KR100396079B1

KR100396079B1 - 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치

Info

Publication number: KR100396079B1
Application number: KR10-1999-0046685A
Authority: KR
Inventors: 조영범; 박석달
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2003-08-27
Also published as: KR20010038630A

Abstract

본 발명의 목적은, 폐산탱크 내부의 폐산과 슬러지를 교반시킴으로서 슬러지의 침전을 방지할 수 있도록 된 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치를 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은, 폐산탱크의 내부에 회동가능하게 설치되어 폐산을 교반시켜 주기 위한 교반수단과, 상기 탱크 하부에 설치되어 침전되는 슬러지를 외부로 배출시켜 주기 위한 배출수단으로 이루어진 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치를 제공한다.

Description

폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치{Device for protecting sediment of sludge in waste acid tank}

본 발명은 스테인레스강 제조를 위한 산세공정라인에서 스트립을 산세한 후 나오는 폐산을 수집하는 폐산탱크에 관한 것으로, 특히 폐산탱크 내부에서 슬러지가 침전되는 것을 방지하기 위한 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 산세공정은 표면처리의 전처리로써 이용되고 있는 것으로, 금속표면에 생성되어 있는 산화 피막을 산으로 용해 제거하거나, 열간압연된 코일의 표면에 생성된 산화성 스케일을 산을 이용하여 화학적으로 제거하는 공정이다.

따라서 산세공정에서는 염산이나 황산 등과 같은 유독성 공해물질이 사용되고 배출되는 데, 이러한 폐산은 중간 공정인 폐산탱크에 수집되었다가 재사용을 위해 산회수 처리설비로 보내지게 되고, 이곳에서 18%의 재생염산으로 재생된다.

도 4에서는 종래의 폐산탱크가 예시되어 있는 데, 폐산이 저장되는 원통형의 탱크(100)와, 이 탱크(100) 상부에 설치되는 폐산 유입관(102), 탱크(100) 하부에 설치되어 페산을 이송시키기 위한 이송관(104)과 이송펌프(106)로 이루어진다.

여기서 상기 폐산은 통상 HCl이 30g/ℓ, Fe가 120g/ℓ정도 함유되어 있는 데, 폐산에 함유되어 있는 메탈성분의 슬러지가 폐산탱크 내부에서 침전되면서 탱크와 처리설비를 연결하는 이송관이 막히는 등의 문제점이 발생되었다.

이러한 슬러지 침전에 의한 문제점을 해소하기 위하여 종래에는 도 4에 도시된 바와 같이, 폐산탱크(100)에 전면하부와 상부를 연결하여 폐산을 자체 순환시키기 위한 드레인관(110)을 설치하여 이 드레인관(110) 일측에 설치된 순환펌프(도시되지 않음)에 의해 폐산을 순환시키는 구조로 되어 있고, 또한 2개월 간격으로 탱크(100) 하부에 침전된 슬러지를 청소하였었다.

그런데, 상기한 종래의 구조 또한 슬러지의 비중이 폐산보다 무겁고, 스트립을 산세한 폐산의 메탈성분이 높아 슬러지가 과다 발생된 경우에는 드레인관 및 폐산 이송관이 막히게 되는 문제점이 여전히 발생하게 된다.

따라서 드레인관과 폐산이송관을 관통시켜야 하므로 작업에 소요되는 시간과 노력에 의해 원가상승의 원인이 되며, 관통작업 또는 슬러지 청소작업시 모든 관련설비를 정지시켜야 되므로 작업능율이 저해되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폐산탱크 내부의 폐산과 슬러지를 교반시킴으로서 슬러지의 침전을 방지할 수 있도록 된 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 침전 방지장치를 도시한 일부 절개 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 도 1의 A부분 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 도 2의 B-B선 단면도,

도 4는 종래기술에 따른 폐산 탱크를 도시한 일부 절개 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 폐산탱크 20 : 회전축

22 : 교반날개 26 : 상파이프

28 : 하파이프 30 : 구동모터

40 : 연결관 42 : 에어관

44 : 순환수관 46,48 : 솔레노이드밸브

50 : 노즐 60 : 철심브러쉬

62 : 플랫 64 : 고무패드

70 : 침적관 72 : 이송스크류

74 : 구동모터 76 : 배출관

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 폐산탱크 내부에 회동가능하게 장착된 교반날개를 이용하여 페산을 섞어주고, 탱크 하부에는 침전되는 슬러지를 배출시키기 위한 배출수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 침전 방지장치를 도시한 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도 1의 A부분 상세도이며, 도 3은 본 발명에 따른 도 2의 단면도이다.

상기한 도면에 의하면 본 발명은, 폐산탱크(10)의 내부에 회동가능하게 설치되어 폐산을 교반시켜 주기 위한 교반수단과, 상기 탱크(10) 하부에 설치되어 침전되는 슬러지를 외부로 배출시켜 주기 위한 배출수단으로 이루어진다.

폐산탱크(10)는 원통형으로 상부에는 폐산이 유입되는 유입관(12)이 설치되어 있고, 하부 측면에는 폐산을 산회수처리설비로 보내기 위한 이송관(14)과 이송펌프(16)가 설치되어 있다. 따라서 폐산은 유입관(12)을 통해 탱크(10) 상부로 유입되어 탱크(10) 하부의 이송관(14)을 통해 처리설비로 보내지게 된다.

여기서 상기 교반수단은 원통형 폐산탱크(10) 내부에 설치되어 폐산을 섞어주기 위한 것으로, 페산탱크(10) 좌우측을 관통하여 회동가능하게 설치되는 회전축(20)과, 이 회전축(20)에 양 선단이 연결설치되는 ㄷ자형 교반날개(22), 상기 회전축(20)을 회동시키기 위한 구동수단으로 이루어진다.

본 발명의 일실시예에 따른 상기 구동수단은, 폐산탱크(10) 외측에 설치되는 구동모터(30)와 감속기(32), 구동모터 동력축과 상기 회전축(20)에 각각 설치되는 스프로켓휠(34)과 이 스프로켓휠(36)을 연결하는 체인(38)으로 구성된다.

따라서 구동모터(30)를 작동시키게 되면 스프로켓휠(34,36)과 체인(38)에 의해 회전축(20)이 회동되면서 교반날개(22)에 의해 폐산이 섞여지게 되는 것이다.

여기서 상기 교반날개(22)는 회전축(20)을 따라 다수개를 배열설치하고, 이웃한 교반날개(22)간의 각도는 직각을 이루도록 하여 즉, 회전축(20)을 중심으로 십자형태로 배치함으로서 교반효율을 향상시킬 수 있도록 함이 바람직하다.

본 발명에 따르면 상기 회전축(20)과 교반날개(22)를 통해 에어와 순환수가탱크(10) 내부로 투입되도록 되어 있는 데, 이를 위해 회전축(20)과 교반날개(22)는 내부에 에어와 순환수가 유통될 수 있도록 파이프로 이루어지며, 회전축(20) 선단에는 두 개로 분기된 연결관(40)이 자체 회동가능하도록 설치되고, 이 연결관(40)의 분기된 각 선단에는 에어가 유통되는 에어관(42)과 순환수가 유통되는 순환수관(44)이 각각 연결설치되는 한편, 상기 교반날개(22)에는 폐산탱크(10) 내주면으로 에어와 순환수가 뿜어질 수 있도록 된 노즐(50)이 일정간격으로 다수개 형성된 구조로 되어 있다.

회전축(20)과 연결관(40)의 연결부위는 연결관(40)에 대해 회전축(20)을 자유롭게 회동가능하게 하면서, 에어와 순환수의 유출을 방지할 수 있도록 밀폐구조로 되어 있다.

여기서 도면부호 (24)는 회전축(20)의 양단에 설치되는 베어링부재이고, (46)와 (48)는 각각 에어와 순환수의 유통을 제어하기 위해 연결관(40)에 설치되는 에어솔레노이드밸브와 순환수솔레노이드밸브이다.

또한, 본 발명은 ㄷ자 형태로 된 교반날개(22)의 상부 노즐(50) 형성부위에 설치되어 폐산탱크(10) 내면에 묻어 있는 슬러지를 닦아내기 위한 청소수단이 더욱 포함된다.

상기 청소수단은 도 2에 도시된 바와 같이, 교반날개(22) 상부에 설치되어 폐산탱크(10)의 내면에 밀착되는 철심브러쉬(60)로 이루어진다.

철심브러쉬(60)의 설치상태를 살펴보면, 파이프로 된 교반날개(22) 상부의 노즐형성부위를 길이방향으로 절단하여 두 개로 분리시키고, 분리된 상파이프(26)와 하파이프(28) 사이에 철심브러쉬(60)가 양 측면에 부착되어 있는 플랫(62)을 위치시킨 후 보울트(66)로 결합시킨다.

물론 상파이프(26)과 하파이프(28)에는 각각 보울트관통홀과 보울트체결용 보스를 형성하여 보울트체결될 수 있도록 한다.

상기 플랫(62)의 양면에는 각각 고무패드(64)를 부착하여 밀폐되도록 하고 플랫(62)과 고무패드(64)의 전면은 개공시켜 에어와 순환수가 상파이프(26)에 형성된 노즐(50)로 보내질 수 있도록 되어 있다.

한편, 침적된 슬러지를 제거하기 위한 배출수단은 폐산탱크(10) 하부에 길이방향으로 부착설치되고 윗면이 탱크(10) 내부와 통하도록 연결되어 슬러지가 침적되는 침적관(70)과, 이 침적관(70) 내부에 길이방향으로 놓여져 침적된 슬러지를 이송시키기 위한 이송스크류(72), 침적관(70) 외측에 설치되어 상기 이송스크류(72)를 회전시키기 위한 구동모터(74), 침적관(70) 일측 선단에 설치되어 이송되는 슬러지를 배출시키기 위한 배출관(76)으로 이루어진다.

여기서 상기 침적관(70)은 일측 선단을 수평방향에 대해 소정각도 아래쪽으로 기울어지도록 설치하고, 배출관(76)은 기울어진 쪽에 설치하여 슬러지 배출이 원활히 이루어지도록 한다.

이하 본 발명의 일실시예에 따른 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 폐산 교반작업을 수행하는 경우를 살펴보면, 폐산탱크(10) 상부에 설치되어 있는 유입관(12)으로 폐산이 탱크(10) 내부로 유입되면, 연결관(40)에 설치되어 있는 솔레노이드밸브(46,48) 중에서 에어 유통을 위한에어솔레노이드밸브(46)는 개방작동되고 순환수 유통을 위한 순환수솔레노이드밸브(48)는 폐쇄작동되어, 에어는 유통시키고 순환수는 차단하게 된다.

또한 구동모터(30)가 작동되어 스프로켓휠(34,36)과 체인(38)으로 연결된 회전축(20)을 일정속도로 회전시키게 된다.

따라서 회전축(20)에 설치되어 있는 교반날개(22)가 회전축(20)을 따라 탱크(10) 내부에서 회전하면서 폐산을 섞어주게 되고, 상기 연결관(40)을 통해 유입된 에어는 회전축(20)의 내부를 통해 각 교반날개(22)로 유입되어, 교반날개(22) 상부에 형성되어 있는 노즐(50)을 통해 분출된다.

그리고 교반날개(22) 상부에 설치되는 철심브러쉬(60)는 교반날개(22)가 회전함에 따라 탱크(10)의 내측면에 밀착되어 이동하게 되는 데, 이렇게 탱크(10) 내측면에 밀착되어 지나가는 철심브러쉬(60)에 의해 탱크(10) 내측면에 붙어있던 슬러지가 떨어져 청소가 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 교반날개(22)로부터 토출되는 에어와 회전하면서 폐산을 섞어주는 교반날개(22)에 의해 탱크(10) 내부로 유입된 폐산이 뒤섞이면서 슬러지가 침전되는 것을 방지하게 되는 것이다.

한편, 침전된 슬러지를 배출시키기 위해서는 컨트롤패널(도시되지 않음)에 구비된 스위치 등을 조작하여 작업모드를 청소모드로 전환한다.

작업모드가 전환되면 에어솔레노이드밸브(46)는 폐쇄작동하여 에어 유통을 차단하게 되고, 순환수솔레노이드밸브(48)는 개방작동하여 연결관(40)을 통해 순환수를 유통시키게 된다. 그리고 회전축(20)은 계속 회전상태를 유지한다.

또한 침적관(70)에 설치되어 있는 구동모터(74)가 작동되어 구동축에 연결되어 있는 이송스크류(72)를 회전시키게 된다.

따라서 침전되어 침적관(70)에 쌓여있는 슬러지를 침적관(70) 일측에 설치되어 있는 배출관(76)쪽으로 이송시키게 되고, 상기 배출관(76)을 통해 탱크(10) 외부로 배출되게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치에 의하면, 탱크 내부의 페산을 교반시켜 줌으로서 슬러지가 침전되는 것을 방지할 수 있고, 침전된 슬러지는 설비를 정지시키지 않고서 간단히 탱크 외부로 배출시킬 수 있게 되어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

원통형으로 상부에는 폐산이 유입되는 유입관이 설치되고, 하부 측면에는 폐산을 산회수처리설비로 보내기 위한 이송관과 이송펌프가 설치된 구조의 폐산탱크에 있어서,

상기 폐산탱크 좌우측에 회동가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 양 선단이 연결설치되는 ㄷ자형 교반날개, 상기 회전축을 회전시키기 위해 폐산탱크 외측에 설치되는 구동모터, 폐산탱크 하부에 길이방향으로 부착설치되고 윗면이 탱크 내부와 통하도록 연결되어 슬러지가 침적되는 침적관, 침적관 내부에 길이방향으로 놓여져 침적된 슬러지를 이송시키기 위한 이송스크류, 상기 침적관 외측에 설치되고 상기 이송스크류의 회전축에 연결되는 구동모터, 상기 침적관 저면에 설치되어 이송되는 슬러지를 배출시키기 위한 배출관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 교반날개는 회전축을 따라 다수개가 배열설치되고, 이웃한 교반날개간 직각을 이루며, 상기 회전축과 교반날개는 파이프로 되어 내부에 에어와 순환수가 유통 가능하고, 상기 회전축 선단에는 두 개로 분기된 연결관이 자체 회동가능하도록 설치되며, 상기 연결관의 분기된 각 선단에는 에어가 유통되는 에어관과 순환수가 유통되는 순환수관이 연결설치되는 한편, 상기 교반날개에는 폐산탱크 내주면으로 에어와 순환수가 뿜어질 수 있도록 된 노즐이 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 폐산탱크의 슬러지 침전 방지장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 절단되어 두 개로 분리된 교반날개 상부의 상파이프와 하파이프 사이에 설치되고 전면이 개공된 플랫과, 상기 플랫 양측면에 수직으로 부착되어 폐산탱크의 내측면에 접하는 철심브러쉬, 상기 플랫과 상,하파이프와의 접면에 부착되어 상,하파이프와 플랫 사이를 밀폐시키기 위한 고무패드로 이루어져 폐산탱크 내면에 묻어 있는 슬러지를 닦아내기 위한 청소수단이 더욱 포함된 것을 특징으로 폐산탱크 슬러지 침전 방지장치.