KR20130081885A - 실리콘망간 슬래그 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기로에서 러너를 통하여 턴디시로 출탕되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그에 분사장치를 통해 분사물을 분사하여 실리콘망간 슬래그 볼 및 실리콘망간 슬래그 파이버의 제조가 용이하고, 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버의 선별 또는 일괄적인 수집, 처리가 가능하여 공간 및 현장상황에 따라 다양하게 적용이 가능한 실리콘망간 슬래그 처리장치에 관한 것으로서, 그 기술적 구성은, 전기로에서 러너를 통하여 용융된 실리콘망간 슬래그가 일정량 출탕되면서 공급되어 일정방향으로 낙하시키는 턴디시; 및 턴디시에서 낙하되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그를 비산시키는 분사장치; 를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

실리콘망간 슬래그 처리장치{Atomizing apparatus of silicon manganese slag}
본 발명은 슬래그 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기로에서 러너를 통하여 턴디시로 출탕되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그로 실리콘망간 슬래그 볼 및/또는 파이버의 제조가 용이하고, 실리콘망간 슬래그의 처리 및 수거가 용이하며, 현장상황에 따라 다양하게 적용 가능한 실리콘망간 슬래그 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 고로 또는 전기로 등을 통하여 강(Steel)을 생산하는데는 합금철(Ferro Alloy)이 필수적이다.
합금철이란, 탄소 이외의 원소를 다량으로 함유하는 선철의 일종으로서, 주로 합금강 또는 합금주철의 제조 및 제강 작업 시 탈산제, 탈류제 및 탈질제로 사용되고, 대부분은 전기로 및 도가니로 등으로 제조한다.
여기서, 합금철을 사용하는 가장 큰 이유는, 저렴하게 양질의 철강을 생산할 수 있기 때문이다. 즉, 한 가지 금속만을 사용하여 강을 제작할 경우, 일정 수준 이상으로 정제된 금속을 사용하여야 하나, 이러한 정제된 금속의 사용 시 처리 시설 및 생산 단가가 증가하기 때문에 잘 정제하지 않고도 나머지 철 성분은 강에 흡수되고, 정련 시 고가였던 단가를 낮출 수 있으며, 원하는 성질을 얻을 수 있다는 장점으로 인해 합금철을 많이 사용한다.
이렇게 철강 제조 시 대표적으로 사용되는 합금철은 페로니켈, 페로망간, 페로실리콘, 실리콘망간 등이 있다.
여기서, 실리콘망간은, 고탄소 페로망간 제조용 전기로와 동일형태의 전기로에서 제조되며 고탄소 페로망간에서 발생된 슬래그, 망간광석, 규석 및 코크스 등을 원료로 사용한다.
이때, 페로망간 제조공정의 망간 수율(Yield)은 공정 특성상 85% 이상을 유지하기가 곤란하기 때문에 페로망간 제조시 발생하는 슬래그에는 다량의 망간(Manganese)이 포함되어 있다.
이러한, 페로망간 슬래그는 망간과 실리콘을 다량 함유하고 있을 뿐만 아니라, 멜팅(Melting) 용융에 필요한 에너지도 적기 때문에 양질의 실리콘망간 원료가 된다.
그리고, 페로망간 슬래그를 실리콘망간 원료(규석, 코크스, 밀스케일, 망간광석 등)와 함께 환원분위기에서 용융시켜 실리콘망간을 제조한다.
한편, 전기로에서 실리콘망간을 제조한 후 남아 있는 실리콘망간 슬래그의 처리방법은, 먼저 용융상태에서 야드로 배출되고, 배출되는 실리콘망간 슬래그를 냉각시키고, 냉각된 실리콘망간 슬래그를 파쇄한 후 처리한다.
한편, 전기로에서 러너를 통하여 배출되는 용융상태의 실리콘망간을 재활용하고자 하는 다양한 방법이 요구되었으며, 이러한 방법 중 전기로에서 배출되는 용융상태의 실리콘망간을 냉각시켜 고체화시키되, 그 형상을 변형하여 건축용 자재 등에 활용하는 방안이 제안되었다.
상술한 바와 같이, 실리콘망간 슬래그 처리방법은, 비산먼지, 침출수 등과 같은 환경 문제 및 실리콘망간을 처리하기 위한 대규모 처리장이 요구된다는 문제점이 있었다.
또한, 용융상태의 실리콘망간이 고온으로 이루어짐으로써 전기로에서 실리콘망간 배출 시 안전사고의 위험이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전기로에서 러너를 통하여 턴디시로 출탕되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그에 분사장치를 통해 에어 또는 가스 또는 냉각수 등의 분사물을 분사하여 실리콘망간 슬래그 볼 및 실리콘망간 슬래그 파이버의 제조가 용이한 실리콘망간 슬래그 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버의 선별 또는 일괄적인 수집, 처리가 가능하여 공간 및 현장상황에 따라 다양하게 적용 가능한 실리콘망간 슬래그 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 비산하는 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버의 폐열을 회수하여 재활용이 가능하고, 실시간 모니터링 함과 동시에 작업자에게 이를 알림으로써 안전사고를 예방할 수 있으며, 비상조업용 턴디시가 구비되어 고장 등의 비상상황 시에도 연속적인 조업이 가능한 실리콘망간 슬래그 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전기로에서 러너를 통하여 용융된 실리콘망간 슬래그가 일정량 출탕되면서 공급되어 일정방향으로 낙하시키는 턴디시; 및 턴디시에서 낙하되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그를 비산시키는 분사장치; 를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 분사장치가 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그에 에어를 분사하여 실리콘망간 슬래그를 비산시키도록 이루어진다.
대안적으로는, 분사장치가 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그에 가스를 분사하여 실리콘망간 슬래그를 비산시키도록 이루어진다.
더불어, 분사장치가 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그에 냉각수를 분사하여 실리콘망간 슬래그를 비산시키도록 이루어진다.
한편, 분사장치에 분사되는 분사물의 양과 속도를 조절하여 비산되는 실리콘망간 슬래그의 비산 궤적 및 냉각 속도를 조절할 수 있는 라미나 플로우 챔버가 연결 설치된다.
이때, 라미나 플로우 챔버는 입구와 출구를 갖되, 입구와 출구에서 그 중심부를 향하여 직경이 증가하는 형상으로 형성되고, 내부에 분사물이 통과하기 위한 통로가 적어도 하나 이상 형성되며, 통로의 중심에 분사물의 양과 속도를 조절하기 위하여 개/폐 가능하게 이루어지는 밸브 형태의 댐퍼가 구비된다.
그리고, 분사장치를 통하여 비산되는 실리콘망간 슬래그의 비산 방향, 낙하 거리 조절 및 비산 궤적을 조절하기 위하여 턴디시의 전면에 플로우 가이드가 구비된다.
여기서, 플로우 가이드는 냉각수가 공급되기 위한 냉각수 자켓과, 냉각수 자켓을 통해 공급된 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사노즐을 포함하여 구성된다.
이때, 분사장치를 통하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그가 이송용 컨베이어로 흘러가도록 가이드 하는 슬로프 슈트가 더 포함된다.
한편, 분사장치를 통하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그 중 슬로프 슈트에 도달하지 못하고, 슬로프 슈트 전단에 낙하되어 쌓이는 실리콘망간 슬래그를 슬로프 슈트로 이송하기 위하여 슬로프 슈트 전단에 링크 컨베이어가 더 포함된다.
여기서, 분사장치를 통하여 비산한 후 낙하된 실리콘망간 슬래그에 에어 또는 물을 분사하여 강제 냉각시키기 위한 에어 분사부 또는 냉각수 분사부를 갖는 인렛 쿨링 슈트가 더 포함된다.
그리고, 실리콘망간 슬래그에서 발생되는 고온의 열을 회수하여 재사용하기 위한 폐열 회수장치를 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서, 폐열 회수장치는 실리콘망간 슬래그의 비산 방향 상부 측 천정에 설치되되, 폐회로로 구비되어 실리콘망간 슬래그에서 발생되는 고온의 공기에서의 열 회수율을 높이기 위하여 온도가 특정 온도까지 상승하도록 폐회로 내에 가두어 순환시키고, 특정 온도 이상으로 상승할 경우, 고온의 공기를 폐열 회수장치로 공급하는 과정을 반복 순환하도록 이루어진다.
또한, 슬로프 슈트 일측에 분사장치를 통하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그가 수거되기 위한 수거장치를 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서, 수거장치는 회동 가능한 회동유닛과, 회동유닛에 분리가능하게 연결 설치되는 판형상체로서, 실리콘망간 슬래그 중 볼 및 파이버의 선별 수거 및/또는 일괄 수거가 가능한 형상의 슬롯이 규칙 또는 불규칙적으로 관통 형성되는 수거유닛을 포함하여 구성된다.
이때, 수거유닛에 관통 형성되는 슬롯이 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 크게 형성되어 실리콘망간 슬래그 파이버만을 선별하여 수거하도록 이루어진다.
더불어, 수거유닛에 관통 형성되는 슬롯이 상기 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 작게 형성되어 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버를 일괄하여 수거하도록 이루어진다.
여기서, 수거유닛에 관통 형성되는 슬롯의 형상, 직경, 크기 및 길이 중 적어도 어느 하나 이상이 가변가능하게 이루어진다.
한편, 수거유닛의 전면 측에 일정각도로 경사지게 형성되는 경사부가 구비된다.
바람직하게는, 수거유닛에 관통 형성되는 각 슬롯의 양 측면에 하방향을 향하여 폭이 증가하는 형상의 슬롯 경사부가 형성된다.
또한, 수거유닛에 관통 형성되는 각 슬롯의 양 측면에 하방향을 향하여 폭이 증가하는 형상의 슬롯 라운딩부가 형성된다.
더불어, 수거유닛의 전면측을 제외한 나머지 각 가장자리 상부면에 방지턱이 상향 돌출되게 형성된다.
한편, 러너에서 턴디시로 공급되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그의 공급량, 토출량 및 전체 공정의 이상 유무를 판단하기 위한 모니터링 장치가 더 포함된다.
이때, 모니터링 장치는 턴디시를 감시하기 위하여 턴디시의 일측에 구비되는 적어도 하나 이상의 카메라와, 카메라에 연결되어 실리콘망간 슬래그의 공급량, 토출량 및 전체 공정을 디스플레이하는 컴퓨터 및 컴퓨터에 연결되어 이상 발생 시 경고등을 점등하거나, 경고음을 발생하는 경고 장치를 포함하여 이루어진다.
그리고, 턴디시의 고장 시 비상 조업이 가능하도록 턴디시를 대체하는 비상조업용 턴디시와, 비상조업용 턴디시의 일측에 연결되는 출탕론더(Launder)가 더 포함되어 비상조업이 가능하도록 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 턴디시에서 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그에 에어, 가스, 냉각수 등의 분사물을 분사하여 실리콘망간 슬래그 볼 및 실리콘망간 슬래그 파이버를 생산하여 건축자재 또는 콘크리트 골재 등에 적용함으로써 폐기되는 폐자원의 재활용 및 친환경적이라는 등의 효과를 거둘 수 있다.
본 발명은, 실리콘망간 슬래그 볼 또는 실리콘망간 슬래그 파이버를 선별 또는 일괄적으로 처리 및 수거함으로써 현장의 작업성을 향상시키고, 작업효율을 향상시키며, 작업시간 및 비용을 저감시킬 수 있다는 등의 효과를 거둘 수 있다.
본 발명은, 폐자원으로부터 발생되는 폐열을 재회수하여 난방, 전기 생산 등 다용도로 활용할 수 있어 에너지 절감에 큰 효과를 거둘 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치를 개략적으로 나타내는 평면구성도,
도 3은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 라미나 플로우 챔버를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 플로우 가이드를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 5는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 플로우 가이드를 개략적으로 나타내는 평면구성도,
도 6은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 인렛 쿨링 슈트를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 7은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 폐열 회수장치를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 8은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 폐회로를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 9는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거장치를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 10은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거유닛의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도,
도 11은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거유닛의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도,
도 12는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 13은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 모니터링 장치를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 14는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 비상조업 시를 나타내는 개념도.
이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치를 개략적으로 나타내는 평면구성도이며, 도 3은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 라미나 플로우 챔버를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 플로우 가이드를 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 플로우 가이드를 개략적으로 나타내는 평면구성도이고, 도 6은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 인렛 쿨링 슈트를 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 7은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 폐열 회수장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 8은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 폐회로를 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 9는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 10은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거유닛의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 11은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거유닛의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 12는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 수거장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 13은 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 모니터링 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 14는 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치의 비상조업 시를 나타내는 개념도이다.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치(1)는 턴디시(11) 및 분사장치(20)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 턴디시(11)는 전기로(미도시)에서 러너(10)를 통하여 용융된 실리콘망간 슬래그(3)가 일정량 출탕되면서 공급될 경우, 용융된 실리콘망간 슬래그(3)를 일정 방향으로 가이드하여 흘려보내면서 낙하시키기 위한 것이다.
이를 위하여, 상기 턴디시(11)는 러너(10)에서 공급되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)가 체류 및 배출되도록 일정각도 경사지게 형성된다.
상기 분사장치(20)는 상기 턴디시(11)에서 낙하되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)를 비산시킨다. 즉, 상기 분사장치(20)는 상기 턴디시(11)의 하측에 위치하여 턴디시(11)로부터 낙하되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)에 분사물을 분사하여 냉각 및 고체화시킨다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 분사장치(20)는 턴디시(11)에서 낙하되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)에 분사물을 분사함으로써 비산되는 실리콘망간 슬래그(3)를 실리콘망간 슬래그 볼(미도시) 또는 실리콘망간 슬래그 파이버(미도시) 형태로 만든다.
이때, 상기 실리콘망간 슬래그 볼은 일정 또는 다양한 직경을 갖는 볼 형태로 이루어지고, 실리콘망간 슬래그 파이버는 일정 또는 다양한 두께 및 길이를 갖는 섬유 형태로 이루어진다.
여기서, 상기 분사장치(20)는 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그(3)에 에어를 분사하여 상기 실리콘망간 슬래그(3)를 비산시키도록 이루어진다. 즉, 상기 턴디시(11)에서 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)에 분사물을 분사하여 상기 실리콘망간 슬래그(3)를 비산시키기 위한 분사장치(20)가 에어를 분사하도록 이루어져 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)를 비산시키도록 이루어진다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 턴디시(11)에서 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)가 분사되는 고압의 에어에 의해 비산되어 실리콘망간 슬래그 볼 및 실리콘망간 슬래그 파이버 형태로 낙하된다. 또한, 상기 에어 분사장치에서 분사되는 에어에 의하여 상기 턴디시(11)에서 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)가 일정 거리를 비행한 후 요구하는 위치에 적재된다.
이때, 상기 분사장치(20)에서 분사되는 에어의 압력, 유량 및 온도 등의 분사환경은 상기 턴디시(11)에서 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)의 양에 따라 다양하게 가변가능하며, 상기 분사장치(20)의 위치 및 각도 등의 분사조건, 또한 상기 실리콘망간 슬래그(3)의 양 또는 실리콘망간 슬래그 볼, 파이버 등의 제조형태에 따라 다양하게 가변가능하다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 분사장치(20)가 에어를 분사하도록 이루어져 있으나, 상기 분사장치(20)가 가스를 분사하도록 이루어지는 것도 가능하다. 즉, 상기 분사장치(20)가 턴디시(11)로부터 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)를 냉각 및 고체화시키도록 실리콘망간 슬래그(3)에 가스를 분사하도록 이루어지는 것도 가능하다.
이때, 상기 분사장치(20)에서 분사되는 가스가 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)를 비산 및 냉각시키기 용이하도록 질소 등으로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
본 실시예에서도, 상기 분사장치(20)에서 분사되는 가스의 압력, 유량 및 온도 등의 분사 환경과 분사장치(20)의 위치 및 각도 등의 분사조건은 상기 턴디시(11)에서 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)의 양에 따라 다양하게 가변가능하다.
한편, 상기 분사장치(20)가 실리콘망간 슬래그(3)에 냉각수를 분사하여 상기 실리콘망간 슬래그(3)를 비산시키도록 이루어지는 것도 가능하다. 즉, 상기 분사장치(20)가 턴디시(11)에서 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그(3)에 냉각수를 분사하여 실리콘망간 슬래그(3)를 비산시켜 냉각 및 고체화시키도록 이루어지는 것도 가능하다.
이때에도, 상기 분사장치(20)에서 분사되는 냉각수의 압력, 유량 및 온도 등의 분사 환경과 분사장치(20)의 위치 및 각도 등의 분사조건은 상기 턴디시(11)에서 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)의 양에 따라 다양하게 가변가능하다.
한편, 상기 분사장치(20)에서 분사되는 에어, 가스 또는 냉각수 등 분사물의 양과 속도를 조절하여 비산되는 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 궤적 및 냉각 속도를 조절할 수 있는 라미나 플로우 챔버(30)가 연결 설치된다.
즉, 상기 분사장치(20)에서 분사되어 실리콘망간 슬래그(3)를 비산시키는 에어, 가스 또는 냉각수 등 분사물의 양과 속도 등을 조절하여 상기 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 궤적 및 냉각 속도를 조절하기 위한 라미나 플로우 챔버(30)가 분사장치(20)에 연결 설치된다.
여기서, 상기 라미나 플로우 챔버(30)는 일측과 타측에 입구와 출구를 갖되, 상기 입구와 출구에서 중심부를 향하여 직경이 증가하는 형상으로 형성되고, 그 내부에 분사물이 통과하기 위하여 구획된 통로(33)가 적어도 하나 이상 형성된다.
그리고, 상기 각 통로(33)의 중심에 에어, 가스 또는 냉각수 등 분사물의 양과 속도를 조절하기 위하여 개/폐가능하게 이루어지는 밸브 형태의 댐퍼(35)가 구비된다.
상기한 바와 같이, 밸브 형태의 상기 댐퍼(35)가 상기 라미나 플로우 챔버(30)의 각 통로(33) 중심에 설치되어 그 중심축을 중심으로 회전 및 가변되어 각 통로(33)를 개/폐하도록 이루어짐으로써 상기 분사장치(20)로 공급됨과 동시에 실리콘망간 슬래그(3)에 분사되는 분사물의 양과 속도 및 분포 등을 다양하게 조절하여 상기 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 궤적 및 냉각 속도를 조절하게 된다.
한편, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산되는 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 방향, 낙하 거리 및 비산 궤적을 조절하기 위하여 상기 턴디시(11)의 전면에 플로우 가이드(40)가 구비된다. 즉, 상기 분사장치(20)를 통하여 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 시 상방향 및 좌, 우방향으로 비산되는 고온의 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 방향, 낙하 거리 및 비산 궤적을 조절하기 위한 플로우 가이드(40)가 턴디시(11)의 전면에 구비된다.
이를 위하여 상기 플로우 가이드(40)는 그 외부에 냉각수가 공급되기 위한 냉각수 자켓(41)이 형성되고, 상기 냉각수 자켓(41)을 통해 공급된 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사노즐(43)이 그 내부에 형성된다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 냉각수 자켓(41)으로부터 공급되는 냉각수가 냉각수 분사노즐(43)로 분사됨으로써 비산되는 상기 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 방향, 낙하 거리 및 비산 궤적을 조절 시 플로우 가이드(40) 표면에 실리콘망간 슬래그(3)의 접촉으로 플로우 가이드(40)의 면 마모 및 슬래그 축적 현상(Accumulation)에 의한 분사장치(20)의 분사 흐름 방해를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 플로우 가이드(40)의 냉각수 자켓(41)에 냉각수가 공급되고, 공급된 냉각수가 냉각수 분사노즐(43)을 통하여 분사됨으로써 플로우 가이드(40)에 발생되는 면 마모 및 슬래그 축적 현상을 방지하도록 이루어져 있으나, 상기 플로우 가이드(40)에 냉각된 에어 또는 가스를 공급한 후 이를 분사하여 플로우 가이드(40)에 발생되는 면 마모 및 슬래그 축적 현상을 방지하도록 이루어지는 것도 가능하다.
그리고, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그(3)가 분사장치(20)의 전면측에 구비되어 상기 실리콘망간 슬래그(3)를 이송하기 위한 이송용 컨베이어(미도시)로 흘러가도록 상기 분사장치(20)와 이송용 컨베이어 사이에 슬로프 슈트(50)가 구비된다.
이때, 상기 슬로프 슈트(50)는 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그(3)를 이송용 컨베이어로 흘러가도록 일정각도 경사지게 형성된다.
한편, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하한 상기 실리콘망간 슬래그(3) 중 슬로프 슈트(50)로 도달하지 못하고, 상기 슬로프 슈트(50) 전단에 낙하되어 쌓이는 실리콘망간 슬래그(3)를 슬로프 슈트(50)로 이송하기 위하여 상기 슬로프 슈트(50)의 전단에 링크 컨베이어(51)가 구비된다.
즉, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하하되, 상기 슬로프 슈트(50)에 도달하지 못하고, 그 전단 측에 낙하한 실리콘망간 슬래그(3)를 슬로프 슈트(50)로 이송시킴으로써 이송용 컨베이어로 흘러들어가게 하기 위하여 상기 슬로프 슈트(50) 전단에 링크 컨베이어(51)가 구비된다.
이를 위하여 상기 링크 컨베이어(51)는 낙하된 실리콘망간 슬래그(3)의 고온을 견디기 위하여 내열성이 강한 체인 컨베이어의 일종으로서, 상기 실리콘망간 슬래그(3)를 슬로프 슈트(50)로 강제 이송시켜 자동 처리가능하게 이루어진다.
여기서, 상기 슬로프 슈트(50)의 전단에 구비되는 링크 컨베이어(51)는 일반적인 컨베이어와는 달리 구동부의 시작과 끝이 고온으로 이루어지는 슬로프 슈트(50)의 전단에 위치할 필요가 없으며, 이로 인해 모터, 베어링 등 구성요소의 내구성에 문제가 없으며, 유지 보수가 간편하게 이루어진다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하하되, 슬로프 슈트(50) 전단 측에 낙하한 실리콘망간 슬래그(3)는 링크 컨베이어(51)가 상기 슬로프 슈트(50)로 이송시키고, 상기 슬로프 슈트(50)는 링크 컨베이어(51)를 통하여 이송된 실리콘망간 슬래그(3)와 기존에 낙하된 실리콘망간 슬래그(3)가 이송용 컨베이어로 흘러들어가게 된다.
한편, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산한 후 낙하된 상기 실리콘망간 슬래그(3)에 에어 또는 물을 분사하여 강제 냉각시키는 인렛 쿨링 슈트(60)가 구비된다. 즉, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하하되, 고온으로 이루어지는 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버 등의 실리콘망간 슬래그(3)를 냉각 및 고체화시키기 위하여 에어 또는 냉각수를 분사함으로써 실리콘망간 슬래그(3)를 강제 냉각시키는 인렛 쿨링 슈트(60)가 구비된다.
이를 위하여 상기 인렛 쿨링 슈트(60)는 공기 분사부(61)와 냉각수 분사부(63)를 포함하여 이루어진다.
상기한 바와 같이, 상기 인렛 쿨링 슈트(60)를 통하여 분사장치(20)에서 비산된 후 낙하하는 고온 상태의 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버에 에어 또는 냉각수 등의 물을 분사함으로써 실리콘망간 슬래그(3)를 완전히 냉각시킬 수 있으며, 버킷 엘리베이터(미도시) 등 후단에 설치되는 이송 설비 등의 수명 및 구동 효율이 향상된다.
즉, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 슬로프 슈트(50)에 낙하된 고온의 실리콘망간 슬래그(3)가 후단에 설치되는 버킷 엘리베이터로 이송되기 전에, 상기 인렛 쿨링 슈트(60)를 통과하면서 인렛 쿨링 슈트(60) 내의 공기 분사부(61) 및/또는 냉각수 분사부(63)에서 에어 및/또는 냉각수에 의해 급속도로 냉각되어 버킷 엘리베이터로 이송됨으로써 버킷 엘리베이터 및 후속 벨트 컨베이어(미도시) 등의 이송 장비를 보호하고, 수명을 연장시킨다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 인렛 쿨링 슈트(60)가 에어 또는 냉각수 등의 물을 분사함으로써 실리콘망간 슬래그(3)를 냉각시키도록 이루어져 있으나, 상기 인렛 쿨링 슈트(60)가 가스 등을 동시 또는 개별적으로 분사하여 실리콘망간 슬래그(3)를 냉각시키도록 이루어지는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치(1)에는 폐열 회수장치(70)가 구비되어 상기 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 고온의 열을 회수한 후 이를 재사용한다. 즉, 상기 분사장치(20)에서 분사물을 분사하여 턴디시(11)로부터 낙하하는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)의 비산시킬 경우, 실리콘망간 슬래그(3)가 비산하는 방향의 상측에 폐열 회수장치(70)가 설치되어 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 고온의 열을 회수한 후 이를 재사용한다.
이를 위하여 상기 폐열 회수장치(70)는 폐회로로 구비되어 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 고온의 공기에서의 열 회수율을 높이기 위하여 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 온도를 특정 온도까지 상승하도록 폐회로 내에 계속적으로 가두어 순환시키고, 특정 온도 이상으로 상승할 경우, 고온의 공기를 폐열 회수장치(70)로 공급하며, 이러한 과정을 반복 순환함으로써 상기 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 폐열을 재활용 및 재사용한다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 폐열 회수장치(70)가 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 방향 상측에 설치되어 상기 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 폐열을 회수하도록 이루어져 있으나, 상기 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 폐열을 회수하기 용이하다면 상기 폐열 회수장치(70)가 턴디시(11)에 근접되게 설치되거나, 러너(10)의 상측에 설치되는 것도 가능하다.
상기한 바와 같이, 상기 폐열 회수장치(70)로 회수된 고온의 폐열은 케이크, 조개탄 등의 건조에 활용되거나, 폐열 회수 보일러(미도시)에 사용되어 전기를 생산하는 등 다양한 용도로 사용 가능함과 동시에 스팀 생산이나 난방 등에 활용될 수 있다.
여기서, 상기 슬로프 슈트(50) 일측에 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그(3)가 수거되기 위한 수거장치(80)가 구비된다. 즉, 상기 분사장치(20)를 통하여 비산된 후 낙하하여 고체화된 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버 등의 실리콘망간 슬래그(3)를 선별 또는 일괄 수거하기 위한 수거장치(80)가 구비된다.
이를 위하여 상기 수거장치(80)는 회동가능하게 이루어지는 회동유닛(81)과 상기 회동유닛(81)에 분리가능하게 연결 설치되되, 판형상체로 형성되는 수거유닛(83)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
이때, 상기 수거유닛(83)의 폭방향으로 일정길이를 갖는 슬롯(85)이 규칙 또는 불규칙적으로 다수개 관통 형성된다. 즉, 상기 수거유닛(83)에 실리콘망간 슬래그 볼 및 실리콘망간 슬래그 파이버를 회수하기 위한 슬롯(85)이 규칙 또는 불규칙적으로 다수개 관통형성되어 포크 형태로 이루어짐으로써 실리콘망간 슬래그 볼 또는 파이버만의 선별 수거 및/또는 일괄 수거한다.
이를 위하여 상기 수거장치(80)의 수거유닛(83)에 관통형성되는 슬롯(85)은 상기 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 크게 형성되어 실리콘망간 슬래그 파이버만을 선별하여 수거할 수 있도록 이루어지거나, 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 작게 형성되어 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버를 일괄하여 수거하도록 이루어진다.
즉, 상기 수거장치(80)의 수거유닛(83)에 관통 형성되는 슬롯(85)의 직경을 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 작게 형성함으로써 실리콘망간 슬래그(3)의 수거 시 슬롯(85)의 직경보다 작은 실리콘망간 슬래그 볼은 슬롯(85)을 통과함과 동시에 바닥으로 낙하하여 실리콘망간 슬래그 파이버만을 선별하여 수거하거나, 슬롯(85)의 직경을 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 크게 형성함으로써 실리콘망간 슬래그(3)의 수거 시 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버를 일괄하여 수거할 수 있다.
한편, 상기 수거장치(80)의 수거유닛(83)에 관통 형성되는 슬롯(85)의 형상, 직경, 크기 및 길이 등은 현장 상황 및 실리콘망간 슬래그 볼의 직경에 따라 다양한 형태로 가변가능하게 이루어지는 것도 가능하다.
여기서, 상기 수거장치(80)의 수거유닛(83)은 회동유닛(81) 상에 볼트 또는 기타 다양한 체결수단에 의해 교체가능하게 결합되는 것이 바람직하나, 상기 회동유닛(81)에 수거유닛(83)의 분리 및 결합이 용이하다면 상기 회동유닛(81)과 수거유닛(83)이 기타 다양한 결합구조로 이루어지는 것도 가능하다.
한편, 상기 수거장치(80)를 통하여 실리콘망간 슬래그(3)의 수거가 용이하도록 상기 수거유닛(83)의 전면측 단부에 일정각도 경사지게 경사부(86)가 형성된다. 즉, 바닥 등에 산재한 실리콘망간 슬래그 볼 및 실리콘망간 슬래그 파이버의 수거 시 실리콘망간 슬래그(3)가 수거유닛(83) 상부면으로 수거가 용이하도록 상기 수거유닛(83)의 전면측 단부에 일정각도 경사지는 쐐기형상의 경사부(86)가 형성된다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 실리콘망간 슬래그(3)의 수거 시 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버가 경사부(86)에 가이드되어 보다 용이하게 수거유닛(83)의 상부면으로 수거된다.
한편, 상기 수거장치(80)는 실리콘망간 슬래그(3) 중 실리콘망간 슬래그 파이버만의 선별 수거가 용이하도록 상기 수거유닛(83)에 관통 형성되는 각 슬롯(85)의 양 측면에 슬롯 경사부(87)가 각각 형성된다. 즉, 상기 수거유닛(83)에 형성되는 각 슬롯(85)의 양 측면에 상방향에서 하방향을 향하여 폭이 증가하도록 경사지게 형성되는 슬롯 경사부(87)가 각각 구비되고, 상기 슬롯 경사부(87)의 경사면을 따라 실리콘망간 슬래그 볼이 수거유닛(83)에서 바닥으로 보다 용이하게 낙하된다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 수거유닛(83)의 각 슬롯(85) 양 측면에 슬롯 경사부(87)가 형성되어 상기 수거유닛(83)의 상부면에 수거된 실리콘망간 슬래그 볼이 상기 슬롯 경사부(87)의 경사면을 따라 바닥으로 보다 용이하게 낙하됨으로써 실리콘망간 슬래그 파이버만의 선별적인 수거가 용이하도록 이루어져 있으나, 상기 수거유닛(83)에 관통 형성되는 각 슬롯(85)의 양 측면에 하방향을 향하여 폭이 증가하는 형상의 슬롯 라운딩부(88)가 각각 형성되는 것도 바람직하다.
이때에도, 상기 수거유닛(83)의 각 슬롯(85) 양 측면에 형성되는 슬롯 라운딩부(88)의 라운딩면을 따라 실리콘망간 슬래그 볼이 바닥으로 용이하게 낙하함으로써 실리콘망간 슬래그 파이버만의 선별적인 수거가 용이하다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 수거유닛(83)의 각 슬롯(85) 양 측면에 슬롯 경사부(87) 또는 슬롯 라운딩부(88)가 각각 형성되고, 상기 슬롯 경사부(87)의 경사면 또는 슬롯 라운딩부(88)의 라운딩부를 따라 실리콘망간 슬래그 볼의 낙하가 용이하도록 이루어져 있으나, 상기 실리콘망간 슬래그 볼의 낙하가 용이하다면 상기 수거유닛(83)의 각 슬롯(85) 양 측면이 기타 다양한 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
여기서, 상기 수거유닛(83)의 각 가장자리 상부면에 방지턱(89)이 돌출 형성된다. 즉, 상기 수거유닛(83)의 상부면에 수거되는 실리콘망간 슬래그 파이버의 외부 이탈 및 낙하를 방지하기 위하여 상기 수거유닛(83)의 전면측을 제외한 나머지 각 측면의 가장자리 상부면에 상방향을 향하여 일정길이를 갖는 판체 형상의 방지턱(89)이 상향 돌출된다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 수거유닛(83)에 형성되는 방지턱(89)이 수직방향을 이루고 있으나, 상기 방지턱(89)이 상기 수거유닛(83)의 상부면측 또는 외측으로 일정각도로 경사지게 형성되어 실리콘망간 슬래그 파이버의 용이한 수거 및 외부 이탈, 낙하를 방지하도록 이루어지는 것도 가능하다.
한편, 상기 러너(10)에서 턴디시(11)로 공급되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)의 공급량, 토출량 및 전체 공정의 이상 유무를 판단하기 위한 모니터링 장치(90)가 구비된다.
이를 위하여, 상기 모니터링 장치(90)는 상기 턴디시(11)를 감시하기 위하여 턴디시(11)의 일측에 구비되는 카메라(91)와 상기 카메라(91)에 연결되어 실리콘망간 슬래그(3)의 공급량, 토출량 및 전체 공정을 모니터링 및 디스플레이하기 위한 컴퓨터(93) 및 상기 컴퓨터(93)에 연결되어 이상 발생 시 경고등을 점등하거나, 경고음을 발생시키는 경고장치(95)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 러너(10)에서 턴디시(11)로 출탕되는 공급량 및 토출량을 카메라(91)에서 실시간으로 촬영하고, 촬영된 공급량 및 토출량이 컴퓨터(93)로 전송되며, 전송된 데이터를 연산 처리한 다음, 실리콘망간 슬래그(3)의 공급량, 토출량을 조절한다.
또한, 상기 러너(10)에서 턴디시(11)로 실리콘망간 슬래그(3)의 공급 시 이상이 발생할 경우, 컴퓨터(93)가 경고장치(95)를 제어하여 경고등을 점등하거나, 경고음을 발생시켜 현장 작업자에게 이를 전달한다.
이렇게 상기 모니터링 장치(90)를 통하여 측정 및 연산된 각종 데이터는 중앙관리시스템(미도시)으로 전송되고, 이를 통해 자동으로 전체 공정을 제어하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서는 이상 발생 시 상기 경고장치(95)가 경고등을 점등하거나, 경고음을 발생시킴으로써 현장 작업자에게 이상 상황을 전달하도록 이루어져 있으나, 이상 발생 시 상기 모니터링 장치(90)가 작업자의 휴대폰, 스마트폰, PDA 등의 무선장치에 이상 유무 메시지를 전송하여 현장 작업자에게 이상 상황을 전달하도록 이루어지는 것도 가능하다.
이때, 상기 모니터링 장치(90)는 현장 작업자가 갖는 각종 기기에 Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee 등의 무선으로 이상 상황을 전달하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 턴디시(11)의 고장 시 비상 조업이 가능하도록 턴디시(11)를 대체하기 위한 비상조업용 턴디시(13)와 상기 비상조업용 턴디시(13)의 일측에 연결되는 출탕론더(Launder : 15)가 구비되어 비상 발생 시 비상조업이 가능하도록 이루어진다. 즉, 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치(1)의 고장 등 비상상황 발생 시 비상조업용 턴디시(13)를 통해 출탕론더(15) 방향으로 전환시켜 비상 조업이 가능하도록 이루어진다.
이때, 상기 턴디시(11)에서 비상조업용 턴디시(13)로의 전환은 유압 또는 동력 모터에 의해 동작되며, 상기 출탕론더(15)의 위치에 따라 비상조업용 턴디시(13)는 수평 회전하여 이동되며, 이로 인해 비상상황 발생 시 연속적인 조업이 가능해진다.
이하, 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치(1)의 동작과정을 설명한다.
먼저, 전기로에서 러너(10)를 통하여 실리콘망간 슬래그(3)를 일정량 출탕하고, 출탕된 용융상태의 상기 실리콘망간 슬래그(3)가 턴디시(11)로 공급된다. 이때, 상기 턴디시(11)는 일정각도 경사지게 위치한다.
한편, 상기 러너(10)에서 턴디시(11)로 출탕되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)의 공급량 및 토출량을 모니터링 장치(90)의 카메라(91)에서 실시간으로 촬영하고, 촬영된 공급량 및 토출량에 따른 데이터를 연산처리한 후 실리콘망간 슬래그(3)의 공급량 및 토출량을 조절한다.
상기한 바와 같이, 상기 러너(10)에서 턴디시(11)로 출탕되되, 고온의 용융상태로 이루어지는 실리콘망간 슬래그(3)는 턴디시(11)의 하측에 위치되어 분사물을 분사하는 분사장치(20)에 의하여 상기 턴디시(11)의 전면 측으로 비산된다.
여기서, 상기 턴디시(11)의 전면 측으로 비산되는 실리콘망간 슬래그(3)는 일정한 궤적으로 비산됨과 동시에 실리콘망간 슬래그 볼 및 실리콘망간 슬래그 파이버 형태로 비산된다.
이때, 상기 분사장치(20)가 에어 또는 가스 또는 냉각수를 분사하도록 이루어져 용융상태의 상기 실리콘망간 슬래그(3)에 에어 또는 가스 또는 냉각수를 분사하도록 이루어진다.
한편, 상기 분사장치(20)에서 실리콘망간 슬래그(3)에 분사물의 분사 시 라미나 플로우 챔버(30)가 분사장치(20)에서 분사되는 분사물의 양과 속도를 조절함으로써 비산하는 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 궤적 및 냉각 속도 등이 조절된다. 즉, 상기 러너(10)에서 턴디시(11)로 출탕되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)의 공급량 및 토출량에 따라 라미나 플로우 챔버(30)의 댐퍼(35)를 개/폐 조절함으로써 분사장치(20)에서 분사되는 분사물의 양과 속도가 조절된다.
이를 위하여 상기 라미나 플로우 챔버(30)는 모니터링 장치(90)에 연결되고, 상기 모니터링 장치(90)에서 연산 처리된 실리콘망간 슬래그(3)의 실시간 공급량 및 토출량에 따라 분사장치(20)의 분사물의 양과 속도를 조절함으로써 실리콘망간 슬래그(3)의 비산 궤적 및 냉각 속도를 조절하도록 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 분사장치(20)에서 분사되는 분사물에 의하여 비산되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)는 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버로 형태가 변형되면서 슬로프 슈트(50)로 낙하된다.
여기서, 상기 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버는 상기 턴디시(11)의 전면에 설치되는 플로우 가이드(40)에 의해 가이드됨으로써 실리콘망간 슬래그(3)가 상, 하, 좌, 우 및 불규칙적으로 비산되지 않고, 일정한 비산 방향 및 비산 궤적을 형성하면서 슬로프 슈트(50)로 낙하된다.
한편, 상기 분사장치(20)에서 분사되는 분사물에 의해 비산되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그(3)에서 발생되는 고온의 열은 폐열 회수장치(70)를 통하여 회수된 후 재활용된다.
이렇게 비산된 후 슬로프 슈트(50)로 낙하한 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버는 상기 슬로프 슈트(50)의 경사면을 따라 인렛 쿨링 슈트(60)로 이송되며, 슬로프 슈트(50)에 도달하지 못한 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버는 링크 컨베이어(51)를 통하여 다시 슬로프 슈트(50)로 자동 이송된다.
그리고, 상기 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버 등의 실리콘망간 슬래그(3)는 상기 슬로프 슈트(50)의 경사면을 따라 인렛 쿨링 슈트(60)로 이송되어 냉각된다. 이때, 상기 인렛 쿨링 슈트(60)는 자동화된 밸브 및 온도 센서에 의한 공기 분사부(61)와 냉각수 분사부(63)를 통하여 상기 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버에 에어 또는 냉각수를 분사하여 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버를 냉각시키고, 후단의 버킷 엘리베이터를 통해 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버를 이송한다.
한편, 상기 분사장치(20)의 분사물에 의하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버는 수거장치(80)에 의하여 수거되며, 상기 수거장치(80)의 수거유닛(83)에 관통 형성되는 슬롯(85)의 직경에 따라 실리콘망간 슬래그 볼만을 수거하거나, 실리콘망간 슬래그 파이버만을 수거한 후 회동유닛(81)이 수평방향으로 회동하여 실리콘망간 슬래그(3)를 수집한다.
여기서, 다양한 직경, 형상 및 크기를 갖는 슬롯(85)이 관통 형성되는 수거유닛(83) 중 작업 환경에 적합한 직경, 형상 및 크기를 갖는 수거유닛(83)을 회동유닛(81)에 교체 설치함으로써 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버의 선별 또는 일괄 수거가 가능하다.
이때, 상기 수거장치(80)의 수거유닛(83)의 전면측에 형성되는 경사부(86)를 따라 실리콘망간 슬래그(3)가 용이하게 수거되고, 상기 수거유닛(83)의 상부면에 수거된 실리콘망간 슬래그(3) 중 실리콘망간 슬래그 볼은 수거유닛(83)의 슬롯(85)을 통하여 바닥으로 낙하된다.
여기서, 상기 수거유닛(83)의 슬롯(85)의 양 측면에 형성되는 슬롯 경사부(87) 또는 슬롯 라운딩부(88)을 통하여 실리콘망간 슬래그 볼이 보다 용이하게 수거유닛(83)에서 바닥으로 낙하되며, 수거된 실리콘망간 슬래그 파이버는 상기 수거유닛(83)의 가장자리에 형성되는 방지턱(89)에 의해 외부로 이탈되는 것이 방지된다.
그리고, 상기 러너(10)에서 턴디시(11)로 공급되는 실리콘망간 슬래그(3)의 공급량, 토출량 및 전체 공정을 모니터링 장치(90)가 실시간으로 감시하고, 이상 발생 시 경고등을 점등하거나, 경고음을 발생하여 작업자에게 이상 상황을 알림으로써 작업 현장의 안전사고 등을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 실리콘망간 슬래그 처리장치(1)의 고장 및 비상 발생 시 비상조업용 턴디시(13)를 통하여 출탕론더(15)로 방향을 전환하여 비상 조업이 가능할 뿐만 아니라, 연속적인 조업이 가능하다.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1 : 실리콘망간 슬래그 처리장치, 3 : 실리콘망간 슬래그,
10 : 러너, 11 : 턴디시,
13 : 비상조업용 턴디시, 15 : 출탕론더,
20 : 분사장치, 30 : 라미나 플로우 챔버,
33 : 통로, 35 : 댐퍼,
40 : 플로우 가이드, 41 : 냉각수 자켓,
43 : 냉각수 분사노즐, 50 : 슬로프 슈트,
51 : 링크 컨베이어, 60 : 인렛 쿨링 슈트,
61 : 공기 분사부, 63 : 냉각수 분사부,
70 : 폐열 회수장치, 80 : 수거장치,
81 : 회동유닛, 83 : 수거유닛,
85 : 슬롯, 86 : 경사부,
87 : 방지턱, 88 : 슬롯 경사부,
89 : 슬롯 라운딩부, 90 : 모니터링 장치,
91 : 카메라, 93 : 컴퓨터,
95 : 경고장치.

Claims (25)

  1. 전기로에서 러너를 통하여 용융된 실리콘망간 슬래그가 일정량 출탕되면서 공급되어 일정방향으로 낙하시키는 턴디시; 및
    상기 턴디시에서 낙하되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그를 비산시키는 분사장치;
    를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사장치가 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그에 에어를 분사하여 상기 실리콘망간 슬래그를 비산시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사장치가 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그에 가스를 분사하여 상기 실리콘망간 슬래그를 비산시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사장치가 용융상태로 낙하하는 실리콘망간 슬래그에 냉각수를 분사하여 상기 실리콘망간 슬래그를 비산시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사장치에 분사되는 분사물의 양과 속도를 조절하여 비산되는 실리콘망간 슬래그의 비산 궤적 및 냉각 속도를 조절할 수 있는 라미나 플로우 챔버가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 라미나 플로우 챔버는 입구와 출구를 갖되, 상기 입구와 출구에서 그 중심부를 향하여 직경이 증가하는 형상으로 형성되고, 내부에 분사물이 통과하기 위한 통로가 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 통로의 중심에 분사물의 양과 속도를 조절하기 위하여 개/폐가능하게 이루어지는 밸브 형태의 댐퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사장치를 통하여 비산되는 실리콘망간 슬래그의 비산 방향, 낙하 거리 조절 및 비산 궤적을 조절하기 위하여 상기 턴디시의 전면에 플로우 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 플로우 가이드는 냉각수가 공급되기 위한 냉각수 자켓과, 상기 냉각수 자켓을 통해 공급된 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사장치를 통하여 비산된 후 낙하한 상기 실리콘망간 슬래그가 이송용 컨베이어로 흘러가도록 가이드 하는 슬로프 슈트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 분사장치를 통하여 비산된 후 낙하한 상기 실리콘망간 슬래그 중 상기 슬로프 슈트에 도달하지 못하고, 슬로프 슈트 전단에 낙하되어 쌓이는 실리콘망간 슬래그를 슬로프 슈트로 이송하기 위하여 상기 슬로프 슈트 전단에 링크 컨베이어가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사장치를 통하여 비산한 후 낙하된 상기 실리콘망간 슬래그에 에어 또는 물을 분사하여 강제 냉각시키기 위한 에어 분사부 또는 냉각수 분사부를 갖는 인렛 쿨링 슈트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 실리콘망간 슬래그에서 발생되는 고온의 열을 회수하여 재사용하기 위한 폐열 회수장치를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  13. 청구항 12항에 있어서,
    상기 폐열 회수장치는 실리콘망간 슬래그의 비산 방향 상부측 천정에 설치되되, 폐회로로 구비되어 실리콘망간 슬래그에서 발생되는 고온의 공기에서의 열 회수율을 높이기 위하여 온도가 특정 온도까지 상승하도록 폐회로 내에 가두어 순환시키고, 특정 온도 이상으로 상승할 경우, 고온의 공기를 폐열 회수장치로 공급하는 과정을 반복 순환하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬로프 슈트 일측에 상기 분사장치를 통하여 비산된 후 낙하한 실리콘망간 슬래그가 수거되기 위한 수거장치를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 수거장치는 회동 가능한 회동유닛과, 상기 회동유닛에 분리가능하게 연결 설치되는 판형상체로서, 상기 실리콘망간 슬래그 중 볼 및 파이버의 선별 수거 및/또는 일괄 수거가 가능한 형상의 슬롯이 규칙 또는 불규칙적으로 관통 형성되는 수거유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 수거유닛에 관통 형성되는 슬롯이 상기 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 크게 형성되어 실리콘망간 슬래그 파이버만을 선별하여 수거하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 수거유닛에 관통 형성되는 슬롯이 상기 실리콘망간 슬래그 볼의 직경보다 작게 형성되어 실리콘망간 슬래그 볼 및 파이버를 일괄하여 수거하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 수거유닛에 관통 형성되는 슬롯의 형상, 직경, 크기 및 길이 중 적어도 어느 하나 이상이 가변가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 수거유닛의 전면측에 일정각도로 경사지게 형성되는 경사부가 구비되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 수거유닛에 관통 형성되는 각 슬롯의 양 측면에 하방향을 향하여 폭이 증가하는 형상의 슬롯 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  21. 청구항 15에 있어서,
    상기 수거유닛에 관통 형성되는 각 슬롯의 양 측면에 하방향을 향하여 폭이 증가하는 형상의 슬롯 라운딩부가 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  22. 청구항 15에 있어서,
    상기 수거유닛의 전면측을 제외한 나머지 각 가장자리 상부면에 방지턱이 상향돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  23. 청구항 1에 있어서,
    상기 러너에서 턴디시로 공급되는 용융상태의 실리콘망간 슬래그의 공급량, 토출량 및 전체 공정의 이상 유무를 판단하기 위한 모니터링 장치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 모니터링 장치는 상기 턴디시를 감시하기 위하여 턴디시의 일측에 구비되는 적어도 하나 이상의 카메라와, 상기 카메라에 연결되어 실리콘망간 슬래그의 공급량, 토출량 및 전체 공정을 디스플레이하는 컴퓨터 및 상기 컴퓨터에 연결되어 이상 발생 시 경고등을 점등하거나, 경고음을 발생하는 경고장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
  25. 청구항 1에 있어서,
    상기 턴디시의 고장 시 비상 조업이 가능하도록 턴디시를 대체하는 비상조업용 턴디시와, 상기 비상조업용 턴디시의 일측에 연결되는 출탕론더(Launder)가 더 포함되어 비상조업이 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘망간 슬래그 처리장치.
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