WO2020027465A1 - 원료 저장 장치 및 원료 저장 방법 - Google Patents

원료 저장 장치 및 원료 저장 방법 Download PDF

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WO2020027465A1
WO2020027465A1 PCT/KR2019/008722 KR2019008722W WO2020027465A1 WO 2020027465 A1 WO2020027465 A1 WO 2020027465A1 KR 2019008722 W KR2019008722 W KR 2019008722W WO 2020027465 A1 WO2020027465 A1 WO 2020027465A1
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WO
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raw material
storage
charging
unit
storage space
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/008722
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English (en)
French (fr)
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김병일
이승재
박종인
김흥섭
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주식회사 포스코
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Publication date
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    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02—Wall construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/04—Bulk
    • B65G2201/045—Sand, soil and mineral ore

Definitions

  • the present invention relates to a raw material storage device and a raw material storage method, and more particularly, to a raw material storage device and a raw material storage method for receiving and storing the raw material.
  • a silo means a storage container for storing a large amount of raw materials, and is formed to have an inlet at an upper side and an outlet at a lower side thereof.
  • raw materials of semi-finished products may be stored.
  • raw materials of a steelmaking process such as coal may be stored.
  • the conventional silo collectively stores raw materials such as coal, and discharges the stored raw materials to one outlet formed below.
  • silos are stored in different types of coal, the stored coal is mixed and discharged.
  • silos in which one type of coal is stored cannot store other types of coal until they become empty silos, whereby the silo operation rate is lowered.
  • the present invention provides a raw material storage device and a raw material storage method capable of distinguishing and storing different kinds of raw materials.
  • Raw material storage device having an independent storage space divided into a plurality; And a raw material charging unit for selectively loading raw materials into the plurality of storage spaces.
  • the storage unit the cylindrical portion having a cylindrical shape extending up and down along the central axis; And a plurality of partition walls positioned in the barrel and extending radially from the central axis.
  • the raw material charging unit may include a charging pipe rotatably installed about the central axis so that one end thereof is selectively positioned above the plurality of storage spaces.
  • the charging tube may include a first charging tube extending from the central axis to an upper portion of any one of the plurality of storage spaces; And a second charging pipe installed to be slidably movable along the extension direction of the first charging pipe.
  • the raw material charging unit may further include a first vibration unit for applying vibration to the charging pipe.
  • the plurality of storage spaces may be formed by displacing an upper surface and a lower surface of each of the storage spaces.
  • the partition wall may have one side extending along the central axis, and the other side opposite to the one side may spirally extend along the inner circumferential surface of the tubular portion.
  • a plurality of discharge parts respectively provided below the plurality of storage spaces wherein the discharge parts include: a discharge pipe communicating with the storage spaces; And a second vibration unit configured to apply vibration to the discharge pipe.
  • the raw material storage method according to an embodiment of the present invention, the process of selecting a storage space for storing the raw material from a plurality of storage space provided in the storage; And charging the raw material to the selected storage space.
  • At least a portion of the raw material charging unit disposed above the storage unit may be rotated so that one end may be positioned above the selected storage space.
  • the selecting of the storage space may rotate the charging pipe of the raw material storage part about a central axis of the storage part.
  • the charging position of the raw material may be changed at an upper side of the selected storage space.
  • the charging of the raw material may be carried by spirally moving the raw material in the selected storage space.
  • Different types of coal may be stored in the plurality of storage spaces.
  • the quality of the raw materials stored in each storage space can be predicted, and the use of coal as the raw material can minimize the quality variation of the coke produced therefrom.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a raw material storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a state of a raw material charging unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view schematically showing a storage unit according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a plan view schematically showing a storage unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a raw material storage method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a raw material storage device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view schematically showing the appearance of the raw material charging unit according to an embodiment of the present invention.
  • a raw material storage device may include a storage unit 100 having independent storage spaces S1, S2, and S3 divided into a plurality of units, and the plurality of storage spaces S1. And a raw material charging unit 200 for selectively loading raw materials into S2 and S3).
  • the raw material stored in the storage unit 100 may include coal. That is, the raw material stored in the storage unit 100 may be various types of coal for producing coke in the steelmaking process. However, the raw materials stored in the storage unit 100 may not only be coal, but also various raw materials classified into a plurality of types.
  • the storage unit 100 has independent storage spaces S1, S2, and S3 partitioned into a plurality.
  • coal is stored in a very large silo having a storage space of about 70m in height and about 41m in inner diameter for storing about 50,000 tons of coal for storage of coal. It is divided into 50 kinds.
  • the storage unit 100 has a single storage space
  • various types of coal may be collectively stored in the storage space.
  • the stacking position differs depending on the type, the stacked state of the coal is difficult to be confirmed due to its structure, and the stored coal is mixed and discharged.
  • the storage unit 100 divides the internal space into a plurality of internal spaces and uses the internal spaces partitioned as independent storage spaces S1, S2, and S3, respectively.
  • the internal space may be divided along one direction to form a plurality of storage spaces S1, S2, and S3, but the center of the internal space may be used to facilitate the loading of the raw material by the raw material charging unit 200, which will be described later.
  • a plurality of storage spaces S1, S2, S3 can be formed by radially partitioning from the axis I.
  • the storage unit 100 includes a cylinder portion 120 extending vertically along the central axis (I); And a plurality of partition walls 140 positioned in the barrel 120 and extending radially from the central axis I.
  • the cylinder portion 120 has a hollow shape and extends up and down along the central axis I.
  • the tube portion 120 may be formed as having a polygonal shape, such as a cross section of a square, hexagon, octagon, etc., but the cross section of the circular cross section to prevent the damage of the raw material due to the presence of the corner, and smooth discharge of the raw material It may be formed in a cylindrical shape having a shape.
  • the partition wall 140 is provided in plural and extends radially from the central axis I of the internal space of the storage unit 100.
  • the partition wall 140 may extend from the central axis (I) to be connected to the inner wall of the tube portion 120, and the interior space of the tube portion 120 is divided into a plurality of storage spaces S1, by the partition wall 140. S2, S3).
  • the plurality of partition walls 140 may be spaced apart from each other at the same angle in the tube portion 120.
  • the sizes of the storage spaces S1, S2, and S3 in the tube part 120 may be the same.
  • the amount of raw material stored in each of the storage spaces S1, S2, and S3 can be easily confirmed.
  • the cylindrical tube part 120 forms three storage spaces S1, S2, and S3 by three partition walls 140, but the partition wall 140 or the storage space may have a structure.
  • the number can be configured by changing a variety of needs.
  • a plurality of reinforcing ribs may be installed on at least one surface of the partition wall 140.
  • the reinforcing ribs constitute the partition wall 140 with multiple plates, and may be provided between each plate.
  • different raw materials M1, M2, and the like may be stored in the plurality of storage spaces S1, S2, and S3 provided in the storage 100. That is, by dividing the internal space of the storage unit 100 into a plurality, and using the partitioned internal space as a storage space for storing the raw materials, raw materials such as coal having various kinds can be stored separately from each other.
  • raw materials such as coal, which have various kinds
  • the conveyor belt 1 located in the upper part of a raw material storage apparatus.
  • the conveyor belt 1 sequentially transfers different kinds of raw materials according to the order of unloading through the unloading machine.
  • the raw material charging unit 200 may include a plurality of raw materials. Raw materials are selectively charged into the two storage spaces S1, S2, and S3.
  • the raw material charging unit 200 is configured as a single device to selectively charge the raw material conveyed from the conveyor belt 1 into a plurality of storage spaces (S1, S2, S3).
  • the raw material charging unit 200 includes a charging pipe 230 is rotatably installed about the central axis (I) so that one end is selectively positioned on the upper portion of the plurality of storage spaces (S1, S2, S3). can do.
  • the raw material charging unit 200 may further include a drive unit 240 for rotating the surge hopper 210 and the charging pipe 230 disposed on the central axis.
  • a first gate valve 220 may be provided between the surge hopper 210 and the charging pipe 230 to control the movement of the raw material moving between the surge hopper 210 and the charging pipe 230.
  • the charging pipe 230 is provided with a supply port at one end, and the other end opposite to the one end is disposed on the central axis I and is rotatably installed about the central axis I.
  • the charging pipe 230 is disposed on the upper portion of the storage unit 100, and at least a portion of the charging pipe 230 is formed to extend outward from the central axis (I), that is, toward the inner circumferential surface of the tube portion (120).
  • the charging pipe 230 forms a movement path of the raw material conveyed from the conveyor belt 1, and different kinds of raw materials sequentially transferred by the conveyor belt 1 are rotated by the charging tube 230.
  • the storage spaces S1, S2, and S3 may be separately charged.
  • the surge hopper 210 is installed in order to supply a predetermined amount of raw material transferred from the conveyor belt 1 to each storage space through the charging pipe 230.
  • the surge hopper 210 may have the shape of a funnel with its top and bottom opened, and the bottom of the surge hopper 210 communicates with the other end of the charging pipe 230.
  • the surge hopper 210 may be disposed on the central axis (I) of the storage unit 100, in which case the raw material stored in the surge hopper 210 communicates with the lower end of the surge hopper 210 to the central axis ( It is possible to be supplied to each storage space by the charging pipe 230 that rotates around I).
  • the raw material stored in the surge hopper 210 may be discharged by the first gate valve 220 installed between the surge hopper 210 and the charging pipe 230.
  • the first gate valve 220 is a plate member that is continuously disposed in order to control the supply amount to control the raw material supplied from the charging pipe 230 to be charged in the storage space at a uniform supply amount and flow rate Sliding gates can be used.
  • the driving unit 240 rotates the charging pipe 230 about the central axis I of the internal space of the storage unit 100.
  • One end of the charging tube 230 may be selectively positioned on the storage space by rotating the charging tube 230, the other end of which is disposed on the central axis I, by the driving unit 240 about the central axis I. It becomes possible. That is, as shown in FIG. 2, one end of the charging pipe 230 is rotated by the driving unit 240, so that one end of the charging pipe 230 is stored in the storage space S1, the storage space S2, and the storage space S3. Can be located at the top of each.
  • the driving unit 240 includes the charging pipe 230. It rotates about the central axis (I) so that one end of the charging pipe 230 is disposed on the storage space.
  • the raw material charging unit 200 may further include a first vibration unit 250 for applying vibration to the charging pipe 230 in order to prevent the charging pipe 230 is blocked by the supplied raw material.
  • the first vibration unit 250 may be configured as a vibrator including a vibration motor, and the first vibration unit 250 may be directly installed in the charging tube 230 to vibrate the charging tube 230 independently. .
  • the charging pipe 230 slides along the extending direction of the first charging pipe 232 and the first charging pipe 232 extending from the central axis (I) to any one of the plurality of storage spaces. It may include a second charging pipe 234 is installed to be movable. That is, the length of the charging pipe 230 is increased or decreased by the first charging pipe 232 and the second charging pipe 234 extending from the central axis (I) toward the outside, that is, the inner peripheral surface of the tube portion 120 Can be.
  • the raw material charged into the storage space has a angle of repose ( ⁇ ) at a predetermined angle and protrudes upward from the charging position. Formed in the storage unit 100.
  • the angle of repose ( ⁇ ) is gradually increased in size when the raw material is made of fine powder or contains moisture, and in the case of coal is generally charged with a repose angle ( ⁇ ) of about 40 °.
  • the amount of the raw material that can be stored in the storage space due to such a floor P shape is about 70. It will be limited to less than%.
  • the charging pipe 230 is the central axis (I)
  • a first charging pipe 232 extending from an upper portion of one of the plurality of storage spaces and a second charging pipe 234 slidably installed along an extension direction of the first charging pipe 232. Including, it is possible to increase or decrease the length extending from the central axis (I) to the outside, that is, toward the inner circumferential surface of the barrel (120).
  • the charging pipe (230) when the length of the charging pipe 230 extends outward from the central axis (I) increases or decreases, the charging pipe (230) from the central axis (I) in the storage space during the charging of the raw material tube 120
  • the charging position can be changed to the inner circumferential surface of the.
  • the charging pipe 230 is installed rotatably about the central axis (I) by the drive unit 240, so that the charging position on the storage space may be rotated in the circumferential direction of the storage unit 100. do. Therefore, according to an embodiment of the present invention, the charging position can be continuously changed in various ways during the charging of the raw material, and the repose angle ⁇ of the raw material stored in the storage space can be minimized due to such a change in the charging position. Can be.
  • the discharge unit 300 is provided under the storage unit 100.
  • the discharge unit 300 may be provided in plural to be provided in each of the plurality of storage spaces (S1, S2, S3) formed in the storage unit 100, a plurality of discharge pipes (330) a plurality of storage spaces ( S1, S2, S3) can be installed and configured to communicate with each other.
  • a second gate valve 320 for controlling the movement of the raw material discharged from the storage unit 100 to the discharge pipe 330, respectively.
  • a sliding gate that controls a displacement by using a plate member which is continuously disposed relatively moves can be used as in the case of the first gate valve 220 described above.
  • the discharge unit 300 may further include a second vibration unit 350 for applying vibration to the discharge pipe 330 to prevent the discharge pipe 330 is blocked by the raw material discharged.
  • the second vibration unit 350 may be configured as a vibrator including a vibration motor, and the second vibration unit 350 may be directly installed in the discharge pipe 330 to vibrate the discharge pipe 330 independently.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating a storage unit according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a plan view schematically illustrating a storage unit according to another embodiment of the present invention.
  • the top surface (T) and the bottom surface (B) of each storage space formed in the storage unit 100 is formed to be offset from each other. That is, the top surface T and the bottom surface B of each storage space are formed so as not to overlap each other in the vertical direction in at least some regions.
  • the storage unit 100 includes a cylindrical cylinder 120 and a plurality of partition walls 140 partitioning the internal space of the cylinder 120 into the same three storage spaces (S1, S2, S3).
  • the top surface T and the bottom surface B of each storage space are formed in a fan shape having a center angle of 120 °.
  • the partition wall 140 extends in the vertical direction as in the raw material storage device according to an embodiment of the present invention, the top surface T and the bottom surface B of each storage space S1, S2, and S3 may be All overlap in the vertical direction.
  • the top surface T and the bottom surface B of each storage space are disposed to be offset from each other so that they do not overlap at least in some regions.
  • the partition wall 140 has one side 140A extending along the central axis I, and the other side 140B opposite to the one wall 140A spirals along the inner circumferential surface of the tubular portion 120. It can be extended to.
  • one side 140A of each partition wall 140 extends along the central axis I.
  • the other side 140B of each partition wall 140 extends along a spiral connecting the a position and the a 'position, the b position and the b' position, and the c position and the c 'position, respectively, and has a central angle of 60 °. It only overlaps with the shape (indicated by hatched in FIG. 4).
  • the angle of repose of the raw material charged into the storage space. ( ⁇ ) can be minimized to near 0 °. That is, as described above, the angle of repose ( ⁇ ) formed at the time of storing the raw material may be reduced by changing the charging position by rotating and sliding the charging pipe 230 at the upper portion of the storage space.
  • such a change in the charging position of the raw material is limited to the region of the upper portion of the storage space, and it is difficult to completely prevent the phenomenon that the surface protrudes upward in accordance with the storage of the raw material.
  • the upper surface (T) and the lower surface (B) of the plurality of storage spaces (S1, S2, S3) is formed so as not to overlap at least in some areas, the storage space It is possible to move the raw material in a spiral within it, whereby the angle of repose ( ⁇ ) of the raw material charged into the storage space can be converged to 0 degrees.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a raw material storage method according to an embodiment of the present invention.
  • the raw material storage method according to an embodiment of the present invention, the process of selecting a storage space for storing the raw material from the plurality of storage space (S1, S2, S3) provided in the storage unit ( S100) and the step of charging the raw material into the selected storage space (S200).
  • the process of selecting a storage space selects a storage space for storing raw materials among the plurality of storage spaces S1, S2, and S3, and the storage unit 100 extends up and down along the central axis I.
  • the raw material of the plurality of storage spaces (S1, S2, S3) radially partitioned from the central axis (I) Select a storage space to save your data.
  • different types of raw materials sequentially transferred through the conveyor belt may be stored in different storage spaces, and different types of storage spaces S1, S2, and S3 may be stored in the case of storing coals having different coal species. Coal can be stored.
  • the process of selecting the storage space (S100) at least a portion of the raw material charging unit 200 disposed on the upper portion of the storage unit 100 may be rotated to place one end above the selected storage space.
  • the raw material charging unit 200, the surge hopper 210 for temporarily storing the raw material the other end is in communication with the surge hopper 210, one end extending outward from the central axis (I)
  • the process of selecting a storage space (S100) by rotating the charging tube 230, charging tube 230 One end of) may be located above the selected storage space.
  • the process of selecting the storage space (S100) may be made by rotating the charging pipe 230 of the raw material storage unit 200 about the central axis (I) of the storage unit 100 by the drive unit 240. have. That is, in the process of selecting a storage space (S100), one end of the charging pipe 230 is disposed in the storage space S1, the storage space S2, and the storage space S3 according to the type of raw material transferred from the conveyor belt 1. Placed on top of either.
  • the raw material In the process of charging the raw material (S200), when a storage space for storing the corresponding raw material is selected from the plurality of storage spaces by the above-described process, the raw material is charged into the selected storage space.
  • the process of charging the raw material (S200) temporarily stores the raw material transferred from the conveyor belt 1 in the surge hopper 210, and then opens the first gate valve 220 at the bottom of the surge hopper 210 to charge the charging pipe ( Through 230, the raw material is dispensed into the selected storage space.
  • the process of charging the raw material (S200) may be made by changing the loading position of the raw material in the selected storage space. That is, the other end of the charging tube 230 is disposed on the central axis (I) rotatably around the central axis (I), the charging tube 230 is outward from the central axis (I) on the storage space Since the length is installed so as to increase or decrease, the charging position of the raw material in the process of charging the raw material (S200) by rotating or sliding the charging pipe 230 may be changed.
  • the process of charging the raw material (S200) may be made by moving the raw material in a spiral in the selected storage space. That is, by forming each storage space formed in the storage unit 100 so that the upper surface (T) and the lower surface (B) are arranged to be offset from each other, each storage space is directed from the central axis (I) toward the inner wall of the tube portion (120) It can be formed into a spiral space, whereby the raw material is moved helically in the storage space.
  • the angle of repose ( ⁇ ) of the raw material stored in the storage space is minimized, that is, converged to 0 °. It is possible to ensure the maximum amount of raw materials that can be stored in the storage space.
  • the raw materials may be mixed and discharged.
  • the quality of the raw materials stored in each storage space can be predicted, and the use of coal as the raw material can minimize the quality variation of the coke produced therefrom.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

본 발명은 원료 저장 장치 및 원료 저장 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원료를 인입하여 저장하기 위한 원료 저장 장치 및 원료 저장 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 장치는, 복수 개로 구획되는 독립된 저장 공간을 가지는 저장부; 및 상기 복수 개의 저장 공간에 선택적으로 원료를 장입하기 위한 원료 장입부;를 포함한다.

Description

원료 저장 장치 및 원료 저장 방법
본 발명은 원료 저장 장치 및 원료 저장 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원료를 인입하여 저장하기 위한 원료 저장 장치 및 원료 저장 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 사일로(silo)는 대량의 원료를 저장하기 위한 저장 용기를 의미하며, 상방에 투입구를 가지고, 하방에는 배출구를 가지도록 형성된다. 이와 같은 사일로에는 반제품의 원료가 저장될 수 있는데, 예를 들어 석탄 등과 같은 제철 공정의 원료가 저장될 수 있다.
여기서, 종래의 사일로는 석탄 등의 원료를 일괄하여 저장하고, 저장된 원료를 하방에 형성되는 하나의 배출구로 배출한다. 이러한 사일로는 서로 다른 종류의 석탄이 저장되는 경우, 저장된 석탄이 혼석되어 배출되는 문제점을 가진다.
이에, 서로 다른 종류의 석탄을 저장하기 위하여는 사일로 별로 단일 종류의 석탄을 저장하여야 한다. 그러나, 어느 한 종류의 석탄이 저장된 사일로는 공(空) 사일로가 될 때까지 다른 종류의 석탄을 저장할 수 없게 되고, 이에 의하여 사일로의 가동율은 저하된다.
이와 같이 사일로의 가동율이 저하되면, 노천 야드에서의 석탄 유실로 인하여 원료의 손실이 발생하고, 환경 오염의 원인이 된다. 또한, 노천 야드에서의 석탄량 증가로 복개포 비용이 증가하게 되며, 우천시 원료 내의 수분이 증가하여 석탄 건조시에 발생하는 스팀량이 증가하게 될 뿐만 아니라, 석탄 등의 원료를 공급받아 처리하는 코크스 공정에서 품질 편차가 발생하는 문제점이 있었다.
(선행기술문헌)
한국 공개특허 제10-2013-0074518호
본 발명은 서로 다른 종류의 원료를 구분하여 저장할 수 있는 원료 저장 장치 및 원료 저장 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 장치는, 복수 개로 구획되는 독립된 저장 공간을 가지는 저장부; 및 상기 복수 개의 저장 공간에 선택적으로 원료를 장입하기 위한 원료 장입부;를 포함한다.
상기 저장부는, 중심축을 따라 상하로 연장되는 원통형의 형상을 가지는 통부; 및 상기 통부 내에 위치하고, 상기 중심축으로부터 방사형으로 연장되는 복수 개의 격벽;을 포함할 수 있다.
상기 원료 장입부는, 일단이 상기 복수 개의 저장 공간의 상부에 선택적으로 위치하도록 상기 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 장입관;을 포함할 수 있다.
상기 원료 장입부는, 상기 중심축에 배치되는 서지 호퍼; 및 상기 장입관을 회전시키기 위한 구동 유닛;을 더 포함하고, 상기 장입관의 타단은 상기 서지 호퍼와 연통될 수 있다.
상기 장입관은, 상기 중심축으로부터 상기 복수 개의 저장 공간 중 어느 하나의 저장 공간 상부로 연장되는 제1 장입관; 및 상기 제1 장입관의 연장 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 제2 장입관;을 포함할 수 있다.
상기 원료 장입부는, 상기 장입관에 진동을 인가하는 제1 진동 유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 저장 공간은 각 저장 공간의 상단면과 하단면이 서로 어긋나게 배치되어 형성될 수 있다.
상기 격벽은, 일측 변이 상기 중심축을 따라 연장되고, 상기 일측 변과 반대측인 타측 변이 상기 통부의 내주면을 따라 나선형으로 연장될 수 있다.
상기 복수 개의 저장 공간의 하부에 각각 마련되는 복수 개의 배출부;를 더 포함하고, 상기 배출부는, 상기 저장 공간과 연통되는 배출관; 및 상기 배출관에 진동을 인가하는 제2 진동 유닛;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법은, 저장부 내에 구비되는 복수 개의 저장 공간 중에서 원료를 저장하기 위한 저장 공간을 선택하는 과정; 및 상기 선택된 저장 공간에 원료를 장입하는 과정;을 포함한다.
상기 저장 공간을 선택하는 과정은, 상기 저장부의 상부에 배치되는 원료 장입부의 적어도 일부를 회전시켜, 일단을 상기 선택된 저장 공간의 상측에 위치시킬 수 있다.
상기 저장 공간을 선택하는 과정은, 상기 원료 저장부의 장입관을 상기 저장부의 중심축을 중심으로 회전시킬 수 있다.
상기 원료를 장입하는 과정은, 상기 선택된 저장 공간의 상측에서 원료의 장입 위치를 변경하며 장입할 수 있다.
상기 원료를 장입하는 과정은, 상기 선택된 저장 공간 내에서 원료를 나선형으로 이동시켜 장입할 수 있다.
상기 복수 개의 저장 공간에는 서로 다른 종류의 석탄을 저장할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 저장부의 내부 공간을 복수 개로 구획하여 서로 다른 원료를 구분하여 저장함으로써 원료가 혼석되어 배출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 하나의 저장부에 서로 다른 종류의 원료를 구분하여 저장함으로써 원료의 저장 효율을 향상시키고, 하나의 원료 장입부를 구동하여 복수 개의 저장 공간 중 선택된 저장 공간에 원료를 저장할 수 있게 되어 설비를 간소화할 수 있다. 이에, 원료 저장 장치의 전체 가동 효율을 향상시킬 수 있다.
게다가, 각 저장 공간에 저장되는 원료의 품질을 예측할 수 있으며, 원료로써 석탄을 이용하는 경우 이로부터 제조되는 코크스의 품질 편차를 최소화할 수 있다.
뿐만 아니라, 원료 저장 장치의 가동율을 향상시켜 노천 야드에서의 석탄 유실을 방지하여 원료 비용을 감소시키고, 환경 오염의 발생을 억제할 수 있다. 게다가, 노천 야드에서의 적재시 우천에 의하여 원료 내의 수분량이 증가하는 것을 억제하여 석탄 건조시 발생하는 스팀량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입부의 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 저장부를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 저장부를 개략적으로 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법을 개략적으로 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원료 저장 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원료 장입부의 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 원료 저장 장치는 복수 개로 구획되는 독립된 저장 공간(S1, S2, S3)을 가지는 저장부(100) 및 상기 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에 선택적으로 원료를 장입하기 위한 원료 장입부(200)를 포함한다.
먼저, 저장부(100)에 저장되는 원료는 석탄을 포함할 수 있다. 즉, 저장부(100)에 저장되는 원료는 제철 공정에서 코크스의 제조를 위한 다양한 종류의 석탄일 수 있다. 그러나, 저장부(100)에 저장되는 원료는 석탄뿐만 아니라, 복수 개의 종류로 구분되는 다양한 원료를 사용할 수도 있음은 물론이다.
저장부(100)는 복수 개로 구획되는 독립된 저장 공간(S1, S2, S3)을 가진다.
제철 공정에서는 석탄의 보관을 위해 약 50,000t의 석탄을 저장할 수 있는 높이 약 70m, 내경 약 41m의 저장 공간을 가지는 초대형 사일로(silo)에 석탄을 저장하고, 이와 같은 사일로에 저장되어야 하는 석탄은 약 50여 종류로 구분된다.
여기서, 저장부(100)가 단일의 저장 공간을 가지는 경우, 저장 공간 내에는 다양한 종류의 석탄이 일괄하여 저장될 수 밖에 없다. 이 경우, 일괄 저장된 석탄은 종류에 따라 적층 위치가 다른 경우에도 그 구조상 내부의 적층 상태 확인이 어려워, 저장된 석탄을 혼석하여 배출할 수 밖에 없게 된다.
이에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장부(100)는 내부 공간을 복수 개로 구획하여 구획된 내부 공간을 각각 원료의 독립된 저장 공간(S1, S2, S3)으로 사용한다. 여기서, 내부 공간은 일 방향을 따라 구획되어 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)을 형성할 수 있으나, 후술하는 원료 장입부(200)에 의한 원료의 장입을 용이하게 하기 위하여 내부 공간의 중심축(I)으로부터 방사형으로 구획하여 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)을 형성할 수 있다.
이를 위하여, 저장부(100)는 중심축(I)을 따라 상하로 연장되는 통부(120); 및 상기 통부(120) 내에 위치하고, 상기 중심축(I)으로부터 방사형으로 연장되는 복수 개의 격벽(140)을 포함할 수 있다.
통부(120)는 중공형의 형상을 가지며, 중심축(I)을 따라 상하로 연장되어 형성된다. 또한, 통부(120)는 그 횡단면이 사각형, 육각형, 팔각형 등 다각형의 형상을 갖는 것으로 형성될 수 있으나, 모서리의 존재에 따른 원료의 손상을 방지하고, 원료의 원활한 배출을 위하여 그 횡단면이 원형의 형상을 가지는 원통형의 형상으로 형성될 수 있다.
격벽(140)은 복수 개로 마련되어 저장부(100)의 내부 공간의 중심축(I)으로부터 방사형으로 연장된다. 여기서, 격벽(140)은 중심축(I)으로부터 통부(120)의 내벽과 연결되도록 연장될 수 있으며, 이와 같은 격벽(140)에 의하여 통부(120)의 내부 공간은 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)으로 구획된다.
또한, 복수 개의 격벽(140)은 통부(120) 내에서 서로 동일한 각도로 이격되어 배치될 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 격벽(140)을 통부(120) 내에서 동일한 각도로 이격 배치시키는 경우, 통부(120) 내의 각 저장 공간(S1, S2, S3)의 크기를 동일하게 형성할 수 있으며, 이에 의하여 각 저장 공간(S1, S2, S3)에 저장되는 원료의 양을 용이하게 확인할 수 있게 된다. 도 2 및 도 3에서는 원통형의 통부(120)가 3개의 격벽(140)에 의하여 3개의 저장 공간(S1, S2, S3)을 형성하는 구조를 예로 들어 도시하였으나, 격벽(140) 또는 저장 공간의 개수는 필요에 따라 다양하게 변경하여 구성할 수 있음은 물론이다.
도시되지는 않았으나, 격벽(140)의 적어도 일면에는 복수 개의 보강 리브(미도시)가 설치될 수도 있다. 또한, 보강 리브는 다중의 플레이트로 격벽(140)을 구성하고, 각 플레이트 사이에 설치될 수도 있다. 이와 같이, 격벽(140)의 적어도 일면에 보강 리브를 설치함으로써 각 저장 공간에 저장되는 원료에 의하여 가해지는 측 방향의 압력에 충분하게 대응할 수 있게 된다.
이와 같이, 저장부(100)에 구비되는 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에는 서로 다른 원료(M1, M2 등)가 저장될 수 있다. 즉, 저장부(100)의 내부 공간을 복수 개로 구획하고, 구획된 내부 공간을 각각 원료를 저장하기 위한 저장 공간으로 사용함으로써 다양한 종류를 가지는 석탄 등의 원료를 서로 구분하여 저장할 수 있게 된다.
여기서, 다양한 종류를 가지는 석탄 등의 원료는 원료 저장 장치의 상부에 위치하는 컨베이어 벨트(1)에 의하여 이송된다. 여기서, 컨베이어 벨트(1)는 하역기를 통하여 하역되는 순서에 따라 서로 다른 종류의 원료를 순차적으로 이송시키게 된다.
컨베이어 벨트(1)에 의하여 순차적으로 이송되는 서로 다른 종류의 원료를 저장부(100)에 구비되는 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에 각각 저장하기 위하여, 원료 장입부(200)는 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에 선택적으로 원료를 장입한다. 여기서, 원료 장입부(200)는 단일의 장치로 구성되어 컨베이어 벨트(1)로부터 이송되는 원료를 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에 선택적으로 장입한다.
이를 위하여, 원료 장입부(200)는 일단이 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)의 상부에 선택적으로 위치하도록 중심축(I)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 장입관(230)을 포함할 수 있다. 여기서, 원료 장입부(200)는 중심축에 배치되는 서지 호퍼(210) 및 장입관(230)을 회전시키기 위한 구동 유닛(240)을 더 포함할 수도 있다. 또한, 서지 호퍼(210)와 장입관(230) 사이에는 서지 호퍼(210)로부터 장입관(230) 사이로 이동하는 원료의 이동을 제어하는 제1 게이트 밸브(220)가 구비될 수 있다.
장입관(230)은 일단에 공급구가 형성되고, 일단과 반대측인 타단이 중심축(I) 상에 배치되어 중심축(I)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 장입관(230)은 저장부(100)의 상부에 배치되며, 적어도 일부가 중심축(I)으로부터 외측, 즉 통부(120)의 내주면을 향하여 연장되도록 형성된다. 이와 같은 장입관(230)은 컨베이어 벨트(1)로부터 이송되는 원료의 이동 경로를 형성하며, 컨베이어 벨트(1)에 의하여 순차적으로 이송되는 서로 다른 종류의 원료는 장입관(230)의 회전에 의하여 각 저장 공간(S1, S2, S3)에 구분하여 장입될 수 있다.
서지 호퍼(210)는 컨베이어 벨트(1)로부터 이송되는 원료를 장입관(230)을 통하여 각 저장 공간에 일정량으로 공급하기 위하여 설치된다. 서지 호퍼(210)는 그 상단과 하단이 개구된 깔대기의 형상을 가질 수 있으며, 서지 호퍼(210)의 하단은 장입관(230)의 타단에 연통한다. 여기서, 서지 호퍼(210)는 저장부(100)의 중심축(I) 상에 배치될 수 있으며, 이 경우 서지 호퍼(210)에 저장된 원료는 서지 호퍼(210)의 하단에 연통하여 중심축(I)을 중심으로 회전하는 장입관(230)에 의하여 각 저장 공간으로 공급될 수 있게 된다.
서지 호퍼(210)에 저장되는 원료는 상기 서지 호퍼(210)와 장입관(230) 사이에 설치되는 제1 게이트 밸브(220)에 의하여 배출량이 제어될 수 있다. 여기서, 제1 게이트 밸브(220)는 장입관(230)으로부터 공급되는 원료가 균일한 공급량 및 유속으로 저장 공간에 장입되도록 제어하기 위하여, 연속적으로 배치되는 판형 부재가 상대적으로 이동하여 공급량을 제어하는 슬라이딩 게이트를 사용할 수 있다.
구동 유닛(240)은 장입관(230)을 저장부(100)의 내부 공간의 중심축(I)을 중심으로 회전시킨다. 구동 유닛(240)에 의하여 타단이 중심축(I) 상에 배치된 장입관(230)을 중심축(I)을 중심으로 회전시킴으로써 장입관(230)의 일단은 저장 공간 상에 선택적으로 위치할 수 있게 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 구동 유닛(240)에 의한 장입관(230)의 회전에 의하여 장입관(230)의 일단은 저장 공간(S1), 저장 공간(S2), 저장 공간(S3)의 상부에 각각 위치할 수 있게 된다. 따라서, 컨베이어 벨트(1)로부터 이송되는 원료의 종류에 따라 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3) 중 상기 원료가 저장되기 위한 저장 공간이 선택되면, 구동 유닛(240)은 장입관(230)을 중심축(I)을 중심으로 회전시켜 장입관(230)의 일단이 해당 저장 공간 상에 배치되도록 한다.
이와 같이, 장입관(230)의 일단이 해당 저장 공간 상에 배치되면 서지 호퍼(210)부로부터 공급되는 원료는 장입관(230)을 통하여 해당 저장 공간 내로 불출된다. 여기서, 원료 장입부(200)는 공급되는 원료에 의하여 장입관(230)이 막히는 것을 방지하기 위하여 장입관(230)에 진동을 인가하는 제1 진동 유닛(250)을 더 포함할 수 있다. 제1 진동 유닛(250)은 진동 모터를 포함하는 바이브레이터로 구성될 수 있으며, 장입관(230)을 독립적으로 진동시키기 위하여 제1 진동 유닛(250)은 장입관(230)에 직접 설치될 수 있다.
여기서, 장입관(230)은 중심축(I)으로부터 복수 개의 저장 공간 중 어느 하나의 저장 공간 상부로 연장되는 제1 장입관(232) 및 상기 제1 장입관(232)의 연장 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 제2 장입관(234)을 포함할 수 있다. 즉, 장입관(230)은 제1 장입관(232) 및 제2 장입관(234)에 의하여 중심축(I)으로부터 외측, 즉 통부(120)의 내주면을 향하여 연장되는 길이가 증가 또는 감소될 수 있다.
장입관(230)의 일단이 저장 공간 상측의 일정 위치에 배치되어 원료를 장입하는 경우 저장 공간에 장입되는 원료는 소정 각도의 안식각(θ)을 가지며 장입 위치에서 상부로 돌출되는 마루(P) 형상을 이루며 저장부(100) 내에 장입된다. 여기서, 안식각(θ)은 원료가 미세한 분체로 이루어지거나 습기 등을 포함하는 경우 그 크기가 점차적으로 증가하게 되며, 석탄의 경우 일반적으로 약 40°정도의 안식각(θ)을 가지며 장입된다. 이와 같이 저장 공간 내에 저장되는 원료가 안식각(θ)을 가지는 마루(P) 형상을 이루며 장입되는 경우, 저장 공간 내에는 이와 같은 마루(P) 형상의 부분 때문에 저장될 수 있는 원료의 양이 약 70% 이하로 제한되게 된다.
따라서, 저장 공간에 원료를 장입하는 경우 마루(P) 형상을 이루는 안식각(θ)을 최소로 할 필요가 있으며, 이를 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 장입관(230)은 중심축(I)으로부터 복수 개의 저장 공간 중 어느 하나의 저장 공간 상부로 연장되는 제1 장입관(232) 및 상기 제1 장입관(232)의 연장 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 제2 장입관(234)을 포함하여, 중심축(I)으로부터 외측, 즉 통부(120)의 내주면을 향하여 연장되는 길이를 증가 또는 감소시킬 수 있다.
즉, 장입관(230)이 중심축(I)으로부터 외측을 향하여 연장되는 길이가 증가 또는 감소하게 되면, 원료의 장입 중에 장입관(230)을 저장 공간 상에서 중심축(I)으로부터 통부(120)의 내주면까지 장입 위치를 변화시킬 수 있다. 또한, 장입관(230)은 구동 유닛(240)에 의하여 중심축(I)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 바, 저장 공간 상에서 장입 위치를 저장부(100)의 둘레 방향으로 회전 이동시킬 수도 있게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 원료의 장입 중에 장입 위치를 계속적으로 다양하게 변화시킬 수 있게 되며, 이와 같은 장입 위치의 변화로 인하여 저장 공간에 저장되는 원료의 안식각(θ)을 최소화시킬 수 있다.
한편, 저장부(100)의 하부에는 배출부(300)가 구비된다. 여기서, 배출부(300)는 저장부(100)에 형성되는 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에 각각 마련되도록 복수 개로 구비될 수 있으며, 복수 개의 배출관(330)을 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에 각각 연통되도록 설치하여 구성할 수 있다. 여기서, 저장부(100)와 배출관(330) 사이에는 저장부(100)로부터 배출관(330)으로 배출되는 원료의 이동을 제어하는 제2 게이트 밸브(320)가 각각 구비될 수 있으며, 이와 같은 제2 게이트 밸브(320)로는 연속적으로 배치되는 판형 부재가 상대적으로 이동하여 배출량을 제어하는 슬라이딩 게이트를 사용할 수 있음은 전술한 제1 게이트 밸브(220)의 경우와 동일하다.
또한, 배출부(300)는 배출되는 원료에 의하여 배출관(330)이 막히는 것을 방지하기 위하여 배출관(330)에 진동을 인가하는 제2 진동 유닛(350)을 더 포함할 수 있다. 제2 진동 유닛(350)은 진동 모터를 포함하는 바이브레이터로 구성될 수 있으며, 배출관(330)을 독립적으로 진동시키기 위하여 제2 진동 유닛(350)은 배출관(330)에 직접 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 저장부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 저장부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 저장 장치를 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 저장부(100)에서 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)을 형성하는 각 격벽(140)의 형상에 차이가 있고, 다른 구성은 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 원료 저장 장치와 동일하게 적용될 수 있는 바 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 저장 장치에서는, 저장부(100)에 형성되는 각 저장 공간의 상단면(T)과 하단면(B)이 서로 어긋나게 배치되어 형성된다. 즉, 각 저장 공간의 상단면(T)과 하단면(B)은 적어도 일부 영역에서 상하 방향으로 서로 중첩되지 않도록 형성된다.
즉, 예를 들어 저장부(100)가 원통형의 통부(120) 및 상기 통부(120)의 내부 공간을 동일한 3개의 저장 공간(S1, S2, S3)으로 구획하는 복수 개의 격벽(140)을 포함하는 경우, 각 저장 공간의 상단면(T)과 하단면(B)은 120°의 중심각을 가지는 부채꼴의 형상으로 형성된다. 여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 원료 저장 장치에서와 같이 격벽(140)이 수직 방향으로 연장되는 경우 각 저장 공간(S1, S2, S3)의 상단면(T)과 하단면(B)은 상하 방향으로 전부 중첩되게 된다.
그러나, 본 발명의 다른 실시 예에서는 각 저장 공간의 상단면(T)과 하단면(B)이 서로 어긋나게 배치되어 적어도 일부 영역에서 중첩되지 않도록 형성된다. 이를 위하여, 격벽(140)은 일측 변(140A)이 상기 중심축(I)을 따라 연장되고, 상기 일측 벽(140A)과 반대측인 타측 변(140B)이 상기 통부(120)의 내주면을 따라 나선형으로 연장될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에서는 각 격벽(140)의 일측 변(140A)은 중심축(I)을 따라 연장된다. 그러나, 각 격벽(140)의 타측 변(140B)은 각각 a 위치와 a' 위치, b 위치와 b' 위치 및 c 위치와 c' 위치를 연결하는 나선형을 따라 연장되어 60°의 중심각을 가지는 부채꼴의 형상(도 4에서 빗금으로 표시)으로만 중첩하게 된다.
이와 같이, 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)을 각 저장 공간의 상단면(T)과 하단면(B)이 적어도 일부 영역에서 중첩되지 않도록 형성하는 경우, 저장 공간에 장입되는 원료의 안식각(θ)을 0°에 근접하게 최소화시킬 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이 원료 저장시에 형성되는 안식각(θ)은 장입관(230)을 저장 공간의 상부에서 회전 및 슬라이드 이동시켜 장입 위치를 변경함에 의하여 감소될 수 있다. 그러나, 이와 같은 원료의 장입 위치의 변경은 저장 공간 상부의 영역 내로 제한되는 바, 원료의 저장에 따라 표면이 상부로 돌출되는 현상을 완전히 방지하기는 어렵다. 이에, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원료 장입 장치에서는 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)의 상단면(T)과 하단면(B)이 적어도 일부 영역에서 중첩되지 않도록 형성하여, 저장 공간 내에서 원료를 나선형으로 이동시킬 수 있게 되고, 이에 의하여 저장 공간에 장입되는 원료의 안식각(θ)을 0°에 수렴시킬 수 있게 된다.
이하에서, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법의 설명에 있어서, 본 발명의 각 실시 예에 따른 원료 저장 장치와 관련하여 전술한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법은, 저장부(100) 내에 구비되는 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3) 중에서 원료를 저장하기 위한 저장 공간을 선택하는 과정(S100) 및 상기 선택된 저장 공간에 원료를 장입하는 과정(S200);을 포함한다.
저장 공간을 선택하는 과정(S100)은 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3) 중 원료를 저장하기 위한 저장 공간을 선택하며, 저장부(100)가 중심축(I)을 따라 상하로 연장되는 통부(120) 및 상기 중심축(I)으로부터 방사형으로 연장되는 복수 개의 격벽(140)을 포함하는 경우, 중심축(I)으로부터 방사형으로 구획되는 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3) 중 원료를 저장하기 위한 저장 공간을 선택한다.
이에 따라, 컨베이어 벨트를 통하여 순차적으로 이송되는 서로 다른 종류의 원료는 서로 다른 저장 공간에 저장될 수 있으며, 탄종이 다른 석탄을 저장하는 경우 복수 개의 저장 공간(S1, S2, S3)에는 서로 다른 종류의 석탄이 저장될 수 있게 된다.
저장 공간을 선택하는 과정(S100)은 저장부(100)의 상부에 배치되는 원료 장입부(200)의 적어도 일부를 회전시켜, 일단을 선택된 저장 공간의 상측에 위치시킬 수 있다. 여기서, 전술한 바와 같이 원료 장입부(200)가 원료를 일시적으로 저장하기 위한 서지 호퍼(210), 타단이 상기 서지 호퍼(210)와 연통되고, 일단이 상기 중심축(I)으로부터 외측으로 연장되는 장입관(230) 및 상기 장입관(230)을 회전시키기 위한 구동 유닛(240)을 포함하는 경우, 저장 공간을 선택하는 과정(S100)은 장입관(230)을 회전시켜, 장입관(230)의 일단을 선택된 저장 공간의 상측에 위치시킬 수 있다.
여기서, 저장 공간을 선택하는 과정(S100)은 원료 저장부(200)의 장입관(230)을 구동 유닛(240)에 의하여 저장부(100)의 중심축(I)을 중심으로 회전시켜 이루어질 수 있다. 즉, 저장 공간을 선택하는 과정(S100)은 컨베이어 벨트(1)로부터 이송되는 원료의 종류에 따라 장입관(230)의 일단을 저장 공간(S1), 저장 공간(S2), 저장 공간(S3) 중 어느 하나의 상부에 위치시킨다.
원료를 장입하는 과정(S200)은 전술한 과정에 의하여 복수 개의 저장 공간 중 해당 원료를 저장하기 위한 저장 공간이 선택되면, 선택된 저장 공간에 원료를 장입한다. 원료를 장입하는 과정(S200)은 컨베이어 벨트(1)로부터 이송되는 원료를 서지 호퍼(210)에 일시적으로 저장한 후, 서지 호퍼(210) 하단의 제1 게이트 밸브(220)를 열어 장입관(230)을 통하여 선택된 저장 공간 내로 원료를 불출하게 된다.
여기서, 원료를 장입하는 과정(S200)은 선택된 저장 공간 상에서 원료의 장입 위치를 변경하여 이루어질 수 있다. 즉, 장입관(230)은 타단이 중심축(I) 상에 배치되어 중심축(I)을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 장입관(230)은 저장 공간 상에서 중심축(I)으로부터 외측 방향으로 그 길이가 증가 또는 감소하도록 설치되므로, 장입관(230)을 회전 또는 슬라이드 이동시킴으로써 원료를 장입하는 과정(S200)에서 원료의 장입 위치는 변경될 수 있다.
뿐만 아니라, 원료를 장입하는 과정(S200)은 선택된 저장 공간 내에서 원료를 나선형으로 이동시켜 이루어질 수도 있다. 즉, 저장부(100)에 형성되는 각 저장 공간을 상단면(T)과 하단면(B)이 서로 어긋나게 배치되도록 형성함으로써 각 저장 공간은 중심축(I)으로부터 통부(120)의 내벽을 향하는 나선형의 공간으로 형성될 수 있으며, 이에 의하여 원료는 저장 공간 내에서 나선형으로 이동하게 된다.
이와 같이, 원료를 장입하는 과정(S200)에서 원료의 장입 위치를 변경하거나, 저장 공간 내에서 원료를 나선형으로 이동시킴으로써 저장 공간에 저장되는 원료의 안식각(θ)을 최소화, 즉 0°에 수렴시켜 저장 공간 내에 저장될 수 있는 원료의 양을 최대한으로 확보할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 저장부의 내부 공간을 복수 개로 구획하여 서로 다른 원료를 구분하여 저장함으로써 원료가 혼석되어 배출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 하나의 저장부에 서로 다른 종류의 원료를 구분하여 저장함으로써 원료의 저장 효율을 향상시키고, 하나의 원료 장입부를 구동하여 복수 개의 저장 공간 중 선택된 저장 공간에 원료를 저장할 수 있게 되어 설비를 간소화할 수 있다. 이에, 원료 저장 장치의 전체 가동 효율을 향상시킬 수 있다.
게다가, 각 저장 공간에 저장되는 원료의 품질을 예측할 수 있으며, 원료로써 석탄을 이용하는 경우 이로부터 제조되는 코크스의 품질 편차를 최소화할 수 있다.
뿐만 아니라, 원료 저장 장치의 가동율을 향상시켜 노천 야드에서의 석탄 유실을 방지하여 원료 비용을 감소시키고, 환경 오염의 발생을 억제할 수 있다. 게다가, 노천 야드에서의 적재시 우천에 의하여 원료 내의 수분량이 증가하는 것을 억제하여 석탄 건조시 발생하는 스팀량을 감소시킬 수 있다.
상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 복수 개로 구획되는 독립된 저장 공간을 가지는 저장부; 및
    상기 복수 개의 저장 공간에 선택적으로 원료를 장입하기 위한 원료 장입부;를 포함하는 원료 저장 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장부는,
    중심축을 따라 상하로 연장되는 원통형의 형상을 가지는 통부; 및
    상기 통부 내에 위치하고, 상기 중심축으로부터 방사형으로 연장되는 복수 개의 격벽;을 포함하는 원료 저장 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 원료 장입부는,
    일단이 상기 복수 개의 저장 공간의 상부에 선택적으로 위치하도록 상기 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 장입관;을 포함하는 원료 저장 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 원료 장입부는,
    상기 중심축에 배치되는 서지 호퍼; 및
    상기 장입관을 회전시키기 위한 구동 유닛;을 더 포함하고,
    상기 장입관의 타단은 상기 서지 호퍼와 연통되는 원료 저장 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 장입관은,
    상기 중심축으로부터 상기 복수 개의 저장 공간 중 어느 하나의 저장 공간 상부로 연장되는 제1 장입관; 및
    상기 제1 장입관의 연장 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 제2 장입관;을 포함하는 원료 저장 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 원료 장입부는,
    상기 장입관에 진동을 인가하는 제1 진동 유닛;을 더 포함하는 원료 저장 장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수 개의 저장 공간은 각 저장 공간의 상단면과 하단면이 서로 어긋나게 배치되어 형성되는 원료 저장 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 격벽은,
    일측 변이 상기 중심축을 따라 연장되고,
    상기 일측 변과 반대측인 타측 변이 상기 통부의 내주면을 따라 나선형으로 연장되는 원료 저장 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 저장 공간의 하부에 각각 마련되는 복수 개의 배출부;를 더 포함하고,
    상기 배출부는,
    상기 저장 공간과 연통되는 배출관; 및
    상기 배출관에 진동을 인가하는 제2 진동 유닛;을 포함하는 원료 저장 장치.
  10. 저장부 내에 구비되는 복수 개의 저장 공간 중에서 원료를 저장하기 위한 저장 공간을 선택하는 과정; 및
    상기 선택된 저장 공간에 원료를 장입하는 과정;을 포함하는 원료 저장 장법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 저장 공간을 선택하는 과정은,
    상기 저장부의 상부에 배치되는 원료 장입부의 적어도 일부를 회전시켜, 일단을 상기 선택된 저장 공간의 상측에 위치시키는 원료 저장 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 저장 공간을 선택하는 과정은,
    상기 원료 저장부의 장입관을 상기 저장부의 중심축을 중심으로 회전시키는 원료 저장 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 원료를 장입하는 과정은,
    상기 선택된 저장 공간의 상측에서 원료의 장입 위치를 변경하며 장입하는 원료 저장 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 원료를 장입하는 과정은,
    상기 선택된 저장 공간 내에서 원료를 나선형으로 이동시켜 장입하는 원료 저장 방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수 개의 저장 공간에는 서로 다른 종류의 석탄을 저장하는 원료 저장 방법.
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