KR20140143862A

KR20140143862A - 원료 공급장치

Info

Publication number: KR20140143862A
Application number: KR20130065282A
Authority: KR
Inventors: 김학석; 고상곤
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2014-12-18
Also published as: KR101493855B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 원료 공급장치는, 외부로부터 공급된 원료를 일렬로 나열된 저장조들에 배분하며, 나열된 상기 저장조들의 나열방향을 따라 이동가능한 이송유닛; 상기 저장조의 일측에 연결되며, 상기 원료의 분진을 집진하는 집진관; 및 상기 집진관 상에 설치되며, 상기 집진관을 개폐하는 댐퍼를 포함하되, 상기 댐퍼는 상기 이송유닛의 이동에 의해, 상기 이송유닛이 상기 저장조에 상기 원료를 배분할 경우 상기 집진관을 개방하는 개방위치; 및 상기 이송유닛이 상기 저장조에 상기 원료 배분을 중단할 경우 상기 집진관을 차단하는 차단위치로 전환 가능하다.

Description

원료 공급장치{APPARATUS FOR SUPPLYING RAW MATERIAL}

본 발명은 원료 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블랜딩빈의 저장조의 일측에 연결되어 원료가 공급됨으로써 발생하는 분진을 집진하는 집진관 상에 설치된 댐퍼를 통해 분진을 선택적으로 흡입가능한 분진 비산을 방지 가능한 원료 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 여러 원산지에서 생산되는 각종 광석은 원료 처리 설비에 의해 탄종별로 야드에 적치된다. 그리고 각 원료탄은 배합 계획에 의거 리크레이머로 분출된 후 파쇄기에서 탄종별로 파쇄된다. 파쇄된 원료탄은 블랜딩빈에 탄종별로 저장된다. 블랜딩빈에 저장된 원료탄은 탄종별 배합비에 의해 불출되어 배합되고 석탄건조기를 거치면서 건조된 후 콜빈으로 수송된다.

앞서 설명한 양탄 공정에서 탄종별 원료탄은 밸트컨베이어를 이용하여 블랜딩 빈 상단에 설치되는 트리퍼카로 이송된다. 트리퍼카로 이송된 원료는 슈트를 통해 블랜딩빈으로 낙하되어 저장된다. 트리퍼카는 블랜딩빈 상에 설치된 주행레일을 따라 이동하면서 슈트를 통해 개방된 블랜딩빈 상부로 원료탄을 낙하시키게 된다.

이러한 낙하로 인해 원료가 먼지 형태로 비산되며, 블랜딩빈의 밀폐된 공간에서의 심한 공기 와류현상이 발생하는 동시에 내부 체적이 증가되면서 블랜딩 빈의 상부로 강력한 비산력이 발생된다. 이에 블랜딩빈의 외부로 다량의 분진이 비산되는 현상이 발생된다. 건식의 코크스가 장입 도중에 서로 충돌하면서 분화되어 발생되는 더스트를 처리하는 집진설비가 없기 때문에, 환경오염을 발생시키고, 고로로 운송되는 코크스의 회수율이 저하되는 등의 문제점이 존재한다.

한국등록특허공보 10-1175588호. 2012. 08. 22.

본 발명의 목적은 원료를 저장조 투입시 낙차에 의해 생성되는 다량의 분진의 외부유출을 방지하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 원료를 이송하는 이송유닛의 이동에 따라 자동적으로 집진관 상에 설치되는 댐퍼를 개폐하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기 이송유닛은, 상기 저장조들의 상부에 설치되며, 복수의 롤러들에 의해 이동하여 상기 원료를 이송하는 벨트 컨베이어; 상기 벨트 컨베이어로부터 이송된 상기 원료를 상기 저장조로 배분하는 헤드슈트; 및 상기 헤드슈트의 하부에 연결되며, 상기 저장조의 투입구에 상기 원료를 공급하는 낙하슈트를 구비할 수 있다.

상기 헤드슈트는, 상기 헤드슈트의 내부에 설치되며, 상기 벨트 컨베이어로부터 상기 원료가 공급되는 내부공간을 가지는 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 설치되어 회전에 의해 상기 원료를 상기 낙하슈트를 향해 이송하는 이송스크류를 구비할 수 있다.

상기 저장조는 2열로 설치되며, 상기 원료 공급장치는 상기 저장조들의 상부 중앙에 상기 나열방향을 따라 설치되는 레일을 더 포함하며, 상기 이송유닛은 상기 레일을 따라 이동가능할 수 있다.

상기 원료 공급장치는 상기 이송유닛에 연결되며, 상기 집진관을 향해 돌출되는 윙플레이트를 더 포함하되, 상기 댐퍼는, 상기 집진관의 내측에 설치되어 회전에 의해 상기 집진관을 개폐가능한 차단판; 상기 차단판과 연결되어 함께 회전가능하며, 상기 이송유닛을 향해 돌출되는 회전축; 및 돌출된 상기 회전축에 수직연결되어 함께 회전하며, 상기 윙플레이트의 이동에 의해 회전하는 구동바를 구비할 수 있다.

상기 구동바의 하단은 상기 윙플레이트의 상단보다 높게 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 분진 발생 저장조의 집진관만 선택적으로 개방함으로써 분진이 미발생한 저장조 내부를 차단하여 집진기의 흡입 압력 저하현상이 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 실제 분배중인 저장조에서 다량의 분진이 외부로 유출되는 것을 방지하여 환경오염을 최소화할 수 있다.

도 1은 일반적인 원료 저장과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 비산 방지장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 A를 확대한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시한 댐퍼의 작동과정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부된 도 1 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다. 또한, 이하에서 언급하는 ‘연결’은 두 개의 구성요소가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, 다른 매개체를 통해 간접 연결되는 경우도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 원료 저장과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 트리퍼카(20)는 벨트 컨베이어(belt conveyer)(29)의 진행방향(또는 저장조(30)의 배열방향)으로 설치된 레일(15)을 따라 주행하고, 트리퍼카(20)의 하측에 구비된 다수의 저장조(30) 중 원료의 배분이 필요한 해당 저장조(30)의 상측에 정지하여 투입구(35)를 통해 원료를 저장조(30)의 내측으로 낙하시킨다.

벨트 컨베이어(29)는 벨트(28)와, 다수의 롤러(21, 22, 23)로 이루어지며, 이러한 벨트 컨베이어(28)는 헤드슈트(10)의 내부를 통과하여 헤드슈트(10)의 외부로 인출되며, 헤드슈트(10)의 하부에는 낙하슈트(12)가 결합되어 헤드슈트(10)로부터 낙하하는 원료를 저장조(30)의 내측으로 안내한다. 또한, 트리퍼카(20)는 레일(15)을 따라 이동 가능하도록 주행바퀴(25), 주행모터(26) 등을 구비한다. 헤드슈트(10)의 상부에는 헤드슈트(10) 내부에서 발생하는 분진을 집진하기 위하여 집진덕트(14)가 수직으로 연결된다.

또한, 트리퍼카(20)의 상측으로 메인배관(5)이 이격되어 설치되는데, 메인배관(5)에는 다수의 집진후드(7)가 돌출되고 트리퍼카(20)가 주행과정에서 정지할 때 집진후드(14)와 연통된다. 반면, 이와 같은 트리퍼카(20)는 저장조(30)의 상측에 정지하여 집진후드(7)와 집진덕트(14)가 연통될 경우, 트리퍼카(20)의 주행을 위해 집집후드(7)와 집진덕트(14)가 서로 밀착될 수 없기 때문에 빈틈이 발생하여 집진 효율이 저하된다.

뿐만 아니라, 원료의 낙하를 위해 벨트(28)가 통과하는 헤드슈트(10)의 인입부와 인출부가 별도의 밀폐수단 없이 개방되어 있어서 헤드슈트(10), 낙하슈트(12)의 내부의 분진을 상부에 결합된 집진덕트(14)로 집진하는데 곤란한 점이 있었다. 즉, 메인배관(5)을 통해 분진을 흡입하는 흡입력은 집진덕트(14)와 집진후드(7) 사이의 빈틈에서 1차적으로 누설되고, 트리퍼카(20) 자체에서 헤드슈트(10)의 인입부와 인출부의 개방된 공간에서 2차적으로 누설되어 집진 효율이 저하되는 문제점 있 있었다.

특히, 원료의 낙하방향과 반대되는 방향으로 흡입력이 작용하는데, 원료의 낙시, 하측으로 공기 유동이 발생하고, 공기 유동은 저장조(30) 내부에 집진을 방해하는 압력을 형성하여 저장조(30)에서의 분진 발생량을 증가시킨다. 결국, 저장조(30)에서 발생된 분진은 저장조(30)의 상단에 형성된 투입구(35)를 막아 집진 효율이 저하된다. 따라서, 이하에서는 원료를 저장조(30) 투입시 원료의 낙하에 의해 생성되는 다량의 분진의 외부유출을 방지하며, 트리퍼카(20)의 이동에 따라 자동적으로 분진을 흡입가능한 분진 비산 방지장치에 대해 설명하기로 한다. 또한, 이하에서 생략하는 구성요소 및 설명은 도 1을 통해 설명한 내용으로 대체될 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원료 공급장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3에 도시한 A를 확대한 도면이다. 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 원료는 벨트(28)에 의해 헤드슈트(10)로 이송된다. 헤드슈트(10)의 내측에는 이송스크류(60)가 구비된 하우징(65)이 설치될 수 있다. 하우징(65)은 내부공간을 가지며, 하우징의 상부에는 벨트(28)에 의해 이송된 원료가 공급되는 공급구(66)가 형성된다. 또한, 하우징(65) 양측 하부에는 각각 낙하슈트(12)와 연통되며, 이송스크류(60)를 통해 이송된 원료는 낙하슈트(12)를 통해 저장조(30)의 투입구(35)에 원료를 공급될 수 있다.

이송스크류(60)는 모터(도시안함)에 연결되어 구동력을 가지는 회전축에 복수의 스크류가 구비될 수 있으며, 공급구(11)를 통해 유입된 원료는 모터의 회전 방향에 따라 2열로 나란하게 설치된 양측 저장조(30)에 원료를 각각 분배할 수 있다. 이송스크류(60)는 하우징(65) 내에 구비되고 하우징(65)을 통해 낙하슈트(12)의 개방된 상부를 차단하며, 하우징(65)의 공급구(66)과 배출구(68)를 하우징(65)의 중앙과 가장자리로 분리된다. 따라서, 벨트(28)에 의해 이송된 원료는 헤드슈트(10)와 낙하슈트(12)를 거쳐 저장조(30)로 분배되는 과정에서 발생되는 분진의 외부유출을 최소화할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 헤드슈트(10)의 하부에는 레일(15)이 설치되며, 트리퍼카(20)는 레일(15)을 따라 이동할 수 있다. 레일(15)은 2열로 나열된 복수의 저장조(30)들의 중앙부를 따라 설치되어 저장조(30)들의 나열 방향과 나란하며, 양측에 각각 구비된 낙하슈트(12)를 통해 각각의 저장조(30)들에 원료를 분배할 수 있다. 또한, 분배가 완료될 경우, 헤드슈트(10) 및 낙하슈트(12)는 레일(15)을 따라 이동하여 다음 저장조(30)들에 원료를 분배하는 과정을 반복 수행할 수 있다.

집진관(40)은 각각의 저장조(30)들에 연결되며, 열방향으로 저장조(30)의 양측 중앙부에 각각 배치될 수 있다. 트리퍼카(20)의 주행에 의하여 각각의 저장조(30)들에 원료를 낙하시킨 후 다른 저장조(30)를 향해 이동할 경우 발생된 분진이 투입구(35)를 통해 외부로 유출되어 오염이 유발되는 것을 방지하기 위해 집진관(40)은 저장조(30) 일측에 연결되어 분진을 흡입할 수 있다. 예를 들어 각각의 집진관(40)들은 메인배관(5)과 연통될 수 있으며, 메인배관(5)에 연결된 흡입팬(도시안함)을 통해 메인배관(5) 및 집진관(40)을 배기할 수 있다.

이때, 각각의 집진관(40)이 메인배관(5)에 연결된 상태에서 흡입팬을 통해 동시에 흡입하므로 흡입력이 각각의 집진관(40)에 분산된다. 다시 말해, 원료를 공급하면서 분진이 발생한 저장조(30) 및 분진이 미발생한 저장조(30) 내부에 대하여 동시에 흡입이 이루어짐으로써 흡입 압력이 분산되며, 이로 인해 실제 원료 공급중인 저장조(30)에서 효과적으로 분진이 흡입될 수 없으므로, 다량의 분진이 외부로 유출되는 문제점이 있었다.

이를 보완하기 위해, 트리퍼카(20)의 양측면에는 각각 집진관(40)을 향해 돌출되는 윙플레이트(70)가 연결된다. 윙플레이트(70)는 헤드슈트(10)와 낙하슈트(12) 사이의 연결부 상의 중앙부에 연결될 수 있으며, 레일(15)과 수직 방향으로 돌출될 수 있다. 또한, 각각의 집진관(40) 상에는 캠 댐퍼(Cam Damper)(50)가 설치된다. 캠 댐퍼(50)는 집진관(40)의 내측에 설치되는 차단판(52)과 차단판(52)에 연결되어 일측이 헤드슈트(10)를 향해 돌출되는 회전축(54), 그리고 회전축(54)에 수직연결되는 구동바(55)를 구비할 수 있다. 구동바(55)는 일정한 하중을 가지며, 외력이 없는 상태에서는 자중에 의해 연직방향을 유지할 수 있다.

회전축(54)은 차단판(52)과 연결되어 함께 회전가능하며, 구동바(55)는 돌출된 회전축(54)에 수직연결되어 회전축(54)과 함께 회전할 수 있다. 다시 말해, 윙플레이트(70)가 이동함에 따라 구동바(55)를 회전하여 회전축(54) 및 차단판(52)을 회전시킬 수 있다. 트리퍼카(20)는 2열로 나열된 저장조(30) 사이에 설치된 레일(15)을 따라 이동하여 원료를 각각의 저장조(30)에 배분가능함으로써 트리퍼카(20)의 양측에 돌출되어 설치되는 윙플레이트(70) 또한 함께 이동한다.

즉, 트리퍼카(20)이 기설정된 저장조(30)에 원료를 배분할 경우 윙플레이트(70)에 의해 구동바(55)는 회전하여 차단판(52)을 회전시킴으로써 집진관(40)을 개방하며, 원료 배분을 마친 후 다음 저장조(30)로 이동할 경우 구동바(55)는 자중에 의해 원상태로 복귀하여 차단판(52)은 집진관(40)을 폐쇄한다. 도 5 및 도 6을 통해 윙플레이트(70)의 이동에 따른 구동바(55)와 회전축(54) 및 차단판(52)의 개폐상태를 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6은 도 4에 도시한 댐퍼의 작동과정을 나타내는 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 윙플레이트(70)는 트리퍼카(20)를 따라 이동하는 헤드슈트(10)와 낙하슈트(12) 사이에 연결되어 트리퍼카(20)과 함께 저장조(30)의 상부에 설치된 레일(15)을 따라 이동 가능하다. 각각의 저장조(30)에 연결된 집진관(40) 상에는 캠 댐퍼(50)가 설치되며, 구동바(55)는 윙플레이트(70)의 이동경로 상에 돌출되어 구비된다. 따라서, 윙플레이트(70)가 이동함에 따라 구동바(55)는 윙플레이트(70)에 맞닿아 윙플레이트(70)의 이동방향으로 회전된다.

낙하슈트(12)는 트리퍼카(20)에 의해 저장조(30)의 투입구(35)와 대응되도록 이동하며, 도 6에 도시한 바와 같이 트리퍼카(20)가 이동함에 따라 윙플레이트(70)는 구동바(55)와 맞닿아 구동바(55)를 회전시킨다. 구동바(55)가 회전됨에 따라 구동바(55)와 연결된 회전축(54)은 함께 회전하며, 회전판(54)에 연결된 차단판(52) 또한 함께 회전하여 집진관(40)을 개방한다.

앞서 설명한 바와 같이, 저장조(30)들은 2열로 나열되며, 트리퍼카(20)의 하측에 구비된 다수의 저장조(30) 중 원료의 배분이 필요한 해당 저장조(30)의 상측에 정지하여 투입구(35)를 통해 원료를 저장조(30)의 내측으로 낙하시킨다. 또한, 분배가 완료된 저장조(30)에서 다른 저장조(30)로 이동함으로써 윙플레이트(70)는 구동바(55)로부터 이탈되어 구동바(55)는 도 5에 도시한 바와 같이 자중에 의해 대기상태로 전환되어 차단판(52)은 집진관(40)을 폐쇄한다.

즉, 윙플레이트(70) 및 집진관(40) 상에 설치된 캠 댐퍼(50)를 통해 원료를 공급하면서 발생하는 분진 발생 저장조(30)의 집진관(40)만 선택적으로 개방함으로써 분진이 미발생한 저장조(30) 내부를 차단하여 흡기팬의 흡입 압력 저하현상이 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 실제 분배중인 저장조(30)에서 다량의 분진이 외부로 유출되는 것을 방지하여 환경오염을 최소화할 수 있다.

본 발명을 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.

5 : 메인배관 7 : 집진후드
10 : 헤드슈트 12 : 낙하슈트
14 : 집진덕트 15 : 레일
20 : 트리퍼카 28 : 벨트
29 : 벨트 컨베이어 30 : 저장조
35 : 투입구 40 : 집진관
50 : 캠 댐퍼 52 : 차단판
54 : 회전축 55 : 구동바
60 : 이송스크류 70 : 윙플레이트

Claims

외부로부터 공급된 원료를 일렬로 나열된 저장조들에 배분하며, 나열된 상기 저장조들의 나열방향을 따라 이동가능한 이송유닛;
상기 저장조의 일측에 연결되며, 상기 원료의 분진을 집진하는 집진관; 및
상기 집진관 상에 설치되며, 상기 집진관을 개폐하는 댐퍼를 포함하되,
상기 댐퍼는 상기 이송유닛의 이동에 의해,
상기 이송유닛이 상기 저장조에 상기 원료를 배분할 경우 상기 집진관을 개방하는 개방위치; 및
상기 이송유닛이 상기 저장조에 상기 원료 배분을 중단할 경우 상기 집진관을 차단하는 차단위치로 전환 가능한, 원료 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 이송유닛은,
상기 저장조들의 상부에 설치되며, 복수의 롤러들에 의해 이동하여 상기 원료를 이송하는 벨트 컨베이어;
상기 벨트 컨베이어로부터 이송된 상기 원료를 상기 저장조로 배분하는 헤드슈트; 및
상기 헤드슈트의 하부에 연결되며, 상기 저장조의 투입구에 상기 원료를 공급하는 낙하슈트를 구비하는, 원료 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 헤드슈트는,
상기 헤드슈트의 내부에 설치되며, 상기 벨트 컨베이어로부터 상기 원료가 공급되는 내부공간을 가지는 하우징; 및
상기 하우징의 내부에 설치되어 회전에 의해 상기 원료를 상기 낙하슈트를 향해 이송하는 이송스크류를 구비하는, 원료 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 저장조는 2열로 설치되며,
상기 원료 공급장치는 상기 저장조들의 상부 중앙에 상기 나열방향을 따라 설치되는 레일을 더 포함하며, 상기 이송유닛은 상기 레일을 따라 이동가능한, 원료 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 원료 공급장치는 상기 이송유닛에 연결되며, 상기 집진관을 향해 돌출되는 윙플레이트를 더 포함하되,
상기 댐퍼는,
상기 집진관의 내측에 설치되어 회전에 의해 상기 집진관을 개폐가능한 차단판;
상기 차단판과 연결되어 함께 회전가능하며, 상기 이송유닛을 향해 돌출되는 회전축; 및
돌출된 상기 회전축에 수직연결되어 함께 회전하며, 상기 윙플레이트의 이동에 의해 회전하는 구동바를 구비하는, 원료 공급장치.
제5항에 있어서,
상기 구동바의 하단은 상기 윙플레이트의 상단보다 높게 배치되는, 원료 공급장치.