KR20130070286A - 소결광 냉각기 - Google Patents

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Abstract

소결광 냉각기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기는 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 상기 소결광이 저장되는 수용공간이 구비된 본체부와, 상기 본체부 내부의 상부 둘레에 구획되어 제공된 배출 가이드를 구비하여 상기 본체부에 저장된 소결광을 냉각하여 배출하며, 상기 소결광의 냉각에 의해 발생되어 상기 배출 가이드로 유입된 열기를 배출하여 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버의 배출부에 제공되며, 소결광 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 배출을 제어하는 배출 가변유닛; 및 상기 냉각챔버의 투입부로 투입되는 소결광의 투입지연시 상기 투입부로 배출되는 열기를 차단하는 열기배출 차단유닛;을 포함한다.

Description

소결광 냉각기 {SINTERED ORE COOLING APPARATUS}
본 발명은 고로 장입용으로 생산된 소결광을 냉각하는 소결광 냉각기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소결광의 냉각과정에서 발생하는 열회수율을 향상시키도록 개선된 소결광 냉각기에 관한 것이다.
일반적으로 소결공정은 입자가 작은 철광석 등을 소정의 입도를 갖는 소결광으로 생산하는 공정이다.
이러한 소결공정은 철광석과 부원료, 분코크스 등으로 이루어진 소결원료를 배합한다. 그리고, 이와 같이 배합된 소결원료를 소결대차에 장입한 후 버너를 이용하여 점화시키면, 소결기를 통과하는 과정에서 장입된 소결원료들이 연소되며 발생하는 열에 의해 소결이 이루어진다.
이러한 과정을 거쳐 제조된 소결광은 파쇄기, 일례로 핫 크러셔(Hot Crusher)를 거치면서 1차 파쇄가 이루어지고, 파쇄된 소결광은 소결광 냉각기에 장입되어 냉각이 이루어진다.
종래의 소결광 냉각기는 냉각된 소결광을 배출하는 배출부의 평균온도가 약 550℃ 정도이며, 최근에는 소결광의 냉각시 발생하는 열을 회수하기 위한 시도가 진행되고 있다.
그러나, 종래의 소결광 냉각기는 소결광의 냉각을 위주로 설계되어 있으며, 이에 따라 개방형의 구조를 갖고 있다. 이러한 구조에 따라 종래의 소결광 냉각기는 소결광의 냉각시 회수할 수 있는 열량에 한계가 있으며, 이에 따라 소결광의 냉각시 열의 회수율을 보다 향상시키면서 보다 높은 온도의 열원을 회수하기 위한 노력이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 소결광의 투입이 이루어지지 않는 지연시간 동안 폐열의 배출이 방지되도록 구조를 개선하여 열회수율을 향상시킬 수 있도록 한 냉각기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기는 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 상기 소결광이 저장되는 수용공간이 구비된 본체부와, 상기 본체부 내부의 상부 둘레에 구획되어 제공된 배출 가이드를 구비하여 상기 본체부에 저장된 소결광을 냉각하여 배출하며, 상기 소결광의 냉각에 의해 발생되어 상기 배출 가이드로 유입된 열기를 배출하여 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버의 배출부에 제공되며, 소결광 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 배출을 제어하는 배출 가변유닛; 및 상기 냉각챔버의 투입부로 투입되는 소결광의 투입지연시 상기 투입부로 배출되는 열기를 차단하는 열기배출 차단유닛;을 포함한다.
또한, 상기 배출 가변유닛은 상기 배출부에 제공되어 상기 소결광을 분할하여 배출하는 분할호퍼부와, 상기 분할호퍼부로 배출되는 상기 소결광의 온도를 각각 측정하는 적어도 하나의 온도측정부와, 상기 분할호퍼부에 제공되어 상기 온도측정부에 측정된 온도에 연계하여 발생하는 진동에 의해 상기 소결광을 배출하는 적어도 하나의 진동피더를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
또한, 상기 진동피더는 상기 분할호퍼부 하부로 배출되는 상기 소결광이 적재되도록 제공된 배출플레이트와, 상기 배출플레이트를 진동하기 위해 적어도 하나의 모터와 연계되는 진동발생부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열기배출 차단유닛은 상기 냉각챔버의 투입부에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 차폐용 플레이트와, 상기 차폐용 플레이트를 이동시키도록 제공된 액츄에이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차폐용 플레이트는 경사면 또는 굴곡면을 포함하는 단면축소부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열기배출 차단유닛은 상기 투입부로 소결광의 투입 여부를 감지하는 센서부와, 상기 센서부에 감지된 신호에 따라 상기 액츄에이터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 열기배출 차단유닛은 상기 투입부에 인접하게 제공되어 상기 냉각챔버 하측으로 공기를 순환시키는 순환팬을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 소결광의 투입부에 구비된 열기배출 차단유닛이 소결광의 투입이 지연되는 시간 동안 투입부를 통해 열기가 배출되는 것을 방지하여 폐열의 배출을 방지할 수 있으며, 이에 따라 열회수율을 높일 수 있다.
또한, 본 실시예는 소결광의 배출 온도를 감지하여 소결광의 배출속도를 조절하도록 하여 냉각이 이루어진 소결광의 배출을 안정적으로 유지할 수 있고, 냉각이 잘 이루어지지 않은 부분은 배출을 제한하여 체류시간을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 열회수율을 더욱 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 배출부를 확대하여 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 투입부가 열린 상태의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 투입부가 닫힌 상태의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 열기배출 차단유닛을 간략하게 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기의 열기배출 차단유닛을 간략하게 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 배출부를 확대하여 도시한 단면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 투입부가 열린 상태의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 투입부가 닫힌 상태의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 소결광 냉각기(100)는 냉각챔버(110)와, 배출 가변유닛(210)과, 열기배출 차단유닛(310)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 소결광 냉각기(100)는 소결기(10)로부터 소결이 완료된 소결광을 냉각하도록 제공되며, 이를 위해 소결기(10)로부터 소결이 완료된 소결광을 일정한 입자로 파쇄하는 파쇄부(20)의 하부에 제공될 수 있다.
소결기(10)에는 다수의 소결대차(12)가 순환가능하도록 제공되며, 소결대차(12)에 소결원료들이 장입된 상태에서 소결이 이루어진 후, 소정의 입자를 갖도록 파쇄부(20)로 공급될 수 있다.
그리고, 파쇄부(20)에서 파쇄된 소결광은 투입슈트(22)를 통해 배출이 안내될 수 있다.
그리고, 소결광 냉각기(100)는 투입슈트(22)로부터 공급되는 소결광의 냉각 및 이 과정에서 발생된 열기를 회수하기 위한 냉각챔버(110)를 포함할 수 있다.
냉각챔버(110)는 소결광이 저장되는 수용공간이 구비된 본체부(112)를 포함할 수 있다. 또한, 본체부(112)의 상부 위치에는 투입슈트(22)로부터 공급되는 소결광의 유입이 가능하도록 개방된 투입부(114)가 형성될 수 있고, 본체부(112)의 하부 위치에는 열교환이 이루어진 소결광의 배출이 이루어질 수 있도록 개방된 배출부(116)가 형성될 수 있다.
이러한 냉각챔버(110)는 투입부(114)를 통해 투입된 소결광을 냉각한 후, 배출부(116)를 통해 외부로 배출할 수 있다. 냉각챔버(110)에는 투입부(114)를 통해 투입된 소결광이 일정량으로 적층된 상태를 유지할 수 있고, 이와 같이 적층된 소결광은 냉각이 진행되면서 배출될 수 있다.
또한, 냉각챔버(110)는 본체부(112)의 내부에 제공되어 투입부(114)로부터 투입되는 소결광의 입도분포에 따라 공급을 안내하여 편석을 방지하기 위한 장입슈트(120)를 포함할 수 있다.
또한, 본체부(112) 내부의 상부 둘레에는 고온의 소결광이 냉각되는 과정에서 발생한 열기를 배출하기 위한 배출 가이드(130)가 제공될 수 있다.
배출 가이드(130)는 본체부(112)의 내경보다 작은 내경의 관이 본체부(112)의 수용공간 내부에 배치되고, 그 상부는 밀폐되며, 하부가 개방된 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 배출 가이드(130)는 소결광으로부터 발생된 열기가 개방된 하부를 통해 유입되며 저장될 수 있다.
또한, 배출 가이드(130)에는 소결광으로부터 발생된 열기를 배출하여 열교환에 의해 회수되도록 한 열교환수단이 제공될 수 있다.
이를 위해, 배출 가이드(130)의 일측에는 소결광으로 발생된 열기를 배출하기 위한 회수열 배출부(132)가 제공될 수 있다.
한편, 회수열 배출부(132)에는 배출된 열기를 회수하기 위한 열교환수단, 일례로 회수열 사용장치(140)가 연결될 수 있다. 회수열 사용장치는 열교환기(142)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 회수열 배출부(132)에는 회수열 사용장치(140)의 열교환기(142)를 연결하여 소결광의 냉각과정에서 발생된 열을 회수하도록 제공될 수 있다.
또한, 회수열 사용장치(140)는 열교환기(142)를 통해 얻은 열에너지를 이용하여 발전기(144) 등의 터빈을 구동시킬 수 있다. 더불어, 본 실시예에서 회수열 사용장치(140)는 한정되지 않으며 다양한 실시예로 제공될 수 있다.
일례로, 도시되지는 않았지만, 회수열 사용장치(140)는 난방장치를 포함할 수 있으며, 난방장치는 회수열 배출부(132)와 연결되어 회수된 열을 이용하여 난방 에너지로 이용할 수 있다.
또한, 냉각챔버(110)는 본체부(112)의 하부에 소결광의 냉각을 위한 공기를 공급하는 냉각노즐(150)이 제공될 수 있다.
본 실시예에서 냉각노즐(150)은 냉각챔버(110)의 외부에 배치되는 냉각공기 공급부(152)와 연결될 수 있으며, 냉각공기 공급부(152)로부터 공급된 냉각공기를 냉각노즐(150)을 통해 본체부(112)의 내부로 분사시키며 소결광을 냉각할 수 있다. 냉각공기 공급부(152)의 일례로는 송풍기가 사용될 수 있다.
냉각노즐(150)은 적층된 소결광에 의해 노즐이 막히지 않도록 내부에 유로가 형성되는 삿갓(또는 버섯)과 같은 모양의 구조로 이루어질 수 있으며, 냉각공기가 배출되는 복수의 구멍(151)이 삿갓 모양의 둘레를 따라 측면 하방으로 경사지도록 제공될 수 있다.
한편, 냉각노즐(150)은 삿갓이 겹쳐진 구조로 이루어질 수 있으며, 이 경우 삿갓 모양의 둘레 테두리를 따라 층구조로 배치된 복수의 구멍(151)으로부터 냉각공기가 다수층에서 분사될 수 있다.
이러한 구성에 의해 냉각공기가 배출되는 구멍(151)은 하방을 향하도록 형성되어 소결광 입자 등에 의해 막히는 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 냉각노즐(150)로부터 분사되는 냉각공기는 하방으로 경사지게 배출되면서 소결광에 부딪히거나 또는 소결광과의 열교환에 의해 온도가 상승되면서 상승기류가 형성될 수 있다. 그리고, 이와 같이 소결광의 냉각과정에서 가열된 공기는 본체부(112)의 상부 영역으로 이동하며 회수열 배출가이드(130)를 통해 회수열 배출부(132)로 배출이 이루어질 수 있다.
더불어, 본 실시예에서 냉각챔버(110)는 본체부(112) 내부의 열기가 투입구(114)를 통해 배출되는 것을 방지할 수 있도록 회수열 배출부(132)와 연결된 배관의 일측에 열기를 빨아드리는 펌프(134)가 더 제공될 수 있다. 이 펌프(134)는 냉각챔버(110)의 본체부(112) 내부의 압력을 낮출 수 있으며, 이에 따라 본체부(112) 내부의 압력이 대기압 보다 낮아지게 되어 본체부(112) 내부의 공기가 투입구(114)를 통해 배출되지 않게 된다.
한편, 냉각챔버(110)의 배출부(116)에는 소결광의 배출량을 조절하기 위한 배출 가변유닛(210)이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 배출부를 확대하여 도시한 단면도인 도 2를 참고하면, 본 실시예에서 배출 가변유닛(210)은 소결광의 배출위치별 온도에 연계하여 배출량을 가변하도록 제공될 수 있다.
배출 가변유닛(210)은 냉각챔버(110)의 배출부(116)에 제공되어 소결광을 분할하여 배출하는 분할호퍼부(220)를 포함할 수 있다. 일례로, 본 실시예에서 배출부(116) 및 이에 제공된 분할호퍼부(220)는 4개로 분할되어, 각 영역을 구획하도록 제공될 수 있다.
또한, 배출부(116) 또는 분할호퍼부(220)의 각 영역에는 소결광의 배출온도를 측정하기 위한 온도측정부(230)가 각각 구비될 수 있다.
또한, 분할호퍼부(220)에는 온도측정부(230)에서 측정된 소결광의 배출온도에 따라 진동을 가변하며 소결광의 배출량을 조절하는 적어도 하나의 진동피더(feeder)(221)가 제공될 수 있다.
일례로, 본 실시예와 같이, 4개로 분할된 각 분할호퍼부(220a, 220b, 220c, 220d)에는, 각각에 대응하여 4개의 진동피더(221)가 제공되며, 각각의 진동피더(221)는 개별적으로 작동이 제어될 수 있다.
일례로, 진동피더(221)는 분할호퍼부(220) 하부에 제공된 배출플레이트(222)를 포함할 수 있다. 또한, 진동피더(221)는 배출플레이트(222)를 진동시킬 수 있도록 연계된 진동발생부(224)를 포함할 수 있다. 여기서, 배출플레이트(222)는 일측을 축으로 힌지 등의 회전연결부재에 의해 회전가능하게 제공되며, 진동발생부(224)의 작동에 연계하여 회전하며 진동을 발생시킬 수 있다.
본 실시예에서 진동발생부(224)는 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있으며, 이 모터가 배출플레이트(222)에 연계되어 작동함에 따라 배출플레이트(222)에 진동을 전달할 수 있다. 이를 위해, 배출플레이트(222)와 진동발생부(224) 사이에는 회전운동을 왕복운동 또는 편심회전운동 등으로 변환하기 위한 연결부재(226)가 제공될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 진동발생부(224)는 수평, 수직, 사선 또는 회전 방향 중 적어도 하나의 방향으로 조합되어 진동을 발생시킬 수 있다.
또한, 배출플레이트(222)는 소정의 각도, 일례로 하향으로 경사지게 배치될 수 있으며, 배출플레이트(222)의 경사진 각도를 조절하는 것도 가능하다.
바람직하게는 온도측정부(230)에서 측정된 소결광의 배출온도는 제어부(240)로 전달될 수 있다. 또한, 제어부(240)는 진동발생부(224)의 모터 회전속도를 제어하여 배출되는 소결광의 온도에 연계하여 배출플레이트(222)의 진동량이 가변되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 본 실시예에서 제어부(240)는 소결광의 배출온도에 따라 주파수를 가변시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 진동발생부(224)의 모터는 주파수에 따라 회전속도가 제어되는 인버터 모터(inverter motor)가 적용될 수 있다.
즉, 본 실시예에서 배출 가변유닛(210)은 소결광의 배출온도가 설정된 온도보다 높을 경우, 진동발생부(224)의 모터 회전속도를 낮춰 배출플레이트(222)의 진동을 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 배출플레이트(222)의 진동이 감소되면, 소결광의 배출량이 감소하게 되고, 소결광이 냉각챔버(110) 내에 체류하는 시간이 증가되며 충분한 냉각이 이루어진 후 배출될 수 있다.
또한, 배출 가변유닛(210)은 소결광의 배출온도가 설정된 온도보다 낮을 경우, 진동발생부(224)의 모터 회전속도를 높여 배출플레이트(222)의 진동을 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 배출플레이트(222)의 진동이 증가되면, 소결광의 배출량이 증가되어 냉각이 완료된 소결광을 신속하게 배출할 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 분할호퍼부(220)가 복수로 분할될 경우, 각 분할호퍼부(일례로 220)로 배출되는 소결광의 온도를 측정하여, 다른 한 쪽의 분할호퍼부(일례로 220b, 220c, 220d 중 적어도 하나)보다 높을 경우, 소결광의 배출 온도가 높은 쪽의 진동피더(221)의 진동발생부(224)의 작동 속도를 늦춰 배출플레이트(222)의 진동을 줄여 배출량을 감소시킬 수 있다.
또한, 어느 한 쪽의 분할호퍼부(일례로 220a)로 배출되는 소결광의 온도가 다른 한 쪽의 분할호퍼부(일례로 220b, 220c, 220d 중 적어도 하나)보다 낮을 경우, 소결광 배출 온도가 낮은 쪽의 진동피더(221)의 진동발생부(224)의 작동 속도를 증가하여 배출플레이트(222)의 진동을 크게 하여 배출량을 증가시킬 수 있다.
더불어, 제어부(240)는 각 분할호퍼부(220a, 220b, 220c, 220d)로 배출되는 소결광의 온도에 대응하여 상대적으로 배출량을 가변할 수 있으며, 미리 설정된 온도에 대응하여 배출량이 가변되도록 제어하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서 진동발생부(224)는 모터의 회전력을 이용하는 것으로 설명하고 있으나, 유압 또는 공압을 이용하는 액츄에이터를 이용하여 배출플레이트(222)를 이동시키며 진동을 발생시킬 수 있고, 모터 또는 액츄에이터 등의 다양한 운동수단을 조합하여 진동을 발생시키는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에서 배출 가변유닛(210)은 소결광의 배출위치별 배출온도에 대응하여 배출을 제어하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일례로, 본 실시예에서 배출 가변유닛(210)은 소결광의 배출분포에 대응하여 소결광의 배출을 제어하는 것도 가능하다.
이를 위해, 배출부(116) 또는 분할호퍼부(220a, 220b, 220c, 220d)의 각 영역에는 온도 측정부를 대체하여 근접센서가 각각 구비될 수 있다.
이 근접센서는 분할호퍼부(220a, 220b, 220c, 220d)로 배출되는 소결광의 배출분포를 측정할 수 있으며, 이를 이용하여 제어부는 냉각챔버(110) 내에 소결광이 편석 여부 등을 판단하여 진동피더(221)의 작동을 제어하여 각 분할호퍼부(220a, 220b, 220c, 220d)를 통해 배출되는 소결광의 배출을 가변할 수 있다.
일례로, 어느 한 쪽의 분할호퍼부(일례로 220a)로 배출되는 소결광이 다른 한 쪽의 분할호퍼부(일례로 220b, 220c, 220d 중 적어도 하나)보다 많을 경우, 소결광 배출이 많은 쪽의 진동피더(221)의 진동발생부(224)의 작동 속도를 늦춰 배출플레이트(222)의 진동을 줄여 배출량을 감소시킬 수 있다.
또한, 어느 한 쪽의 분할호퍼부(일례로 220a)로 배출되는 소결광이 다른 한 쪽의 분할호퍼부(일례로 220b, 220c, 220d 중 적어도 하나)보다 작을 경우, 소결광 배출이 작은 쪽의 진동피더(221)의 진동발생부(224)의 작동 속도를 증가하여 배출플레이트(222)의 진동을 크게 하여 배출량을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서 분할호퍼부(220a, 220b, 220c, 220d)로 배출되는 소결광을 감지하는 센싱수단은 근접센서 외에도 다양하게 적용될 수 있다. 일례로, 센싱수단은 각각의 배출플레이트(222)에 제공된 압력센서를 포함할 수 있으며, 이 압력센서에 의해 측정되는 압력을 통해 각 분할호퍼부(220a, 220b, 220c, 220d)로 배출되는 소결광의 배출분포를 판단하는 것도 가능하다.
한편, 소결광 냉각기(100)는 냉각챔버(110)의 투입부(114)로 투입되는 소결광의 투입지연시 투입부(114)로 배출되는 열기를 차단하기 위한 열기배출 차단유닛(310)을 포함할 수 있다.
일례로, 소결광은 소결대차(12)의 이동에 의해 소결광 냉각기(100)로 공급될 수 있다.
이때, 소결대차(12)는 소정의 단위길이를 갖고 있으며, 이에 따라 선행하는 소결대차(12)로부터 소결광이 공급된 후, 후행하는 소결대차(도 1에 도시된 12')로부터 소결광이 공급되기까지 소정시간 동안 소결광의 투입지연이 발생할 수 있다. 일례로, 통상의 소결기(10)는 선행하는 소결대차(12)와 후행하는 소결대차(12') 사이에 약 20 내지 25초 정도의 시간차이가 발생한다.
따라서, 소결광 냉각기(110)는 소결광이 냉각챔버(110)로 투입되지 않는 지연시간 동안 냉각챔버(110)의 투입부(114)가 개방된 상태일 수 있으며, 이를 통해 소결광의 냉각중 발생된 열기가 배출될 수 있는바, 본 실시예는 소결광 냉각기(110)의 투입부(114)에 열기배출 차단유닛(310)을 제공하여 열기의 배출을 차단하고 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 투입부가 열린 상태의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 투입부가 닫힌 상태의 단면도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 열기배출 차단유닛을 간략하게 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 본 실시예에서 열기배출 차단유닛(310)은 냉각챔버(110)의 투입부(114)를 차폐하도록 제공된 차폐용 플레이트(312, 313)를 포함할 수 있고, 이 차폐용 플레이트(312, 313)를 이동시키기 위한 액츄에이터(314, 315)를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 차폐용 플레이트(312, 313)는 복수개로 분할될 수 있으며, 각 분할된 차폐용 플레이트(312, 313)에 제공된 각각의 액츄에이터(314, 315)에 의해 이동될 수 있다.
또한, 차폐용 플레이트(312, 313)는 투입부(114)에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이를 위해 투입부(114)에는 차폐용 플레이트(312, 313)의 이동을 안내하는 가이드가 제공될 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 차폐용 플레이트(312, 313)는 중앙부가 분할된 제1차폐용 플레이트(312)와 제2차폐용 플레이트(313)를 포함할 수 있으며, 각각에 제공된 액츄에이터(314, 315)에 의해 벌어지거나 오므려지며 투입부(114)를 개폐할 수 있다.
본 실시예에서 열기배출 차단유닛(310)은 차폐용 플레이트(312, 313)가 투입부(114)를 막을 경우, 냉각챔버(110)로부터 열기(H)가 배출되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 액츄에이터(314, 315)는 투입슈트(22)의 일측에 소결광의 진입여부를 감지하는 센서부(320)가 제공될 수 있다.
또한, 이 센서부(320)는 소결광의 진입여부를 감지하여, 그 신호를 제어부(330)로 전달한다. 제어부(330)는 센서부(320)에 감지된 신호에 따라 액츄에이터(314, 315)의 작동을 제어할 수 있다.
일례로, 투입슈트(22)를 통해 소결광이 투입되면, 센서부(320)는 이를 감지하여 제어부(330)로 전달한다.
그리고, 제어부(330)는, 도 3과 같이, 액츄에이터(314, 315)를 신축시켜 차폐용 플레이트(312, 313)가 투입부(114)를 개방하도록 제어할 수 있으며, 이에 따라 투입슈트(22)를 통해 투입되는 소결광은 냉각챔버(110)의 본체부(112)로 투입될 수 있다.
한편, 투입슈트(22)로 투입되는 소결광의 투입량이 감소하거나, 소결광의 투입이 지연될 경우, 센서부(320)는 이를 감지하여 제어부(330)로 전달한다.
그리고, 제어부(330)는, 도 4와 같이, 액츄에이터(314, 315)를 팽창시켜 차폐용 플레이트(312, 313)가 투입부(114)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다.
이때, 차폐용 플레이트(312, 313)가 투입부(114)를 폐쇄하는 면적은 소결광의 투입량에 비례할 수 있으며, 이에 따라 투입부(114)의 불필요한 개방면적이 감소되어 열기(H)의 배출을 최소화할 수 있다.
본 실시예에서 센서부(320)는 투입슈트(22)에 제공되어 소결광의 투입을 감지하는 것으로 설명하고 있으나, 센서부(320)의 감지위치 또는 감지대상은 한정되지 않으며, 다양하게 실시될 수 있다.
일례로, 센서부(320)는 소결대차(12)가 투입슈트(22)의 투입위치에 근접됨을 감지하여 소결광의 투입여부를 감지할 수 있으며, 파쇄기(20)의 부하증가 등을 통한 작동상태를 감지하여 소결광의 투입여부를 감지하는 것도 가능하다.
바람직하게는 센서부(320)는 소결광의 투입 감지 후, 제어부(330)가 액츄에이터(314, 315)를 작동시켜 차폐용 플레이트(312, 313)가 투입부(114)를 완전히 개폐할 수 있을 정도의 시간차이를 갖는 위치에 제공될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 열기배출 차단유닛(310)에 적용된 차폐용 플레이트(312, 313)는 투입부(114)를 막기 위한 구성으로, 다양한 형태로 변형될 수 있다.
일례로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기의 열기배출 차단유닛을 간략하게 도시한 사시도인 도 6을 참고하면, 본 실시예에서 차폐용 플레이트(352, 353)는 단면축소부(352a, 353a)를 포함할 수 있다.
이러한 차폐용 플레이트(352, 353)는 각각에 제공된 액츄에이터(354, 355)에 의해 슬라이딩 되며 이동할 수 있다.
단면축소부(352a, 353a)는 차폐용 플레이트(352, 353)의 단부에서 내측으로 제공된 홈부 또는 구멍에 의해 형성될 수 있다.
일례로, 단면축소부(352a, 353a)가 홈부로 제공될 경우, 홈부는 외곽부에서 중앙부를 향하여 경사면 또는 굴곡면을 갖도록 제공될 수 있으며, 이에 따라 투입부(114)의 차폐면적을 점강적으로 감소시키며 차폐할 수 있다.
즉, 차폐용 플레이트(352, 353)는 투입부(114)를 차폐시 단면축소부(352a, 353a)에 의해 주변부가 먼저 차폐되고, 차폐용 플레이트(352, 353)가 계속 슬라이딩 이동함에 따라 점차 중앙부가 차폐될 수 있다. 따라서, 차폐용 플레이트(352, 353)가 투입부(114)를 차폐하는 과정에서 파쇄기(20)로부터 공급되는 미량의 소결광은 중앙부를 통해 냉각챔버(110)로 투입될 수 있으며, 소결광의 투입량이 적어짐에 따라 개방면적이 감소되어 열기의 배출을 최소화할 수 있다.
더불어, 본 실시예에서 차폐용 플레이트(352, 353)가 제1차폐용 플레이트(352)와 제2차폐용 플레이트(353)로 제공된 경우, 제1차폐용 플레이트(352)와 제2차폐용 플레이트(353)는 상, 하로 겹치는 형태로 배치될 수 있으며, 이에 따라 각 단면축소부(352a, 353a)가 서로 겹쳐지며 투입부(114)의 개방면적을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서 차폐용 플레이트(312, 313, 352, 353)는 왕복이동에 의해 투입부(114)를 개폐하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 회전이동에 의해 투입부(114)를 개폐하도록 제공되는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서 열기배출 차단유닛(310)은 차폐용 플레이트(312, 313, 352, 353)가 투입부(114)를 개폐하며 열기의 배출을 차단하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 실시예에 의해 열기의 배출을 차단하도록 제공될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: 소결기 12: 소결대차
20: 파쇄부 22: 투입슈트
100: 소결광 냉각기 110: 냉각챔버
112: 본체부 114: 투입부
116: 배출부 120: 장입슈트
130: 배출 가이드 132: 회수열 배출부
134: 펌프 140: 회수열 사용장치
142: 열교환기 44: 발전기
150: 냉각노즐 51: 구멍
152: 냉각공기 공급부 210: 배출 가변유닛
220, 220a, 220b, 220c, 220d: 분할호퍼부
230: 온도측정부 221: 진동피더
222: 배출플레이트 224: 진동발생부
240: 제어부 310: 열기배출 차단유닛
312, 313: 차폐용 플레이트 314, 315: 액츄에이터
320: 센서부 330: 제어부

Claims (7)

  1. 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 상기 소결광이 저장되는 수용공간이 구비된 본체부와, 상기 본체부 내부의 상부 둘레에 구획되어 제공된 배출 가이드를 구비하여 상기 본체부에 저장된 소결광을 냉각하여 배출하며, 상기 소결광의 냉각에 의해 발생되어 상기 배출 가이드로 유입된 열기를 배출하여 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버;
    상기 냉각챔버의 배출부에 제공되며, 소결광 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 배출을 제어하는 배출 가변유닛; 및
    상기 냉각챔버의 투입부로 투입되는 소결광의 투입지연시 상기 투입부로 배출되는 열기를 차단하는 열기배출 차단유닛;
    을 포함하는 소결광 냉각기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 배출 가변유닛은
    상기 배출부에 제공되어 상기 소결광을 분할하여 배출하는 분할호퍼부와,
    상기 분할호퍼부로 배출되는 상기 소결광의 온도를 각각 측정하는 적어도 하나의 온도측정부와,
    상기 분할호퍼부에 제공되어 상기 온도측정부에 측정된 온도에 연계하여 발생하는 진동에 의해 상기 소결광을 배출하는 적어도 하나의 진동피더를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 진동피더는
    상기 분할호퍼부 하부로 배출되는 상기 소결광이 적재되도록 제공된 배출플레이트와,
    상기 배출플레이트를 진동하기 위해 적어도 하나의 모터와 연계되는 진동발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열기배출 차단유닛은
    상기 냉각챔버의 투입부에 대해 슬라이딩 이동 가능하게 제공된 적어도 하나의 차폐용 플레이트와,
    상기 차폐용 플레이트를 이동시키도록 제공된 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 차폐용 플레이트는 경사면 또는 굴곡면을 포함하는 단면축소부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 열기배출 차단유닛은
    상기 투입부로 소결광의 투입 여부를 감지하는 센서부와,
    상기 센서부에 감지된 신호에 따라 상기 액츄에이터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열기배출 차단유닛은
    상기 투입부에 인접하게 제공되어 상기 냉각챔버 하측으로 공기를 순환시키는 순환팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
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