KR101009019B1 - 유동 환원로의 누적물 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유동 환원로 윈드박스 및 분산판 하부 가스 공급관에 쌓이는 누적물을 조업중단 없이 조업을 지속하면서 노내 가스압력을 이용하여 제거하는 유동 환원로의 누적물 배출장치에 관한 것으로, 유동 환원로 내에 장착되는 분산판의 하부 윈드박스(Windbox)에 분진이 자중에 의해 흘러내릴 수 있도록 설정된 각도를 갖고 경사지게 설치되는 경사부와; 분산판 하부에 연결되는 가스 공급관에서 분진이 누적되는 위치에 일단이 연결되며, 타단이 급속 냉각 설비와 연결되는 누적물 배출 배관과; 상기 누적물 배출 배관 내에 장착되어 개폐됨에 따라 누적물 배출 배관을 통해 상기 가스 공급관으로부터 상기 급속 냉각 설비로 배출되는 누적물의 양을 조절하는 누적물 배출량 조절 밸브를 포함하여 구성한다.

유동 환원로, 누적물, 배출, 배관, 밸브

Description

유동 환원로의 누적물 배출장치{SLUDGE EJECTION DEVICE OF FLUIDIZED REDUCTION FURNACE}

도 1은 종래 기술에 따른 유동 환원로의 누적물을 제거하는 방법을 도시한 도면.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유동 환원로의 누적물 배출장치의 구성을 도시한 도면.

본 발명은 유동 환원로의 누적물 배출장치에 관한 것이다.

통상적으로, FINEX 공정은 분철광을 사전처리 없이 직접 사용하여 용철을 제조하는 신제선 공정으로서, 다단의 유동 환원로 및 석탄 충진층으로 형성된 용융 가스 화로로 구성되어 있다.

상온의 분광과 분부원료는 최상단의 유동로로 연속적으로 장입되고 4단의 유동 환원로를 순차적으로 거치면서 용융 가스 화로에서 발생된 고온 환원성 가스에 의해 환원 및 소성되게 된다.

이렇게 생성된 환원철과 소성부원료는 단광 처리공정을 거쳐 석탄 충진층으 로 형성되어 있는 용융 가스 화로 내로 연속적으로 장입되고 석탄 연소열에 의해 용융된 후 용선 및 슬래그로 용융 가스 화로로부터 배출된다.

한편, 유동 환원로는 가스 공급관과 분산판, 그리고 비산 분진 포집을 위한 4개의 내부 제진기로 구성되어 있는데, 유동 환원로로 공급되는 가스는 공급관을 통해 윈드박스 및 분산판으로 유입되고 분산판을 통과하면서 높은 가스 유속을 가지게 된다.

유동로로 장입된 분광과 분 부원료는 이러한 고속의 가스류에 의해 분산판 상부에서 유동된다.

이 과정에서 비산된 일부 입자들은 제진기에서 포집된 후 유동 환원로 내로 재 유입된다.

이러한 과정을 반복적으로 거치면서 장입된 분광과 분 부원료는 유동 환원로 상, 하단에 연결된 광석 흐름 도관을 통해 다음 유동로로 이송되게 된다.

그런데, 조업 중단 후 유동 환원로 윈드박스와 분산판 하부의 가스 공급관에 항상 다량의 누적물들이 발견된다.

이런 누적물들은 조업중이나 조업 중단시 분산판 상부 분광의 일부가 분산판 하부로 낙하되거나 혹은 하부 유동층으로부터 가스에 의해 분광이 이송되거나, 혹은 용융 가스 화로에서 발생된 가스 중에 포함된 분진이 축적되어 발생된 것으로 추정되고 있다.

도 1은 조업휴지 기간 중에 맨홀을 개방하여 인력으로 제거하는 기존의 제거방법을 보여주고 있다.

기존 제거방법은 조업중단이 필요하고 배관내 고온의 환원철을 다루는 작업으로서 지금까지는 조업 휴지기간 중에 가스 공급관 하부에 설치된 맨홀을 통해 이 누적물들을 제거하고 있으나 온도가 높고 작업 공간이 협소하여 많은 인력과 시간이 소요되고 있는 실정이다.

또한, 조업 중 이러한 누적물의 양이 과다하게 증가할 경우에는 가스 흐름이 중단되어 유동층 붕괴로 인한 조업중단을 초래할 가능성이 항시 존재하고 있다.

본 발명의 목적은 유동 환원로 윈드박스 및 분산판 하부 가스 공급관에 쌓이는 누적물을 조업중단 없이 조업을 지속하면서 노내 가스압력을 이용하여 제거하는 유동 환원로의 누적물 배출장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유동 환원로의 누적물 배출장치에 있어서, 상기 유동 환원로 내에 장착되는 분산판의 하부 윈드박스(Windbox)에 분진이 자중에 의해 흘러내릴 수 있도록 설정된 각도를 갖고 경사지게 설치되는 경사부와; 분산판 하부에 연결되는 가스 공급관에서 분진이 누적되는 위치에 일단이 연결되며, 타단이 급속 냉각 설비와 연결되는 누적물 배출 배관과; 상기 누적물 배출 배관 내에 장착되어 개폐됨에 따라 누적물 배출 배관을 통해 상기 가스 공급관으로부터 상기 급속 냉각 설비로 배출되는 누적물의 양을 조절하는 누적물 배출량 조절 밸브를 포함하여 구성하며, 상기 유동 환원로의 윈드박스 분광 누적방지 및 분산판 하부 가스 공급관에 쌓이는 누적물을 조업중에 제거하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유동 환원로의 누적물 배출장치의 구성을 도시한 도면으로, 도 2는 유동 환원로의 가스 공급관(200) 내에 누적된 누적물이 누적물 배출 배관(220)을 통해 환원철 급속냉각장치로 배출되는 상태를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 누적물 배출장치 개선후의 개략적인 개념도를 도시한 것이다.

도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유동 환원로의 누적물 배출장치 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예는 경사부(210), 누적물 배출 배관(220), 누적물 배출량 조절 밸브(230)를 포함하여 구성한다.

경사부(210)는 유동 환원로 내에 장착되는 분산판의 하부 윈드박스(Windbox)에 분진이 자중에 의해 흘러내릴 수 있도록 설정된 각도(약 45도)를 갖고 경사지게 설치된다.

누적물 배출 배관(220)은 분산판 하부에 연결되는 가스 공급관(200)에서 분 진이 누적되는 위치에 일단이 연결되며, 타단이 급속 냉각 설비(DRI Quencher)와 연결된다.

누적물 배출 배관(220)은 도 3에 도시된 바와 같이 다수개의 유동 환원로에 각각 연결되도록 구성할 수 있으며, 전체적으로 경사지게 장착되어 누적물의 배출이 용이하도록 구성한다.

누적물 배출량 조절 밸브(230)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 누적물 배출 배관(220) 내에 장착되어 개폐됨에 따라 누적물 배출 배관(220)을 통해 가스 공급관(200)으로부터 급속 냉각 설비로 배출되는 누적물의 양을 조절하는 기능을 한다.

가스 공급관(200) 내의 압력은 급속 냉각 설비의 압력보다 높게 설정되며, 가스 공급관(200) 내의 압력과 급속 냉각 설비의 압력 차이에 따라 누적물 배출 배관(220) 내에서 가스 유로를 형성하고 누적물 배출량 조절 밸브(230)의 개방동작에 따라 가스 공급관(200) 내에 누적된 누적물은 가스와 함께 누적물 배출 배관(220)을 통해 급속 냉각 설비로 이송된다.

상기와 같은 구성으로, 본 발명의 실시예는 유동 환원로의 윈드박스 분광 누적방지 및 분산판 하부 가스 공급관(200)에 쌓이는 누적물을 조업중에 용이하게 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예는 환원철이나 혹은 이러한 환원철을 용해하여 용철을 생산하기 위한 분 철광석 유동환원 공정에 적용되는 것으로, 유동 환원로 윈드박스(Windbox) 분광 누적방지 및 분산판 하부 가스 공급관(200)에 쌓이는 누적 물을 조업중에 제거할 수 있다.

이와 같은 구성에 따라 본 발명의 실시예는 가스 공급관(200) 막힘으로 인한 조업중단을 방지하고 아울러 누적물의 제거를 위해 소요되는 인력 및 시간을 최소화할 수 있는 유동 환원로의 가스 공급관(200) 막힘을 방지하는 특징이 있다.

도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유동 환원로의 누적물 배출장치 동작을 설명한다.

본 발명의 실시예는 유동 환원로 조업중에 윈드박스 및 분산판 하부 가스 공급관(200)에 쌓이는 누적물을 조업중에 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예를 구현하기 위해서 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 분산판 하부 윈드박스 내에서 자중에 의해 분진이 흘러내릴 수 있도록 설정된 각도(약 45도)로 경사부(210)(연와)를 축조한다.

그리고 가스 공급관(200)으로 흘러내린 분진 제거를 위해서는 분산판 하부의 가스 공급관(200)의 일측에 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 누적물 배출량 조절 밸브(230)가 설치된 누적물 배출 배관(220)을 설치하고 환원철 급속 냉각 설비에 연결한다.

가스 공급관(200)의 압력은 각 유동 환원로에 따라 차이가 있지만 1.5~3Bar 정도의 압력을 가지고 있다.

급속 냉각 설비는 이보다 낮은 압력이므로 조업 중 주기적으로 2개의 누적물 배출량 조절 밸브(230)를 순차적으로 개방할 경우 압력차에 의해 누적물 배출 배관(220) 내에는 가스 유로가 형성되고 누적물은 가스와 함께 누적물 배출 배관(220)을 통해 급속 냉각 설비로 이송되게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유동 환원로의 누적물 배출장치는 분광 유동층 조업에 있어 발생되는 분산판 하부 윈드박스 및 가스 공급관 누적물을 조업중에 제거할 수 있는 시스템으로 누적물량 증가에 의한 가스 공급관 막힘을 미연에 방지할 수 있어 조업중단 없이 장기조업을 가능하게 할 뿐 아니라 이의 제거를 위해 소요되는 인력 및 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 유동 환원로의 누적물 배출장치에 있어서,

   상기 유동 환원로 내에 장착되는 분산판의 하부 윈드박스(Windbox)에 분진이 자중에 의해 흘러내릴 수 있도록 설정된 각도를 갖고 경사지게 설치되는 경사부와;

   분산판 하부에 연결되는 가스 공급관에서 분진이 누적되는 위치에 일단이 연결되며, 타단이 급속 냉각 설비와 연결되는 누적물 배출 배관과;

   상기 누적물 배출 배관 내에 장착되어 개폐됨에 따라 누적물 배출 배관을 통해 상기 가스 공급관으로부터 상기 급속 냉각 설비로 배출되는 누적물의 양을 조절하는 누적물 배출량 조절 밸브를 포함하여 구성하며,

   상기 유동 환원로의 윈드박스 분광 누적방지 및 분산판 하부 가스 공급관에 쌓이는 누적물을 조업중에 제거하는 것을 특징으로 하는 유동 환원로의 누적물 배출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스 공급관 내의 압력은 급속 냉각 설비의 압력보다 높게 설정되며, 상기 가스 공급관 내의 압력과 상기 급속 냉각 설비의 압력 차이에 따라 상기 누적물 배출 배관 내에서 가스 유로를 형성하고 상기 누적물 배출량 조절 밸브의 개방동작에 따라 상기 가스 공급관 내에 누적된 누적물은 가스와 함께 상기 누적물 배출 배관을 통해 상기 급속 냉각 설비로 이송되는 것을 특징으로 하는 유동 환원로의 누적물 배출장치.

Images