KR100334439B1 - 플라즈마용융로슬래그배출장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 플라즈마 용융로의 출탕구측에 가열수단 및 냉각통로를 형성한 플라즈마 용융로의 슬래그 배출장치에 관한 것이다.

상기한 플라즈마 용융로는, 플라즈마 용융로의 출탕구측에는 플라즈마 용융로의 출탕구와 출탕로의 양측면은 물론 전면측에 발열체를 형성함과 동시에 전면에는 투시창을 형성한 발열체와, 상기 발열체의 하방에 상기 발열체를 거친 슬래그가 배출되는 통로상에 연통하는 냉각통로를 형성한 플라즈마 용융로 슬래그 배출장치이다.

Description

플라즈마 용융로 슬래그 배출장치

본 발명은 플라즈마 용융로 슬래그 배출장치에 관한 것으로, 상세하게는 출탕구측에 소정의 가열 및 냉각수단을 강구한 플라즈마 용융로 슬래그 배출장치에 관한 것이다.

첨부 도면중 도 1은 종래의 플라즈마 용융로의 단면도이다.

이 도면에 따르면 플라즈마 용융로는 장입설비(110)와, 가스영역(120)과, 토치영역(130)과, 슬래그 영역(140)과, 슬래그 배출구(150)와, 출탕로(160)와, 슬래그침전조(170)로 이루어진다.

이와같은 플라즈마 용융로는 장입설비(110)에 의해 고상물은 용융슬래그의 상부에서 떨어진후 플라즈마 토치에 의해 가열되어 용융된다. 이 과정에서 발생한 가스는 가스영역(120)을 거쳐 배가스 처리설비로 보내어지고 용융된 슬래그는 그 용융욕의 높이가 높아짐에 따라 슬래그 배출구(150)를 거쳐 출탕로(160)로 보내어진 뒤 수냉 침전조(170)로 떨어진다.

플라즈마 토치에 의해 가열된 용융슬래그는 용융로 내에서 약 1200℃-1500℃를 유지하나, 배출구를 통한 배출과정에서 급격한 냉각이 이루어진다. 배출구의 바깥쪽은 하부의 수냉플랜지와, 수냉침전조를 이루며, 공냉등에 의해 약 200℃-500℃의 온도가 유지되므로 배출구의 온도는 배출구 안쪽의 고온상태에서 급격한 온도구배를 나타내고, 바깥쪽으로 갈수록 온도구배가 작아지는 온도분포를 형성한다.

따라서 배출구를 흘러가는 슬래그의 유속이 충분히 크지 않다면 배출구를 흐르는 슬래그의 온도가 급격히 저하되어 슬래그의 고화로 인해 배출구막힘 현상을 초래하게 된다. 특히 연속배출조업의 경우 슬래그이 유속이 낮기 때문에 슬래그의 고화로 인한 배출구 막힘 현상이 필연적으로 발생하게 된다.

토치에 의해 가열된 용융슬래그는 배출구 및 출탕로의 낮은 온도 분위기로 인해 배출과정에서 급격히 냉각,고화되며 초기의 급격한 온도구배로 인해 슬래그의 점도를 급상승시켜 연속배출조업과 같은 낮은 유속의 슬래그배출조업시에는 연속배출이 불가능하게 된다. 이를 위하여 종래에는 버너식 가열기를 적용할 수 있으나, 버너의 강력한 분사력으로 인해 슬래그 배출흐름이 방해받으며 용융슬래그가 튀는 현상을 초래하여 배출이 불안정한 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 플라즈마 용융로의 배출구 및 출탕로 부분에서의 슬랙 고화 및 배출구 막힘 현상을 해결하고자 하는 데에 그 목적을 갖는다.

도 1은 종래 일반적인 플라즈마 용융로의 전체를 구조를 나타내는 개략단면도

도 2는 본 발명 슬래그 배출장치가 구현된 플라즈마 용융로의 전체 구조를 나타내는 개략 단면도

도 3a는 본 발명 플라즈마 용융로 배출장치의 가열수단을 횡으로 절개한 상태의 개략단면도이고, 도 3b는 본 발명 용융플라즈마 배출장치의 냉각수단을 횡으로 절개한 상태의 개략 단면도이다.

도 4는 본 발명 출탕구 전체를 발췌한 상태의 정면 개략도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200:플라즈마 용융로...........................210:가열수단

211:열전대....................................212:발열체

213:투시창....................................214:측면내화물

216:정면내화물................................218:도어손잡이

220:냉각수단..................................221:도어손잡이

222:정면패널..................................223:투시창

224:측면패널..................................225:슬래그통로

226:배면패널..................................230:침전조

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배출구 가열방식을 전기 저항식 으로 하여 슬래그의 안정적인 연속 배출을 가능하게 하며, 동시에 설비의 단순화를 가능한 특징이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 플라즈마 용융로는, 플라즈마 용융로의 출탕구측에는 플라즈마 용융로의 출탕구와 출탕로의 양측면은 물론 전면측에 발열체를 형성함과 동시에 전면에는 투시창을 형성한 발열체와, 상기 발열체의 하방에 상기 발열체를 거친 슬래그가 배출되는 통로상에 연통하는 냉각통로를 형성한 플라즈마 용융로 슬래그 배출장치로서 달성된다.

이하 본 발명의바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면중 도 2는 본 발명 슬래그 배출장치가 구현된 플라즈마 용융로의 전체 구조를 나타내는 개략 단면도이고, 도 3a는 본 발명 플라즈마 용융로 배출장치의 가열수단을 횡으로 절개한 상태의 개략단면도이고, 도 3b는 본 발명 용융플라즈마 배출장치의 냉각수단을 횡으로 절개한 상태의 개략 단면도이다. 도 4는 본 발명 출탕구 전체를 발췌한 상태의 정면 개략도이다.

상기한 도면에 따르는 본 발명 용융플라즈마 용융로(200)는 기본적으로 로벽(206)과, 가스영역(201)과, 용융영역(202)과, 슬래그영역(203)과, 배출구의 출탕로(205)로 이루어진다.

상기한 배출구 출탕로(205)측에는 가열수단(210)과 냉각수단(220)이 설치된다. 이 냉각수단(220)의 하방에는 침전조(230)가 설치된다.

상기한 출탕로(205)측의 가열수단(210)은 측면내화물(214)을 양측면에 형성하고, 정면에도 내화물(216)을 형성한다. 이와같은 양측면 및 정면의 내화물 내측으로 발열체(212)가 배열되고, 열전대(211)를 소정위치에 설치한다. 특히 정면에는 투시창(213)과 도어손잡이(218)를 형성하여 도어형태의 삽탈식 가열수단(210)의 적용이 가능하다.

또한, 상기한 가열수단(210)의 하방에는 침전조(230)와의 사이에 냉각수단(220)이 설치된다. 이 냉각수단(220)은 수냉구조로서 물이 흐르는 사각패널로서 정면패널(222),측면패널(224),배면패널(226)로 이루어지고 그 중심은 슬래그 통로(225)를 이룬다. 상기 정면패널(222)에는 도어손잡이(221)와 투시창(223)을 형성하여 슬래그의 배출시 냉각상황을 확인 가능하다.

이와같이 이루어진 본 발명은 용융욕내의 온도(약 1200℃-1500℃)에 비해 상대적으로 온도가 낮은 출탕로(205)부분을 약 1200℃-1400℃로 가열 용융욕과 출탕로 부분과의 온도구배를 최소화하므로서 출탕로를 따라 슬래그의 냉각 및 고화 현상을 제어하게 되어 종래 버너가열기의 가열수단의 경우와같은 슬래그의 유동을 방해하는 현상이 없고, 특히 슬래그의 튀는 현상으로 인한 벽손상 및 통로손상을 개선하여 슬래그의 안정적 배출을 유지하게 된다.

또한, 출탕로를 벗어난 용융슬래그는 침전조(230)으로 낙하하는데 이때 하방의 수냉수단(220)에는 종래 내화벽으로 구성된 경우 슬래그가 응고,부착되어 자주 통로 막힘 현상이 발생하던 것을 방지하게 되어 용융슬래그의 부착으로 인한 통로 막힘 현상이 제거된다.

이와같이 본 발명은 배출구를 흐르는 용융슬래그의 흐름에 따른 온도보상을 하게 되어 슬래그의 온도저하로 인한 슬래그 고화현상을 방지한 효과가 있으며, 이 전기가열수단의 하방 수냉수단으로 인하여 자주 통로 막힘 현상을 방지한 효과도 있다.

Claims (3)

1. 플라즈마 용융로 슬래그 배출장치에 있어서,

   상기 출탕로측에 설치되어 고온 용융된 슬래그의 배출온도를 유지하기 위하여 온도조절되는 전기 발열체(212)와, 플라즈마 용융로의 출탕로를 따라 낙하하는 슬래그의 온도검출을 위한 열전대(211)와, 손잡이(218)와, 투시창(213)과, 상기 전기 발열체(212)의 외측을 따라 밀폐되게 단열 내화물(214)(216)을 형성한 가열수단(210); 및

   상기 가열수단(210)의 하방에 상기 가열수단(210)의 출탕로(205)를 따라 낙하하는 슬래그를 급냉시키기 위하여 상기 출탕로(205)와 연통하는 슬래그통로(225)를 중심으로 둘러싸게 설치되고, 투시창(223)과, 손잡이(221)을 형성한 사각형의 수냉수단(220)을 포함하는 플라즈마 용융로 슬래그배출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가열수단(210)은 삽탈도어인 것을 특징으로 하는 플라즈마 용융로 슬래그배출장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 수냉수단(220)은 삽탈도어인 것을 특징으로 하는 플라즈마 용융로 슬래그배출장치.