KR101373111B1 - Charging apparatus for raw material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원료의 장입장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원료의 통기성을 향상시킬 수 있는 원료의 장입장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device for raw materials, and more particularly, to a charging device for raw materials that can improve the air permeability of the raw materials.
일반적으로 소결공장에서는 소결원료를 장입장치를 이용하여 소결기의 소결대차로 장입하여 소결광을 제조하고 있다. 도 1에는 일반적인 소결원료 장입장치가 도시되어 있다. 소결원료 장입장치는, 미분 철광석, 석회석 등 부원료 및 연료인 미분 코크스를 배합한 소결원료(1)가 저장된 소결원료호퍼(2)와 이 소결원료를 그 회전에 의해 소결원료호퍼의 호퍼게이트(4)를 거쳐 하부로 공급하는 드럼 피더(3)로 구성되는 원료공급부와, 공급되는 소결원료를 소결대차(8)에 먼저 깔려 있는 바닥광의 위로 장입하는 슈트(10)로 구성되어 있다. 슈트(10)는 경사판(11)으로 이루어져 소결대차(8)의 상부에는 작은 입자, 하부에는 큰 입자가 장입(수직편석조장)되도록 소결원료를 분급하는 역할을 한다. 소결대차(8)에 소결원료(1)가 장입되면 소결원료의 표면을 표면고름판(6)으로 고르게 하여 점화로(7)에서 점화하고 흡인블로어(미도시)에 의한 풍상에서 하부로 흡인되는 공기에 의하여 소결원료 내에 포함되어 있는 코크스의 연소에 의해 소결반응을 진행시켜 소결광을 제조한다.In general, in the sinter plant, the sintered raw materials are charged into the sintering trolley of the sintering machine using a charging device to manufacture the sintered ore. 1 shows a typical sintered raw material charging device. The sintered raw material charging device includes a sintered raw material hopper (2) in which a sintered raw material (1) containing fine powders such as fine iron ore and limestone and fined coke as fuel is stored, and the sintered raw material of the sintered raw material hopper by rotating the sintered raw material (4). And a
이러한 소결조업에 있어서는, 소결대차에서의 원료의 장입상태를 하부에는 큰 입자, 상부에는 작은 입자가 위치하도록(수직편석조장)하여 연료인 코크스가 상부에 많도록 인위적으로 조장하는 것이 필요하다. 수직편석이 효과적으로 조장되면, 소결기 상-하 방향의 열량불균형 현상이 억제되는 한편, 소결기 내 원료층에 유입되는 공기의 저항(통기저항)을 낮추어 소결광 생산성이 향상된다. 이때, 가능하면 소결기 폭방향으로도 원료의 장입밀도를 계속하여 고르게 유지되도록 하는 것이 최상인 것은 주지의 사실이다. In such a sintering operation, it is necessary to artificially encourage the coke, which is a fuel, to have a large amount of coke as fuel at the upper part so that the charged state of the raw material in the sintered trolley is placed at the lower part and the small particle at the upper part (vertical segregation bath). When the vertical segregation is effectively promoted, the calorific imbalance in the up-down direction of the sintering machine is suppressed, while the productivity (sintering resistance) of the air flowing into the raw material layer in the sintering machine is lowered to improve the sintered ore productivity. In this case, it is well known that it is best to keep the loading density of the raw material evenly in the width direction of the sintering machine if possible.
그러나 실제 조업 중 슈트 상에 부착광이 발생하거나 소결대차에 쌓인 원료가 무너져 내리는 등 다양한 변수에 의해 원료의 장입밀도, 즉 편석도가 저하되어 통기성이 저하되는 문제점이 있다. 이로 인해 소결광의 품질 및 생산성이 저하되는 문제점이 있다.However, there is a problem that the loading density of the raw material, that is, the segregation degree is lowered due to various variables such as adhesion light is generated on the chute or the raw material accumulated in the sintered trolley collapses during the actual operation, there is a problem that the breathability. As a result, there is a problem in that the quality and productivity of the sintered ore decreases.
본 발명은 장입된 원료의 편석도를 향상시켜 통기성을 향상시킬 수 있는 원료의 장입장치를 제공한다. The present invention provides a charging apparatus for a raw material that can improve the degree of segregation of the charged raw material to improve breathability.
본 발명은 제조되는 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 원료의 장입장치를 제공한다.The present invention provides a charging device for raw materials that can improve the quality and productivity of the sintered ore produced.
본 발명의 실시 형태에 따른 원료의 장입장치는, 원료를 공급하는 원료공급부와, 상기 원료공급부로부터 공급되는 원료를 저장기로 이송하는 장입 슈트를 포함하는 원료의 장입장치로서, 상기 장입 슈트는 복수의 롤러가 나란하게 배치되어 원료의 이송경로를 형성하고, 상기 복수의 롤러의 중심축은 프롤레이트 사이클로이드 곡선에 위치하고, 상기 복수의 롤러 상에 형성되는 상기 원료의 이송 경로는 사이클로이드 곡선 형태의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 한다. A charging device for raw materials according to an embodiment of the present invention is a charging device for raw materials including a raw material supply unit for supplying raw materials and a charging chute for transporting raw materials supplied from the raw material supply unit to a storage device, wherein the charging chute is provided with a plurality of charging chutes. The rollers are arranged side by side to form a feed path of the raw material, the central axis of the plurality of rollers is located in the prolate cycloid curve, the feed path of the raw material formed on the plurality of rollers is formed in a curved surface of the cycloid curve shape It is characterized by.
상기 장입 슈트에서 상기 원료가 유입되는 부분이 수직 방향과 이루는 입사각은 상기 원료가 배출되는 부분이 수평 방향과 이루는 탈출각보다 작을 수도 있다. 상기 입사각은 5 내지 50°이고, 상기 탈출각은 10 내지 60°일 수도 있다. The incident angle formed by the portion in which the raw material is introduced into the vertical direction in the charging chute may be smaller than an escape angle formed by the portion in which the raw material is discharged into the horizontal direction. The incidence angle may be 5 to 50 degrees, and the escape angle may be 10 to 60 degrees.
상기 복수의 롤러는 상기 장입 슈트의 상부에서 하부로 갈수록 직경이 연속적으로 증가하도록 배치될 수도 있다. The plurality of rollers may be arranged to continuously increase in diameter from the top to the bottom of the charging chute.
또는 상기 장입 슈트는 상기 원료의 이동방향을 따라 복수의 영역으로 구분되고, 상기 복수의 롤러는 각각의 영역에서 동일한 직경을 갖도록 배치되며, 상기 장입 슈트의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 직경이 증가할 수도 있다.Alternatively, the charging chute is divided into a plurality of regions along the moving direction of the raw material, and the plurality of rollers are arranged to have the same diameter in each region, and the diameter increases from the upper region to the lower region of the charging chute. It may be.
본 발명의 실시 형태에 따른 원료의 장입장치는, 장입 슈트에서 이탈하는 다양한 밀도 및 크기를 갖는 원료의 수평 이탈 속도를 증대시킬 수 있다. 이에 따라 이동하는 소결 대차 내에 장입되는 원료의 편석도를 향상시킬 수 있다. 또한, 원료의 편석도가 향상됨으로써 원료층 내의 통기성을 향상시켜 제조되는 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 설비를 크게 변동시키지 않고 원료의 편석도를 향상시킬 수 있는 효과도 있다. The charging apparatus for the raw material according to the embodiment of the present invention can increase the horizontal detachment rate of the raw material having various densities and sizes leaving the charging chute. Thereby, segregation degree of the raw material charged in the moving sintering trolley | bogie can be improved. In addition, since the segregation degree of the raw material is improved, it is possible to improve the air permeability in the raw material layer to improve the quality and productivity of the sintered ore produced. It also has the effect of improving segregation of raw materials without greatly changing the equipment.
그리고 본 발명의 실시 형태에 따른 원료의 장입장치는, 장입 슈트를 형성하는 롤러의 직경이 원료가 이송되는 방향을 따라 증가하도록 배치되어 장입 슈트의 하부측에 배치되는 롤러의 직경이 가장 크기 때문에 원료의 이송 속도 및 하중에 의해 영향을 많이 받는 하부측의 롤러의 손상을 억제할 수 있어 롤러의 수명을 향상시킬 수 있다.And the charging device of the raw material according to the embodiment of the present invention is arranged so that the diameter of the roller forming the charging chute increases along the direction in which the raw material is conveyed, so that the diameter of the roller disposed on the lower side of the charging chute is the largest. It is possible to suppress the damage of the roller on the lower side which is greatly affected by the feed speed and the load of the roller, thereby improving the life of the roller.
도 1은 일반적인 소결원료 장입장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2 내지 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입장치의 작동 원리를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입장치를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입장치의 장입 슈트를 도시한 도면.
도 7은 장입 슈트의 변형 예를 보여주는 도면.
도 8은 장입 슈트의 종류에 따른 수평 낙하 거리의 변화를 보여주는 그래프.1 is a view schematically showing a typical sintered raw material charging device.
2 to 4 is a view for explaining the principle of operation of the raw material charging device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a raw material charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a charging chute of the raw material charging device according to an embodiment of the present invention.
7 shows a modification of the charging chute.
8 is a graph showing the change in the horizontal fall distance according to the type of charging chute.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know.
본 발명은 다양한 밀도 및 크기의 입자를 포함하는 원료를 이동하는 저장기에 장입하는 장입장치에 관한 것으로서, 원료를 저장기 내에서 입자의 밀도별 및 크기별로 분리하여 장입시키는데 적용될 수 있다. 이와 같이 저장기 내에 장입된 원료는 원료 입자 간에 공간을 형성하여 통기성을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 제선공정에서 사용되는 소결광을 제조하는데 사용되는 소결 배합 원료를 이동하는 소결 대차에 장입하는 소결 원료의 장입장치를 예로 들어 설명한다.
The present invention relates to a charging device for charging a raw material containing particles of various densities and sizes to a moving reservoir, and may be applied to separate and load the raw materials by density and size of particles in the reservoir. In this way, the raw material charged into the reservoir can improve the air permeability by forming a space between the raw material particles. Hereinafter, the charging apparatus of the sintering raw material charged to the sintering trolley which moves the sintering compounding raw material used to manufacture the sintered ore used for a steelmaking process is demonstrated as an example.
도 2 내지 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입장치의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.2 to 4 is a view for explaining the operating principle of the raw material charging device according to an embodiment of the present invention.
소결대차 내 원료층에서의 원료의 편석 정도는 분체 편석의 원리를 기반으로 한다. 도 2는 분체 편석의 원리를 설명하기 위한 그래프로서, 경사 슈트로부터 불출되는 원료의 입자는 V의 속도로 경사면에서 이탈하며, θ 각도 성분을 가지게 된다. 일반적으로 잘 알려진 윌리엄(William)의 궤적 효과에 따르면 하기의 수학식 1에 나타난 바와 같이, 분체의 수평낙하거리(L)는 입자의 수평이탈속도(VEh)와 입자의 밀도(ρ) 및 크기(a)의 제곱에 비례한다. The degree of segregation of raw materials in the raw material layer in the sintered trolley is based on the principle of powder segregation. Fig. 2 is a graph for explaining the principle of powder segregation, in which particles of raw material discharged from the inclined chute are separated from the inclined plane at a speed of V and have a θ angle component. In general, according to the well-known William's trajectory effect, as shown in Equation 1 below, the horizontal fall distance (L) of the powder is the horizontal release velocity (V Eh ) and the density (ρ) and size of the particles It is proportional to the square of (a).
즉, 입자의 밀도와 직경이 크고, 수평이탈속도(VEh)가 클수록 낙하 거리가 증가하고, 동일한 밀도(ρ)와 직경(a)을 가지는 입자에 대해서도 수평이탈속도(VEh)가 클수록 원료층 하단에 적층된다. 편석도가 높을수록 입자 간에 공간이 많이 확보되기 때문에 통기성을 향상시킬 수 있다. 즉, 서로 다른 밀도와 직경을 갖는 입자가 서로 혼합되어 적층되는 경우에는, 예컨대 직경이 큰 입자 사이에 직경이 작은 입자가 혼입되어 입자 간에 공간이 소실되어 통기성이 낮아지게 된다. That is, the larger the density and diameter of the particles, the larger the horizontal release rate (V Eh ), the greater the drop distance, and the larger the horizontal release rate (V Eh ) for particles having the same density (ρ) and diameter (a), the raw material. The layers are stacked at the bottom. The higher the segregation degree, the more space is secured between the particles, thereby improving the air permeability. That is, in the case where particles having different densities and diameters are mixed with each other and laminated, particles having a small diameter are mixed between particles having a large diameter, for example, space is lost between the particles, resulting in low air permeability.
또한, 장입 슈트의 끝에서 낙하 이탈되는 입자의 수평 속도 성분을 증가시키는 것이 편석 장입에 효과적임을 알 수 있다. 여기서 장입 슈트에서 이탈되는 입자의 수평 방향 속도는 입자의 운동량 차이에 의한 분산을 나타내는 것으로 편석 장입과 직접 관련되고, 수직 방향 속도는 원료층에 가하는 압력을 나타내는 것으로 장입 밀도와 관련된다.It can also be seen that increasing the horizontal velocity component of particles falling off at the end of the charging chute is effective for segregation charging. Here, the horizontal velocity of the particles leaving the charging chute represents dispersion by the momentum difference of the particles, and is directly related to segregation charging, and the vertical velocity represents pressure applied to the raw material layer, and is related to the charging density.
이와 같이 원료의 효과적인 편석 장입을 위하여, 낙하입자의 수평 방향 속도를 증가시킬 필요가 있다. 물론 장입 슈트의 넓이와 높이가 증가하면, 수평 방향 속도를 증가시킬 수 있으나, 설비의 크기를 증가시켜야 하므로 제작 및 제어, 경제성 측면에서 타당하지 않다. Thus, in order to effectively segregate the raw materials, it is necessary to increase the horizontal velocity of the falling particles. Of course, as the width and height of the charging chute increase, the horizontal speed can be increased, but the size of the equipment needs to be increased, so it is not feasible in terms of manufacturing, control and economics.
따라서 본 발명에서는 소결 배합 원료가 장입 슈트를 이탈할 때, 수평 방향 속도를 최대한으로 증가시켜 소결 대차로의 편석 장입 효과를 증가시킴으로써 소결 대차 내에서 원료층의 통기성을 향상시키고, 이에 따라 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다. Therefore, in the present invention, when the sintered blended raw material leaves the charging chute, the horizontal velocity is increased to the maximum to increase the segregation charging effect of the sintered trolley, thereby improving the air permeability of the raw material layer in the sintered trolley, thereby improving the quality of the sintered ore. And productivity can be improved.
본 발명의 실시 예에 따른 원료의 장입장치는 각종 배합원료를 소결대차에 투입하는 장입 슈트를 구성함에 있어서, 복수의 롤러의 상부 표면, 즉 장입 슈트의 상부 표면에 형성되는 원료의 이송 경로를 최단 낙하 곡선으로 알려진 사이클로이드(cycloid) 곡선 형태의 곡면을 갖도록 형성함으로써 소결 배합 원료의 수평 이탈 속도를 증가시킬 수 있다. In the raw material charging apparatus according to the embodiment of the present invention, in forming a charging chute for introducing various blended raw materials into a sintering truck, the shortest transfer path of raw materials formed on the upper surfaces of the plurality of rollers, that is, the upper surface of the charging chute By forming a curved surface in the form of a cycloid curve known as a drop curve, it is possible to increase the horizontal release rate of the sinter blend material.
사이클로이드 곡선은 도 3에 도시된 바와 같이 평면 상의 한 직선을 따라 반지름이 r인 원을 굴렸을 때 원주 상의 정점(定點) S가 그리는 궤적을 의미하며, 하기의 수학식 2 및 3으로 표현된다. As shown in FIG. 3, the cycloid curve means a trajectory of a vertex S on the circumference when a circle having a radius r is rolled along a straight line on a plane, and is represented by
(r은 원의 반지름, θ는 원이 회전 이동한 각도)(r is the radius of the circle, θ is the angle the circle rotates)
여기서, 장입 슈트의 길이(d), 드럼피더에서 원료가 장입 슈트로 불출되는 위치(S)에서의 입사각(фS)과, 원료가 장입 슈트로부터 이탈하는 위치(E)에서의 장입 슈트 탈출각(фE)이 고정된다면,하기의 수학식 4 및 5를 이용하여 원의 반경(r)과 원료가 드럼피더에서 장입 슈트로 유입되는 위치(S)의 높이(h)를 도출할 수 있다. 상기 입사각은 장입 슈트가 수직 방향의 직선과 이루는 각으로서, 드럼피더로부터 원료가 유입되는 장입 슈트의 상부 측 각도이고, 탈출각은 장입 슈트가 수평 방향의 직선과 이루는 각으로서 원료가 소결 대차로 불출되는 장입 슈트의 하부 측 각도이다. Here, the length d of the charging chute, the incident angle ф S at the position S at which the raw material is discharged to the charging chute from the drum feeder, and the charging chute escape angle at the position E at which the raw material is separated from the charging chute. If (ф E ) is fixed, the following equations (4) and (5) can be used to derive the radius (h) of the circle and the height (h) of the position (S) at which the raw material enters the charging chute from the drum feeder. The incident angle is an angle formed by the charging chute with a straight line in the vertical direction, an upper side angle of the charging chute through which the raw material flows from the drum feeder, and an escape angle is an angle formed by the charging chute with a straight line in the horizontal direction, and the raw material is discharged to the sintering cart. Is the lower side angle of the charging chute.
소결 배합 원료 이탈 지점(E)에서 소결 배합 원료의 이탈 속도(VE)와 수평방향 이탈 속도(VEh), 수직방향 이탈 속도(VEv)는 아래와 같은 식으로 나타낼 수 있다. The release rate V E , the horizontal release rate V Eh , and the vertical release rate V Ev of the sintered compound raw material release point E may be expressed as follows.
(g는 중력가속도)(g is gravity acceleration)
장입 슈트는 수학식 2 및 3에 제시된 곡선을 따르는 경로를 가지게 되며, 이와 같은 경로로 제작되는 장입 슈트로부터 불출되는 소결 배합 원료는 장입 슈트 이탈 시 정해진 장입 슈트의 길이(d), 높이(h), 입사각(фS), 탈출각(фS)에 대해 최대 수평 속도를 가지게 된다.The charge chute has a path following the curves shown in
이와 같이 장입 슈트에 형성되는 원료의 이송 경로를 사이클로이드 곡선의 궤적을 갖도록 형성하는데에는 다양한 방법이 적용될 수 있다. 본 실시 예에서는 장입 슈트에 상부에 사이클로이드 곡선의 궤적을 갖는 원료의 이송 경로를 형성하기 위하여 장입 슈트를 형성하는 복수의 롤러의 중심축이 프롤레이트 사이클로이드 곡선의 궤적에 위치하도록 하였다. Thus, various methods can be applied to form the transfer path of the raw material formed in the charging chute to have the trajectory of the cycloid curve. In this embodiment, the central axes of the plurality of rollers forming the charging chute are positioned at the trajectory of the prolate cycloid curve in order to form a transfer path for the raw material having the track of the cycloid curve on the charging chute.
도 4에 도시된 바와 같이 두 개의 서로 다른 반경(r<rP)을 가지는 동심원 중 내부에 위치하는 작은 원(반경이 r인 원)이 평면을 구를 때, 외부에 위치하는 큰 원(반경이 rP인 원)의 원주 상의 정점(定點) P가 그리는 궤적은 프롤레이트 사이클로이드 곡선의 궤적(X)을 형성하고, 내부에 위치하는 작은 원(반경이 r인 원)의 원주 상의 한 점의 궤적은 사이클로이드 곡선의 궤적(Y)을 형성한다. As shown in FIG. 4, when a small circle (circle with radius r) located inside of a concentric circle having two different radii r <r P ) rolls a plane, a large circle located outside (radius) The trajectory drawn by the vertex P on the circumference of the circle with r P forms the trajectory X of the prolate cycloid curve, and the trajectory of the small circle (circle with radius r) located inside The trajectory forms the trajectory (Y) of the cycloid curve.
프롤레이트 사이클로이드 곡선의 궤적(X)은 하기의 수학식 8로 표현된다. The trajectory (X) of the prolate cycloid curve is expressed by
(여기서 r은 작은 원의 반경, t는 큰 원의 반경과 작은 원의 반경 차이(rP-r)(Where r is the radius of the small circle, t is the difference between the radius of the large circle and the small circle (r P -r)
이와 같은 원리를 이용하여 장입 슈트를 형성하는 복수의 롤러의 중심축을 프롤레이트 사이클로이드 곡선의 궤적 상에 위치시킴으로써 복수의 롤러, 즉 장입 슈트의 표면에 형성되는 원료의 이송 경로를 최단 낙하 곡선으로 알려진 사이클로이드 곡선의 궤적을 갖도록 형성할 수 있다. 이에 장입 슈트를 통해 소결대차로 장입되는 원료의 수평 이탈 속도를 증가시킬 수 있다. Using this principle, by placing the central axis of the plurality of rollers forming the charging chute on the trajectory of the prolate cycloid curve, the transfer path of the raw material formed on the surface of the plurality of rollers, that is, the charging chute, is known as the shortest falling curve. It can be formed to have a trajectory of the curve. Accordingly, the horizontal churn rate of the raw material charged into the sinter bogie through the charging chute can be increased.
도 4를 참조하면, 프롤레이트 사이클로이드 곡선의 궤적(X)과 사이클로이드 곡선의 궤적(Y)은 서로 유사한 형태로 형성되는 것으로 보일 수도 있다. 그러나 프롤레이트 사이클로이드 곡선의 궤적(X)과 사이클로이드 곡선의 궤적(Y) 사이의 거리는 장입 슈트의 상부에서 하부로 갈수록, 즉 드럼피더에서 원료가 불출되는 위치(S)보다 원료가 장입 슈트에서 이탈하는 위치(E)로 갈수록 멀어지는 것을 알 수 있다. 여기에서 프롤레이트 사이클로이드 곡선의 궤적(X)과 사이클로이드 곡선의 궤적(Y) 간의 거리는 롤러의 반경이 된다. 따라서 장입 슈트를 형성하는 복수의 롤러의 직경(또는 반경)을 장입 슈트의 상부에서 하부로 갈수록, 즉 드럼피더에서 원료가 불출되는 위치(S)보다 원료가 장입 슈트에서 이탈하는 위치(E)로 갈수록 크게 형성할 수 있다.
Referring to FIG. 4, the trajectory X of the prolate cycloid curve and the trajectory Y of the cycloid curve may be seen to be formed in a similar shape to each other. However, the distance between the trajectory (X) of the prolate cycloid curve and the trajectory (Y) of the cycloid curve is such that the raw material deviates from the charging chute from the top of the charging chute to the bottom, i.e., the position (S) where the raw material is discharged from the drum feeder. It can be seen that the further away to position (E). Here, the distance between the trajectory X of the prolate cycloid curve and the trajectory Y of the cycloid curve is the radius of the roller. Therefore, as the diameter (or radius) of the plurality of rollers forming the charging chute goes from the top of the charging chute to the bottom, i.e., the position E where the raw material leaves the charging chute, rather than the position S where the raw material is discharged from the drum feeder. It can form larger gradually.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입장치를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 장입장치의 장입 슈트를 도시한 도면이고, 도 7은 장입 슈트의 변형 예를 도시한 도면이다. 5 is a view showing a raw material charging device according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a view showing a charging chute of the raw material charging device according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a modified example of the charging chute Figure is shown.
원료 장입장치는 원료 호퍼(100)와 드럼피더(120)를 포함하는 원료공급부와, 장입슈트(130)를 포함한다. The raw material charging device includes a raw material supply unit including a
원료 호퍼(100)는 미분 철광석, 부원료 및 미분 코크스 등의 배합 원료(1)를 호퍼게이트(110)를 거쳐 드럼피더(120)로 공급하고, 드럼피더(120)는 회전하면서 내부에 공급된 배합 원료(1)를 혼합하여 장입 슈트(130)로 불출한다. The
장입 슈트(130)는 경사면을 형성하여 소결대차(200)의 상부에는 작은 입자, 하부에는 큰 입자가 장입(수직편석조장)되도록 원료(1)를 분급하는 역할을 한다. 소결대차(8)에 원료가 장입되면 원료의 표면을 표면고름판(140)으로 고르게 하여 점화로(150)에서 점화하고 흡인블로어(미도시)에 의한 풍상에서 하부로 흡인되는 공기에 의하여 원료(1) 내에 포함되어 있는 코크스의 연소에 의해 소결반응을 진행시켜 소결광을 제조한다. The charging
장입 슈트(130)는 복수의 롤러(132)를 나란하게 배치하여 형성될 수도 있다. 장입 슈트(130)는 면적을 갖는 곡면으로 형성되는 이송 경로를 가지며, 장입 슈트(130)의 횡방향 단면 형상은 사이클로이드 곡선 형태로 이루어진다. 이때, 장입 슈트(130), 즉 원료의 이송경로를 형성하는 복수의 롤러(132)들은 그 중심축이 프롤레이트 사이클로이드 곡선 상에 위치하게 된다. 사이클로이드 곡선과 프롤레이트 사이클로이드 곡선 간의 거리는 장입 슈트(130)의 상부에서 하부로 갈수록 멀어지는데, 이에 복수의 롤러(132)들은 서로 다른 직경(또는 반경)을 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이 장입 슈트(130)를 구성하면 대차로 원료가 배출되는 장입 슈트(130)의 하단부의 롤러(132)가 그 상부측에 배치되는 롤러(132)들보다 비교적 크게 형성된다. 따라서 장입 슈트(130) 상에 형성되는 이송 경로를 따라 이송되는 원료의 이송 속도 및 하중에 의해 가장 큰 영향을 받을 수 있는 장입 슈트(130)의 하단부에 배치되는 롤러(132)의 수명 저하를 억제 또는 방지함으로써 롤러(132)의 교체 시기를 연장할 수 있는 이점이 있다. The charging
도 6에 도시된 바와 같이 장입 슈트(130)를 원료의 이동방향을 따라, 즉 상부에서 하부 측으로 갈수록 롤러(132)의 직경이 연속적으로 증가하도록 배치할 수 있다. As shown in FIG. 6, the charging
또는, 도 7에 도시된 바와 같이 장입 슈트(130)를 원료의 이동방향을 따라 복수의 영역, 예컨대 상부영역(Ⅰ), 중간영역(Ⅱ) 및 하부영역(Ⅲ)으로 구분하고, 각각의 영역마다 동일한 직경을 갖는 롤러(132a, 132b, 132c)를 배치할 수 있다. 이 경우, 상부영역(Ⅰ)에서 하부영역(Ⅲ)으로 갈수록 롤러(132a, 132b, 132c)의 직경이 점점 증가하도록 배치할 수 있다. Alternatively, as shown in FIG. 7, the charging
장입 슈트(130)는 길이(d), 높이(h), 입사각(фS), 탈출각(фE)의 변화에 따라 수학식 6에 의하여 원료의 장입 슈트 이탈 속도(VE)가 결정된다. 이때, 장입 슈트(130)의 높이가 1m로 고정된 것으로 가정한 경우, 장입 슈트(130)의 입사각(фS)은 5 내지 50° 정도이고, 탈출각(фE)은 10 내지 60°정도 일 수 있다. 장입 슈트(130)의 입사각과 탈출각이 제시된 범위 내인 경우 장입 슈트(130)의 이송 경로를 이상적인 사이클로이드 곡선의 궤적을 갖는 곡면 형태로 만들 수 있으므로 원료의 수평이탈속도(VEh)를 증가시켜 원료의 장입 슈트 이탈 속도(VE)를 극대화시킬 수 있다.
In the charging
도 8은 장입 슈트의 종류에 따른 수평 낙하 거리의 변화를 보여주는 그래프로서, 본 발명에 의한 소결 배합 원료의 대차 내 낙하 거리에 따른 적층 분포를 비교한 실험 결과이다. 8 is a graph showing the change in the horizontal drop distance according to the type of charging chute, the experimental result comparing the stack distribution according to the drop distance in the balance of the sintered blend raw material according to the present invention.
직선 분할 디플렉터 플레이트 타입의 장입 슈트(이하, "장입 슈트1"이라 함)와 본 발명에 의한 장입 슈트(이하, "장입 슈트 2"라 함)에 대하여 소결 원료 불출 실험을 실시하였다. Sintering raw material dispensing experiments were carried out with respect to the charging chute (hereinafter referred to as "charging chute 1") of the linear split deflector plate type and the charging chute according to the present invention (hereinafter referred to as "charging
대차는 이동하지 않고 정지된 상태이며, 호퍼 높이는 2.5m이며, 장입 슈트의 하부각은 40°로 두 가지 장입 슈트에 대해 동일하게 적용하였다. 도 8의 가로축은 소결 배합원료의 낙하 거리(㎝)이며, 세로축은 총 불출 원료량 대비 적층 높이비를 나타낸다. The trolley is stationary without moving, the hopper height is 2.5m, and the lower angle of the charging chute is 40 °, and the same applies to the two charging chutes. The horizontal axis of FIG. 8 is a fall distance (cm) of the sintered blended raw material, and the vertical axis | shaft shows lamination height ratio with respect to the total amount of material discharged.
도 8을 참조하면, 대차 내에 불출된 원료의 적층 높이를 살펴보면, 장입 슈트1을 사용한 경우 적층 높이가 가장 높은 부분(A)이 약 35㎝ 정도의 거리에 형성되고, 장입 슈트2를 사용한 경우에는 적층 높이가 가장 높은 부분(B)이 약 45㎝ 정도의 거리에 형성된다. 이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 장입 슈트2를 사용한 경우에서 처럼 적층 높이가 가장 높은 부분(B)이 장입 슈트의 원료 배출 위치로부터 멀리 형성되는 되는 점을 통해 장입 슈트에서 배출되는 원료의 수평 낙하 거리가 증가한 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 8, when looking at the stacking heights of the raw materials dispensed in the truck, when the charging chute 1 is used, the portion A having the highest stacking height is formed at a distance of about 35 cm, and the charging
그리고 대차 내의 분산도를 살펴보면, 장입 슈트1을 이용하여 대차에 원료를 장입시켰을 때 대부분의 원료가 약 20㎝ 내지 65㎝ 정도의 영역(C)에 분산되고, 장입 슈트2를 이용하여 대차에 장입시켰을 때는 대부분의 원료가 약 28㎝ 내지 88㎝ 정도의 영역(D)에 분산된 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 장입 슈트2를 이용하여 대차에 원료를 장입한 경우 장입 슈트로부터 멀리까지 넓은 영역에 걸쳐 균일하게 분산됨을 알 수 있다. In terms of the dispersion degree in the balance, when the raw material is charged to the balance using the charging chute 1, most of the raw material is dispersed in the area C of about 20 cm to 65 cm, and charged into the balance using the charging
이와 같은 결과를 통해 장입 슈트 1 대비 장입 슈트2 구성에서의 수평 낙하거리는 기존 대비 약 33% 정도 증가하였으며, 소결 원료 분산도는 약 26% 정도 증가한 것을 확인할 수 있다. 여기에서 부착광의 형성에 의한 교란과 입자의 층 흐름에 의한 상호작용은 고려하지 않았다.
As a result, the horizontal fall distance in the
따라서 원료의 수평 낙하거리가 증가하게 되면 밀도 및 크기가 큰 원료의 낙하 거리가 증가하며 분산도 역시 증가하게 되어, 크기와 밀도 차이가 큰 원료의 낙하지점이 확연히 구분되므로 원료의 편석 정도가 향상될 수 있다.Therefore, if the horizontal fall distance of the raw material is increased, the falling distance of the raw material with large density and size is increased, and the dispersion degree is also increased. Can be.
또한, 원료를 소결 대차에 장입하는 동안, 소결 대차는 원료가 이탈하는 방향과 반대 방향으로 이동하게 된다. 이때, 밀도 및 크기가 큰 원료의 낙하거리가 증가하여 소결 대차에 밀도 및 크기가 큰 원료부터 쌓인 다음 그 상부로 밀도 및 크기가 작은 원료가 쌓이게 된다. 따라서 소결 대차 내 소결 배합 원료층에서의 편석도가 증가하여 통기성이 증가하며, 이에 따라 소결광의 생산성을 크게 증가시킬 수 있다.
In addition, while charging the raw material into the sintered trolley, the sintered trolley moves in a direction opposite to the direction in which the raw material leaves. At this time, the falling distance of the raw material having a high density and size is increased, and the raw material having a high density and size is stacked on the sintered trolley, and then the raw material having a low density and size is stacked on the upper portion thereof. Therefore, the segregation degree in the sintered blended raw material layer in the sintered trolley increases to increase the air permeability, thereby greatly increasing the productivity of the sintered ore.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be defined by the appended claims and equivalents thereof.
1 : 원료 100 : 원료 호퍼
110 : 호퍼 게이트 120 : 드럼피더
130 : 장입 슈트 132 : 롤러
140 : 표면고름판 150 : 점화로
200 : 소결 대차 1: raw material 100: raw material hopper
110: hopper gate 120: drum feeder
130: charging chute 132: roller
140: surface pulp plate 150: ignition furnace
200: sintered bogie
Claims (5)
상기 장입 슈트는 복수의 롤러가 나란하게 배치되어 원료의 이송경로를 형성하고, 상기 복수의 롤러의 중심축은 프롤레이트 사이클로이드 곡선에 위치하고, 상기 복수의 롤러 상에 형성되는 상기 원료의 이송 경로는 사이클로이드 곡선 형태의 곡면으로 형성되는 원료의 장입장치. A raw material charging apparatus comprising a raw material supply unit for supplying a raw material and a charging chute for transferring the raw material supplied from the raw material supply unit to a reservoir,
The charging chute has a plurality of rollers arranged side by side to form a feed path of the raw material, the central axis of the plurality of rollers is located in the prolate cycloid curve, the transfer path of the raw material formed on the plurality of rollers is a cycloid curve Filling device of the raw material is formed into a curved surface.
상기 장입 슈트에서 상기 원료가 유입되는 부분이 수직 방향과 이루는 입사각은 상기 원료가 배출되는 부분이 수평 방향과 이루는 탈출각보다 작은 원료의 장입장치. The method according to claim 1,
And an incidence angle formed by the portion in which the raw material is introduced into the vertical direction in the charging chute is smaller than an escape angle formed by the portion in which the raw material is discharged into the horizontal direction.
상기 입사각은 5 내지 50°이고, 상기 탈출각은 10 내지 60°인 원료의 장입장치.The method according to claim 2,
The incident angle is 5 to 50 °, the escape angle is 10 to 60 ° charging device of the raw material.
상기 복수의 롤러는 상기 장입 슈트의 상부에서 하부로 갈수록 직경이 연속적으로 증가하도록 배치되는 원료의 장입장치. The method according to claim 1,
And the plurality of rollers are arranged to continuously increase in diameter from top to bottom of the charging chute.
상기 장입 슈트는 상기 원료의 이동방향을 따라 복수의 영역으로 구분되고, 상기 복수의 롤러는 각각의 영역에서 동일한 직경을 갖도록 배치되며, 상기 장입 슈트의 상부 영역에서 하부 영역으로 갈수록 직경이 증가하는 원료의 장입장치. The method according to claim 1,
The charging chute is divided into a plurality of areas along the moving direction of the raw material, and the plurality of rollers are disposed to have the same diameter in each area, and the raw material increases in diameter from the upper area to the lower area of the charging chute. Charging device.
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