KR100913045B1 - 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템 - Google Patents

미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템에 관한 것으로, 밀 하우징의 밀폐된 내부 공간으로 공급된 석탄을 파쇄하여 형성되는 미분탄을 고압의 열풍에 의해 사용 개소로 이송시키도록 된 미분탄 제조설비에 있어서, 상기 밀 하우징에서 파이라이트 박스로 배출된 미파쇄탄중 미리 설정된 메시를 갖는 스크린을 통과한 미파쇄탄을 상기 파이라이트 박스에 자동 개폐밸브를 매개로 연결 설치된 수송탱크에 일시적으로 저장하고, 상기 자동 개폐밸브를 폐쇄시킨 후 상기 수송탱크의 미파쇄탄을 고압의 불활성 가스를 이송 유체로 하여 상기 밀 하우징의 내부 공간으로 이송시켜 공급함을 특징으로 하며, 이에 의하면 미분화되지 못하고 배출되는 미파쇄탄을 질소 등의 불활성 가스를 이용하여 석탄 공급배관에 공급하여 재활용할 수 있는 우수한 효과를 갖는다.
미분탄, 제조, 불활성 가스, 재활용, 스크린

Description

미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템{Recycling system of non-crushed coal in a pulverized coal manufacturing utility}
도1은 종래 기술에 따른 미분탄 제조설비를 전체적으로 나타낸 개략 구성도;
도2는 본 발명의 미파쇄탄 재활용시스템이 구비된 미분탄 제조설비를 전체적으로 나타낸 개략 구성도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10 : 파이라이트 박스 12, 14 : 게이트
20 : 자동 개폐밸브 30 : 수송탱크
32A, 32B : 레벨센서 40 : 가스공급배관
42 : 가스공급밸브 50 : 재활용탄 공급배관
52 : 개폐밸브 60 : 제어부
110 : 밀 하우징 120 : 석탄 공급배관
132 : 스크레이퍼 160 : 미분탄 배출배관
170 : 송풍장치 190 : 차압계
본 발명은 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미분화되지 못하고 배출되는 미파쇄탄을 질소 등의 불활성 가스를 이용하여 석탄 공급배관에 공급하여 재활용할 수 있도록 된 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 고로에서 필요한 열원은 코크스나 미분탄 등을 이용하며, 최근에는 경제성이 우수한 미분탄의 사용이 급격히 증가하고 있는 추세이다.
미분탄은 일반 석탄을 미분탄 제조설비에 공급하여 미분상태로 파쇄하여 제조되는바, 이를 도1을 참조하여 설명한다.
석탄(C)이 석탄 공급배관(120)을 통해 밀 하우징(110)의 밀폐된 내부 공간으로 공급되며, 밀 하우징(110)의 내부로 공급된 석탄(C)은 그라인딩 플레이트(130)와 그라인딩 롤러(140) 사이에서 파쇄되어 미분화되며, 상기 그라인딩 플레이트(130)는 구동장치(150)에 의해 회전된다. 그리고, 상기 그라인딩 롤러(140)는 그라인딩 플레이트(130)의 회전 중심선에 대한 원주방향으로 일정 각도, 예컨대 120° 간격 떨어져 3개 정도가 배치되어 상기 그라인딩 플레이트(130)의 상부에 밀착된다.
또한, 상기 밀 하우징(110)의 상부에는 미분탄 배출배관(160)이 연결 설치되며, 상기 밀 하우징(110)의 하부 일측에 송풍장치(170)가 연결 설치됨으로써 밀 하우징(110)의 내부에 존재하는 미분탄이 미분탄 배출배관(160)을 통해 미분탄 포집설비로 이송된다. 이때, 상기 그라인딩 플레이트(130)와 밀 하우징(110) 사이에 형성된 간극(112)을 통해 송풍장치(170)에서 공급되는 고압의 열풍이 미분탄 배출배 관(160) 쪽으로 흐르게 되며, 이러한 간극(112)은 상기 그라인딩 롤러(140)에 의해 미분화되지 못한 미파쇄탄이 파이라이트 박스(180)로 배출되는 통로 역할을 담당한다.
상기 파이라이트 박스(180)는 밀 하우징(110)의 하부 일측에 설치되어 미파쇄탄을 외부로 제거하도록 구성되며, 상기 그라인딩 플레이트(130)의 하부에는 스크레이퍼(132)가 설치되어 밀 하우징(110)의 하부로 낙하된 미파쇄탄을 상기 파일럿 박스(180)로 모아주는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 파이라이트 박스(180)는 밀 하우징(110)과 연결된 부분이 상부 게이트(182)에 의해 개폐되며, 하부 일측이 하부 게이트(184)에 의해 개폐되는 구조를 갖는다. 또한, 상기 파이라이트 박스(180)의 일측은 내부를 관찰할 수 있는 점검창(미도시됨)이 설치되어 내부에 미파쇄탄이 어느 정도 채워졌는지를 외부에서 파악할 수 있도록 구성된다.
도1의 미설명부호 (190)은 밀 하우징(110) 내부의 그라인딩 플레이트(130) 상, 하부의 압력차(차압)를 검출하기 위한 차압계를 나타낸다.
상기한 종래의 미분탄 제조설비에서는 파이라이트 박스(180)의 내부에서 미파쇄탄을 외부로 제거하려면 상부 게이트(182)를 차단한 다음 하부 게이트(184)를 개방하는바, 이는 다음과 같은 문제점을 갖는다.
첫째, 작업자가 수시로 파이라이트 박스(180)의 내부를 점검창을 통해 관찰하므로 작업부하가 증가한다. 특히, 작업자의 부주의에 의하여 미파쇄탄 제거작업이 미루어질 경우, 밀 하우징(110)의 하부에 미파쇄탄이 쌓여 그라인딩 플레이트(130) 상, 하부의 압력차가 급격하게 상승되어 설비의 효율이 저하되는 문 제점을 발생시킨다.
둘째, 파이라이트 박스(180)에서 배출된 미파쇄탄을 작업자가 손수레를 이용하여 수작업으로 처리하기 때문에 작업 부하를 가중시키는 문제점을 갖는다.
셋째, 미파쇄탄이 파이라이트 박스(180)에서 배출되어 설비 주변을 오염시키는 문제점을 갖는다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 미파쇄탄을 고압의 질소 가스를 이용하여 석탄 공급배관에 공급하여 재활용하도록 된 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 밀 하우징의 밀폐된 내부 공간으로 공급된 석탄을 파쇄하여 형성되는 미분탄을 고압의 열풍에 의해 사용 개소로 이송시키도록 된 미분탄 제조설비에 있어서, 상기 밀 하우징에서 파이라이트 박스로 배출된 미파쇄탄중 미리 설정된 메시를 갖는 스크린을 통과한 미파쇄탄을 상기 파이라이트 박스에 자동 개폐밸브를 매개로 연결 설치된 수송탱크에 일시적으로 저장하고, 상기 자동 개폐밸브를 폐쇄시킨 후 상기 수송탱크의 미파쇄탄을 고압의 불활성 가스를 이송 유체로 하여 상기 밀 하우징의 내부 공간으로 이송시켜 공급함을 특징으로 하는 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템을 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은, 상기 파이라이트 박스에서 수송탱크로 공급되는 미파쇄탄 에 포함된 철편을 자력에 의해 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 수송탱크에 저장되는 미파쇄탄의 레벨을 레벨센서에 의해 감지하고 상기 미파쇄탄의 레벨이 미리 설정된 레벨에 도달하면 상기 자동 개폐밸브를 폐쇄함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도2는 본 발명의 미파쇄탄 재활용시스템이 구비된 미분탄 제조설비를 전체적으로 나타낸 개략 구성도로서, 도1에 나타낸 종래의 미분탄 제조설비와 동일한 구성에 대한 도면부호는 도1과 동일하게 부여하고 이러한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고자 한다.
밀 하우징(110)의 하부 일측에 설치된 파이라이트 박스(10)에는 전기적으로 동작되는 자동 개폐밸브(20)를 매개로 수송탱크(30)가 연결 설치되며, 이때 상기 수송탱크(30)는 파이라이트 박스(10)의 높이보다 하부에 위치되어 상기 파이라이트 박스(10)의 내부에 저장되는 미파쇄탄이 자중에 의해 수송탱크(30)로 낙하되게 구성한다. 그리고, 상기 파이라이트 박스(10)와 밀 하우징(110)의 연결 부위에는 상부 게이트(12)가 설치되어 파이라이트 박스(10)와 밀 하우징(110)의 연결 부위를 개폐시키며, 상기 파이라이트 박스(10)의 저부 일측에 개폐 가능하게 설치되어 미파쇄탄을 외부로 배출시킬 수 있도록 된 하부 게이트(14)가 구비되는 것은 종래와 같다.
바람직하게는, 상기 파이라이트 박스(10)와 수송탱크(30)의 연결관(16)은 수 송탱크(30) 쪽으로 갈수록 하향되는 소정의 경사를 갖도록 형성되고, 상기 연결관(16)에 미리 설정된 메시(Mesh)를 갖는 스크린(미도시됨)이 설치되어 일정 크기 이하, 바람직하게는 25㎜ 이하의 입도를 갖는 미파쇄탄이 수송탱크(30) 쪽으로 통과하여 저장되고, 나머지 미파쇄탄은 파이라이트 박스(10)에 유지되게 구성된다.
더욱 바람직하게는, 상기 스크린의 전방, 즉 파이라이트 박스(10)쪽 위치에서 자력에 의해 미파쇄탄에 포함된 철편을 제거하는 것이 바람직한바, 이는 미파쇄탄이 자력을 발생시키는 영구자석 또는 전자석을 통과하는 구성을 가짐으로써 영구자석 또는 전자석의 표면에 철편이 부착되어 미파쇄탄에서 제거되면 족하다.
물론, 상기 영구자석 또는 전자석은 미리 정해진 시간동안 설비가 가동된 후 표면에 부착되어 있는 철편을 제거시킴으로써 보다 안정되고 효율적인 철편 분리가 가능하도록 구성된 것이 좋다.
상기 수송탱크(30)에는 미파쇄탄의 레벨을 감지하기 위한 레벨센서가 설치되는바, 수송탱크(30)의 상부 쪽에 배치되는 상부레벨센서(32A)를 포함하여 미파쇄탄이 수송탱크(30)의 미리 설정된 레벨보다 더 쌓이는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 상기 수송탱크(30)의 하부 쪽에 배치되어 수송탱크(30)의 바닥에 미파쇄탄이 존재하는지를 감지하도록 된 하부레벨센서(32B)를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 수송탱크(30)의 상측에 질소 등의 불활성 가스를 공급하기 위한 가스공급배관(40)이 연결 설치되며, 상기 가스공급배관(40)에는 가스 통로를 개폐 시키기 위한 가스공급밸브(42)가 설치된다.
그리고, 상기 수송탱크(30)의 하측과 석탄 공급배관(120)을 연결시키는 재활용탄 공급배관(50)이 설치되며, 상기 재활용탄 공급배관(50)의 통로는 개폐밸브(52)에 의해 개폐된다.
본 발명의 미분탄 제조설비는 제어부(60)를 갖는바, 상기 제어부(60)는 센서류에 전기적으로 연결되어 이들로부터 신호를 제공받아 미리 입력된 프로그램에 의해 밸브류를 구동시킴으로써 미파쇄탄을 재활용할 수 있도록 미분탄 제조설비를 제어한다.
상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.
수송탱크(30)의 상부 레벨센서(32A)에 미파쇄탄이 감지되지 않는 상태일 때, 파이라이트 박스(10)의 상부 게이트(12)는 개방되고 하부 게이트(14)는 차단되어 밀 하우징(110)에서 배출되는 미파쇄탄이 상기 파이라이트 박스(10)로 유입된다.
동시에, 파이라이트 박스(10)와 수송탱크(30)의 사이에 설치된 자동 개폐밸브(20)가 개방되어 상기 파이라이트 박스(10)의 미파쇄탄이 수송탱크(30)의 내부로 유입된다. 이때, 연결관(16)에 설치된 스크린에 의해 일정 굵기 이상의 미파쇄탄은 파이라이트 박스(10)에 잔류되며 미파쇄탄에 포함된 철편은 자력에 의해 영구자석 또는 전자석의 표면에 부착되어 미파쇄탄으로부터 분리된다. 따라서, 일정 굵이보다 작은 입도를 가지면서 철편이 포함되지 않은 미파쇄탄만이 수송탱크(30)로 유입되어 저장된다.
물론, 가스공급배관(40)의 가스공급밸브(42)와 재활용탄 공급배관(50)의 개 폐밸브(52)는 폐쇄된 상태를 유지한다.
상기 수송탱크(30)의 내부에 미파쇄탄이 계속 공급되어 상부 레벨센서(32A)에 의해 미파쇄탄이 미리 설정된 높이까지 채워지면, 제어부(60)는 연결관(16)의 자동 개폐밸브(20)를 폐쇄시켜 파이라이트 박스(10)에서 수송탱크(30)로 미파쇄탄이 유입되는 것을 차단시키며, 계속하여 가스 공급배관(40)의 가스 공급밸브(42)를 개방시켜 고압의 불활성 가스를 수송탱크(30)의 내부로 공급시킨다.
이에 의하여, 상기 수송탱크(30)의 내부 압력은 증가되며, 일정 시간이 경과된 후, 즉 상기 수송탱크(30)의 내부 압력이 밀 하우징(110)의 내부 압력에 비하여 적정한 정도 더 크게 형성될 때, 재활용탄 공급배관(50)의 개폐밸브(52)를 개방시키면 상기 수송탱크(30)의 내부에 저장되어 있던 미파쇄탄이 불활성 가스의 압력에 의해 재활용탄 공급배관(50)을 통해 석탄 공급배관(120)으로 이송된다.
그리고, 일정 시간이 경과되면, 즉 수송탱크(30)의 미파쇄탄이 석탄 공급배관(120)에 공급되는 동작이 완료되면, 가스 공급배관(40)과 개폐밸브(52)를 폐쇄시키고 자동 개폐밸브(20)를 개방시켜 파이라이트 박스(10)의 미파쇄탄을 수송탱크(30)로 유입시킨다. 이때, 상기 수송탱크(30)의 미파쇄탄이 석탄 공급배관(120)에 공급되는 시간은, 예컨대 하부레벨센서(32B)에서 미파쇄탄의 레벨이 수송탱크(30)의 바닥까지 도달하였다는 신호가 발생된 후 미리 설정된 시간이 경과하는 때를 기준으로 설정하는 것이 좋다.
또한, 필요한 경우, 예를 들어 수송탱크(30)에 불활성 가스를 공급하거나 수송탱크(30)의 미파쇄탄을 밀 하우징(110)에 공급한 후에 수송탱크(30)의 내부 압력 을 외부로 배출시키는 것도 좋다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용시스템에 의하면, 미파쇄탄을 고압의 불활성 가스를 이용하여 석탄 공급배관에 공급하여 다시 분쇄시키며, 이는 작업자의 감시 소홀로 의하여 밀 하우징의 하부에 미파쇄탄이 쌓여 차압이 발생되는 등의 설비 이상을 방지하여 설비 운전의 안정성을 향상시킬 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (3)

  1. 밀 하우징의 밀폐된 내부 공간으로 공급된 석탄을 파쇄하여 형성되는 미분탄을 고압의 열풍에 의해 사용 개소로 이송시키도록 된 미분탄 제조설비에 있어서,
    상기 밀 하우징에서 파이라이트 박스로 배출된 미파쇄탄중 미리 설정된 메시를 갖는 스크린을 통과한 미파쇄탄을 상기 파이라이트 박스에 자동 개폐밸브를 매개로 연결 설치된 수송탱크에 일시적으로 저장하고, 상기 자동 개폐밸브를 폐쇄시킨 후 상기 수송탱크의 미파쇄탄을 고압의 불활성 가스를 이송 유체로 하여 상기 밀 하우징의 내부 공간으로 이송시켜 공급하며, 상기 파이라이트 박스에서 수송탱크로 공급되는 미파쇄탄에 포함된 철편을 자력에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 수송탱크에 저장되는 미파쇄탄의 레벨을 레벨센서에 의해 감지하고 상기 미파쇄탄의 레벨이 미리 설정된 레벨에 도달하면 상기 자동 개폐밸브를 폐쇄함을 특징으로 하는 미분탄 제조 설비의 미파쇄탄 재활용 장치.
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