KR920006706Y1 - 소결용 배합원료의 장입장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소결용 배합원료의 장입장치

제1도는 종래의 장입장치 개략도

제2도는 본 고안의 장입장치 개략도

제3도는 본 고안의 장입장치 상세도

제4도는 본 고안의 장치와 종래의 장치에서의 대차상 입도 및 코크스의 편석도 비교도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 이동콘베이어 2 : 분급기

3 : 저광조 4 : 분리대

5a, 5b : 드럼피더 6 : 경사판

7a, 7b : 분할판 8 : 슬릿

9 : 소결용 배합원료 10 : 소결기 대차

본 고안은 소결용 배합원료의 장입장치에 관한 것으로 좀더 상세하게는 철광석을 소결기에 장입하는 장입기술에서 배합원료의 입도와 이에 수반되는 배합원료중의 화학성분 및 코크스의 농도편석을 유도하여 장입된 원료의 소성조건을 개선한 장입장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로 장입용 소결광의 제조기술은 제1도에 도시된 바와같이 각종 철광석을 혼합하고 여기에 적절한 양의 수분을 첨가하면서 미분을 조립부에 부착하여 의사 입화를 진행시킨 소결용 배합원료를 저광조(Surge Hopper)(3)에 저장한다. 상기 저광조(3)에 장입된 배합원료는 드럼피더(5a)(5b)에 의해 절출되어 경사판(6a)(6b)을 통해 소결 대차상에 장입된다.

장입된 원료는 점화로에 이동되어 점화되고 하방으로 흡인되는 공기에 의해 소결이 진행된다. 이와같은 하방 흡인식 소결방식으로 인해 소성중인 배합원료의 상부에서는 차가운 공기의 흡인으로 인한 소결중인 광석의 급격한 냉각이 이루어지고 열량이 부족하게되어 미소결 부위가 발생되며 소결된 소결광의 광물 조직도 취약한 취성을 지닌 급냉조직을 이루어 회수율이 저하되는 한편, 하부에서는 상부로부터 하강된 예열 공기에 의해 축열 현상과 함께 하층에 존재하는 코크스의 연소열로 인하여 열량의 과잉현상이 발생되어 용액형성이 많아진다. 이때문에 하부에서는 통기성이 불량해지고 대량의 2차헤마타이트가 형성되어 소결광의 품질을 악화시키는 한편 소결시간이 연장되어 소결생산성이 악화된다.

이와같은 현상을 극복하기 위한 장입기술로 소결 배합원료중 미분부에 열원인 코크스가 다량으로 편재되어 있다는 점에 착안하여 열적으로 취약한 소결기의 상층부에 미분의 원료를 편석 장입하는 기술을 채택하고 있으며 이러한 목적으로 사용되거나 고안된 장입기술로 이단 장입기술이 있다. 이단 장입기술은 상층부에 장입되는 원료와 하층부에 장입되는 원료의 혼합 및 조립화를 각기 다른 조건에서 실시하며 코크스 배합비를 달리하여 장입하는 것을 특징으로 하는 장입기술로 현재의 소결공정에서 실용화하기에는 새로운 라인의 설치등 추가 설비비가 소요되는 단점과 베드내 배합원료의 적치면에 입도의 불연속 경계면이 형성되어 소성 조건이 악화되는 단점이 있다.

그러나, 새로운 설비의 증설을 통하지 않으면서 적층된 소결용배합원료의 상,하층 사이에 발생되는 입도의 불연속선을 완화 또는 방지하고자 일본공개실용 소62-63624에서는 저광조에 2개의 원료배출구를 설치하고 저광조내에 장입되는 배합원료를 소결대차의 상층부에 장입되는 원, 연료의 입도 및 성분과 하층부로 장입되는 조립원료를 각각 분리하여 각 층의 장입계통에 공급하면서 상기 제1도에서와 같이 이들의 분리기술로 망(sieve)을 사용하여 강제 분리하거나 경사판을 설치하여 분급하는 기술을 사용하였다. 이 기술에서 동일한 원료공급라인에서 망을 사용하여 상층과 하층에 장입되는 원료의 분급 및 분산을 유도하는 경우 일정량의 수분을 함유하고 있는 소결용 배합원료의 특성으로 인해 망목이 적은 경우에는 망의 막힘현상이 일어나 원료의 분산과 분급이 제대로 이루어지지 못하며, 망목이 큰 경우 원료가 이와같은 망을 통하여 미리 분산되어 분급이 일어나지 않게되어 편석도의 향상을 기대하기가 어렵다. 또한 망은 원료의 유동방향과 직각이 되는 현상을 지니고있어 원료의 유동속도를 감속하여 분급효율이 저하된다. 따라서 조업중 망등이 막히게되는 경우 조업을 중단하거나 분급 및 분산이 이루어지지 않은 원료를 소결기 대차에 공급하여야만 하게된다. 또한 저광조내에 입도별 분리 장입된 배합원료를 각기 두개의 절출구를 통해 소결기 대차에 장입하는 경우 두 절출구로부터 장입되는 배합원료의 입도차가 그대로 소결 대차상에 나타나게 되어 상층부와 하층부에 장입된 배합원료의 경계면에 입도의 불연속 편석이 발생하게 되어 소성조건이 악화되는 단점이 나타난다. 한편 일본공개실용신안 소59-29699에서는 장입원료의 저장형태를 산의 형상으로 유지하고 이 형상으로 부터 저광조의 내부에 공급된 원료의 2차분급을 유도하고자 하였으나 이와같은 효과를 얻기위해서는 상층부와 하층부에 장입하는 드럼피더의 회전속도를 달리하여야 하며 저장 레벨을 변화하여야 하는 경우 연속적인 편석도의 유지가 곤란하다.

본 고안은 상기한 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 저광조에 배합 원료를 장입할 때 편석 유도방식을 입자의 크기(무게)에 따른 운동에너지가 다른 점에 착안하여 이송 콘베이어로부터 저광조로 장입되는 위치에서 고속으로 회전하는 입도분급기(롤피더 또는 벨트콘베어)를 사용하여 장입되는 원료 각 입자의 운동에너지를 증폭하고, 대립과 소립의 저광조내 낙하점이 다르게 유도하여 원하는 편석도를 유지할 수 있도록 저광조 내부에 낙하하는 입자의 크기에 따른 입자의 낙하 분기점에 중앙분리판을 설치하여 입자간 분리를 하고, 이들이 소결기 대차에 장입될때 입도의 재혼입을 방지한 소결용 배합 원료의 장입장치를 제공함에 있다.

본 고안의 장치에 의해 장입되는 원료는 더 이상 장입형태의 제약을 받지않고 분급기의 회전속도나 설치위치 또는 중앙 분리판의 설치 위치에 따라 장입원료의 편석도를 임의로 조절할 수 있다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적 구성은, 이동 콘베이어 저광조 사이에 고속으로 회전하는 분급기를 설치하고 상기 드럼피더와 소결기 대차사이에 1조의 경사판을 설치하며 상기 경사판상에 다수개의 슬릿과 분할판을 배열하여 상기 저광조에 장입되는 배합원료의 저장량 및 편석도를 조절할 수 있어 현장의 조업조건에 따라 미립과 대립의 저장레벨을 조절하도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안의 장입장치의 개략도로서 본 고안에서는 배합원료를 소결대차에 장입시 입도 및 코크스성분이 소결대차의 상부로 편석, 장입하는 기술을 장입장치의 구조적인 특징을 이용하여 해결하고자 하였다. 즉, 배합원료가 저광조에 장입될 때 입자의 크기(무게)에 따른 운동에너지가 서로 달라 낙하점이 다른점에 착안하여 1차적으로 벨트콘베이어(1)의 하단에 고속으로 회전하는 분급기(2)를 이용하여 장입되는 원료의 유동속도를 증폭하고 대립과 미분의 낙하점이 서로 다르도록 유도하여 이들이 저광조(3)에 장입되면서 입도별로 분리되어 상기 저광조(3)의 내부에 편석됨으로써 장입되도록 유도하고 상기 저광조(3)의 하부에 부착된 2개의 드림피더(5a)(5b)를 이용하여 이들을 절출, 소결대차상에 장입한다.

여기서 상기 분급기(2)는 벨트콘베이어(1)와 드럼으로 구성이 가능하며, 분급효율로써는 유동하는 분급기(2)상에서 1차적인 입자의 분급이 발생되고 입자와 상기 분급기(2)와의 접지면적 및 시간이 길어지게되는 벨트컨베이어가 유리하다.

이때 기존의 장입기술에서는 상기 두개의 드럼피더(5a)(5b)를 통해 절출된 배합원료가 두개의 경사판(6)을 통해 소결기 대차(10)에 장입하게 되어 이미 분리된 배합원료가 이단의 장입경로를 통하여 소결대차에 장입되면서 장입층의 상층과 하층사이에 적층입도의 불연석 경계면이 형성되게 된다. 따라서 이와같은 현상을 방지하기 위해 본 고안에서는 상기 드럼피더(5a)(5b)의 하부에 1조로 이루어진 경사판(6)을 설치하되, 이 경사판의 상부에는 여러개의 슬릿(8)과 분할판(7)이 형성되어있어 상기 경사판의 상부로 절출되는 미분부의 원료가 분산, 분급되어 장입되도록하고, 상기 경사판(6)의 하부에는 대립이 절출되도록 한다.

이와같이 함으로써 상기 경사판(6)의 상부로 절출된 미분의 원료가 상기 슬릿(8)을 통해 분산되고, 그 중의 조립들은 상기 경사판(6) 하부로 이동하며 상기 경사판(6)하부에 장입되는 대립과 만나게 되어 경사판(6)상에서 2차적으로 분산, 분급된다. 또한 상기 경사판(6)상에서 분급 및 분산되는 미분의 양은 슬릿(8)과의 간격과 슬릿의 갯수로 조절이 가능하도록 하였다. 이렇게하여 저광조(3) 내부에서 편석된 배합원료의 상태를 소결대차까지 그대로 유지할 수 있게되어 편석도가 크게 개선되었다. 이때 급광부의 하부에서 원료의 절출시 발생될 수 있는 입도의 재혼입을 방지하기 위해 상기 저광조(3)의 중앙부에 분리판(4)이 설치되어 상기 저광조(3)내에 편석되어 장입된 원료의 절출시 대립과 소립이 저장된 경계부위에서 입도의 재혼입이 일어나는 것을 방지하였다. 상기 제2도에서 이와같은 장입 장치를 사용하는 경우의 개념도를 제3도에 이와같은 중앙분리판(4)의 형태를 각각 나타내었다.

본 고안의 장입장치의 실질적 효과를 측정하기 위하여 실물크기의 장입 모사 실험장치를 사용하여 실시한 실험결과를 제4도에 나타내었다. 상기 제4도에서 (a)도는 충후와 입도와의 관계 그래프이고, (b)도는 층후와 코크스 농도와의 관계그래프이다. 본 실시예에서 배합원료의 장입조건은 배합원료를 분산하여 장입하는 분급기(2)의 회전속도를 300M/min하고 벨트콘베어(1)의 이송속도는 100M/min으로 조절하여 분산장입시 발생되는 원료의 입도 및 코크스의 편석도를 조사하였다. 실험결과 소결대차에 적층된 배합원료의 상층부와 하층부사이의 입도차는 2.0mm로 나타나 입도편석도는 0.6(기존의 장입방법 0.18)로, 코크스의 편석도는 0.3(기존의 장입방법 0.10)로 각각 나타나 대립과 미분의 분리가 매우 용이한 것으로 판명되었다. 특히 이와같은 장입 방법 및 장치의 적용시 분급기(2)의 회전속도 및 장입위치를 변화하여 제3도의 저광조(3a)(3b)측면에 장입되는 배합원료의 저장량 및 편석도를 조절할 수 있어 현장의 조업조건에 따라 미립과 대립의 저장레벨을 조절하여 조광조 내부에 저장되는 원료의 저장형상의 조절이 가능한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 배합원료의 이동콘베이어와 2개의 저광조 및 드럼피더로 이루어진 소결원료의 장입장치에 있어서, 상기 이동콘베이어와 저광조 사이에 고속으로 회전하는 분급기(2)를 설치하고, 상기 드럼피더와 소결기 대차(10)사이에 1조의 경사판(6)을 설치하며, 상기 경사판상에 다수개의 슬릿(8)과 분할판(7a)(7b)을 배열하여 상기 저광조에 장입되는 배합원료의 저장량 및 편석도를 조절할 수 있어 현장의 조업조건에 따라 미립과 대립의 저장레벨을 조절하도록 한 것을 특징으로 하는 소결용 배합원료의 장입장치