소결원료의편석유도장입장치

등록실용신안 20-0271008

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록실용신안공보(Y1)
(51) 。Int. Cl.6
B22F 3/00
(45) 공고일자
(11) 등록번호
(24) 등록일자
2002년11월21일
20-0271008
2002년03월26일
(21) 출원번호 20-1997-0020488 (65) 공개번호 실1999-0006995
(22) 출원일자 1997년07월30일 (43) 공개일자 1999년02월25일
(73) 실용신안권자 주식회사 포스코
경북 포항시 남구 괴동 1번지
(72) 고안자 김재형
전라남도 광양시 금호동 700번지 광양 제철소
강주
전라남도 광양시 금호동 700번지 광양 제철소
이희근
전라남도 광양시 금호동 700번지 광양 제철소
박동희
전라남도 광양시 금호동 700번지 광양 제철소
(74) 대리인 이정훈
이후동
심사관 : 김병남
(54) 소결원료의편석유도장입장치
요약

본 고안은 소결원료의 편석 유도 장입 장치에 관한 것으로, 소결기 대차내 원료를 소정 폭을 가진 장입 유도판을 통과시
켜 일정량 분급해 주는 소결원료의 편석 유도 장입 장치에 있어서, 상기 장입 유도판의 상부 소정 위치에 횡방향으로 일
적 직경의 원형봉을 설치하되, 상기 원형봉의 양측단에는 상기 원형봉을 상기 장입 유도판의 상측 단부로 부터 적정거
리 이격 되도록 조절하는 이송수단을 구비함과 아울러, 상기 원형봉을 소결원료의 흐름방향과 역방향으로 회전시키는
기어모터를 구비하여 부착광의 발생을 억제함과 동시에, 소결기 대차의 장입물의 형태(안식각)를 최적 상태로 유지하
여 원료를 고르게 분급할 수 있으며, 종래의 장치에 비해 의사입자 붕괴 현상을 억제하며 경사각 조정시에도 중량물인
종래의 장입 장치 전체를 움직이지 않고도 손쉽게 조작할 수 있는 잇점이 있다.

대표도
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명세서
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 고안에 따른 소결 원료의 편석 유도 장입 장치의 사용상태를 도시한 도면
도 2a 는 본 고안에 따른 소결 원료의 편석 유도 장입 장치의 사시도
도 2b 는 상기 도 2a 의 " B" 부 확대도
도 2c 는 상기 도 2a 의 A-A 선에 따른 단면도
도 3 은 장입 배사각의 조정 전과 후에 얻어지는 장입원료의 형태를 도시한 개략적인 측단면도
도 4 는 본 고안의 소결 원료의 편석 유도 장입장치의 삽입길이와 조업지수와의 상관도
도 5는 본 고안의 장치와 종래의 장입 장치와의 장입 형태를 비교한 측단면도
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉
1 : 원형봉 2 : 베어링 블록
3 : 커플링 4 : 기어 모터
5, 6 : 전,후이동평판 7 : 실린더
8 : 파이프 도관 9 : 핀
11 : 장입 유도판 15 : 소결기 대차
16 : 스토퍼 17 : 안식각 조절레바
19 : 종래의 장입 배사각 형태 20 : 조정길이
21 : 본 고안의 종래의 장입 배사각 형태
23 : 본 고안의 안식각 조정용 원형봉의 조정 전,후의 삽입형태
30 : 본 고안에 따른 편석 유도 장입장치
고안의 상세한 설명
고안의 목적
고안이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 고안은 소결 원료의 장입 편석 유도 장치에 관한 것으로, 특히 하향 흡입식의 소결기에 있어서, 소결광 제조용 배합
원료를 저장조에서 드럼형 절출기로 소결기 대차에 기술적으로 일정하게 분급시킬 때, 소결광의 품질과 생산에 지대한
영항를 미치고 있는 배사각을 필요에 따라 용이하게 조정 가능하도록 만든 소결 원료의 수직편석 유도 장입 장치에 관
한 것이다.
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도 1 은 본 고안에 따른 소결 원료의 장입 편석 유도 장치의 사용상태를 도시한 도면으로서, 종래의 일반적인 장치의 구
조를 그대로 포함하고 있다.
상기 도면을 참조하여 종래의 장치에 있어서의 사용과정에 대해 설명하기로 한다.
일반적으로 소결 원료인 다량의 철광석과 미분인 부원료의 혼합계는 입도가 5mm이하의 원료인 분코크와 물을 첨가하
여 혼합 및 조립 장치를 거친 후 원료 저장조(12)에 저장되며, 드럼형 절출기(10)로 이를 소결기 대차(15)에 본 고안
의 수직 편석 유도 장입 장치(30)의 유도로 일정하게 원료를 편석 분급시키게 된다.
이때 본 고안의 유도 장입 장치(30)로 원료를 편석 분급시킬 경우 그 경사각을 낮출수록 장입 경사판(11)위를 구동하
는 원료의 수평 방향 입도간 분급이 강화되고, 입자간 편석 기능으로 원료층의 밀도를 낮추어 소성시 공기의 이동이 용
이하게되어 소결 속도(F,F.S)는 증가되며 생산성 및 품질(RDI: 저온 환원 분화 지수) 개선에 효과적인 것으로 알려져
있다.
그러나 장입된 소결원료의 입도차에 의해 편석도가 달라지게 되어 있어 소결층내 통기도는 장입 조건에 따라 편석도가
달라지게 되어 있으며, 동시에 소결층내 통기도에 영향을 주어 소결층내 연소대의 이동 속도와 온도 분포의 변화로 생
산성 및 품질에 미치는 영향이 크다.
그러나 종래에는 단순히 소정범위 예컨데, 약 (65°∼ 55°)에서 조작이 힘들고 중량인 장입 경사판(11) 전체의 각도
를 변경하므로써 대차내 소결 원료의 장입 형태를 변화시키고 있어 각종 조업여건 예를 들어, 원료의 종류나 수분 등의
작업여건에 즉각적으로 대응하지 못함으로 생산성 저하의 원인이 되고 있다.

그러나 문제는 종래의 장입 유도판의 경사각을 낮게 했을 때에는 편석 유도거리가 길어져 장입 밀도 및 편석 형태에 좋
은 영향을 주어 각종 원단위를 낮추고 있으나, 원료의 구동 거리 내에서의 수분으로 인한 부착광의 급증가로 조업에 막
대한 악영향를 주게 되므로 사용이 거의 불가능해지며, 또한 원료 조건 및 발생되는 조업 상황 변화에 대해서 장입 유도
판이 고정된 상태에서 장입이 지속됨으로 인해 품질 및 생산성의 변동폭을 증가시키고 있고, 생산성을 보다 증대시키기
위해서는 필연적으로 상기와 같은 편석 유도 장입장치로 인해 얻어지는 장입들의 형태 즉, 장입 안식각을 조업 조건에
즉시 대응시킬 필요가 있는 것이다.

고안이 이루고자 하는 기술적 과제

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 소결기 대차내 원료의 편석을
조업중 수시로 변동되는 원료 및 조업조건에 즉시 대응하여 항상 최대의 통기도를 자동 유지하여 생산성을 향상시키는
데 용이하고, 특히 조업에 가장 큰 문제가 되는 최적 경사각에서의 소결기 대차내 장입형태의 자유로운 조정과 장입 유
도판에서의 부착광의 생성을 억제하여 양호한 품질을 가진 소결광을 생산할 수 있는 소결 원료의 편석 유도 장입 장치
를 제공함에 목적이 있다.

고안의 구성 및 작용

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 소결 원료의 편석 유도 장입 장치는 소결기 대차내 원료를 소정 폭을 가진
장입 유도판을 통과시켜 일정랑 분급해주는 소결원료의 편석 유도장입 장치에 있어서, 상기 장입 유도판의 상부 소정
위치에 횡방향으로 일정 직경의 원형봉을 설치하되, 상기 원형봉의 양측단에는 상기 원형봉을 상기 장입 유도판의 상측
단부로부터 적정거리 이격되도록 조절하는 이송수단을 구비함과 아울러, 상기 원형봉을 소결원료의 흐름방향과 역방향
으로 회전시키는 기어모터를 구비한 것을 특징으로 한다.

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본 고안의 편석 유도 장입 장치에 의하면, 소결 원료의 흐름이 수행되는 장입 유도판의 경사각을 자유롭게 조정할 수 있
으며, 장입 유도판상에서의 소결원료가 부착되는 현상을 억제하는 것을 통하여 원료의 흐름을 적절하게 조절함으로써
원료의 편석 유도 거리를 길게 하고 편석 기회를 더욱 많이 제공하게 된는 잇점을 얻게 된다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 고안에 따른 소결 원료의 편석 유도 장입 장치(30)의 사용상태를 도시한 도면이고,
도 2a 는 본 고안에 따른 소결 원료의 편석 유도 장입장치(30)의 분해 사시도이다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 본 고안의 소결 원료의 편석 유도 장입장치(30)는 종래의 장입 유도판(11)의 상부 소
정 위치에 횡방향으로 일적 직경의 원형봉(1)을 설치하되, 상기 원형봉(1)의 양측단에는 상기 원형봉(1)을 상기 장입
유도판(11)의 상측 단부로부터 적정거리 이격되도록 조절하는 이송수단(7,7a,8)을 구비하고, 또한 상기 원형봉(1)을
소결원료의 흐름방향과 역방향으로 회전시키는 기어모터(4)를 구비한다.
즉, 종래의 소결기 대차(15)의 1단판(lla)과 2단 환봉(SLIT BAR, 11b) 사이에 본 고안의 장입 원료 각도 조정용 원
형봉(1)이 대차(15) 넓이 만큼 소정 폭 예컨데, 약 3∼4m 정도의 폭 양쪽에 베어링 블록(Brg BLOCK)(2)으로 지지
되어 요철 모양의 상부 전,후 직선 이동이 가능한 상부 이동판(5)이 하부 고정판(BASE)(6)위에 고정되어 원형봉(1)
이 베어링 축(1a)으로 돌출되어 있어 그축이 커플링(3)으로 구동모터(4)와 체결되어 조립된다.
그리고 두 개의 공압 실린더(CYLINDER)(7)가 공장에서 사용되는 공기 압축기(AIR COMPRESSOR)의 건조 공기(I
NSTRUMENT AIR)를 공급받도록 소정직경의 파이프 도관(8)으로 실린더(7)와 연결되어 동작에 이용된다.
실린더(7a)의 길이 조정은 볼 벨브(BALL VALVE, 미도시)가 인입측과 출구측의 2개가 설치되어 있어 이것을 열고 닫
음으로 길이 조정이 가능하고, 상기 실린더(7a)의 길이 조정은 조업 상황과 장입 안식각 조절 레버(도 1 의 17)를 지
시자(19)를 통해 조정하므로 장입물의 형태(안식각)의 최적값을 얻을 수 있다.
도 2b 는 상기 도 2a 의 B 부 확대 도면이다. 도면에 도시된 바와같이, 상기 실린더(7a)는 그 상부에 장입 원료 각도
조정용 원형봉(1)이 장착되어 전, 후 이동이 가능하도록 구성된 상부 이동판(5) 배면부와 분해 조립이 간편하도록 핀
(9)이 실린더 구멍(9a)에 삽입하여 고정되므로 장입 원료 각도 조정 장치인 원형봉(1)의 이동시 용이하게 사용되게
한다.
이때 과도한 장입을 못하도록 하는 제한장치인 스토퍼(16)를 상기 상부 이동판(5)의 후단에 설치하고, 또한 도 2C 에
도시된 바와 같이, 상부 이동판(5)과 하부 고정판(6)는 서로 맞물린 상태에서 슬라딩되는 구조로 형성되고, 주위 분진
으로부터 보호하기 위해 요철 모양의 상, 하 이동판(5, 6)에는 보호 커버(COVER)(미도시)를 설치한다.
다음 상기와 같이 구성된 본 고안의 소결 원료의 장입 편석 유도장치의 작용에 대하여 살펴보기로 한다.

상기 도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 방법으로 편석 유도 장입 장치(11)의 각도 변경 작업시 중량물인 장치 전체를
모두 수직 및 수평 이동을 시켜야하므로 작업이 어렵고, 또한 경사 각도 조정이 한정된 범위(65∼55°)에서만 가능하
므로 실제 조업에서 요구하는 적정 범위(55∼48°)안에서는 작업을 요구할 수 없는 형편이었으나, 본 고안의 편석 유
도 장입 장치(30)를 활용할 시에는 수직 하강하는 장입 원료에 타격을 적게 미쳐서 원료의 의사 입자 붕괴를 억제하는
동시에, 소결기 대차(15)에 장입되는 장입물의 방향도 조업중 원하는 각도만큼 쉽게 변경할 수 있다.


또한, 장입 편석 유도장치의 유도판(11) 상부에서 흘러 내려가는 소결 원료는 소결하기 적정한 수분(6∼7%)이 항상
포함되어 있으므로 유도판(11)의 상부 표면에 소결원료의 부착광 형성이 심하게 발생하는 데 반해, 본 고안의 장입 편
석 유도장치(30)는 기존의 장입 장치 유도판(11)에 부착광 발생이 어려운 각도(60°∼65°)를 유지시킬 수 있도록
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함과 동시에, 소결기 대차(15)에는 최소의 경사각(55°∼48°)을 일정하게 형성시킬 수 있어서 설비 구성과 조업시
문제점으로 사용하기 어려웠던 경사각(55∼48°)에서도 부착광이 형성되지 않도록 한다.

아울러, 하강되는 장입 원료의 역방향으로 구동 모터(4)가 연속 회전하여 내려오는 광석의 힘으로 자동 제거하도록 기
술적으로 구성하여 소결기 대차(15)내 장입 원료가 고르게 분급되도록 한다.
한편, 본 고안의 장입 편석 유도 장치(30)의 바람직한 각도 조정 방법의 실시 단계를 도 3 및 도 5 를 참조하여 살펴보
기로 한다.
이때, 상기 도 3 은 장입 배사각의 조정 전, 후 얻어지는 장입원료의 형태를 도시한 개략적인 단면도이고,
도 5 는 본 고안의 장치와 종래의 장입 장치와의 장입 형태를 비교한 측단면 도이다.
먼저 제 1 단계로, 장입 편석 유도 장치의 공압 실린더(7)를 이용하여 원료 구동면에 구도 안식각을 유도 시키기 위해
원형봉(1)을 눈금 지시자(19)에 의해 조절한다.
이때 편석 유도장치의 조절길이는 (참조번호 20)으로 표시된다.
다음 제 2 단계로, 연속 조업에서 종래의 장입 유도판(11)에 부착광으로 인해 고른 분급이 이루어지고 있지 못한 것을
원형봉(1)에 설치된 기어 모터(4)의 역회전으로 자동 제거되며 고른 분급을 유도할 수 있도록 구성한다.
다음 제 3 단계로, 최적의 장입 안식각과 장입 원료의 적정량을 유도하여 원료 수급을 한다.
이때 상기 도 3 에서, 도면부호 (19)는 종래의 장입 배사각 형태이고, (21)은 본 고안의 종래의 장입 배사각 형태, (2
3)은 본 고안의 안식각 조정용 원형봉의 조정 전,후의 삽입형태, (30)은 본 고안이 유도 장입장치를 각각 도시하고 있
다.
한편, 도 4 는 본 고안이 소결원료의 편석 유도 장입 장치에서의 원형봉(1)이 장입 유도판(11) 상부로 삽입되는 길이
(도 3 의 20)와 조업지수와의 상관관계를 도시한 도면으로서,
4가지 측면, 예컨데 삽입길이와 안식각의 형태, 삽입길이와 생산성, 삽입길이와 장입밀도, 삽입길이와 안식각의 변화등
에 관한 상관관계를 그래프로 도시하였다.
고안의 효과
이상 상술한 바와같은 본 고안의 기술에 의하면, 도 4에 도시한 바와같이, 소결 조업시 생산성 및 품질에 가장 큰 영향
을 주고 있는 장입 편석 유도 장치의 부착광으로 인해 종래의 한계 위치인 낮은 경사각(55∼48°)을 유도할 수 있는
동시에, 기존의 장입 장치(11)에는 부착광 발생을 억제시켜 소결 대차(13)내 원료 장입의 고른 분급을 할 수 있다.
또한 본 고안의 장입 편석 유도 장치(30)에는 기어 모터(4)의 역구동으로 인한 장입 구동면 위에 부착광 생성을 자동
억제함과 동시에, 의사 입자 붕괴를 억제시키면서 대차(15)내 장입 원료의 고른 분급을 연속 실시할 수 있도록 구성하
므로써 소결광 품질과 각종 원단위를 획기적으로 절감할 수 있으므로 가격 경쟁력을 갖추게 되는 효과를 얻는다.
또한 소결 공정에서의 소결 원료의 장입 편석 유도 장치(30)에 의한 적용 가능한 배사각의 조정 전, 후 소결 시험을 행
하고 그 결과를 아래의 (표 1) 에서 나타내었고, 본 고안의 사용전, 후 입자 붕괴율을 액체 질소법에 의해 표층부 부착
된 미분이 이탈되어 입도 분포의 측정 결과의 영향을 최소한 줄여서 조사한 결과를 아래의 (표 2)에 나타내었다.
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상기 (표1)에 나타난 바와같이, 종래의 장입 유도판(11)의 높은 경사각(65°)에서의 조업 가능으로 종래의 장입 유도
판(11)만을 사용하는 경우에 비하여 생산성이 31.2 →39.5 t/m2.d의 향상 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
소결기 대차내 원료를 소정 폭을 가진 장입 유도판을 통과시켜 일정량 분급해 주는 소결원료의 편석 유도장입 장치에
있어서,
상기 장입 유도판의 상부 소정 위치에 횡방향으로 일정 직경의 원형봉을 설치하되, 상기 원형봉의 양측단에는 상기 원
형봉을 상기 장입 유도판의 상측 단부로부터 적정거리 이격되도록 조절하는 이송수단을 구비함과 아울러, 상기 원형봉
을 소결원료의 흐름방향과 역방향으로 회전시키는 기어모터를 구비한 것을 특징으로 하는 소결원료의 편석 유도장입
장치.
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도면
도면 1
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도면 2a
도면 2b
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도면 2c
도면 3
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도면 4
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도면 5
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