WO2012161452A2

WO2012161452A2 - 소결광 냉각 장치

Info

Publication number: WO2012161452A2
Application number: PCT/KR2012/003794
Authority: WO
Inventors: 황운봉; 정완균; 김영권; 김동섭; 이상민; 이창우
Original assignee: 포항공과대학교 산학협력단
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2012-11-29
Also published as: KR20120129691A; KR101275857B1; WO2012161452A3

Abstract

소결광 냉각 장치는 소결광이 장입되는 장입구 및 상기 장입구와 이격되어 상기 소결광이 배출되는 배출구를 포함하는 폐루프(closed loop) 형태의 몸체, 상기 몸체를 따라 상기 장입구로부터 상기 배출구를 지나 다시 상기 장입구로 이동 가능하며, 상기 장입구를 통해 상기 소결광이 적재되고 상기 배출구를 통해 상기 소결광을 배출하는 대차, 및 상기 장입구와 상기 배출구 사이에 위치하며, 상기 대차로 냉각수를 분사하는 냉각수 스프레이를 포함한다.

Description

소결광 냉각 장치

본 발명은 소결광 냉각 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각 공기를 이용해 소결광을 냉각하는 소결광 냉각 장치에 관한 것이다.

소결광 냉각 장치는 소결기에서 제조되어 대략 700℃ 내지 900℃의 고온을 가지는 소결광을 냉각시키는 장치이다.

종래의 소결광 냉각 장치는 소결광을 냉각시키기 위한 냉각 수단으로서 냉각 공기 및 냉각수 중 하나 이상을 사용하였는데, 냉각 수단으로서 냉각수를 사용하여 냉각수와 소결광을 직접 접촉시킬 경우에는 냉각수에 의해 소결광의 소결 상태에 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉각 수단으로서 냉각수를 사용하더라도, 소결광의 소결 상태에 영향을 미치지 않으면서 냉각 효율이 향상되는 소결광 냉각 장치를 제공하고자 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 소결광 냉각 장치에 있어서, 소결광이 장입되는 장입구 및 상기 장입구와 이격되어 상기 소결광이 배출되는 배출구를 포함하는 폐루프(closed loop) 형태의 몸체, 상기 몸체를 따라 상기 장입구로부터 상기 배출구를 지나 다시 상기 장입구로 이동 가능하며, 상기 장입구를 통해 상기 소결광이 적재되고 상기 배출구를 통해 상기 소결광을 배출하는 대차, 및 상기 장입구와 상기 배출구 사이에 위치하며, 상기 대차로 냉각수를 분사하는 냉각수 스프레이를 포함하는 소결광 냉각 장치를 제공한다.

상기 장입구와 상기 배출구 사이에는 상기 몸체를 따라 제1 길이를 가지는 제1 영역 및 상기 몸체를 따라 상기 제1 길이 대비 짧은 제2 길이를 가지는 제2 영역이 위치하며, 상기 냉각수 스프레이는 상기 제2 영역에 위치할 수 있다.

상기 제2 영역에 위치하는 상기 대차에는 상기 소결광이 상기 배출구를 통해 배출된 후일 수 있다.

상기 몸체를 따라 냉각 공기가 이동하도록 상기 몸체에 상기 냉각 공기를 공급하는 냉각 공기 공급부를 더 포함하며, 상기 대차는 상기 냉각 공기가 통하도록 관통 형성된 통공을 포함할 수 있다.

상기 냉각수 스프레이는 상기 대차의 상기 통공을 향해 상기 냉각수를 분사할 수 있다.

상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 냉각 수단으로서 냉각수를 사용하더라도, 소결광의 소결 상태에 영향을 미치지 않으면서 냉각 효율이 향상되는 소결광 냉각 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각 장치를 나타낸 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

장입구(110), 배출구(120), 몸체(100), 대차(200), 냉각수 스프레이(300)

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각 장치를 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각 장치는 냉각 공기(CA) 및 냉각수(CW)를 냉각 수단으로서 이용해 소결광(SI)을 냉각하는 장치이며, 몸체(100), 대차(200), 냉각수 스프레이(300) 및 냉각 공기 공급부(400)를 포함한다.

몸체(100)는 평면적으로 폐루프(closed loop) 형태를 가지고 있으며, 몸체(100)를 따라 대차(200)가 이동 가능하게 지지되어 있다. 몸체(100)는 장입구(110) 및 배출구(120)를 포함한다. 장입구(110)는 몸체(100)의 일 측에 형성되어 있으며, 외부로부터 소결광(SI)이 몸체(100)로 장입되는 부분이다. 배출구(120)는 몸체(100)의 타 측에 형성되어 있으며, 소결광(SI)이 몸체(100)로부터 외부로 배출되는 부분이다. 장입구(110)를 통해 장입된 소결광(SI)은 대차(200)에 적재되며, 대차(200)에 적재된 소결광(SI)은 배출구(120)를 통해 외부로 배출된다. 몸체(100)의 장입구(110)와 배출구(120) 사이에는 몸체(100)를 따라 제1 길이를 가지는 제1 영역(A1) 및 몸체(100)를 따라 제1 길이 대비 짧은 제2 길이를 가지는 제2 영역(A2)이 위치하며, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 따라 대차(200)가 이동된다. 몸체(100)의 하 측에는 냉각 공기 공급부(400)로부터 공급된 냉각 공기(CA)가 통하는 통로가 형성되며, 이 통로를 통 냉각 공기(CA)가 몸체(100)를 따라 이동된다. 몸체(100)는 레일(rail)을 포함하며, 이 레일에는 대차(200)가 지지되어 있다.

대차(200)는 몸체(100)에 지지되어 있으며, 몸체(100)에 형성된 레일(rail)을 따라 장입구(110)로부터 제1 방향으로 배출구(120)를 지나 다시 장입구(110)로 이동 가능하다. 대차(200)는 적재부(210), 저면부(220) 및 통공(230)을 포함한다. 적재부(210)는 소정의 공간을 형성하는 박스(box) 형태를 가지고 있으며, 이 소정의 공간에는 장입구(110)를 통해 장입된 소결광(SI)이 적재된다. 저면부(220)는 적재부(210)에 대해 개방(open) 가능하도록 적재부(210)에 지지되어 있으며, 대차(200)가 배출구(120)를 지나갈 때 개방된다. 저면부(220)는 몸체(100)에 형성된 레일에 지지되는 휠(wheel)을 포함하며, 이 휠이 레일에 가이드되어 대차(200)가 몸체(100)를 따라 이동된다. 저면부(220)와 적재부(210) 사이는 힌지(hinge)를 이용해 결합될 수 있다. 통공(230)은 저면부(220)에 관통 형성되어 있으며, 몸체(100)를 따라 이동되는 냉각 공기(CA)는 통공(230)을 통해 대차(200)를 통하면서 대차(200)에 적재된 소결광(SI)을 냉각한 후 외부로 배출된다. 한편, 통공(230)은 적재부(210)를 관통하여 형성될 수 있으며, 이 경우 몸체(100)를 따라 이동되는 냉각 공기(CA)는 저면부(220) 및 적재부(210)를 통해 대차(200)에 적재된 소결광(SI)을 냉각할 수 있다. 대차(200)는 최초 장입구(110)를 통해 소결광(SI)이 대차(200)에 적재된 후, 몸체(100)를 따라 제1 영역(A1)을 지나면서 배출구(120)를 통해 소결광(SI)을 배출한 후 제2 영역(A2)을 진입한다. 즉, 제2 영역(A2)에 진입된 대차(200)는 소결광(SI)을 배출한 후이며, 제2 영역(A2)에 위치하는 냉각수 스프레이(300)로부터 분사된 냉각수(CW)에 의해 냉각된다.

냉각수 스프레이(300)는 장입구(110)와 배출구(120) 사이에 위치하며, 대차(200)로 냉각수(CW)를 분사하여 대차(200)를 냉각한다. 상세하게, 냉각수 스프레이(300)는 몸체(100)의 제2 영역(A2)에 위치하며, 배출구(120)를 통해 소결광(SI)이 배출된 후의 대차(200)의 통공(230)을 향해 냉각수(CW)를 분사한다. 이 냉각수 스프레이(300)로부터 분사되는 냉각수(CW)에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각 장치를 통하는 소결광(SI)의 소결 상태에 영향이 미치지 않으면서 소결광(SI)에 대한 냉각 효율이 향상되는데, 이에 대해서는 후술한다.

냉각 공기 공급부(400)는 몸체(100)에 냉각 공기(CA)를 공급하며, 냉각 공기 공급부(400)로부터 공급된 냉각 공기(CA)는 몸체(100)를 따라 이동하면서 대차(200)의 통공(230)을 통해 외부로 배출된다. 이 냉각 공기(CA)에 의해 대차(200)에 적재된 소결광(SI)이 냉각된다.

이하, 소결광(SI)의 소결 상태에 영향이 미치지 않으면서 소결광(SI)에 대한 냉각 효율이 향상되는 이유를 자세히 설명한다.

외부로부터 소결광 냉각 장치로 공급되는 소결광(SI)은 700℃ 내지 900℃의 고온을 가지고 있는데, 냉각수(CW)를 대차(200)에 적재된 고온의 소결광(SI)에 직접 분사하게 되면 이 냉각수(CW)에 의해 소결광(SI)의 소결 상태에 영향을 미쳐 소결광(SI)에 불량이 발생된다. 즉, 소결광(SI)의 불량을 원천적으로 방지하기 위해서는 냉각수(CW)를 소결광(SI)에 접촉시키지 않아야 하며, 이를 위해 본 발명에 따른 소결광 냉각 장치가 개발되었다.

몸체(100)는 폐루프 형태이기 때문에, 대차(200)는 지속적으로 몸체(100)를 따라 이동하면서 장입구(110)를 통해 소결광(SI)을 적재하고 배출구(120)를 통해 소결광(SI)을 배출한다. 한편, 대차(200)가 몸체(100)를 따라 이동하면서 배출구(120)와 장입구(110) 사이에 위치하는 제2 영역(A2)을 이동할 때는 대차(200)에 소결광(SI)이 적재되어 있지 않는 상태이다. 제2 영역(A2)에서의 대차(200)는 제1 영역(A1)에서 적재하고 있었던 소결광(SI)으로부터 열이 전도되어 100℃ 이상을 온도를 가지고 있는데, 제2 영역(A2)에 위치하는 냉각수 스프레이(300)을 이용해 대차(200)에 냉각수(CW)를 분사하면 크기가 작은 냉각수(CW) 입자가 고온의 대차(200)와 접촉하면서 냉각수(CW)는 대차(200)로부터 빠르게 증발하며, 대차(200)가 장입구(110)에 위치할 때는 대차(200)에 냉각수(CW)는 존재하지 않게 되고, 대차(200)는 냉각수(CW)에 의해 냉각된 상태로 장입구(110)를 통해 소결광(SI)을 적재한다. 즉, 대차(200)의 냉각 수단인 냉각수(CW)는 소결광(SI)과 접촉하지 않게 되고 대차(200)는 낮은 온도를 가지는 상태에서 소결광(SI)을 적재한다. 이로 인해 장입구(110)를 통해 700℃~900℃의 온도로 장입되는 소결광(SI)이 냉각된 대차(200)에 적재되면서 대차(200)와 접촉하여 우선 냉각되기 때문에 소결광(SI)에 대한 냉각 효율이 향상된다.

나아가, 냉각수 스프레이(300)로부터 대차(200)의 통공(230)으로 분사되는 냉각수(CW)에 의해 대차(200)의 통공(230)을 막고 있을 수 있는 소결광(SI)의 가루 또는 이물질 등이 통공(230)으로부터 떨어질 수 있는데, 이로 인해 몸체(100)를 따라 이동하여 통공(230)을 통하는 냉각 공기(CA)의 통로가 확보되어 대차(200)에 적재되는 소결광(SI)에 대한 냉각 효율이 향상된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각 장치는 냉각 수단으로서 냉각수(CW)를 사용하더라도, 냉각수(CW)가 소결광(SI)과 접촉하지 않고 대차(200)만을 냉각한 후 증발함으로써, 대차(200)에 적재되는 소결광(SI)의 소결 상태에 영향을 미치지 않으면서 소결광(SI)의 냉각 효율이 향상된다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims

소결광 냉각 장치에 있어서,

소결광이 장입되는 장입구 및 상기 장입구와 이격되어 상기 소결광이 배출되는 배출구를 포함하는 폐루프(closed loop) 형태의 몸체;

상기 몸체를 따라 상기 장입구로부터 상기 배출구를 지나 다시 상기 장입구로 이동 가능하며, 상기 장입구를 통해 상기 소결광이 적재되고 상기 배출구를 통해 상기 소결광을 배출하는 대차; 및

상기 장입구와 상기 배출구 사이에 위치하며, 상기 대차로 냉각수를 분사하는 냉각수 스프레이

를 포함하는 소결광 냉각 장치.
제1항에서,

상기 장입구와 상기 배출구 사이에는 상기 몸체를 따라 제1 길이를 가지는 제1 영역 및 상기 몸체를 따라 상기 제1 길이 대비 짧은 제2 길이를 가지는 제2 영역이 위치하며, 상기 냉각수 스프레이는 상기 제2 영역에 위치하는 소결광 냉각 장치.
제2항에서,

상기 제2 영역에 위치하는 상기 대차에는 상기 소결광이 상기 배출구를 통해 배출된 후인 소결광 냉각 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,

상기 몸체를 따라 냉각 공기가 이동하도록 상기 몸체에 상기 냉각 공기를 공급하는 냉각 공기 공급부를 더 포함하며,

상기 대차는 상기 냉각 공기가 통하도록 관통 형성된 통공을 포함하는 소결광 냉각 장치.
제4항에서,

상기 냉각수 스프레이는 상기 대차의 상기 통공을 향해 상기 냉각수를 분사하는 소결광 냉각 장치.