KR101632476B1 - 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기로 상부로 원료 이송시 낙하된 퇴적물을 자동으로 제거하여, 고착되는 것을 방지하는 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치는 전기로 원료 이송설비에 구비된 저류통에 수용된 퇴적물을 흡입하여 제거할 수 있도록, 상기 저류통 일측 하부를 관통하여 설치된 퇴적물 흡입부; 및 상기 저류통에 수용된 퇴적물에 에어를 분사하여 상기 퇴적물 흡입구 방향으로 이동시킬 수 있도록, 상기 퇴적물 흡입부에 대향하여 상기 저류통 타측에 설치된 에어 공급부;를 포함한다.

Description

전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치{DEPOSIT REMOVAL APPARATUS FOR RAW MATERIAL TRANSFER FACILITY OF ELECTRIC FURNANCE}

본 발명은 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기로 상부로 원료 이송시 낙하된 퇴적물을 자동으로 제거하여, 고착되는 것을 방지하는 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기로는 전기 에너지를 이용하여 금속 등을 가열, 용해하는 노를 말하는 것으로, 고철 및 합금철 등과 같은 원료 및 부원료(이하, "스크랩"이라 칭함)를 전기로 내부로 투입한 후 하나 이상의 전극과 스크랩 사이 아크(arc)를 발생시켜 스크랩을 용해시킨다.

전기로 내부로 스크랩을 공급하기 위해서는 전기로용 원료 이송설비가 사용되는데, 일반적인 전기로용 원료 이송설비에 대한 구성 및 작동관계에 대해서는 "전기로의 주원료 예열 자동투입장치(공개특허 10-1986-0000392)" 등에서 구체적으로 공지되어 있다.

도 1은 종래의 일반적인 전기로 내부로 스크랩을 투입하기 위한 전기로용 원료 이송설비를 보여주는 개략도이고, 도 2는 종래 저류통 내부에 수용된 퇴적물을 보여주는 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 전기로용 원료 이송설비는 원료탄을 전기로 상부 방향으로 이동시킬 수 있도록 수직으로 설치된 버켓 컨베이어(20)와 상기 버켓 컨베이어(20)에 구비된 버켓(21) 내부로 원료를 공급하는 스크랩 공급수단(50)과 상기 버켓 컨베이어(20)에 의해 상부로 이동된 스크랩을 전기로(40)의 원료 투입관 방향으로 이송시키도록 상기 버켓 컨베이어(20) 상부에 설치된 벨트 컨베이어(30)로 구성된다.

이때, 상기 버켓 컨베이어(20) 하부에는 상기 스크랩 공급수단(50)을 이용하여 상기 버켓(21) 내부로 스크랩 공급시 낙하되는 스크랩 및 더스트가 수용되는 저류통(10)이 설치되며, 상기 저류통(10) 일측에는 미세한 스크랩 또는 더스트가 외부로 누출되는 것을 방지하도록 집진라인(60)이 연결된다.

그래서, 상기 버켓(21)에 스크랩 공급시 낙하되는 스크랩 및 더스트는 상기 저류통(10)에 퇴적된다. 이와 같이, 상기 저류통에 퇴적된 스크랩 및 더스트(이하, "퇴적물"이라 칭함)를 장시간 방치하는 경우, 퇴적물(D)이 상기 저류통(10) 내부에 고착되어 상기 버켓 컨베이어(20)의 벨트를 절손시키는 등 설비를 손상시키기 때문에 작업자가 주기적으로 상기 저류통(10) 내부의 퇴적물(D) 제거 작업을 실시해야한다.

그러나, 퇴적물(D) 제거 작업시 작업시간이 장시간 소요되며, 상기 버켓 컨베이어(20) 등에 의해 작업자가 협착사고 등 안전사고를 유발할 수 있는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 퇴적물(D) 제거 작업 기간이 길어지는 경우, 상기 저류통(10) 내부에 수용된 퇴적물(D)이 상기 저류통(10) 내벽에 고착되어 설비를 손상시키는 문제점을 가지고 있었다.

공개특허 10-1986-0000392 (1986. 01. 28.)

본 발명은 전기로 상부로 원료 및 부원료 등 스크랩 이송시 낙하된 퇴적물을 제거하여 고착되는 것을 방지하고, 설비사고가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있는 전기로용 원료 이송설비를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치는 전기로 원료 이송설비에 구비된 저류통에 수용된 퇴적물을 흡입하여 제거할 수 있도록, 상기 저류통 일측 하부를 관통하여 설치된 퇴적물 흡입부; 및 상기 저류통에 수용된 퇴적물에 에어를 분사하여 상기 퇴적물 흡입구 방향으로 이동시킬 수 있도록, 상기 퇴적물 흡입부에 대향하여 상기 저류통 타측에 설치된 에어 공급부;를 포함한다.

상기 퇴적물 흡입부는, 상기 저류통 내부에 수용된 퇴적물을 흡입하여 이송시키는 경로를 제공하도록 상기 저류통의 일측 하부를 관통하여 설치된 퇴적물 이송라인; 및 상기 퇴적물 이송라인에 부압을 발생시켜 퇴적물을 흡입할 수 있도록 상기 퇴적물 이송라인에 설치된 유인 송풍기;를 포함한다.

상기 에어 공급부는, 퇴적물을 이동시킬 수 있도록 상기 저류통 타측에 설치되어 에어를 분사하는 에어노즐; 및 상기 에어노즐에 에어를 공급하는 에어라인;을 포함한다.

상기 에어노즐은, 상기 저류통을 하향 경사지게 관통하여 설치된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치는 상기 저류통에 수용된 퇴적물의 무게를 실시간으로 감지할 수 있도록, 상기 저류통 저면에 이격 설치된 복수 개의 무게 감지센서; 및 상기 무게 감지센서로부터 퇴적물의 무게를 수신받아 감지된 퇴적물의 무게가 사전에 설정된 기준무게를 초과하는 경우, 상기 에어노즐 및 상기 유인 송풍기에 작동신호를 전송하는 제어부;를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 저류통 내부에 퇴적된 스크랩 및 더스트 등 퇴적물을 자동으로 제거함으로써 퇴적물 제거 작업시 인력 및 시간이 낭비되는 것을 방지할 수 있으며, 퇴적물이 고착되어 설비를 손상시키거나 추가적인 설비사고를 유발되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 저류통 내부 퇴적물의 무게를 실시간으로 감지하여 자동으로 제거함으로써, 전력손실을 방지하고, 작업자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 퇴적물 제거 작업시, 에어 노즐을 이용하여 퇴적물이 이동되는 퇴적물 이송라인 방향으로 에어를 분사함으로써, 퇴적물 제거 효율을 향상시키고 작업에 소요되는 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 일반적인 전기로 내부로 스크랩을 투입하기 위한 전기로용 원료 이송설비를 보여주는 개략도이고,
도 2는 종래 저류통 내부에 수용된 퇴적물을 보여주는 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치를 보여주는 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치를 보여주는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치는 전기로 원료 이송설비의 버켓 컨베이어(20)에서 낙하된 스크랩 및 더스트가 수용될 수 있도록 상기 버켓 컨베이어(20) 하부에 구비된 저류통(10) 내부의 퇴적물(D)을 흡입하여 제거할 수 있도록 상기 저류통(10)을 관통하여 설치된 퇴적물 흡입부(100)와 상기 저류통(10) 내부에 수용된 퇴적물(D) 제거가 용이하도록 퇴적물(D)에 에어를 분사하여 상기 퇴적물 흡입부(100) 방향으로 이동시키는 에어 공급부(200)를 포함한다.

상기 퇴적물 흡입부(100)는 상기 저류통(10) 하부에 퇴적 또는 고착된 퇴적물(D)을 흡입하여 별도의 집진 설비 등 후단 설비로 이송시키는 경로를 제공하는 퇴적물 이송라인(110)과 상기 저류통(10) 내부의 퇴적물(D)을 흡입하여 이송시킬 수 있도록 상기 퇴적물 이송라인(110)에 부압을 발생시키는 유인 송풍기(120)를 포함한다.

이때, 상기 퇴적물 이송라인(110)은 상기 저류통(10)의 저면 또는 하부에 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 퇴적물(D)은 대부분 상기 저류통(10) 하부에 수용되어 있기 때문에 퇴적물(D) 제거시 작업을 용이하게 실시할 수 있기 때문이다.

상기 유인 송풍기(120)는 상기 퇴적물 이송라인(110) 상에 설치되어 일단이 상기 저류통(10) 내부로 관통된 상기 퇴적물 이송라인(110)에 음압을 발생시켜 상기 저류통(10) 내부에 수용된 퇴적물(D)을 흡입하여 상기 집진 설비 등 후단 설비로 이송시킨다.

상기 에어 공급부(200)는 퇴적물(D)에 에어를 분사하여 상기 퇴적물 이송라인(110) 방향으로 이동시키도록 상기 저류통(10)의 타측을 관통하여 설치된 에어노즐(210)과 상기 에어노즐(210)에 에어를 공급하는 에어라인(220)을 포함한다.

상기 에어노즐(210)은 상기 저류통(10)의 타측 중앙부에서 상기 퇴적물 이송라인(110) 방향으로 하향 경사지게 설치되며, 이때 상기 에어노즐(210)은 지면과 이루는 각이 약 35 ~ 45°가 되도록 하향 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 상기 저류통(10)의 타측 중앙부에 설치된 상기 에어노즐(210)이 지면과 이루는 각이 35°미만인 경우, 퇴적물(D)이 상기 퇴적물 이송라인(110) 방향으로 이동되지 않고 상기 저류통(10)의 개방된 상면을 통해 외부로 비산되어 주변 환경을 오염시키는 문제가 있으며, 상기 에어노즐(210)이 지면과 이루는 각이 45°를 초과하는 경우, 상기 저류통(10) 저면에 퇴적된 퇴적물(D)의 이송이 원활하지 않아 퇴적물(D) 제거 효율이 저하되기 때문이다.

또한, 상기 에어노즐(210)에서 분사되는 에어의 압력은 6 ~ 10 bar의 압력으로 분사되며, 이때, 상기 에어노즐(210)은 5초 간격으로 개폐되도록 제어되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 6 bar 미만의 에어를 분사하는 경우 상기 저류통(10)에 퇴적된 퇴적물(D) 이송이 원활하지 않아 퇴적물(D) 제거 작업에 소요되는 시간이 증가된다.

또한, 10 bar를 초과하는 경우 상기 저류통(10)의 개방된 상면을 통해 퇴적물(D)이 외부로 비산되며, 6 bar 이상의 에어가 계속 공급되는 경우, 에어가 상기 저류통(10)을 관통한 상기 퇴적물 이송라인(110)의 단부를 막아 퇴적물(D)이 상기 퇴적물 이송라인(110)으로 유입되는 것을 방해함에 따라 퇴적물(D) 제거가 용이하지 않기 때문이다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치는 상기 저류통(10)에 수용된 퇴적물(D)의 무게를 실시간으로 감지하는 복수 개의 무게 감지센서(300)와 사전에 기준무게가 설정되고 상기 무게감지 센서(300)로부터 수신된 퇴적물(D)의 무게를 실시간으로 수신받아 상기 기준무게와 비교하여, 수신된 퇴적물(D)의 무게가 상기 기준무게를 초과하는 경우 상기 에어노즐(210) 및 상기 유인 송풍기(120)에 작동신호를 전송하는 제어부(400)를 더 포함한다.

이에, 복수 개의 상기 무게 감지센서(300)는 상기 저류통(10)의 저면에 등 간격 이격 설치되어 상기 저류통(10) 내부에 수용된 퇴적물(D)의 무게를 실시간으로 감지하여 상기 제어부(400)로 전송하고, 상기 제어부(400)는 상기 무게 감지센서(300)로부터 수신된 퇴적물(D)의 무게가 기준무게를 초과하는 경우 상기 에어노즐(210) 및 유인 송풍기(120)에 작동신호를 전송하여 퇴적물(D) 제거 작업을 실시한다.

이때, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치는 상기 저류통(10)의 내주면 및 바닥에 고착된 퇴적물(D)을 제거할 수 있도록 상기 저류통(10)의 외주면에 설치되는 복수 개의 바이브레이터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이에, 상기 제어부(400)는 상기 무게 감지센서(300)로부터 수신된 퇴적물(D)의 무게에 따라 상기 에어노즐(210) 및 유인 송풍기(120)에 작동신호를 전송하여 퇴적물(D) 제거 작업을 실시한 후에도 상기 무게 감지센서(300)에서 수신된 퇴적물(D)의 무게가 상기 기준무게를 초과하는 경우 퇴적물(D)이 상기 저류통(10)에 고착되었다고 판단하고 상기 바이브레이터에 작동신호를 전송하여 상기 저류통(10)에 고착된 퇴적물(D)을 제거한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치의 작동관계에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전기로(40) 내부로 스크랩을 운반하기 위해 상기 버켓 컨베이어(20)를 이용하여 스크랩을 상기 전기로 상부로 이송시 발생되는 더스트와 상기 버켓(21)에서 낙하된 스크랩은 상기 저류통(10) 내부에 퇴적되어 퇴적물(D)을 형성한다.

상기 무게 감지센서(300)는 상기 저류통(10) 내부에 수용된 퇴적물(D)의 무게를 실시간으로 감지하여 상기 제어부(400)로 전송하고, 상기 제어부(400)는 상기 무게 감지센서(300)로부터 수신된 퇴적물(D)의 무게가 사전에 설정된 상기 기준무게를 초과하는 경우, 상기 유인 송풍기(120)에 작동신호를 전송하여 상기 퇴적물 이송라인(110)에 부압을 발생시킨 후 상기 에어노즐(210)을 작동시켜 상기 저류통(10)에 수용된 퇴적물(D)을 상기 퇴적물 이송라인(110) 방향으로 이동시켜 퇴적물(D) 제거 작업을 용이하게 한다.

이때, 상기 제어부(400)는 퇴적물(D) 제거 작업을 실시한 후에도 상기 무게 감지센서(300)에서 수신된 퇴적물(D)의 무게가 상기 기준무게를 초과하는 경우, 퇴적물(D)이 상기 저류통(10) 내부에 고착되었다고 판단하고 상기 바이브레이터에 작동신호를 전송하여 고착된 퇴적물(D)을 상기 저류통(10) 내벽으로부터 분리시킨 후 상기 유인 송풍기(120) 및 에어노즐(210)에 작동신호를 전송하여 분리된 퇴적물(D)을 제거한다.

퇴적물(D) 제거 작업이 완료되면, 상기 제어부(400)는 상기 에어노즐(210)에 정지신호를 전송하여 에어 분사를 종료하고, 상기 유인 송풍기(120)에 정지신호를 전송하여 작업을 종료한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 저류통 20: 버켓 컨베이어
21: 버켓 30: 벨트 컨베이어
40: 전기로 50: 스크랩 공급수단
60: 집진라인 100: 퇴적물 흡입부
110: 이송라인 120: 유인 송풍기
200: 에어 공급부 210: 에어노즐
220: 에어라인 300: 무게 감지센서
400: 제어부 D: 퇴적물

Claims (5)

1. 전기로 원료 이송설비에 구비된 저류통에 수용된 퇴적물을 흡입하여 제거하는 장치에 있어서,
   상기 저류통 내부에 수용된 퇴적물을 흡입하여 이송시키는 경로를 제공하도록 상기 저류통의 일측 하부를 관통하여 설치된 퇴적물 이송라인;
   상기 퇴적물 이송라인에 부압을 발생시켜 퇴적물을 흡입할 수 있도록 상기 퇴적물 이송라인에 설치된 유인 송풍기;
   퇴적물을 이동시킬 수 있도록 상기 저류통의 타측에 설치되어 에어를 분사하는 에어노즐;
   상기 에어노즐에 에어를 공급하는 에어라인;
   상기 저류통에 수용된 퇴적물의 무게를 실시간으로 감지할 수 있도록 상기 저류통 저면에 이격 설치된 복수 개의 무게 감지센서; 및
   상기 무게 감지센서로부터 퇴적물의 무게를 수신 받아 감지된 퇴적물의 무게가 사전에 설정된 기준무게를 초과하는 경우, 상기 에어노즐 및 상기 유인 송풍기에 작동신호를 전송하는 제어부;를 포함하는, 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어노즐은, 상기 저류통을 하향 경사지게 관통하여 설치된 것을 특징으로 하는, 전기로 원료 이송설비용 퇴적물 제거장치.
   
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