KR20040011717A

KR20040011717A - 고로의 광석 선별기의 우레탄 스크린에 박힌 광석 제거 장치

Info

Publication number: KR20040011717A
Application number: KR1020020044809A
Authority: KR
Inventors: 이찬효; 서광용; 김재식
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-11
Also published as: KR100883819B1

Abstract

본 발명은 우레탄 스크린에 박힌 광석을 실시간에 배출시켜 스크린 효율향상과 고로 안정 조업을 도모할 수 있는 광석 제거 장치에 관한 것이다. 광석 제거 장치는 코크스와 함께 고로에 투입되는 광석을 선별하기 위하여 소정의 크기를 가지는 스크린 구멍(3)들이 형성된 우레탄 스크린(2)을 가지는 광석 선별기(1)와, 광석 선별기와 인접하여 설치되고, 수직홈 및 수직홈의 하단으로부터 연장하는 수평홈을 가지는 롤러 가이더(4)와, 수평 실린더(8) 및 수직 실린더(9)에 의하여 롤러 가이더(4)에 형성된 수직홈 및 수평홈을 따라서 이동하며, 스크린 구멍(3)들에 삽입되는 다수의 돌기(6)들 및 돌기(6)들 사이에 형성된 원형공(7)들을 가지는 광석 제거 롤러(5)와; 광석 제거 롤러(5)의 내부에 설치되어, 돌기(6)들이 상기 스크린 구멍(3)들로부터 광석을 제거할 때 원형공(7)을 통해 우레탄 스크린(2)을 타격하기 위한 충격기(16)와; 수직 및 수평 실린더(8,9)들과 충격기(16)를 제어하기 위한 제어부(26)를 포함한다.

Description

고로의 광석 선별기의 우레탄 스크린에 박힌 광석 제거 장치{Apparatus for removing ore imbedded in urethane screen of ore sorter used in blast furnace}

본 발명은 고로 내부에 투입되는 광석을 적정한 크기로 선별하는 선별기의 우레탄 스크린에 박힌 광석을 제거하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고로(101)에 투입되는 광석은 도 1에 도시된 바와 같이 소결 공장으로부터 이송되어, 다수의 광석 입조 빈(102)에 저장되어 광석 선별기(103)에서 고로(101)에 사용될 수 있는 대략 5 ~ 20mm 정도의 크기를 가지는 광석과 이보다 작은 5mm 이하의 크기를 가지는 분 광석으로 선별된다.

상기된 바와 같이, 대략 5 ~ 20mm 정도의 크기를 가지는 소결광은 광석 선별기(103)를 통해 선별되어, 다수의 대립 광석 웨잉 호퍼(104)에 일정량이 평량되어 분산 저장된 후에, 벨트(107)를 통해 고로(101)로 공급된다. 그리고, 5mm 이하의 크기를 가지는 분 광석은 입도별 장입을 하기 위하여 분 슈트(미도시)를 통해 광석 선별기(103)를 통해 일정 입도로 재가공된 후에, 8mm 이상은 고로(101)로 입도별 장입이 행해지고, 그 이하의 크기를 가지는 분광(Sinter Fine)으로 처리되어, 이송 벨트를 통하여 분광 저장 호퍼(105)에 일시 저장된 후 벨트(106)로 운반되어 다시 소결 공장에서 재생 과정을 통해 괴입도로 되어 고로(101)로 다시 공급된다.

고로(101)에서의 용선 생성과정은 원료인 철광석과 연료인 코크스가 고로(101)의 상부에 입도별로 장입되고, 고로(101)의 하부에 제공되는 다수의 풍구를 통해서 1200℃의 열풍, 미분탄 및 산소가 고로(101) 내로 취입되어 고온의 바람이 고로(101)로 공급되면, 고로(101) 내에서의 환원반응에 의해 용융물이 발생한다.

한편, 광석 선별기(103)는 도 2에 도시된 바와 같이 소정 크기의 스크린 구멍들을 가지는 우레탄 스크린(103a)을 구비하여, 광석 입조 빈(102)으로부터 고로(101)의 내부 투입량만큼 광석 선별기(103)로 광석이 배출되면, 광석은 우레탄 스크린(103a) 상에 위치된다. 이 때, 광석 선별기(103)는 모터(미도시)에 의해 요동되도록 구동되어, 우레탄 스크린(103a)의 스크린 구멍보다 작은 광석들은 우레탄 스크린(103a) 밑으로 배출되어, 소결광으로 다시 가공하기 위한 원료로 사용되도록 분 광석 이송벨트(106)에 의해 다시 소결 공장으로 보내진다. 그리고, 우레탄 스크린(103a)의 구멍보다 큰 광석을 상기된 바와 같이 광석 이송 벨트(107)에 의해 고로(101)에 투입된다.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 광석 선별기(103)는 우레탄 스크린(103a)의 구멍에 광석이 박히는 경우에, 우레탄 스크린(103a)이 제 기능을 발휘할 수 없어 효율이 저하되고, 또한 고로 조업의 통기성 불량으로 용선 생산이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 상기 고로 조업에 있어서 적정 크기의 광석을 분리하는 우레탄 스크린(103a)의 스크린 구멍의 막힘 상태는 고로 조업에 큰 영향을 미치므로, 작업자가 광석 선별기(103)가 정지하였을 때 우레탄 스크린(103a)의 상태를 확인하여, 광석 배출구를 폐쇄한 후 우레탄 스크린(103a)의 내부로 들어가 우레탄 스크린(103a)에 박힌 광석을 직접 제거하였다.

또한, 분사 노즐을 이용하여 에어를 우레탄 스크린(103a)으로 고압 분사하거나, 조립식으로 광석 선별기의 우레탄 스크린 부위를 개조하거나 또는 스크린 소재를 와이어 철심으로 바꾸고 이중의 스크린을 설치하여 상하 스크린을 서로 움직여 스크린 구멍을 조정하는 기술 등이 제안되었다.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 기술은 광석을 효과적으로 제거하지 못하거나, 스크린을 청소할 때 스크린의 분리 및 조립 작업에 대한 부하가 가중되거나, 수명이 짧아 스크린 소재로 사용하지 못하거나 또는 불규칙적으로 스크린에 박혀 있는 부분의 광석 배출이 어렵다는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 우레탄 스크린에 박힌 광석을 실시간에 배출시켜 스크린 효율향상과 고로 안정 조업을 도모할 수 있는 광석 제거 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 고로 공정의 고로 내부로 광석 투입 개략도.

도 2는 도 1에 도시된 광석 선별기의 상세도.

도 3은 본 발명의 실시예를 나타내는 개략 사시도.

도 4는 본 발명의 우레탄 스크린에 박힌 광석 배출기의 전체 사시도.

도 5는 본 발명의 우레탄 스크린 충격기의 조립도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 광석 선별기2 : 우레탄 스크린3 : 스크린 구멍

4 : 롤러 가이더5 : 광석 제거 롤러6 : 돌기

7 : 원형공8 : 수평 실린더9 : 수직 실린더

10, 11, 12, 13 : 밸브14 : 중공축15 : 피치 기어

16 : 충격기17 : 원통체18 : 피스톤

19 : 실린더20 : 구멍21 : 스토퍼

22 : 공기 공급관23 : 캡24 : 밀봉판

25 : 스프링26 : 제어부27 : 솔레노이드 밸브

상기된 바와 같은 목적은, 코크스와 함께 고로에 투입되는 광석을 선별하기 위하여 소정의 크기를 가지는 스크린 구멍들이 형성된 우레탄 스크린을 가지는 광석 선별기와; 상기 광석 선별기와 인접하여 설치되고, 수직홈 및 상기 수직홈의 하단으로부터 연장하는 수평홈을 가지는 롤러 가이더와; 수평 실린더 및 수직 실린더에 의하여 상기 롤러 가이더에 형성된 수직홈 및 수평홈을 따라서 이동하며, 상기스크린 구멍들에 삽입되는 다수의 돌기들 및 상기 돌기들 사이에 형성된 원형공들을 가지는 광석 제거 롤러와; 상기 광석 제거 롤러의 내부에 설치되어, 상기 돌기들이 상기 스크린 구멍들로부터 광석을 제거할 때 상기 원형공을 통해 상기 우레탄 스크린을 타격하기 위한 충격기와; 상기 수직 및 수평 실린더들과 상기 충격기(16)를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 광석 제거 장치에 의해 달성될 수 있다.

상기에서, 상기 충격기는 중공축을 통해 광석 제거 롤러 내로 연장하는 원통체와, 원통체의 외주면에 제공되어 우레탄 스크린에 충격을 주기 위하여 광석 제거 롤러에 형성된 다수의 원형공을 관통하는 다수의 피스톤들을 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 광석 제거 장치는 광석 제거 롤러(5)와 광석 제거 롤러(5)를 가이드하기 위한 롤러 가이더(4)를 포함한다. 롤러 가이더(4)는 광석 선별기(1)에 인접하여 설치된다. 롤러 가이더(4)는 우레탄 스크린(2)의 고정 부위까지 내면과 외면이 통하도록 일정한 크기의 홈(도시되지 않음)이 수직으로 형성되는 한편, 수직홈과 통하는 수평홈이 우레탄 스크린(2)을 따라서 우레탄 스크린(2)의 좌우 양측에 형성된다.

광석 제거 롤러(5)는 양측부에 수평 실린더(8)가 연결되고, 수평 실린더(8)에는 광석 제거 롤러(5)와 수평 실린더(8)를 상하로 이동시키기 위한 수직 실린더(9)가 설치된다. 이러한 수평 실린더(8)와 수직 실린더(9)는 유압 실린더로서 제어부(26)에 의해 제어된다. 광석 제거 롤러(5)는 수평 실린더(8)와 수직 실린더(9)의 작동에 의하여 롤러 가이더(4)에 형성된 수직홈과 수평홈을 따라서 이동할 수 있다. 수평 실린더(8)와 수직 실린더(9)는 각각의 밸브(10,11,12,13)의 작동에 따라서 유체의 공급 방향이 바뀌는 것에 의하여 작동 방향이 변하는 복동 실린더이다.

광석 제거 롤러(5)는 도 3에 도시된 바와 같이 일정한 지름을 가지는 중공의 롤러 드럼으로 형성되고, 다수의 돌기(6)들과 돌기(6)들 사이에 형성되는 다수의 원형공(7)들이 광석 제거 롤러(5)의 외주면에 제공된다. 다수의 돌기(6)들은 우레탄 스크린(2)에 형성된 스크린 구멍(3)과 동일한 형상(테이퍼 형상)으로 형성되고, 크기에 있어서는 스크린 구멍(3)보다 작게 제공된다.

상기된 바와 같이, 광석 제거 롤러(5)에 형성된 돌기(6)들이 우레탄 스크린(2)에 형성된 스크린 구멍(3)과 동일한 형상으로 형성되기 때문에, 광석 제거 롤러(5)가 롤러 가이더(4)에 형성된 수평홈을 따라서 회전 이동할 때, 돌기(6)들이 우레탄 스크린(2)에 형성된 스크린 구멍(3)에 삽입 및 빠져 나오는 동작이 연속적으로 행해져서, 스크린 구멍(3)에 박혀있는 광석이 돌기(6)들에 의해 제거될 수 있다.

광석 제거 롤러(5)는 도 4에 도시된 바와 같이 그 양측부에 중공축(14)이 각각 제공되고, 중공축(14)의 외측에는 피치 기어(15)가 가공된다. 피치 기어(15)는 롤러 가이더(4)에 형성된 수직홈 및 수평홈에 형성된 기어부와 결합된다.

한편, 광석 제거 롤러(5) 내에는 충격기(16)가 위치된다. 충격기(16)는 중공축(14)을 통해 광석 제거 롤러(5) 내로 연장하는 원통체(17)와, 원통체(17)의 외주면에 제공되어 우레탄 스크린(2)에 충격을 주기 위하여 광석 제거 롤러(5)에 형성된 다수의 원형공(7)을 관통하는 다수의 피스톤(18)들을 가진다. 원통체(17)는 피스톤(18)들이 우레탄 스크린(2)을 향하도록 설치되고, 피스톤(18)들은 롤러(5)에 형성된 원형공(7)이 정확히 위치되었을 때 작동된다.

충격기(16)는 도 5에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 원통체(17)에 다수의 실린더(19)들이 제공되고, 각각의 실린더(19)들 내에는 스토퍼(21)가 제공되고, 스토퍼(21)에는 스토퍼(21)에 의해 구획되는 내측 및 외측을 소통시키기 위한 구멍(20)이 형성되나. 스토퍼(21)의 내측은 공기 공급관(22)과 소통하며, 스토퍼(21)의 외측에 피스톤(18)이 위치된다. 실린더(19)는 외측에 캡(23)이 체결되며, 캡(23) 내에는 밀봉판(24)이 위치된다. 피스톤(18)은 도면으로부터 알 수 있는 바와 같 스토퍼(21)와 밀봉판(24) 사이에 배치되는 스프링(25)의 스프링력에 의하여 실린더(19) 내측으로 가압된다. 피스톤(18)은 원형공(7)들을 관통하는 피스톤 로드 부분과 실린더(19)의 내측에 위치되어 스프링(25)의 스프링력 및 구멍(20)을 통해 공급된 에어압이 작용하는 원형 작용판을 가진다. 작용판은 바람직하게 실린더(19)의 내주면에 밀착될 수 있는 지름을 가진다.

상기된 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 광석 제거 장치는 고로에 광석을 투입하기 위하여, 광석 선별기(1)로 광석이 보내졌을 때, 광석 선별기(1)가 기동하고 작업자는 고로에 광석 투입량만큼 선별 작업을 실시한다.

이 때, 광석 선별기(1)를 기동하면, 광석 선별기(1)의 요동에 의해 우레탄스크린(2)의 상부에 위치된 광석은 제거되지만, 우레탄 스크린(2)의 스크린 구멍(3)에 박힌 광석은 여전히 우레탄 스크린 구멍(3)을 막고 있다. 그러므로, 제어부(26)에 의해 광석 선별기(1)의 기동이 중지되고, 스크린 구멍(3)에 박힌 광석을 제거하기 위하여, 수직 실린더(8)가 아래로 작동하여, 롤러 가이더(4)의 상부에 위치된 광석 제거 롤러(5)가 아래로 하강한다.

광석 제거 롤러(5)가 롤러 가이더(4)의 하부에 위치되면, 수평 실린더(8)가 전진 작동함으로써 광석 제거 롤러(5)가 롤러 가이더(4)의 수평홈을 따라서 이동한다. 이 때, 수평 실린더(8)가 광석 제거 롤러(5)의 중공축(14)과 회전 가능하게 설치되어 있기 때문에, 광석 제거 롤러(5)는 수평 실린더(8)가 전진 작동할 때 우레탄 스크린(2) 상에서 회전 주행한다. 광석 제거 롤러(5)가 우레탄 스크린(2) 상에서 회전 주행할 때, 광석 제거 롤러(5)에 제공된 돌기(6)들은 스크린 구멍(3)에 박힌 광석을 제거하도록 스크린 구멍(3)에 삽입 및 빠져 나오는 동작이 연속적으로 행해진다. 그리고, 원통체(17)에 제공된 피스톤(18)들은 원통체(17)의 단부에 설치된 솔레노이드 밸브(27)의 작동에 의하여 우레탄 스크린(2)에 충격을 주도록 작동된다. 이러한 피스톤(18)의 작동은 제어부(26)에 의하여 대략 3초마다 행해지도록 제어될 수 있다.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 광석 제거 장치에 의하면, 우레탄 스크린에 박힌 광석을 실시간에 배출시켜 스크린 효율향상과 고로 안정 조업을 도모할 수 있다는 효과를 가진다.

Claims

코크스와 함께 고로에 투입되는 광석을 선별하기 위하여 소정의 크기를 가지는 스크린 구멍(3)들이 형성된 우레탄 스크린(2)을 가지는 광석 선별기(1)와;

상기 광석 선별기와 인접하여 설치되고, 수직홈 및 상기 수직홈의 하단으로부터 연장하는 수평홈을 가지는 롤러 가이더(4)와;

수평 실린더(8) 및 수직 실린더(9)에 의하여 상기 롤러 가이더(4)에 형성된 수직홈 및 수평홈을 따라서 이동하며, 상기 스크린 구멍(3)들에 삽입되는 다수의 돌기(6)들 및 상기 돌기(6)들 사이에 형성된 원형공(7)들을 가지는 광석 제거 롤러(5)와;

상기 광석 제거 롤러(5)의 내부에 설치되어, 상기 돌기(6)들이 상기 스크린 구멍(3)들로부터 광석을 제거할 때 상기 원형공(7)을 통해 상기 우레탄 스크린(2)을 타격하기 위한 충격기(16)와;

상기 수직 및 수평 실린더(8,9)들과 상기 충격기(16)를 제어하기 위한 제어부(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광석 제거 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 충격기(16)는 중공축(14)을 통해 광석 제거 롤러(5) 내로 연장하는 원통체(17)와, 상기 원통체(17)의 외주면에 제공되어 우레탄 스크린(2)에 충격을 주기 위하여 광석 제거 롤러(5)에 형성된 다수의 원형공(7)을 관통하는 다수의 피스톤(18)들을 구비하는 것을 특징으로 하는 광석 제거 장치.