KR102488417B1 - 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구 - Google Patents

펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구 Download PDF

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Abstract

이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구에 관한 것이다.
이를 위하여, 이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이의 메워진 다이홀에 압착물 제거제가 분사되어 다이홀에 메워진 부분이 제거되도록 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구에 있어서, 상기 압착물 제거제 분사구는 지지프레임의 상부 일측에 구동휠을 갖는 구동모터가 구비되고, 상기 구동휠에 대응되는 종동휠이 상기 지지프레임의 상부 타측에 구비되고, 상기 구동휠과 종동휠은 구동라이너에 맞물려 연동되게 구비되고, 상기 종동휠은 회동 지지축을 갖는 감속 구동부에 구비되고, 상기 회동 지지축의 상부에 정,역 구동선택부가 구비되고, 상기 회동 지지축의 하부에 분사부가 결합되게 구비됨을 특징으로 한다.
따라서, 이 건 발명은 고압의 압착물 제거제가 다이의 막혀진 다이홀로 분사되도록 하여 용이하게 세척할 수 있도록 하는 가운데 분사부가 일정 간격으로 왕복 이동되도록 하여 메움 제거제가 다이의 모든 다이홀로 분사될 수 있도록 하고, 막혀진 다이홀을 세척하는 작업에 소요되는 작업 시간을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

Description

펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구{DIE HOLE FILLING OF THE PELLET COKES FORMING DIE, IT FILLS UP FOR REMOVING REMOVER NOZZLE}
이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구에 관한 것으로서 특히, 분 코크스 또는 슬러지 코크스에 결합제가 혼합된 후 구동부에 의하여 구동되고 있는 다이의 다이홀을 통해 펠렛형태의 펠렛 코크스가 압출, 제조되는 과정 중 가압롤의 고하중과 마모에 의하여 다이 표면에 울퉁 불퉁하게 변형이 발생되면서 다이홀이 메워지는 현상이 발생되고, 이때 발생된 변형은 연삭을 통하여 평평한 상태로 복원시키기 이전에 고압의 압착물 제거제가 분사되도록 하여 다이의 메워진 다이홀을 세척하여 연삭이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구에 관한 것이다.
일반적으로 코크스는 전처리된 철광석과 함께 고로에 장입되어 철광석을 환원시키는 화학작용으로 선철을 제조하는 주원료로 사용되는 것으로. 철광석을 환원시키는 역할뿐만 아니라, 고로 내의 열원공급, 통기성 유지라는 중요한 역할을 하게 된다.
코크스는 건류 후 제조된 괴 코크스를 냉각시키는 과정에서 슬러지(sludge),더스트(dust)의 부산물이 발생되고, 더스트 코크스와 슬러지 코크스는 코크스와 동일한 조성임에도 불구하고 크기가 0.1mm 이하의 미세한 입자임에도 제철소 내의 타 공정에 활용하기 어려운 문제점이 있었다.
제철소의 공정 중 소결공정은 철광석을 고로공장에 활용하기 용이하도록 철광석을 고온에서 일정 크기(7∼50mm)로 괴상화하는 공정으로 철광석을 고온에서 소결하기 위해서는 열원제로 무연탄이나 1∼8mm크기의 분 코크스가 사용되고 있다.
한편, 등록특허공보 제10-978750호(2010.08.24.)의 펠렛 코크스 성형장치가 제안되었고, 제안된 성형장치는 코크스 제조 과정에서 발생되는 분 코크스 또는 슬러지 코크스에 결합제가 혼합된 혼합물이 구동부에 의하여 구동되고 있는 압출부를 통해 펠렛(Pellet)형태를 갖는 펠렛 코크스로 압출되는 과정에서 소정 길이로 절단되어 배출되어지도록 한 후 배출되어진 펠렛 코크스가 건조부를 통해 함수율이 낮아지도록 한 것이나, 제조과정에서 성형가압부인 가압몸체의 가압롤에 고하중이 작용하게 됨으로써, 압출부에 마모가 발생되고, 마모로 인하여 압출부의 압출면이 불균일하게 되어 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다. 즉, 압출부에 마모가 발생되기 이전에는 단위 시간당 펠렛 코크스의 생산량이 일정하게 유지되나, 작업이 진행되는 과정에서 압출부에 마모가 점진적으로 진행되어 일정 한도 이상의 마모가 발생되었을 경우, 압출력이 낮아짐으로써, 생산성이 낮아지는 가운데 동력의 소비가 증가되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 일정 한도 이상 펠렛 코크스가 생산된 후에는 압출부를 새로운 것으로 교체하는 과정에서 비용이 추가적으로 지출되는 문제점이 있었다.
한편, 비용이 추가적으로 지출되는 것을 방지하기 위한 방안으로 압출부의 변형된 부분만 절삭하여 평평한 초기 상태로 복원시키고자 할 경우, 대부분의 복원작업이 그라인더를 이용한 작업자의 수작업으로 이루어지는 과정에서 압출부의 압출홀에 분 코크스 또는 슬러지 코크스가 압착되어 막힌 상태가 유지됨에 따라 절삭작업이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-978750호(2010.08.24.)
이 건 발명은 고압의 압착물 제거제가 다이의 막혀진 다이홀로 분사되도록 하여 용이하게 세척될 수 있도록 하는 가운데 분사부가 일정 간격으로 왕복 이동되도록 하여 압착물 제거제가 다이의 모든 다이홀로 분사될 수 있도록 하고, 막혀진 다이홀을 세착하는 작업에 소요되는 작업 시간을 최소화할 수 있도록 한 것이다.
이 건 발명은 펠렛 코크스 성형 다이의 메워진 다이홀에 액상의 압착물 제거제가 분사되어 다이홀에 메워진 부분이 세척되도록 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압축물 제거제 분사구(A)에 있어서, 상기 압축물 제거제 분사구(A)는 지지프레임(10)의 일측에 구동휠(210)을 갖는 구동모터(20)가 구비되고, 상기 구동휠(210)에 대응되는 종동휠(220)이 상기 지지프레임(10)의 타측에 구비되어 연동되며, 상기 종동휠(220)은 회동 지지축(310)을 갖는 감속 구동부(30)에 구비되고, 상기 회동 지지축(310)의 하부에 분사부(330)가 결합 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동휠(210)과 종동휠(220)은 구동라이너(230)에 맞물려 연동되게 구비되고, 상기 회동 지지축(310)의 상부에 정,역 구동선택부(320)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 감속구동부(30)는 종동휠(220)에 결합된 감속구동축(301)이 구동부 하우징(302)의 내부에 회전 가능하게 구비되고, 상기 감속구동축(301)에 제1감속기어(303)가 구비되고, 상기 제1감속기어(303)에 제2감속기어(304)가 맞물려지며, 상기 제2감속기어(304)에 상기 회동 지지축(310)이 결합될 수 있다.
또한, 상기 제1감속기어(303)는 웜기어로 구비되고, 상기 제2감속기어(304)는 웜휠로 구비될 수 있다.
또한, 상기 정,역 구동 선택부(320)는 회동 지지축(310)에 일측이 끼워지며, 타측으로 연장된 선택아암(321)이 구비되고, 상기 선택아암(321)이 왕복 이동되는 양측에 정,역 스위칭부(323)(324)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 선택아암(321)의 타측단부에 노브조절구(322)가 구비되고, 상기 노브조절구(322)는 찬넬형태를 갖는 조절구 브라켓(322-1)의 양측에 각각 접속바(322-2)가 트윈 너트(322-3)에 의하여 결합될 수 있다.
그리고 상기 분사부(330)는 회동 지지축(310)의 하단에 지지아암(331)의 일측 단부가 결합되고, 상기 지지아암(331)에 노즐고정홀(332)이 구비되어 노즐헤드(333)가 결합되고, 상기 노즐헤드(333)에 메움 제거제 공급관(334)이 결합될 수 있다.
이 건 발명은 고압의 압착물 제거제 분사구에 의하여 액상의 압착물 제거제가 펠렛 코크스 성형 다이의 메워진 다이홀로 분사되도록 함으로써, 막힌 다이홀을 용이하게 세척할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이를 통해 다이홀을 세척하는 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 압착물 제거제 분사구가 일정 간격 또는 시간 동안 반복하여 펠렛 코크스 성형 다이의 외주연부에서 내주연부, 내주연부에서 외주연부로 왕복 이동되도록 함으로써, 사각지대 없이 모든 메워진 다이홀로 분사될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고 이를 통해 이어지는 펠렛 코크스 성형 다이의 복원에 소요되는 작업 시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구가 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 압착물 제거장치를 개략적으로 도시한 정면도.
도 2는 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구를 도시한 사시도.
도 3은 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구를 도시한 평면도.
도 4는 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구가 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 압착물 제거장치를 개략적으로 도시한 평면도.
도 5a는 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구에 있어 노즐헤드가 펠렛 코크스 성형 다이의 외주연부에 위치된 상태를 확대 도시한 평면도이고, 도 5b는 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구에 있어 노즐헤드가 펠렛 코크스 성형 다이의 내주연부에 위치된 상태를 확대 도시한 평면도.
이 건 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구가 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 압착물 제거장치를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구를 도시한 사시도이고, 도 3은 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구를 도시한 평면도이고, 도 4는 이 건 발명에 따른 압착물 제거제 분사구가 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 압착물 제거장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
이 건 발명에 따른 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 압착물 제거장치(A)는 액상의 압착물 제거제가 펠렛 코크스 성형 다이의 메워진 다이홀로 고압으로 분사되도록 하여 막힌 다이홀을 용이하게 세척할 수 있도록 하여 다이홀을 세척하는 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 하는 가운데 고압으로 분사되는 압착물 제거제가 일정 간격으로 펠렛 코크스 성형 다이의 외주연부에서 내주연부, 내주연부에서 외주연부로 왕복 이동되도록 하여 사각지대 없이 모든 메워진 다이홀로 분사될 수 있도록 한 것으로, 도 1 내지 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 메워진 다이홀(DH)에 압착물 제거제(RW)가 분사되어 다이홀(DH)에 메워진 압착물이 90% 이상의 효율로 세척될 수 있도록 한다.
이러한 상기 압착물 제거제 분사구(A)는 소정 공간을 갖는 제거 함체(CN)의 외측 상부에 구비된 것으로, 지지프레임(10)의 상부 일측에 구동휠(210)을 갖는 구동모터(20)가 구비되어 미도시한 전원 스위치에 의하여 전원이 인가되어 구동될 수 있도록 구비되어 있고, 상기 구동휠(210)에 대응되는 종동휠(220)이 일정 간격이 유지되도록 상기 지지프레임(10)의 상부 타측에 구비된다.
상기 구동휠(210)과 종동휠(220)은 구동라이너(230)에 맞물려 연동되도록 구비되어 있고, 상기 종동휠(220)은 회동 지지축(310)을 갖는 감속 구동부(30)에 구비된다.
상기 회동 지지축(310)의 상부에는 구동모터(20)의 회전을 전환시킬 수 있도록 하는 정,역 구동선택부(320)가 구비되고, 상기 회동 지지축(310)의 하부에는 압착물 제거제가 분사되도록 하는 분사부(330)가 결합되도록 구비된다.
상기 제거 함체(CN)는 고압으로 분사되는 압착물 제거제(RW) 및 압착된 분 코크스 또는 슬러지 코크스가 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있도록 박스형태를 갖도록 구비되어 있고, 하부는 철망형태를 갖도록 구비되어 하부로 배출될 수 있도록 구비되어 있고, 전방 또는 입구측에는 힌지식 도어(DR)가 구비되어 있고, 바닥 하부로부터 외부를 향하여 소정 길이를 갖는 이송 가이드 레일(GR)이 구비되어 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)가 안착된 다이 턴 테이블(DT)이 용이하게 인,입출 될 수 있도록 구비된다.
이러한 제거 함체(CN)의 입구측 상부에는 제어함(CR)이 구비되어 외부로부터 압착물 제거제(RW)가 공급되거나, 구동모터(20)의 구동에 필요한 전원 및 다이 턴 테이블(DT)의 구동에 소요되는 전원이 공급될 수 있도록 구비되어 있다. 이때, 상기 구동휠(210)과 종동휠(220)은 스프라켓 휘일로 구비되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 구동휠(210)과 종동휠(220)에 연결된 구동라이너(230)는 체인으로 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 동력전달 과정에서 동력이 미끄러짐 없이 정확하게 전달될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 감속구동부(30)는 구동모터(20)의 동력에 의하여 회동 지지축(310)이 일정한 범위 내에서 회동되도록 구비된 것으로, 종동휠(220)에 결합된 감속구동축(301)이 구동부 하우징(302)의 내부에 회전 가능하게 구비되고, 상기 감속구동축(301)에 제1감속기어(303)가 구비되고, 상기 제1감속기어(303)에 제2감속기어(304)가 맞물려져 동력 전달이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 상기 제2감속기어(304)에 상기 회동 지지축(310)이 결합됨으로써, 상기 회동 지지축(310)의 회동으로 인하여 후술하는 노즐 헤드(333)가 구비된 지지아암(331)이 회동하여 분사되는 액상의 압착물 제거제(RW)가 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)에 사각지대 없이 균일하게 분사될 수 있도록 구비된다.
이를 위해, 상기 제1감속기어(303)와 제2감속기어(304)는 각각 웜기어와 웜휠로 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 정,역 구동 선택부(320)는 노즐 헤드(333)가 일정한 위치 즉, 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 외측이나 내측으로 위치되었을 때 방향이 전환되도록 하는 것으로, 회동 지지축(310)의 상단에 일측이 끼워지며, 타측으로 연장된 선택아암(321)이 구비되고, 상기 선택아암(321)의 타측단부에 노브조절구(322)가 구비된다.
상기 선택아암(321)이 왕복 이동되는 양측에는 정,역 스위칭부(323)(324)가 구비되어 구동모터(20)의 구동 방향이 전환될 수 있도록 구비되어 있다. 이때, 상기 노브조절구(322)는 펠렛 코크스 성형 다이(DIE)의 직상부로 위치되는 노즐 헤드(333)의 위치가 미세하게 조절될 수 있도록 구비된 것으로, 찬넬형태를 갖는 조절구 브라켓(322-1)의 양측에 각각 접속바(322-2)가 트윈 너트(322-3)에 의하여 결합됨으로써, 상기 접속바(322-2)의 인출 정도에 따라 조절될 수 있도록 구비된다.
상기 선택아암(321)에는 제1스프링 걸이구(P1)가 구비되어 스프링(SP)의 일측이 걸려지게 구비되고, 구동부 하우징(302) 또는 지지 프레임(10)에 제2스프링 걸이구(P2)가 구비되어 스프링(SP)의 타측이 걸려지도록 하는 것이 바람직하다. 이는 제2감속기어(304)에 구비된 회동 지지축(310)의 방향이 전환되는 순간 유격을 방지할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 선택아암(321)에 항상 스프링(SP)의 탄성력이 작용하게 됨에 따라 방향 전환이 이루어지는 순간 제2감속기어(304)와 제1감속기어(303) 사이에서 발생되는 유격이 신속하게 줄어 들도록 함으로써, 상기 선택아암(321)의 방향 전환이 지연시간 없이 신속하게 이루어질 수 있게 된다.
상기 분사부(330)는 미도시한 압착물 제거제 공급부로부터 일정한 압력 이상으로 압축되어 파이프 또는 호스의 형태를 갖는 압착물 제거제 공급관(334)을 경유한 후 노줄 헤드(333)를 통하여 분사되도록 구비된 것으로, 상기 회동 지지축(310)의 하단에 지지아암(331)의 일측 단부가 결합되고, 상기 지지아암(331)에 노즐고정홀(332)이 구비되어 노즐헤드(333)가 결합되도록 구비된다.
상기 노즐헤드(333)에는 압착물 제거제 공급관(334)이 결합되어 액상의 압착물 제거제가 원활하게 공급될 수 있도록 구비되어 있다. 이때, 상기 압착물 제거제는 세척액이 희석된 물인 것이 바람직하며, 별도의 세척액이 없이 고압수를 단순 분사하여 세척하는 것도 가능하다.
10:지지프레임 20:구동모터
30:감속 구동부 210:구동휠
220:종동휠 230:구동라이너
301:감속구동축 302:구동부 하우징
303:제1감속기어 304:제2감속기어
310:회동 지지축 320:정,역 구동선택부
321:선택아암 322:노브조절구
322-1:조절구 브라켓 322-2:접속바
322-3:트윈 너트 323,324:정,역 스위칭부
330:분사부 331:지지아암
332:노즐고정홀 333:노즐헤드
334:압착물 제거제 공급관

Claims (7)

  1. 펠렛 코크스 성형 다이의 메워진 다이홀에 압착물 제거제가 분사되어 다이홀에 메워진 부분이 제거되도록 구비된 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구(A)에 있어서,
    상기 압착물 제거제 분사구(A)는 지지프레임(10)의 일측에 구동휠(210)을 갖는 구동모터(20)가 구비되고, 상기 구동휠(210)에 대응되는 종동휠(220)이 상기 지지프레임(10)의 타측에 구비되어 연동되며, 상기 종동휠(220)은 회동 지지축(310)을 갖는 감속 구동부(30)에 구비되고, 상기 회동 지지축(310)의 하부에 분사부(330)가 결합되어지되, 상기 구동휠(210)과 종동휠(220)은 구동라이너(230)에 맞물려 연동되게 구비되고, 상기 회동 지지축(310)의 상부에 정,역 구동선택부(320)가 구비되며, 상기 정,역 구동 선택부(320)는 상기 회동 지지축(310)에 일측이 끼워지며, 타측으로 연장된 선택아암(321)이 구비되고, 상기 선택아암(321)이 왕복 이동되는 양측에 정,역 스위칭부(323)(324)가 구비되며, 상기 선택아암(321)의 타측단부에 노브조절구(322)가 구비되고, 상기 노브조절구(322)는 찬넬형태를 갖는 조절구 브라켓(322-1)의 양측에 각각 접속바(322-2)가 트윈 너트(322-3)에 의하여 결합됨을 특징으로 하는 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감속구동부(30)는
    종동휠(220)에 결합된 감속구동축(301)이 구동부 하우징(302)의 내부에 회전 가능하게 구비되고, 상기 감속구동축(301)에 제1감속기어(303)가 구비되고, 상기 제1감속기어(303)에 제2감속기어(304)가 맞물려지며, 상기 제2감속기어(304)에 상기 회동 지지축(310)이 결합됨을 특징으로 하는 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1감속기어(303)는 웜기어로 구비되고,
    상기 제2감속기어(304)는 웜휠로 구비됨을 특징으로 하는 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분사부(330)는
    회동 지지축(310)의 하단에 지지아암(331)의 일측 단부가 결합되고, 상기 지지아암(331)에 노즐고정홀(332)이 구비되어 노즐헤드(333)가 결합되고, 상기 노즐헤드(333)에 메움 제거제 공급관(334)이 결합됨을 특징으로 하는 펠렛 코크스 성형 다이의 다이홀 세척용 압착물 제거제 분사구.
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