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KR101316162B1 - 소결광 냉각기 - Google Patents

소결광 냉각기 Download PDF

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KR101316162B1
KR101316162B1 KR1020110135331A KR20110135331A KR101316162B1 KR 101316162 B1 KR101316162 B1 KR 101316162B1 KR 1020110135331 A KR1020110135331 A KR 1020110135331A KR 20110135331 A KR20110135331 A KR 20110135331A KR 101316162 B1 KR101316162 B1 KR 101316162B1
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KR
South Korea
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cooling
sintered ore
discharge
cooling air
unit
Prior art date
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KR1020110135331A
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이민영
박흥수
류성욱
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
주식회사 포스코
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Publication date
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Abstract

소결광 냉각기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기는 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함한다.

Description

소결광 냉각기 {SINTERED ORE COOLING APPARATUS}
본 발명은 고로 장입용으로 생산된 소결광을 냉각하는 소결광 냉각기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소결광의 냉각성능을 향상시키도록 구조를 개선한 소결광 냉각기에 관한 것이다.
일반적으로 소결공정은 입자가 작은 철광석 등을 소정의 입도를 갖는 소결광으로 생산하는 공정이다.
이러한 소결공정은 철광석과 부원료, 분코크스 등으로 이루어진 소결원료를 배합한다. 그리고, 이와 같이 배합된 소결원료를 소결대차에 장입한 후 버너를 이용하여 점화시키면, 소결기를 통과하는 과정에서 장입된 소결원료들이 연소되며 발생하는 열에 의해 소결이 이루어진다.
이러한 과정을 거쳐 제조된 소결광은 파쇄기, 일례로 핫 크러셔(Hot Crusher)를 거치면서 1차 파쇄가 이루어지고, 파쇄된 소결광은 소결광 냉각기에 장입되어 냉각이 이루어진다.
종래의 소결광의 냉각장치로는 직선형 또는 원형 냉각기가 많이 사용되고 있다. 이러한 직선형 또는 원형 냉각기는 소결된 소결광을 직선형 또는 원형의 주행로를 따라 이동시키며 공기와 접촉하여 냉각하는 장치이다.
한편, 종래의 소결광 냉각기는 냉각된 소결광을 배출하는 배출부의 평균온도가 약 550℃ 정도이며, 최근에는 소결광의 냉각시 발생하는 열을 회수하기 위해 냉각공간이 밀폐된 소결광 냉각기가 개발되어 사용되고 있다.
이러한 소결광 냉각기는 소결광의 냉각을 위해 공급되는 공기가 중앙 하부로부터 공급된 후 상승하며 소결광을 냉각하는 업 드레프트(up-draft) 방식으로 제공된다.
그러나, 종래의 소결광 냉각기는 중앙 하부로부터 공급되는 공기가 주변부까지 확산되지 못하여 소결광을 냉각하는데 한계가 있고, 이에 따라 냉각성능이 저하될 뿐만 아니라 소결광의 냉각시 회수할 수 있는 열량에 한계가 있다.
이에 따라 소결광 냉각기의 냉각구조를 개선하여 소결광의 냉각효율을 향상시키며, 소결광의 냉각시 발생한 열의 회수율을 보다 향상시키기 위한 개술 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 소결광의 냉각을 위한 공기의 유입이 원활해지도록 하고, 공기의 공급이 원활하지 않은 주변부로 공기가 공급되도록 하며, 온도에 따라 공기 공급량이 조절되도록 하여 냉각효율을 향상시키도록 한 소결광 냉각기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기는 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고, 상기 제2냉각공기 공급부는 상기 배출부 주변부에 복수 구역으로 분할되어 제공된 복수의 냉각공기 분사부와, 상기 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 온도 분포를 측정하는 센서부와, 상기 냉각공기 분사부에 각각 제공되어 상기 센서부에 측정된 소결광의 배출분포 또는 온도 분포에 따라 상기 냉각공기 분사부로 분사되는 냉각공기의 공급량을 제어하는 밸브개폐부를 포함한다.
삭제
또한, 상기 냉각챔버는 상기 냉각챔버의 배출부 외측으로 소정거리 이격되어 상기 배출부를 덮도록 제공된 배출덕트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각공기 분사부는 상기 배출덕트의 일측에 연통하도록 제공된 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각공기 분사부는 상기 배출덕트의 일측에 연통하며 하측으로 냉각공기를 분사하도록 연장된 노즐을 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각공기 분사부는 상기 배출덕트의 일측에 연통하도록 제공된 노즐과, 상기 노즐의 단부에 원주방향으로 연장되며, 복수의 냉각공기 분사구가 구비된 보조노즐을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기는 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고, 상기 냉각챔버는 상기 소결광이 저장되는 수용공간이 구비된 본체부와, 상기 본체부 내부의 상부 둘레에 구획되어 상기 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기가 상기 열교환수단으로 유입되도록 열기의 배출을 안내하는 배출가이드를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기는 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고, 상기 냉각챔버의 투입부에 제공되어 상기 소결광의 투입지연시 상기 투입부로 배출되는 열기를 차단하는 열기배출 차단유닛을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기는 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고, 상기 냉각챔버의 배출부에 제공되어 상기 소결광의 배출량을 조절하는 배출유닛을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예는 소결광이 배출되는 위치에 따라 발생하는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 공급량을 조절할 수 있어, 냉각챔버 내의 소결광을 균일하게 냉각할 수 있다.
또한, 본 실시예는 소결광이 전체적으로 균일하게 냉각됨에 따라 소결광의 냉각으로부터 발생하는 열의 회수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예는 냉각챔버의 주변부로 냉각공기의 공급이 가능하므로 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예는 소결광의 배출 온도를 감지하여 냉각이 원활하지 않은 부분으로 공급되는 냉각공기량을 증가시켜 냉각성능을 향상시키며, 냉각이 채 이루어지지 않은 상태로 소결광이 배출되는 것을 최소화하여 열회수 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예는 소결광이 편석되어 배출될 경우, 소결광이 편석된 부분으로 냉각공기량을 증가시켜 전체적으로 균일하고 안정적인 냉각효율을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 단면도.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기에 제공된 냉각공기 분사부를 도시한 부분 사시도.
도 4는 도 1의 'A'부분을 확대한 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기에 제공된 냉각공기 분사부를 도시한 부분 사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기에 제공된 냉각공기 분사부를 변형한 부분 사시도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기의 단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각기에 제공된 냉각공기 분사부를 도시한 부분 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 소결광 냉각기(100)는 냉각챔버(110)와, 제1냉각공기 공급부(150)와, 제2냉각공기 공급부(250)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 소결광 냉각기(100)는 소결기(10)로부터 소결이 완료된 소결광을 냉각하도록 제공되며, 이를 위해 소결기(10)로부터 소결이 완료된 소결광을 일정한 입자로 파쇄하는 파쇄부(20)의 하부에 제공될 수 있다.
소결기(10)에는 다수의 소결대차(12)가 순환가능하도록 제공되며, 소결대차(12)에 소결원료들이 장입된 상태에서 소결이 이루어진 후, 소정의 입자를 갖도록 파쇄부(20)로 공급될 수 있다.
그리고, 파쇄부(20)에서 파쇄된 소결광은 투입슈트(22)를 통해 배출이 안내될 수 있다.
그리고, 소결광 냉각기(100)는 투입슈트(22)로부터 공급되는 소결광의 냉각 및 이 과정에서 발생된 열기를 회수하기 위한 냉각챔버(110)를 포함할 수 있다.
냉각챔버(110)는 소결광이 저장되는 수용공간이 구비된 본체부(112)를 포함할 수 있다. 또한, 본체부(112)의 상부 위치에는 투입슈트(22)로부터 공급되는 소결광의 유입이 가능하도록 개방된 투입부(114)가 형성될 수 있고, 본체부(112)의 하부 위치에는 열교환이 이루어진 소결광의 배출이 이루어질 수 있도록 개방된 배출부(116)가 형성될 수 있다.
이러한 냉각챔버(110)는 투입부(114)를 통해 투입된 소결광을 냉각한 후, 배출부(116)를 통해 외부로 배출할 수 있다. 냉각챔버(110)에는 투입부(114)를 통해 투입된 소결광이 일정량으로 적층된 상태를 유지할 수 있고, 이와 같이 적층된 소결광은 냉각이 진행되면서 배출될 수 있다.
또한, 냉각챔버(110)는 본체부(112)의 내부에 제공되어 투입부(114)로부터 투입되는 소결광의 입도분포에 따라 공급을 안내하여 편석을 방지하기 위한 장입슈트(120)를 포함할 수 있다.
또한, 냉각챔버(110)는 본체부(112)의 내부로 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부(150)가 제공될 수 있다.
여기서, 제1냉각공기 공급부(150)는 본체부(112)의 하부에 배출부(116)와 인접하게 제공된 냉각노즐(152)을 포함할 수 있다.
또한, 냉각노즐(152)은 냉각챔버(110)의 외부에 배치되는 제1냉각공기 공급부(154)와 연결될 수 있으며, 제1냉각공기 공급부(154)로부터 공급된 냉각공기를 냉각노즐(152)을 통해 본체부(112)의 내부로 분사시키며 소결광을 냉각할 수 있다. 제1냉각공기 공급부(154)의 일례로는 송풍기가 사용될 수 있다.
냉각노즐(152)은 적층된 소결광에 의해 노즐이 막히지 않도록 내부에 유로가 형성되는 삿갓(또는 버섯)과 같은 모양의 구조로 이루어질 수 있으며, 냉각공기가 배출되는 복수의 구멍(153)이 삿갓 모양의 둘레를 따라 측면 하방으로 경사지도록 제공될 수 있다.
한편, 냉각노즐(152)은 삿갓이 겹쳐진 구조로 이루어질 수 있으며, 이 경우 삿갓 모양의 둘레 테두리를 따라 층구조로 배치된 복수의 구멍(153)으로부터 냉각공기가 다수층에서 분사될 수 있다.
이러한 구성에 의해 냉각공기가 배출되는 구멍(153)은 하방을 향하도록 형성되어 소결광 입자 등에 의해 막히는 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 냉각노즐(152)로부터 분사되는 냉각공기는 하방으로 경사지게 배출되면서 소결광에 부딪치거나 또는 소결광과의 열교환에 의해 온도가 상승하면서 상승기류가 형성될 수 있다. 그리고, 이와 같이 소결광의 냉각과정에서 가열된 공기는 본체부(112)의 상부 영역으로 이동할 수 있다.
또한, 본체부(112) 내부의 상부 둘레에는 고온의 소결광이 냉각되는 과정에서 발생한 열기를 회수하기 위해 가열된 공기를 모아 배출하는 배출 가이드(130)가 제공될 수 있다.
배출 가이드(130)는 본체부(112)의 내경보다 작은 내경의 관이 본체부(112)의 수용공간 내부에 배치되고, 그 상부는 밀폐되며, 하부가 개방된 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 배출 가이드(130)는 소결광으로부터 발생된 열기가 개방된 하부를 통해 유입되며 저장될 수 있다.
또한, 배출 가이드(130)에는 소결광으로부터 발생된 열기를 배출하여 열교환에 의해 회수되도록 한 열교환수단이 제공될 수 있다.
이를 위해, 배출 가이드(130)의 일측에는 소결광으로 발생된 열기를 배출하기 위한 회수열 배출부(132)가 제공될 수 있다.
한편, 회수열 배출부(132)에는 배출된 열기를 회수하기 위한 열교환수단, 일례로 회수열 사용장치(140)가 연결될 수 있다. 회수열 사용장치는 열교환기(142)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 회수열 배출부(132)에는 회수열 사용장치(140)의 열교환기(142)를 연결하여 소결광의 냉각과정에서 발생된 열을 회수하도록 제공될 수 있다.
또한, 회수열 사용장치(140)는 열교환기(142)를 통해 얻은 열에너지를 이용하여 발전기(144) 등의 터빈을 구동시킬 수 있다. 더불어, 본 실시예에서 회수열 사용장치(140)는 한정되지 않으며 다양한 실시예로 제공될 수 있다.
일례로, 도시되지는 않았지만, 회수열 사용장치(140)는 난방장치를 포함할 수 있으며, 난방장치는 회수열 배출부(132)와 연결되어 회수된 열을 이용하여 난방 에너지로 이용할 수 있다.
더불어, 본 실시예에서 냉각챔버(110)는 본체부(112) 내부의 열기가 투입구(114)를 통해 배출되는 것을 방지할 수 있도록 회수열 배출부(132)와 연결된 배관의 일측에 열기를 빨아드리는 펌프(134)가 더 제공될 수 있다.
이 펌프(134)는 냉각챔버(110)의 본체부(112) 내부의 압력을 낮출 수 있으며, 이에 따라 본체부(112) 내부의 압력이 대기압보다 낮아지게 되어 본체부(112) 내부의 공기가 투입구(114)를 통해 배출되지 않게 된다.
한편, 소결광 냉각기(100)는 냉각챔버(110)의 투입부(114)로 투입되는 소결광의 투입지연시 투입부(114)로 배출되는 열기를 차단하기 위한 열기배출 차단유닛(170)을 포함할 수 있다.
이러한 열기배출 차단유닛(170)은 투입부(114)에 대해 슬라이딩 이동하며 투입부(114)를 개방하거나, 폐쇄할 수 있도록 제공될 수 있다.
이러한 열기배출 차단유닛(170)은, 투입부(114)에 슬라이딩 이동 가능한 덮개(172)를 포함할 수 있고, 이 덮개(172)를 이동하여 투입부(114)를 개폐하는 구동부(174)를 포함할 수 있다. 일례로, 본 실시예에서 구동부는 공압 또는 유압에 의해 작동하는 액츄에이터를 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 배출부(116)에는 배출영역을 복수의 공간으로 분할하는 분할호퍼부(200)가 제공될 수 있다. 일례로, 본 실시예에서 분할호퍼부(200)는 배출공간을 4개의 영역으로 분할하여 구획하도록 제공될 수 있다.
또한, 냉각챔버(110)의 배출부(116)에는 소결광의 배출량을 조절하기 위한 배출유닛(210)이 제공될 수 있다.
배출유닛(210)은 배출부(116)의 하부에 제공되어 분할호퍼부(200)에 의해 안내되는 소결광의 배출량을 조절할 수 있다.
이를 위해 배출유닛(210)은 분할호퍼부(200)의 하부에 위치되는 배출플레이트(212)를 포함할 수 있고, 배출플레이트(212)에는 진동을 발생시키도록 연계되는 진동발생부(214)가 제공될 수 있다.
여기서, 배출플레이트(212)는 일측을 축으로 힌지 등의 회전연결부재에 의해 회전가능하게 제공되며, 진동발생부(214)의 작동에 연계하여 회전하며 진동을 발생시킬 수 있다. 본 실시예에서 진동발생부(214)는 모터를 포함할 수 있다.
이를 위해, 배출플레이트(212)와 진동발생부(214) 사이에는 회전운동을 왕복운동 또는 편심회전운동 등으로 변환하기 위한 연결부재(216)가 제공될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 진동발생부(214)는 수평, 수직, 사선 또는 회전 방향 중 적어도 하나의 방향으로 조합되어 진동을 발생시킬 수 있다.
또한, 배출플레이트(212)는 소정의 각도, 일례로 하향으로 경사지게 배치될 수 있으며, 배출플레이트(212)의 경사진 각도를 조절하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서 진동발생부(214)는 모터의 회전력을 이용하는 것으로 설명하고 있으나, 유압 또는 공압을 이용하는 액츄에이터를 이용하여 배출플레이트(224)를 이동시키며 진동을 발생시킬 수 있고, 모터 또는 액츄에이터 등의 다양한 운동수단을 조합하여 진동을 발생시키는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예의 소결광 냉각기(100)는 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부(250)를 포함할 수 있다.
일례로, 냉각공기의 냉각능력은 냉각공기가 공급되는 위치에 따라 공급량이 조절하여 가변할 수 있다.
이러한 제2냉각공기 공급부(250)는 냉각챔버(110)의 배출부(116)로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도를 측정하고, 이를 고려하여 냉각챔버(110)로 공급되는 냉각공기의 공급량을 조절할 수 있다.
이를 위해, 제2냉각공기 공급부(250)는, 배출부(116) 주변부에 복수 구역으로 분할되어 제공된 복수의 냉각공기 분사부(252a, 252b, 252c, 252d)를 포함할 수 있다.
냉각공기 분사부(252a, 252b, 252c, 252d)는 냉각챔버(110)의 외부에 배치되는 제1냉각공기 공급부(154)와 연결될 수 있으며, 이로부터 냉각공기를 공급받아 냉각챔버(110) 내부로 분사할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 냉각공기 분사부(252a, 252b, 252c, 252d)는 제1냉각공기 공급부(154)로부터 냉각공기를 공급받는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 별도로 제공된 냉각공기 공급부로부터 냉각공기를 공급받는 것도 가능하다.
본 실시예에서 냉각공기 분사부(252a, 252b, 252c, 252d)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 배출영역에 위치된 복수의 노즐을 포함할 수 있다. 일례로, 본 실시예에서 냉각공기 분사부(252a, 252b, 252c, 252d)는 4개의 파이프를 포함할 수 있으며, 각각의 파이프들은 약 90도의 각도로 분할되어 배열될 수 있다.
한편, 냉각공기 분사부(252a, 252b, 252c, 252d)와 제1냉각공기 공급부(154)를 연결하는 배관의 일측에는 냉각공기의 공급량을 제어하기 위한 밸브개폐부(260)가 제공될 수 있다.
밸브개폐부(260)는 냉각챔버(110)의 배출부(116)로 배출되는 소결광의 온도분포에 따라 냉각공기의 공급량을 조절할 수 있다.
이를 위해, 냉각챔버(110)의 배출부(116)에는 배출되는 소결광의 온도분포를 측정하기 위한 센서부(270)가 제공될 수 있다. 이러한 센서부(270)는 배출부(116)의 각 분할영역에 설치된 복수의 온도센서(272a, 272b, 272c, 272c)를 포함할 수 있으며, 이를 이용하여 각 영역으로 배출되는 소결광의 온도를 각각 측정할 수 있다.
또한, 센서부(270)에서 측정된 소결광의 배출온도는 제어부(275)로 전달될 수 있다.
제어부(275)는 센서부(270)에 측정된 각 배출영역의 온도에 따라 밸브개폐부(260)를 제어하여 냉각챔버(110)의 각 분할영역으로 공급할 냉각공기량을 가변할 수 있다.
일례로, 본 실시예에서 밸브개폐부(260)는 각각의 냉각공기 분사부(252a, 252b, 252c, 252d)과 제1냉각공기 공급부(154) 사이의 배관에 제공된 각각의 밸브(260a, 260b, 260c, 260d)를 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 밸브개폐부(260)는 각 분할 영역에 제공된 어느 하나의 온도센서(일례로 272a)에 감지되는 소결광의 온도가 높을 경우, 그 영역에 제공된 밸브(일례로 260a)를 더 개방하며, 냉각공기 분사부(252a)에서 분사되는 냉각공기량을 증가시킬 수 있다.
더불어, 각 분할 영역에 제공된 다른 하나의 온도센서(일례로 272b, 272c, 272d 중 하나)에 감지되는 소결광의 온도가 낮을 경우, 그 영역에 제공된 밸브(일례로 260b, 260c, 260d 중 하나)를 더 잠가 냉각공기 분사부(252b, 252c, 252d 중 하나)에서 분사되는 냉각공기량을 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 제2냉각공기 공급부(250)는 각 분할영역으로 공급되는 냉각공기량을 조절하여, 냉각챔버(110)의 분할영역에 따른 냉각성능을 조절할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 제2냉각공기 공급부(250)는 각 분할영역으로 배출되는 소결광의 온도분포에 따라 냉각성능을 조절하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 소결광의 배출분포에 대응하여 냉각성능을 조절하는 것도 가능하다.
이를 위해, 배출부(116)의 각 영역에 제공된 센서부(270)는 근접센서로 제공될 수 있다. 이 근접센서는 배출부(116)의 각 분할영역으로 배출되는 소결광의 배출분포를 감지하여 배출되는 소결광의 편석 여부 등을 판단할 수 있으며, 이에 따라 냉각공기 분사부(250)에서 분사되는 냉각공기 공급량을 조절하여 냉각성능을 조절할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 냉각챔버(110)는 본체부(112)의 배출부(116) 외측으로 소정거리 이격되어 제공된 배출덕트(290)를 포함할 수 있다.
배출덕트(290)에 대한 구조는 도 1의 'A'부분을 확대한 단면도인 도 4를 통해 더욱 확실하게 알 수 있다.
또한, 배출덕트(290)의 상부는 막혀진 상태로 제공될 수 있다.
본 실시예에서 냉각챔버(110)는 소결광의 냉각과정에서 발생한 열을 회수하기 위해 내부 압력이 저압으로 유지되며, 이에 따라 제2냉각공기 공급부(250)를 통해 냉각공기가 유입되며 냉각챔버(110) 내측 주변부에 적재된 소결광을 냉각할 수 있다.
더불어, 본 실시예에서 냉각공기 분사부(250)는 냉각챔버(110)의 배출부(116)와 인접하여 제공된 것으로 설명하고 있으나, 냉각공기 분사부(250)의 설치위치는 한정되지 않는다.
일례로, 냉각공기 분사부(250)는 배출덕트(290)의 일측에 연통하도록 제공될 수 있다.
배출덕트(290)는 냉각챔버(110)의 배출부(116) 하단을 감싸도록 제공되며, 바람직하게는 배출덕트(290)의 상단은 배출부(116)의 하단 보다 높은 위치에 위치될 수 있다. 이와 같이, 배출덕트(290)는 배출부(116)의 하단 보다 높은 위치에서 배출부(116) 하단을 덮도록 제공될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기에 제공된 냉각공기 분사부를 도시한 부분 사시도이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에서 제2냉각공기 공급부(350)는 배출덕트(290)를 관통하여 제공된 노즐(352)을 포함할 수 있다. 또한, 노즐(352)은 냉각공기가 분사되는 출구부가 하방으로 꺾어진 형태로 제공될 수 있다. 이러한 노즐(352)은 냉각공기를 하방으로 분사하여 냉각챔버(110)의 내부로 쉽게 유입되도록 할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소결광 냉각기에 제공된 냉각공기 분사부를 변형한 부분 사시도로, 제2냉각공기 공급부(450)는 배출덕트(290)를 관통하여 제공된 노즐(452)을 포함할 수 있다. 또한, 노즐(452)은 냉각공기가 분사되는 출구부가 하방으로 꺾어진 형태로 제공될 수 있다.
또한, 이러한 노즐(452)에는 배출덕트(290)에 균일한 영역으로 냉각공기를 분사할 수 있도록 보조노즐(454)이 더 구비될 수 있다. 또한, 보조노즐(454)은 각 배출영역으로 연장되어 형성되며, 하향으로 복수의 냉각공기 분사구(256)가 구비된 형태로 제공될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: 소결기 20: 파쇄부
22: 투입슈트 100: 소결광 냉각기
110: 냉각챔버 112: 본체부
114: 투입부 116: 배출부
120: 장입슈트 130: 배출 가이드
132: 회수열 배출부 134: 펌프
140: 회수열 사용장치 142: 열교환기
144: 발전기 150: 제1냉각공기 공급부
152: 냉각노즐 153: 구멍
154: 제1냉각공기 공급부 170: 열기배출 차단유닛
172: 덮개 174: 구동부
200: 분할호퍼부 210: 배출유닛
212: 배출플레이트 214: 진동발생부
216: 연결부재 250: 제2냉각공기 공급부
252a, 252b, 252c, 252d: 냉각공기 분사부
254: 노즐 256: 냉각공기 분사구
260: 밸브개폐부 260a, 260b, 260c, 260d: 밸브
270: 센서부 272a, 272b, 272c, 272c: 온도센서
275: 제어부 290: 배출덕트

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고,
    상기 제2냉각공기 공급부는 상기 배출부 주변부에 복수 구역으로 분할되어 제공된 복수의 냉각공기 분사부와, 상기 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 온도 분포를 측정하는 센서부와, 상기 냉각공기 분사부에 각각 제공되어 상기 센서부에 측정된 소결광의 배출분포 또는 온도 분포에 따라 상기 냉각공기 분사부로 분사되는 냉각공기의 공급량을 제어하는 밸브개폐부를 포함하는 소결광 냉각기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 냉각챔버는
    상기 냉각챔버의 배출부 외측으로 소정거리 이격되어 상기 배출부를 덮도록 제공된 배출덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 냉각공기 분사부는
    상기 배출덕트의 일측에 연통하도록 제공된 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 냉각공기 분사부는
    상기 배출덕트의 일측에 연통하며 하측으로 냉각공기를 분사하도록 연장된 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각기.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 냉각공기 분사부는
    상기 배출덕트의 일측에 연통하도록 제공된 노즐과,
    상기 노즐의 단부에 원주방향으로 연장되며, 복수의 냉각공기 분사구가 구비된 보조노즐을 포함하는 소결광 냉각기.
  7. 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고,
    상기 냉각챔버는 상기 소결광이 저장되는 수용공간이 구비된 본체부와, 상기 본체부 내부의 상부 둘레에 구획되어 상기 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기가 상기 열교환수단으로 유입되도록 열기의 배출을 안내하는 배출가이드를 포함하는 소결광 냉각기.
  8. 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고,
    상기 냉각챔버의 투입부에 제공되어 상기 소결광의 투입지연시 상기 투입부로 배출되는 열기를 차단하는 열기배출 차단유닛을 더 포함하는 소결광 냉각기.
  9. 소결광의 투입부 및 배출부가 구비되며, 내부에 저장된 소결광의 냉각에 의해 발생된 열기를 회수하도록 제공된 열교환수단이 구비된 냉각챔버; 상기 냉각챔버 내부로 상기 소결광을 냉각하기 위한 냉각공기를 공급하는 제1냉각공기 공급부; 및 상기 냉각챔버의 배출부로 배출되는 소결광의 배출분포 또는 배출온도에 대응하여 냉각공기의 냉각능력을 가변하여 공급하는 제2냉각공기 공급부;를 포함하고,
    상기 냉각챔버의 배출부에 제공되어 상기 소결광의 배출량을 조절하는 배출유닛을 더 포함하는 소결광 냉각기.
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