KR20000021548U - 배합원료 밀도 조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소결기 대차 내에 장입된 배합원료의 밀도를 최적상태로 유지시키고 하향흡입을 원활하게 하기 위하여 배합원료 내부에 공기를 강제적으로 공급할수 있는 소결 배합원료 장입장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 소결 배합원료 장입장치는 배합원료가 각 대차에 장입되는 부분에 설치되는 배합원료 밀도 조절수단을 더 포함하되, 본 고안에 이용된 배합원료 밀도 조절수단은 외부의 공기 공급부와 연결된 공기 공급 파이프 및 공기 공급 파이프에서 분기된 상태로 대차 내부에 위치하는 다수의 보조 파이프로 이루어진다. 대차 내부에 수평상태로 위치하는 각 보조 파이프의 선단에는 분사 노즐이 장착되어 있어 각 대차 내로 장입되는 배합원료 사이에 공기를 주입할수 있도록 하였다.

Description

배합원료 밀도 조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치{A sintered material charging apparatus having a means for controlling a density of raw material}

본 고안은 소결 배합원료 장입장치에 관한 것으로서, 특히 대차에 장입된 소결 배합원료의 밀도를 조절하여 소결공정의 효율을 향상시킬수 있는 소결 배합원료 장입장치에 관한 것이다.

분 철광석을 소결광으로 제조하는 소결공정에서는, 서지 호퍼(surge hopper)에 소결 배합원료를 저장한 후 이송되어 오는 소결 대차 내에 소결 배합원료를 장입시키게 된다. 도 1은 드와이트 로이드(dwight loyid)식 소결기에 채용된 일반적인 소결 배합원료 장입장치의 일부 구성도로서, 소결 대차 내에 소결배합원료를 장입하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

소결원료중 주원료(철광석), 부원료(석회석, 규석 등) 및 연료(무연탄, 분 코크스)가 혼합된 광석(이하 "배합원료"라 칭함)은 서지 호퍼(1) 내에 저장된 후 연속적으로 회전하는 드림 피더(2; drum feeder)에 의하여 절출된 상태에서 디플렉터 플레이트(3; deflector plate) 상에 떨어진다. 디플렉터 플레이트(3)로 떨어진 배합원료는 층후 검출봉(4)의 제어에 의해서 이송상태(도 1의 화살표 방향)의 소결기 대차(5) 내로 장입된다. 배합원료가 장입된 소결 대차(5)는 점화로(6)를 통과하는 과정에서 대차(5) 내에 장입된 배합원료의 상부 표면(연료)이 착화된다.

한편, 소결 대차(5)의 이동경로 하부에는 흡인 블로어(7; blower)가 설치되어 있으며, 흡인 블로어(7)에 연결된 흡인 파이프들(8)은 소결 대차(5) 이동경로 하부에 대응된다. 각 소결 대차(5)의 바닥면은 다수의 구멍이 형성되어 있으며, 따라서 흡인 블로어(7)는 외부의 공기를 각 소결 대차(5) 내에 장입된 배합 원료를 통과시킨 상태로 강제 흡입하게 된다. 이와 같이, 흡인 블로어(7)가 작동하므로서 각 소결 대차(5) 내에서 착화된 배합 원료의 연료는 흡인되는 공기에 의하여 하부 방향으로 연소되며, 레일을 따라 이동하는 과정에서 소결 대차(5) 내에서 배합 원료의 소결공정이 진행된다.

그러나, 이와 같은 과정을 통하여 진행되는 소결 공정에서는 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.

첫째, 상술한 바와 같은 하향 흡입식 소결공정은 흡인 블로어(7)를 이용하여 외부의 공기를 각 소결기 대차(5) 내에 장입된 배합원료를 통과시키는 형태로 강제로 하향흡입하기 때문에 소결기 대차(5) 하부에는 압력이 발생되며, 즉 배합원료가 눌려지는 상태가 되어 소결속도가 늦어지게 된다. 이는 상온에서의 배합원료 장입과 고온(1,300 내지 1,500℃)에서의 소성이 반복적을 진행되는 소결공정의 특성상 소결광의 품질불량원인이 된다.

둘째, 소결기 대차 내에 배합원료가 장입된 후 소결기 대차가 레일을 따라 이송되는 상태에서 점화로에 의한 착화 및 소성이 진행됨으로서 장입된 배합원료의 밀도를 낮출 방법이 없게 된다. 소결기 대차 내에서의 배합원료 밀도가 높은 상태, 즉 장입원료가 다져진 상태에서 배합원료층 하부의 압력 상승은 블로어에 의한 하향 흡입에 큰 부하를 줌으로서 배합원료의 소결 속도가 떨어지는 원인이 된다.

본 고안은 소결광을 제조하는 과정에서 발생하는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소결기 대차 내에 장입된 배합원료의 밀도를 최적상태로 유지시킴으로서 공기의 하향흡입을 원활하게 유지시킴과 아울러 공정효율을 향상시킬수 있는 소결 배합원료 장입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안에 따른 소결 배합원료 장입장치는 배합원료가 각 대차에 장입되는 부분에 설치되는 장입원료 밀도 조절수단을 더 포함하되, 본 고안에 이용된 장입원료 밀도 조절수단은 외부의 공기 공급부와 연결된 공기공급 파이프 및 공기공급 파이프에서 분기된 상태로 대차 내부에 위치하는 다수의 보조 파이프로 이루어지며, 각 보조 파이프 선단에는 분사 노즐이 장착되어 있어 각 대차 내로 장입된 배합원료 사이에 공기를 주입할수 있도록 하였다. 본 고안에서의 각 분사 노즐에는 손상을 방지하기 위한 캡이 고정되어 있다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 소결 배합원료 장입장치의 일부 구성도.

도 2(a)는 본 고안에 사용된 배합원료 밀도 조절수단의 평면도.

도 2(b)는 도 2(a)에 도시된 노즐의 상세도.

도 3은 본 고안의 일부 구성도.

도 2(a)는 본 고안에 사용된 배합원료 밀도 조절수단의 평면도로서, 본 고안에 이용된 배합원료의 밀도 조절수단(10)은 외부의 공기 공급부(도시되지 않음)와 연결된 공기공급 파이프(11) 및 공기공급 파이프(11)에서 분기된 다수의 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)로 이루어지며, 각 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)의 선단에는 분사 노즐(13a, 13b, 13c, 13d 및 13e)이 장착되어 있다. 다수의 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)는 서로 평행을 이루며 수평상태를 유지한다.

도 3은 도 2(a)에 도시된 배합원료 밀도 조절수단을 사용한 본 고안의 일부 구성도로서, 각 소결기 대차(5) 내로 장입되는 배합원료와 밀도 조절수단(10)의 관계를 도시하고 있다. 이해을 돕기 위하여 상세한 설명에 앞서 소결기 대차(5)의 구성을 간단하게 설명하기로 한다(편의상, 도 1과 동일한 부재에는 동일한 도면부호를 부여한다.).

레일을 따라 이송하는 다수의 대차(1)는 서로 인접한 상태에서 이송되며, 따라서 스프로켓(sprocket)의 회전에 따라 어느 한 대차가 레일을 따라 이송되면 선행하는 대차들은 밀려지는 상태가 되어 레일상을 이송하게 된다. 또한, 각 대차의 형태는 배합원료가 장입되는 상부 및 전후면이 개방된 육면체로서, 전, 후면을 통하여 모든 대차는 서로 연통되는 상태가 된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와같이, 밀도 조절수단(10)의 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)들이 대차(5) 내부에 위치하는 경우에도 각 대차(5)의 전, 후면이 개방된 상태이기 때문에 이송 대차(5)의 이동에는 전혀 영향을 미치지 않음은 물론이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 배합원료 밀도 조절수단(10)의 각 보조 파이프 (12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)를 이송 대차(5) 내에 수평으로 위치시킨 상태에서 대차(5)의 이송 및 배합원료의 장입을 실시한다. 배합원료의 장입과 함께 밀도 조절수단(10)의 각 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)에 일정 압력의 공기를 공급하면, 각 노즐(13a, 13b, 13c, 13d 및 13e)을 통과한 공기는 장입되는 배합원료 사이로 분사된다. 따라서, 추가로 장입되는 배합원료에 의한 장입된 배합원료의 다져짐을 방지할 수 있으며, 배합원료 사이의 공간에 충분한 공기를 존재시킬수 있다.

한편, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 각 노즐(13a, 13b, 13c, 13d 및 13e)의 선단에는 배합원료에 의한 노즐의 막힘과 마모를 방지하기 위한 보호캡(C)이 장착되어 있으며, 각 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)의 선단부를 유연성과 내화성, 내마모성 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 공기공급 파이프(11)에는 콘트롤 밸브 (11a)가 장착되어 있으며, 이 콘트롤 밸브(11a)는 소결기를 제어하는 제어장치에 연결되어 있으며, 따라서 소결기의 작동과 동시에 개방되어 각 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)로 공기를 공급함과 아울러 소결기의 정지시 밀폐되어 공기공급을 중단하게 된다. 아울러 각 보조 파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)에는 솔레노이드 밸브가 장착되어 있어 장입원료로 분사되는 공기의 량을 제어할수 있도록 구성하였다.

이상과 같은 본 고안은 이송중인 대차에 계속적으로 장입되는 배합원료 내부에 공기를 주입함으로서 배합원료의 밀도를 적절하게 유지시킬 수 있다. 따라서 공기의 하향흡입을 원활하게 하여 소결공정을 효율적으로 진행할수 있음과 아울러 배합원료 내에 공기를 공급함으로서 배합 원료의 연소를 균일하게 함으로서 소결광의 품질을 향상시킬수 있다. 특히, 낮은 밀도의 배합원료 및 배합원료 사이에 주입된 공기에 의하여 장입된 배합원료의 완전연소가 가능하게 되어 배출가스의 농도를 낮출 수 있는 효과도 기대할수 있다.

Claims (1)

1. 상부 및 전, 후면이 개방된 다수의 대차 내부에 서지 호퍼에 저장된 배합원료를 장입하고, 이송중인 상기 대차 하부에 장착된 흡인 블로어에 의하여 착화된 상태의 배합원료에 존재하는 공기를 흡인하여 배합원료를 소결시키는 소결장치에 있어서,

   배합원료가 상기 각 대차에 장입되는 부분에 설치되는 장입원료 밀도 조절수단을 더 포함하되, 상기 장입원료 밀도 조절수단은 외부의 공기 공급부와 연결된 공기공급 파이프 및 공기공급 파이프에서 분기된 상태로 상기 대차 내부에 위치하는 다수의 보조 파이프로 이루어지며, 각 보조 파이프 선단에는 분사 노즐이 장착되어 있어 각 대차 내로 장입된 배합원료 사이에 공기를 주입할수 있는 것을 특징으로 하는 소결 배합원료 장입장치.