KR20130000759A - 소결기 대차의 그레이트바 장치 - Google Patents

Abstract

열응력에 의한 변형을 최소화함과 동시에, 교환 작업의 효율성을 개선한 소결기 대차의 그레이트바 장치가 소개된다.
본 발명의 소결 대차의 그레이트바 장치는 중심부(100); 상기 중심부(100)의 양 끝단에서 상기 중심부(100)보다 넓은 폭을 갖도록 연장 형성된 헤드부(200); 인슐레이션 피스(P)에 결합될 수 있도록 상기 중심부(100)의 저면으로부터 절곡 형성된 결합부(300); 및 상기 중심부(100)에 마련된 변형방지부(400)를 포함한다.

Description

소결기 대차의 그레이트바 장치{GREATBAR APPARATUS FOR SINTERING TRAILER}

본 발명은 소결기 대차의 그레이트바 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 소결광 제조시 이용되는 소결기 대차의 그레이트바 장치에 관한 것이다.

철광석은 철(Fe)을 30∼70％ 함유한 광석을 말하며, 우수한 철광석은 황(S), 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.

이러한 소결광 제조공정을 도 1을 참조하여 설명한다. 먼저, 소결광의 주원료인 각종 철광석과 부원료인 규석, 사문암, 석회석 및 연료인 무연탄, 코크스 등은 수분이 첨가되어 배합원료(11)로 조립(granulation)된 후 서지호퍼(10)로 공급되고, 상기 서지 호퍼(10)는 배합원료(11)를 다시 소결기 대차(30) 상으로 일정량의 비율로 공급한다. 상기 서지 호퍼(10)의 후방에는 상부광(21)이 저장된 상부광(21) 호퍼(20)가 설치되는데, 이 상부광(21) 호퍼(20)에 저장된 상부광(21)은 상기 서지 호퍼(10)에 저장된 배합원료(11) 보다 먼저 소결기 대차(30)로 공급된다.

상부광(21)과 배합원료(11)가 적재된 소결기 대차(30)는 소결기 스프라켓(40)이 일정한 속도로 회전함에 따라 화살표(A) 방향으로 진행하고, 상기 서지 호퍼(10)의 전방에 설치된 점화로(50)는 상기 서지 호퍼(10)에서 공급된 배합원료(11)의 상층부를 착화한다. 착화된 배합원료(11)는 소결기 대차(30)를 따라 이동되면서 찬공기와 접촉되어 냉각된다.

소결기 대차(30)의 하부에는 주 배풍기(80)와 챔버(70)를 매개로 상호 연결된 윈드박스(60)가 설치되고 이 윈드박스(60)는 착화된 배합원료(11)의 열기를 하부로 흡입하는데, 그 흡입력에 의해 배합원료(11)의 열기가 배합원료(11)의 상층부에서 하층부로 내려오면서 배합원료(11) 및 상부광(21) 전체가 소결된다. 소결되는 배합원료(11) 및 상부광(21)은 소결기 대차(30)가 핫 크러셔(90) 근처에 도달될 때 완전 소결되어 고형의 적열 소결광으로 제조되고, 소결기 대차(30)는 소결이 완료된 소결광을 배출한 후 상부광(21) 호퍼(20) 쪽으로 리턴된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 소결기 대차(30)는 상기 상부광(21) 및 배합원료(도 1참조)가 적재되는 적재부(31)와 이 적재부(31)를 지지하는 몸체부(32)로 구성되고, 상기 적재부(31)의 바닥은 다수의 그레이트바(33)들로 구성되며, 소결기 대차(30) 당 291~300개 정도의 그레이트바(33)가 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 그레이트바(33)는 양측단을 이루는 헤드부(33a)와, 이 헤드부(33a) 사이에서 상기 헤드부(33a) 보다 폭이 작게 형성된 중심부(33b) 및 이 중심부(33b)로부터 연장되어 양측으로 절곡된 결합부(33c)로 이루어지며, 서로 인접하는 그레이트바(33)의 중심부(33b)에 의해 통기구(H)가 형성된다. 상기 통기구(H)는 소결 작업시 착화된 배합원료(11)의 열기를 윈드박스(60)를 통해 하부로 흡입함에 있어서, 공기 흐름의 통로가 된다. 한편, 상기와 같은 그레이트바(33)가 상기 몸체부(32)에 설치될 때 그레이트바(33)의 헤드부(33a) 하부에는 인슐레이션 피스(34)가 설치된다.

그런데, 상기 그레이트바(33)들의 헤드부(33a)들 간의 상호 간격(G) 및 중심부(33b)의 통기구(H)는 소결 조업이 진행됨에 따라 변형되는 바, 이는 소결 조업시 그레이트바(33)들이 소결기 대차(30)의 진행 방향에 대해 좌측 또는 우측으로 반복적으로 쏠리게 됨에 따라 발생되는 헤드부(33a)들 간의 마찰 및 열 응력에 의한 것이다.

이와 같이, 그레이트바(33)의 변형되면, 통기성이 저하되어 소결광의 제품에 하자가 생기는 문제점이 있었다. 또한, 그레이트바(33)의 변형 및 탈락의 문제가 발생될 수도 있는 바, 이를 보충하려면 고온의 작업 조건에서 복잡한 구조의 부품을 조립, 분해하여야 하기 때문에 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 열응력에 의한 그레이트바의 변형을 방지함과 동시에, 인슐레이션 피스와의 체결구조를 개선하여 교환 작업의 효율성을 개선한 소결기 대차의 그레이트바 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소결기 대차의 그레이트바 장치는 중심부; 상기 중심부의 양 끝단에서 상기 중심부보다 넓은 폭을 갖도록 연장 형성된 헤드부; 인슐레이션 피스에 결합될 수 있도록 상기 중심부의 저면으로부터 절곡 형성된 결합부; 및 상기 중심부에 마련된 변형방지부를 포함한다.

상기 변형방지부는, 상기 중심부에서 돌출 형성된 변형방지돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 변형방지돌기는, 마름모 형상인 것을 특징으로 한다.

상기 변형방지돌기는, 상기 중심부의 가상의 센터라인을 중심축을 기준으로 서로 대칭되도록 복수 개가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 결합부는, 상기 인슐레이션 피스에 착탈 가능하도록 상기 중심부의 저면 양 측에 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 결합부는, 상기 중심부의 양 측에 회전축을 매개로 결합된 후크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 소결기 대차의 그레이트바 장치의 변형이 방지되는 이점이 있다.

이로 인해, 일정 수준 이상으로 통기성을 확보할 수 있으므로, 소결광의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 그레이트바의 탈락을 예방할 수 있는 바, 그레이트바 보충에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 설령 그레이트바가 탈락되어 수리가 필요하더라도, 손쉽게 착탈 가능한 체결구조를 가지고 있기 때문에, 안전하면서도 빠른 시간 안에 수리 작업을 완수할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 소결광 제조 공정을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 일반적인 소결기 대차를 나타낸 도면,
도 3은 종래의 그레이트바를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 소결기 대차의 그레이트바 장치를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 결합부의 작동 과정을 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소결기 대차의 그레이트바 장치에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 소결기 대차의 그레이트바 장치의 사시도, 도 5는 본 발명의 결합부(300)의 작동 과정을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소결기 대차의 그레이트바 장치는 중심부(100), 헤드부(200), 결합부(300) 및 변형방지부(400)를 포함한다.

헤드부(200)는 소결기 대차의 그레이트바 장치의 양 측단을 형성한다. 이러한 헤드부(200) 사이는 중심부(100)로 연결되는데, 중심부(100)는 헤드부(200)의 폭보다 좁게 형성된다. 또한, 이 중심부(100)의 저면 양 측에는, 소결기 대차의 그레이트바 장치가 인슐레이션 피스(P)에 결합 가능하도록 결합부(300)가 절곡 형성된다.

서로 인접하는 소결기 대차의 그레이트바 장치의 중심부(100) 사이에는 통기구가 형성되며, 이 통기구는 소결 작업시 착화된 배합원료의 열기를 윈드박스를 통해 하부로 흡입함에 잇어서, 공기 흐름의 통로임은 이미 밝혀 둔 바 있다.

이 때, 서로 인접하는 소결기 대차의 그레이트바 장치가 헤드부(200) 사이의 마찰에 의해 일측으로 쏠리거나, 열기에 의해 휨 변형되는 것을 방지할 수 있도록 중심부(100)에는 변형방지부(400)가 마련된다.

변형방지부(400)는 중심부(100)에서 돌출 형성된 변형방지돌기(410)를 포함하는 것이 바람직하다. 서로 인접하는 소결기 대차의 변형방지돌기(410)는 서로 맞닿을 수 있도록 형성되는 바, 이러한 변형방지돌기(410)는 그레이트바의 폭 방향으로 일정 간격 이격되어 형성되기 때문에, 통기성을 유지하면서도 열응력에 의한 벤딩을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 이러한 변형방지돌기(410)는 마름모 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 변형방지돌기(410)를 마름모로 형성하는 경우, 통풍구를 관통하여 이동하는 열풍을 고려할 때, 그레이트바의 상,하단에서는 열풍에 의한 저항력을 최소화하면서도, 벤딩 방지 기능은 최대화할 수 있게 된다. 즉, 통풍구를 통과하는 열풍은 그레이트바의 최상단에서 마름모 형상의 변형방지돌기(410)에 의해 분기되어 그대로 통풍구를 통과할 수 있는 바, 변형방지돌기(410)에 의한 저항력이 최소화될 수 있게 된다.

이러한 변형방지돌기(410)는 그레이트바의 중심부(100)를 이분하여 가상이 센터라인을 구축하였을 때, 이러한 센터라인을 기준으로, 서로 대칭되도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 변형방지돌기(410)가 단수 개 형성될 때는 가상의 센터라인에 형성되는 것이 바람직하다.

이는 통풍구를 통과하는 열풍에 의해 그레이트바에 열응력이 가해지는 경우, 이러한 열응력이 센터라인을 중심으로 균등하게 배분되도록 하기 위함인 바, 비대칭적으로 형성되는 경우, 그레이트바의 벤딩 방지력을 저하될 수밖에 없다. 즉, 변형방지돌기(410)가 비대칭으로 형성되는 경우, 열응력이 일측으로 집중되기 때문에, 벤딩 방지력이 저하되는 것이다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 결합부(300)는 중심부(100)의 저면 양 측에 회전 가능하게 결합되어 인슐레이션 피스(P)에 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 결합부(300)는 중심부(100)의 양 측에 회전축(310)을 매개로 결합된 후크(320)를 포함하는 것이 바람직하다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 그레이트바의 중심부(100) 양 측에 회전 가능하게 결합된 후크(320)를 회전시켜 인슐레이션 피스(P)에 걸면, 인슐레이션 피스(P)가 고정턱 역할을 하므로, 그레이트바가 고정된다.

도 5의 (b) 및 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 그레이트바를 교환할 필요가 있는 경우에는, 회전축(310)을 중심으로 후크(320)를 회전시켜, 인슐레이션 피스(P)와이 걸림 상태를 해제한다.

이와 같이, 그레이트바와 인슐레이션 피스(P)와의 결합 구조를 간단하게 함으로써, 그레이트바 교환시 소요되는 작업 시간을 줄일 수 있는 것은 물론, 고온의 작업 환경 때문에 발생되는 안전 사고 발생 가능성도 최소화할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 중심부 200 ; 헤드부
300 : 결합부 310 : 회전축
320 : 후크 400 : 변형방지부
410 : 변형방지돌기 P : 인슐레이션 피스

Claims (6)

1. 중심부(100);
   상기 중심부(100)의 양 끝단에서 상기 중심부(100)보다 넓은 폭을 갖도록 연장 형성된 헤드부(200);
   인슐레이션 피스(P)에 결합될 수 있도록 상기 중심부(100)의 저면으로부터 절곡 형성된 결합부(300); 및
   상기 중심부(100)에 마련된 변형방지부(400)를 포함하는 소결기 대차의 그레이트바 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 변형방지부(400)는,
   상기 중심부(100)에서 돌출 형성된 변형방지돌기(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기 대차의 그레이트바 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 변형방지돌기(410)는,
   마름모 형상인 것을 특징으로 하는 소결기 대차의 그레이트바 장치.
4. 청구항 2 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형방지돌기(410)는,
   상기 중심부의 가상의 센터라인(C)을 중심축을 기준으로 서로 대칭되도록 복수 개가 형성된 것을 특징으로 하는 소결기 대차의 그레이트바 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 결합부(300)는,
   상기 인슐레이션 피스(P)에 착탈 가능하도록 상기 중심부(100)의 저면 양 측에 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 소결기 대차의 그레이트바 장치.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 결합부(300)는,
   상기 중심부(100)의 양 측에 회전축(310)을 매개로 결합된 후크(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기 대차의 그레이트바 장치.

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