KR20090030520A - 소결광 쿨러용 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쿨러에서 배출되는 고온의 소결광에 냉각수를 살수하여 고온의 소결광으로 인하여 벨트 컨베이어가 소손되는 것을 방지할 수 있는 소결광 쿨러용 냉각장치에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 쿨러(12)의 배광부에 설치된 소결광 배출용 호퍼(130)에 공급되는 소결광의 온도를 검출하는 제 1 온도계(260)와, 상기 소결광 배출용 호퍼(130)의 하부로 배출되는 소결광의 온도를 검출하는 제 2 온도계(261)와, 상기 소결광 배출용 호퍼(130)의 내부로 냉각수를 분사시키도록 소결광 배출용 호퍼(130)의 측면에 설치된 분사노즐(220)과, 상기 분사노즐(220)에 송수관(210)을 매개로 연결되고 내부에는 냉각수가 저장되는 저장탱크(200)와, 상기 저장탱크(200)에 저장된 냉각수를 펌핑하도록 송수관(210)에 설치된 펌프(230)와, 상기 펌프(230)에 의해서 펌핑된 냉각수의 공급량을 조절하는 냉각수 밸브(240)와, 상기 제 1 온도계(260) 및 제 2 온도계(261)의 온도값을 입력받아 냉각수 밸브(240)의 개폐량을 조절하는 제어부(250)를 포함하여서 된 것이다.
소결기, 쿨러, 냉각수, 드라이아이스, 소결광

Description

소결광 쿨러용 냉각장치{Clloing apparatus of cooler for sintering machine}
본 발명은 소결광 쿨러용 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쿨러에서 배출되는 고온의 소결광에 냉각수를 살수하여 고온의 소결광으로 인하여 벨트 컨베이어가 소손되는 것을 방지할 수 있는 소결광 쿨러용 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로 소결기는 도 1에 나타낸 바와 같이 상부광 호퍼(1)를 통하여 배출되는 상부광은 대차(6)에 장입되고, 상기 상부광이 장입된 대차(6)가 이동되면, 상부광 호퍼(1)의 후단에 설치된 서지호퍼(2)를 통하여 배출되는 원료가 드럼피더(3)에서 일정량의 수분이 첨가된 후 배출되는 배합원료가 대차(6)의 상부에 장입된다.
상기와 같이 상부광 및 배합원료가 장입된 대차(6)는 점화로(4)의 하부를 통과하면서 고온의 가스에 의해서 소결 표층부의 점화가 이루어지며, 상기 대차(6)는 연속적으로 진행하게 된다.
한편, 블로워 모터(10)가 작동되면, 메인 블로워(9)가 회전하게 되는 것이고, 상기 메인 블로워(9)가 회전하면, 흡입력이 발생하게 된다.
상기 흡입력은 챔버(8)를 통하여 윈드박스(7)로 전달되는 것으로서, 상기 윈드박스(7)로 전달된 흡입력은 대차(6)의 하부를 강하게 흡입하게 되므로 대기중의 공기가 대차(6)에 장입된 소결층 상부에서 하부로 통과하면서 소결광의 소성이 진행되는 것이다.
소성이 완료된 소결광은 배광부에서 배출되는 것이며, 이때 소결광의 온도는 약 1500℃에 도달한다.
상기한 소결광의 소성 시간은 통상 30~40분 정도로 소결광 제조시 지향하는 최적의 소결광 제조 방법은 하층부에서 흡입하는 흡입공기의 압력에 의해 대기중의 공기가 소결 상층부의 배합원료를 통과하고 연료인 코크스를 연소시킨 고온의 열을 철광석에 전달하여 미분의 철광석과 부 원료를 용융결합 시킨 후 집진기와 연돌(5)을 통해 대기중으로 배출되는 것이다.
통상 하방 흡입식 소결기에 장입된 배합원료는 점화로(4)에 의해 표층부에 점화되면 구동휠에 의해 100M 정도의 배광부까지 이송되면서 연소 - 용융 - 결합의 과정을 거쳐 괴광으로 배광부에서 배출된다.
상기 배광부에서 배출된 괴광은 핫 크러셔(11)에 의해서 파쇄된 후 쿨러(12)로 공급되어 냉각공정을 수행하게 된다.
한편, 쿨러(12)에 의해서 냉각되는 과정을 나타낸 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 핫 크러셔(11)에 의해서 파쇄된 소결광은 소결광 공급용 슈트(100)에 안내를 받으면서 이동되는 것이고, 상기 소결광 공급용 슈트(100)의 하단은 쿨 러(12)의 급광부에 설치되어 있으므로, 상기 급광부로 이동된 냉각 대차(110)에 소결광이 장입되는 것이다.
상기 냉각 대차(110)는 쿨러(12)에 설치된 턴테이블 레일(120)에 안내를 받으면서 연속적으로 회전되는 것이며, 이때 냉각 대차(110)의 하부에 설치된 대차 휠(111)은 고정레일(121)의 상면에 접촉된 상태로 회전되는 것으로서, 냉각 대차(110)의 회전을 안내하는 것이고, 이러한 과정을 통하여 쿨러(12)에 설치된 복수개의 냉각 대차(110)에는 순차적으로 소결광이 장입되는 것이다.
한편, 상기 소결광이 장입된 냉각 대차(110)가 회전될 때 쿨러팬(140)이 작동되면, 외부공기는 에어덕트(150)의 내부로 유입되고, 그 에어덕트(150)로 유입된 외부 공기는 상부로 이동되면서 냉각 대차(110)에 장입된 소결광을 냉각시킨 후 냉각 대차(110)의 상부를 통하여 대기로 방출되는 것이다.
그리고, 소결광이 장입된 냉각 대차(110)가 쿨러(12)의 배광부로 이동되면, 상기 냉각 대차(110)에 장입된 소결광은 소결광 배출용 호퍼(130)로 배출된다.
상기 소결광 배출용 호퍼(130)로 배출된 소결광은 소결광 안내용 피더(160)에 안내를 받으면서 벨트 컨베이어(170)로 공급된 후 목적지로 이동되는 것이다.
즉, 핫 크러셔(11)에 의해서 파쇄되는 고온(약 1500℃)의 소결광은 냉각 대차(110)에 장입된 상태로 이동되면서 저온(약 150℃ 이하)의 소결광으로 냉각된 후 벨트 컨베이어(170)로 공급되는 것이다.
한편, 냉각 완료된 소결광이 배출된 냉각 대차(110)는 급광부로 이동되어 고온의 소결광이 장입되는 것으로서, 상술한 과정을 반복하면서 소결광을 냉각시키는 것이다.
한편, 상기 고온의 소결광을 파쇄하는 핫 크러셔(11)로부터 구조물이 분리되거나 핫 크러셔의 파손으로 인하여 파쇄되지 못한 소결광이 소결광 공급용 슈트(100)로 유입되어 도 2에 나타낸 바와 같이 소결광 공급용 슈트(100)가 차단될 경우에는 냉각 대차(110)에 소결광이 장입되지 않게 되는 것이다.
이와 같이 냉각 대차(110)에 소결광이 장입되지 않을 경우에는 에어덕트(150)를 통하여 공급되는 냉각공기는 소결광이 장입되지 않은 냉각 대차(110)를 통하여 외부로 방출되므로 냉각 대차(110)에 장입된 소결광은 냉각 되지 않게 되는 것이다.
이와 같이 냉각 되지 않은 소결광이 장입된 냉각 대차(110)가 배광부로 이동되면, 그 냉각 대차(110)에서 고온의 소결광이 배광된 후 벨트 컨베이어(170)로 이동되었으며, 상기 벨트 컨베이어(170)는 고온의 소결광에 의해서 파손되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 냉각 대차에서 배광되어 소결광 배출용 호퍼를 통과하는 소결광의 온도를 감지하여 상기 소결광이 고온 상태일 때 소결광 배출용 호퍼에 냉각수를 분사하여 소결광을 내강시키는 것으로서, 고온의 소결광에 의한 벨트 컨베이어의 파손을 미연에 방지할 수 있는 소결광 쿨러용 냉각장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명 소결광 쿨러용 냉각장치는 쿨러의 배광부에 설치된 소결광 배출용 호퍼에 공급되는 소결광의 온도를 검출하는 제 1 온도계와, 상기 소결광 배출용 호퍼의 하부로 배출되는 소결광의 온도를 검출하는 제 2 온도계와, 상기 소결광 배출용 호퍼의 내부로 냉각수를 분사시키도록 소결광 배출용 호퍼의 측면에 설치된 분사노즐과, 상기 분사노즐에 송수관을 매개로 연결되고 내부에는 냉각수가 저장되는 저장탱크와, 상기 저장탱크에 저장된 냉각수를 펌핑하도록 송수관에 설치된 펌프와, 상기 펌프에 의해서 펌핑된 냉각수의 공급량을 조절하는 냉각수 밸브와, 상기 제 1 온도계 및 제 2 온도계의 온도값을 입력받아 냉각수 밸브의 개폐량을 조절하는 제어부를 포함하여서 된 것이다.
본 발명은 냉각 대차에서 배광되는 고온의 소결광을 냉각시키도록 소결광이 이동하는 소결광 배출용 호퍼의 내부에 냉각수를 분사하여 고온의 소결광으로 인한 벨트 컨베이어의 파손을 방지하게 되므로 소결광 생산성을 향상시킬 수 있는 특유의 효과가 있다.
본 발명을 나타낸 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 소결광 쿨러용 냉각장치가 쿨러에 설치된 상태를 나 타낸 사시도로서, 종래 장치와 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일 부호를 부여하기로 한다.
여기에서 참조 되는 바와 같이 본 발명은 쿨러(12)의 배광부에 설치된 소결광 배출용 호퍼(130)의 상부에는 그 소결광 배출용 호퍼(130)로 공급되는 소결광의 온도를 검출하는 제 1 온도계(260)가 설치되어 있고, 상기 소결광 배출용 호퍼(130)의 하부에는 소결광 배출용 호퍼(130)에서 배출되는 소결광의 온도를 검출하는 제 2 온도계(261)가 설치되어 있다.
한편, 상기 소결광 배출용 호퍼(130)의 측면에는 소결광 배출용 호퍼(130)를 통과하는 소결광이 냉각되도록 소결광 배출용 호퍼(130)의 내부로 냉각수를 분사시키기 위한 분사노즐(220)이 설치되어 있고, 상기 분사노즐(220)은 송수관(210)을 매개로 저장탱크(200)와 연결되어 있으며, 상기 저장탱크(200)에는 소결광을 냉각시키기 위한 냉각수가 저장되어 있다.
또한, 상기 송수관(210)에는 저장탱크(200)에 저장된 냉각수를 펌핑하기 위한 펌프(230)가 설치되어 있고, 상기 펌프(230)의 출측에 연결된 송수관(210)에는 펌프(230)에 의해서 펌핑된 냉각수의 공급량을 조절하는 냉각수 밸브(240)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 제 1 온도계(260) 및 제 2 온도계(261)는 각 온도계의 온도값을 입력받아 냉각수 밸브(240)의 개폐량을 조절하는 제어부(250)와 연결되어 있다.
한편, 상기 저장탱크(200)에는 저장된 냉각수의 수위를 검출하는 냉각수 레벨게이지(201)가 설치되어 있고, 저장탱크(200)의 상부 일측에는 저장탱크(200)의 내부로 냉각수를 공급하기 위한 공급관(290)이 설치되어 있다.
상기 공급관(290)에는 레벨게이지(201)에 검출되는 저장탱크(200)의 수위에 따라서 공급관(290)을 통하여 공급되는 냉각수를 조절하는 공급밸브(291)가 설치되어 있고, 상기 공급밸브(291)와 레벨게이지(201)는 제어부(250)와 연결되어 있다.
그리고, 상기 저장탱크(200)의 출측에 연결된 송수관(210)에는 저장탱크(200)에서 배출되는 냉각수의 온도를 검출하는 제 3 온도계(202)가 설치되어 있다.
한편, 상기 저장탱크(200)에서 배출되는 냉각수를 냉각시키기 위한 드라이아이스가 저장되는 드라이아이스 저장용 호퍼(270)가 마련되어 있고, 그 드라이아이스 저장용 호퍼(270)의 하부에는 제 3 온도계(202)의 온도값에 따라서 드라이아이스 저장용 호퍼(270)에 저장된 드라이아이스를 배출하기 위한 스크류피더(280)가 설치되어 있으며, 상기 제 3 온도계(202)와 스크류피더(280)는 제어부(250)와 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 핫 크러셔(11)에 의해서 파쇄된 소결광은 소결광 공급용 슈트(100)에 안내를 받으면서 이동되어 냉각 대차(110)에 장입된다.
상기 소결광이 장입된 냉각 대차(110)는 쿨러(12)에 설치된 턴테이블 레일(120)에 안내를 받으면서 연속적으로 회전되는 것이며, 이때 냉각 대차(110)의 하부에 설치된 대차 휠(111)은 고정레일(121)의 상면에 접촉된 상태로 회전되는 것으로서, 냉각 대차(110)의 회전을 안내하는 것이고, 이러한 과정을 통하여 쿨 러(12)에 설치된 복수개의 냉각 대차(110)에는 순차적으로 소결광이 장입되는 것이다.
이와 같이 소결광이 장입된 냉각 대차(110)가 회전될 때 쿨러팬(140)이 작동되어 외부공기가 에어덕트(150)의 내부로 유입되고, 그 에어덕트(150)로 유입된 외부 공기는 상부로 이동되면서 냉각 대차(110)에 장입된 소결광을 냉각시킨 후 냉각 대차(110)의 상부를 통하여 대기로 방출되는 것이다.
그리고, 소결광이 장입된 냉각 대차(110)가 쿨러(12)의 배광부로 이동되면, 상기 냉각 대차(110)에 장입된 소결광은 소결광 배출용 호퍼(130)로 배출된다.
상기 소결광 배출용 호퍼(130)로 배출된 소결광은 소결광 안내용 피더(160)에 안내를 받으면서 벨트 컨베이어(170)로 공급된 후 목적지로 이동되는 것이다.
한편, 상기 고온의 소결광을 파쇄하는 핫 크러셔(11)로부터 구조물이 분리되거나 핫 크러셔의 파손으로 인하여 파쇄되지 못한 소결광이 소결광 공급용 슈트(100)로 유입되어 소결광 공급용 슈트(100)가 차단되면, 냉각 대차(110)에 소결광이 장입되지 않게 되는 것이다.
이와 같이 냉각 대차(110)에 소결광이 장입되지 않을 경우에는 에어덕트(150)를 통하여 공급되는 냉각공기는 소결광이 장입되지 않은 냉각 대차(110)를 통하여 외부로 방출되므로 냉각 대차(110)에 장입된 소결광은 냉각 되지 않게 되는 것이다.
이와 같이 냉각 되지 않은 소결광이 장입된 냉각 대차(110)가 배광부로 이동되어 고온의 소결광이 배광되면, 소결광 배출용 호퍼(130)의 상측에 설치된 제 1 온도계(260)가 소결광의 온도를 검출하게 되고, 상기 제 1 온도계(260)의 온도값은 제어부(250)로 전송된다.
상기 제어부(250)는 제 1 온도계(260)의 온도값이 설정값보다 높을 경우에는 펌프(230)를 작동시켜, 냉각수를 펌핑하는 것이며, 상기 펌핑된 냉각수는 분사노즐(220)을 통하여 소결광 배출용 호퍼(130)를 통과하는 소결광으로 분사되어 고온의 소결광을 냉각시키는 것이다.
이와 같이 냉각수에 의해서 냉각된 소결광은 소결광 배출용 호퍼(130)의 하부로 배출되는 것이며, 상기 소결광 배출용 호퍼(130)의 하부에 설치된 제 2 온도계(261)는 소결광의 온도를 검출하여 제어부(250)로 전송하게 된다.
상기 제어부(250)는 제 2 온도계(261)의 온도값이 설정값보가 높을 경우에는 냉각수의 공급량이 증가되도록 냉각수 밸브(240)를 개방시키는 것이다.
한편, 제 3 온도계(202)는 저장탱크(200)에서 배출되는 냉각수의 온도값을 검출하여 제어부(250)로 전송하는 것이고, 상기 제어부(250)는 제 3 온도계(202)의 온도값이 설정값보다 높을 경우에는 냉각수의 온도가 낮아지도록 스크류피더(280)를 작동시키는 것이다.
상기 스크류피더(280)가 작동되면, 드라이아이스 저장용 호퍼(270)에 저장된 드라이아이스가 배출되어 냉각수의 온도를 감소시키는 것이다.
이와 같이 냉각수가 분사되면, 저장탱크(200)에 저장된 냉각수의 수위가 감소하는 것이고, 상기 저장탱크(200)에 설치된 레벨게이지(201)의 검출값은 제어부(250)로 전송되는 것으로서, 제어부(250)는 레벨게이지(201)의 검출값에 의해서 공급관(290)에 설치된 공급밸브(291)를 개폐시키는 것으로 저장탱크(200)의 수위를 일정하게 유지하는 것이다.
도 1은 일반적인 소결기를 나타낸 개략도.
도 2는 종래의 쿨러를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 소결광 쿨러용 냉각장치가 쿨러에 설치된 상태를 나타낸 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
12 : 쿨러 130 : 소결광 배출용 호퍼
200 : 저장탱크 201 : 냉각수 레벨게이지
202 : 제 3 온도계 210 : 송수관
220 : 분사노즐 230 : 펌프
240 : 냉각수 밸브 250 : 제어부
260 : 제 1 온도계 261 : 제 2 온도계
270 : 드라이아이스 저장용 호퍼 280 : 스크류피더
290 : 공급관 291 : 공급밸브

Claims (3)

  1. 쿨러(12)의 배광부에 설치된 소결광 배출용 호퍼(130)에 공급되는 소결광의 온도를 검출하는 제 1 온도계(260)와, 상기 소결광 배출용 호퍼(130)의 하부로 배출되는 소결광의 온도를 검출하는 제 2 온도계(261)와, 상기 소결광 배출용 호퍼(130)의 내부로 냉각수를 분사시키도록 소결광 배출용 호퍼(130)의 측면에 설치된 분사노즐(220)과, 상기 분사노즐(220)에 송수관(210)을 매개로 연결되고 내부에는 냉각수가 저장되는 저장탱크(200)와, 상기 저장탱크(200)에 저장된 냉각수를 펌핑하도록 송수관(210)에 설치된 펌프(230)와, 상기 펌프(230)에 의해서 펌핑된 냉각수의 공급량을 조절하는 냉각수 밸브(240)와, 상기 제 1 온도계(260) 및 제 2 온도계(261)의 온도값을 입력받아 냉각수 밸브(240)의 개폐량을 조절하는 제어부(250)를 포함함을 특징으로 하는 소결광 쿨러용 냉각장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장탱크(200)에 저장된 냉각수의 수위를 검출하는 냉각수 레벨게이지(201)와, 상기 저장탱크(200)에 냉각수를 공급하도록 저장탱크(200)의 상부 일측에 설치된 공급관(290)과, 상기 레벨게이지(201)에 검출되는 저장탱크(200)의 수위에 따라서 공급관(290)을 통하여 공급되는 냉각수를 조절하는 공급밸브(291)를 더 포함함을 특징으로 하는 소결광 쿨러용 냉각장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장탱크(200)에서 배출되는 냉각수의 온도를 검출하는 제 3 온도계(202)와, 상기 저장탱크(200)에서 배출되는 냉각수를 냉각시키기 위한 드라이아이스가 저장되는 드라이아이스 저장용 호퍼(270)와, 상기 제 3 온도계(202)의 온도값에 따라서 드라이아이스 저장용 호퍼(270)에 저장된 드라이아이스를 배출하도록 드라이아이스 저장용 호퍼(270)의 하부에 설치된 스크류피더(280)를 더 포함함을 특징으로 하는 소결광 쿨러용 냉각장치.
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