KR102201227B1 - 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 - Google Patents

단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 래들(raddle)로부터 고열의 용융 슬래그를 일시 수용하며, 용융 슬래그를 소정의 너비를 가지도록 배출하는 디스차징 유닛(discharging unit); 디스차징 유닛의 하부에 배치되어, 디스차징 유닛이 배출하는 용융 슬래그를 수용하여 이동시키며 용융 슬래그를 소정의 단위 크기를 가지도록 냉각하여 고형화시키는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit); 및 트랜스퍼링 유닛의 일측에 이격되어 배치되며, 상기 트랜스퍼링 유닛 상에서 냉각되어 소정의 단위 크기의 고형 슬래그를 트랜스퍼링 유닛으로부터 이탈시켜, 목적하는 방향으로 내보내는 스크래이핑 유닛(scraping unit)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템{System for processing slag by unit solidification}
본 발명은 슬래그 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 제철 공정에서 용광로를 통하여 유출되는 슬래그를 단위 고형화하고 스크래이핑하여, 단위화된 덩어리를 파쇄하도록 하는 슬래그 처리 시스템에 관한 기술분야이다.
제철 공정에서 용광로를 통하여 유출되는 혼합물이 슬래그이다. 이러한 슬래그는 재활용될 수 있는 것으로서, 작은 입자의 크기로 파쇄하고 선별하여 분리할 필요성이 있다.
종래에는 슬래그를 처리하는 과정으로서, 슬래그를 야드장에 배제하는 단계, 배제된 슬래그를 냉각수로 살수하여 소화하는 단계, 소화된 슬래그를 모아서 파쇄장으로 보내는 단계, 파쇄된 슬래그를 판매하거나 매립하는 단계로 이루어지지만, 야드장 배제시 슬래그 야드장 바닥에 고여있는 살수물에 의한 슬래그 폭발, 슬래그 비산, 분진 발생, 슬래그 야드장 주변 우수로 인한 2차 폭발 또는 넓은 슬래그 야드장 공간 필요 등의 문제점이 있다.
또한 도 1의 종래 기술은 회전형 드럼 내부에 배치된 쇠구슬(2)을 이용하여 냉각 및 파쇄를 연속적으로 수행하는 슬래그 처리 설비를 나타내는 것으로서, 회전형 파쇄 드럼(20)에 쇠구슬(2)을 장입하여 두고, 파쇄 드럼(20)을 회전시키면서 파쇄 드럼(20) 내 용융 슬래그(1)를 장입시키고, 이와 동시에 냉각수를 살수하여 용융 슬래그(1)를 소화 및 고형화시키며, 쇠구슬(2)이 파쇄 드럼(20) 내에서 슬래그(1)에 충격을 주면서 파쇄시켜 파쇄된 드럼 내 스크린(Screen)을 통하여 하부로 낙하시켜 이송되게 한다.
도 1은 종래 슬래그 처리 시스템의 전형적인 구조를 도시한 개념도이다.
도 1 뿐만 아니라, 슬래그 처리와 관련된 선행 특허문헌들은 일부 존재하는데, 이에 대해서는 "응고 슬래그 제조 장치, 콘크리트용 조골재의 제조 장치, 응고 슬래그 제조 방법 및 콘크리트용 조골재의 제조 방법(등록번호 제10-1587371호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌1에 따른 발명에 관련된 응고 슬래그 제조 장치는, 용융 슬래그가 흘려 넣어지는 요함부를 갖는 복수의 금속제의 주형을 갖고, 요함부에 흘려 넣어진 용융 슬래그를 응고시켜 응고 슬래그를 제조하는 응고 슬래그 제조 장치로서, 복수의 주형을 근접시켜 지지한 상태로 수평 방향으로 주회 이동시키는 주회 이동 기구를 구비하고, 주회 이동 기구는, 주회 방향으로 순서대로, 흘려 넣어진 용융 슬래그를 요함부에 유지한 상태로 주형을 주회 방향으로 이동시키고, 요함부에 유지한 용융 슬래그를 공랭시켜 응고시키는 공랭 이동부와, 주형을 요함부가 하방을 향하도록 반전시켜 응고 슬래그를 배출하는 반전 배출부와, 반전된 주형을 반전된 상태인 채로 이동시키는 반전 이동부와, 반전 상태에 있는 주형을 요함부가 상방을 향하도록 재반전시키는 재반전부를 구비한다.
또한 "슬래그 처리 장치(등록번호 제10-1165019호, 이하 특허문헌2라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌2에 따른 발명은 슬래그 처리 장치에 관한 것으로서, 슬래그 처리 장치는 소정의 성형체의 환원 반응 후 잔재하는 슬래그를 배출시키는 열환원 반응관의 배출구에 삽입 가능하게 마련되어, 성형체를 지지하는 지지부, 지지부의 일측에 마련되며, 슬래그가 배출구를 통하여 배출되도록 지지부를 이동시키는 이동부, 일단은 배출구에 고정되고 타단은 이동부에 연결되어, 이동부의 상하 운동을 안내하는 안내 부재, 지지부를 냉각시키도록 배출구의 외주면에서 지지부와 대응되는 부분에 마련되는 냉각부 및 지지부 및 이동부가 내부에 배치되도록 배출구의 하측에 마련되고, 일측에는 배출구로부터 배출되는 슬래그를 외부로 안내하는 개구부가 형성되는 하우징을 포함한다.
그러나, 위 공개 특허문헌들 뿐만 아니라, 도 1과 같은 종래의 슬래그 처리 설비는 고온의 용융 슬래그(1) 장입시 슬래그 덩어리 낙하로 설비사고 및 안전사고의 우려가 있으며, 용융 슬래그(1) 장입과 냉각수 살포를 동시에 진행함으로써, 드럼 내부에 냉각수 고임에 의한 내부 폭발이 발생할 수 있으며, 내부 폭발에 의하여 파쇄 드럼(20)의 파손 및 축 변형이 발생되어 설비 고장은 물론 작업자의 안전을 위협하는 심각한 문제가 있었다.
따라서, 전술한 문제를 해결하기 위하여 야적장 또는 회전 드럼을 사용하지 않고 용융 슬래그를 처리할 수 있는 슬래그 처리 장치에 대한 기술적인 시도가 필요하다.
등록번호 제10-1587371호 등록번호 제10-1165019호 등록번호 제20-0426337호 등록번호 제10-1157571호 등록번호 제10-1598448호 등록번호 제10-1379452호 등록번호 제10-1768096호 공개번호 제10-2011-0060020호 공개번호 제10-2010-0103582호 공개번호 제10-2011-0060018호 등록번호 제10-0558310호 등록번호 제10-1242173호
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 용융 슬래그의 고형화와 파쇄에 일정한 규격을 가지는 입자의 크기로 파쇄될 수 있도록 하고자 한다.
둘째, 파쇄되는 슬래그의 외부 노출을 최소화하여, 환경적 문제를 야기시키지 않도록 한다.
셋째, 슬래그의 일정한 단위로의 처리를 통해, 후속 공정에서 공정상의 기타 문제를 일으키지 않도록 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은 래들(raddle)로부터 고열의 용융 슬래그를 일시 수용하며, 상기 용융 슬래그를 소정의 너비를 가지도록 배출하는 디스차징 유닛(discharging unit); 상기 디스차징 유닛의 하부에 배치되어, 상기 디스차징 유닛이 배출하는 상기 용융 슬래그를 수용하여 이동시키며 상기 용융 슬래그를 소정의 단위 크기를 가지도록 냉각하여 고형화시키는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit); 및 상기 트랜스퍼링 유닛의 일측에 이격되어 배치되며, 상기 트랜스퍼링 유닛 상에서 냉각되어 상기 소정의 단위 크기의 고형 슬래그를 상기 트랜스퍼링 유닛으로부터 이탈시켜, 목적하는 방향으로 내보내는 스크래이핑 유닛(scraping unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은 상기 트랜스퍼링 유닛의 상부로부터 이격되어 배치되어, 상기 트랜스퍼링 유닛 상에 수용되어 이동되는 상기 용융 슬래그를 향하여 냉각수를 살수하여 상기 용융 슬래그를 냉각시켜 고형화시키는 쿨링 유닛(cooling unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 상기 쿨링 유닛은, 상기 소정의 단위 크기 별로 상기 냉각수를 균일하게 분무하며, 상기 소정의 단위 크기 마다 상기 냉각수를 교차적으로 살수하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은, 상기 스크래이핑 유닛으로부터 상기 목적하는 방향에 근접하여 배치되어, 상기 스크래이핑 유닛을 통해 이탈된 상기 소정의 단위 크기의 고형 슬래그를 파쇄하는 크러싱 유닛(crushing unit); 및 상기 크러싱 유닛의 하부에 배치되어, 상기 크러싱 유닛이 파쇄한 파쇄 고형 슬래그를 수용하는 컨테이너 유닛(container unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은, 상기 트랜스퍼링 유닛으로터 이격되어 배치되어, 상기 고형 슬래그를 이탈시킨 후의 상기 트랜스퍼링 유닛에 에어를 분사하여 상기 트랜스퍼링에 잔존하는 냉각수를 증발시키는 드라잉 유닛(drying unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 상기 디스차징 유닛은, 상면에 형성된 수용홀을 통하여 상기 용융 슬래그를 유입시키고, 상기 용융 슬래그를 수용하기 위한 공간을 형성하는 스토어링(storing)부; 및 상기 스토어링부의 일측에 돌출되어 연장 형성되며, 소정의 너비를 가지는 스프래딩홀을 형성하여 상기 스프래딩홀을 통해 토출되는 상기 용융 슬래그로 하여금 상기 소정의 너비를 가지도록 하는 스프레딩(spreading)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 상기 스프레딩부는, 상기 스프래딩홀은 상기 소정의 너비의 가로 너비를 가지며, 상기 소정의 너비는 상기 트랜스퍼링 유닛 상의 상기 소정의 단위 크기의 너비에 매치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 상기 트랜스퍼링 유닛은, 상기 디스차징 유닛의 하부에 근접하여 배치되며, 외부로부터 인가되는 회전 동력을 통해 회전되는 제1스프로켓(sprocket); 상기 제1스프로켓으로부터 이격되어 배치되며, 상기 제1스프로켓의 회전 방향에 동기화되어 회전되는 제2스프로켓(sprocket); 및 상기 제1스프로켓과 상기 제2스프로켓을 애워싸도록 제공되어 상기 제1 스프로켓 및 제2스프로켓의 회전에 따라 캐터필러 회전하는 체인(chain)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 상기 트랜스퍼링 유닛은, 상기 소정의 너비에 매치되는 너비를 구비하며, 상기 체인에 거치되어 상기 체인의 캐터필러 회전에 따라 이동되는 홀딩(holding)부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 상기 홀딩부는, 상기 체인에 거치되어 회전되는 판상의 플레이트를 형성하는 무빙 플레이트(moving plate)부; 상기 무빙 플레이트부의 상부의 양 측면에 각각 고정 거치되는 한 쌍의 홀딩 보디(holding body)부; 상기 한 쌍의 홀딩 보디부의 상이에 제공되어, 상기 용융 슬래그를 수용하는 1차 깊이와 형성하며, 상기 용융 슬래그를 소정의 최소 너비만큼 수용하는 1차 수용부; 상기 1차 수용부의 상부에 형성되어 상기 용융 슬래그를 수용하는 2차 깊이를 형성하며, 상기 용융 슬래그를 상기 소정의 최소 너비보다 큰 상기 소정의 너비만큼의 너비를 형성하는 2차 수용부; 및 상기 2차 수용부의 양 측면에 상향 돌출되어 형성되어, 상기 2차 수용부에 수용된 상기 용융 슬래그의 외벽을 각각 형성하는 사이드월(side wall)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 홀딩부의 일정한 크기에 맞추어 용융 슬래그의 고형화와 파쇄에 일정한 규격을 가지는 효과를 제공한다.
둘째, 슬래그에 의한 분진의 발생을 최소화하고, 이에 따라 환경적 문제를 야기하지 않도록 한다.
셋째, 일정한 크기의 규격화된 슬래그를 통하여, 후속 공정에 있어서의 예측 가능성과 균일한 품질 및 공정 절차가 이루어지도록 한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 슬래그 처리 시스템의 전형적인 구조를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 각 구성을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 디스차징 유닛(discharging unit)을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 트랜스퍼링 유닛(transferring unit)의 홀딩부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 홀딩부와 스프로켓의 상호 배치관계를 도시한 부분 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 스크래이핑 유닛(scraping unit)을 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 각 구성을 도시한 개념도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 디스차징 유닛(discharging unit)을 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 트랜스퍼링 유닛(transferring unit)의 홀딩부를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 홀딩부와 스프로켓의 상호 배치관계를 도시한 부분 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템 중 스크래이핑 유닛(scraping unit)을 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스차징 유닛(discharging unit, 100), 트랜스퍼링 유닛(transferring unit, 200), 및 스크래이핑 유닛(scraping unit, 400)을 포함할 수 있다.
먼저, 디스차징 유닛(100)의 경우, 래들(raddle)에 수용된 고열의 용융 슬래그(melted slag, 1)를 임시로 일시 수용하는 구성이며, 이렇게 수용된 용융 슬래그(1)가 소정의 너비를 가지는 납작한 형태로 토출되도록 하는 구성에 해당한다.
디스차징 유닛(100)을 통해 토출된 용융 슬래그(1)의 경우, 얇게 펼쳐진 상태로 토출되어, 트랜스퍼링 유닛(200) 상을 움직이는 홀딩부(210)에 의해 안착되고 이동되는데, 이러한 과정에서 소정의 공정을 거치면서 냉각되고 고형화된 후, 이탈되고 파쇄되어 철강 제품 생산시 부재료 등으로 활용될 수 있도록 한다.
트랜스퍼링 유닛(200)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스차징 유닛(100)의 하부에 배치되어, 디스차징 유닛(100)이 배출하는 용융 슬래그(1)를 수용하여 이동시키며, 이후 용융 슬래그(1)를 소정의 단위 크기를 가지도록 냉각하여 고형화시키는 구성에 해당한다.
트랜스퍼링 유닛(200)의 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 컨베이어 벨트나 체인의 형식을 통해 캐터필러 타입(caterpillar type)의 무한 궤도 방식으로 그 상부에 안착된 용융 슬래그(1)를 순차적으로 이동시키며, 그 이동하는 과정에서 추가적으로 더해질 수 있는 냉각 과정으로서, 용융 슬래그(1)를 냉각시키게 된다.
스크래이핑 유닛(scraping unit, 400)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼링 유닛(100)의 일측에 이격되어 배치되는 구성으로서, 트랜스퍼링 유닛(100) 상에서 냉각되어 형성되는, 소정의 단위 크기의 고형 슬래그를 트랜스퍼링 유닛(200)으로부터 이탈시키고, 목적하는 방향으로 내보내는 구성에 해당한다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 쿨링 유닛(cooling unit, 300)을 더 포함할 수 있다.
쿨링 유닛(300)은 상술한 바와 같이, 용융 슬래그(1)를 냉각시켜 고형화 하기 위한 구성에 해당한다.
쿨링 유닛(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼링 유닛(200)의 캐터필러 구조의 상부에 이격되어 배치되는 것이 바람직하며, 이에 트랜스퍼링 유닛(200) 상에서 이동되는 용융 슬래그(1)를 향하여 냉각수를 살수하여 용융 슬래그(1)가 제2스프로켓(202)에 도착하기 전에 냉각시키고 고형화를 촉진시키게 된다.
쿨링 유닛(300)의 경우, 소정의 단위 크기 별로 냉각수를 균일하게 분무하게 되는데, 이러한 소정의 단위 크기 마다 냉각수를 교차적으로 살수하게 된다.
쿨링 유닛(300)이 냉각수를 살수하게 되면 고열의 용융 슬래그(1)에 접촉한 냉각수가 급속히 열을 받고 기화하게 되는데, 이렇게 기화한 수증기는 인접한 영역의 것들끼리 상호 열 발산이 어려워져 냉각의 효율이 떨어지게 된다.
따라서, 쿨링 유닛(300)은 상술한 바와 같이, 소정의 단위 크기 별로 이러한 소정의 단위 크기 마다 연속적으로 살수를 하게 되면, 인접한 영역의 수증기끼리 열 간섭이 없게 되어, 증발한 수증기의 효율적인 열 배출이 이루어질 수 있기 때문에, 교차적 살수에 의한 쿨링 효과의 증대를 가져오게 된다.
여기서 소정의 단위 크기는 도 4에 도시된 바와 같은, 홀딩부(210) 하나 하나에 일시 수용되어 고형화 되는 슬래그의 크기 즉, 가로 너비, 전후 폭, 위 아래의 두께(부피)로 정의할 수 있다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 경우, 크러싱 유닛(crushing unit, 500) 및 컨테이너 유닛(container unit, 600)을 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 크러싱 유닛(500)의 경우, 스크래이핑 유닛(400)으로부터 목적하는 방향에 근접하여 배치되는 구성이다.
즉, 스크래이핑 유닛(400)이 상술한 바와 같이, 트랜스퍼링 유닛(200) 상에 냉각되어 고형화된 소정의 단위 크기를 가지는 슬래그를 트랜스퍼링 유닛(200)으로부터 이탈시키면, 이를 목적하는 방향으로 보내게 되는데, 이러한 방향 상에 크러싱 유닛(500)은 배치되어, 스크래이핑 유닛(400)이 보내는 슬래그를 수용하고 파쇄하는 작업을 수행한다.
컨테이너 유닛(600)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 크러싱 유닛(500)의 하부에 배치되어 크러싱 유닛(500)이 파쇄한 파쇄된 고형 슬래그(3)를 수용하는 적재 공간을 마련하게 된다.
본 발명에 따른 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 드라잉 유닛(drying unit, 700)을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 쿨링 유닛(300)은 용융 슬래그(1)의 냉각을 위하여 트랜스퍼링 유닛(200) 상으로 살수를 하게 되는데, 살수 후 냉각 및 고형화된 슬래그는 스크래이핑 유닛(400)이 이탈시키게 되며, 이후 트랜스퍼링 유닛(200) 보다 자세하게는 홀딩부(210) 상에는 냉각수의 잔유물이 남아 있게 된다.
슬래그가 이탈하고 비어 있는, 트랜스퍼링 유닛(200)의 홀딩부(210) 상에 드라잉 유닛(700)이 고압의 에어를 분사하여 상술한 바와 같은 냉각수의 잔유물을 증발시켜 없애게 된다.
드라잉 유닛(700)은 도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼링 유닛(200)이 캐터필러 운동을 하여, 홀딩부(210)의 상면이 지면을 향하여 하향하고 있는 곳에 배치되어, 홀딩부(210)의 상면을 향하여 고압의 에어를 분사하는 것이 바람직한데, 이는 잔유물의 낙하로 인한 2차적 오염이나 전이를 막기 위함이다.
디스차징 유닛(100)의 경우, 스토어링(storing)부(110), 및 스프레딩(spreading)부(120)를 포함할 수 있다.
스토어링부(110)의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 디스차징 유닛(100)의 메인 보디(main body)를 형성하며, 내부에 용융 슬래그(1)를 수용하기 위한 공간을 형성하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스토어링부(110)의 경우, 그 상면에는 수용홀(110a)을 형성하고 있으며, 이러한 수용홀(110a)을 통하여 용융 슬래그(1)를 유입시키고, 내부의 공간에 용융 슬래그(1)를 수용 및 저장하게 된다.
스프래딩부(120)의 경우, 스토어링부(110)의 일측에 돌출되어 연장 형성되며, 소정의 너비를 가지는 스프래딩홀(120a)을 형성하여 스프래딩홀(120a)을 통해 토출되는 용융 슬래그(1)로 하여금 소정의 너비를 가지도록 하게 된다.
스프래딩부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 위 아래로는 얇고 옆으로는 넓은 형상의 스프래딩홀(120a)을 형성하는데, 이러한 스프래딩부(120)의 스프래딩홀(120a)을 통하여 용융 슬래그(1)가 두께가 얇고 너비가 넓은 형태로 토출되도록 한다.
여기서 스프래딩부(120)는 소정의 너비를 가지는데, 이러한 소정의 너비는 상술한 바와 같이, 홀딩부(210)의 너비와 매칭되는 너비에 해당한다고 볼 것이다.
스프래딩부(120)가 이렇게 넓고 얇은 형태로 용융 슬래그(1)를 토출하면 냉각에 용이하고 조속한 경화가 가능하도록 돕는다.
스프래딩부(120)에 의해 얇게 토출된 용융 슬래그(1)는 도 4에 도시된 바와 같이, 홀딩부(210)에 안착되며, 이러한 홀딩부(210) 상면의 형상에 맞추어 냉각 및 경화가 빠르게 이루어지도록 한다.
트랜스퍼링 유닛(200)의 경우, 제1스프로켓(sprocket, 201), 제2스프로켓(202), 및 체인(chain, 203)을 포함할 수 있다.
제1스프로켓(201) 및 제2스프로켓(202)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 캐터필러 형상의 무한궤도 체인(203)의 양 측의 내면에 배치되며, 제1 스프로켓(201)과 제2스프로켓(202)의 상호 연동되어 회전된다.
제1스프로켓(201)의 경우, 디스차징 유닛(100)의 하부에 근접하여 배치되며, 외부로부터 인가되는 회전 동력을 통해 회전되는 구성이다.
제2스프로켓(202)의 경우, 제1스프로켓(201)으로부터 이격되어 배치되며 제1스프로켓(201)의 회전 방향에 동기화되어 회전되는 구성이다.
체인(203)의 경우, 제1스프로켓(201)과 제2스프로켓(202)을 무한궤도의 캐터필러 형상으로 애워싸며 제1스프로켓(201) 및/또는 제2스프로켓(202)의 회전에 따라 무한궤도 회전하게 된다.
트랜스퍼링 유닛(200)의 경우, 도 2, 4 및 5에 도시된 바와 같이, 홀딩(holding)부(210)를 더 포함할 수 있다.
트랜스퍼링 유닛(200)의 홀딩부(210)는 도 4에 도시된 바와 같이, 소정의 너비에 매치되는 너비를 구비하며, 체인(203)에 거치되어 체인(203)의 캐터필러 회전에 따라 이동되는 구성에 해당한다.
도 2, 4 및 5에 도시된 바와 같이, 홀딩부(210)의 경우, 무빙 플레이트(moving plate)부(211), 홀딩 보디(holding body)부(212), 1차 수용부(213), 2차 수용부(214) 및 사이드월부(215)를 포함할 수 있다.
먼저, 무빙 플레이트부(211)의 경우, 체인(203)에 거치되어 회전하는 판상의 플레이트를 형성하게 된다.
아울러, 이러한 판상의 플레이트인 무빙 플레이트부(211)의 양 측에는 홀딩 보디부(212)가 한 쌍이 이루게 되는데, 이러한 홀딩 보디부(212)의 경우, 무빙 플레이트부(211)의 상부의 양 측면에 각각 고정되어 거치되는 구성에 해당한다.
1차 수용부(213)의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 홀딩 보디부(212)의 사이에 제공되어 용융 슬래그(1)를 수용하는 1차 깊이를 형성하게 되며, 그 너비는 상술한 바와 같은 소정의 너비보다 작은 너비를 형성하여, 최소한의 용융 슬래그(1)가 유입되는 경우에도 일정한 두께를 가지도록 형성시키는 구성이다.
2차 수용부(214)의 경우, 그 너비는 상술한 바와 같은 소정의 너비를 구축하며, 1차 수용부(213)의 상부에 형성되어 용융 슬래그(1)를 수용하는 2차 깊이를 형성하게 된다.
2차 수용부(214)의 경우, 2차 깊이와 함께, 소정의 너비를 가지며, 1차 수용부의 두께를 넘어서는 양의 용융 슬래그(1)가 유입되면 2차 수용부(214)가 수용하여 1차 깊이와 2차 깊이의 합에 해당하는 두께의 용융 슬래그(1)를 수용하게 되는 것이다.
사이드월부(215)의 경우, 2차 수용부(214)의 양 측면에 상향 돌출되어 형성되어 2차 수용부에 수용된 용융 슬래그의 외벽을 각각 형성하여 2차 수용부(214)의 측면 밀림을 방지하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스크래이핑 유닛(400)의 경우, 크래핑 팬부(410)와 틸팅 아암부(420)를 포함할 수 있다.
크래킹 팬부(410)는 쓰래 받기와 같은 형상을 구비하여 그 일단에는 에지가 형성되어, 에지를 통해 고형화된 슬래그를 홀딩부(210)로부터 이탈시키게 된다.
크래킹 팬부(410)는도 6에 도시된 바와 같이, 그 너비는 소정의 단위 크기에 해당하는 단위 고형화된 슬래그를 온전히 탈거시키기 위하여, 그 너비가 소정의 단위 크기의 소정의 너비에 매칭되는 너비를 가지는 것이 바람직하다.
크래킹 팬부(410)는 상술한 바와 같은 홀딩 보디부(212)의 1차 수용부가 가지는 1차 깊이의 너비에 매칭되는 너비를 구비하는 것이 보다 바람직한데, 이는 최소한의 용융 슬래그(1)가 1차 수용부(213)에만 수용되어 고형화된 경우에는 이를 오롯이 긁어내어 트랜스퍼링 유닛(200)으로부터 탈거시킬 필요가 있기 때문이다.
틸팅 아암부(420)의 경우, 크래킹 팬부(410)의 양 측면에 돌출되어 형성되며, 이러한 틸팅 아암부(420)를 축으로 하여 크래킹 팬부(410)가 홀딩부(210) 및 홀딩부(210) 상의 고형 슬래그를 향하는 앵글(angle)을 조정할 수 있게 된다.
틸팅 아암부(420)를 축으로 하는 크래킹 팬부(410)의 앵글 조절을 통하여, 홀딩부(210)의 1차 수용부(213) 혹은 2차 수용부(214)에 수용된 고형화된 슬래그를 효율적으로 제거하고 이탈하는 기능을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 내지 5 서포팅 브릿지(810~850)의 경우, 트랜스퍼링 유닛(200)을 지지하는 구성들에 해당하는데, 이들 제1 내지 5 서포팅 브릿지(810~850)은 최초 용융 슬래그(1)를 수용한 후부터, 수용된 용융 슬래그(1)가 이동되는 방향을 따라 하향 경사가 이루어지도록 이루어지는 것이 바람직하다.
이는 용용 슬래그(1)의 진행 방향을 따라 냉각되고 고형화 되는 방향으로 냉각수의 흐름이 형성되도록 하여, 냉각수에 따른 지속적인 냉각의 효과가 진행되도록 함과 동시에, 스크래이핑 유닛(400)에 인접한 영역에서는 캐터필러 구조의 말단부가 형성되는바, 이러한 말단부에서는 냉각수가 자연 하락할 수 있도록 하는데 의의가 있다.
제2 스크래이핑 유닛(400b)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 캐터필러 구조의 트랜스퍼링 유닛(200)의 하부에 배치되어, 트랜스퍼링 유닛(200)으로부터 제1 스크래이핑 유닛(400a)에 의해 완전히 탈거되지 않고 잔존하는 고형화된 슬래그를 완전이 이탈시키도록 하는 구성이다.
제1 스크래이핑 유닛(400a)와 제2스크래이핑 유닛(400b)은 그 형상은 동일하나 배치의 순서와 배치 위치, 그리고 이들이 형성되는 앵글이 상이하게 되는바, 상이한 역할을 수행하도록 독립적으로 그 앵글이 조절될 수 있다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 용융 슬래그 2: 쇠구슬
3: 파쇄된 고형 슬래그 10: 래들
20: 파쇄 드럼 30: 파이프
40: 배출 탑 50: 컨베이어
60: 마그네틱 세퍼레이터 70: 지금 회수통
100: 디스차징 유닛 110: 스토어링부
110a: 수용홀 120: 스프레딩부
120a: 스프레딩홀 130: 내화 블록부
200: 트랜스퍼링 유닛 201: 제1스프로켓
202: 제2스프로켓 203: 체인
204: 체인링크 210: 홀딩부
211: 무빙 플레이트부 212: 홀딩 보디부
212a: 체결부 213: 1차 수용부
214: 2차 수용부 215: 사이드월부
300: 쿨링 유닛 400: 스크래이핑 유닛
410: 크래킹 팬(cracking pan)부 420: 틸팅 아암부
500: 크러싱 유닛 600: 컨테이너 유닛
610: 제2컨테이너 유닛 700: 드라잉 유닛
810~850: 제1 내지 5 서포팅 브릿지

Claims (10)

  1. 래들(raddle)로부터 고열의 용융 슬래그를 일시 수용하며, 상기 용융 슬래그를 소정의 너비를 가지도록 배출하는 디스차징 유닛(discharging unit);
    상기 디스차징 유닛의 하부에 배치되어, 상기 디스차징 유닛이 배출하는 상기 용융 슬래그를 수용하여 이동시키며 상기 용융 슬래그를 소정의 단위 크기를 가지도록 냉각하여 고형화시키는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit); 및
    상기 트랜스퍼링 유닛의 일측에 이격되어 배치되며, 상기 트랜스퍼링 유닛 상에서 냉각되어 상기 소정의 단위 크기의 고형 슬래그를 상기 트랜스퍼링 유닛으로부터 이탈시켜, 목적하는 방향으로 내보내는 스크래이핑 유닛(scraping unit)을 포함하되,
    상기 디스차징 유닛은,
    상면에 형성된 수용홀을 통하여 상기 용융 슬래그를 유입시키고, 상기 용융 슬래그를 수용하기 위한 공간을 형성하는 스토어링(storing)부; 및
    상기 스토어링부의 일측에 돌출되어 연장 형성되며, 소정의 너비를 가지는 스프래딩홀을 형성하여 상기 스프래딩홀을 통해 토출되는 상기 용융 슬래그로 하여금 상기 소정의 너비를 가지도록 하는 스프레딩(spreading)부를 포함하며,
    상기 스프레딩부는,
    상기 스프래딩홀은 상기 소정의 너비의 가로 너비를 가지며, 상기 소정의 너비는 상기 트랜스퍼링 유닛 상의 상기 소정의 단위 크기의 너비에 매치되며,
    상기 트랜스퍼링 유닛은,
    상기 디스차징 유닛의 하부에 근접하여 배치되며, 외부로부터 인가되는 회전 동력을 통해 회전되는 제1스프로켓(sprocket);
    상기 제1스프로켓으로부터 이격되어 배치되며, 상기 제1스프로켓의 회전 방향에 동기화되어 회전되는 제2스프로켓(sprocket);
    상기 제1스프로켓과 상기 제2스프로켓을 애워싸도록 제공되어 상기 제1 스프로켓 및 제2스프로켓의 회전에 따라 캐터필러 회전하는 체인(chain); 및
    상기 소정의 너비에 매치되는 너비를 구비하며, 상기 체인에 거치되어 상기 체인의 캐터필러 회전에 따라 이동되는 홀딩(holding)부를 포함하며,
    상기 홀딩부는,
    상기 체인에 거치되어 회전되는 판상의 플레이트를 형성하는 무빙 플레이트(moving plate)부;
    상기 무빙 플레이트부의 상부의 양 측면에 각각 고정 거치되는 한 쌍의 홀딩 보디(holding body)부;
    상기 한 쌍의 홀딩 보디부의 사이에 제공되어, 상기 용융 슬래그를 수용하는 1차 깊이와 형성하며, 상기 용융 슬래그를 소정의 최소 너비만큼 수용하는 1차 수용부;
    상기 1차 수용부의 상부에 형성되어 상기 용융 슬래그를 수용하는 2차 깊이를 형성하며, 상기 용융 슬래그를 상기 소정의 최소 너비보다 큰 상기 소정의 너비만큼의 너비를 형성하는 2차 수용부; 및
    상기 2차 수용부의 양 측면에 상향 돌출되어 형성되어, 상기 2차 수용부에 수용된 상기 용융 슬래그의 외벽을 각각 형성하는 사이드월(side wall)부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템은,
    상기 트랜스퍼링 유닛의 상부로부터 이격되어 배치되어, 상기 트랜스퍼링 유닛 상에 수용되어 이동되는 상기 용융 슬래그를 향하여 냉각수를 살수하여 상기 용융 슬래그를 냉각시켜 고형화시키는 쿨링 유닛(cooling unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 쿨링 유닛은,
    상기 소정의 단위 크기 별로 상기 냉각수를 균일하게 분무하며, 상기 소정의 단위 크기 마다 상기 냉각수를 교차적으로 살수하는 것을 특징으로 하는, 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시스템은,
    상기 스크래이핑 유닛으로부터 상기 목적하는 방향에 근접하여 배치되어, 상기 스크래이핑 유닛을 통해 이탈된 상기 소정의 단위 크기의 고형 슬래그를 파쇄하는 크러싱 유닛(crushing unit); 및
    상기 크러싱 유닛의 하부에 배치되어, 상기 크러싱 유닛이 파쇄한 파쇄 고형 슬래그를 수용하는 컨테이너 유닛(container unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 시스템은,
    상기 트랜스퍼링 유닛으로부터 이격되어 배치되어, 상기 고형 슬래그를 이탈시킨 후의 상기 트랜스퍼링 유닛에 에어를 분사하여 상기 트랜스퍼링에 잔존하는 냉각수를 증발시키는 드라잉 유닛(drying unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단위 고형화를 통한 슬래그 처리 시스템.
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