KR20000042191A - Device for continuously loading and unloading powdery material - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for continuously loading and unloading powdery material is provided to prevent environmental pollution due to leakage of oil, to dispose a small amount of material remaining in the bottom of a ship and to remove iron pieces or metal pieces mixed in a material. CONSTITUTION: By starting a motor(41), the material sucked with air via a suction hole(34) is transferred to a loading unit(35) by passing through a closed pipeline(33). The sort and particle size of the material(11) is confirmed by a camera attached adjacently to the suction hole in an operation chamber(18). The strength of air of a blower(40) is determined according to the sort and particle size of the material and the size of the pipeline whereby the material is sucked. Most of the material flowed into the loading unit is deposited on the bottom by the weight of itself. A portion of the material passes through a filter(37) with air. The sucked air is vented out to atmosphere by passing through the filter and the material mixed in the air is attached on the filter. If material more than a certain amount is deposited on the filter, corresponding valves(38) of the filters are sequentially opened. The attached material is shaken off by using a vibration generator(39) and then loaded on the loading unit.

Description

분말형 원료의 연속하역장치Continuous unloading device for powder raw materials

본 발명은 분말형 원료의 연속하역장치에 관한 것이며, 특히, 일관 제철공정에 쓰이는 각종 원료들이 주로 선박을 통해 해상으로 운송되어 지상의 컨베이어 벨트로 하역되는 과정에 있어서 분말형태를 갖는 원료를 연속적으로 처리하는 분말형 원료의 연속하역장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous loading and unloading device of powder-type raw materials, in particular, the raw material having a powder form in the process of the various raw materials used in the integrated steelmaking process is mainly transported by sea to the sea and unloaded by a conveyor belt on the ground continuously The present invention relates to a continuous loading and unloading device of a powder raw material to be treated.

일반적으로 제철공정에는 매우 다양한 성분의 원료가 대량으로 소요되기 때문에 대부분의 일관제철소들은 원활한 원료 수급을 위해 해안 근처에 위치하는 경우가 많다.In general, many steel mills are located near the shore for smooth supply of raw materials because the steelmaking process requires a large amount of various raw materials.

그리고, 고로에 투입되는 주원료인 철광석이나 석탄, 그 외 석회석, 고령토 등은 성분, 채석과정, 사용목적 등의 여건에 따라 적정한 크기의 괴광형태로 공급되는 경우도 있으나 통상 작은 입자의 분말상태로 파쇄되어 공급되는 경우가 대부분이다. 이 때, 국내외의 각 산지로부터 해상을 통해 운송되어진 원료를 바다에 정박한 선박으로부터 지상의 정해진 위치로 하역할 때 사용되는 설비를 언로더(Unloader)라 하는 데, 이런 언로더를 통해 이루어지는 종래의 원료하역 공정을 도 1을 참조하여 설명하겠다.In addition, iron ore, coal, limestone, and kaolin, which are the main raw materials, are supplied in the form of lumps of appropriate size depending on the ingredients, the quarrying process, and the purpose of use. Most of them are supplied. At this time, an unloader is a facility used when unloading raw materials transported by sea from home and abroad from the domestic and overseas regions to a fixed position on the ground from a ship anchored in the sea. Raw material unloading process will be described with reference to FIG.

우선, 원료(11)를 가득 실은 선박(12)이 작업 스케줄에 따라 부두의 정해진 장소에 정박하게 되면 기상상태, 컨베이어 시스템 및 야적장의 준비상태 등을 감안하여 작업을 시작한다. 이 때, 한 척의 선박에 적재된 원료의 하역작업은 선박의 크기나 원료의 적재량 등을 감안하여 한 대 내지 수 대의 언로더 설비에 의해 진행되며, 한 대의 언로더 설비는 한 명의 조업요원에 의해 운전된다.First, when the ship 12 loaded with the raw material 11 is anchored at a fixed place of the wharf according to the work schedule, the work is started in consideration of the weather condition, the conveyor system and the preparation of the yard. At this time, unloading of raw materials loaded on one ship is carried out by one or several unloader facilities in consideration of the size of the ship and the loading amount of raw materials, and one unloader facility is carried out by one worker. Is driven.

이런 언로더 설비는 호이스트(13), 고가이동활차(14), 승강기(15), 호퍼(21), 컨베이어 벨트(16) 등과 같은 대중량의 단위 장치들이 결합된 것으로서, 설비 전체가 철도에 사용되는 레일(17) 위에 설치되어 있어 필요에 따라 선박의 선후단 방향, 즉 길이 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.This unloader facility is a combination of heavy-weight unit devices such as hoist 13, elevated mobile pulley 14, elevator 15, hopper 21, conveyor belt 16, etc., and the entire facility is used for railway. It is provided on the rail 17 to be moved so that it may move to the front and rear direction of a ship, ie, a longitudinal direction as needed.

그리고, 일정 시간마다 교대되는 운전자는 지상으로부터 승강기를 통해 운전실(18)에 출입할 수 있으며, 이 곳에서 언로더 설비 전체를 선박의 길이방향 적절한 위치로 이동시킨 다음 호이스트(13)를 사용하여 와이어(19)의 길이를 조정하면서 버켓(20)으로 선박에 실린 원료(11)를 호퍼(21)로 퍼내는 작업을 수행한다. 이렇게 하여 호퍼(21)에 적재된 원료는 컨베이어 벨트(16)의 이송속도에 대응하는 적절한 분량이 출구를 통해 방출되어 지상의 컨베이어 장치로 옮겨져 원료 야적장으로 이송된다.Then, the driver, who is shifted every predetermined time, can enter and exit the cab 18 from the ground through a lift, where the entire unloader is moved to a suitable position in the longitudinal direction of the ship, and then the wire is moved using the hoist 13. While adjusting the length of (19), the operation of pumping the raw material 11 carried on the vessel to the hopper 21 by the bucket 20 is performed. In this way, the raw material loaded on the hopper 21 is discharged through an outlet in an appropriate amount corresponding to the conveying speed of the conveyor belt 16 and transferred to the ground conveyor apparatus and transferred to the raw material yard.

그러나, 이와 같은 일련의 작업이 진행되는 동안 가장 큰 문제점은 바닥이 깊은 두 개의 숟가락을 가위처럼 닫았다 벌렸다 하면서 원료를 퍼내는 버켓(20)의 구조, 조업자의 판단착오, 바람이 심한 일기상의 문제 등으로 인해 버켓에 담긴 원료의 일부가 유실된다는 것이다. 이럴 경우 원료의 실수율이 떨어질 뿐만 아니라 언로더 설비 주변의 바다나 대기가 오염되는 환경문제를 야기시킨다. 또한, 별도의 인력을 동원해 지상에 떨어진 원료를 청소하거나 작업장 주변을 세척해야 하는 번거로움 등이 생긴다.However, the biggest problem during such a series of operations is the structure of the bucket 20 to spread the raw material while closing and opening two spoons with deep bottoms like scissors, the operator's judgment and misunderstanding, windy weather problems, etc. This results in the loss of some of the raw material in the bucket. This not only reduces the error rate of raw materials but also causes environmental problems such as pollution of the sea or air around the unloader. In addition, the use of separate personnel to clean the raw material fell on the ground or hassle to wash around the workplace.

또한, 종래의 하역장치가 갖는 문제점은 선박에 실린 원료를 거의 다 하역하고 선박의 바닥부에만 일부의 원료가 남아 있는 경우 이를 처리하기 곤란하다는 것이다. 현재는 언로더 설비의 호이스트를 사용하여 지상으로부터 불도우져를 선체 내부로 투입하여 이 문제를 해결하고 있는 실정이다.In addition, the problem with the conventional loading and unloading device is that it is difficult to process when the raw material loaded on the vessel almost unloaded and some raw material remains only on the bottom of the vessel. Currently, this problem is solved by injecting a bulldozer from the ground into the hull using a hoist of an unloader facility.

그리고, 종래의 하역장치의 또다른 문제점은 산지에서 원료를 싣는 과정에서 원료 이외의 철편조각이나 금속 덩어리 등 이물질이 섞이는 경우이다. 이럴 경우 이들 이물질은 원료와 함께 하역되어 운송되는 과정에서 컨베이어 벨트를 찢거나 심한 경우 벨트를 절단시키는 손상을 입히게 된다. 이러한 일이 발생되면, 운송중인 원료의 손실, 작업중단, 손상된 벨트부의 보수 등으로 인해 많은 경제적 손실을 초래한다. 현재는 이러한 문제발생을 사전에 방지하기 위해 컨베이어 라인의 선단부에 별도의 금속편 검출 시스템을 설치하여 이들을 제거하고 있다.In addition, another problem of the conventional unloading apparatus is a case in which foreign materials such as iron pieces or metal lumps other than the raw materials are mixed in the process of loading the raw materials in the production area. In this case, these debris may be damaged by tearing the conveyor belt or, in severe cases, cutting the belt in the process of being unloaded and transported with the raw material. When this happens, many economic losses are caused by the loss of raw materials in transit, interruption of work, and repair of damaged belt parts. Currently, in order to prevent such a problem in advance, a separate metal piece detection system is installed at the tip of the conveyor line to eliminate them.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선박에 실린 분말형태의 원료를 흡입하여 밀폐통로를 통해 지상의 적재장치까지 연속작업으로 하역함으로써 연료의 유실에 따른 환경오염을 미연에 예방하고 선박의 바닥부에 남은 소량의 원료처리 문제 및 원료속에 섞여 있는 철편이나 금속편의 제거문제를 일시에 해결할 수 있는 분말형 원료의 연속하역장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, by inhaling the raw material in the form of powder loaded on the vessel by unloading in a continuous operation to the loading device on the ground through a closed passage in accordance with the loss of fuel Its purpose is to provide a continuous unloading device for powdery raw materials that can prevent environmental pollution in advance and solve the problem of processing small amount of raw material remaining on the bottom of the ship and removing the iron or metal pieces mixed in the raw material at once. .

도 1은 종래기술의 분말형 원료의 연속하역장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고,Figure 1 is a schematic diagram for explaining the components of the continuous loading and unloading device of the powder type raw material of the prior art,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 분말형 원료의 연속하역장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이며,Figure 2 is a schematic diagram for explaining the components of the continuous loading and unloading device of the powder-type raw material according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 도시된 분말형 원료의 연속하역장치의 작업과정을 설명하기 위한 흐름도.Figure 3 is a flow chart for explaining the operation of the continuous loading and unloading device of the powder-type raw material shown in FIG.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

11 : 원료 12 : 선박11: raw material 12: ship

18 : 운전실 21 : 호퍼18: Cab 21: Hopper

31 : 거리 검출센서 32 : 주름관31: distance detection sensor 32: corrugated pipe

33 : 배관통로 34 : 흡입구33: pipe passage 34: suction port

35 : 적재장치 36 : 적재된 원료35: loading device 36: loaded raw materials

37 : 여과기 38 : 밸브37 strainer 38 valve

39 : 진동발생장치 40 : 송풍기39: vibration generator 40: blower

41 : 모터 42 : 배출구41: motor 42: outlet

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선박에 선적된 원료의 위치를 검출하는 검출센서와, 상기 검출센서의 검출위치에 따라 상하로 작동하면서 원료를 흡입하는 주름관과, 선박에 선적된 원료가 상기 주름관을 따라 흡입될 수 있는 흡입력을 제공하는 송풍기를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 송풍기의 흡입력에 의해 주름관을 통해 흡입된 원료가 지상에 위치하는 컨베이어 벨트에 배출될 수 있도록 적재하는 적재장치와, 상기 송풍기의 흡입력에 의해 흡입된 원료는 외부로 배출되지 못하도록 제한하면서 공기는 외부로 배출하는 여과기 및, 상기 여과기에 부착된 원료에 진동을 가하여 상기 적재장치에 적재될 수 있도록 하는 진동발생장치를 포함한다.The present invention for achieving the object as described above, the detection sensor for detecting the position of the raw material shipped to the vessel, the corrugated pipe for sucking the raw material while operating up and down in accordance with the detection position of the detection sensor, and shipped to the vessel And a blower providing a suction force through which the raw material can be sucked along the corrugated pipe. In addition, the present invention is a loading device for loading so that the raw material sucked through the corrugated pipe by the suction force of the blower can be discharged to the conveyor belt located on the ground, and the raw material sucked by the suction force of the blower is not discharged to the outside Limiting air includes a filter for discharging to the outside, and a vibration generator for applying the vibration to the raw material attached to the filter to be loaded on the loading device.

아래에서, 본 발명에 따른 분말형 원료의 연속하역장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the continuous loading and unloading device of the powder-type raw material according to the present invention will be described in detail.

이 실시예에서 설명되는 구성요소 중 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 부여되었고, 이 것들에 대한 설명은 여기에서 생략하기로 한다.The same reference numerals are given to the same components as those of the prior art described in this embodiment, and description thereof will be omitted here.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 분말형 원료의 연속하역장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 분말형 원료의 연속하역장치의 작업과정을 설명하기 위한 흐름도이다.In the drawings, Figure 2 is a schematic diagram for explaining the components of the continuous loading and unloading apparatus of the powder-type raw material according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a working process of the continuous loading and unloading apparatus of the powder-type raw material shown in FIG. It is a flowchart for explanation.

도 2 및 도 3에 보이듯이, 하역이 정해진 선박(12)의 원료(11)의 종류는 이미 알고 있고, 샘플에 의한 검사나 자동 측정장치를 이용하면 입자의 크기도 알 수 있다. 이런 원료(11)의 종류와 입자의 크기가 정해지면 원료를 흡입하기 위해서 필요한 배관(32, 33)내의 유속을 산정하고, 이로부터 송풍기(40)에서 배출해야 할 풍량이 결정된다. 이러한 변수들이 정해지면 거리검출센서(31)를 통해 거리조정이 가능한 주름관(32)의 흡입구(34)를 원료로부터 적정한 거리가 되도록 설정되고, 모터(41)를 가동하면 흡입구(34)를 통해 공기와 함께 흡입된 원료가 밀폐된 배관통로(33)를 따라 이송되어 적재장치(35)로 유입된다. 여기에서, 흡입구(34)의 하부방향으로 이동은 운전실(18)에 위치하는 제어장치(도시생략)에 의해 제어되고, 이런 흡입구(34)의 이동은 거리검출센서(31)가 원료(11)의 위치를 감지하면 제어장치에 의해 제어된다. 즉, 흡입구(34)는 항상 원료(11)와 소정의 간격을 유지하면서 이동한다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the kind of the raw material 11 of the ship 12 by which loading and unloading was determined is already known, and the particle size can also be known if a sample inspection or an automatic measuring device is used. When the kind of the raw material 11 and the size of the particles are determined, the flow velocity in the pipes 32 and 33 necessary for sucking the raw material is calculated, and the amount of air to be discharged from the blower 40 is determined. Once these variables are determined, the inlet 34 of the corrugated pipe 32, which is adjustable in distance through the distance detection sensor 31, is set to be an appropriate distance from the raw material, and when the motor 41 is operated, the air through the inlet 34 The raw material sucked together is transferred along the sealed pipe passage 33 and flows into the loading device 35. Here, the movement in the downward direction of the suction port 34 is controlled by a control device (not shown) located in the cab 18, and the movement of the suction port 34 is performed by the distance detection sensor 31. When the position of the sensor is detected, it is controlled by the controller. That is, the suction port 34 always moves while maintaining a predetermined distance from the raw material 11.

이 때, 원료(11)의 종류와 입자의 크기는 흡입구(34)와 근접한 위치에 부착된 카메라(도시생략)에 의해 운전실(18)에서 확인된다. 그리고, 송풍기(40)의 풍량은 원료(11)의 종류와 입자의 크기 및 원료가 흡입되는 배관통로(33)의 크기에 따라 결정된다. 즉, 원료의 자중보다 큰 흡입력이 생성되도록 송풍기(40)의 풍량이 결정된다. 이런 변수들에 의한 송풍기(40)의 풍량의 조절은 일반적인 유체역학식을 이용함으로써 가능하다.At this time, the kind of raw material 11 and the size of particle | grains are confirmed by the cab 18 by the camera (not shown) attached to the position close to the suction opening 34. In addition, the air volume of the blower 40 is determined according to the type of the raw material 11 and the size of the particles and the size of the pipe passage 33 through which the raw material is sucked. That is, the air volume of the blower 40 is determined so that the suction force larger than the own weight of the raw material is generated. Adjustment of the air volume of the blower 40 by these variables is possible by using a general hydrodynamic equation.

이렇게 함으로서 적재장치(35)로 유입된 원료(36)의 대부분은 자중에 의해 하부에 쌓이게 되고 일부는 공기와 함께 여과기(37)를 통과하게 된다. 이런 과정에서 흡입된 공기는 여과기(37)를 거쳐 대기로 방출되며, 섞여 있던 일부 원료는 여과기(37)에 부착된다. 이런 과정을 통해 작업시간이 경과함에 따라 일정량 이상의 원료가 여과기(37)에 부착되면, 각각의 여과기(37)의 해당 밸브(38)를 순차적으로 개폐한 다음 진동발생장치(39)를 이용하여 부착된 원료를 털어내어 적재장치(35)에 쌓이게 한다. 여기에서, 밸브(38) 및 진동발생장치(39)는 운전실(18)에 설치된 제어장치에 의해 작동한다.In this way, most of the raw material 36 introduced into the loading device 35 is accumulated in the lower portion by its own weight, and part of the raw material 36 passes through the filter 37 together with the air. Air sucked in this process is discharged to the atmosphere through the filter 37, and some of the mixed raw material is attached to the filter 37. If a certain amount of raw material is attached to the filter 37 as the working time passes through this process, the corresponding valve 38 of each filter 37 is sequentially opened and closed and then attached using the vibration generating device 39. The raw material is shaken off and stacked on the loading device 35. Here, the valve 38 and the vibration generating device 39 are operated by a control device installed in the cab 18.

이렇게 모여진 원료는 일정량씩 배출구(42)를 통해 컨베이어 벨트(6)로 하역되어 정해진 장소로 이송된다. 따라서, 원료의 흡입량과 배출량을 적절히 조절하면 늘 안정된 상태에서 연속적인 원료의 하역이 가능하다.The collected raw material is unloaded by the conveyor belt 6 through the discharge port 42 by a predetermined amount and transferred to a predetermined place. Therefore, by properly adjusting the suction amount and discharge of the raw material, it is possible to continuously unload the raw material in a stable state all the time.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 분말형 원료의 연속하역장치는 선박으로부터 지상의 컨베이어 벨트 시스템까지 밀폐된 배관통로를 따라 원료가 이동하기 때문에 지상이나 바다로의 원료 유실문제가 전혀 발생하지 않는다. 따라서, 하역부두 근처의 연안 오염도 걱정할 필요가 없으며, 유실된 지상의 원료를 청소하는 문제도 발생하지 않는다.As described in detail above, the continuous loading and unloading device of the powder-type raw material of the present invention does not cause any problem of raw material loss to the ground or the sea because the raw material moves along the closed pipe passage from the vessel to the ground conveyor belt system. Therefore, there is no need to worry about the coastal pollution near the unloading port, and there is no problem of cleaning the lost ground raw materials.

또한, 본 발명의 연속하역장치는 철편이나 금속조각 등은 배관을 따라 유입되지 않고 선체의 바닥부에 잔존하기 때문에 이를 처리하기가 매우 손쉬워지며, 이를 제거하기 위한 별도의 시스템을 컨베이어 라인에 설치하지 않아도 되는 장점이 있다.In addition, the continuous loading and unloading device of the present invention is very easy to handle because the iron pieces or metal pieces remain in the bottom of the hull instead of flowing along the pipe, it is not necessary to install a separate system in the conveyor line to remove them It has the advantage of being.

또한, 본 발명의 연속하역장치는 선박에 실린 원료를 남김없이 흡입할 수 있으므로 하역이 끝나갈 시점에 소량의 원료만 바닥부에 남아 있어 별도의 처리작업을 하지 않아도 된다.In addition, the continuous loading and unloading device of the present invention can suck the raw material loaded on the ship without leaving a small amount of raw material at the bottom of the loading time is not necessary to perform a separate treatment work.

또한, 본 발명의 분말형 원료의 연속하역장치는 컨베이어 벨트와 연결된 호퍼까지는 바람의 영향을 거의 받지 않고 원료를 운반할 수 있기 때문에 버켓을 이용하는 종래의 하역장치에서 작업할 수 없었던 바람이 심한 기상 조건하에서도 작업이 가능하다. 따라서, 제철소측에서는 기상 조건에 따른 작업스케줄의 변경이 줄어들게 되며, 원료를 운송한 선박회사의 경우는 항만 사용시간이 늘어남에 따른 체선료 부담이 줄어드는 이점이 있다.In addition, the continuous loading and unloading device of the powder-type raw material of the present invention can transport the raw material to the hopper connected to the conveyor belt with little effect of the wind, so under the severe weather conditions where the wind could not work in the conventional unloading device using the bucket. Work is also possible. Therefore, the steelworks side will reduce the change in the work schedule according to the weather conditions, ships that ship the raw material has the advantage of reducing the burden of the vessel fee due to the increase in port usage time.

이상에서 본 발명의 분말형 원료의 연속하역장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical idea of the continuous loading and unloading device of the powder-type raw material of the present invention has been described with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention and not intended to limit the present invention.

Claims (1)

선박을 통해 운송되는 분말형태의 제철원료들을 지상으로 하역하는 분말형 원료의 연속하역장치에 있어서,In the continuous loading and unloading device of the powder type raw material for unloading the steel material in the form of powder transported by ship to the ground, 선박에 선적된 원료의 위치를 검출하는 검출센서와, 상기 검출센서의 검출위치에 따라 상하로 작동하면서 원료를 흡입하는 주름관과, 선박에 선적된 원료가 상기 주름관을 따라 흡입될 수 있는 흡입력을 제공하는 송풍기와, 상기 송풍기의 흡입력에 의해 주름관을 통해 흡입된 원료가 지상에 위치하는 컨베이어 벨트에 배출될 수 있도록 적재하는 적재장치와, 상기 송풍기의 흡입력에 의해 흡입된 원료는 외부로 배출되지 못하도록 제한하면서 공기는 외부로 배출하는 여과기 및, 상기 여과기에 부착된 원료에 진동을 가하여 상기 적재장치에 적재될 수 있도록 하는 진동발생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말형 원료의 연속하역장치.It provides a detection sensor for detecting the position of the raw material shipped to the ship, a corrugated pipe for sucking the raw material while operating up and down according to the detection position of the detection sensor, and a suction force for the raw material shipped to the vessel can be sucked along the corrugated pipe And a loading apparatus for loading the raw material sucked through the corrugated pipe by the suction force of the blower to be discharged to the conveyor belt located on the ground, and the raw material sucked by the suction force of the blower to be discharged to the outside. While the air is discharged to the outside, and a vibration generating device for applying a vibration to the raw material attached to the filter to be loaded on the loading device, continuous loading and unloading device of the powder-type raw material.
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