KR20030020648A - 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철광석 소결기에 사용되는 배합원료 운반용 대차와 윈드박스 사이의 틈새를 밀봉하고 있는 씰 바들 상호간의 인접면을 맞물림 가능한 요철 형태로 가공하여 씰 바들 사이의 간극을 통한 외기의 유입이 차단되도록 한 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차에 관한 것이다.

본 발명에 따른 소결기 대차는 철광석 소결기의 배합원료 운반용 대차(5)에 있어서, 상기 소결기의 윈드박스(11) 상단 에지부분에 부착된 웨어링바(21) 위로 활주 가능하게 밀착되도록 상기 대차(5) 저면에 부착되는 복수개의 씰 바(19)들 인접면에 상호 맞물림되는 요철부(27)가 가공되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 소결기 대차에 의하면, 씰 바와 씰 바 사이에 발생되는 간극을 요철부(27)의 맞물림에 의해 밀폐시킬 수 있게 되므로 간극을 통한 외기의 유입을 차단하여 소결공정의 생산성 및 소결광의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차{sintering machine provided with concavo-convex shaped seal bar}

본 발명은 철광석 소결공정에 사용되는 소결기 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철광석 소결공정에서 대차에 장입된 배합원료를 소성함에 있어 이동 구조물인 소결기 대차(pallet)와 고정 구조물인 윈드박스(wind box)가 접하는 부분의 틈새를 밀봉하기 위해 장착되는 복수의 씰 바(seal bar)들 사이의 접촉면을 상호 대응하는 요철 형태로 가공함으로써 씰 바와 씰 바 사이의 틈새를 통한 외기 유입으로 인해 배풍기에 의해 대차의 배합원료를 통과하여 흡입되는 흡입 공기량이 손실을 방지하도록 한 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 고로 조업에 앞서 철광석의 품질을 균일하게 하기 위해 철광석 가루를 일정한 크기로 만들어 내는 것을 소결공정이라고 하는데, 이 공정에서 가루 상태의 철광석을 소성하여 덩어리 상태의 철광석 즉, 소결광을 제조하게 되며, 이 때 사용되는 장치가 소결기이다.

이러한 소결기는 도 1에 도면번호 101로 도시된 바와 같이, 크게 배합원료 장입장치(103), 장입된 배합원료(110)를 운반하는 대차(105), 대차(105)에 장입된 배합원료 중의 연료를 착화시키는 점화로(107), 주행레일(108)을 따라 대차(105)를 이동시키는 구동휠(109) 및, 배풍기(113)의 흡기 동작에 따라 대차(105)의 착화된 배합원료(110)를 통과해 외기가 유입되도록 하는 윈드박스(111)로 이루어져 있다.

따라서, 소결작업이 시작되면 먼저 분철광석 및 석회석과 같은 각종 원료와분코크스 및 무연탄으로 된 연료가 혼합된 배합원료가 장입장치(103)를 통해 대차(105)로 공급된다. 배합원료(110)가 장입된 대차(105)는 구동휠(109)에 의해 레일(108)을 따라 궤도운동을 하면서 점화로(107) 아래로 이동하게 되며, 점화로(107)에 의해 배합원료 중의 연료가 착화된다. 계속해서 레일(108)을 따라 이동하는 대차(105) 내의 착화된 배합원료(110)는 연료의 연소열에 의해 소성되어 덩어리 형태의 소결광으로 제조되는데, 이 때 배풍기(113)에서 발생되는 흡인력이 배풍관(115)과 윈드박스(111)를 거쳐 대차(105) 하단부에 작용하여 대차(105) 위쪽의 외기를 배합원료(110) 안쪽으로 빨아들임으로써 배합원료 표면에 착화된 화기가 장입층 아래로 타 들어가도록 한다.

이와 같이 점화로(107)에 의해 상부 표면이 착화된 배합원료(110)가 하향 연소되어 소성되는 소결방식을 하향 흡인식 소결이라 하는데, 이 때 고정 구조물인 윈드박스(111)와 이동체인 대차(105) 사이에 필연적으로 틈새가 발생되므로 대차(105) 하단부에 작용하는 배풍기(113)의 흡인력에 의해 대차(105) 좌우측의 외기가 틈새를 통해 유입됨으로써 배풍기(113)에서 발생된 유효 흡인력이 불필요하게 손실되는 결과를 초래하였다.

이에 따라, 종래에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 대차(105)와 윈드박스(111)가 접하는 대차 몸체(117) 양단측 저면에 씰 바(119)를 부착하고, 이 씰바(119)가 미끄럼 이동할 수 있도록 윈드박스(111) 상단 에지 부분에 웨어링 바(121)를 부착하여, 대차(105)의 주행휠(106)이 주행 레일(108)을 따라 이동할 때 씰 바(119)가 안쪽에 장착된 탄성 스프링(123;도 4)에 의해 웨어링 바(121) 위로밀착되게 함으로써 대차(105)의 이동성을 그대로 유지하면서도 대차(105) 하단측에 걸리는 유효 흡인력이 대차(105)와 윈드박스(111) 사이의 틈새를 통한 누풍으로 인해 손실되는 것을 방지하고 있었다.

그런데, 위와 같은 종래의 누풍 방지구조는 지금까지 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 인접한 대차(105)들 간의 간격으로 인해 씰 바(119) 상호간에도 3 내지 4㎜ 정도의 간극(125)이 발생되므로, 간극(125)을 통한 누풍으로 인해 대차(105) 하단부에 걸리는 부압을 완벽하게 외기 흡인력으로 이용할 수 없게 되어 소결 작업에 필요한 유효풍량을 유지할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 소결기 대차가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 고정된 구조물인 윈드박스와 이 윈드박스 위를 주행하는 이동체인 대차 사이의 틈새를 밀봉하도록 윈드박스의 웨어링바 위에 활주 가능하게 밀착되는 복수의 씰 바들을 제작함에 있어 씰 바들 상호간의 접촉면을 맞물림되는 요철 형상으로 제작함으로써 씰 바와 씰 바 사이의 간극을 통한 외기의 유입을 차단하여 유효 풍량의 손실을 방지하고자 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 소결기를 개략적으로 도시한 시스템 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 소결기 대차를 개략적으로 도시한 횡단면도.

도 3은 씰 바의 장착상태를 보인 도 2의 소결기 대차 부분 사시도.

도 4는 씰 바의 조립상태를 개략적으로 나타낸 도 3의 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 소결기 대차를 개략적으로 도시한 횡단면도.

도 6은 씰 바의 장착상태를 보인 도 2의 소결기 대차 부분 사시도.

도 7은 도 6에 도시된 씰 바의 조립상태를 도시한 요부 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

5 : 소결기 대차6 : 주행휠

8 : 주행레일10 : 배합원료

11 : 윈드박스12 : 대차 벽체

17 : 대차 몸체19 : 씰 바

21 : 웨어링바27 : 요철부

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 철광석 소결기의 배합원료 운반용 대차에 있어서, 소결기의 윈드박스 상단 에지부분에 부착된 웨어링바 위로 활주 가능하게 밀착되도록 대차 저면에 부착되는 복수개의 씰 바들 인접면에 상호 맞물림되는 요철부가 가공되어 있는 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차를 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 소결기 대차(5)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 기존의 소결기 대차와 마찬가지로 제철소의 소결공정에 적용되어 장입된 배합원료(10)를 운반하면서 소결광으로 소성되도록 하는 역할을 하며, 이를 위해 대차(5)는 도 5에 도시된 것처럼 배합원료(10)를 담기 위한 벽체(12)와 벽체(12)를 지지하면서 윈드박스(11) 위를 이동하는 몸체(17)로 이루어져 있으며, 대차 몸체(17) 양측면 하단에 설치된 주행휠(6)에 의해 주행레일(8)을 따라 이동하도록 되어 있다.

또한, 대차 몸체(17) 저면과 윈드박스(11) 상단 에지부분이 접하는 부분에서 배풍기(미도시)로부터 대차(5) 하단부에 발생된 부압으로 인해 외기가 유입되는 것을 차단하기 위해 종래의 대차와 마찬가지로 복수개의 씰 바(19)가 채용되고 있는 바, 본 발명에 따른 씰 바(19)는 윈드박스(11) 상단 에지부분에 부착된 웨어링바(21)에 미끄럼 이동이 가능한 상태로 밀착되어 있을 뿐 아니라, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 씰 바(19)들 상호간의 인접 측면이 요철부(27)로 가공되어 맞물림됨으로써 인접한 씰 바(19)들 사이에 전혀 간극이 발생되지 않는다.

이 때, 요철부(27)는 인접한 요철부와 상호 맞물림될 수 있는 상응하는 형태로 가공되면 되는데, 도 7에서와 같이 씰 바(19) 끝면을 종방향으로 이등분할 때 안쪽면(29) 즉, 대차(5)의 중심을 향하는 면은 수직면으로, 나머지 다른 쪽 면(31) 즉, 바깥쪽면은 경사면으로 가공할 수도 있으며, 어떤 형태의 요철부(27)이든 씰 바(19)와 씰 바가 맞물림될 때 맞물림면 자체가 굴절되도록 하면 된다.

이제, 본 발명에 따른 소결기 대차(5)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

위에서 언급한 바와 같이 본 발명의 소결기 대차(5)는 일단 소결공정이 개시되면 배합원료(10)를 장입한 상태로 주행 레일(8) 위를 이동하면서 점화로(미도시)에 의해 착화된 배합원료(10)를 위로부터 태워 소성하여 소결광을 제조하게 된다.

이 때, 대차(5) 위쪽으로부터 배합원료(10)를 통해 외기를 빨아 들이기 위해 대차(5) 하단부에는 배풍기(미도시)에 의해 발생된 부압이 윈드박스(11)를 거쳐 작용하는데, 대차(5)와 윈드박스(11) 사이의 틈새를 밀봉하기 위해 설치된 씰 바(19)들이 도 6에 도시된 것처럼 상호간에 맞물림되므로 별체로 된 대차(5) 들 상호간에는 간극(d)이 발생됨에도 불구하고 씰 바(19)들 사이의 틈새는 완전히 밀폐된다.

따라서, 배풍기에 의해 대차(5) 하단부 즉, 윈드박스(11) 입구측에 형성된 부압으로 씰 바(19)들 사이의 틈새를 통해 외기가 유입되는 것을 차단할 수 있게 되므로 부압에 의해 배합원료(10)를 통과하여 윈드박스(11) 쪽으로 흡입되는 유효공기량의 손실을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차에 의하면, 소결기 대차에 장입된 배합원료 중의 혼합 연료 즉, 코크스와 무연탄을 연소시켜 배합원료 중의 철광석 가루를 소결광으로 소성하는 데 필요한 공기를 연료에 공급함에 있어, 씰 바들이 요철부에 의해 인접한 씰 바와 맞물림되도로 함으로써 유동 하류측에 설치된 배풍기에 의해 대차 하단부에 형성된 부압이 씰 바들 사이의 틈새로 불필요한 외기를 흡입하는 데에 소모되지 않고, 모두 배합원료를 통과하는유효공기를 흡입하는 데 이용되도록 하여 배풍기로부터 발생되는 유효 공기량의 손실을 방지할 수 있게 되므로, 소결공정의 생산성 향상과 소결광의 품질 개선을 도모할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 철광석 소결기의 배합원료 운반용 대차(5)에 있어서,

   상기 소결기의 윈드박스(11) 상단 에지부분에 부착된 웨어링바(21) 위로 활주 가능하게 밀착되도록 상기 대차(5) 저면에 부착되는 복수개의 씰 바(19)들 인접면에 상호 맞물림되는 요철부(27)가 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 요철부(27)는 상기 씰 바(19)의 말단면을 이등분하여 상기 대차(5)의 중심쪽으로 향한 면(29)은 수직면으로, 상기 대차(5)의 바깥쪽으로 향한 면(31)은 경사면으로 각각 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 요철형 씰 바를 구비한 소결기 대차.