WO2017069341A1 - 원료장입장치, 냉각롤러 및 부착광 발생 방지 방법 - Google Patents

원료장입장치, 냉각롤러 및 부착광 발생 방지 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2017069341A1
WO2017069341A1 PCT/KR2015/014259 KR2015014259W WO2017069341A1 WO 2017069341 A1 WO2017069341 A1 WO 2017069341A1 KR 2015014259 W KR2015014259 W KR 2015014259W WO 2017069341 A1 WO2017069341 A1 WO 2017069341A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
raw material
inclined plate
cooling
outer portion
flow path
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/014259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정해권
송민수
임인택
조길훈
손병연
박종인
정은호
조병국
Original Assignee
(주)포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150147358A external-priority patent/KR101820685B1/ko
Priority claimed from KR1020150152976A external-priority patent/KR101766537B1/ko
Application filed by (주)포스코 filed Critical (주)포스코
Priority to JP2017536843A priority Critical patent/JP6539349B2/ja
Priority to CN201580074932.3A priority patent/CN107208978B/zh
Publication of WO2017069341A1 publication Critical patent/WO2017069341A1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10—Charging directly from hoppers or shoots
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein

Definitions

  • the present invention relates to a raw material charging device capable of maximally suppressing the generation of adherent light by means of a water film generated by cooling a surface of a roller and an inclined plate which are components of a charging chute.
  • sintered ore is manufactured by charging the sintering raw material into the sintering raw material, and the main raw material is iron ore such as magnetite (Fe3O4), hematite (Fe2O3), etc. Mill scale, dust and raw coke are charged into the sintering machine.
  • the sintered raw material is charged into the sintering cart through a deflector plate or a charging chute composed of a plurality of rollers, and relatively large and heavy particles of the blended raw material are charged at the lower end of the sintered bogie and fine particles are loaded at the upper end. Segregation is induced to improve ventilation in the sintering process.
  • adhesion light is generated on the surface of the charging chute, charging imbalance of the raw material is generated, and a separate operation for removing such adhesion light is required.
  • the charging chute composed of a plurality of rollers, by installing a fixed scraper at the bottom of the roller is to remove the attachment light through the scraper when the roller rotates.
  • the drop strength in the horizontal direction is uneven, which causes the horizontal charging variation. Therefore, if a predetermined length of the inclined plate is installed between the drum feeder and the charging chute, a constant loading density is formed in the horizontal direction by the inclined plate friction force while the raw material moves the inclined plate, thereby reducing the horizontal loading deviation, the loading chute inclined plate Since it can be installed by retracting the length, there is an advantage to ensure the distance of the raw material when the discharge space is narrow.
  • Patent Document 1 KR 10-1373112 B1
  • An object of the present invention is to provide a raw material charging device capable of maximally suppressing the generation of adherent light by a water film generated by cooling a surface of a roller and an inclined plate which are components of a charging chute.
  • Apparatus for supplying the sintered raw material according to the present invention for achieving the above object to the sintered bogie is a hopper to which the sintered raw material is charged; A drum feeder installed at a lower portion of the hopper and rotating to discharge the sintered raw material from the hopper; A charging chute, which is composed of a plurality of rollers, receives a sintered raw material from a drum feeder and supplies the sintered trolley; And an inclined plate which transfers the sintered raw material discharged from the drum feeder to the charging chute, thereby cooling at least one or more of the rollers and the inclining plate constituting the charging chute to form a water film on the surface thereof.
  • It may further include a cooling unit for cooling the inclined plate to form a water film on the surface of the inclined plate.
  • the cooling unit may locally cool the ends of both sides of the inclined plate.
  • the cooling unit includes a heat exchanger, an internal pipe disposed inside the inclined plate and arranged in a zigzag shape, a supply pipe installed outside the inclined plate and connecting one end of the internal pipe to the heat exchanger to transfer the refrigerant, and installed outside the inclined plate. And it may include a recovery pipe for transferring the refrigerant by connecting between the other end of the internal pipe and the heat exchanger.
  • the inner pipe may be inserted into both lateral ends of the inclined plate to locally cool both lateral ends of the inclined plate.
  • the cooling unit further includes a pump installed on the cooling pipe to circulate the refrigerant and a control unit for controlling the pump, wherein the control unit controls the refrigerant circulation rate of the pump to have a heat transfer rate per unit area of 635 W / m 2 or more when the inclined plate is cooled. Can be.
  • the charging chute includes one or more rollers for guiding the sintering raw material supplied from the drum feeder to the sintering bogie, and at least one of the plurality of rollers is a cooling roller that suppresses the generation of adhesion light by the water film generated by cooling the surface thereof. Can be.
  • the cooling roller has a hollow cylindrical outer portion; A pair of rotary shaft portions projecting in the longitudinal direction from both ends of the outer portion and having a cylindrical shape with a diameter of the cross section smaller than the diameter of the outer section; And an inner core portion disposed inside the outer portion and having a cylindrical shape, the outer diameter of which is smaller than the inner diameter of the outer portion, the length of which is smaller than the outer portion of the outer portion, and a fixing protrusion connected to the inner portion of the outer portion so as to be spaced apart from the outer portion by a predetermined distance.
  • a flow path in which the cooling fluid is moved between the spaced gap between the outer portion and the inner core portion can be formed.
  • the roller which is a component of the charging chute for guiding the sintered raw material to the sintered trolley has a hollow cylindrical shape; A pair of rotary shaft portions projecting in the longitudinal direction from both ends of the outer portion and having a cylindrical shape with a diameter of the cross section smaller than the diameter of the outer section; And an inner core portion disposed inside the outer portion and having a cylindrical shape, the outer diameter of which is smaller than the inner diameter of the outer portion, the length of which is smaller than the outer portion of the outer portion, and a fixing protrusion connected to the inner portion of the outer portion so as to be spaced apart from the outer portion by a predetermined distance. Including; but, a flow path is formed in which the cooling fluid is moved between the spaced gap between the outer portion and the inner core.
  • a supply passage is formed in communication with the flow passage to supply the cooling fluid to the flow passage side, and inside the hollow rotary shaft portion, the cooling fluid moved along the flow passage is communicated with the flow passage.
  • a discharge path can be formed.
  • An extension portion extending from one end of the inner portion in the direction of the hollow one side rotation shaft portion, the outer diameter being a cylindrical shape smaller than the inner diameter of the one rotation shaft portion, and spaced apart from the one rotation shaft portion by a predetermined distance; And a through pipe which passes through the inner core part and the extension part at the same time, and communicates with the flow path on the other side of the solid rotating shaft, wherein a circulation path is formed in which the cooling fluid is moved between the spaced gap between the one rotating shaft part and the extension part. Can be.
  • the inner core portion and the extension portion may be hollow to form an air layer between the flow path and the through pipe.
  • the method of preventing the generation of adhesion light while supplying the sintered raw material to the sintered bogie is to locally cool both lateral ends of the inclined plate which transfers the sintered raw material discharged from the drum feeder to the charging chute to form a water film on the surface of the inclined plate.
  • the inclined plate can be cooled at a heat transfer rate per unit area of 635 W / m 2 or more.
  • the generation of adhesion light is suppressed by moving the cooling fluid through the flow path formed inside the roller to form a water film by surface cooling.
  • FIG. 1 is a view showing a raw material charging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the inclined plate and the cooling unit for transferring the raw material from the drum feeder to the charging chute.
  • FIG 3 is a view showing a state in which the inner pipe is inserted into the inclined plate.
  • 5 is a graph showing the moisture condensation amount according to the refrigerant flow rate.
  • FIG. 6 is a view showing a charging chute according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a cooling roller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a cooling roller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a cooling roller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a cross section of the cooling roller according to the embodiment of the present invention.
  • the raw material loading device according to the present invention, the hopper 3000, the drum feeder 2000, the charging chute 6000, the inclined plate 600 and the cooling unit 620. .
  • the hopper 3000 is a place where the sintered raw material is charged, thereby discharging the sintered raw material by a predetermined amount by the rotation of the drum feeder 2000. At this time, the deviation of the discharge of the sintered raw material by the hopper gate 3000a.
  • the charging chute 6000 is configured to classify the sintered raw materials discharged from the hopper 3000 into sizes and load them into the sintering trolley 1000. It is for.
  • the hopper 3000, the drum feeder 2000, and the charging chute 6000 are generally used, and further description thereof will be omitted.
  • the inclined plate 600 is configured to transfer the sintered raw material discharged from the drum feeder 2000 to the charging chute 6000.
  • the inclined plate 600 has a plate-like structure, and is installed in a direction in which the sintered raw material is discharged from the drum feeder 2000 and gradually lowered in the direction toward the charging chute 6000.
  • the inclined plate 600 is configured to reduce the variance in the width direction of the sintered raw material and to maintain a constant supply density of the sintered raw material, so that the distance between the drum feeder 2000 and the charging chute 6000 can be farther apart. Play a variety of roles.
  • a shielding plate is provided at both ends in the width direction of the inclined plate 600 to prevent the raw material from falling to the left and right of the inclined plate 600.
  • raw materials accumulate at both ends of the inclined plate 600, and they grow as adhesion light.
  • the cooling unit 620 is installed.
  • the cooling unit 620 is configured to cool the inclined plate 600, and condenses moisture on the surface of the cooling unit 620 to form a water film.
  • the sintered raw material is composed of pseudo-particles assembled with fine iron ore, coke, and the like using moisture. The sintered raw material condenses water contained in the sintered raw material on the surface of the inclined plate 600.
  • Sintered raw materials include limestone, in which Ca contained in the limestone reacts with impurities in the raw material and causes cementation to form adhesion light.
  • the calcium carbonate (CaCO 3 ) that caused the cementation can be converted to calcium hydrogen carbonate (Ca (HCO 3 ) 2 ) that is dissolved in water. Accordingly, it is possible to prevent cementation of the adhesion light, which means that the adhesion light is easily removed by the weight of the raw material. Through this, it is possible to prevent the generation of the adhesion light secondary.
  • the attachment light formed on the inclined plate 600 is mainly formed at both side ends of the inclined plate 600. That is, in order to prevent the generation of adhesion light, it means that the water film should be formed at both end portions of the inclined plate 600 in both lateral directions.
  • the cooling unit 620 preferably cools the end portions of both sides of the inclined plate 600 locally.
  • the cooling unit 620 may include a heat exchanger 621, an inner pipe 624 installed inside the inclined plate 600, and arranged in a zigzag shape, and installed outside the inclined plate 600, and configured to have an internal pipe 624.
  • the supply pipe 622 connecting one end and the heat exchanger 621 to transfer the refrigerant, and installed on the outside of the inclined plate 600 and connected between the other end of the inner pipe 624 and the heat exchanger 621 to cool the refrigerant. It is configured to include a recovery pipe 623 to transfer. It may further include a pump (not shown) for circulating the refrigerant, and a controller (not shown) for controlling the refrigerant circulation speed of the pump.
  • the inner pipe 624 is inserted into the inclined plate 600 to cool both lateral ends of the inclined plate 600. Both ends of the inner pipe 624 protrude toward the side of the inclined plate 600, and may be disposed in a zigzag form in the inside of the inclined plate 600 to more effectively absorb the heat of the inclined plate 600.
  • the inner pipe 624 is inserted over the entire area of the inclined plate 600, the amount of refrigerant required is increased, and the circulation speed of the refrigerant must be increased, which may result in waste of resources and energy.
  • the control unit controls the flow rate of the refrigerant by adjusting the operating speed of the pump, it is preferable to control the pump so that the heat transfer rate is 635W / m 2 or more, the theoretical condensation amount is 92.5g / hr.m 2 or more.
  • the round bar was in the form of a pipe having an outer diameter of 20 mm, and after passing a refrigerant of 5 at 7 L / min, it was checked whether the light of the iron block surface was generated.
  • the heat transfer rate per unit area on the surface is 635 W / m 2 or more, it can be expected that a water film is formed by water condensation, and generation of adherent light can be suppressed by lubrication.
  • Raw material loading apparatus includes a charging chute (6000) including one or more rollers for guiding the sintered raw material supplied from the drum feeder (2000) to the sintering cart, wherein at least one of the plurality of rollers is the surface It is a cooling roller which suppresses generation
  • a charging chute (6000) including one or more rollers for guiding the sintered raw material supplied from the drum feeder (2000) to the sintering cart, wherein at least one of the plurality of rollers is the surface It is a cooling roller which suppresses generation
  • the charging chute 6000 for guiding the sintered raw material supplied from the drum feeder 2000 toward the sintered bogie side is composed of a cooling roller having a water film formed on its surface, fine raw materials and quicklime It does not adhere to the roller and falls between rollers by a water film. In this way, minimizing the time for fine material and quicklime to stay on the surface of the roller is to prevent the phenomenon that the adhesion light is fixed on the surface of the roller.
  • the cooling rollers among the plurality of rollers may be positioned at the lower side of the charging chute 6000 to realize a more uniform surface of the sintered raw material layer, thereby preventing a problem of weakening the strength of the upper portion of the sintered ore.
  • the cooling roller has a hollow cylindrical outer portion 100; A pair of rotary shaft portions projecting in the longitudinal direction from both ends of the outer portion 100 and having a cylindrical shape having a diameter of a cross section smaller than a diameter of a cross section of the outer portion 100; And disposed in the interior of the outer portion 100, the outer diameter as the cylindrical shape is smaller than the inner diameter of the outer portion 100, the length is smaller than the length of the outer portion 100, the surface is connected to the inner portion 100 A fixed protrusion which is formed to have an inner core portion 300 spaced apart from the outer portion 100 by a predetermined distance; and includes a flow path in which the cooling fluid is moved between the gaps spaced between the outer portion 100 and the inner core portion 300. 1) is formed so that the water film can be formed on the surface of the outer portion 100 by the cooling fluid moving along the flow path (1).
  • Cooling roller is a configuration of the charging chute 6000 to guide the sintered raw material to the sintered bogie as shown in Figure 6, the outer cylindrical portion 100 of the hollow cylindrical shape; A pair of rotary shaft parts 200 protruding in the longitudinal direction from both ends of the outer portion 100 and having a cylindrical shape having a diameter of a cross section smaller than a diameter of the outer portion 100; And disposed inside the outer portion 100, the outer diameter as a cylindrical shape is smaller than the inner diameter of the outer portion 100, the length is smaller than the length of the outer portion 100, the surface is connected to the inner portion 100 A fixed protrusion which is formed to have an inner core portion 300 spaced apart from the outer portion 100 by a predetermined distance; and includes a flow path in which the cooling fluid is moved between the gaps spaced between the outer portion 100 and the inner core portion 300. 1) is formed.
  • the outer portion 100 should perform the function of the roller constituting the charging chute 6000, the outer portion 100 is preferably formed in a cylindrical shape.
  • At least one side of the rotating shaft portion 200 extending in the longitudinal direction at both ends of the cylindrical shape is connected to the drive unit M to rotate the outer portion (100).
  • the inner core portion 300 is disposed in the inner space of the hollow portion 100, and the inner core portion 300 is formed to have a smaller size than the inner space of the outer portion 100, so that the inner portion and the inner portion of the outer portion 100 ( A gap may be provided between the outside of the 300.
  • the inner core portion 300 is fixed to the projection on the surface of the inner core portion 300 to rotate integrally with the outer portion 100 Provided and connected to the inside of the outer portion 100.
  • the projections are formed in two or more so as to be stably positioned in the inner space of the outer portion 100.
  • the cooling fluid may be moved between the gaps between the outer part 100 and the inner core part 300.
  • condensation of external air causes water vapor in the air to form on the surface of the outer part 100.
  • the condensed water vapor is formed on the surface to form a water film on the surface of the outer portion 100.
  • the fine raw material and quicklime are not attached to the roller 21 and fall between the rollers by the water film. In this manner, minimizing the time that the fine raw material and the quicklime stay on the surface of the roller 21 prevents the phenomenon that the adhesion light is fixed on the surface of the roller 21.
  • a water film is artificially formed on the surface of the roller 21 to suppress the generation of adhesion light.
  • a mixture of water and antifreeze is preferably used.
  • the outer part 100 it is preferable to form a metal material having excellent thermal conductivity so that the formation of a water film on the surface may be appropriately affected by the change in the cooling fluid and the temperature.
  • one side of the rotating shaft portion 210 of the hollow type is in communication with the flow path 1 is provided with a supply path (2) for supplying a cooling fluid to the flow path (1) side
  • the discharge passage (3) is formed in communication with the flow path (1) for discharging the cooling fluid moved along the flow path (1).
  • Both sides of the rotating shaft are also formed in a hollow shape such that the space is provided inside the outer portion 100.
  • One side of the rotating shaft portion 210 is formed with a supply passage (2) of the cooling fluid in communication with the flow path (1), the cooling fluid is supplied from the outside to move to the flow path (1) side, the other side of the rotating shaft portion (220) Similarly, a discharge path 3 of the cooling fluid communicating with the flow path 1 is formed so that the cooling fluid that has flown through the flow path 1 is discharged to the outside.
  • the supply passage (2) and the discharge passage (3) of the cooling fluid is connected between the heat exchanger is formed to lower the temperature of the elevated cooling fluid back to room temperature or less to allow the cooling fluid to be constantly circulated.
  • the cooling roller according to the present invention extends in one direction of the one side rotating shaft portion 210 of the hollow in one end of the inner core portion 300, the outer diameter as a cylindrical shape is smaller than the inner diameter of the one rotating shaft portion 210, one side rotating shaft portion 210 Extension unit 400 spaced apart from the predetermined interval; And a through pipe 500 which simultaneously passes through the inner core part 300 and the extension part 400 formed in a hollow shape, and communicates with the flow path 1 on the other side of the rotating shaft part 220 in a solid shape. It may be characterized by.
  • the extension part 400 means a portion extending toward the inner space of the one side rotating shaft portion 210 formed in a hollow at the end of the inner core portion 300.
  • the extension part 400 is also located inside the one rotation shaft part 210, and is formed smaller than the inner space of the one rotation shaft part 210, The gap between the inner side and the outer side of the extension part 400 is formed at a predetermined distance.
  • the inner core part 300 and the extension part 400 are provided with a through pipe 500 that penetrates the inner space of the inner part 300 and the extension part 400 at the same time, and the through pipe 500 has a flow path on the other side ( In communication with 1).
  • the cross-sectional area of the through pipe 500 and the cross-sectional area of the flow path 1 are the same, or the cross-sectional area of the flow path 1 is smaller. If the cross-sectional area of the flow path (1) is formed smaller can be expected to the effect of increasing the speed of the cooling fluid moving along the flow path (1).
  • the other rotary shaft 220 is configured in a solid form when the cooling fluid flows into the through pipe 500 is moved to one side of the rotary shaft 210 again along the flow path (1).
  • the flow path 1 on one side of the rotating shaft part 210 communicates with the discharge path 3 so that the cooling fluid is discharged to the outside.
  • FIG. 9 in contrast to the above, when one side of the rotating shaft part 210 is in communication with the supply passage 2 of the cooling fluid, the cooling fluid is supplied. Moving along the furnace (1) to move to the other side of the rotating shaft portion 220 of the solid form and flows into the through pipe (500) in communication with the flow path (1) discharge passage (3) in communication with the through pipe (500) Is discharged to the outside through.
  • the space is less restricted. It has the advantage of being more useful in tight spaces.
  • a circulation path 4 through which the cooling fluid is moved is formed between the spaced apart gaps between the one side rotation shaft part 210 and the extension part 400, and the circulation path 4 is a supply path 2 of the cooling fluid to one side. Or it is in communication with the discharge path (3) and the other side is in communication with the flow path (1) serves as a passage for the cooling fluid is moved.
  • the inner core part 300 and the extension part 400 may be formed in a hollow shape so that an air layer A is formed between the flow path 1 and the through pipe 500.
  • the inner core part 300 and the extension part 400 are formed in a hollow shape and a through pipe 500 penetrating the inside thereof is disposed between the flow path 1 and the through pipe 500, as shown in FIG. 10. Empty spaces are located together.
  • the empty space is the air layer A, which has a large heat resistance. Therefore, when the cooling fluid is supplied through the through pipe 500, the temperature rise is minimal due to the large heat resistance air surrounding the through pipe 500 in the process of moving to the flow path 1 of the other rotary shaft 220. I will stay at.
  • the cooling fluid is completely heat exchanged only with the outer portion 100, so that the water film may be smoothly formed on the outer portion 100 surface.
  • the method of preventing adhesion light generation is to form a water film on the surface of the inclined plate by locally cooling both lateral ends of the inclined plate for transferring the raw material discharged from the drum feeder to the charging chute.
  • heat exchanger 622 supply piping
  • recovery piping 624 internal piping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

소결원료를 소결대차로 공급하는 장치로서, 소결원료가 장입되는 호퍼; 호퍼의 하부에 설치되고, 회전하면서 호퍼에서 소결원료를 배출시키는 드럼피더; 다수의 롤러로 구성되어 드럼피더로부터 소결원료를 공급받아 소결대차로 공급하는 장입슈트; 드럼피더에서 배출되는 소결원료를 장입슈트로 전달하는 경사판;을 포함하고, 장입슈트를 구성하는 롤러 및 경사판 중 적어도 어느 하나 이상을 냉각시켜 그 표면에 수막을 형성하는 원료장입장치가 소개된다.

Description

원료장입장치, 냉각롤러 및 부착광 발생 방지 방법
본 발명은 장입슈트의 구성체인 롤러 및 경사판에 있어서, 그 표면을 냉각시켜 발생된 수막에 의해 부착광 발생을 최대한 억제시킬 수 있는 원료장입장치에 관한 것이다.
일반적으로 소결광은 소결원료를 소결기에 장입하여 제조하게 되는데, 소결원료로는 자철광(Fe3O4), 적철광(Fe2O3) 등의 철광석을 주원료로 하고, 이에 석회석과 사문암, 규사 및 생석회 등의 부원료와 기타원료인 밀 스케일(Mill scale) 및 더스트(dust), 그리고 원료인 분코크스를 소결기에 장입하게 된다.
상기 소결원료는 디플렉터 플레이트(deflector plate) 또는 복수개의 롤러 로 구성된 장입슈트를 통해 소결대차로 장입되는 과정에서, 상기 배합원료 중 비교적 크고 무거운 입자는 소결대차의 하단부에, 미세한 입자는 상단부에 장입되어 소결과정에서의 통기성을 양호하게 하도록 편석장입을 유도한다.
상기 소결원료가 장입되는 과정에서 장입슈트 표면에 부착광이 발생하여 배합원료의 장입 불균형이 발생하고, 이러한 부착광을 제거하기 위한 별도의 작업이 요구된다. 복수개의 롤러에 의하여 구성된 장입슈트의 경우, 롤러 하단에 고정된 스크래퍼를 설치하여 롤러가 회전할 때 스크래퍼를 통해 부착광이 제거되는 것이다.
드럼피더로부터 불출되는 원료가 장입슈트로 바로 낙하하게 되면 수평 방향으로 낙하강도가 불균일하기 때문에 수평 방향 장입 편차의 원인이 된다. 이에, 드럼피더와 장입슈트 사이에 일정한 길이의 경사판을 설치하면, 원료가 경사판을 이동하는 동안 경사판 마찰력에 의하여 수평방향으로 일정한 장입밀도가 형성되어 수평 방향 장입편차를 줄일 수 있으며, 장입슈트를 경사판 길이만큼 후퇴시켜 설치할 수 있으므로, 배사공간이 좁은 경우 원료의 배사거리를 확보할 수 있는 장점이 있다.
그러나 배합원료가 경사판을 지나는 동안 경사판의 수평 방향 좌, 우측 끝단부에 부착광이 발생하면 오히려 수평 방향 장입편차를 증가시키는 문제가 있다. 이를 방지하기 위하여 조업자들이 일정 간격으로 수작업을 통한 부착광 제거를 하고 있으나, 업무 부하가 증가하고 위험한 작업이 수반된다.
따라서 보다 단순한 구조를 가지고, 기계적으로 부착광을 제거하는 등의 원료의 흐름을 저해하는 방법을 사용하지 않고도 부착광의 발생을 방지할 수 있는 새로운 방법 및 장치가 요구되고 있는 실정이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
(특허문헌 1) KR 10-1373112 B1
본 발명은 장입슈트의 구성체인 롤러 및 경사판에 있어서, 그 표면을 냉각시켜 발생된 수막에 의해 부착광 발생을 최대한 억제시킬 수 있는 원료장입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소결원료를 소결대차로 공급하는 장치는 소결원료가 장입되는 호퍼; 호퍼의 하부에 설치되고, 회전하면서 호퍼에서 소결원료를 배출시키는 드럼피더; 다수의 롤러로 구성되어 드럼피더로부터 소결원료를 공급받아 소결대차로 공급하는 장입슈트; 드럼피더에서 배출되는 소결원료를 장입슈트로 전달하는 경사판;을 포함하고, 장입슈트를 구성하는 롤러 및 경사판 중 적어도 어느 하나 이상을 냉각시켜 그 표면에 수막을 형성한다.
경사판을 냉각시켜 경사판의 표면에 수막을 형성시키는 냉각부;를 더 포함할 수 있다.
냉각부는 경사판의 양 측면의 단부를 국부적으로 냉각시킬 수 있다.
냉각부는 열교환기와, 경사판의 내부에 설치되고 지그재그 형상으로 배치된 내부배관과, 경사판의 외부에 설치되고 내부배관의 일단과 열교환기 사이를 연결하여 냉매를 이송하는 공급배관과, 경사판의 외부에 설치되고 내부배관의 타단과 열교환기 사이를 연결하여 냉매를 이송하는 회수배관을 포함할 수 있다.
내부배관은 경사판의 양 측방향 단부 내부에 삽입 설치되어 경사판의 양 측방향 단부를 국부적으로 냉각시킬 수 있다.
냉각부는 냉각배관상에 설치되어 냉매를 순환시키는 펌프와, 펌프를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 제어부는 경사판이 냉각될 때 635W/m2 이상의 단위면적당 열전달율을 갖도록 펌프의 냉매 순환 속도를 제어할 수 있다.
장입슈트는 드럼피더로부터 공급되는 소결원료를 소결대차로 가이드하는 롤러를 한개 이상 포함하고, 복수개의 롤러중 적어도 한개 이상은 그 표면을 냉각시켜 발생된 수막에 의해 부착광 발생을 억제시키는 냉각롤러일 수 있다.
냉각롤러는 중공형의 원기둥형상인 외형부; 외형부의 양단에서 길이방향으로 돌출되며, 원기둥형상으로서 단면의 직경이 외형부 단면의 직경보다 작은 한쌍의 회전축부; 및 외형부의 내부에 배치되고, 원기둥형상으로서 외경이 외형부의 내경보다 작고, 길이가 외형부의 길이보다 작으며, 표면에는 외형부 내측과 연결되는 고정돌기가 형성되어 외형부와 일정간격 이격되는 내심부;를 포함하되, 외형부와 내심부 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 유동로가 형성될 수 있다.
소결원료를 소결대차로 가이드하는 장입슈트의 구성체인 롤러는 중공형의 원기둥형상인 외형부; 외형부의 양단에서 길이방향으로 돌출되며, 원기둥형상으로서 단면의 직경이 외형부 단면의 직경보다 작은 한쌍의 회전축부; 및 외형부의 내부에 배치되고, 원기둥형상으로서 외경이 외형부의 내경보다 작으며, 길이가 외형부의 길이보다 작고, 표면에는 외형부 내측과 연결되는 고정돌기가 형성되어 외형부와 일정간격 이격되는 내심부;를 포함하되, 외형부와 내심부 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 유동로가 형성된다.
중공형의 일측 회전축부 내부에는 유동로와 연통되어 유동로측으로 냉각유체를 공급하는 공급로가 형성되고, 중공형의 타측 회전축부 내부에는 유동로와 연통되어 유동로를 따라 이동한 냉각유체가 배출되는 배출로가 형성될 수 있다.
내심부의 일단에서 중공형의 일측 회전축부 방향으로 연장되며, 원기둥형상으로서 외경이 일측 회전축부의 내경보다 작아서 일측 회전축부와 일정간격 이격되는 연장부; 및 내심부와 연장부를 동시에 관통하고, 중실형의 타측 회전축부측의 유동로와 연통되는 관통파이프;를 더 포함하되, 일측 회전축부와 연장부 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 순환로가 형성될 수 있다.
내심부와 연장부는 중공형으로 형성되어 유동로와 관통파이프 사이에 공기층이 형성될 수 있다.
소결원료를 소결대차로 공급하는 중에 부착광의 발생을 방지하는 방법은 드럼피더에서 배출되는 소결원료를 장입슈트로 전달하는 경사판의 양 측방향 단부를 국부적으로 냉각시켜 경사판의 표면에 수막을 형성시킨다.
경사판을 635W/m2 이상의 단위면적당 열전달율로 냉각시킬 수 있다.
경사판의 표면에 92.5g/hr.m2 이상의 수분을 응축시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 냉각롤러에 따르면, 롤러의 내부에 형성된 유로를 통해 냉각유체를 이동시켜 표면 냉각에 의한 수막을 형성시킴으로써 부착광의 발생을 억제시킨다. 또한, 경사판에 부착광이 발생하는 것을 방지하여 소결원료의 장입 편차를 감소시킬 수 있다.
작업자의 수작업이나 스크래퍼가 불필요하므로, 이들에 의한 장입 편차 발생을 방지할 수 있다.
원료 자체에 포함된 수분을 활용하므로, 추가적인 수분 공급 장치가 불필요하기 때문에 롤러 및 경사판의 교체만으로 종래의 원료장입장치에 간단히 적용할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 원료장입장치를 나타낸 도면.
도 2는 드럼피더에서 장입슈트로 원료를 전달하는 경사판과 냉각부를 나타낸 도면.
도 3은 경사판에 내부배관이 삽입된 모습을 나타낸 도면.
도 4는 냉매 유량에 따른 열전달율을 나타낸 그래프,
도 5는 냉매 유량에 따른 수분 응축량을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 장입슈트를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각롤러를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각롤러를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉각롤러를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉각롤러의 단면을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원료장입장치는, 호퍼(3000), 드럼피더(2000), 장입슈트(6000), 경사판(600) 및 냉각부(620)를 포함한다.
호퍼(3000)는 소결원료가 장입되는 곳으로서, 드럼피더(2000)의 회전에 의해 일정량씩 소결원료를 불출시키게 된다. 이때 호퍼게이트(3000a)에 의해 소결원료의 배출 편차를 감소시키는 것이다. 장입슈트(6000)는 호퍼(3000)에서 배출된 소결원료를 크기별로 분류하여 소결대차(1000)에 장입시키는 구성으로서, 소결대차(1000)의 바닥면에서 위로 올라올수록 작은 입도의 원료를 장입시키기 위한 것이다.
호퍼(3000), 드럼피더(2000), 장입슈트(6000)는 일반적으로 사용되는 구성으로서, 여기에서는 더 자세한 설명을 생략한다.
경사판(600)은 드럼피더(2000)에서 배출되는 소결원료를 장입슈트(6000)로 전달하는 구성이다. 경사판(600)은 판형의 구조를 갖고, 드럼피더(2000)에서 소결원료가 배출되는 방향에 설치되어 장입슈트(6000)를 향한 방향으로 점차 낮아지도록 설치된다.
이러한 경사판(600)은 소결원료의 폭 방향 편차를 감소시키고 소결원료의 공급 밀도를 일정하게 유지시키기 위한 구성이고, 드럼피더(2000)와 장입슈트(6000) 사이의 거리를 보다 멀리 떨어트릴 수 있게 하는 등, 다양한 역할을 수행한다.
도시되어 있지는 않지만, 경사판(600)의 폭 방향의 양단에는 가림판이 설치되어 원료가 경사판(600)의 좌우로 낙하하는 것을 막게 된다. 그러나 이 가림판의 영향으로 원료가 경사판(600)의 양측 단부에 누적되고, 이들이 부착광으로 성장하는 문제가 발생하는 것이다.
이를 해소하기 위해, 냉각부(620)를 설치한다. 냉각부(620)는 경사판(600)을 냉각시키는 구성으로서, 냉각부(620) 표면에 수분을 응축시켜 수막을 형성시키게 된다. 소결원료는 미분의 철광석, 코크스 등을 수분을 이용하여 조립한 의사입자로 이루어져 있는데, 이러한 소결원료에 포함된 수분을 경사판(600)의 표면에 응축시키는 것이다.
경사판(600)의 표면에 수분이 응축되어 수막이 형성되면, 경사판(600)의 마찰력이 감소하여 원료가 보다 쉽게 미끄러져 내려가기 때문에 원료의 누적을 방지할 수 있다. 이를 통해 1차적으로 부착광의 발생을 방지할 수 있는 것이다.
소결원료에는 석회석이 포함되는데, 이러한 석회석에 포함된 Ca가 원료 중의 불순물과 반응하고 시멘트화를 일으켜 부착광이 형성되는 것이다. 이때, 경사판(600)의 표면에 수막이 형성되어 있으면, 시멘트화를 일으킨 탄산칼슘(CaCO3)이 물에 용해되는 탄산수소칼슘(Ca(HCO3)2)으로 변환될 수 있다. 이에 따라서, 부착광의 시멘트화를 막을 수 있고, 이는 원료의 자중에 의해 부착광이 쉽게 제거된다는 것을 의미한다. 이를 통해 2차적으로 부착광의 발생을 방지할 수 있는 것이다.
앞서 설명한바와 같이, 경사판(600)에 형성되는 부착광은 주로 경사판(600)의 양 측면 단부에서 형성된다. 이는 즉, 부착광의 발생을 방지하기 위해서는 경사판(600)의 양 측면 방향 단부에 수막을 형성시켜야 한다는 것을 의미한다.
따라서 냉각부(620)는 경사판(600)의 양 측면의 단부를 국부적으로 냉각시키는 것이 바람직하다.
냉각부(620)는, 열교환기(621)와, 경사판(600)의 내부에 설치되고 지그재그 형상으로 배치된 내부배관(624)과, 경사판(600)의 외부에 설치되고 내부배관(624)의 일단과 열교환기(621) 사이를 연결하여 냉매를 이송하는 공급배관(622)과, 경사판(600)의 외부에 설치되고 내부배관(624)의 타단과 열교환기(621) 사이를 연결하여 냉매를 이송하는 회수배관(623)을 포함하여 구성된다. 여기에 냉매를 순환시키는 펌프(미도시)와, 펌프의 냉매 순환 속도를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
내부배관(624)은 경사판(600)의 양 측방향 단부를 냉각시키기 위해, 경사판(600)의 내부로 삽입 설치된다. 내부배관(624)은 그 양단이 경사판(600)의 측면으로 돌출되고, 경사판(600)의 내부에서 지그재그 형태로 배치되어 경사판(600)의 열을 보다 효과적으로 흡수할 수 있다.
경사판(600)의 중심 부위에는 부착광이 잘 발생하지 않으므로, 불필요하게 경사판(600) 전체를 냉각시킬 필요는 없다. 따라서, 경사판(600) 전체 면적 중에 양 측면의 1/4씩의 면적에 내부배관(624)이 삽입된다면 부착광의 발생을 방지하는데 효과적일 것이다.
만약 경사판(600)의 전체 면적에 걸쳐 내부배관(624)이 삽입된다면, 필요로 하는 냉매의 양이 증가하고, 냉매의 순환속도 역시 빨라져야 하므로, 자원 및 에너지의 낭비를 불러올 수 있을 것이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 냉매의 유속이 증가함에 따라 열전달율과 수분의 이론 응축량이 증가하게 된다.
제어부는 펌프의 작동 속도를 조절하여 냉매의 유량을 조절하는데, 열전달율이 635W/m2 이상, 이론 응축량이 92.5g/hr.m2 이상이 되도록 펌프를 제어하는 것이 바람직하다.
냉각에 의한 수분 응축과, 이에 따른 원료 부착량에 대해 다음과 같이 실험하였다.
경사판과 같은 재질의 철제 블록 내부에 환봉을 삽입한 후, 이 환봉 내부로 냉매를 통과시켰다. 환봉은 외경 20mm의 파이프 형태이고, 내부로 5의 냉매를 7L/min로 통과시킨 후 철제 블록 표면의 부착광 발생 여부를 확인하였다.
철제 블록의 평면 면적은 0.108m2이었으며, 외기 40 기준으로 단위면적당 열전달율은 635 W/m2였다. 이때 철제 블록의 표면온도는 5.8이고, 응축되는 수분량은 92.5g/hr.m2이었다. 이와 같은 조건에서 부착광은 발생하지 않았으며, 철제 블록 표면에 맺힌 수막에 의하여 부착광 생성 원인인 생석회와 미세 원료입자들이 수막의 윤활작용과 중력에 의하여 씻겨 내려감을 확인하였다.
따라서, 표면에서의 단위면적당 열전달율이 635W/m2 이상이 되면 수분 응축에 의해 수막이 형성되고, 윤활 작용에 의하여 부착광 생성이 억제될 수 있는 것으로 기대할 수 있다.
본 발명에 따른 원료장입장치는 드럼피더(2000)로부터 공급되는 소결원료를 소결대차로 가이드하는 롤러를 한개 이상 포함하는 장입슈트(6000);를 포함하고, 복수개의 롤러 중 적어도 한개 이상은 그 표면을 냉각시켜 발생된 수막에 의해 부착광 발생을 억제시키는 냉각롤러이다.
드럼피더(2000)로부터 공급된 소결원료를 소결대차측으로 가이드하는 장입슈트(6000)를 구성하는 복수개의 롤러 중 한개 이상이 자체적으로 표면에 수막이 형성되는 냉각롤러로 구성됨에 따라 세립원료 및 생석회가 롤러에 부착되지 않고 수막에 의해 롤러 사이로 낙하된다. 이러한 방식으로 롤러의 표면에 세립원료 및 생석회 등이 머물게 되는 시간을 최소화시킴으로써 롤러의 표면에 부착광이 고착되는 현상을 방지하는 것이다.
바람직하게는 복수개의 롤러 중 냉각롤러는 장입슈트(6000) 하단측에 위치함으로써 보다 균일한 소결원료층 표면을 구현하도록 하여 소결광 상부의 강도가 약해지는 문제를 방지할 수 있다.
냉각롤러는 중공형의 원기둥형상인 외형부(100); 외형부(100)의 양단에서 길이방향으로 돌출되며, 원기둥형상으로서 단면의 직경이 외형부(100) 단면의 직경보다 작은 한쌍의 회전축부; 및 외형부(100)의 내부에 배치되고, 원기둥형상으로서 외경이 외형부(100)의 내경보다 작고, 길이가 외형부(100)의 길이보다 작으며, 표면에는 외형부(100) 내측과 연결되는 고정돌기가 형성되어 외형부(100)와 일정간격 이격되는 내심부(300);를 포함하되, 외형부(100)와 내심부(300) 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 유동로(1)가 형성된 것을 특징으로 하여 유동로(1)를 따라 이동하는 냉각유체에 의해 외형부(100)의 표면에 수막이 형성될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 냉각롤러는 도 6에 도시된 바와 같이 소결원료를 소결대차로 가이드하는 장입슈트(6000)의 구성체로서, 중공형의 원기둥형상인 외형부(100); 외형부(100)의 양단에서 길이방향으로 돌출되며, 원기둥형상으로서 단면의 직경이 외형부(100) 단면의 직경보다 작은 한쌍의 회전축부(200); 및 외형부(100)의 내부에 배치되고, 원기둥형상으로서 외경이 외형부(100)의 내경보다 작으며, 길이가 외형부(100)의 길이보다 작고, 표면에는 외형부(100) 내측과 연결되는 고정돌기가 형성되어 외형부(100)와 일정간격 이격되는 내심부(300);를 포함하되, 외형부(100)와 내심부(300) 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 유동로(1)가 형성된다.
외형부(100)는 장입슈트(6000)를 구성하는 롤러의 기능을 수행해야 하므로 외형은 원기둥형상으로 형성됨이 바람직하다.
원기둥형상의 양단부에 길이방향으로 연장된 회전축부(200) 중 적어도 일측에는 구동부(M)가 연결되어 외형부(100)를 회전시킨다.
중공형인 외형부(100)의 내부공간에는 내심부(300)가 배치되는데 내심부(300)는 외형부(100)의 내부공간보다 작은 크기로 형성되어 외형부(100)의 내측과 내심부(300)의 외측 사이에 틈이 마련될 수 있다.
다만, 외형부(100)의 내부공간에서 일정거리 이격된 틈을 마련시킴과 동시에 내심부(300)가 고정되어 외형부(100)와 일체로서 회전시키기 위해 내심부(300)의 표면에 돌기를 마련하여 외형부(100) 내측과 연결시킨다. 돌기는 바람직하게는 2개 이상으로 형성하여 외형부(100) 내부공간에서 안정적으로 위치할 수 있게 한다.
도 7에 도시된 바와 같이 외형부(100)와 내심부(300)의 이격된 틈사이로는 냉각유체가 이동될 수 있다. 냉각유체는 상온보다 낮을 경우 외부공기를 응축시켜 공기중의 수증기가 외형부(100)의 표면에 맺히게 한다. 이렇게 응축된 수증기가 표면에 형성됨으로써 외형부(100)의 표면에 수막이 형성되는 것이다.
상기와 같은 원리로 장입슈트(6000)를 구성하는 롤러(21)의 표면에 수막이 형성되는 경우 세립원료 및 생석회가 롤러(21)에 부착되지 않고 수막에 의해 롤러 사이로 낙하된다. 이러한 방식으로 롤러(21)의 표면에 세립원료 및 생석회 등이 머물게 되는 시간을 최소화시킴으로써 롤러(21)의 표면에 부착광이 고착되는 현상을 방지하는 것이다.
부착광이 일단 롤러(21)의 표면에 고착되면 빠르게 성장하여 결과적으로 소결원료의 장입 불균형이 발생하고 이에 따라 부착광 제거를 위한 별도의 작업이 요구되는바 작업에 차질이 생기게 된다.
상기와 같은 문제점의 발생 예방을 위해 인위적으로 롤러(21)의 표면에 수막을 형성시켜 부착광의 발생을 억제시킨다.
냉각유체의 경우 바람직하게는 물과 부동액의 혼합액을 사용한다. 동절기의 경우 물이 얼어 이동이 불가능해지므로 이와 같은 현상을 방지하기 위해 부동액을 혼합하여 물의 어는점을 낮추는 것이다.
외형부(100)의 경우 바람직하게는 열전도도가 뛰어난 금속재질로 형성되어 냉각유체 및 기온의 변화에 영향을 받아 표면에 수막의 형성이 원활하게 되도록 구성함이 타당할 것이다.
본 발명에 따른 냉각롤러에서 중공형의 일측 회전축부(210) 내부에는 유동로(1)와 연통되어 유동로(1)측으로 냉각유체를 공급하는 공급로(2)가 형성되고, 중공형의 타측 회전축부(220) 내부에는 유동로(1)와 연통되어 유동로(1)를 따라 이동한 냉각유체가 배출되는 배출로(3)가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
양측 회전축부도 외형부(100)와 마찬가지로 내부에 공간이 마련되도록 중공형으로 형성된다. 일측 회전축부(210)에는 유동로(1)와 연통되는 냉각유체의 공급로(2)가 형성되어 외부로부터 냉각유체가 공급되어 유동로(1)측으로 이동하게 되고, 타측 회전축부(220)에는 마찬가지로 유동로(1)와 연통되는 냉각유체의 배출로(3)가 형성되어 유동로(1)를 돌고 온 냉각유체가 외부로 배출되도록 설계된다.
바람직하게는 냉각유체의 공급로(2)와 배출로(3)가 연결되고 사이에는 상승한 냉각유체의 온도를 다시 상온 이하로 낮춰주는 열교환기가 형성되어 냉각유체가 끊임없이 순환되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 냉각롤러는 내심부(300)의 일단에서 중공형의 일측 회전축부(210) 방향으로 연장되며, 원기둥형상으로서 외경이 일측 회전축부(210)의 내경보다 작아서 일측 회전축부(210)와 일정간격 이격되는 연장부(400); 및 중공형으로 형성된 내심부(300)와 연장부(400)를 동시에 관통하고, 중실형의 타측 회전축부(220)측의 유동로(1)와 연통되는 관통파이프(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
연장부(400)의 경우 내심부(300)의 단부에서 중공형으로 형성된 일측 회전축부(210)의 내부공간 쪽으로 연장된 부분을 의미한다. 외형부(100)와 내심부(300)에서처럼 연장부(400)도 일측 회전축부(210)의 내부에 위치하되, 일측 회전축부(210)의 내부공간보다 작게 형성되어 일측 회전축부(210)의 내측과 연장부(400)의 외측이 일정거리 이격된 상태로 틈을 형성한다.
내심부(300)와 연장부(400)에는 내심부(300)와 연장부(400)의 내부공간을 동시에 관통하는 관통파이프(500)가 배치되는데, 관통파이프(500)는 타측의 유동로(1)와 연통된다.
바람직하게는 관통파이프(500)의 단면적과 유동로(1)의 단면적이 같거나, 유동로(1)의 단면적이 더 작게 형성한다. 유동로(1)의 단면적이 더 작게 형성될 경우 유동로(1)를 따라 이동하는 냉각유체의 속력을 더 크게 하는 효과를 기대할 수 있다.
발명의 일실시예로서, 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이 외부로부터 관통파이프(500)를 통해 냉각유체가 공급되는 경우 냉각유체는 관통파이프(500)를 따라 이동하다가 유동로(1)로 유입될 수 있다.
또한, 타측 회전축부(220)의 경우 중실형태로 구성되어 관통파이프(500)로 냉각유체가 유입될 경우 유동로(1)를 따라 다시 일측 회전축부(210)로 이동하게 된다. 일측 회전축부(210)측의 유동로(1)는 배출로(3)와 연통되어 냉각유체는 외부로 배출되는 것이다.
또 다른 발명의 일실시예로서, 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이 상기와는 반대로 일측 회전축부(210)측이 냉각유체의 공급로(2)와 연통되어 냉각유체가 공급되는 경우 냉각유체는 유동로(1)를 따라 이동하여 중실형태의 타측 회전축부(220)측까지 이동하고 유동로(1)와 연통된 관통파이프(500)로 유입되어 관통파이프(500)와 연통된 배출로(3)를 통해 외부로 배출된다.
일측과 타측에 냉각유체의 공급로(2)와 배출로(3)가 각각 형성된 경우와 달리 일측에만 냉각유체의 공급로(2)와 배출로(3)가 형성될 경우 공간적 제약을 덜 받게 되어 협소한 공간에서 더욱 유용하다는 장점을 가지게 된다.
한편, 일측 회전축부(210)와 연장부(400) 간의 이격된 틈사이로는 냉각유체가 이동되는 순환로(4)가 형성되고, 이 순환로(4)는 일측으로는 냉각유체의 공급로(2) 또는 배출로(3)와 연통되고 타측으로는 유동로(1)와 연통되어 냉각유체가 이동되는 통로 역할을 하게 된다.
본 발명에 따른 냉각롤러에서 내심부(300)와 연장부(400)는 중공형으로 형성되어 유동로(1)와 관통파이프(500) 사이에 공기층(A)이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
내심부(300)와 연장부(400)가 중공형으로 형성되고 그 내부를 관통하는 관통파이프(500)가 배치됨으로써 유동로(1)와 관통파이프(500) 사이는 도 10에서 확인할 수 있는 바와 같이 텅빈 공간이 위치하게 된다. 텅빈 공간은 공기층(A)으로서, 큰 열저항을 가지게 된다. 따라서 냉각유체가 관통파이프(500)를 통해 공급되는 경우 타측 회전축부(220)의 유동로(1)까지 이동되는 과정에서 관통파이프(500)를 감싸는 큰 열저항의 공기에 의해 온도 상승이 미미한 수준에 머무르게 되는 것이다.
이렇게 큰 열저항 값을 가지는 공기층(A)에 의해 냉각유체가 온전히 외형부(100)와만 열교환을 하게 됨으로써 외형부(100) 표면에 수막이 원활하게 형성될 수 있다.
한편, 부착광 발생 방지 방법은 드럼피더에서 배출되는 원료를 장입슈트로 전달하는 경사판의 양 측방향 단부를 국부적으로 냉각시켜 경사판의 표면에 수막을 형성시키는 것이다.
이때, 경사판을 635W/m2 이상의 단위면적당 열전달율로 냉각시키고, 경사판의 표면에 92.5g/hr.m2 이상의 수분을 응축시키는 것이 바람직하다.
이에 대한 더 상세한 설명은 상술한 소결광 원료 장입 장치에 대한 설명으로 갈음한다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[부호의 설명]
1 : 유동로 2 : 공급로
3 : 배출로 4 : 순환로
100 : 외형부 200 : 회전축부
300 : 내심부 400 : 연장부
500 : 관통파이프 600 : 경사판
610 : 냉각위치(경사판 측면 단부) 620 : 냉각부
621 : 열교환기 622 : 공급배관
623 : 회수배관 624 : 내부배관
1000 : 소결대차 2000 : 드럼피더
3000 : 호퍼 3000a : 호퍼게이트
4000 : 상부광 호퍼 4000a : 상부광 게이트
6000 : 장입슈트 8000 : 정렬 플레이트

Claims (15)

  1. 소결원료를 소결대차로 공급하는 장치로서,
    소결원료가 장입되는 호퍼;
    호퍼의 하부에 설치되고, 회전하면서 호퍼에서 소결원료를 배출시키는 드럼피더;
    다수의 롤러로 구성되어 드럼피더로부터 소결원료를 공급받아 소결대차로 공급하는 장입슈트;
    드럼피더에서 배출되는 소결원료를 장입슈트로 전달하는 경사판;을 포함하고,
    장입슈트를 구성하는 롤러 및 경사판 중 적어도 어느 하나 이상을 냉각시켜 그 표면에 수막을 형성하는 원료장입장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    경사판을 냉각시켜 경사판의 표면에 수막을 형성시키는 냉각부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원료장입장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    냉각부는 경사판의 양 측면의 단부를 국부적으로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 원료장입장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    냉각부는,
    열교환기와, 경사판의 내부에 설치되고 지그재그 형상으로 배치된 내부배관과, 경사판의 외부에 설치되고 내부배관의 일단과 열교환기 사이를 연결하여 냉매를 이송하는 공급배관과, 경사판의 외부에 설치되고 내부배관의 타단과 열교환기 사이를 연결하여 냉매를 이송하는 회수배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 원료장입장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    내부배관은 경사판의 양 측방향 단부 내부에 삽입 설치되어 경사판의 양 측방향 단부를 국부적으로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 원료장입장치.
  6. 청구항 3 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    냉각부는,
    냉각배관상에 설치되어 냉매를 순환시키는 펌프와, 펌프를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    제어부는 경사판이 냉각될 때 635W/m2 이상의 단위면적당 열전달율을 갖도록 펌프의 냉매 순환 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 원료장입장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    장입슈트는,
    드럼피더로부터 공급되는 소결원료를 소결대차로 가이드하는 롤러를 한개 이상 포함하고,
    복수개의 롤러중 적어도 한개 이상은 그 표면을 냉각시켜 발생된 수막에 의해 부착광 발생을 억제시키는 냉각롤러인 것을 특징으로 하는 원료장입장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    냉각롤러는,
    중공형의 원기둥형상인 외형부;
    외형부의 양단에서 길이방향으로 돌출되며, 원기둥형상으로서 단면의 직경이 외형부 단면의 직경보다 작은 한쌍의 회전축부; 및
    외형부의 내부에 배치되고, 원기둥형상으로서 외경이 외형부의 내경보다 작고, 길이가 외형부의 길이보다 작으며, 표면에는 외형부 내측과 연결되는 고정돌기가 형성되어 외형부와 일정간격 이격되는 내심부;를 포함하되,
    외형부와 내심부 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 유동로가 형성된 것을 특징으로 하는 원료장입장치.
  9. 소결원료를 소결대차로 가이드하는 장입슈트의 구성체인 롤러로서,
    중공형의 원기둥형상인 외형부;
    외형부의 양단에서 길이방향으로 돌출되며, 원기둥형상으로서 단면의 직경이 외형부 단면의 직경보다 작은 한쌍의 회전축부; 및
    외형부의 내부에 배치되고, 원기둥형상으로서 외경이 외형부의 내경보다 작으며, 길이가 외형부의 길이보다 작고, 표면에는 외형부 내측과 연결되는 고정돌기가 형성되어 외형부와 일정간격 이격되는 내심부;를 포함하되,
    외형부와 내심부 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 유동로가 형성되는 냉각롤러.
  10. 청구항 9에 있어서,
    중공형의 일측 회전축부 내부에는 유동로와 연통되어 유동로측으로 냉각유체를 공급하는 공급로가 형성되고,
    중공형의 타측 회전축부 내부에는 유동로와 연통되어 유동로를 따라 이동한 냉각유체가 배출되는 배출로가 형성된 것을 특징으로 하는 냉각롤러.
  11. 청구항 9에 있어서,
    내심부의 일단에서 중공형의 일측 회전축부 방향으로 연장되며, 원기둥형상으로서 외경이 일측 회전축부의 내경보다 작아서 일측 회전축부와 일정간격 이격되는 연장부; 및
    내심부와 연장부를 동시에 관통하고, 중실형의 타측 회전축부측의 유동로와 연통되는 관통파이프;를 더 포함하되,
    일측 회전축부와 연장부 간의 이격된 틈사이로 냉각유체가 이동되는 순환로가 형성된 것을 특징으로 하는 냉각롤러.
  12. 청구항 11에 있어서,
    내심부와 연장부는 중공형으로 형성되어 유동로와 관통파이프 사이에 공기층이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각롤러.
  13. 소결원료를 소결대차로 공급하는 중에 부착광의 발생을 방지하는 방법으로서,
    드럼피더에서 배출되는 소결원료를 장입슈트로 전달하는 경사판의 양 측방향 단부를 국부적으로 냉각시켜 경사판의 표면에 수막을 형성시키는 부착광 발생 방지 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    경사판을 635W/m2 이상의 단위면적당 열전달율로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 부착광 발생 방지 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    경사판의 표면에 92.5g/hr.m2 이상의 수분을 응축시키는 것을 특징으로 하는 부착광 발생 방지 방법.
PCT/KR2015/014259 2015-10-22 2015-12-24 원료장입장치, 냉각롤러 및 부착광 발생 방지 방법 WO2017069341A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017536843A JP6539349B2 (ja) 2015-10-22 2015-12-24 原料装入装置、冷却ローラー及び付着鉱発生防止方法
CN201580074932.3A CN107208978B (zh) 2015-10-22 2015-12-24 原料装载设备、冷却辊及防止粘附矿石产生的方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0147358 2015-10-22
KR1020150147358A KR101820685B1 (ko) 2015-10-22 2015-10-22 소결광 원료 장입 장치
KR1020150152976A KR101766537B1 (ko) 2015-11-02 2015-11-02 냉각롤러 및 이를 이용한 원료장입장치
KR10-2015-0152976 2015-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017069341A1 true WO2017069341A1 (ko) 2017-04-27

Family

ID=58557636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/014259 WO2017069341A1 (ko) 2015-10-22 2015-12-24 원료장입장치, 냉각롤러 및 부착광 발생 방지 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6539349B2 (ko)
CN (1) CN107208978B (ko)
WO (1) WO2017069341A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004360954A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Daido Steel Co Ltd 移動炉床炉の粉体材料供給装置
KR100507749B1 (ko) * 2003-04-11 2005-08-10 주식회사 포스코 무한궤도를 진행하는 플레이트를 이용한 소결원료 공급장치
US20120230860A1 (en) * 2002-09-25 2012-09-13 Metalysis Limited Purification process
KR101220674B1 (ko) * 2010-12-14 2013-01-09 주식회사 포스코 냉각 리턴 롤러 및 이를 이용한 벨트 냉각 시스템
KR101524434B1 (ko) * 2013-12-24 2015-05-28 주식회사 포스코 냉각수 공급 제어 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53113210U (ko) * 1976-09-03 1978-09-09
JPH0343600Y2 (ko) * 1987-04-11 1991-09-12
DE3718286C2 (de) * 1987-05-30 1993-10-07 Lwk Plasmakeramik Gmbh Dipl In Rolle für Fördergut

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120230860A1 (en) * 2002-09-25 2012-09-13 Metalysis Limited Purification process
KR100507749B1 (ko) * 2003-04-11 2005-08-10 주식회사 포스코 무한궤도를 진행하는 플레이트를 이용한 소결원료 공급장치
JP2004360954A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Daido Steel Co Ltd 移動炉床炉の粉体材料供給装置
KR101220674B1 (ko) * 2010-12-14 2013-01-09 주식회사 포스코 냉각 리턴 롤러 및 이를 이용한 벨트 냉각 시스템
KR101524434B1 (ko) * 2013-12-24 2015-05-28 주식회사 포스코 냉각수 공급 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN107208978B (zh) 2019-08-23
JP6539349B2 (ja) 2019-07-03
CN107208978A (zh) 2017-09-26
JP2018505966A (ja) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5138245B2 (ja) 焼結鉱冷却装置
WO2014171612A1 (ko) 원료 선별장치 및 그 선별방법
WO2020226234A1 (ko) 고온 브리켓 철의 제조장치
WO2015093649A1 (ko) 가열장치 및 이를 포함하는 코팅기구
WO2017069341A1 (ko) 원료장입장치, 냉각롤러 및 부착광 발생 방지 방법
US20100028821A1 (en) Fine dust removal system for lime kiln
US7141205B2 (en) Method for discharging reduced product from a movable-hearth furnace and a discharging device
WO2012060547A1 (ko) 용융 슬래그 미립화 및 유가금속 회수장치
WO2018101645A1 (ko) 통기성 측정기 및 소결 장치
KR20200015598A (ko) 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조
KR101379452B1 (ko) 제강공정의 2차 정련 환원 슬래그 처리장치
WO2018056489A1 (ko) 몰드, 몰드셋 및 주조장치
BRPI0618838A2 (pt) método e aparelho para alimentar e para tratar lama de cal em um forno de cal
WO2013081350A1 (ko) 구동부 실링장치
US20040119210A1 (en) Sealing mechanism of feeding device
KR102378530B1 (ko) 버켓 엘리베이터 샤프트의 분진 비산 방지 장치
WO2018074783A1 (ko) 배가스 처리장치 및 처리방법
TWI460276B (zh) 用於生產熔融金屬之還原及熔化爐以及用於生產熔融金屬之方法
AU698803B2 (en) Device for the transport of molten metal in the casting bay of a blast furnace and a method to operate this device
WO2011030969A1 (ko) 원광미분 가공조립체 및 이를 이용한 원광 가공방법
WO2018101530A1 (ko) 소결광 제조 설비
KR20030039795A (ko) 소결 통기성 향상을 위한 통기관 부착광 제거장치
KR20170047451A (ko) 소결광 원료 장입 장치
KR101584147B1 (ko) 고로 탕도의 커버 실링 장치
WO2019022312A1 (ko) 피처리물 처리장치 및 이의 보수방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15906792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017536843

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15906792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1