KR100782703B1

KR100782703B1 - 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치

Info

Publication number: KR100782703B1
Application number: KR1020010080493A
Authority: KR
Inventors: 최종문; 김해룡; 한희윤
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2007-12-07
Also published as: KR20030050101A

Abstract

본 발명은 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치에 관한 것으로, 석회석을 회전식 소성로에서 소성시켜 냉각기로 배출시키고, 상기 소성로에서 배출된 열기를 받아 석회석을 예열시킨 후 배기덕트를 통해 굴뚝으로 배출시키는 구조가 포함된 생석회 제조장치에 있어서, 상기 소성로(10)와 예열기(20) 사이와 상기 배기덕트(40)를 바이패스배관(60)에 의해 연결시키고, 상기 소성로(10)와 예열기(20) 사이의 연결 경로와 상기 바이패스배관(60)을 개폐시키도록 댐퍼(22)(62)가 설치되며, 상기 댐퍼(22)(62)는 설비의 예열과 흡입팬(44)의 정지시에 개폐되도록 설비제어컴퓨터(80)에 의해 제어됨을 특징으로 하여, 소성로에서 배출된 열기가 충분하지 않을 때 소성로에서 배출된 열기가 예열기로 공급되는 것을 차단시킴과 동시에 바이패스배관을 통해 굴뚝으로 배출되게 하여 예열기의 내부에서 석회석이 융착되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

생석회, 바이패스, 흡입팬, 온도, 댐퍼

Description

배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치{Quick lime manufacturing apparatus with exhaust gas path adjustment function}

도1은 종래 기술에 따른 생석회 제조장치의 전체적인 구성도;

도2는 종래 기술의 문제점 도출도;

도3은 본 발명에 따른 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치가 도시된 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 소성로 12 : 구동모터

14, 63 : 온도계 20 : 예열기

21, 61 : 실린더 22, 62 : 댐퍼

24 : 푸셔 30 : 냉각기

32 : 연소버너 40 : 배기덕트

41, 43, 66 : 자동밸브 42 : 건식집진기

44 : 흡입팬 46 : 습식집진기

48 : 굴뚝 50 : 연결배관

64 : 수분사노즐 65 : 수공급관

70 : 집진수탱크 80 : 설비제어컴퓨터

90 : 벨트컨베이어

본 발명은 생석회 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소성로에서 배출된 열기가 충분하지 않을 때 소성로에서 배출된 열기가 예열기로 공급되는 것을 차단시킴과 동시에 바이패스배관을 통해 굴뚝으로 배출되게 하여 예열기의 내부에서 석회석이 융착되는 것을 방지하도록 된 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치에 관한 것이다.

도1은 종래의 회전식 소성로를 갖는 생석회 제조장치가 전체적으로 도시된 구성도로서, 세척된 석회석(110)을 적정한 입도를 갖도록 분리시킨 다음, 이송설비인 벨트컨베이어(121)(123)와 버켓엘리베이이터(122)를 통해 예열기(130), 회전식 소성로(140) 및 냉각기(150)를 거쳐 배출시키는 구조를 갖는다.

상기 예열기(130)는 회전식 소성로(140)에서 배출된 고온 공기로 석회석을 예열시키며, 상기 회전식 소성로(140)는 버너(142)로 공급된 코크스 오븐 가스와 공기의 연소열에 의해 석회석을 가열시켜 생석회가 제조되며, 상기 냉각기(150)는 냉각공기 공급팬(152)을 통해 공급된 냉각공기로 생석회를 냉각시킨 후 배출시킨다. 또한, 상기 예열기(130)는 푸셔(132)에 의해 소성로(140)로 공급되는 석회석의 양을 조절하고 회전식 소성로(140)의 고온 공기는 굴뚝(160)과 예열기(130)를 연결시키는 덕트(170)에 구비된 흡입팬(172)의 가동에 의해 예열기(130)를 거쳐 굴뚝(160)으로 배출된다.

그러나 상기한 종래의 생석회 제조장치는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

즉, 수리작업 등에 의해 냉각된 생석회 제조장치를 정상적으로 가동시키기 위하여는, 소성로(140) 등 생석회 제조장치를 이루는 구성요소들을 소정의 온도로 상승시키는 예열과정이 필요하고, 이러한 예열과정이 수행될 때에는 예열기(130)를 통해 굴뚝(160)으로 배출되는 고온 공기의 유량이 정상적인 가동이 이루어질 때에 비하여 작아 열이동의 편류현상에 의하여, 예열기(130)의 푸셔(132) 등에 석회석이 융착되는 부분(140)이 발생됨으로써 블로킹(Blocking) 현상이 발생되어 푸셔(132)가 제대로 동작되지 않는 문제점이 유발된다(도2 참조).

이 경우, 버너(142)를 소화시키고 푸셔(132)의 동작이 제대로 이루어지도록 후속 조치를 취한 후 버너(142)를 다시 점화시키는 과정을 반복하면서 승온 작업을 수행하는 것이기 때문에, 승온 지연에 따라 소성이 제대로 되지 않은 반제품이 다량으로 발생된다.

또한, 승온 작업 또는 정상 조업중 흡입팬(172)이 정지되는 경우, 소성로(140)에서 발생된 고온 공기의 배출 통로가 차단됨으로써 예열기(130) 내부의 석회석(110)을 융착시켜 블로킹 현상을 발생시킴은 물론, 배출되지 못한 고온 공기들이 소성로(140)의 입, 출구 및 실링부 등을 통해 외부로 유출(191)됨으로서 소성로(140) 내부의 온도를 급격히 저하시켜 소성로(140) 내부에 잔류된 석회석의 소성도를 저하시키는 문제점이 발생된다.

종래에는, 위와 같은 블로킹 현상이 발생되어 푸셔(132)의 동작이 제대로 이 루어지지 않는 경우, 유압잭 등을 이용하여 푸셔(132)를 강제로 작동시키고, 예열기(130)의 내부로 물을 공급한 후 포킹바(Pocking bar)라 불리우는 치구를 이용하여 예열기(130)의 내부를 타격함에 의해 블로킹 현상을 해소하는 것이었으나, 이러한 방법은 작업부하를 증가시킬 뿐만 아니라 작업자가 열악한 환경에 노출되어 안전사고의 위험이 매우 큰 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 승온 작업이 수행되거나 정상 조업중 흡입팬이 정지되는 경우, 회전식 소성로의 고온 공기가 예열기로 이동되는 것을 차단시킴에 의해 예열기의 블로킹을 방지시키고 소성로 내부의 온도를 조절할 수 있도록 된 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 석회석을 회전식 소성로에서 소성시켜 냉각기로 배출시키고, 상기 소성로에서 배출된 열기를 받아 석회석을 예열시킨 후 배기덕트를 통해 굴뚝으로 배출시키는 구조가 포함된 생석회 제조장치에 있어서, 상기 소성로와 예열기 사이와 상기 배기덕트를 바이패스배관에 의해 연결시키고, 상기 소성로와 예열기 사이의 연결 경로와 상기 바이패스배관을 개폐시키도록 댐퍼가 설치되며, 상기 댐퍼는 설비의 예열과 흡입팬의 정지시에 개폐되도록 설비제어컴퓨터에 의해 제어됨을 특징으로 하는 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 생석회 제조장치의 요부 구성도로서, 중공 원통체로 형성되어 수평하게 놓여져 구동모터(12)에 의하여 회전되도록 장착된 회전식 소성로(10)의 양측으로 예열기(20)와 냉각기(30)가 각각 연결 설치되고, 상기 예열기(20)의 석회석 투입구쪽에 배기덕트(40)가 연결 설치되며, 상기 배기덕트(40)에는 건식 집진기(42), 흡입팬(44) 및 습식 집진기(46)가 설치되고 굴뚝(48)에 연결되는 대략의 구성은 종래와 유사하다.

상기 예열기(20)의 석회석 배출구와 소성로(10)를 연결시키는 연결배관(50)에는 필요시 소성로(10)의 내부 열기를 외부로 배출시킬 수 있도록 구비된 바이패스배관(60)의 일단이 연결 설치되고, 상기 바이패스배관(60)의 타단은 상기 배기덕트(40)의 흡입팬(44)과 습식집진기(46) 사이에 연결 설치된다. 물론, 상기 바이패스배관(60)은 상기 연결배관(50)과 연결된 부분의 내표면이 고온에 견딜 수 있는 내화물로 시공된다.

그리고, 상기 예열기(20)와 연결배관(50)의 연결부분과 상기 바이패스배관(60)과 연결배관(50)의 연결부분에는 각각 소성로(10)에서 배출된 열기의 흐름을 개폐시키기 위한 댐퍼(22)(62)가 설치되며, 상기 댐퍼(22)(62)는 수동 및 자동으로 동작되는 실린더(21)(62)에 의하여 각각 개폐된다.

상기 배기덕트(40)에는 흡입팬(44)이 설치된 부분과 바이패스배관(60)이 연결된 부분의 사이에 자동밸브(41)가 설치되며, 상기 바이패스배관(60)에는 소성로(10)에서 배출되어 바이패스배관(60)을 통해 배기덕트(40)로 배출되는 고온 열기의 온도 측정을 위한 온도계(63)가 장착된다.

또한, 상기 바이패스배관(60)의 여러 개소에는 수분사노즐(64)이 장착되고, 이 수분사노즐(64)은 수공급관(65)에 각각 연결되어 물을 공급받으며, 상기 수공급관(65)은 상기 습식집진기(46)에 집진수를 공급하는 집진수 공급관(71)으로부터 분지되고, 상기 집진수 공급관(71)은 집진수 탱크(70)로부터 집진수를 공급받도록 연결되며, 상기 집진수 공급관(71)은 집진수 공급을 위한 펌프(72)가 설치된다. 그리고, 상기 수공급관(65)에도 자동밸브(66)가 설치되어 유량 조절이나 개폐 조작이 이루어질 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 배기덕트(40)에 설치된 자동밸브(41)와 흡입팬(44), 상기 예열기(20)와 연결배관(50) 사이에 설치된 댐퍼(22)를 구동시키는 실린더(21), 상기 예열기(20)와 바이패스배관(60) 사이에 설치된 댐퍼(62)를 구동시키는 실린더(61), 상기 바이패스배관(60)에 설치된 온도계(63) 및 수공급관(65)에 설치된 자동밸브(66) 및 기타 본 발명의 구성요소들이 설비제어컴퓨터(80)에 전기적으로 연결되어 제어되도록 구성되며, 상기 설비제어컴퓨터(80)에는 소정의 프로그램이 미리 입력된다.

여기에서, 미설명된 도면부호 (24)는 예열기(20)에 장착되어 소성로(10)로 공급되는 석회석의 양을 조절하기 위한 푸셔를 나타내며, (32)는 소성로(10)를 가열시키는 연소 버너를 나타내고, (43)은 건식집진기(42)와 흡입팬(44) 사이에 설치되어 유량을 조절하거나 개폐시키는 자동밸브를 나타내며, (90)은 석회석(91)을 예 열기(20)에 공급시키는 벨트컨베이어를 나타낸다.

또한, 회전식 소성로(10)와 연결배관(50)의 연결 부분, 즉 회전식 소성로(10)에서 열기가 배출되는 부분에 온도계(14)가 설치되어 설비제어컴퓨터(80)에 온도 정보를 제공하도록 구성된다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

설비제어컴퓨터(80)는 생석회 제조장치의 전(全) 공정을 제어하며, 각종 센서류에서 측정되어 전송된 정보에 의하여 회전식 소성로(10)의 내부 온도 및 공기 유량 등이 최적의 상태가 되도록 조절한다.

그리고, 정상적인 공정 제어가 이루어질 때, 소성로(10)에서 배출된 열기를 예열기(20)로 공급시켜 석회석(91)을 예열시킨 후 배기덕트(40)를 통해 굴뚝(48)으로 배출되게 한다.

정기적인 보수 및 점검을 위하여 설비를 정지시킨 후 재가동시킬 때 또는 흡입팬(44)의 가동이 정지될 때, 상기 설비제어컴퓨터(80)는 실린더(21)를 구동시켜 개방되어 있던 댐퍼(22)를 폐쇄시켜 소성로(10)에서 배출된 열기가 예열기(20)로 유입되는 것을 차단시킴과 동시에, 실린더(61)를 구동시켜 폐쇄되어 있던 댐퍼(62)를 개방시켜 소성로(10)에서 배출된 열기가 바이패스배관(60)을 통해 배기덕트(40)로 흐르게 한다.

또한, 개방되어 있던 배기덕트(40)의 자동밸브(41)를 폐쇄시킴으로써 상기 바이패스배관(60)을 통해 배기덕트(40)로 공급된 열기가 굴뚝(48)을 통해 외기로 배출되게 하고, 이러한 열기의 흐름은 소성로(10)에서 배출되는 열기의 압력이 냉 각기(30)를 통해 공급된 냉각공기의 압력에 의해 고압 상태이고 굴뚝(48)은 저압이 대기와 연결되어 있기 때문에 자연적으로 형성된다.

또한, 연소버너(32)를 점화시켜 소성로(10)를 가열한다.

그리고, 상기 바이패스배관(60)의 내부 온도가 온도계(63)에 의해 지속적으로 감지되며, 이 온도계(63)에서 감지된 바이패스배관(60)의 내부 온도가 설정 온도보다 높은 경우, 집진수 공급관(71)에 연결 설치된 수공급관(65)의 자동밸브(66)를 개방시킴에 의하여 바이패스배관(60)의 내부에 설치된 수분사노즐(64)을 통해 집진수를 분사시켜 바이패스배관(60)의 내부를 냉각시킨다.

또한, 회전식 소성로(10)에서 바이패스배관(60)으로 배출되는 고열의 온도가 온도계(14)에 지속적으로 측정되고, 이 온도계(14)에 의해 측정된 온도가 설정 온도, 예컨대 650℃ 이상이 되면, 설비를 정상적으로 가동시키거나, 정상 가동을 위한 준비가 되어 있지 않은 경우 버너(32)를 소화시킨다.

물론, 상기 온도계(14)에 의해 측정된 온도가 설정 온도 범위를 벗어나 더 하강되는 경우, 상기 버너(32)를 다시 점화시켜 소성로(10)의 내부 온도를 설정 온도 범위에서 유지시키면서 설비의 정상 가동을 대기한다.

그리고, 설비가 정상적으로 가동되는 경우, 실린더(61)를 구동시켜 개방되어 있던 댐퍼(62)를 폐쇄시켜 바이패스배관(60)을 통해 배기덕트(40)로 향하는 경로를 차단시키며, 동시에 실린더(21)를 구동시켜 폐쇄되어 있던 댐퍼(22)를 개방시켜 소성로(10)에 배출된 열기가 예열기(20), 배기덕트(40) 및 굴뚝(48)을 통해 배출되는 정상 경로로 유동되게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치에 의하면, 보수 작업 등을 위해 정지되어 있던 설비를 재가동시키도록 예열시키거나 흡입팬이 정지됨으로써 소성로에서 배출되어 예열기로 공급되는 열기의 유량이 충분하지 않을 때 소성로에서 배출된 열기가 예열기로 공급되는 것을 차단시킴과 동시에 바이패스배관을 통해 굴뚝으로 배출되게 하여 예열기의 내부에서 석회석이 융착되는 현상을 방지하는 우수한 효과를 갖는다.

또한, 소성로에서 배출된 열기의 온도를 소성로 배출구 부분과 바이패스배관에서 지속적으로 측정하여 그 온도에 의하여 버너를 연소 및 소화시키고 바이패스배관을 냉각시킴으로서 소성로의 내부 온도가 정상 조업에 적정한 온도 범위에 유지될 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims

석회석을 회전식 소성로에서 소성시켜 냉각기로 배출시키고, 상기 소성로에서 배출된 열기를 받아 석회석을 예열시킨 후 배기덕트를 통해 굴뚝으로 배출시키는 구조가 포함된 생석회 제조장치에 있어서,

상기 소성로(10)와 예열기(20) 사이와 상기 배기덕트(40)를 바이패스배관(60)에 의해 연결시키고, 상기 소성로(10)와 예열기(20) 사이의 연결 경로와 상기 바이패스배관(60)을 개폐시키도록 댐퍼(22)(62)가 설치되며, 상기 댐퍼(22)(62)는 설비의 예열과 흡입팬(44)의 정지시에 개폐되도록 설비제어컴퓨터(80)에 의해 제어됨을 특징으로 하는 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 바이패스배관(60)의 내부 온도를 측정하도록 온도계(63)가 설치되고, 상기 바이패스배관(60)의 내부에 물을 분사시키도록 수분사노즐(64)이 장착되며, 상기 수분사노즐(64)에 물을 공급시키도록 연결된 수공급관(65)의 경로는 자동밸브(66)에 의해 개폐됨을 특징으로 하는 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배기덕트(40)에는 바이패스배관(60)을 통해 이송된 배기가 예열기(20)쪽으로 역류되는 것을 방지하도록 자동밸브(41)가 장 착됨을 특징으로 하는 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소성로(10)에서 배출되는 배가스의 온도를 측정하도록 온도계(14)가 설치됨을 특징으로 하는 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치.