KR0119367Y1 - 수막을 이용한 개공구의 방염유해물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연소설비의 일종의 공업용 로의 개공구를 통하여 방출되는 방염유해 물질을 수막을 이용하여 효과적으로 제거할 수 있도록 한 수막을 이용한 개공구의 방염유해 물질 제거장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 개공구상측에 설치되어 상기 개공구로부터 발생되는 방염물질을 포집하기 위한 방염물질여과장치와 포집된 방염유해 물질을 수막을 이용하여 여과시키는 방염물질여과장치를 차례로 적층설치하여 상기 수막에 의해 방출기류속에 포함된 분진, 스케일가루, 고열기류등이 효과적으로 제거되도록 한 것이다.

Description

수막을 이용한 개공구의 방염유해 물질 제거장치

제1도는 본 고안의 설치상태를 나타낸 사시도

제2도는 본 고안의 조립사시도

제3도는 본 고안의 분해사시도

제4도는 본 고안의 정단면도

제5도는 본 고안의 측단면도

제6도의 (a)는 수막노즐상하판의 정면도,

(b)는 에어분사즐의 정면도

제7도는 본 고안의 동작상태를 나타낸 측단면도

제8도는 종래 장치의 설치상태를 나타낸 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10:가열로 11:개공구

20:방염물질포집장치 22:흡입구

30:방염물질여과장치 32:배기통로

33:수막노즐상판 34:수막노즐하판

35:집수부 36:급수관

40:여과공기배출장치 43:에어분사노즐

본 고안은 연소설비의 일종인 공업용 로의 개공구를 통하여 방출되는 방염유해 물질을 제거하기 위한 방염유해 물질 제거장치에 관한 것으로 특히, 수막을 이용하여 개공구에서 방출되는 방염유해 물질인 분진이나 스케일가루 및 고열기류등을 제거할 수 있도록 한 수막을 이용한 개공구의 방염유해 물질 제거장치에 관한 것이다.

공업용 가열로는 기본적으로 소재의 장입과 추출, 그리고 점검구를 구비하고 있으며, 이중에서도 선재를 생산하는 선재용 가열로는 소재의 크기가 작기 때문에 각종 개공구의 크기도 대체로 작게 형성되어 있다.

이러한 선재용 가열로는 연속압연 조건에 의한 추출문(Door)의 개폐회수가 많기 때문에 그만큼 로내에서 발생된 연소열의 로외방출이 많고, 로외로 방출되는 방염성분중에는 유해물질인 분진, 먼지, 고열등이 다량 함유되어 있으므로 주변설비나 기기의 오염, 오작동요인, 작업장의 환경오염을 일으키는 주요 원인이 된다.

통상, 선재용 가열로를 통하여 선재를 압연생산하기 위해서는 먼저 소재인 빌렛트(Billet)를 검사하여 가열로내에 장입한 뒤 적정온도로 가열하고, 이어서 가열된 소재를 추출하여 열간압연, 냉각, 귄취, 정정의 공정을 통해 약 5.5 ∼ 13.0mm 정도의 직경을 갖는 선재를 생산하게 된다.

또한, 소재를 일정한 온도로 가열하기 위해서는 여러 가지의 연소조건이 필수적으로 갖추어져야 하며 빼앗기는 열 즉, 실열을 최소화하기 위해서는 로내의 압력이 적절히 유지되어야 한다.

로압은 대기압보다 다소 높게 설정되므로 외부의 공기가 로내로 유입되지 못하게 함과 동시에 로본체의 벽체에 개공구가 있을 경우에는 로내의 화염이 외부로 방출되어 불꽃(방염)이 생기게 된다.

방염되는 불꽃은 겉으로 보기에는 고열의 기류와 불기둥만이 보이지만 실제로는 연소가스(Waste Gas), 분진, 스케일가루등이 다량 포함되어 있다.

그리고, 가열된 소재의 추출작업시에는 닫혀 있던 추출문(Door)이 완전히 열리면서 로내의 연소기류가 추출문의 개공구를 통하여 외부로 불기둥을 형성하면서 방출되며, 이때 작업자는 분진이나 고열의 영향으로 접근을 방해받거나 인체의 손상을 입게 되며, 이중에서도 분진과 스케일가루는 현장의 작업조건을 악화시켜 장기간 작업시 건강을 해치게 된다.

또한, 미세한 분진 및 스케일(Scale)가루는 현장에 설치된 계장용 기기에 악영향을 미쳐 기기의 오작동 및 오차발생을 일으키므로서 소재의 가열작업에 커다란 오류를 일으키는 원인이 된다.

그런데, 종래에는 제8도와 같이 가열로의 개공구(11)에 에어덕트형상의 배기덕트(110)를 설치하여 개공구의 추출문이 열림과 동시 상기 개공구를 통하여 배출되는 로내의 연소기류가 배기덕트를 통하여 외부로 방출되도록 하였던 것이다.

따라서, 이와 같은 장치는 개공구(11)에 설치된 배기덕트(110)가 연소기류의 배출통로역할만 할뿐 연소기류속에 포함된 분진이나 스케일가루 및 고열등을 걸러주기 위한 여과수단이 없기 때문에 전술한 바와 같이 작업자가 접근을 방해받거나 인체의 손상을 입게 될뿐만 아니라 이들 분진 및 스케일가루의 영향으로 현장의 작업조건이 악화되어 장기간에 걸친 작업시 건강을 해치는 문제점이 있었던 것이다.

아울러, 미세한 분진 및 스케일(Scale)가루에 의해 계장용 기기의 오작동이나 오차발생이 야기되어 소재의 가열작업에 커다란 오류를 일으키므로서 가열불량등을 초래하는 등의 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은 수막을 이용한 방출기류의 부유현상을 통하여 방염유해 물질인 분진, 스케일가루, 고열기류등을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 제거장치는 추출용문의 개공구상측에 설치되어 상기 개공구로부터 발생되는 방염물질을 포집하기 위한 방염물질포집장치와, 포집된 방염유해 물질을 수막을 이용하여 여과시키는 방염물질여과장치 및, 유해물질이 여과된 공기를 외부로 배출시키기 위한 여과공기 배출장치를 차례로 적층되게 설치하여서 된 것이다.

이하 본 고안을 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 설치상태를 나타낸 사시도이고, 제2도는 본 고안의 조립사시도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 추출용문의 개공구(11)상측에 위치하며 그 본체(21)내에 상기 개공구에서 발생하는 방염물질을 포집하기 위한 흡입구(22)를 구비하는 방염물질포집장치(20)와;

상기 방염물질의 상단에 고정되는 본체(31)내에 상기 흡입구(22)와 관통되는 배기통로(32)와, 상기 배기통로상에 설치되어 방염속의 유해물질을 여과시켜주기 위한 수막(W)을 형성하는 수막노즐상하판(33)(34)을 구비하는 방염물질여과장치(30) 및;

상기 방염물질여과장치의 상단에 설치되며 유해물질이 여과된 깨끗한 공기를 외부로 강제배출시키기 위한 에어분사노즐(43)을 구비하는 여과공기배출장치(40)로 구성된다.

방염물질포집장치(20)는 제3도 내지 제5도와 같이 그 본체(21)내부에 방염기류의 유입을 위하여 흡입구(22)가 형성되며, 상기 흡입구는 약 600℃ - 800℃에 견딜수 있는 내화물(24)로 축조된다.

상기 흡입구(22)는 방염기류의 원할한 유입을 위하여 격벽(23)에 의해 분할되며 그 하단에는 보다 많은 양의 방염기류가 넓은 범위에서 흡입되도록 하기 위하여 광폭부(25)가 일체로 형성된다.

방염물질여과장치(30)는 그 본체(31)가 방염물질포집장치(20)의 본체(21)상단에 볼트등의 체결수단을 통하여 고정되고, 내부의 배기통로(32)상에는 외부로부터 급수된 물을 분사시켜 여과수단인 수막(W)을 형성하기 위한 수막노즐상하판(33)(34)이 설치된다.

상기 수막노즐상하판(33)(34)은 제6도의 (a)와 같이 수막노즐하판(34)이 외부의 급수관(36)과 연결되고, 수막노즐상판(33)이 그 상단에 일정간격을 두고 설치되어 상기 급수관으로부터 공급된 물이 수압에 의해 수막노즐하판(34)으로 토출된 뒤 수막노즐상판(33)에 부딪치면서 원형으로 분산되어 수막(W)을 형성하게 된다.

상기 급수관(36)에는 수압을 나타내는 압력계(38)와 수량을 조절하기 위한 조절밸브(39)가 설치된다.

상기 수막노즐상하판(33)(34)의 가장자리에는 수막(W)을 형성한 후 낙하되는 물을 집수시키기 위한 요부형의 집수부(35)가 일체로 형성되며, 상기 집수부에는 배수관(37)이 연결된다.

여과공기배출장치(40)는 그 상단에 상기 배기통로(32)와 관통되는 배기덕트(42)를 구비하며, 상기 배기덕트를 고정시키기 위한 프레이트(41)가 방염물질여과장치(30)의 본체(31) 내면에 부착된 다수의 걸림턱 상단에 안착된다.

상기 배기덕트(42)의 하단부에는 수막(W)에 의해 정화된 깨끗한 공기를 배기덕트로 배출시키기 위하여 제6도의 (b)와 같이 외부의 에어공급관(44)과 연결된 에어분사노즐(43)이 설치되고, 상기 에어공급관에는 공기의 압력을 나타내는 압력계(45)와 공기량을 조절하기 위한 조절밸브(46)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작과 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제7도와 같이 외부의 급수관(36)을 통하여 적정압의 물을 적당량 공급하게 되면 이물이 급수관을 통하여 방염물질여과장치(30)의 수막노즐하판(34)으로 토출된 뒤 수압에 의해 수막노즐상판(33)과 부딪치면서 수막(W)을 형성한후 집수부(35)로 낙하되고, 낙하된 물은 배수관(37)을 통하여 배출된다.

또한, 에어공급관(44)을 통하여 적정압의 공기를 적당량 공급하게 되면 이 공기가 여과공기배출장치(40)의 에어분사노즐(43)로 분사된 뒤 배기덕트(42)를 통하여 외부로 배출된다.

이와 같은 상태에서 가열로의 개공구(11)를 통하여 방출된 방염기류(분진, 스케일가루, 고열기류등)은 방염물질포집장치(20)의 광폭부(25)가 형성된 흡입구(22)를 통하여 흡입된 뒤 격벽(23)에 의해 양분된 흡입구를 따라 상승한다.

이때, 방염기류는 고온의 상승기류이기 때문에 흡입구를 따라 계속적으로 상승하게 된다.

계속해서, 흡입구(22)를 통과한 방염기류는 방염물질여과장치(30)의 배기통로(32)로 유입된 다음, 상기 배기통로를 통과하면서 수막노즐상하판(33)(34)에 의해 형성된 수막(W)을 통과하게 된다.

이때, 방염기류가 수막(W)을 통과할때는 그 속에 포함된 유해물질인 분진, 스케일가루, 고열기류등이 수분(물방울)과 접촉하면서 물방울의 부유물로 바뀌어 그 속에 침전된 다음, 물과 함께 집수부(35)로 낙하되고, 집수부로 낙하된 물은 배수관(37)을 통하여 배출된다.

상기와 같이 수막(W)을 통과하면서 유해물질이 여과된 깨끗한 공기는 곧바로 에어분사노즐(43)로부터 분사되는 공기와 함께 여과공기배출장치(40)의 배기덕트(42)를 통하여 배출된다.

상기와 같은 동작이 진행되는 동안 흡입구(22)에 축조된 내화물(24)은 고열에 의한 장치의 변형을 방지하게 되며, 수막(W)을 형성하기 위한 수막노즐상하판(33)(34)은 이물질에 의해 막힐 염려가 있으므로 주기적인 점검과 청소를 하면 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 목적은 가열로의 개공구(11)에 발생하는 방염물질을 포집하기 위한 방염물질포집장치(20)와, 포집된 방염유해 물질을 수막(W)을 이용하여 여과시키는 방염물질여과장치(30) 및, 유해물질이 여과된 깨끗한 공기를 외부로 강제배출시키기 위한 여과공기배출장치(40)를 차례로 적층설치하여 방출기류속에 포함된 이물질인 분진, 스케일가루, 고열기류등을 효과적으로 제거할 수 있으므로 작업조건을 향상시키고, 기기의 오작동이나 오감지 및 오류판단등을 방지할 수 있으며, 환경오염을 방지하는데 크게 기여할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 가열로에 설치된 추출용문의 개공구(11)로부터 방출되는 방염기류속의 이물질을 제거하기 위한 장치를 구성함에 있어서, 상기 개공구(11)상측에 위치하며 그 본체(21)내에 상기 개공구로부터 발생하는 방염물질을 포집하기 위하여 격벽(23)으로 분할되며 광폭부(25)가 구비된 흡입구(22)가 형성된 방염물질포집장치(20)와; 상기 방염물질포집장치(20)의 본체(21) 상단에 고정되며 상기 흡입구(22)와 관통되는 배기통로(32)를 갖는 본체(31)와, 상기 배기통로상에 설치되며 급수관(36)으로부터 급수되는 급수압에 의해 수막(W)을 형성하므로서 방염속의 유해물질을 부유 여과시켜주는 수막노즐상하판(33)(34)을 구비하는 방염물질여과장치(30) 및; 상기 방염물질여과장치(30)의 상단에 설치되며 유해물질이 여과된 깨끗한 공기를 에어분사노즐(43)을 통하여 외부로 강제배출시키는 여과공기배출장치(40)로 구성됨을 특징으로 하는 수막을 이용한 개공구의 방염유해 물질 제거장치.