KR101998754B1 - 소결 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 소결 장치는 이동 경로를 따라 순차적으로 이동 가능하게 배치되고, 내부에 원료가 장입되는 복수의 대차, 대차의 하측에서 이동 경로를 따라 나열 배치되고, 대차 하측 방향으로 공기를 흡입하는 복수의 윈드 박스 및 대차가 이동하는 제 1 방향과 교차하는 방향인 제 2 방향으로 연장 형성되어, 복수의 윈드 박스 중 적어도 일부 윈드 박스에 설치되며, 그 연장 길이가 상기 윈드 박스의 제 2 방향 길이에 비해 짧은 풍량 조절부를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 윈드 박스 내부에 풍량 조절부를 설치하여, 윈드 박스 내 흡입력을 조정함으로써, 대차 연장 방향으로의 풍량을 균일하게 조절한다. 따라서, 대차 연장 방향으로의 소결 속도를 균일하게 할 수 있어, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있다.

Description

소결 장치{SINTERING APPARATUS}

본 발명은 소결 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소결 균일성을 향상시킬 수 있는 소결 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결 공정에서 분철광석과 부원료 및 연료(분코크스, 무연탄) 등을 드럼 믹서에 넣어 혼합 및 조습을 실시한 뒤, 대차에 일정 높이로 장입한다. 그리고, 점화로를 이용하여 배합 원료 표층에 화염을 착화시킨 후, 하방으로부터 공기를 강제 흡인하면, 상기 배합 원료의 소결이 진행되어 소결광이 제조된다. 이후, 소결이 완료된 소결광은 배광되어 파쇄기(crusher)를 거쳐 쿨러(cooler)에서 냉각되고, 고로 내 장입 및 반응에 용이한 입도를 갖는 소결광은 고로로 이송되며, 크기가 작은 소결광인 분광은 반광으로 분류되어 소결원료로 다시 사용된다.

이러한, 소결 공정은 일 방향으로 이동하는 복수의 대차 하부에 배치된 복수의 윈드 박스의 부압을 형성하여 대차에 흡입력을 가함으로써 이루어진다. 즉, 블로어가 구동되면 복수의 윈드 박스에 부압이 형성되고, 형성된 부압에 의해 대차에 적재된 배합 원료는 착화된 표면에서 하부로 공기가 흡입되면서 하향 소결이 진행된다.

한편, 대차 내부로 공기가 흡입 또는 통과하는데 있어서, 대차의 이동 방향과 교차하는 대차의 연장 방향으로의 공기의 흡입량(이하, 풍량)이 균일하지 않을 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 대차가 이동하는 방향과 교차하는 방향 즉, 대차의 연장 방향으로 풍량 차이가 나는 경우, 대차 내 연장 방향에 있어서, 상대적으로 풍량이 적은 위치에서의 화염의 높이가 상대적으로 풍량이 많은 위치에서의 화염의 높이에 비해 높다. 이러한 화염의 높이 차이는 대차 연장 방향으로 소결 속도가 다름을 의미한다.

그리고, 소결 속도 차이에 의해, 일 대차에서 생산된 소결광의 품질이 균일하지 못한 문제가 있다. 일 대차 내 상술한 바와 같은 소결 속도의 차이에 의해, 소결광의 품질이 균일하지 못한 문제가 있다.

한국공개특허 10-2004-0055832

본 발명은 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있는 소결 장치를 제공한다.

본 발명은 대차 내 소결 균일성을 향상시킬 수 있는 소결 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 소결 장치는 이동 경로를 따라 순차적으로 이동 가능하게 배치되고, 내부에 원료가 장입되는 복수의 대차; 상기 대차의 하측에서 상기 이동 경로를 따라 나열 배치되고, 상기 대차 하측 방향으로 공기를 흡입하는 복수의 윈드 박스; 및 상기 대차가 이동하는 제 1 방향과 교차하는 방향인 제 2 방향으로 연장 형성되어, 상기 복수의 윈드 박스 중 적어도 일부 윈드 박스에 설치되며, 그 연장 길이가 상기 윈드 박스의 제 2 방향 길이에 비해 짧은 풍량 조절부;를 포함한다.

상기 풍량 조절부의 일단이 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 일단에 연결되고, 상기 풍량 조절부의 타단이 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 타단과 이격되도록 설치된다.

상기 풍량 조절부의 일단이 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 타단에 연결되고, 상기 풍량 조절부의 타단이 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 일단과 이격되도록 설치된다.

상기 풍량 조절부는 복수개로 마련되어, 상기 윈드 박스 내부에서 상기 제 2 방향으로 나열되어 상호 이격 배치된다.

상기 윈드 박스 내부에서 상기 풍량 조절부의 상기 제 2 방향의 연장 길이는 상기 대차의 제 2 방향의 길이의 50% 이하이다.

상기 대차 하부와 상기 풍량 조절부 간의 이격 거리는, 상기 대차의 제 2 방향의 길이의 0% 이상, 50% 이하이다.

상기 풍량 조절부는 복수개로 마련되어, 상기 윈드 박스 내부에서 상기 제 2 방향으로 나열되어 상호 이격 배치되는데 있어서, 상기 복수의 풍량 조절부의 높이가 동일하다.

상기 풍량 조절부는 복수개로 마련되어, 상기 윈드 박스 내부에서 상기 제 2 방향으로 나열되어 상호 이격 배치되는데 있어서,

상기 복수의 풍량 조절부의 높이가 상이하다.

상기 이동 경로로 나열 배치된 복수의 윈드 박스 중, 일부의 윈드 박스 내부에 상기 풍량 조절부가 설치되고, 상기 풍량 조절부가 설치되지 않은 윈드 박스에 연결되어, 공기의 흡입력을 제공하는 메인 블로어; 및 상기 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스에 연결되어, 공기의 흡입력을 제공하는 보조 블로어;를 포함하다.

상기 메인 블로어에 연결된 윈드 박스에 비해 상기 보조 블로어에 연결된 윈드 박스의 개수가 적다.

상기 윈드 박스 중 일부와 연결되고, 상기 일부의 윈드 박스로 흡입된 공기를 상기 대차의 상부로 공급하는 순환부를 포함하고, 상기 순환부와 연결된 상기 윈드 박스 내부에 상기 풍량 조절부가 설치된다.

상기 순환부는, 상기 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스와 연결되고, 내부에 공기가 수용되는 공간을 형성하는 순환 챔버; 상기 대차의 상부에 배치되고, 상기 이동 경로를 따라 연장 형성된 후드; 일단이 상기 순환 챔버에 연결되고 타단이 상기 후드에 연결되는 연결 라인; 및 상기 연결 라인에 구비되는 블로어;를 포함한다.

상기 순환 챔버 및 풍량 조절부는 상기 이동 경로의 1/2 지점부터 상기 흡입된 공기의 온도가 최대가 되는 지점 사이에 배치된 윈드 박스에 연결된다.

본 발명의 실시형태들에 의하면, 윈드 박스 내부에 풍량 조절부를 설치하여, 윈드 박스 내 흡입력을 조정함으로써, 대차 연장 방향으로의 풍량을 균일하게 조절한다. 따라서, 대차 연장 방향으로의 소결 속도를 균일하게 할 수 있어, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소결 장치의 요부를 나타낸 도면
도 2는 이동 방향과 교차하는 대차의 연장 방향에 있어서, 화염이 착화된 대차 내부 사진
도 3은 대차의 상부에서 바라본 대차, 윈드 박스 및 풍량 조절부를 나타낸 상면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면
도 7은 제 3 실시예의 변형예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소결 장치의 요부를 나타낸 도면
도 9는 일반적인 소결 공정 중 소결층의 단면형상 및 배가스의 특성을 나타내는 도면

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 제 1 실시예에 따른 소결 장치의 요부를 나타낸 도면이다. 도 2는 이동 방향과 교차하는 대차의 연장 방향에 있어서, 화염이 착화된 대차 내부 사진이다. 도 3은 대차의 상부에서 바라본 대차, 윈드 박스 및 풍량 조절부를 나타낸 상면도이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면이다. 도 7은 제 3 실시예의 변형예에 따른 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스 및 그 상측에 위치된 대차를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소결 장치의 요부를 나타낸 도면이다. 도 9는 일반적인 소결 공정 중 소결층의 단면형상 및 배가스의 특성을 나타내는 도면이다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소결 장치는, 소결 원료가 장입되며, 공정 경로를 따라 순차 이동하는 복수의 대차(130), 공정 경로를 따라 연장 설치되어, 복수의 대차(130)를 이송시키는 대차 이송부(131), 대차(130)의 상측에 위치되어, 대차(130) 내 원료 상부로 화염을 분사하는 점화로(110), 대차(130)의 하측에서 공정 경로를 따라 나열 배치되어, 대차(130) 내부로 공기를 흡입하여 원료를 소결시키는 복수의 윈드 박스(140), 복수의 윈드 박스(140) 중, 적어도 일부의 윈드 박스(140) 내부에 설치되어, 내부로 흡입된 공기의 풍향 및 풍량을 조절하는 풍량 조절부(200)를 포함한다. 또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소결 장치는, 풍량 조절부(200)가 연결된 블로어(310)를 포함할 수 있다.

또한, 제 1 실시예에 따른 소결 장치는 공정 경로의 일측에 배치되고, 대차(130)에서 배출되는 소결광이 수용되는 공간을 가지며, 소결광에 쿨링 가스를 공급하는 쿨러(170), 점화로(110)의 후방에 위치되어 대차(130)로 원료를 장입하는 장입부(120), 공정 경로의 최 후방과 이격 위치되어, 소결광을 파쇄하는 파쇄부(160) 및 복수의 윈드 박스(140)에 연결되어 상기 복수의 윈드 박스(140)에 흡입력을 제공하고, 흡입된 공기를 외부로 배출하는 가스 배출부(190)를 포함한다.

실시예에 따른 대차(130)는 대차 이송부(131)에 의해 무한 궤도 형태로 이동하며, 이에 공정 경로는 상부측의 경로와 하부착의 경로를 가지는 폐루푸 형태일 수 있다. 여기서 상부측의 경로는 대차(130)에 원료를 장입하고, 원료가 장입된 대차(130)가 소결을 위해 일 방향으로 이동하는 경로로서, 이하에서는 '이동 경로'라 명명한다. 그리고, 하부측의 경로는 제조된 소결광을 배광한 후, 빈 대차(130)를 다시 이동 경로측으로 이동시키는 것으로, 하기에서는 '회차 경로'라 명명한다.

이동 경로는 일 방향으로 연장 형성되는데, 대차(130)가 이동하면서 실시되는 조업의 종류에 따라 여러 구간으로 구분될 수 있다. 즉, 이동 경로는 대차(130) 내로 원료를 장입하는 장입부(120)가 배치되는 장입 구간, 장입 구간의 전방의 구간으로서 점화로(110)가 배치된 점화 구간 및 점화로(110)의 전방의 구간으로서 원료에 화염이 착화된 대차(130)가 이동하면서 소결이 진행되는 소결 구간을 포함할 수 있다. 여기서, 소결 구간은 원료 하부 방향으로 공기를 흡입하여, 원료의 상부면에 점화된 화염을 하부로 이동시키고 원료를 소결시키는 구간이다.

복수의 대차(130) 각각은 내부에 원료가 수용되는 공간을 가지며, 복수개가 소결 공정 경로를 따라 나열 배치되어, 이동 경로 및 회차 경로를 따라 이동할 수 있다. 이에, 복수의 대차(130) 각각이 이동 경로 및 회차 경로를 이동하면서, 내부로 원료가 장입되고, 소결되며, 이후 배출 또는 배광된다.

장입부(120)는 이동 경로 중, 점화로(110)의 후방 즉, 장입 구간에 배치된다. 실시예에 따른 장입부는 점화로(110)의 후방에서 대차의 상부에 배치되고, 내부에 원료가 저장되는 공간을 형성하는 호퍼 및 원료의 이동 경로를 형성하도록 호퍼의 하측으로 연장 형성되며, 경사면을 가지는 장입 슈트를 포함할 수 있다. 이에, 호퍼에서 하부로 원료를 배출하면, 원료가 하측의 장입 슈트를 통해 대차(130)의 내부로 안내될 수 있다.

점화로(110)는 대차(130)의 상부의 이동 경로 상에서 점화 구간 즉, 장입부(120)의 전방에 배치된다, 이러한 점화로(110)는 장입부(120)를 통과하여 원료가 장입된 대차(130) 내로 화염을 분사하여, 대차(130) 내 원료 상부면에 화염을 착화시킨다.

복수의 윈드 박스(140)는 대차(130)의 하측에서 이동 경로의 연장 방향을 따라 나열 배치된다. 보다 구체적으로, 복수의 윈드 박스(140)는 이동 경로 중, 점화로(110)에서부터 대차(130) 내 소결광이 배출 또는 배광되는 지점까지의 구간에 나열 배치된다. 이러한 복수의 윈드 박스(140)는 대차(130) 하부 방향으로 공기를 흡입한다. 이에, 대차(130) 상부의 공기가 대차(130) 내부의 원료를 통과하여 하부의 윈드 박스(140)로 흡입된다. 따라서, 대차(130)의 이동에 따라 윈드 박스(140)에 의해 흡입되는 공기에 의해 대차(130) 내 원료의 상부면에 착화된 화염이 원료의 하부면 방향으로 이동하며, 이에 원료가 소결될 수 있다.

이하에서는 대차(130), 윈드 박스(140) 및 풍량 조절부(200)를 설명하는데 있어서, 대차(130)의 이동 방향과 대응하는 방향을 제 1 방향, 대차(130)의 이동 방향과 교차 또는 직교하는 방향을 대차 연장 방향 또는 제 2 방향이라 명명한다(도 3 참조).

복수의 윈드 박스(140) 각각은 대차(130)의 제 1 방향 및 제 2 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성된다. 그리고, 윈드 박스(140)의 제 2 방향의 길이(C)는 대차(130)의 제 2 방향의 길이(A)에 대응할 수 있고, 대차(130)와 윈드 박스(140)가 제 2 방향으로 동심을 이루도록 배치될 수 있다.

한편, 대차(130)가 이동 경로를 따라 이동하면, 윈드 박스(140)에 의한 흡입력에 의해 외부의 공기가 대차(130) 내부로 흡입되고, 흡입된 공기가 대차(130)를 상하 통과하면서 소결이 진행된다. 그런데, 대차(130) 내부로 공기가 흡입 또는 통과하는데 있어서, 대차(130)의 이동 방향과 교차하는 방향 즉, 대차(130) 연장 방향 또는 제 2 방향으로의 공기의 흡입량(이하, 풍량)이 균일하지 않을 수 있다. 그리고, 풍량의 차이는 대차(130) 내 원료 내측에서 화염의 위치와 소결 속도에 영향을 미친다.

예컨대, 대차(130) 내부의 제 2 방향의 중심(즉, 1/2 지점)을 기준으로 풍량이 다를 수 있다. 일 예로, 대차(130) 내부에서 제 2 방향의 일단과 중심 사이의 영역에서의 풍량에 비해, 중심에서 타단 사이의 영역에서의 풍량이 작을 수 있다. 이러한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 이동 경로 상의 일 지점에서, 대차(130) 내에서 일단으로부터 중심 사이의 영역에서의 화염의 높이에 비해, 중심에서 타단 사이의 화염의 위치가 높을 수 있다. 이를 다른 말로 설명하면, 대차(130) 내에서 일단으로부터 중심 사이의 영역의 소결 속도에 비해, 중심에서 타단 사이의 영역의 소결 속도가 낮을 수 있다.

반대로, 대차(130) 내부에서 제 2 방향의 일단과 중심 사이의 영역에서의 풍량이 중심에서 타단 사이의 영역에서의 풍량에 비해 작을 수 있다. 이러한 경우, 도시되지는 않았지만, 대차(130) 내에서 일단으로부터 중심 사이의 영역에서의 화염의 높이가 중심에서 타단 사이의 화염에 비해 높을 수 있다. 이를 다른 말로 설명하면, 대차(130) 내에서 일단으로부터 중심 사이의 영역의 소결 속도가 중심에서 타단 사이의 영역의 소결 속도에 비해 낮을 수 있다.

또 다른 예로, 대차(130) 내부의 제 2 방향에 있어서, 중앙 영역의 풍량이 상기 중앙 영역의 일측 영역 및 중앙 영역의 타측 영역의 풍량에 비해 낮을 수 있다. 여기서 '중앙 영역'은 대차(130)의 제 2 방향의 중심(1/2 지점)과, 상기 중심으로부터 일단 및 타단 방향으로 소정 거리 이격된 지점까지의 영역일 수 있다. 예컨대, 대차(130) 내 일단으로부터 타단까지의 전체 거리를 100%라고 할 때, 중앙 영역은 40% 지점 내지 60% 지점 사이일 수 있다. 이러한 경우, 중앙 영역의 화염의 높이가 일단에서부터 중앙 영역 사이 영역 및 중앙 영역과 타단 사이의 영역에 비해 높을 수 있다. 이를 다른 말로 설명하면, 대차(130) 내에서 중앙 영역에서의 소결 속도가 일단에서부터 중앙 영역 사이 영역 및 중앙 영역과 타단 사이의 영역에서의 소결 속도에 비해 낮을 수 있다.

또한, 대차(130) 내 일단으로부터 타단 방향으로 갈수록 풍량이 점차 감소하거나, 점차 증가할 수 있다. 이러한 경우, 대차(130) 내 일단으로부터 타단 방향으로 갈수록 화염이 높이가 점차 상승하거나, 하강할 수 있다.

상술한 바와 같이 대차(130) 내에서 제 2 방향으로 풍량 및 소결 속도의 불균일이 일어나는 현상은, 복수의 윈드 박스(140)가 나열 배치된 이동 경로 중 적어도 일부 영역에서 발생할 수 있다. 다른 말로 하면, 이동 경로의 소결 구간 중 일부 또는 전체에서 상술한 바와 같은 제 2 방향으로의 풍량 및 소결 속도의 불균일이 발생할 수 있다. 상술한 바와 같은 대차(130) 제 2 방향으로의 풍량 및 소결 속도 불균일은 소결 장치의 동작 조건, 외부 환경 등에 따라 변경될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 복수의 윈드 박스(140) 중 적어도 일부에 풍량 조절부(200)를 설치하여, 대차(130)의 제 2 방향으로 균일한 소결이 이루어지도록 한다. 즉, 소결 구간에 배치된 복수의 윈드 박스(140) 중 전체 또는 일부의 윈드 박스(140)에 풍량 조절부(200)를 설치할 수 있다.

풍량 조절부(200)가 소결 구간에 배치된 복수의 윈드 박스(140) 중 일부에 설치되는 경우, 소결 구간 중, 대차(130)의 제 2 방향에서 풍량 불균일이 발생되는 영역에 대응 위치하는 윈드 박스(140)에 풍량 조절부를 설치할 수 있다. 이와 같은 경우, 풍량 조절부(200) 설치 전, 풍량 불균일이 발생되는 영역에서 풍량이 균일해지도록할 수 있다. 다른 예로, 소결 구간 중, 대차(130)의 제 2 방향에서 풍량 불균일이 발생되지 않는 영역에 위치하는 윈드 박스(140)에 풍량 조절부를 설치할 수 있다. 이러한 경우, 풍량 불균일이 발생된 영역을 통과한 대차가 풍량 조절부(200)가 설치된 윈드 박스 상부를 통과하면서, 풍량이 균일해지도록 조절될 수 있어, 이 구간에서 소결 속도를 균일하게 조절할 수 있다.

가스 배출부(190)는 복수의 윈드 박스(140)에 연결되어, 윈드 박스(140)에 흡입력을 제공하고, 흡입된 공기를 외부로 배출시킨다. 실시예에 따른 가스 배출부(190)는 복수의 윈드 박스(140)의 하부에 연결되고, 내부에 공기가 수용되며 이동할 수 있는 공간을 형성하는 흡입 챔버(191), 흡입 챔버(191)에 구비되는 집진기(192), 공기가 이동하는 경로를 기준으로 집진기(192)의 후방에 배치되는 블로어(193) 및 블로어(193) 후방에 배치되는 굴뚝(194)을 포함한다. 이에, 블로어(193)가 흡입력을 발생시키면, 윈드 박스(140)를 통해 상측에서 하측으로 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 흡입 챔버(191)를 따라 블로어(193) 측으로 이동하면서 집진기(192)를 통과하여 여과된 후 블로어(193)를 지나 굴뚝(194)으로 배출된다. 즉, 블로어(193)가 윈드 박스(0) 내부에 음압을 형성함으로써 대차(130) 상부의 공기를 흡입할 수 있다. 이때, 공기는 흡입 챔버(191) 내에서 공기가 이동하는 경로를 기준으로 전방에서 후방으로 이동할 수 있다.

이하, 풍량 조절부(200)에 대해 설명한다.

풍량 조절부(200)는 대차(130)의 제 1 방향 및 제 2 방향으로 연장 형성되는데, 상기 풍량 조절부(200)의 제 1 방향의 길이(L2)는 윈드 박스(140)의 제 1 방향의 길이(L1)에 대응 또는 동일할 수 있다. 또한, 풍량 조절부(200)의 제 2 방향의 길이(B)는 윈드 박스(140)의 제 2 방향 길이(C)에 비해 짧다. 그리고, 풍량 조절부(200)가 윈드 박스(140) 내에 설치되는데 있어서, 대차(130)의 하부면 또는 대차(130)의 바닥면에 접하도록 윈드 박스(140) 내에 설치되거나, 상기 대차(130)의 하부면 또는 대차(130)의 바닥면으로부터 하측으로 이격되도록 윈드 박스(140) 내에 설치된다.

풍량 조절부(200)가 윈드 박스(140) 내에 설치되면, 풍량 조절부(200)에 의해 윈드 박스(140) 내의 공기의 흐름 방향이 바뀐다. 즉, 윈드 박스(140) 내 제 2 방향에 있어서, 설치 전에 비해 풍량 조절부(200)의 외측 영역으로 공기의 흐름이 집중되어, 풍량 조절부(200)가 위치되지 않은 영역으로 풍량이 증가한다. 이는, 대차(130) 바닥을 통과한 공기가 윈드 박스(140)를 통과하도록 흐를 때, 풍량 조절부(200)가 공기의 흐름을 차단 또는 방해하기 때문에, 상기 풍량 조절부(200)를 향해 흐르던 공기가 풍량 조절부(200)의 외측 즉, 풍량 조절부(200)가 설치되지 않은 영역을 통과하도록 흐르기 때문이다. 이에, 윈드 박스(140) 중 제 2 방향에 있어서, 풍량 조절부(200)의 외측 영역의 풍량 및 흡입력이 풍량 조절부(200)가 설치되지 않았을 때에 비해 증가한다.

실시예에서는 대차(130)의 제 2 방향에 있어서, 풍량이 상대적으로 작은 영역의 풍량을 증가시키기 위해, 윈드 박스(140) 내부의 제 2 방향에 있어서, 대차(130) 내에서 풍량이 상대적으로 작은 영역을 제외한 영역과 대응하는 위치에 풍량 조절부(200)를 설치한다. 이에 따라, 대차(130) 내 풍량이 상대적으로 작았던 영역과 대응하는 윈드 박스(140) 내 흡입력이 증가한다. 이로 인해, 대차(130) 내 풍량이 상대적으로 작았던 영역의 풍량이 증가하며, 이에 따라 대차(130) 내 제 2 방향으로의 풍량이 균일해짐에 따라, 상기 제 2 방향으로의 화염의 높이 및 소결 속도를 균일해는 효과가 있다.

풍량 조절부(200)는 대차(130) 내 제 2 방향으로의 풍량의 패턴에 따라, 윈드 박스(140) 내에서 설치 위치가 결정될 수 있다.

일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 대차(130)의 일단으로부터 중심 사이의 영역에서의 풍량에 비해, 중심에서 타단 사이의 영역에서의 풍량이 작은 풍량 패턴이 발생되는 경우, 대차(130) 내 중심에서 타단 사이의 영역에서의 풍량을 증가시킬 필요가 있다. 이를 위해, 윈드 박스(140)의 제 2 방향의 중심을 기준으로 일측 및 타측 방향 중, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 윈드 박스(140)의 일측 방향에 풍량 조절부(200)를 설치한다. 이때, 풍량 조절부(200)는 윈드 박스(140) 내 일단과 연결되며, 상기 풍량 조절부(200)의 타단은 윈드 박스(140) 내 타단과 마주보면서 이격되도록 연장 설치된다.

이렇게 풍량 조절부(200)가 설치되는 경우, 공기가 윈드 박스(140)를 통과하는데 있어서, 풍량 조절부(200)의 설치 높이에서는, 상기 풍량 조절부(200)의 외측 영역 즉, 풍량 조절부(200)의 타단과 윈드 박스(140) 내 타단 사이의 영역으로 통과하도록 흐르게 된다. 이에, 윈드 박스(140) 내 제 2 방향에 있어서, 풍량 조절부(200) 외측 영역의 풍량 및 흡입력이 풍량 조절부(200)가 설치되지 않았을 때에 비해 증가된다.

따라서, 대차(130)의 제 2 방향에 있어서, 중심에서 타단 사이 영역의 풍량 및 소결 속도가 풍량 조절부(200)가 설치되지 않은 종래에 비해 증가한다. 이에, 대차(130)의 제 2 방향으로의 풍량이 종래에 비해 균일해 지며, 이로 인해, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있다.

다른 예로, 대차(130)의 일단으로부터 중심 사이의 영역에서의 풍량이 중심에서 타단 사이의 영역에서의 풍량에 비해 작은 풍량 패턴이 발생되는 경우, 대차(130) 내 일단에서 중심 사이의 영역의 풍량을 증가시킬 필요가 있다. 이를 위해, 윈드 박스(140)의 제 2 방향의 중심을 기준으로 일측 및 타측 방향 중, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 윈드 박스(140)의 타측 방향에 풍량 조절부(200)를 설치한다. 이때, 풍량 조절부(200)는 그 일단이 윈드 박스(140) 내 타단과 연결되며, 상기 풍량 조절부(200)의 타단은 윈드 박스(140) 내 일단과 마주보면서 이격도록 연장 설치된다.

이렇게 풍량 조절부(200)가 설치되는 경우, 공기가 대차(130)를 거쳐 윈드 박스를 통과하는데 있어서, 풍량 조절부(200)의 설치 높이에서, 상기 풍량 조절부(200)의 외측 영역 즉, 풍량 조절부(200)의 타단과 윈드 박스(140) 내 일단 사이의 영역으로 통과하도록 흐르게 된다. 이에, 윈드 박스(140) 내 제 2 방향에 있어서, 윈드 박스(140) 내 일단과 중심 사이 영역의 풍량 및 흡입력이 풍량 조절부(200)가 설치되지 않았을 때에 비해 증가한다. 따라서, 대차(130)의 제 2 방향에 있어서, 상기 대차(130) 내 일단에서 중심 사이 영역의 풍량 및 소결 속도가 풍량 조절부(200)가 설치되지 않았을 때에 비해 증가한다.

따라서, 대차(130)의 제 2 방향에 있어서, 중심에서 일단 사이 영역의 풍량 및 소결 속도가 풍량 조절부(200)가 설치되지 않은 종래에 비해 증가한다. 이에, 대차(130)의 제 2 방향으로의 풍량이 종래에 비해 균일해지며, 이로 인해, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있다.

또 다른 예로, 대차(130)의 중앙 영역의 풍량이 상기 중앙 영역의 일측 및 타측 영역에 비해 작은 경우, 상기 대차(130) 내 중앙 영역을 통과하는 풍량을 증가시킬 필요가 있다. 이를 위해, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 윈드 박스(140) 내부에서 대차(130) 내 중앙 영역과 대응하는 영역(중앙 영역)을 제외한 영역에 풍량 조절부(200)를 설치한다. 즉, 대차(130) 내 제 2 방향에 있어서, 중앙 영역의 일단으로부터 대차(130) 내 일단 사이의 영역과, 중앙 영역의 타단으로터 대차(130) 내 타단 사이의 영역에 풍량 조절부(200)를 설치한다.

이러한 경우, 풍량 조절부(200)의 설치 높이에서 공기가 통과하는데 있어서, 풍량 조절부(200)의 외측 영역에 해당하는 윈드 박스(140)의 중앙 영역을 통과하도록 흐르게 된다. 이에, 윈드 박스(140) 내 제 2 방향에 있어서, 윈드 박스(140) 내 중앙 영역의 풍량 및 흡입력이 풍량 조절부(200)가 설치되지 않았을 때에 비해 증가한다. 따라서, 대차(130)의 제 2 방향에 있어서, 상기 대차(130) 내 중앙 영역의 풍량 및 소결 속도가 풍량 조절부(200)가 설치되지 않았을 때에 비해 증가한다.

따라서, 대차(130)의 제 2 방향에 있어서, 중앙 영역의 풍량 및 소결 속도가 풍량 조절부(200)가 설치되지 않은 종래에 비해 증가한다. 이에, 대차(130)의 제 2 방향으로의 풍량이 종래에 비해 균일해 지며, 이로 인해, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이 풍량 조절부(200)는 윈드 박스(140)의 제 2 방향으로 연장 형성되는데, 실시예에 따른 풍량 조절부(200)의 제 2 방향의 연장 길이(B)는 대차(130)의 제 2 방향의 연장 길이(A)의 50% 이하(0% 초과, 50% 이하)이다. 여기서 풍량 조절부(200)는 그 일부가 윈드 박스(140) 외부로 돌출되도록 설치될 수 있는데, 윈드 박스(140) 내부에 위치되는 풍량 조절부(200)의 제 2 방향의 연장 길이(B)가 대차(130)의 제 2 방향의 연장 길이(A)의 50% 이하(0% 초과, 50% 이하)이다. 이때, 도 6 및 6에 도시된 바와 같이, 윈드 박스(140) 내에 2개의 풍량 조절부(200)가 설치되는 경우, 각각의 풍량 조절부(200)의 제 2 방향의 길이(B)가 대차(130)의 제 2 방향의 연장 길이(A)의 50% 이하이다.

한편, 풍량 조절부(200)의 제 2 방향의 길이(B)가 대차(130)의 제 2 방향 길이(A)의 50%를 초과하는 경우, 풍량을 증가시키고자 하는 영역의 풍량 향상 효과가 미비하거나, 오히려 풍량의 증가가 필요하지 않은 영역까지 풍량을 증가시킬 수다.

또한, 풍량 조절부(200)는 윈드 박스(140) 내에서 대차(130)의 바닥면으로부터 하측으로 이격되도록 설치되는데, 풍량 조절부(200)와 대차(130) 간의 이격 거리(H)가, 대차의 제 2 방향의 길이(A)의 30% 이하(0% 이상, 30% 이하)이다. 여기서, 풍량 조절부(200)와 대차(130) 간의 이격 거리(H)가, 대차의 제 2 방향의 길이(A)의 0%라는 것은, 풍량 조절부(200)가 대차(130)의 하부면에 접하도록 설치된 것을 의미한다.

그리고, 대차(130) 내에 제 2 방향의 일단으로부터 중심 방향으로 연장 설치된 풍량 조절부(200)와, 제 2 방향의 일단으로부터 중심 방향으로 연장 설치된 풍량 조절부(200)가 설치되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 두 풍량 조절부(200)의 높이가 동일하거나, 도 7에 도시된 바와 같이 높이차(HD)가 나도록 설치 높이가 다를 수 있다. 도 7과 같이 두개의 풍량 조절부(200)가 높이차가 나도록 설치되는 것은, 윈드 박스 내 중앙 영역에서도 그 풍량의 차이가 발생될 경우일 수 있다.

한편, 풍량 조절부(200)와 대차(130) 간의 이격 거리(H)가, 대차(130)의 제 2 방향의 길이(A)의 30%를 초과하는 경우, 풍량을 증가시키고자 하는 영역의 풍량 향상 효과가 미비할 수 있다. 이에, 대차(130) 내 제 2 방향으로 소결 불균일이 여전히 발생될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 소결 장치는 윈드 박스(140) 내부에 풍량 조절부를 설치하여, 윈드 박스(140) 내 제 2 방향으로의 흡입력을 조정함으로써, 대차(130)의 제 2 방향에서의 풍량을 균일하게 조절한다. 따라서, 대차(130) 내 제 2 방향으로의 풍량을 균일하게 할 수 있고, 이에 따라 제 2 방향으로의 소결 속도를 균일하게 할 수 있어, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이, 풍량 조절부(200)는 소결 구간에 배치된 복수의 윈드 박스(140) 중 전체 또는 일부의 윈드 박스(140)에 풍량 조절부(200)를 설치할 수 있다.

그리고, 풍량 조절부(200)가 복수의 윈드 박스(140) 중 일부에 설치되는 경우, 상기 풍량 조절부(200)가 설치되는 윈드 박스(140)는 별도로 마련된 블로어와 연결되는 것이 효과적이다. 즉, 소결 장치는 가스 배출부(190)의 구성인 블로어(이하, 메인 블로어(193))와 메인 블로어(193)에 연결된 흡입 챔버(이하, 제 1 흡입 챔버(191))외에, 풍량 조절부(200)가 설치된 윈드 박스(140)와 연결된 별도의 블로어(이하, 보조 블로어(310))를 포함할 수 있다. 또한, 보조 블로어(310)와 윈드 박스에 사이에 내부 공간을 가지는 흡입 챔버(이하, 제 2 흡입 챔버(320))가 설치될 수 있다. 그리고, 메인 블로어(193)과 연결된 윈드 박스(140)의 수에 비해 보조 블로어(310)와 연결된 윈드 박스(140)의 갯수가 적은 것이 효과적이다.

이렇게, 풍량 조절부(200)가 복수의 윈드 박스(140) 중 일부의 윈드 박스(140)에 설치되는 경우, 풍량 조절부(200)가 설치되는 윈드 박스(140)에 보조 블로어(310)를 별도로 연결함으로써, 대차(130)의 제 2 방향으로의 풍량 조절이 보다 용이하고, 제 2 방향으로의 소결 속도를 보다 균일하게 제어하는 것이 용이하다. 이는, 보조 블로어(310)와 연결된 윈드 박스(140)의 갯수가 메인 블로어(193)에 비해 적기 때문에, 보조 블로어(310)로부터 흡입력을 제공받는 윈드 박스(140)의 흡입력이 메인 블로어(193)로부터 흡입력을 제공받는 윈드 박스(140)에 비해 더 커, 보조 블로어(310)에 연결된 윈드 박스(140)에 풍량 조절부(200)를 설치하는 경우, 메인 블로어(193)와 연결된 윈드 박스(140)에 풍량 조절부(200)를 설치하는 경우에 비해 풍량 조절부(200) 설치로 인한 풍량 변화율이 크기 때문이다.

따라서, 풍량 조절부(200)가 설치되는 윈드 박스(140)에 별도의 보조 블로어(310)를 연결함으로써, 풍량 조절부(200)에 의한 풍량 변화율이 향상되고, 이에 따라 대차(130) 연장 방향으로의 소결 속도를 보다 균일하게 할 수 있다.

파쇄부(160)는 이동 경로의 일측 즉, 이동 경로의 최 후방과 이격되는 부분에 배치될 수 있다. 이에, 소결이 완료되어 배광된 덩어리 형태의 소결광이 파쇄부(160)로 공급되면 파쇄부(160)에 의해 파쇄된다.

쿨러(170)는 파쇄부(160)와 이격되어 배치되어, 배광된 소결광을 쿨링시킨다. 이러한 쿨러(170)는 내부에 원료 즉, 소결광이 수용되는 공간을 가지도록 형성된다. 이에, 파쇄부(160)에서 파쇄된 소결광이 쿨러(170)로 공급되면, 노즐 등의 공급기를 통해 내부공간으로 쿨링 가스를 공급할 수 있다. 이에, 쿨링 가스가 소결광에 접촉하여 통과하면서 소결광의 열에너지를 흡수할 수 있다. 소결광은 이러한 과정을 거쳐 적정한 크기로 선별되어 고로(미도시)로 장입되고, 작은 크기의 소결광은 반광으로 분류되어 소결 원료로 재사용될 수 있다. 이때, 소결광으로 공급되는 쿨러가스는 냉각된 공기일 수 있다.

이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소결 장치에 대해 설명한다. 이때, 제 1 실시예에 따른 소결 장치와 중복되는 구성에 대해 그 설명을 생략하거나, 간략히 설명한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소결 장치는, 소결 원료가 장입되며, 공정 경로를 따라 순차 이동하는 복수의 대차(130), 공정 경로를 따라 연장 설치되어, 복수의 대차(130)를 이송시키는 대차 이송부(131), 대차(130)의 상측에 위치되어, 대차(130) 내 원료 상부로 화염을 분사하는 점화로(110), 대차(130)의 하측에서 공정 경로를 따라 나열 배치되어, 대차(130) 내부로 공기를 흡입하여 원료를 소결시키는 복수의 윈드 박스(140), 복수의 윈드 박스(140) 중, 적어도 일부의 윈드 박스(140) 내부에 설치되어, 내부로 흡입된 공기의 풍향 및 풍량을 조절하는 풍량 조절부(200)를 포함한다.

또한, 제 2 실시예에 따른 소결 장치는, 공정 경로의 일측에 배치되고, 대차(130)에서 배출되는 소결광이 수용되는 공간을 가지며, 소결광에 쿨링 가스를 공급하는 쿨러(170), 쿨러(170) 내 소결광으로 공급된 쿨링 가스 중 적어도 일부를 공정 진행 방향으로 이동중인 대차(130) 상부로 공급하는 제 1 순환부(180), 복수의 윈드 박스(140) 중 일부와 연결되어, 상기 일부의 윈드 박스(140)로부터 흡입된 공기를 대차(130)의 상부로 재공급하는 제 2 순환부(150)를 포함한다.

제 1 순환부(180)는 쿨러(170)와 연결되어, 쿨러(170) 내로 공급된 쿨링 가스 중 적어도 일부를 흡입, 회수하여 대차(130) 상부로 공급한다. 실시예에 따른 제 1 순환부(180)는 대차(130) 상부에 배치되고, 이동 경로를 따라 연장 형성된 제 1 후드(183), 일단이 쿨러(170)에 연결되고 타단이 제 1 후드(183)에 연결된 제 1 연결 라인(181) 및 제 1 연결 라인(181)의 연장 경로 상에 설치된 제 1 블로어(182)를 포함한다.

제 1 후드(183)는 대차(130) 상측에 설치되는데, 보다 구체적으로, 이동 경로의 중심을 1/2 지점이라고 할 때, 이동 경로를 기준으로 1/2 지점 이전에 배치될 수 있다. 다른 말로 하면, 이동 경로 중, 점화로(110)와 이동 경로의 1/2 지점 사이에 제 1 후드(183)가 배치될 수 있다. 또한, 제 1 후드(183)는 점화로(110)와 후술되는 제 2 순환부(150)의 제 2 후드(154) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 제 1 후드(183)는 대차(130)의 이동 방향으로 연장 형성되고, 상부에서 하부로 갈수록 그 연장 방향의 길이가 증가하는 형상일 수 있다.

쿨러(170)에서는 대차(130)로부터 배광된 고온의 소결광을 쿨링 가스를 이용하여 쿨링시킨다. 한편, 소결광의 쿨링을 위해 쿨러(170) 내로 공급된 쿨링 가스는 상기 소결광의 열에너지를 흡수함에 따라, 그 온도가 상승하며, 원료에서 발생한 더스트를 포함하고 있다.

한편, 상술한 바와 같이 대차(130)를 이동 경로를 따라 순차 이동시킴에 따라, 복수의 윈드 박스(140)로부터 흡입되는 공기에 의해 화염이 원료의 상부층에서부터 하부층까지 이동한다. 그리고, 대차(130) 내 화염 주위에서 주로 원료가 연소되어 소결 반응이 진행되는데, 대차(130) 내에서 연소에 의한 소결 반응이 일어나는 영역을 통상 '연소대'라고 한다. 이에, 소결 공정 진행 경로에 있어서, 점화로(110) 하측에 해당하는 소결 공정 시작 지점에서 소결 공정 종료 방향 또는 배광 방향으로 갈수록 연소대가 하강한다. 그리고, 연소대의 상측 영역은 소결 반응이 진행된 '소결 완료층'이고, 연소대의 하측 영역은 아직 소결이 진행되지 않은 '미소결층'이다. 이에, 점화로(110) 하측에 해당하는 소결 공정 시작 지점에서 소결 공정 종료 방향 또는 배광 방향으로 갈수록, 미소결층의 높이가 감소하고, 소결 완료층의 높이가 증가한다.

한편, 도 9를 참조하면, 점화로(110)와 이동 경로의 1/2 지점 사이 구간에서, 연소대가 상부에 위치하고 있다.

이에, 실시예에서는 대차(130)의 상측에서, 점화로(110)와 이동 경로의 1/2 지점 사이 구간에 제 1 후드(183)를 설치하여, 상기 점화로(110)와 1/2 지점 사이 구간의 복수의 대차(130) 내로 쿨러(170)에서 소결광의 쿨링에 사용된 후 가열된 또는 고온의 쿨링 가스를 공급한다. 이에 가열된 쿨링 가스가 원료를 통과하면서 원료에 열에너지를 공급하여 원료의 연소가 더욱 용이해질 수 있다.

이에, 연소 효율이 향상되어 생산성이 향상되고 투입한 원료 대비 사용 가능하게 생산되는 소결광의 양이 증가할 수 있다. 또한, 열에너지를 흡수한 쿨링 가스를 재사용하여 에너지 사용을 절감할 수 있다. 그리고, 원료의 상층부로 고온의 쿨링 가스가 공급되므로, 원료의 상층부가 외부 공기에 의해 냉각되는 것을 방지하여 소결광의 회수율이 증가할 수 있다. 즉, 보열로 효과와 유사할 수 있다.

한편, 이동 경로의 연장 방향(제 1 방향)을 따라, 대차(130) 내로 흡입되는 풍량의 차이가 발생될 수 있다. 그리고, 풍량은 통기 저항에 영향을 받는데, 통기 저항이 클수록 풍량이 감소하는 경향을 보인다. 도 9를 참조하면, 이동 경로의 시작 지점에서부터 소결 종료 지점으로 갈수록 풍량이 점차 감소하는 경향을 보인다. 이를 다른 말로 하면, 이동 경로의 1/2 지점과 흡입된 공기의 온도가 최대가 되는 지점(이하, BTP) 중간의 사이 영역에서 통기 저항이 최대임을 의미한다. 그리고, 대차가 통기 저항이 큰 영역을 지나갈 때, 상기 대차 내 원료를 통과하는 공기의 양이 적어, 소결이 원활하지 못할 수 있다.

이에, 제 2 실시예에서는 이동 경로 중, 상기 이동 경로의 1/2 지점과 BTP 지점 사이 영역에 배치된 윈드 박스(140)에 제 2 순환부(150)를 연결하여, 상기 이동 경로의 1/2 지점과 BTP 사이 영역에 배치된 윈드 박스(140)에서의 흡입력을 증가시킨다.

제 2 순환부(150)는 이동 경로의 1/2 지점과 BTP 사이 영역에 배치된 복수의 윈드 박스(140)에 연결되며, 내부 공간을 가지는 순환 챔버(151), 대차(130)의 상부에서 이동 경로를 따라 연장 형성된 제 2 후드(154), 일단이 순환 챔버(151)에 연결되고 타단이 제 2 후드(154)에 연결된 제 2 연결 라인(153) 및 제 2 연결 라인(153)의 연장 경로 상에 설치된 제 2 블로어(152)를 포함한다. 이때, 흡입된 공기는 대차(130) 내 소결층을 통과한 공기(이하, 흡입된 공기)일 수 있다.

순환 챔버(151)는 공기가 수용되는 내부 공간을 가지며, 복수의 윈드 박스(140) 중 일부와 연결된다. 보다 구체적으로, 순환 챔버(151)는 이동 경로의 1/2 지점부터, 흡입된 공기의 온도가 최대가 되는 지점(이하, BTP) 사이에 배치되는 복수의 윈드 박스(140)들과 연결될 수 있다. 이에, 이동 경로의 1/2 지점부터, BTP 지점 사이에 배치되는 복수의 윈드 박스(140)로 흡입된 공기는 순환 챔버(151)로 회수되고, 회수된 공기가 제 2 연결 라인(153)을 통해 제 2 후드(154)로 이송되어 대차(130)로 공급된다. 각각의 윈드 박스(140)에는 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 센서가 구비되기 때문에, 복수의 윈드 박스(140)로 흡입되는 공기의 온도를 모니터링하여 BTP의 위치를 확인할 수 있다. 이러한, BTP는 소결 조건에 따라 위치가 가변할 수 있지만, 작업자가 소결 조건을 조절하면서 BTP의 위치를 일정한 윈드 박스(140)에 맞추어 조절할 수 있다.

한편, 도 9를 참조하면, 이동 경로의 1/2 지점과 BTP 사이의 윈드 박스(140)에서 흡입된 공기는 수분을 함유하고 있고, 외부의 공기 보다 산소의 농도가 낮다. 이에, 이러한 공기를 연소가 일어나는 구간의 원료로 공급하면, 연소를 방해할 수 있다. 따라서 실시예에서는 연소가 거의 또는 완전히 종료되는 이동 경로 후방을 통과하는 대차 내 원료 예를 들어, 이동 경로의 BTP 이후부터 최후방 사이를 지나가는 대차(130) 내 원료에 순환 챔버(151)로 회수된 고온의 공기를 공급한다.

이를 위해, 제 2 후드(154)는 이동 경로의 연장 방향으로 연장 형성되어, 이동 경로 상의 대차(130)의 상측에 배치되는데, 순환 챔버(151)와 연결된 윈드 박스(140)의 전방에 배치될 수 있다. 즉, 제 2 후드(154)는 이동 경로의 BTP 지점에서부터 최후방 사이에 걸쳐 배치될 수 있다.

제 2 후드(154)는 상부에서 하부로 갈수록 그 연장 길이가 증가되는 형상일 수 있다.

제 2 후드(154)는 그 연장 길이가 순환 챔버(151)와 연결되는 윈드 박스(140)의 수 이상의 윈드 박스(140)의 상부를 덮을 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제 2 후드(154)의 길이는 상기 제 2 후드(154)에서 배출되는 공기를 충분히 흡입할 수 있는 개수의 윈드 박스(140)를 덮을 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 제 2 후드(154)에서 배출되는 공기를 그 하측에 위치된 윈드 박스(140)들이 충분히 흡입하여, 제 2 후드(154)에서 배출되는 공기가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위함이다.

제 2 후드(154)가 배치되는 위치 및 연장되는 길이는 이에 한정되지 않고, 다양할 수 있다. 예를 들어, 제 2 후드(154)의 타단이 배치되는 영역과 순환 챔버(151)와 연결되는 윈드 박스(140)가 배치되는 영역이 일부 중복될 수 있다. 즉, 순환 챔버(151)와 연결되는 윈드 박스(140)와 제 2 후드(154)의 하측에 배치되는 윈드 박스(140)의 일부가 중복될 수도 있다.

제 2 연결 라인(153)은 일단이 순환 챔버(151)에 연결되고 타단이 제 2 후드에 연결된다. 또한, 제 2 연결 라인(153)은 내부에 순환 챔버(151)로 유입된 공기가 이동하는 경로를 형성한다. 이에, 순환 챔버(151)로 유입된 공기가 제 2 연결 라인(153)을 통해 제 2 후드(154)로 공급되어 하부의 원료를 향하여 배출될 수 있다.

제 2 블로어(152)는 제 2 연결 라인(153)에 구비되어 순환 챔버(151)에 연결된 윈드 박스(140)에 공기를 흡입할 수 있는 흡입력을 제공한다.

제 2 블로어(152)는 메인 블로어에 비해 흡입력을 제공하는 윈드 박스의 개수가 적다. 따라서, 제 2 블로어(152)와 메인 블로어(193)가 제공하는 흡입력의 크기가 같더라도, 제 2 블로어(152)로부터 흡입력을 제공받는 윈드 박스의 흡입력이 메인 블로어(193)로부터 흡입력을 제공받는 윈드 박스(140)에 비해 더 클 수 있다. 이에, 제 2 블로어(152)와 연결된 윈드 박스(140) 상부의 대차(130) 내부의 통기성이 낮아도, 제 2 블로어(152)와 연결된 윈드 박스가 메인 블로어(193)와 연결된 윈드 박스보다 더 큰 흡입력을 제공하여, 제 2 블로어(152)와 연결되는 대차(130) 내부의 풍량을 증가시킬 수 있다.

즉, 통기성이 낮은 부분에서 공기를 더 큰 흡입력으로 흡입하므로, 풍량이 증가하여 생산되는 소결광의 품질이 향상될 수 있다. 그러나, 제 2 블로어(152)의 흡입력의 크기 및 흡입력을 향상시키는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

상술한 바와 같은 제 2 순환부(150)를 포함하는 제 2 실시예에 따른 소결 장치에 있어서, 풍량 조절부(200)는 복수의 윈드 박스(140) 전체 또는 일부에 설치될 수 있다.

일부의 윈드 박스(140)에 풍량 조절부(200)가 설치되는 경우, 제 2 블로어(152)에 연결된 윈드 박스(140) 내에 설치되는 것이 효과적이다. 즉, 풍량 조절부(200)가 설치되는 윈드 박스(140)는 순환 챔버(151)에 연결될 수 있고, 순환 챔버(151)는 상술한 바와 같이 제 2 블로어(152)에 연결된다.

상술한 바와 같은 제 2 실시예에 따른 소결 장치의 경우, 풍량 조절부(200)가 설치되는 윈드 박스(140)가 메인 블로어(192)와 별개의 블로어인 제 2 블로어(152)에 연결되는데, 상기 제 2 블로어(152)가 제 1 실시예에서 언급한 보조 블로어(310)의 기능을 한다.

이하, 도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소결 장치의 동작을 설명한다. 이때, 소결 구간에 배치된 복수의 윈드 박스(140) 중, 일부의 윈드 박스(140) 내에 풍량 조절부(200)가 설치되고, 이 풍량 조절부(200)가 설치된 윈드 박스(140)가 별도의 블로어 즉, 보조 블로어(310)와 연결된 소결 장치를 예를 들어 설명한다.

먼저, 복수의 대차(130)를 장입부(120) 하측으로 순차적으로 통과시켜, 장입부(120)를 통해 복수의 대차(130) 각각에 원료를 장입하여 원료층을 형성한다. 복수의 대차(130)가 점화로(110) 하측으로 순차적으로 통과하면, 점화로(110)에 의해 원료층의 상부에 화염이 착화되고, 각 대차(130)는 소결 구간을 따라 이동하면서 원료를 소결시킨다. 즉, 대차(130)가 소결 구간을 이동하는 과정에서, 소결 구간 내 윈드 박스(140)의 흡입력에 의해 원료층 상부의 화염이 하부로 이동하여 원료를 연소시키면서 소결광이 제조된다. 소결이 완료된 원료 즉, 소결광은 대차(130)에서 배출된후, 쿨러(170)로 이송되고, 쿨러(170)에서 공급되는 쿨링 가스에 의해 냉각된다.

이렇게 복수의 대차(130) 각각이 소결 구간을 따라 이동하는 동안, 내부에 풍량 조절부(200)가 설치된 윈드 박스(140)가 설치된 구간을 순차적으로 지나가게 된다. 이에, 풍량 조절부(200) 설치 전에 대차(130) 내 제 2 방향에 있어서 풍량이 적었던 영역의 풍량이 풍량 조절부(200) 설치 후 증가한다. 따라서,대차(130) 내 제 2 방향으로의 풍량이 보다 균일해 짐에 따라, 제 2 방향으로의 소결 속도가 균일해진다. 이로 인해, 소결 품질이 균일한 소결광을 제조할 수 있다.

130: 대차 140: 윈드 박스
200: 풍량 조절부 310: 보조 블로어
320: 제 2 흡입 챔버 180: 제 1 순환부
183: 제 1 후드 150: 제 2 순환부
154: 제 2 후드 170: 쿨러

Claims (13)

1. 이동 경로를 따라 순차적으로 이동 가능하게 배치되고, 내부에 원료가 장입되는 복수의 대차;
   상기 대차의 하측에서 상기 이동 경로를 따라 나열 배치되고, 상기 대차 하측 방향으로 공기를 흡입하는 복수의 윈드 박스; 및
   상기 대차가 이동하는 제 1 방향과 교차하는 방향인 제 2 방향으로 연장 형성되어, 상기 복수의 윈드 박스 중 적어도 일부 윈드 박스에 설치되며, 그 연장 길이가 상기 윈드 박스의 제 2 방향 길이에 비해 짧은 풍량 조절부;
   를 포함하고,
   상기 풍량 조절부는 복수개로 마련되어, 상기 윈드 박스 내부에서 상기 제 2 방향으로 나열되어 상호 이격 배치되며,
   상기 제 2 방향에 있어서, 상기 윈드 박스 내 중앙 영역에서의 풍량이 균일하도록, 상기 복수의 풍량 조절부의 높이가 상이한 소결 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   복수의 상기 풍량 조절부 중 하나의 풍량 조절부의 일단은 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 일단에 연결되고, 타단은 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 타단과 이격되도록 설치되며,
   복수의 상기 풍량 조절부 중 다른 하나의 풍량 조절부의 일단은 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 타단에 연결되고, 타단은 상기 윈드 박스 내 제 2 방향의 일단과 이격되도록 설치된 소결 장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 윈드 박스 내부에서 상기 풍량 조절부의 상기 제 2 방향의 연장 길이는 상기 대차의 제 2 방향의 길이의 50% 이하인 소결 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 대차 하부와 상기 풍량 조절부 간의 이격 거리는, 상기 대차의 제 2 방향의 길이의 0% 이상, 50% 이하인 소결 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동 경로로 나열 배치된 복수의 윈드 박스 중, 일부의 윈드 박스 내부에 상기 풍량 조절부가 설치되고,
   상기 풍량 조절부가 설치되지 않은 윈드 박스에 연결되어, 공기의 흡입력을 제공하는 메인 블로어; 및
   상기 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스에 연결되어, 공기의 흡입력을 제공하는 보조 블로어;
   를 포함하는 소결 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 메인 블로어에 연결된 윈드 박스에 비해 상기 보조 블로어에 연결된 윈드 박스의 개수가 적은 소결 장치.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 윈드 박스 중 일부와 연결되고, 상기 일부의 윈드 박스로 흡입된 공기를 상기 대차의 상부로 공급하는 순환부를 포함하고,
    상기 순환부와 연결된 상기 윈드 박스 내부에 상기 풍량 조절부가 설치된 소결 장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 순환부는,
    상기 풍량 조절부가 설치된 윈드 박스와 연결되고, 내부에 공기가 수용되는 공간을 형성하는 순환 챔버;
    상기 대차의 상부에 배치되고, 상기 이동 경로를 따라 연장 형성된 후드;
    일단이 상기 순환 챔버에 연결되고 타단이 상기 후드에 연결되는 연결 라인; 및
    상기 연결 라인에 구비되는 블로어;
    를 포함하는 소결 장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 순환 챔버 및 풍량 조절부는 상기 이동 경로의 1/2 지점부터 상기 흡입된 공기의 온도가 최대가 되는 지점 사이에 배치된 윈드 박스에 연결된 소결 장치.
    
    

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