KR100442645B1

KR100442645B1 - 생석회 코팅층 제거장치

Info

Publication number: KR100442645B1
Application number: KR10-1999-0036969A
Authority: KR
Inventors: 전종학
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2004-08-02
Also published as: KR20010025909A

Abstract

본 발명은 생석회를 제조함에 있어 로터리킬른의 내부에 형성된 코팅층을 제거하는 코팅층 제거장치에 있어서, 코팅층이 생성되는 초기 단계에 코팅층을 제거하는 생석회 코팅층 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 석회석을 생석회로 소성하는 로터리킬른(10)의 내부면에 부착되는 생석회를 제거하는 생석회 코팅층 제거장치에 있어서, 다수 개의 붐들이 연결되어 로터리킬른(10)의 내부로 전후진 가능하도록 스트로크의 신축이 가능한 텔레스코픽 붐(50)과, 텔레스코픽 붐(50)의 선단에 설치되어 로터리킬른(10)의 내부면에 부착된 생석회를 분쇄하는 분쇄기(60)와, 텔레스코픽 붐(50)의 외부 선단과 힌지결합되어 텔레스코픽 붐(50)을 지지하는 제 1 지지부(71)와, 유압실린더가 설치되며 유압실린더의 스트로크의 신축에 의해 텔레스코픽 붐(50)의 외부 후단을 상하로 이동시키는 제 2 지지부(72)와, 텔레스코픽 붐(50)의 스트로크의 신축을 조절하고, 유압실린더의 스트로크의 신축을 조절하며, 분쇄기(60)의 작동을 제어하는 제어부(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생석회 코팅층 제거장치가 제공된다.

Description

생석회 코팅층 제거장치{Remove apparatus for coating level of CaO}

본 발명은 생석회를 생성함에 있어 로터리킬른의 내부에 부착되는 생석회의 코팅층을 제거하는 생석회 코팅층 제거장치에 관한 것이며, 특히, 생석회 코팅층이 생성 초기에 제거할 수 있는 생석회 코팅층 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 석회소성공정은 로터리킬른(Rotary Kiln) 내에 스테인레스 제강용 석회석(CaC0₃)을 장입하고 1000℃~1300℃정도로 가열하여 석회석으로부터 CO₂를 제거함으로써, 생석회(CaO)로 소성하고 추출하는 공정이다.

이런 석회소성공정에서 나온 생석회는 용선 또는 스크랩 등과 같이 제강공장의 전로에 투입되어 용선에 함유된 인(P)과 유황(S)을 제거하는데 사용된다.

도면에서, 도 1은 생석회를 제조하는 석회소성 설비의 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 로터리킬른의 후단을 나타낸 개략도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 석회소성설비는 직경이 약 3.6m이고, 길이는 약 40m정도이며, 2RPM정도의 저속으로 회전하는 둥근 원형로(爐)인 로터리킬른(10)과, 이런 로터리킬른(10)의 후단부의 중앙에 위치하는 버너(12)와, 버너(12)의 하단에 설치되는 생석회 배출구(15)를 포함한다.

로터리킬른(10)은 원통형으로 약 3도의 경사를 가지도록 설치되며 후단의 정중앙에는 버너(12)가 설치되어 있다. 이런 로터리킬른(10)의 선단부에 석회석이 장입되며, 선단부에 장입된 석회석은 약 3도의 기울기와 로터리킬른(10)의 회전에 의해 로터리킬른(10)의 후단으로 이동을 하게 되며, 이 때, 버너(12)의 화염에 의해석회석은 약 1000℃~1300℃로 상승하게 되고, 이 때, 석회석(CaCO₃)으로부터 CO₂가 배출되어 생석회(CaO)로 소성된다. 이렇게 소성된 생석회는 로터리킬른(10)의 하단에 형성된 생석회 배출구(15)를 통해 배출된다.

이런 로터리킬른(10)의 후단은 밀폐부(11)에 의해 밀폐되며, 밀폐부(11)에는 로터리킬른(10)의 내부를 관찰하는 감시홈(13)과, 버너(12)의 밑면에 있는 수리용 홈(14)이 형성되어 있다.

앞에서 설명한 바와 같이, 로터리킬른(10)의 선단부에 장입된 석회석이 로터리킬른(10)의 내부면을 따라 후단으로 이동하는 중에, 일부의 석회석은 로터리킬른(10)의 내부에 부착되고 버너(12)의 화염열에 의해 로터리킬른(10)의 내부에 부착된 상태로 생석회로 소성된다.

일단, 로터리킬른(10)의 내부면에 부착되어 소성된 생석회가 발생하면 그 자리에 지속적으로 석회석이 부착되고, 이렇게 부착된 석회석은 계속적으로 생석회로 소성되면서 성장하게 되고, 그럼으로써, 결국에는 로터리킬른(10)의 내부면을 코팅하는 생석회 코팅층이 형성된다.

한편, 생석회 코팅층의 생성위치는 생석회 생산량과도 밀접한 관련이 있다.

생석회 생산량을 증대시키고자 할 때에는 소성을 위한 버너(12)의 화염길이를 길게 함으로써 로터리킬른(10)의 후단에서 전방으로 약 20m 지점에 생석회 코팅층이 생성되고, 생석회 생산량을 감소시키고자 할 때에는 화염의 길이를 짧게 한다. 이에 따라 생석회 코팅층의 생성부위는 약 16m정도에서 발생하게 된다. 이와같이 작업의 조건에 따라, 생석회 코팅층은 로터리킬른(10)의 약 16~20m 지점에서 주로 발생한다.

이와 같이, 로터리킬른(10)의 내부에 형성된 생석회 코팅층은 로터리킬른(10)의 내부로 장입한 석회석의 이동을 방해하는 걸림부로 작용하므로 원활한 생석회 생산에 지장을 미치게 되며, 소성되는 시간이 일정치 않게 되어 생석회의 품질 또한 저하된다.

따라서, 부착된 생석회 코팅층을 제거하기 위해 고온의 로터리킬른(10)을 약 3 ~ 4일정도 정지하여 냉각시킨 후에 작업자가 직접 로터리킬른의 내부로 들어가서 파쇄기를 이용하여 생석회 코팅층을 분쇄한다.

이와 같은 작업자의 수동분쇄방법에 따라, 코팅층을 제거하기 위해서는 로터리킬른의 온도가 상온으로 떨어질 때까지 약 3 ~ 4일을 기다려야 하며, 또한 단단히 굳어진 코팅층을 분쇄하는데 상당한 시간이 필요하게 되어 생석회 생산량을 저하되고 작업노동력이 많이 소요된다.

한편, "일본국 특개평 7-109180호 (발명의 명칭 : C/C복합재의 소성방법 및 소성장치)"와 "일본국 특개평 7-109181호 (발명의 명칭 : C/C복합재의 소성방법 및 소성장치)"에는 소성로 내의 압력을 조절하는 방법을 사용하여 소성로 내의 타르부착을 방지할 수 있도록 기재되어 있고, "일본국 특개평 6-279075호 (발명의 명칭 : 분체소성로의 배가스 배출로)"에는 벽 내면에 부착된 고착물을 제거하기 위하여 분체 소성로의 배가스 배출로를 설치하는 방법에 대하여 기재되어 있으며, "일본국 특개평 8-278083호 (발명의 명칭 : 연속 소성로와 이 로에 이용하는 바켓)"에는 소성로의 구조를 바꾸어 부착을 방지하는 방법이 기재되어 있다.

그러나, 앞에서 설명한 장치 및 방법으로는 제강용 생석회를 생산하는 공정에서의 소성온도와 압력 및 생산량 등을 맞추기에 적합하지 않다.

한편, "일본국 특개평 8-261657호 (발명의 명칭 : 수형소성로)"에서는 소성로의 외부에 표면을 냉각시키는 장치를 설치하여 소성로의 벽에 생석회 코팅층이 부착되는 것을 막는 방법이 기재되어 있으나, 대용량의 제철용 소성로에 적합하지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 생석회를 제조함에 있어 로터리킬른의 내부에 형성된 코팅층을 생성 초기 단계에 제거하는 생석회 코팅층 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 생석회를 제조하는 석회소성 설비의 개략도이고,

도 2는 도 1에 도시된 로터리킬른의 후단을 나타낸 개략도이고,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 투입구가 형성된 로터리킬른의 후단을 나타낸 개략도이고,

도 4는 도 3에 도시된 로터리킬른의 측면도이고,

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 생석회 코팅층 제거장치를 나타낸 개략도이며,

도 6은 도 5에 도시된 생석회 코팅층 제거장치의 분쇄장치를 나타낸 상세도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 로터리킬른 50 : 텔레스코픽 붐

51, 52, 53 : 붐 61, 62 : 분쇄기

68 : 카메라 70 : 유압실린더

71, 72 : 지지부 80 : 제어부

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 석회석을 생석회로 소성하는 로터리킬른의 내부면에 부착되는 생석회를 제거하는 생석회 코팅층 제거장치에 있어서, 다수 개의 붐들이 연결되어 상기 로터리킬른의 내부로 전후진 가능하도록 스트로크의 신축이 가능한 텔레스코픽 붐과, 상기 텔레스코픽 붐의 선단에 설치되어 상기 로터리킬른의 내부면에 부착된 생석회를 분쇄하는 분쇄기와, 상기 텔레스코픽 붐의 외부 선단과 힌지결합되어 상기 텔레스코픽 붐을 지지하는 제 1 지지부와, 유압실린더가 설치되며 유압실린더의 스트로크의 신축에 의해 상기 텔레스코픽 붐의 외부 후단을 상하로 이동시키는 제 2 지지부와, 상기 텔레스코픽 붐의 스트로크의 신축을 조절하고, 상기 유압실린더의 스트로크의 신축을 조절하며, 상기 분쇄기의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 생석회 코팅층 제거장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 분쇄기는 전방에 형성된 생석회를 분쇄하는 제 1 파쇄기와, 상기 분쇄기의 하부에 형성된 생석회를 분석하는 제 2 파쇄기를 구비한 생석회 코팅층 제거장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 분쇄기의 둘레에 설치되어 상기 분쇄기의 전방의 생석회를 감시하는 카메라가 설치된 생석회 코팅층 제거장치가 제공된다.

아래에서, 본 발명에 따른 생석회 코팅층 제거장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 투입구가 형성된 로터리킬른의 후단을 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 로터리킬른의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 생석회 코팅층 제거장치를 나타낸 개략도이며, 도 6은 도 5에 도시된 생석회 코팅층 제거장치의 분쇄장치를 나타낸 상세도이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 생석회 코팅층 제거장치(100)는 로터리킬른(10)의 후단에 위치하여 로터리킬른(10)의 내부로 진입하도록 신축 가능한 텔레스코픽 붐(50)과, 텔레스코픽 붐(50)의 선단에 설치되는 분쇄장치(60)와, 로터리킬른(10)의 내부를 관찰할 수 있도록 분쇄장치(60)의 상부에 설치되는 카메라(68) 및, 텔레스코픽 붐(50)이 로터리킬른(10)의 내부로 원활히 진입할 수 있도록 텔레스코픽 붐(50)의 후단에 연결되어 텔레스코픽 붐(50)의 경사각을 조절하는 유압실린더(70)를 포함한다. 그리고, 종래의 로터리킬른(10)과 상이하게 로터리킬른(10)의 후단의 밀폐부(11)에 투입구(34)가 형성된다.

텔레스코픽 붐(50)은 가장 큰 단면적을 가지는 1단 붐(51)과, 1단 붐(51) 내부에 수용되는 2단 붐(52) 및, 2단 붐(52) 내부에 수용되는 3단 붐(53)을 포함하며, 이런 텔레스코픽 붐(50)의 스트로크(Stroke)는 유압시스템에 의해 신축된다. 이와 같이, 본 발명의 생석회 코팅층 제거장치(100)의 텔레스코픽 붐(50)은 일반적인 기중기의 텔레스코픽 붐과 동일한 구조를 가지며 동일하게 작동한다.

한편, 텔레스코픽 붐(50)의 3단 붐(53)의 선단에는 분쇄장치(60)가 설치되는데, 이런 분쇄장치(60)는 텔레스코픽 붐(50)의 길이방향으로 충격을 가하는 제 1 파쇄기(61)와, 텔레스코픽 붐(50)의 수직방향으로 충격을 가하는 제 2 파쇄기(62)를 포함한다. 따라서, 분쇄장치(60)의 전방 또는 하부에 형성된 생석회 코팅층은 제 1 파쇄기(61)와 제 2 파쇄기(62)를 이용하여 분쇄한다. 그리고, 분쇄장치(60)의 상부에는 카메라(68)가 설치되어 분쇄장치(60)의 전방에 형성된 코팅층의 상태를 감시한다.

그리고, 2개의 지지부(71, 72)가 1단 붐(51)의 선후단에 설치되는데, 이런 2개의 지지부(71, 72)는 텔레스코픽 붐(50)의 선단이 로터리킬른(10)의 투입구(34)와 일치하도록 텔레스코픽 붐(50)을 지지한다. 제 1 지지부(71)는 1단 붐(51)의 선단부에 위치하고 제 2 지지부(72)는 1단 붐(51)의 후단부에 위치한다. 그리고, 제 1 지지부(71)는 1단 붐(51)의 둘레를 감싸는 지지대(57)와 힌지결합되어 1단 붐(51)의 후단이 상하로 선회할 수 있도록 연결된다. 그리고, 제 2 지지부(72)에는유압실린더(70)가 설치되며, 유압실린더(70)의 로드의 선단에는 지지대(57)의 후단이 고정된다. 따라서, 유압실린더(70)의 스트로크의 신축에 의해 1단 붐(51)의 선단은 상하로 선회하게 되고 로터리킬른(10)의 내부로 삽입되는 2단 붐(52) 및 3단 붐(53) 또한 유압실린더(70)의 스트로크의 신축에 의해 상하로 움직인다.

그리고, 1단 붐(51)의 후단에는 제어부(80)가 설치되고, 이런 제어부(80)는 텔레스코픽 붐(50)의 스트로크의 신축 즉, 2단 붐(52) 또는 3단 붐(53)의 전후진을 제어하고, 또한 유압실린더(70)의 스트로크를 조절하여 텔레스코픽 붐(50)의 경사각을 제어한다.

한편, 로터리킬른(10)의 밀폐부(11)의 투입구(34)에는 1단 붐(51)이 접하고 투입구(34)를 통해 로터리킬른(10)의 내부로 2단, 3단 붐(52, 53)이 진입한다.

상기와 같이 구성된 생석회 코팅층 제거장치에 작동관계에 대하여 상세히 설명하겠다.

먼저, 1단 붐(51)의 선단이 로터리킬른(10)의 후단에 형성된 투입구(34)에 접하도록 제 2 지지부(72)에 설치된 유압실린더(70)의 스트로크의 신축을 조절한다.

그리고, 제어부(80)를 조작하여 3단 붐(53)을 전진시켜 투입구(34)를 통해 로터리킬른(10)의 내부로 삽입시킨 후에 분쇄장치(60)의 상면에 설치된 카메라(68)를 통해 로터리킬른(10)의 내부의 상태를 관찰한다. 3단 붐(53)의 선단에 설치된 분쇄장치(60) 또한 3단 붐(53)의 전진에 따라 앞으로 전진한다. 이렇게 분쇄장치(60)가 전진하면서 성장한 생석회 코팅층을 파쇄한다. 이 때, 생석회 코팅층의 크기에 따라 2개의 파쇄기(61, 62)를 아래의 설명과 같이 작동시킨다.

먼저, 카메라(68)를 통해 성장한 생석회 코팅층의 크기를 관찰하고 생석회 코팅층의 높이가 높아 제 1 파쇄기(61)와 접하게 되면 제 1 파쇄기(61)를 작동하여 제 1 파쇄기(61)의 선단에 접한 생석회 코팅층의 측면에 충격을 가해 분쇄하고, 그런 후에, 제 2 파쇄기(62)를 작동하여 측면으로 분쇄된 생석회 코팅층의 잔부 즉, 제 1 파쇄기(61)에 의해 파쇄된 잔부의 생석회 코팅층을 분쇄한다. 그리고, 로터리킬른(10)이 회전을 함에 따라 로터리킬른(10)의 원통 내부 전면에 부착되어 소성된 생석회 코팅층을 제거할 수 있다.

텔레스코픽 붐(50)의 2단 붐(52)과 3단 붐(53)이 최대로 신장하였을 때, 신장된 길이는 20m 이상이며, 따라서 로터리킬른(10)의 후단부에서 약 16 ~ 20m 지점에 주로 형성되는 코팅층까지 제거할 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 생석회 코팅층 제거장치는 로터리킬른의 내부에 생성된 생석회 코팅층을 제거하는 장치로서, 작업자가 로터리킬른의 내부로 직접 들어가기 위해 로터리킬른의 온도를 낮추는데 필요한 시간이 단축됨으로 정비시간이 단축되며, 또한 작업자의 노동력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 생석회 코팅층 제거장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

석회석을 생석회로 소성하는 로터리킬른의 내부면에 부착되는 생석회를 제거하는 생석회 코팅층 제거장치로서,

상기 로터리킬른의 내부로 전진 및 후진이 가능하도록 다수 개의 붐들이 길이방향으로 연결된 텔레스코픽 붐,

상기 텔레스코픽 붐의 선단에 설치되어 상기 로터리킬른의 내부면에 부착된 생석회를 분쇄하는 분쇄기,

상기 텔레스코픽 붐의 외부 선단과 힌지결합되어 상기 텔레스코픽 붐을 지지하는 제1지지부,

유압실린더가 설치되며 유압실린더의 스트로크의 신축에 의해 상기 텔레스코픽 붐의 외부 후단을 상하로 이동시키는 제2지지부,

상기 분쇄기 일측에 설치되어 상기 분쇄기 전방을 감시하는 카메라, 및

상기 텔레스코픽 붐과 상기 유압실린더의 신축을 조절하고 상기 분쇄기의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며,

상기 분쇄기는 전방에 형성된 생석회를 분쇄하는 제1파쇄기와 상기 분쇄기의 하부에 형성된 생석회를 분쇄하는 제2파쇄기로 구성된 것을 특징으로 하는 생석회 코팅층 제거장치.
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