KR200327544Y1 - 소결기베드상부의소결케이스미세크랙발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 소결기 베드 상부의 소결케이크 미세크랙 발생장치는, 소결원료가 대차에 장입되어 프레스 롤러로 표층부가 다져지기 전에 소결원료를 가로질러 회전축(102)를 형성시키고, 이 축(102)에 대차의 진행방향으로 다수의 압입휠(104, 105, 106, ...)을 장착하며 그 양측으로 가이드롤러(110)를 형성하여 대차의 상측에 안착하는 압입부(100)와; 상기 압입부(100)의 후방에 소결원료를 가로질러 고정축(132)를 형성하고, 이 고정축(132)에 상기 압입훨(104, 105, 106, ...)을 향하여 양측면을 서로 접하여 각각 한쌍의 플레이트(134,135,136, ...)를 장착하는 부착광제거부(130)로 구성된다.

이러한 장치는, 소결원료가 소결기 대차에 장입되어 소결층 높이를 제어하는 프레스 롤까지 진행하기 전에 소결원료 표층부에 일정한 홈을 발생시킴으로써 소결 점화후 발생하는 조대크렉의 형성을 억제하고 공기의 누풍을 감소 시킬 수 있는 미세크랙을 소결베드상의 소결광케이크에 발생시켜 소결광의 생산성 향상돠 전력소비량을 최소화한다.

Description

소결기베드 상부의 소결케이크 미세크랙 발생장치{Device for Making MicroCracks on Sintered Cake ot Sintering Bad}

본 고안은 소결공정의 소결기 베드 상부의 소결케이크 미세크랙 발생장치에 관한것이다. 특히, 소결기에서 소결원료가 장입되어 점화로에서 점화되기 전에 소결원료에 일정한 홈을 형성시켜 소결 점화후 발생하는 조대크랙의 형성을 억제하여 누풍을 방지하고, 또 공기흐름이 일정하게 되도록 미세크랙을 소결베드상의 소결광케이크(Cake)에 발생시켜주는 소결기 베드 상부의 소결케이크 미세크랙 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도1과 같은 소결기(10)에서 연속적으로 소결광을 제조할 때, 철광석에 석회석 등의 부원료 및 연료인 코크스 등을 저장조(12)에서 조습 및 조립을 하여 경사판슈더(13)의 안내로 소결기 대차(14)에 장입시키게 된다. 이때에 상부광(20)도 함께 장입된다.

이렇게 대차(14)에 장입된 소결원료(16)는, 각 대차의 차량마다 컷오프 플레이트(Cutf-off Plate, 17)에 의해 나뉘어지며, 프레스롤러(18)에 의해 표층이 일정한 높이로 다져진다. 그리고, 이 소결원료(16)의 표층은 점화로(19)에 의해 점화되면서 아래쪽으로부터 공기를 흡인하여 소결원료를 소성시키게 된다.

상기에서 점화된 소결원료가 소성은, 소결원료 표충부에서 하부로 진행되며,그 동안 철광석과 부원료 등이 서로 반응하여 용액을 형성한다. 이 용액은 철광석의 분광을 결합하여 하나의 결합체를 만들고, 이 결합체는 소결이 진행됨에 따라 점점 큰 결합체가 되면서 소결광을 완성시킨다.

그런데, 도1b에 도시되어 있는 바와같이, 상기 공정에서 소결광(30)을 만드는 중에 결합체가 수축과 팽창을 반복하게 됨으로써 소결광의 표층부에 불규칙하고 큰 크랙(33,33,34, ...)이 생긴다.

이 조대크랙(33,33,34, ...)의 형성은 소결이 진행함에 따라 틈새의 간격이 넓어져 이 사이로 누풍을 다량 발생시키고, 이 누풍으로 인하여 소결에 필요한 공기가 균일하게 소결층에 공급되지 않게 되어 많은 문제점을 발생시킨다.

즉, 그 문제점으로는 첫째로, 소결이 불균일하게 이루어지면서, 소결의 생산성과 성품의 회수율을 악화시키고, 둘째로, 소성이 되지않는 소결원료가 주배풍관으로 흡입되어 분진상태로 외부에 발출됨에 따라 전기집진기의 효율을 악화시키고, 환경오염을 일으키고 있으며, 셋째로, 소결과정에 불필요한 공기가 흡인되어 블로워(Blower)의 효율을 떨어뜨리고 이로써 전력비를 상승시키는 등을 들 수 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 소결원료가 소결기 대차에 장입되어 소결층 높이를 제어하는 프레스 롤러까지 진행하기 전에 소결원료 표층부에 일정한 홈을 발생시킴으로써, 소결점화후 발생하는 조대크랙의 형성을 억제하고 소결광케이크에 미세크랙을 발생시켜 공기의 누풍을 방지하고, 소결광의 생산성 향상과 전력소비량을 최소화하는 소결기 베드 상부의 소결케이크 미세크랙 발생장치를 제공하는 데에 있다.

도1a는, 종래의 기술에 따른 소결기의 개략 구성도이고, 도1b는 도1a의 부분 평면도이다.

도2는 본 고안에 따른 미세크랙 발생장치가 구비된 소결기의 개략 구성도이다.

도3은, 도2에 도시된 미세크랙 발생장치의 상세도이다.

도4는, 도3의 부분 확대도이다.

도5는, 본 고안의 미세크랙 발생장치를 사용후의 소결광케이크에 발생된 크락 발생 상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

12 : 저장조 13 : 슈터

14 : 대차 17 : 컷오프 플레이트

18 : 프레스 롤러 19 : 점화로

20 : 상부광 100 : 압입부

102 : 회전축 104,105,106 ... : 압입롤러

110,112 : 가이드롤러 114 : 연장축

130 : 부착광 제거부 132 : 고정축

134,135,136 : 부착광 제거플레이트

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 소결원료가 대차에 장입되어 프레스 롤러로 표층부가 다져지기 전에 소결원료를 가로질러 회전축을 형성시키고, 이 축에 대차의 진행방향으로 다수의 압입휠을 장착하는 압입부와; 상기 압입부의 후방에 소결원료를 가로질러 고정축을 형성하고, 이 고정축에 상기 압입휠을 향하여 양측면을 서로 접하여 플레이트를 장착하는 부착광제거부로 구성되는 것을 특징으로하는 소결기 베드 상부의 소결케이크 미세크랙 발생장치이다.

이하, 본 고안에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 더욱 상세히 설명한다.

도2는 본 고안의 일실시예에 관한 미세크랙 발생장치가 구비된 소결기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도3은 도2에 도시된 미세크랙 발생장치에 대한 상세도이며, 도4는 도3의 부분 확대도, 그리고 도5는 본 고안의 일실시예에 따른 미세크랙 발생장치를 사용 후의 소결광케이크에 발생된 크랙 발생 상태로로서, 도1과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

본 실시예의 소결공정의 소결케이크 미세크랙 발생장치는 도2에 도시되어 있는 바와같이, 컷오프 플레이트(13)와 프레스 롤러(18)사이에 형성되며, 그 구성은 도3에 도시되어 있는 바와같이 소결대차(14)에 장입된 소결원료(16)를 표층부에서 폭방향으로 일정한 간격과 일정한 깊이를 가지고 대차가 진행하는 방향으로 홈을형성하는 압입부(100) 및 이 압입부(100)가 소결원료에 홈을 형성하면서 소결원료의 점성에 의해 부착된 광을 제거하는 부착광 제거부(130)로 이루어져 있다.

상기 압입부(100)는 상기 소결대차(14)를 가로질러 회전축(102)을 형성하고, 이 회전축(102)에 소결대차(14)가 진행하는 방향으로 다수의 압입휠(104,105,106, ―)을 장착한다.

그리고 이 압입부(100)는 상기 회전축(102)의 양측에 가이드롤러(110, 112)를 형성하여 대차(14)의 상단부에 안착되어 압입휠(104, 105, 106, ...)을 가이드 하도록 하고, 이 가이드롤러(110, 112)의 양측으로 연장축(114)을 형성하면서 양단에 형성된 지지대(117)에 연결하고 있다.

그리고, 상기 연장축(114)상에 베어링(B)이 장착되어 있는 바, 이것은 상기 회전축(102)의 회전을 원활히 하기 위함이다.

도4를 참조하면, 상기 압입휠(104, 105, 106, ...)은 회전축(102)상에 볼트(115)로 고정되는 데, 이를 위하여 상기 압입휠(104, 105, 106, ...)에는 회전축(102)과 접하는 부위에 한쪽방향으로 브라켓(117)을 일체로 형성하고, 이 회전축(102)이 장착되는 부분에 체결홈(118, 118')을 형성하고 있다. 이 체결홈(118, 118')은 도면에서 각 압입휠(104, 105, 106, ...)사이에도 형성되어 있어서 이 압입휠(104, 105, 106, ...)의 간격을 조정할 수 있게 하였다.

그리고, 상기에서 가이드롤러(110)는 압입휠(104, 105, 106, ...)이 장착된 회전축(102)의 양측에 장착되며, 이것으로부터 연장축(114)이 연결된다.

상기 회전축(102)과 연장축(114)은 서로 연결되는 데, 서로 연결되는 부위에서 도우-테일형상을 서로 맞물리도록 하여 결합력을 높임과 동시에 고정구(119)로 일체시키고 있다.

한편, 상기 부착광 제거부(130)는 도시되어 있는 바와 같이, 압입부(100)의 후방, 즉 대차가 진행하는 방향과 반대방향에 대차를 가로지르는 고정축(132)을 설치하고, 이 고정축(132)에 상기 각 압입휠(104, 105, 106, ―)을 향하여 양쪽면으로부터 약 1∼2mm 정도 간격을 유지하면서 한쌍의 부착광 제거플레이트(134, 135, 136, ―)를 형성하여 볼트(137)로 장착하였다. 물론, 상기 고정축(132)은 양쪽에서 지지대로 지지되나 도면에서는 도시하지 않았다.

상술한 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 소결원료가 저장조에서 경사판 슈터를 거쳐 소결기 대차에 장입된 다음, 대차가 진행하면서 대차의 상측단에 안착되어 있는 가이드롤러가 함께 회전하여 압입롤러를 회전시켜서 소결원료의 표층부에 진행방향으로 적절한 깊이로 일정한 간격을 가진 홈(140, 141, ...)을 발생시킨다.

따라서, 도5에 도시되어 있는 바와같이, 점화로(19)에서 점화된 소결베드(300)상에는 형성된 홈(150, 151,...)사이에 미세한 크랙(160, 162, 163, ...)가 형성되어 소결이 진행됨에 따라 수축이 각 소결광 케이크로 분산되어 크랙의 틈을 최소화한다.

이하, 본 고안에 따른 장치에 대한 작용 효과를 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.

[실시예]

본 고안에 따른 미세크랙 발생장치를 구비한 소결기와 종래의 소결기를 사용하여, 베드 속도(Pallet Speed), 부압, 소결 생산성 및 상품회수율, 그리고 강도 등을 측정한 후, 그 결과를 표 1, 2에 나타내었다. 이때, 흡인압력은 197mbar이었으며, 휠간의 간격은 50cm로 일정하였다.

[표 1]

(휠 두께 10mm일 때 홈 깊이 변화에 따른 소결성 비교)

[표 2]

(홈의 깊이 40%일 때 휠 두께 변화에 따른 소결성 비교)

상기 표 1, 2를 살펴보면, 휠 두게가 10~15mm이고, 홈 깊이가 전 소결중 대비 약 40% 정도일 때, 부압이 가장 낮았으며, 이로 인하여 베드속도가 빨라졌고, 소결생산성과 성품회수율이 개선되었음을 알 수 있었다.

이상에서 서술된 것은 모든 점에서 단순한 예시에 불과한 것이기 때문에, 이를 바탕으로 본 고안을 한정적으로 해석해서는 안될 것이다. 그러므로, 본 고안의 진정한 기술적 사상 및 범위 내에 존재하는 변형예 및 균등한 실시예는 모두 본 고안의 청구 범위에 속하는 것이다.

이상에서 상술한 본 고안에 관한 소결공정의 균일 소정장치는 소결원료가 소결기 대차에 장입되어 소결층 높이를 제어하는 프레스 롤러까지 진행하기 전에 소결원료 표층부에 일정한 홈을 발생시킴으로써 소결점화로 통과한 소결원료가 균일하게 조정될 수 있도록 하여 공기의 누풍을 방지하고 소결광의 생산성 향상과 전력 소비량의 최소화하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 소결원료(16)가 대차(14)에 장입되어 프레스 롤러(18)로 표층부가 다져지기 전에 소결원료를 가로질러 회전축(102)을 형성시키고, 이 축(102)에 대차의 진행방향으로 다수의 압입휠(104, 105, 106, ...)을 장착하며 그 양측으로 가이드롤러(110)를 형성하여 대차의 상측에 안착하는 압입부(100)와;

   상기 압입부(100)의 후방에 소결원료를 가로질러 고정축(132)을 형성하고, 이 고정축(132)에 상기 압입휠(104, 105, 106, ...)을 향하여 양측면을 서로 접하여 각각 한 쌍의 플레이트(134, 135, 136, ...)를 장착하는 부착광제거부(130);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 소결기 베드 상부의 소결케이크 미세크랙 발생장치.