KR20000012065U - 고로 장입물 관찰용 실험장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제철소에 있어서 고로조업의 주원료인 철광석과 코크스를 고로내부로 장입시키는 장입장치의 성능을 간편, 안전하게, 그리고 정확히 실험 평가할 수 있도록 고안된 고로 장입물 관찰용 실험 장치의 제공에 관한 것이다.

본 고안은 호퍼(1)에 투입된 고로조업 원료를 고로내부에 장입분포시키는 장입장치(2)의 성능을 실험 평가하기 위한 장치로서, 상기 장입장치(2)의 하방에 배치되고 서로 개폐가능한 투명체의 두 부분(3a)(3b)으로 조립 구성되어 있으며 상기 각 부분(3a)(3b)의 적소에 관찰구(11)(12)가 형성되어 있는 상부프레임(3)과, 그 몸체가 서로 개폐가능한 두 부분(4a)(4b)으로 조립구성되어 상기 상부프레임(3)의 하방에 연결배치되는 중간프레임(4)과, 상기 중간프레임(4)의 하부에 배치되고 상기 장입장치(2)로부터의 장입물을 지지하는 장입물 지지판(24)과 이 지지판(24)을 상하로 승강구동시키는 유압실린더(23) 및 상기 유압실린더(23)의 작동을 조작할 수 있도록 연결설치된 유압잭(21)을 구비한 장입물 상하이동장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고로 장입물 관찰용 실험 장치를 제공한다.

Description

고로 장입물 관찰용 실험 장치

본 고안은 제철소에 있어서 고로(Blast Furnace) 조업의 주원료인 철광석과 코크스를 고로내부로 장입시키는 장입장치의 성능을 평가할 수 있도록 고안된 고로 장입물 관찰용 실험 장치에 관한 것이다.

고로조업은 소결광 및 정립광등의 철광석을 코크스와 함께 고로내부에 장입연소시킴으로써 철광석을 가열 환원 및 용해시켜 제강원료인 용선을 만들어내는 작업이다. 이러한 고로조업에 있어서 철광석 및 코크스등의 원료는 고로상부에 배치된 장입장치를 통해 고로내부로 장입되어지게 되는데, 이 때 장입된 원료가 로내의 어느 한쪽으로 편중됨이 없이 고르게 분포장입되어야 양호한 고로작업이 이루어지게 됨은 물론이다.

따라서, 고로내부에 원료를 장입시키는 장입장치의 성능은 고로조업의 결과를 좌우할만큼 매우 중요한 관리항목이 된다. 이러한 장입장치에 대한 성능평가는 동 장치를 통해 고로내부에 투입된 원료의 실제 장입상태를 관찰해보는 것이 가장 정확한 방법이 되나, 실제의 조업현장에서 고로내부의 원료장입상태를 정확히 관찰하는 것은 극히 어렵고 위험스런 일이므로 대개는 조업결과의 제품을 분석하고 이를 토대로 장입장치의 성능을 간접 평가하여 관리하는 정도의 부정확한 방법이 사용되고 있는 실정이다.

본 고안은 이러한 배경에서 연구고안된 것으로, 그 목적은 고로조업시 고로내부에 원료를 장입시키는 장입장치의 성능을 모의적인 실험으로 간편, 정확히 평가하는 것을 가능하게 하여 주는 고로장입물 관찰용 실험 장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 고로 장입물 관찰용 실험 장치의 전체 구성개요를 보여 주는 도식적인 정면도,

도 2는 본 고안중 상부프레임의 분해사시도,

도 3은 본 고안중 중간프레임의 분해사시도,

도 4는 본 고안중 장입물 상하이동장치의 구성개요도.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 호퍼 2 : 장입장치 3 : 상부프레임

4.: 중간프레임 5 : 상부 장입물 배출구 6 : 하부 장입물 배출구

7 : 장입물 상하이동장치 11, 12 : 장입물 관찰구

21 : 유압잭 22 : 유압호스 23 : 유압실린더

24 : 장입물 지지판 25 : 보수구

이하에서, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 실험 장치의 전체적인 구성개요를 도시한 것인데, 여기에 도시된 바와 같이 본 고안은 실제의 고로설비와 비슷하게 철광석과 코크스를 투입시킬 수 있는 호퍼(1)를 구비하고, 이 호퍼(1)하방에는 동 호퍼로부터의 원료를 로내에 장입시키기 위한 장입장치(2)를 설치구비하며, 그 하방에는 상기 장입장치(2)로부터의 원료를 실제 고로와 유사하게 내부에 장입받아 그 장입 상태를 실험 관찰할 수 있도록 하여 주는 상부프레임(3)과 중간프레임(4) 및 장입물 상하이동장치(7)를 도시된 양태로 설치구비한다.

상기 상부프레임(3)은 투명아크릴과 같은 투명재료로 그 몸체를 구성하여 내부의 투시관찰이 가능하도록 하였으며, 또한 도 2에서와 같이 두개의 부분(3a)(3b)으로 분리형성하여 두 부분(3a)(3b)이 문처럼 힌지를 사용하여 개폐될 수 있도록 구성함으로써 장입물의 분포형상을 여러가지 방법으로 관찰해 볼 수 있게 하였다. 또한, 경우에 따라서는 상기 두 부분(3a)(3b)의 개폐없이 관찰기구의 삽입을 통한 장입물 관찰이 가능하게끔 관찰구(11)(12)를 적소에 설치하고, 원료장입후 발생되는 분진을 배출시키기 위한 적정의 배기구를 설치구비하도록 한다.

상기 중간프레임(4)은 이 역시 도 3에서와 같이 두 부분(4a)(4b)으로 분리조합되어 구성되며, 분리된 두 부분(4a)(4b)을 힌지를 사용하여 개폐가능하게 하여 필요시 상기 두 부분(4a)(4b)중 어느 한 쪽을 열고 내부의 장입물상태를 관찰해 볼 수 있도록 한다. 이 중간프레임(4)은 상기 상부프레임(3)과는 달리 외부에서의 육안관찰은 할 수 없는 강철구조로 되어 있는데, 그 이유는 철광석과 코크스로 이루어진 무거운 장입물의 중량을 지지하기 위해서이다. 이 중간프레임(4)의 역할은 실험 장치의 하부에 쌓인 장입물을 관찰함과 동시에 장입물의 외부배출을 편리하게 할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 장입물 상하이동장치(7)는 장입물이 그 위에 쌓여져 지지되는 장입물 지지판(24)과, 상기 지지판(34)을 상하방향으로 이동시킬 수 있는 유압실린더(23)를 포함하는 구성으로 되어 있다. 또, 이 장치는 상기 유압실린더(23)를 장치외부에서 구동조작할 수 있는 유압잭(21)이 유압호스(22)를 통해 유압실린더(23)에 연결설치되고, 필요시 유압실린더(23)의 점검보수를 할 수 있도록 하여 주는 적정의 보수구(25)가 설치구비된다. 이 장입물 상하이동장치(7)는 실제 고로조업에 있어서 로내에 장입된 장입물이 쇳물로 바뀌면서 점차 아래방향으로 내려가게 되는 상황과 유사하게, 장입물을 장치내부에 장입분포시킨 후 일정시간 후에 유압잭(21)을 이용하여 지지판(24)상의 장입물을 하강시켜줄 수 있도록 된 것이다.

장치의 다른 적소에는 장치내부에 실험을 위해 장입된 장입물의 원활한 배출을 위해 상부 장입물 배출구(5)와 하부 장입물 배출구(6)를 설치구비한다.

작용에 있어서, 고로조업의 주원료인 철광석과 코크스를 호퍼(1)에 투입한 후 장입장치(2)를 통해 실험 장치 내부로 실제 고로조업에서와 같이 장입 분포시킨다. 장입이 끝난 후 실험자는 투명체의 상부프레임(3)을 통해 내부의 장입물 분포형상을 육안관찰하거나, 상부프레임(3), 또는 중간프레임(4)의 일측을 문처럼 열고 거리측정기와 같은 센서를 가진 측정기구를 장치내부로 인입시켜 장입물 표면형상을 전방향에서 측정해보도록 할 수 있다. 이러한 측정 관찰을 마친 후, 장입물 상하이동장치(7)를 사용하여 장입물을 아래방향으로 이동시켜 주면 상기 장입물은 실제의 고로조업에서 장입물이 쇳물로 바뀌면서 아래로 내려가게 되는 것과 유사한 하강 동작을 이루게 되고, 그와 같이 하강되면서 변화된 장입물의 분포형상을 다시 관찰 확인하여 장입장치(2)의 성능을 평가한다.

실험이 완료된 후에는 상, 하부 장입물 배출구(5)(6)를 차례로 열어 장입물을 배출시킨다.

이와 같이 장입물을 일정부분 배출시킨 후 중간프레임(4)을 열어서 장입물의 배출상태를 확인한다.

본 고안의 장치는 상술한 바와 같은 구성, 작용에 의해 고로내부에 고로조업원료를 장입분포시키는 장입장치의 성능을 실제의 고로조업과 유사한 장입물 투입상황을 만들어 정확하고 간편, 안전하게 실험 평가할 수 있도록 하여 주는 효과를 제공하는 것이다.

Claims (1)

1. 호퍼(1)에 투입된 고로조업 원료를 고로내부에 장입분포시키는 장입장치(2)의 성능을 실험 평가하기 위한 장치로서, 상기 장입장치(2)의 하방에 배치되고 서로 개폐가능한 투명체의 두 부분(3a)(3b)으로 조립 구성되어 있으며 상기 각 부분 (3a)(3b)의 적소에 관찰구(11)(12)가 형성되어 있는 상부프레임(3)과, 그 몸체가 서로 개폐가능한 두 부분(4a)(4b)으로 조립 구성되어 상기 상부프레임(3)의 하방에 연결배치되는 중간프레임(4)과, 상기 중간프레임(4)의 하부에 배치되고 상기 장입장치(2)로부터의 장입물을 지지하는 장입물 지지판(24)과 이 지지판(24)을 상하로 승강구동시키는 유압실린더(23) 및 상기 유압실린더(23)의 작동을 조작할 수 있도록 연결설치된 유압잭(21)을 구비한 장입물 상하이동장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고로 장입물 관찰용 실험 장치.