KR101167362B1 - 소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결광의 소결 공정에서 발생되는 배가스를 회수하여 활성탄의 재생공정에 활용하도록 한 소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법에 관한 것이다.

본 발명은 소결광의 소결공정에서 발생되는 고온의 배가스를 회수관을 통해 회수한 후에, 회수된 배가스를 활성탄 재생탑의 내부에 공급하여 활성탄의 재생 공정에 이용한 것이다.

이에 따르면 본 발명은 고온의 배가스 폐열을 이용하여 활성탄의 재생 효율을 향상시킬 수 있으며, 활성탄 재생작업시 필요한 연료량을 절감할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 소결 공정의 배가스 회수시 축열재와 단열재를 이용하여 열 손실을 줄일 수 있는 이점을 갖는다.

Description

소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법{METHOD FOR REGENERATION OF ACTIVATED CARBON}

본 발명은 소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법에 관한 것으로, 특히 소결 공정에서 발생되는 배가스의 폐열을 회수하여 활성탄의 재생 공정에 이용함으로써, 활성탄 재생시 필요한 연료량을 절감할 수 있으며 활성탄의 재생 효율을 향상시킬 수 있도록 한 소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법에 관한 것이다.

일반적으로, 활성탄은 물리적 형상에 따라 분말 활성탄(Powdered Activated Carbon)과 입상 활성탄(Granular Activated Carbon) 등으로 분류되며, 오염 물질의 처리분야 및 제거 조건 등에 따라 전자, 철강 산업 분야 및 용제 회수, 폐수 처리, 대기 오염 물질의 처리 등에 선택적으로 사용되고 있다.

상기와 같이 환경 및 생산 공정 등에서 사용된 폐활성탄은 그대로 폐기할 경우 2차 환경오염의 요인이 될 수 있으며, 경제적인 손실 또한 크다.

따라서, 폐활성탄을 재생하여 사용할 필요가 있으며, 현재 일반적으로 감압재생, 가열탈착, 화학재생, 용매재생, 치환재생, 산화분해 재생법 등을 사용하여 재생하고 있다.

여기서는 철강 산업에서 황산화물이 고농도로 흡착되어 있는 활성탄에 고온의 공기를 통과시켜 황산화물을 활성탄에서 탈착시키는 활성탄 재생탑에 논의하기로 한다.

한편, 소결광은 고로에 장입되는 반제품이며, 제철소 등의 철광석 소결설비에서는 소결원료가 콘베이어에 의하여 소결원료 호퍼로 공급되고 이렇게 원료를 공급받은 소결원료 호퍼는 소결기에 장입되어 그 소결원료의 소결과정을 거치게 된다.

소결 원료의 소결 공정은 소결기 본체에 장입된 소결 원료는 점화로에 의해 표면으로부터 점화되어 아래쪽으로 흡인되는 공기에 의하여 배합원료중에 혼합된 고체연료가 상층에서부터 하층으로 연소되고, 이때 발생되는 고체연료의 연소열에 의해 부원료와 철광석이 부분적으로 용해되면서 괴상화가 이루어진다.

한편, 소결기 본체에서 점화로를 통해 점화된 후에 소결 작업이 완료된 소결광은 배광되는 과정에서 소결 냉각기를 거쳐 배광된다.

소결 냉각기는 회전되는 냉각기 팬의 공기를 이용하여 소결광을 냉각시킨다.

소결 냉각기의 냉각 과정에서 소결광으로부터 발생되는 고온의 가스가 외부로 방산된다.

냉각기로부터 배출되는 고온의 가스 일부는 배열회수설비를 거쳐 외부로 방산하고, 나머지는 그대로 외부로 방산하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 소결 공정에서 발생되는 배기 가스를 회수하여 활성탄 재생탑에 공급함으로써, 활성탄 재생장치를 가동하기 위한 연료 소모를 최소화하도록 한 소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소결광의 소결 공정에서 발생되는 배가스를 회수하여 활성탄 재생탑의 내부로 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기 소결 공정에서 발생되는 배가스를 회수하는 단계에서, 상기 배가스의 온도를 이용하여 축열하는 단계를 더 구비한다.

상기 축열하는 단계는 상기 소결공정 중의 배열 회수설비와 상기 활성탄 재생탑을 연결하는 회수관의 내부에 축열재를 내장하여 축열한다.

상기 축열하는 단계는 상기 회수관을 감싸는 구조로 단열재를 배치하여 보온성을 유지한다.

본 발명은 소결광의 소결 공정에서 발생되는 배가스를 회수하여 활성탄의 재생공정에 활용하도록 한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 고온의 배가스 폐열을 이용하여 활성탄의 재생 효율을 향상시킬 수 있으며, 활성탄 재생작업시 필요한 연료량을 절감할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한, 소결 공정의 배가스 회수시 축열재와 단열재를 이용하여 열 손실을 줄일 수 있는 이점을 갖는다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법은, 도 1 내지 도 3를 참조하여 설명하면, 소결광의 소결공정에서 발생되는 고온의 배가스를 회수관(110)을 통해 회수한 후에, 회수된 배가스를 활성탄 재생탑(100)의 내부에 공급하여 활성탄의 재생 공정에 이용한 것이다.

먼저, 소결광의 소결공정을 간략하게 설명하면, 소결 원료를 궤도 회전되는 소결기 본체(미도시)에 장입한 후에 점화로를 매개로 점화시켜 소결한 후, 파쇄기를 거쳐 소결광 냉각기(10)측으로 장입한다.

소결광 냉각기(10)에 장입된 소결광은 고온(약 800~1000℃)에서 냉각기 팬의 회전에 의해 냉각되어 배출된다.

이때 소결광이 장입된 소결광 냉각기(10)에서 고온의 배가스가 발생하게 되고, 고온의 배가스는 배열 회수설비(50: 일 예로, 보일러)를 통해 열교환된 후에 배가스 처리설비측으로 이송된다.

이후, 배가스 처리설비는 배가스에 함유된 유해가스를 필터링 처리한 후에 스택을 통해 외부로 배출한다.

이러한 배열 회수설비를 거친 배가스는 대략 200~250℃의 온도를 유지하게 되고, 소결광 소결 공정의 배열 회수설비(50)과 연결된 회수관(110)을 통해 활성탄 재생탑(100)으로 공급되어 활성탄의 재생 공정에 활용된다.

상기한 소결공정의 배가스는 송풍팬(60)을 매개로 회수관(110)을 통해 활성탄 재생탑(100)측으로 공급한다.

상기한 회수관(110)을 통해 배가스를 공급하는 과정에서, 배가스의 온도를 이용하여 축열하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.

축열하는 단계는, 배가스를 활성탄 재생탑(100)으로 유도하는 회수관(110)의 내부에 축열재(210)를 내장하여 축열하는 방식을 채택할 수 있다.

회수관(110)은 외측 회수관(115)과 내측 회수관(112)의 이중관 구조로 구성 되며, 외측과 내측의 회수관(115)(112) 사이의 공간에 축열재(210)를 내장시킴으로써, 이송중인 배가스의 온도를 장시간 보온할 수 있다.

또한, 회수관(110)은 외측에 단열재(220)로 구성된 단열층을 구비하여 회수되는 배가스의 열 손실을 줄일 수 있다.

활성탄 재생탑(100)은 열처리 구간별로 가열대, 진공대, 냉각대로 구성되고, 연소용 COG 가스를 연소시켜 가열대의 내부로 공급하여 활성탄을 가열하고, 진공대에서 열량이 높은 Rich gas를 외부로 배출시키고, 냉각대에서 적열되어 황산화물이 탈착되어 재생된 활성탄을 냉각시킨 후에 외부로 배출하도록 되어 있다.

소결공정의 배가스는 활성탄 재생탑(100)(정확하게는 냉각대의 내부)에 주입되는 공기를 가열하는 데 소요되며, 재생탑(100)에 주입되는 공기의 가열을 위해 필요한 연료 소모량을 줄이는 기능을 수행한다.

따라서, 본 발명은 소결광의 소결공정에서 발생되는 배가스를 회수하여 활성탄 재생탑(100)에 공급함으로써, 고온의 배가스를 이용하여 소결 효율을 향상시킬 수 있으며, 활성탄 재생탑(100)의 운전에 필요한 에너지를 배가스의 온도로 대체하여 연료량을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소결 공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 소결광 냉각기를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명 회수관을 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 소결광 냉각기 50 : 배열 회수설비

100 : 활성탄 재생탑 110 : 회수관

210 : 축열재 220 : 단열재

Claims (4)

1. 소결광의 소결 공정에서 발생되는 배가스를 회수하여 활성탄 재생탑의 내부로 공급하되,

   상기 소결 공정에서 발생되는 배가스를 회수하는 단계에서, 상기 배가스의 온도를 이용하여 축열하는 단계를 더 구비하고,

   상기 축열하는 단계는 상기 소결공정 중의 배열 회수설비와 상기 활성탄 재생탑을 연결하는 회수관이 외측 회수관과 내측 회수관의 이중관 구조로 구성되어 상기 회수관의 내부에 축열재를 내장하여 축열하며, 상기 회수관을 감싸는 구조로 단열재를 배치하여 보온성을 유지하는 것을 특징으로 하는 소결공정의 배가스를 이용한 활성탄 재생방법.
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