KR20070018494A - 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼에 관한 것으로서, 구체적으로는 대형 수송 선박으로부터 원료를 하역하여 언로더 호퍼에 공급할 때 대기중에 직접 배출된 비산 먼지에 의한 분진이 발생하는 현상을 줄여줄 수있도록 언로더 호퍼의 측벽부 상단의 소정 높이에 적어도 하나 이상의 분무형 살수 노즐 팁을 배치하고, 언로더 버킷에서 원료가 낙하될 때 발생하는 분진이 그 하부에 있던 공기와 자리바꿈을 하면서 밀려올라오는 공기에 의해 외부로 확산되는 것을 차단 방지할 수 있도록 물 분사에 의해 수막을 넓게 형성하여 공기는 외부로 통과하되 분진은 수막에 의해 차단되어 하부로 낙하됨으로써 분진 발생을 줄일 수 있도록 한 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼에 관한 것이다.

본 발명에 따라 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼는 서로 마주하는 2 상측 격벽에 서로 내측을 향하여 대향하는 복수 개의 분무형 살수 노즐 팁을 횡으로 구비하고, 상기 분무형 살수 노즐팁들은 상기 언로더 호퍼의 외측으로 공통연결되는 전동 밸브에 의해 분사제어됨으로써 수막을 형성하는 것을 특징으로 한다.

언로더 호퍼, 비산먼지, 살수부

Description

비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼{UNLOADER HOPPER FOR PREVENTING DUST DISPERSING}

도 1은 종래 언로더 호퍼 구조를 나타내기 위한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시형태를 나타내기 위한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 살수부의 노즐 구조를 나타내기 위한 부분 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 언로더 버킷 2: 노즐

3: 분무형 살수 노즐 팁 4: 전동기 동작 밸브

5: 호퍼 6: 분사형 노즐

본 발명은 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼에 관한 것으로서, 구체적으로는 대형 수송 선박으로부터 원료를 하역하여 언로더 호퍼에 공급할 때 대기중에 직접 배출된 비산 먼지에 의한 분진이 발생하는 현상을 줄여줄 수있도록 언로더 호퍼의 측벽부 상단의 소정 높이에 적어도 하나 이상의 분무형 살수 노즐 팁을 배치하고, 언로더 버킷에서 원료가 낙하될 때 발생하는 분진이 그 하부에 있 던 공기와 자리바꿈을 하면서 밀려올라오는 공기에 의해 외부로 확산되는 것을 차단 방지할 수 있도록 물 분사에 의해 수막을 넓게 형성하여 공기는 외부로 통과하되 분진은 수막에 의해 차단되어 하부로 낙하됨으로써 분진 발생을 줄일 수 있도록 한 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼에 관한 것이다.

일반적으로 철강 제조 공정에서는 코크스와 철광석, 소결광 등의 원료를 고로에 투입하여 제선, 제강, 연속 주조, 압연 등의 공정을 거쳐 열연제품, 후판제품, 선재제품, 냉연제품 등을 제조하게 되며, 이러한 코크스, 철광석 등의 원료는 대부분 외국이나 원거리의 생산지로부터 대형 선박에 의해 이송이 되어 제철소와 연계된 하역장으로 운송되며, 이렇게 운송된 원료는 하역 작업을 거쳐 야드에 적치되고, 이후 벨트 컨베이어에 의해 제철소 내로 이송이 되게 된다.

이와 같이 원료를 운송, 하역, 이송하는 등의 과정에서 항상 많은 양의 비산 분진과 강하 먼지가 발생하는데, 이러한 비산 분진과 강하먼지는 환경부 대기환경 보전법에 정의된 바에 의하면 " 일정한 배출구 없이 대기중에 직접 배출되는 먼지"로서 먼지 돔 효과와 같은 가시거리 악화 및 미세먼지 농도의 증가에 따른 호흡기 질환의 유발, 설비의 열화와 같은 환경피해를 가져올 수 있으며, 따라서, 환경부 훈련 제 500호 "비산,강하먼지 저감대책 추진에 관한 업무처리규정(2001.9.4)"에 의해 비산,강하먼지 발생 사업을 규정하고 적절한 저감활동을 의무적으로 전개하도록 환경법규로 정하고 있다.

도 1에서는 대표적인 먼지 배출원의 입경 분포를 나타내고 있는데, 건설 공사 배출 먼지나 도로 또는 토양 먼지와 같이 비교적 큰 입경의 토양입자가 분쇄되 면서 먼지가 발생되는 경우에는 입경 분포 중 입경 10㎛ 이상의 조대 입자가 차지하는 비중이 크지만 연소과정에서 배출되는 먼지의 대부분은 입경 10㎛ 이하의 미세입자임을 보여주고 있다.

환경보건적인 측면에서 보면 입경 10㎛ 이상의 조대입자는 호흡기를 통하여 인체에 흡입된 이후 비강(鼻腔) 내 비모(鼻毛)에 의하여 여과되거나 상기도 내를 덮고 있는 점액면에 관성 충돌하여 흡착된 후 제거되므로 실제적인 인체위해도는 미미한 편이지만, 입경 10㎛이하의 미세입자는 포착되지 않고 폐의 최심부까지 흡입되어 모세기관지나 폐포에 침착되고, 일부는 기관지내에 축적되어 독성을 발휘하고, 또한 일부는 체액에 용해되어 혈액을 통하여 각종 신체 장기에 운반됨으로써 인체에 직접적인 위해를 끼치게 된다.

이와 같은 비산,강하먼지의 발생 장소중에서 바람에 의한 영향을 많이 받는 장소가 도 2에 나타내고 있는 언로더 호퍼(5)라 할 수 있는데, 그 이유는 선박을 통해 철광석이나 석탄 등을 이송할 때 배의 운임료를 줄이기 위해 일반적으로 건조상태로 하역되는데, 이와 같은 상태에서 하역작업을 하게 되면 언로더 버켓(1)을 이용하여 이송물인 원료를 퍼내릴 때 상당량의 비산 먼지가 발생하게 되고, 언로더 버켓(1)이 이동하여 원료를 언로더 호퍼(5)로 P아 내는 높이가 바람에 의한 영향을 많이 받기 쉬운 높이이기 때문이다.

따라서, 원료의 하역 작업에서 이용되는 언로더 호퍼(5)에서 비산 먼지의 발생을 최대한 억제할 수 있는 언로더 호퍼 구조가 필요한 상황이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대형 수송 선박으로부터 원료를 하역하여 언로더 호퍼에 공급할 때 대기중에 직접 배출된 비산 먼지에 의한 분진이 발생하는 현상을 줄여줄 수 있는 언로더 호퍼 구조를 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명은,

언로더 호퍼에 있어서 서로 마주하는 2 상측 격벽에 서로 내측을 향하여 대향하는 복수 개의 분무형 살수 노즐 팁을 횡으로 구비하고, 상기 분무형 살수 노즐팁들은 상기 언로더 호퍼의 외측으로 공통연결되는 전동 밸브에 의해 분사제어됨으로써 수막을 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 전동 밸브의 후단에는 긴급 이상시에 이용되기 위한 파이프 차단 밸브가 더 구비될 수 있으며, 상기 분무형 분사 노즐 팁의 상향 또는 하향 각도로 배치되고, 상기 언로더 호퍼의 하부 유입구측에는 원료의 수분 함량을 측정할 수 있는 적외선 수분계가 더 구비될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시형태를 나타내기 위한 사시도로서, 도 2에 따르면 원료를 선박으로부터 퍼담아 이송하는 버켓(1)의 하부에 내측 격벽이 하측으로 갈수록 좁아지게 형성된 언로더 호퍼(5)가 위치하며, 언로더 호퍼(5)의 서로 마주하는 2 상측 격벽에는 서로 내측을 향하여 대향하는 복수 개의 분무형 살수 노즐 팁(3)들이 횡으로 구비되어 있다.

이러한 분무형 살수 노즐 팁(3)은 서로 내측을 향하여 대향하며 분무를 살수하는 구성을 가지며, 서로 대향하여 분무함에 따라 넓게 수막이 형성되는데, 이렇게 형성되는 수막은 언로더 호퍼(5) 내측과 외측간의 공기의 흐름을 차단시켜주는 막의 역할을 하며, 언로더 호퍼(5)의 내측으로부터 올라오는 공기중에 포함된 비산먼지가 외측으로 나가지 않고 수분을 함유한 채 아래로 떨어지도록 하는 작용을 한다.

그리고, 분무형 분사 노즐 팁(3)의 하측에는 기존의 분사 노즐(6)들이 위치하는데, 분사 노즐(6)은 조업 초기에 언로더 호퍼(5)의 내부를 청소하기 위해 구비되는 것이며, 분사 노즐(6)에 비해 본 발명에 의한 분무형 살수 노즐 팁(3)을 더 상측에 구비한 것은 버켓(1)으로부터 하부로 낙하된 원료가 하부에 있던 공기와 자리바꿈하면서 밀려 올라오는 공기에 섞인 비산먼지가 위로 올라오는 것을 언로더 호퍼(5)의 가장 상측에서 넓게 형성된 수막으로 최대한 효율적으로 차단하기 위한 구성을 갖기 위한 것이다.

분무형 분사 노즐(3)의 제어는 도 3에 도시된 바와 같이 분무형 살수 노즐팁(3)들이 공통으로 연결된 전동 밸브(4)에 의해 분사제어됨으로써 이루어지는데, 이 전동 밸브(4)를 온,오프 제어하여 분무형 분사 노즐 팁(3)에서 분무형 살수가 이루 어지게 하여 수막을 형성시키는 것은 브랜드별 품질 관련 정보나 브랜드별 수분 데이터에 기초하여 이루어진다.

브랜드별 품질 관련 정보나 브랜드별 수분 데이터의 필요성에 대해 보다 구체적으로 설명을 하면, 원료 이송 선박에서 원로더를 이용하여 철광석이나 석탄을 하역할 때 광산에서는 배의 운임을 줄이기 위해 일반적으로 건조 상태에서 많이 하역을 하게 되는데, 원료 광산에서는 배에 원료를 실을 때 수분량에 관한 정보를 미리 전송하게 되는데, 원료에 함유되는 수분의 함량이 7% 정도가 비산먼지의 발생이 최소화되는 가장 적합한 상태이지만, 최적 수분 함량에 미달하는 수분함량을 갖는 원료의 정보를 사전에 알고 있으므로 원료의 량과 최적 수분 함량과의 관계를 고려하여 분무형 살수가 이루어진 후에 원료에 함유된 수분량이 최적 수분 함량이 되도록 제어가 이루어지게 된다.

즉, 모든 원료에 대한 수분 데이터는 제시하지 않았지만, 예를 들어 호주산 괴인 HAMERSLEY(코드: HAM.U)의 경우 수분이 2.91%인 상태로 운송이 되고, 버켓(1)에 의해 언로더 호퍼(5)로 퍼내려질 때 수분이 7% 정도가 되도록 분무되는 수분의 량이 조절되게 전동 밸브(4)가 제어되는 것이다.

한편 도시하지는 않았지만, 분무형 분사 노즐 팁(3)의 각도를 상향 또는 하향으로 배치할 수 있는데, 만약 분무형 분사 노즐 팁(3)의 배치 각도를 상향으로 하는 경우는 분무형 분사 노즐 팁(3)에서 분사되어 형성되는 수막이 분사시점에서부터 낙하되는 시간까지의 간격을 최대한 길게 하여 비산 먼지의 외부 이탈을 최대한 방지할 수 있도록 하기 위한 것이며, 분무형 분사 노즐 팁(3)의 배치 각도를 하 향으로 하는 경우는 원료가 언로더 호퍼(5) 내로 떨어지면서 가장 초기에 강력하게 발생하는 상승 기류를 원천적으로 약화시킬 수 있도록 하기 위한 구성일 수 있으며, 경우에 따라서는 분무형 분사 노즐 팁(3)의 각도를 일정 간격마다 상향 또는 하향으로 병행설치하는 것도 가능할 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 언로더 호퍼(5)의 하부 유입구측에는 적외선 수분계(미도시)를 더 구비하여 본 발명에 의해 비산먼지의 발생이 억제되면서 수분의 함량이 최적 상태로 조절된 원료의 수분 함량을 사후 확인하여 피드백하는 모니터링 구성 또한 얼마든지 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명의 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 얼마든지 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 것이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 원료의 하역 작업에서 이용되는 언로더 호퍼에서 비산 먼지의 발생 억제를 최대한 억제함으로써 주변 환경을 쾌적하게 하는 동시에 환경 보건적 측면에서 인체에 미치는 피해도 많이 줄여줄 수 있는 효과가 있으며, 비산먼지량의 감소 효과는 구체적으로는 언로더 호퍼에서 발생되는 비산.강하 먼지량이 86.9에서 71.5로 약 18% 감소한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 언로더 호퍼에 있어서,

   서로 마주하는 2 상측 격벽에 서로 내측을 향하여 대향하는 복수 개의 분무형 살수 노즐 팁을 횡으로 구비하고, 상기 분무형 살수 노즐팁들은 상기 언로더 호퍼의 외측으로 공통연결되는 전동 밸브에 의해 분사제어됨으로써 수막을 형성하는 것을 특징으로 하는 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전동 밸브의 후단에는 긴급 이상시에 이용되기 위한 파이프 차단 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 비산먼지 방지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 분무형 분사 노즐 팁의 상향 또는 하향 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 비산먼지 발지용 살수부가 구비된 언로더 호퍼.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 언로더 호퍼의 하부 유입구측에는 원료의 수분 함량을 측정할 수 있는 적외선 수분계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 비산먼지 발지용 살수부가 구비 된 언로더 호퍼.

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