KR101789642B1 - 버티컬 소성로 - Google Patents

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KR101789642B1
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히로시 마스다
이사오 후지이
카츠유키 콘도
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우베 고산 기카이 가부시키가이샤
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Abstract

버티컬 소성로(1)는 외통(2) 및 내통(3)을 구비하고, 이들 사이에 원료 통로(20)를 구비한다. 외통(2)의 하단부에는, 소성품을 화로로부터 배출하는 소성품 배출 기구가 마련되고, 이 아래쪽에는 냉각용 공기를 도입하여 소성품의 냉각을 행하는 소성품 냉각 기구가 마련된다. 소성품 냉각 기구는, 소성품 도입관(22)과 소성품 냉각장치(21)로 구성되고, 소성품 충전층(21b)으로부터 계속되는 소성품 충전층(23)이 소성품 도입관(22) 내에 형성된다. 소성품 냉각장치(21)에 도입된 냉각용 공기는, 소성품 충전층(23)으로부터 윗쪽에는 거의 유입되지 않고, 윗쪽 공간부(21c)에 접속된 덕트(30)를 통해 하부 연소실(17)에서 연소용 공기로서 사용된다.

Description

버티컬 소성로{VERTICAL KILN}
이 발명은 석회석이나 돌로마이트(dolomite) 등의 덩어리상 원료를 소성하기 위한 버티컬 소성로에 관한 것이다.
종래부터, 석회석이나 돌로마이트 등의 덩어리상 원료를 소성하기 위한 2중 원통 구조의 버티컬 소성로가 알려져 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조). 도 4는 종래의 2중 원통 구조의 버티컬 소성로를 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 버티컬 소성로(100)는 원통상의 외통(101) 및 그 내측에 동심상으로 배치된 내통(102)을 구비한다.
또한 외통(101)의 상단부에는 반송장치로부터 공급되는 원료의 투입장치(103)가 마련되고, 또한 이 외통(101)의 상단부는 배관(104)을 통해 배기가스 흡인팬(도시하지 않음)에 접속된다. 그리고, 외통(101)으로부터의 배기가스는 도시하지 않는 집진장치를 통해 대기 중에 배출된다.
내통(102) 내에는 내통(102)의 냉각용 공기의 통로(105)가 형성되어 있고, 이 통로(105)에는 배관(106)을 통해 팬(107)으로부터 냉각용 공기가 공급된다. 내통(102) 내를 냉각한 공기는 배관(108a)에 집합되어 연소용 공기로서 사용된다. 또한 내통(102)의 상단부는 배관(109)을 통해 작동용 공기 열교환기(110)의 상단부에 접속되고, 이 작동용 공기 열교환기(110)의 하단부는 배관(111)을 통해 배기가스 흡인팬에 접속된다.
작동용 공기 열교환기(110)의 아래쪽에는 블로어(blower)(112)로부터 외기가 도입되고, 작동용 공기 열교환기(110) 내에서 배기가스와의 사이에서 열교환이 행해진다. 이 열교환에 의해 가열된 외기는, 배관(113)을 통해 외통(101)에 마련된 상부 연소실(114)의 상부 버너(114a), 하부 연소실(115)의 하부 버너(115a), 및 흡인장치(116)의 상단부에 공급되어, 연소용 공기 및 흡인장치(116)의 작동용 공기로서 사용된다.
또한 내통(102)을 냉각한 냉각된 공기는 배관(108,108a)을 통해 상부 및 하부 버너(114a,115a)에 공급되어, 연소용 공기로서 사용된다. 각 버너(114a,115a)를 구비하는 각 연소실(114,115)로부터의 연소가스는, 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 외통(101) 및 내통(102) 사이에 형성된 원료 통로(117) 내에 형성된 원료 충전층 중을 상향으로 흐르고, 하부 연소실(115)로부터의 연소가스의 일부는 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 하향으로 흐른다.
외통(101)의 측면에는 흡인장치(116)가 마련되어 있다. 이 흡인장치(116)는 인젝터 기구를 구비하고, 외통(101)의 하부로부터 상승한 냉각용 공기와 하부 연소실(115)로부터의 하향의 연소가스와 하향의 연소가스에 의해 소성된 원료로부터 발생하는 원료 분해 가스(예를 들면, CO2 가스)를 내통(102)측으로 흡인시킨다. 이들 냉각용 공기와 연소가스와 원료가 분해되어 발생하는 가스의 혼합가스는 내통(102) 내를 통해 배관(118)으로 유도된다. 이 배관(118)은 흡인장치(116)의 상단부에 접속되고, 이 흡인장치(116)의 상단부는 또한 연소용 공기를 공급하는 배관(113)에 접속되며, 하단부는 하부 연소실(115)에 연결되어 있다.
또한 외통(101)의 하단부에는 소성품을 배출하는 소성품 배출장치(119)가 마련되고, 내통(102)의 하단부와 이 소성품 배출장치(119)의 사이에 소성품을 냉각하는 소성품 냉각대(冷却帶)(CZ)가 형성된다. 소성품 배출장치(119)에는 냉각 공기팬(119a)으로부터 외기가 도입되고, 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 소성품 냉각대(CZ)에 충전되어 있는 소성품 중을 상향으로 냉각용 공기가 흐른다. 소성품은 도면 중 파선 화살표로 나타내는 바와 같이, 소성품 배출장치(119)의 아래쪽으로 흘러, 외부에 배출된다.
또한 원료 통로(117)에 있어서는, 하부 연소실(115)로부터 상부가 열가스와 원료가 역방향으로 흐르는 향류대를 형성하고, 하부 연소실(115)로부터 하부가 열가스와 원료가 동 방향으로 흐르는 병류대를 형성하여, 각각 하부 연소실(115)로부터 내통(102)의 하단부까지의 사이에 병류 소성대(燒成帶)(PFZ), 하부 연소실(115)로부터 상부 연소실(114)까지의 사이에 하부 소성대(DFZ), 상부 연소실(114)로부터 윗쪽의 소정 범위까지의 사이에 상부 소성대(UFZ), 및 상부 소성대(UFZ)의 윗쪽 소정 범위 내에 예열대(PZ)가 형성된다.
이와 같이 구성된 버티컬 소성로의 병류 소성대(PFZ)에 있어서는, 연소가스가 원료 중을 병렬로 흘러 소성이 행해지고, 원료가 분해되어 가스(CO2)가 발생한다. 이 연소가스와 원료가 분해되어 발생하는 가스(연소가스와 원료가 분해되어 발생하는 가스의 혼합가스를 병류가스라 칭한다.)가 냉각용 공기와 혼합되어 흡인장치(116)에 흡인되는 구조로 되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 흡인된 혼합가스는 연소용 공기로서 사용되는 동시에, 연료의 연소열에 의해 가열되어 다시 화로 내의 원료 통로(117)의 원료 충전층에 도입되어, 소성 열원으로서 사용된다.
또한 병류가스의 온도는 예를 들면 병류 소성대(PFZ)의 하단부에 있어서 약 900℃이상으로 고온이며, 소성품을 냉각한 후의 냉각용 공기도 약 500℃~890℃정도가 된다. 이 때문에, 흡인장치(116)의 기구로서 기계적인 팬류 등을 채용하는 것은 어렵고, 주로 인젝터 기구가 사용되고 있다.
이 인젝터 기구를 채용했을 경우의 흡인장치(116)는, 작동을 위해 유압(有壓) 공기(예를 들면, 30~70kPa의 압력, 400℃~500℃의 온도) 등의 작동용 공기(또는 작동용 가스)를 장치 내의 인젝터 노즐에 공급하고, 고속의 분류(噴流)를 인젝터 기구 내에서 형성함으로써 흡인 압력을 발생시키고 있다.
(1)흡인장치(116)의 특성
이와 같은 흡인장치(116)는 기본적으로 내화물로 구성되어 있으므로, 화로의 조업 중에 흡인장치(116)의 치수 등을 가변으로 할 수는 없고, 치수가 고정됨으로써 다음과 같은 특성을 구비하게 된다. 도 5는 흡인장치(116)에 흡인되는 혼합가스량과 흡인 압력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5로부터도 명백하듯이, 작동용 공기량(V1,V2,V3(V1＜V2＜V3))이 각각 일정한 경우, 혼합가스량이 많을수록 흡인 압력은 저하한다. 또한 작동용 공기량을 V1→V2→V3과 같이 증가시키면 흡인 압력은 커지고, 반대로 작동용 공기량을 V3→V2→V1과 같이 감소시키면 흡인 압력은 작아진다.
버티컬 소성로의 조업에 있어서는, 일반적으로 혼합가스량은 계(系)의 유로 저항과 흡인 압력이 동일해진 시점에서 밸런스(balance)하므로, 작동용 공기량을 늘리면 혼합가스량을 증가시킬 수 있고, 작동용 공기량을 줄이면 혼합가스량을 감소시킬 수 있다.
(2)공급 공기량의 적정화
또한 상부 연소실(114)과 하부 연소실(115)에 공급되는 연료의 양은, 화로 내에서 필요한 열량의 분배를 가능하게 하기 위해, 거의 일정한 비율로 최적의 합계량이 되도록 설정된다. 각 연소실(114,115)에서의 연소 온도는, 내화물이나 소성 원료에 최적의 허용 온도 내에서 최고의 온도를 선정하고, 효율적인(즉, 열 소비량이 최소가 되는) 조업을 목표로 하게 된다. 따라서, 가능한 한 적은 공기량(또는 가스량)으로 양호한 연소가 행해지는 것이 요구된다. 여기서, 연소용의 공기량은 일반적으로 다음 식으로 표시된다.
Figure 112013043463299-pct00001
Va: 연소용으로서 화로에 공급하는 전 공기량(Nm3/hr)
Fw: 화로에 공급하는 연료량(kg/hr)
Ao: 이론 연소 공기량(Nm3/kg 연료)…연료 1kg을 완전 연소시키기 위해 필요한 이론적 공기량
m: 공기 계수
통상, 버티컬 연소로에서는 예를 들면 상기 식에 있어서의 공기 계수(m)는 1.1~1.37이 된다. 즉, 이론적으로 필요한 공기량의 1.1~1.37배의 공기량이 공급되고 있다. 또한 사용하는 연료의 종류에 따라 공기 계수(m)의 최적값은 다르지만, 일반적으로는 공기 계수(m)를 최소한으로 하는 것이 열 소비량을 최소로 하기 위한 하나의 요소로서 요구된다.
또한 인젝터 기구의 작동용 공기는 하부 연소실(115)에 유입하기 위해, 하부 연소실(115)의 연료의 연소 조건에도 영향을 미치게 된다. 또한 흡인되는 혼합가스도 마찬가지로 연소실 내의 온도 조건이나 연소 불길의 상태에 영향을 준다. 구체적으로는, 버너에 공급되는 연소용 공기 이외에 하부 연소실(115)에 유입되는 공기로서는, 작동용 공기와 소성품의 냉각용 공기가 있다. 이들 공기는 상기 공기 계수(m)에 직접 관련되게 된다.
(3)품질 확보·열 소비량 저감으로부터의 요구 사항
또한 소성품의 품질 확보의 관점에서, 상기 병류가스량은 원료의 소성에 영향을 주어 결과적으로 소성품의 품질에 영향을 주는 것이다. 이 때문에 일정량의 확보가 필요 불가결하다. 또한 열 소비량(연료 소비량)의 저감을 도모하기 위해서는, 소성품 냉각대(CZ)의 출구 온도를 저하시키고, 소성품이 화로 외로 반출하는 손실열(소성품의 보유열)을 저감하여, 열 회수량을 증가시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 일정 냉각용 공기량도 확보할 필요가 있다.
그런데, 상술한 (1)의 흡인장치(116)의 특성에 있어서의 흡인 압력은 병류 소성대에서의 병류가스량을 결정짓는 요소가 된다. 병류 소성대는 소성 공정의 최종 단계이기 때문에, 그 하류단에서 가스가 소정의 온도가 되도록 화로 전체의 제어가 이루어진다. 이것으로부터도, 일정량의 병류가스를 확보하는 것은 소성로를 조업하는데 있어 매우 중요한 요소이다.
병류가스를 일정량 확보하기 위해서는, 흡인 압력을 확보하는 것이 필요하며, 상술한 (1)의 인젝터 기구를 구비하는 흡인장치(116)의 특성으로부터 인젝터 기구로의 작동용 공기량을 많게 하거나, 혼합가스량을 적게 할 필요가 있다. 그러나 작동용 공기량을 많게 하는 것은 상기 (2)의 공급 공기량의 적정화에 어긋나며, 혼합가스량을 저감하는 것은 소성품의 냉각 공기량을 저감하게 되기 때문에, (3)의 요구 사항에 어긋나게 된다. 이 때문에, 많은 경우에는 (3)의 요구 사항을 희생하여, 작동용 공기량을 일정하게 한 후에, 소성품의 냉각용 공기량을 적게 함으로써 혼합가스량을 감소시키도록 한 조업이 행해지고 있다. 이 결과, 흡인 압력을 상승시켜 병류가스량을 많이 확보하는 조작 방침이 채용된다.
일본국 공개특허공보 소57-122279호
그러나 상술한 바와 같이 소성품의 냉각용 공기량을 줄임으로써, 소성품의 배출 온도가 높아져 손실열이 커진다. 상기와 같은 소성품 냉각대(CZ)의 냉각 용량은 충분히 확보되어 있지만, 냉각용 공기량의 절대적인 부족에 의해 구비된 냉각 기능을 충분히 발휘되어 있지 않은 경우가 있다. 이 때문에, 인젝터 기구에 의한 흡인장치를 사용한 병류 소성대를 구비하는 버티컬 소성로에 있어서는, 조업시의 조작 제어의 자유도가 제한되는 경우가 생길 수 있다.
이 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해, 흡인장치의 인젝터 기구의 작동용 공기량을 저감하여 병류가스량을 확보하면서 소성품의 냉각용 공기량을 확보 가능하게 하고, 이것에 의해 배출되는 소성품의 보유열을 유효하게 회수하는 동시에, 조작 제어의 자유도를 향상시킬 수 있는 버티컬 소성로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 버티컬 소성로는, 축방향을 상하방향으로 하여 배치된 외통과, 이 외통의 내부에 동축 배치되어 상기 외통과 함께 2중 통상 구조를 이루고 상기 외통과의 사이에 원료 통로를 형성하는 내통과, 상기 외통의 상단에 설치되어 원료를 상기 원료 통로에 투입하여 상기 원료 통로에 원료 충전층을 형성하는 투입장치와, 상기 원료 통로에 접속하여 형성되며 연소용 공기를 도입하여 버너에 의한 열가스를 발생시키는 연소실과, 상기 연소실에서 발생된 열가스의 일부를 상기 원료 통로의 하단부 및 내통을 경유하여 상기 외통의 외부에 흡인함으로써, 상기 연소실로부터 하측의 상기 원료 충전층의 원료와 열가스가 함께 아래쪽으로 이동하면서 소성되는 병류 소성대를 형성하는 흡인장치와, 상기 병류 소성대의 하단부에 마련되고, 상기 원료 통로로부터 소성품을 배출하는 소성품 배출 기구와, 상기 소성품 배출 기구의 아래쪽에 접속되어 내부에 소성품 충전층을 형성하는 소성품 도입관을 가지고, 이 소성품 도입관의 아래쪽에 상기 소성품 충전층에 연속하는 소성품을 수용하여, 이 수용된 소성품을 외부로부터의 냉각용 공기를 도입하여 냉각하는 소성품 냉각 기구를 구비하고, 상기 소성품 충전층은 상기 냉각용 공기의 윗쪽으로의 흐름을 저감하는 저항 기능을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각용 공기는 예를 들면 상기 소성품 냉각 기구의 내부의 소성품을 통과하여 열교환된 후에, 상기 연소실에 있어서의 연소용 공기의 일부로서 사용된다. 또한 상기 소성품 냉각 기구는 예를 들면 상기 소성품 충전층에 연속하는 소성품을 수용하고, 이 수용된 소성품을 냉각한다.
상기 소성품 배출 기구는 예를 들면 상기 외통의 하단부에 마련되고, 상기 내통의 외경보다도 작은 지름의 구멍부를 구비하는 슈트가 상기 내통의 중심선과 동심으로 형성된 바닥판과, 상기 병류 소성대의 하단부 근방에서 상기 외통의 원주상에 복수 배치되고, 상기 바닥판의 플로어(floor)면상을 상기 슈트의 중심 방향을 향해 왕복동 가능한 푸셔(pusher)를 가지며, 상기 내통의 하단부 둘레 가장자리와 상기 바닥판의 구멍부를 연결하는 면이, 상기 소성품의 자유 안식각면을 형성하도록 구성되어 있다.
본 발명에 의하면, 흡인장치의 인젝터 기구의 작동용 공기량을 저감하여 병류가스량을 확보하면서 소성품의 냉각용 공기량을 확보 가능하게 하고, 이것에 의해 배출되는 소성품의 보유열을 유효하게 회수하는 동시에, 조작 제어의 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 버티컬 소성로를 나타내는 도면이다.
도 2는 병류 소성대(PFZ)에 있어서의 병류가스량과 압력 손실의 관계, 병류가스량과 소성품 냉각대(CZ)를 통과한 냉각용 공기 및 병류가스의 혼합가스량의 관계, 및 흡인장치에서 발생하는 흡인 압력과 혼합가스량의 관계를 함께 나타내는 도면이다.
도 3은 소성품의 냉각용 공기량과 소성품 온도와 소성품 보유열의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 2중 원통 구조의 버티컬 소성로를 나타내는 도면이다.
도 5는 흡인장치에 흡인되는 혼합가스량과 흡인 압력의 관계를 나타내는 도면이다.
이하에, 첨부의 도면을 참조하여, 이 발명에 따른 버티컬 소성로의 실시의 형태를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 버티컬 소성로를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)는, 원통상의 외통(2) 및 그 내측에 동심상으로 현수(懸垂) 배치된 내통(3)을 구비하여 구성되어 있다.
또한 외통(2)의 상단부에는 반송장치로부터 공급되는 원료의 투입장치(4)가 마련되고, 또한 이 외통(2)의 상단부는 배관(5)을 통해 도시하지 않는 배기가스 흡인팬에 접속되어 있다. 배기가스 흡인팬에 의해 흡인된 외통(2)으로부터의 배기가스는 도시하지 않는 집진장치를 통해 더스트 제거된 후에 대기 중에 배출된다.
내통(3) 내에는 내통(3)의 냉각용 공기의 통로(6)가 형성되어 있고, 이 통로에는 배관(7)을 통해 냉각 공기팬(8)으로부터 냉각용 공기가 공급된다. 내통(3) 내를 냉각한 냉각된 공기는, 배관(9)에 집합되어 연소용 공기 열교환기(10)에 공급되고, 연소용 공기로서 사용된다. 또한 내통(3)의 상단부는, 배관(11)을 통해 연소용 공기 열교환기(10) 및 작동용 공기 열교환기(12)의 각각의 상단부에 접속되어 있다.
이들 각 열교환기(10,12)의 하단부는 배관(13)을 통해 배기가스 흡인팬에 접속된다. 작동용 공기 열교환기(12)의 아래쪽에는, 블로어(14)로부터 외기가 도입되고, 작동용 공기 열교환기(12) 내에서 배기가스와의 사이에서 열교환이 행해진다. 이 열교환에 의해 가열된 외기는, 배관(15)을 통해 외통(2)에 마련된 상부 연소실(16)의 상부 버너(16a), 하부 연소실(17)의 하부 버너(17a), 및 흡인장치(18)의 상단부에 공급되고, 연소용 공기 및 흡인장치(18)의 작동용 공기로서 사용된다.
내통(3)을 냉각하여 연소용 공기 열교환기(10)로 열교환된 공기는, 배관(19)을 통해 상부 및 하부 버너(16a,17a)에 공급되어 연소용 공기로서 사용된다. 각 버너(16a,17a)를 구비하는 각 연소실(16,17)로부터의 연소가스는, 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이, 외통(2) 및 내통(3)의 사이에 형성된 원료 통로(20) 내에 형성된 원료 충전층 중을 상향으로 흐르고, 하부 연소실(17)로부터의 연소가스의 일부는 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 하향으로 흐른다.
외통(2)의 측면에는 흡인장치(18)가 마련되어 있다. 이 흡인장치(18)는 인젝터 기구를 구비하고, 내통(3)의 아래쪽에 마련된 소성품 냉각장치(21)로부터 소성품 도입관(22) 내의 소성품 충전층(23)을 통해 약간 상승한 냉각용 공기와 하부 연소실(17)로부터의 하향의 연소가스와 하향의 연소가스에 의해 소성된 원료로부터 발생하는 원료 분해 가스(예를 들면, CO2 가스)를 내통(3) 및 배관(24)을 통해 흡인한다.
배관(24)은 흡인장치(18)의 상단부에 접속되고, 이 흡인장치(18)의 상단부는 또한 작동용 공기를 공급하는 배관(15)에 접속되며, 하단부는 하부 연소실(17)에 연결되어 있다.
또한 외통(2)의 하단부에는 소성품을 화로로부터 배출하는 소성품 배출 기구가 마련되어 있다. 또한 소성품 배출 기구의 아래쪽에는, 냉각 공기팬(25)에 의해 외부로부터의 냉각용 공기를 도입하여 소성품의 냉각을 행하는 소성품 냉각 기구가 마련되어 있다. 소성품 배출 기구는 예를 들면 다음과 같이 구성되어 있다.
구체적으로는, 소성품 배출 기구는 외통(2)의 하단부측을 덮는 금속제의 바닥판(26)과, 외통(2)의 원주상에 복수 배치되고, 바닥판(26)의 플로어면상에 있으며, 충전층 하단부의 소성품을 이동시키는 내열 금속제의 푸셔(27)를 구비하여 구성되어 있다. 바닥판(26)은 내통(3)의 외주 지름보다도 작은 지름의 구멍부(26a)를 구비하는 슈트(26b)가 내통(3)의 중심선과 동심으로 형성된 구조를 구비한다.
이 바닥판(26)은 내화물로 라이닝되어, 소성품이나 연소가스 등의 온도에 충분히 견딜 수 있게 구성되어 있다. 푸셔(27)는 유압 실린더로 구동되는 스트로크 가변 피스톤(27a)에 의해 슈트(26b)의 중심 방향을 향해 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 왕복동 가능한 구조를 구비한다.
또한 내통(3)의 하단 외주단점(外周端点)과 바닥판(26)의 슈트(26b)의 상단 내주단점(內周端点)을 연결하는 파선으로 나타내는 면은 소성품의 자유 안식각면(31)을 형성한다. 이것에 의해, 원료 통로(20) 내에 형성되는 원료 충전층의 원료의 강하를 원 환상면에 있어서 균일하게 하는 것이 가능해진다.
또한 소성품 냉각 기구는 구체적으로는 슈트(26b)의 하단부에 신축 이음매(28)를 통해 외부와 기밀 상태로 배치된 소성품 도입관(22)과, 이 소성품 도입관(22)의 하단부에 마련된 소성품 냉각장치(21)로 구성되어 있다. 또한 소성품 냉각장치(21) 내에는, 냉각 공기팬(25)에 의해 도입되어 풍량 조정용의 댐퍼(damper)(25a)에 의해 풍량이 조정된 냉각용 공기를, 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 장치 내의 소성품 충전층(21b)에 분산 공급하는 우산상의 슬릿(21a)이 마련되어 있다.
소성품 충전층(21b)을 통해 소성품과 열교환된 냉각용 공기는, 소성품 충전층(21b)의 윗쪽 공간부(21c)에 접속된 덕트(30)를 통해 풍량 조정용의 댐퍼(30a)에 의해 풍량이 조정된 후에, 덕트(30)가 접속된 하부 연소실(17)에 공급된다. 또한 소성품 냉각장치(21)의 슬릿(21a)의 하단부로부터 소성품 도입관(22)의 하단부까지의 사이가 소성품을 냉각하는 소성품 냉각대(CZ)가 되고 있다.
또한 원료 통로(20)에 있어서는, 하부 연소실(17)로부터 상부가 열가스와 원료가 역방향으로 흐르는 향류대를 형성하고, 하부 연소실(17)로부터 하부가 열가스와 원료가 동 방향으로 흐르는 병류대를 형성하여, 각각 하부 연소실(17)로부터 내통(3)의 하단부까지의 사이에 병류 소성대(PFZ), 하부 연소실(17)로부터 상부 연소실(16)까지의 사이에 하부 소성대(DFZ), 상부 연소실(16)로부터 윗쪽의 소정 범위까지의 사이에 상부 소성대(UFZ), 및 상부 소성대(UFZ)의 윗쪽 소정 범위 내에 예열대(PZ)가 각각 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 버티컬 소성로(1)에 있어서는, 투입장치(4)로부터 원료 통로(20) 내에 투입된 원료가, 바닥판(26)으로부터 예열대(PZ)의 최상단으로부터 윗쪽까지 충전층을 형성하고 있다. 원료는 예열대(PZ) 및 각 소성대(UFZ,DFZ,PFZ)를 통해 소성되고, 소성품이 되어 바닥판(26)의 플로어면상에 도달한다. 도달한 소성품은, 미리 설정된 배출량으로 푸셔(27)에 의해 슈트(26b) 및 신축 이음매(28)를 통해 소성품 도입관(22) 내에 배출된다.
소성품 도입관(22) 내를 통과한 소성품은 소성품 냉각장치(21) 내에 충전되고, 이 소성품 충전층(21b)으로부터 계속되는 소성품 충전층(23)이 소성품 도입관(22) 내에 도입관 높이(H1)보다도 낮은 충전층 높이(H2)로 형성된다. 또한 소성품 도입관(22)의 하단은 소성품 충전층(21b)에 접하도록 배치된다.
소성품 냉각장치(21) 내에서 냉각된 소성품은, 소성품 충전층(23)의 충전층 높이(H2)가 필요한 높이를 유지하도록 제어되어 배출부(21d)로부터 외부에 배출된다. 소성품 충전층(21b)으로부터 계속되는 소성품 충전층(23)이 소정의 충전층 높이(H2)로 형성되기 때문에, 소성품 충전층(21b)을 통과한 냉각용 공기는 소성품 충전층(23)의 윗쪽에는 거의 유도되지 않게 된다.
즉, 소성품 충전층(23)에 의해, 냉각용 공기를 어느 정도 씰하는 공기 씰 효과가 발휘된다. 또한 소성품 도입관(22)의 지름 및 충전층 높이(H2)는 소성품에 의한 공기 씰 효과가 최대한 발휘되도록 구성되므로, 소성품 충전층(23)을 통해 병류가스와 합류하는 냉각용 공기량은 소량이 된다.
따라서, 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)는, 상기와 같은 구성에 의해, 혼합가스량이 적어지기 때문에, 흡인장치(18)에 있어서의 인젝터 기구의 작동용 공기량을 저감하는 것이 가능해진다. 통상, 작동용 공기의 온도는 450℃~480℃가 되고 있고, 작동용 공기의 저감량에 비례하여 작동용 공기에 의한 화로에의 열공급량이 감소한다.
이 버티컬 소성로(1)에서는, 상부 소성대(UFZ)의 상단부 위치에 있어서 내통(3)에 마련된 도입로(3a)를 경유하여 배관(11)을 통해 화로 내의 연소가스의 일부가 연소용 공기 열교환기(10) 및 작동용 공기 열교환기(12)에 각각 도입되어 있다. 따라서, 작동용 공기 열교환기(12)를 소형화해도 작동용 공기를 충분히 가열할 수 있다.
이 경우, 소형화한 작동용 공기 열교환기(12)에의 연소가스의 도입량을 감소시킬 수 있으므로, 이것에 의해 생기는 잉여의 연소가스를 연소용 공기 열교환기(10)에 도입하여, 각 버너(16a,17a)의 연소용 공기로서 사용하는 내통(3)의 냉각된 공기(예를 들면, 190℃~210℃의 온도를 가진다)를 이 열교환기(10) 내에서 가열하여, 390℃~430℃의 온도를 가지는 연소용 공기를 공급하는 것이 가능해진다.
여기서, 버티컬 소성로(1)를 상기와 같은 구성으로 한 설명으로서, 우선 인젝터 기구를 구비한 흡인장치(18)의 작동용 공기량의 저감에 대하여 설명한다. 이하에 있어서는, 구체예로서 소성 능력 300t/day의 버티컬 소성로(1)가 300t/day의 소성품을 생산하고 있을 경우를 예로 들어 설명한다. 전제로서 버티컬 소성로에 있어서의 병류가스의 중요성에 대하여 간단히 설명한다.
즉, 병류 소성대는, 연소가스를 원료 통로(20) 내의 원료의 강하 방향을 따라 흘려보냄으로써 원료의 소성을 행하는 기능을 가지는 동시에, 소성 공정의 최종 단계에 있는 것이다. 따라서, 일정량의 병류가스를 흘려보낸 경우, 병류 소성대의 하단부에 있어서의 연소가스와 소성된 원료로부터 발생하는 원료 분해 가스의 혼합가스인 병류가스의 온도를 감시하고, 이 온도가 소정의 온도가 되도록 화로 전체의 조정을 행하면, 그 최종 결과가 병류 소성대의 하단부의 온도가 되어 표현되게 된다.
즉, 병류가스의 온도가 소정의 온도와 일치한 경우에는, 최종적으로 얻어지는 소성품이 소정의 품질이 되는 것이 경험적으로 판명되어 있다고 할 수 있다. 이와 같이, 병류가스는 화로의 조업에 있어서 중요한 역할을 하고 있으므로, 실제의 조업에 있어서는 병류가스량의 안정된 확보가 요망되는 것이다.
이와 같은 전제하에서, 작동용 공기량의 저감에 대하여 설명한다. 도 2는 병류 소성대에 있어서의 병류가스량과 압력 손실의 관계, 병류가스량과 소성품 냉각대를 통과한 냉각용 공기 및 병류가스의 혼합가스량의 관계, 및 흡인장치에서 발생하는 흡인 압력과 혼합가스량의 관계를 함께 나타내는 도면이다.
또한 도 2의 그래프(A)에 있어서는, 병류가스량(Nm3/hr)이 증가하는 동시에 압력 손실도 증가하는 것을 알 수 있다. 또한 그래프(B)에 있어서의 선(α)은, 냉각용 공기량이 8,000Nm3/hr로 일정량이 유입될 경우의 병류가스량과 혼합가스량의 관계를 나타내고, 선(β)은 냉각용 공기량이 0인 경우의 병류가스량과 혼합가스량의 관계를 나타내며, 선(γ)은 냉각용 공기량이 600Nm3/hr로 일정량이 유입될 경우의 병류가스량과 혼합가스량의 관계를 나타내고 있다. 이 선(γ)은 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)의 경우에 상당하고, 600Nm3/hr의 냉각용 공기량은 소성품 충전층(23)으로부터의 리크(leak)량을 나타내고 있다.
또한 그래프(C)는 흡인장치에서 발생하는 흡인 압력과 함께 병류 소성대의 하단부에 있어서의 흡인 압력도 나타내는 것이며, 선(A1,A2,A3)은 흡인장치에서 발생하는 흡인 압력을, 선(B1,B2,B3)은 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력을 각각 나타내고 있다. 상기 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력은, 이 하단부와 흡인장치 사이의 압력 손실을, 흡인장치에서 발생하는 흡인 압력으로부터 뺌으로써 구해진다. 이들 흡인 압력은 혼합가스량이 감소하면 상승하는 것을 알 수 있다.
또한 그래프(C)에 있어서, 선(A1)은 종래 화로에 있어서의 흡인장치에서 발생하는 흡인 압력 및 선(B1)은 이 종래 화로에서의 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력의 예를 나타내고, 작동용 공기량이 4,900Nm3/hr로 일정량으로 한 것이다. 선(A3)은 마찬가지로 종래 화로에 있어서 작동용 공기량을 감소시켰을 경우의 흡인 압력 및 선(B3)은 이 경우의 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력의 예를 나타내고, 작동용 공기량을 상기 4,900Nm3/hr로부터 3,000Nm3/hr로 줄인 것이다.
또한 선(A2) 및 선(B2)은, 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)에 있어서 적용되는 적은 혼합가스량과 작동용 공기량에 대응하여, 신규 설계된 흡인장치(18)에서 발생하는 흡인 압력 및 병류 소성대(PFZ)의 하단부에서의 흡인 압력을 각각 나타내고, 작동용 공기량이 2,500Nm3/hr로 일정량으로 한 것이다.
실제의 버티컬 소성로에서는, 그래프(C)에 나타낸 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력과 그래프(A)에 나타낸 병류 소성대에서의 압력 손실이, 가로선(D1)으로 나타내는 바와 같이 일치한 점에서 밸런스한다. 그리고, 그래프(A)에 있어서의 일치 압력점(D2)으로부터 가로축에 도면 중 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 수직으로 그은 선(D3)과 횡축의 교점이 병류가스량이 된다.
그래프(B,C)에 있어서, 도면 중 파선 화살표로 나타낸 것은, 그래프(B)에서 냉각용 공기량을 600Nm3/hr(실제로는, 리크량 상당)로 한 선(γ)의 경우의 병류가스량과 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력을 나타낸 것이다. 이들로부터, 혼합가스량을 감소시킴으로써, 적은 양의 작동용 공기량으로 혼합가스량을 감소시키지 않는 경우와 동일한 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력을 발생시킬 수 있다고 할 수 있다. 따라서, 병류가스량을 확보하면서 작동용 공기량을 줄이는 것이 가능하다.
또한 그래프(A)에 있어서의 압력 손실은, 냉각용 공기의 영향을 받지 않으므로 원료 성상이 변화하지 않는 한 병류가스에만 기인하여 생긴다. 따라서, 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력이 정해지면, 병류가스량을 이 그래프(A)로부터 읽어낼 수 있다. 또한 이 하단부로부터 흡인장치까지의 혼합가스의 통로에 있어서의 압력 손실은 병류가스와 냉각용 공기의 혼합가스에 기인하여 발생한다.
이 때문에, 흡인장치에 있어서의 흡인 압력이 정해지면, 이 압력으로부터 상기 통로에 있어서의 압력 손실을 뺌으로써, 그래프(C)에 나타내는 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력이 산출되어, 병류가스량을 파악하는 것이 가능해진다. 이 그래프(C)에 나타내는 바와 같이, 작동용 공기량이 일정한 경우는 혼합가스량이 감소하면 흡인장치의 흡인 압력은 높아진다.
병류가스의 중요성은 상술한 바와 같으므로, 병류가스와 냉각용 공기를 비교한 경우는 병류가스량의 확보 쪽이 우선되게 된다. 즉, 냉각용 공기량을 줄임으로써 혼합가스량을 줄이고, 흡인장치의 흡인 압력을 높게 유지됨(결과적으로 병류 소성대의 하단부에서의 흡인 압력이 높게 유지됨)으로써 병류가스량을 많게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 2에 나타낸 그래프(C)의 선(A1,B1)은 종래 화로에 있어서의 각 흡인 압력을 나타내고 있으므로, 이들 선(A1,B1)에 근거하면, 예를 들면 도 2에 나타낸 그래프(A~C)로부터, 약 11,000Nm3/hr의 병류가스량, 약 19,400Nm3/hr의 혼합가스량, 및 약 8,400Nm3/hr의 냉각용 공기량의 구체적 수치를 얻을 수 있다.
또한 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)에 있어서는, 병류 소성대(PFZ)와 소성품 냉각장치(21)를 분리 배치한 구조를 구비하고, 이들의 중간 위치에 배치된 소성품 도입관(22) 내에 있어서 소망하는 충전층 높이(H2)를 가지는 소성품 충전층(23)을 형성함으로써, 상술한 바와 같은 공기 씰 효과를 얻도록 하고 있다.
이 때문에, 이상적인 상태로서는, 흡인장치(18)에는 병류가스만이 흡인되게 되는데, 실제로는 냉각용 공기를 완전히 씰할 수는 없으므로, 소성품 충전층(21b)을 통과한 냉각용 공기가 병류가스에 혼입되는 것을 염두에 두고 설계할 필요가 생긴다.
이상의 사정을 고려하여, 병류가스량이 종래 화로와 동일 정도가 되는 것을 조건으로 하여 설계한 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)에 있어서의 각 흡인 압력은, 도 2에 나타낸 그래프(C)의 선(A2,B2)에 나타내는 바와 같이 된다. 그리고, 이들 선(A2,B2)에 근거하면, 각 그래프(A~C)로부터 약 11,000Nm3/hr의 병류가스량, 약 11,600Nm3/hr의 혼합가스량, 및 약 600Nm3/hr의 냉각용 공기량의 구체적 수치를 얻을 수 있게 된다.
그 결과, 흡인장치의 작동 공기량은, 버티컬 소성로(1)의 경우에 2,500Nm3/hr가 되고, 종래 화로의 경우에 4,900Nm3/hr가 되므로, 종래 화로에 비하여 그 차이를 -2,400Nm3/hr로 할 수 있다. 그리고, 냉각용 공기량의 자유도는, 실 조업에 있어서 종래 화로에 있어서의 냉각용 공기량이 Vc(Nm3/hr)일 경우, 버티컬 소성로(1)의 것이 (4,900-2,500)+Vc(Nm3/hr)이 되므로, 종래 화로에 비하여 그 차이가 +2,400Nm3/hr의 범위에서 얻는 것이 가능해진다.
따라서, 예를 들면 하부 연소실(17)에 도입하는 총 공기량을 일정(즉, 하부 연소실(17)에서의 공기 계수(m)를 불변)하게 하면, 종래 화로에 비하여 2,400Nm3/hr정도(즉, 흡인장치(18)의 작동용 공기량의 감소분 정도)까지 많은 냉각용 공기를 소성품 냉각장치(21) 내에 도입하는 것이 가능해진다.
다음으로, 소성품으로부터의 열 회수에 대하여 설명한다. 도 3은 소성품의 냉각용 공기량과 소성품 온도와 소성품 보유열의 관계를 나타내는 도면이다. 도 3에 있어서, 곡선(M)은 냉각용 공기량과 소성품 온도의 관련 곡선이며, 곡선(N)은 냉각용 공기량과 소성품 보유열의 관련 곡선이다. 또한 소성품 보유열은 20℃ 기준으로서 계산하고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 냉각용 공기량을 6,700Nm3/hr로 했을 경우, 곡선(M)으로부터 소성품 온도는 150℃가 되고, 곡선(N)으로부터 소성품 보유열은 25kcal/kg이 된다. 여기서, 냉각용 공기량을 6,140Nm3/hr로 감소시켰을 경우는, 곡선(M)으로부터 소성품 온도는 200℃가 되고, 곡선(N)으로부터 소성품 보유열은 35kcal/kg으로 상승하게 된다. 즉, 냉각용 공기량이 560Nm3/hr 증가하면, 소성품 보유열은 10kcal/kg 저하하게 된다. 이들 관계를 이하의 표 1에 나타낸다.
Vc V Vc+2400
냉각 공기량(Nm3/hr) 6140 6700 8540
소성품 온도(℃) 200 150 72
소성품 보유열(Kcal/kg) 35 25 9.5
또한 Vc는 종래 화로에 있어서의 냉각용 공기량을 나타내고, V 및 Vc+2,400은 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)에 있어서의 목표 냉각용 공기량 및 최대 냉각용 공기량을 각각 나타내고 있다.
이 표 1 및 도 3으로부터도 명백하듯이, 냉각용 공기량(Vc)의 경우의 소성품 보유열 35kcal/kg과 최대 냉각용 공기량 Vc+2,400의 경우의 소성품 보유열 9.5kcal/kg의 차이는 25.5kcal/kg이 된다. 또한 상기 냉각용 공기량(Vc)의 경우의 소성품 보유열과 목표 냉각용 공기량(V)의 경우의 소성품 보유열 25kcal/kg의 차이는 10kcal/kg이 된다. 그리고, 목표 냉각용 공기량(V)의 경우의 소성품 보유열과 최대 냉각용 공기량 Vc+2,400의 경우의 소성품 보유열의 차이는 15.5kcal/kg이 된다.
따라서, 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)에 있어서는, 최대로 25.5kcal/kg 소성품(소성품 1kg당의 열량), 최소로 10kcal/kg 소성품의 열 회수를 행하는 것이 가능해진다. 또한 화로를 최대 능력으로 운전할 때에는, 소성품의 생산량에 대하여 냉각용 공기량이 부족한 기미가 될 수밖에 없는 경우가 있다.
이와 같은 경우에 대해서도, 버티컬 소성로(1)에서는, 상술한 바와 같이 소성품의 냉각용 공기량(V)을 종래 화로의 냉각용 공기량(Vc)에 비하여 2,400Nm3/hr 정도 증가할 수 있으므로, 냉각 능력에 여유를 부여하는 것이 가능해진다. 또한 냉각 능력에 여유를 부여한 경우는, 상술한 열 회수량(25.5kcal/kg 소성품~10kcal/kg 소성품)보다도 열 회수량을 많게 하는 것을 기대할 수 있다.
이와 같이, 소성품의 열 회수량을 증가시킴으로써 열 소비량이 저감되어, 다양한 효과를 얻을 수 있다. 또한 흡인장치(18)의 작동용 공기량이 저감됨으로써, 상술한 바와 같이 종래 화로에 있어서의 작동용 공기가 보유하고 있던 열량에 상당하는 열량을 가지는 잉여의 연소가스가 생기게 된다.
예를 들면, 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)에서의 작동용 공기량의 감소량을 2,400Nm3/hr로 하고, 작동용 공기의 온도를 480℃로 했을 경우, 20℃ 기준으로 계산한 잉여 열량을 의미하는 화로에의 반입 열감소량은 355,488kcal/hr가 되고, 소성품 1kg당의 반입 열감소량은 28.4kcal/kg 소성품이 된다.
종래 화로에 있어서 내통(3)을 냉각하여 온도 상승한 냉각된 공기는 버너에서의 연소용 공기로서 사용되므로, 냉각된 공기량을 5,500Nm3/hr로 하고, 버너에의 평균 공급 온도를 200℃로 했을 경우, 이 냉각된 공기의 보유 열량은 309,870kcal/hr가 된다.
따라서, 작동용 공기량의 감소에 의한 잉여 열량을 열교환기(10)에서 유효 이용하고, 내통(3)의 냉각된 공기를 가열하여 보유열 665,358kcal/hr 및 온도 400℃정도의 연소용 공기를 버너(16a,17a)에 공급하면, 작동용 공기의 반입 열의 감소분을 보충하는 것이 가능해진다. 즉, 상술한 소성품으로부터 회수된 회수 열은 모두 화로의 열 소비량의 저감에 기여하게 된다.
또한 상술한 실시형태에 있어서는, 소성 능력 300t/day의 버티컬 소성로(1)에 대하여 설명했는데, 다른 화로에 있어서도 동일하게 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 최대로 25.5kcal/kg 소성품(소성품 1kg당의 열량), 최소로 10kcal/kg 소성품의 열 회수량으로서 설명했는데, 종래 화로의 소성품 1kg당의 열 소비량은 원료 성상이나 요구 품질에 따라 변화도 있지만, 930~980kcal/kg 소성품인 것을 전제로 하여, 예를 들면 955kcal/kg 소성품을 기준으로 하면, 버티컬 소성로(1)에서의 열 소비량을 1.0~2.6%정도 저감하여 개선하는 것이 가능해진다.
이상과 같은 본 실시형태에 따른 버티컬 소성로(1)에 의하면, 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다.
(1)버티컬 소성로(1)의 전체의 열 소비량을 1.0~2.6% 저감하여 개선할 수 있다.
(2)버티컬 소성로(1)의 조업시의 운전 제어의 자유도를 향상시킬 수 있다.
(3)버티컬 소성로(1)의 각 버너(16a,17a)에 공급하는 연소용 공기를 고온화할 수 있으므로, 연료의 연소 상태를 양호하게 개선할 수 있다.
(4)버티컬 소성로(1)의 소성품 냉각장치(21)에서 소성품을 충분히 냉각할 수 있으므로, 배출부(21d)로부터 배출되는 소성품을 반송하는 반송 컨베이어로서, 내열성 벨트 컨베이어를 안심하고 채용할 수 있다.
(5)버티컬 소성로(1)의 소성품 냉각장치(21)를 화로와 분리 배치한 것으로, 이상적인 냉각장치의 설계가 가능해져, 냉각장치를 소형화할 수 있다.
따라서, 버티컬 소성로(1)의 흡인장치(18)의 인젝터 기구의 작동용 공기량을 저감하여 병류가스량을 확보하면서 소성품의 냉각용 공기량을 확보 가능하게 하면서, 화로로부터 배출되는 소성품의 보유열을 소성품 냉각장치(21)로 유효하게 회수하여 조업의 조작 제어의 자유도를 향상시키는 것이 가능해진다.
1: 버티컬 소성로 2: 외통
3: 내통 4: 투입장치
10: 연소용 공기 열교환기 12: 작동용 공기 열교환기
16: 상부 연소실 16a: 상부 버너
17: 하부 연소실 17a: 하부 버너
18: 흡인장치 20: 원료 통로
21: 소성품 냉각장치 21b: 소성품 충전층
22: 소성품 도입관 23: 소성품 충전층
26: 바닥판 27: 푸셔
28: 신축 이음매 30: 덕트

Claims (5)

  1. 축방향을 상하방향으로 하여 배치된 외통과,
    이 외통의 내부에 동축 배치되어 상기 외통과 함께 2중 통상 구조를 이루고 상기 외통과의 사이에 원료 통로를 형성하는 내통과,
    상기 외통의 상단에 설치되어 원료를 상기 원료 통로에 투입하여 상기 원료 통로에 원료 충전층을 형성하는 투입장치와,
    상기 원료 통로에 접속하여 형성되고 연소용 공기를 도입하여 버너에 의한 열가스를 발생시키는 연소실과,
    상기 연소실에서 발생된 열가스의 일부를 상기 원료 통로의 하단부 및 내통을 경유하여 상기 외통의 외부에 흡인함으로써, 상기 연소실로부터 하측의 상기 원료 충전층의 원료와 열가스가 함께 아래쪽으로 이동하면서 소성되는 병류 소성대(燒成帶)를 형성하는 흡인장치와,
    상기 병류 소성대의 하단부에 마련되고, 상기 원료 통로로부터 소성품을 배출하는 소성품 배출 기구와,
    상기 소성품 배출 기구의 아래쪽에 접속되어 내부에 소성품 충전층을 형성하는 소성품 도입관을 가지며, 이 소성품 도입관의 아래쪽에 외부로부터 냉각용 공기를 도입하여 소성품을 냉각하는 소성품 냉각 기구를 구비하고,
    상기 소성품 충전층은, 상기 냉각용 공기의 윗쪽으로의 흐름을 저감하는 저항 기능을 가지며,
    상기 소성품 배출 기구는,
    상기 외통의 하단부에 마련되고, 상기 내통의 외경보다도 작은 지름의 구멍부를 구비하는 슈트가 상기 내통의 중심선과 동심으로 형성된 바닥판과,
    상기 병류 소성대의 하단부 근방에서 상기 외통의 원주상에 복수 배치되고, 상기 바닥판의 플로어(floor)면상을 상기 슈트의 중심 방향을 향해 왕복동 가능한 푸셔(pusher)를 가지며,
    상기 내통의 하단 바깥둘레 가장자리와 상기 바닥판의 구멍부를 연결하는 면이, 상기 소성품의 자유 안식각면을 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 버티컬 소성로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각용 공기는, 상기 소성품 냉각 기구의 내부의 소성품을 통과하여 열교환된 후에, 상기 연소실에 있어서의 연소용 공기의 일부로서 사용되는 것을 특징으로 하는 버티컬 소성로.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 소성품 냉각 기구는 상기 소성품 충전층에 연속하는 소성품을 수용하고, 이 수용된 소성품을 냉각하는 것을 특징으로 하는 버티컬 소성로.
  4. 삭제
  5. 삭제
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