KR101625138B1 - manufacturing apparatus of slag coagulant using rotary kiln waste heat - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a manufacturing apparatus of a slag coagulant using a rotary kiln. The manufacturing apparatus of the slag coagulant using waste heat of the rotary kiln includes: a main combustion chamber in which a first disposal material is inputted; an additional combustion chamber, which is formed at the outside of the main combustion chamber to surround the surface of the main combustion chamber with a separation space between the chambers, and in which slag coagulant composition is inputted to the separation space to perform a heat treatment of the slag coagulant composition by waste heat of the main combustion chamber; and a blowing means for transmitting heat energy of the main combustion chamber to the additional combustion chamber. Accordingly, when the heat treatment of the slag coagulant composition is performed, the waste heat (indirect heat) released from the main combustion chamber of the rotary kiln is recycled to perform the heat treatment, thereby reducing energy dissipation and environmental pollution.

Description

로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치{manufacturing apparatus of slag coagulant using rotary kiln waste heat}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a slag coagulant production apparatus using slag coagulant using waste heat of a rotary kiln,

본 발명은 로타리 킬른을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치에 관한 것으로서, 로타리 킬른의 메인연소실과 추가연소실과의 사이의 이격공간 상으로 슬래그 응집제 조성물이 투입되어, 메인연소실의 폐열을 외부로 배출시키지 않고 효율적인 재활용을 통해 슬래그 응집제의 열처리를 수행할 수 있도록 하는 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a slag coagulant production apparatus using a rotary kiln, wherein a slag flocculant composition is injected into a space separated between a main combustion chamber and an additional combustion chamber of a rotary kiln so that waste heat of the main combustion chamber is efficiently discharged The present invention relates to a slag coagulant production apparatus using waste heat of a rotary kiln,

제철소나 일반적인 주물 제조 공정에 있어서 슬래그는 필수적으로 수반되는 부산물로써, 원료 광석으로부터 발생될 수도 있으며, 용탕의 산화, 주형 재료의 탈락, 탕구나 탕도 등에 묻은 불순물이 용융되어 발생할 수도 있다.In a steel mill or a general casting production process, slag is a by-product accompanied by an essential raw material or may be generated from the raw ore, and impurities such as oxidation of the molten metal, removal of the mold material, and molten metal may be generated by melting.

이러한 슬래그 등의 이물질이 최종 주물 용탕 중에 혼입되게 되면, 주조 결함을 야기하게 되므로, 이물질을 혼입을 방지하거나 이물질로 인해 발생되는 슬래그를 효과적으로 제거하는 공정이 이루어지게 된다.If foreign substances such as slag are mixed into the final molten steel, casting defects are caused. Therefore, it is possible to prevent mixing of foreign substances or to effectively remove slag generated by foreign substances.

일반적으로 주물 제조 공정에 있어서, 이물질은 거의 필수적으로 혼입될 가능성이 높으므로, 발생된 슬래그를 효율적으로 제거하는 것이 바람직하다.Generally, in a casting production process, it is highly likely that foreign matters are almost always incorporated, and therefore, it is desirable to efficiently remove generated slag.

이러한 슬래그를 제거하기 위한 기술로써, 세라믹 등의 내화 재료로 만들어진 필터를 탕구, 탕도, 게이트 등에 배치하여 용탕에 혼입된 이물을 제거하는 방법이 사용되고 있다.As a technique for removing such slag, there has been used a method of disposing a filter made of a refractory material such as ceramics into a sprue, a bath, a gate and the like to remove foreign matter mixed in the molten metal.

그러나, 필터를 사용하는 경우에는 큰 이물제거에는 효율적이지만, 작은 이물의 제거는 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 별도로 필터를 탕도계에 배치하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.However, when a filter is used, it is effective for removing large foreign matter. However, not only removal of small foreign matter is not properly performed but also it is not easy to dispose the filter separately in the bath system.

상기와 같이 필터에 의해 슬래그를 제거하는 방법 외에 슬래그 응집제를 이용한 슬래그 제거방법이 있다. 슬래그 응집제를 이용한 방법은 용융상태 및 유동성이 좋은 슬래그의 응집에도 용이하며, 별도의 장비의 설치가 필요없이 용탕 내에 슬래그 응집제의 투입으로 슬래그 제거가 가능하며, 슬래그 응집제와 함께 슬래그의 제거가 용이하여 편리하게 사용되고 있다.As described above, there is a slag removing method using a slag flocculant in addition to a method of removing slag by a filter. The slag coagulant method is easy to agglomerate slag with good flow and good fluidity, and it is possible to remove slag by putting slag coagulant into the molten metal without installing any equipment, and it is easy to remove slag together with slag coagulant It is being used conveniently.

종래의 슬래그 응집제로는 일반적으로 진주암(perlite)이 널리 사용되고 있다. 진주암은 기본적으로 약 3~5%의 결정수를 함유하고 있는 것으로 알려지고 있으며, 결정수 함유량을 조절하기 위해서 열처리를 수행하여, 결정수 함량 및 공극률을 조절하여 최종 슬래그 응집제로 제조되게 된다.As a conventional slag flocculant, perlite is widely used. It is known that the perlite is basically containing about 3 ~ 5% of crystals. In order to control the content of crystalline water, it is heat treated and adjusted to the crystalline water content and porosity to be the final slag flocculant.

한편, 로타리 킬른 장치는 연소실을 천천히 회전시키면서 연소실 일측 상부에 형성된 투입호퍼로 처리물 등을 주기적으로 투입시켜 처리물을 소각 또는 열처리하는 원통형 회전식 소각로의 일종이다.On the other hand, a rotary kiln is a kind of cylindrical rotary incinerator in which processing water is incinerated or heat-treated by slowly introducing treated water into an injection hopper formed at an upper portion of one side of a combustion chamber while slowly rotating the combustion chamber.

이러한 로타리 킬른 장치는 연소실을 내화벽돌 혹은 내화 캐스터블 등으로 형성하여, 연소실 내의 소각열이 외부로 손실됨이 없이 연소실 내부에서 계속 축적되도록 함으로써 처리물의 안정적인 소각 또는 열처리가 가능하여, 처리물의 소각이나 열처리, 팽창 질석을 제조하는 장치로 널리 활용되고 있다.Such a rotary kiln apparatus is provided with a combustion chamber formed of a refractory brick or a refractory castable so that incineration heat in the combustion chamber is continuously accumulated inside the combustion chamber without being lost to the outside, thereby enabling stable incineration or heat treatment of the treated product, , And is widely used as a device for producing expanded vermiculite.

또한, 로타리 킬른 장치는 연소버너로 공급된 원료를 화염에 직접 공급하고, 다량의 공기를 투입하여 연소율을 향상시켜야 하며, 원료 투입 지점의 최대온도를 유지하여야 하고, 낮은 분위기 온도를 유지하기 위하여 집진기를 이용하여 대기 중으로 대부분의 열을 배출하고 있어 에너지를 낭비하는 등의 문제점이 있다.In the rotary kiln apparatus, the raw material supplied to the combustion burner is directly supplied to the flame, a large amount of air is supplied to improve the combustion rate, the maximum temperature of the raw material input point must be maintained, And most of the heat is discharged into the atmosphere by using the exhaust gas, thereby wasting energy.

또한, 연소실 내부의 온도는 1000℃ 이상으로 유지하여야 하며, 연소실 표면에서의 온도는 열적 변형 및 안전사고에 대비하여 300℃ 이하로 억제되어야 하므로, 상기에서와 같이 집진기를 통하여 외부로 대부분 열을 방출하여 왔으나, 연소효율은 향상시키면서 연소실 외부로 방출되는 열에너지의 효율적인 재활용의 방안이 제안되고 있다.In addition, the temperature inside the combustion chamber should be maintained at over 1000 ° C., and the temperature at the surface of the combustion chamber must be suppressed below 300 ° C. in preparation for thermal deformation and safety accidents. Therefore, However, a method of efficiently recycling heat energy released to the outside of the combustion chamber while improving the combustion efficiency has been proposed.

대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 특1998-021091호Korean Patent Application Publication No. 1998-021091

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로타리 킬른의 메인연소실과 추가연소실과의 사이의 이격공간 상으로 슬래그 응집제 조성물이 투입되어, 메인연소실의 폐열을 이용하여 슬래그 응집제의 열처리를 수행할 수 있도록 하는 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치의 제공을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a slag coagulant composition for a slag coagulant composition which is injected into a space between a main combustion chamber and an additional combustion chamber of a rotary kiln, The present invention also provides a slag flocculant production apparatus using waste heat of a rotary kiln.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 로타리 킬른을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치에 있어서, 내부로 제1처리물이 투입되는 메인연소실과, 상기 메인연소실의 외부에 형성되며, 상기 메인연소실의 표면과 이격공간을 두고 에워싸도록 형성되며, 상기 이격공간으로 슬래그 응집제 조성물이 투입되어 상기 메인연소실의 폐열에 의해 상기 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 수행되는 추가연소실 및 상기 메인연소실의 열에너지를 상기 추가연소실로 전달시키는 송풍수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치를 기술적 요지로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a slag flocculant production apparatus using a rotary kiln, comprising: a main combustion chamber into which a first treated material is charged; a second combustion chamber formed outside the main combustion chamber, Wherein the slag coagulant composition is injected into the spacing space to heat the slag coagulant composition by the waste heat of the main combustion chamber and to transfer the thermal energy of the main combustion chamber to the additional combustion chamber Wherein the slag coagulant is a slag coagulant produced from waste heat of a rotary kiln.

또한, 상기 메인연소실의 외부 표면에는, 상기 메인연소실의 길이 방향으로 나사형 돌기가 형성되어, 상기 이격공간으로 투입된 슬래그 응집제 조성물에 균일한 열전달 및 슬래그 응집제 조성물의 이동이 가능하도록 형성된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a screw-like protrusion is formed on the outer surface of the main combustion chamber in the longitudinal direction of the main combustion chamber so that uniform heat transfer and slag flocculant composition can be transferred to the slag flocculant composition introduced into the spacing space.

또한, 상기 추가연소실의 내측 표면에는, 상기 추가연소실의 길이 방향으로 나사형 돌기가 형성되어, 상기 이격공간으로 투입된 슬래그 응집제 조성물에 균일한 열전달 및 슬래그 응집제 조성물의 이동이 가능하도록 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the inner surface of the additional combustion chamber is formed with threaded projections in the longitudinal direction of the additional combustion chamber so that uniform heat transfer and movement of the slag flocculant composition into the slag flocculant composition introduced into the spacing space are possible.

여기에서, 상기 나사형 돌기에는, 상기 메인연소실 또는 추가연소실의 길이방향으로 복수개의 돌출편이 형성되어, 상기 이격공간으로 투입된 슬래그 응집제 조성물을 전체 이격공간 내부로 분산되도록 형성되는 것이 바람직하다.The screw-like protrusions are formed with a plurality of projecting pieces in the longitudinal direction of the main combustion chamber or the additional combustion chamber, and the slag flocculant composition charged into the spacing spaces is formed to be dispersed into the entire spacing space.

또한, 상기 송풍수단은, 상기 메인연소실과 연결형성된 열에너지배출구와, 상기 추가연소실에 연결형성되어 상기 이격공간으로 열에너지를 공급하는 열에너지흡입구로 구비되어, 상기 이격공간으로 상기 메인연소실의 열에너지를 전달하도록 형성된 것이 바람직하다.The blowing means may include a heat energy discharge port connected to the main combustion chamber and a thermal energy intake port connected to the additional combustion chamber to supply thermal energy to the spacing space to transfer heat energy from the main combustion chamber to the spacing space Is preferably formed.

또한, 상기 추가연소실에 연결형성된 열에너지흡입구는, 상기 추가연소실의 하부바닥면에 형성되어, 상기 이격공간의 바닥쪽으로 상기 메인연소실의 열에너지가 전달되도록 형성된 것이 바람직하다.The thermal energy intake port connected to the additional combustion chamber may be formed on a lower bottom surface of the additional combustion chamber so that thermal energy of the main combustion chamber is transmitted to the bottom of the separated space.

한편, 상기 슬래그 응집제 조성물은, 전체 조성물 100중량부에 대해 상기 진주암 40~60중량부, 조장석 35~45중량부로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 로타리 킬른의 메인연소실의 폐열에 의해 열처리가 완료된 상기 슬래그 응집제는,비중 0.7~0.8, 결정수 함량은 0.9~1.2% 그리고 공극률은 40~45%인 것이 바람직하다.The slag flocculant composition preferably comprises 40 to 60 parts by weight of the perene and 35 to 45 parts by weight of the goethite per 100 parts by weight of the total composition. The flocculant preferably has a specific gravity of 0.7 to 0.8, a crystalline water content of 0.9 to 1.2% and a porosity of 40 to 45%.

본 발명은, 로타리 킬른의 메인연소실에서 방출되는 폐열(간접열)을 재활용하여 에너지의 낭비 및 환경오염을 줄이고, 메인연소실 및 이와 연결된 다른 작동부품 등에 고온에 의한 열팽창 및 열하중 등의 문제를 해결하여 로타리 킬른 장치의 손상을 방지하여 전체 장치의 내구연한을 연장시켜 유지 관리 비용을 절감시키는 효과가 있다.The present invention recovers waste heat (indirect heat) emitted from the main combustion chamber of a rotary kiln to reduce waste of energy and environmental pollution, solves the problems of thermal expansion and heat load due to high temperature in the main combustion chamber and other operating parts connected thereto Thereby preventing the rotary kiln device from being damaged, thereby extending the durability of the entire device, thereby reducing the maintenance cost.

또한, 로타리 킬른의 메인연소실에는 제1처리물이 투입하고, 그 외측으로 형성된 추가연소실과의 사이의 이격공간에 슬래그 응집제 조성물을 투입하여, 메인연소실의 내부에서는 제1처리물 등의 소각 또는 열처리가 수행되면서, 동시에 추가연소실에 의해 형성되는 이격공간 상에서는 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 수행되도록 하여, 하나의 로타리 킬른 장비에 의해, 동시에 둘 이상의 처리물의 열처리 등이 가능하여, 생산 효율성이 매우 뛰어나게 되며, 에너지를 획기적으로 절감시키는 효과가 있다.The slag flocculant composition is injected into a space between the main combustion chamber of the rotary kiln and the additional combustion chamber formed on the outside of the main combustion chamber, and the inside of the main combustion chamber is subjected to incineration or heat treatment The heat treatment of the slag flocculant composition is carried out in the spacing space formed by the additional combustion chamber at the same time so that the thermal treatment of two or more treatments can be performed simultaneously by one rotary kiln equipment, It has an effect of drastically reducing the energy.

도 1 - 본 발명에 따른 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치의 주요부에 대한 모식도. FIG. 1 is a schematic view of essential parts of a slag flocculant manufacturing apparatus using waste heat of a rotary kiln according to the present invention. FIG.

본 발명은 로타리 킬른을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치에 관한 것으로서, 로타리 킬른의 메인연소실과 추가연소실과의 사이의 이격공간 상으로 슬래그 응집제 조성물이 투입되어, 메인연소실의 열을 외부로 배출시키지 않고 효율적인 재활용을 통해 슬래그 응집제의 열처리를 수행할 수 있도록 하는 것이다.
The present invention relates to a slag coagulant production apparatus using a rotary kiln, wherein a slag flocculant composition is injected into a space separated between a main combustion chamber and an additional combustion chamber of a rotary kiln, and the heat of the main combustion chamber is efficiently discharged So that the heat treatment of the slag flocculant can be performed.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치의 주요부에 대한 모식도이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic view of a main part of a slag flocculant manufacturing apparatus using waste heat of a rotary kiln according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치는, 로타리 킬른을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치에 있어서, 내부로 제1처리물이 투입되는 메인연소실(100)과, 상기 메인연소실(100)의 외부에 형성되며, 상기 메인연소실(100)의 표면과 이격공간(210)을 두고 에워싸도록 형성되며, 상기 이격공간(210)으로 슬래그 응집제 조성물이 투입되어 상기 메인연소실(100)의 폐열에 의해 상기 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 수행되는 추가연소실(200) 및 상기 메인연소실(100)의 열에너지를 상기 추가연소실(200)로 전달시키는 송풍수단으로 크게 구성된다.As shown in the drawings, the apparatus for manufacturing a slag coagulant using waste heat of a rotary kiln according to the present invention comprises a main combustion chamber 100 into which a first treated material is charged, The slag flocculant composition is formed outside the combustion chamber 100 and surrounds the surface of the main combustion chamber 100 and the spacing space 210. The slag flocculant composition is introduced into the spacing space 210, And a blowing means for transferring the thermal energy of the main combustion chamber 100 to the additional combustion chamber 200. The exhaust gas of the slag coagulant composition is supplied to the additional combustion chamber 200,

일반적으로 로타리 킬른은 회전식 소각로로써, 회전구동수단에 의해 천천히 연소실을 회전시키면서, 연소실 상측의 투입호퍼(20)를 통해 처리물을 투입함으로써, 연소실 내부의 열이 외부로 손실됨이 없이 연소실 내부에서 계속 축적되도록 함으로써 처리물의 안정적인 열처리가 가능하도록 한 것이다.Generally, a rotary kiln is a rotary incinerator. While the combustion chamber is rotated slowly by the rotation drive means, the processed material is introduced through the input hopper 20 on the upper side of the combustion chamber so that the heat inside the combustion chamber is not lost to the outside, So that stable heat treatment of the treated product is possible.

본 발명에서의 상기 제1처리물은 메인연소실(100)에 투입되는 처리물로써, 산업폐기물을 포함하는 각종 폐기물, 팽창 질석, 팽창 진주암과 같은 팽창 광물 등이 포함될 수 있으며, 추가연소실(200)에 투입되는 제2처리물은 본 발명에서는 슬래그 응집제 조성물이 이에 해당하게 된다.The first processed material in the present invention may be any of various wastes including industrial wastes, expanded vermiculite, expanded minerals such as expanded permafrost, and the like, which are input into the main combustion chamber 100. In the additional combustion chamber 200, The slag flocculant composition of the present invention corresponds to the second treated material to be added to the slag flocculant composition.

한편, 본 발명에서의 슬래그 응집제 조성물은, 진주암과 조장석을 일정 비율로 혼합하여 열처리를 수행하여 용융 온도 및 결정수 함량을 낮추어 슬래그 회수율이 우수한 주철용 슬래그 응집제를 제조하기 위한 것으로서, 결정수 함량을 낮추기 위해서 열처리 온도는 600~700℃가 적당하며, 본 발명에서의 열처리도 이 온도에서 구현되게 되며, 본 발명에 따른 로타리 킬른 장치를 이용하여 열처리를 수행하게 된다.Meanwhile, the slag flocculant composition of the present invention is for producing a slag flocculant for cast iron having excellent slag recovery by lowering the melting temperature and the crystalline water content by mixing the perlite and the ore sand with each other at a predetermined ratio, The temperature of the heat treatment is suitably in the range of 600 to 700 ° C. and the heat treatment in the present invention is also realized at this temperature and the heat treatment is performed using the rotary kiln apparatus according to the present invention.

여기에서, 상기 슬래그 응집제 조성물은, 전체 조성물 100중량부에 대해 상기 진주암 40~60중량부, 조장석 35~45중량부로 이루어진 것을 사용하며, 본 발명에 따른 슬래그 응집제 제조장치에 의해 제조된 슬래그 응집제는 주철용 슬래그 응집제로서, 비중 0.7~0.8, 결정수 함량은 0.9~1.2% 그리고 공극률은 40~45%의 값을 가지도록 열처리 온도 및 시간을 조절하도록 한다.Here, the slag flocculant composition comprises 40 to 60 parts by weight of the perinuclide and 35 to 45 parts by weight of the goethite, based on 100 parts by weight of the total composition, and the slag flocculant composition produced by the slag flocculant- Is a slag coagulant for cast iron, and the heat treatment temperature and time are controlled so that the specific gravity is 0.7 to 0.8, the crystal water content is 0.9 to 1.2% and the porosity is 40 to 45%.

본 발명에 따른 메인연소실(100)은 종래의 메인연소실(100)과 유사하게 형성된 것으로, 별도의 회전구동장치에 의해 일정한 방향으로 천천히 회전하도록 형성된다. 여기에서, 일반적인 메인연소실(100)은 내부가 내화벽돌 혹은 내화 캐스터블 등으로 형성되고, 외부로의 열손실을 줄이고, 안전한 구동을 위한 표면에서의 일정한 온도 이하로의 구현을 위해 메인연소실(100)의 외부는 강철자켓 등으로 형성되어 있다.The main combustion chamber 100 according to the present invention is formed similarly to the conventional main combustion chamber 100 and is formed to rotate slowly in a constant direction by a separate rotation drive device. Here, the general main combustion chamber 100 is formed of a refractory brick or a refractory castable and has a main combustion chamber 100 for reducing heat loss to the outside, Is formed of a steel jacket or the like.

본 발명에서의 메인연소실(100)은 강철자켓과 같은 외부 열손실 차단 등을 위한 구성은 필요하지 않으며, 상기 메인연소실(100)의 표면과 이격공간(210)을 두고, 추가연소실(200)이 더 형성되도록 하는 것이다.The main combustion chamber 100 according to the present invention does not require a structure for blocking external heat loss such as a steel jacket and the additional combustion chamber 200 is disposed at a distance from the surface of the main combustion chamber 100, .

상기 메인연소실(100)의 일측에는 연료가스의 공급이 되는 버너(10)와, 연소율의 제어를 위한 연소용 공기주입구 등이 형성되어, 화염과 연소용 공기가 동시에 주입되도록 함으로써, 연소화염의 조절 및 연소율의 조절이 가능하도록 하며, 이에 의해 상기 메인연소실(100) 내부로 투입되는 제1처리물의 종류에 따라 적절한 연소율 또는 연소 온도 및 연소 분위기의 구현이 가능하도록 열에너지를 공급하게 된다.A burner 10 for supplying fuel gas and a combustion air inlet for controlling the burning rate are formed at one side of the main combustion chamber 100 so that the flame and the combustion air are injected at the same time, And the combustion rate can be adjusted. Accordingly, the heat energy is supplied to the main combustion chamber 100 so as to realize an appropriate combustion rate, a combustion temperature, and a combustion atmosphere according to the type of the first processed material.

그리고, 상기 메인연소실(100)의 상측으로는 투입호퍼(20)가 형성되어 메인연소실(100) 내부로 제1처리물이 투입되도록 한다. 일반적으로 상기 투입호퍼(20)로 투입되는 제1처리물은 비중이 커서 메인연소실(100)의 바닥으로 가라앉게 되므로, 균일한 열전달을 위해 상기 메인연소실(100)은 지속적으로 천천히 회전되도록 형성된다.
An injection hopper 20 is formed on the upper side of the main combustion chamber 100 to inject the first processed material into the main combustion chamber 100. Generally, the first processed material injected into the input hopper 20 has a large specific gravity and sinks to the bottom of the main combustion chamber 100, so that the main combustion chamber 100 is continuously rotated slowly for uniform heat transfer .

그리고, 상기 추가연소실(200)은, 상기 메인연소실(100)의 외부에 형성되며, 상기 메인연소실(100)의 표면과 이격공간(210)을 두고 에워싸도록 형성되며, 상기 이격공간(210)으로 슬래그 응집제 조성물이 투입되어 상기 메인연소실(100)의 폐열에 의해 상기 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 가능하도록 형성된 것이다.The additional combustion chamber 200 is formed outside the main combustion chamber 100 and is formed to surround the surface of the main combustion chamber 100 and the spacing space 210. The spacing space 210, So that the slag flocculant composition can be heat-treated by the waste heat of the main combustion chamber 100.

구체적으로는, 상기 추가연소실(200)은 상기 메인연소실(100)의 형태와 유사하게 원통형으로 형성되며, 상기 메인연소실(100)과 동심을 이루면서 메인연소실(100)의 측면을 에워싸도록 형성된 것이다. 즉, 로타리 킬른 장치의 연소실이 이중으로 형성된 것으로, 메인연소실(100)과 추가연소실(200)이 일정 거리 띄어져 형성되어, 소정의 이격공간(210)을 형성하게 된다.Specifically, the additional combustion chamber 200 is formed in a cylindrical shape similar to that of the main combustion chamber 100, and is formed so as to surround the side surface of the main combustion chamber 100 while being concentric with the main combustion chamber 100 . That is, the combustion chamber of the rotary kiln apparatus is formed in a double shape, and the main combustion chamber 100 and the additional combustion chamber 200 are spaced apart from each other by a predetermined distance to form a predetermined spacing space 210.

상기 이격공간(210)은 상기 메인연소실(100)의 표면으로부터 방출되는 열에 의하여 일정한 온도 분위기를 형성하며, 구체적으로는 상기 진주암과 조장석으로 이루어진 주철용 슬래그 응집제의 구현을 위해서 이격공간(210) 상의 온도는 600~700℃로 구현되도록 한다.The spacing space 210 forms a constant temperature atmosphere by the heat emitted from the surface of the main combustion chamber 100. Specifically, the spacing space 210 is formed for the realization of the slag coagulant for cast iron, The temperature of the phase should be 600 ~ 700 ℃.

이러한 상기 이격공간(210) 상의 온도 조절은, 메인연소실(100)의 내부의 직화불에 의해 메인연소실(100)의 측면 표면으로 방출되는 폐열 또는 간접열에 의해 구현될 수 있으며, 메인연소실(100)의 두께, 후술할 송풍수단 등을 이용하여 이격공간(210) 상의 온도 조절이 가능하도록 한다.The temperature control on the spacing space 210 may be realized by waste heat or indirect heat discharged to the side surface of the main combustion chamber 100 by the flame burning in the main combustion chamber 100, The temperature of the spacing space 210 can be adjusted by using a thickness of the spacing space 210, a blowing means to be described later, or the like.

또한, 상기 추가연소실(200)은 이격공간(210) 상으로 슬래그 응집제 조성물을 투입하기 위한 투입호퍼(20)가 형성되어, 슬래그 응집제 조성물을 투입호퍼(20)를 통해 정량 투입하게 되면, 이격공간(210) 상의 바닥쪽으로 슬래그 응집제 조성물이 쌓이게 되면서, 메인연소실(100)로부터 방출된 폐열에 의해 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 시작되게 된다.The additional combustion chamber 200 has a charging hopper 20 for charging the slag flocculant composition onto the spacing space 210. When the slag flocculant composition is injected in a predetermined amount through the charging hopper 20, The slag flocculant composition is accumulated on the bottom of the main combustion chamber 210, and the heat treatment of the slag flocculant composition is started by the waste heat discharged from the main combustion chamber 100.

즉, 메인연소실(100)의 내부에서는 제1처리물 등의 소각 또는 열처리가 수행되면서, 동시에 메인연소실(100)의 외부에서는 슬래그 응집제 조성물이 투입되어, 열처리가 수행되어, 하나의 로타리 킬른 장비에 의해, 동시에 둘 이상의 처리물의 열처리 등이 가능하여, 생산 효율성이 매우 뛰어나게 되며, 에너지를 획기적으로 절감시키게 된다.In other words, the slag flocculant composition is injected outside the main combustion chamber 100 while performing the incineration or the heat treatment of the first processed material or the like in the main combustion chamber 100, and the heat treatment is performed, Heat treatment of two or more treatments can be performed at the same time, so that the production efficiency is extremely excellent, and energy is remarkably reduced.

여기에서, 상기 메인연소실(100)의 외부 표면 또는 상기 추가연소실(200)의 내부 표면에는, 상기 메인연소실(100) 또는 추가연소실(200)의 길이 방향으로 나사형 돌기(110),(220)가 형성되어, 상기 이격공간(210)으로 투입된 슬래그 응집제 조성물에 균일한 열전달 및 슬래그 응집제 조성물의 이동이 가능하도록 형성된다.The outer surface of the main combustion chamber 100 or the inner surface of the additional combustion chamber 200 may have threaded protrusions 110 and 220 in the longitudinal direction of the main combustion chamber 100 or the additional combustion chamber 200, So that uniform heat transfer and slag flocculant composition movement can be formed in the slag flocculant composition introduced into the spacing space 210.

일반적으로 원통형으로 형성된 메인연소실(100)은 표면이 매끄럽게 형성되어 있으나, 본 발명에서는 상기 메인연소실(100)의 외주면을 따라 나사형 돌기(110)가 형성되어, 이격공간(210)으로 투입된 슬래그 응집제 조성물이 이격공간(210) 상의 바닥쪽에만 쌓이는 것을 방지하여, 슬래그 응집제 조성물의 균일한 열처리가 가능하도록 하는 것이다. 또한, 상기 추가연소실(200)에 형성된 나사형 돌기(220)도 동일한 역할을 하게 된다.In the present invention, the main combustion chamber 100, which is generally formed in a cylindrical shape, has a smooth surface. In the present invention, the main combustion chamber 100 has a threaded protrusion 110 formed along the outer circumferential surface thereof, Thereby preventing the composition from accumulating only on the bottom side of the spacing space 210, thereby enabling a uniform heat treatment of the slag flocculant composition. Also, the screw-shaped protrusions 220 formed in the additional combustion chamber 200 have the same role.

또한, 상기 나사형 돌기(110),(220)는 회전하는 메인연소실(100) 또는 추가연소실(200)에 형성되어 상기 슬래그 응집제 조성물을 이격공간(210) 상의 일측으로 이동이 가능하도록 하여, 투입호퍼(20)를 통해 슬래그 응집제 조성물의 지속적인 투입과 열처리가 완료된 슬래그 응집제 조성물의 수거가 연속적으로 이루어지도록 하여, 작업 효율성 및 슬래그 응집제 제조의 효율성을 도모하는 역할을 하게 된다.The threaded protrusions 110 and 220 are formed in the rotating main combustion chamber 100 or the additional combustion chamber 200 so that the slag flocculant composition can be moved to one side of the spacing space 210, The continuous introduction of the slag flocculant composition through the hopper 20 and the collection of the slag flocculant composition after completion of the heat treatment are continuously performed to thereby improve the working efficiency and the efficiency of slag flocculant production.

또한, 상기 나사형 돌기(110),(220)에는 상기 메인연소실(100) 또는 추가연소실(200)의 길이 방향으로 복수개의 돌출편(120),(230)이 형성되어, 상기 이격공간(210)으로 투입된 슬래그 응집제 조성물을 전체 이격공간(210) 내부로 분산시키도록 한다.A plurality of protruding pieces 120 and 230 are formed in the threaded protrusions 110 and 220 in the longitudinal direction of the main combustion chamber 100 or the additional combustion chamber 200, The slag flocculant composition is dispersed into the entire spacing space 210.

상기 돌출편(120),(230)은 상기 나사형 돌기(110),(220)에서 상기 메인연소실(100) 또는 추가연소실(200)의 길이 방향(수평방향 또는 도 1상의 수평방향보다 약간 위쪽을 향하는 방향)으로 돌출되도록 형성되어, 이격공간(210)으로 투입된 슬래그 응집제 조성물이 이격공간(210) 상의 바닥쪽에만 고정되어 있지 않고, 나사형 돌기(110),(220) 및 돌출편(120),(230)에 의해 이격공간(210) 전체 상으로 분산되도록 하여, 메인연소실(100)의 외부로 방출되는 열에너지의 효율적인 이용이 가능하도록 하고, 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 균일하고 신속적으로 이루어지도록 한다.The protrusions 120 and 230 may be formed in the lengthwise direction of the main combustion chamber 100 or the additional combustion chamber 200 in the threaded protrusions 110 and 220, The slag flocculant composition injected into the spacing space 210 is not fixed only to the bottom of the spacing space 210 and the threaded protrusions 110 and 220 and the protrusions 120 And 230 so as to be dispersed onto the entirety of the spacing space 210 so that the heat energy discharged to the outside of the main combustion chamber 100 can be used efficiently and the heat treatment of the slag flocculant composition is uniformly and rapidly performed Respectively.

이렇게 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 완료되면, 상기 추가연소실(200) 일측부의 하측에 형성된 배출구를 통해 슬래그 응집제가 배출되어, 냉각된 후 크기 별로 선별되어 포장 작업 후 제품으로 제공되게 된다.
When the heat treatment of the slag flocculant composition is completed, the slag flocculant is discharged through the discharge port formed on the lower side of the one side of the additional combustion chamber 200, cooled, and sorted by size and supplied as a product after the packing operation.

그리고, 본 발명에서는 상기 메인연소실(100)의 열에너지를 상기 추가연소실(200)로 전달시키는 송풍수단이 구현된다.In the present invention, a blowing means for delivering the heat energy of the main combustion chamber 100 to the additional combustion chamber 200 is implemented.

본 발명에서의 이격공간(210)은 상기 메인연소실(100)의 표면으로부터 방출되는 열에 의하여 일정한 온도 분위기를 형성하며, 구체적으로는 상기 진주암과 조장석으로 이루어진 주철용 슬래그 응집제의 구현을 위해서 이격공간(210) 상의 온도는 600~700℃로 구현되도록 한다.The spacing space 210 in the present invention forms a constant temperature atmosphere by the heat emitted from the surface of the main combustion chamber 100. Specifically, in order to realize a slag coagulant for cast iron comprising the perlite and the promoter stone, The temperature on the substrate 210 is set to 600 to 700 ° C.

이러한 상기 이격공간(210) 상의 온도 분위기의 형성을 위해서, 메인연소실(100)의 내부의 직화불에 의해 메인연소실(100)의 측면 표면으로 자연스럽게 방출되는 폐열 또는 간접열에 의해 구현될 수도 있으나, 상기 송풍수단을 구비하여, 메인연소실(100) 내부의 열에너지를 직접적으로 이격공간(210) 상으로 공급되도록 하여, 이격공간(210) 상의 효율적인 온도 제어가 가능하도록 한 것이다.In order to form a temperature atmosphere on the spacing space 210, it may be realized by waste heat or indirect heat that is naturally discharged to the side surface of the main combustion chamber 100 due to flame burning in the main combustion chamber 100, And an air blowing means is provided to allow the thermal energy in the main combustion chamber 100 to be directly supplied to the spacing space 210 to enable efficient temperature control on the spacing space 210.

여기에서, 상기 송풍수단은 상기 메인연소실(100)과 연결형성된 열에너지배출구(310)와, 상기 추가연소실(200)에 연결형성되어 상기 이격공간(210)으로 열에너지를 공급하는 열에너지흡입구(320)로 구비되어, 상기 이격공간(210)으로 상기 메인연소실(100)의 열에너지를 전달하도록 하는 것이다.The blowing means includes a thermal energy discharge port 310 connected to the main combustion chamber 100 and a thermal energy intake port 320 connected to the additional combustion chamber 200 and supplying thermal energy to the separation space 210 So that the thermal energy of the main combustion chamber 100 is transferred to the spacing space 210.

즉, 메인연소실(100)에 형성된 열에너지배출구(310)와 추가연소실(200)에 형성된 열에너지흡입구(320)는 상호 덕트에 의해 연결되어, 열에너지의 양 및 속도를 조절할 수 있도록 하며, 동시에 덕트에는 별도의 필터 등을 설치하여 유해가스가 상기 이격공간(210) 상으로는 유입되지 않도록 할 수도 있다.That is, the heat energy discharge port 310 formed in the main combustion chamber 100 and the heat energy intake port 320 formed in the additional combustion chamber 200 are connected by a mutual duct to control the amount and speed of heat energy, Or the like may be installed to prevent the noxious gas from flowing into the spacing space 210.

또한, 상기 추가연소실(200)에 연결형성된 열에너지흡입구(320)는, 상기 추가연소실(200)의 하부바닥면에 형성되어, 상기 이격공간(210)의 바닥쪽으로 상기 메인연소실(100)의 열에너지가 전달되도록 형성된 것이다.The thermal energy intake port 320 connected to the additional combustion chamber 200 is formed on the bottom surface of the additional combustion chamber 200 so that the thermal energy of the main combustion chamber 100 .

일반적으로 상기 이격공간(210) 내부로 투입되는 슬래그 응집제 조성물은, 상기 나사형 돌기(110),(220) 및 돌출편(120),(230)의 구성에도 불구하고, 그 자체 하중에 의해 이격공간(210)의 바닥쪽으로 많은 양이 모이게 될 가능성이 높으므로, 상기 추가연소실(200)에 연결형성된 열에너지흡입구(320)의 위치를 상기 추가연소실(200)의 하부바닥면에 형성함으로써, 메인연소실(100)의 열에너지를 되도록이면 슬래그 응집제 조성물이 많이 모이는 이격공간(210)의 바닥쪽으로 공급되도록 하여, 슬래그 응집제 조성물의 열처리 효율성을 더욱 높이도록 한 것이다.
Generally, the slag flocculant composition to be injected into the spacing space 210 is separated from the slag flocculating agent composition by its own load, despite the configuration of the threaded projections 110, 220 and the projecting pieces 120, The heat energy intake port 320 connected to the additional combustion chamber 200 is formed on the bottom surface of the additional combustion chamber 200 so that a large amount of heat energy is accumulated in the bottom of the space 210, The heat energy of the slag flocculant composition 100 is supplied to the bottom of the spacing space 210 where the slag flocculant composition collects as much as possible, thereby further enhancing the heat treatment efficiency of the slag flocculant composition.

이와 같이, 본 발명은 로타리 킬른을 이용하여 슬래그 응집제 조성물의 열처리를 수행하기 위한 것으로서, 특히 메인연소실에서 방출되는 폐열(간접열)을 재활용하여 에너지의 낭비 및 환경오염을 줄이고, 메인연소실 및 이와 연결된 다른 작동부품 등에 고온에 의한 열팽창 및 열하중 등의 문제를 해결하여 로타리 킬른 장치의 손상을 방지하여 전체 장치의 내구연한을 연장시켜 경제적인 이점이 있다.As described above, the present invention is to heat-treat a slag flocculant composition using a rotary kiln. In particular, waste heat (indirect heat) emitted from the main combustion chamber is recycled to reduce energy waste and environmental pollution, It is possible to solve problems such as thermal expansion and thermal load due to high temperature and other operating parts, thereby preventing the rotary kiln device from being damaged and extending the durability of the entire device, thereby providing an economical advantage.

또한, 로타리 킬른의 메인연소실에는 제1처리물이 투입하고, 그 외측으로 형성된 추가연소실과의 사이의 이격공간에 슬래그 응집제 조성물을 투입하여, 메인연소실의 내부에서는 제1처리물 등의 소각 또는 열처리가 수행되면서, 동시에 추가연소실에 의해 형성되는 이격공간 상에서는 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 수행되어, 하나의 로타리 킬른 장비에 의해, 동시에 둘 이상의 처리물의 열처리 등이 가능하여, 생산 효율성이 매우 뛰어나게 되며, 에너지를 획기적으로 절감시키는 장점이 있다.The slag flocculant composition is injected into a space between the main combustion chamber of the rotary kiln and the additional combustion chamber formed on the outside of the main combustion chamber, and the inside of the main combustion chamber is subjected to incineration or heat treatment The heat treatment of the slag coagulant composition is carried out in the spacing space formed by the additional combustion chamber at the same time so that the thermal treatment of two or more treatments can be performed simultaneously by one rotary kiln equipment, Is greatly reduced.

즉, 종래의 로타리 킬른 장비는 낮은 분위기 온도를 유지하기 위하여 집진기를 이용하여 대기 중으로 대부분의 열을 방출하게 되는데, 메인연소실 외측에 추가연소실을 구비하도록 하여, 그 이격공간에 슬래그 응집제 조성물을 투입함으로서, 별도의 에너지원없이 로타리 킬른 장비의 메인연소실에서 방출되는 폐열을 이용함으로써, 슬래그 응집제 조성물의 효율적인 열처리를 수행하는 것이다.That is, in the conventional rotary kiln equipment, most of heat is discharged into the atmosphere by using a dust collector in order to maintain a low atmospheric temperature. An additional combustion chamber is provided outside the main combustion chamber, and a slag flocculant composition is introduced into the space , And to perform efficient heat treatment of the slag flocculant composition by using the waste heat released from the main combustion chamber of the rotary kiln equipment without a separate energy source.

10 : 버너 20 : 투입호퍼
100 : 메인연소실 110 : 나사형 돌기
120 : 돌출편 200 : 추가연소실
210 : 이격공간 220 : 나사형 돌기
230 : 돌출편 310 : 열에너지배출구
320 : 열에너지흡입구10: Burner 20: Feed hopper
100: main combustion chamber 110: threaded projection
120: projecting piece 200: additional combustion chamber
210: spacing space 220: threaded projection
230: protruding piece 310: heat energy outlet
320: Heat energy intake

Claims (8)

로타리 킬른을 이용한 슬래그 응집제 제조 장치에 있어서,
내부로 제1처리물이 투입되는 메인연소실;
상기 메인연소실의 외부에 형성되며, 상기 메인연소실의 표면과 이격공간을 두고 에워싸도록 형성되며, 상기 이격공간으로 슬래그 응집제 조성물이 투입되어 상기 메인연소실의 폐열에 의해 상기 슬래그 응집제 조성물의 열처리가 수행되는 추가연소실; 및
상기 메인연소실의 열에너지를 상기 추가연소실로 전달시키는 송풍수단;을 포함하여 이루어지되,
상기 메인연소실의 외부 표면에는,
상기 메인연소실의 길이 방향으로 나사형 돌기가 형성되어, 상기 이격공간으로 투입된 슬래그 응집제 조성물에 균일한 열전달 및 슬래그 응집제 조성물의 이동이 가능하도록 형성되고,
상기 추가연소실의 내측 표면에는,
상기 추가연소실의 길이 방향으로 나사형 돌기가 형성되어, 상기 이격공간으로 투입된 슬래그 응집제 조성물에 균일한 열전달 및 슬래그 응집제 조성물의 이동이 가능하도록 형성되고,
상기 나사형 돌기에는,
상기 메인연소실 또는 추가연소실의 길이방향으로 복수개의 돌출편이 형성되어, 상기 이격공간으로 투입된 슬래그 응집제 조성물을 전체 이격공간 내부로 분산되도록 형성되며,
상기 송풍수단은
상기 메인연소실과 연결형성된 열에너지배출구와, 상기 추가연소실에 연결형성되어 상기 이격공간으로 열에너지를 공급하는 열에너지흡입구로 구비되어, 상기 이격공간으로 상기 메인연소실의 열에너지를 전달하도록 형성되고,
상기 추가연소실에 연결형성된 열에너지흡입구는,
상기 추가연소실의 하부바닥면에 형성되어, 상기 이격공간의 바닥쪽으로 상기 메인연소실의 열에너지가 전달되도록 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조장치.A slag flocculant producing apparatus using a rotary kiln,
A main combustion chamber into which the first treated material is injected;
The slag flocculant composition is formed outside the main combustion chamber and surrounds the surface of the main combustion chamber with a space therebetween. The slag flocculant composition is introduced into the spacing space, and heat treatment of the slag flocculant composition is performed by the waste heat of the main combustion chamber Additional combustion chamber; And
And blowing means for transferring heat energy of the main combustion chamber to the additional combustion chamber,
On the outer surface of the main combustion chamber,
Shaped projections are formed in the longitudinal direction of the main combustion chamber so that uniform heat transfer and movement of the slag flocculant composition can be made to the slag flocculant composition introduced into the spacing spaces,
On the inner surface of the additional combustion chamber,
Shaped projections are formed in the longitudinal direction of the additional combustion chamber so that uniform heat transfer and movement of the slag flocculant composition can be formed in the slag flocculant composition introduced into the spacing spaces,
In the threaded protrusion,
A plurality of protruding pieces are formed in the longitudinal direction of the main combustion chamber or the additional combustion chamber so that the slag flocculant composition injected into the spacing spaces is dispersed into the entire spacing space,
The blowing means
A thermal energy discharge port connected to the main combustion chamber and a heat energy intake port connected to the additional combustion chamber to supply thermal energy to the spaced space and configured to transfer thermal energy of the main combustion chamber to the separated space,
And a heat energy intake port connected to the additional combustion chamber,
Wherein the slag coagulant is formed on a lower surface of the additional combustion chamber so that thermal energy of the main combustion chamber is transferred to the bottom of the space. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 슬래그 응집제 조성물은,
전체 조성물 100중량부에 대해 진주암 40~60중량부, 조장석 35~45중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조장치.The slag flocculant composition of claim 1,
40 to 60 parts by weight of perennial rock and 35 to 45 parts by weight of goethite stones are mixed with 100 parts by weight of the total composition. 제 7항에 있어서, 상기 로타리 킬른의 메인연소실의 폐열에 의해 열처리가 완료된 상기 슬래그 응집제는,비중 0.7~0.8, 결정수 함량은 0.9~1.2% 그리고 공극률은 40~45%인 것을 특징으로 하는 로타리 킬른의 폐열을 이용한 슬래그 응집제 제조장치.The slag coagulant according to claim 7, wherein the slag coagulant which has been heat-treated by the waste heat of the main combustion chamber of the rotary kiln has a specific gravity of 0.7 to 0.8, a crystalline water content of 0.9 to 1.2% and a porosity of 40 to 45% Apparatus for manufacturing slag coagulant using waste heat of kiln.
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