KR100736892B1 - 황화수소 제거 장치 및 이를 포함하는 수재 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로에서 선철을 생산할 때 부수적으로 발생되는 슬래그의 처리 시 발생되는 황화수소를 제거하는 황화수소 제거 장치 및 이를 포함하는 수재 설비에 관한 것이다. 본 발명에 따른 황화수소 제거 장치는 수재 설비의 교반조와 스택 사이에 배치되어 교반조에서 발생되어 스택으로 이동하는 황화수소를 포함하는 배가스에 소취제를 분사하는 다수의 노즐을 갖는 노즐 유닛을 포함한다. 상기 노즐 유닛은 상기 스택의 하단부에서 일정 거리 아래에 설치되고, 서로 소정거리 이격되게 설치되고 각각이 일 방향으로 길게 연장 형성된 다수개의 분기관과, 상기 분기관의 각각에 길이 방향으로 설치되어 상기 분기관들 사이에 소취제를 분사하는 복수의 교반조 노즐을 포함하는 교반조 노즐 유닛과, 상기 노즐 유닛은 스택의 하단부에 인접하게 배치되어 교반조 내부의 배가스가 스택의 상부로 원활하게 이동하도록 스택을 향하여 유체를 분사하는 스택 노즐 유닛을 포함한다.

슬래그, 황화수소, 수재, 교반조, 스택, 소취제, 냉각수

Description

황화수소 제거 장치 및 이를 포함하는 수재 설비{HYDROGEN SULFIDE REMOVING APPARATUS AND SAND SLAG MANUFACTURING EQUIPMENT WITH SAME}

도 1은 종래 기술에 따른 수재 설비를 개략적으로 도시하는 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 수재 설비를 개략적으로 도시하는 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 수재 설비에 설치된 황화수소 제거 장치의 개략적인 구성도.

도 4는 도 3에 도시된 황화수소 제거 장치의 교반조 노즐 유닛의 평면도.

도 5 및 도 6은 각각 도 4에 도시된 교반조 노즐 유닛의 선 V-V 및 선 VI-VI을 따라 취한 단면도.

도 7은 도 3에 도시된 황화수소 제거 장치의 스택 노즐 유닛의 측면도.

도 8은 도 7에 도시된 스택 노즐 유닛의 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 스택 110: 스택 노즐 유닛

112a 내지 112h: 스택 노즐 114: 몸체

200: 교반조 210: 교반조 노즐 유닛

212a, 212b, 212c: 분기관 216, 217: 교반조 노즐

220: 경주통 240: 스크루 피더

320: 벨트 컨베이어 340: 저장호퍼

400: 냉각탑 500: 약품 탱크

700: 냉각수 공급원 800: 압축 공기 공급원

SLG: 슬래그

본 발명은 수재 설비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고로에서 선철을 생산할 때 부수적으로 발생되는 슬래그의 처리 시 발생되는 황화수소를 제거하는 황화수소 제거 장치 및 이를 포함하는 수재 설비에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 고로에서 부산물로 발생되는 슬래그는 공냉에 의해 덩어리가 큰 괴재로 만들거나 물을 직접 분사시켜 냉각시킴으로써 작은 알갱이 형상의 수재(Sand Slag)로 만들어 처리하는 데, 어느 하나의 방법을 취하거나 필요에 따라서는 두 가지 방법을 병용하여 사용하기도 한다.

이들 방법 중 수재를 제조하는 공정에서는 고온의 배가스와 황화수소 및 공기의 혼합 배가스가 발생되며, 이들 중 황화수소는 슬래그에 포함된 황성분과 물이 반응하여 생성되고, 이는 부식성이 강하여 주위 설비를 부식시킬 뿐만 아니라, 특히 황화수소는 악취가 심하여 법적으로 배출농도가 제한되는 화학물질이기도 하기 때문에, 수재 제조 공정에는 황화수소 제거를 위한 설비가 필수적이다.

종래 기술에 따른 수재 설비의 개략적인 구성이 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 수재 설비는 (도시되지 않은) 고로에서 공급된 슬래그(SLG)가 슬래그 경주통(slag runner)(22)을 통해 스택(10)의 내측 하부의 교반조(20)로 공급된다. 즉, 고로에서 공급된 슬래그(SLG)는 슬래그 경주통(22)의 일단에서 자유 낙하하여 슬래그 경주통(22)으로 유입될 때, 낙하하는 슬래그(SLG)의 후방 측면에서 냉각수를 분사한다. 이때, 상기 냉각수는 교반조(20)에서 수재가 제조되는 중에 발생하는 (후술되는) 황화수소를 제거하기 위한 (별도의 약품 탱크(50)에서 배관(58)을 통하여 공급되는) 소취제와 혼합되어 분사된다. 소취제와 혼합된 냉각수가 분사된 슬래그(SLG)는 냉각수와 함께 경주통(22)을 통하여 교반조(20)로 유입되어 교반조(20) 내에서 냉각, 분쇄 및 응고 과정을 거쳐 수재로 제조된다.

교반조(20)에서 발생된 수재는 교반조(20)에 연결된 스크루 피더(24)에 의해 교반조(20)에서 배출되고, 배출된 수재는 벨트 컨베이어(32)를 타고 저장호퍼(34)에 채워진다. 저장호퍼(34)에 저장된 수재는 트럭으로 분출되어 정해진 장소로 이송된다.

이때, 교반조(20) 내에서 상기 수재가 제조되면서 황화수소 등을 함유한 배가스가 발생하고, 이 배가스는 스택(10)으로 상승한다. 한편, 상기 수재가 스크루 피더(24)에 의해 교반조(20)에서 배출된 후, 교반조(20) 내에 잔류하는 냉각수는 슬래그에 의해 고온으로 온도가 상승하여 이를 냉각시키기 위한 냉각탑(40)으로 이송된다. 냉각탑(40)으로 이송된 냉각수는 냉각된 후 냉각수 배관(48)을 통하여 슬래그 경주통(22)의 일단으로 공급되어 소취제와 혼합된 뒤 전술된 바와 같이 고로에서 나온 슬래그에 분사된다.

이와 같이 구성된 종래의 수재 설비에서 냉각수와 혼합되어 교반조(20)에 유입되기 전에 슬래그(SLG)에 분사된 소취제는 교반조(20) 내에서 황화수소와 반응하여 황화수소를 제거하게 된다. 이때, 슬래그에 분사되는 냉각수의 온도가 상온이라고 하더라도, 교반조(20) 내부에서의 냉각수 온도는 슬래그의 온도에 의해 대략 섭씨 90 내지 100도까지 상승하게 된다.

이와 같이 교반조(20) 내부의 온도가 고온(대략 섭씨 90 내지 100도)으로 상승하면 황화수소를 제거하기 위한 소취제와 황화수소 사이의 반응 성능이 저하하게 된다. 이는 소취제에 의한 황화수소의 제거 성능을 저하시키는 문제와 직결되어, 교반조에서 발생하는 황화수소는 전부가 제거되지 못하고 스택을 통하여 대기 중으로 방출될 수 있다.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수재의 제조 공정 중에 황화수소를 제거하기 위한 소취제를 황화수소와 반응이 활발한 온도로 공급함으로써 황화수소의 제거 성능을 향상시킨 황화수소 제거 장치 및 이를 포함하는 수재 설비를 제공하는 것이다.

전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 황화수소 제거 장치는 수재 설비의 교반조와 스택 사이에 배치되어 교반조에서 발생되어 스택으로 이동하는 황화수소를 포함하는 배가스에 소취제를 분사하는 다수의 노즐을 갖는 노즐 유닛을 포함한다.

상기 분사되는 소취제의 온도는 섭씨 50 내지 60도인 것이 바람직하고, 섭씨 55도인 것이 보다 더 바람직하다.

상기 노즐 유닛은 상기 스택의 하단부에서 일정 거리 아래에 설치되고, 서로 소정거리 이격되게 설치되고 각각이 일 방향으로 길게 연장 형성된 다수개의 분기관과, 상기 분기관의 각각에 길이 방향으로 설치되어 상기 분기관들 사이에 소취제를 분사하는 복수의 제1 교반조 노즐을 포함하는 교반조 노즐 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 교반조 노즐에서 분사되는 소취제의 형상은 수직 방향으로 얇게 퍼지는 부채꼴 형상인 것이 바람직하다. 특히, 상기 분사되는 소취제의 부채꼴 형상에서 그의 중심이 수평에서 30도 상부를 향하는 것이 더 바람직하다.

대향하는 분기관에 설치된 제1 교반조 노즐은 분사된 소취제가 서로 간섭되지 않도록 소취제를 서로 엇갈리도록 분사하는 것이 바람직하다. 또는 대향하는 분기관에 설치된 제1 교반조 노즐은 분사된 소취제가 서로 간섭되지 않도록 대향하는 노즐까지 거리의 절반 거리만큼 소취제를 분사하는 것이 바람직하다.

상기 분기관들은 교반조 내의 수재가 이동하는 방향으로 이격 설치되고, 교반조의 하류측에 설치된 분기관에는 소취제가 유체 커튼을 형성하도록 하향 분사되는 것이 바람직하다.

상기 노즐 유닛은 스택의 하단부에 인접하게 배치되어 교반조 내부의 배가스가 스택의 상부로 원활하게 이동하도록 스택을 향하여 유체를 분사하는 스택 노즐 유닛을 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 스택 노즐 유닛은 소취제를 분사하는 것이 더 바람직하다.

상기 스택 노즐 유닛은 원통형 몸체와 상기 몸체의 원주면에 부착된 다수개의 스택 노즐을 포함하고, 상기 스택 노즐은 몸체의 원주면에 원주방향으로 일정 거리 이격되면서 축방향으로도 소정 거리 이격되어 나선을 그리면서 배치될 수 있다. 이때, 상기 스택 노즐은 수평면에서 15도 상부를 향하도록 소취제를 분사하도록 배치된 것이 바람직하다.

상기 스택 노즐 유닛의 상단부는 스택의 입구에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 스택 노즐 유닛은 소취제가 스택의 내벽에 도달하지 않을 정도로 분사하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 노즐은 미세 분무 방식으로 소취제를 분사하는 것이 바람직하다.

상기 노즐은 자체 세정 기능이 구비된 노즐을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 일 태양에 따른 수재 설비는 슬래그가 유입되어 수재를 제조하는 교반조와, 상기 교반조의 상부에 배치되어 교반조에서 발생되는 황화수소를 포함하는 배가스를 수집 및 배출시키는 스택과, 상기 교반조와 스택 사이에 배치되어 상기 배가스에 소취제를 분사하여 황화수소를 제거하는 다수의 노즐이 구비된 노즐 유닛을 갖는 황화수소 제거 장치를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 황화수소 제거 장치는 전술된 일 태양에 따른 황화수소 제거 장치를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 황화수소 제거 장치 및 이를 포함하는 수재 설비의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 수재 설비를 개략적으로 도시하는 전체 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 황화수소 제거 장치를 포함하는 수재 설비는 고로에서 슬래그 경주통(220)을 통하여 슬래그(SLG)가 공급되는 교반조(200)와, 상기 교반조(200) 상부에 위치되어 교반조(200)에서 수재 생성 시 발생하는 황화수소를 포함하는 배가스를 수집하여 외부로 배출하는 스택(100)과, 상기 스택(100)과 교반조(200) 사이에 배치되어 교반조(200)에서 발생하는 황화수소를 제거하기 위한 소취제를 분사하는 (도 3에 표시된) 황화수소 제거 장치를 구성하는 스택 노즐 유닛(110) 및 교반조 노즐 유닛(210)과, 상기 소취제를 공급하는 약품 탱크(500)와, 상기 스택 노즐 유닛(110) 및 교반조 노즐 유닛(210)에서 소취제가 분사되도록 냉각수 및 압축 공기를 각각 공급하는 냉각수 공급원(700) 및 압축 공기 공급원(800)을 포함한다.

상기 수재 설비는 또한 교반조(200) 내에서 제조된 수재를 그로부터 배출 및 이송하기 위해 상기 교반조(200)에 연결된 스크루 피더(240)와, 상기 교반조(200)에서 배출된 수재를 수집 및 저장하는 저장호퍼(340)와, 상기 수재가 스크루 피더(240)에 의해 교반조(200)에서 배출되고 난 후, 교반조(200) 내에 잔류하는 고온의 냉각수를 냉각시키기 위한 냉각탑(400)을 더 포함한다. 이외에, 상기 스크루 피더(240)와 저장호퍼(340) 사이에는 수재를 이송시키는 벨트 컨베이어(320)가 설치되고, 상기 냉각탑(400)으로 이송된 냉각수는 냉각된 후 냉각수 배관(480)을 통하여 슬래그 경주통(220)에 공급되어 고로에서 나온 슬래그가 슬래그 경주통(220)의 입구측으로 낙하할 때 슬래그에 분사되어 슬래그를 냉각시킨다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 황화수소 제거 장치를 포함하는 수재 설비 의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 고로에서 공급된 슬래그(SLG)는 슬래그 경주통(220)의 입구 측에서 자유 낙하하여 슬래그 경주통(220)으로 유입되고, 이때 낙하하는 슬래그(SLG)의 후방 측면에서 상기 냉각탑(400)에서 냉각된 냉각수를 분사한다. 냉각수가 분사된 슬래그(SLG)는 냉각수와 함께 경주통(220)을 통하여 교반조(200)로 유입되어, 교반조 내에서 냉각, 분쇄 및 응고 과정을 거쳐 수재로 제조된다.

상기 교반조(200) 내에서 상기 수재가 제조되는 동안 황화수소 등을 함유한 배가스가 발생하고, 상기 배가스는 스택(100)으로 상승한다. 이때, 상기 스택(100)과 교반조(200) 사이에 위치된 스택 노즐 유닛(110) 및 교반조 노즐 유닛(210)에서는 소취제가 분사되면서 교반조(200) 내에서 발생하는 배가스 내의 황화수소와 반응하여 황화수소를 제거하게 된다. 이때, 소취제는 약품 탱크(500)에서 배관(580)을 통하여 공급되는 약품이 냉각수 공급원(700)에서 배관(780)을 통하여 공급되는 별도의 냉각수와 혼합되어 적정한 농도로 희석되고, 압축 공기 공급원(800)에서 배관(880)을 통하여 공급되는 압축 공기와 함께 분사된다. 이때, 상기 냉각수는 스택 노즐 유닛(110) 및 교반조 노즐 유닛(210)에서 분사되는 소취제의 온도를 황화수소와 반응이 활발하게 일어나는 대략 섭씨 50 내지 60도, 바람직하게는 55도로 설정한다. 또한, 상기 압축 공기는 스택 노즐 유닛(110) 및 교반조 노즐 유닛(210)에서 분사되는 소취제의 분사압을 조절하고 분사되는 소취제가 미세 분무 형태를 갖도록 하는 기능을 한다. 이에 대해서는 아래에서 다시 상세히 설명하고자 한다.

한편, 상기 교반조(200)에서 발생된 수재는 교반조(200)에 연결된 스크루 피 더(240)에 의해 교반조(200)에서 배출되고, 배출된 수재는 벨트 컨베이어(320)를 타고 저장호퍼(340)에 채워진다. 저장호퍼(340)에 저장된 수재는 트럭으로 분출되어 정해진 장소로 이송된다. 또한, 상기 수재가 스크루 피더(240)에 의해 교반조(200)에서 배출된 후, 교반조(200)내에 잔류하는 냉각수는 슬래그에 의해 고온으로 온도가 상승하여 이를 냉각시키기 위한 냉각탑(400)으로 이송된다. 냉각탑(400)으로 이송된 냉각수는 냉각된 후, 전술된 바와 같이 냉각수 배관(480)을 통하여 슬래그 경주통(220)의 일단으로 공급되어 고로에서 나온 슬래그를 냉각시키기 위하여 그에 분사된다.

다음은 교반조(200)에서 발생하는 황화수소를 제거하기 위한 스택 노즐 유닛(110) 및 교반조 노즐 유닛(210)에 대해 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 수재 설비에 설치된 황화수소 제거 장치의 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 황화수소 제거 장치의 교반조 노즐 유닛의 평면도이고, 도 5 및 도 6은 각각 도 4에 도시된 교반조 노즐 유닛의 선 V-V 및 선 VI-VI을 따라 취한 단면도이고, 도 7은 도 3에 도시된 황화수소 제거 장치의 스택 노즐 유닛의 측면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 스택 노즐 유닛의 평면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 스택(100)과 교반조(200) 사이에서, 스택 노즐 유닛(110)은 스택 내부를 향하여 소취제를 분사하도록 스택의 하단부에 인접하게 배치되고, 교반조 노즐 유닛(210)은 상기 스택의 하단부에서 일정 거리 아래에, 즉 상기 스택 노즐 유닛(110)의 아래에 배치된다.

먼저, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 교반조 노즐 유닛(210)은 전술된 바와 같이 냉각수 공급원(700)에서 공급되는 별도의 냉각수와 혼합되어 적정한 온도 및 농도로 희석된 소취제가 유입되는 길이 방향으로 (즉, 슬래그(SLG) 또는 수재의 이동 방향으로) 연장된 유입관(218)과, 상기 유입관(218)의 길이 방향을 따라 소정 거리를 두고 평행하게 이격 연결되고 교반조(210)의 횡 방향으로 (즉, 슬래그(SLG) 또는 수재의 이동 방향에 직각인 수평 방향으로) 연장된 제1 내지 제3 분기관(212a, 212b, 212c)을 포함한다. 이때, 상기 분기관(212a, 212b, 212c)은 이들의 사이로 상기 교반조(200)에서 발생되는 황화수소를 함유하는 배가스가 지나가도록 배치된다.

상기 분기관(212a, 212b, 212c) 중에서 제1 및 제2 분기관(212a, 212b)에는 상기 분기관(212a, 212b, 212c)들 사이로 소취제를 분사하도록 복수의 제1 교반조 노즐(216)이 설치되어 상기 분기관들 사이를 지나가는 배가스에 소취제를 분사하여 소취제가 배가스에 함유된 황화수소와 반응하여 이를 제거하도록 한다. 한편, 교반조(200)의 하류측, 즉 출구측에 배치된 제3 분기관(212c)에는 소취제를 하향 분사하도록 제2 교반조 노즐(217)이 설치된다. 상기 제2 교반조 노즐(217)은 소취제를 하향 분사함으로써 유체 커튼을 형성하게 되는 데, 이는 교반조(200)에서 발생된 배가스가 스크루 피더(240) 측으로 빠져나가지 못하도록 하는 기능을 겸하게 되는 것이다.

상기 교반조 노즐(216, 217)의 각각은 분사되는 소취제 입자의 직경이 작게 분사되도록 미세 분무(atomizing) 방식을 채택한다. 이를 위하여 상기 교반조 노즐 은 전술된 바와 같이 압축 공기 공급원(800)에서 압축 공기를 공급 받는다.

특히, 상기 분기관(212a, 212b, 212c) 사이로 소취제를 분사하는 제1 교반조 노즐(216)은 상기 소취제가 상기 배가스의 상승을 방해하지 않고 최대한 원활히 상승할 수 있도록 분사되어야 한다. 즉, 배가스의 유동 공간을 확보하면서 소취제가 분사되어야 한다. 이를 위하여 소취제의 분사되는 형상은 도시된 바와 같이 수직방향으로 상대적으로 얇게 퍼지는 부채꼴 형상이 바람직하다. 또한, 배가스 상승 공간을 확보하기 위하여, 대향하는 분기관의 노즐에서 분사된 소취제는 서로 간섭되지 않도록 상기 노즐을 구성하는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 소취제는 상호 대향하는 분기관의 노즐에서 분사된 소취제와 엇갈리도록 분사하고, 또한 분사 압력은 소취제의 분사거리가 대향하는 노즐까지 거리의 절반이 되도록 설정할 수 있다. 또한, 노즐의 방향은 배가스의 원활한 상승을 위하여 부채꼴 형상의 중심선이 수평선에서 대략 30도 위를 향하도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 노즐은 각도, 방향이 조정 가능하도록 구성하여, 설비의 환경에 따라 상기 조건들을 변화시킬 수 있는 것이 바람직하다.

한편, 도 7 및 도 8을 참조하면, 교반조 노즐 유닛(210)의 상부에 배치된 스택 노즐 유닛(110)은 교반조(200) 내부의 배가스를 흡입하여 스택(100)의 상부로 원활하게 이동하도록 가속시키는 동시에 교반조 노즐 유닛(210)을 지나면서 황화수소가 1차로 제거된 배가스에 소취제를 2차로 혼합시키는 역할을 한다. 이를 위하여, 상기 스택 노즐 유닛(110)은 희석된 소취제가 유입되는 유입관(118)(도 3 참조)(도 7 및 도 8에서는 편의상 유입관(118)을 도시하지 않음)과, 원통형 몸 체(114)와 상기 몸체(114)의 원주면에 부착된 다수개의 스택 노즐(112a 내지 112h)로 구성된다. 이때, 상기 스택 노즐(112a 내지 112h)은 상기 몸체(114)의 원주면에 원주방향으로 90도씩 이격되면서 축방향으로도 이격되어 나선을 그리면서 배치된다.

특히, 상기 스택 노즐은 수평면에서 대략 15도 상부를 향하여 소취제를 분사하도록 몸체(114)의 원주면에 부착되는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 스택 노즐 유닛(110)의 상단부 또는 몸체(114)의 상단부는 스택(100)의 입구, 즉 하단부에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 스택 노즐 유닛(110)은 배가스의 유동 공간을 확보하면서, 와류를 형성하여 배가스와의 접촉을 증가시키고 배가스에 추력을 부여하게 된다. 따라서, 상기 스택 노즐 유닛(110)은 그로부터 분사되는 소취제의 전체적인 형상이 측면에서 볼 때 상하 반전된 원추형을 이루고 상부에서 볼 때는 나선형을 이루도록 구성된다.

스택 노즐 유닛(110)에서 분사되는 소취제 역시 교반조 노즐 유닛(210)과 유사하게 소취제 입자의 직경이 작게 분사되도록 미세 분무 방식을 채택한다. 이때, 스택 노즐 유닛(110)에서 분사되는 소취제의 분사 거리는 상기 분사되는 소취제에 의해 배가스가 스택(100) 내벽과 충돌하지 않을 정도로 조절하는 것이 바람직하다. 이는 소취제에 의해 배가스의 이동이 가속되어 배가스가 스택(100) 내벽에 충돌하면, 배가스에 포함되어 있는 이물질이 스택(100) 내벽에 충돌하여 스택(100) 내벽이 마모되기 때문이다. 예를 들어, 스택의 직경이 대략 2m인 경우 상기 스택 노 즐(112a 내지 112h)의 소취제 분사 각도가 수평면에서 15도이면, 소취제의 분사 거리는 대략 1m 이내로 짧게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스택 노즐 유닛(110)은 교반조(200) 내부의 배가스를 흡입하여 스택(100)의 상부로 원활하게 이동하도록 가속시키는 기능만을 수행하도록 하기 위하여 교반조 유닛(210)과 달리 압축 공기만을 분사할 수도 있다.

이와 같이 구성된 교반조 노즐 유닛(210)의 교반조 노즐(216, 217) 및 스택 노즐 유닛(110)스택 노즐(112a 내지 112h)은 노즐 막힘 현상을 방지하기 위해 자가 세정 기능이 구비된 노즐을 선정하거나, 또는 설비가 가동 중이지 않을 때 압축 공기만을 투입하여 세정하도록 구성되는 것이 바람직하다.

특히, 약품 탱크(500)에서 공급된 소취제를 희석하기 위해 함께 공급되는 냉각수를 냉각탑(400)이 아닌 별도의 냉각수 공급원(700)에서 공급받는 이유는 냉각탑(400)의 냉각수에는 이물질이 많아서, 미세 분무 방식을 사용하는 상기 교반조 노즐(216, 217) 및 스택 노즐(112a 내지 112h)이 쉽게 막힐 수 있어 적합하지 않기 때문이다. 참고로, 고로에서 유입되는 슬래그(SLG)에는 냉각수를 미세 분무 방식으로 분사할 필요가 없기 때문에, 이때 사용되는 냉각수는 전술된 바와 같이 냉각탑(400)의 냉각수를 사용하여도 무방하다.

전술된 바와 같이, 소취제를 슬래그 냉각수와 혼합하지 않고 별도의 냉각수에 희석하여 이를 스택(100)과 교반조(200) 사이에서 배가스에 직접 분사함으로써, 배가스 내의 황화수소와 혼합하는 소취제의 온도를 원하는 값으로 제어할 수 있다. 즉, 소취제의 온도를 황화수소와 반응이 가장 잘 일어나는 온도인 대략 섭씨 50 내 지 60도 바람직하게는 55도로 설정함으로써, 황화수소의 제거 성능을 높일 수 있다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

예를 들어 도시된 실시예에서는 교반조 노즐 유닛의 분기관이 3개로 구성되어 있으나, 그에 한정되지 않고 교반조의 크기에 따라 2개, 4개 등 다양한 개수로 설치될 수 있다

전술된 구성을 갖는 본 발명의 수재의 제조 공정 중에 황화수소를 제거하기 위한 소취제를 황화수소와 반응이 활발한 온도로 공급함으로써 황화수소의 제거 성능을 향상시켜 대기 환경의 오염을 줄일 수 있게 된다.

Claims (12)

1. 수재 설비의 교반조와 스택 사이에 배치되어 교반조에서 발생되어 스택으로 이동하는 황화수소를 포함하는 배가스에 소취제를 분사하는 다수의 노즐을 갖는 노즐 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 분사되는 소취제의 온도는 섭씨 50 내지 60도인 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 노즐 유닛은 상기 스택의 하단부에서 일정 거리 아래에 설치되고, 서로 소정거리 이격되게 설치되고 각각이 일 방향으로 길게 연장 형성된 다수개의 분기관과, 상기 분기관의 각각에 길이 방향으로 설치되어 상기 분기관들 사이에 소취제를 분사하는 복수의 제1 교반조 노즐을 포함하는 교반조 노즐 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 교반조 노즐에서 분사되는 소취제의 형상은 수직 방향으로 얇게 퍼지는 부채꼴 형상인 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
5. 청구항 3에 있어서, 대향하는 분기관에 설치된 제1 교반조 노즐은 분사된 소취제가 서로 간섭되지 않도록 소취제를 서로 엇갈리도록 분사하는 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
6. 청구항 3에 있어서, 대향하는 분기관에 설치된 제1 교반조 노즐은 분사된 소취제가 서로 간섭되지 않도록 대향하는 노즐까지 거리의 절반 거리만큼 소취제를 분사하는 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
7. 청구항 3에 있어서, 상기 분기관들은 교반조 내의 수재가 이동하는 방향으로 이격 설치되고, 교반조의 하류측에 설치된 분기관에는 소취제가 유체 커튼을 형성하도록 하향 분사되는 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐 유닛은 스택의 하단부에 인접하게 배치되어 교반조 내부의 배가스가 스택의 상부로 원활하게 이동하도록 스택을 향하여 압축 가스 또는 소취제를 분사하는 스택 노즐 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 스택 노즐 유닛은 원통형 몸체와 상기 몸체의 원주면에 부착된 다수개의 스택 노즐을 포함하고, 상기 스택 노즐은 몸체의 원주면에 원주방향으로 일정 거리 이격되면서 축방향으로도 소정 거리 이격되어 나선을 그리면서 배치된 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 스택 노즐은 수평면에서 15도 상부를 향하도록 소취제를 분사하도록 배치된 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
11. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐은 미세 분무 방식으로 소취제를 분사하는 것을 특징으로 하는 황화수소 제거 장치.
12. 수재 설비로서,

    슬래그가 유입되어 수재를 제조하는 교반조와,

    상기 교반조의 상부에 배치되어 교반조에서 발생되는 황화수소를 포함하는 배가스를 수집 및 배출시키는 스택과,

    청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나에 따른 황화수소 제거 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수재 설비.

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