KR100880840B1 - 로타리킬른 열재활용장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석회소성공장, 시멘트공장, 소각로 등에 설치되는 로타리킬른(Rotary Kiln)의 원통형 강철자켓 내부면에 축조되는 내화물의 시공과 내화물 시공에 따른 강철자켓의 냉각 및 외부로 방산되는 열을 포집하여 재사용하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 킬른본체의 강철자켓 내부면에 축조되어 있는 다수의 내화물이 회전에 의한 내화물 간의 마모와 열팽창의 문제로 인한 내화물의 붕괴 및 이격화 현상에서 보호되고, 강철자켓 외측에 후드를 설치하여 로타리킬른 운전시 회전부분과 고정부분의 사이에서 배출되는 오염물질과 단일 내화물 시공으로 외부로 방출되는 열을 케이싱 내측에 모아서 재활용할 수 있는 장치이다.

로타리킬른, 열재활용장치,

Description

로타리킬른 열재활용장치{HEAT RECYCLING APPARATUS FOR ROTARY KILN}

도 1은 종래 기술에 따른 로타리킬른을 도시한 개략적인 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 로타리킬른의 내화물을 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 로타리킬른을 도시한 개략적인 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 로타리킬른의 열재활용장치에 대한 상세도,

도 5는 본 발명에 따른 로타리킬른을 도시한 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 로타리킬른의 내화물을 도시한 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 로타리킬른의 내화물 고정장치에 대한 상세도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 투입호퍼 101 : 킬른본체
101a : 고정부분 101b : 회전부분

102 : 스토커소각로 103 : 회전구동장치

105 : 단열벽돌 106 : 내화벽돌

107 : 강철자켓 110 : 케이싱

111 : 열원흡입구 112 : 송풍장치

115 : 덕트 116 : 지지다리

117 : 이형내화벽돌 118 : 앙카로드

119 : 고정핀 120 : 고정대
121 : 부정형내화물

본 발명은 로타리킬른에 관한 것으로 특히 원통형 외부 강철자켓(107)의 냉각과 열의 재활용, 내부 내화물의 시공에 관한 것이다.

종래 기술의 로타리킬른은 회전구동장치(103)에 의해 천천히 회전시키면 상부에 위치한 투입호퍼(100)로부터 투입된 폐기물이 회전교반되도록 하는 구조로 되어 있으며, 점착성 물질이나 섬유상 물질 등이 회전교반을 계속하는 동안 서로 뭉쳐서 커지는 현상이 발생하여 표면만이 고온화되어 로타리킬른의 강철자켓(107) 외부로 많은 열이 발생한다. 이러한 표면 고온화를 막기 위해 강철자켓(107) 내부에 단열벽돌(105)과 내화벽돌(106)을 설치하여 외부 고온화를 막고 있으나, 고온이 발생하면서 회전하는 로타리킬른의 특성상 서로 다른 성질의 내화물 시공으로 내화벽돌(106)과 단열벽돌(105) 사이의 맞닿는 부분에 마모가 심하고 그 중 단열벽돌(105)은 재질상 쉽게 닳아져 내화벽돌(106)과 단열벽돌(105) 사이의 유격의 발생으로 로타리킬른의 회전시 내화물에 심한 손상이 생겨 붕괴되거나 수명이 짧아지는 문제가 있으며, 내화물의 전도로 인하여 로타리킬른의 강철자켓(107)에 고온의 열발생으로 인한 열변형 등이 생기고, 또한 이때 발생되는 열원을 자연방출시켜 열에너지를 낭비하는 등의 문제점이 있으며, 운전시 로타리킬른의 회전부분(101b)과 고정부분(101a)의 사이에서 배출되는 오염물질이 대기중으로 방출되어 환경을 오염시키는 문제점 등이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 로타리킬른의 강철자켓 내에 일정한 간격으로 다수개의 앙카로드와 내화물 고정대를 설치하고 이형내화벽돌만을 사용하여 서로 다른 부재 간의 간섭을 막아 마모와 열팽창으로 인한 내화물의 손상 및 붕괴를 억제하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 로타리킬른 운전시 회전부분과 고정부분의 사이에서 배출되는 오염물질을 대기중으로 배출되지 않도록 함으로써 환경오염을 막아 이차적인 공해 발생을 억제하는데 있다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 로타리킬른의 운전시 강철자켓의 외부에 케이싱 및 송풍장치를 설치하고 열을 흡입하여 강철자켓의 외부 온도를 감소시키고, 일정한 온도를 유지하도록 하여 열변형을 방지하며, 외부로 방출되는 열에너지를 케이싱과 송풍장치로 흡입하여 별도의 열에너지를 필요로 하는 설비에 재활용되어지므로 에너지를 절약하는데 있다.

상기된 바와 같은 목적은, 로타리킬른의 강철자켓내에 다수개의 앙카로드와 내화물 고정대를 설치하고 이형내화벽돌만을 사용하여 서로 다른 부재 간의 간섭을 막아 마모와 열팽창으로 내화물의 손상과 붕괴를 방지하며, 운전시 회전부분과 고정부분의 사이에서 배출되는 오염물질을 대기중으로 배출되지 않도록 하고, 강철자켓의 외부에 케이싱 및 송풍장치를 설치하여 강철자켓의 외부 온도를 감소시켜, 일정한 온도를 유지하게 함으로 열변형을 방지하며, 외부로 방출되는 열에너지를 케이싱과 송풍장치로 흡입하여 열에너지를 필요로 하는 설비에 재활용하여 에너지를 절약하는, 이와 같은 일련의 과정을 본 발명에 의하여 달성할 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 4는 본 발명에 따른 로타리킬른을 도시한 개략적인 단면도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 로타리킬른의 케이싱(110)은 다수개의 지지 다리(116)에 의해 지지되며, 다수개의 열원흡입구(111)를 통해 송풍장치(112)가 열원 및 오염물질을 흡입하여, 로타리킬른 로내로 공급되어져, 수분이 다량 함유되어 있는 저질의 폐기물 건조 및 연소를 원활하게 하는데 사용된다.
도 5 및 도 6에는 본 발명의 로타리킬른 본체 내화물 및 고정장치의 단면도가 도시되어 있다.
로타리킬른의 강철자켓(107)의 내부면의 양 끝단에 부정형내화물(121)로 일부 시공하고 단일의 이형내화벽돌(117)의 축조 시작부와 끝부분에 별도의 고정대(120)를 강철자켓(107)의 내부면에 용접하여 중간에 축조되는 이형내화벽돌(117)의 열팽창을 억제하고, 다수개의 앙카로드(118)를 일정한 간격으로 강철자켓(107)의 내부면에 용접하고 일부 이형내화벽돌(117)을 가공하여 앙카로드(118)의 고정핀(119)에 고정하여 열팽창과 회전에 의한 이형내화벽돌(117)의 이탈을 막아주게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 로타리킬른은 다음과 같은 장점과 효과를 나타낸다.

- 종래의 장치에서는 로타리킬른의 강철자켓에서 발산되는 열을 외부로 방출하여 열원을 재활용하지 못하였으며, 운전시 회전부분과 고정부분의 사이에서 배출 되는 오염물질을 대기중으로 배출하여 공해를 유발시켰으나, 본 발명의 로타리킬른은 강철자켓에서 발산되는 열과 운전시 배출되는 오염물질을 로타리킬른 로내로 공급되어져 저질의 폐기물 건조 및 연소효율을 높임으로 열원의 재활용과 공해유발 억제의 문제점을 모두 해소하는 효과가 있다.

- 종래의 장치에서는 강철자켓의 표면 고온화를 막기위해 강철자켓 내부에 서로 다른 성질의 내화물 시공으로 내화물의 잦은 손상과 붕괴의 문제가 심하게 발생하였으나, 본 발명의 장치는 내화물의 열팽창 등을 고려하여 부정형내화물 시공과 축조 시작부와 끝부분에 고정대의 설치, 다수개의 앙카로드 설치 등으로 구성되어 있으므로 열팽창과 회전에 의한 내화물의 손상을 막아준다.

- 로타리킬른 소각로는 저질폐기물의 소각 효율이 높다는 것을 알면서도 내화물 등의 시공문제로 그 규격의 한계가 있어 대형의 소각로에 적용하기 힘든 문제점이 있었으나, 본 발명의 장치는 강철자켓 냉각 겸 열원 재활용장치와 단일의 이형내화벽돌 시공에 관한 방법, 고정대 및 앙카로드의 설치 등으로 로타리킬른의 대형화를 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 로타리킬른 소각장치에 있어서,

   내벽에 시공되는 내화물이 단일의 이형내화벽돌(117)로 시공되어 있는, 킬른본체(101)의 강철자켓(107);

   상기 강철자켓(107)의 외측과 상기 킬른본체(101)의 회전부분(101b)과 고정부분(101a) 사이를 외측에서 덮도록 설치된 케이싱(110); 및

   상기 케이싱(110) 내의 열과 오염물질을 순환시키도록 설치된 송풍장치(112);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 로타리킬른 열재활용장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이싱(110) 내에 흡입된 열 및 오염물질을 상기 킬른본체(101) 및 스토커소각로(102)로 공급하도록 덕트(115)를 설치한 것을 특징으로 하는 로타리킬른 열재활용장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이형내화벽돌(117)은,

   상기 강철자켓(107) 내부에 다수개의 앙카로드(118)를 용접하고 상기 앙카로드(118)의 고정핀(119)에 걸어 고정되도록 설치된 것을 특징으로 하는 로타리킬른 열재활용장치.

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