KR20140042038A - 소결광 제조용 원료 장입 장치 - Google Patents

소결광 제조용 원료 장입 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소결광 제조용 원료 장입 장치에 관한 것으로, 소결광 제조용 원료를 전달받아 소결 대차로 장입시키는 제 1 경사판부재 및 상기 제 1 경사판부재와 이격되게 배치되며 상기 원료 저장 호퍼부재로부터 배출된 소결광 제조용 원료를 전달받아 소결 대차로 장입시키는 제 2 경사판부재를 포함하여 소결 대차로 장입되는 소결광 제조용 원료 중 크기가 큰 순서대로 소결대차 내로 장입시켜 소결 대차 내에 장입되는 소결광 제조용 원료의 입도 편석을 효율적으로 제어하고, 이를 통해 소결 시 통기성을 향상시킨다.

Description

소결광 제조용 원료 장입 장치{APPARATUS FEEDING RAW MATERIAL FOR SINTER ORE}
본 발명은 소결광 제조용 원료 장입 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 소결광 제조 시 소결 대차의 내부로 소결광 제조용 원료 장입 시 입도 크기별로 장입 가능하도록 하는 소결광 제조용 원료 장입 장치에 관한 것이다.
고로는 연료인 코크스와 철광석을 반복 장입하면서 풍구를 통해 열풍을 불어넣어 장입된 철광석을 녹여 용선을 생산하는 설비이다.
철광석은 파쇄(crushing)와 체질(screening)에 의하여 적정한 크기만을 선택하여 고로에 장입한다.
고로에는 철광석뿐만 아니라 분철광석을 단광화한 소결광도 사용된다.
이와 관련된 선행기술로는 국내특허공개 제10-1992-0012485호(1992.07.27) "우수한 편석도를 갖는 소결원료 장입방법 및 그 장치"가 있다.
본 발명의 목적은 소결광 제조를 위해 소결광 제조용 원료를 소결 대차 내로 장입할 때 원료의 입도편석을 유도하여 소결 시 통기성을 확보할 수 있도록 한 소결광 제조용 원료 장입 장치를 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 과제는, 소결광 제조용 원료를 저장하며 하부로 소결광 제조용 원료를 배출하는 원료 저장 호퍼부재;
상기 원료 저장 호퍼부재로부터 배출된 소결광 제조용 원료를 전달받아 소결 대차로 장입시키는 제 1 경사판부재;
상기 제 1 경사판부재와 이격되게 배치되며 상기 원료 저장 호퍼부재로부터 배출된 소결광 제조용 원료를 전달받아 소결 대차로 장입시키는 제 2 경사판부재; 및
상기 원료 저장 호퍼부재의 하부 측에 배치되어 상기 원료 저장 호퍼부재로부터 배출되는 소결광 제조용 원료를 상기 제 1 경사판부재와 상기 제 2 경사판부재로 전달하는 원료 전달부재를 포함한 소결광 제조용 원료 장입 장치를 제공함으로써 해결된다.
본 발명은 소결 대차로 장입되는 소결광 제조용 원료 중 크기가 큰 순서대로 소결대차 내로 장입시켜 소결 대차 내에 장입되는 소결광 제조용 원료의 입도 편석을 효율적으로 제어하고, 이를 통해 소결 시 통기성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 소결 시 통기성을 향상시켜 제조되는 소결광의 품질 및 생산량을 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 소결광 제조 장치를 도시한 개략도
도 2는 본 발명에 따른 소결광 제조용 원료 장입 장치를 도시한 개략도
도 3은 본 발명에 따른 소결광 제조용 원료 장입 장치의 일 예를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 소결광 제조용 원료 장입 장치의 일 예를 도시한 작
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참고하면, 소결광 제조 장치는 소결광 원료가 저장되는 소결 대차(1)를 포함한다. 상기 소결 대차(1)는 대차 이동 기기(2)에 의해 이동되며, 상기 대차 이동 기기(2)는 이격되게 배치되며, 어느 한 측이 모터와 연결되어 구동되는 두 개의 스프로킷(2a), 양 단부가 상기 스프로킷(2a)에 감기는 체인(2b)을 포함한 것을 일 예로 한다. 상기 대차 이동 기기(2)는 상기 체인(2b)이 두 개의 스프로킷(2a)에 감겨 이동하고, 상기 체인(2b)에 연결된 소결 대차(1)를 일정한 궤도로 순환 이동시키면서 소결 과정을 반복하도록 한다.
상기 소결 대차(1)는 상기 대차 이동 기기(2)에 연결되어 이동되는 하면부와, 상기 하면부의 양 측에 세워진 측면부를 포함한 대차부를 포함하고, 상기 대차부는 다수로 서로 연결되게 구비되고, 상기 대차 이동 기기(2) 즉, 상기 체인(2b)에 연결되어 무한 궤도로 이동한다.
본 발명에 따른 소결광 제조용 원료 장입 장치는 상기 소결 대차(1)의 내부로 소결광 제조용 원료를 장입시킨다.
상기 소결 대차(1)가 이동되는 방향을 기준으로 소결광 제조용 원료 장입 장치의 앞 측에는 장입된 소결광 제조용 원료의 상부면을 점화시키는 점화로(3)가 구비된다. 상기 점화로(3)는 화염을 소결광 제조용 원료의 상부면으로 방사시켜 소결광 제조용 원료 내 포함된 연료를 발화점 이상으로 가열하여 점화시키는 것이다.
상기 소결 대차(1)의 하부에는 공기를 흡입하여 배출시키는 송풍 기기(4)가 배치된다. 상기 송풍 기기(4)는 상기 대차 이동 기기(2)의 이동 방향에서 이격되게 배치되는 복수의 흡입 덕트부재(4a);
복수의 상기 흡입 덕트부재(4a)가 연결되며 상기 흡입 덕트부재(4a)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 배출 덕트부재(4b)를 포함하며, 상기 흡입 덕트부재(4a)) 또는 상기 배출 덕트부재(4b)에 장착되어 복수의 상기 흡입 덕트부재(4a)로 공기를 흡입하도록 하는 송풍기(4c)를 더 포함한다. 즉, 상기 송풍 기기(4)는 상기 대차 이동 기기(2)로 이동되는 상기 소결 대차(1)의 하부에서 공기를 흡입하여 상기 소결광 제조용 원료의 상부에서 하부로 점차 점화시켜 상기 소결광 제조용 원료를 상기 대차 이동 기기(2)로 이동되는 동안 소결 대차(1) 내에서 소결시킨다.
상기한 바와 같이 소결광은 상기 소결 대차(1) 내에 장입된 소결광 제조용 원료의 상부면을 상기 점화로(3)로 점화한 후 상기 소결 대차(1)를 이송하면서 상기 소결 대차(1)의 하부로 공기를 흡입하면서 소결광 제조용 원료가 상부에서 점차 하부로 소결되는 과정을 거쳐 제조된다. 따라서, 상기 소결 대차(1)의 내에서 소결광 제조용 원료가 상부에서 하부로 원활하게 소결되기 위해서 상기 소결 대차(1)의 내부에서 통기성이 확보되어야 한다.
이를 위해 본 발명에 따른 소결광 제조용 원료 장입 장치는 소결광 제조용 원료 중 크기가 큰 순서대로 소결대차 내로 장입시켜 소결 대차(1) 내에 장입되는 소결광 제조용 원료의 입도 편석을 조절하여 상기 소결 대차(1)의 하부에서 상기 송풍 기기(4)로 공기를 흡입할 때 상기 소결 대차(1) 내의 통기성을 확보하도록 한다.
즉, 본 발명에 따른 소결광 제조용 원료 장입 장치는 상기 소결 대차(1)의 바닥에 가장 큰 입자 크기를 가지는 소결광 제조 원료를 먼저 장입시키고, 상부 측으로 갈수록 점차 입자 크기가 작은 소결광 제조 원료를 장입시키도록 하는 것이다.
본 발명에 따른 소결광 제조용 원료 장입 장치는 소결광 제조용 원료를 저장하며 하부로 소결광 제조용 원료를 배출하는 원료 저장 호퍼부재(10)를 포함한다. 상기 원료 저장 호퍼부재(10)의 하부에는 소결광 제조용 원료를 배출하는 배출구가 구비되며, 상기 배출구에 개폐 도어부(미도시)가 구비되어 상기 개폐 도어부의 작동에 의해 상기 배출구를 개폐한다. 상기 개폐 도어부는 도시하지는 않았지만 상기 배출구를 개폐하여 상기 원료 저장 호퍼부재(10)를 통해 배출되는 소결광 제조용 원료의 배출량을 제어한다.
한편, 상기 소결광 제조용 원료는 상기 원료 저장 호퍼부재(10)에서 배출된 후 제 1 경사판부재(20)와 제 2 경사판부재(30)로 전달되고, 상기 제 1 경사판부재(20)와 상기 제 2 경사판부재(30)를 통해 안내되어 상기 소결 대차(1)의 내부로 장입된다.
상기 원료 저장 호퍼부재(10)의 하부 측에는 상기 원료 저장 호퍼부재(10)에서 배출되는 소결광 제조용 원료를 상기 제 1 경사판부재(20)와 상기 제 2 경사판부재(30)로 전달하는 원료 전달부재(40)가 배치된다.
도 2를 참고하면, 상기 원료 전달부재(40)는 상기 원료 저장 호퍼부재(10)의 하부 측에 배치되며 모터에 연결되어 회전하는 드럼 피더(41); 및
상기 드럼 피더(41)의 일 측으로 돌출되어 상기 제 1 경사판부재(20)와 상기 제 2 경사판부재(30)로 소결광 제조용 원료를 공급하는 원료 공급 플레이트(42)를 포함한다.
상기 드럼 피더(41)는 모터에 의해 연결되어 회전하고, 그 회전속도에 따라 상기 원료 저장 호퍼부재(10)에서 배출되는 소결광 제조용 원료가 정량 절출시켜 상기 원료 공급 플레이트(42)로 전달한다.
상기 제 1 경사판부재(20)는, 기울어지게 배치되는 제 1 경사 플레이트부(21); 및
상기 제 1 경사 플레이트부(21)의 상부에서 상기 원료 저장 호퍼부재(10)를 향해 돌출되게 구비되는 제 1 장입 가이드부(22)를 포함한다.
또한, 상기 제 2 경사판부재(30)는 상기 제 1 경사 플레이트부(21)와 이격되고, 기울어지게 배치되는 제 2 경사 플레이트부(31); 및
상기 제 2 경사 플레이트부(31)의 상부에서 상기 제 1 장입 가이드부(22)와 이격되고, 상기 원료 저장 호퍼부재(10)를 향해 돌출되게 구비되는 제 2 장입 가이드부(32)를 포함한다.
상기 제 1 장입 가이드부(22)는 상기 제 1 경사판부재(20)의 상부로 낙하되는 소결광 제조 원료가 상기 제 1 경사판부재(20)와 부딪치는 충격에 의해 튀어 상부 측으로 이탈되는 것을 방지한다.
또한, 상기 제 2 장입 가이드부(32)는 상기 제 2 경사판부재(30)의 상부로 낙하되는 소결광 제조원료가 상기 제 2 경사판부재(30)와 부딪치는 충격에 의해 튀어 상부 측으로 이탈되는 것을 방지한다.
상기 제 1 경사판부재(20)는 상기 소결 대차(1)의 진행 방향을 기준으로 진행 방향의 앞측에 배치되어 상부가 상기 원료 전달부재(40)와 이격되게 배치되고, 상기 제 2 경사판부재(30)는 상기 제 1 경사판부재(20)의 후측에 이격되게 배치된다.
상기 제 1 경사판부재(20)는 상기 제 2 경사판부재(30)보다 상기 원료 공급 플레이트(42)에 근접하게 배치되고, 소결 대차(1)의 진행 방향에서 앞 측에 배치되어 상기 원료 저장 호퍼부재(10)에서 배출되는 소결광 제조 원료 중 상대적으로 입자 크기가 큰 소결광 제조 원료가 공급된다.
그리고, 상기 제 2 경사판부재(30)는 상기 소결 대차(1)의 진행 방향을 기준으로 상기 제 1 경사판부재(20)의 후측에 배치되어 상기 제 1 경사판부재(20)보다 작은 입자 크기를 가지는 소결광 제조 원료가 공급된다.
이는, 상기 원료 공급 플레이트(42)의 단부에서 소결광 제조 원료가 낙하될 때 소결광 제조 원료 중 상대적으로 입자 크기가 큰 순서대로 낙하 거리가 길어지기 때문이다. 소결광 제조 원료 중 상대적으로 입자 크기가 큰 소결광 제조 원료는 무거운 무게 의해 낙하거리가 짧고, 소결광 제조 원료 중 상대적으로 입자 크기가 작은 소결광 제조 원료는 가벼운 무게 의해 낙하거리가 멀어지게 된다. 즉, 상기 제 1 경사판부재(20)와 상기 제 2 경사판부재(30)는 상기 원료 공급 플레이트(42)와 이격되는 거리에 따라 소결광 제조 원료를 입자 크기 기준으로 각각 공급받아 상기 소결 대차(1) 내로 장입되게 안내한다.
상기 제 1 경사판부재(20)와 상기 제 2 경사판부재(30) 내로 공급된 소결광 제조 원료는 상기 제 1 경사판부재(20)와 상기 제 2 경사판부재(30)의 상부면을 타고 이동되면서 입자 크기가 큰 순서대로 상기 소결 대차(1) 내로 장입된다.
이는 입자가 크기가 큰 소결광 제조 원료가 상기 제 1 경사판부재(20) 또는 상기 제 2 경사판부재(30)의 상부면을 타고 이동될 때 상대적으로 무거운 무게에 의해 더 빠른 속도로 이동하여 낙하하기 때문이다.
상기 제 1 경사판부재(20)와 상기 제 2 경사판부재(30)는 상기 원료 저장 호퍼부재(10)에서 배출되는 소결광 제조 원료를 입자 크기를 기준으로 두 개로 분류하여 입자가 큰 순서대로 상기 소결 대차(1) 내부로 차례로 장입할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 소결 대차(1)의 내부에는 상기 소결광 제조 원료가 입차가 큰 순서로 하부에서 상부로 차례로 적층되어 상기 소결 대차(1)의 하부에서 공기를 흡입할 때 통기성을 일정 이상으로 균일하게 확보할 수 있다.
이로써, 본 발명은 소결 시 통기성을 향상시켜 제조되는 소결광의 품질 및 생산량을 증대시킨다.
한편, 도 3 내지 도 4를 참고하면, 상기 제 1 경사판부재(20)는, 기울어지게 배치되는 제 1 경사 플레이트부(21); 및
상기 제 1 경사 플레이트부(21)의 상단이 하단부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제 1 경사판부재(20)의 상단에 세워지는 제 1 장입 가이드부(22);
상기 제 1 경사 플레이트부(21)를 회전시키는 제 1 회전 기기(23); 및
상기 제 1 장입 가이드부(22)에 연결되며 상기 제 1 장입 가이드부(22)를 전, 후 이동시키는 제 1 이동 기기(24)를 포함한다.
상기 제 1 회전 기기(23)는, 상기 제 1 경사 플레이트부(21)와 상기 제 1 장입 가이드부(22)를 연결하고, 상기 제 1 경사판부재(20)와 일체로 회전하는 제 1 회전 축(23a); 및
상기 제 1 회전 축(23a)에 연결되어 상기 제 1 회전축을 양방향 회전시킬 수 있는 제 1 모터(23b)를 포함한다.
상기 제 1 이동 기기(24)는 상기 제 1 장입 가이드부(22)의 양 측 중 어느 한 측에 연결되는 유압 실린더를 일 예로 하며, 상기 제 1 장입 가이드부(22)의 양 측에 각각 연결될 수도 있고, 어느 한 측에 연결되고, 다른 한 측에 상기 제 1 장입 가이드부(22)의 전, 후 이동을 안내하는 이동 가이드부(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 이동 가이드부는 직선 왕복 이동을 안내하는 레일 구조 및 상기 장입 가이드부의 일 측에 돌출되는 가이드 돌기부(미도시) 및 상기 가이드 돌기부를 관통하여 이동 방향으로 배치되는 이동 가이드바(미도시)를 포함할 수도 있고, 이외에도 직선 왕복 이동을 안내하는 다양한 예로 변형 실시 가능함을 밝혀둔다. 상기 제 1 이동 기기(24)는 설비 내의 지지체에 연결되어 상기 제 1 경사판부재(20)의 위치를 지지한다.
상기 제 1 경사판부재(20)는 상기 제 1 회전 기기(23)에 의해 회전되어 기울어진 각도 조절이 가능하여 상기 소결광 제조용 원료의 이동 속도를 제어하여 입자 크기에 따른 장입 분포를 제어할 수 있다.
상기 제 1 장입 가이드부(22)는 상기 제 1 이동 기기(24)에 의해 전, 후 이동되어 상기 소결광 제조용 원료를 상기 제 1 경사판부재(20) 및 상기 제 2 경사판부재(30)로 구분하여 공급할 때 분류 기준이 되는 소결광 제조용 원료의 입자 크기를 변경할 수 있다. 상기 제 1 경사 플레이트부(21)는 상기 제 1 장입 가이드부(22)와 일체로 함께 전, 후 이동된다.
또한, 상기 제 2 경사판부재(30)는, 기울어지게 배치되는 제 2 경사 플레이트부(31);
상기 제 2 경사 플레이트부(31)의 상단이 하단부에 회전 가능하게 연결되고, 기울어지게 배치되는 이동 가이드 플레이트부(35);
상기 제 2 경사 플레이트부(31)를 회전시키는 제 2 회전 기기(33); 및
상기 이동 가이드 플레이트부(35)의 상부에 세워져 배치되고, 상기 이동 가이드 플레이트에 이동 가능하게 결합되는 제 2 장입 가이드부(32); 및
상기 제 2 장입 가이드부(32)를 전, 후 이동시키는 제 2 이동 기기(34)를 포함한다.
상기 제 2 회전 기기(33)는, 상기 제 2 경사 플레이트부(31)와 상기 이동 가이드 플레이트부(35)를 연결하고, 상기 제 2 경사판부재(30)와 일체로 회전하는 제 2 회전 축(33a); 및
상기 제 2 회전 축(33a)에 연결되어 상기 제 2 회전 축(33a)을 양방향 회전시킬 수 있는 제 2 모터(33b)를 포함한다.
상기 이동 가이드 플레이트부(35)의 양 측면에는 길이 방향으로 이동 가이드 홈이 형성되고, 상기 제 2 장입 가이드부(32)의 양 측에는 하부로 상기 이동 가이드 홈에 이동 가능하게 결합하는 이동 가이드 돌기가 돌출된다.
상기 제 2 이동 기기(34)는 상기 이동 가이드 플레이트부(35)의 후면에 연결되어 상기 이동 가이드 플레이트부(35)를 전, 후 이동시키는 유압 실린더인 것을 일 예로 한다. 상기 제 2 이동 기기(34)는 도시하지는 않았지만, 모터와 스크류를 포함하거나, 모터, 레크 기어, 피니언 기어를 포함하여 상기 이동 가이드 플레이트부(35)를 전, 후 이동시킬 수 있고, 이외에도 다양한 예로 변형실시 가능함을 밝혀둔다.
상기 제 2 경사판부재(30)는 상기 제 2 회전 기기(33)에 의해 회전되어 기울어진 각도 조절이 가능하여 상기 소결광 제조용 원료의 이동 속도를 제어하여 입자 크기에 따른 장입 분포를 제어할 수 있다.
상기 제 2 장입 가이드부(32)는 상기 제 2 이동 기기(34)에 의해 전, 후 이동되어 상기 제 1 장입 가이드부(22)와의 간격 조절이 가능하고, 상기 제 1 장입 가이드부(22)의 이동에 따라 이동되어 상기 제 1 장입 가이드부(22)와의 사이에 상기 소결광 제조용 원료가 공급될 수 있는 충분한 간격을 형성할 수 있도록 한다.
본 발명은 소결 대차(1)로 장입되는 소결광 제조용 원료 중 크기가 큰 순서대로 소결대차 내로 장입시켜 소결 대차(1) 내에 장입되는 소결광 제조용 원료의 입도 편석을 효율적으로 제어하고, 이를 통해 소결 시 통기성을 크게 향상시킨다.
본 발명은 소결 시 소결 대차(1) 내의 통기성을 향상시켜 제조되는 소결광의 품질 및 생산량을 증대시킨다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
10 : 원료 저장 호퍼부재 20 : 제 1 경사판부재
30 : 제 2 경사판부재 40 : 원료 전달부재

Claims (5)

  1. 소결광 제조용 원료를 저장하며 하부로 소결광 제조용 원료를 배출하는 원료 저장 호퍼부재;
    상기 원료 저장 호퍼부재로부터 배출된 소결광 제조용 원료를 전달받아 소결 대차로 장입시키는 제 1 경사판부재;
    상기 제 1 경사판부재와 이격되게 배치되며 상기 원료 저장 호퍼부재로부터 배출된 소결광 제조용 원료를 전달받아 소결 대차로 장입시키는 제 2 경사판부재; 및
    상기 원료 저장 호퍼부재의 하부 측에 배치되어 상기 원료 저장 호퍼부재로부터 배출되는 소결광 제조용 원료를 상기 제 1 경사판부재와 상기 제 2 경사판부재로 전달하는 원료 전달부재를 포함한 것을 특징으로 하는 소결광 제조용 원료 장입 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 경사판부재는,
    기울어지게 배치되는 제 1 경사 플레이트부; 및
    상기 제 1 경사 플레이트부의 상부에서 상기 원료 저장 호퍼부재를 향해 돌출되게 구비되는 제 1 장입 가이드부를 포함한 것을 특징으로 하는 소결광 제조용 원료 장입 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 경사판부재는,
    상기 제 1 경사 플레이트부와 이격되고, 기울어지게 배치되는 제 2 경사 플레이트부; 및
    상기 제 2 경사 플레이트부의 상부에서 상기 제 1 장입 가이드부와 이격되고, 상기 원료 저장 호퍼부재를 향해 돌출되게 구비되는 제 2 장입 가이드부를 포함한 것을 특징으로 하는 소결광 제조용 원료 장입 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 경사판부재는,
    기울어지게 배치되는 제 1 경사 플레이트부; 및
    상기 제 1 경사 플레이트부의 상단이 하단부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제 1 경사판부재의 상단에 세워지는 제 1 장입 가이드부;
    상기 제 1 경사 플레이트부를 회전시키는 제 1 회전 기기; 및
    상기 제 1 장입 가이드부에 연결되며 상기 제 1 장입 가이드부를 전, 후 이동시키는 제 1 이동 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 소결광 제조용 원료 장입 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 경사판부재는,
    기울어지게 배치되는 제 2 경사 플레이트부;
    상기 제 2 경사 플레이트부의 상단이 하단부에 회전 가능하게 연결되고, 기울어지게 배치되는 이동 가이드 플레이트부;
    상기 제 2 경사 플레이트부를 회전시키는 제 2 회전 기기; 및
    상기 이동 가이드 플레이트부의 상부에 세워져 배치되고, 상기 이동 가이드 플레이트에 이동 가능하게 결합되는 제 2 장입 가이드부; 및
    상기 제 2 장입 가이드부를 전, 후 이동시키는 제 2 이동 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 소결광 제조용 원료 장입 장치.
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