KR0119478Y1 - 연소설비의 개공구에서 발생되는 유해물질 집진장치 - Google Patents

Abstract

본고안은 가열로에 설치된 점검용 개공구에서 발생되는 방염물질(분진, 스케일가루, 고열기류)을 효과적으로 제거하기 위한 집진장치에 관한 것이다.

본고안의 연소설비의 개공구에서 발생되는 유해물질 집진장치는 상협 하광형태의 관상 몸체(4) 중앙부에 중간부가 상하부에 비해 좁게 형성된 흡입관(3)을 고정하여 흡입관(3)과 몸체(4) 사이에 상승가속통로(2)가 형성되도록 하고 관상몸체(4) 하부측면에는 내화물(8)이 설치된 방염물질을 흡입하는 포집장치(a)와; 상기 포집장치(a)의 상부에 결합고정되는 하판(19)과, 내부밑으로부터 상승기류를 1차 냉각시키기 위한 흡입냉각망(10)과 상승기류가 서로 간섭되지 않도록 다수의 구멍(12) 및 관(13)이 형성된 상승기류판(11)과 상승기류를 2 차냉각 시키기 위한 2차냉각 코일(14)이 내부밑으로 부터 순차적으로 고정되어 있고 중앙에 배출구가 형성된 상판(9)으로 구성된 상승기류의 온도를 저하시키기 위한 냉각장치(b)와; 상기 냉각장치(b)의 상판(9)위에 위치하는 집진케이스(22)와, 상기 집진케이스(22)내로 입출이 가능하며 외주연부에는 미로형 집진판(28)(29)이 부착되고 퍼지구멍(30)이 다수형성되어 있으며 상부에는 배기구(23)(24)가 형성된 상판(21)이 부착된 기류홀딩관(26)으로 이루어진 집진장치(c)로 구성된다.

Description

연소설비의 개공구에서 발생되는 유해물질 집진장치

제1도는 본고안의 실시사시도,

제2도는 본고안의 조립도,

제3도는 본고안의 상세도로서,

(a)는 방염물질 포집장치,

(b)는 방염물질 냉각장치,

(c)는 방염물질 집진장치이다.

본고안은 가열로에 설치된 점검용 개공구에서 발생되는 방염물질(분진, 스케일가루, 고열기류)을 효과적으로 제거하기 위한 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재 생산공정은 소재인 빌레트(billet)를 검사하여 가열로 내에서 적정온도로 가열한뒤 열간 압연, 냉각, 권취, 정정공정으로 이루어지는데 소재를 일정한 온도로 가열하기 위해서는 여러가지 연소조건이 필수적으로 갖추어 주어야 하며 특히, 빼앗기는 열(실열)을 최소화 하기 위해서는 로압의 적정 유지가 꼭 필요하다.

로압은 통상 대기압보다 다소높게 설정되므로 외부의 공기가 로내부로 칩입하지 못하게 되어있다. 그러나 가열로에서는 연소작업의 조건에 의해 적정온도로 소재를 가열하여야하므로 추출설비 및 점검구 등의 개공구가 자연히 필요하고 로본체의 벽체에 개공구가 있을 경우에는 로내의 화염이 외부로 방출되게 되므로 불꽃(방염)이 생기게 된다.

방염되는 불꽃은 겉으로 보기에는 고열의 기류와 불기둥만으로 보이지만 실제로는 연소개스(WASTE GAS), 분진, 스케일 가루 등이 다량 포함되어 있다.

작업자가 점검작업 또는 필요로 해서 점검문(DOOR)을 열었을 경우에는 개공구가 생겨 이곳으로 불꽃이 방출되게 되며, 이때 작업자는 분진, 고열의 영향으로 접근을 방해 받거나 인체의 손상을 입게 되며 특히, 분진과 스케일 가루는 작업조건을 악화시키며 장기간 작업시 건강을 해칠 수 있다.

도한 미세한 분진 및 스케일(SCALE)가루는 현장에 설치된 계장용 기기에 악영향을 주어 기기의 오작동 및 오차발생현상을 일으켜 소재의 가열작업에 큰 오류를 일으키는 원인이 된다.

따라서 이러한 문제점으로 지적된 개공구의 방염물질을 제거하는 장치가 필요하다.

본고안은 가열로 설비의 개공구에서 방출되는 방염물질(분진, 스케일 가루, 고열기류)을 효과적으로 제거하기 위한 장치를 제공하므로서 작업환경 개선, 인체유해물질 발생량 감소, 작업조건 등을 효과적으로 개선하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본고안은 상협 하광형태의 관상 몸체내부에 중간부가 상하부에 비해 좁게 형성된 흡입관을 고정하여 흡입관과 몸체 사이에 상승 가속통로가 형성되도록 하고 관상몸체 하부측면에는 내화물이 설치된 개공부에서 발생되는 방염물질을 흡입하기 위한 포집설비와; 상기 포집설비의 상부에 결합고정되는 하판과, 상승기류를 1차 냉각시키기 위한 흡입 냉각망과 상승기류가 서로 간섭되지 않도록 다수의 구멍 및 관이 형성된 상승기류판과 상승기류를 2차냉각 시키기 위한 2차냉각 코일이 밑으로부터 순차적으로 고정되 있고 상면중앙에 배출구가 있는 상판으로 구성된 상승기류의 온도를 저하시키기 위한 냉각장치와; 상기 냉각장치의 상판위에 위치하는 집진케이스와, 상기 집진케이스내로 입출이 가능하며 외주면부에는 미로형 집진판이 부착되고 퍼지구멍이 다수형성되어 있으며 상부에는 배기구가 형성된 상판이 부착된 기류 홀딩관으로 이루어진 집진장치:로 구성된 것을 특징으로 하는 연소설비의 개공구에서 발생되는 유해물질 집진장치를 제공한다.

도면에 의거 본고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본고안은 제3도에 나타난 바와 같이 전체적으로 방염물질 포집장치(a)와 냉각장치(b) 및 집진장치(c)로서 이루어진다.

제3도(a)의 방염물질 포집장치는 연소설비의 개공구에서 발생된 방염물질을 원할하게 흡입할 수 있도록 상협하광 형태의 관상몸체에(4)로 되어 있으며 이의중앙부에는 흡입관(3)이 고정장치(6),(6-1),(6-2)에 의해 고정되어 원형인입통로(1)와 상승가속통로(2)로 분리되게 구성된다. 상승가속통로(2)를 이루는 관상몸체(4) 하부내면은 600-800℃의 고열에 견딜수 있도록 내화물(8)이 설치되어 있고 흡입관(3)은 흡입관(3)은 고열용 파이프(PIPE)로 제작되어 있다.

또한 연결용 고정고리(7)가 냉각장치(b)의 하판부(19)에 볼트로써 체결고정시키도록 구성되어 있다.

이와 같은 형상으로 포집장치(a)를 구성한 주된 이유는 연소설비의 개공구에서 발생되는 방염 불꽃의 높이가 중앙부는 길고 양사이드 부분이 짧아서 중앙부와 주변부의 불꽃의 상승속도가 상이하기 때문이다.

따라서 방염불꽃의 상승속도를 조정하기 위하여 주변부의 상승가속통로(2)는 윗쪽으로 갈수록 좁게 형성하고 중앙부의 원형인입통로(1)는 윗쪽을 넓게 형성하여 방염불꽃의 상승속도가 중앙부와 주변부가 상이하지 않도록 하였다.

제3도(a)의 방염물질 냉각장치는 상판(9)와 하판(19)으로 2등분되어 플랜지(16)와 체결볼트(17)에 의해 결합되어 있으며 씰링(20)이 설치된 것으로서 포집장치(a)의 상부에 위치한다.

상기 상판(9) 내부는 상승기류의 고열을 냉각시키기 위한 수단으로 밑에서 부터 흡입냉각망(10)과 상승기류판(11) 그리고 냉각코일(14)이 순차적으로 설치되어 있다.

흡입냉각망(10)은 Mesh 10정도의 망으로 되어 있으며 고열의 상승기류가 망을 통과하면서 1차 냉각되는 기능을 갖는다.

상승기류판(11)은 열에 의한 변형을 방지하고 상승기류가 저항을 받지않고 서로 간섭되지 않도록 파이프(13)과 구멍(12)이 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.

파이프(13)는 상승기류의 분산각도를 좁게하는 역할을 하며 구멍(12)은 상승기류의 분산각도를 넓게하는 역할을 하여 상승기류가 서로 간섭받지 않도록 하였다.

냉각코일(14)은 고정대(15)에 의해 일정한 간격으로 배열되어 있으며 흡입냉각망(10)에서 1차 냉각되고 상승기류판(11)을 통과한 냉각기류를 충분히 냉각시키는 기능을 갖는다.

또한 고정용 볼트구멍(18)은 집진장치(c)의 볼트구멍(25)에 연결되도록 구성되어 있다.

제3도(c)의 집진장치는 집진케이스(22)와 기류홀딩관(26)으로 구성되어 있다.

집진케이스(22)는 냉각장치(b)의 상부에 위치하고 있으며 냉각장치(b)의 고정용 볼트구멍(18)에 볼토로 고정되어 있다.

기류홀딩관(26)은 외주면부에 상승기류의 압력 및 속도를 조정하기 위한 퍼지구멍(30)이 다수 형성되어 있고 미로형 집진판(28),(29)가 지그재그형으로 배열부착되어 있으며 상부에는 기류홀딩관(26)내로 상승되는 기류를 배기하기 위한 배기구(23)와 기류홀딩관 외부(27)로 상승되는 기류를 배기하기 위한 배기구(24)가 형성된 상판(21)이 설치되어 있다.

미로형 집진판(28)(29)는 고정용 막대(31)에 의해 일정간격으로 고정되어 있다.

냉각장치(b)를 통과한 기류는 기류홀딩관(26)의 내외부로 상승되며 이때 내외부의 압력 및 속도는 퍼지구멍(30)에 의해 조정된다.

또한 상승기류는 지그재그로 형성된 미로형 집진판(28),(29)을 통과하면서 집진판(28)(29)에 미세스케일 가루 등이 중량에 의해 쌓이게 되며 정화된 공기는 배기구(23)(24)으로 배기된다.

이렇게 쌓인 미세스케일 가루등은 상판(21)을 들어올려서 집진케이스(22)로부터 기류홀딩관(26)을 분리한 후 청소하는 것이 가능하다.

이와 같이 구성된 본고안의 방염물질 제거과정을 설명하면 다음과 같다.

가열로 본체의 개공구에서 방염물질(분진, 스케일 가루, 고열기류)이 발생되며 제3도의 포집장치(a)의 원형인입통로(1)과 상승가속통로(2)에 의해 방염기류가 흡입되며 흡입된 기류는 상승가속통로(2)의 직선가속관(2-1)과 흡입관(3)을 빠른속도록 통과한 다음 냉각장치(b)의 흡입냉각망(10)에 이르러 1차 냉각을 하게된다.

1차 냉각된 기류는 상승기류판(11)에 설치된 구멍(12)과 파이프(13)을 통해 분산되면서 상승기류판(11)을 통과하게 되며, 2차 냉각코일(14)에 의해 고열의 기류온도는 극도로 저하되면서 일정한 속도를 갖고 집진장치(c)를 통과하게 된다.

이때 기류는 하단부에서 계속적으로 올라오는 상승 고온기류에 의해 밀려올라가게 되며 냉각장치(b)를 통과하는 기류는 일정한 속도를 계속 유지 가능케 된다.

집진장치(c)에 밀려 올라온 상승기류는 집진케이스(22)의 내부에 설치된 기류홀딩관(26)의 내 외부를 통과하면서 상승속도가 조금씩 저하되어 스케일 가루는 중량에 의해 집진판(28)(29)에 쌓이게 되며 나머지 기류는 배기구(23)(24)을 통해 밖으로 나가게 된다.

기류홀딩관(26)의 내 외부를 따라 상승하는 상승기류의 압력차가 심할 경우에는 기류홀딩관(26)외주면부에 형성된 퍼지구멍(30)을 통해 압력조정이 되도록 구성되어 있어 배기공기의 원할한 빠짐을 돕도록 되어 있다.

이와같은 과정을 여러번 사용하므로써 발생되는 집진장치(c)의 집진판(28)(29)에 쌓인 스케일 가루는 주기적으로 청소를 해주면 된다.

또한 집진판(28)(29)에 쌓인 스케일 가루의 발생량은 작업환경 측정데이타(DATA)로서 활용도 가능하다.

이와 같이 본 고안은 종래에는 가열로의 개공구가 있는 곳에서 발생되는 방염물질의 각종오염, 환경공해, 인채 유행성분 등의 악조건에 의한 작업조건 열악 및 기기오작동, 오감지, 오류 판단 등의 현상을 감소시키며 현장 작업조건의 개선효과가 매우크다.

또한 그린라운드(GREEN ROUND)정책에 대처한 작은 환경개선의 방법으로써 그 효과가 있다고 볼 수 있다.

Claims (1)

1. 상협 하광형태의 관상 몸체(4) 중앙부에 중간부가 상하부에 비해 좁게 형성된 흡입관(3)을 고정하여 흡입관(3)과 몸체(4) 사이에 상승가속통로(2)가 형성되도록 하고 관상몸체(4) 하부측면에는 내화물(8)이 설치된 방염물질을 흡입하는 포집장치(a)와; 상기 포집장치(a)의 상부에 결합고정되는 하판(19)과, 상승기류를 1차 냉각시키기 위한 흡입냉각망(10)과 상승기류가 서로 간섭되지 않도록 다수의 구멍(12) 및 관(13)이 형성된 상승기류판(11)과 상승기류를 2 차냉각 시키기 위한 2 차냉각 코일(14)이 내부밑으로 부터 순차적으로 고정되어 있고 중앙에 배출구가 형성된 상판(9)으로 구성된 상승기류의 온도를 저하시키기 위한 냉각장치(b)와; 상기 냉각장치(b)의 상판(9)위에 위치하는 집진케이스(22)와, 상기 집진케이스(22)내로 입출이 가능하며 외주연부에는 미로형 집진판(28)(29)이 부착되고 퍼지구멍(30)이 다수형성되어 있으며 상부에는 배기구(23)(24)가 형성된 상판(21)이 부착된 기류홀딩관(26)으로 이루어진 집진장치(c)로 구성된 것을 특징으로 하는 연소설비의 개공구에서 발생되는 유해물질 집진장치.