KR100509001B1 - 써지빈호퍼의 죽탄분리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우기시 야드 지상라인에서 유입된 빗물을 검출하여 3mm이하의 죽탄 및 유입수를 외부로 빼내어 침전피트로 수거하고, 수거된 죽탄을 건조 후 재활용하고, 수분이 분리된 석탄은 정상적으로 다음공정에 이송되도록 하고, 빗물유입으로 인한 죽탄으로 발생되었던 각종 트러블을 방지하여 안전재해예방 및 안정조업을 유지할 수 있는 것으로, 써지빈호퍼(10)내 석탄으로부터 죽탄을 분리하는 장치에 있어서, 상기 호퍼(10)내로 투입되는 석탄의 빗물유입여부를 검출하는 수분검지센서(26)를 갖추고, 상기 호퍼(20)내의 석탄장입량을 측정하는 로드셀(27)을 갖는 센서부; 상기 수분검지센서(26)의 빗물감지신호에 의해서 상기 호퍼(10)내로 삽입장착되는 분리필터(31)와 이를 전,후진작동시키는 실린더부재(32)를 갖추어 죽탄과 유입수를 자연분리하는 분리작동부(30); 상기 분리필터(31)에 의해서 분리된 죽탄과 유입수를 공급받아 재활용가능한 석탄과 배출처리되는 물로 처리하는 수거처리부(40); 상기 수분검지센서(26), 로드쉘(27)과 전기적으로 연결되어 상기 실린더부재(32)의 작동을 제어하는 제어기(51)를 갖는 제어부(50)를 포함함을 특징으로 하는 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치.
Description
본 발명은 써지빈 호퍼내로 입조된 석탄으로부터 죽탄을 분리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 우기시 야드 지상라인에서 유입된 빗물을 검출하여 3mm이하의 죽탄 및 유입수를 외부로 빼내어 침전피트로 수거하고, 수거된 죽탄을 건조 후 재활용하고, 수분이 분리된 석탄은 정상적으로 다음공정에 이송되도록 하고, 빗물유입으로 인한 죽탄으로 발생되었던 각종 트러블을 방지하여 안전재해예방 및 안정조업을 유지할 수 있는 죽탄을 석탄으로 분리하는 장치를 제공하고자 한다.
일반적으로 코크스 제조용으로 야드에 저장된 석탄을 처리하는 공정은 도 1에 도시된 봐와 같이 야드에서 불출한 석탄(괴탄)을 써지빈호퍼(10)에 저장한 후 써지빈 호퍼(10)의 하부에 설치된 피더(11)에서 불출하고, 불출한 석탄은 물질 분리장치(12)에서 각종 이물질(맥석,걸레,목편,철편등)을 분리한 후에 다음 가공공정으로 벨트콘베어(15)로서 이송된다.
이러한 과정에서 설비특성으로 인하여 우기철에는 벨트콘베어에는 벨트카바가 설치되어있지 않기 때문에 야드 지상라인에서 빗물이 유입되면서 입도 분포 3mm이하의 미세한 석탄이 평균 30%를 차지하고 있으며, 이 석탄이 벨트콘베어에 실려서 써지빈호퍼(10)내로 이동되는 과정에 여러 슈트를 거치면서 낙하되어 석탄과 혼합된 다음 상기 써지빈호퍼(10)에 유입되고, 석탄과 빗물이 혼합되어 있다가 피더(11)에서 불출이 시작되면 서서히 써지빈호퍼(10)상부에서 하부로 이동하는 도중 일부측에 고여있던 유입수(9)가 3mm이하의 반죽된 석탄(8)과 순간적으로 터지면서 일시에 하부로 쏟아져 내려와 하부에 있는 설비가 매몰되고, 이로 인하여 정상복구시까지 많은 시간이 소요되었다.
그리고, 일부 써지빈호퍼(10)를 통과한 석탄도 경사진 벨트콘베어(15)에서 슬립현상으로 인하여 실려가지 못하고 하부로 쏟아져 내려 벨트콘베어(15)의 하부로 낙하되는 현상이 발생되었다.
이러한 현상들로 인해서 일괄공정에서 안정조업 유지에 많은 영향을 미칠뿐만 아니라 순간적으로 쏟아져 내리는 죽탄(14)에 의해서 근무자가 근처에 있을 경우에는 대형 안전재해의 위험에 항상 노출되는 것이다.
또한, 쏟아져 내리지 않고 일부 벨트콘베어(15)로 수송되는 석탄에도 수분함유량이 상승된채로 수송됨으로 인하여 후공정에서 슈트막힘등과 같은 트러블이 심하고 코크스제조과정에서도 많은 악 영향을 미치고 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 그 목적은 우기시 야드 지상라인에서 유입된 빗물을 검출하여 3mm이하의 죽탄 및 유입수를 외부로 빼내어 침전피트로 수거하고, 수거된 죽탄을 건조 후 재활용하고, 수분이 분리된 석탄은 정상적으로 다음공정에 이송되도록 하고, 빗물유입으로 인한 죽탄으로 발생되었던 각종 트러블을 방지하여 안전재해예방 및 안정조업을 유지할 수 있는 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,
써지빈호퍼내의 석탄으로부터 죽탄을 분리하는 장치에 있어서,
상기 호퍼내로 투입되는 석탄의 빗물유입여부를 검출하는 수분검지센서를 갖추고, 상기 호퍼내의 석탄장입량을 측정하는 로드셀을 갖는 센서부; 상기 수분검지센서의 빗물감지신호에 의해서 상기 호퍼내로 삽입장착되는 분리필터와 이를 전,후진작동시키는 실린더부재를 갖추어 죽탄과 유입수를 자연분리하는 분리작동부; 상기 분리필터에 의해서 분리된 죽탄과 유입수를 공급받아 재활용가능한 석탄과 배출처리되는 물로 처리하는 수거처리부; 상기 수분검지센서, 로드쉘과 전기적으로 연결되어 상기 실린더부재의 작동을 제어하는 제어기를 갖는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치를 마련함에 의한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치를 도시한 전체구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치에 채용되는 분리작동부를 도시한 사시도이며,도 4는 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치에 채용되는 분리작동부를 도시한 종단면도이고,도 5(a)(b)는 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치의 사용상태도이며, 도 6은 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치의 작동흐름도이다.
본 발명의 장치(100)는 도 2 내지 6에 도시한 바와같이, 빗물과 함께 호퍼(10)내로 유입된 석탄으로부터 죽탄과 유입수만을 분리하고, 분리된 죽탄과 유입수로부터 재활용 가능한 석탄 및 물을 분리하여 처리하는 것으로서, 이러한 장치(100)는 센서부(20), 분리작동부(30), 수거처리부(40) 및 제어부(50)로 구성된다.
즉, 상기 센서부(20)는 야드 지상라인에서 불출된 석탄에 유입된 빗물을 감지 할 수 있도록 써지빈 호퍼(10)의 상부로 석탄을 유입하는 벨트콘베어(10a)의 상면 일정개소에 수분감지센서(26)를 장착하고, 상기 호퍼(10)의 외부면에는 상기 호퍼(10)내로 입조된 석탄의 무게를 검지할수 있도록 로드쉘(27)의 저단에 설치된다.
그리고, 상기 분리작동부(30)는 항상 일정량의 석탄이 저장되는 써지빈호퍼(10)의 저단부에서 유입수를 제거할 수 있도록 측면부에서 빗물을 가장 효과적으로 분리할 수 있는 개소에 다수개 설치되는 분리필터(31)를 갖추어 구성한다.
상기 분리부(30)는 써지빈호퍼(10)의 외부면에 천공된 개구부(10b)에 복수개의 볼트부재(33b)로서 탈착가능하게 조립되어 상기 분리필터(31)가 전후진이동가능하게 조립되는 안내브라켓(33)을 갖추며, 상기 분리필터(31)의 선단에는 전면을 밀폐하는 전면커버(31a)와 볼트부재(34b)로서 상기 안내브라켓(33)의 일단(33c)과 밀착되는 내측실링부재(34a)를 갖는 내측커버(34)를 갖추고, 상기 분리필터(31)의 후단에는 상기 안내브라켓(33)의 타단(33a)과 밀착되는 외측실링부재(35a)를 갖는 외측커버(35)와 볼트부재(36a)로서 낙하슈트(36)를 갖추는 한편, 상기 낙하슈트(36)와 외측커버(35)사이에는 진동기(37a)를 갖는 진동브라켓(37)을 갖추어 구성한다.
여기서, 상기 분리필터(31)는 교체가능하도록 통형으로 제작되며, 분리된 물을 원활하게 흘러내릴 수 있도록 바닥면을 제외한 전체 표면에는 다수개의 스크린 홀(31b)이 개공되고, 상기 스크린홀(31b)의 외측구경(d)보다 내측구경(D)을 넓게 가공하여 석탄이 끼일 경우 잘 빠지도록 한다. 이에 따라, 상기 호퍼(10)내에 장입된 석탄의 자체 무게에 의한 압력으로 상기 분리필터(31)내부로 죽탄과 함유한 유입수가 자연스럽게 유입되도록 하여 죽탄 및 수분을 분리하는 것이 가능하도록 한다.
그리고, 상기 분리필터(31)는 강한 외부충격에도 충분히 견딜수 있도록 제작하고, 전진장착시에는 석탄과 접촉시간을 길게 유지할 수 있도록 상기 호퍼(10) 중심부를 향해서 후단보다 선단이 더 높게 배치되어 상기 안내브라켓(33)에 전후진왕복이동이 가능하도록 조립된다.
또한, 상기 분리필터(31)는 빗물과 혼합되어 수송이 불가능한 미세한 죽탄까지도 분리할 수 있도록 필터막힘을 방지하여 분리작업을 원활히 하기 위해서 상기 호퍼(10)와 분리필터(31)의 후단에 진동기(37a)(37b)를 각각 설치하여 상기 호퍼(10) 및 분리필터(31)에 각각 진동을 줄 수 있도록 하는 한편, 상기 낙하슈트(36)에는 상기 실린더부재(32)이 로드선단이 연결되는 연결고리(36a)가 설치된다.
그리고, 상기 실린더부재(32)는 써지빈호퍼(10)내로 입조되는 석탄내에 수분이 함유됨을 검지하는 수분감지센서(26)의 신호에 의해서 전진작동되어 상기 분리필터(31)를 상기 써지빈 호퍼(10)내로 삽입장착하는 작동부재이다.
이러한 실린더부재(32)는 바닥면에 수직하게 고정설치되는 고정베이스(38)상면에 갖추어지는 고정브라켓(38a)에 몸체가 장착되며, 그 로드선단은 낙하슈트(36)의 후면에 장착된 연결고리(36a)에 삽입되는 고정핀(미도시)에 의해서 연결구성된다.
또한, 상기 수거처리부(40)는 분리필터(31)에 의해서 분리된 죽탄을 수거하는 처리배수로(41)를 갖추고, 상기 처리배수로(41)에서 수거된 죽탄을 침전피트(42)로 공급하여 석탄과 유입수를 분리수거하고, 분리된 석탄은 호퍼(10)내로 재순환시키며, 분리된 유입수는 배수처리한다.
이러한 처리배수로(41)는 상기 호퍼(10)의 외벽을 따라서 분리된 죽탄이 외부로 넘치지 않도록 설치되며, 상기 침전피트(42)와 연통연결되는 배수홈통(43)의 연결부위를 낮게하는 반면에 그 반대측은 높게 구성하여 상기 분리필터(31)에 분리된 죽탄은 유입수와 더불어 상기 배수홈통(43)을 따라서 상기 침전피트(42)로 공급된다. 그리고, 상기 침전피트(42)에는 침수가 원활히 이루어 질 수 있도록 자갈과 모래로 채워진 분리필터(29b)가 설치되며, 상기 침전피트(42)에서 자연침적된 죽탄의 유입수는 비스듬한 배수면을 따라 분리되어 침출수배수로(44)를 통해서 외부로 흘러가고, 상기 침전피트(42)내에서 건조된 석탄은 수거하여 상기 호퍼(10)의 벨트콘베어(10a)측으로 재공급된다.
한편, 상기 제어부(50)는 야드 지상라인에서 기동되는 벨트콘베어(10a)에 의해서 써지빈호퍼(10)내로 석탄 입조가 시작될 때 입조되는 석탄에 함유된 수분을 검출하는 수분검지센서(26)와 전기적으로 연결되고, 그 검지신호에 의해서 상기 실린더부재(32)를 전진작동시킴과 동시에 진동기(37a)(37b)를 작동시킬수 있도륵 이들과 전기적으로 연결구성되고, 상기 호퍼(10)와 분리필터(31)에 설치된 진동기(37a)(37b)를 작동시킬수있도록 이와 전기적으로 연결구성되는 제어기(51)를 갖추어 구성한다.
이에 따라, 상기 제어기(51)는 상기 수분검지센서(26)에 의해서 빗물유입여부를 판단하여 신호가 전송되며, 상기 실린더부재(32)를 전진작동시켜 분리필터(31)를 호퍼(10)내로 진입시킨후에 진동기(37a)(37b)를 동시에 작동시킴으로서 상기 분리필터(37a)와 호퍼(10)에 진동을 부여한다.
그리고, 상기 제어기(51)는 상기 호퍼(10)내로 입조되는 석탄에 함유된 수분을 검출하는 수분감지센서(26)와, 호퍼(10)내로 입조되는 석탄입조량을 측정하도록 상기 호퍼(10)의 외벽에 설치되는 로드셀(27)과 전기적으로 연결구성된다.
이러한 로드셀(27)에서 석탄입조량을 판단해서 전체 입조량(100%)에 대하여 설정된 입조량, 바람직하게는 분리필터(31)가 설치되는 30%에 도달하여 상기 분리필터(31)가 매몰되어 죽탄과 유입수가 석탄으로부터 분리되기 시작하고, 상기 호퍼(10)의 하단에 설치된 피더(11)에 의해서 불출이 이루어지면서 상기 로드쉘(27)이 '0'을 지시하면, 그 신호에 의해서 상기 피더(11)와 진동기(37a)(37b)의 작동을 정지시킴과 동시에 전진장착된 분리필터(31)는 후진복귀작동되는 실린더부재(32)에 의해서 후진된다.
상술한 바와같은 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
먼저, 야드장에 적재된 원료를 수송하기 위해서 지상라인이 기동 되면서 벨트콘베어(10a)가 순환작동되어 써지빈호퍼(10)의 상부로 석탄 입조가 시작되면, 상기 벨트콘베어(10a)상에 장착된 수분검지센서(26)가 작동되면서 빗물유입여부를 검지하고, 빗물유입이 감지되면 그 검지신호는 제어기(51)측으로 전송된다.
이러한 경우, 상기 제어기(51)는 빗물유입을 판단하여 상기 호퍼(10)의 외벽에 복수개 설치된 실린더부재(32)를 동시에 전진작동시킴으로서, 후진탈착되어 있던 분리필터(31)가 써지빈 호퍼(10)의 내부로 진입하여 장착된다.
즉, 상기 분리필터(31)는 상기 호퍼(10)의 외벽에 설치된 안내브라켓(33)을 타고서 내부로 전진되면서 외측커버(35)의 외측실링부재(35a)가 상기 안내브라켓(33)의 타단(33a)에 밀착되어 실링된다. 이에 따라 상기 분리필터(31)와 안내브라켓(33)의 조립부위로 석탄이 외부유출되는 것을 방지한다.
연속하여 상기 분리필터(31)가 전진장착과 동시에 상기 분리필터(31)의 후단에 장착된 진동기(37a)와 상기 호퍼(10)에 장착된 진동기(37b)가 작동되면서 상기 분리필터(31) 및 호퍼(10)에 각각 진동원을 제공한다.
이러한 상태에서, 상기 벨트콘베어(10a)의 순환구동이 계속 이루어지면서 상기 써지빈호퍼(10)내로 석탄이 계속 입조되고, 그 입조량은 로드셀(27)에 의해서 수시로 측정되며, 상기 석탄 입조량이 상기 분리필터(31)가 설치되는 위치에 도달하면, 상기 분리필터(31)는 석탄에 매몰되고, 장입된 석탄의 비중에 의한 압력으로 압착되면서 죽탄 및 유입수는 상기 분리필터(31)의 스크린홀(31c)을 통하여 바닥면이 밀폐되고, 선단이 후단에 비하여 높게 설치된 상기 분리필터(31)내로 유입됨으로서 석탄과 죽탄, 유입수가 서로 분리되며, 분리된 죽탄 및 유입수는 후단측으로 자연스럽게 흘러내려가면서 낙하슈트(36)까지 흘러내가게 된다.
그리고, 상기 낙하슈트(36)는 상기 실린더부재(32)의 전진작동시 상기 호퍼(10)의 외벽에 설치된 처리배수로(41)의 직상부에 배치되기 때문에, 상기 낙하슈트(36)를 통하여 배출되는 죽탄 및 유입수는 처리배수로(41)에 모아진 다음 이에 연결된 배수홈통(43)을 통하여 침전피트(42)로 전량 배출처리된다.
또한, 상기 침전피트(42)는 침수가 원활히 이루어 질 수 있도록 자갈과 모래로 채워진 분리필터(45)와 침출수배수로(45)를 갖추고 있기 때문에 자연침적되면서 분리된 석탄은 건조되어 상기 벨트콘베어(10a)측으로 재순환되고, 물은 상기 침출수배수로(45)를 통하여 외부로 배출처리된다.
한편, 상기와 같은 죽탄분리작업이 이루어짐과 동시에 상기 호퍼(10)의 하단에 설치된 피더(11)가 기동되면서 상기 호퍼(10)내의 석탄을 외부로 불출함과 동시에 상기 호퍼(10)의 상부로 석탄입조가 이루어지는데, 상기 호퍼(10)의 입조량을 측정하는 로드셀(27)이 '0'을 지시하면, 그 신호에 의해서 상기 피더(11)와 각 진동기(37a)(37b)의 진동을 멈추게 되고, 상기 분리필터(31)는 후진탈착된다.
즉, 상기 로드셀(27)의 측정값을 전송받은 제어기(51)는 실린더부재(32)를 후진작동시키면, 상기 호퍼(10)내로 전진장착되었던 분리필터(31)는 내측실링부재(34a)가 안내브라켓(33)의 일단(33c)에 밀착될 때까지 후진복귀되며, 이때, 상기 낙하슈트(36)는 처리배수로(41)의 직상부로부터 벗어나게 된다.
상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 우기시 야드 지상라인에서 유입된 빗물이 혼합되는 써지빈호퍼내부에 전진장착, 후진탈착되는 분리필터를 갖추어 죽탄 및 유입수를 석탄으로부터 분리하고, 분리된 죽탄을 침전피트에서 건조하여 석탄성분만을 재활용하고, 물은 배출처리함으로서, 우기시에도 지속적인 안정조업이 가능하며, 죽탄 발생으로 인하여 주변환경이 오염되는 것을 해소할 수 있으며, 코크스 제조용 석탄의 함유수분이 상승되는 요인을 사전에 제거하여 코크스의 품질을 향상시킬수 있는 효과가 얻어진다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 일반적인 써지빈 호퍼에서 빗물유입에 의한 죽탄발생을 도시한 상태도,
도 2는 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치를 도시한 전체구성도,
도 3은 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치에 채용되는 분리작동부를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치에 채용되는 분리작동부를 도시한 종단면도,
도 5(a)(b)는 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치의 사용상태도,
도 6은 본 발명에 따른 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치의 작동흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 .... 호퍼 11 .... 피더
26 .... 수분감지센서 27 .... 로드쉘
31 .... 분리필터 32 .... 실린더부재
36 .... 낙하슈트 41 ..... 처리배수로
42 .... 침전피트 43 ..... 배수홈통
50 .... 제어부 51 ..... 제어기
Claims (4)
- 써지빈호퍼(10)내 석탄으로부터 죽탄을 분리하는 장치에 있어서,상기 호퍼(10)내로 투입되는 석탄의 빗물유입여부를 검출하는 수분검지센서(26)를 갖추고, 상기 호퍼(20)내의 석탄장입량을 측정하는 로드셀(27)을 갖는 센서부; 상기 수분검지센서(26)의 빗물감지신호에 의해서 상기 호퍼(10)내로 삽입장착되는 분리필터(31)와 이를 전,후진작동시키는 실린더부재(32)를 갖추어 죽탄과 유입수를 자연분리하는 분리작동부(30); 상기 분리필터(31)에 의해서 분리된 죽탄과 유입수를 공급받아 재활용가능한 석탄과 배출처리되는 물로 처리하는 수거처리부(40); 상기 수분검지센서(26), 로드쉘(27)과 전기적으로 연결되어 상기 실린더부재(32)의 작동을 제어하는 제어기(51)를 갖는 제어부(50)를 포함함을 특징으로 하는 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치.
- 제 1항에 있어서,상기 분리부(30)는 상기 호퍼(10)외부면에 천공된 개구부(10b)에 탈착가능하게 조립되어 상기 분리필터(31)가 전후진이동가능하게 조립되는 안내브라켓(33)을 갖추며, 상기 분리필터(31)의 선단에는 전면을 밀폐하는 전면커버(31a)와 볼트부재(34b)로서 상기 안내브라켓(33)의 일단(33c)과 밀착되는 내측실링부재(34a)를 갖는 내측커버(34)를 갖추고, 상기 분리필터(31)의 후단에는 상기 안내브라켓(33)의 타단(33a)과 밀착되는 외측실링부재(35a)를 갖는 외측커버(35)와 볼트부재(36a)로서 낙하슈트(36)를 갖추는 한편, 상기 낙하슈트(36)와 외측커버(35)사이에는 진동기(37a)를 갖는 진동브라켓(37)을 갖추어 구성함을 특징으로 하는 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치.
- 제 1항에 있어서,상기 분리필터(31)는 상기 호퍼(10) 중심부를 향해서 후단보다 선단이 더 높게 배치되며, 밀폐된 바닥면을 제외한 전체 표면에 다수개의 스크린 홀(31b)이 개공되고, 상기 스크린홀(31b)은 외측구경(d)보다 내측구경(D)을 넓게 가공함을 특징으로 하는 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치.
- 제 1항에 있어서,상기 수거처리부(40)는 상기 호퍼(10)의 외벽을 따라서 분리된 죽탄이 외부로 넘치지 않도록 설치되며, 침전피트(42)와 연통연결되는 배수홈통(43)의 연결부위를 낮게 구성한 처리배수로(41)를 갖추며, 상기 침전피트(42)는 모래로 채워진 분리필터(29b)가 설치되어 자연침적되어 건조된 석탄은 재활용하고, 분리된 물은 비스듬한 침출수배수로(44)를 통해서 외부로 배출됨을 특징으로 하는 써지빈 호퍼의 죽탄분리장치.
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