KR101896345B1 - 원료 장입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 원료 장입 장치 배합 원료가 저장된 호퍼, 호퍼를 개폐시키도록 호퍼의 하부에 설치된 게이트, 호퍼로부터 배출된 배합 원료를 이동경로를 따라 이동하는 대차에 장입시켜 원료층을 형성하도록 게이트의 하측에 위치된 장입 슈트, 호퍼로부터 배출되어 낙하되는 배합원료의 충격을 흡수하고, 낙하된 배합원료를 장입 슈트로 안내하도록 상기 게이트와 장입 슈트 사이에 위치된 완충판, 완충판으로 낙하되는 배합 원료량을 센싱하도록 상기 완충판에 장착된 센서를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 실시예에 따른 완충판은 종래에 비해 내마모성이 우수하다. 따라서, 종래에 비해 완충판의 수명이 향상되며, 이에 따라 완충판의 충격 흡수 또는 충격 감소 기능 저하로 인해, 장입 슈트가 마모되는 문제를 줄일 수 있고, 이로 인해 장입슈트의 교체 주기를 줄일 수 있다. 그리고, 완충판의 내마모성 증가로 인해 장입슈트의 마모가 방지되므로, 대차의 높이 방향으로 배합 원료의 편석 장입이 용이해진다.

Description

원료 장입 장치{Charging apparatus for raw material}

본 발명은 원료 장입 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤의 마모를 방지하여, 우수한 편석 장입이 가능한 원료 장입 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결광 제조 공정은 분철광석과 부원료 및 연료(분코크스, 무연탄) 등을 드럼 믹서에 넣어 혼합 및 조습을 실시한 뒤, 소결원료를 혼합하여 대차에 일정 높이로 장입한다. 그리고 점화로에 의해 표면 점화 후 하방으로부터 공기를 강제 흡인하면서 소결 배합 원료의 소성이 진행되고 소결광이 제조된다. 이후, 소결이 완료된 소결광은 배광부의 파쇄기(crusher)를 거쳐 냉각기(cooler)에서 냉각되고, 고로 내 장입 및 반응에 용이한 6~50㎜ 입도를 갖는 소결광은 고로로 이송되며, 5㎜ 이하의 크기를 갖는 소결광인 분광은 반광으로 분류되어 소결원료로 다시 사용된다.

일반적으로 소결공장에서는 소결원료를 장입장치를 이용하여 소결기의 대차로 장입하여 소결광을 제조하고 있다. 소결원료 장입장치는, 미분 철광석, 석회석 등 부원료 및 연료인 미분 코크스를 배합한 소결원료가 저장된 호퍼와 이 소결원료를 그 회전에 의해 호퍼의 게이트를 거쳐 하부로 공급하는 드럼 피더로 구성되는 원료공급부와, 공급되는 소결원료를 대차에 먼저 깔려 있는 바닥광의 위로 장입하는 슈트, 호퍼 게이트와 슈트 사이에 위치되어, 드럼 피더를 거친 배합 원료가 낙하되는 완충판을 포함한다.

여기서 완충판은 드럼 피더의 회전에 의해 불출되는 배합 원료를 받아, 장입 슈트를 향하도록 안내하며, 써지 호퍼의 게이트로부터 불출되는 배합 원료가 낙하될 때, 그 충격을 흡수하여 장입 슈트의 롤을 보호하는 역할을 한다.

슈트는 복수의 롤이 대차를 항해 하향 경사지도록 나열 배치되어, 대차의 상부에는 작은 입자, 하부에는 큰 입자가 장입(수직편석조장)되도록 소결원료를 편석 장입시키는 역할을 한다. 대차에 소결원료가 장입되면 점화로에서 점화하고 흡인블로어(미도시)에 의한 풍상에서 하부로 흡인되는 공기에 의하여 소결원료 내에 포함되어 있는 코크스의 연소에 의해 소결반응을 진행시켜 소결광을 제조한다.

한편, 소결원료가 반복적으로 완충판으로 낙하되면, 상기 완충판이 마모되는데, 종래의 완충판의 경우 내마모성이 낮아, 조기에 마모되는 문제가 있다. 완충판이 마모되면, 상기 완충판의 설치 목적 중 하나인 소결원료의 낙하 충격 흡수 기능이 떨어지거나 상실되며, 이에 따라 그 낙하 충격이 슈트의 롤로 전해지며, 이에 따라 롤이 마모되는 문제가 발생된다. 그리고, 롤이 마모되면, 대차의 높이 방향으로 소결원료를 편석 장입할 수 없으며, 이에 따라 대차 내 소결원료의 통기성이 저하되는 문제가 있다.

또한, 장입 슈트의 롤의 마모가 발생되어 교체 또는 정비가 필요한 경우, 장입 슈트의 상측에 대응 위치하고 있는 완충판을 분리할 필요가 있다. 그런데, 완충판을 분리하기 위한 시간으로 인해, 롤 교체 및 정비 시간이 과다하게 소요되는 문제가 있다.

그리고, 써지호퍼에는 그 연장 방향으로 복수의 게이트가 나열 설치되어, 복수의 게이트로부터 소결원료가 배출된다. 한편, 대차의 폭 방향으로 균일한 높이로 장입되기 위해서는 복수의 게이트로부터 균일한 양으로 배출되어야 한다. 이를 위해, 종래에는 작업자가 복수의 게이트로부터 배출되어 낙하하는 소결원료량을 육안으로 관찰하고, 이를 근거로 복수의 게이트의 열림 정도를 조절하였다.

그런데, 작업자가 육안으로 확인하는 배합 원료 배출량이 정확하지 않고, 신뢰성이 떨어지므로, 이에 따라 대차의 폭 방향으로 균일하게 소결원료를 장입하는데 어려움이 있다.

한국등록특허 1596149

본 발명은 롤의 마모를 방지하여, 우수한 소결 편석 장입이 가능한 원료 장입 장치를 제공한다.

본 발명은 롤의 교체 및 정비 시간을 단축할 수 있는 원료 장입 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 원료 장입 장치는 배합 원료가 저장되도록 공간이 형성된 호퍼; 호퍼를 개폐시키도록 상기 호퍼의 하부에 설치된 게이트; 상기 호퍼로부터 배출된 배합 원료를 이동경로를 따라 이동하는 대차에 장입시켜 원료층을 형성하도록 상기 게이트의 하측에 위치된 장입 슈트; 상기 호퍼로부터 배출되어 낙하되는 배합원료의 충격을 흡수하고, 낙하된 배합원료를 상기 장입 슈트로 안내하도록 상기 게이트와 장입 슈트 사이에 위치된 완충판; 상기 완충판으로 낙하되는 배합 원료량을 센싱하도록 상기 완충판에 장착된 센서;를 포함한다.

상기 센서는 상기 완충판의 후면에 설치된다.

상기 완충판은, 상기 장입 슈트의 상측에 설치된 몸체; 및 상기 몸체의 표면에 형성된 코팅층;을 포함한다.

상기 게이트는 복수개로 마련되어, 상기 호퍼의 연장 방향으로 나열 배치되고, 상기 센서는 복수개로 마련되어, 상기 복수의 게이트가 나열된 방향과 대응하는 방향으로 나열 배치된다.

하나의 상기 게이트 하측에 2개 이상의 센서가 위치되도록 설치된다.

상기 완충판의 후방에 배치되어, 상기 완충판을 지지하면서, 상기 완충판을 상기 장입 슈트 상측에서, 상기 장입 슈트와 대응하는 위치와, 상기 장입 슈트의 후방으로 위치 변경이 가능하도록 운동시키는 지지부를 포함한다.

상기 지지부는, 상기 완충판가 대응하는 방향으로 연장 형성되어 상기 완충판의 후방으로 이격 설치된 베이스; 일단이 상기 완충판의 후면에 장착된 제 1 연결부재; 및 일단이 상기 베이스에 장착되고, 타단이 상기 제 1 연결 부재의 타단과 체결된 제 2 연결부재;를 포함하고, 상기 제 1 연결 부재는 상기 제 2 연결 부재의 타단을 축으로 하여 회전 가능하도록 상기 제 2 연결 부재와 체결된다.

상기 제 1 연결 부재의 타단과 제 2 연결 부재의 타단은 힌지(hinge)를 통해 상호 체결된다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 실시예에 따른 완충판은 종래에 비해 내마모성이 우수하다. 따라서, 종래에 비해 완충판의 수명이 향상되며, 이에 따라 완충판의 충격 흡수 또는 충격 감소 기능 저하로 인해, 장입 슈트가 마모되는 문제를 줄일 수 있고, 이로 인해 장입슈트의 교체 주기를 줄일 수 있다. 그리고, 완충판의 내마모성 증가로 인해 장입슈트의 마모가 방지되므로, 대차의 높이 방향으로 배합 원료의 편석 장입이 용이해진다.

그리고, 게이트로부터 배출되어 낙하되는 배합 원료량을 정량적으로 센싱할 수 있다. 이에, 종래와 같이 작업자가 육안으로 배합 원료 배출량을 확인하는 것에 비해 신뢰성이 향상된다. 따라서, 보다 정확하게 게이트의 열림 정도를 조절할 수 있으며, 이에 따라, 종래에 비해 대차의 폭 방향으로 높이 편차가 작도록 배합 원료를 장입시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치가 적용되는 소결광 제조 설비를 개략적으로 보여주는 도면
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안내 유닛의 정면도이고, 도 4 및 도 5는 입체 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 완충판의 후방에서 바라본 입체 사시도이고, 도 7은 전방에서 바라본 입체 사시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치가 적용되는 소결광 제조 설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안내 유닛의 정면도이고, 도 4 및 도 5는 입체 사시도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 완충판의 후방에서 바라본 입체 사시도이고, 도 7은 전방에서 바라본 입체 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소결광 제조 설비는 폐루프를 형성하는 이동경로(미도시)와, 이동경로를 따라 무한 궤도 방식으로 이동하는 대차(400)와, 이동 경로 상에 배치되어 이동하는 대차(400) 내에 소결 원료를 장입하여 원료층을 형성하는 원료 장입 장치(1000)와, 대차(400) 내 원료의 표층에 화염을 분사하여 점화시키는 점화로(300) 및 대차(400) 내부를 흡인하는 복수의 윈드 박스(미도시)를 포함한다.

원료 장입 장치(1000)는 소결광의 원료로 사용되는 소결 원료를 대차(400) 내에 공급한다. 원료 장입 장치(1000)는 대차(400)의 저면에 장입되는 상부광이 저장된 상부광 호퍼(미도시), 상부광의 상부에 장입되며 철광석 원료와 고체 연료로 사용되는 코크스가 혼합된 후에 조립된 배합 원료가 저장되는 써지 호퍼(110)와, 회전 동작에 의해 써지 호퍼(110)에서 배출된 배합 원료를 혼합하는 드럼 피더(114), 드럼 피더(114)에서 혼합된 배합 원료를 대차(400)에 장입하는 장입 슈트(116), 장입 슈트(116)의 상측에 설치되어, 드럼 피더(114)에서 배출되는 배합 원료를 장입 슈트(116)로 안내하며, 배합 원료의 낙하량을 감지할 수 있는 안내 유닛(200), 안내 유닛(200)과 연결되어, 감지된 배합 원료의 낙하량을 작업자가 확인할 수 있도록 디스플레이하는 모니터링부(300)를 포함한다. 또한, 원료 장입 장치(1000)는 대차(400)에 장입된 원료층의 표층부를 평탄화하기 위한 고름부재(500)를 포함할 수 있다.

상부광 호퍼는 대차(400)의 상부측 이동 경로의 일측 상부에 구비되며, 대차(400)의 바닥에 형성되는 그레이트 바로 배합 원료가 유출되는 것을 방지하기 위하여 상부광을 장입한다. 상부광은 성품 소결광 중 8 내지 15㎜ 정도의 입도를 갖는 소결광을 선별한 것을 의미한다.

써지 호퍼(110)는 상부광 호퍼의 전방, 즉 대차(400)의 이동 방향에 대해서 전방에 구비되어, 소결광을 제조하기 위한 배합 원료를 저장한다. 이러한 써지 호퍼(110)는 대차의 폭 방향과 대응하는 방향(대차 이동 방향과 교차하는 방향)으로 연장된 형상이다. 그리고 써지 호퍼(110)의 하부에는 상기 써지 호퍼(110)를 개폐하는 게이트(112)가 마련되는데, 게이트(112)가 복수개로 마련되어, 써지 호퍼의 연장 방향과 대응하는 방향으로 나열 배치된다. 이에, 써지 호퍼(110)에 저장된 배합 원료는 복수의 게이트 각각으로부터 배출된다.

장입 슈트(116)는 써지 호퍼(110)의 하부 또는 게이트의 하부에 구비되며, 써지 호퍼(110)의 게이트(112)를 통해 배출되는 배합 원료는 드럼 피더(114)에서 혼합되어, 장입 슈트(116)의 상부를 따라 대차(400)로 장입된다. 이때, 장입 슈트(116)는 대차(400)의 폭방향으로는 배합 원료를 입도 편석 없이 고르게 장입하고, 대차(400)의 깊이 방향으로는 하부에서 상부로 갈수록 입도가 작아지도록 입도 편석시켜 장입한다.

이러한, 장입 슈트(116)는 각각이 대차의 폭 방향과 대응하는 방향으로 연장 형성된 복수의 롤(116a)을 포함하고, 복수의 롤(116a)이 완충판(210)의 하측으로부터 대차(400)가 위치되는 방향으로 나열 배치된다. 이때, 복수의 롤(116a)은 드럼 피더(114)로부터 대차(400)가 위치한 방향으로 하향 경사지게 배치된다. 복수의 롤(116a)이 경사지게 배열된 장입 슈트(116)의 전체적인 경사 형태는 직선 또는 곡선의 형태일 수 있으며, 곡선 형태인 경우, 배합 원료의 수직 편석이 용이한 사이클로이드 곡선 형태의 이송 경로를 형성할 수 있다.

한편, 배합 원료를 소결시키는 소결 효율 향상을 위해서는, 대차(400) 내 하측으로부터 상측으로 입도가 작은 배합 원료가 장입되도록 하여, 통기성을 확보할 필요가 있다. 그리고, 이를 위해, 상술한 바와 같이 장입 슈트(116)를 대차(400)를 향해 하향 경사지도록 구성하며, 특히 사이크롤이드 곡선 형태인 경우, 보다 용이하게 배합 원료의 편석 장입이 가능하다.

대차(400)의 이동 방향에 대하여 장입 슈트(116)의 전방에는 대차(400) 내 장입된 원료층의 표층부를 압하하는 고름부재(500)가 구비되고, 고름부재(500)의 전방에는 원료층의 표층을 점화하기 위한 점화로(300)가 구비될 수 있다.

고름부재(500)는 대차(400)의 상부에 장입 슈트(116)와 점화로(300) 사이에 구비되며, 적어도 일부가 원료층의 표층부에 접촉 가능하도록 구비되어 원료층의 표층부를 압하하여 평탄화시킬 수 있다.

안내 유닛(200)은 드럼 피더(114)의 회전에 의해 불출되는 배합 원료를 받아, 장입 슈트(116)를 향하도록 안내한다. 또한, 안내 유닛(200)은 써지 호퍼(110)의 게이트(112)로부터 배출되는 배합 원료가 낙하될 때, 그 충격을 흡수하여 장입 슈트(116)의 롤(116a)을 보호하는 역할을 한다. 실시예에 따른 안내 유닛(200)은 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이, 써지 호퍼(110)의 게이트(112)와 장입 슈트(116) 사이에 위치된 완충판(210), 완충판(210)의 후면에 장착되어, 완충판(210)의 전면(前面)으로 낙하되는 배합 원료량을 센싱 또는 측정하는 센서, 완충판(210)의 후방에 설치되어, 상기 완충판(210)을 지지하면서, 상기 완충판(210)의 위치가 변경되도록 운동시키는 지지부(230)를 포함한다.

여기서 완충판(210)의 전면(前面)은 배합 원료 장입시에 게이트(112) 및 드럼 피더(114)와 대향 또는 마주하는 표면이며, 배합 원료가 낙하되는 표면을 의미한다. 그리고 후술되는 완충판(210)의 후면(後面)은 상기 전면(前面)의 반대면이다.

완충판(210)은 장입 슈트(116)의 상측에서 드럼 피더(114)와 대향하도록 위치되어, 써지 호퍼(110)의 게이트(112)를 통해 배출되는 배합 원료를 장입 슈트(116)로 안내 또는 가이드한다. 이때 완충판(210)은 장입 슈트(116)가 위치한 방향으로 하향 경사지도록 배치되며, 장입 슈트(116)의 경사 또는 복수의 롤(116a)과 대응하는 경사를 가지도록 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 완충판(210)은 몸체(211), 적어도 몸체(211)의 전면에 코팅되며, 내마모성의 특성을 가지는 코팅층(212)을 포함한다.

몸체(211)는 써지 호퍼(110)의 폭 방향 또는 복수의 게이트(112)의 나열 방향과 대응하는 방향으로 연장 형성된 판(plate) 형상이다. 그리고, 적어도 드럼 피더(114) 또는 게이트(112)가 위치한 방향인 전면에 코팅층이 형성되고, 후면에는 센서(220) 및 지지부(230)가 연결된다.

코팅층(212)은 배합 원료가 낙하될 때 그 충격에 대한 내마모성을 가지는 것으로, 배합 원료의 낙하에 의해 완충판(210)이 조기 마모되어 충격 흡수 기능을 상실하는 것을 방지하기 위한 것이다. 실시예에 따른 코팅층(212)은 크럼(Cr)을 26wt% 함유하는 합금으로 이루어지며(표 1), 그 두께는 한정되지 않으나, 예컨대, 6mm 내외의 두께로 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 코팅층(212)의 강도는 60 내지 64 HRc일 수 있다.

이렇게 몸체(211)의 전면에 강도 높은 코팅층(212)이 형성됨에 따라, 완충판(210) 보다 구체적으로는 배합 원료가 낙하되는 표면인 전면의 내마모성이 향상된다. 따라서, 종래에 비해 배합 원료의 충격을 감소 또는 흡수시키는 기능을 보다 오래 유지할 수 있으며, 이에 따라 완충판(210)의 하측에 위치된 롤(116a)의 마모를 종래에 비해 줄일 수 있다. 이로 인해, 장입 슈트(116)를 통해, 통기성이 확보되도록 배합 원료를 대차 높이 방향으로 편석 장입하는 것이 종래에 비해 용이해 진다.

	C	Mn	Si	Cr	Mo	V, Nb, W, B
중량%	4.2	2	1.5	26	1.2	1

센서(220)는 완충판(210)의 후면에 연결되어, 배합 원료가 완충판(210)의 전면으로 낙하될 때의 상기 배합 원료의 낙하량을 센싱 또는 감지한다. 즉, 센서(220)는 배합 원료가 완충판(210)의 전면으로 낙하될 때의 충격을 무게로 변환함으로써, 배합 원료의 낙하량을 감지한다. 실시예에 따른 센서(220)는 예컨대, 완충판(210) 전면(前面)으로 낙하되는 배합 원료에 의한 충격에 의해 압축되거나, 늘어나는 등의 변형이 일어나고, 이 변형량을 변형 측정 장치가 전기 신호로 검출하여 디지털 신호로 바꿔 무게로 표시하는 수단 즉, 로드셀(load cell) 일 수 있다.

센서(220)는 상술한 바와 같이, 완충판(210)의 후방에 설치되는데, 별도의 체결부를 통해 연결될 수 있다. 체결부는 일단이 완충판(210)의 일단에 연결되고 타단이 센서에 연결된 제 1 체결 부재(21a), 일단이 센서(220)에 연결되고, 타단이 베이스(231)의 일부를 관통하도록 삽입 설치된 제 2 체결 부재(21b), 제 2 체결 부재(21b)의 타단을 상기 베이스(231)에 결합시키는 결합 부재(22)를 포함할 수 있다. 여기서 제 2 체결 부재(21b)는 외주면에 나사산이 형성된 수단 예컨대 볼트이고, 결합 부재(22)는 내주면에 나사산이 형성된 수단 예컨대 너트일 수 있다. 물론 체결부는 이에 한정되지 않고, 센서(220)를 완충판(210)과 베이스(231)에 지지 고정시킬 수 있으며, 체결 및 분리가 가능한 다양한 수단의 적용이 가능하다.

이러한 센서(220)는 복수개로 마련되며, 완충판(210)의 연장 방향을 따라 나열되어 상호 이격 설치된다. 이때, 2개의 센서(220)가 하나의 게이트(112)의 하측에 대응 위치하도록 설치된다. 예컨대, 5개의 게이트(112)가 있다면, 10개의 센서(220)를 마련하여, 1개의 게이트(112)의 하측에 2개의 센서(220)가 병렬 배치되도록 구성된다.

모니터링부(300)는 복수의 센서(220)로부터 각 게이트(112)에서의 배합 원료 낙하량을 전달받고, 이를 작업자가 확인할 수 있도록 표시한다(도 7).

그리고, 작업자는 모니터링부(300)에 표시되는 각 게이트(112)에서의 배합 원료 배출량을 확인하여, 복수의 게이트(112)의 열림 정도를 실시간으로 조정한다. 예컨대, 작업자가 모니터링부(300)에서 실시간 확인 결과, 일 게이트(112)로부터의 배합 원료 배출량이 다른 게이트(112)들에 비해 허용 범위 이상으로 크거나, 작은 경우, 작업자는 는 상기 일 게이트(112)를 더 열거나, 닫아, 배출량을 증가시키거나 감소시킨다. 이를 통해, 복수의 게이트(112)로터 배출되는 배합 원료량을 균일하게 조절할 수 있어, 대차의 폭 방향으로 균일한 높이로 장입시킬 수 있다.

한편, 종래에는 복수의 게이트(112) 각각에서의 배합 원료 배출량(또는 불출량)을 작업자가 육안으로 확인하여, 각 게이트(112)의 열림 정도를 제어하였다. 하지만, 본원발명의 실시예에서는 복수의 센서(220)에 의해 각 게이트에서의 배합 원료 배출량이 자동으로 측정되므로, 종래와 같이 작업자가 육안으로 각 게이트(112)에의 배합 원료 배출량을 확인하는 것에 비해 신뢰성이 있다. 따라서, 보다 정확하게 복수의 게이트(112)의 열림 정도를 조절할 수 있으며, 이에 따라, 종래에 비해 대차의 폭 방향으로 높이 편차가 작도록 배합 원료를 장입시킬 수 있다.

상기에서는 작업자가 모니터링부(300)를 실시간으로 확인하면서, 복수의 게이트(112)의 동작을 조정하는 것을 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 복수의 센서(220)로부터 측정된 각 게이트(112)에서의 배합 원료의 배출량을 전달받고, 이를 상호 비교하여, 실시간으로 복수의 게이트(112) 각각의 열림 정도를 자동을 조절하는 제어부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 즉, 제어부는 복수의 센서(220)와, 게이트(112)를 동작시키는 구동부(미도시)와 신호적으로 연결되어, 측정된 각 게이트(112)에서의 배출량에 따라 구동부의 동작을 제어하여, 각 게이트(112)의 열림 정도를 자동을 조절할 수 있다.

지지부(230)는 완충판(210)의 후방에 위치하여, 상기 완충판(210)을 안정적으로 지지하면서, 장입 슈트(116)의 정비시에 또는 정비 후 다시 배합 원료를 장입할 때, 완충판(210)의 위치를 변경하는 역할을 한다. 이러한 지지부(230)는 완충판(210)의 길이 방향과 대응하는 방향으로 연장 형성된 베이스(231), 각각의 일단이 완충판(210) 후방에 연결되며, 완충판(210)의 연장 방향으로 나열된 복수의 제 1 연결 부재(232), 각각의 일단이 베이스(231)에 연결되고, 타단이 제 1 연결 부재(232)의 타단과 체결되며, 복수의 제 1 연결 부재(232)가 나열된 방향으로 대응하여 나열된 복수의 제 2 연결 부재(233)를 포함한다.

베이스(231)는 완충판 및 센서(220)를 지지하는 수단으로서, 완충판(210)과 대응하는 방향으로 연장 형성되어, 완충판(210)의 후방에서, 상기 완충판의 후면과 이격되도록 설치된다.

이하, 실시예에 따른 베이스(231)에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 베이스(231)는 각각이 완충판(210)과 대응하는 방향으로 연장 형성되어, 상호 마주보도록 배치된 한 쌍의 지지판(231a, 231b), 상호 마주보는 한 쌍의 지지판(231a, 231b) 사이를 연결하도록 설치된 중간 부재(231c)를 포함한다. 여기서 중간 부재(231c)는 한 쌍의 지지판(231a, 231b) 각각의 높이 방향 중심부를 연결하도록 설치된다. 이에, 한 쌍의 지지판(231a, 231b) 사이에서 중간 부재(231c)의 상측과 하측에 빈 공간이 마련되며, 중간 부재(231c) 상측과 하측 각각의 빈 공간은 완충판(210)의 연장 방향으로 연장 형성된다. 이 중, 중간 부재(231c)의 상측 공간은 복수의 제 2 연결 부재(233)의 일단이 삽입되어, 완충판(210)의 연장 방향으로 나열 되도록 설치되는 공간이다.

제 1 연결 부재(232)는 그 일단이 완충판(210)의 후면에 연결되며, 상기 완충판(210)으로부터 제 2 연결 부재(233)가 위치한 방향으로 연장 형성된다. 이러한 제 1 연결 부재(232)는 복수개로 마련되어, 완충판(210)의 길이 연장 방향으로 상호 이격되도록 나열 배치된다.

제 2 연결 부재(233)는 일단이 베이스(231)의 중간 부재(231c)에 연결되고, 타단이 제 1 연결 부재(232)와 연결된다. 이러한 제 2 연결 부재(233)는 복수개로 마련되어, 완충판(210) 및 베이스(231)의 연장 방향으로 나열 배치된다.

제 1 연결 부재(232)의 타단과 제 2 연결 부재(233)가 상호 연결, 체결되는데 있어서, 상기 제 1 연결 부재(232)가 제 2 연결 부재(233)의 타단을 축으로하여 회전이 가능흐도록 체결되는 구조를 가진다. 예컨대, 제 1 연결 부재(232)의 타단과 제 2 연결 부재(233) 각각의 타단에는 홀이 형성되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 연결 부재(232, 233) 각각의 홀을 통과하도록 힌지가 삽입되어 있는 구조일 수 있다. 이에 따라, 제 1 연결 부재(232) 및 완충판(210)이 힌지를 축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하다.

이렇게 제 1 및 제 2 연결 부재(232, 233)를 이용하여 완충판(210)을 회전시키는 동작은, 장입 슈트(116)의 롤(116a)의 교체 또는 정비를 위해, 상기 완충판(210)이 롤과 간섭되지 않도록 하거나, 롤(116a)의 교체 또는 정비가 완료된 후, 완충판(210)을 다시 장입 슈트(116)의 상측에 대응 위치하도록 위치시킬 때 수행된다.

즉, 도 1 또는 도 2와 같이, 완충판(210)의 전면이 드럼 피더(114)와 마주보도록 배치되어 있을 때, 상기 완충판(210)은 장입 슈트(116)의 상측에 대응 위치하고 있어, 상기 완충판(210)은 장입 슈트(116)의 최상측 롤(116a)과 간섭되도록 위치하고 있다. 따라서, 장입 슈트(116)의 롤(116a)의 교체 또는 정비를 위해서는 완충판(210)이 롤(116a)에 간섭되지 않도록 해야 한다. 이를 위해, 먼저 센서(220)와 베이스(231)를 체결하고 있는 결합 부재(22)를 풀고, 완충판(210)의 전면이 베이스(231)가 위치된 후방을 향하도록, 완충판(210)을 들어올려 회전시킨다. 이러한 동작에 의해, 장입 슈트(116)의 상측에 대응하여 위치하고 있던 완충판(210)이(도 2 참조) 상기 장입 슈트(116)의 후방에 위치하게 된다(도 3 참조). 즉,면, 전면이 드럼 피더(114)와 마주보고 있던 완충판(210)을 시계 방향으로 회전시켜, 후면이 드럼 피더(114)와 마주보도록 한다. 이에 따라, 완충판(210)은 그 위치가 변경됨에 따라, 상기 장입 슈트(116)와 대응 위치하지 않고, 상기 장입 슈트(116)의 후방에 위치하여, 간섭되지 않는다.

이렇게, 완충판(210)이 장입 슈트(116) 후방에 위치하게 되면, 롤(116a)의 교체 또는 정비를 실시한다. 이후, 교체 또는 정비 작업이 종료되면, 완충판(210)의 전면이 드럼피더와 마주보도록 상기 완충판(210)을 다시 반시계 방향으로 회전시킨다.

이러한 완충판(210)의 회전 동작으로 인해, 종래에 비해 간단하게 장입 슈트와 간섭되지 않도록 위치 변경이 가능하므로, 롤(116a)의 교체 또는 정비 시간이 단축되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치를 이용하여 대차에 배합 원료를 장입하는 방법에 대해서 설명한다.

먼저, 상부광 호퍼에 저장된 상부광을 이동경로를 따라 이동하는 대차(400)의 바닥에 장입하고, 써지 호퍼(110)에 저장된 철광석 및 고체 원료를 포함하는 배합 원료를 상부광의 상부에 장입하여 원료층을 형성한다. 이를 위해, 써지 호퍼(110)의 연장 방향으로 나열 배치된 복수의 게이트(112)를 열어, 복수의 게이트(112)를 통해 배출된 배합 원료가 완충판으로 낙하되도록 하면, 상기 완충판(210)의 하측에 위치된 장입 슈트(116)의 연장 방향을 따라 이동되어 대차(400) 내로 장입된다.

이렇게, 배합 원료가 대차로 장입될 때, 게이트(112)로부터 배출된 배합 원료는 대부분 완충판(210)으로 낙하되어 그 충격이 감소된 후에 장입 슈트(116)를 따라 대차(400) 내로 장입된다. 이때, 실시예에 따른 완충판(210)은 배합 원료가 낙하되는 면에 강도가 높은 코팅층이 형성되어 있어, 종래에 비해 내마모성이 우수하다. 따라서, 종래에 비해 완충판(210)의 수명이 향상되며, 이에 따라 완충판(210)의 충격 흡수 또는 충격 감소 기능 저하로 인해, 장입 슈트(116)의 롤(116a)이 마모되는 문제를 줄일 수 있고, 이로 인해 롤(116a)의 교체 주기를 줄일 수 있다.

그리고, 복수의 게이트(112)로부터 배합 원료가 배출되어 완충판(210) 및 장입 슈트로 낙하되어 장입되는 동안, 상기 완충판(210)의 후면에 설치된 센서(220)는 상기 완충판(210)으로 낙하되는 배합 원료의 낙하량을 센싱한다. 즉, 복수의 게이트(112) 각각의 하측에 대응 위치된 적어도 하나의 센서(220)에서 각 게이트(112)로부터의 배합 원료 배출량이 정량적으로 센싱된다. 그리고, 복수에 센서(220)에서 센싱된 각 게이트(112) 마다의 배합 원료 배출량은 실시간으로 모니터링부(300)로 전송되어 모니터링된다. 이때, 작업자는 모니터링부(300)를 확인하여, 각 게이트(112)의 배합 원료 배출량에 따라 복수의 게이트(112) 각각의 열림 정도를 조정하거나, 현 상태를 유지한다. 따라서, 종래에 비해 높이 편차가 작고, 그 높이가 보다 균일하도록 배합 원료를 대차 내로 장입시킬 수 있다.

210: 완충판 212: 코팅층
220: 센서

Claims (8)

1. 배합 원료가 저장되도록 공간이 형성된 호퍼;
   상기 호퍼를 개폐시키도록 상기 호퍼의 하부에 설치된 게이트;
   상기 호퍼에서 배출된 배합 원료를 혼합하는 드럼 피더;
   상기 호퍼로부터 배출되어, 상기 드럼 피더에서 혼합된 배합 원료를 이동경로를 따라 이동하는 대차에 장입시켜 원료층을 형성하도록 상기 게이트의 하측에 위치된 장입 슈트;
   상기 장입 슈트의 경사와 대응하는 경사를 가지도록 형성되어, 상기 호퍼와 상기 장입 슈트 사이에 위치되고, 상기 호퍼로부터 배출되어 낙하되는 배합원료의 충격을 흡수하고, 낙하된 배합원료를 상기 장입 슈트로 안내하도록 상기 게이트와 장입 슈트 사이에 위치된 완충판;
   상기 완충판으로 낙하되는 배합 원료량을 센싱하도록 상기 완충판에 장착된 센서;
   상기 완충판의 후방에 연결되어, 상기 완충판을 지지하면서, 상기 완충판을 상기 장입 슈트 상측 위치에서, 상기 완충판의 전면이 상기 드럼 피더와 마주보도록 상기 장입 슈트와 대응하는 위치와, 상기 완충판의 후면이 상기 드럼 피더와 마주보도록 상기 장입 슈트의 후방으로 위치 변경이 가능하도록 운동시키는 지지부;
   를 포함하는 원료 장입 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서는 상기 완충판의 후면에 설치된 원료 장입 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 완충판은,
   상기 장입 슈트의 상측에 설치된 몸체; 및
   상기 몸체의 표면에 형성된 코팅층;
   을 포함하는 원료 장입 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 게이트는 복수개로 마련되어, 상기 호퍼의 연장 방향으로 나열 배치되고,
   상기 센서는 복수개로 마련되어, 상기 복수의 게이트가 나열된 방향과 대응하는 방향으로 나열 배치된 원료 장입 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   하나의 상기 게이트 하측에 2개 이상의 센서가 위치되도록 설치된 원료 장입 장치.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 완충판과 대응하는 방향으로 연장 형성되어 상기 완충판의 후방으로 이격 설치된 베이스;
   일단이 상기 완충판의 후면에 장착된 제 1 연결부재; 및
   일단이 상기 베이스에 장착되고, 타단이 상기 제 1 연결 부재의 타단과 체결된 제 2 연결부재;
   를 포함하고,
   상기 제 1 연결 부재는 상기 제 2 연결 부재의 타단을 축으로 하여 회전 가능하도록 상기 제 2 연결 부재와 체결된 원료 장입 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제 1 연결 부재의 타단과 제 2 연결 부재의 타단은 힌지(hinge)를 통해 상호 체결된 원료 장입 장치.

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