KR200254178Y1 - 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철광석 소결기에 갖추어진 소결원료호퍼내에 장입되는 원료의 입자크기를 소결기 폭방항으로 고르게, 더욱 바람직하게는 양측벽부쪽으로 미분의 입자가 장입되도록 함으로서 소결기 내에서의 소결상태를 균일하게 분포시킬 수 있게 한 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치에 관한 것으로서, 상부가 개방된 직육면체 형상의 원료유도상자(10)를 콘베이어(2)로부터 소결원료가 낙하하는 위치에 설치하고, 상기 원료유도상자(10)의 내부는 콘베이어(2)에 대한 폭방향으로 일정간격 떨어져 평행하게 고정된 다수개의 분할판(11)에 의하여 짝수개의 방으로 분할되며, 상기 방들은 일측 수직벽(16)의 하부에 형성된 원료배출구(18a)측으로 원료를 안내하기 위한 경사판(19a)을 갖춘 방(14a)과, 타측 수직벽(17)의 하부에 형성된 원료배출구(18b)측으로 원료를 안내하기 위한 경사판(19b)을 갖춘 방(14b)이 서로 교대로 구성됨으로서, 소결원료 호퍼(3)로 공급되는 소결원료 호퍼내의 원료장입 표면 형상을 양측벽부측 높이가 더 높도록 된 "V"자 형태로 유지함이 가능하여 원료표면의 경사면에서 원료입자의 분급현상을 유도하여 호퍼내에서 양측벽부쪽으로 미분의 원료입자를 장입하는 효과를 가져온다.

Description

소결원료 호퍼내 원료의 장입장치

본 고안은 제철소 등의 철광석 소결기에 갖추어진 소결원료호퍼내에 원료를 장입하는 장치에 관한 깃으로, 보다 상세하게는 소결기 폭방향으로 원료의 입자 크기를 고르게, 더욱 바람직하게는 양측벽부쪽으로는 미분의 입자가 장입되도록 함으로서 소결기 내에서의 소결상태를 균일하게 분포시킬 수 있게 한 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소 등의 철광석 소결설비에서는 소결원료가 콘베이어에 의하여 소결원료 호퍼로 공급되어지고 이렇게 원료를 공급받은 소결원료 호퍼는 소결기에 장입됨으로서 그 소결원료의 소결과정을 거치게 된다.

통상 상기한 소결원료 호퍼로 공급된 소결원료의 장입형상은 그 상태를 그대로 유지한 상태로 소결기에 장입되어지며 이때 상기 소결원료 호퍼내 소결원료의 장입상태는 소결과정에서 연소에 필요한 공기의 흐름에 영향을 주어 소결속도(생산성) 및 소결광 품질 등에 영향을 미치는 중요한 인자가 된다.

특히, 소결기 측벽부는 미분의 원료가 장입되어야만 DL식 소결기에서 필연적으로 따르는 측벽부 누풍에 의한 유효공기의 손실을 크게 줄일 수 있어 보다 균일하게 소결상태를 유지할 수 있으며, 따라서 소결광 생산성 및 회수율이 향상되고 품질편차가 안정되는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

종래에 대용량의 소결기에서는 도 1에 도시한 바와같은 장입장치가 사용되는바, 소결원료(1)는 일정한 거리를 왕복이동할 수 있도록 된 왕복 콘베이어(2)에 의하여 소결원료 호퍼(2)에 장입된다.

이리한 왕복 콘베이어(2)형의 장입장치는 원료(1)의 낙하궤적의 특성으로 인하여 왕복 콘베이어(2)의 왕복 이동의 종료지점에 해당하는 호퍼(3)내의 일측 벽면부(이하, "종료측벽"이라 하며, 도면상에는 (4)로 나타낸다)의 원료장입형태는 경사면의 형상을 이루어 종료측벽(4)에 가까울수록 미분의 원료가 쌓이는 바람직한 유형을 보이게 되나, 왕복 콘베이어(2)의 왕복 이동의 시작지점에 해당하는 호퍼(3)내의 타측 벽면부(이하, "시작측벽"이라 하며, 도면상에서는 (5)로 나타낸다)의 원료장입형태는 원료(1)의 낙하 궤적의 특성에 의하여 그 시작측벽(5)으로부터 상당히 떨어진 위치에 정점이 있는 산의 형상을 이루어 오히려 시작측벽(5)쪽으로 입자의 크기가 큰 입자가 위치하는 유형을 보임으로서, 전체적으로는 도면상에 (A)로 나타낸 장입형상을 이루게 된다.

이렇게 원료의 장입형태에 의하여 그것이 그대로 소결기에 장입되어 소결될 때 소결원료 호퍼(3)의 종료측벽(4)측에서는 미분의 원료에 의하여 누풍이 억제되어 균일한 소결상태를 보이게 되나, 시작측벽(5)측에서는 오히려 큰 입자의 원료가 장입되어 누풍이 조장됨으로서 소결기 폭방향으로의 소성상태 불균형의 큰 원인을 초래하게 되는 것이었다.

물론, 상기한 문제점을 해결하기 위하여는 시작측벽(5)에서의 원료장입형태도 경사면의 형상을 이루어 시작측벽(5)에 가까울수록 미분의 원료가 쌓이는 유형으로 장입형태를 기지도록 하여, 전체적으로는 도면상에 (B)로 나타낸 장입형상을 이루게 하는 것이 소결기 내에서의 연소반응을 고려할 때 바람직하나, 이를 해결한 적절한 수단이 실시되고 있지 않다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 소결원료 호퍼내에 채워진 상태로 원료를 소결기에서 소결시키기 위하여 소결원료 호퍼내로 원료를 장입할 때, 원료장입 상태의 표면형상이 양 측벽부로 갈수록 그 높이가 높아지는 V자 형상을 유지하도록 함으로써 원료표면의 경사면에서 원료입자의 분급형상을 유도하여 호퍼내에서 양 측벽부쪽으로 미분의 원료입자가 장입되도록 하여, 측벽부 누풍에 의한 유효공기의 손실을 크게 줄일 수 있어 보다 균일하게 소결상태를 유지할 수 있고, 따라서 소결광 생산성 및 회수율이 향상되고 품질편차가 안정될 수 있도록 한 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치를 제공함에 있다.

도 1은 철광석 소결기에서의 소결원료 호퍼에 원료가 장입되는 일반적인 현상을 도시한 개념도

도 2는 본 고안에 따른 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치를 개략적으로 도시한 사시도

도 3a 및 3b는 본 고안에 따른 장입장치의 요부인 방의 구조를 보이는 구성도

도 4는 본 고안에 따른 소결원료의 장입장치가 콘베이어의 원료 배출부측에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사용상태도

도 5는 본 고안에 따른 소결원료의 장입장치의 또다른 사용상태를 도시한 개략 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ... 소결원료 2 ... 콘베이어

3 ... 소결원료 호퍼 4,5 ... 측벽

10 ... 원료유도상자 11 ... 수직벽

12 ... 분할판 14a,14b ... 방

16,17 ... 수직벽 18a,18b ... 원료배출구

19a, 19b ... 경사판 20a,20b ... 이송 콘베이어

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은 콘베이어에 의하여 이송된 소결원료를 유도하여 소결원료 호퍼에 장입하는 장치에 있어서, 상부가 개방된 직육면체 형상의 원료유도상자를 콘베이어로부터 소결원료가 낙하하는 위치에 설치하고, 상기 원료유도상자의 내부는 콘베이어에 대한 폭방향으로 일정간격 떨어져 평행하게 고정된 다수개의 분할판에 의하여 짝수개의 방으로 분할되며, 상기 방들은 일측 수직벽의 하부에 형성된 원료배출구측으로 원료를 안내하기 위한 경사판을 갖춘 방과, 타측 수직벽의 하부에 형성된 원료배출구측으로 원료를 안내하기 위한 경사판을 갖춘 방이 서로 교대로 구성됨을 특징으로 하는 소결원료 호피내 원료의 장입장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 본 고안에 따른 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치를 도시한 개략 구성도로서, 콘베이어로부티 낙하하는 소결원료가 이루는 폭에 부합하는 폭을 가지며, 낙하하는 소결원료의 굵기에 따라 서로 다르게 형성되는 낙하궤적의 길이방향의 길이보다는 큰 길이를 가지며, 적정한 높이를 가지는, 상부가 개방된 대략의 중공의 직사각형 틀로 형성되어진 원료유도상자(10)로 이루어진다.

이러한 원료유도상자(10)의 내부는 폭방향측 자장자리를 이루는 수직벽(11) 사이에 수직하게 설치되는 다수개의 분할판(12)에 의하여 짝수개의 방(14a)(14b)으로 분할되어지며, 이때 상기 방(14a)(14b)이 이루는 폭방향 길이는 모두 동일하게 형성되고, 각각의 방(14a)(14b) 구조는 후술하는 바와같은 형상으로 이루어진 복수개의 형태가 서로 교대로 이루어진다.

상기 방(14a)(14b)의 보다 상세한 구조는 도 3a 및 도 3b에 도시하였는바, 이들중 하나의 방(14a)은 길이방향의 어느 일측 수직벽(16)이 상부로부터 적정한 길이만 형성되고 그 하부측은 개방되어 원료배출구(18a)를 형성하는 것이고, 다른 측의 수직벽(17)도 마찬가지로 상부로부터 적정한 길이만 형성되었으나 그 하단부는 경사판(19a)의 일측 상단부와 연결되어 그 수직벽(17)측으로는 원료가 배출될 수 없도록 하는 것이며, 이때 상기 경사판(19a)은 수직벽(16)(17) 사이에 위치하여원료배출구(18a)측으로 적정한 정도의 하향 경사를 형성하는 것으로 그 상단부측 단부는 상기한 바와같이 수직벽(17)의 하단부와 일체로 연결되어 고정되고 그 하단부측 단부는 원료배출구(18a)측 수직벽(16)의 하부 연장선상까지 연장형성됨으로서 방(14a)으로 낙하되어 들어온 원료가 경사판(19a)을 따라 하강하다가 원료배출구(18a)를 통하여 배출될 수 있도록 한다.

다른 방(14b)은 상기 방(14a)파 대칭되는 형상으로, 상세하게 설명하면 길이방향의 어느 일측 수직벽(17)이 상부로부터 적정한 길이만 형성되고 그 하부측은 개방되어 원료배출구(18b)를 형성하는 것이고, 다른 측의 수직벽(16)도 마찬가지로 상부로부터 적정한 길이만 형성되었으나 그 하단부는 경사판(19b)의 일측 상단부와 연결되어 그 수직벽(16)측으로는 원료가 배출될 수 없도록 하는 것이며, 이때 상기 경사판(19b)은 수직벽(16)(17) 사이에 위치하여 원료배출구(18b)측으로 적정한 정도의 하향 경사를 형성하는 것으로 그 상단부측 단부는 상기한 바와같이 수직벽(16)의 하단부과 일체로 연결되어 고정되고 그 하단부측 단부는 원료배출구(18b)측 수직벽(17)의 하부 연장선상까지 연장형성됨으로서 방(14b)으로 낙하되어 들어온 원료가 경사판(19b)을 따라 하강하다가 원료배출구(18b)를 통하여 배출될 수 있도록 한다. 물론, 도 2에서는 본 고안에 따른 장입장치에 사용되어지는 원료유도상자(10)가 분할판(12)에 의하여 길이방향으로 4등분되었으나, 이에만 한정하지는 않음이 명백하며, 도 4에 도시되어진 원료유도상자(편의상 도 2에 도시된 원료유도상자와 동일한 도면부호인 10을 사용하여 나타내기로 한다)(10)에서는 6등분된 방들을 볼 수 있고, 따라서 이들 방의 수는 소결설비의 특성에 적합하도록다양하게 채택될 수 있는 것이다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 원료의 장입장치인 원료유도상자(10')의 작용 및 그 사용방법을 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 원료유도상자(10)를 콘베이어(2)로부터 소결원료(1)가 낙하하는 직하부에 설치한 상태를 도시한다.

통상적으로 콘베이어(2)로부터 낙하하는 소결원료(1)는 그 굵기에 따라 서로 다른 형태의 궤적을 그리면서 낙하하게 되고, 이때 그 굵기가 크면 클수록 콘베이어(2)로부터 더 먼 위치에 떨어지게 된다.

따라서 콘베이어(2)로부터 낙하하는 모든 소결원료(1)가 방(14a)(14b) 내부로 들어갈 수 있도록 원료유도상자(10)의 크기 및 그 설치위치를 적정하게 설정하여야 한다.

이러한 상태에서 완복 콘베이어(2)를 통하여 소결원료(1)가 원료유도상자(10)의 상부측으로 낙하하게 되면, 낙하하고 있는 소결원료(1)는 방(14a)(14b)의 각각에 분배되어 공급되고, 이렇게 방(14a)(14b)으로 들어온 소결원료(1)는 각각의 경사판(19a)(19b)을 따라서 그 굵기의 정도와 관계없이 모두 함께 각각의 배출구(18a)(18b)를 통하여 하부로 배출될 수 있게 된다.

따라서, 하나의 방(14a)을 거쳐 원료배출구(18a)를 통하여 배출되는 소결원료는 소결원료호퍼(3)의 시작측벽(5)쪽으로 낙하하고, 다른 하나의 방(14b)을 거쳐 원료배출구(18b)를 통하여 배출되는 소결원료는 소결원료호퍼(3)의 종료측벽(4)쪽으로 각각 낙하함으로서, 결과적으로는 도 1에 도시한 (B)의 형상으로 장입표면이형상되고, 이는 시작 및 종료측벽(4)(5)쪽으로 미분의 입자를 유도하여 장입하며, 이에 의하여 측벽부 누풍에 의한 유효공기의 손실을 크게 줄일 수 있어 보다 균일하게 소결상태를 유지함이 가능하게 된다.

한편, 상기한 방법에 의하여 소결원료호퍼에 소결원료를 장입하는 구성으로부터 소결원료호퍼(3)에 장입되는 원료의 장입형태를 "V"자 형상에 가깝도록 유도하기 위하여는, 도 5에 도시한 바와같은 구성을 제안하는바, 이는 왕복 콘베이어(2)로부터 소결원료(1)가 낙하하는 지점이 소결원료 호퍼(3)의 상측 중앙부에 유지될 수 있도록 그 왕복 콘베이어(2)의 위치를 고정시키고, 이러한 왕복 콘베이어(2)의 원료 낙하부에 원료유도상자(10)을 설치하며, 또한 상기 원료유도상자(10)의 원료배출구(18a)를 통하여 배출되는 원료를 받아서 소결원료호퍼(3)의 시작측벽(5)에 근접하는 상부위치에 공급할 수 있도록 하는 이송 콘베이어(20a)와, 상기 원료유도상자(10)의 원료배출구(18b)를 통하여 배출되는 원료를 받아서 소결원료호퍼(3)의 종료측벽(4)에 근접하는 상부위치에 공급할 수 있도록 하는 이송 콘베이어(20b)를 각각 설치하는 것이다.

이렇게 별도의 이송 콘베이어(20a)(20b)를 설치하는 구성에 의하여는 원료의 장입형상이 "V"자 형상에 보다 안정적으로 유지될 수 있어 본 고안의 효과인 보다 균일한 소결상태 유지가 가능하도록 하는 것이다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치에 의하면, 콘베이어로부터 공급받은 소결원료를 수용하여 소결공정을 거쳐 소결원료를 소결시킬수 있도록 하는 소결원료 호퍼내의 원료장입 표면 형상을 양측벽부측 놀이가 더 높도록 된 "V"자 형태로 유지함이 가능하고, 이는 원료표면의 경사면에서 원료입자의 분급현상을 유도하여 호피내에서 양측벽부쪽으로 미분의 원료입자를 장입하는 효과를 가져오며, 따라서 측벽부 누풍에 의한 유효공기의 손실을 크게 줄일 수 있어 보다 균일하게 소결상태를 유지할 수 있고 이에 의하여 소결광 생산성 및 회수율이 향상되고 품질편차가 안정되는 우수한 효과를 가지게 된다.

Claims (2)

1. 콘베이어(2)에 의하여 이송된 소결원료(1)를 유도하여 소결원료 호퍼(3)에 장입하는 장치에 있어서,

   상부가 개방된 직육면체 형상의 원료유도상자(10)를 콘베이어(2)로부터 소결원료가 낙하하는 위치에 설치하고, 상기 원료유도상자(10)의 내부는 콘베이어(2)에 대한 폭방향으로 일정간격 떨어져 평행하게 고정된 다수개의 분할판(11)에 의하여 짝수개의 방으로 분할되며, 상기 방들은 일측 수직벽(16)의 하부에 형성된 원료배출구(18a)측으로 원료를 안내하기 위한 경사판(19a)을 갖춘 방(14a)과, 타측 수직벽(17)의 하부에 형성된 원료배출구(18b)측으로 원료를 안내하기 위한 경사판(19b)을 갖춘 방(14b)이 서로 교대로 구성됨을 특징으로 하는 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 원료유도상자(10)의 원료배출구(18a)(18b) 하부에 그로부터 배출되는 소결원료를 소결원료 호퍼(3)의 측벽부 상부측으로 근접하여 낙하시킬 수 있도록 된 이송콘베이어(20a)(20b)를 각각 설치함을 특징으로 하는 소결원료 호퍼내 원료의 장입장치.