KR20130066120A

KR20130066120A - 원료탄 파쇄 장치

Info

Publication number: KR20130066120A
Application number: KR1020110132815A
Authority: KR
Inventors: 황명환; 임기성; 황준영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2013-06-20
Also published as: KR101351483B1

Abstract

원료탄 파쇄 장치가 개시되어 있다. 개시된 원료탄 파쇄 장치는, 원료탄을 서지 빈(21)으로 운반하는 벨트컨베이어(20) 상에서 원료탄에 포함된 괴탄의 비율(C)을 측정하는 입도분석기(35)와, 상기 서지 빈(21)으로부터 파쇄기(29)의 파쇄 능력(B)에 해당하는 분량의 괴탄을 포함하는 원료탄이 배출되도록 상기 입도분석기(35)에서 측정된 원료탄 내의 괴탄의 비율(C)을 이용하여 상기 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)을 산출하고 상기 산출된 배출량(A)을 토대로 상기 서지 빈(21) 하부의 배출구에 설치된 절출 게이트(22)의 개도율(D)을 조절하는 제어부(36)와, 상기 서지 빈(21)에서 배출되는 원료탄을 기준 입도보다 큰 괴탄과 기준 입도보다 작은 분탄으로 분리하는 스크린(40)을 구비하며 상기 스크린(40)을 통해 분리된 괴탄을 괴 슈트(28)를 통해 파쇄기(29)에 투입하는 진동 피더(25)를 포함한다.

Description

원료탄 파쇄 장치{CRUSHING APPARTUS FOR RAW COAL}

본 발명은 원료탄 파쇄 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파쇄 작업의 효율을 극대화시키고, 파쇄 작업 이후에 반송 처리되는 괴탄의 물량을 줄여 운송작업의 생산성을 향상시키고, 파쇄기의 조기 마모 및 조기 손상을 방지하여 설비 유지 비용 및 정비 비용을 줄임과 아울러, 파쇄기 내에서 분탄이 비산 먼지를 일으킴으로 인해 발생되는 파쇄 효율 저하 및 입도 하락 현상을 방지하기 위한 원료탄 파쇄 장치에 관한 것이다.

일반적으로 코크스는 제철소의 고로 내에서 철광석을 용해하는 열원인 동시에 철광석의 환원제로서 필수불가결한 것으로 고로 내의 가스 통풍을 양호하게 하는데 중요한 역할을 하고 있다.

소결 공정에서 주원료인 철광석을 포함한 다종의 원료 광석과 연료인 코크스를 배합할 때 코크스의 혼합 분포도를 양호하게 하여 안정된 소결 작업을 진행하기 위해서는 0.25mm 에서 50mm까지의 다양한 입도 크기를 갖는 코크스 제조용 원료탄을 코크스 제조에 적합한 입도 크기인 3mm 이하로 파쇄해야 하며, 이를 위해서 제철소 내에는 원료탄 파쇄 장치가 마련되어 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 원료탄 파쇄 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 파쇄기 및 그 주변 설비를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제철소에서 사용되는 원료탄은 여러 산지에서 육상 교통 수단 또는 선박을 통해 수송되어 야드(yard, 미도시)에 적치되게 되며, 이후 불출기(Reclaimer, 미도시)를 이용하여 벨트컨베이어(1)로 불출된 다음 벨트컨베이어(1)를 통해 서지 빈(Surge bin, 2)으로 입조되어 임시 저장되게 된다. 서지 빈(2)에 저장된 원료탄은 서지 빈(2) 하부의 배출구에 설치된 절출 게이트(2A)를 통해 일정한 양이 하부의 벨트컨베이어(3)로 배출되게 되며, 이 벨트컨베이어(3)를 통해 진동 피더(vibrating feeder, 4)로 수송되게 된다.

진동 피더(4)는 진동 모터(5)에 의한 진동 작용에 의해 원료탄을 진동 피더(4)의 하부단에 설치된 언더 슈트(6)를 통해 파쇄기(7)로 투입한다.

파쇄기(7)는 본체(8)의 내측에 장착된 반발판(9) 및 이 반발판(9)에 근접하여 회전되는 상태로 장착되어 반발판(9)과의 사이로 떨어지는 원료탄을 파쇄하는 햄머(10)를 구비한다. 이러한 파쇄기(7)를 통과하면서 원료탄은 3mm 이하의 분탄(under size coal)으로 파쇄되게 된다. 한편, 본체(8)의 외측에는 반발판(9)에 연결되는 실린더(11)가 장착되어, 이 실린더(11)의 구동으로 반발판(9)과 햄머(10)간의 간격을 조정할 수 있도록 되어 있다. 이와 같은 파쇄기(7)에 의해 파쇄되는 원료탄의 입도 조정은 실린더(11)를 구동하여 반발판(9)과 햄머(10) 사이의 간격을 조절함으로써 이루어지게 된다.

상기 파쇄기(7)를 통해 파쇄된 원료탄은 파쇄기(7)의 하부단에 설치된 슈트(12)를 통해 벨트컨베이어(13)로 불출된 후, 벨트컨베이어(13)에 실려 선별기(14)로 수송되게 되며, 선별기(14)로 수송된 원료탄은 3mm 초과 입도 크기를 갖는 괴탄(over size coal)과 3mm 이하 입도 크기를 갖는 분탄으로 분리되어, 이 중 괴탄은 벨트컨베이어(15,16)을 통해 서지 빈(2)으로 반송 처리되어 전술한 파쇄 과정을 반복하게 되고, 분탄은 벨트컨베이어(17,18)를 통해 오아 빈(ore bin, 19)에 저장되어 소결 조업에 이용되게 된다.

그러나, 원료탄에 포함된 괴탄과 분탄의 비율이 일정하지 않고 수시로 달라지는 상황에서 서지 빈(2)으로부터 괴탄과 분탄의 구별 없이 일정한 양의 원료탄이 절출되어 파쇄기(7)에 투입되는 관계로, 파쇄기(7)에 투입되는 괴탄의 양과 파쇄기(7)의 파쇄 능력간 부조화가 발생되게 된다. 즉, 파쇄기(7)에 투입되는 괴탄의 양이 파쇄기(7)의 파쇄 능력에 비해 적은 경우에는 파쇄기(7)의 작업 효율성이 떨어지게 되고, 반대로 파쇄기(7)에 투입되는 괴탄의 양이 파쇄기(7)의 파쇄 능력에 비해 많은 경우에는 파쇄 작업이 제대로 이루어지지 않아 파쇄 작업 이후 반송되는 괴탄의 물량이 많아지게 되어 운송작업의 생산성이 떨어지게 된다. 또한, 파쇄기(7) 내에 자중이 큰 괴탄이 과도하게 투입됨에 따라서 파쇄기(7) 내부의 햄머(10) 등의 설비가 조기 마모 및 손상되어 설비의 유지 비용 및 정비 비용이 과다하게 발생되는 문제점이 있었다.

게다가, 파쇄기(7)에 투입된 분탄이 파쇄기(7)의 햄머(10) 회전시 발생되는 회전 풍압에 의하여 비산 먼지를 일으키며, 이로 인해 파쇄 효율 저하 및 파쇄 입도 하락 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 파쇄 작업의 효율을 극대화시키고, 파쇄 작업 이후에 반송 처리되는 괴탄의 물량을 줄여 운송작업의 생산성을 향상시키고, 파쇄기의 조기 마모 및 조기 손상을 방지하여 설비 유지 비용 및 정비 비용을 줄임과 아울러, 파쇄기 내에서 분탄이 비산 먼지를 일으킴으로 인해 발생되는 파쇄 효율 저하 및 입도 하락 현상을 방지하기 위한 원료탄 파쇄 장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명의 일 견지에 따른 원료탄 파쇄 장치는, 원료탄을 서지 빈으로 운반하는 벨트컨베이어 상에서 원료탄에 포함된 괴탄의 비율(C)을 측정하는 입도분석기와, 상기 서지 빈으로부터 파쇄기의 파쇄 능력(B)에 해당하는 분량의 괴탄을 포함하는 원료탄이 배출되도록 상기 입도분석기에서 측정된 원료탄 내의 괴탄의 비율(C)을 이용하여 상기 서지 빈의 원료탄 배출량(A)을 산출하고 상기 산출된 배출량(A)을 토대로 상기 서지 빈 하부의 배출구에 설치된 절출 게이트의 개도율을 조절하는 제어부와, 상기 서지 빈에서 배출되는 원료탄을 기준 입도보다 큰 괴탄과 기준 입도보다 작은 분탄으로 분리하는 스크린을 구비하며 상기 스크린을 통해 분리된 괴탄을 괴 슈트를 통해 파쇄기에 투입하는 진동 피더를 포함한다.

상기 서지 빈의 외측벽에 그 베이스 부분이 장착되고, 상기 베이스 부분으로부터 진퇴되는 피스톤의 선단부가 상기 절출 게이트에 고정 취부되어 상기 피스톤의 진퇴에 의해 상기 절출 게이트의 개도율을 조절하는 실린더를 더 포함하며, 상기 피스톤의 진퇴 동작은 상기 제어부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 입도분석기에서 측정된 원료탄 내의 괴탄의 비율(C) 및 상기 파쇄기의 파쇄 능력(B)을 이용하여 하기의 수식을 토대로 상기 서지 빈의 원료탄 배출량(A)을 산출하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 서지 빈의 원료탄 배출량(A)에 따른 상기 절출 게이트의 개도율(D)을 나타내는 테이블을 구비하며, 상기 제어부는 상기 산출된 서지 빈의 원료탄 배출량(A)을 이용하여 상기 테이블로부터 상기 절출 게이트의 개도율(D)을 획득하여, 이 획득된 개도율(D)에 따라서 상기 절출 게이트의 개도율을 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 스크린은 단일 평면상에 배치되며 상호 연설되는 다수의 단위 구조물(M)들로 구성되며, 상기 단위 구조물(M)들은 양측에 베어링을 개재한 상태로 상기 진동 피더의 본체 측면에 설치되며 상기 베이링에 의해 지지되어 회전 운동하는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트에 고정된 다수의 제1 격자들과, 상기 회전 샤프트와 수평선상에 배치되며 양단이 상기 본체의 측면에 고정되는 고정 샤프트와, 상기 고정 샤프트에 고정되며 각각의 단부가 상기 제1 격자들의 단부와 일치되게 배치되어 눈목(H)을 형성하는 제2 격자들을 포함한다.

상기 회전 샤프트의 회전 운동에 의해 상기 회전 샤프트에 고정된 상기 제1 격자들이 회전될 때 상기 제1 격자들 사이의 틈에 트랩된 원료탄을 제거하는 크리닝 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 크리닝 부재는 상기 회동 샤프트의 수직선상에 배치되며 양단이 상기 진동 피더 본체의 측면에 고정되는 고정 샤프트와, 상기 회동 샤프트의 회전 운동에 의해 상기 회전 샤프트에 고정된 상기 제1 격자들이 회전될 때 상기 제1 격자들 사이의 틈으로 통과되도록 상기 제1 격자들의 틈과 동일한 간격으로 상기 고정 샤프트에 고정되는 다수의 원료탄 제거 격자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 진동 피더 본체의 외측으로 돌출되는 회동 샤프트의 일측 단부에 상기 회동 샤프트의 축 방향과 수직한 방향으로 연결되는 암과, 상기 회동 샤프트에 연결된 상기 암의 일단부와 대향하는 타단부에 고정되는 브라켓과, 상기 단위 구조물들의 회동 샤프트들에 연설된 브라켓들과 결합되는 연결대와, 상기 연결대를 전, 후방으로 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 상기 연결대의 일단부에 취부되어 상기 연결대의 길이 방향으로 일정 길이 진퇴되는 피스톤을 구비하는 유압 실린더와, 상기 유압 실린더에 연결되어 유압 조절용 액체가 상기 유압 실린더로 유입되도록 유로를 제공하는 유압 호스와, 상기 유압 호스 상에 설치되어 상기 유압 호스의 유로를 개폐하는 솔레노이드 벨브를 포함하며, 상기 솔레노이드 벨브의 개폐 동작은 상기 제어부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 파쇄기의 파쇄 능력에 해당하는 분량의 괴탄이 파쇄기에 투입되게 되므로 파쇄 작업의 효율이 극대화되고, 파쇄 작업 이후 반송 처리되는 괴탄의 물량이 줄게 되어 운송 작업의 생산성이 향상된다. 또한, 파쇄기에 과도한 양의 괴탄이 투입됨으로 인한 파쇄기의 조기 마모 및 조기 손상을 방지하여 설비 유지 비용 및 정비 비용을 줄일 수 있다. 게다가, 파쇄기에 분탄은 투입되지 않고 괴탄만 투입되게 되므로 파쇄기 내에서 분탄이 비산 먼지를 일으킴으로 인해 발생되었던 파쇄 효율 저하 및 입도 하락 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 원료탄 파쇄 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 파쇄기 및 그 주변 설비를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 원료탄 파쇄 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3의 진동 피더에 의한 입도별 선별 과정을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 진동 피더를 구성을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 스크린 및 크리닝 부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 스크린을 구성하는 단위 구조물 및 그 하부의 크리닝 부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 크리닝 부재에 의한 스크린의 크리닝 과정을 나타낸 작동 상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 원료탄 파쇄 장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3의 진동 피더에 의한 입도별 선별 과정을 도시한 사시도이고, 도 5는 도 3의 진동 피더를 구성을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 스크린 및 크리닝 부재를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 스크린을 구성하는 단위 구조물 및 그 하부의 크리닝 부재를 도시한 사시도이고, 도 8은 크리닝 부재에 의한 스크린의 크리닝 과정을 나타낸 작동 상태도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 야드(미도시)에 적치된 원료탄을 서지 빈(21)으로 운반하기 위하여 야드와 서지 빈(21)을 연결하는 벨트컨베이어(20)가 설치되어 있으며, 원료탄은 상기 벨트컨베이어(20)를 통해 운반되어 서지 빈(21)에 입조되어 임시 저장되게 된다.

서지 빈(21) 하부의 배출구에는 실린더(23)에 의해 개도율이 조절되는 절출 게이트(22)가 설치되어 있다. 실린더(23)는 서지 빈(21)의 외측벽에 장착된 베이스 부분(23A) 및 베이스 부분(23A)으로부터 전후로 진퇴되는 피스톤(23B)으로 구성되며, 피스톤(23B)의 선단부가 절출 게이트(22)에 공지된 방식, 예컨대 용접 또는 볼트 등에 의해 고정 취부되어 피스톤(23B)의 진퇴에 따라서 절출 게이트(22)의 개도율이 조절되도록 구성되어 있다. 피스톤(23B)의 진퇴 동작은 제어부(36)에 의해 컨트롤되며, 제어부(36)에 의해 피스톤(23B)의 진퇴 동작이 컨트롤됨에 따라서 절출 게이트(22)의 개도율이 조절되게 된다.

제어부(36)에 의한 절출 게이트(22)의 개도율 조절 방법은 이하의 설명을 통해 보다 명백해 질 것이다.

입도분석기(35)는 벨트컨베이어(20)의 상부에 설치되어, 벨트컨베이어(20)를 통해 수송되는 원료탄에 포함된 괴탄의 비율을 측정하여 제어부(36)에 전달한다. 입도분석기(35)는 예컨대 레이저분광기 또는 적외선분광기 등으로 구성되는 것을 이용할 수 있다.

제어부(36)는 입도분석기(35)로부터 원료탄 내의 괴탄 비율(C)을 전달받아, 아래 수학식 1에 따라서 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)을 산출한다.

여기서, 파쇄기의 파쇄 능력(B)은 파쇄기(29)의 동작 특성에 따라서 결정되는 것으로, 파쇄기(29)의 파쇄 능력(B)은 설비의 운행 과정 중에 불변의 것은 아니며 설비의 교체, 보수 등의 외적 요인이 발생할 경우에는 현장 상태에 따라 다시 설정해야 한다.

서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)은, 일예로 파쇄기(29)가 450ton/Hr의 파쇄 능력을 발휘하도록 가동 중인 상황에서 입도분석기(35)에서 측정된 원료탄 내의 괴탄 비율(C)이 50%인 경우에는 900ton/Hr(450ton/Hr÷0.5)가 되고, 원료탄 내의 괴탄 비율(C)이 100%인 경우에는 450ton/Hr(450ton/Hr÷1)가 된다.

제어부(36)에는 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)에 따른 절출 게이트(22)의 개도율(D)을 나타내는 테이블이 마련되어 있으며, 제어부(36)는 상기 수학식 1을 통해 산출된 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)을 이용하여 상기 테이블로부터 절출 게이트(22)의 개도율(D)을 획득하여, 이 획득된 개도율(D)에 따라 절출 게이트(22)에 설치된 실린더(23B)의 진퇴 동작을 컨트롤하여 절출 게이트(22)의 개도율을 조절한다.

따라서, 서지 빈(21)에서 일정한 양의 원료탄이 배출되었던 종래 기술과 달리, 본 발명에서는 파쇄기(29)의 파쇄 능력(B)에 해당하는 분량의 괴탄이 포함된 원료탄이 배출되도록 입도분석기(35)에서 측정된 원료탄 내의 괴탄 비율(C)에 따라서 서지 빈(21)에서 배출되는 원료탄의 양(A)이 가변되게 되는 것이다.

상기와 같이 제어부(36)에 의하여 절출 게이트(22)의 개도율이 조절됨에 따라서, 파쇄기(29)의 파쇄 능력(B)에 해당하는 분량의 괴탄이 포함된 원료탄이 서지 빈(21) 하부의 벨트컨베이어(24)로 불출되게 된다.

벨트컨베이어(24)는 서지 빈(21)의 하부측과 진동 피더(25) 사이에 설치되어, 서지 빈(21)에서 불출된 원료탄을 진동 피더(25)로 이송한다.

진동 피더(25)는 벨트컨베이어(24)를 통해 이송된 원료탄을 진동 모터(26)에 의한 진동 작용 및 스크린(40)의 거름 작용에 의해 분탄과 괴탄으로 분리하여 스크린(40)의 눈목(H)을 통과한 분탄은 진동 피더(25) 하부 배출구(41)에 연설된 분 슈트(27)를 통해 벨트컨베이어벨트(31)로 불출하고, 스크린(40)의 눈목(H)을 통과하지 못한 괴탄은 스크린(40)의 하부측에 연결된 괴 슈트(28)를 통해 패쇄기(29)로 투입한다.

파쇄기(29)는 괴 슈트(28)를 통해 투입되는 괴탄을 분탄으로 파쇄하며, 이와 같이 파쇄된 분탄을 배출구에 연설된 슈트(30)를 통해 벨트컨베이어(31)로 불출한다.

이때, 파쇄기(29)에는 분탄은 투입되지 않고 파쇄기(29)의 파쇄 능력에 해당하는 분량의 괴탄만 투입되게 되며, 따라서 파쇄기(29)에 투입되는 괴탄의 양과 파쇄기(29)의 파쇄 능력이 조화를 이루게 되어, 파쇄기에 투입되는 괴탄의 양과 파쇄기의 파쇄 능력간 부조화로 인해 발생되었던 종래의 문제점들(파쇄기 작업의 효율 저하, 파쇄 작업 이후 반송 처리되는 물량 증가에 따른 운송 작업의 생산성 저하, 과도한 양의 괴탄 투입으로 인한 파쇄기의 조기 마모 및 손상) 및 파쇄기(29) 내에서 분탄이 비산됨으로 인해 발생되었던 종래의 문제점들(파쇄 효율 저하, 입도 하락)이 방지되게 된다.

한편, 스크린(40)에 의해 원료탄이 분탄과 괴탄으로 분리되는 과정에서 스크린(40)의 눈목(H)에 원료탄이 트랩됨에 따라서 분탄이 스크린(40)을 통과하지 못하고 파쇄기(29)로 투입되는 문제가 발생되는 바, 본 발명에서는 파쇄기(29)에 분탄이 투입되지 않도록 하기 위하여 진동 피더(25)의 스크린(40) 하부에 크리닝 부재(43)를 설치하여 스크린(40)의 눈목(H)에 트랩되는 원료탄을 제거하고자 한다.

이와 같은 진동 피더(25)의 상세한 구성은 도 5 내지 도 7을 참조로 하는 이하의 설명을 통해 보다 명백해 질 것이다.

도 5을 참조하면, 진동 피더(25)에 투입되는 원료탄이 외부로 배출되록 진동 피더 본체(42) 상부측에는 진동 모터(도 3의 26)가 설치되어 진동 피더 본체(42)에 진동을 발생시킨다. 스크린(40)은 진동 피더 본체(42)의 중간에 경사를 갖고 설치되며, 스크린(40) 아래에는 크리닝 부재(43)가 설치되어 있다.

도 6을 참조하면, 스크린(40)은 회전 샤프트(40A), 회전 샤프트(40A)에 용접 등에 의해 고정되며 제1 길이를 갖는 다수 개의 제1 격자(40B)들, 회전 샤프트(40A)와 수평선상에 배치되는 고정 샤프트(40C) 및 고정 샤프트(40C)에 용접 등에 의해 고정되며 상기 제1 길이보다 짧은 제2 길이를 갖는 제2 격자(40D)들로 이루어진 다수의 단위 구조물(M)들이 단일 평면상에 연설된 구조로, 제1 격자(40B)의 단부와 제2 격자(40D)의 단부가 상호 일치되게 배치되어 스크린(40) 상에는 다수의 눈목(H)이 형성되어 있다.

도 5를 다시 참조하면, 상기 회전 샤프트(40A)는 양측에 베어링(44)을 개재한 상태로 진동 피더 본체(42)에 설치되며 베어링(44)에 의해 지지된 상태로 회전운동을 하도록 구성되어 있고, 고정 샤프트(40C)는 양단이 진동 피더 본체(42)의 내측면에 용접 등에 의해 고정되어 있다. 그리고, 진동 피더 본체(42) 외측으로 돌출되는 회동 샤프트(40A)의 일측 단부에는 회동 샤프트(40A)의 축 방향과 수직한 방향으로 암(arm, 45)이 용접 등에 의해 고정되어 있고, 회동 샤프트(40A)에 고정된 암(45)의 일단부와 대향하는 암(45)의 타단부단에는 브라켓(46)이 암(45)과 일체로 형성되어 있다.

연결대(47)에는 단위 구조물(M)들의 회동 샤프트(40A)들에 연설된 브라켓(46)들이 결합되게 되며, 상기 연결대(47)의 일단부에는 연결대(47)를 전, 후방으로 이동시키기 위한 구동부가 설치된다.

상기 구동부는 선단부가 연결대(47)에 취부되어 연결대(47)의 길이 방향으로 일정 길이 진퇴되는 피스톤(48A)을 구비하는 유압 실린더(48)로 구성된다. 유압 호스(49)는 유압 실린더(48)에 연결되어 유압 조절용 액체가 유압 실린더(48)로 유입되도록 유로를 제공한다. 진동 피더(26)의 피딩 작용시 발생되는 진동의 영향이 최소화되도록 하기 위하여 유압 호스(49)는 플렉서블한 형태를 갖는 것이 좋다. 이 유압 호스(49) 상에는 유압 호스(49)의 유로 개폐를 위하여 솔레노이드 벨브(50)가 설치되어 있으며, 상기 솔레노이드 벨브(50)의 개폐는 상기 제어부(36)에 의해 이루어지게 된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 크리닝 부재(43)는 회동 샤프트(40A)의 수직선상에 배치되며 양단이 진동 피더 본체(42)의 내측면에 용접 등에 의해 고정된 고정 샤프트(43A)와, 고정 샤프트(43A)에 용접 등에 의해 고정되는 다수의 원료탄 제거 격자(43B)들로 구성된다. 원료탄 제거 격자(43B)들은 회동 샤프트(40A)의 회동 운동에 의해 제1 격자(40B)들이 회전될 때 제1 격자(40B)들 사이에 트랩된 원료탄이 제거될 수 있도록, 제1 격자(40B)들 사이의 틈과 동일한 간격으로 고정 샤프트(43A)에 다수개가 용접 등에 의해 고정되어 있다.

전술한 크리닝 부재(43)를 이용한 스크린(40)의 크리닝 작용은 다음과 같다.

도 8을 참조하면, 제어부(36)에 의해 솔레노이드 벨브(50)가 개방되면 유압 호스(49)의 유압 조절용 액체가 유압 실린더에 제공되며, 이에 따라서 유압 실린더의 압력이 상승되어 유압 실린더의 피스톤(48A)이 전진하게 되며, 피스톤(48A)에 연결된 연결대(47)가 A 방향으로 전진하면서 브라켓(46)을 통해 연결대(47)에 연결되어 있는 암(45) 및 이에 연결된 회동 샤프트(40A)가 B 방향으로 회전되게 되며, 이에 따라 회동 샤프트(40A)에 고정된 제1 격자(40B)들이 회전되면서 제1 격자(40B)들 사이의 틈으로 크리닝 부재(43)의 원료탄 제거 격자(43B)가 통과되게 되어, 눈목(H)에 트랩된 원료탄이 제거되게 된다.

이러한 스크린(40)의 크리닝 작용은 탄종 간 변경시마다 수행할 수도 있고, 파쇄기(29)에 분탄이 투입되는지 여부를 감지하는 감지기를 설치하고 상기 감지기에 의해 파쇄기(29)로 분탄이 투입된 것으로 감지된 경우에 수행할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 파쇄기의 파쇄 능력에 해당하는 분량의 괴탄이 파쇄기에 투입되게 되므로 파쇄 작업의 효율이 극대화되고, 파쇄 작업 이후 서지 빈으로 반송되는 괴탄의 양이 줄게 되어 운송 작업의 생산성이 향상된다. 또한, 과도한 양의 괴탄이 투입됨으로 인한 파쇄기 설비의 조기 마모 및 조기 손상을 방지하여 설비 유지 비용 및 정비 비용을 줄일 수 있다. 게다가, 파쇄기에 분탄은 투입되지 않고 괴탄만 투입되게 되므로 파쇄기 내에서 분탄이 비산 먼지를 일으킴으로 인해 발생되었던 파쇄 효율 저하 및 입도 하락 현상을 방지할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

21 : 서지 빈
22 : 절출 게이트
25 : 진동 피더
27 : 분 슈트
28 : 괴 슈트
29 : 파쇄기
35 : 입도분석기
36: 제어부
40 : 스크린
40A; 회전 샤프트
40B, 40D : 제1, 제2 격자
40C : 고정 샤프트
43 : 크리닝 부재
43B : 원료탄 제거 격자
44 : 베어링
45 : 암
46 : 브라켓
47 : 연결대
48 : 구동부
49 : 유압 호스
50 : 솔레노이드 벨브

Claims

원료탄을 서지 빈(21)으로 운반하는 벨트컨베이어(20) 상에서 원료탄에 포함된 괴탄의 비율(C)을 측정하는 입도분석기(35);
상기 서지 빈(21)으로부터 파쇄기(29)의 파쇄 능력(B)에 해당하는 분량의 괴탄을 포함하는 원료탄이 배출되도록 상기 입도분석기(35)에서 측정된 원료탄 내의 괴탄의 비율(C)을 이용하여 상기 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)을 산출하고 상기 산출된 배출량(A)을 토대로 상기 서지 빈(21) 하부의 배출구에 설치된 절출 게이트(22)의 개도율(D)을 조절하는 제어부(36);
상기 서지 빈(21)에서 배출되는 원료탄을 기준 입도보다 큰 괴탄과 기준 입도보다 작은 분탄으로 분리하는 스크린(40)을 구비하며 상기 스크린(40)을 통해 분리된 괴탄을 괴 슈트(28)를 통해 파쇄기(29)에 투입하는 진동 피더(25)를 포함하는 원료탄 파쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 서지 빈(21)의 외측벽에 그 베이스 부분(23A)이 장착되고, 상기 베이스 부분(23A)으로부터 진퇴되는 피스톤(23B)의 선단부가 상기 절출 게이트(22)에 고정 취부되어 상기 피스톤(23B)의 진퇴에 의해 상기 절출 게이트(22)의 개도율을 조절하는 실린더(23)를 더 포함하며,
상기 피스톤(23B)의 진퇴 동작은 상기 제어부(36)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부(36)는 상기 입도분석기(35)에서 측정된 원료탄 내의 괴탄의 비율(C) 및 상기 파쇄기(29)의 파쇄 능력(B)을 이용하여 하기의 수식을 토대로 상기 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)을 산출하는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부(36)는 상기 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)에 따른 상기 절출 게이트(22)의 개도율(D)을 나타내는 테이블을 구비하며, 상기 제어부(36)는 상기 산출된 서지 빈(21)의 원료탄 배출량(A)을 이용하여 상기 테이블로부터 상기 절출 게이트(22)의 개도율(D)을 획득하여, 이 획득된 개도율(D)에 따라서 상기 절출 게이트(22)의 개도율을 조절하는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 스크린(40)은 단일 평면상에 배치되며 상호 연설된 다수의 단위 구조물(M)들로 구성되며,
상기 단위 구조물(M)은 양측에 베어링(44)을 개재한 상태로 상기 진동 피더(25) 본체(42)의 내측면에 설치되며 상기 베이링(44)에 의해 지지되어 회전 운동하는 회전 샤프트(40A);
상기 회전 샤프트(40A)에 고정된 다수의 제1 격자(40B)들;
상기 회전 샤프트(40A)와 수평선상에 배치되며 양단이 상기 본체(42)의 내측면에 고정되는 고정 샤프트(40C);및
상기 고정 샤프트(40C)에 고정되며 각각의 단부가 상기 제1 격자(40B)들의 단부와 일치되게 배치되어 눈목(H)을 형성하는 제2 격자(40D)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.
제 5항에 있어서, 상기 스크린(40)의 하부에 설치되며 상기 회전 샤프트(40A)의 회전 운동에 의해 상기 회전 샤프트(40A)에 고정된 상기 제1 격자(40B)들이 회전될 때 상기 제1 격자(40B)들 사이의 틈에 트랩된 원료탄을 제거하는 크리닝 부재(43)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.
제 6항에 있어서, 상기 크리닝 부재(43)는 상기 회동 샤프트(40A)의 수직선 상에 배치되며 양단이 상기 진동 피더(25) 본체(42)의 내측면에 고정되는 고정 샤프트(43A); 및
상기 회동 샤프트(40A)의 회전 운동에 의해 상기 회전 샤프트(40A)에 고정된 상기 제1 격자(40B)들이 회전될 때 상기 제1 격자(40B)들 사이의 틈으로 통과되도록 상기 제1 격자(40A)들의 틈과 동일한 간격으로 상기 고정 샤프트(43A)에 고정된 다수의 원료탄 제거 격자(43B)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.
제 5항에 있어서, 상기 진동 피더(25) 본체(42)의 외측으로 돌출되는 회동 샤프트(40A)의 일측 단부에 상기 회동 샤프트(40A)의 축 방향과 수직한 방향으로 연결되는 암(45);
상기 회동 샤프트(40A)에 연결된 상기 암(45)의 일단부와 대향하는 타단부에 고정되는 브라켓(46);
상기 단위 구조물(M)들의 회동 샤프트(40A)들에 연설된 브라켓(46)들과 결합되는 연결대(47);및
상기 연결대(47)를 전, 후방으로 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.
제 7항에 있어서, 상기 구동부는 상기 연결대(47)의 일단부에 취부되어 상기 연결대(47)의 길이 방향으로 일정 길이 진퇴되는 피스톤(48A)을 구비하는 유압 실린더(48);
상기 유압 실린더(48)에 연결되어 유압 조절용 액체가 상기 유압 실린더(48)로 유입되도록 유로를 제공하는 유압 호스(49); 및
상기 유압 호스(49) 상에 설치되어 상기 유압 호스(49)의 유로를 개폐하는 솔레노이드 벨브(50)를 포함하며,
상기 솔레노이드 벨브(50)의 개폐 동작은 상기 제어부(36)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 원료탄 파쇄 장치.