KR200330475Y1 - 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소결대차 내에 장입된 배합원료의 통기량을 최적상태로 유지시킴으로서 공기의 하향흡입을 원활하게 유지시키고, 아울러 공정효율을 향상시킬 수 있는 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

따라서, 본 고안은 소결대차의 하부에 장착된 흡인블로어에 의해 외부 공기를 흡입하여 배합원료를 소결시키며, 소결대차의 배합원료가 장입되는 부분에 공기가 공급되는 주파이프 및 보조파이프로 이루어진 통기량조절수단이 설치된 소결 배합원료 장입장치에 있어서, 통기량조절수단 보조파이프의 선단에 소결대차내에 장입된 배합원료 사이에 공기를 주입하기 위한 보호캡을 구비한 분사노즐이 장착된 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치를 제공한다.

Description

통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치{A sintered material charging apparatus having a means for controlling air flow}

본 고안은 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치에 관한 것으로서, 특히 소결대차에 장입된 소결 배합원료의 밀도를 조절하여 소결공정의 효율을 향상시킬수 있는 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치에 관한 것이다.

분철광석을 소결광으로 제조하는 소결공정에서는, 서지호퍼(surge hopper)에 저장된 소결 배합원료는 이송되는 소결대차 내에 장입된다. 도 1은 드와이트 로이드(dwight loyid, 이하 " DL" 이라 칭함)식 소결기에 채용된 일반적인 소결 배합원료 장입장치의 일부 구성도로서, 소결대차 내에 소결 배합원료를 장입하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

소결원료 중 주원료(철광석), 부원료(석회석, 규석 등) 및 연료(무연탄, 분코크스)가 혼합된 광석(이하 "배합원료"라 칭함)은 서지호퍼(1) 내에 저장된 후 연속적으로 회전하는 드럼피더(2; drum feeder)에 의하여 절출된 상태에서 디플렉터 플레이트(3; deflector plate) 상에 떨어진다. 디플렉터 플레이트(3)로 떨어진 배합원료는 층후 검출봉(4)의 제어에 의해서 도 1의 화살표 A를 따라 소결대차(5) 내부로 장입된다. 배합원료가 장입된 소결대차(5)는 점화로(6)를 통과하는 과정에서 소결대차(5) 내에 장입된 배합원료의 상부 표면의 연료가 착화된다.

한편, 소결대차(5)의 이동경로 하부에는 흡인블로어(7; blower)가 설치되어 있으며, 흡인블로어(7)에 연결된 흡인파이프(8)들은 소결대차(5) 이동경로 하부에 위치한다. 각 소결대차(5)의 바닥면에는 다수의 구멍이 형성되어 있으므로 흡인블로어(7)는 각 소결대차(5) 내에 장입된 배합 원료를 통과한 외부의 공기를 강제 흡입할 수 있다. 이와 같이, 흡인블로어(7)가 작동하므로서 각 소결대차(5) 내에서 착화된 배합 원료의 연료는 흡인되는 공기의 흐름에 의하여 하방으로 연소되며, 소결대차(5) 내의 배합 원료는 레일을 따라 이동하는 동안 소결광이 된다.

그러나, 이와 같은 과정을 통하여 진행되는 소결공정에서는 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.

첫째, 상술한 바와 같은 하향 흡입식 소결공정에서는 흡인블로어(7)를 이용하여 외부의 공기를 강제로 하향 흡입하여 각 소결대차(5) 내에 장입된 배합원료를 통과되도록 해야 하므로 소결대차(5) 하부에 압력이 발생된다. 따라서 배합원료가 압력에 의해 눌려지는 상태가 되어 소결속도가 늦어지게 된다. 이는 상온에서의 배합원료 장입과 고온(1,300 내지 1,500℃)에서의 소성이 반복적을 진행되는 소결공정의 특성상 소결광 품질불량이 발생된다.

둘째, 소결대차 내에 배합원료가 장입된 후 소결대차가 레일을 따라 이동되는 상태에서 점화로에 의한 착화 및 소성이 이루어지므로 장입된 배합원료의 밀도를 낮출 수없다. 따라서 소결대차 내의 배합원료 밀도가 높은 상태, 즉 장입원료가 다져진 상태에서 배합원료층 하부의 압력이 상승하므로 흡입블로어의 과부하가 발생되고, 배합원료의 소결속도가 떨어지게 된다.

본 고안은 소결광을 제조하는 과정에서 발생하는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소결대차 내에 장입된 배합원료의 통기량을 최적상태로 유지시킴으로서 공기의 하향흡입을 원활하게 유지시키고, 아울러 공정효율을 향상시킬 수 있는 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 소결 배합원료 장입장치의 일부 구성도.

도 2(a)는 본 고안에 사용된 통기량조절수단의 평면도.

도 2(b)는 도 2(a)에 도시된 분사노즐의 상세도.

도 3은 본 고안의 일부 구성도.

본 고안은는 소결대차의 내부에 원료를 장입하고, 소절대차의 하부에 장착된 흡인블로어에 의해 외부 공기를 흡입하여 배합원료를 소결시키며, 소결대차의 배합원료가 장입되는 부분에 공기가 공급되는 주파이프 및 보조파이프로 이루어진 통기 량조절수단이 설치된 소결 배합원료 장입장치에 있어서, 통기량조절수단 보조파이프의 선단에 소결대차내에 장입된 배합원료 사이에 공기를 주입하기 위한 보호캡을 구이한 분사노즐이 장착된 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치를 제공한다.이하, 본 발명에 따른 소결 배합원료 장입장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.도 2(a)는 본 고안에 사용된 통기량조절수단의 평면도로서, 본 고안에 이용된 통기량조절수단(10)은 외부공기 공급원(도시되지 않음)과 연결된 주파이프(11) 및 주파이프(11)에서 분기된 다수의 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)로 이루어지며, 각 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)의 선단에는 분사노즐(13a, 13b, 13c, 13d 및 13e)이 장착되어 있다. 다수의 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)는 서로 평행을 이루며 수평상태를 유지하는 것이 바람직하다.

도 3은 도 2(a)에 도시된 통기량조절수단을 사용한 본 고안의 일부 구성도로서, 각 소결대차(5) 내로 장입되는 배합원료와 통기량조절수단(10)의 관계를 도시하고 있다. 도 3에서 도 1과 동일한 부재에는 동일한 도면부호를 부여한다.

상기한 도면에 의하면 레일을 따라 이송하는 다수의 소결대차(5)는 서로 인접하여 접촉된 상태로 이동하게 되므로, 따라서 스프로켓(sprocket)의 회전에 따라 하나의 소결대차가 레일을 따라 이동되면 선행하는 소결대차들은 밀려지는 상태가 되어 레일상을 이동하게 된다. 또한, 각 소결대차의 형태는 배합원료가 장입되는 상부, 전면 및 후면이 개방된 육면체로서, 전면과 후면을 통하여 모든 소결대차는 서로 연통되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 바와같이, 통기량조절수단(10)의 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)들이 소결대차(5) 내부에 위치하는 경우에 각 소결대차(5)의 전면과 후면이 개방된 상태이기 때문에 소결대차(5)의 이동을 방해하지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 통기량조절수단(10)의 각 보조파이프 (12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)를 소결대차(5) 내에 수평으로 위치시킨 상태에서 소결대차(5)의 이송 및 배합원료의 장입을 실시한다. 배합원료의 장입과 함께 밀도조절수단(10)의 각 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)에 외부공기를 공급하면, 각 분사노즐(13a, 13b, 13c, 13d 및 13e)을 통과한 공기는 장입되는 배합원료 사이로 분사된다. 따라서, 추가로 장입되는 배합원료에 의해 먼저 장입된 배합원료의 다져짐을 방지할 수 있으며, 배합원료 사이의 공간에 공기가 충분히 존재할 수 있다.

한편, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 각 분사노즐(13a, 13b, 13c, 13d 및 13e)의 선단에는 배합원료에 의해 분사노즐이 마모되는 것과 막히는 것을 방지하기 위한 보호캡(C)이 장착되어 있으며, 각 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)의 선단부는 유연성과 내화성, 내마모성 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 주파이프(11)에는 콘트롤밸브(control valve; 11a)가 장착되어 있고, 이 콘트롤밸브(11a)는 소결기를 제어하는 제어장치(미도시)에 연결되어 있다. 따라서, 콘트롤밸브(11a)는 소결기의 작동과 동시에 개방되어 각 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)로 공기를 공급하고, 소결기의 정지시 차단되어 외부공기의 공급을 중단하게 된다. 아울러 각 보조파이프(12a, 12b, 12c, 12d 및 12e)에는 솔레노이드밸브가 장착되어 있어 장입원료로 분사되는 공기의 양을 제어할수 있도록 구성하였다.

이상과 같이 본 고안에 따른 소결 배합원료 장입장치는 이동중인 소결대차에 계속적으로 장입되는 배합원료의 내부에 공기를 주입함으로서 배합원료의 밀도를 적절하게 유지시킬 수 있다. 따라서 공기의 하향흡입을 원활하게 하여 소결공정을 효율적으로 진행할수 있고, 아울러 배합원료 내에 공기를 공급함으로서 배합 원료의 연소를 균일하게 하여 소결광의 품질을 향상시킬수 있다. 특히, 낮은 밀도의 배합원료도 배합원료 사이에 주입된 공기에 의하여 장입된 배합원료의 완전연소가 가능하게 되어 배출가스의 농도를 낮출 수 있다.

Claims (1)

1. 소결대차의 내부에 배합원료를 장입하고, 상기 소결대차의 하부에 장착된 흡인블로어에 의해 외부 공기를 흡입하여 상기 배합원료를 소결시키며, 상기 소결대차의 배합원료가 장입되는 부분에 공기가 공급되는 주파이프 및 보조파이프로 이루어진 통기량조절수단이 설치된 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치에 있어서,

   상기 통기량조절수단의 보조파이프의 선단에 상기 소결대차내에 장입된 배합원료 사이에 공기를 주입하기 위한 보호캡을 구비한 분사노즐이 장착된 것을 특징으로 하는 통기량조절수단을 구비한 소결 배합원료 장입장치.