KR100972707B1 - 습윤 원료의 건조 장치 및 건조 방법 - Google Patents

Abstract

습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기(8)와, 코크스로 배기 가스를 열원겸 유동화 가스로서 유동층 건조기(8)로 공급하기 위한 가스 공급 배관(5)과, 유동층 건조기(8)로부터 가스와 함께 배출되는 미분을 회수하는 집진기(11)를 갖는 습윤 원료의 건조 장치에 있어서, 공급되는 코크스로 배기 가스의 온도 혹은 유량의 변동에 수반되는 습윤 원료의 건조도의 변동에 의해 집진기(11)의 회수량도 변동하는 미분에 대해, 바인더 첨가량이 미분에 대해 일정 비율이 되도록, 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치(18)에 의해 바인더를 첨가한다. 이에 의해, 유동층 건조기(8)로부터 가스와 함께 배출되어 회수되는 미분량이 증감하였다고 해도, 분진 비산 및 코크스로벽에의 카본 부착을 확실하게 방지할 수 있다.

유동층 건조기, 가스 공급 배관, 집진기, 바인더 첨가 장치, 코크스로 배기 가스

Description

습윤 원료의 건조 장치 및 건조 방법{WET RAW MATERIAL DRIER AND METHOD OF DRYING}

본 발명은, 코크스로에 장입(裝入)하는 석탄 등의 습윤 원료를 유동층 건조기에 의해 건조하는 습윤 원료의 건조 장치 및 건조 방법에 관한 것이다.

코크스 생산시에, 코크스의 품질 향상 및 코크스로에서의 생산성 향상을 목적으로 하여, 코크스로 장입 전에 장입 석탄을 건조하는 것이 행해지고 있다. 코크스로용 석탄의 함유 수분은 건조 전에 통상 9 내지 13 ％ 정도이지만, 이 석탄을 석탄 건조기로 수분 5 내지 6 ％로 건조한다. 또한, 일반적으로 석탄 중의 수분이 저하할수록, 석탄 중으로부터 분리되는 미분량은 증가하는 것이 알려져 있다.

이 석탄의 건조에 유동층 건조기를 이용하는 것은 종래부터 알려져 있고, 특허 문헌 1에는 코크스로의 연도(煙道) 배기 가스를 열원겸 유동화 기체로서 유동층 건조기에 도입하여 석탄을 건조하는 방법이 개시되어 있다. 이 유동층 건조기에 장입된 석탄분의 대부분은 유동층에 연통하는 배출 슈트로부터 배출되어, 코크스로로 반송된다. 또한, 석탄분의 건조에 의해 미분(微粉)이 발생하고, 이 미분은 유동층 상방의 배기 가스 출구로부터 배기 가스와 함께 배출되어, 배기 가스 배관에 설치한 집진기에 의해 회수된다.

여기서, 유동층 건조기의 열원겸 유동화 기체로서 사용되는 코크스로의 배기 가스 온도는, 코크스로의 조업 부하 상황, 연료 성상, 연소 제어 상황에 의해 변화한다. 예를 들어, 코크스로의 생산이 일시적으로 삭감되는 경우, 건조기 설계시의 온도 조건보다도 대폭으로 고온이 된 배기 가스가 유입되어 오는 경우도 있다. 이에 의해, 석탄 중의 수분이 설계시보다도 필요 이상으로 건조됨으로써 석탄 중으로부터 발생하는 미분량이 증대하여, 집진기로 회수되는 미분량도 증대한다. 또한, 코크스로 연료의 발열량이 일시적으로 저감된 경우, 건조기 설계시의 온도 조건보다도 대폭으로 저온이 된 배기 가스가 유입되어 오는 경우도 있다. 이에 의해, 석탄 중으로부터 발생하는 미분의 양은 감소하여, 집진기로 회수되는 미분량도 감소한다. 이와 같이, 코크스로의 배기 가스를 유동층 건조기의 열원겸 유동화 기체로서 이용하는 경우, 가스의 온도는 변동할 가능성이 있다. 이에 의해, 유동층 건조기 내의 습윤 원료의 건조 정도의 변동에 수반하여 석탄 중으로부터 발생하는 미분량도 변동하고, 집진기로 회수되어 배출되는 미분의 양도 변동한다.

또한, 코크스로는, 통상 각 노단(爐團)마다 연소 가스 계통을 2계통 갖고 있어, 한쪽 계통에서의 사용 시간이 소정 시간에 도달하면 다른 쪽 계통으로 절환하도록 되어 있다. 계통의 절환은 통상 15분 내지 30분에 1회의 빈도로 행해진다. 연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 도4에 도시하는 바와 같이, 지금까지 사용하고 있었던 계통(계통 A)의 연소 가스 유량을 차례로 감소시키고, 유량이 제로가 되면 다음에 사용할 계통(계통 B)의 연소 가스 유량을 차례로 증대시킨다. 그로 인해, 연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 코크스로의 배기 가스량이 감소하여 제 로가 되고, 다시 증대하게 된다. 연소 가스 계통의 절환에 수반되는, 가스 유량의 변동이 일어나는 시간은 일반적으로 0.5 내지 3분이다.

이와 같이, 코크스로의 배기 가스를 유동층 건조기의 열원겸 유동화 기체로서 이용하는 경우, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에, 코크스로의 배기 가스량이 저하한다. 그래서, 상기 특허 문헌 1의 기술에서는, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에는, 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 기체로서 다시 이용함으로써, 유동층의 유동 상태를 유지하도록 하고 있다. 그러나, 유동층 건조기로부터 배출된 가스는, 석탄분의 건조에 이용한 후의 가스이기 때문에, 당연히 가스의 온도는 코크스로의 배기 가스의 온도보다 상당히 낮으므로, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에는, 도4에 나타내는 바와 같이 유동층 건조기의 유동층에 유입되는 가스 온도가 저하되어 버린다. 그 결과, 습윤 원료의 건조도가 저하하여, 건조에 의해 발생하고 집진기에 의해 회수되는 미분의 양이 감소한다. 이에 대해, 별도로, 열풍 발생로 등을 설치하여, 연소 가스 계통의 절환시에 연소시킴으로써 부족분의 열량을 보충하여, 회수되는 미분량을 일정하게 하는 것도 생각할 수 있지만, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환은 상술한 바와 같이 통상 15분 내지 30분에 1회이며, 게다가 그 절환에 수반되는, 가스 유량의 변동이 일어나는 시간은 0.5 내지 3분 정도로 짧기 때문에, 그때마다 열풍 발생로를 가동하여 습윤 원료의 건조에 필요한 열량을 보충하는 것은 현실적이지 않다.

한편, 코크스로에 장입하는 석탄을 건조하기 위한 유동층 석탄 건조기의 집 진기로부터 배출되는 미분에 의한 분진 비산, 코크스로벽에의 카본 부착을 방지하는 목적으로, 집진한 미분에 중질유를 첨가하여 조립(造粒)하는 방법이 특허 문헌 2로서 고안되어 있다. 그러나, 상기 특허에 있어서는, 코크스로의 배기 가스와 같이 열풍의 가스 유량이나 가스 온도의 변동을 고려하고 있지 않으며, 실시 태양에 설명되어 있는 바와 같이 그 중질유의 첨가량은, 약 95 t/시간의 미분량에 대해 약 250 kg/시간으로 일정하다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2001-55582호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공고 소49-28241호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 열원겸 유동화 가스로서 유동층 건조기에 공급하는 고온 가스인 코크스로 배기 가스의 공급이 정지, 감소 또는 증가하는 것, 혹은 상기 가스의 온도가 변화하는 것에 수반하여, 유동층 건조기로부터 가스와 함께 배출되어 회수되는 미분량이 증감하였다고 해도, 미분의 혼련·조립에 필요한 바인더와의 정비율(定比率) 혼련을 함으로써, 분진 비산 및 코크스로벽에의 카본 부착을 확실하게 방지하는 데 있다.

본 발명은, 습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기와, 코크스로로부터의 배기 가스를 열원겸 유동화 가스로서 유동층 건조기에 공급하기 위한 가스 공급 배관(덕트 및 블로워)과, 유동층 건조기로부터 가스와 함께 배출되는 미분을 회수하는 집진기를 갖는 습윤 원료의 건조 장치에 있어서, 공급되는 코크스로 배기 가스의 온도 혹은 유량의 변동에 수반되는 습윤 원료의 건조도의 변동에 의해 집진기의 회수량도 변동하는 미분에 대해, 바인더 첨가량이 미분에 대해 일정 비율이 되도록, 집진한 미분에의 바인더의 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량의 변동, 또는 배기 가스의 온도의 변동을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 바인더 첨가량을 조정하는 바인더 첨가량 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로에 있어서의 생산량의 변동에 수반되는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로 연료의 발열량의 변동에 수반되는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 공급되는 코크스로 배기 가스의 온도 혹은 유량의 변동에 수반되는 습윤 원료의 건조도의 변동에 의해 집진기의 회수량도 변동하는 미분에 대해, 바인더 첨가량이 미분에 대해 일정 비율이 되도록, 집진한 미분에의 바인더의 첨가량을 자동 혹은 수동으로 조정할 수 있는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치로 바인더의 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 코크스로에 있어서의 생산량의 변동에 수반되는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 코크스로 연료의 발열량의 변동에 수반하는 배기 가스 온도·유량의 변동을 검지하고, 그 변동량에 따라서 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법에 있어서, 코크스로로부터의 고온 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 집진한 미분에의 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 유동층 건조기에 공급하는 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지, 감소 또는 증가, 혹은 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터의 신호에 의해 검지할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서는, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 가스로서 다시 사용할 수 있다. 또한, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 코크스로의 연소 계통 절환의 예지 신호 또는 개시 신호에 의해 검지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 열원겸 유동화 가스로서 유동층 건조기에 공급하는 코크스로 배기 가스의 공급의 정지, 감소 또는 증가, 혹은 코크스로 배기 가스의 온도 변동에 수반하여, 유동층 건조기로부터 가스와 함께 배출되어 회수되는 미분량이 변동하였다고 해도, 코크스로 배기 가스의 공급의 정지, 감소 또는 증가, 혹은 코크스로 배기 가스 온도의 변화를 검지, 혹은 예측하고, 집진기로 회수되는 미분량의 증감을 예측한 후 바인더 첨가량을 조정하므로, 항상 미분과 바인더와의 혼합 비율을 최적의 비율로 유지할 수 있다. 따라서, 미분에 충분한 양의 바인더를 첨가함으로써 분진 비산이나 코크스로벽에의 카본 부착을 방지할 수 있는 동시에, 바인더 과다에 의한 반송 경로의 오염이나 바인더의 낭비 등의 문제를 해소할 수 있다.

도1은 본 발명의 건조 장치의 일 실시예를 도시하는 개략 구성도이다.

도2는 본 발명의 건조 장치의 다른 실시예를 도시하는 개략 구성도이다.

도3은 본 발명에 있어서의 코크스로의 연소 배기 가스 계통의 절환 상황을 나타내는 도면이다.

도4는 종래 기술에 있어서의 코크스로의 연소 배기 가스 계통의 절환 상황을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명을 코크스로용 석탄분(이하 단순히「석탄분」이라 함)의 건조에 적용한 실시예를 기초로 하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

도1은 본 발명의 건조 장치의 일 실시예를 도시하는 개략 구성도이다. 상기 도면에 있어서, 코크스로(1)에서 발생한 코크스로의 연소 배기 가스는, 연도(2)를 통과하여 코크스로 굴뚝(3)으로부터 대기로 방산된다. 연도(2)를 통과하는 연도 배기 가스(코크스로 배기 가스)(4)의 온도는 150 내지 250 ℃ 정도이다. 코크스로 배기 가스(4)는, 코크스로의 연도(2)로부터 분기된 가스 공급 배관(5)을 흘러, 블로워(6)에 의해 승압된 후, 열원겸 유동화 가스(7)로서 유동층 건조기(8)의 하부로부터 공급된다.

유동층 건조기(8)로부터 배출된 배기 가스(9)는, 배기 가스 배관(10)에 의해 집진기(11), 블로워(12)를 경유하여 굴뚝(13)으로부터 대기 중으로 방산된다.

또한, 배기 가스 배관(10)으로부터는 가스 순환 배관(14)을 분기하고, 그 선단을 가스 공급 배관(5)에 접속함으로써, 유동층 건조기(8)의 배기 가스(9)를 순환시켜 다시 유동층 건조기(8)의 유동화 가스로서 사용할 수 있도록 되어 있다.

습윤 원료인 석탄분은, 장입 슈트(15)에 의해 유동층 건조기(8) 내에 장입되고, 유동층 건조기(8) 하부로부터 도입된 상술한 열원겸 유동화 가스(7)에 의한 상승류에 의해 유동층(16)을 형성한다. 이 유동층(16)에 있어서 석탄분의 건조를 행하고, 석탄분은 소정의 온도 및 함수율로 조정되어, 그 대부분은 배출 슈트(17)에 의해 배출된다. 배출 슈트(17)로부터 배출된 석탄분은 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 한편, 유동층(16)에 있어서의 석탄분의 건조에 의해 미분이 발생하지만, 이 미분은 유동층 건조기(8)의 상부로부터 가스와 함께 배출되고, 배기 가스 배관(10)에 설치한 집진기(11)에 의해 회수된다.

회수된 미분에는 바인더 첨가 장치(18)에 의해 중질유 등의 바인더가 첨가되고, 혼련 조립기(19)에서 혼련·조립된 후에 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 바인더 첨가 장치(18)에 의한 바인더의 첨가량은 바인더 첨가 제어 장치(20)에 의해 조정된다. 물론, 바인더 첨가 제어 장치(20)는 바인더 첨가 장치(18)에 내장하는 것도 가능하다. 또한, 바인더 첨가 장치(18)의 조정을 수동으로 행하는 경우, 바인더 첨가 제어 장치(20)는 불필요하다.

상술한 코크스로의 연도(2)에는 배기 가스 유량계(21)를 설치하고, 가스 공급 배관(5)에는 유량계(23) 및 제1 조절 밸브(24)를 설치하고, 배기 가스 배관(10)에는 제2 조절 밸브(25)를, 가스 순환 배관(14)에는 제3 조절 밸브(26)를 설치하고 있다. 배기 가스 유량계(21)는 필수는 아니며, 코크스로의 연소 계산에 의해 배기 가스 유량을 추정할 수도 있다. 제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)는 각각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)에 의해 개방도 혹은 유량의 조절을 할 수 있다.

본 실시예에 있어서는, 코크스로의 배기 가스 온도 혹은 유량의 변화에 수반하여, 바인더 첨가 장치(18)를 조정함으로써, 집진기(11)로 회수된 미분과 바인더의 혼합 비율이 항상 최적의 비율로 한다. 도1을 참조하여 구체적으로 설명하면 이하와 같다.

정상 상태에 있어서는 집진기(11)로부터 배출되는 미분의 양은 일정하기 때 문에, 바인더의 첨가량은 일정하고, 바인더 첨가 장치(18)에 조정하는 기구는 필요 없다. 본 발명자들이 미분과 바인더의 최적의 혼합 비율을 예의 검토한 결과, 그 최적의 비율은, 미분 1에 대해 바인더가 0.1 내지 15 ％의 범위인 것이 판명되어 있다.

한편, 코크스로에 있어서 생산량의 급변, 코크스로 연료의 발열량의 변동 등, 어떠한 이유에 의해 유동층 건조기(8)에 도입되는 코크스로 배기 가스(4)의 유량, 혹은 온도가 변화한 경우, 앞서 서술한 이유에 의해 집진기(11)로 회수되는 미분량도 변화한다. 회수된 미분에는, 상술한 바와 같이 혼련·조립에 필요한 바인더가 첨가되지만, 코크스로의 배기 가스 성상이 변화되었을 때에 정상 운전시와 동량의 바인더를 첨가하고 있으면 바인더 과다, 혹은 바인더 부족이 된다. 이에 대해, 본 발명에서는 이 코크스로 배기 가스의 유량 혹은 온도의 변화에 수반하여 변화되는, 집진기(11)로 회수되는 미분량을 파악해 둠으로써, 코크스로 배기 가스의 유량 혹은 온도의 변화에 따라서, 바인더 첨가 장치(18)를 수동 혹은 자동으로 조정하여, 집진기(11)로부터 배출되는 미분량과 바인더와의 혼합 비율을 일정하게 유지할 수 있다. 이에 의해, 바인더 과다에 의한 반송 경로의 오염 등의 문제나, 바인더 부족에 의한 반송 경로에서의 발진 혹은 코크스로 내에서의 카본 부착을 방지할 수 있다.

상기한 바인더 첨가 장치(18)의 조정 방법으로서는, 코크스로 배기 가스의 성상 변화를 검지 혹은 예측하여 수동으로 행할 수도 있지만, 코크스로로부터 보내져 오는, 코크스로 배기 가스의 성상이 변화하는 것의 신호(코크스로 생산량의 증 감을 나타내는 신호, 코크스로 연료의 발열량의 증감을 나타내는 신호 등)를, 도면에 도시하는 바인더 첨가 제어 장치(20)로 검지함으로써, 바인더 첨가량의 조정을 자동으로 행하는 것도 가능하다.

도2는 본 발명의 건조 장치의 다른 일 실시예를 도시하는 개략 구성도이다. 상기 도면에 있어서, 코크스로(1)에서 발생한 코크스로의 연소 배기 가스는, 연도(2)를 통과하여 코크스로 굴뚝(3)으로부터 대기로 방산된다. 연도(2)를 통과하는 코크스로 배기 가스(4)의 온도는 150 내지 250 ℃ 정도이다. 코크스로 배기 가스(4)는 코크스로의 연도(2)로부터 분기된 가스 공급 배관(5)을 흘러, 블로워(6)에 의해 승압된 후, 열원겸 유동화 가스(7)로서 유동층 건조기(8)의 하부로부터 공급된다.

유동층 건조기(8)로부터 배출된 배기 가스(9)는, 배기 가스 배관(10)에 의해 집진기(11), 블로워(12)를 경유하여 굴뚝(13)으로부터 대기 중으로 방산된다.

또한, 배기 가스 배관(10)으로부터는 가스 순환 배관(14)을 분기하고, 그 선단을 가스 공급 배관(5)에 접속함으로써, 유동층 건조기(8)의 배기 가스(9)를 순환시켜 다시 유동층 건조기(8)의 유동화 가스로서 사용할 수 있도록 하고 있다.

습윤 원료인 석탄분은, 장입 슈트(15)에 의해 유동층 건조기(8) 내에 장입되고, 유동층 건조기(8) 하부로부터 도입된 상술한 열원겸 유동화 가스(7)에 의한 상승류에 의해 유동층(16)을 형성한다. 이 유동층(16)에 있어서 석탄분의 건조를 행하고, 석탄분은 소정의 온도 및 함수율로 조정되어 그 대부분은 배출 슈트(17)에 의해 배출된다. 배출 슈트(17)로부터 배출된 석탄분은 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 한편, 유동층(16)에 있어서의 석탄분의 건조에 의해 미분이 발생하지만, 이 석탄분은 유동층 건조기(8)의 상부로부터 가스와 함께 배출되어, 배기 가스 배관(10)에 설치한 집진기(11)에 의해 회수된다.

회수된 미분에는 바인더 첨가 장치(18)에 의해 중질유 등의 바인더가 첨가되고, 혼련 조립기(19)에서 혼련·조립된 후에 도시하지 않은 반송 경로에 의해 코크스로로 반송된다. 바인더 첨가 장치(18)에 의한 바인더의 첨가량은 바인더 첨가 제어 장치(20)에 의해 조정된다. 물론, 바인더 첨가 제어 장치(20)는 바인더 첨가 장치(18)에 내장하는 것도 가능하다.

상술한 코크스로의 연도(2)에는 배기 가스 유량계(21)를 설치하고, 가스 공급 배관(5)에는 유량계(23) 및 제1 조절 밸브(24)를 설치하고, 배기 가스 배관(10)에는 제2 조절 밸브(25)를, 가스 순환 배관(14)에는 제3 조절 밸브(26)를 설치하고 있다. 배기 가스 유량계(21)는 필수는 아니며, 코크스로의 연소 계산에 의해 배기 가스 유량을 추정할 수도 있다. 제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)는 각각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)에 의해 개방도 혹은 유량의 조절을 할 수 있다. 또한, 가스 순환계 제어 장치(30)를 설치하여, 제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)의 각 제어 장치(27 내지 29)에 제어 지령을 부여함으로써 순환 가스량의 제어를 행하도록 하고 있다.

코크스로(1)는, 앞서 배경 기술의 란에서도 설명한 바와 같이, 통상 각 노단마다 연소 가스 계통을 2계통 갖고 있어, 한쪽 계통에서의 사용 시간이 소정 시간에 도달하면 다른 쪽 계통으로 절환하도록 되어 있다. 계통의 절환은 통상 15분 내지 30분에 1회의 빈도로 행해진다.

연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 도4에 나타내는 바와 같이 지금까지 사용하고 있었던 계통(계통 A)의 연소 가스 유량을 차례로 감소시키고, 유량이 제로가 되면 다음에 사용할 계통(계통 B)의 연소 가스 유량을 차례로 증대시킨다. 그로 인해, 연소 가스 계통의 절환시에 있어서는, 코크스로의 배기 가스량이 감소하고, 다시 증대하게 된다. 연소 가스 계통의 절환에 필요하게 되는 시간은 일반적으로 0.5 내지 3분이다.

본 실시예에 있어서는, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에는, 유동층 건조기(8)로부터 배출된 배기 가스를 가스 순환 배관(14)을 경유하여 순환시키고, 유동층 건조기(8)의 유동화 가스로서 다시 사용한다. 도2 및 도3을 참조하여 구체적으로 설명하면 이하와 같다.

가스 순환 배관(14)에 배치한 제3 조절 밸브(26)는, 정상 운전시에는 완전 폐쇄 또는 약간 개방으로 해 둔다. 즉, 정상 운전시에 있어서 코크스로의 배기 가스 온도가 지나치게 높은 경우에는, 저온의 순환 가스를 약간 혼합하여 가스 온도를 저하시키는 것이 유효하고, 또한 공급하는 석탄분의 수분이 변동하였을 때의 건조 능력의 조정에도 순환 가스를 이용할 수 있다.

코크스로의 연소 가스 계통 절환 개시시에는, 제3 조절 밸브(26)를 완전 폐쇄 또는 약간 개방 상태로부터 일정 개방도까지 개방한다. 그 결과, 블로워(6) 및 블로워(12)의 작용에 의해, 순환 가스(31)가 가스 순환 배관(14)을 흘러 리사이클류(流)가 생성된다. 순환 가스(31)의 유량이 일정량 확보된 타이밍에서 제1 조절 밸브(24)의 개방도를 서서히 작게 한다. 그 결과, 그때까지 유동층 건조기(8)에 공급되고 있었던 코크스로 배기 가스(4)는 서서히 감소하고, 반대로 코크스로 굴뚝(3)으로의 유량이 증대한다. 제1 조절 밸브(24)의 개폐 동작 속도는 반드시 일정한 것은 아니며, 코크스로(1)의 조업도나 코크스로(1)의 연소 상태에 의해 연소 배기 가스량(연도 배기 가스량)이 변동하므로, 코크스로(1)의 조업 실태를 기초로 하여 각각 결정할 필요가 있다.

제1 내지 제3 조절 밸브(24 내지 26)의 제어는, 가스 순환계 제어 장치(30)로부터의 지령을 기초로 하여, 각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)가 각 조절 밸브를 제어함으로써 행한다. 물론, 가스 순환계 제어 장치(30)와 각 조절 밸브 제어 장치(27 내지 29)의 일부 혹은 전부를 단일의 제어 기기 내에 통합하는 것도 가능하다. 또한, 각 조절 밸브 제어 장치는, 각각의 조절 밸브에 내장하는 것도 가능하다.

코크스로의 연소 가스 계통 절환시에 유동층 건조기(8)에의 공급 가스를 변경하는 제어의 개시는, 코크스로(1)로부터 연소 가스 계통 절환의 개시 신호를 수취하여 개시하는 방법, 연도(2)의 배기 가스 유량계(21)의 유량 변화를 기초로 하여 개시하는 방법 등을 이용할 수 있다.

또한, 도3에 나타내는 바와 같이 코크스로(1)로부터 연소 가스 계통 절환을 개시하기 일정 시간 전에 예지 신호를 수취하여, 이 예지 신호를 기초로 하여 유동층 건조기(8)에의 공급 가스 변경 제어를 개시할 수도 있다. 예를 들어, 예지 신호를 배기 가스 유량이 제로가 되기 1분 전에 수취하여, 가스 순환 배관(14)을 경 유하는 가스 리사이클을 개시한다. 이에 의해, 가스 리사이클이 늦어져 유동층 건조기(8)에의 공급 가스량(열원겸 유동화 가스량)이 부족한 사태를 회피할 수 있다.

코크스로의 연소 가스 계통 절환시에 사용하는 순환 가스(31)는, 유동층 건조기(8)에 있어서의 석탄분의 건조에 이용한 후의 가스이기 때문에, 당연히 가스의 온도는 코크스로 배기 가스(4)보다 낮다. 따라서, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에는, 도3에 나타내는 바와 같이 유동층 건조기의 유동층에 유입되는 가스 온도가 저하한다. 그 결과, 습윤 원료의 건조도가 저하하여, 건조에 의해 발생하고 집진기에 의해 회수되는 미분의 양이 감소한다.

회수된 미분에는, 상술한 바와 같이 혼련·조립에 필요한 바인더가 첨가되지만, 코크스로의 연소 가스 계통의 절환시에 미분량이 감소하였을 때에, 정상 운전시와 동량의 바인더를 첨가하면 바인더 과다가 된다. 이에 대해, 본 발명에서는 코크스로의 연소 가스 계통의 절환을 검지하여, 미분량의 감소를 예측한 후에 바인더 첨가량을 감소한다(도3의 최하단 참조). 연소 가스 계통의 절환의 검지는, 도3에 나타내는 바와 같이 코크스로로부터 연소 가스 계통 절환을 개시하기 일정 시간 전에 예지 신호를 수취함으로써 행할 수 있다. 바인더 첨가 제어 장치(20)는 이 예지 신호를 수취하면, t초마다 미분량이 감소하는 것을 예측하여, 미분과 바인더와의 비율이 정상 운전시와 동일해지도록 바인더 첨가 장치(18)에 의한 바인더 첨가량을 감소한다. 이에 의해, 항상 미분과 바인더를 일정 비율로 혼합할 수 있어, 바인더 과다에 의한 반송 경로의 오염 등의 문제가 발생하는 일은 없다.

연소 가스 계통의 절환의 검지는, 코크스로(1)로부터 연소 가스 계통 절환의 개시 신호를 수취함으로써 행할 수도 있다. 이 경우, 예지 신호에 의한 검지에 비해 바인더 첨가량의 조정을 개시할 때까지의 시간이 짧아지지만, 실제 조업에서는 충분히 대응 가능하다.

본 발명은 코크스로에 장입하는 석탄분의 건조뿐만 아니라, 수쇄 슬래그나 석회석 등, 다른 습윤 원료의 건조에도 적용할 수 있다.

Claims (22)

1. 습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기와, 상기 유동층 건조기에 코크스로의 배기 가스를 도입하는 덕트 및 블로워와, 상기 유동층 건조기의 배기 가스에 동반되는 미분을 회수하기 위한 집진기를 구비하고, 상기 유동층 건조기의 열원겸 유동화 가스로서 코크스로의 배기 가스를 이용하는 습윤 원료의 건조 장치이며,

   코크스로의 배기 가스의 온도 또는 유량의 변화에 수반되는, 상기 집진기로부터 배출되는 미분량의 변동에 따라서, 바인더 첨가량이 미분량에 대해 일정한 비율이 되도록, 집진한 미분에의 바인더의 첨가량을 조정하는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 장치.
2. 제1항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량의 변동, 또는 배기 가스의 온도의 변동을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 바인더 첨가량을 조정하는 바인더 첨가량 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 장치.
3. 제1항에 있어서, 코크스로 생산량의 증감을 검지하고, 그 증감에 수반되는 배기 가스 온도 및 유량의 변화에 따라서 바인더 첨가량을 조정하는 바인더 첨가량 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 장치.
4. 제1항에 있어서, 코크스로 연료의 발열량의 증감을 검지하고, 그 증감에 수 반되는 배기 가스 온도 및 유량에 따라서 바인더 첨가량을 조정하는 바인더 첨가량 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 장치.
5. 제1항에 있어서, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 바인더 첨가량을 조정하는 바인더 첨가량 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 다시 순환시켜 상기 유동층 건조기로 공급하기 위한 가스 순환 배관과, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에 상기 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 상기 유동층 건조기의 유동화 가스로서 다시 사용하도록 제어를 행하는 가스 순환계 제어 장치를 더 설치한 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 장치.
7. 제2항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량이 감소 혹은 증가, 또는 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터 보내지는 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 장치.
8. 제3항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량이 감소 혹은 증가, 또는 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터 보내지는 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 장치.
9. 제4항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량이 감소 혹은 증가, 또는 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터 보내지는 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 장치.
10. 제5항에 있어서, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 코크스로의 연소 계통 절환의 예지 신호 또는 개시 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 장치.
11. 습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기와, 상기 유동층 건조기에 코크스로의 배기 가스를 도입하는 덕트 및 블로워와, 상기 유동층 건조기의 배기 가스에 동반되는 미분을 회수하기 위한 집진기를 구비하고, 상기 유동층 건조기의 열원겸 유동화 가스로서 코크스로의 배기 가스를 이용하는 습윤 원료의 건조 장치로, 코크스로의 배기 가스의 온도 또는 유량의 변화에 수반되는, 상기 집진기로부터 배출되는 미분량의 변동에 따라서 바인더 첨가량이 미분량에 대해 일정한 비율이 되도록, 집진한 미분에의 바인더의 첨가량을 조정하는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치를 갖는 습윤 원료의 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법이며,

    코크스로로부터의 배기 가스의 공급량의 변동, 또는 배기 가스의 온도의 변동을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 방법.
12. 습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기와, 상기 유동층 건조기에 코크스로의 배기 가스를 도입하는 덕트 및 블로워와, 상기 유동층 건조기의 배기 가스에 동반되는 미분을 회수하기 위한 집진기를 구비하고, 상기 유동층 건조기의 열원겸 유동화 가스로서 코크스로의 배기 가스를 이용하는 습윤 원료의 건조 장치로, 코크스로의 배기 가스의 온도 또는 유량의 변화에 수반되는, 상기 집진기로부터 배출되는 미분량의 변동에 따라서, 바인더 첨가량이 미분량에 대해 일정한 비율이 되도록, 집진한 미분에의 바인더의 첨가량을 조정하는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치를 갖는 습윤 원료의 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법이며,

    코크스로 생산량의 증감을 검지하고, 그 증감에 수반되는 배기 가스 온도 및 유량의 변화에 따라서 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 방법.
13. 습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기와, 상기 유동층 건조기에 코크스로의 배기 가스를 도입하는 덕트 및 블로워와, 상기 유동층 건조기의 배기 가스에 동반되는 미분을 회수하기 위한 집진기를 구비하고, 상기 유동층 건조기의 열원겸 유동화 가스로서 코크스로의 배기 가스를 이용하는 습윤 원료의 건조 장치로, 코크스로의 배기 가스의 온도 또는 유량의 변화에 수반되는, 상기 집진기로부터 배출되는 미분량의 변동에 따라서, 바인더 첨가량이 미분량에 대해 일정한 비율이 되도록, 집진한 미분에의 바인더의 첨가량을 조정하는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치를 갖는 습윤 원료의 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법이며,

    코크스로 연료의 발열량의 증감을 검지하고, 그 증감에 수반되는 배기 가스 온도 및 유량에 따라서 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 방법.
14. 제11항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량이 감소 혹은 증가, 또는 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터 보내지는 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 방법.
15. 제12항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량이 감소 혹은 증가, 또는 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터 보내지는 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 방법.
16. 제13항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급량이 감소 혹은 증가, 또는 배기 가스 온도가 변동하는 것을 코크스로로부터 보내지는 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 방법.
17. 습윤 원료를 건조하는 유동층 건조기와, 상기 유동층 건조기에 코크스로의 배기 가스를 도입하는 덕트 및 블로워와, 상기 유동층 건조기의 배기 가스에 동반되는 미분을 회수하기 위한 집진기를 구비하고, 상기 유동층 건조기의 열원겸 유동화 가스로서 코크스로의 배기 가스를 이용하는 습윤 원료의 건조 장치로, 코크스로의 배기 가스의 온도 또는 유량의 변화에 수반되는, 상기 집진기로부터 배출되는 미분량의 변동에 따라서, 바인더 첨가량이 미분량에 대해 일정한 비율이 되도록, 집진한 미분에의 바인더의 첨가량을 조정하는 기구를 구비한 바인더 첨가 장치를 갖는 습윤 원료의 건조 장치에 의한 습윤 원료의 건조 방법이며,

    코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 검지하고, 그 검지 신호에 대응하여 바인더 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 하는 습윤 원료의 건조 방법.
18. 제11항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에, 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 가스로서 다시 사용하는 습윤 원료의 건조 방법.
19. 제12항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에, 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 가스로서 다시 사용하는 습윤 원료의 건조 방법.
20. 제13항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에, 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 가스로서 다시 사용하는 습윤 원료의 건조 방법.
21. 제17항에 있어서, 코크스로로부터의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소할 때에, 유동층 건조기로부터 배출된 가스를 순환시켜 유동층 건조기의 유동화 가스로서 다시 사용하는 습윤 원료의 건조 방법.
22. 제17항에 있어서, 코크스로의 배기 가스의 공급이 정지 또는 감소하는 것을 코크스로의 연소 계통 절환의 예지 신호 또는 개시 신호에 의해 검지하는 습윤 원료의 건조 방법.

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