KR20160069419A - 소결광 저장빈의 부착광 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결광 저장빈의 부착광 제거장치에 관한 것으로서, 저장빈의 내측에 소결광들이 부착되어 저장빈의 출구를 막는 것을 방지할 수 있는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치에 관한 것이다.
본 발명의 소결광 저장빈의 부착광 제거장치는 구형의 웨이트볼과, 웨이트볼의 위치에너지를 운동에너지로 전환시켜 소결광이 저장된 저장빈에 충격을 가하는 충격수단을 구비한다.

Description

소결광 저장빈의 부착광 제거장치{apparatus for removing attatched ore of storage bin}

본 발명은 소결광 저장빈의 부착광 제거장치에 관한 것으로서, 저장빈의 내측에 소결광들이 부착되어 저장빈의 출구를 막는 것을 방지할 수 있는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치에 관한 것이다.

제선을 위한 고로는 소결광으로 가공된 철광석과 코크스, 석회석을 공급받아 철광석의 산화철을 환원시켜 용융된 철을 배출시켜 주는 용광로이다. 고로로 투입되는 철광석 원료는 철 함량이 일정하지 않고, 환원 반응이 원활하게 이루어질 수 없는 구조를 가지고 있기 때문에 균일한 품질과 충분한 기공 확보를 위하여 철광석 분말을 일정한 입도를 가지는 형태로 가공하여 소결 처리한 소결광을 사용한다.

소결광은 소결 공장에서 제조된 후에 빈(bin)에 저장되었다가 컨베이어벨트로 배출되어 이송된 후 고로에 코크스와 함께 장입된다. 소결광을 저장하는 빈은 소결 공장에서 고로 공장으로 이송되어 오는 다량의 소결광을 중간에서 보관하고, 일정한 주기마다 일정한 양의 소결광을 고로로 배출하는 것이기 때문에 소결 공장에서 연속적으로 넘어오는 소결광을 전량 저장하기 위해 빈은 고로의 규모에 따라 12∼18개가 2열로 대칭 설치되어 있다.

빈에 소결광이 저장되는 경우, 수분에 의해서 빈의 내측면에 소결광이 엉겨서 부착된다. 이렇게 소결광이 부착되어 부착광이 형성되면 빈의 출구를 막아 배출을 저지하므로 빈의 내측면에 부착된 부착광을 제거할 수 있는 장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록실용신안 제 20-0171087호에는 원료저장용 빈의 부착광 제거장치가 개시되어 있다.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 소결광을 생산하는 배합공정으로 공급되는 분광은 종류에 따라서 각기 다른 빈(1)의 내부에 저장된 후 정량불출장치에서 전달되는 신호에 의해서 빈(1)의 하부에 설치된 벨트(2)로 공급되어 상기 벨트(2)에 의해서 이동되면서 벨트(2)의 상부에 설치된 분광검출스위치(3)를 작동시켜 정량배출이 감지되므로 후공정인 배합공정을 통하여 소결광으로 생산되는 것이다. 따라서 상기 분광이 빈(1)의 내부측면에 고착되어 벨트(2)로 공급되지 못하게 되어 벨트(2)의 상부에 설치된 분광검출스위치(3)를 작동시키지 못하게 되면 배출불량이 감지되므로 조작부(도면 미도시)에서는 빈(1)의 측벽에 설치된 다수의 에어블러스터(4)를 작동시켜 빈(1)의 측벽으로 에어를 공급하여 고착된 분광을 제거하게 된다.

하지만, 에어블러스터(4)에서 분사되는 에어의 분사범위가 한정되므로 부착광의 제거율이 저조하여 작업자가 물이 분사되는 호스(5)를 이용하여 빈(1)의 측벽에 고착된 미제거 분광을 제거하고 있는 실정이다.

또한, 위의 방법과 달리 관리자가 햄머를 이용하여 빈의 외부에서 빈을 타격하여 부착광을 제거하는 방법이 알려져 있다. 이는 빈에 강한 충격을 주어 부착광의 제거효과가 우수하나 수작업에 의한 방법으로 안전사고 발생의 문제점과 생산성이 저하라는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안 제 20-0171087호: 원료저장용 빈의 부착광 제거장치

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 높은 위치에서 일정한 무게를 갖는 볼을 낙하시켜 저장빈에 타격을 가해 저장빈에 형성된 부착광을 효과적으로 제거할 수 있는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소결광 저장빈의 부착광 제거장치는 구형의 웨이트볼과; 상기 웨이트볼의 위치에너지를 운동에너지로 전환시켜 소결광이 저장된 저장빈에 충격을 가하는 충격수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 충격수단은 상기 웨이트볼을 높은 위치에서 낮은 위치로 낙하시켜 상기 저장빈의 일 지점에 상기 웨이트볼을 충돌시키는 것을 특징으로 한다.

상기 충격수단은 상기 웨이트볼을 상기 일 지점보다 더 높은 위치로 이동시키는 엘리베이터와, 상기 엘리베이터에 의해 상부로 이동된 상기 웨이트볼이 상기 저장빈을 경유하여 상기 엘리베이터 방향으로 이동할 수 있도록 상기 웨이트볼의 이동을 유도하는 가이드부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드부는 상기 엘리베이터의 상부로부터 배출되는 상기 웨이트볼이 상기 저장빈과 충돌할 수 있도록 상기 웨이트볼이 낙하하는 경로를 형성하는 충돌유도관과, 상기 충돌유도관과 연결되어 상기 저장빈과 충돌한 상기 웨이트볼의 이동을 상기 엘리베이터의 하부로 유도하는 이동유도관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 엘리베이터는 상하 방향으로 길게 형성된 케이싱과, 상기 케이싱의 하부에 마련되며 상기 이동유도관과 연결되어 상기 웨이트볼이 진입하는 진입구와, 상기 케이싱의 내부에 설치되어 상기 진입구를 통해 진입한 상기 웨이트볼을 상부로 이동시키는 승강유닛과, 상기 승강유닛에 의해 상부로 이동된 상기 웨이트볼이 상기 충돌유도관으로 진입할 수 있도록 상기 케이싱의 상부에 마련되며 상기 충돌유도관과 연결되는 배출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 승강유닛은 상기 케이싱의 내부 상부측에 설치되는 구동스프라킷과, 상기 케이싱의 내부 하부측에 설치되는 종동스프라킷과, 상기 구동스프라킷을 회전시키는 구동부와, 상기 구동스프라킷 및 종동스프라킷에 의해 상기 케이싱 내부에서 무한궤도를 이루며 순환하는 벨트와, 상기 벨트에 일정 간격으로 장착되어 상기 웨이트볼을 수용하는 다수의 버킷을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 엘리베이터를 이용하여 무거운 웨이트볼을 낮은 위치에서 높은 위치로 이동시킨 다음 낙하시켜 저장빈과 반복적으로 충돌시키므로 저장빈에 가해지는 충격량을 증대시킬 수 있어 저장빈에 형성된 부착광을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 엘리베이터의 높이, 버킷의 이동속도, 웨이트볼의 수, 웨이트볼의 무게 등을 조절하여 저장빈에 가해지는 충격량과 충격주기를 용이하게 제어할 수 있어 자동화 및 원격조정이 매우 용이하다.

도 1은 종래의 기술에 따른 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소결광 저장빈의 부착광 제거장치의 정면도이고,
도 3은 도 2의 평면도이고,
도 4는 도 2에 적용된 일 요부를 발췌한 사시도이고,
도 5는 도 2에 적용된 다른 요부를 발췌한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소결광 저장빈의 부착광 제거장치에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 소결광 저장빈의 부착광 제거장치는 소결광이 저장되는 저장빈(10)에 충격을 가해 저장빈(10) 내부에 부착되어 형성된 부착광을 제거한다.

도시된 본 발명의 소결광 저장빈의 부착광 제거장치는 크게 웨이트볼(20)과, 충격수단을 구비한다.

웨이트볼(20)은 저장빈(10)과 충돌하여 저장빈(10)에 충격을 주는 것으로서, 구형으로 형성된다. 웨이트볼(20)은 저장빈(10)에 충격을 줄 수 있도록 적절한 무게를 갖는다. 가령, 웨이트볼(20)의 무게는 50 내지 250kg일 수 있다. 웨이트볼(20)은 내충격성이 우수하고 비중이 높은 소재를 이용한다. 가령, 강철 소재를 이용할 수 있다.

충격수단은 웨이트볼(20)의 위치에너지를 운동에너지로 전환시켜 저장빈(10)의 어느 일 지점에 웨이트볼(20)을 충돌시켜 저장빈(10)에 충격을 가한다. 여기서 일 지점은 웨이트볼(20)이 저장빈(10)과 충돌하는 지점, 즉 충돌지점을 의미한다. 충돌지점은 적절하게 설정할 수 있다. 가령, 저장빈(10)의 출구와 가까운 위치인 저장빈(10)의 하부에 충돌지점을 설정할 수 있다.

충격수단은 웨이트볼(20)을 낮은 위치에서 높은 위치로 이동시켜 위치에너지를 증가시킨 다음, 높은 위치에서 낙하시켜 웨이트볼(20)을 저장빈(10)과 충돌시킨다.

충격수단은 일 예로 엘리베이터(30)와, 가이드부(60)를 구비한다.

엘리베이터(30)는 웨이트볼(20)을 낮은 위치에서 높은 위치로 이동시켜 위치에너지를 증대시키는 역할을 한다. 엘리베이터(30)에 의해 웨이트볼(20)은 충돌지점보다 더 높은 위치로 이동한다.

도시된 엘리베이터(30)는 상하 방향으로 길게 형성된 케이싱(31)과, 케이싱(31)의 하부에 마련되며 이동유도관(65)과 연결되어 웨이트볼(20)이 진입하는 진입구(33)와, 케이싱(31)의 내부에 설치되어 진입구(33)를 통해 진입한 웨이트볼(20)을 상부로 이동시키는 승강유닛과, 승강유닛에 의해 상부로 이동된 웨이트볼(20)이 충돌유도관(61)으로 진입할 수 있도록 케이싱(31)의 상부에 마련되며 상기 충돌유도관(61)과 연결되는 배출구(35)를 구비한다.

승강유닛은 케이싱(31)의 내부 상부측에 설치되는 구동스프라킷(50)과, 상기 케이싱(31)의 내부 하부측에 설치되는 종동스프라킷(55)과, 구동스프라킷(50)을 회전시키는 구동부(70)와, 구동스프라킷(50) 및 종동스프라킷(55)에 의해 상기 케이싱(31) 내부에서 무한궤도를 이루며 순환하는 벨트(40)와, 벨트(40)에 일정 간격으로 장착되어 웨이트볼(20)을 수용하는 다수의 버킷(45)을 구비한다.

버킷(45)은 순환하는 벨트(40)를 따라 상하 방향을 순환 이동한다. 진입구(33)로 들어온 웨이트볼(20)은 버킷(45)의 내측의 수용공간에 수용된 상태로 상부로 이동하여 배출구(35)를 통해 배출된다.

구동부(70)는 모터(71)와, 모터(71)의 구동축에 설치된 구동풀리, 구동스프라킷(50)에 설치된 종동풀리, 구동풀리와 종동풀리를 연결하는 벨트(75)로 이루어진다.

가이드부(60)는 엘리베이터(30)에 의해 상부로 이동된 웨이트볼(20)이 저장빈(10)을 경유하여 엘리베이터(30) 방향으로 이동할 수 있도록 웨이트볼(20)의 이동을 유도한다.

이러한 가이드부(60)는 웨이트볼(20)이 낙하하는 경로를 형성하는 충돌유도관(61)과, 저장빈(10)과 충돌한 웨이트볼(20)의 이동을 엘리베이터(30)의 하부에 형성된 진입구(33)로 유도하는 이동유도관(65)을 구비한다.

충돌유도관(61)의 일측은 엘리베이터의 배출구(35)와 연결되고, 타측은 이동유도관(65)과 연결된다. 충돌유도관(61)은 관형 구조를 갖는다. 충돌유도관(61)의 내부에는 웨이트볼(20)이 낙하하는 경로를 형성하는 통로가 마련된다. 통로의 직경은 웨이트볼의 외경보다 다소 더 크게 형성된다. 엘리베이터의 배출구(35)를 통해 배출되는 웨이트볼(20)은 충돌유도관(61)의 통로를 따라 이동하면서 낮은 위치로 낙하한다.

충돌유도관(61)을 따라 낙하하는 웨이트볼(20)은 저장빈(10)과 충돌하여 저장빈(10)에 충격을 가한다. 이를 위해 저장빈(10)의 외측면에는 충돌타격부(80)가 설치될 수 있다.

충돌타격부(80)는 충돌헤드(81)와, 충돌헤드(81)에서 연장되어 저장빈의 외측면에 고정되는 몸체(85)로 이루어진다. 충돌헤드(81)는 충돌유도관(61)의 내부로 돌출된 형태로 설치된다. 따라서 충돌유도관(61)을 따라 낙하하는 웨이트볼(20)은 충돌헤드(81)와 충돌하여 저장빈(10)에 충격을 가한다.

이동유도관(65)은 충돌유도관(61)과 연결되어 엘리베이터의 진입구(33)로 연장된다. 이동유도관(65)은 관형 구조를 갖는다. 이동유도관(65)의 내부에는 웨이트볼(20)이 이동하는 경로를 형성하는 통로가 마련된다. 통로의 직경은 웨이트볼(20)의 외경보다 다소 더 크게 형성된다. 이동유도관(65)은 충돌타격부(80)와 충돌한 웨이트볼(20)이 엘리베이터의 진입구(33)로 이동할 수 있도록 적당한 경사를 갖는다.

상술한 본 발명은 웨이트볼을 엘리베이터에 의해 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동시키고, 낙하에 의해 웨이트볼을 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동시키는 과정을 반복하면서 저장빈에 일정 주기로 충격을 가한다. 다수의 웨이트볼을 일정 시간 간격으로 엘리베이터의 진입구로 순차적으로 진입시키면 다수의 웨이트볼이 이동하면서 저장빈에 반복적으로 충격을 가할 수 있다. 이와 같은 충격에 의해 저장빈에 형성된 부착광을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 엘리베이터의 높이, 버킷의 이동속도, 웨이트볼의 수, 웨이트볼의 무게 등의 변수를 적절히 조절하여 저장빈에 가해지는 충격량과 충격주기를 용이하게 제어할 수 있어 자동화 및 원격조정이 가능하다.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 저장빈 20: 웨이트볼
30: 엘리베이터 31: 케이싱
33: 진입구 35: 배출구
60: 가이드부 61: 충돌유도관
65: 이동유도관

Claims (6)

1. 구형의 웨이트볼과;
   상기 웨이트볼의 위치에너지를 운동에너지로 전환시켜 소결광이 저장된 저장빈에 충격을 가하는 충격수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 충격수단은 상기 웨이트볼을 높은 위치에서 낮은 위치로 낙하시켜 상기 저장빈의 일 지점에 상기 웨이트볼을 충돌시키는 것을 특징으로 하는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 충격수단은 상기 웨이트볼을 상기 일 지점보다 더 높은 위치로 이동시키는 엘리베이터와, 상기 엘리베이터에 의해 상부로 이동된 상기 웨이트볼이 상기 저장빈을 경유하여 상기 엘리베이터 방향으로 이동할 수 있도록 상기 웨이트볼의 이동을 유도하는 가이드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 엘리베이터의 상부로부터 배출되는 상기 웨이트볼이 상기 저장빈과 충돌할 수 있도록 상기 웨이트볼이 낙하하는 경로를 형성하는 충돌유도관과, 상기 충돌유도관과 연결되어 상기 저장빈과 충돌한 상기 웨이트볼의 이동을 상기 엘리베이터의 하부로 유도하는 이동유도관을 구비하는 것을 특징으로 하는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 엘리베이터는 상하 방향으로 길게 형성된 케이싱과, 상기 케이싱의 하부에 마련되며 상기 이동유도관과 연결되어 상기 웨이트볼이 진입하는 진입구와, 상기 케이싱의 내부에 설치되어 상기 진입구를 통해 진입한 상기 웨이트볼을 상부로 이동시키는 승강유닛과, 상기 승강유닛에 의해 상부로 이동된 상기 웨이트볼이 상기 충돌유도관으로 진입할 수 있도록 상기 케이싱의 상부에 마련되며 상기 충돌유도관과 연결되는 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 승강유닛은 상기 케이싱의 내부 상부측에 설치되는 구동스프라킷과, 상기 케이싱의 내부 하부측에 설치되는 종동스프라킷과, 상기 구동스프라킷을 회전시키는 구동부와, 상기 구동스프라킷 및 종동스프라킷에 의해 상기 케이싱 내부에서 무한궤도를 이루며 순환하는 벨트와, 상기 벨트에 일정 간격으로 장착되어 상기 웨이트볼을 수용하는 다수의 버킷을 구비하는 것을 특징으로 하는 소결광 저장빈의 부착광 제거장치.

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