WO2014007462A1 - 브리켓 제조장치 - Google Patents

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WO2014007462A1
WO2014007462A1 PCT/KR2013/004302 KR2013004302W WO2014007462A1 WO 2014007462 A1 WO2014007462 A1 WO 2014007462A1 KR 2013004302 W KR2013004302 W KR 2013004302W WO 2014007462 A1 WO2014007462 A1 WO 2014007462A1
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roll
manufacturing apparatus
depth
briquette
iron
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PCT/KR2013/004302
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신명찬
김도승
박기훈
정재훈
하영배
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Posco Holdings Inc
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Posco Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating

Definitions

  • the present invention relates to a briquette production apparatus for producing a briquette by compressing a reduced body containing direct reduced iron (DRI). More particularly, the present invention relates to a briquette manufacturing apparatus having a structure for supplying a reduced iron containing reducing body through a plurality of screw feeders.
  • DRI direct reduced iron
  • the molten metal reducing facility for producing molten iron using spectroscopy directly includes a fluid reduction reactor, a briquette manufacturing apparatus, and a molten gasifier connected thereto. Spectroscopy and subsidiary materials at room temperature are reduced by passing through three stages of flow reduction reactors. The reduced iron is compressed into a briquette (HCI; Hot Compacted Iron) via a briquette manufacturing apparatus and charged into a melt gasifier.
  • HCI Hot Compacted Iron
  • the briquette manufacturing apparatus is a pair of hopper for supplying the reducing iron, a feeding box (feeding box) connected to the lower end of the charging hopper, a pair of rolls (roll) for producing a briquette by pressing the reducing iron (roll), the amount of roll And a pair of cheek plates disposed at the side ends.
  • the reduced iron is introduced into the space between the supply box and the roll and the cheek plate and is compressed into the briquette while passing between the rotating roll.
  • the briquette manufacturing apparatus has been developed in the form of a double screw type in which two screw feeders are disposed along the axial direction of the roll as the axial width of the roll gradually increases to improve productivity.
  • Such a structure can increase briquette production by about two times or more compared to a single screw form.
  • the above-described conventional structure has a problem in that a discontinuous production failure is likely to occur. That is, as the ring reducing iron is supplied through two screw feeders, there is more supply of reducing iron directly below the screw feeder, and relatively less supplying of reducing iron in the middle of the roll between the screw feeders.
  • the present apparatus is a pair of rolls for producing briquettes by compressing a charging hopper for supplying a reducing iron-containing reducing agent, a supply box connected to the lower side of the charging hopper, and a lowering supply iron-containing reducing agent coupled to the lower supply box. And a pair of cheek plates coupled to the supply box and disposed on both side ends of the roll, wherein the roll has a plurality of cup portions having an inwardly concave shape formed on the surface thereof, and having an axial direction of the roll. Accordingly, the cup portion formed in the center portion may have a structure in which its forming depth is different from that of the cup portion formed in the peripheral portion.
  • the cup depth formed at the center portion of the roll may have a structure that is relatively smaller than the cup depth formed at the peripheral portion.
  • the cup part formed at the center of the roll may have a structure having the same forming depth.
  • the cup depth formed at the center portion of the roll may be 30 to 70% of the cup portion formation depth of the peripheral portion.
  • the cup portion formed in the center portion of the roll may have a structure in which the forming depth thereof gradually increases from the middle point of the roll toward the peripheral portion.
  • the charging hopper is provided with at least two screw feeder therein, each screw feeder may have a structure arranged along the axial direction of the roll.
  • the central portion of the roll may be an area between each screw feeder provided in the charging hopper.
  • the central portion of the roll may be formed in the range of 10 to 50% of the total length along the axial direction of the roll.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a briquette manufacturing apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of the bracket manufacturing apparatus according to the present embodiment.
  • FIG 3 is a schematic cross-sectional view showing a roll of the bracket manufacturing apparatus according to the present embodiment.
  • Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a roll of the bracket manufacturing apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 1 and 2 schematically show a briquette manufacturing apparatus according to the present embodiment.
  • the structure of the briquette manufacturing apparatus 100 shown in the above drawings is merely for illustrating the present invention and the present invention is not limited thereto. Therefore, the shape of the briquette manufacturing apparatus can be modified into various other structures.
  • the charging hopper 110 is composed of several other forms in addition to the double screw type (Double Screw Type) structure in which two screw feeders 112 are arranged side by side (referred to the following description) May be introduced into a pair of rolls.
  • Double Screw Type Double Screw Type
  • the briquette manufacturing apparatus 100 of the present embodiment is a charging hopper 110 for supplying the reducing iron
  • the supply box 120 is connected to the lower side of the charging hopper 110
  • the supply box ( 120) a pair of rolls 10 coupled to the bottom to press the reduced ring iron to produce a briquette
  • a pair of cheek plates 130 coupled to the supply box and disposed at both side ends of the roll 10 (cheek plate) ).
  • the charging hopper 110 is charged with the ring reducing iron through the opening 114 located in the top center.
  • the inside of the charging hopper 110 is provided with a screw feeder 112 for discharging the reduced ring iron introduced into the charging hopper 110 between the lower roll (10).
  • the screw feeder 112 is a pair of two, it is disposed on the left and right sides along the axial direction of the roll 10 about the middle of the roll (10).
  • the screw feeder 112 rotates in accordance with the driving of the motor, forcibly discharging the branched iron gathered downward by gravity toward the roll.
  • the lower end of the charging hopper 110 is coupled to the supply box 120.
  • a pair of rolls 10 and a cheek plate 130 for blocking both side ends of the rolls 10 are coupled to the lower portion of the supply box 120.
  • the pair of rolls 10 compresses the reduced ring iron discharged by the screw feeder 112 from the charging hopper 110 to produce a briquette.
  • the pair of rolls 10 have a shape corresponding to each other and are spaced apart from each other to form a gap.
  • the roll 10 may refer to any one of the two rolls or both the pair of rolls.
  • the roll 10 has a structure in which a plurality of cup portions 12, 14, 16, which are dug inwardly concave on the surface, are continuously formed. By the gap between the rolls 10 and the cup part formed on the surface of the roll 10, the roll 10 presses the reduced ring iron to produce a briquette in the form of a strip of convex surface.
  • the apparatus 100 is equally supplied to the roll 10 using the two screw feeder 112 as the roll 10 of the wide length in the axial direction.
  • the apparatus 100 is not easy to evenly supply the ring-reducing iron as a whole along the axial direction of the roll 10 (y-axis direction in FIG. 1).
  • the supply of reduced-reduced iron is small and the compression is not properly made.
  • the roll 10 of the apparatus increases the compressive force of the ring reducing iron in the region between the screw feeders, so that briquettes can be manufactured even if the supply of ring reducing iron is small.
  • FIG. 3 illustrates a roll structure of the apparatus for this purpose.
  • the roll 10 according to the present embodiment has a depth of formation of the cup portion 14 formed in the central portion C along the axial direction of the roll 10 among the cup portions 12 formed on the surface thereof.
  • (h) has a structure relatively smaller than the formation depth H of the cup part 12 formed in the center part outer side.
  • the region outside the central portion C is referred to as the peripheral portion S.
  • the depth of formation of the cup portion is defined as the distance from the outer surface of the roll 10 to the bottom of the cup portion toward the center.
  • the cup portion 14 formed at the central portion C of the roll 10 may have a structure in which all of the forming depths h are the same. Accordingly, the cup portion 14 formed at the central portion C has a smaller formation depth h than the cup portion 12 of the peripheral portion S as a whole.
  • the forming depth h of the cup portion 14 in the central portion C may be set according to the amount of the ring reducing iron flowing into the central portion C and the range of the central portion C. In the present embodiment, the forming depth h of the cup portion 14 formed in the central portion C may be formed in a range of 30 to 70% of the forming depth H of the cup portion 12 formed in the peripheral portion S. have.
  • the gap between the two rolls is In the case of reduced iron which is so small that a large particle size is introduced, the possibility of discontinuous operation is increased due to the instantaneous gap between the rolls.
  • the ring-reducing iron is sufficiently provided in the central portion. You won't be able to compress it.
  • the range of the central portion C of the roll 10 may be an area between two screw feeders 112 provided in the charging hopper 110. 3 is a portion directly below the screw feeder 112 of the charging hopper 110 and is a region where the reduced iron is supplied through the screw feeder 112.
  • the central portion C is formed in an area between the portions immediately below the screw feeder 112 indicated by a dotted circle.
  • the peripheral portion S of the roll 10 is an area excluding the central portion C of the roll 10, and means a region between the central portion C of the roll 10 and both ends of the roll 10. .
  • the peripheral portion S is formed in a region indicated by a dotted circle to which a ring reducing iron is supplied through a screw feeder.
  • the central portion C of the roll 10 may be formed at the center of the roll 10 in the range of 10 to 50% of the total length along the axial direction of the roll 10.
  • the roll 10 of the apparatus 100 has a relatively high compressive force even for a small amount of reduced iron because the formation depth h of the cup portion 14 is also small in the central portion C where the supply of reduced iron is low. It can be maintained. Therefore, the crimping is performed correctly also in the center part C of the roll 10 with a small supply amount of reduced-reducing iron, and a briquette can be manufactured continuously.
  • the briquettes formed between the rolls 10 are manufactured to have an outwardly convex shape.
  • the roll 10 is to produce a different cross-sectional thickness of the briquettes in the central portion (C) and the peripheral portion (S). Since the roll 10 has a relatively small forming depth h of the cup portion 14 at the center portion C, the briquette has a thickness of a portion having a different thickness at a position corresponding to the center portion C of the roll 10. It becomes relatively smaller. That is, in the center part C of the roll 10, the cross-sectional thickness of the briquette manufactured relatively is small.
  • the small cross-sectional thickness of the briquettes means that the amount of reduced iron required to produce the briquettes is relatively small. Therefore, although the thickness of the briquettes is reduced in the central portion C of the roll 10, the briquettes can be normally manufactured with a reduced amount of reducing iron than the peripheral portion S.
  • Figure 4 shows another embodiment of the present apparatus.
  • the apparatus 100 is identical to the structure described above except for the structure of the roll 10.
  • the same reference numerals are used for the same components, and detailed description thereof will be omitted.
  • the roll 10 of the present embodiment is the depth of the cup portion 16 formed in the central portion (C) along the axial direction of the roll 10 of the cup portion 12 formed on the surface (h ) Is relatively smaller than the forming depth H of the cup portion 12 formed in the peripheral portion S, and gradually increases toward the peripheral portion S from the intermediate point I of the roll 10.
  • the cup portion 16 formed at the center portion C of the roll 10 is formed at the mid point I of the roll 10, that is, at the mid point I of the center portion C. Is the smallest and gradually increases toward the periphery (S), and finally becomes as large as the depth of formation of the cup portion 12 formed in the periphery (S). Cup portion 16 formed in the central portion (C) is formed symmetrically on both sides around the intermediate point (I).
  • the formation depth of the cup portion 16 gradually increases includes both a structure that increases primarily or a function that increases secondarily.
  • the forming depth of the cup portion 16 formed at the intermediate point (I) of the central portion (C) may vary depending on the amount of the ring reducing iron flowing into the central portion (C) and the range of the central portion (C) and is not particularly limited. .
  • the roll 10 of the present embodiment is able to maintain a high pressing force even for a relatively small amount of reduced ring iron because the formation depth (h) of the cup portion 16 is also small in the central portion (C) where the supply of reduced ring iron is small. . Therefore, the crimping is performed correctly also in the center part C of the roll 10 with a small supply amount of reduced-reducing iron, and a briquette can be manufactured continuously.
  • the ring reducing iron is pushed from the peripheral portion (S) of the roll 10 to the central portion (C), so the supply amount of the most reduced ring iron at the intermediate point (I) also in the central portion (C) of the roll 10, the peripheral portion ( The supply increases gradually toward S).
  • the roll 10 of the present embodiment is different from the depth of formation of the cup portion 16 formed at the center portion C of the roll 10 in correspondence with the supply amount of the ring reducing iron, thereby compressing the ring reducing iron at each position. It can be optimized. That is, the supply amount of the reduced ring iron gradually decreases from the periphery (S) toward the middle point (I) of the roll (10), and the cup depth (16) of the central portion also gradually forms toward the intermediate point (I).
  • the device 100 prevents the reduced iron from being squeezed out of the roll 10 and is discharged as it is in the form of powder despite the non-uniform supply of the reduced iron-containing reducing body, and enables continuous briquette production. do.

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Description

브리켓 제조장치
본 발명은 분환원철(direct reduced iron, DRI) 함유 환원체를 압축하여 브리켓을 제조하는 브리켓 제조 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 복수개의 스크류 피더를 통해 분환원철 함유 환원체를 공급하는 구조의 브리켓 제조장치에 관한 것이다.
최근들어, 고로법의 문제점을 해결하기 위하여, 세계 각국의 제철소에서는 연료 및 환원제로서 일반탄을 직접 사용하고, 철원으로는 전세계 광석 생산량의 80% 이상을 점유하는 분광을 직접 사용하여 용철을 제조하는 용융환원제철법의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.
분광을 직접 사용하여 용철을 제조하는 용융환원제철설비는 유동환원로와 브리켓 제조장치 및 여기에 연결된 용융가스화로를 포함한다. 상온의 분광 및 부원료는 3단의 유동환원로를 차례로 거치며 환원된다. 분환원철은 브리켓 제조장치를 거쳐 브리켓(HCI;Hot Compacted Iron)으로 압축되어 용융가스화로로 장입된다.
상기 브리켓 제조장치는 분환원철을 공급하는 장입호퍼와, 장입호퍼 하단에 연결되는 공급박스(feeding box), 분환원철을 압착하여 브리켓(briquette)을 제조하는 한 쌍의 롤(roll), 롤의 양 측단에 배치되는 한 쌍의 치크 플레이트(cheek plate)를 포함한다. 이에 분환원철은 공급박스와 롤 및 치크 플레이트 사이의 공간으로 유입되고 회전하는 롤 사이를 지나면서 압축되어 브리켓으로 형성된다.
상기 브리켓 제조장치는 생산성 향상을 위해 롤의 축방향 폭이 점차 길어지면서, 롤의 축방향을 따라 두 개의 스크류 피더를 배치한 더불 스크류 형태(Double Screw Type)로 개발되고 있다. 이러한 구조의 경우 브리켓 생산량을 단일 스크류 형태와 비교하여 약 2배 이상 증가시킬 수 있다.
그런데, 상기한 종래의 구조는 불연속 생산 장애가 발생될 가능성이 높다는 문제점이 있다. 즉, 분환원철이 두 개의 스크류 피더를 통해 공급됨에 따라 스크류 피더의 바로 직하부에는 분환원철의 공급이 많고 상대적으로 스크류 피더 사이의 롤 중간 부에는 분환원철의 공급이 적다.
이에, 분환원철의 공급이 적은 롤의 중앙부에서는 분환원철의 압착이 제대로 이루어지지 못하게 된다. 따라서 분환원철이 분 형태 그대로 롤의 중앙부를 통해 밑으로 흘러내려 브리켓 생산이 연속적으로 이루어지지 못하고, 분환원철이 과다 유실되는 문제가 발생된다.
이에, 분환원철의 불균일한 공급량에도 불구하고 롤의 전면에서 분환원철의 압착이 제대로 이루어질 수 있도록 된 브리켓 제조장치를 제공한다.
이를 위해 본 장치는 분환원철 함유 환원체를 공급하는 장입호퍼와, 상기 장입호퍼 하단에 연결되는 공급박스, 상기 공급박스 하단에 결합되고 분환원철 함유 환원체를 압착하여 브리켓을 제조하는 한 쌍의 롤, 상기 공급박스에 결합되고 롤의 양 측단에 배치되는 한 쌍의 치크 플레이트(cheek plate)를 포함하고, 상기 롤은 표면에 내측으로 오목한 형태의 컵부가 복수개 배열 형성되고, 상기 롤의 축방향을 따라 중앙부에 형성되는 컵부는 그 형성 깊이가 주변부에 형성되는 컵부의 형성 깊이와 상이한 구조일 수 있다.
상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부의 형성 깊이는 주변부에 형성되는 컵부의 형성 깊이보다 상대적으로 작은 구조일 수 있다.
상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부는 그 형성깊이가 동일한 구조일 수 있다.
상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부의 형성 깊이는 주변부의 컵부 형성 깊이의 30 ~ 70%일 수 있다.
상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부는 그 형성깊이가 롤의 중간지점에서 주변부로 갈수록 점차적으로 커지는 구조일 수 있다.
상기 장입호퍼는 내부에 적어도 두 개의 스크류 피더가 구비되고, 각 스크류 피더는 롤의 축방향을 따라 배치된 구조일 수 있다.
상기 롤의 중앙부는 상기 장입호퍼 내에 구비된 각 스크류 피더 사이의 영역일 수 있다.
상기 롤의 중앙부는 롤의 축방향을 따라 전체 길이의 10 ~ 50% 이내의 범위로 형성될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 롤의 축방향 중심부에서도 분환원철의 압착이 제대로 이루어져 불연속적인 조업을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 분환원철의 유실량을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 연속적인 조업으로 브리켓 생산량을 극대화할 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 브리켓 제조장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 브라켓 제조장치의 개략적인 측단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 브라켓 제조장치의 롤을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4는 또다른 실시예에 따른 브라켓 제조장치의 롤을 도시한 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 브리켓 제조장치를 개략적으로 도시하고 있다.
상기 도면에 도시한 브리켓 제조 장치(100)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 브리켓 제조 장치의 형태를 다른 여러 구조로 변형할 수 있다. 특히, 장입호퍼(110)는 내부에 두 개의 스크류 피더(112)가 나란히 배치된 더불 스크류 타입(Double Screw Type) 구조 외에 다른 여러 가지 형태로 이루어져 분환원철 함유 환원체(이하 설명의 편의를 위해 분환원철이라 칭한다)를 한 쌍의 롤에 유입해도 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 브리켓 제조장치(100)는 분환원철을 공급하는 장입호퍼(110)와, 상기 장입호퍼(110) 하단에 연결되는 공급박스(120), 상기 공급박스(120) 하단에 결합되어 분환원철을 압착하여 브리켓을 제조하는 한 쌍의 롤(10), 상기 공급박스에 결합되고 롤(10)의 양 측단에 배치되는 한 쌍의 치크 플레이트(130)(cheek plate)를 포함한다.
상기 장입호퍼(110)는 상단 중앙에 위치한 개구부(114)를 통해 분환원철이 장입된다. 장입호퍼(110)의 내부에는 장입호퍼(110) 내부로 유입된 분환원철을 하부의 롤(10) 사이로 배출하는 스크류 피더(112)가 설치된다. 상기 스크류 피더(112)는 두 개가 한 쌍을 이루며, 롤(10)의 중간을 중심으로 롤(10)의 축방향을 따라 좌우측에 이격 배치된다. 상기 스크류 피더(112)는 모터 구동에 따라 회전하여, 중력에 의해 하부로 모이는 분환원철을 롤 쪽으로 강제 배출시킨다.
상기 장입호퍼(110)의 하단은 공급박스(120)에 결합된다. 상기 공급박스(120) 하부에는 한 쌍의 롤(10)과 롤(10)의 양 측단을 막는 치크 플레이트(130)가 결합된다. 상기 한 쌍의 롤(10)은 장입호퍼(110)로부터 스크류 피더(112)에 의해 배출되는 분환원철을 압착하여 브리켓을 제조한다. 상기 한 쌍의 롤(10)은 서로 대응되는 형태로 이루어지며, 상호 이격되어 갭(gap)을 형성한다.
상기 두 개의 롤은 동일한 구조이므로, 이하 롤(10)이라 함은 두 개의 롤 중 어느 한 개의 롤을 지칭하거나 한 쌍의 롤 모두를 지칭할 수 있다.
상기 롤(10)은 표면에 안쪽으로 오목한 형태로 파인 복수개의 컵부(12,14,16)가 연속적으로 형성된 구조로 되어 있다. 롤(10) 사이의 갭과 롤(10) 표면에 형성된 컵부에 의해, 상기 롤(10)은 분환원철을 압착하여 표면이 볼록볼록한 스트립 형태의 브리켓을 제조한다.
여기서, 본 장치(100)는 축방향으로 길이가 긴 광폭의 롤(10)을 사용함에 따라 두 개의 스크류 피더(112)를 이용하여 분환원철을 롤(10)로 균등 공급하게 된다. 그러나, 두 개의 스크류 피더(112)를 이용하더라도 롤(10)의 축방향(도 1에서 y축 방향)을 따라 전체적으로 분환원철을 고르게 공급하는 것은 쉽지 않다. 특히, 스크류 피더(112)들 사이의 영역에서는 분환원철의 공급이 적어 압착이 제대로 이루어지지 않는다.
본 장치의 롤(10)은 상기 스크류 피더들 사이의 영역에서 분환원철의 압착력을 높임으로써, 분환원철의 공급이 적더라도 브리켓을 제조할 수 있게 된다.
도 3은 이를 위한 본 장치의 롤 구조를 예시하고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 롤(10)은 표면에 형성되는 컵부(12) 중에 롤(10)의 축방향을 따라 중앙부(C)에 형성되는 컵부(14)의 형성 깊이(h)가 중앙부 외측에 형성되는 컵부(12)의 형성 깊이(H)보다 상대적으로 작은 구조로 되어 있다. 여기서, 상기 중앙부(C) 외측의 영역은 주변부(S)라 칭한다. 또한, 상기 컵부의 형성 깊이라 함은 롤(10)의 외측면에서 중심을 향해 컵부의 바닥까지의 거리로 정의한다.
상기 롤(10)의 중앙부(C)에 형성되는 컵부(14)는 그 형성깊이(h)가 모두 동일한 구조일 수 있다. 이에 상기 중앙부(C)에 형성되는 컵부(14)는 전체적으로 주변부(S)의 컵부(12)보다 그 형성 깊이(h)가 작다. 상기 중앙부(C)에서의 컵부(14)의 형성 깊이(h)는 중앙부(C)로 유입되는 분환원철의 양과 중앙부(C)의 범위에 따라 설정될 수 있다. 본 실시예에서 상기 중앙부(C)에 형성되는 컵부(14)의 형성 깊이(h)는 주변부(S)에 형성되는 컵부(12)의 형성깊이(H)의 30 ~ 70%범위로 형성될 수 있다.
상기 중앙부(C)에 형성되는 컵부(14)의 형성 깊이(h)가 주변부(S)에 형성되는 컵부(12)의 형성깊이(H)의 30%보다 작은 경우에는, 두 롤 사이의 간격이 너무 작아져 입자 크기가 큰 분환원철이 투입되는 경우 롤 사이가 순간적으로 벌어져 불연속 조업이 이루어질 가능성이 증대된다. 또한, 상기 중앙부(C)에 형성되는 컵부(14)의 형성 깊이(h)가 주변부(S)에 형성되는 컵부(12)의 형성깊이(H)의 70%를 넘게 되면 중앙부에서 분환원철을 충분히 압축하지 못하게 된다.
본 실시예에서 상기 롤(10)의 중앙부(C)의 범위는 상기 장입호퍼(110) 내에 구비되는 두 개의 스크류 피더(112) 사이의 영역일 수 있다. 도 3에서 점선원으로 표시된 부분은 장입호퍼(110)의 스크류 피더(112) 직하부분으로, 스크류 피더(112)를 통해 분환원철이 공급되는 영역이다. 이 경우 상기 중앙부(C)는 점선원으로 표시된 스크류 피더(112) 직하부분 사이의 영역에 형성된다. 상기 롤(10)의 주변부(S)라 함은 롤(10)의 중앙부(C)를 제외한 영역으로, 롤(10)의 중앙부(C)와 롤(10)의 양 선단 사이의 영역을 의미한다. 본 실시예에서 상기 주변부(S)는 스크류 피더를 통해 분환원철이 공급되는 점선원으로 표시된 영역에 형성된다.
이러한 구조 외에 상기 롤(10)의 중앙부(C)는 롤(10)의 축방향을 따라 전체 길이의 10 ~ 50% 범위로 롤(10) 중앙에 형성될 수 있다. 반복적인 실험을 통해 두 개의 스크류 피더(112)를 통해 분환원철 공급시, 상기 범위에서 분환원철의 공급량 부족이 심해짐을 확인하였다. 중앙부(C)의 범위가 10%보다 작게 되면 분환원철 압착이 제대로 안되는 영역이 발생된다. 중앙부(C)의 범위가 50%를 넘어가게 되면 컵부의 형성 깊이에 비해 분환원철의 공급량이 과다해져 브리켓이 두꺼워지면서 연속으로 형성되지 않고 중간에서 끊기는 현상이 발생한다. 또한, 롤에서 중앙부가 차지하는 영역이 너무 커서 브리켓의 총 생산량이 줄어드는 문제가 발생된다.
이와 같이, 본 장치(100)의 롤(10)은 분환원철의 공급이 적은 중앙부(C)에서 컵부(14)의 형성 깊이(h) 또한 작기 때문에 적은 양의 분환원철에 대해서도 상대적으로 압착력을 높게 유지할 수 있게 된다. 따라서, 분환원철의 공급량이 적은 롤(10)의 중앙부(C)에서도 압착이 제대로 이루어져 브리켓을 연속적으로 제조할 수 있다.
이는 롤(10)을 거쳐 제조되는 브리켓의 형태를 통해서도 확인할 수 있다. 상기 롤(10)에 형성되는 컵부(12,14)는 롤(10)의 내측을 향해 오목한 형태를 이룸에 따라 롤(10) 사이에서 압착 형성되는 브리켓은 외측으로 볼록한 형태로 제조된다. 이에, 상기 롤(10)은 중앙부(C)와 주변부(S)에서 브리켓의 단면 두께를 다르게 제조하게 된다. 상기 롤(10)은 중앙부(C)에서 컵부(14)의 형성 깊이(h)가 상대적으로 작으므로, 상기 브리켓은 롤(10)의 중앙부(C)에 대응되는 위치의 두께가 다른 부위의 두께보다 상대적으로 작게 된다. 즉, 롤(10)의 중앙부(C)에서는 상대적으로 제조되는 브리켓의 단면 두께가 작은 것이다. 브리켓의 단면 두께가 작다는 것은 브리켓 제조에 소요되는 분환원철의 양이 상대적으로 적다는 것을 의미한다. 따라서, 롤(10)의 중앙부(C)에서는 브리켓의 두께가 작아지기는 하나 주변부(S)보다 적은 양의 분환원철으로 브리켓을 정상적으로 제조할 수 있게 된다.
한편, 도 4는 본 장치의 또다른 실시예를 도시하고 있다.
이하 실시예에서 본 장치(100)는 롤(10)의 구조를 제외하고 다른 구성부는 위에서 설명한 구조와 동일하다. 이에 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 롤(10)은 표면에 형성되는 컵부(12) 중 롤(10)의 축방향을 따라 중앙부(C)에 형성되는 컵부(16)의 형성깊이(h)가 주변부(S)에 형성되는 컵부(12)의 형성 깊이(H)보다 상대적으로 작고, 롤(10)의 중간지점(I)에서 주변부(S)쪽으로 갈수록 점차적으로 커지는 구조로 되어 있다.
본 실시예에서 롤(10)의 중앙부(C)에 형성되는 컵부(16)는 롤(10)의 중간지점(I) 즉, 중앙부(C)의 중간지점(I)에서 그 형성깊이(h)가 가장 작고 주변부(S)를 향해가면서 점차적으로 커져 최종적으로 주변부(S)에 형성된 컵부(12)의 형성깊이만큼 커진다. 상기 중앙부(C)에 형성되는 컵부(16)는 중간지점(I)을 중심으로 양쪽에 대칭적으로 형성된다. 여기서 컵부(16)의 형성깊이가 점차적으로 커진다 함은 1차함수적으로 커지는 구조 또는 2차함수적으로 커지는 구조 모두를 포함한다. 또한, 상기 중앙부(C)의 중간지점(I)에 형성되는 컵부(16)의 형성 깊이는 중앙부(C)로 유입되는 분환원철의 양과 중앙부(C)의 범위에 따라 달라질 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.
이에, 본 실시예의 롤(10)은 분환원철의 공급이 적은 중앙부(C)에서 컵부(16)의 형성 깊이(h) 또한 작기 때문에 상대적으로 적은 양의 분환원철에 대해서도 압착력을 높게 유지할 수 있게 된다. 따라서, 분환원철의 공급량이 적은 롤(10)의 중앙부(C)에서도 압착이 제대로 이루어져 브리켓을 연속적으로 제조할 수 있다.
여기서, 분환원철은 롤(10)의 주변부(S)에서 중앙부(C)로 밀려들어옴에 따라 롤(10)의 중앙부(C)에서도 중간지점(I)에서 가장 분환원철의 공급량이 적고, 주변부(S)쪽으로 갈수록 그 공급량이 점차 많아지게 된다. 이에, 본 실시예의 롤(10)은 롤(10)의 중앙부(C)에 형성된 컵부(16)의 형성 깊이(h)를 분환원철의 공급량에 대응하여 달리함으로써, 각 위치에서 분환원철의 압착을 최적화할 수 있게 된다. 즉, 분환원철의 공급량은 주변부(S)에서 롤(10) 중간지점(I)으로 갈수록 점차적으로 줄게 되며, 중앙부의 컵부(16) 역시 중간지점(I)으로 갈수록 점차적으로 형성 깊이(h)가 작아져 분환원철을 압착할 수 있다. 중앙부(C)의 중간지점(I)에서는 분환원철의 공급량이 제일 적은 데, 컵부(16)의 형성 깊이 역시 중간지점(I)에서 가장 작기 때문에 적은 양의 분환원철으로도 압착력을 가해 브리켓으로 제조할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 장치(100)는 분환원철 함유 환원체의 비균등한 공급에도 불구하고 롤(10) 전체에서 분환원철이 압착되지 못하고 분 형태로 그대로 배출되는 것을 방지하고 연속적은 브리켓 제조가 가능하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (8)

  1. 분환원철 함유 환원체를 공급하는 장입호퍼와, 상기 장입호퍼 하단에 연결되는 공급박스, 상기 공급박스 하단에 결합되어 분환원철 함유 환원체를 압착하여 브리켓을 제조하는 한 쌍의 롤, 상기 공급박스에 결합되고 롤의 양 측단에 배치되는 한 쌍의 치크 플레이트(cheek plate)를 포함하고,
    상기 롤은 표면에 내측으로 오목한 형태의 컵부가 복수개 배열 형성되고, 상기 롤의 축방향을 따라 중앙부에 형성되는 컵부는 그 형성 깊이가 주변부에 형성되는 컵부의 형성 깊이와 상이한 구조의 브리켓 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부의 형성 깊이는 주변부에 형성되는 컵부의 형성 깊이보다 상대적으로 작은 구조의 브리켓 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부는 그 형성깊이가 동일한 구조의 브리켓 제조장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부의 형성 깊이는 주변부의 컵부 형성 깊이의 30 ~ 70%인 브리켓 제조장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 롤의 중앙부에 형성되는 컵부는 그 형성깊이가 롤의 중간지점에서 주변부쪽으로 갈수록 점차적으로 커지는 구조의 브리켓 제조장치.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장입호퍼는 내부에 적어도 두 개의 스크류 피더가 구비되고, 각 스크류 피더는 롤의 축방향을 따라 배치된 구조의 브리켓 제조장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 롤의 중앙부는 상기 장입호퍼 내에 구비된 각 스크류 피더 사이의 영역인 브리켓 제조장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 롤의 중앙부는 롤의 축방향을 따라 전체 길이의 10 ~ 50% 범위로 형성되는 브리켓 제조장치.
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