KR200284264Y1 - 슬래그 자력선별기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 슬래그에 포함된 금속성분을 자력으로서 선별하는 장치에 관한 것이다.

본 고안은 제강공정에서 발생된 슬래그와, 이에 함유된 금속성분을 재활용할수 있도록 자력으로서 선별하는 자력선별기에 있어서, 외부면에 일정두께의 세라믹 코팅층(13)이 피복되고, 좌우양단에 엔드플레이트(15)가 착탈가능하게 조립되며, 구동원에 의해서 일방향 회전되는 중공원통형 외피(10); 상기 외피(10)의 내부공간에 고정배치되고, 자화영역을 형성하는 영구자성체와 비자화영역을 형성하는 비자성체로 이루어진 원통형 드럼본체(20) 및 상기 드럼본체(20)중심에 고정장착되고, 상기 엔드플레이트(15)에 착탈가능하게 조립되는 베어링커버(31)의 베어링부재(33)를 매개로 상기 외피(10)를 회전가능하게 지지하는 드럼축(30)을 포함하여, 금속성분 선별작업시 드럼표면에 슬래그가 부착되는 것을 방지하여 선별기능을 안정적으로 유지하고, 설비가동율을 높이며, 작업생산성을 향상시킬수 있다.

Description

슬래그 자력선별기{A SLAG MAGNETIC SELECTOR}

본 고안은 슬래그에 포함된 금속성분을 자력으로서 선별하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 금속성분 선별작업시 드럼표면에 슬래그가 부착되는 것을 방지하여 선별기능을 안정적으로 유지하고, 설비가동율을 높이며, 작업생산성을 향상시킬수 있도록 개선한 슬래그 자력선별기에 관한 것이다.

일반적으로 제강슬래그(이하, 슬래그)는 제철소에서 용강을 생산하는 과정에서 발생되는 부산물이며, 이러한 슬래그에는 금속성분이 포함되어 있다.

그리고, 제철소의 자력선별기는 재활용이 가능한 금속성분을 포함한 슬래그를 폐기 또는 매립하지 않고 자원을 재활용하기 위해서 자력을 이용하여 금속성분과 슬래그를 선별하여 분리함으로써, 분리된 금속성분은 제강공정으로 순환시켜 재활용하고, 나머지 슬래그성분은 비료나 시멘트원료로 재활용되는 것이다.

도 1은 일반적인 자력선별기를 도시한 개략도로서, 도시한 바와같이, 제강공정에서 발생된 슬래그는 벨트부재(102)를 무한궤도식으로 순환시키는 벨트콘베어(101)를 통하여 이송되고, 이송된 슬래그는 피더(104)를 거쳐 슈트(103)의 입구로 낙하투입되며, 상기 슈트(103)의 입구에는 자력에 의해서 상기 슬래그와 이에 포함된 금속성분을 선별하여 분리하는 자력선별기(110)가 설치된다.

이러한 종래 자력선별기(110)는 도 2에 도시한 바와같이, 스테인레스와 같은 철판으로 이루어진 중공원통형 철피(111)와, 그 내부공간에 배치되어 자력을 발생시키는 원통형 드럼(112) 및 상기 드럼(112)의 중심부에 삽입되고 미도시된 구동원과 일단이 연결되는 드럼축(113)으로 구성되고, 상기 철피(111)의 좌우양단에는 이를 밀폐하고, 상기 드럼축(113)과 베어링부재(114)를 매개로 하여 조립되는 엔드플레이트(115)를 각각 조립하는 한편, 상기 엔드플레이트(115)의 중앙부위에는 상기 베어링부재(114)의 외부이탈이 곤란하도록 베어링커버(116)를 각각 착탈가능하게 조립한다.

그리고, 상기 철피(111)의 내부와 일정간격을 두고 내부공간에 고정배치되는드럼(112)에는 전원공급시 원통몸체절반이 일정세기의 자력을 발생시키는 자화영역을 형성하도록 전원케이블(117)이 연결되고, 나머지 원통몸체에는 전원이 공급되지 않도록 한다.

이에 따라, 상기 슈트(103)의 입구내로 투입된 슬래그중 금속성분을 선별하는 작업은 상기 드럼(112)에 전원을 공급하여 몸체절반을 자화시키는 반면에 나머지 절반은 비자화시키고, 이를 감싸고 있는 철피(11)를 도면상 시계방향으로 회전시킨 상태에서 상기 슈트(103)의 입구내로 파쇄되는 슬래그를 낙하투입시키면, 슬래그내에 포함된 금속성분은 자화영역인 드럼(112)의 전자석몸체와 서로 대응하는 상기 철피외부면에 부착되어 이와 더불어 회전되다가 비자화영역인 상기 드럼(112)의 나머지 몸체와 대응하는 상기 철피외부면에서 낙하되어 제 2슈트(103b)로 낙하처리되는 반면에, 나머지슬래그는 그래로 제 1슈트(103a)로 낙하처리되어 슬래그와 금속성분을 선별할수 있는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 자력선별기(110)는 상기 철피(111)의 외부면에 슬래그가 빈번하게 부착되어 고착되고,고착된 슬래그에 의해서 상기 철피(111)의 내부공간에 배치된 드럼의 자화영역로부터 전달되는 자력이 차단됨으로서 금속성분의 선별기능을 약화시킬 우려가 매우 높기 때문에, 상기 철피(111)의 자화영역에 부착되지 않는 금속성분이 슬래그와 더불어 다음공정으로 배출되어 슬래그를 재활용하는 비료, 시멘트원료공정의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

이에 따라, 작업자는 자력선별기(110)의 선별기능을 안정적으로 유지하기 위하여 조업중 정기적으로 설비가동을 중단하고 상기 철피(111)의 외부면에 부착된슬래그고착물을 제거해야만 하는데, 이러한 별도의 제거작업은 설비가동율 및 작업생산성을 저하시키고, 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 드럼(12)에는 원통형 몸체절반을 자석화하기 위하여 전자석 구동용 전원을 반드시 필요로 하며, 외부전원공급을 위한 전원케이블(117)을 설치하는 구조가 복잡하고, 상기 드럼(12)교체시 베어링커버(116)를 해체한 다음, 내측홈에 삽입배치된 베어링부재(114)를 분리해야만 하기 때문에,조립 및 분해작업이 매우 번거로운 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 외부면에 슬래그가 부착되어 고착되는 것을 방지하여 슬래그에 포함된 금속성분을 선별하는 기능을 안정적으로 수행하고, 조립 및 분해작업이 간편하여 작업생산성을 향상시킬수 있는 슬래그 자력선별기를 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 자력선별기를 도시한 작업상태도,

도 2는 종래기술에 따른 자력선별기의 드럼구조를 도시한 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 슬래그 자력선별기의 드럼구조를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ..... 외피 13 ..... 세라믹 코팅층

15 ..... 엔드플레이트 20 ..... 드럼본체

30 ..... 드럼축 31 ..... 베어링커버

33 ..... 베어링부재 101 .... 벨트콘베어

103 .... 슈트 104 .... 피더

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 고안은,

제강공정에서 발생된 슬래그와, 이에 함유된 금속성분을 재활용할수 있도록 자력으로서 선별하는 자력선별기에 있어서,

외부면에 일정두께의 세라믹 코팅층이 피복되고, 좌우양단에 엔드플레이트가 착탈가능하게 조립되며, 구동원에 의해서 일방향 회전되는 중공원통형 외피;

상기 외피의 내부공간에 고정배치되고, 자화영역을 형성하는 영구자성체와 비자화영역을 형성하는 비자성체로 이루어진 원통형 드럼본체 및

상기 드럼본체중심에 고정장착되고, 상기 엔드플레이트에 착탈가능하게 조립되는 베어링커버의 베어링부재를 매개로 상기 외피를 회전가능하게 지지하는 드럼축을 포함함을 특징으로 하는 슬래그 자력선별기를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 슬래그 자력선별기를 도시한 단면도이다.

본 고안의 자력선별기(1)는 도 3에 도시한 바와같이, 제강공정에서 발생된 슬래그와 이에 함유된 금속성분을 자력으로서 선별하도록 슈트(103)의 입구에 갖추어지는 것으로서, 이러한 자력선별기(1)는 외피(10), 드럼본체(20) 및 드럼축(30)등으로 구성된다.

즉, 상기 외피(10)는 미도시된 구동원에 의해서 일??향으로 회전구동되고, 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastics : FRP)과 같은 비금속재질로 이루어지는 중공원통부재이며, 그 외부면에는 일정두께의 세라믹 코팅층(13)이 피복되어 있으며, 좌우양측에는 개구된 좌우양단을 밀폐하도록 원반형 엔드플레이트(15)가 각각 체결부재로서 착탈가능하게 조립된다.

그리고, 상기 드럼본체(20)는 모터부재와 같은 구동원의 구동축과 일측이 연결구성되어 일방향 회전되는 외피(10)의 내부공간에 상기 외피(10)의 내부면과 간섭없이 고정배치되는 원통부재이고, 이러한 드럼본체(20)는 슬래그에 포함된 금속성분이 상기 외피(10)의 코팅층(13)표면에 붙도록 일정세기의 자력을 미치는 자화영역을 형성하는 반원통형 영구자성체와 상기 외피표면에 붙어 있던 금속성분을 하부로 자연스럽게 낙하처리할수 있도록 비자화영역을 형성하는 반원통형 비자성체를서로 합형하여 일체로 구성하며, 상기 드럼본체(20)는 일방향 회전되는 외피(10)에 대하여 상기 외피(10)의 내부공간에 위치고정된 상태를 유지하고 있다.

또한, 상기 드럼축(30)은 상기 드럼본체(20)의 중심을 관통하여 고정장착되고, 그 좌우양단에는 상기 엔드플레이트(15)에 착탈가능하게 조립되는 베어링커버(31)의 베어링부재(33)를 배치하여 상기 외피(11)의 일방향 회전이 원활하게 이루어지도록 하며, 좌우양단중 일측단은 고정부재에 위치고정되는 고정부재이다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 고안의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

제철소에서의 제강공정중 부산물로서 발생되는 슬래그에 포함된 금속성분을 선별하여 분리하여 슬래그와 금속성분을 재활용하기 위해서 수거된 슬래그는 미도시된 파쇄기에서 파쇄된 다음, 수송설비인 벨트콘베어(101)에 의해서 슈트(103)상부로 낙하투입된다.

그리고, 상기 슈트(103)의 입구에 설치된 자력선별기(1)의 외피(10)는 미도시된 구동원에 의해서 일방향 회전구동되고 있기 때문에, 상기 슈트(103)의 입구로 낙하투입된 슬래그는 일방향으로 회전구동되는 원통형 외피(10)의 외부면에 접해지기 시작한다.

이러한 경우, 상기 외피(10)의 내부공간에 회전이 곤란하도록 드럼축(30)에 장착된 드럼본체(20)는 제 1슈트(103a)와 대응하는 자화영역과 제 2슈트(103b)와 대응하는 비자화영역을 형성하도록 영구자성체와 비자성체로 구성됨에 따라, 슬래그는 자화영역의 외피(10)에 부착되지 않고 그대로 제 1슈트(103a)를 통하여 비료,시멘트원료 공정으로 운반된다.

그리고, 상기 슬래그에 포함되어있던 금속성분은 자화영역에 해당하는 외피(10)에 자력에 의해서 부착되어 이와 더불어 회전이동되다가 드럼본체(20)의 비자성체와 대응하는 비자화영역을 통과할 때 자력상실에 의해서 이에 해당하는 제 2슈트(103b)내로 자중에 의해서 낙하투입되어 다음 재활용공정으로 운반되는 것이다.

이때, 상기 외피(10)는 섬유강화플라스틱과 같은 비금속재질로 구성되기 때문에 상기 드럼본체(20)를 구성하는 영구자성체의 자력에 의하여 자력이 잔류하는 것을 방지하여 비자화영역에서 금속성분이 전량 제 2슈트(103b)로 낙하처리되도록 할수 있으며, 상기 외피(10)의 자체무게를 금속소재로 구성하던 종래에 비하여 현저히 회전속도를 높일수 있고, 이로 인하여 시간당 선별능력을 증진시킬수 있다.

또한, 상기 외피(10)의 전체외부면에는 7 내지 9mm 정도의 두께를 갖는 외피(7)에 대하여 3 내지 5mm 정도의 두께를 갖는 세라믹소재의 코팅층(13)을 피복하면, 점도를 갖는 슬래그가 외피(1)의 외부면에 부착되어 고착되지 않고, 그대로 하부로 낙하된다. 이에 따라, 상기 외피(10)의 외부면에 부착되는 슬래그에 의하여 자력이 손실되는 것을 방지하여 선별효율성을 높일수 있는 것이다.

상술한 바와같은 본 고안에 의하면, 자화,비자화영역을 형성하는 드럼본체를 중심으로 하여 일방향으로 회전되는 외피를 비금속소재로 구성하고, 그 외부면에 세라믹코팅층을 형성함으로서, 외피외부면에 슬래그가 부착되어 고착되는 것을 방지하고, 선별된 금속성분의 낙하능력을 향상시킬수 있기 때문에, 금성성분 선별기능을 종래에 비하여 현저히 향상시키고, 설비가동율을 향상시켜 작업생산성을 증진시킬수 있는 한편, 고착된 슬래그 제거작업을 생략하여 조업유지비를 줄일수 있는 효과가 얻어진다.

본 고안은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (2)

1. 제강공정에서 발생된 슬래그와, 이에 함유된 금속성분을 재활용할수 있도록 자력으로서 선별하는 자력선별기에 있어서,

   외부면에 일정두께의 세라믹 코팅층(13)이 피복되고, 좌우양단에 엔드플레이트(15)가 착탈가능하게 조립되며, 구동원에 의해서 일방향 회전되는 중공원통형 외피(10);

   상기 외피(10)의 내부공간에 고정배치되고, 자화영역을 형성하는 영구자성체와 비자화영역을 형성하는 비자성체로 이루어진 원통형 드럼본체(20) 및

   상기 드럼본체(20)중심에 고정장착되고, 상기 엔드플레이트(15)에 착탈가능하게 조립되는 베어링커버(31)의 베어링부재(33)를 매개로 상기 외피(10)를 회전가능하게 지지하는 드럼축(30)을 포함함을 특징으로 하는 슬래그 자력선별기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 외피(10)는 비금속재질로 구성됨을 특징으로 하는 슬래그 자력선별기.