KR20000041272A - 소결기의 상부광 적출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결기의 대차(2) 바닥에 적출되는 상부광(3)을 층두께 방향으로 장입분포를 달리하는 것으로서, 예를들어 3층으로 적출하는 경우 최하층(3a)에는 적어도 15~20mm, 중간층(3b)은 적어도 8~14mm, 최상층(3c)은 8mm이하의 크기를 갖는 상부광으로 적출하며, 상기 소결대차의 양측으로부터 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 위치의 최상층에는 8mm이하의 상부광을 최상층의 중앙부 층후보다 두텁게 적출하는 방법이며, 이러한 상부광의 적출방법에 의하면, 소결대차의 하부로 빠져 나가는 공기의 유속을 균일하게 하여 안정된 소결조업을 가능하게 하며, 이에 따라 소결 생산성을 증대시킴은 물론 상부광의 사용량을 크게 저감하게 된다.

Description

소결기의 상부광 적출방법

본 발명은 소결조업에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소결조업시 상부광의 적출방법에 관한 것이다.

고로의 장입원료인 소결광은 철광석과 석회석, 사문암 등의 부원료, 그리고 연료원인 코크스와 반광을 혼합한 배합원료를 소결하여 제조된다. 즉, 소결광의 제조는, 도1과 같은 소결기(10)에서 배합원료 공급조(5)로부터 소결대차(2)상에 배합원료(1)를 장입하고, 배합원료가 장입된 소결층의 상부에 위치한 점화로(4)에 의해 소결층을 착화시킨 다음, 소결층의 하부에 위치된 풍상을 통해 공기를 흡입하여 소결층에서 입자를 괴상화하는 소결과정으로 이루어진다.

보통 소결조업에 사용되는 대차(2)는 하부로 공기가 흡입될 수 있도록 다수개의 그레이트 바(grate bar)가 약 6~7mm의 일정 간격을 두고 형성되어 있다. 따라서, 배합원료를 소결대차에 적출하는 경우 배합원료가 하부로 유출되지 않도록 하기 위해 소결대차상에 배합원료를 적출하기 전, 상부광 공급조(6)로부터 상부광(3)을 적출한다.

상부광은 소결대차 밑으로 배합원료가 유출되는 것을 방지하는 역할이외에도 소결광을 배광할 때 소결광과 분리가 용이하도록 해주는 역할을 하게 된다. 통상 소결광은 약 5~50mm의 크기이나 배합원료는 평균입도가 약 2.0~2.6mm의 범위를 갖기 때문에 상부광은 소결대차의 그레이트 바의 간격보다 큰 입도를 갖게 된다.

이러한 상부광은 주로 소결광을 제조할 때 파쇄과정 등 부가적 공정에서 발생되는 약 7~15mm 정도의 소결광을 계속 재활용한다. 그 양은 소결광의 배광량에 대해 약 11.5~16.2% 정도이므로 가능한 한 조업상황이 허용하는 시점까지는 가급적 재활용함이 바람직하다.

한편, 종래의 소결조업에 있어서는 상부광을 소결대차에 적출할 때 도2와 같이 단순히 일정 크기의 상부광을 소결대차의 전체에 균일하게 적출하였다. 그러나, 소결대차의 하부로 공기가 흡입되는 속도가 소결대차의 중앙부에 비하여 양측부에서 빨라 상기와 같이 적출된 상부광 층에 배합원료가 적출되는 경우 배합원료의 가장자리부는 소결상태가 불안정하게 진행되는 문제가 있다. 이를 방지하기 위해 소결대차에 적출되는 상부광 층두께를 약 50~60mm 의 범위에서 약 80~100mm 의 범위로 두텁게 되도록 하면 어느 정도 효과는 있으나, 상부광의 층두께가 증가된다는 것은 곧 생산성의 저하를 의미할 뿐만아니라 제조되는 소결광의 입도가 저하되고 강도가 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 상부광 적출방법에 따른 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 소결대차의 상부광 층 두께 방향으로 장입분포를 달리하므로써 소결대차의 하부로 빠져 나가는 공기의 유속을 균일하게 하여 안정된 소결조업을 통해 소결 생산성 증대는 물론 상부광의 사용량을 크게 저감함에 있다.

도1은 일반적인 소결기의 일부 구성도

도2는 종래방법에 따라 상부광이 적출된 소결대차의 정면도

도3은 본 방법에 따라 상부광이 적출된 소결대차의 정면도

도4는 본 발명에 부합되는 소결기의 일부 구성도

도5는 본 발명의 적출방법에 부합되는 상부광의 적출 게이트에 대한 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ....... 배합원료 2 ..... 소결대차

3 ....... 상부광 4 ..... 점화로

5 ....... 배합원료 공급조 6 ..... 상부광 공급조

10 ...... 소결기 30, 40 .. 게이트

상기 목적달성을 위한 본 발명은 소결기의 소결대차 상에 상부광을 적출하는 방법에 있어서,

상기 상부광이 적출되는 층을 다수개의 층으로 구분할 때 최하층에는 상기 소결대차의 그레이트 바 사이로 빠져나가지 않도록 적어도 상기 그레이트 바의 간격보다 굵은 입자를 갖는 상부광을 적출한 후, 상층으로 갈수록 가는 입자의 상부광으로 적출하고, 그리고 상기 소결대차의 양측으로부터 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 위치의 최상층에는 적어도 최상층과 동일한 상부광으로 최상층의 중앙부보다 두텁게 적출하는 소결기의 상부광 적출방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명은 서로 입자크기가 다른 다수개의 층으로 상부광을 적출함에 특징이 있다. 도3은 본 방법에 따라 소결대차 위에 상부광이 적출된 상태의 일례를 보이고 있다.

도3과 같이, 본 발명의 상부광 적출방법은 우선, 최하층(3a)에는 소결대차(2)의 그레이트 바의 간격보다 굵은 입자를 갖는 상부광을 적출한 후, 상층으로 갈수록 가는 입자의 상부광으로 적출한다. 물론 상기 최하층에 적출되는 상부광은 소결대차의 그레이트 바 사이로 빠져나가지 않도록 적어도 그레이트 바의 간격보다 굵은 입자를 사용해야 한다.

또한, 소결대차의 양측에는 누풍이 심하기 때문에 본 발명의 경우 소결대차의 양측부는 기존의 상부광보다 작은 입자로 구성된 상부광을 도포함이 필요하다. 바람직하게는 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 위치(A)의 최상층(3a)에는 적어도 최상층과 동일한 상부광으로 최상층의 중앙부보다 두텁게 적출하는 것이다.

예를들어 도3과 같이, 상부광이 3층으로 적출되는 경우 최하층(3a)에는 적어도 15~20mm, 중간층의 중앙부(3b)는 적어도 8~14mm, 최상층(3c)은 8mm이하의 크기를 갖는 상부광으로 구성되도록 하고, 상기 소결대차의 양측으로부터 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 위치(A)의 최상층에는 8mm이하의 상부광을 최상층의 중앙부 층후보다 두텁게 적출하는 것이다. 이때, 상기 소결대차의 양측으로부터 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 부위(A)를 가압하면 누풍 방지에 더욱 효과적이다.

또한, 본 발명에서는 최상층의 경우 소결기에서 얻어지는 반광 대신 고로에서 얻어지는 고로 반광을 사용할 수 있다. 즉, 고로 반광을 약 5mm이하의 반광으로서, 기존의 방법에서는 사용이 불가하였지만, 본 발명의 경우 상부광의 최상층에는 8mm이하의 입자크기를 갖는 상부광을 적출하므로 폐기되는 고로 반광을 유효하게 이용할 수 있어 결국 상부광 자체의 사용량을 크게 저감할 수 있는 잇점이 있다.

도4는 본 발명에 따른 상부광 적출방법을 구현하기 위한 상부광 공급조가 구비된 소결기의 일부 구조를 보이고 있다.

본 발명에 따라 상부광층을 적출하려면, 도4와 같이 원하는 층수만큼 입도크기가 다른 상부광 공급조(6a)(6b)(6c)를 마련하여 배합원료 공급조(5)에서 배합원료를 적출하기 전, 공급조(6a)에서 하부에 부착된 게이트(30a)를 열어 가장 굵은 입자를 갖는 상부광을 먼저 적출하고, 그 위에 다른 공급조(6b)로부터 최하층보다 가는 입자를 적출하고, 차례로 공급조(6c)로부터 가는 입자를 갖는 상부광을 공급한다.

도5a는 본 발명의 적출방법에 부합되는 상부광의 적출 게이트(30)의 사시도이고, 도5b는 가압 기능을 보유한 적출 게이트(40)장치에 대한 사시도이다.

도5a와 같이, 본 발명의 게이트(30)는 지지대(33)를 통해 상부광의 하단에 부착되어 실린더(31)의 상하 작동에 의해 게이트 몸체(32)의 높이가 조정되면서 상부광의 두께를 용이하게 조절할 수 있다. 도5b는 게이트 몸체(42)의 뒤쪽 편의 양측에 롤(44)이 부착되어 대차의 양측을 가압하도록 구성된 게이트(40)의 일례를 보이고 있다. 물론 본 발명의 게이트는 이러한 구조이외에도 다양한 형태로 상부광을 적출할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.

[실시예]

화상면적이 400N㎡인 소결기의 소결대차에 표1과 같은 입도분포를 갖는 상부광을 약 60mm 깐 다음, 그 위에 배합원료를 적출하여 소결조업을 행하였다. 이때, 종래방법의 경우에는 약 7~15mm의 상부광을 소결대차의 바닥에 균일하게 적출하였으나, 본 발명의 경우 대차의 하부면으로부터 15~20mm까지는 5~20mm의 입자크기를 갖는 상부광을, 그로부터 15~20mm까지는 8~14mm의 입자크기를 갖는 상부광을, 그리고 나머지는 8mm이하의 크기를 갖는 고로 반광을 적출하였으며, 소결대차의 양측으로부터 배 되는 400mm위치에는 8mm이하의 고로 반광을 약 30~40mm의 두께로 적출하였다.

입도크기(mm)	20~+15	15~+10	10~+5	5~+3	3~1	-1
점유율(%)	7.6~8.8	32.1~34.1	37.7~39.7	15~16	0.8~1	0.3~0.5

이러한 조업조건에서 소결광의 생산성과 전체 상부광의 사용량을 조사하였다.

그 결과, 종래방법의 경우 생산성이 약 32.0~32.3톤/일/㎥이었으며, 상부광은 약 11.5~16.2%가 사용되었다. 반면 본 발명의 경우 소결대차의 양측부에서의 누풍이 방지되어 생산성이 약 32.8~33.1톤/일/㎥이었으며, 고로 반광의 사용으로 인해 전체 상부광의 사용량은 7.6~10.8%로 감소하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 소결대차의 상부광 층 두께 방향으로 장입분포를 달리하므로써 소결대차의 하부로 빠져 나가는 공기의 유속을 균일하게 하여 안정된 소결조업을 통해 소결 생산성이 증대됨은 물론 고로 반광의 사용이 가능하여 전체 상부광의 사용량을 크게 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 소결기의 소결대차 상에 상부광을 적출하는 방법에 있어서,

   상기 상부광이 적출되는 층을 다수개의 층으로 구분할 때 최하층에는 상기 소결대차의 그레이트 바(grate bar) 사이로 빠져나가지 않도록 적어도 상기 그레이트 바의 간격보다 굵은 입자를 갖는 상부광을 적출한 후, 상층으로 갈수록 가는 입자의 상부광으로 적출하고, 그리고 상기 소결대차의 양측으로부터 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 위치의 최상층에는 적어도 최상층과 동일한 상부광으로 최상층의 중앙부보다 두텁게 적출함을 특징으로 하는 소결기의 상부광 적출방법
2. 제1항에 있어서, 상기 상부광이 적출된 층이 3층인 경우 최하층에는 적어도 15~20mm, 중간층은 적어도 8~14mm, 최상층은 8mm이하의 크기를 갖는 상부광으로 구성되며, 상기 소결대차의 양측으로부터 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 위치의 최상층에는 8mm이하의 상부광을 최상층의 중앙부 층후보다 두텁게 적출함을 특징으로 하는 적출방법
3. 제1항에 있어서, 최상층은 고로 반광을 사용함을 특징으로 하는 적출방법
4. 제1항에 있어서, 상기 소결대차의 양측으로부터 소결대차의 폭에 대하여 0.1~0.15배 되는 부위를 가압함을 특징으로 하는 적출방법