는 적정량의 원료/부원료의 사용은 매우 중요하며, 특히 고로는 장입과 출선의 연속적인 흐름에 따라 노황은 지속적으로 변화하기 때문에 원료/부원료의 사용량뿐만 아니라 장입시기가 출선되는 용선의 품질을 좌우하므로 부원료의 과다첨가, 지연은 노황 조정의 어려움과 생산성 저하에 직접적인 요인으로 작용하고 있다.

국내 특허출원번호 제2001-0068067호 (2001.11.02)

본 발명의 일 실시예는 원료의 투입시 광종 및 형태에 따라 배출속도를 조절할 수 있도록 개선한 원료 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 원료 공급 장치는 원료저장수단에 연계되어 원료의 이동을 안내하는 가이드; 상기 원료저장수단 또는 지지구조물의 일측에 제공되어 상기 가이드를 경사지게 지지하도록 제공되는 다수의 행거; 및 상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물의 일측과 상기 행거 사이에 제공되어 원료 배출이 조절되도록 상기 행거의 길이를 조절하여 상기 가이드의 설치 각도를 조절하는 각도가변유닛을 포함하고, 상기 각도가변유닛은 상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물의 일측에 설치되어 신축가능토록 제공되는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 제공되어 상기 행거가 설치되는 브래킷을 한다.

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또한, 상기 가이드의 일측에 제공되어 진동을 발생하는 진동발생유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물과 상기 행거 사이에 매개되어 진동을 감쇄하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 행거는 강선재를 포함하고, 상기 강선재 사이에 연결되어 가능토록 제공되는 턴버클(turnbuckle)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가이드의 설치각도를 조정할 수 있어 광종이나 형태에 따라 일정한 배출속도 유지가 가능하여 원료의 과다배출이나 배출지연을 방지할 수 있고, 불필요한 원료의 배출도 방지할 수 있으며, 원료의 투입시기나 속도를 정확하게 유지할 수 있어 노황조절의 정밀성을 향상할 수 있으며, 노황부조화 방지 및 수리후 빠른 노황복구에도 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 공급 장치를 간략하게 도시한 측면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원료 공급 장치를 간략하게 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원료 공급 장치의 일부를 분해하여 도시한 사시도.
도 4 내도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원료 공급 장치의 작동 상태를 도시한 측면도.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 공급 장치를 간략하게 도시한 측면도이다.

도 1을 본 실시예의 원료 공급 장치(10)는 원료 또는 부원료 등이 저장된 원료빈 또는 부원료빈 등의 원료저장수단(1)에 연계되어 고로 등으로 공급하기 위해 평량하는 웨잉호퍼(50)로 공급하는 장치이다.

소결빈에 저정된 소결광 등의 원료는 원료저장수단(1)으로부터 배출되어 원료 공급 장치(10)를 통과하며 평량되어 웨잉호퍼(50)에 저장된 후, 이를 중계조 및 장입벨트를 통해 고로 본체에 장입하는 과정에서 소결광속에 혼합되며 노황 성분을 조절하게 된다.

이와 같이, 원료/부원료가 저장되는 원료저장수단(1)은 원료/부원료의 배출량을 조절하기 위해 출구에 게이트(5)가 제공될 수 있다.

가이드(20)는 원료빈, 부원료빈 등의 원료저장수단(1)과 웨잉호퍼(50) 사이에 경사지게 설치되어 원료저장수단(1)으로부터 공급되는 원료/부원료를 웨잉호퍼(50)로 공급하는 통로로 사용될 수 있다.

또한, 가이드(20)는 4개의 행거(30)에 의해 지지될 수 있다.

또한, 행거(30)에는 원료/부원료가 낙하되는 과정에서 발생하는 진동 또는 후술되는 진동발생유닛(40)에 의해 가이드(20)에 발생된 원료저장수단(1) 또는 지지구조물(7)로 전달되지 않도록 진동을 감쇄하는 수단이 구비될 수 있다.

본 실시예에서 진동을 감쇄하는 수단으로는 탄성부재가 사용될 수 있으며, 일례로, 행거(30)는 탄성부재를 매개로 원료저장수단(1) 또는 지지구조물(7)에 지지될 수 있다. 탄성부재로는 스프링(32)이 사용될 수 있으며, 우레탄 또는 고무 등의 탄성부재가 사용되는 것도 가능하다.

한편, 가이드(20)는 행거(30)의 길이에 따라 경사진 각도가 조절되며, 통상 가이드 전방에 제공된 행거(30)의 길이가 후방에 제공된 행거(30')보다 길게 되며, 이에 따라 원료빈/부원료빈 등의 원료저장수단(1)에서 배출된 원료/부원료가 웨잉호퍼(50)로 공급되도록 전방이 하향으로 경사지게 배치될 수 있다.

가이드(20)는 원료저장수단(1)으로부터 공급된 원료 또는 부원료가 경사각도에 의해 웨잉호퍼(50)로 흘러들어가도록 제공되며, 이 과정에서 원료, 부원료의 흐름성을 향상시키기 위해 가이드(20)의 일측에 설치되어 진동을 발생하는 진동발생유닛(40)을 포함할 수 있다.

진동발생유닛(40)은 연속적으로 가이드(20)에 진동을 발생할 수 있으며, 이 과정에서 원료/부원료가 가이드(20)를 따라 쉽게 이동되어 낙하될 수 있다. 진동발생유닛(40)으로는 전자석 등이나 충격발생장치 등의 다양한 수단이 사용될 수 있다.

이러한 원료 공급 장치(10)는 진동발생유닛(40)에 의해 발생된 진동에 의해 원료, 부원료가 가이드(20)를 따라 쉽게 이동하며 웨잉호퍼(50)로 배출될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 원료 공급 장치(10)는 행거(30)의 길이를 조절하여 가이드(20)의 경사진 각도를 조절함으로써 원료/부원료의 낙하를 조절하는 것으로 설명하고 있으며, 이때 행거(30)의 길이는 고정된 것으로 설명하고 있으나, 행거(30)의 길이를 조절하는 수단이 구비되어 가이드(20)의 경사진 각도를 자유롭게 조절하는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원료 공급 장치를 간략하게 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원료 공급 장치의 일부를 분해하여 도시한 사시도이다.

도 2와 도 3을 참고하면, 본 실시예의 원료 공급 장치(110)는 원료 또는 부원료 등이 저장된 원료빈 또는 부원료빈 등의 원료저장수단(100)에 연계되어 고로 등으로 공급하기 위해 평량하는 웨잉호퍼(150)로 공급하는 장치이다.

이러한 원료 공급 장치(110)는 원료저장수단(100)에 연계되어 원료의 이동을 안내하는 가이드(120)를 포함할 수 있다.

가이드(120)는 원료저장수단(100)으로부터 공급된 원료/부원료가 웨잉호퍼(150)로 낙하없이 공급되도록 형성될 수 있으며, 이를 위해 바닥면(122)은 평면 또는 하측으로 굴곡된 형태로 제공될 수 있고, 양측면 및 후면부는 벽면(122)으로 막히고 전방은 개방된 형태로 제공될 수 있다. 가이드(120)는 원료저장수단(100)으로부터 바닥면(122)으로 공급된 원료, 부원료를 양측면의 벽면 사이에서 흘러내리며 웨잉호퍼(150)로 공급할 수 있다.

또한, 가이드(120)는 원료저장수단(100)의 일측에 지지될 수 있으며, 이외에도 별도의 지지구조물(107)의 일측에 지지되는 것도 가능하다.

이를 위해, 본 실시예의 원료 공급 장치(110)는 원료저장수단(100)의 일측 또는 지지구조물(107)의 일측에 제공되어 가이드(120)를 지지하도록 연결되는 다수의 행거(130)를 포함할 수 있다.

일례로, 행거(130)는 가이드(120)의 양측면에서 쌍을 이루도록 연결될 수 있으며, 구체적으로 가이드(120)의 전방 및 후방 양측면의 4개소에 각각 연결되는 것이 바람직하다.

행거(130)에는 원료/부원료가 낙하되는 과정에서 발생하는 진동 또는 후술되는 진동발생유닛(140)에 의해 가이드(120)에 발생된 원료저장수단(100) 또는 지지구조물(107)로 전달되지 않도록 진동을 감쇄하는 수단이 구비될 수 있다.

본 실시예에서 진동을 감쇄하는 수단으로는 탄성부재가 사용될 수 있으며, 일례로, 행거(130)는 탄성부재를 매개로 원료저장수단(100) 또는 지지구조물(107)에 지지될 수 있다. 탄성부재로는 스프링(132)이 사용될 수 있으며, 우레탄 또는 고무 등의 탄성부재가 사용되는 것도 가능하다.

또한, 가이드(120)의 일측에는 원료가 바닥면(122)에 정체없이 흘러내릴 수 있도록 진동을 발생하는 진동발생유닛(140)이 제공될 수 있다.

진동발생유닛(140)은 연속적으로 가이드(120)에 진동을 발생할 수 있으며, 이 과정에서 원료/부원료가 가이드(120)를 따라 쉽게 이동되어 낙하될 수 있다. 진동발생유닛(140)으로는 전자석 등이나 충격발생장치 등의 다양한 수단이 사용될 수 있다.

구체적으로, 본 실시예에서 행거(130)는 강선재로 제공될 수 있으며, 이러한 행거(130)는 원료저장수단(100) 또는 지지구조물(107)에 형성된 관통공(107a)으로 삽입된 후, 지지플레이트(134)에 너트 등의 체결부재를 통해 결합될 수 있다.

또한, 지지플레이트(134)와 원료저장수단(100) 또는 지지구조물(107) 사이에는 탄성부재인 복수의 스프링(132)이 설치될 수 있으며, 가이드(120)로부터 행거(130)를 통해 지지플레이트(134)로 전달된 진동을 스프링(132)에 의해 감쇄할 수 있다.

또한, 원료저장수단(100) 또는 지지구조물(107)의 일측과 행거(130) 사이에는 원료 배출이 조절되도록 행거(130)의 길이를 조절하여 가이드(120)의 설치 각도를 조절하는 각도가변유닛(200)이 제공될 수 있다.

각도가변유닛(200)은 원료저장수단(100) 또는 지지구조물(107)의 일측에 설치되는 액츄에이터(210)를 포함할 수 있다. 액츄에이터(210)는 실린더(212)와, 이 실린더(212)에 채워지는 유압에 의해 신축되는 작동로드(214)를 포함할 수 있다.

또한, 작동로드(214)의 단부에는 행거(130)가 지지되는 브래킷(216)이 설치될 수 있다.

액츄에이터(210)는 실린더(212)의 유압에 따라 작동로드(214)가 신축될 수 있으며, 이에 따라 작동로드(214)에 설치된 브래킷(216)이 승강하며 행거(130)의 길이를 조절할 수 있다.

본 실시예에서 각도가변유닛(200)은 가이드(110)의 전방에 제공된 행거(130)에만 적용되는 것으로 개시되어 있으며, 가이드(110)의 후방에 제공된 행거(130')는 강선재로만 제공된 것으로 설명되고 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양하게 변형될 수 있다. 일례로, 가이드(100)의 후방에 제공된 행거(130')는 가이드(200)가 회전하는 축이 되는 위치로, 길이를 조절할 필요는 없으나, 초기 설정 위치 등의 조절이나 사용자의 필요에 의해 높이 조절할 수 있으며, 이를 위해 각도가변유닛(200)이 부가되는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 실시예의 원료 공급 장치(110)는 행거(130)의 길이 조절에 따라 가이드(120)의 설치 각도가 조절될 수 있으며, 가이드(120)의 설치 각도에 따라 원료의 배출을 조절할 수 있다.

또한, 행거(130)의 일측에는 턴버클(turnbuckle)(218)이 제공될 수 있다. 일례로 행거(130)는 강선재로 제공될 수 있고, 이 강선재 사이에는 길이 조절이 가능한 연결부재로 대표적으로 사용되고 있는 턴버클(turnbuckle)(218)이 연결될 수 있다.

턴버클(218)의 양단에는 각각 원료저장수단(100) 또는 지지구조물(107)에 연결되는 강선재의 일측과, 가이드(120)의 일측에 연결되는 강선재의 일측이 각각 결합될 수 있다. 또한, 강선재의 양단에는 서로 반대방향으로 경사진 제1나선부가 제공될 수 있고, 턴버클(218)의 내측에는 강선재가 삽입되는 홀이 구비되며, 이 홀의 내측에 제1나선부와 대응하는 제2나선부가 형성될 수 있다. 턴버클(218)의 회전시, 제1나선부 및 제2나선부가 치합되며 회전함에 따라 강선재 사이의 좁히거나 넓힐 수 있으며, 이를 통해 행거(130)의 전체적인 길이를 조절할 수 있다.

본 실시예의 원료 공급 장치(110)는 초기 세팅시 엑츄에이터를 기준위치에 맞춘 후, 광종에 따라 정지상태에서도 구르기 쉬운 펠릿과 같은 원료를 기준으로 자연낙하하지 않도록 턴버클(218)을 조정하여 기준 지점을 설정할 수 있다.

이후 원료 공급 장치(110)의 가동시 일정 배출속도가 나오도록 액츄에이터(210)를 조작하여 가동 기준각을 설정할 수 있다.

한편, 원료인 광종의 변경 또는 광종의 장입 조건 등의 변경시, 각각의 배출속도에 적합하도록 액츄에이터(210)를 작동하여 가이드(120)의 경사각을 조절할 수 있다.

원료의 종료 및 장입 조건 등에 대한 가이드(120)의 경사각은 중앙운전실에서 관리될 수 있으며, 미리 테이블 형태 등으로 설정된 데이터를 이용하여 조절할 수 있다.

한편, 사용이 드문 원료 또는 특별히 제조된 원료를 투입하거나, 기상악화 등에 따라 수분이 침투되어 점착성을 갖는 원료가 공급될 경우, 미리 설정된 데이터를 이용할 경우 원료의 장입량이 충분하지 않을 수 있으며, 필요시 턴버클(218)을 수동 조작하여 기준 각도를 재설정할 수 있다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원료 공급 장치의 가이드 각도별 원료 공급상태를 도시한 측면도이다.

도 4를 참고하면, 원료 공급 장치(110)는 가이드(120)의 설치 각도가 수평상태, 즉 0°일 경우 가이드(120)에 공급된 원료가 흘러내리지 않고 정지할 상태일 수 있다.

가이드(120)에 공급되는 원료 중 펠릿 등과 같이 원료는 구름성이 좋은 구형의 원료로, 가이드(120)가 약간만 경사진 상태에서도 쉽게 흘러내릴 수 있다.

따라서, 도 4와 같이, 가이드(120)를 수평상태로 조절할 경우, 원료의 흘러내림을 방지할 수 있다.

또한, 도 5는 가이드(120)가 경사지게 설치된 상태로, 구름성이 좋은 구형의 원료는 가이드(120)가 경사지게 설치된 것만으로도 원료가 흘러내리며 공급될 수 있다.

한편, 도 6을 참고하면, 가이드(120)가 경사지게 설치된 상태에서 구름성이 좋은 구형의 원료의 투입량을 증가하거나, 구름성이 나쁜 불규칙한 형태인 각형의 원료를 투입하기 위해서는 가이드(120)에 제공된 진동발생유닛(140)을 작동하여 진동을 주면 원료가 진동에 의해 가이드(120)를 따라 흘러내릴 수 있다.

또한, 도 7을 참고하면, 가이드(120)가 경사지게 설치한 상태에서도 원료가 잘 흘러내리지 않거나, 원료의 공급량을 증가시키기 위해서는 가이드(120)의 경사를 더욱 크게 조절하는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 실시예의 원료 공급 장치(110)는 행거(130)의 길이를 조절하여 가이드(120)의 경사 각도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 원료의 공급 속도 및 공급량을 조절할 수 있다.

또한, 가이드(120)의 경사각도 조절은 액츄에이터(210)를 조절하여 실시간으로 조절할 수 있다.

또한, 원료 공급 장치(110)는 가이드(120)의 양측에 설치된 행거(130)의 길이를 각각 다르게 조절하는 것도 가능하다.

이와 같이 행거(130)의 길이를 다르게 조절할 경우, 가이드(120)의 좌, 우가 경사지게 설치될 수 있으며, 이를 이용하여 가이드(120)에 편적되게 공급된 원료를 이동할 수 있어 편적을 해소할 수 있으며, 원료의 편적으로 인한 불균형 및 과도한 하중의 집중을 방지할 수 있고, 스프링(132)의 손상이나 방진불량의 요인이 되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

1: 원료저장수단 5: 게이트
10: 원료 공급 장치 20: 가이드
30: 행거 32: 스프링
40: 진동발생유닛 50: 웨잉호퍼
100: 원료저장수단 107: 지지구조물
110: 원료 공급 장치 120: 가이드
130: 행거 132: 스프링
134: 지지플레이트 140: 진동발생유닛
150: 웨잉호퍼 200: 각도가변유닛
210: 액츄에이터 212: 실린더
214: 작동로드 216: 브래킷

Claims (7)

1. 원료저장수단에 연계되어 원료의 이동을 안내하는 가이드; 상기 원료저장수단 또는 지지구조물의 일측에 제공되어 상기 가이드를 경사지게 지지하도록 제공되는 다수의 행거; 및 상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물의 일측과 상기 행거 사이에 제공되어 원료 배출이 조절되도록 상기 행거의 길이를 조절하여 상기 가이드의 설치 각도를 조절하는 각도가변유닛을 포함하고,
   상기 각도가변유닛은
   상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물의 일측에 설치되어 신축가능토록 제공되는 액츄에이터와,
   상기 액츄에이터에 제공되어 상기 행거가 설치되는 브래킷을 포함하는 원료 공급 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드의 일측에 제공되어 진동을 발생하는 진동발생유닛을 더 포함하는 원료 공급 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물과 상기 행거 사이에 매개되어 진동을 감쇄하는 탄성부재를 더 포함하는 원료 공급 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 원료저장수단 또는 상기 지지구조물과 상기 행거 사이에 매개되어 진동을 감쇄하는 탄성부재를 더 포함하는 원료 공급 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 행거는 강선재를 포함하고, 상기 강선재 사이에 연결되어 가능토록 제공되는 턴버클(turnbuckle)을 포함하는 원료 공급 장치.
   
   
   

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