KR20120047088A - 원료 부착 방지 장치 - Google Patents

Abstract

원료의 부착을 최소화할 수 있고, 원료 부착시 이를 용이하게 제거할 수 있도록, 원료 이송라인을 따라 설치되는 빈 또는 슈트를 포함하는 원료 이송구조물의 내부에 크롬 도금된 코팅층이 형성된 구조의 원료 부착 방지 장치를 제공한다.

Description

원료 부착 방지 장치{DEVICE FOR PROTECTING ADHESION OF MATERIAL}

본 발명은 원료를 이송하거나 저장하는 설비에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 원료를 이송하거나 저장하는 설비에 있어서 원료가 부착되는 것을 방지하기 위한 원료 부착 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소에서는 탄이나 철광석 등의 원료를 벨트 컨베이어 등을 이용하여 필요한 곳으로 이동시켜 원하는 작업을 처리하게 된다.

예를 들어, 여러 원산지에서 생산되는 각종 원료는 원료 처리 설비에 의해 야드에 적치된다. 그리고 적치된 광석이나 석탄 등의 원료는 리클레이머(RECLAIMER) 등의 설비를 이용하여 불출되어 이송설비인 벨트컨베이어를 통해 후 공정으로 이송된다. 벨트컨베이어를 통해 이송된 원료는 블랜딩빈의 호퍼에 탄종별로 저장된다. 호퍼에 저장된 원료탄은 탄종별 배합비에 의해 불출되어 배합되고 석탄건조기를 거치면서 건조된 후 콜빈으로 수송된다.

상기한 양탄 공정에서 탄종별 원료탄은 다시 벨트컨베이어를 이용하여 블랜딩빈 상단에 설치되는 트리퍼카로 이송된다. 트리퍼카로 이송된 원료는 슈트를 통해 블랜딩빈으로 낙하되어 저장된다. 트리퍼카는 블랜딩빈 상에 설치된 주행레일을 따라 이동하면서 슈트를 통해 개방된 블랜딩빈 상부로 탄종별 원료탄을 낙하시키게 된다.

이와 같이 원료의 이송은 작업의 원활한 진행을 위해 아주 중요한 공정요소이다. 원료의 이송은 언급한 바와 같이, 벨트 컨베이어를 통해 이송되어 슈트나 빈(bin)을 거치게 된다. 이 때, 원료의 포함된 수분 또는 슈트나 빈의 재질 등의 이유로 원료가 슈트나 빈에 부착되어 여러 가지 문제를 일으키게 된다. 특히, 슈트나 빈은 그 구조상 모서리부분이나 각진 부분을 갖는 데, 이 부분에 원료의 부착이 심하다.

원료 부착 현상이 발생되면, 빈의 경우 저장용량이 떨어져 효율이 저하된다. 또한, 부착되어 있던 탄 등의 원료 특성이 변해 향후 후공정에서 문제를 발생시키게 되고 이에 품질하락의 원인이 된다.

이에, 원료의 부착을 최소화할 수 있도록 된 원료 부착 방지 장치를 제공한다.

또한, 원료 부착시 이를 용이하게 제거할 수 있도록 된 원료 부착 방지 장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 원료 이송라인을 따라 설치되는 빈 또는 슈트를 포함하는 원료 이송구조물의 내부에 크롬 도금된 코팅층이 형성된 구조일 수 있다.

상기 코팅층은 원료 이송구조물의 모서리 부분에 형성될 수 있다.

상기 코팅층은 원료 이송구조물의 내측 전면에 형성될 수 있다.

본 장치는 원료 이송구조물을 가열하여 원료의 수분을 제거하는 가열부를 더 포함할 수 있다.

상기 가열부는 원료 이송구조물의 내부에 설치되어 전기에너지를 열에너지로 전환하여 열을 가하는 전열선을 포함할 수 있다.

상기 가열부는 원료 이송구조물의 외면에 설치되는 가열자켓을 포함하고, 상기 가열자켓은 내부에 고온의 열전달매체가 진행되는 유로가 지그재그 형태로 설치되고 측면에는 상기 유로와 연결되어 고온의 열전달매체를 유입시키기 위한 유입구와 열전달매체를 배출하기 위한 배출구가 설치된 구조일 수 있다.

본 장치는 원료 이송구조물의 일측에 설치되어 원료 이송구조물에 진동을 가하기 위한 진동부를 더 포함할 수 있다.

상기 진동부는 초음파를 발생시켜 진동을 가하는 초음파진동기일 수 있다.

이와 같이 본 장치에 의하면, 빈이나 슈트 등 원료가 이동하는 과정에서 원료와 접하는 이송구조물의 내부에 원료가 부착되는 것을 최소화하고, 부착된 원료를 용이하게 제거할 수 있게 된다.

또한, 연료에 열을 가함으로써 수분을 적절히 제거할 수 있게 된다. 이에 연료나 원료의 수분 저감으로 원활한 배출과 후 공정에서 스크린 등의 눈막힘 현상을 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원료 부착 방지장치가 구비된 빈을 도시한 개략적인 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 원료 부착 방지장치가 구비된 빈을 도시한 개략적인 측단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다.

이하 설명에서는 원료 이송라인을 따라 설치되는 각종 원료 이송구조물 중에서 원료가 저장되어 하부로 불출되는 원료 저장 빈을 예로써 설명하도록 한다. 본 장치는 빈에 한정되지 않으며, 슈트와 같은 원료와 접하는 모든 설비에 적용가능하다.

도 1은 본 실시예에 따른 빈을 도시한 개략적인 측단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 빈(10)은 각 원료나 연료를 구분 저장할 수 있도록 내부에 저장 공간을 구비한다. 상기 빈(10)의 상부로 연장된 수송컨베이어를 따라 이송된 원료는 빈(10)의 상단 개방구를 통해 고로 빈(10) 내부로 투입된 후 하단 배출구를 통해 배출되어 컨베이어를 따라 용광로 등으로 이송된다.

상기 빈(10)은 내부에 저장공간을 갖고 상단은 원통형 구조이며, 하단은 호퍼 형태로 경사면을 이룬다. 상기 상단과 하단 사이는 원통형태와 호퍼형태의 측면이 만나는 부분으로 내부 모서리를 이루게 된다.

여기서 상기 빈(10)은 내측면에 원료가 부착되지 않는 재질이 코팅되어 코팅층(20)을 형성한 구조로 되어 있다. 본 실시예에서 상기 코팅층(20)은 크롬(Cr)이 코팅된 구조일 수 있다. 상기 코팅층(20)은 크롬 코팅에 한정되지 않으며, 원료의 부착이 잘 되지 않는 재질이면 모두 적용 가능하다. 상기 크롬 코팅층(20)은 마찰계수가 0.16으로 상당히 낮아 다른 물질이 쉽게 떨어지는 특징 즉, 이형성이 우수하고, 내열성, 내압성, 내마모성, 윤활성, 내식성을 갖는 재질로, 이러한 특징에 대해서는 이미 많이 알려져 있으므로 이하 상세한 설명은 생략한다. 따라서 원료의 부착을 최소화할 수 있게 된다.

상기 빈(10) 내부에 코팅층(20)을 형성하기 위한 구조로, 크롬 코팅된 판재를 이용하여 빈(10)을 제조하거나, 빈(10) 내부에 크롬 코팅된 판재를 부착하는 등 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 코팅층(20)은 빈(10)의 모서리 부분에 형성된다. 이는 빈(10)의 모서리 부분에서 특히 원료의 부착이 심하기 때문이다. 본 장치는 이에 한정되지 않으며, 모서리 부분을 포함한 빈(10) 전체 내측면에 코팅층(20)이 형성될 수도 있다. 여기서 상기 빈의 모서리 부분이라 함은 모서리를 중심으로 상하 소정 거리 이내의 영역으로 이해할 수 있으며, 이 영역의 크기에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

이와 같이 빈(10)의 내측 모서리 부분에 크롬 코팅층(20)이 형성됨에 따라 원료가 빈(10) 내부 모서리의 코팅층(20)을 지나면서 보다 용이하게 흘러내려 모서리에 부착되지 않게 된다. 따라서 원료가 빈(10)의 내부 모서리에 부착되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 장치는 상기 빈(10)을 가열하여 원료의 수분을 제거하는 가열부를 더 포함한다. 본 실시예에서, 상기 가열부는 상기 빈(10)의 내부에 설치되는 전열선(40)을 포함한다.

상기 전열선(40)은 전기에너지를 열에너지로 전환하는 구조로, 빈(10) 외부에서 전원을 공급받아 가열되는 구조로 되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전열선(40)은 상기 빈(10)의 모서리 부분에 설치되며, 빈(10)의 둘레를 따라 내부에 간격을 두고 설치된다. 상기 전열선(40)은 이에 한정되지 않으며, 모서리 부분을 포함한 빈(10) 전체 내측면에 설치될 수 있다.

이에 상기 전열선(40)에 전원을 인가하게 되면 전열선(40)이 가열되고, 전열선(40)에서 발생된 열은 빈(10) 내부로 전달되어 빈(10)에 저장된 원료를 가열하게 된다. 따라서 원료는 지속적인 열을 공급받아 수분이 저감되고, 빈(10) 내측면에서 떨어져 나가게 된다.

도 2는 상기 가열부의 또다른 실시예를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 실시예의 가열부는 빈(10) 외면에 설치되는 가열자켓(32)으로 구성된다. 상기 가열자켓(32)은 빈(10)의 모서리 부분에 설치된다.

상기 가열자켓(32)은 빈(10)의 모서리 부분과 대응되는 형태와 크기로 이루어지며 내부 공간부를 갖는 판구조물이다. 가열자켓(32)의 내부에는 고온의 스팀이 진행되는 스팀관(34)이 지그재그 형태로 설치된다. 상기 가열자켓(32)의 측면에는 상기 스팀관(34)의 양 선단에 연결되어 고온의 스팀을 유입시키기 위한 유입구(36)와 스팀을 배출하기 위한 배출구(38)가 설치된다. 상기 유입구(36)와 배출구(38)는 빈(10)의 외측으로 연장되어 스팀의 순환을 위한 별도의 스팀 공급설비(도시되지 않음)에 연결된다. 이에 유입구(36)를 통해 유입된 스팀은 스팀관(34)을 따라 진행되어 배출구(38)를 통해 나오게 되고 이 과정에서 가열자켓(32)이 가열되고 이 열은 빈(10)으로 전달되어 빈을 가열하게 된다. 따라서 빈(10)에 저장된 원료에 열을 가하여 수분을 제거할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 빈(10)의 모서리 부부 또는 전면에 지속적으로 열을 가하여 빈(10) 내측에 부착된 원료의 수분을 저감시킴으로써, 부착된 원료가 마르면서 부착력이 저하되어 자연적으로 빈(10)으로부터 떨어져 나가게 된다. 따라서 빈(10) 내부에 부착된 원료의 경우에도 보다 용이하게 제거가능하게 된다.

한편, 본 장치는 원료 이송구조물의 일측에 설치되어 원료 이송구조물에 진동을 가하기 위한 진동부를 더 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진동부는 상기 빈(10)의 외측면에 설치되고 초음파를 발생시켜 빈(10)에 진동을 가하는 초음파 진동기(40)를 포함한다.

상기 초음파 진동기(40)는 초음파를 발생하여 대상물을 진동시키는 구조로, 초음파 진동 발생 구조에 대해서는 이미 알려져 있으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.

상기 초음파 진동기(40)는 열원에 의해 수분이 제거된 후에도 원료가 빈(10)에서 떨어지지 않는 경우 원료를 효과적으로 제거시킬 수 있다.

즉, 초음파 진동기(40)가 구동되면 빈(10)에 진동을 가하게 된다. 이에 빈(10)에 가해진 진동은 빈(10)에 부착된 원료에 전달되어 원료에 강제적인 힘을 가하게 된다. 따라서 초음파 진동기(40)의 진동력에 의해 빈(10)에 부착된 원료가 빈(10)으로부터 떨어져 나가게 되는 것이다.

본 실시예에서는 상기 진동부로 초음파 진동기가 사용되나, 이에 한정되지 않으며, 빈에 진동을 가할 수 있으면 다양한 구조, 예를 들어, 마그네틱 헤머(magnetic hammer)나 에어 블라스터(air blaster) 등과 같은 구조가 적용될 수 있다.

이와 같이, 본 장치는 원료가 접하는 빈의 내측면에 저마찰계수와 이형성이 우수한 크롬 재질의 코팅층을 형성하여 원료의 부착을 원천적으로 방지하면서, 열과 진동을 가하여 부착된 원료를 제거할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 빈 20 : 코팅층
30 : 전열선 32 : 가열자켓
34 : 스팀관 36 : 유입구
38 : 배출구 40 : 초음파 진동기

Claims (5)

1. 원료 이송라인을 따라 설치되는 빈 또는 슈트를 포함하는 원료 이송구조물에 원료가 부착되는 것을 방지하기 위한 원료 부착 방지 장치에 있어서,
   상기 원료 이송구조물의 내부에 크롬 도금된 코팅층이 형성된 구조의 원료 부착 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 코팅층은 상기 원료 이송구조물의 모서리 부분에 형성되는 원료 부착 방지 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 원료 이송구조물을 가열하여 원료의 수분을 제거하는 가열부를 더 포함하고,
   상기 가열부는 원료 이송구조물의 내부에 설치되어 전기에너지를 열에너지로 전환하여 열을 가하는 전열선을 포함하는 원료 부착 방지 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 원료 이송구조물을 가열하여 원료의 수분을 제거하는 가열부를 더 포함하고,
   상기 가열부는 원료 이송구조물의 외면에 설치되는 가열자켓을 포함하고, 상기 가열자켓은 내부에 고온의 열전달매체가 진행되는 유로가 지그재그 형태로 설치되고 측면에는 상기 유로와 연결되어 고온의 열전달매체를 유입시키기 위한 유입구와 열전달매체를 배출하기 위한 배출구가 설치된 구조의 원료 부착 방지 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원료 이송구조물의 일측에 설치되어 원료 이송구조물에 진동을 가하기 위한 진동부를 더 포함하고,
   상기 진동부는 초음파를 발생시켜 진동을 가하는 초음파진동기를 포함하는 원료 부착 방지 장치.

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