KR950007374B1 - 소결원료 장입밀도 조절방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소결원료 장입밀도 조절방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 장입밀도 조절장치의 작동 상태도.

제2도는 본 발명에 따른 장입밀도 조절장치의 상세 구조도.

제3도는 제1도의 A-A′선 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 소결원료 장입밀도 조절방법의 각 단계를 도시한 플로우챠트.

제5도는 본 발명에 따른 장입밀도 조절장치가 적용되는 소결원료 처리공정도.

제6도는 일반적인 소결원료 장입방법에 도시한 단면도.

제7도는 종래 기술에 따른 장입밀도 조절장치의 구조도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 조절판 12 : 지지봉

20 : 연결바 25 : 모터

30 : 연도 35 : 시스템제어장치

37 : 수동설정기 40 : 모터방향제어부

104 : 소결기 114 : 점화기

140 : 드럼형 피더(feeder) 145,154 : 배사판

본 발명은 소결원료 장입장치에서 소결원료의 장입밀도를 자동으로 균일하게 조절시키는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 코크스 또는 무연탄중에서 대입경로의 원료가 소결기의 하단에 장입되고, 소결원료의 자중(自重)에 의해서 장입밀도가 불균일하게 높아지는 것을 방지하기 위한 소결원료 장입밀도 조절방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소결공정은 제 5도에 도시된 바와같이, 소결원료 공급호퍼(102)로부터 철광성, 부원료 및 열원(熱原)인 코크스(Cokes)가 혼합된 배합원료(106)가 소결기(104)로 장입되고, 소결기(104)의 입구에 설치된 점화로(114)에서 배합원료의 표면이 착화되며, 소결기의 하부에서 상기 코크스의 연소가 이루어짐으로서 미분의 철광석이 용융 결합되어 괴(塊)상으로 제조되는 공정이다. 그리고, 상기 소결기(104)를 통과하여 제조된 소결광은 소결기(114) 후방의 냉각기(115)를 통과하게 되고, 다수층의 스크린(Screen)(120a)(120b)(120c)을 통과하여 최종적으로 용광로(125)에 장입되며 그중 일부는 다시 소결기(104)로 장입되는 것이다. 한편, 상기 소결기(104)의 하부로는 연도(127)가 형성되고 집진기(130)를 통과하여 스택(Stack)(133)을 통해 연소가스가 배출되는 것이다. 상기 배합원료(106)를 소결기(104)에 장입하는 방법은 소결 배합원료의 공급호퍼(135) 하부에 설치된 드럼형의 피더(140)가 회전하면서 원료를 장입하고, 그 하부에 위치된 배사판(145)에 의해서 유도되어 소결기(104)에 장입된다. 이때 배사판(145)의 분급현상에 의하여 입자가 굵은 대입경의 배합원료는 소결기(104)의 하단에 장입되는데 이러한 분급현상에 의해서 장입밀도가 불균일하게 된다. 그리고, 낙하되는 배합원료(106)의 자중(自重)에 의하여 장입밀도가 높아지고, 따라서 연소성이 나빠져 소결광의 생산성이 저하되는 문제가 있는 것이다. 이를 보다 상세히 설명하면 제6도에 도시된 바와 같이, 소결기 바닥 부분에는 열원인 대입경의 굵은 로크스가 쌓이고, 그 위에 운동에너지가 높은 원료의 쌓임에 의하여 상대적으로 하층부의 장입밀도가 상층부보다 높게 되는 것이다. 이러한 현상으로 특히, 바닥부분의 과도한 장입밀도는 코크스의 연소성을 악화시키고, 열의 과도한 축적을 초래하며, 편재된 굵은 코크스에 의하여 과도하게 열량이 공급, 융착되어 제조된 소결광이 쉽게 배출되지 않는 문제점도 발생시키는 것이다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 종래에 제안된 장입밀도 조절장치가 일본국 특허출원 공개 공보 소61-73841호에 개시되어 있다. (제7도 참조) 상기 종래 기술의 장입밀도 조절장치(150)는 배사판(154)에 다수개의 슬릿(154a)을 형성하고, 이러한 슬릿(154a)을 통하여 소입경의 배합원료가 먼저 배사판(152)을 통과하여 하부에 쌓이며, 대입경의 배합원료는 배사판(154)에 걸림으로서 상부층에 쌓이도록 유도시키는 것이다.

그러나, 이러한 상기 장입밀도 조절장치(150)는 설치 각도가 고정식이기 때문에, 배합원료의 분산 편석에 의하여 장입밀도를 낮추는 효과는 있으나 열원인 굵은 입경의 코크스가 소결기 바닥에 편재하는 현상은 해결하지 못하고, 그에 따른 소결기 하부로 배출되는 연소가스의 통기성 불량으로 인하여 제조된 소결광이 소결기 바닥에 부착되어 배출되지 않는 문제점을 초래하고 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 소결기 하부로 배출되는 연소가스의 통기성을 양호하게 유지시켜 장입밀도를 상,하 균등하게 유지시키고, 소결광이 소결기 바닥에 부착되지 않도록 함으로서 소결 작업의 생산성을 향상시키면서 최적품질의 소결광을 생산할 수 있도록 된 소결원료 장입밀도 조절 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소결기로 장입되는 배합원료의 장입밀도를 균일하게 조절하는 방법에 있어서, 소결기의 하부에 설치된 연도(Wind Box) 내에서 배출되는 연소가스의 부압을 일정치로 설정하는 단계, 소결기의 배사판 하부에 위치된 장입밀도 조절장치의 조절판을 일정각도로 경사시키는 단계 ; 상기 연도내에서 배출되는 연소가스의 부압을 압력계에 의해서 측정하는 단계 ; 상기 설정된 부압과 측정된 부압이 일치하도록 상기 장입밀도 조절장치의 조절판이 형성하는 경사각도를 재조정하는 단계 ; 를 포함하는 소결원료 장입밀도 조절방법을 마련함에 의한다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 소결기로 장입되는 배합원료의 장입밀도를 균일하게 조절하는 장치에 있어서, 양측단부가 상기 소결기의 상부에서 베어팅 등에 끼워져서 회전 가능하도록 지지되고, 배사판에 대향하여 위치된 원형봉 형상의 중심지지봉을 갖추며, 상기 지지봉의 일측방향으로 일정간격을 형성하면서 다수개의 연장바가 빗살형으로 부착된 조절판 상기 조절판의 중심 지지봉 일측에 구동축이 연결되어 상기 조절판이 배합원료의 진행방향에 대하여 형성되는 각도를 조절하는 정,역회전 가능한 구동모터 ; 상기 소결기의 하부에 설치된 연도내에서 배출되는 연소가스의 부압을 측정하여 전기적 신호로 바꾸로 송신 하는 압력계, 연도내에서 배출되는 연소 가스의 부압을 일정목표치로 설정하기 위한 수동설정기(manualset station), 상기 압력기로부터 제조된 연소가스 부압이 측정치와 상기 수동설정기로부터 입력된 목표치를 비교하여 그 차이에 해당하는 만큼 전기적 신호를 모터로 발신시켜 정,역회전시키는 시스템 제어장치 ;를 포함함을 특징으로 하는 소결원료 장입밀도 조절장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도에는 본 발명에 따른 소결원료 장입밀도 조절장치가(1)가 도시되어 있다. 상기 조절장치(1)는 소결기(104)의 상부에서 배사판(154)에 대향되어 각도조절 가능하게 설치된 조절판(10)을 갖추고, 상기 조절판(10)은 양측단부(12a)(1 2b)가 소결기(104)의 베어링부재(15a)(15b)에 끼워져서 회전가능한 중심지지봉(1 2)을 갖추고 있다. 물론, 상기 배사판(154)은 다수개의 슬릿(154a)을 형성하고 있다.

또한, 상기 중심지지봉(12)에는 하방으로 일정간격을 형성하면서 다수개가 부착되어 빗살형을 형성하는 연장바(20)가 고정되어 있다. 또한 상기 중심 지지봉(12)의 일측단부(12b)의 일측단부(12b)에는 모터(25)의 구동축(25a)이 커플링(27)을 매개로 연결되어 모터(25)의 정,역회전에 따라서 조절판(10)이 정,역회전되어 배합원료(1 06)의 진행방향(X)에 대하여 형성하는 각도가 변경가능하게 된다. 한편, 상기 소결기 (104)의 하부에 형성된 연소(Wind Box)(30)에는 배출되는 연소가스의 부압을 측정하기 위한 압력검지센서(32a)틀 다수 장착한 압력계(32)가 설치되고, 상기 압력계(32)는 시스템제어장치(System controller)(35)에 전기적으로 연결되며, 측정된 부합을 전기적 신호로 변환시켜 제공하는 것이다. 또한 상기 시스템제어장치(35)에는 작업자가 일정 목표치를 키인(Key-in)등의 수단에 의해서 설정입력 시키는 수동설정기(man ualset station)(37)가 갖추진다. 그리고 상기 압력계(32)를 통해서 입력된 실제 부압의 측정치와, 수동설정기(37)를 통해서 입력된 부압설정치가 시스템 제어장치(35)내의 연산부(미도시)에서 비교되고, 그 차이에 해당하는 만큼의 전기적 신호를 모터방향 제어부(40)를 통하여 상기 모터(25)로 송신하여 모터(25)를 정역회전시키는 것이다. 한편 상기 모터 방향 제어부(40)에는 조절판(10)의 각도 표시기(42)와 콘버터(Conv erter)(45) 및, 가변저항기(47)등이 갖춰지며, 개방릴레이(Open Relay) (49a)와 폐쇄릴레이(CloseRelay)(49b) 콘택터(Contactor)(50)를 통해 모터(25)를 전기적으로 제어하게 된다. 미설명부호(55a)는 지시침이고, (55b)는 원형 각도 표시판이다.

또한, 본 발명에 의한 소결원료의 장입밀도는 아래의 단계들을 통하여 이루어지는 것이다. 먼저, 제4도에 도시된 바와 같이 시작단계(300)이후의 단계 (310)에서는 수동설정기(37)에 의해서 연소가스의 배출부압(바람직하게는 -1650mmwg)이 설정되고, 다음 단계(320)에서는 배출부압의 설정치에 일치하는 조절판(10)의 경사각도를 맞추어 조절판(10)의 각도가 모터(25) 구동으로 변동되어지며, 단계(330)에서는 압력계(32)에 의하여 연소가스의 배출부압이 연속적으로 측정되며, 단계(340)에서는 수동설정기(37)에 의한 부합설정치와 압력계(32)에 의한 측정치가 서로 일치하는지의 여부가 판단되며, 만일 일치하지 않는다면 선(340a)을 통해 단계(320)로 복귀되며 연속적인 조절판(10)의 배합원료(106) 진입방향에 대한 경사각도 조정이 이루어지는 것이다. 따라서 설정된 부압과 측정된 부압이 서로 일치하는 경우, 이는 단계(350)로 진입하여 종료된다.

상기에서와 같기 본 발명에 의하면, 소결기(104)의 배사판(154)과 대향설치된 조절판(10)이 구동모터(25)의 정,역회전에 따라서 경사각도과 변화되기 때문에, 대입경의 원료, 즉 코크스등은 조절판의 연장바(20)상에 걸려서 상부측에 분포되고, 소입경의 배합원료들은 연장바(20) 사이의 간격으로 배출되어 바닥층을 형성하게 된다. 이때 상기 구동모터(25)에 의한 조절판(10)의 경사각도변경으로 인하여 대입경의 원료분포 위치를 상부, 중간 또는 하부측으로 제어할 수 있으며, 이에 따라서 보다 정확하고 균일한 장입밀도 분포를 얻을 수 있다.

그리고 이러한 본 발명의 장입밀도 제어는 소결기(104)의 하부로 배출되는 연소가스의 최적의 부압이 유지되도록 조절판(10)의 경사각도가 변화되기 때문에 최적의 조건으로 연소가스가 배출되어 통기성이 향상되고 소결기 바닥에 소결광이 부착되어 쉽게 배출되지 못하는 종래의 문제점이 완전히 해소되는 효과를 얻는 것이다.

Claims (2)

1. 소결기로 장입되는 배합원료의 장입밀도를 균일하게 조절하는 방법에 있어서, 소결기의 하부에 설치된 연도(Wind Box)내에서 배출되는 연소가스의 부압을 일정치로 설정하는 단계(310) ; 소결기의 배사판 하부에 위치된 장입밀도 조절장치의 조절판을 일정각도로 경사조절시키는 단계(320) ; 상기 연도내에서 배출되는 연소가스의 부압을 압력계에 의해서 측정하는 단계(330) ; 상기 설정치와 측정치가 서로 일치하는지를 비교하여 상기 설정된 부압과 측정된 부압이 일치하도록 상기 장입밀도 조절장치의 조절판(10)이 배합원료(106)의 진행방향(X)에 대하여 형성하는 경사각도를 재조정하는 단계(340); 를 포함함을 특징으로 하는소결원료 장입밀도 조절방법.
2. 소결기(104)의 이동방향과는 반대방향으로 하향경사되고 다수개의 슬릿(15 4a)을 형성한 배사판(154)이 설치되어 소결기(104)로 장입되는 배합원료(1 06)의 장입밀도를 균일하게 조절하는 장치에 있어서, 양측단부(12a)(12b)가 상기 소결기(10 4)의 상부에서 베어링부재(15a)(15b)등에 끼워져서 회전가능하도록 지지되고, 배사판 (154)에 대향하여 위치된 원형봉 형상의 중심지지봉(12)을 갖추며, 상기 지지봉(12)의 일측하방으로 일정간격을 형성하면서 다수개의 연장바(20)가 빗살형으로 부착된 조절판(10) ; 상기 조절판(10)의 중심지지봉(12) 일측에 구동축(25a)이 연결되어 상기 조절판(10)이 배합원료(106)의 진행방향에 대하여 형성하는 각도를 조절하는 정,역회전 가능한 구동모터(25) , 상기 소결기(104)의 하부에 설치된 연소(30)내에서 배출되는 연소가스의 부압을 측정하여 전기적으로 신호로 바꾸어 송신하는 압력계(32), 상기 연도(30)내에서 배출되는 연소가스의 부압을 일정목표치로 설정하기 위한 수동설정기 (manual set station)(37), 및, 상기 압력계(32)로부터 제공된 연소가스 부압의 측정치와 상기 수동설정기(37)로 부터 입력된 목표치를 비교하여 그 차이에 해당하는 만큼 전기적 신호를 모터(25)로 발신시켜 정,역회전 시키는 시스템제어장치(35) ; 를 포함함을 특징으로 하는 소결원료 장인밀도 조절장치.