KR20120063600A - 소결원료 장입장치 - Google Patents

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Abstract

롤형 슈트(100)를 적용하면서도 수직 편석을 강화하고, 장입밀도를 저감하여 생산성을 향상할 수 있는 소결원료 장입장치가 소개된다. 이러한 소결원료 장입장치는 서지 호퍼(10)로부터 드럼피더(20)와 분할 게이트(30)를 통해 절출되는 배합원료(50)가 소결 대차(T)에 장입될 수 있도록 드럼피더(20)의 하부에 경사지게 설치되며, 배합원료(50)를 가속하는 다수의 롤(110)이 구비된 롤형 슈트(100)와, 상기 롤형 슈트(100)의 하부에 설치되며, 미립의 배합원료(51)는 하부로 낙하시키고 대립의 배합원료(52)는 가속시키는 다수의 슬릿 바(230)를 구비한 보조 슈트(200)를 포함하는 구성을 갖는다.

Description

소결원료 장입장치{APPARATUS FOR CHARGING SINTERING MATERIAL}
본 발명은 롤형 슈트를 적용하면서도 수직 편석을 강화하고, 장입밀도를 저감하여 생산성을 향상할 수 있는 소결원료 장입장치에 관한 것이다.
철광석은 철(Fe)을 30?70％ 함유한 광석을 말하며, 우수한 철광석은 황(50), 인(P), 동(Cu)과 같은 유해성분이 적고 크기가 일정한 것을 의미한다. 원산지에서 생산된 철광석은 성분?크기 등이 일정하지 않기 때문에 고로에 직접 투입할 수 없으므로, 철광석의 성분?크기 등을 일정하게 하고 코크스 등과 혼합한 후 이를 소결시킨 소결광 형태로 고로에 장입한다
도 1은 이러한 소결광을 제조하기 위한 소결 공정의 일부로서, 경사형 슈트(40)를 적용한 소결원료 장입장치(1)에 의해 배합원료를 소결 대차에 장입하는 과정을 보여 준다.
도 1을 참조하면, 서지 호퍼(10)에 저장된 배합원료(50)는 드럼피더(20)와 분할 게이트(30)를 통해 배출된 후 일정 각도로 경사진 경사형 슈트(40)를 따라 이동하면서 소결 대차(T)에 장입된다.
이때, 입도가 큰 대립의 배합원료(52)일수록 경사형 슈트(40)의 표면에서 더 빠르게 구르기에 수평 방향(H)으로 더 멀리 낙하하고, 소결 대차(T)는 배합원료의 수평 낙하 방향(D)과는 반대 방향(A)으로 이동하기에 소결 대차(T)에는 대립의 배합원료부터 차례로 적층된다. 이러한 적층 형태를 수직편석이라고 하며, 수직편석이 잘될수록 배합원료의 상층부 착화성이 개선되어 소결광의 품질 및 생산성이 향상된다.
한편, 도 1에 도시된 종래의 소결원료 장입장치의 경우 경사형 슈트를 적용한 결과 배합원료의 수직편석은 양호하였으나, 소결 대차(T)의 폭 방향을 따라 배합원료의 입도가 차이나는 수평편석이 존재하였다. 이러한 수평편석은 배합원료 상층부의 착화성 및 열효율에 악영향을 미쳐 소결광의 품질 및 생산성을 저하시킨다.
따라서, 이러한 수평편석을 억제할 수 있는 방안을 모색한 결과 도 2에 도시된 롤형 슈트(100)를 적용한 소결원료 장입장치(2)를 개발하여 조업에 적용한 결과 수평편석을 억제할 수는 있었으나, 롤형 슈트(100)의 상층부 롤에 의해 가속된 배합원료가 하층부 롤과 충돌할 때 가속된 속도가 감소됨은 물론 대립의 배합원료가 미립의 배합원료에 의해 감싸여진 상태로 하강하다가 롤형 슈트(100)의 끝단 롤에서 롤의 표면장력 및 각속도에 의해 수평 방향으로 멀리 가지못하고 직하강하여 배사거리(N)(수평 낙하 거리)가 짧아지게 됨으로써, 수직편석이 악화 되었을 뿐만 아니라 낙하되는 대립의 배합원료에 의해 다른 배합원료가 재차 다져지게 되어 배합원료의 장입밀도가 높아지게 되는 문제점이 있었고, 도 3에 도시된 것처럼 배합원료의 수직낙하 높이(L)가 높아서 봉우리(P)가 형성됨으로써, 롤형 슈트(100)의 끝단 롤에서 직하강하는 대립의 배합원료(52)가 봉우리(P)를 따라 소결 대차의 진행 방향(A)을 따라 흘러가 수직편석에 악영향을 미쳤다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 롤형 슈트의 말단부에 다수의 슬릿 바가 형성된 보조 슈트를 구비하여 미립의 배합원료는 슬릿 바 사이로 낙하되도록 하고, 대립의 배합원료는 슬릿 바를 지나며 가속되어 더 멀리 낙하되도록 함으로써, 수직편석이 강화되고 장입밀도가 감소될 수 있는 소결원료 장입장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소결원료 장입장치는, 서지 호퍼로부터 드럼피더와 분할 게이트를 통해 절출되는 배합원료가 소결 대차에 장입될 수 있도록 드럼피더의 하부에 경사지게 설치되며, 배합원료를 가속하는 다수의 롤이 구비된 롤형 슈트와, 상기 롤형 슈트의 하부에 설치되며, 미립의 배합원료는 하부로 낙하시키고 대립의 배합원료는 가속시키는 다수의 슬릿 바를 구비한 보조 슈트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 롤형 슈트는 경사 조절이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 보조 슈트는 상기 롤형 슈트의 하부에 설치되는 메인 프레임과, 이 메인 프레임에 설치되는 슬릿 바 고정 프레임과, 이 슬릿 바 고정 프레임에 설치되는 다수의 슬릿 바를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 슬릿 바는 원형 단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 슬릿 바 고정 프레임의 하부에는 다수의 슬릿 바 사이로 낙하하는 미립의 배합원료가 소결 대차의 상부에 장입되도록 장입 각도를 조절하는 플레이트가 더 설치되는 것이 바람직하다.
상기 슬릿 바에는 슬릿 바를 일정 각도 회전시킬 수 있는 회전 기구가 연결 설치되는 것이 바람직하다.
상기 슬릿 바 고정 프레임에는 상기 회전 기구에 연결되어 회전 기구를 구동시키는 구동 실린더가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 회전 기구는 상기 구동 실린더에 연결되어 수평 방향으로 이동하는 수평 이동 링크와, 일측은 상기 수평 이동 링크에 회동 가능하게 연결되고 타측은 상기 슬릿 바에 고정되어 상기 슬릿 바와 일체로 회동하는 다수의 회동 링크를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 회전 기구는 상기 슬릿 바 고정 프레임의 좌,우측에 한 쌍이 설치되고, 상기 한 쌍의 회전 기구 중 일측에 속하는 회동 링크들은 상기 다수의 슬릿 바에 교호로 고정되고, 상기 한 쌍의 회전 기구 중 타측에 속하는 회동 링크들은 상기 한 쌍의 회전 기구 중 일측에 속하는 회동 링크에 연결되지 않은 나머지 슬릿 바에 교호로 고정되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 소결원료 장입장치에 따르면, 롤형 슈트의 말단부에 다수의 슬릿 바가 형성된 보조 슈트가 구비되어 미립의 배합원료는 슬릿 바 사이로 낙하되고, 대립의 배합원료는 슬릿 바를 지나며 가속되어 더 멀리 낙하됨으로써, 수직편석이 강화되고 장입밀도가 감소되어 소결광의 품질 및 생산성이 향상될 수 있게 된다.
도 1은 경사형 슈트가 적용된 소결원료 장입장치에 의해 배합원료를 소결 대차에 장입하는 과정을 나타낸 도면.
도 2는 롤형 슈트가 적용된 소결원료 장입장치에 의해 배합원료를 소결 대차에 장입하는 과정을 나타낸 도면.
도 3은 롤형 슈트가 적용된 소결원료 장입장치를 이용한 배합원료 장입시 배합원료가 적층되는 형태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치에 적용된 보조 슈트를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치에 적용된 보조 슈트의 슬릿 회동부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치를 이용한 배합원료 장입과정을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치를 이용한 배합원료 장입과정 중 보조 슈트의 슬릿에 고착된 부착광을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치를 이용한 배합원료 장입과정 중 보조 슈트의 슬릿을 회동시켜 고착된 부착광을 제거하는 모습을 나타낸 도면.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 6을 참조하되, 앞서 설명된 도 2를 부분적으로 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치는 서지 호퍼(10)로부터 드럼피더(20)와 분할 게이트(30)를 통해 절출되는 배합원료(50)가 소결 대차(T)에 장입될 수 있도록 드럼피더(20)의 하부에 경사지게 설치되며, 배합원료(50)를 가속하는 다수의 롤(110)이 구비된 롤형 슈트(100)와, 상기 롤형 슈트(100)의 하부에 설치되며, 미립의 배합원료(51)는 하부로 낙하시키고 대립의 배합원료(52)는 가속시키는 다수의 슬릿 바(230)를 구비한 보조 슈트(200)를 포함한다.
배합원료(50)의 배사 거리를 증가시켜 수직편석이 강화될 수 있도록 상기 롤형 슈트(100)는 경사조절이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하고, 상기 롤형 슈트(100)에 구비된 다수의 롤(110)은 롤(110)의 내구성에 영향을 주지않는 한도 내에서 가급적 빠르게 회전하도록 구성되는 것이 바람직하다. 롤형 슈트(100)의 경사조절을 위해서는 예컨대 롤형 슈트(100)의 하부에 경사 조절을 위한 실린더 장치가 추가로 설치될 수 있으며, 이 밖에 롤형 슈트(100)의 경사 조절을 위한 다양한 방법 또는 장치가 사용될 수 있다.
상기 보조 슈트(200)는 상기 롤형 슈트(100)의 하부에 설치되는 메인 프레임(210)과, 이 메인 프레임(210)에 설치되는 슬릿 바 고정 프레임(220)과, 이 슬릿 바 고정 프레임(220)에 설치되는 다수의 슬릿 바(230)를 포함한다.
상기 슬릿 바(230)는 배합원료(50)와의 마찰을 최소화하여 배합원료(50)가 원활히 가속될 수 있도록 원형 단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 슬릿 바 고정 프레임(220)의 하부에는 다수의 슬릿 바(230) 사이로 낙하하는 미립의 배합원료(51)가 소결 대차의 상부에 장입되도록 장입 각도를 조절하는 플레이트(240)가 더 설치될 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 것처럼, 배합원료(50)의 장입과정이 진행됨에 따라 상기 보조 슈트(200)의 슬릿 바(230)에는 부착광(S)이 고착될 수 있는데, 이러한 부착광(S)은 상기 슬릿 바(230)를 일정 각도 회전시켜 도 9에 도시된 것처럼 슬릿 바(230)의 상부를 따라 흘러 내리며 가속되는 대립의 배합원료(52)에 의해 자동으로 제거되도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 부착광(S)의 자동 제거를 위해 도 6에 도시된 것처럼 상기 슬릿 바(230)에 슬릿 바(230)를 일정 각도 회전시킬 수 있는 회전 기구(250)를 연결 설치하고, 상기 슬릿 바 고정 프레임(220)에는 상기 회전 기구(250)에 연결되어 회전 기구(250)를 구동시키는 구동 실린더(260)를 설치하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 회전 기구(250)는 상기 구동 실린더(260)에 연결되어 수평 방향(H)으로 이동하는 수평 이동 링크(251)와, 일측은 상기 수평 이동 링크(251)에 회동 가능하게 연결되고 타측은 상기 슬릿 바(230)에 고정되어 상기 슬릿 바(230)와 일체로 회동하는 다수의 회동 링크(252)를 포함한다.
상기 회전 기구(250)와 구동 실린더(260)는 도 5에 도시된 것처럼 상기 보조 슈트(200)의 좌,우측에 한 쌍이 설치되는 것이 바람직하며, 구비된 슬릿 바(230)의 개수 중 절반에 해당하는 개수 만큼 각각 회동시키는 것이 바람직하다.
이때, 상기 한 쌍의 회전 기구(250) 중 일측에 속하는 회동 링크(252)들은 상기 다수의 슬릿 바(230)에 교호로 고정되고, 상기 한 쌍의 회전 기구(250) 중 타측에 속하는 회동 링크(252)들은 상기 한 쌍의 회전 기구(250) 중 일측에 속하는 회동 링크(252)에 연결되지 않은 나머지 슬릿 바(230)에 교호로 고정되는 것이 바람직하다. 이처럼 회동 링크(252)가 상기 슬릿 바(230)의 좌,우 양측에서 교호로 고정되도록 한 것은 상기 슬릿 바(230)의 간격을 고려할 때 슬릿 바(230)의 어느 한 쪽 분분에만 연속적으로 회동 링크(252)가 고정되도록 할 경우 발생할 수 있는 회동 링크(252)들 간의 간섭이 방지될 수 있도록 하기 위함이다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치를 이용하여 배합원료를 장입할 경우 도 7에 도시된 것처럼 롤형 슈트(100)를 따라 흘러 내리는 배합원료(50) 중 미립의 배합원료(51)는 상기 보조 슈트(200)를 지날 때 다수의 슬릿 바(230) 사이에 형성된 공간을 통해 하부로 낙하되고, 대립의 배합원료(52)는 상기 다수의 슬릿 바(230)를 지나면서 가속되어 더 멀리 낙하된다.
한편, 배합원료 장입과정이 진행되는 동안 일정 간격으로 상기 구동 실린더(260)를 화살표(H) 방향으로 작동시키면, 구동 실린더(260)에 연결된 상기 수평 이동 링크(251) 또한 화살표(H) 방향으로 수평 이동되며, 이때, 다수의 회동 링크(252)는 화살표(B) 방향으로 일정 각도만큼 회동하고, 회동 링크(252)가 회동함에 따라 이 회동 링크(252)에 연결된 슬릿 바(230)도 상기 회동 링크(252)가 회동한 각도 만큼 화살표(B) 방향으로 회전한다. 즉, 상기 슬릿 바(230)는 도 8에 도시된 상태에서 도 9에 도시된 상태로 회전한다. 따라서, 고착된 부착광(S)은 대립의 배합원료(52)가 지나는 경로에 노출되어 대립의 배합원료(52)에 의해 자동적으로 제거될 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 소결원료 장입장치를 이용하여 배합원료를 장입할 경우 롤형 슈트를 적용할 경우의 문제점들이 해결되어 수직편석이 강화될 수 있고 장입밀도가 감소될 수 있게 되어 결과적으로 소결광의 품질 및 생산성이 향상될 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.
10 : 서지 호퍼 20 : 드럼피더
30 : 분할 게이트 40 : 경사형 슈트
50 : 배합원료 51 : 미립의 배합원료
52 : 대립의 배합원료 100 : 롤형 슈트
200 : 보조 슈트 210 : 메인 프레임
220 : 고정 프레임 230 : 슬릿 바
240 : 플레이트 250 : 회전 기구
251 : 수평 이동 링크 252 : 회동 링크

Claims (9)

  1. 서지 호퍼(10)로부터 드럼피더(20)와 분할 게이트(30)를 통해 절출되는 배합원료(50)가 소결 대차(T)에 장입될 수 있도록 드럼피더(20)의 하부에 경사지게 설치되며, 배합원료(50)를 가속하는 다수의 롤(110)이 구비된 롤형 슈트(100); 및
    상기 롤형 슈트(100)의 하부에 설치되며, 미립의 배합원료(51)는 하부로 낙하시키고 대립의 배합원료(52)는 가속시키는 다수의 슬릿 바(230)를 구비한 보조 슈트(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤형 슈트(100)는 경사 조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 보조 슈트(200)는 상기 롤형 슈트(100)의 하부에 설치되는 메인 프레임(210)과, 이 메인 프레임(210)에 설치되는 슬릿 바 고정 프레임(220)과, 이 슬릿 바 고정 프레임(220)에 설치되는 다수의 슬릿 바(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬릿 바(230)는 원형 단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 슬릿 바 고정 프레임(220)의 하부에는 다수의 슬릿 바(230) 사이로 낙하하는 미립의 배합원료(51)가 소결 대차의 상부에 장입되도록 장입 각도를 조절하는 플레이트(240)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 다수의 슬릿 바(230)에는 슬릿 바(230)를 일정 각도 회전시킬 수 있는 회전 기구(250)가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬릿 바 고정 프레임(220)에는 상기 회전 기구(250)에 연결되어 회전 기구(250)를 구동시키는 구동 실린더(260)가 설치되는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 회전 기구(250)는 상기 구동 실린더(260)에 연결되어 수평 방향(H)으로 이동하는 수평 이동 링크(251)와, 일측은 상기 수평 이동 링크(251)에 회동 가능하게 연결되고 타측은 상기 다수의 슬릿 바(230)에 고정되어 상기 슬릿 바(230)와 일체로 회동하는 다수의 회동 링크(252)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 회전 기구(250)는 상기 슬릿 바 고정 프레임(220)의 좌,우측에 한 쌍이 설치되고, 상기 한 쌍의 회전 기구(250) 중 일측에 속하는 회동 링크(252)들은 상기 다수의 슬릿 바(230)에 교호로 고정되고, 상기 한 쌍의 회전 기구(250) 중 타측에 속하는 회동 링크(252)들은 상기 한 쌍의 회전 기구(250) 중 일측에 속하는 회동 링크(252)에 연결되지 않은 나머지 슬릿 바(230)에 교호로 고정되는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입장치.
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