KR101616894B1 - 단광 파손방지용 반응관 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버켓 안의 단광이 반응관 안으로 장입되면서 발생하는 단광의 파손을 줄이기 위해 그 구조가 개선된 단광 파손방지용 반응관 구조이다.
본 발명은 내부에 내통이 설치되고, 상기 내통 바깥으로 단광이 장입되는 반응관 구조에 있어서, 상기 내통의 외주면에는 경사 날개가 복수개가 구비되되, 상기 경사 날개는 소정 각도로 경사지게 설치되어, 장입되는 단광이 상기 경사 날개를 통해 미끄러지며 장입되도록 한 단광 파손방지용 반응관 구조를 제공한다.

Description

단광 파손방지용 반응관 구조{RETORT STRUCTURE FOR PREVENTING DAMAGE OF BRIQUETTES}

본 발명은 단광 파손방지용 반응관 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버켓 안의 단광이 반응관 안으로 장입되면서 발생하는 단광의 파손을 줄이기 위해 그 구조가 개선된 단광 파손방지용 반응관 구조에 관한 것이다.

일반적으로 마그네슘 제련을 위해서는 원료인 소성백운석, 환원제인 페로실리콘, 촉매인 형석, 세 가지를 균일하게 혼합하여 단광으로 성형한다. 이때 단광의 크기나 강도는 모두 마그네슘 열환원 반응에 적합하게 설계되어 있어, 그 형상과 강도를 유지하는 것은 매우 중요하다.

그리고 종래에는 단광을 버켓에 저장한 후, 이송하여 도 1에 도시된 반응관(11) 내부로 낙하에 의해 장입이 이루어졌다.

이로 인해 후술하는 도 8의 (a)와 같이 단광이 2.2m 이상의 높이(반응관(11의 바닥까지)의 내부 공간 높이(h))에서 자유낙하하며 파손되었다.

한편, 도 1에서 도면부호 12는 내통이고, 도면부호 13은 상기한 단광이 장입되는 장입 공간이다.

그리고 도 2는 상기 내통(12)의 사시도가 도시되어 있고, 도 3은 상기 반응관(11) 내부에 단광이 장입되어 있는 상태를 나타내 보인 사진이다.

또한 도 4 및 도 5의 (a),(b) 및 (c)는 기존의 내통(12) 외주면에 슬롯(slot)(12a) 및 내통구조물(12b)이 설치된 여러 실시예가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 내통(12)의 바닥면을 기준으로 슬롯(12a) 및 내통구조물 모두가 90도로 설치되어 있다.

예컨대, 반응관(11)의 내경이 580mm일 경우, 이 반응관(11) 안에 설치된 내통(12)은 통상 380mm의 외경을 가진다.

그리고 상기 내통(12)에는 열전달을 원활하게 하기 위해 슬롯(12a)을 부착한다. 이 슬롯(12a)의 개수는 직경이나 열전달 효율에 의해 결정되며, 2개 이상으로 구성된다.

그러나, 종래의 슬롯(12a)은 내통(12) 대비 수직(90도)으로 부착이 되어 단광의 장입시에는 아무런 역할을 하지 않는다.

또한 본 발명과 관련된 기존 문헌으로, 대한민국 등록특허공보 제10-1077113호(2011. 10. 20. 등록)의 '진공식 반응관'이 있다.

상기한 등록 특허는, 마그네슘 제련에 사용되는 반응관(반응관, retort)에 관한 것으로 열전달을 향상시키기 위해 내부에 구조물을 설치하였다.

하지만, 상기한 등록 특허도, 단광의 장입방법이 아닌 열전달 개선을 위한 기술로, 본 발명과 다르게 내통 바닥면을 기준으로 수직으로 구조물이 설치된 구조이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 버켓 안의 단광이 반응관 안으로 장입되면서 2.2m 높이에서 낙하하며 발생하는 단광의 파손을 줄이도록 한 단광 파손방지용 반응관 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 단광 파손방지용 반응관 구조는, 내부에 내통이 설치되고, 상기 내통 바깥으로 단광이 장입되는 반응관 구조에 있어서, 상기 내통의 외주면에는 경사 날개가 복수개가 구비되되, 상기 경사 날개는 소정 각도로 경사지게 설치되어 장입되는 단광이 상기 경사 날개를 통해 미끄러지며 장입되도록 한다.

본 발명에 있어서, 상기 경사 날개의 경사 각도는 상기 내통 바닥면을 기준으로 46도∼89도인 것이 바람직하다.

그리고 상기 경사 날개는 일정 간격으로 2개가 설치되거나, 4개가 설치된다.

상기 경사 날개는 단일판 및 빈 공간이 형성된 복합판 중 어느 하나로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 종래의 슬롯 혹은 내통 구조물을 수직방향으로 부착하는 것이 아닌 기울기를 가지게 부착하여 반응관 내부로 단광이 장입될 시에 단광이 자유 낙하하는 것이 아닌 기울기를 가지고 있는 경사 날개면에서 미끄러지게 하였다.

따라서 미끄러지며 장입되는 단광은 기존과 같이 수직으로 낙하하는 단광에 비해 충돌에너지가 작아 단광의 파손을 최소화할 수 있다.

도 1은 일반적인 열환원 반응관의 구성도이다.
도 2는 도 1의 내통의 사시도이다.
도 3은 도 1의 반응관 내부에 단광이 장입되어 있는 상태를 나타내 보인 사진이다.
도 4 및 도 5의 (a),(b) 및 (c)는 기존의 내통 외주면에 경사 날개가 설치된 여러 실시예를 나타내 보인 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 경사 날개의 설치 구조를 설명하기 위해 나타내 보인 도면이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 기존과 본 발명의 단관 공급 방식을 비교하여 나타내 보인 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 6에는 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조를 나타낸 사시도가 도시되어 있다.

설명에 앞서, 여기에서는 일반적인 반응관의 구성에 대해서는 전술한 기존 문헌 및 도 1을 참조하기로 하고, 여기에서는 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조의 특징적인 구성만을 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조는, 내부에 내통(30)이 설치되고, 이 내통(30) 바깥으로 단광이 장입되는 반응관 구조에 있어서, 상기 내통(30)의 외주면에는 경사 날개(31)가 복수개가 구비되되, 이 경사 날개(31)는 도 7에 도시된 바와 같이, 소정 각도(θ)로 경사지게 설치되어, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 장입되는 단광이 경사 날개(31)를 통해 미끄러지며 장입되도록 한 구조이다.

그리고 상기 경사 날개(31)의 경사각도(θ)는 도 7에 도시된 바와 같이, 내통(30) 바닥면을 기준으로 46도∼89도이며, 상기 경사 날개(31)는 일정 간격으로 2개가 설치되거나, 또한 일정 간격으로 4개가 설치될 수도 있다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조는, 버켓 안의 단광이 반응관(11) 안으로 장입되면서 2.2m 높이(h, 도 1 참조)에서 낙하하며 발생하는 단광의 파손을 줄이고자 한 것이다.

즉, 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조는, 반응관(11) 안으로 장입되는 단광이 자유낙하를 하는 것이 아닌, 내부 구조물인 경사 날개(31) 위를 미끄러져 이동하도록 하여 단광에 가해지는 충돌에너지를 줄여 단광의 파손을 줄이고자 한 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조는, 반응관 내통(30)의 구조를 변형하여 기존의 도 8의 (a)와 같이, 반응관(11) 내부로 장입되는 단광이 자유낙하하는 것이 아니라, 도 8의 (b)와 같이 내통(30)의 경사 날개(31) 위를 미끄러지게 하였다.

그리고 본 발명에 따른 단광 파손방지용 반응관 구조는, 전술한 도 4 및 도 5와 같은 슬롯(12a) 혹은 내통구조물(12b)을 수직방향으로 부착하는 것이 아니라, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 내통(30)의 외주에 기울기를 가지게 경사 날개(31)를 부착하여 반응관 내부로 단광이 장입될 시에 단광이 자유낙하하는 것이 아닌, 상기 경사 날개(31)를 타고 기울기를 가지고 있는 부착면에서 미끄러지며 장입된다.

상기 경사 날개(31)의 개수는 2개 이상이며, 단일판 혹은 빈공간을 제공하기 위한 복합판으로 구성될 수 있다.

그리고 상기 경사 날개(31)의 경사 각도는, 단광이 원활한 미끄러지며 장입을 위해 내통(30)의 바닥면을 기준으로 46도~89도 범위로 한정되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

11 : 반응관
12 : 내통
12a : 슬롯
12b : 내통구조물
13 : 단광 장입 공간
30 : 내통
31 : 경사 날개

Claims (5)

1. 내부에 내통이 설치되고, 상기 내통 바깥으로 단광이 장입되는 반응관 구조에 있어서,
   상기 내통의 외주면에는 경사 날개가 복수개가 구비되되,
   상기 경사 날개는 소정 각도로 경사지게 설치되어, 장입되는 단광이 상기 경사 날개를 통해 미끄러지며 장입되도록 하고,
   상기 경사 날개의 경사 각도는 상기 내통 바닥면을 기준으로 46도∼89도이며,
   상기 경사 날개는 일정 간격으로 2개 또는 4개가 설치되고,
   상기 경사 날개는 단일판 및 빈 공간이 형성된 복합판 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 단광 파손방지용 반응관.
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