KR101960933B1 - 원료 성형장치 및 성형방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 마주보도록 배치되는 복수의 롤, 복수의 롤 상측에 배치되는 복수의 피더, 피더에서 롤의 외주면으로 각각 연장되는 슈트 및 슈트와 마주보도록 롤의 외주면에 각각 장착되는 성형부재를 포함하고, 롤 상에 원료를 균일한 압력으로 공급하고, 균일한 양으로 공급하여 원료의 성형률을 향상시킬 수 있는 원료 성형장치 및 이에 적용되는 원료 성형방법이 제시된다.

Description

원료 성형장치 및 성형방법{Forming apparatus and forming method for raw material}
본 발명은 원료 성형장치 및 성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원료의 성형률을 향상시킬 수 있는 원료 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다.
원료탄 성형장치는 분탄 및 미분탄 등 입자가 작은 원료탄을 괴 형태로 성형하는 장치이다. 원료탄 성형장치는 한 쌍의 롤 사이에 원료탄을 통과시키면서 지속적으로 가압하여 일정한 모양과 크기를 가진 괴 형태의 성형탄으로 성형한다.
성형탄의 생산량 및 품질은 롤의 직경, 길이 및 회전 속도에 의해 달라진다. 그중 롤의 직경 및 길이는 변경 시 상대적으로 큰 비용이 발생할 수 있다. 따라서, 비용 발생을 최소한으로 하면서 성형탄의 생산량을 증가시키고 품질을 확보하기 위한 방안으로, 롤의 회전 속도를 증가시키는 방안이 채택될 수 있다.
그러나 이 경우에는 성형탄의 압괴강도가 작아지기 때문에 외부 충격에 의해 쉽게 분화될 수 있다. 즉, 이 경우에는 원료탄의 성형률이 감소될 수 있으며, 이는 성형탄의 생산량 증가와 품질 확보에 오히려 악영향을 끼칠 수 있다.
성형탄의 생산량 증가와 품질 확보를 위한 다른 방안으로, 롤의 길이를 늘리는 방안이 채택될 수 있다. 이 경우, 장치의 기존 구조를 최대한 활용하여 비용 발생을 최소화하도록 롤의 작동 조건 예컨대 출력, 유압, 토크 및 부하 등을 장치의 기존 구조에서의 설계 상 허용범위 내에서 소폭 변경하거나 기존 상태로 유지 하면서, 성형탄의 생산량 증가를 고려하여 롤의 길이를 늘리고, 늘어난 롤의 길이에 맞춰서 피더의 개수를 추가한다.
그러나 롤의 길이 및 피더의 개수를 늘려 성형탄의 생산량을 늘리는 상기 방안의 경우는 후술하는 성형 여건(또는, 구조적인 한계) 때문에 원료탄의 공급 상태에 따라 각기 다른 문제점을 가진다.
먼저, 각각의 피더에서 롤에 공급되는 원료탄의 양이 롤에서 성형되는 성형탄의 양보다 많으면, 원료탄은 안식각의 범위 내에서 롤에 볼록하게 쌓이면서 피더들 사이의 공간에 흘러내려 오목하게 공급된다. 이처럼 원료탄의 공급량이 많으면, 롤의 길이 방향으로 원료탄의 양이 균일하게 분포되지 않는다. 이 경우, 롤의 일부 영역에 원료탄이 충분하게 공급되지 못하게 된다. 이에, 원료탄이 괴 형태로 충분히 가압되지 못하고 분탄 및 미분탄의 형태 그대로 롤의 일부 영역을 통과한다. 이에, 원료탄의 성형률이 급감하는 문제점이 있다.
다음으로, 각각의 피더에서 롤에 공급되는 원료탄의 양을 기준으로 하여, 롤에서 성형되는 성형탄의 양이 롤에 공급되는 원료탄에 양에 비해 충분하면 롤 상에 원료가 쌓이지 않는다.
하지만, 이 경우에, 롤에 원료가 쌓이지 않더라도 원료탄의 성형률이 급감하게 된다. 이는 롤에 원료가 쌓이지 않아도 여전히 롤이 연장된 방향으로 원료가 흘러 내려 공급되며 원료와 롤이 상당히 넓은 면적에서 접촉함에 따라, 롤의 길이가 증가한만큼 롤의 선압이 감소하여 롤을 통과 중인 원료탄이 괴 형태로 충분히 가압되지 못하기 때문이다. 이에, 성형탄의 압괴강도가 감소하게 된다. 압괴강도가 감소한 성현탄은 벨트 컨베이어에 낙하된 후 분탄으로 분화되고, 이에, 원료탄의 성형률이 급감하는 문제점이 있다.
한편, 각각의 피더에서 롤에 공급되는 원료탄의 양을 기준으로 하여, 롤에서 성형되는 성형탄의 양이 롤에 공급되는 원료탄에 양에 비해 적은 경우, 장치의 구조를 변경하여 원하는 만큼 성형탄의 생산량을 늘리고자 하는 원래의 목적에 부합하지 않으며, 원료탄의 성형률 증가에 있어, 비용을 들여 장치의 구조를 변경할 만큼의 효용이 없다.
KR 10-2014-0066459 A KR 10-1405478 B1
본 발명은 원료의 성형률을 향상시킬 수 있는 원료 성형장치 및 성형방법을 제공한다.
본 발명은 롤 상에 원료를 균일한 압력으로 공급하여 원료의 성형률을 향상시킬 수 있는 원료 성형장치 및 성형방법을 제공한다.
본 발명은 롤 상에 원료를 균일한 양으로 공급하여 원료의 성형률을 향상시킬 수 있는 원료 성형장치 및 성형방법을 제공한다.
본 발명은 롤을 통과 중인 원료에 가해지는 선압을 증가시켜 원료의 성형률을 향상시킬 수 있는 원료 성형장치 및 성형방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 원료 성형장치는 원료를 성형하는 장치로서, 서로 마주보도록 배치되고, 각각 회전 가능하게 지지되는 복수의 롤; 상기 복수의 롤 상측에 배치되는 피더; 상기 피더에 장착되며, 상기 롤의 외주면까지 연장되는 슈트; 및 상기 슈트와 마주보도록 상기 롤의 외주면에 각각 장착되는 성형부재;를 포함한다.
상기 롤은 외주면 상에 가압 영역, 및 상기 가압 영역을 제외한 차단 영역을 가지고, 상기 가압 영역과 차단 영역은 상기 롤이 연장된 방향을 따라 서로 이웃하여 배열될 수 있다.
상기 피더는 복수개 구비되어 상기 롤이 연장된 방향을 따라 서로 이격되고, 상기 슈트는 복수개 구비되어 상기 피더에 각각 장착되며, 상기 성형부재는 상기 롤이 연장된 방향을 따라 이격된 각각의 위치에 장착될 수 있다.
상기 롤은 외주면 상에 복수개의 가압 영역, 및 상기 가압 영역을 제외한 차단 영역을 가지고, 상기 가압 영역과 차단 영역은 상기 롤이 연장된 방향을 따라 번갈아 배열될 수 있다.
상기 가압 영역의 위치는 상기 피더의 위치에 대응하고, 상기 가압 영역의 개수는 상기 피더의 개수에 대응하며, 상기 가압 영역의 면적은 상기 피더의 개구 면적에 대응할 수 있다.
상기 가압 영역에 상기 성형부재가 위치할 수 있다.
상기 슈트의 하측 단부는 서로 마주보도록 배치된 성형부재들에 접촉되고, 상기 슈트에 의해 상기 가압 영역에만 상기 원료가 공급될 수 있다.
상기 롤은 폭 방향으로 이격되어 길이 방향으로 각각 연장되고, 상기 성형부재는 상기 롤의 외주면을 각각 둘러 감아 장착되어, 폭 방향으로 마주보도록 배치된 성형부재들의 외주면이 서로 접촉될 수 있다.
상기 성형부재는 길이 방향의 양 단부에 슬릿이 오목하게 형성되어 외주면의 둘레를 따라 연장되고, 상기 슈트의 하측 단부는 일부가 상기 슬릿에 삽입 지지되고, 나머지가 상기 성형부재의 외주면에 접촉되어, 상기 원료가 상기 롤의 상부에서 가압 영역의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 슈트는, 폭 방향으로 이격되어 서로 마주보는 제1벽체; 길이 방향으로 이격되어 상기 제1벽체들 사이를 연결하는 제2벽체; 상기 제2벽체에서 하측으로 돌출되어, 서로 마주보도록 배치된 성형부재들의 외주면까지 연장되는 스커트;를 포함할 수 있다.
상기 스커트는 하측 단부가 폭 방향의 양측 가장자리부에서 중심부를 향하여 호의 형상으로 하향 경사지게 연장되어, 서로 마주보도록 배치된 성형부재들의 외주면 상부와 상기 제2벽체의 하측 단부 사이를 연결할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 원료 성형방법은, 서로 마주보도록 배치되고 각각 회전 가능하게 지지되는 복수의 롤을 준비하는 과정; 상기 롤의 외주면 상에 마련된 슈트를 이용하여 상기 롤의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정; 및 상기 롤을 회전시켜 상기 원료를 상기 롤의 하측으로 이동시키며 가압 성형하는 과정;을 포함한다.
상기 슈트는 상기 롤이 연장된 방향을 따라 이격된 복수의 위치에 각각 마련되고, 상기 롤의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정은, 상기 복수의 슈트를 이용하여 상기 롤의 일부 영역에 각각 원료를 공급할 수 있다.
상기 롤의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정은, 상기 롤의 외주면 상에 마련되고 상기 롤이 연장된 방향으로 서로 번갈아 배열된 복수개의 가압 영역 및 차단 영역 중 가압 영역에만 상기 원료를 공급할 수 있다.
상기 가압 영역은 상기 슈트에 의하여 상기 원료가 직접적으로 공급되는 상기 롤의 일부 영역을 포함할 수 있다.
상기 원료를 롤의 하측으로 이동시키며 가압 성형하는 과정은, 상기 가압 영역에 위치하도록 상기 롤을 둘러 감아 장착된 성형부재를 이용하여 상기 원료를 가압 성형할 수 있다.
상기 원료는 원료탄을 포함하고, 상기 원료탄을 가압 성형하여 성형탄을 제조할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 롤 상에 원료를 균일한 압력으로 공급할 수 있고, 롤 상에 원료를 균일한 양으로 공급할 수 있고, 롤을 통과 중인 원료에 가해지는 선압을 증가시킬 수 있다. 이로부터 원료의 성형률을 향상시킬 수 있다.
예컨대 제철 부문의 코크스 제조 공정에 적용되는 경우, 원료탄의 시간당 장입량 및 위치별 장입량 등의 조업 여건과 무관하게, 원료탄이 직접 공급되는 롤 상의 가압 영역에 원료탄을 선택적으로 공급하며 원료탄을 균일한 압력 및 양으로 공급하여, 롤 상의 가압 영역에서만 원료탄을 균일하게 가압하며 일정하게 성형할 수 있다.
이로부터 롤 상의 가압 영역에서 동일한 모양과 크기를 가진 괴 형태의 성형탄을 일정하게 제조할 수 있다. 이때, 롤 상의 가압 영역은 원료탄이 중력 또는 소정의 동력에 의해 직접 공급되는 영역이다. 이처럼 롤의 전체 면적 중 가압 영역에서 성형을 실시하기 때문에 원료탄에 가해지는 선압을 증가시키는 효과가 있다.
결국, 롤 상에 원료탄이 직접 공급되는 위치에서 선택적으로 성형 작업을 함에 따라, 조업 여건과 무관하게 양품의 성형탄을 신뢰성 있게 생산할 수 있다. 물론, 상기한 바에 의하여, 원료탄의 성형률 및 성형탄의 압괴강도가 증가됨은 당연하다. 이로부터 후속 공정인 원료 배합공정과 코크스 제조 공정의 조업 효율 및 신뢰성이 향상될 수 있고, 특히, 코크스 오븐의 장입밀도를 증가시켜, 코크스의 생산성 증대 및 생산비용 감소의 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 부분 분해도이다.
도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 원료 성형장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 작동도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 비교 예에 따른 원료 성형장치의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형결과를 촬영한 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은 중력에 의해 소정의 경로를 따라 낙하되면서 공급되는 중력 공급 방식(Gravity Feeding) 및 동력에 의하여 소정의 경로를 따라 이동되면서 공급되는 강제 공급 방식(Focced Feeding) 등 다양한 방식으로 공급되는 원료의 성형률을 향상시킬 수 있는 원료 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다. 이하에서는, 코크스 제조를 위한 제철소의 원료탄 성형장치 및 성형공정을 기준으로 하여 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 각종 원료나 처리물을 단광(Briquetting) 처리하도록 마련된 여러 산업 분야의 각종 처리장치 및 처리방법 등에 다앙하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 개략도 이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 부분 확대도 이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 부분 분해도 이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치를 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치는 원료를 성형하는 장치로서, 서로 마주보도록 배치되고, 각각 회전 가능하게 지지되는 복수의 롤(10), 복수의 롤(10) 상측에 배치되는 피더(20), 피더(20)에 장착되며, 롤(10)의 외주면까지 연장되는 슈트(30), 슈트(30)와 마주보도록 롤(10)의 외주면에 각각 장착되는 성형부재(40)를 포함한다.
이때, 피더(20)는 복수개 구비되어, 롤(10)이 연장된 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 또한, 슈트(30)는 복수개 구비되어, 피더(20)에 각각 장착될 수 있다. 또한, 셩형부재(40)는 롤(10)이 연장된 방향을 따라 이격된 각각의 위치에 장착될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치는, 서로 마주보도록 배치되고, 각각 회전 가능하게 지지되는 복수의 롤(10), 복수의 롤(10) 상측에 배치되고, 서로 이격되는 복수의 피더(20), 피더(20)에 각각 장착되며, 롤(10)의 외주면까지 각각 연장되는 슈트(30), 및 슈트(30)와 마주보도록 롤(10)의 외주면에 각각 장착되는 성형부재(40)를 포함할 수 있다.
원료는 원료탄(coal)을 포함할 수 있고, 원료탄은 분탄 및 미분탄 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 원료는 서로 다른 복수의 원료탄이 배합되어 준비될 수 있다. 원료는 배합조(미도시)에 종류별로 마련되고, 혼합기(미도시)로 장입되어 소정 비율로 배합되고, 호퍼(미도시)에 장입되어 준비될 수 있다. 한편, 원료는 상술한 바에 특별히 한정하지 않는다. 예컨대 원료는 분철광석이나 바인더 등이 원료탄에 혼합된 배합 원료를 포함할 수도 있다.
롤(10)은 폭 방향(y)으로 이격되어, 길이 방향(x)으로 각각 연장될 수 있다. 롤(10)은 챔버(50)의 내부에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 롤(10)은 두 개의 롤이 하나의 쌍을 이루고 서로 반대 반향으로 회전할 수 있다. 롤(10) 각각은 외주면이 서로 폭 방향(y)으로 마주보도록 이격될 수 있다. 롤(10)은 성형부재(40)가 원료를 가압하며 성형하는 동안, 성형부재(40)를 회전시키며 지지하는 역할을 한다.
롤(10)은 외주면 상에 가압 영역(A1) 및 가압 영역(A1)을 제외한 차단 영역(A2)을 가질 수 있다. 가압 영역(A1)과 차단 영역(A2)은 롤(10)이 연장된 방향을 따라 서로 이웃하여 배열될 수 있다. 가압 영역(A)은 적어도 하나 이상일 수 있고, 본 발명의 실시 예에서는 복수개 예컨대 두 개의 가압 영역(A1)을 가지는 롤(10)을 예시한다. 즉, 롤(10)은 외주면에 복수개의 가압 영역(A1) 및 차단 영역(A2)을 가지게 되고, 이 경우, 가압 영역(A1)과 차단 영역(A2)은 롤(10)이 연장된 방향을 따라 번갈아 배열될 수 있다.
가압 영역(A1)의 위치는 피더(20)의 위치에 대응하고, 가압 영역(A1)의 개수는 피더(20)의 개수에 대응하며, 가압 영역(A1)의 면적은 피더(20)의 개구 면적에 대응할 수 있다. 더욱 상세하게는 가압 영역(A1)의 길이 방향(x) 위치는 피더(20)의 길이 방향(x) 위치에 일치하여 서로 높이 방향(z)으로 정렬된다. 또한, 가압 영역(A1)의 개수는 피더(20)의 개수에 일치하며, 가압 영역(A1)의 면적은 피더(20)의 개구 면적보다 작거나 같을 수 있다. 즉, 가압 영역(A1)은 피더(20)의 연직 하측에서 피더(20)에 의해 원료를 직접 공급받는 영역이며, 롤(10)의 외주면 상의 전체 영역 중에 피더(20)에 연직 상태로 정렬되는 일부분 예컨대 부분 영역을 지칭한다.
상술한 가압 영역(A1)에 성형부재(40)가 위치할 수 있고, 피더(20)와 롤(10) 사이를 연결하도록 장착된 슈트(30)는 그 하측 단부가 서로 마주보도록 배치된 복수의 성형부재(40)에 접촉될 수 있다. 이에, 가압 영역(A1)과 차단 영역(A2) 중 가압 영역(A1)에만 원료가 공급되면서, 가압 영역(A1)에만 배치된 성형부재(40)를 이용하여 원료를 가압 성형할 수 있다.
한편, 롤(10)의 길이 방향(x)의 전체 너비인 연장 길이는 가압 영역(A1)들의 길이 방향(x)의 너비를 합한 크기보다 크고, 이때, 롤(10)의 전체 길이와 가압 영역(A1)들의 길이 방향의 전체 너비 간의 차이는 예컨대 400㎜ 이하일 수 있다.
이에, 후술하는 커플링(70), 감속기(80) 및 모터(90)의 작동 조건 예컨대 출력, 유압, 토크 및 부하 등을 장치의 기존 구조에서의 설계 상 허용범위 내에서 소폭 변경하거나 또는 기존 상태로 유지 하면서도, 원료에 직접 가해지는 선압(롤의 단위폭당 가압력)을 원하는 크기로 효과적으로 증가시킬 수 있다.
한편, 롤(10)의 회전은 베어링(미도시)에 의해 원활하게 지지될 수 있으며, 베어링은 각각의 롤(10)의 양 단부와 챔버(50) 와의 사이에 각각 마련될 수 있다.
피더(20)는 복수의 롤(10) 상측에 배치될 수 있고, 호퍼(미도시)로부터 원료를 공급받아 롤(10) 상에 투입할 수 있다. 피더(20)는 높이 방향(z)으로 연장되고, 내부에 통로가 마련되며, 하면이 개방되어 통로에 연통할 수 있다. 피더(20)의 상부몸체는 중공의 원통 형상일 수 있고, 롤(10)을 향하는 방향으로 내경이 좁아지도록 형성될 수 있으며, 챔버(50)의 상측에 이격 설치될 수 있다. 피더(20)의 하부몸체는 중공의 블록 형상일 수 있으며, 챔버(50)의 상면을 관통하여 장착될 수 있다. 물론, 피더(20)의 상부몸체와 하부몸체는 그 형상이 다양할 수 있고, 서로 같은 형상으로 형성될 수도 있다. 피더(20)와 챔버(50)는 그 내부가 연통할 수 있다.
한편, 피더(20)의 상부몸체에는 내부에 예컨대 스크류 형상의 회전부재(미도시)가 구비될 수도 있다. 피더(20)는 회전부재를 이용하여, 원료를 강제 공급 방식으로 공급할 수도 있다. 물론, 피더(20)는 회전부재 없이 원료를 중력 공급 방식으로 자연 낙하시켜 공급할 수 있다. 또한, 피더(20)의 하부몸체에는 게이트(미도시)가 구비될 수도 있다. 이를 이용하여, 피더(20)의 내부에 충분한 원료가 공급될 때까지 롤(10) 상부로의 원료의 출입을 통제할 수 있다.
피더(20)의 상부몸체의 상면을 관통하여 호퍼(미도시)의 장입슈트(60)가 장착될 수 있고, 장입슈트(60)를 이용하여, 호퍼의 내부에 준비된 원료를 피더(20)의 내부로 공급받을 수 있다.
상술한 바와 같이 형성되는 피더(20)는 복수개 구비될 수 있으며, 예컨대 본 발명의 실시 예의 경우 두 개의 피더(20)가 구비될 수 있다. 이처럼 복수개로 구비되는 피더(20)는 롤이 연장된 방향인 길이 방향(X)을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 각 피더(20)는 폭 방향으로 이격되어 한 쌍을 이루는 두 개의 롤(10) 사이에 위치하도록 롤(10) 상에 정렬될 수 있다.
슈트(30)는 피더(20)에서 롤(10) 상부로 공급되는 원료가 길이 방향(X)으로 흘러 내리거나 퍼지지 않고 롤(10)의 전체 영역 중 일부 영역에만 국소적으로 집중되어 직접 공급되도록 원료의 낙하를 안내하는 역할을 한다.
슈트(30)는 복수개 구비되어 피더(20)에 각각 장착되며, 롤(10)의 외주면까지 각각 연장되어, 롤(10) 또는 성형부재(40)에 접촉될 수 있다. 예컨대 슈트(30)는 롤(10)의 외주면까지 연장되며, 롤(10)의 외주면에 설치된 성형부재(40)에 접촉될 수 있다. 이때, 슈트(30)는 성형부재(40)와 소정 유격을 가지도록 접촉될 수 있다. 즉, 슈트(30)와 성형부재(40) 사이에 약간의 틈이 있을 수 있는데, 이 틈은 원료가 누출되지 않은 정도의 크기일 수 있고, 슈트(30)와 성형부재(40) 간의 직접적인 마찰을 방지하는 목적을 가진다. 따라서, 이 틈 예컨대 유격의 크기는 설치 상의 오차 범위 내에서 원료의 입도보다 작을 수 있다.
슈트(30)는 높이 방향(z)으로 연장되고, 내부에 통로가 마련되며, 상면과 하면이 개방되어 통로에 연통할 수 있다. 슈트(30)는 피더(20)의 하면에 장착되어 그 내부에 연통할 수 있다. 슈트(30)는 예컨대 중공의 통 형상일 수 있다, 슈트(30)는 길이 방향(x) 및 높이 방향(z)으로 연장되고, 폭 방향(y)으로 이격되어 서로 마주보는 제1벽체(31), 폭 방향(y) 및 높이 방향(z)으로 연장되고, 길이 방향(x)으로 이격되어 서로 마주보며, 제1벽체(31)들 사이를 연결하는 제2벽체(32), 및 제2벽체(32) 각각의 폭 방향의 중심부에서 하측으로 돌출되며, 서로 마주보도록 배치된 성형부재(40)들의 외주면까지 연장되는 스커트(33)를 포함할 수 있다.
제1벽체(31), 제2벽체(32) 및 스커트(33)는 슈트(30)의 외형을 이루며, 원료가 롤(10) 상의 가압 영역(A1)에 공급된 이후 길이 방향(X)으로 흘러내려 차단 영역(A2)으로 퍼지는 것을 방지하는 역할을 한다. 특히, 스커트(33)는 폭 방향(y)으로 마주보도록 배치된 성형부재(40)들의 외주면 상부에 빠짐 없이 접촉되도록, 그 하측 단부가 폭 방향(y)의 양측 가장자리부에서 중심부롤 향하여 호의 형상으로 하향 경사지게 연장될 수 있다.
즉, 스커트(33)는 폭 방향으로 마주보는 성형부재(40) 각각의 외주면 상부와 제2벽체(32)의 하측 단부를 연결하도록 연장되어, 성형부재(40)들의 외주면과 제2벽체(320) 사이를 연결할 수 있다. 스커트(33)는 원료가 롤(10)의 가압 영역(A1)에 공급된 후 길이 방향(X)으로 퍼지면서 슈트(30)의 외부로 유출되어 차단 영역(A2)으로 유입되는 것을 원천 방지할 수 있다. 상술한 슈트(30)의 구조에 의해, 롤(10) 상의 전체 영역 중 일부 영역인 예컨대 가압 영역(A1)에만 원료가 공급될 수 있다.
이때, 원료는 슈트(30)의 내부에서 길이 방향(x)의 각 위치별 높이가 균일하도록 높이 방향(z)으로 상하 정렬되면서 안정적으로 적재될 수 있고, 이처럼 균일하게 쌓인 원료는 적절한 압력으로 가압되면서 성형부재(40)의 외주면에 균일하게 밀착될 수 있다.
성형부재(40)는 길이 방향(x)으로 연장된 중공의 원통 형상으로, 롤(10)의 외주면을 각각 둘러 감아 장착될 수 있다. 예컨대 하나의 롤(10)에 두 개의 성형부재(40)가 장착되는 방식으로, 총 네 개의 성형부재(40)가 한 쌍의 롤(10)에 구비될 수 있다. 이때, 각각의 롤(10)에 장착되어 폭 방향(y)으로 서로 마주보도록 배치된 성형부재(40)들은 서로 외주면이 접촉될 수 있다.
성형부재(40)는 롤(10)에 장착되어, 슈트(30)와 높이 방향(z)으로 마주볼 수 있다. 이때, 성형부재(40)는 롤(10)의 길이 방향(x) 중심부를 중심으로 대칭하는 위치에 각각 배치되어 길이 방향(x)으로 서로 이격되면서, 롤(10)의 가압 영역(A1)에서 폭 방향으로 마주보는 성형부재끼리 접촉되어 각각의 가압 영역(A1)의 바닥면을 형성할 수 있다. 한편, 성형부재(40)의 길이 방향(x)의 너비는 롤(10)의 길이 방향(x) 너비보다 작고, 또한, 슈트(30)의 길이 방향 너비와 오차 범위 내에서 일치할 수 있다.
성형부재(40)는 외주면의 복수 위치에 공형(41)이 오목하게 형성될 수 있다. 롤(10)의 회전에 의하여 성형부재(40)가 회전하는 동안, 각각의 공형(41)에 원료가 채워지고, 예컨대 원료가 채워진 일 성형부재의 공형은 회전하면서 서로 마주보는 위치의 타 성형부재의 공형에 결합될 수 있다. 이때, 원료는 서로 결합된 공형(41)의 내부에서 밀착되면서 가압됨에 따라 괴 형태로 성형될 수 있다. 즉, 공형(41)들에 의해 원료가 폭 방향으로 이격된 롤(10)의 상부에서 하부로 통과되며 가압 및 성형된다.
성형부재(40)는 길이 방향(x)의 양 단부에 슬릿(42)이 오목하게 형성되어 외주면의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 즉, 슬릿(42)은 성형부재(40)의 외주면 양측 가장자리에서 둘레 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 상술한 슈트(30)는 스커트(33)의 하측 단부가 슬릿(42)에 삽입 지지될 수 있고, 제1벽체(31)의 하측 단부가 성형부재(30)의 외주면에 길이 방향(x)으로 접촉 지지될 수 있다. 이에, 원료가 롤(10)의 가압 영역(A1)에서 그 외부 예컨대 차단 영역(A2)으로 유출되는 것이 방지될 수 있다.
챔버(50)는 내부에 공간을 가지는 소정의 통 형상일 수 있다. 챔버(50)는 원료가 가압되며 성형되는 동안 회전 중인 롤(10)을 외부로부터 보호하는 역할을 한다. 챔버(50)의 상부 입구 및 하부 출구에는 각각 셔터(미도시)가 마련되거나, 개구가 마련될 수 있고, 이를 특별히 한정하지 않는다 이때, 챔버(50)의 상부 입구에는 피더(20)의 하부몸체가 각각 연통할 수 있고, 챔버(50)의 하부 출구의 하측에는 벨트 컨베이어(1)가 마련될 수 있다.
챔버(50)의 외측에는 커플링(70)이 구비될 수 있다. 커플링(70)은 롤(10)의 개수에 대응하여 복수개 예컨대 두 개 마련될 수 있으며, 롤(10)의 일측 단부에 각각 장착될 수 있다. 커플링(70)은 감속기(80)를 통하여 모터(90)에 연결될 수 있으며, 모터(90)의 회전력을 전달받아, 이를 정해진 감속 비율로 감속하며 그 토크를 조절하여 각 롤러(10)에 전달하는 역할을 한다. 이때, 커플링(70)들 중 적어도 하나는 원료에 의한 롤러(10)의 폭 방향(y) 진동이나 밀림 또는 틀어짐 등에 대응하도록 롤러(10)의 상술한 움직임들에 연동 가능하면서 동력 전달이 가능한 구조일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 슈트(30)와 성형부재(40)의 상술한 구조에 의하여, 롤(10)의 가압 영역(A1)에만 원료를 균일한 압력으로 공급할 수 있고, 롤(10)의 가압 영역(A1)에만 원료를 균일한 양으로 공급할 수 있다. 이와 함께, 롤(10)의 전체 영역 중 피더(20)의 하측에 위치하여 원료가 직접 공급되는 영역인 가압 영역(A1)만을 이용하여 원료를 가압하기 때문에 롤(10)을 통과 중인 원료에 가해지는 선압(롤의 단위폭당 가압력)을 크게 증가시킬 수 있다. 이처럼, 본 발명의 실시 예에서는, 롤 상의 복수의 위치에 많은 양의 원료를 나누어 공급하면서, 원료의 공급압력 및 공급량을 균일하게 제어하고, 선압을 크게 증가시킬 수 있다. 따라서, 원료의 성형률을 향상시킬 수 있고, 성형된 원료의 압괴강도를 크게 향상시킬 수 있다.
상기에서 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치를 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치는 하기 변형 예들을 포함하여 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 원료 성형장치의 개략도이다. 도 4의 (a)는 본 발명의 제1 변형 예에 따른 원료 성형장치의 개략도이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 제2 변형 예에 따른 원료 성형장치의 개략도이다.
본 발명의 변형 예에 따른 원료 성형장치는, 슈트(30)의 설치 개수가 다양할 수 있다. 예컨대 도 4의 (a)를 보면, 본 발명의 제1 변형 예에서는 롤(10a) 상에 하나의 슈트(30)가 설치되고, 이에 맞춰서 하나의 성형부재(40a)가 롤(10a)의 외주면에 설치될 수 있다. 이때, 롤(10a)의 연장 길이(La)는 본 발명의 실시 예에 따른 롤(10)의 길이보다 작을 수 있다. 물론, 본 발명의 제1 변형 예에 따른 롤(10a)의 연장 길이(La)는 본 발명의 실시 예에 따른 롤(10)의 길이와 같을 수도 있다. 이 경우에는 피더의 크기도 슈트(30)의 크기에 맞춰서 함께 커질 수 있다.
또한, 도 4의 (b)를 보면, 본 발명의 제2 변형 예에서는 롤(10b) 상에 두 개 이상의 슈트(30)가 설치될 수 있고 예컨대 세 개의 슈트(30)가 설치될 수 있다. 이 경우, 슈트(30)의 개수와 동일한 개수 예컨대 세 개의 성형부재(40b)가 롤(10b) 상에 설치될 수 있다. 이때, 롤(10b)의 연장 길이(Lb)는 본 발명의 실시 예에 따른 롤(10)의 길이보다 크거나 같을 수 있다. 물론, 이러한 크기 변화에 대응하여 피더의 크기가 변경될 수 있음은 당연하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 원료의 원하는 성형률에 대응하여, 슈트 및 성형부재의 개수를 조절할 수 있고, 롤의 연장 길이를 다양하게 조절할 수 있다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치의 작동도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형방법의 순서도이다.
도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형방법을 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형방법은, 서로 마주보도록 배치되고 각각 회전 가능하게 지지되는 복수의 롤을 준비하는 과정(S100), 롤의 외주면 상에 마련된 하나의 슈트 또는 복수의 슈트를 이용하여 롤의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정(S200), 롤을 회전시켜 원료를 롤의 하측으로 이동시키며 가압 성형하는 과정(S300)을 포함한다.
우선, 복수의 롤(10)을 준비한다. 이때, 롤(20)은 두 개가 한 쌍을 이루도록 구비되어, 서로 마주보도록 배치되고, 챔버(50)의 내부에 각각 회전 가능하게 지지될 수 있다. 롤(20)의 상측에는 피더(20)가 복수개 배치될 수 있고, 피더(20)에는 각각 슈트(30)가 장착될 수 있으며, 슈트(30)는 롤(20)의 외주면까지 연장될 수 있다. 롤(10)은 외주면에 성형부재(40)가 장착되어 슈트(30)와 각각 접촉될 수 있다.
이후, 롤(10)의 일부 영역에 원료를 공급한다. 이때, 원료는 원료탄(C)을 포함할 수 있다. 한편, 슈트(30)는 롤(10)이 연장된 방향을 따라 이격된 복수의 위치에 각각 마련될 수 있고, 따라서, 이 과정은, 복수의 슈트(30)를 이용하여 롤(10)의 일부 영역 예컨대 가압 영역(A1)에 각각 원료를 공급하는 과정일 수 있다. 더욱 상세하게는, 롤(10)의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정은, 롤(10)의 외주면 상에 마련되고 롤(10)이 연장된 방향으로 서로 번갈아 배열된 복수개의 가압 영역(A1) 및 차단 영역(A2) 중 가압 영역(A1)에만 상기 원료를 공급하는 과정일 수 있다. 이때, 상술한 가압 영역(A1)은 피더(20)와 슈트(30)의 직하에서 슈트(30)에 의해 원료가 직접적으로 공급되는 영역일 수 있다. 그리고 차단 영역(A2)에서는 원료의 가압 성형이 이루어지지 않는다.
상기 과정을 실시하는 동안, 롤(10)을 회전시켜 원료를 롤(10)의 하측으로 이동시키며 가압 성형한다. 이 과정은, 가압 영역(A1)에만 위치하도록 롤을 둘러 감아 장착된 성형부재(40)를 이용하여 원료를 괴 형태의 성형탄(B)으로 가압 성형하는 과정일 수 있다. 이때, 성형탄(B)의 입도는 예컨대 16㎜ 이상일 수 있다.
이처럼 원료탄(C)을 가압 성형하여 제조된 성형탄(B)은 벨트 컨베이어(1)에 적재한 후, 후속 설비로 운반하고, 예컨대 코크스 제조 공정을 위한 용기에 투입하여, 코크스의 원료로 사용할 수 있다. 이 경우 성형탄(B)의 입도가 상술한 바와 같이 충분히 크기 때문에, 코크스 제조 공정을 위한 용기 예컨대 코크스 오븐의 장입 밀도를 향상시킬 수 있고, 공정 트러블을 감소시킬 수 있으며, 제조된 코크스의 강도가 증대될 수 있다. 원료탄의 성형률 증가를 통해, 코크스 오븐에 성형탄을 장입하는 중 발생될 수 있는 미분 비산을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한, 압괴강도의 증가에 따라, 이송 중 분화되는 분탄의 양이 줄어들 수 있어, 화성공정으로의 캐리오버를 저감시킬 수 있다. 또한, 조업 여건의 개선 및 코크스 회수율 증대, 코크스 품질 향상을 기대할 수 있다. 따라서, 코크스 제조원가를 저감할 수 있고, 생산성의 증대에 기여할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치 및 성형방법은 롤이 연장된 방향으로 이격된 롤 상의 복수의 위치에서 원료를 일정하게 공급할 수 있어, 원료의 성형률을 최대화할 수 있다. 이를 본 발명의 비교 예에 따른 원료 성형장치의 구조 및 작동과 대비하여 설명한다.
도 7의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 비교 예에 따른 원료 성형장치의 측면 구조와 정면 구조를 도시한 개략도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 비교 예에 따른 원료 성형장치는, 종래의 원료탄 성형장치의 구조를 보여주고 있으며, 이 구조는 본 발명의 실시 예와 다르게 피더(20)와 롤(10) 사이에 슈트가 구비되지 않는다. 또한, 종래의 원료탄 성형장치는 롤의 외주면의 길이 방향의 전체 영역에 공형(미도시)이 마련되는 구조이므로, 롤(10)의 전체면을 사용하여 원료탄을 가압 형성한다.
도 7의 (a) 및 (b)를 도 5의 (a) 및 (b)와 대비하여 보면, 먼저 도 5의 경우는 본 발명의 실시 예에서 롤(10)의 가압 영역(A1)에만 원료가 공급되어 가압 성형되는 과정을 보여주고 있다. 즉, 이 경우, 원료(C)는 흘러내리지 않고 롤(10) 상의 국부 영역에만 균일하게 쌓이고, 이에, 성형탄(B)의 제조가 원활할 수 있다.
반면, 도 7의 경우를 보면, 본 발명의 비교 예에서 롤(10)의 전체 영역에 원료(C)가 공급되어, 롤(10)의 전체 영역에서 가압 성형이 이루어지는 모습을 볼 수 있다. 이는 피더(20)에서 롤(10) 상으로 낙하되는 원료가 피더(20)의 직하에만 국부적으로 공급되지 못하고, 롤(10)이 연장된 방향을 따라 경사면을 이루면서 롤(10)의 전체 영역으로 넓게 퍼지며 롤(10) 상에 쌓이기 때문이다.
즉, 본 발명의 비교 예에 따른 종래의 장치의 경우, 원료(C)가 피더(20)에서 중력에 의해 자연 낙하되며 롤에 공급되거나 스크류 등에 의해 강제로 공급되는 중에, 원료(C)가 소정의 경사면을 이루면서 롤(10) 상에 쌓이게 된다.
이때, 원료(C)가 흘러내리지 않고 롤 상에 쌓이는 경사면의 최대각을 안식각이라 할 때, 안식각은 원료의 탄종에 따라 편차가 있지만 최악의 조건에서도 25° 내지 40° 정도가 된다. 즉, 비교 예의 경우 원료가 롤 상에서 25° 내지 40°정도의 안식각으로 경사면을 이루면서 쌓이게 된다.
이 경우 롤(10)의 길이 방향으로 원료의 양이 균일하게 분포되지 않는다. 이에, 롤(10)의 일부 영역에 원료가 충분하게 공급되지 못하고 쌓이는 정도가 달라진다. 따라서, 원료가 롤의 전체 영역에서 괴 형태로 충분히 가압되지 못하고 분상 및 미분상의 형태 그대로 롤(10)의 일부 영역을 통과한다. 이에, 원료의 성형률이 급감하는 문제점이 있고, 예컨대 성형탄(B)의 제조가 원활하지 못하다. 이처럼 비교 예에 따른 종래의 장치는 원료탄의 성형률이 낮은 단점을 가지고 있다.
반면, 실시 예에 따른 원료 성형장치 및 성형방법에 의하면 원료탄이 직접 공급되는 롤 상의 일부분에만 성형부재를 설치하고, 슈트 이용하여 원료탄이 쌓이며 성형부재의 주변 외측으로 흘러내리는 것을 방지하면서 원료탄이 직접 공급되는 부분에서만 성형탄을 제조한다. 이때, 원료탄의 공급 조건이 변하여도 슈트에 의한 버퍼 효과에 의하여 원료탄이 일정 부분 저장되어 공급될 수 있다. 또한, 원료탄을 압착하여 성형탄을 제조하는 과정에서, 원료탄의 공급 속도와 롤의 회전 속도 및 롤의 작동 유압 등을 종래 수준과 유사하게 하는 등 챔버의 외부에 마련된 장치의 변경을 최소화하는 조건에서, 바인더 없이 슈트와 성형부재의 구조적 특징에 의거하여 롤의 선압을 약 2배 이상 증가시켜 원료탄의 성형률을 매우 효과적으로 증가시킬 수 있다. 이에, 원료탄의 성형률이 상대적으로 높을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 원료탄의 성형률 증대효과를 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형장치를 마련하고, 원료를 준비한다. 이때, 원료로서 유동성이 있는 미점탄(semi-soft coking coal)과 유사한 원료탄을 준비한다. 그 물성을 아래의 표 1에 예시한다.
품질 종류 Ash VM Rm SI LMF TS
석탄(%) 9.35 32.24 0.83 3.41 2.3 0.59
이후, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형방법을 적용하여 성형탄의 제조를 실시한다. 그 결과를 아래의 표 2에 제시한다. 이때, 그 결과를 비교 예로서 종래의 성형탄 제조 결과와 대비하여 표 2에 제시한다.
성형탄 입도 분율(%)
비교 예(종래) 실시 예(본 발명)
+3㎜(괴탄) < 50 69
-3㎜(분탄) ≥50 31
표 2를 참조하면, 종래의 경우 3㎜ 이상의 입도를 가지는 성형탄의 비율이 50%를 넘지 못했는데, 실시 예의 경우는 69%이고, 두 경우를 대비하면 실시 예에서 원료탄의 성형률이 19% 이상 향상됨을 확인할 수 있다. 한편, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 성형결과를 촬영한 사진이며, 이때, 도 8의 (a)가 상술한 표 2의 괴탄 즉 성형탄(B)을 촬영한 사진이고, 도 8의 (b)가 상술한 표 2의 분탄(B')을 촬영한 사진이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 의해 제조된 성형탄에 따른 후속 공정의 조업 효율 증대 효과를 설명한다. 본 발명의 실시 예에 의하여 생산된 성형탄을 마련하고, 코크스 오븐에서의 장입밀도 증가 여부를 확인하기 위해 ASTM D291-86 장입밀도 측정 방식(Standard Test Method for Cubic Foot Weight of Crushed Bituminous Coal)을 사용하였다. 상기 측정 방식은 공지의 기술로, 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 그 설명을 생략한다.
우선, 장입밀도를 측정하기 위해 본 발명의 실시 예에 의해 제조된 성형탄을 운반 중인 벨트 컨베이어 및 종래의 방식으로 제조된 성형탄을 운반 중인 일정 시간 정지시킨 이후에 각각에서 시료를 채취하여 상기 ASTM D291-86 장입밀도 측정 방법으로 총 3회 반복 측정하여 표 3에 나타내었다.
장입밀도(kg/m3)
 코크스 DI 강도(%)
비교 예(종래) 603 79.2
실시 예(본 발명) 616(+13) 79.8(+0.6)
표 3를 참조하면, 비교 예를 기준으로 하여 실시 예의 경우 장입밀도가 13kg/m3 증가하였고, DI 강도가 0.6% 증가한 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 제시된 구성과 방식들은 서로 결합하거나 교차 적용되어 다양한 형태로 변형될 것이고, 이의 변형 예들을 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 결국, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 롤 20: 피더
30: 슈트 33: 스커트
40: 성형부재 50: 챔버

Claims (17)

  1. 원료를 성형하는 장치로서,
    서로 마주보도록 배치되고, 각각 회전 가능하게 지지되는 복수의 롤;
    상기 복수의 롤 상측에 배치되는 피더;
    상기 피더에 장착되며, 상기 롤의 외주면까지 연장되는 슈트; 및
    상기 슈트와 마주보도록 상기 롤의 외주면에 각각 장착되는 성형부재;를 포함하고,
    상기 롤은 외주면 상에 가압 영역, 및 상기 가압 영역을 제외한 차단 영역을 가지고, 상기 가압 영역과 차단 영역은 상기 롤이 연장된 방향을 따라 서로 이웃하여 배열되고,
    상기 피더는 복수개 구비되어 상기 롤이 연장된 방향을 따라 서로 이격되고,
    상기 슈트는 복수개 구비되어 상기 피더에 각각 장착되며,
    상기 성형부재는 상기 롤이 연장된 방향을 따라 이격된 각각의 위치에 장착되는 원료 성형장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤은 외주면 상에 복수개의 가압 영역, 및 상기 가압 영역을 제외한 차단 영역을 가지고, 상기 가압 영역과 차단 영역은 상기 롤이 연장된 방향을 따라 번갈아 배열되는 원료 성형장치.
  5. 청구항 1 및 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 가압 영역의 위치는 상기 피더의 위치에 대응하고,
    상기 가압 영역의 개수는 상기 피더의 개수에 대응하며,
    상기 가압 영역의 면적은 상기 피더의 개구 면적에 대응하는 원료 성형장치.
  6. 청구항 1 및 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 가압 영역에 상기 성형부재가 위치하는 원료 성형장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 슈트의 하측 단부는 서로 마주보도록 배치된 성형부재들에 접촉되고,
    상기 슈트에 의해 상기 가압 영역에만 상기 원료가 공급되는 원료 성형장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 롤은 폭 방향으로 이격되어 길이 방향으로 각각 연장되고,
    상기 성형부재는 상기 롤의 외주면을 각각 둘러 감아 장착되어, 폭 방향으로 마주보도록 배치된 성형부재들의 외주면이 서로 접촉되는 원료 성형장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 성형부재는 길이 방향의 양 단부에 슬릿이 오목하게 형성되어 외주면의 둘레를 따라 연장되고,
    상기 슈트의 하측 단부는 일부가 상기 슬릿에 삽입 지지되고, 나머지가 상기 성형부재의 외주면에 접촉되어, 상기 원료가 상기 롤의 상부에서 가압 영역의 외부로 유출되는 것을 방지하는 원료 성형장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 슈트는,
    폭 방향으로 이격되어 서로 마주보는 제1벽체;
    길이 방향으로 이격되어 상기 제1벽체들 사이를 연결하는 제2벽체;
    상기 제2벽체에서 하측으로 돌출되어, 서로 마주보도록 배치된 성형부재들의 외주면까지 연장되는 스커트;를 포함하는 원료 성형장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 스커트는 하측 단부가 폭 방향의 양측 가장자리부에서 중심부를 향하여 호의 형상으로 하향 경사지게 연장되어, 서로 마주보도록 배치된 성형부재들의 외주면 상부와 상기 제2벽체의 하측 단부 사이를 연결하는 원료 성형장치.
  12. 서로 마주보도록 배치되고 각각 회전 가능하게 지지되는 복수의 롤을 준비하는 과정;
    상기 롤의 외주면 상에 마련된 슈트를 이용하여 상기 롤의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정; 및
    상기 롤을 회전시켜 상기 원료를 상기 롤의 하측으로 이동시키며 가압 성형하는 과정;을 포함하고,
    상기 롤의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정은,
    상기 롤의 외주면 상에 마련되고 상기 롤이 연장된 방향으로 서로 번갈아 배열된 복수개의 가압 영역 및 차단 영역 중 가압 영역에만 상기 원료를 공급하는 원료 성형방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 슈트는 상기 롤이 연장된 방향을 따라 이격된 복수의 위치에 각각 마련되고,
    상기 롤의 일부 영역에 원료를 공급하는 과정은,
    상기 복수의 슈트를 이용하여 상기 가압 영역들에 각각 원료를 공급하는 원료 성형방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 슈트에 의하여 상기 원료가 상기 가압 영역에 직접적으로 공급되는 원료 성형방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 원료를 롤의 하측으로 이동시키며 가압 성형하는 과정은,
    상기 가압 영역에 위치하도록 상기 롤을 둘러 감아 장착된 성형부재를 이용하여 상기 원료를 가압 성형하는 원료 성형방법.
  17. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 원료는 원료탄을 포함하고,
    상기 원료탄을 가압 성형하여 성형탄을 제조하는 원료 성형방법.
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