KR200255732Y1

KR200255732Y1 - 소결배합원료 장입장치

Info

Publication number: KR200255732Y1
Application number: KR2019970021002U
Authority: KR
Inventors: 송병웅; 오영수; 석병일
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2002-01-17
Also published as: KR19990007484U

Abstract

본 고안은 배합원료가 소결기대차에 장입될때 배합원료가 장입장치의 익스펜션 메탈면과 슬리트바면을 흘러내리는 과정에서 슬리트바에 생성된 부착광을 흘러 내려오는 배합원료의 배사력에 의해 균일하게 제거시키기 위한 소결배합원료 장입장치에 관한 것으로, 호퍼에 배합원료를 저장한 후, 분할게이트에 의해 일정량이 드럼피더의 회전속도에 따라 디플렉트 플레이트의 익스펜션 메탈과 슬리트바를 거쳐 소결기대차에 장입시켜 소결시키기 위한 소결배합원료의 장입장치에 있어서, 상기 디플렉트 플레이트의 하단부에 위치하고 고정베이스에 설치된 베어링에 장착되어 회동하는 다수의 슬리트바와, 상기 다수의 슬리트바를 동시에 움직이는 축판과, 상기 축판을 왕복동작시키기 위한 파워실린더와, 상기 파워실린터의 왕복운동의 동력을 받아 축판의 직선운동이 슬리트바에 회전운동으로 변경시키기 위해 상기 축판과 각 슬리트바를 연결하는 "Ｌ"자형 아암과, 슬리트바의 회전각도를 조정할 수 있게 상기 축판과 파워실린더 사이에 설치한 턴버클, 및 파워실린더에 취부된 포지션 센서의 신호를 받아 슬리트바의 구동을 제어하기 위한 가동타이머와 휴지타이머를 구비한 컨트롤박스를 구비하여 슬리트바의 회전운동에 의해 슬리트바에 형성된 부착광이 슬리트바의 회전각도 변화에 따라 배사면에 철(┻)자 형태로 튀어 나올때 배사면을 흘러내려 오는 배합원료의 배사력으로 부착광을 제거시키는 장치이다.

Description

소결배합원료 장입장치

본 고안은 배합원료를 소결기대차에 장입하는 설비의 소결배합원료 장입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배합원료를 소결기대차에 장입시킬때 소결기대차 내에 장입되는 배합원료를 하층부에는 입도가 큰 입자가, 상층부에는 세립자가 수직편석을 유도시켜 쌓이는 과정에서 슬리트바에 부착되는 부착광을 효율적으로 제거하여 수직편석을 향상시키기 위한 소결배합원료 장입장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결조업은 5mm 이하의 분광석과 열원인 3mm 이하의 분 코크(coke)를 혼합시킨 배합원료를 장입장치를 거치게 하여 소결기에 장입시키게 되며, 배합원료가 장입된 소결기대차가 점화로를 통과하면서 착화되어 소결반응을 하면서 쇳물의 중간상태인 용융소결광을 생산하게 된다.

상기한 과정중에서 배합원료가 장입장치를 거쳐 소결기대차에 장입되기 위해서는 전단계의 공정에서 수송되어진 주·부원료 및 연료를 소결원료 저장조에 일시적으로 저장한 후, 정량절출장치에서 필요량을 평량하여 절출시켜 혼합기와 조립기를 거치게 되며, 이때 혼합 및 조립을 향상시키기 위해 적정량의 물을 첨가하며 통상적으로 수분이 6.5∼7.0%가 함유된 배합원료가 된다. 상기한 과정으로 배합된 배합원료를 소결기대차에 장입하는 일반적인 설비의 개략도인 도 1에서 보는 바와 같이, 상기한 배합원료(7)가 벨트컨베어(5)를 통해 서지호퍼(6)에 담겨지고, 이 서지호퍼(6)의 배합원료(7)가 분할게이트(7)와 드럼피더(8)를 통과하여 53∼63°의 경사를 이룬 장입장치(10)를 배합원료(7)가 흘러 내리면서 소결기대차(11)에 장입되는데, 상기 소결기대차(11)에 쌓이는 배합원료(7)는 장입장치(10)에서 흘러 내릴때 배합원료(7)의 입자중에서 입도가 큰 입자는 소결기대차(11)의 하단부에 장입되고, 입도가 작은 세립자는 장입장치(10)에서 흘러내려 오면서 장입장치(10)의 슬리트바(10-2) 사이로 빠져서 소결기대차(11) 장입부의 상층부에 장입되어야 하나, 장입장치(10)의 슬리트바(10-2)에 다량의 부착광이 부착형성되어 슬리트바(10-2) 사이가 막혀서 배합원료(7)의 세립자가 빠져나가지 못하고 소결기의 하층부로 흘러내려 수직편석이 불량하게 된다.

이와 같이 슬리트바(10-2)에 부착광 형성은 흘러내리는 배합원료(7) 중에 함유된 수분의 영향으로 더욱 심화되며, 소결기대차(11)에 장입되는 배합원료(7)의 수직편석의 불량으로 인해 배합원료가 소결광으로 소성되는 과정에서 통기성이 악화되어 생산성이 저하되고, 불안정한 소성이 이루어져 소성 소결광의 품질이 불량해지는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래의 소결배합원료 장입장치의 상세사시도인 도 2에서 보인 바와 같이, 장비설비의 슬리트바(10-2)를 잡아주는 고정베이스(10-9) 양쪽에 진동식 바이브레이터(10-1)를 설치하여 동작을 시킴으로써 슬리트바(10-2)에 생성된 부착광이 떨어지게 하였다. 도면의 미설명부호, 10-3은 가이드플레이트, 10-4는 익스펜션메탈, 10-5는 디플렉트 플레이트, 10-6은 슬리트바 백슈트, 10-7은 쿠션루버, 10-8은 축판을 나타낸 것이다.

이러한 종래의 부착광 제거방법은 슬리트바 베이스에 설치되어 운전되는 진동식 바이브레이터는 진원지에서 가까운 부위에서만 부착광이 떨어지고 진원지로 부터 먼곳의 부착광은 제거되지 않게 된다. 따라서, 장입장치의 슬리트바에 생성부착된 부착광이 일부만 떨어지므로 인해 슬리트바에서 빠지는 배합원료량이 불량하여 소결기내에 쌓이는 배합원료가 불균일하여 소결기에 장입된 배합원료의 장입밀도가 불균일하게 되어, 배합원료가 소결기대차 내에서 소성이 될때, 장입밀도가 낮은 곳은 통기성이 양호하여 빨리 소성이 되고, 장입밀도가높은 곳은 통기성이 불량하여 소성이 늦어지므로 소성된 소결광의 품질이 불균일하게 된다.

뿐만 아니라, 분광석인 배합원료가 용융결합을 하면서 액체상이 슬래그가 형성될때 슬래그성분이 본딩(동화)하여 단단하게 되는데, 상기한 바와 같은 배합원료 장입밀도의 불균일에 따른 소성의 불균일함에 의해 소성이 빨리 진행된 곳은 상대적으로 빨리 냉각이 진행된다.

이때, 소결기대차 상에서 급냉이 발생되어 소결중에 재결정의 성장을 저해하고 슬래그성분이 그라스화되어 다수의 크랙이 발생되며 이로 인해 소결광이 급냉되면 소결강도가 나빠져 분율발생이 증가하는 문제가 있다.

또한, 슬리트바의 부착광제거를 진동식 바이브레이터로 운용하에 따라 슬리트바 전부분에 진동이 가도록 진폭힘을 증가시키므로 부속설비의 고정부의 풀림과 크랙이 빈번하게 발생하여 생산성이 저하되고 설비운영을 위한 유지비가 증가되는 문제가 있다.

본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 배합원료가 소결기대차에 장입될때 배합원료가 장입장치의 익스펜션 메탈면과 슬리트바면을 흘러내리는 과정에서 슬리트바에 생성된 부착광을 흘러 내려오는 배합원료의 배사력에 의해 균일하게 제거시키기 위한 소결배합원료 장입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 호퍼에 배합원료를 저장한 후, 분할게이트에 의해 일정량이 드럼피더의 회전속도에 따라 디플렉트 플레이트의 익스펜션 메탈과 슬리트바를 거쳐 소결기대차에 장입시켜 소결시키기 위한 소결배합원료의 장입장치에 있어서, 상기 디플렉트 플레이트의 하단부에 위치하고 고정베이스에 설치된 베어링에 장착되어 회동하는 다수의 슬리트바와, 상기 다수의 슬리트바를 동시에 움직이는 축판과, 상기 축판을 왕복동작시키기 위한 파워실린더와, 상기 파워실린터의 왕복운동의 동력을 받아 축판의 직선운동이 슬리트바에 회전운동으로 변경시키기 위해 상기 축판과 각 슬리트바를 연결하는 "L"자형 아암과, 슬리트바의 회전각도를 조정할 수 있게 상기 축판과 파워실린더 사이에 설치한 턴버클, 및 파워실린더에 취부된 포지션 센서의 신호를 받아 슬리트바의 구동을 제어하기 위한 가동타이머와 휴지타이머를 구비한 컨트롤박스를 구비하여 슬리트바의 회전운동에 의해 슬리트바에 형성된 부착광이 슬리트바의 회전각도 변화에 따라 배사면에 철(┻)자 형태로 튀어 나올때 배사면을 흘러내려 오는 배합원료의 배사력으로 부착광을 제거시키는 것을 특징으로 한다.

도 1은 배합원료를 소결기대차에 장입하는 일반적인 설비의 개략적인 도면,

도 2는 종래의 소결배합원료 장입장치의 상세사시도,

도 3은 본 발명에 따른 소결배합원료 장입장치의 상세사시도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

5 : 벨트컨베어 6 : 서지호퍼

7 : 배합원료 8 : 드럼피더

10 : 장입장치 10-1 : 바이브레이터

10-2 : 베이스 10-3 : 가이드플레이트

10-4 : 익스펜션메탈 10-5 : 디플렉트플레이트

10-6 : 슬리트바 백슈트 10-7 : 쿠션루버

10-8 : 축판 20-1 : 베어링

20-2 : 슬리트바 아암 20-3 : 턴버클

20-4 : 축판 30 : 파워실린더

30-1,30-2 : 터치바 30-3,30-4 : 포지션센서

40 : 컨트롤박스 40-1 : 가동타임

40-2 : 휴지타이머

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 소결배합원료 장입장치의 상세사시도로서, 이 도면을 참조하여 본 고안의 구성을 상세히 살펴보면, 장입장치의 상단부에는 디플렉트 플레이트(10-5)가 설치되고, 이 디플렉트 플레이트(10-5)에서 배합원료가 흘러내리는 면에는 익스펜션 메탈(10-4)이 취부되며, 디플렉트 플레이트(10-5) 하단부에는 60mm 간격으로 15개 정도의 직경 16mm의 슬리트바(10-2)가 설치되며, 각각의 슬리트바(10-2)는 고정베이스(10-9) 양쪽에 베어링(20-1)에 의해 장착된다.

각각의 슬리트바(10-2) 한쪽 끝에는 각각의 아암(20-2)이 동일규격으로 설치되고, 15개의 아암(20-2)을 끼울 수 있는 구멍이 뚫린 축판(20-4)이 설치되고, 축판(20-4)의 끝단부에는 파워실린더(30)가 취부되어 있다.

상기 파워실린더(30)와 축판(20-4) 사이에는 슬리트바(10-2)의 회전각을 조정하는 턴버클(20-3)이 설치되며, 파워실린더(30)는 스트로크를 조정할 수 있는 조정바(30-5)가 장착되며, 동작의 방향을 감지하는 포지션 감지센서(30-3,30-4)가 2개 장착된다. 또한, 파워실린더(30)의 동작을 제어하는 컨트롤박스(40)가 설치된다. 상기 컨트롤박스(40)에는 가동타이머(40-1)와 휴지타이머(40-2)가 구비되어 있다.

이하, 본 고안의 동작을 설명하면, 컨트롤박스(40)의 제어조작 시작버튼을 누름으로써 시작되는데, 배합원료를 절출시키는 드럼피터가 기동되는 신호를 받아 도 3에 도시한 슬리트바(10-2) 작동용 파워실린더(30)의 컨트롤박스(40) 내에 설치된 가동타이머(40-1)와 휴지타이머(40-2)의 시간설정치에 의해 파워실린더(30)의 직선운동이 이루어진다.

파워실린더(30)의 축수부에 설치된 스트로크 조정바(30-5)의 터치바(30-2)가 포지션 센서(30-4)를 치면 휴지타이머(40-2)의 설정시간 동안 정지되어 있다가 일정시간이 지나면, 다시 파워실린더(30)가 반대방향으로 동작을 하여 파워실린더(30)의 축이 직선운동을 하다가, 실린더축과 같이 움직이는 스트로크 조정바(30-5)의 터치바(30-1)가 포지션 센서(30-3)를 치면 동작이 정지된다. 이러한 과정은 파워실린더(30)의 커트롤박스(40) 내에 설치된 타이머의 설정시간에 의해 반복되게 된다.

파워실린더(30)의 축이 빠져 나오면(밀면), 축 끝단에 연결된 축판(20-4)이 실린더(30)의 작동 스트로크만큼 직선이동하여 밀어지게 되며, 이때 축판(20-4)에 연결된 15개의 슬리트바(10-2)의 아암(20-2)이 슬리트바를 중심으로 130°각도의 원호를 그리면서 각각의 슬리트바(10-2)가 130°만큼 시계회전방향으로 회전을 하게 된다.

이와 동시에 슬리트바(10-2)에 생성된 부착광이 슬리트바(10-2) 상부의 디플렉트 플레이트(10-5) 면에서 흘러내려 오는 배합원료의 배사력(흘러 내리는 힘)에 의해 슬리트바(10-2)의 위쪽면에 생성된 부착광이 슬리트바 배사면 위로 철(┻) 형태로 튀어나오게 되어 제거되고, 이와 반대로 실린더축이 들어가면 축판(20-4)이 실린더축으로 당겨지게 되고 각각의 슬리트바(10-2)가 슬리트바를 중심축으로 하여 130°각도의 원호를 상기와 반대로 그리게 되고, 이때 각각이 슬리트바(10-2)의 하단부면에 생성된 부착광이 슬리트바 배사면 위호 철(┻) 형태로 튀어나오게 되어 장입장치의 익스펜션 메탈(10-4)에서 배사되는 힘에 의해 제거된다. 이와 같은 동작이 실린더 컨트롤박스(40)의 설정시간에 의해 연속된다. 장입장치에서의 배합원료 배사력은 장입장치의 운전각도가 53∼63°에서 운영이 되고, 장입장치를 흘러내리는 배합원료가 시간당 600∼1000톤의 물량이기 때문에 배합원료가 배사되는 힘은 매우 크다. 또한, 슬리트바에 생성되는 부착광은 생성된 시간에 비례하여 경과시간이 길어짐에 따라 굳어지는 경화정도가 높아지며, 단시간에 제거시킬 경우 쉽게 제거되는 특징을 갖고 있다.

슬리트바에 생성되는 부착광은 슬리트바 상하부면에 양쪽으로 생성되며 생성시간이 경과될수록 많아져 슬리트바 사이가 생성된 부착광으로 인해 막혀서 세립자의 광석이 빠지지 못하고 소결기대차의 하층부로 장입되어 버리게 된다.

상술한 바의 본 고안에 따르면, 슬리트바를 130°각도를 연속적으로 회전시키기 때문에 슬리트바 상단부와 하단부에 생성된 부착광이 슬리트바면을 흘러내리는 배사력에 의해 균일하게 제거될 수 있고, 슬리트바 사이로 빠지는 세립자 배합원료의 양이 균일하여 배합원료가 장입된 소결기의 전부분의 장입밀도가 균일하게 되고 장입표면이 비워나가지 않게 되며, 슬리트바에서 세립자의 배합원료가 빠지는 양이 전체적으로 균일하고 소결기에 장입되는 배합원료층의 상층부에 세립자가 많이 분포되어 수직편석을 양호하게 하여 배합원료가 소결광으로 소성되는 소성속도가 전체적으로 균일하기 때문에 양호한 품질의 소결광을 제조할 수 있으며, 소결기 배합원료가 균일하게 장입되기 때문에 장입밀도편차가 발생하지 않으므로 장입밀도의 불균일로 인한 슬래그(slag)성분의 글라스(glass)화에 따른 소결광의 크랙(crack)이 발생하지 않으며, 진동식 바이브레이터를 사용하지 않음으로써 바이브레이터의 사용으로 인한 장입설비 및 부속설비의 풀림 또는 크랙발생에 따른 생산휴지를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

호퍼에 배합원료를 저장한 후, 분할게이트에 의해 일정량이 드럼피더의 회전속도에 따라 디플렉트 플레이트의 익스펜션 메탈과 슬리트바를 거쳐 소결기대차에 장입시켜 소결시키기 위한 소결배합원료의 장입장치에 있어서, 상기 디플렉트 플레이트의 하단부에 위치하고 고정베이스에 설치된 베어링에 장착되어 회동하는 다수의 슬리트바와, 상기 다수의 슬리트바를 동시에 움직이는 축판과, 상기 축판을 왕복동작시키기 위한 파워실린더와, 상기 파워실린터의 왕복운동의 동력을 받아 축판의 직선운동이 슬리트바에 회전운동으로 변경시키기 위해 상기 축판과 각 슬리트바를 연결하는 "L"자형 아암과, 슬리트바의 회전각도를 조정할 수 있게 상기 축판과 파워실린더 사이에 설치한 턴버클, 및 파워실린더에 취부된 포지션 센서의 신호를 받아 슬리트바의 구동을 제어하기 위한 가동타이머와 휴지타이머를 구비한 컨트롤박스를 구비하여 슬리트바의 회전운동에 의해 슬리트바에 형성된 부착광이 슬리트바의 회전각도 변화에 따라 배사면에 철(┻)자 형태로 튀어 나올때 배사면을 흘러내려 오는 배합원료의 배사력으로 부착광을 제거시키는 것을 특징으로 하는 소결배합원료 장입장치.