KR100919355B1

KR100919355B1 - 제철용 석탄 적치방법

Info

Publication number: KR100919355B1
Application number: KR1020070109224A
Authority: KR
Inventors: 이종렬; 박병철
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2009-09-25
Also published as: KR20090043619A

Abstract

본 발명은 제철용 석탄 적치방법에 관한 것으로서, 차량이나 선박등에서 하역한 석탄을 콘베이어(22)(32)를 통해 실내야적장(10) 내로 운반한 다음, 로딩 및 언로딩기(24)(34)를 통해 상기 콘베이어(22)(32)에서 석탄을 실내 야적장(10)에 언로딩한 후, 상기 실내야적장(10)의 내부에서 발생하는 온실가스를 상기 실내야적장의 상부에서 포집하여 펌프(50)를 통해 가스분리수단(60)에 유입하고, 상기 가스분리수단(60)에서 고농도의 온실가스와 공기로 분리한 다음, 상기 가스분리수단(60)에서 분리된 고농도의 온실가스를 연료로 사용하기 위해 가스홀더로 이송하는 방법이다. 이러한 방법에 의하면, 석탄에서 발생되는 온실가스가 대기 중으로 방출하는 양을 저감하여 환경오염을 줄이는 한편 온실가스를 재활용하여 연료비를 줄이는 효과가 있다.

Description

제철용 석탄 적치방법{heaping method for coal for iron manufacture}

본 발명은 제철용 석탄 적치방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석탄에서 발생하는 온실가스를 저감하는 제철용 석탄 적치방법에 관한 것이다.

석탄은 탄소분이 50중량% 이상인 흑갈색의 가연성 암석으로서, 탄화도에 따라 탄소분이 약 60중량%인 이탄, 약 70중량%인 아탄 및 갈탄, 80~90중량%인 역청탄, 약 95중량%인 무연탄으로 분류된다.

일반적으로 제철소에서 사용되는 석탄은 호주, 중국, 러시아, 인도네시아등 다양한 국가에서 수입하여 사용하며, 선박에서 저탄장에 하역하여 도1에 도시한 바와 같이 석탄(C)을 야적하게 된다. 이때, 석탄에서 온실가스가 발생한다.

이 온실가스는 제철소에서 사용하는 유연탄(이탄, 아탄, 갈탄 및 역청탄)에 많이 함유된 점착성 물질 및 석탄의 일부가 태양빛, 열, 수분, 공기 등에 의해 분해되어 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO₂)와 메탄(CH₄) 등과 같은 가스로 변화된 것이다. 즉, 석탄에 함유되어 있는 휘발성물질이 대기 혹은 살수된 물과 대기 중의 산소 및 태양빛에 의해 CO, CO₂, CH₄ 등과 같은 물질로 변화된 것이 온실가스이다.

이러한 온실가스 배출에 대한 인식이 부족하고, 한국에서는 온실가스에 대한 규제가 이루어지지 않아서 현재 대부분의 제철소에서는 석탄을 야적하고 있다.

그러나 최근들어 기후변화에 대한 국내외 관심이 증가하고 있으므로, 온실가스 배출은 향후 큰 문제로 대두될 전망이다. 특히 EU 등에서는 온실가스 배출을 규제하고 있고, 타 국가로부터 수입되는 제품에 온실가스 배출 부담금을 부과하려하고 있으므로 온실가스 저감 노력이 그 어느 때보다 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같이 석탄으로부터 발생되는 온실가스를 저감하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 제철소에서 사용하는 석탄에서 발생하는 온실가스가 대기 중으로 방출하는 양을 저감하여 환경오염을 줄이는 한편 온실가스를 재활용하여 연료비를 줄이는 제철용 석탄 적치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 제철용 석탄 적치방법은, 제철소에서 사용하는 석탄을 적치하는 방법에 있어서, 차량이나 선박등에서 하역한 석탄을 콘베이어를 통해 실내야적장 내로 운반한 다음, 로딩 및 언로딩기를 통해 상기 콘베이어에서 석탄을 실내 야적장에 언로딩한 후, 상기 실내야적장의 내부에서 발생하는 온실가스를 상기 실내야적장의 상부에서 포집하여 펌프를 통해 가스분리수단에 유입하고, 상기 가스분리수단에서 고농도의 온실가스와 공기로 분리한 다음, 상기 가스분리수단에서 분리된 고농도의 온실가스를 연료로 사용하기 위해 이송하는 것을 특징으로 한다.

상기 실내야적장에 적치된 석탄을 사용처로 이송할 경우에는, 상기 로딩 및 언로딩기를 반대방향으로 작동시켜 야적된 석탄을 상기 콘베이어에 로딩한 후, 상기 콘베이어를 반대방향으로 작동시켜 사용처로 이송한다.

한편, 상기 실내야적장은 분리벽을 기준으로 석탄을 적치하는 제1야적부와 석탄을 사용처로 이송하도록 채취하는 제2야적부로 나누어, 상기 제1야적부와 제2야적부에 각각의 콘베이어를 설치하는 한편 각각의 로딩 및 언로딩기를 설치하여, 상기 제1야적부와 제2야적부를 서로 반대방향으로 작동시키면서 교대로 바꾸어 가며 석탄을 적치 및 채취할 수도 있다.

본 발명에 의한 제철용 석탄 적치방법에 의하면, 석탄에서 발생되는 온실가스가 대기 중으로 방출하는 양을 저감하여 환경오염을 줄이는 한편 온실가스를 재활용하여 연료비를 줄이는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 제철용 석탄 적치방법이 적용된 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도2의 실시예가 적용된 장치는 실내야적장(10)을 제1야적부(12)와 제2야적부(14)로 나누어 작동시키게 되어 있다. 상기 제1야적부(12)와 제2야적부(14)는 분리벽(16)에 의해 나누어져 있다.

상기 제1야적부(12)에는 차량이나 선박 등에서 하역된 석탄을 이송하여 적치하거나 야적된 석탄을 사용처로 이송하도록 제1콘베이어(22)가 내부로 삽입되게 설치되고, 상기 제1콘베이어(22)의 단부에는 석탄이 제1야적부(12)로 언로딩되거나 제1야적부(12)에서 제1콘베이이어(22)로 로딩되도록 제1로딩 및 언로딩기(24)가 설치되어 있으며, 상기 제2야적부(14)에는 차량이나 선박 등에서 하역된 석탄을 이송하여 적치하거나 야적된 석탄을 사용처로 이송하도록 제2콘베이어(32)가 내부로 삽입되게 설치되고, 상기 제2콘베이어(32)의 단부에는 석탄이 제2야적부(14)로 언로딩되거나 제2야적부(14)에서 제2콘베이어(32)로 로딩되도록 제2로딩 및 언로딩 기(34)가 설치되어 있다.

상기 실내 야적장(10)의 상측에는 상기 제1야적부(12) 및 제2야적부(14)에 적치된 석탄에서 발생하는 온실가스를 포집하도록 가스포집수단(40)이 설치되어 있고, 상기 가스포집수단(40)에서 포집된 온실가스는 펌프(50)를 통해 가스분리수단(60)에 유입하게 되어 있다.

상기 가스분리수단(60)은 공기와 혼합된 상기 온실가스를 고농도의 온실가스와 공기로 분리하는 수단이다. 상기 가스분리수단(60)에서 분리된 고농도의 온실가스는 도시하지 않은 가스홀더에 이송되어 연료로 사용된다.

상기 실내 야적장(10)의 제1야적부(12)와 제2야적부(14)는 한쪽은 야적하고, 다른 한쪽은 야적된 석탄을 채취하여 불출하게 된다. 이 기능은 필요에 따라 실내야적장을 공동으로 이용할 경우에는 바꾸어가며 작용할 수 있다. 이 경우에 제1, 제2콘베이어(22)(32)는 서로 반대방향으로 작동하고, 상기 제1, 제2로딩 및 언로딩기(24)(34)는 서로 반대방향으로 작동한다. 상기 실내 야적장(10)의 하부구조는 오목하게 되어 있는데, 이는 석탄을 불출할 때 용이하게 하기 위함이다.

석탄을 실내야적장에 적치하면 야외에 야적할 때보다 온실가스가 적게 발생하지만, 여전히 상당량(약 0.2~ 0.3%)의 온실가스가 발생하게 된다. 예를 들어 연간 1000만톤의 석탄을 사용하는 제철소에서는 2~3만톤의 온실가스가 발생한다.

상기 제1, 제2콘베이어(22)(32)는 정역회전이 가능한 일반적인 공지의 벨트 콘베이어 또는 버켓 콘베이이어로 되어 있다. 그리고, 상기 제1, 제2로딩 및 언로딩기(24)(34)는 정역회전이 가능한 이송스크류 또는 회전버켓을 가진 공지의 로딩 및 언로딩기로 되어 있다.

상기 가스포집수단(40)는 공지의 집진기 형태의 구성으로 이루어져, 상기 석탄에서 발생한 온실가스는 집진하게 된다.

상기 가스분리수단(60)은 상기 펌프(50)를 통해 유입된 온실가스가 포함된 공기에서 온실가스를 분리하여 고농도의 온실가스를 만드는 수단으로서, 그 내부에는 활성탈, 제올라이트등의 흡착제가 충전된 구조이다.

이와 같이 구성된 장치는 다음과 같이 작동시켜 석탄을 적치하거나 채취하여 불출한다. 즉, 차량이나 선박등에서 하역한 석탄을 제1콘베이어(22) 또는 제2콘베이어(32)를 통해 실내야적장(10)내의 제1야적부(12) 또는 제2야적부(14)로 운반한 다음, 제1로딩 및 언로딩기(24) 또는 제2로딩 및 언로딩기(34)를 통해 상기 제1콘베이어(22) 또는 제2콘베이어(32)에서 석탄을 실내 야적장(10)의 제1야적부(12) 또는 제2야적부(14)에 언로딩한 후, 상기 실내야적장(10)의 내부에서 발생하는 온실가스를 상기 실내야적장(10)의 상부에 설치된 가스포집수단(40)을 통해 포집하여 펌프(50)를 통해 가스분리수단(60)에 유입하고, 상기 가스분리수단(60)에서 고농도의 온실가스와 공기로 분리한 다음, 상기 가스분리수단(60)에서 분리된 고농도의 온실가스를 연료로 사용하기 위해 가스홀더(도시안됨)로 이송한다..

상기 실내야적장(10)에 적치된 석탄을 사용처로 이송할 경우에는, 상기 제1, 제2로딩 및 언로딩기(24)(34)를 반대방향으로 작동시켜 야적된 석탄을 상기 제1콘베이어(22) 또는 제2콘베이어(32)에 로딩한 후, 상기 제1콘베이어(22) 또는 제2콘베이어(32)를 반대방향으로 작동시켜 사용처로 이송한다.

도2에서는 제1야적부(12)에서는 석탄을 적치하고, 제2야적부(14)에서는 적치된 석탄을 채취하여 사용처로 이송하는 상태를 나타낸다. 본 발명의 석탄 적치방법에서는 실내야적장(10)은 분리벽(16)을 기준으로 석탄을 적치하는 제1야적부(12)와 석탄을 사용처로 이송하도록 채취하는 제2야적부(14)로 나누어, 상기 제1야적부(12)와 제2야적부(14)에 각각의 콘베이어(22)(32)를 설치하는 한편 각각의 로딩 및 언로딩기(24)(34)를 설치하여, 상기 제1야적부(12)와 제2야적부(14)를 서로 반대방향으로 작동시키면서 교대로 바꾸어 가며 석탄을 적치 및 채취할 수 있는 것이다.

도1은 종래 석탄의 야적상태를 나타내는 도면,

도2는 본 발명의 제철용 석탄 적치방법이 적용된 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 실내 야적장 12 : 제1야적부

14 : 제2야적부 22 : 제1콘베이어

24 : 제1로딩 및 언로딩기 32 : 제2콘베이어

34 : 제2로딩 및 언로딩기 40 : 가스포집수단

50 : 펌프 60 : 가스분리수단

Claims

제철소에서 사용하는 석탄을 적치하는 방법에 있어서,

차량이나 선박등에서 하역한 석탄을 콘베이어를 통해 실내야적장 내로 운반한 다음,

로딩 및 언로딩기를 통해 상기 콘베이어에서 석탄을 실내 야적장에 언로딩한 후,

상기 실내야적장의 내부에서 발생하는 온실가스를 상기 실내야적장의 상부에서 포집하여 펌프를 통해 가스분리수단에 유입하고,

상기 가스분리수단에서 고농도의 온실가스와 공기로 분리한 다음,

상기 가스분리수단에서 분리된 고농도의 온실가스를 연료로 사용하기 위해 이송하는 것을 특징으로 하는 제철용 석탄 적치방법.
청구항 1에 있어서,

상기 실내야적장에 적치된 석탄을 사용처로 이송할 경우에는, 상기 로딩 및 언로딩기를 반대방향으로 작동시켜 야적된 석탄을 상기 콘베이어에 로딩한 후, 상기 콘베이어를 반대방향으로 작동시켜 사용처로 이송하는 것을 특징으로 하는 제철용 석탄 적치방법.
청구항 1에 있어서,

상기 실내야적장은 분리벽을 기준으로 석탄을 적치하는 제1야적부와 석탄을 사용처로 이송하도록 채취하는 제2야적부로 나누고, 상기 제1야적부와 제2야적부에 각각의 콘베이어를 설치하는 한편 각각의 로딩 및 언로딩기를 설치하여,

상기 제1야적부와 제2야적부를 서로 반대방향으로 작동시키면서 교대로 바꾸어 가며 석탄을 적치 및 채취하는 것을 특징으로 하는 제철용 석탄 적치방법.