KR101333954B1

KR101333954B1 - 재생용 오븐에 대한 선택적 석회석 분배 장치 및 이 장치를 이용하여 재생용 오븐에 선택적으로 석회석을 충전하는 방법

Info

Publication number: KR101333954B1
Application number: KR1020077024834A
Authority: KR
Inventors: 유겐 단 크리스테아; 올리비에로 콜라리니
Original assignee: 올리비에로 콜라리니; 유겐 단 크리스테아
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2013-11-27
Also published as: CN101156040A; KR20070116929A; US20110070150A1; CN101156040B; WO2006106547A1; US8360709B2; EP1866588B1; US20080193261A1; DK1866588T3; EP1866588A1; ITTO20050230A1

Abstract

크기가 더 큰 석회석은 통(5a, 5b)의 외벽(7a, 7b)에 이웃하게, 그리고 크기가 더 작은 석회석은 상기 통(5a, 5b)의 내벽(8a, 8b)에 이웃하게 배치하도록 되어 있는 것인 재생용 오븐의 통(5a, 5b)의 석회석에 대한 선택적 석회석 분배 장치(1)로서, 회전축(X)을 중심으로 회전하는 구동 샤프트(13)에 연결되는 적어도 하나의 이동 격벽(11)을 포함하고, 상기 회전은 액추에이터 시스템에 의해 구동되며, 상기 이동 격벽(11)은 기준면(Z)에 대해 제1 각도(α)만큼 또는 제2 각도(β)만큼 기울어지도록 상기 회전축(X)을 중심으로 회전할 수 있는 것인 선택적 석회석 분배 장치가 개시된다.

석회석, 선택적 석회석 분배 장치, 구동 시스템, 이동 격벽, 구동 샤프트

Description

재생용 오븐에 대한 선택적 석회석 분배 장치 및 이 장치를 이용하여 재생용 오븐에 선택적으로 석회석을 충전하는 방법{DEVICE FOR SELECTIVELY DISPENSING LIMESTONE FOR A REGENERATING OVEN AND PROCESS FOR SELECTIVELY LOADING LIMESTONE IN A REGENERATING OVEN USING SUCH DEVICE}

본 발명은 재생용 오븐에 대해 선택적으로 석회석을 분배하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 장치를 이용하여 재생용 오븐에 선택적으로 석회석을 충전하기 위한 방법에 관한 것이다.

공지된 바와 같이, 석회석으로부터 석회를 제작하기 위한 재생용 병류 오븐은 2개의 통으로 이루어지며, 이들 통은 연결 도관을 통해 상호간에 서로 연결되어 있다.

석회석은 각각의 통에 충전되며, 예열 영역을 따라 떨어지고, 연료를 주입하는 랜스(lance)를 통과하며, 소성/하소 영역에 도달하는데, 예열 영역에서는 연무(fumes)와 상기 석회석이 서로 반대방향으로 유동하여 재생 열교환이 일어난다.

오븐을 작동시키면 8 내지 12 분 길이의 연소 사이클을 이용하여 각각의 통에서 교대로 연소가 이루어진다.

교대로 행해지는 각각의 연소 사이클 동안에, 연료는 랜스를 통해 연소 중인 통 내부로 주입되고, 통 내부로 취입된 연소 공기 중에서 연소하며, 열을 방출하는데, 이 열은 석회석 하소 단계에서 부분적으로 흡수된다. 동시에 냉각용 공기가 각각의 통의 기부에서 주입되어 석회를 냉각시킨다. 연소 중인 통의 냉각용 공기는, 연소 공기 및 하소 중에 석회석으로부터 방출되는 이산화탄소와 함께, 서로 연결된 횡방향 도관을 통과하며, 1050 ℃ 이하의 온도로 다른 하나의 통에 도달하고, 이때 연소 가스 및 이산화탄소는 기부에서 냉각용 공기와 혼합되어 상승하며, 이에 따라 가열 영역에 존재할 수 있는 석회석을 가열한다.

그러나, 통상적인 오븐에 있어서, 연소 가스는 자체의 물리적인 특성 때문에 이동하면서 통을 따라 석회석을 통해 상승하는데, 짧은 경로를 따라, 즉 각각의 통의 내벽 측부를 따라 상승하며 불규칙하게 가로지르면서 석회석을 가열하게 된다.

본 발명의 목적은, 연소 연무 회로에 대해 한정되는, 저항이 더 적은 경로를 형성하도록 하는 방식으로, 석회석의 크기 또는 입자측정 곡선(granulometric curve)에 따라 석회석을 나누어 각각의 통을 충전할 수 있는, 재생용 오븐에 대한 선택적 석회석 분배 장치를 제공함으로써, 전술한 종래 기술의 문제를 해결하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 선택적 석회석 분배 장치를 이용하여 재생용 오븐에 선택적으로 석회석을 충전하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

후술하는 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 전술한 목적과 다른 목적들은 청구항 1에 청구된 바와 같은, 재생용 오븐에 대한 선택적 석회석 분배 장치를 이용하여 달성된다.

또한, 본 발명의 전술한 목적, 다른 목적 및 장점들은 청구항 8에 청구된 바와 같은, 선택적 석회석 분배 장치를 이용하여 재생용 오븐에 선택적으로 석회석을 충전하는 방법을 이용하여 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예 및 주요한 변형은 종속 청구범위의 청구 대상이다.

본 발명은, 첨부 도면을 참조하여 비한정적인 예로서 제시되는 본 발명의 일부 바람직한 실시예에 의해 더 잘 설명될 것이다.

도 1a 및 도 1b는 재생용 오븐의 통의 다양한 종방향 단면을 도시하며, 본 발명에 따른 선택적 석회석 분배 장치를 이용하여 석회석을 충전하는 모드를 나타낸다.

도 2는 선택적 석회석 분배를 위한 본 발명에 따른 장치가 장착된 재생용 오븐의 전방 단면도이다.

도 3a 및 도 3b는 상이한 작동 위치에 있는 도 2의 오븐의 통의 측단면도이다.

도 4는 절단면 A-A를 따라 취한, 도 3a 및 도 3b의 통의 다른 측단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 특히 제1 통(5a)의 평면도, 제1 통(5a)의 측면도, 제2 통(5b)의 평면도 및 제2 통(5b)의 측면도로 각각 석회석의 충전 모드를 도시하는 표시부(a, b, c, d)를 참조하면, 본 발명에 따른 선택적 석회석 분배 장치(1)의 범주가, 각각의 통의 상부를 향하는 연소 연무의 하강/상승 유동에 저항이 더 적은 경로를 형성하면서, 이롭게는 [도 1b의 표시부(a, b, c, d)에 도시된 바와 같이] 크기가 더 큰 석회석(3)을 각각의 통(5a, 5b)의 외벽(7a, 7b)에 이웃하게 배치하고 [도 1a의 표시부(a, b, c, d)에 도시된 바와 같이] 크기가 더 작은 석회석(4)을 각각의 통의 내벽(8a, 8b)에 이웃하게 배치하면서, 재생용 오븐의 각각의 통에 석회석을 충전할 수 있는 것임을 알 수 있다. 실제로, 크기가 더 큰 석회석은, 일단 통에 충전되면, 크기가 더 작아서 다른 것들에 비해 더 빽빽하게 배치되는 입자들 사이에 존재하는 간격에 비해 더 큰 치수로 입자들 사이에 간격이 생기기 때문에, 연소 가스는 외벽에 이웃한 저항이 더 적은 경로를 따르게 되고, 결과적으로 석회석을 향해 상승할 때 더 긴 경로를 따라 이동하며, 필연적으로 더욱 균질한 방식으로 더 많은 양의 열을 방출한다.

전술한 결과를 얻기 위해서, 도 2를 참조하면, 각각의 후드에 이웃한 각각의 통(5a, 5b)에 본 발명에 따른 석회석을 위한 선택적 석회석 분배 장치(1)를 후술하는 바와 같이 마련하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 선택적 석회석 분배 장치(1)를 보다 효율적으로 사용하기 위해서는, 입자 크기에 따라 적어도 크기가 더 큰 하나의 군과 크기가 더 작은 하나의 군으로 석회석을 나누도록 사전에 석회석 분리 작업을 행하는 것이 바람직하다. 오븐, 구체적으로는 각각의 통(5a, 5b)은 이후 크기가 더 큰 석회석을 충전하기 위한 적어도 하나의 제1 라인 및 크기가 더 작은 석회석을 충전하기 위한 적어도 하 나의 제2 라인을 포함하는 충전 시스템(도시 생략)에 의해 각각의 통(5a, 5b)의 상부(6a, 6b)를 통해 충전된다. 바람직하게는, 제1 충전 라인과 제2 충전 라인으로부터 교대로 공급하여 각각의 통(5a, 5b)에 충전한다.

또한, 도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 선택적 석회석 분배 장치(1)는 회전축(X)을 중심으로 회전하는 구동 샤프트(13)에 연결된 적어도 하나의 이동 격벽(11)을 포함하고, 이러한 회전은 후술하는 액추에이터 시스템에 의해 구동되며, 특히 이동 격벽(11)은 기준면(Z)에 대해 제1 각도(α) 및 제2 각도(β)만큼 교대로 기울어지도록 회전축(X)을 중심으로 회전할 수 있고(기울어진 위치는 도 2에 점선으로 도시됨), 상기 기준면은 바람직하게는 수직이며 회전축(X)을 지난다.

이에 따라 각각의 통(5a, 5b)에 석회석을 선택적으로 충전하기 위해서, 제1 충전 라인을 통해 통(5a, 5b)에 공급하는 경우에는, 크기가 더 큰 석회석을 통(5a, 5b) 자체의 외벽(7a, 7b)에 대해 전달하고 배치하도록 하는 방식으로, (도 3a에 도시된 바와 같이) 제1 각도(α)만큼 이동 격벽(11)을 기울이는 것을 액추에이터 시스템이 담당하게 하는 것으로 충분하며, 대신 제2 충전 라인을 통해 통(5a, 5b)에 공급하는 경우에는, 크기가 더 작은 석회석을 통(5a, 5b) 자체의 내벽(8a, 8b)에 대해 전달하고 배치하도록 하는 방식으로, (도 3b에 도시된 바와 같이) 제2 각도(β)만큼 이동 격벽(11)을 기울이는 것을 액추에이터 시스템이 담당하게 하는 것으로 충분하다.

각각의 통(5a, 5b)에 대한 본 발명에 따른 가장 효율적인 선택적 충전을 보 장하기 위한 방식으로, 제1 각도(α) 및 제2 각도(β)의 절대값은 석회석 크기의 입도측정(granulometry) 및 이들 각각의 안착 각도에 따라 조절될 수 있다는 것은 분명하다.

계속하여 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 액추에이터 시스템은 회전축(X)에 실질적으로 수직인 구동 샤프트(13)의 브라켓(15)에 연결되는, 공압식, 유압식 또는 오일의 힘을 이용하는 방식(oleo-dynamic type)의 이중 효용 실린더(double-effect cylinder)와 같이 작동 피스톤(actuating piston, 14)을 포함한다는 점을 주목할 수 있고, 이러한 방식으로, 작동 피스톤(14)의 실린더가 소정 방향을 따라 행정을 수행할 때, 이동 격벽(11)은 제1 각도(α)만큼 기울어지는 반면, 작동 피스톤(14)의 실린더가 반대 방향을 따라 행정을 수행할 때 이동 격벽(11)은 제2 각도(β)만큼 기울어지게 된다. 액추에이터 시스템은 또한 각각의 통에 어떠한 충전 라인을 통해 공급하고 있는가에 따라 이와 관련하여 수정된 기울기를 이동 격벽(11)에 부여하는 작동 피스톤(14)의 구동 및 제어 수단을 포함할 수 있다는 점은 분명하다.

명확한 액추에이터 시스템의 관리 및 작동상의 이유로, 제1 각도와 제2 각도의 절대값은 동일한 것이 바람직하며, 즉 │α│=│β│인 것이 바람직하고, 이러한 경우에 이동 격벽(11)은 기준면(Z)에 대해 소정 각도(+α 및 -α)만큼 교대로 기울어지게 된다.

실질적으로 수직인 기준면(Z)을 고려한 도면을 참조하여 전술하였으나, 전술한 설명은 실질적으로 수평인 기준면을 고려하는 경우에도 완전히 적용될 수 있음은 명확한데, 다만 수평으로 이동 격벽을 위치시키는 경우 통(5a, 5b) 내부에 이용 가능한 공간이 줄어들기 때문에 후자의 경우 실시하기에 기술적으로 덜 실용적이다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 선택적 석회석 분배 장치를 이용하여 재생용 오븐에 선택적으로 석회석을 충전하기 위한 방법에 관한 것이며, 특히 본 발명의 방법은,

- 입자 크기에 따라 석회석을 크기가 더 큰 적어도 하나의 군과 크기가 더 작은 적어도 하나의 군으로 나누기 위해 석회석을 분리하는 단계,

- 액추에이터 시스템을 통해 기준면(Z)에 대해 제1 각도(α)만큼 이동 격벽(11)을 기울이는 단계,

- 크기가 더 큰 석회석을 충전하기 위해 제1 라인을 통해 통(5a, 5b)의 상부(6a, 6b)에 공급하는 단계,

- 액추에이터 시스템을 통해 기준면(Z)에 대해 제2 각도(β)만큼 이동 격벽(11)을 기울이는 단계,

- 크기가 더 작은 석회석을 충전하기 위해 제2 라인을 통해 통(5a, 5b)의 상부(6a, 6b)에 공급하는 단계, 및

- 통(5a, 5b)이 석회석으로 적절히 채워질 때까지 이전의 단계들을 반복하는 단계
를 포함한다.

Claims

사전에 결정된 크기보다 크기가 큰 석회석은 통(5a, 5b)의 외벽(7a, 7b)에 이웃하게, 그리고 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 작은 석회석은 상기 통(5a, 5b)의 내벽(8a, 8b)에 이웃하게 배치하도록 되어 있는 것인 재생용 오븐의 통(5a, 5b)에서 석회석을 선택적으로 분배하는 장치(1)로서,

상기 장치는 회전축(X)을 중심으로 회전하는 구동 샤프트(13)에 연결되는 하나 이상의 이동 격벽(11)을 포함하고, 상기 회전은 액추에이터 시스템에 의해 구동되며, 상기 이동 격벽(11)은 기준면(Z)에 대해 제1 각도(α)만큼 그리고 제2 각도(β)만큼 교대로 기울어지도록 상기 회전축(X)을 중심으로 회전할 수 있고, 상기 제1 각도(α) 및 상기 제2 각도(β)는 석회석의 입도측정(granulometry)에 기초하여 조정 가능한 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 분배 장치.
제1항에 있어서, 상기 기준면(Z)은 수직이며 상기 회전축(X)을 통과하는 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 분배 장치.
제1항에 있어서, 상기 기준면(Z)은 수평이며 상기 회전축(X)을 통과하는 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 분배 장치.
제1항에 있어서, │α│=│β│인 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 분배 장치.
제1항에 있어서, 상기 액추에이터 시스템은 상기 회전축(X)에 수직인 상기 구동 샤프트(13)의 브라켓(15)에 연결된 작동 피스톤(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 분배 장치.
제5항에 있어서, 상기 액추에이터 시스템은 상기 작동 피스톤(14)에 대한 구동 및 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 분배 장치.
제1항에 있어서, 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 큰 석회석에 대한 1개 이상의 제1 충전 라인 및 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 작은 석회석에 대한 1개 이상의 제2 충전 라인을 구비하는 상기 통(5a, 5b)의 상부(6a, 6b)로부터 석회석을 충전하기 위한 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 분배 장치.
제1항에 따른 선택적 석회석 분배 장치(1)를 이용하여 재생용 오븐에 선택적으로 석회석을 충전하는 방법으로서,

- 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 큰 하나 이상의 군(batch)과 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 작은 하나 이상의 군으로 석회석을 나누기 위해 상기 석회석을 분리하는 단계,

- 상기 액추에이터 시스템을 통해 상기 기준면(Z)에 대해 상기 제1 각도(α)만큼 상기 이동 격벽(11)을 기울이는 단계로서, 상기 제1 각도(α)는 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 작은 석회석의 석회석 입도측정에 기초하여 조정되는 것인 단계,

- 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 큰 석회석의 제1 충전 라인을 통해 상기 통(5a, 5b)의 상부(6a, 6b)에 공급하는 단계,

- 상기 액추에이터 시스템을 통해 상기 기준면(Z)에 대해 상기 제2 각도(β)만큼 상기 이동 격벽(11)을 기울이는 단계로서, 상기 제2 각도(β)는 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 큰 석회석의 석회석 입도측정에 기초하여 조정되는 것인 단계,

- 상기 사전에 결정된 크기보다 크기가 작은 석회석의 제2 충전 라인을 통해 상기 통(5a, 5b)의 상부(6a, 6b)에 공급하는 단계 및

- 상기 통(5a, 5b)이 사전에 결정된 양의 상기 석회석으로 채워질 때까지 이상의 상기 단계들을 반복하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 석회석 충전 방법.