KR101160298B1 - 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율향상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치에 관한 것으로, 전로 혹은 전기로에 용선 혹은 고철을 장입할 때 발생되는 고열 가스와 먼지를 집진하기 위해 구비되는 스태틱 쿨러을 냉각효율 향상장치에 있어서; 상기 스태틱 쿨러에 내장되는 축열판의 형상이 모서리를 갖게 꺽은 형태가 되게 하여 가스와 먼지가 타고 넘어가지 못하도록 부딪혀 충돌하는 구조를 갖도록 하고, 상기 축열판의 길이방향을 따라 불일정한 높이를 갖는 핀을 불규칙하게 배열하여 난류를 일으키게 하되, 상기 핀은 상기 축열판의 일부를 사각 혹은 삼각 형상으로 절개하여 돌출시킨 것을 특징으로 하는 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 전로 혹은 전기로 등에 설치되는 장입후드의 축열판 구조를 개선함으로써 그 냉각효율을 향상시키고, 이를 통해 용선이나 고철의 장입시 발생되는 가스와 먼지를 보다 고효율적으로 포집할 수 있게 하는 효과를 얻을 수 있다.

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Description

전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치{IMPROVEMENT UNIT OF COOLING EFFICIENCY OF STATIC COOLER FOR GAS THROUGH CHARGING HOOD OF CONVERTER IN STEEL MAKING PLANT}

본 발명은 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온의 가스와 축열판 사이의 열전달율을 높여 고온 가스의 냉각효율을 개선할 수 있도록 한 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치에 관한 것이다.

전로의 제강공장에서 주로 이루어지고 있는 산소취련 제강법은 고순도의 산소를 산소랜스로 전로내의 용철 표면에 분사시킴으로써 용철내에 융화된 불순물을 산화제거시켜 제강하는 방법이다.

이때, 산화반응에 의해 발생한 전로내 배가스는 덕트를 거쳐 1차집진기를 통과하는 동안 냉각되고, 또 그 배가스중의 분진이 제거된다.

그리고, 1차집진기를 거친 배가스는 다시 2차집진기에서 재냉각 및 집진이 된 후 유인송풍기를 통해서 빠져 나가며, 집진처리된 배가스는 방수변을 통해서 스택으로 보내어 연소시킨 후 대기중에 날려버리거나, 배가스중의 CO가스 순도가 높 을 경우에는 연료로서의 재사용을 목적으로 저장탱크에 저장된다.

아울러, 이러한 제강공정에서 용선 또는 고철을 전로 혹은 전기로로 장입할 때 발생되는 먼지를 포집하기 위해 장입후드가 설치되며, 이 장입후드는 순간적으로 밀려드는 고열의 가스와 먼지를 포집하기 위해 냉각이 요구된다.

이를 위해, 국제출원 제WO2005/035797호 "Method for collecting and treating reaction gases from a production plant for molten metal and dust-removing machine therefor"가 개시된 바 있다.

이에 따르면, 평판형 축열판을 사용한 스태틱 쿨러(Static Cooler)가 사용되고 있다.

그러나, 도 1의 예시와 같이, 상기 스태틱 쿨러에 사용되는 축열판(20)은 앞서 밝혔듯이 케이스(10)에 단순한 평판형으로 고정설치된 타입이기 때문에 쿨러의 전,후단에서 가스의 온도변화를 측정하여 보면 도 2의 그래프에서와 같이 큰 차이가 없어 냉각효율이 지극히 낮음을 알 수 있다.

따라서, 전로나 혹은 전기로로 용선 또는 고철이 장입될 때 발생되는 먼지나 가스를 효과적으로 포집할 수 없다는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 전로나 전기로에 사용되는 스태틱 쿨러의 한계성을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로, 고온의 가스와 축열판 사이의 열전달율을 높일 수 있도록 축열판의 구조를 변경시킴으로써 축열판의 냉각효율을 향상시키고 이를 통해 가스와 먼지의 포집능력을 더욱 증대시킬 수 있도록 한 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 전로 혹은 전기로에 용선 혹은 고철을 장입할 때 발생되는 고열 가스와 먼지를 집진하기 위해 구비되는 스태틱 쿨러을 냉각효율 향상장치에 있어서; 상기 스태틱 쿨러에 내장되는 축열판의 형상이 모서리를 갖게 꺽은 형태가 되게 하여 가스와 먼지가 타고 넘어가지 못하도록 부딪혀 충돌하는 구조를 갖도록 하고, 상기 축열판의 길이방향을 따라 불일정한 높이를 갖는 핀을 불규칙하게 배열하여 난류를 일으키게 하되, 상기 핀은 상기 축열판의 일부를 사각 혹은 삼각 형상으로 절개하여 돌출시킨 것을 특징으로 하는 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치를 제공한다.

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본 발명에 따르면, 전로 혹은 전기로 등에 설치되는 장입후드의 축열판 구조를 개선함으로써 그 냉각효율을 향상시키고, 이를 통해 용선이나 고철의 장입시 발생되는 가스와 먼지를 보다 고효율적으로 포집할 수 있게 하는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명 일실시예에 따른 축열판의 예시도이고, 도 4는 본 발명 다른 실시예에 따른 축열판의 예시도이며, 도 5는 본 발명 실시예들에 따른 축열판과 종래 축열판 사용시의 스태틱 쿨러 후단의 온도변화를 측정한 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치는 축열판(110)은 물결무늬 형태를 갖는다.

즉, 케이스(100)는 기존과 동일하며, 상기 케이스(100)에 장착되는 다수의 축열판(110)이 상하로 일정간격을 두고 대략 물결무늬 형상을 갖도록 구성된다.

이때, 상기 축열판(110)의 재질은 열전달율이 높은 소재가 바람직한 바, 앞서 설명한 종래 기술에 개시된 재질과 동일재질로 하여 줌이 좋다.

이러한 형상을 갖는 축열판(110)은 축열판(110)들 사이로 진입된 고열의 가스와 먼지 등이 상기 축열판(110)과 접촉할 수 있는 면적이 커져 결국 그 만큼 더 많은 열교환을 이룰 수 있게 된다.

여기에서, 도 3에는 도시되지 않았으나 상기 축열판(110)의 길이 방향을 따라 일정높이를 갖는 핀을 규칙적으로 배열하여 접촉면적을 더욱 높임으로써 열교환 효율, 다시 말해 냉각효율을 더욱 극대화시킬 수도 있을 것이다.

뿐만 아니라, 도시되지 않았으나 상기 축열판(110)의 길이방향을 따라 불일정한 높이를 갖는 핀을 불규칙하게 배열하여 난류를 일으키게 함으로써 가스와 먼지의 체류시간을 더욱 더 길게 갖도록 하여 그 열교환 효율을 더욱 높일 수도 있을 것이다.

이때, 상기 핀은 축열판(110)과 별개로 준비하여 축열판(110)에 부착 고정하는 형태가 될 수도 있으며, 축열판(110)의 일부를 일정형상, 바람직하기로는 사각 혹은 삼각 형상으로 절단(절개)하여 돌출시킬 수도 있을 것이다.

따라서, 이와 같은 구조의 축열판(110)을 통해 기존보다 훨씬 높은 냉각효율을 얻을 수 있는 바, 이는 도 5에 도시된 그래프를 통해 확인 가능하다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같은 형태로 축열판(110')의 형상을 변형시킬 수도 있을 것이다.

도 4에 도시된 축열판(110')은 지그재그형태를 갖는데, 바람직하게는 요철이 교대로 반복되는 형상일 수 있다.

즉, 도 3의 예에서는 축열판(110)의 굴곡진 형상이 유선형에 가깝게 부드럽게 구성되었으나, 도 4의 예에서는 굴곡이 아닌 절곡(모서리를 갖게 꺽음)형태로서 가스와 먼지가 타고 넘어가는 형태가 아니라 부딪히는 충돌구조를 갖도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 도 3의 예에서 설명한 것과 동일한 방식으로 상기 도 4의 축열판(110')에도 핀이 형성될 수 있다.

따라서, 따라서, 이와 같은 구조의 축열판(110')을 통해 기존보다 훨씬 높은 냉각효율을 얻을 수 있는 바, 이는 도 5에 도시된 그래프를 통해 확인 가능하다.

도 1은 종래 축열판의 예시도,

도 2는 종래 축열판을 사용한 스태틱 쿨러 전,후단의 온도변화 그래프,

도 3은 본 발명 일실시예에 따른 축열판의 예시도,

도 4는 본 발명 다른 실시예에 따른 축열판의 예시도,

도 5는 본 발명 실시예들에 따른 축열판과 종래 축열판 사용시의 스태틱 쿨러 후단의 온도변화를 측정한 그래프.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....케이스 110,110'....축열판

Claims (3)

1. 전로 혹은 전기로에 용선 혹은 고철을 장입할 때 발생되는 고열 가스와 먼지를 집진하기 위해 구비되는 스태틱 쿨러을 냉각효율 향상장치에 있어서;

   상기 스태틱 쿨러에 내장되는 축열판의 형상이 모서리를 갖게 꺽은 형태가 되게 하여 가스와 먼지가 타고 넘어가지 못하도록 부딪혀 충돌하는 구조를 갖도록 하고,

   상기 축열판의 길이방향을 따라 불일정한 높이를 갖는 핀을 불규칙하게 배열하여 난류를 일으키게 하되, 상기 핀은 상기 축열판의 일부를 사각 혹은 삼각 형상으로 절개하여 돌출시킨 것을 특징으로 하는 전로 제강공장 장입후드 가스 냉각용 스태틱 쿨러 냉각효율 향상장치.
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