KR20180047298A

KR20180047298A - 원료 장입 장치

Info

Publication number: KR20180047298A
Application number: KR1020160143262A
Authority: KR
Inventors: 정해권; 서경원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2018-05-10

Abstract

본 발명은 원료의 장입장치에 관한 것으로서, 원료를 저장기에 장입하도록 원료공급부와 저장기 사이에 구비되는 장입슈트를 포함하는 원료 장입 장치로서, 상기 장입 슈트는 상기 원료의 이동 경로를 형성하도록 면적을 가지는 플레이트 형상의 상부 장입슈트와, 상기 상부 장입슈트의 하부에 상기 상부 장입슈트의 폭방향을 따라 배치되는 롤 형상의 하부 장입슈트를 포함하고, 상기 하부 장입슈트는 상기 상부 장입슈트의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 구비되어, 조업 조건 변동에 신속하게 대응하여 소결배합원료의 장입 패턴을 제어함으로써 원료의 통기성을 향상시켜 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

원료 장입 장치{Charging apparatus for raw material}

본 발명은 원료 장입 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조업 변동에 신속하게 대응하여 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 원료 장입 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결광 제조 공정은 분철광석과 부원료 및 연료(분코크스, 무연탄) 등을 드럼 믹서에 넣고 혼합 및 조습을 하여 의사입자화한 소결배합원료를 소결대차에 장입한다.

이러한 소결배합원료는 경사판, 다수의 롤 또는 로드로 구성된 장입슈트를 이용하여 소결대차에 장입된다. 장입슈트는 소결배합원료 중 입자 크기가 크고 무거운 입자는 소결대차의 하층부에 장입되고, 이보다 입자 크기가 작고 가벼운 입자는 상단부에 장입되도록 입도편석을 일으켜 소결 과정 중 통기성을 양호하게 하도록 편석 장입을 유도하며 원료층을 형성한다.

한편, 소결광 제조에 있어서 원료층의 높이(층후) 변동이나, 소결배합원료 중 수분 함유량 또는 입도 변화 등과 같은 조업 변동이 있는 경우, 그에 따른 장입 패턴의 변동이 불가피하다. 예컨대 통상의 조업보다 층후를 감소시켜야 하는 경우, 장입슈트의 최하단 높이가 고정된 상태에서는 압장입이 발생하게 되므로 장입슈트의 최하단 높이를 낮추거나 장입슈트의 기울기를 감소시켜 소결배합원료의 이동 속도를 낮출 수 있다. 또한, 소결배합원료 중 비교적 많은 수분이 함유된 경우에는 소결배합원료 중 미분 원료가 장입슈트에 부착되어 장입슈트를 따라 이동하는 소결배합원료의 이동속도가 저감하므로 소결배합원료의 이동 속도를 유지하기 위해서는 장입슈트의 기울기를 증가시킬 필요가 있다. 그리고 통상의 조업보다 층후를 증가시켜야 하는 경우에는 장입슈트의 하단부가 원료층에 접촉하여 표층부의 압하가 이루어져 소결 공정 시 통기성을 저하시킬 수 있다.

그러나 장입슈트의 높이나 기울기를 변경하는 경우 주변 설비들과의 연관관계까지 고려해야하므로 조업변동에 신속하게 대응하기 어려운 문제점이 있다.

KR 2001-0058259A KR 2001-0098102A

본 발명은 조업 변동에 신속하게 대응할 수 있는 원료 장입 장치를 제공한다.

본 발명은 원료층의 통기성을 향상시켜 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 원료 장입 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 원료 장입 장치는, 원료를 저장기에 장입하도록 원료공급부와 저장기 사이에 구비되는 장입슈트를 포함하는 원료 장입 장치로서, 상기 장입 슈트는 상기 원료의 이동 경로를 형성하도록 면적을 가지는 플레이트 형상의 상부 장입슈트와, 상기 상부 장입슈트의 하부에 상기 상부 장입슈트의 폭방향을 따라 배치되는 롤 형상의 하부 장입슈트를 포함하고, 상기 하부 장입슈트는 상기 상부 장입슈트의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.

상기 상부 장입슈트의 이동 경로는 직선형 또는 곡선형 단면 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 상부 장입슈트의 이동 경로는 사이클로이드 곡선 형태의 단면 형상을 가질 수 있다.

상기 하부 장입슈트를 회전시키도록 구동수단을 포함할 수 있다.

상기 하부 장입슈트는 상하방향으로 이동 가능할 수 있다.

상기 하부 장입슈트는 연직 방향 또는 상기 상부 장입슈트를 따라 이동하는 상기 원료의 이동 방향에 대해서 직교하는 방향으로 이동 가능할 수 있다.

상기 하부 장입슈트는 상기 상부 장입슈트의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 전진 및 후진 가능할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 원료의 장입장치는 조업 조건 변동에 신속하게 대응하여 소결배합원료의 장입 패턴을 제어할 수 있다. 즉, 면적을 가지는 플레이트 형상의 장입슈트의 하부에 이동 가능한 롤을 구비하고, 조업 조건 변동에 따라 롤을 이동시켜 소결대차로 장입되는 배합원료의 이탈 각도와 속도 등을 제어할 수 있다. 이를 통해 조업 변동에 따라 장입 패턴을 신속하게 제어할 수 있으므로 소결 대차 내 원료층의 장입 변동을 최소화할 수 있다. 따라서 소결 과정에서 원료층 내 통기성을 일정하게 유지하여 일정한 강도를 갖는 소결광을 제조함으로써 공정 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치를 구성하는 장입슈트의 일 예를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 하부 장입슈트를 구동하기 위한 일 예를 개략적으로 보여주는 도면.
도 4 내지 도 7은 하부 장입슈트의 이동 상태를 보여주는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.

먼저, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치를 설명한다.

도 1을 참조하면, 원료 장입 장치는 원료 호퍼(100)와 드럼피더(120)를 포함하는 원료공급부와, 장입슈트(130)를 포함할 수 있다.

원료 호퍼(100)는 미분 철광석, 부원료 및 미분 코크스 등의 배합 원료(1)를 호퍼게이트(110)를 거쳐 드럼피더(120)로 공급하고, 드럼피더(120)는 회전하면서 내부에 공급된 배합 원료(1)를 혼합하여 장입 슈트(130)로 불출한다.

장입 슈트(130)는 원료 호퍼(100)와 소결대차(200) 사이에 구비되어 원료 호퍼(100)에서 배출되는 배합 원료(1)를 소결대차(200)에 장입한다. 장입슈트(130)는 상부에 배합 원료(1)가 이동하는 이동 경로를 형성하도록 일방향으로 연장되는 플레이트 형상의 상부 장입슈트(132)와, 상부 장입슈트(132)의 하부에 상부 장입슈트(132)의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 구비되고 롤 형상으로 형성되는 하부 장입슈트(131)를 포함할 수 있다. 이때, 상부 장입슈트(132)는 소결대차(200) 측으로 하향 경사지도록 구비될 수 있으며, 상부 장입슈트(132)에 형성되는 이동경로는 그 횡단면 형상이 직선형 또는 곡선형 단면 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 여기에서 상부 장입슈트(132)의 이동 경로가 곡선형 단면 형상을 갖는 경우, 사이클로이드 곡선 형태로 형성될 수 있다.

또한, 하부 장입슈트(131)는 상부 장입슈트(132)의 하부에 상부 장입슈트(132)의 폭방향을 따라 배치되고, 상부 장입슈트(132)의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 하부 장입슈트(131)는 회전 가능하도록 구비될 수 있으며, 배합 원료()의 이동 방향 및 그 반대방향으로 회전할 수 있다. 이에 하부 장입슈트(131)는 소결대차()에 장입되는 이탈 속도 및 이탈 각도를 조절할 수 있다.

이와 같은 구성을 통해 장입슈트(130)는 소결대차(200)의 하부에는 입자 크기가 비교적 큰 배합원료가 장입되고, 상부에는 입자 크기가 비교적 작은 배합원료가 장입되도록 수직편석을 조장하는 역할을 할 수 있다.

원료장입장치를 이용하여 소결대차(200)에 배합 원료(1)가 장입되어 원료층이 형성되면, 소결대차(200)의 이동방향에 대하여 전방에 구비되는 표면고름판(140)에서 원료층의 표층부가 평탄화될 수 있다. 이어서 표면고름판(140)의 전방에 구비되는 점화로(150)에서 표층부가 점화되고, 소결대차(200)가 소결구간을 따라 이동하는 동안 윈드박스의 흡인력에 의해 소결대차(200) 내 배합원료 중 연료 물질, 예컨대 미분 코크스가 연소되면서 소결광이 제조될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입 장치를 구성하는 장입슈트의 일 예를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하부 장입슈트를 구동하기 위한 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 장입슈트(130)는 플레이트 형상의 상부 장입슈트(132)와, 상부 장입슈트(132)의 하부에 상부 장입슈트(132)의 폭방향을 따라 배치되는 롤 형상의 하부 장입슈트(131)를 포함할 수 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)는 상부 장입슈트(132)의 하부에 상부 장입슈트(132)의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 하부 장입슈트(131)는 회전 가능하도록 구비될 수 있다.

상부 장입슈트는 원료 호퍼()에서 공급되는 원료가 이동하는 실질적인 이동 경로를 형성하고, 하부 장입슈트(131)는 상부 장입슈트(132)를 따라 이동하는 배합 원료()가 소결대차()로 장입될 때 장입슈트()를 이탈하는 각도 및 높이를 조절할 수 있다. 즉, 상부 장입슈트(132)는 그 설치 위치가 고정되어 배합원료가 이동하는 경로를 일정한 각도로 유지할 수 있고, 하부 장입슈트(131)는 그 위치를 변경 가능하도록 구비되기 때문에 배합 원료()가 소결대차()에 장입되기 직전 배합 원료가 장입슈트()를 이탈하는 각도 및 높이를 조절할 수 있다. 여기에서는 하부 장입슈트(131)가 하나의 롤으로 형성되는 것으로 설명하지만, 필요에 따라서는 복수개로 구비될 수도 있다.

상부 장입슈트(132)는 배합원료가 이동하는 이동 경로를 형성하며, 드럼 피더()에서 배출된 배합원료가 입도 분급되어 배출된 상태를 유지하도록 이동시킬 수 있다.

하부 장입슈트(131)는 상부 장입슈트(132)의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 여기에서 상부 장입슈트(132)의 폭방향에 대해서 교차하는 방향이란, 상하방향, 대각방향 및 수평방향 중 적어도 어느 하나의 방향을 의미할 수 있다.

이와 같이 하부 장입슈트(131)는 조업 조건, 예컨대 층후 변동이나 배합원료의 입도나 배합원료 중 수분함유량에 따라 상부 장입슈트(132)의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동하여 장입슈트()에서 이탈하는 높이 및 각도 중 적어도 어느 한 가지를 조절함으로써 소결대차(200)로 배출되는 배합원료의 이동 거리나 이동 속도를 조절하여 배합원료의 장입패턴을 제어할 수 있다.

이에 하부 장입슈트(131)를 이동시킬 수 있도록 하부 장입슈트(131)를 지지하는 승강수단(300) 및 하부 장입슈트(131)를 회전시킬 수 있도록 회전력을 제공하는 구동수단을 포함할 수 있다.

승강수단(300)은 실린더, 스크류 샤프트, 유압 잭 등 다양한 구성이 사용될 수 있으며, 본 실시 예에서는 승강수단(300)으로 스크류 샤프트를 적용한 예에 대해서 설명한다.

도 4를 참조하면, 승강수단(300)은 하부 장입슈트(131)의 양쪽에 구비되는 지지프레임(310)과, 하부 장입슈트(131)을 지지프레임(310)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 연결하는 연결부재(320)를 포함할 수 있다. 하부 장입슈트(131)를 지지프레임()에 회전 가능하게 연결하도록, 연결부재(320)와 하부 장입슈트(131) 사이에는 베어링 등과 같은 접속부재(330)가 구비될 수 있다.

지지프레임(310)은 하부 장입슈트(131)의 이동 방향에 따라 상하방향, 대각방향 및 수평방향 중 어느 한 방향으로 배치되어 하부 장입슈트(131)의 이동 경로로 사용될 수 있다. 하부 장입슈트(131)를 상하방향으로 이동시키는 경우, 지지프레임()은 수평면에 대해서 직교하는 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 또한, 하부 장입슈트(131)를 대각 방향, 즉 배합 원료의 이동방향에 대해서 직교하는 방향으로 이동시키는 경우, 지지프레임()은 하부가 하향 경사지도록 배치될 수 있다. 그리고 의 양쪽에 배합원료의 이동방향으로 하향경사지도록 구비될 수 있다. 그리고 하부 장입슈트(131)를 수평방향으로 이동시키는 경우, 지지프레임()이 수평면 또는 지표면과 나란하게 배치되도록 구비될 수 있다. 도 4에는 하부 장입슈트(131)를 상하방향, 즉 수평면에 대해서 직교하는 방향으로 이동시키도록 구성된 것으로 도시하고 있으나, 하부 장입슈트(131)를 대각방향 및 수평방향으로 이동시키는 경우 지지프레임()의 배치 상태만 상이할 뿐 그 이동 방법은 거의 동일하다.

지지프레임(310)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 지지프레임(310)은 회전 가능하도록 구비될 수 있으며, 작업자가 지지프레임(310)을 직접 회전시킬 수 있도록 지지프레임(310)에는 파지부(314)가 구비될 수도 있고, 지지프레임()을 자동으로 회전시키는 경우 별도의 동력부(미도시)가 연결될 수도 있다. 후자의 경우 지지프레임(310)을 회전시켜 하부 장입슈트(131)의 높이를 자동으로 조절할 수 있도록, 하부 장입슈트(131)의 높이를 측정하기 위한 센서(미도시)와, 센서에서 측정된 결과를 이용하여 동력부를 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

그리고 연결부재(320)는 지지프레임(310)의 적어도 일부를 둘러싸는 링형태로 형성될 수 있고, 그 내주면에는 나사산이 형성되어 지지프레임(310)의 외주면에 형성되는 나사산과 치합될 수 있다. 이러한 구성을 통해 지지프레임(310)을 회전시키면, 연결부재(320)가 지지프레임(310)의 길이방향을 따라 이동하면서 하부 장입슈트(131)를 상하방향, 대각방향 및 수평방향 중 어느 한 방향으로 이동시킬 수 있다.

접속부재(330)는 하부 장입슈트(131)가 회전하더라도 연결부재(320)에는 그 회전력이 전달되지 않도록 하부 장입슈트(131)와 연결부재(320) 사이에 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이 접속부재(330)는 베어링 등이 사용될 수 있으며, 연결부재(320)에 연결되는 일측은 고정측이 될 수 있고, 하부 장입슈트(131)에 연결되는 타측은 자유측이 될 수 있다.

구동수단은 회전력을 제공하는 구동기(350)와, 구동기(350)에서 제공되는 회전력을 하부 장입슈트(131)에 전달하는 운동전달부재(340)를 포함할 수 있다. 이때, 운동전달부재(340)는 하부 장입슈트(131)와 접속부재(330) 사이에 구비될 수 있으며, 다양한 기어를 포함하는 기어박스 등으로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성을 통해 원료 장입 장치는 장입슈트(130) 전체의 위치, 각도, 높이를 조절하지 않고, 하부 장입슈트(131)의 위치를 조절함으로써 조업 조건의 변동에 신속하게 대응할 수 있다. 즉, 하부 장입슈트(131)를 이동시켜 배합 원료의 이탈 각도 및 높이 중 적어도 어느 한 가지가 변경될 수 있다. 이에 소결대차(200)에 배합원료를 장입할 때 가장 큰 영향을 미치는 장입슈트(130)의 최하단 각도가 변경되어 조업 조건의 변화에 신속한 대응이 가능하다. 이때, 하부 장입슈트(131)는 통상 소결광을 제조할 때 소결대차(200)에 장입되는 원료층의 기준 높이, 예컨대 층후 1200㎜에 대응하는 높이를 기준 높이로 가질 수 있다. 여기에서 말하는 기준 높이란 소결광 제조 시 주로 소결대차(200)에 장입되는 원료층의 높이에 대응하는 높이를 의미할 수 있으며, 하부 장입슈트(131)가 상부 장입슈트(132)에 의해 형성되는 이동 경로가 이루는 각도와 유사한 각도를 이룰 수 있는 높이를 의미한다. 또한, 하부 장입슈트(131)의 외주면이 상부 장입슈트(132)에 의해 형성되는 이동 경로를 연장한 선과 접하는 위치를 의미할 수 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)는 기준 높이보다 상승 및 하강이 이동 가능하며, 하부 장입슈트(131)를 수평방향으로 이동, 예컨대 기준 높이에서 전진 또는 후진이 가능하다. ,

따라서 층후 변동, 예컨대 소결대차(200)에 장입되는 원료층의 높이가 1200㎜보다 높거나 낮은 경우 그 높이 차이에 따라 하부 장입슈트(131)를 이동시켜 배합원료가 장입슈트(130)를 이탈하는 높이나 각도를 조절함으로써 소결대차(200) 내 압장입이나 경장입이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 구체적인 내용에 대해서는 후술하기로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 원료 장입 장치를 이용하여 배합원료를 소결대차에 장입하는 방법에 대해서 설명한다.

도 4 내지 도 7은 하부 장입슈트의 이동 상태를 보여주는 도면이다.

먼저, 도 4를 참조하여 하부 장입슈트(131)를 이동시키기 전 초기상태에서 장입슈트(130)를 구성하는 상부 장입슈트(132)와 하부 장입슈트(131)의 배치 관계에 대해서 설명한다.

상부 장입슈트(132)의 상부면을 따라 형성되는 선을 제1선(L1)이라 한다. 이때, 제1선(L1)은 상부 장입슈트(132)의 상부에 형성되는 이동경로와 동일하게 형성될 수 있다. 그리고 하부 장입슈트(131)에 인접한 상부 장입슈트(132)의 끝단을 수평방향으로 연장한 선을 제2선(L2)이라 한다. 그리고 제1선(L1)과 제2선(L2)이 이루는 각도는 제1각도(a)라 하며, 제1각도(a)는 상부 장입슈트(132) 상에서 배합원료가 이동하는 각도가 될 수 있다. 다만, 상부 장입슈트(132)가 사이클로이드 곡선 형태의 이동 경로를 형성하는 경우에는 배합원료가 상부 장입슈트(132) 상부를 이동하는 동안 배합원료가 이동하는 각도는 가변될 수 있다.

상부 장입슈트(132)의 끝단과 하부 장입슈트(131)의 외주면을 상호 연결한 선을 제3선(L3)라 하고, 하부 장입슈트(131)의 외주면에 접하는 제3선(L3)을 수평방향으로 연장한 선을 제4선(L4)이라 한다. 그리고 제3선(L3)과 제4선(L4)이 이루는 각는 제2각도(a0)라 한다. 이때, 제3선(L3)은 배합원료가 장입슈트(130)에서 이탈하는 방향을 나타낼 수 있고, 제2각도(a0)는 배합원료가 장입슈트(130)에서 이탈하는 각도를 나타낼 수 있다.

본 발명에서는 조업 조건에 따라 하부 장입슈트(131)을 상부 장입슈트()의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동시킴으로써 장입슈트(130)에서 배합원료가 이탈하는 각도인 제2각도(a0)를 변경하여 배합원료가 장입슈트(130)로부터 이탈하는 높이 및 속도를 제어할 수 있다.

도 5는 하부 장입슈트(131)를 상하방향으로 이동시키는 예로서, 하부 장입슈트(131)를 도 4에 도시된 초기 상태에서 하부방향으로 이동한 상태를 보여주고 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)는 지표면에 대하여 수직 또는 연직 방향으로 하강시킬 수 있다.

예를 들어, 소결대차에 장입할 수 있는 최대 높이, 예컨대 1200㎜로 배합원료를 장입하는 경우 하부 장입슈트(131)는 초기 상태를 유지할 수 있다. 이때, 제1각도(a)와 제2각도(a0)는 동일하거나 거의 유사할 수 있다.

반면, 소결대차에 배합원료를 높이를 900㎜로 장입하는 경우, 하부 장입슈트(131)를 하강시킬 수 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)의 중심의 중심을 수평면에대해서 수직방향으로 연장한 선, 예컨대 이동선(L0)을 따라 하부 장입슈트(131)를 이동시킬 수 있다. 이에 도 5에 도시된 것처럼 제3선(L3)과 제4선(L4)이 이루는 제2각도(a1)는 하부 장입슈트(131)를 이동시키기 전 제3선(L3)과 제4선(L4)이 이루는 제2각도(a0)보다 증가하게 된다.

소결대차(200)에 형성되는 원료층의 높이를 낮게 조절하면, 배합원료는 장입슈트(130)에서 이탈하여 소결대차(200)까지 이동하는 거리가 증가하고 이로 인해 발생하는 가속도에 의해 압장입이 발생하게 된다. 따라서 하부 장입슈트(131)를 하향 이동시켜 하부 장입슈트(131)와 소결대차(200) 간의 거리를 단축시킬 수 있다. 하부 장입슈트(131)와 소결대차(200) 간의 거리가 단축되면 장입슈트(130)를 이탈한 배합원료의 이동거리가 단축되고, 이동거리가 단축된 만큼 배합원료의 이동속도에 더해지는 가속도가 감소하여 소결대차(200) 내에서 압장입되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 배합원료가 장입슈트(130)를 이탈하는 각도, 즉 제3선(L3)과 제4선(L4)이 이루는 각도(a1)가 증가하여 배합원료의 이동 경로가 변동되기 때문에 배합원료는 상부 장입슈트(132)에서의 이동 속도를 유지하지 못하고 하부 장입슈트(131)에서 이탈할 때 속도가 저감된 상태로 소결대차(200)에 장입됨으로써 압장입이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 하부 장입슈트(131)를 배합원료의 이동방향에 대해서 직교하는 방향, 즉 대각방향으로 이동시키는 예를 보여주고 있다. 여기에서는 하부 장입슈트(131)를 상하방향으로 이동시키는 예와 마찬가지로 하부 장입슈트(131)를 하향 이동시켜 배합원료가 장입슈트(130)에서 이탈하는 각도와 높이를 조절할 수 있다. 다만, 하부 장입슈트(131)가 이동하는 방향이 배합원료의 이동방향에 대해서 직교하는 방향이라는 차이점이 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)의 이동선(L0)은 하부 장입슈트(131)의 중심과 상부 상부 장입슈트(132)에서의 배합원료의 이동방향, 즉 제1선(L1)을 연장하여 형성될 수 있다.

도 7은 하부 장입슈트(131)를 수평방향으로 이동시키는 예를 보여주고 있다. 여기에서는 하부 장입슈트(131)의 높이를 그대로 유지한 상태에서 하부 장입슈트(131)를 하부 장입슈트(131)의 길이방향, 즉 상부 장입슈트(132)의 폭방향에 대해서 직교하는 방향으로 전진 또는 후진시킬 수 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)의 이동선은 하부 장입슈트(131)의 중심을 수평방향으로 연장하여 형성될 수 있다.

하부 장입슈트(131)를 후진시키는 경우 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 배합원료가 장입슈트(130)에서 이탈하는 각도, 즉 제2각도(a1)가 초기 상태보다 증가할 수 있다. 이는 소결대차(200)에 장입되는 배합원료의 높이를 감소시키는 경우, 예컨대 하부 장입슈트(131)를 초기 상태로 유지할 때보다 배합원료의 높이가 낮은 경우 적용될 수 있다.

반면, 하부 장입슈트(131)를 후진시키는 경우 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 배합원료가 장입슈트(130)에서 이탈하는 각도, 즉 제2각도(a1)가 초기 상태보다 감소할 수 있다. 이는 소결대차(200)에 장입되는 배합원료의 높이를 증가시키는 경우, 예컨대 하부 장입슈트(131)를 초기 상태로 유지할 때보다 배합원료 내 수분 함유량이 높거나 배합원료의 입자 크기가 작은 경우 적용될 수 있다.

이와 같이 조업 조건 변화에 따라 하부 장입슈트(131)를 이동시켜 배합원료의 이탈 각도를 조절함으로써 조업 조건의 변동에 따라 소결대차 내 장입 패턴을 적절하게 조절할 수 있다.

또한, 도시되어 있지는 않지만 하부 장입슈트(131)의 이동과 함께 소결대차(200)로 장입되는 배합원료의 입자 크기, 수분 함유량 및 장입량에 따라 하부 장입슈트(131)의 회전 방향을 제어할 수 있다.

예컨대 배합원료의 입자 크기가 작거나 수분 함유량이 높은 경우에는 배합원료가 상부 장입슈트(132)에 부착되거나 마찰에 의해 그 이동 속도가 감소하여 경장입이 발생할 수 있다. 이와 같은 경우에는 하부 장입슈트(131)를 배합원료의 이동 방향으로 회전시켜 배합원료의 장입속도, 즉, 장입슈트(130)를 이탈하는 속도를 높일 필요가 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)는 배합원료의 이동속도보다 빠른 속도로 회전시킬 수 있다. 반면, 소결대차(200)로 장입되는 배합원료의 양이 많은 경우에는 압장입이 발생할 수 있다. 이 경우에는 배합원료가 이동하는 방향에 대해서 반대방향으로 하부 장입슈트(131)를 회전시켜 배합원료의 장입 속도를 낮출 필요가 있다. 이때, 하부 장입슈트(131)의 회전속도가 지나치게 빠른 경우에는 소결대차(200) 내 수직 편석이 형성되지 않을 수 있으므로, 하부 장입슈트(131)는 배합원료의 이동속도보다 느린 속도로 회전시킬 수 있다.

이와 같은 방법으로 소결대차(200)에 배합원료를 장입하는 경우, 장입슈트(130)의 전체 구조를 변경하지 않고도 조업 조건에 신속하게 대응하여 소결대차(200) 내 장입패턴을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서 조업 조건이 변동하더라도 소결대차(200) 내 압장입이나 경장입이 발생하는 것을 억제하여 통기성을 일정하게 유지할 수 있으므로 균일한 강도를 갖는 고품질의 소결광을 제조할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 배합원료 100 : 원료 호퍼
110 : 호퍼 게이트 120 : 드럼피더
130 : 장입 슈트 131: 하부 장입슈트
132: 상부 장입슈트 140 : 표면고름판
150 : 점화로 200 : 소결 대차
300: 승강부재 310: 지지프레임
314: 파지부 320: 연결부재
330: 접속부재 350: 구동기

Claims

원료를 저장기에 장입하도록 원료공급부와 저장기 사이에 구비되는 장입슈트를 포함하는 원료 장입 장치로서,
상기 장입 슈트는 상기 원료의 이동 경로를 형성하도록 면적을 가지는 플레이트 형상의 상부 장입슈트와, 상기 상부 장입슈트의 하부에 상기 상부 장입슈트의 폭방향을 따라 배치되는 롤 형상의 하부 장입슈트를 포함하고,
상기 하부 장입슈트는 상기 상부 장입슈트의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 원료 장입 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 장입슈트의 이동 경로는 직선형 또는 곡선형 단면 형상을 갖도록 형성되는 원료 장입 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 상부 장입슈트의 이동 경로는 사이클로이드 곡선 형태의 단면 형상을 갖는 원료 장입 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 하부 장입슈트를 회전시키도록 구동수단을 포함하는 원료 장입장치.
청구항 4에 있어서,
상기 하부 장입슈트는 상하방향으로 이동 가능한 원료 장입 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 하부 장입슈트는 연직 방향 또는 상기 상부 장입슈트를 따라 이동하는 상기 원료의 이동 방향에 대해서 직교하는 방향으로 이동 가능한 원료 장입 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 하부 장입슈트는 상기 상부 장입슈트의 폭방향에 대해서 교차하는 방향으로 전진 및 후진 가능한 원료 장입 장치.