KR20160044678A - Lock hopper apparatus and control method for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a lock hopper apparatus and a control method thereof, which continuously supplies raw materials to prevent gas from flowing in a reverse direction into the hopper. The lock hopper apparatus of the present invention comprises: a first hopper into which raw materials are inserted; a first screw feeder connected to a bottom flow of the first hopper to convey the raw materials stored in the first hopper; a second hopper whose top flow is connected to the first screw feeder for the raw materials to be inserted; a second screw feeder connected to the bottom flow of the second hopper to keep a certain quantity of raw materials inside, and to convey the raw materials stored in the second hopper to the subject facility; and a control unit to control a rotational speed of one among the first screw feeder and the second screw feeder to keep a certain quantity of raw materials in the second hopper. Accordingly, the present invention is able to prevent a reverse flow of gas into the hopper by continuously supplying raw materials, and ultimately improve safety.

Description

록 호퍼장치 및 그 제어방법{LOCK HOPPER APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lock hopper device,

본 발명은 록 호퍼장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원료를 연속적으로 공급하여 호퍼 내부로 가스가 역류하는 것을 방지할 수 있는 록 호퍼장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lock hopper apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a lock hopper apparatus and a control method thereof that can prevent a gas from flowing back into a hopper by continuously supplying a raw material.

니켈을 함유하는 광석은 리모나이트(Limonite), 사프로라이트(Saprolite)와 같은 광석이 있으며, 이들 광석은 부동태적 특성을 지니므로 산에 대한 저항성이 커서 산 용해 반응이 느리다. 따라서 효과적으로 니켈을 침출하기 위한 방법으로, 고온 고압하의 오토클레이브(Autoclave)에서 산 용해하여 니켈을 회수하는 방법들이 제시되어 있으며, 이를 'HPAL(High Pressure Acid Leaching)법'이라 부른다.Nickel-containing ores include limonite and saprolite, and these ores have passive properties, so they are highly resistant to acids, so acid dissolution is slow. As a method for effectively leaching nickel, there have been proposed methods for recovering nickel by dissolving the acid in an autoclave under high temperature and high pressure, and this is called "HPAL (High Pressure Acid Leaching) method".

상온에서의 니켈 침출 반응은 수 개월 이상 침출을 행하여도 니켈 회수율이 85% 정도를 넘지 않으나, HPAL법을 사용하면 2시간 이내에 90% 이상의 니켈 침출이 가능하여 산화광 니켈 습식 제련의 대표적인 방법이라 할 수 있다.The nickel leaching reaction at room temperature does not exceed the recovery of nickel by 85% even after leaching for several months. However, when the HPAL method is used, it is possible to leach at least 90% of nickel within 2 hours. .

이와 같은 HPAL 법에 의한 니켈 회수에 대한 기술로는, 한국 공개특허공보 제2007-0107761호, 일본 공개특허공보 제2010-031341호 등을 들 수 있다. 그러나 HPAL법은 오토클레이브의 고온 고압 하에서 수행하여야 하며, 산성이 강하여 반응기에 티타늄 재질만 주로 사용이 가능한 것으로 알려져 있어서, 이에 따라 설비비가 매우 높고 유지 보수비가 많이 든다는 단점이 있다.Examples of techniques for recovering nickel by the HPAL method include Korean Patent Laid-Open Publication No. 2007-0107761 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-031341. However, it is known that the HPAL method should be performed under high temperature and high pressure of the autoclave, and since it is known that titanium is used mainly in the reactor due to its strong acidity, the equipment cost is very high and maintenance cost is high.

한편, 본 출원인은 한국 공개특허공보 제2012-0065874호에서, 니켈 광석을 환원하여 산으로 용해하고 니켈을 침출하여 침출액을 얻은 다음, 이 침출액으로부터 고액 분리하여 잔사 슬러지를 여과 제거한 후 철을 제거함으로써 페로니켈을 얻는 방법을 제안하였다. 이 방법에 의하면 니켈을 회수함에 있어서 저온 및 상압 하에서도 고속의 산 침출이 가능하며, 따라서 반응기를 고온 고압 상태를 견딜 수 있는 고가의 티타늄 재질로 만들 필요가 없고, 니켈을 안정적이고 효과적으로 회수할 수 있으며, 수소의 사용량을 절감할 수 있어 경제적이다.On the other hand, in Korean Patent Publication No. 2012-0065874, the present applicant discloses a method of reducing nickel ore, dissolving nickel ore in nickel, leaching nickel to obtain an extract, separating the leach sludge by solid-liquid separation from the leach, Ferronickel is obtained. According to this method, high-speed acid leaching is possible even at low temperature and atmospheric pressure in the recovery of nickel, so it is not necessary to make the reactor of expensive titanium material capable of withstanding high-temperature and high-pressure state, and nickel can be recovered stably and effectively And it is economical because it can reduce the amount of hydrogen used.

이렇게 니켈 광석으로부터 니켈을 회수하기 위해서는, 먼저 필요에 따라 니켈 광석을 건조하여 수분을 제거한 후, 환원 및 침출 반응에 필요한 균일한 입도를 갖는 분말을 얻기 위해 니켈 광석을 분쇄한다. 또한, 분쇄공정에서 얻어진 광석 분말을 소성 처리함으로써 니켈 광석에 포함된 결정수를 제거하게 된다. In order to recover the nickel from the nickel ore, the nickel ore is dried first to remove moisture, if necessary, and then the nickel ore is pulverized to obtain a powder having a uniform particle size required for the reduction and leaching reaction. Further, the ore powder obtained in the pulverizing step is subjected to a baking treatment to remove the crystal water contained in the nickel ore.

이와 같이 하여 전처리된 니켈 함유 원료의 니켈을 환원한다. 이러한 환원은 수소를 환원 가스로 사용하여 이루어질 수 있다. In this way, nickel of the pretreated nickel-containing raw material is reduced. This reduction can be achieved by using hydrogen as a reducing gas.

도 1은 니켈 회수 공정에 사용되는 소성로와 환원로 사이의 연결관계를 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 소성로(20)와 환원로(30) 사이에는 록 호퍼 장치(10)가 위치하게 된다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a connection relationship between a calcining furnace and a reducing furnace used in a nickel recovery process; FIG. As shown in the figure, the lock hopper device 10 is positioned between the firing furnace 20 and the reduction furnace 30.

상기 소성로(20)에서는 니켈 함유 원료에 포함된 결정수를 제거하기 위해 니켈 함유 원료를 소성 처리하게 된다. 니켈 함유 원료의 환원 반응시 환원 공정에서 광석 내에 포함된 결정수가 수분으로 방출되는데, 이러한 수분은 환원 반응을 느리게 하여 반응 효율을 저하시키는 요인으로 작용하기 때문에 결정수를 제거한 후에 환원 처리하는 것이 바람직하다.In the firing furnace 20, the nickel-containing raw material is calcined to remove the crystal water contained in the nickel-containing raw material. In the reduction reaction of the nickel-containing raw material, the crystal water contained in the ore is released as moisture in the reducing process. Since such water lowers the reduction reaction and acts as a factor to lower the reaction efficiency, it is preferable to perform the reduction treatment after removing the crystal water .

상기 환원로(30)에서는 전술한 바와 같이 수소를 환원 가스로 사용하여 저온에서 환원 공정을 수행할 수 있다. 또한, 이러한 환원 공정에 의해 높은 활성을 갖는 니켈 금속을 생성할 수 있으며, 이 때문에 산에 의해 용이하게 용해시킬 수 있어 후속의 산 침출 공정을 고속으로 수행할 수 있게 한다.In the reduction furnace 30, a reduction process can be performed at a low temperature using hydrogen as a reducing gas as described above. In addition, nickel metal having high activity can be produced by such a reduction process, and therefore, it can be easily dissolved by an acid, thereby enabling a subsequent acid leaching process to be carried out at high speed.

여기서, 수소 분위기 하에 있는 환원로(30)에서 누설이 발생하면 수소가 소성로(20)로 유입되고, 이에 따라 소성로(20) 내 공기와 접촉하게 됨으로써 폭발 사고가 발생할 수 있다. 이러한 안전 사고의 문제를 해결하기 위한 조치가 필요하다.Here, if leakage occurs in the reducing furnace 30 under a hydrogen atmosphere, hydrogen may flow into the firing furnace 20, thereby causing contact with air in the firing furnace 20, thereby causing an explosion accident. Measures should be taken to solve these safety problems.

이러한 조치의 한 방편으로, 상기 소성로(20)와 환원로(30) 사이에 록 호퍼 장치(10)가 설치된다. 록 호퍼 장치(10)는 동일한 구성의 호퍼가 복수로 배치된다. 보다 구체적으로, 도 1을 참고하면, 록 호퍼 장치(10)는 상단에 있는 상압 호퍼(11a)와, 중간단에 있는 가압 호퍼(11b), 그리고 하단에 있는 공급 호퍼(11c)를 포함한다. As one measure of such a measure, a lock hopper device 10 is installed between the firing furnace 20 and the reduction furnace 30. In the lock hopper apparatus 10, a plurality of hoppers having the same configuration are arranged. More specifically, referring to FIG. 1, the lock hopper apparatus 10 includes an atmospheric pressure hopper 11a at the upper end, a pressurizing hopper 11b at the middle end, and a supply hopper 11c at the lower end.

상하로 배치한 상압 호퍼(11a)의 하부와 가압 호퍼(11b)의 상부, 그리고 가압 호퍼(11b)의 하부와 공급 호퍼(11c)의 상부는 인출밸브(12)와 신축 이음기구(미도시) 등으로 각각 연결되어 있다. 이들 인출밸브(12)를 개방함으로써, 상압 호퍼(11a)의 원료가 하부의 가압 호퍼(11b)에, 이어서 가압 호퍼(11b)의 원료가 그 아래의 공급 호퍼(11c)에 각각 낙하되어 이송될 수 있다.The lower portion of the atmospheric pressure hopper 11a and the upper portion of the pressurizing hopper 11b and the lower portion of the pressurizing hopper 11b and the upper portion of the supply hopper 11c are connected to each other by a withdrawal valve 12, Respectively. By opening these draw-out valves 12, the raw material of the atmospheric pressure hopper 11a is dropped to the lower pressurizing hopper 11b, and then the raw material of the pressurizing hopper 11b is dropped to the lower supply hopper 11c .

각 호퍼에는 로드셀(15)이 마련되어 있어, 호퍼 내 원료의 보유량 또는 인출량을 파악할 수 있게 되어 있다.Each hopper is provided with a load cell 15, so that it is possible to grasp a holding amount or a drawing amount of the raw material in the hopper.

이러한 록 호퍼 장치(10)는 니켈 함유 원료를 환원로(30) 쪽으로 공급할 뿐만 아니라, 일정량의 원료를 쌓아서 환원로(30)의 수소가 소성로(20) 쪽으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. This lock hopper device 10 not only supplies the nickel-containing raw material to the reducing furnace 30 but also prevents the hydrogen of the reducing furnace 30 from escaping toward the firing furnace 20 by accumulating a predetermined amount of the raw material.

하지만, 록 호퍼 장치(10)는 연속으로 유입되는 고온의 원료를 계량한 후 다음 공정을 위해 환원로(30) 쪽으로 공급하게 되는데, 고온의 원료로 인해 각 호퍼 자체가 열팽창하게 되면서 그 위 또는 아래에 위치한 호퍼의 로드셀(15)을 밀어올리거나 내리누르게 되어 계량 오차가 발생하게 된다. However, the lock hopper device 10 measures the continuous high-temperature raw material and then supplies it to the reducing furnace 30 for the next process. As the hopper itself thermally expands due to the high-temperature raw material, The load cell 15 of the hopper located in the hopper is pushed up or down to cause a weighing error.

결국, 호퍼의 열팽창에 따른 로드셀(15)의 계량 오차에 의해, 예컨대 원료를 실제 양보다 많은 것으로 계량하게 되면 환원로(30)에는 이 잘못된 측정값에 상응하게 수소량이 필요 이상으로 과다하게 투입되어, 비용 상승을 초래함으로써 경제성이 떨어지게 된다. If the weighing error of the load cell 15 due to the thermal expansion of the hopper causes weighing of the raw material to be larger than the actual amount, for example, the reducing furnace 30 is supplied with the excessive amount of hydrogen Thereby causing an increase in cost, resulting in a decrease in economic efficiency.

반대로, 원료량을 실제보다 적은 것으로 계량하게 되면 환원로(30)에 투입된 수소 대비 원료가 과다로 투입되어 환원율의 저하가 생기게 된다. 이는 침출 공정시 환원광의 침출 반응을 저해하여 최종적으로 수율을 감소하는 문제로 귀결되게 된다.
Conversely, if the raw material amount is measured to be less than the actual amount, the raw material is excessively charged to the hydrogen introduced into the reducing furnace 30, resulting in a reduction in the reduction rate. This leads to a problem of reducing the yield of the final treatment by inhibiting the leaching reaction of the reducing light during the leaching process.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스크류피더를 적용하여 원료를 연속적으로 공급함으로써 호퍼 내부로 가스가 역류하는 것을 방지할 수 있는 록 호퍼장치 및 그 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a lock hopper device and a control method thereof that can prevent gas from flowing back into a hopper by continuously supplying a raw material by applying a screw feeder It has its purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 록 호퍼장치는, 원료가 장입되는 제1 호퍼; 상기 제1 호퍼의 하류에 연결되고, 상기 제1 호퍼에 저장된 원료를 이송하는 제1 스크류피더; 상류가 상기 제1 스크류피더와 연결되어, 상기 원료가 장입되는 제2 호퍼; 상기 제2 호퍼의 하류에 연결되고, 내부에 일정량의 원료를 유지하며 상기 제2 호퍼에 저장된 원료를 대상설비로 이송하는 제2 스크류피더; 및 상기 제2 호퍼 내에 일정량의 원료가 유지되도록 상기 제1 스크류피더 및 제2 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하는 제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lock hopper comprising: a first hopper to which a raw material is charged; A first screw feeder connected downstream of the first hopper and feeding the raw material stored in the first hopper; A second hopper whose upstream side is connected to the first screw feeder and in which the raw material is loaded; A second screw feeder connected downstream of the second hopper for feeding a raw material stored in the second hopper to a target facility while holding a predetermined amount of raw material therein; And a controller for controlling a rotation speed of at least one of the first screw feeder and the second screw feeder so that a predetermined amount of the raw material is held in the second hopper.

그리고, 상기 제1 호퍼와 제2 호퍼 사이에 적어도 하나 이상의 호퍼가 더 마련되고, 상기 호퍼는 스크류피더로 연결될 수 있다.Further, at least one hopper is further provided between the first hopper and the second hopper, and the hopper may be connected to the screw feeder.

또한, 상기 호퍼들에는 저장된 원료의 하중을 측정하는 로드셀;을 각각 구비할 수도 있다.In addition, the hoppers may each include a load cell for measuring a load of the stored raw material.

나아가, 상기 대상설비는 환원로로 제공되고, 상기 제어부는 상기 로드셀에 의하여 측정된 하중 값에 근거하여, 상기 제1 스크류피더, 제2 스크류피더 및 추가되는 하나 이상의 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하여, 상기 환원로로부터 상기 호퍼 측으로의 가스 역류를 방지하도록 구성될 수도 있다.Further, the target facility is provided as a reduction furnace, and the control unit controls the rotation of at least one of the first screw feeder, the second screw feeder and the added one or more screw feeders based on the load value measured by the load cell So as to prevent the gas back flow from the reducing furnace to the hopper side.

상기 호퍼와 스크류피더들 간을 연결하고, 길이가 가변되는 신축 이음부;를 포함할 수도 있다.And a stretch joint connecting the hopper and the screw feeders and having a variable length.

그리고, 상기 제2 호퍼에 연결되어, 상기 제2 호퍼 내부에 불활성가스를 공급하는 가스공급부;를 포함할 수도 있다.
And a gas supply unit connected to the second hopper and supplying an inert gas into the second hopper.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 록 호퍼장치의 제어방법은, 제1 호퍼에 원료를 공급하는 제1 원료공급단계; 상기 제1 호퍼에 일정량 이상의 상기 원료가 공급되면, 제1 스크류피더를 동작하여 제2 호퍼에 상기 원료를 공급하는 제2 원료공급단계; 및 상기 제2 호퍼에 일정량 이상의 상기 원료가 공급되면, 제2 스크류피더를 동작하여 내부에 일정량의 원료를 유지하며 상기 원료를 대상설비로 배출하는 원료배출단계;를 포함하고, 상기 원료배출단계는 상기 제2 호퍼 내에 일정량의 원료가 유지되도록 상기 제1 스크류피더 및 제2 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a lock hopper, comprising: supplying a raw material to a first hopper; A second raw material supplying step of supplying the raw material to the second hopper by operating the first screw feeder when a predetermined amount or more of the raw material is supplied to the first hopper; And a raw material discharging step of operating a second screw feeder to maintain a predetermined amount of raw material and discharging the raw material to a target facility when a predetermined amount or more of the raw material is supplied to the second hopper, The rotational speed of at least one of the first screw feeder and the second screw feeder is controlled so that a predetermined amount of the raw material is held in the second hopper.

그리고, 상기 제1 호퍼와 제2 호퍼 사이에 적어도 하나 이상의 호퍼가 더 마련되고, 상기 호퍼는 스크류피더로 연결될 수 있다.Further, at least one hopper is further provided between the first hopper and the second hopper, and the hopper may be connected to the screw feeder.

또한, 상기 호퍼들 각각에 설치된 로드셀에 의하여 측정된 상기 원료의 하중 값을 측정하는 원료하중측정단계;를 더 포함할 수도 있다.The method may further include a raw material load measuring step of measuring a load value of the raw material measured by a load cell installed in each of the hoppers.

나아가, 상기 대상설비는 환원로로 제공되고, 상기 로드셀에 의하여 측정된 하중 값에 근거하여, 상기 제1 스크류피더, 제2 스크류피더 및 추가되는 하나 이상의 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하여, 상기 환원로로부터 상기 호퍼 측으로의 가스 역류를 방지하도록 구성될 수도 있다.Further, the target facility is provided as a reduction furnace, and based on the load value measured by the load cell, the rotational speed of at least one of the first screw feeder, the second screw feeder, and the at least one screw feeder to be added is controlled So as to prevent gas backflow from the reducing furnace to the hopper side.

상기 제2 호퍼 내부에 불활성가스를 공급하는 가스공급단계;를 더 포함할 수도 있다.And a gas supply step of supplying an inert gas into the second hopper.

그리고, 상기 원료의 입도는 0 초과이고 300㎛ 이하로 마련될 수 있다.
The particle size of the raw material may be more than 0 and 300 탆 or less.

본 발명에 의한 록 호퍼장치 및 그 제어방법에 따르면, 원료를 연속적으로 공급하여 호퍼 내부로 가스가 역류하는 것을 방지하여, 궁극적으로 안전성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.According to the lock hopper apparatus and the control method therefor according to the present invention, it is possible to prevent the backflow of the gas into the hopper by continuously supplying the raw material, and ultimately to improve the safety.

그리고, 본 발명에 의하면, 설비들을 연속적으로 구성할 수 있어 공정의 연동조업에 따른 생산성 향상 및 에너지를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Further, according to the present invention, the facilities can be continuously constructed, and productivity and energy can be reduced by interlocking operation of the process.

도 1은 종래의 니켈 회수 공정에 사용되는 소성로와 환원로 사이의 연결관계를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 록 호퍼장치를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 록 호퍼장치를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.1 is a schematic view showing a connection relationship between a calcining furnace and a reduction furnace used in a conventional nickel recovery process,
FIG. 2 is a schematic view of a lock hopper apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a schematic view illustrating a lock hopper apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 록 호퍼장치 및 그 제어방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. In order to facilitate understanding of the features of the present invention, a lock hopper apparatus and a control method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
It should be noted that, in order to facilitate understanding of the embodiments described below, reference numerals are added to the constituent elements of each of the accompanying drawings, and the same constituent elements are denoted by the same reference symbols whenever possible . In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 록 호퍼장치가 니켈 회수 공정에 사용되는 소성로와 환원로 사이에 적용된 예를 도시해 보인 도면이다.2 is a view showing an example in which a lock hopper device according to an embodiment of the present invention is applied between a firing furnace and a reduction furnace used in a nickel recovery process.

상기 소성로(20)에서는 니켈 함유 원료에 포함된 결정수를 제거하기 위해 원료를 소성 처리하게 된다. 그리고 분쇄공정을 통하여 원료는 광석 분말의 형태로 소성로(20)로부터 공급된다. 즉, 분쇄공정을 통하여 입도가 약 1㎜ 이하 내지 10㎛ 이상의 분말 상태로 공급된다.In the firing furnace 20, the raw material is calcined to remove the crystal water contained in the nickel-containing raw material. The raw material is supplied from the firing furnace 20 in the form of ore powder through a pulverizing process. That is, the powder is supplied in a powder state with a particle size of about 1 mm or less to 10 m or more through a pulverizing process.

그리고, 상기 환원로(30)에서는 전술한 바와 같이 수소를 환원 가스로 사용하여 저온에서 환원 공정을 수행할 수 있다. 이러한 수소의 누설을 방지하기 위하여 니켈 회수 공정의 소성로(20)와 환원로(30) 사이에 본 발명의 록 호퍼장치(100)가 설치된다.
In the reducing furnace 30, the reduction process can be performed at a low temperature using hydrogen as a reducing gas as described above. In order to prevent leakage of hydrogen, the lock hopper apparatus 100 of the present invention is installed between the firing furnace 20 and the reducing furnace 30 in the nickel recovery process.

도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 록 호퍼장치(100)는 상류가 소성로(20)와 연결되어 원료(m)가 장입되는 제1 호퍼(110)와, 상기 제1 호퍼(110)의 하류에 연결되고 상기 제1 호퍼(110)에 저장된 원료(m)를 이송하는 제1 스크류피더(120)와, 상류가 상기 제1 스크류피더(120)와 연결되어 상기 원료(m)가 장입되는 제2 호퍼(130), 그리고 상기 제2 호퍼(130)의 하류에 연결되고 상기 제2 호퍼(130)에 저장된 원료(m)를 배출하는 제2 스크류피더(140)를 포함한다.2, the lock hopper apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a first hopper 110 in which an upstream portion is connected to a firing furnace 20 to feed a raw material m, A first screw feeder 120 connected downstream from the first screw feeder 120 to feed the raw material m stored in the first hopper 110 and a second screw feeder 120 connected upstream with the first screw feeder 120, And a second screw feeder 140 connected to the downstream of the second hopper 130 and discharging the raw material m stored in the second hopper 130.

상기 제1 호퍼(110)와 제2 호퍼(130)는 상광하협의 관 형상을 갖는 구조물로 마련되고, 서로 거의 동일한 형상으로 구비된다. 그리고 각 호퍼(110, 130)의 상단은 유입구를 형성하고 하단은 배출구를 형성하며, 상기 유입구를 통하여 원료(m)를 공급받고 상기 배출구를 통하여 내부의 원료(m)를 원활히 배출할 수 있다. The first hopper 110 and the second hopper 130 are formed in a structure having a tubular shape with an upward light-tight shape, and are formed in substantially the same shape as each other. The upper end of each of the hoppers 110 and 130 forms an inlet and the lower end forms an outlet. The raw material m is supplied through the inlet and the raw material m can be discharged smoothly through the outlet.

그리고, 상기 제1 호퍼(110)와 제2 호퍼(130)는 저장된 원료(m)의 하중을 측정하는 로드셀(150)을 각각 구비한다. 상기 로드셀(150)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 호퍼(110, 130)가 지면에 설치되는 부분에 구비될 수도 있고, 호퍼(110, 130) 내부에 구비될 수도 있다. 즉, 상기 로드셀(150)은 호퍼(110, 130) 내부에 채워져 있는 원료의 하중을 측정할 수만 있다면 어느 영역에 설치되어도 무방하다.The first hopper 110 and the second hopper 130 each include a load cell 150 for measuring a load of the stored material m. As shown in FIG. 2, the load cell 150 may be provided in a portion where the hoppers 110 and 130 are installed on the ground, or may be provided inside the hoppers 110 and 130. That is, the load cell 150 may be installed in any area as long as it can measure the load of the raw material filled in the hoppers 110 and 130.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 로드셀(150)이 설치되는 경우, 상기 호퍼(110, 130) 자체의 중량을 영점 조정으로 세팅하여 두면 호퍼(110, 130)에 공급되는 원료의 실제 하중을 측정할 수 있다. When the load cell 150 is installed as shown in FIG. 2, if the weights of the hoppers 110 and 130 themselves are set to zero, the actual load of the raw material supplied to the hoppers 110 and 130 is measured can do.

상기 제1 스크류피더(120)는 제1 호퍼(110)의 배출구와 연통되어 제1 호퍼(110)로부터 배출되는 원료(m)가 이송되는 통로의 역할을 하는 케이스(121)와, 상기 케이스(121)의 내부에 설치되고 모터(122)의 구동에 의하여 회전하여 상기 케이스(121) 내부에 채워져 있는 원료를 이송하는 스크류(123)를 포함한다. 물론, 상기 제1 호퍼(110)의 배출구 부분과 케이스(121)가 일체형으로 마련될 수도 있다. 그리고, 상기 케이스(121)의 배출구는 상기 제2 호퍼(130)의 유입구와 연결되어 상기 스크류(123)를 통하여 이송되는 원료를 상기 제2 호퍼(130)로 장입하게 된다. The first screw feeder 120 includes a case 121 that communicates with an outlet of the first hopper 110 and serves as a path through which the raw material m discharged from the first hopper 110 is transferred, And a screw 123 installed inside the case 121 and rotated by driving of the motor 122 to transfer the raw material filled in the case 121. Of course, the outlet portion of the first hopper 110 and the case 121 may be integrally formed. The discharge port of the case 121 is connected to the inlet port of the second hopper 130, and the raw material conveyed through the screw 123 is charged into the second hopper 130.

상기 제2 스크류피더(140)는 제2 호퍼(130)의 배출구와 연통되어 제2 호퍼(130)로부터 배출되는 원료(m)가 이송되는 통로의 역할을 하는 케이스(141)와, 상기 케이스(141)의 내부에 설치되고 모터(142)의 구동에 의하여 회전하여 상기 케이스(141) 내부에 채워져 있는 원료를 이송하는 스크류(143)를 포함한다. 물론, 상기 제2 호퍼(130)의 배출구 부분과 케이스(141)가 일체형으로 마련될 수도 있다. 그리고, 상기 케이스(141)의 배출구는 환원로(30)와 연결되어 상기 스크류(143)를 통하여 이송되는 원료를 상기 환원로(30)로 장입하게 된다. The second screw feeder 140 includes a case 141 which communicates with the discharge port of the second hopper 130 and serves as a path through which the raw material m discharged from the second hopper 130 is transferred, And a screw 143 installed inside the case 141 and rotated by driving of the motor 142 to transfer the material filled in the case 141. Of course, the outlet portion of the second hopper 130 and the case 141 may be integrally formed. The outlet of the case 141 is connected to the reducing furnace 30 so that the raw material transferred through the screw 143 is charged into the reducing furnace 30.

그리고, 상기 제2 스크류피더(140)의 케이스(141) 내에는 항시 일정량의 원료가 유지된 상태로 환원로(30)에 원료(m)를 공급한다. 이러한 구성으로 제2 스크류피더(140)와 제2 호퍼(130) 내에 일정량의 분말 형태의 원료(m)가 항시 채워져 있고 연속적으로 공급하여 환원로(30)로부터 수소가 제2 호퍼(130)를 통하여 소성로(20)로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 분말형태의 원료(m)가 다량 채워져 공극이 발생하는 것을 방지하여 수소가 통과할 수 있는 공간을 폐쇄하게 된다.
In the case 141 of the second screw feeder 140, the raw material m is supplied to the reducing furnace 30 in a state in which a predetermined amount of raw material is always maintained. With this configuration, a predetermined amount of powdery material m is always filled in the second screw feeder 140 and the second hopper 130, and hydrogen is continuously supplied from the reducing furnace 30 to the second hopper 130 It can be prevented from flowing back to the firing furnace 20 through the furnace. That is, a large amount of the raw material m in the form of powder is filled to prevent the occurrence of voids, thereby closing the space through which hydrogen can pass.

본 발명의 실시예에 의한 록 호퍼장치(100)는 상기 스크류피더(120, 140)의 회전속도를 제어하는 제어부(미도시)를 더 구비한다. The lock hopper apparatus 100 according to the embodiment of the present invention further includes a controller (not shown) for controlling the rotational speed of the screw feeders 120 and 140.

상기 제어부는 제2 호퍼(130) 내에 일정량의 원료(m)가 유지되도록 상기 로드셀(150)에 의하여 측정된 하중 값에 근거하여 상기 제1 스크류피더(120) 및 제2 스크류피더(140) 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부는 상기 스크류피더(120, 140)의 모터(122, 142)에 인가되는 전류를 제어하고, 결론적으로 모터(122, 142)에 의하여 회전하는 스크류(123, 143)의 회전속도를 제어하게 된다. 즉, 이하에서 설명되는 스크류피더의 회전속도는 실질적으로 스크류의 회전속도를 의미하는 것이다. The controller controls the first screw feeder 120 and the second screw feeder 140 based on the load value measured by the load cell 150 so that a predetermined amount of the raw material m is held in the second hopper 130. [ It is possible to control at least one of the rotational speeds. The control unit controls the currents applied to the motors 122 and 142 of the screw feeders 120 and 140 and controls the rotation speed of the screws 123 and 143 rotated by the motors 122 and 142 . That is, the rotation speed of the screw feeder described below substantially means the rotation speed of the screw.

보다 구체적으로, 상기 제2 호퍼(130)에는 상기 환원로(30)로부터 수소가 역류하는 것을 방지하기 위하여 일정량 이상의 원료를 저장하도록 유지된다. 이를 위하여, 상기 제어부는 상기 제2 호퍼(130)에 설치되어 있는 로드셀(150)에 의하여 측정된 하중 값을 수신하여, 목표 하중 값보다 낮은 경우에는 이전보다 많은 양의 원료가 장입되도록 제1 스크류피더(120)의 회전속도를 높이고, 이전보다 작은 양의 원료가 배출되도록 제2 스크류피더(140)의 회전속도를 낮추도록 제어한다. 이때, 제1 스크류피더(120)와 제2 스크류피더(140) 중 어느 하나만 제어할 수 있고, 또는 모두 회전속도를 제어할 수 있다. 그리고 목표 하중 값보다 많은 경우에는 이와 반대로 제어할 수 있다. More specifically, the second hopper 130 is maintained to store a predetermined amount or more of raw materials in order to prevent hydrogen from flowing backward from the reducing furnace 30. For this purpose, the controller receives the load value measured by the load cell 150 installed in the second hopper 130, and when the load value is lower than the target load value, The rotation speed of the feeder 120 is increased and the rotation speed of the second screw feeder 140 is controlled to be lowered so that a smaller amount of raw material is discharged. At this time, only one of the first screw feeder 120 and the second screw feeder 140 can be controlled, or both the rotational speeds can be controlled. If the target load value is larger than the target load value, the control can be reversed.

또한, 상기 제1 호퍼(110)에 저장되어 있는 원료(m)의 양을 감안하여 제어할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 호퍼(110)와 제2 호퍼(130)에 설치되어 있는 로드셀(150)을 통하여 목표 하중 값보다 낮은 값이 측정되면, 제1 스크류피더(120)의 회전속도를 이전보다 낮추고, 제2 스크류피더(140)는 상기 제1 스크류피더(120)의 회전속도보다 더 낮게 제어하여, 제2 호퍼(130)에 원료(m)를 보충하여 목표 하중 값에 다다르도록 제어한다. 그리고, 상기 제1 호퍼(110)에 저장된 원료가 목표 하중 값보다 높고 제2 호퍼(130)에 저장된 원료가 목표 하중 값보다 낮은 경우에는, 제1 스크류피더(120)의 회전속도는 이전보다 빠르게 제어하고 제2 스크류피더(140)는 제1 스크류피더(120)의 회전속도보다 느리게 제어하여, 제2 호퍼(130)에 원료를 보충하여 목표 하중 값에 다다르도록 할 수 있다. Also, the amount of the raw material m stored in the first hopper 110 may be controlled. For example, when a value lower than the target load value is measured through the load cell 150 installed in the first hopper 110 and the second hopper 130, the rotational speed of the first screw feeder 120 is shifted And the second screw feeder 140 is controlled to be lower than the rotational speed of the first screw feeder 120 so as to supplement the raw material m to the second hopper 130 so as to reach the target load value do. When the raw material stored in the first hopper 110 is higher than the target load value and the raw material stored in the second hopper 130 is lower than the target load value, the rotation speed of the first screw feeder 120 is faster than before And the second screw feeder 140 is controlled to be slower than the rotational speed of the first screw feeder 120 so that the second hopper 130 can be supplemented with the raw material so as to reach the target load value.

상기 제1 스크류피더(120)와 제2 호퍼 간을 연결하고, 길이가 가변되는 예컨대 익스팬션 조인트(expansion joint)와 같은 신축 이음부(160)를 더 구비할 수 있다. 상기 신축 이음부(160)는 원료의 장입 및 배출에 의하여 제2 호퍼(130)에 발생하는 변위를 흡수하여 하중 측정 시 발생할 수 있는 오차를 방지할 수 있다. 그리고, 상기 신축 이음부(160)는 상기 소성로(20)와 제1 호퍼(110)의 연결되는 영역에도 구비되어 제1 호퍼(110)에서 발생하는 변위를 흡수할 수 있다.And an expansion joint 160 such as an expansion joint, which connects the first screw feeder 120 and the second hopper and has a variable length. The expansion joint 160 absorbs the displacement generated in the second hopper 130 by charging and discharging the raw material, thereby preventing an error that may occur in the measurement of the load. The expansion joint 160 is also provided in a region where the firing furnace 20 and the first hopper 110 are connected to absorb the displacement generated in the first hopper 110.

그리고, 상기 제2 호퍼(130)에 연결되어, 상기 제2 호퍼(130) 내부에 불활성가스를 공급하는 가스공급부(170)를 더 구비할 수 있다. 상기 가스공급부(170)는 상기 제2 호퍼(130) 내부에 원료(m)가 채워진 나머지 공간부(s)에 질소(N2)와 같은 불활성가스를 채운다. 이는 수소 가스가 역류하여 제1 호퍼(110)로 진입하는 것을 재차 방지하기 위함이다.
The first hopper 130 may further include a gas supply unit 170 connected to the second hopper 130 to supply an inert gas into the second hopper 130. The gas supply unit 170 fills the interior of the second hopper 130 with an inert gas such as nitrogen (N 2 ) while filling the raw material m. This is to prevent the hydrogen gas from flowing back into the first hopper 110 again.

본 발명에 의한 록 호퍼장치는 상기 제1 호퍼(110)와 제2 호퍼(130) 사이에 적어도 하나 이상의 호퍼가 더 설치되고, 상기 호퍼는 스크류피더로 연결되어 다단의 호퍼를 구비하여 마련될 수도 있다. In the lock hopper apparatus according to the present invention, at least one hopper is further provided between the first hopper 110 and the second hopper 130, and the hopper may be provided with a multi-stage hopper connected to the screw feeder have.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 록 호퍼장치가 니켈 회수 공정에 사용되는 소성로와 환원로 사이에 적용된 예를 도시해 보인 도면이다.3 is a view showing an example in which a lock hopper device according to another embodiment of the present invention is applied between a firing furnace and a reduction furnace used in a nickel recovery process.

도 3을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 록 호퍼장치(200)는 상기 제1 호퍼(110)와 제2 호퍼(130) 사이에 제3 호퍼(210)가 구비되고, 상기 제3 호퍼(210)의 유입구는 상기 제1 스크류피더(120)와 연결되고, 상기 제3 호퍼(210)의 배출구는 제3 스크류피더(220)와 연결된다. 그리고 제3 스크류피더(220)는 상기 제2 호퍼(130)의 유입구와 연결되어 연료를 이송한다. 3, the lock hopper 200 according to another embodiment of the present invention includes a third hopper 210 between the first hopper 110 and the second hopper 130, The inlet of the hopper 210 is connected to the first screw feeder 120 and the outlet of the third hopper 210 is connected to the third screw feeder 220. The third screw feeder 220 is connected to the inlet of the second hopper 130 to transfer the fuel.

그리고, 상기 제3 호퍼(210)에도 로드셀(150)이 구비되고, 상기 제어부에 의하여 제3 스크류피더(210)의 회전속도가 제어될 수 있다. 또한, 상기 가스공급부(170)와 연결되어 상기 제3 호퍼(210) 내부에 원료(m)가 채워진 나머지 공간부(s)에 질소(N2)와 같은 불활성가스를 채울 수 있다.The third hopper 210 is also provided with a load cell 150. The rotational speed of the third screw feeder 210 can be controlled by the control unit. An inert gas such as nitrogen (N 2 ) may be filled in the space portion (s) after the raw material m is filled in the third hopper 210 connected to the gas supply portion 170.

이와 같이, 호퍼를 다단으로 배치하는 경우 수소가 역류하여 소성로(20)로 유입되는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
As described above, when the hoppers are arranged in multiple stages, it is possible to prevent the hydrogen from flowing backward into the firing furnace 20 more efficiently.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 의한 록 호퍼장치의 제어방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a control method of the lock hopper apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 의한 록 호퍼장치(100)의 제어방법은 제1 호퍼(110)에 원료(m)를 공급하는 제1 원료공급단계와, 상기 제1 호퍼(110)에 일정량 이상의 상기 원료(m)가 공급되면, 제1 스크류피더(120)를 동작하여 제2 호퍼(130)에 상기 원료(m)를 공급하는 제2 원료공급단계, 그리고 상기 제2 호퍼(130)에 일정량 이상의 상기 원료(m)가 공급되면 제2 스크류피더(140)를 동작하여 상기 원료(m)를 배출하는 원료배출단계를 포함한다. A method of controlling the lock hopper apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a first raw material supplying step of supplying raw material m to the first hopper 110 and a second raw material supplying step of supplying a predetermined amount or more of the raw material m to the first hopper 110. [ a second raw material supplying step of supplying the raw material m to the second hopper 130 by operating the first screw feeder 120 when the first raw material m is supplied to the second hopper 130, And a raw material discharging step of operating the second screw feeder 140 to discharge the raw material m when the raw material m is supplied.

그리고, 상기 원료배출단계는 상기 제2 호퍼(130) 내에 일정량의 원료(m)가 유지되도록 상기 제1 스크류피더(120) 및 제2 스크류피더(140) 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어한다. 즉, 소성로(20)로 수소가 역류하는 것을 방지하기 위하여 상기 제2 호퍼(130) 내에 일정량 이상의 원료(m)를 유지하는 것이고, 상기 제1 호퍼(110)와 제2 호퍼(130) 내부에 저장되어 있는 원료의 양에 따라 상기 제1 스크류피더(120)와 제2 스크류피더(140)의 회전속도를 조절하여 상기 제2 호퍼(130) 내부에 항시 일정량 이상의 원료(m)가 저장되어 있도록 제어한다. The raw material discharging step controls the rotational speed of at least one of the first screw feeder 120 and the second screw feeder 140 so that a predetermined amount of the raw material m is held in the second hopper 130 . That is, to prevent hydrogen from flowing back to the firing furnace 20, a predetermined amount or more of the raw material m is held in the second hopper 130. In the first hopper 110 and the second hopper 130, The rotating speed of the first screw feeder 120 and the second screw feeder 140 may be adjusted according to the amount of the stored raw material so that the raw material m having a predetermined amount or more is always stored in the second hopper 130 .

상기 제2 원료공급단계 및 원료배출단계에서는 상기 제1 호퍼(110) 및 제2 호퍼(130) 각각에 설치된 로드셀(150)에 의하여 측정된 상기 원료(m)의 하중 값을 측정하는 원료하중측정단계를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 호퍼(110, 130)에 로드셀(150)을 설치하여 실시간으로 상기 호퍼(110, 130) 내부에 저장되어 있는 원료(m)의 하중을 측정하여 보다 정밀하고 호퍼(110, 130) 내부에 저장되어 있는 원료(m)의 양을 측정할 수 있다.In the second raw material supplying step and the raw material discharging step, raw material load measurement for measuring a load value of the raw material m measured by the load cell 150 installed in each of the first hopper 110 and the second hopper 130 . More specifically, a load cell 150 is installed in the hoppers 110 and 130 to measure the load of the raw material m stored in the hoppers 110 and 130 in real time, The amount of the raw material (m) stored in the inside of the reactor can be measured.

그리고, 상기 로드셀(150)에 의하여 측정된 하중 값에 근거하여 상기 제1 스크류피더(120)와 제2 스크류피더(140) 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하여, 제2 호퍼(130) 내에 항시 일정량 이상의 원료(m)가 채워져 있도록 제어할 수 있다.The rotation speed of at least one of the first screw feeder 120 and the second screw feeder 140 is controlled based on the load value measured by the load cell 150, It can be controlled so that the raw material (m) equal to or more than a predetermined amount is always filled.

또한, 수소 가스가 역류하여 소성로(20)로 유입되는 것을 2단계로 방지하기 위하여 상기 제2 호퍼(130) 내부에 원료(m)가 채워진 나머지 공간부(s)에 질소(N2)와 같은 불활성가스를 채운다. In order to prevent the hydrogen gas from flowing back into the firing furnace 20 in the second step, the raw material m is filled in the second hopper 130, and nitrogen (N 2 ) Fill inert gas.

이러한 구성으로, 환원로(30)에 연속적으로 원료(m)를 공급할 수 있으며, 환원로(30)로부터 수소 가스가 소성로(20)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
With this structure, it is possible to continuously supply the raw material m to the reduction furnace 30, and to prevent the hydrogen gas from flowing back to the firing furnace 20 from the reduction furnace 30. [

본 발명의 실시예에 따른 록 호퍼장치(100)를 니켈 회수 공정에 적용하게 되면, 원료를 소성로(20)에서 환원로(30) 쪽으로 연속하여 공급할 뿐만 아니라, 제2 호퍼(130) 내에 일정량의 원료를 저장하여 환원로(30)의 수소가 소성로(20) 쪽으로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 특히, 원료는 분쇄공정을 통하여 입도가 10㎛ 이상 1㎜ 이하인 광석 분말로 되어서, 일정량의 원료가 제2 호퍼(130) 내에 채워져 있기만 하여도 기밀한 실링이 가능하게 되어 수소의 이동을 차단하게 된다. 또한, 제2 호퍼(130)와 환원로(30) 간을 연결하고 있는 제2 스크류피더(140)의 케이스(141) 내에도 일정량의 원료가 항시 채워져 있어 보다 기밀한 실링이 가능하게 된다.When the lock hopper device 100 according to the embodiment of the present invention is applied to the nickel recovery process, the raw material is continuously supplied from the firing furnace 20 to the reducing furnace 30, It is possible to prevent the hydrogen in the reducing furnace 30 from flowing back toward the calcining furnace 20 by storing the raw material. Particularly, the raw material becomes an ore powder having a particle size of not less than 10 μm and not more than 1 mm through a pulverizing process, and even if a certain amount of raw material is filled in the second hopper 130, hermetic sealing becomes possible, . In addition, a certain amount of raw material is always filled in the case 141 of the second screw feeder 140 connecting the second hopper 130 and the reducing furnace 30, thereby enabling more hermetic sealing.

그리고, 실험에 의하면, 원료가 공급되지 않을 때 예컨대 원료의 입도가 300㎛ 이하에서 수소의 역류 속도가 0.02m/min인 것으로 측정되었으며, 본 발명의 실시예에 따른 록 호퍼 장치(100)의 제2 스크류피더(140)의 회전수를 가장 느리게 약 1rpm으로 유지하는 경우 원료의 인출 속도는 스크류피더의 피치와 스크류피더의 회전수의 곱에 의하여 결정되므로, 예를 들어 스크류피더의 피치를 0.2m로 하는 경우, 원료의 인출 속도는 0.2m/min가 된다. 따라서, 원료의 인출 속도가 가스의 역류 속도보다 훨씬 빠르기 때문에 환원로(30)의 수소가 제 2호퍼(130)로 역류할 수 없게 된다.
According to the experiment, it was measured that when the raw material was not supplied, the back flow rate of hydrogen was 0.02 m / min, for example, when the particle size of the raw material was 300 m or less. In the case of the lock hopper apparatus 100 according to the embodiment of the present invention 2 When the rotation speed of the screw feeder 140 is kept at about 1 rpm at the slowest speed, the feed rate of the raw material is determined by the product of the pitch of the screw feeder and the number of rotations of the screw feeder. For example, , The drawing speed of the raw material is 0.2 m / min. Therefore, the hydrogen in the reducing furnace 30 can not flow back to the second hopper 130 because the feed rate of the raw material is much faster than the reverse flow rate of the gas.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

m : 원료 20 : 소성로
30 : 환원로 100 : 록 호퍼장치
110 : 제1 호퍼 120 : 제1 스크류피더
130 : 제2 호퍼 140 : 제2 스크류피더
150 : 로드셀 160 : 신축 이음부
170 : 가스공급부m: raw material 20: calcining furnace
30: reduction furnace 100: lock hopper device
110: first hopper 120: first screw feeder
130: second hopper 140: second screw feeder
150: load cell 160: expansion joint
170: gas supply unit

Claims (12)

원료가 장입되는 제1 호퍼;
상기 제1 호퍼의 하류에 연결되고, 상기 제1 호퍼에 저장된 원료를 이송하는 제1 스크류피더;
상류가 상기 제1 스크류피더와 연결되어, 상기 원료가 장입되는 제2 호퍼;
상기 제2 호퍼의 하류에 연결되고, 내부에 일정량의 원료를 유지하며 상기 제2 호퍼에 저장된 원료를 대상설비로 이송하는 제2 스크류피더; 및
상기 제2 호퍼 내에 일정량의 원료가 유지되도록 상기 제1 스크류피더 및 제2 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하는 제어부;
를 포함하는 록 호퍼장치.
A first hopper to which the raw material is charged;
A first screw feeder connected downstream of the first hopper and feeding the raw material stored in the first hopper;
A second hopper whose upstream side is connected to the first screw feeder and in which the raw material is loaded;
A second screw feeder connected downstream of the second hopper for feeding a raw material stored in the second hopper to a target facility while holding a predetermined amount of raw material therein; And
A controller for controlling a rotation speed of at least one of the first screw feeder and the second screw feeder so that a predetermined amount of raw material is held in the second hopper;
.
제1항에 있어서,
상기 제1 호퍼와 제2 호퍼 사이에 적어도 하나 이상의 호퍼가 더 마련되고, 상기 호퍼는 스크류피더로 연결되는 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least one hopper is further provided between the first hopper and the second hopper, and the hopper is connected to a screw feeder.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 호퍼들에는 저장된 원료의 하중을 측정하는 로드셀;을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the hopper is provided with a load cell for measuring a load of the stored raw material.
제3항에 있어서,
상기 대상설비는 환원로로 제공되고,
상기 제어부는,
상기 로드셀에 의하여 측정된 하중 값에 근거하여, 상기 제1 스크류피더, 제2 스크류피더 및 추가되는 하나 이상의 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하여, 상기 환원로로부터 상기 호퍼 측으로의 가스 역류를 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치.
The method of claim 3,
The target facility is provided as a reduction furnace,
Wherein,
Wherein the control unit controls the rotational speed of at least one of the first screw feeder, the second screw feeder, and one or more additional screw feeders based on the load value measured by the load cell, Of the lock hopper device.
제2항에 있어서,
상기 호퍼와 스크류피더들 간을 연결하고, 길이가 가변되는 신축 이음부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치.
3. The method of claim 2,
And a stretch joint connecting the hopper and the screw feeders and having a variable length.
제1항에 있어서,
상기 제2 호퍼에 연결되어, 상기 제2 호퍼 내부에 불활성가스를 공급하는 가스공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치.
The method according to claim 1,
And a gas supply unit connected to the second hopper and supplying an inert gas into the second hopper.
제1 호퍼에 원료를 공급하는 제1 원료공급단계;
상기 제1 호퍼에 일정량 이상의 상기 원료가 공급되면, 제1 스크류피더를 동작하여 제2 호퍼에 상기 원료를 공급하는 제2 원료공급단계; 및
상기 제2 호퍼에 일정량 이상의 상기 원료가 공급되면, 제2 스크류피더를 동작하여 내부에 일정량의 원료를 유지하며 상기 원료를 대상설비로 배출하는 원료배출단계;를 포함하고,
상기 원료배출단계는 상기 제2 호퍼 내에 일정량의 원료가 유지되도록 상기 제1 스크류피더 및 제2 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하는 록 호퍼장치 제어방법.
A first raw material supplying step of supplying a raw material to the first hopper;
A second raw material supplying step of supplying the raw material to the second hopper by operating the first screw feeder when a predetermined amount or more of the raw material is supplied to the first hopper; And
And a raw material discharging step of operating a second screw feeder to maintain a predetermined amount of raw material and discharging the raw material to a target facility when a predetermined amount or more of the raw material is supplied to the second hopper,
Wherein the raw material discharging step controls the rotational speed of at least one of the first screw feeder and the second screw feeder so that a predetermined amount of raw material is held in the second hopper.
제7항에 있어서,
상기 제1 호퍼와 제2 호퍼 사이에 적어도 하나 이상의 호퍼가 더 마련되고, 상기 호퍼는 스크류피더로 연결되는 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치 제어방법.
8. The method of claim 7,
Wherein at least one hopper is further provided between the first hopper and the second hopper, and the hopper is connected to a screw feeder.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 호퍼들 각각에 설치된 로드셀에 의하여 측정된 상기 원료의 하중 값을 측정하는 원료하중측정단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치 제어방법.
9. The method according to claim 7 or 8,
A raw material load measuring step of measuring a load value of the raw material measured by a load cell installed in each of the hoppers;
Further comprising the steps of:
제9항에 있어서,
상기 대상설비는 환원로로 제공되고,
상기 로드셀에 의하여 측정된 하중 값에 근거하여, 상기 제1 스크류피더, 제2 스크류피더 및 추가되는 하나 이상의 스크류피더 중 적어도 어느 하나의 회전속도를 제어하여, 상기 환원로로부터 상기 호퍼 측으로의 가스 역류를 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치 제어방법.
10. The method of claim 9,
The target facility is provided as a reduction furnace,
Wherein the control unit controls the rotational speed of at least one of the first screw feeder, the second screw feeder, and one or more additional screw feeders based on the load value measured by the load cell, To prevent the lock hopper device from being operated.
제7항에 있어서,
상기 제2 호퍼 내부에 불활성가스를 공급하는 가스공급단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치 제어방법.
8. The method of claim 7,
And a gas supply step of supplying an inert gas into the second hopper.
제7항에 있어서,
상기 원료의 입도는 0 초과이고 300㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 록 호퍼장치 제어방법.8. The method of claim 7,
Wherein the particle size of the raw material is more than 0 and not more than 300 탆.
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