KR101411883B1 - 소결기용 배출가스 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 소결기 배출가스 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부와, 필터부에 의해 걸러진 이물질을 배기관 외부로 배출하는 배출부와, 배출부의 오작동을 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소결기용 배출가스 처리장치 {TREATING APPARATUS FOR WASTE GAS IN SINTERING MACHINE}

본 발명은 소결기용 배출가스 처리장치에 관한 것으로서, 특히, 소결기로부터 배출되는 배출가스에 포함되는 이물질을 거르고, 걸러진 이물질을 용이하게 배출할 수 있는 소결기용 배출가스 처리장치에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체 상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

연주공정은 액체 상태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.

이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.

또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연장치를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.

용선을 제조하는 제선공정은 철광석으로부터 용선을 생산하는 고로에 의해 이루어질 수 있으며, 코크스오븐에서 건류된 코크스와 소결원료를 소결기에 장입하고 소결공정을 행하여 고로에 장입되는 소결광을 제조한다.

소결기에서 발생되는 배출가스는 소결기용 배출가스 처리장치를 통과하면서 SOX성분 및 NOX성분이 제거되어 배출되고, SOX성분 및 NOX성분을 제거하는 활성탄은 재생탑을 통과하면서 재생되어 재활용된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2011-0022306호(2011년 3월 7일 공개, 발명의 명칭 : 소결 공정의 배가스를 이용한 재생방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 소결기로부터 배출되는 배출가스에 포함되는 이물질을 거르고, 걸러진 이물질을 용이하게 배출할 수 있는 소결기용 배출가스 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 소결기 배출가스 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부; 상기 필터부에 의해 걸러진 이물질을 배기관 외부로 배출하는 배출부; 및 상기 배출부의 오작동을 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 필터부는, 상기 배기관에 설치되고 배출가스 중에 포함되는 이물질을 거르는 백필터; 상기 배기관에 설치되고 배출가스를 정화부로 압송하는 송풍팬; 및 상기 백필터를 통과한 배출가스를 상기 백필터의 전방으로 우회시켜 백필터에 흡착된 이물질을 상기 백필터로부터 분리시키는 우회통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 배출부는, 상기 배기관으로부터 분기되는 배출통로; 및 상기 백필터로부터 분리되는 이물질을 상기 배출통로 측으로 이동시키는 리크레이머를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 리크레이머는, 모터에 의해 구동되는 주동풀리; 상기 주동풀리와 연동되는 종동풀리; 상기 주동풀리와 상기 종동풀리에 감기는 체인; 상기 체인에 설치되고, 상기 백필터로부터 떨어지는 이물질을 상기 배출통로 측으로 이동시키는 레이크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 감지부는 상기 체인의 하부에 배치되고, 장력 저하 때문에 하측으로 늘어지는 상기 체인이 접촉되면 접촉신호를 송신하는 감지로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 소결기용 배출가스 처리장치는, 배출가스로부터 SOX 및 NOX를 제거하는 공정이 진행되기 전에 배출가스에서 분진 등과 같은 이물질을 제거하고, 제거된 이물질이 용이하게 배출되므로 이물질 제거에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 소결기용 배출가스 처리장치는, 이물질을 배출하는 장치의 오작동을 감지할 수 있으므로 제거장치에 치명적인 파손이 발생되기 전에 수리작업을 행할 수 있어 배출가스 처리장치의 수리작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치의 필터부가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치의 리크레이머가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소경기용 배출가스 처리장치의 감지부 설치구조가 도시된 측면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 소결기용 배출가스 처리장치의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치의 필터부가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치의 리크레이머가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소경기용 배출가스 처리장치의 감지부 설치구조가 도시된 측면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치는, 소결기(10) 배출가스 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부(30)와, 필터부(30)에 의해 걸러진 이물질을 배기관(12) 외부로 배출하는 배출부(50)와, 배출부(50)의 오작동을 감지하는 감지부(100)를 포함한다.

소결공정이 개시되면 소결기(10)로부터 배출가스가 배출되는데, 소결기(10)로부터 배출되는 배출가스는 배기관(12)을 따라 필터부(30) 측으로 이동되고, 필터부(30)를 통과하면서 이물질이 제거된 배출가스는 정화부(90)에 공급되어 SOX 및 NOX가 제거된 후에 굴뚝을 통해 외부로 배출된다.

이때, 필터부(30)에 의해 걸러지는 이물질은 배출부(50)의 작동에 의해 배기관(12) 외측으로 배출되고, 감지부(100)의 작동에 의해 배출부(50)의 변형 또는 파손이 감지되므로 배출부(50)에 치명적인 파손이 발생되기 전에 배출부(50)의 수리작업을 행할 수 있게 된다.

필터부(30)는, 배기관(12)에 설치되고 배출가스 중에 포함되는 이물질을 거르는 백필터(32)와, 배기관(12)에 설치되고 배출가스를 정화부(90)로 압송하는 송풍팬(34)과, 백필터(32)를 통과한 배출가스를 백필터(32)의 전방으로 우회시켜 백필터(32)에 흡착된 이물질을 백필터(32)로부터 분리시키는 우회통로(36)를 포함한다.

배기관(12)에는 백필터(32)와 송풍팬(34)이 순차적으로 설치되므로 송풍팬(34)의 작동에 의해 발생되는 압력 차이에 의해 백필터(32) 측으로 배출가스가 압송된다.

따라서 백필터(32)를 통과하는 배출가스에 포함되는 이물질이 백필터(32)에 걸러지게 된다.

우회통로(36)의 입구 및 출구에는 제1도어(36a) 및 제2도어(36b)가 설치되며, 배출가스가 배기관(12)을 통과할 때에는 제1도어(36a) 및 제2도어(36b)가 폐쇄된다.

배출가스의 배출이 완료되고, 백필터(32)에 걸러진 이물질을 제거할 때에는 제1도어(36a) 및 제2도어(36b)를 개방하고, 송풍팬(34)을 구동시키면 백필터(32)를 통과한 배출가스가 우회통로(36)를 지나 다시 백필터(32)의 전면에 분사된다.

따라서 백필터(32)의 전면에 흡착된 이물질은 백필터(32)의 하측으로 떨어지게 되고, 배기관(12) 바닥면에 떨어진 이물질은 배출부(50)의 작동에 의해 배기관(12) 외부로 배출된다.

배출부(50)는, 배기관(12)으로부터 분기되는 배출통로(80)와, 백필터(32)로부터 분리되는 이물질을 배출통로(80) 측으로 이동시키는 리크레이머(70)를 포함한다.

우회통로(36)를 통해 분사되는 배출가스에 의해 백필터(32)로부터 이물질이 분리되어 배기관(12) 바닥면에 떨어지면 리크레이머(70)의 작동에 의해 이물질이 배출통로(80) 측으로 이동된다.

리크레이머(70)의 작동에 의해 이물질이 배출통로(80)의 입구에 도달되면 이물질이 자중에 의해 배출통로(80)를 따라 하측으로 떨어지면서 배기관(12)으로부터 배출된다.

배출통로(80)에는 제3도어(82)가 설치되며, 제3도어(82)는 배출가스가 배출되는 작동 중에는 폐쇄되어 소결기(10)로부터 배출되는 배출가스가 배출통로(80) 측으로 이동되는 것을 방지하게 된다.

리크레이머(70)는, 모터(72)에 의해 구동되는 주동풀리(74)와, 주동풀리(74)와 연동되는 종동풀리(76)와, 주동풀리(74)와 종동풀리(76)에 감기는 체인(77)과, 체인(77)에 설치되고, 백필터(32)로부터 떨어지는 이물질을 배출통로(80) 측으로 이동시키는 레이크(78)를 포함한다.

모터(72)의 구동에 의해 주동풀리(74)가 회전되면 체인(77)이 종동풀리(76)를 회전시키면서 순환되므로 체인(77)에 설치되는 레이크(78)가 배기관(12) 바닥면에 쌓인 이물질을 배출통로(80) 측으로 이동시키게 된다.

감지부(100)는 체인(77)의 하부에 배치되고, 장력 저하 때문에 하측으로 늘어지는 체인(77)이 접촉되면 접촉신호를 송신하는 감지로드(102)를 포함한다.

감지로드(102)는 주동풀리(74) 및 종동풀리(76)의 상부를 통과하는 체인(77)의 하측에 배치되고, 장기간 작동에 의해 부품 사이에 유격이 발생되어 체인(77)이 하측으로 늘어지면, 하측으로 늘어진 체인(77)이 감지로드(102)에 접촉된다.

따라서 감지로드(102)는 체인(77)의 이동 방향으로 이격되면서 접촉신호를 제어부(110)에 송신하게 된다.

제어부에 감지로드(102)의 접촉신호가 수신되면 제어부(110)에서는 이를 체인(77)의 변형으로 판단하여 리크레이머(70)의 작동을 정지시키고, 오작동 신호를 출력하여 작업자들이 리크레이머(70)를 수리할 수 있도록 한다.

미설명 부호 104는 제어부(110)로부터 송신되는 신호에 따라 오작동 신호를 출력하는 출력부(104)이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 소결기용 배출가스 처리장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

소결공정이 개시되면 소결기(10)로부터 배출가스가 배기관(12)을 따라 배출되는데, 송풍팬(34)에 의해 생성되는 압력 차이에 의해 배출가스는 백필터(32) 측으로 압송되므로 백필터(32)를 통과하는 배출가스 중에 포함된 이물질은 백필터(32)에 의해 걸러지게 된다.

소결공정이 중단되면 소결기(10)로부터 배출가스가 배출되지 않고, 제1도어(36a), 제2도어(36b) 및 제3도어(82)가 개방되므로 송풍팬(34)에 의해 필터부(30) 측으로 배출가스가 압송되어 백필터(32)에 이물질이 걸러지게 된다.

이후에, 백필터(32)를 통과한 배출가스는 우회통로(36)를 통해 백필터(32)의 전면으로 회수되어 분사된다.

백필터(32)로부터 분리되는 이물질은 배기관(12)이 바닥면에 쌓이게 되고, 모터(72)에 전원이 인가되면 주동풀리(74) 및 종동풀리(76)가 회전되면서 레이크(78)를 배출통로(80) 측으로 이동시키게 된다.

배출통로(80)로 이동되는 레이크(78)는 배기관(12) 바닥면에 쌓인 이물질을 배출통로(80) 측으로 이동시키므로 이물질이 자중에 의해 하측으로 떨어지면서 배기관(12) 외측으로 배출된다.

이때, 제3도어(82)는 개방상태를 유지하여 이물질이 자중에 의해 하측으로 떨어지면서 배출통로(80)를 따라 배기관(12) 외측으로 배출되도록 한다.

이러한 배출작동이 장기간 진행되면 체인(77)을 이루는 연결편 사이의 유격이 발생되어 체인(77)의 장력이 저하되므로 체인(77)이 하측 방향으로 늘어진 상태로 순환될 수 있는데, 감지로드(102)가 체인(77)의 하부에 배치되므로 체인(77)과 감지로드(102)가 접촉된다.

감지로드(102)가 체인(77)과 접촉되어 유동되면 접촉신호를 제어부(110)에 송신하게 되고, 제어부(110)에 수신되는 접촉신호에 따라 모터(72)에 정지신호가 송신되어 리크레이머(70)의 작동이 중단된다.

또한, 제어부(110)에서 송신되는 출력신호에 의해 작업자가 인지할 수 있는 오작동 신호가 출력되므로 작업자는 리크레이머(70)에 치명적인 파손이 발생되기 전에 리크레이머(70)의 수리작업을 행할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 작동에 의해 배출가스로부터 SOX 및 NOX를 제거하는 공정이 진행되기 전에 배출가스에서 분진 등과 같은 이물질을 제거하고, 제거된 이물질이 용이하게 배출되므로 이물질 제거에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 실시예는, 이물질을 배출하는 장치의 오작동을 감지할 수 있으므로 제거장치에 치명적인 파손이 발생되기 전에 수리작업을 행할 수 있어 배출가스 처리장치의 수리작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

이로써, 소결기(10)로부터 배출되는 배출가스에 포함되는 이물질을 거르고, 걸러진 이물질을 용이하게 배출할 수 있는 소결기용 배출가스 처리장치를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 소결기용 배출가스 처리장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 소결기용 배출가스 처리장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 처리장치가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 소결기 12 : 배기관
30 : 필터부 32 : 백필터
34 : 송풍팬 36 : 우회통로
36a : 제1도어 36b : 제2도어
50 : 배출부 70 : 리크레이머
72 : 모터 74 : 주동풀리
76 : 종동풀리 77 : 체인
78 : 레이크 80 : 배출통로
82 : 제3도어 90 : 정화부
100 : 감지부 102 : 감지로드

Claims (5)

1. 소결기 배출가스 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부;
   상기 필터부에 의해 걸러진 이물질을 배기관 외부로 배출하는 배출부; 및
   상기 배출부의 오작동을 감지하는 감지부를 포함하고,
   상기 필터부는, 상기 배기관에 설치되고, 배출가스 중에 포함되는 이물질을 거르는 백필터;
   상기 배기관에 설치되고, 배출가스를 정화부로 압송하는 송풍팬; 및
   상기 백필터를 통과한 배출가스를 상기 백필터의 전방으로 우회시켜 백필터에 흡착된 이물질을 상기 백필터로부터 분리시키는 우회통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기용 배출가스 처리장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 배출부는,
   상기 배기관으로부터 분기되는 배출통로; 및
   상기 백필터로부터 분리되는 이물질을 상기 배출통로 측으로 이동시키는 리크레이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기용 배출가스 처리장치.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 리크레이머는,
   모터에 의해 구동되는 주동풀리;
   상기 주동풀리와 연동되는 종동풀리;
   상기 주동풀리와 상기 종동풀리에 감기는 체인;
   상기 체인에 설치되고, 상기 백필터로부터 떨어지는 이물질을 상기 배출통로 측으로 이동시키는 레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기용 배출가스 처리장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 감지부는 상기 체인의 하부에 배치되고, 장력 저하 때문에 하측으로 늘어지는 상기 체인이 접촉되면 접촉신호를 송신하는 감지로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기용 배출가스 처리장치.
   

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