KR101138183B1 - Method for cokes dry quenching using carbon dioxide - Google Patents
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Abstract
CDQ(Coke Dry Quencher) 설비에 순환가스로 이산화탄소를 투입함으로써 물리적인 열교환은 물론 화학적 흡열반응을 통해 회수열을 최대화하고 나아가 CDQ 설비를 소형화할 수 있는 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법이 소개된다.By introducing carbon dioxide as a circulating gas into a CDQ (Coke Dry Quencher) facility, a coke dry extinguishing method using carbon dioxide that maximizes the heat of recovery through chemical endothermic reactions and further downsizes the CDQ facility is introduced.
본 발명에 따른 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법은 CDQ 본체에 형성된 프리챔버에 적열 코크스를 투입하는 장입 과정(S100); 일정 시간 경과 후 상기 프리챔버 하부에 위치하는 냉각챔버로 적열 코크스를 이동시키는 반응준비 과정(S200); 적열 코크스의 공급과 동시에 상기 냉각챔버에 이산화탄소를 주입시키는 이산화탄소주입 과정(S300); 상기 냉각챔버 내에서 적열 코크스와 이산화탄소가 하기의 반응식으로 반응하면서 물리적, 화학적으로 열교환하는 반응 과정(S500);을 포함한다.Dry coke digestion method using carbon dioxide according to the present invention is charged charging step of injecting the coke to the prechamber formed on the CDQ body (S100); A reaction preparation process of moving the glowing coke to a cooling chamber positioned below the prechamber after a predetermined time (S200); A carbon dioxide injection process (S300) for injecting carbon dioxide into the cooling chamber at the same time as supplying the red coke; It includes; a reaction process (S500) to physically and chemically heat exchange while the coke and carbon dioxide react in the cooling chamber in the following reaction formula.
C(s) + CO2 -> 2CO △H=172.5KJ/MOLC (s) + CO 2- > 2CO △ H = 172.5KJ / MOL
코크스, 건식, 소화, 이산화탄소, 물, 열회수 Coke, dry, fire extinguishing, carbon dioxide, water, heat recovery
Description
본 발명은 코크스 건식 소화 설비에 관한 것으로서, 더 상세하게는 CDQ설비내의 냉각챔버에 투입되는 순환가스로 이산화탄소를 사용함으로써 물리적인 열교환은 물론, 화학적인 흡열반응으로 열교환 가능하게 함으로써 보다 효율적으로 열회수를 가능하게 하고, CDQ설비의 소형화를 가능하게 하며, 반응시 발생되는 일산화탄소를 재활용할 수 있는 코크스 건식 소화 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a coke dry fire extinguishing system, and more particularly, by using carbon dioxide as a circulating gas introduced into a cooling chamber in a CDQ system, heat recovery can be performed more efficiently by enabling physical heat exchange as well as chemical endothermic reaction. The present invention relates to a coke dry fire extinguishing system capable of enabling the compaction of a CDQ facility and recycling carbon monoxide generated during the reaction.
일반적으로 제철소의 코크스 공장에 적용되는 씨디큐(CDQ) 설비는 코크스 버킷부터 공급되는 적열 코크스를 소화시키는 방식에 따라 습식과 건식으로 분류될 수 있다.CDQ equipment, which is generally applied to the coke plant of steel mills, can be classified into wet and dry depending on the method of extinguishing the red coke supplied from the coke bucket.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 코크스 건식 소화 설비(Coke Dry Quencher)는 CDQ본체(1)를 포함하여 구성된다. 즉, 코크스 건식 소화설비의 CDQ본체(1)는 윈치리프트(3)를 통해 코크스 버킷(2)으로부터 고온 상태의 적열 코크스를 공급받으며, 이런 적열 코크스를 건식 소화시키는 과정을 통해 고열을 회수하고, CDQ본체(1) 내에서 건식 소화된 코크스를 코크스 배출 장치(4)로 배출한다. 이때, 종래기술의 코크스 건식 소화설비는 CDQ본체(1) 내에서 적열 코크스를 건식 소화시키는 과정에서 발생되는 수소(H2) 또는 이산화탄소(CO2)와 같은 폭발의 원인이 될 수 있는 가스를 연소시켜 제거하는데, 이를 위하여 수소(H2) 또는 이산화탄소(CO2)를 연소시키는데 필요한 연소용 공기를 CDQ본체(1)의 상부 일측에 설치된 연소용 공기 공급장치(5)를 통해 공급시킨다.As shown in FIG. 1, a Coke Dry Quencher generally comprises a CDQ body 1. That is, the CDQ main body (1) of the coke dry fire extinguishing system receives the high temperature red coke from the coke bucket (2) through the winch lift (3), and recovers high heat through the process of dry extinguishing such red coke, The dry extinguished coke in the CDQ body (1) is discharged to the coke discharge device (4). At this time, the coke dry fire extinguishing system of the prior art burns a gas that may cause an explosion such as hydrogen (H 2 ) or carbon dioxide (CO 2 ) generated in the process of dry extinguishing the red coke in the CDQ body (1). To this end, for this purpose, the combustion air necessary for burning hydrogen (H 2 ) or carbon dioxide (CO 2 ) is supplied through a combustion
상기한 바와 같이, 코크스 건식 소화 설비는 코크스를 불활성기체를 사용하여 냉각 소화시키는데, CDQ본체(1)의 프리챔버(1a)에 공급된 적열 코크스가 냉각챔버(1b)로 투입되고 가스공급관(6)을 통하여 냉각챔버(1b)에 불활성기체를 공급함으로써, 불활성기체와 적열 코크스가 열교환을 하게 되는 바, 고온의 불활성기체로부터 회수된 열은 발전시스템 등에 이용되는 것이 일반적이었다.As described above, the coke dry extinguishing facility is cooled and extinguished the coke using an inert gas, the red coke supplied to the prechamber 1a of the CDQ body 1 is introduced into the cooling chamber 1b and the
그러나, 이러한 코크스 건식 소화 방법은 적열 코크스를 충분히 냉각하고 대량의 열을 회수하기 위해서 대량의 불활성가스를 순환시켜주어야 하는 바, CDQ설비가 대형화될 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.However, such a coke dry fire extinguishing method has a problem that a large amount of inert gas must be circulated in order to sufficiently cool the red coke and recover a large amount of heat, thereby increasing the size of the CDQ facility.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이산화탄소주입 과정을 통하여 코크스를 이산화탄소와 반응시킴으로써 이러한 흡열과정에서 발생되는 열을 회수하여 열회수 효율을 향상시키고, 나아가 이러한 효율적인 열회수 방법을 적용하여 CDQ설비를 소형화하는 것은 물론 화학 반응시 생성되는 일산화탄소를 재활용할 수 있는 코크스 건식 소화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention recovers the heat generated in the endothermic process by reacting coke with carbon dioxide through a carbon dioxide injection process to solve the conventional problems, and improve the heat recovery efficiency, further miniaturizing the CDQ equipment by applying this efficient heat recovery method As well as providing a coke dry fire extinguishing method that can recycle the carbon monoxide produced during the chemical reaction.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법은 CDQ 본체에 형성된 프리챔버에 적열 코크스를 투입하는 장입 과정; 일정 시간 경과 후 상기 프리챔버 하부에 위치하는 냉각챔버로 적열 코크스를 이동시키는 반응준비 과정; 적열 코크스의 공급과 동시에 상기 냉각챔버에 이산화탄소를 주입시키는 이산화탄소주입 과정; 상기 냉각챔버 내에서 적열 코크스와 이산화탄소가 하기의 반응식으로 반응하면서 물리적, 화학적으로 열교환하는 반응 과정을 포함한다.Drying method for coke using carbon dioxide according to the present invention for achieving this object is a charging process for inputting the coke to the pre-chamber formed in the CDQ body; A reaction preparation process of moving the coke to the cooling chamber located below the prechamber after a predetermined time; A carbon dioxide injection process of injecting carbon dioxide into the cooling chamber at the same time as supplying the red coke; In the cooling chamber includes a reaction process of heat exchanged physically and chemically while the coke and carbon dioxide reacts in the following reaction formula.
C(s) + CO2 -> 2CO △H=172.5KJ/MOLC (s) + CO 2- > 2CO △ H = 172.5KJ / MOL
본 발명에 따른 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법은 상기 반응 과정에서 발생된 고온의 일산화탄소를 재활용하는 활용 과정을 더 포함하는 것이 바람직하다.The coke dry fire extinguishing method using carbon dioxide according to the present invention preferably further includes a utilization process of recycling high temperature carbon monoxide generated in the reaction process.
본 발명의 또 다른 특징은 상기 냉각챔버에서는 물을 공급하는 물투입 과정이 상기 이산화탄소주입 과정와 동시에 진행되고, 상기 반응 과정는 하기의 반응식에 의한 반응까지 포함하는 것이다.Another feature of the present invention is that the water injection process for supplying water in the cooling chamber is performed at the same time as the carbon dioxide injection process, the reaction process includes the reaction according to the following reaction formula.
C(s) + H2O -> CO + H2 △H=131.3KJ/MOLC (s) + H 2 O-> CO + H 2 △ H = 131.3KJ / MOL
또한, 상기 활용 과정은 상기 반응 과정에서 생산된 일산화탄소를 이용하여 보일러와 열교환함으로써 전력을 생산해내는 것을 특징으로 한다.In addition, the utilization process is characterized in that to produce power by heat exchange with the boiler using carbon monoxide produced in the reaction process.
또한, 상기 활용 과정은 상기 반응 과정에서 생성된 일산화탄소를 고로에 투입하는 것을 특징으로 한다.In addition, the utilization process is characterized in that the carbon monoxide produced in the reaction process is introduced into the blast furnace.
나아가, 고로에서 생성된 이산화탄소는 상기 이산화탄소주입 과정을 통하여 상기 냉각챔버에 공급되는 것이 바람직하다.Furthermore, the carbon dioxide generated in the blast furnace is preferably supplied to the cooling chamber through the carbon dioxide injection process.
본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 소량의 이산화탄소의 주입만으로도 적열 코크스의 열을 더 효율적으로 흡수할 수 있는 바, 열회수의 효율이 향상된다. 또한, 열회수 효율의 향상에 따라 대량의 순환가스를 필요로 하지 않기 때문에 CDQ 설비를 소형화시킬 수 있다. 나아가, 적열 코크스와 이산화탄소의 반응시 발생되는 일산화탄소를 재활용함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention can absorb the heat of the coke coke more efficiently only by injection of a small amount of carbon dioxide, the efficiency of heat recovery is improved. In addition, the CDQ facility can be downsized because a large amount of circulating gas is not required due to the improvement of the heat recovery efficiency. Furthermore, there is an effect that can improve the energy efficiency by recycling the carbon monoxide generated during the reaction of the coke and carbon dioxide.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at the coke dry fire extinguishing method using carbon dioxide according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 코크스 건식 소화 방법을 나타낸 순서도이다. 본 발명의 코크스 건식 소화 방법은 장입 과정(S100), 반응준비 과정(S200), 이산화탄소주입 과정(S300), 반응 과정(S500) 및 활용 과정(S600)을 포함한다. 반응 과정(S500)은 CDQ 본체에 형성된 프리챔버에 적열 코크스를 투입하는 과정이다. 코크스버킷에 담겨져 있는 약 1100℃ 정도의 적열 코크스를 윈치리프트를 이용하여 CDQ본체에 형성된 프리챔버에 장입한다. 이러한 장입 과정(S100)이 이루어지는 프리챔버는 적열 코크스 투입의 시간차 때문에 발생되는 후술할 이산화탄소와의 반응성 저하 및 갑작스러운 이산화탄소와의 반응에 의한 작업의 위험성을 감소시키는 과정에 해당된다.2 is a flow chart illustrating a coke dry fire extinguishing method according to the present invention. The coke dry fire extinguishing method of the present invention includes a charging process (S100), a reaction preparation process (S200), a carbon dioxide injection process (S300), a reaction process (S500) and a utilization process (S600). The reaction process (S500) is a process of injecting coke into the prechamber formed in the CDQ main body. The red coke of about 1100 ° C. contained in the coke bucket is charged into a prechamber formed on the CDQ body using a winch lift. The prechamber in which the charging process (S100) is performed corresponds to a process of reducing the risk of work due to a decrease in reactivity with carbon dioxide and a sudden reaction with carbon dioxide, which will be described later, which occurs due to the time difference of the red coke input.
이러한 장입 과정(S100)이 이루어진 후에는 반응준비 과정(S200)이 진행된다. 이러한 과정은 장입된 적열 코크스를 프리챔버에서 냉각챔버로 이동시키는 과정이다. 즉, 냉각챔버는 적열 코크스의 열을 회수하기 위한 이산화탄소와의 반응 공간에 해당된다. 반응준비 과정(S200)의 진행과 거의 동시에 이산화탄소주입 과정(S300)이 진행된다. 이산화탄소가 주입된 이후에는 냉각챔버 내에서 반응 과정(S500)이 진행된다.After the charging process (S100) is made, the reaction preparation process (S200) is performed. This process is the process of moving the charged red coke from the prechamber to the cooling chamber. That is, the cooling chamber corresponds to a reaction space with carbon dioxide for recovering heat of the red coke. Almost simultaneously with the reaction preparation process (S200), the carbon dioxide injection process (S300) is performed. After the carbon dioxide is injected, the reaction process (S500) is performed in the cooling chamber.
반응 과정(S500)은 적열 코크스와 이산화탄소가 반응하면서 물리적, 화학적으로 열교환하는 과정에 해당된다. 이산화탄소는 대략 300℃ 미만의 낮은 온도 영역에서는 기존에 사용되던 불활성가스인 질소와 같이 코크스의 열교환 가스로 사용될 수 있으며, 대략 300℃ 이상의 고온에서는 열교환 가스의 기능을 할 수 있을 뿐만 아니라 코크스와 반응할 수 있는 반응가스로서의 기능을 갖는다. 즉, 이산화탄 소는 열교환 가스로서 물리적으로 열교환하는 것은 물론, 반응가스로서 화학적으로도 열교환 가능하다. 이러한 이산화탄소가 주입된 후에 반응 과정(S500)의 반응식은 아래와 같다.The reaction process S500 corresponds to a process of physically and chemically exchanging heat while the coke and carbon dioxide react. Carbon dioxide can be used as a heat exchange gas of coke in the low temperature range of less than about 300 ℃, such as nitrogen, which is a conventionally used inert gas, and can function as a heat exchange gas at a high temperature of about 300 ℃ or more. It has a function as a reactive gas. That is, the carbon dioxide can be physically heat exchanged as a heat exchange gas, as well as chemically heat exchanged as a reaction gas. After the carbon dioxide is injected, the reaction formula of the reaction process (S500) is as follows.
C(s) + CO2 -> 2CO △H=172.5KJ/MOLC (s) + CO 2- > 2CO △ H = 172.5KJ / MOL
적열코크스와 이산화탄소는 반응하여 일산화탄소를 발생시킨다. 이러한 반응의 반응엔탈피(△H)는 172.5KJ/MOL에 해당된다. 즉, 냉각챔버라는 시스템 내에서 이루어지는 반응은 반응물인 적열 코크스(C(s))와 이산화탄소(CO2)가 갖는 반응엔탈피보다 생성물에 해당되는 일산화탄소(CO)의 엔탈피가 증가하는 흡열반응에 해당된다. 따라서, 냉각챔버에 공급되는 적열 코크스의 온도가 대략 300℃ 이상이라면 상기한 반응식에 따라 급격한 흡열반응이 일어나게 되어 고온의 코크스의 열을 생성물인 고온의 일산화탄소로 회수할 수 있게 된다. The coke and carbon dioxide react to generate carbon monoxide. The reaction enthalpy (ΔH) of this reaction corresponds to 172.5 KJ / MOL. That is, the reaction in the cooling chamber system corresponds to an endothermic reaction in which the enthalpy of carbon monoxide (CO) corresponding to the product increases rather than the reaction enthalpy of reactant coke (C (s)) and carbon dioxide (CO 2 ). . Therefore, if the temperature of the glowing coke supplied to the cooling chamber is about 300 ° C. or more, a rapid endothermic reaction occurs according to the above reaction formula, and thus the heat of the hot coke can be recovered as the hot carbon monoxide as a product.
상기한 반응 과정(S500)이 진행된 뒤에는 활용 과정(S600)이 진행된다.After the reaction process (S500) is performed, the utilization process (S600) is performed.
반응 과정(S500)에 의하여 생성된 일산화탄소는 고온의 일산화탄소인데, 상기 활용 과정(S600)에서는 일산화탄소가 갖는 열에너지는 물론, 일산화탄소 가스 자체를 활용할 수 있다. Carbon monoxide generated by the reaction process (S500) is a high temperature carbon monoxide, in the utilization process (S600), as well as the thermal energy of carbon monoxide, carbon monoxide gas itself can be utilized.
한편, 상기 냉각챔버에서는 물을 공급하는 물투입 과정(S400)이 상기 이산화탄소주입 과정(S300)와 동시에 진행되는 것이 바람직하다. 이러한 물투입 과 정(S400)이 이산화탄소주입 과정(S300)과 동시에 진행되는 경우 냉각챔버에서는 또 다른 반응이 일어나게 되는데 그 반응식은 아래와 같다.On the other hand, in the cooling chamber it is preferable that the water injection process (S400) for supplying water proceeds simultaneously with the carbon dioxide injection process (S300). If the water injection process (S400) is carried out at the same time as the carbon dioxide injection process (S300) another reaction occurs in the cooling chamber, the reaction equation is as follows.
C(s) + H2O -> CO + H2 △H=131.3KJ/MOLC (s) + H 2 O-> CO + H 2 △ H = 131.3KJ / MOL
즉, 적열 코크스가 공급된 냉각챔버에 물이 투입된 경우에 일산화탄소와 수소 가스가 발생된다. 이러한 반응 과정(S500)의 반응엔탈피(△H)는 131.3KJ/MOL에 해당되는데, 이러한 반응엔탈피의 수치는 이러한 반응이 반응물인 적열코크스(C(s))와 물(H2O)의 엔탈피보다 생성물인 일산화탄소(CO)와 수소(H2)의 엔탈피가 증가하는 흡열반응이라는 것을 의미한다. 따라서, 물투입 과정(S400)을 이용하는 경우 이산화탄소주입 과정(S300)에서와 마찬가지로 적열 코크스가 갖는 열을 효과적으로 회수할 수 있는 바, 생성물인 고열의 일산화탄소는 활용 과정(S600)에서 재활용되는 것이다.That is, carbon monoxide and hydrogen gas are generated when water is injected into the cooling chamber supplied with the red coke. The reaction enthalpy (ΔH) of the reaction process (S500) corresponds to 131.3 KJ / MOL, and the value of the reaction enthalpy is the enthalpy of red coke (C (s)) and water (H 2 O). This means that the endothermic reaction of increasing enthalpy of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ). Therefore, when using the water injection process (S400), as in the carbon dioxide injection process (S300) can effectively recover the heat of the red coke, the product of high heat carbon monoxide is recycled in the utilization process (S600).
상기 활용 과정(S600)에서는 다양한 형태로 일산화탄소 등을 재활용할 수 있다.In the utilization process (S600) it can be recycled carbon monoxide in various forms.
도 3에 도시된 바와 같이, CDQ본체(10)의 냉각챔버(12)에서 생산된 고온의 일산화탄소는 열교환기(20)를 통하여 발전시스템(30)에 열을 공급할 수 있다. 즉, 일반적인 발전시스템(30)에서 보일러에 공급되는 열을 일산화탄소의 열로 대체하는 것이다. 이로부터 일산화탄소가 갖는 열에너지는 발전시스템으로부터 전기에너지로 회수될 수 있는 것이다.As shown in FIG. 3, the high temperature carbon monoxide produced in the
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 활용 과정(S600)는 상기 반응 과정(S500)에서 생성된 일산화탄소를 고로(40)에 투입하는 형태로 이루어질 수 있다. 일반적으로 제철공정에서는 철광석과 원료탄 유연탄을 높이 약 100m의 고로(40)에 넣은 뒤 1,200℃ 정도의 뜨거운 바람을 불어 넣으면 원료탄이 타면서 나오는 열에 의해 철광석이 녹아 쇳물을 만드는 과정을 거치게 된다. 이러한 철광석은 산소가 결합된 산화물의 형태인 바, 필수적으로 환원제가 필요한데 본 발명의 반응 과정(S500)에서 생성된 일산화탄소는 고로(40)에 직접 주입되어 환원가스로 활용될 수 있다. In addition, as shown in Figure 4, the utilization process (S600) may be made in the form of injecting carbon monoxide generated in the reaction process (S500) to the blast furnace (40). In general, the steelmaking process puts iron ore and raw coal bituminous coal into a
상기한 바와 같이, 일산화탄소가 고로(40)에 공급되어 산소가 결합된 산화물의 형태인 철광석을 환원시키는 바, 그 반응식들은 아래와 같다. As described above, the carbon monoxide is supplied to the
3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 3Fe 2 O 3 + CO → 2Fe 3 O 4 + CO 2
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 Fe 3 O 4 + CO → 3FeO + CO 2
FeO + CO → Fe + CO2 FeO + CO → Fe + CO 2
즉, 철광석의 환원에 의해서 고로(40)에서는 이산화탄소가 생성되는데, 이러한 이산화탄소는 본 발명의 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법이 적용되는 CDQ본체(10)의 냉각챔버(12)에 직접 공급되거나, 이산화탄소만을 분리 회수, 공급되어 재활용될 수 있다.That is, carbon dioxide is produced in the
도 5는 본 발명에 따른 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법에서 온도와 압력에 따른 이산화탄소와 일산화탄소의 열역학적 평형 곡선이다.5 is a thermodynamic equilibrium curve of carbon dioxide and carbon monoxide according to temperature and pressure in a coke dry fire extinguishing method using carbon dioxide according to the present invention.
즉, 1기압(1atm)하에서 대략 300℃ 미만에서는 이산화탄소는 적열코크스와 화학적으로 반응하지 않는 바, 일산화탄소 또한 생성되지 않는다. 이 때에는 이산화탄소는 열교환 가스로서의 기능만을 하게 된다. 그러나, 적열 코크스가 대략 300℃ 이상되는 경우에는 이산화탄소는 화학적으로 반응하기 시작한다. 적열코크스가 대략 1030℃에 이른 경우에는 공급되는 이산화탄소는 모두 적열 코크스와 반응하는 바, 일산화탄소의 생성량은 최대가 된다. 따라서, 적열 코크스의 온도는 대략 300℃ 이상으로 유지하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1030℃ 이상으로 유지한다.That is, carbon dioxide does not react chemically with the coke at less than approximately 300 ° C. under 1 atmosphere (1 atm), and thus carbon monoxide is not produced. At this time, carbon dioxide functions only as a heat exchange gas. However, carbon dioxide starts to react chemically when the glowing coke becomes approximately 300 ° C or higher. When the coke reaches about 1030 ° C., all of the carbon dioxide supplied reacts with the coke, so that the amount of carbon monoxide produced is maximum. Therefore, the temperature of the red coke is preferably maintained at approximately 300 ° C or more, more preferably at 1030 ° C or more.
또한, 10기압(10atm)하에서는 대략 400℃ 미만에서는 적열코크스와 이산화탄소는 반응하지 않는 바, 이산화탄소는 열교환 가스로서의 기능만을 하지만, 그 이상이 되면 반응가스로서의 기능까지 하게 된다. 특히, 적열코크스가 1300℃이상이면 일산화탄소의 생성량은 최대가 된다.In addition, under 10 atmospheres (10 atm), the coke and carbon dioxide do not react below about 400 ° C. The carbon dioxide functions only as a heat exchange gas, but when it is higher than that, it also functions as a reaction gas. In particular, when the coke is 1300 ° C or higher, the amount of carbon monoxide produced is maximum.
100기압(100atm)하에서는 대략 430℃ 미만에서는 이산화탄소는 열교환 가스로서의 기능만을 하지만, 그 이상이 되면 반응가스로서의 기능까지 하게 되는 바, 특히, 적열코크스의 온도를 대략 1500℃ 이상이면 일산화탄소의 생성량은 최대가 된다.Under 100 atmospheres (100 atm), carbon dioxide functions only as a heat exchange gas below about 430 ° C., but it also functions as a reaction gas above that. Particularly, if the temperature of the red coke is about 1500 ° C. or more, the amount of carbon monoxide produced is maximum. Becomes
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be appreciated that various changes and modifications can be made in the art without departing from the spirit of the invention provided by the following claims. It will be self-evident for those of ordinary knowledge.
도 1은 종래의 코크스 건식 소화 설비를 나타낸 도면;1 shows a conventional coke dry fire extinguishing facility;
도 2는 본 발명의 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법의 순서도;2 is a flow chart of a coke dry fire extinguishing method using carbon dioxide of the present invention;
도 3은 본 발명의 활용 과정을 나타낸 도면;3 is a view showing a process of utilizing the present invention;
도 4는 본 발명의 또 다른 활용 과정을 나타낸 도면;4 is a view showing another utilization process of the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 이산화탄소를 이용한 코크스 건식 소화 방법에서 온도와 압력에 따른 이산화탄소와 일산화탄소의 열역학적 평형 곡선이다.5 is a thermodynamic equilibrium curve of carbon dioxide and carbon monoxide according to temperature and pressure in a coke dry fire extinguishing method using carbon dioxide according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※[Description of Reference Numerals]
S100: 장입 과정 S200: 반응준비 과정S100: Charging Process S200: Reaction Preparation Process
S300: 이산화탄소주입 과정 S400: 물투입 과정S300: CO2 injection process S400: Water injection process
S500: 반응 과정 S600: 활용 과정 S500: Reaction Process S600: Application Process
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