KR102142764B1 - 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템 - Google Patents

용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치는 한 쌍의 주조 냉각롤로 구비되어 용융물질이 담겨지며, 한 쌍의 상기 주조 냉각롤 사이의 간극을 조정하여 배출되는 용융물질의 두께를 조정하는 주조유닛 및 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 배치되는 적어도 하나의 조절 냉각롤에 의해서 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 두께보다 더 얇게 상기 용융물질의 두께를 형성하는 냉각조절유닛을 포함할 수 있다.

Description

용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템{Treating apparatus for melting material, heat recovering apparatus and generating system having thereof}
본 발명은 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템에 관한 것이다.
슬래그(Slag)의 냉각방식은 여러가지 많이 있다. 일례로 냉각롤(Cooling Drum Process)을 이용한 방식이 있으며, 이러한 방식 중에서 하나는 냉각롤과 냉각롤 사이로 슬래그를 통과시키는 것이 아니라 바깥방향으로 통과시키는 방식이 있다.
이와 같이 한 쌍의 냉각롤의 외측으로 슬래그를 배출하면서 냉각하게 되면 냉각속도가 제어 되지 않고, 슬래그의 두께 조절 할 수 없으며, 냉각효율저하로 슬래그의 품질이 나쁘며, 냉각롤에서는 열을 회수하지 않아 열회수 효율이 떨어지며 회수된 열을 활용하지 못하는 단점이 있다.
또한 한 쌍의 냉각롤 사이로 슬래그를 배출하며 냉각하는 경우를 고려하면, 냉각되는 슬래그의 일부가 응고되면서 주조와 같이 형태를 조정하여 배출할 수 있으나, 이러한 경우에는 냉각 속도 제어 및 그에 따른 냉각될 수 있는 슬래그의 양이 한정적인 문제가 있다.
즉, 슬래그의 냉각 속도를 높이기 위해서 한 쌍의 냉각롤 사이의 간격을 줄여서 주조되는 슬래그의 두께를 비교적 얇게 형성하는 경우에 배출되는 슬래그의 양이 비교적 작아지게 되고, 또한 배출되는 슬래그의 양을 증가시키기 위해서 한 쌍의 냉각롤 사이의 간격을 늘여서 주조되는 슬래그의 두께를 비교적 두껍게 형성하는 경우에는 슬래그의 냉각 속도가 저하되는 한계가 있는 것이다.
따라서, 전술한 단점 내지 문제를 개선하는 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템에 대한 연구가 필요하게 되었다.
일본 출원번호 제2008-072694호
본 발명은 용융슬래그 등의 용융물질의 냉각율과 냉각되는 용융물질의 양을 조정할 수 있는 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은 용융물질을 냉각하면서 회수된 열을 활용할 수 있는 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치는 한 쌍의 주조 냉각롤로 구비되어 용융물질이 담겨지며, 한 쌍의 상기 주조 냉각롤 사이의 간극을 조정하여 배출되는 용융물질의 두께를 조정하는 주조유닛 및 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 배치되는 적어도 하나의 조절 냉각롤에 의해서 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 두께보다 더 얇게 상기 용융물질의 두께를 형성하는 냉각조절유닛을 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 냉각조절유닛은, 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 이동 경로의 일측에 구비되는 제1조절 냉각롤, 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 이동 경로의 타측에 구비되고, 상기 제1조절 냉각롤과의 사이에 배치되는 용융물질의 가압을 조정하여 상기 용융물질의 두께를 조정하는 제2조절 냉각롤 및 상기 제1조절 냉각롤과 상기 제2조절 냉각롤의 하단에 구비되며, 상기 제1조절 냉각롤 또는 상기 제2조절 냉각롤과의 사이에 배치되는 용융물질의 가압을 조정하여 상기 용융물질의 두께를 조정하는 제3조절 냉각롤을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 제1조절 냉각롤 및 상기 제2조절 냉각롤은, 서로의 상대적 위치가 상기 용융물질의 이동 방향으로 조정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 냉각조절유닛은, 상기 제1조절 냉각롤, 상기 제2조절 냉각롤 및 상기 제3조절 냉각롤 중 적어도 하나와 상기 용융물질의 접촉 배치를 조정하여, 상기 용융물질의 냉각량을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치는 상기 냉각조절유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 구비되며, 외면에 파쇄 돌기가 형성된 한 쌍의 파쇄 냉각롤로 구비되는 파쇄유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 냉각롤 중 적어도 하나는, 상기 용융물질과 접하는 통부재, 길이 방향을 축으로 하여 회전되고, 상기 통부재를 관통하며, 냉각매체를 상기 통부재의 내부 일측으로 전달하고, 상기 통부재의 내부 타측으로 회수하는 관부재 및 상기 통부재의 내부에 구비되고, 회전되는 상기 관부재의 외면에 결합되어 상기 냉각매체를 상기 통부재의 내부 일측에서 타측으로 유동시키는 스크류부재를 포함할 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 스크류부재는, 상기 통부재의 내부면에 결합되어 상기 통부재를 지지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 관부재는, 상기 통부재의 내부 일측에 인접하여 인출홀이 형성되고, 상기 통부재의 내부 타측에 인접하여 인입홀이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 관부재는, 상기 인입홀에 유입된 상기 냉각매체가 상기 통부재 내부로 역류하는 것을 차단하도록, 상기 인입홀에 역류방지막이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치는 상기 파쇄유닛의 입측에 구비되고, 상기 냉각조절유닛과 연계되며, 상기 냉각조절유닛에서 배출되는 용융물질의 이동 경로에 배치되며, 냉각매체를 유동시켜 상기 용융물질을 냉각시키는 플래팅유닛을 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 플래팅유닛은, 상기 용융물질의 하면에 접하거나 대면하게 배치되고, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성된 숏배드부재, 상기 용융물질의 상면에 접하거나 대면하게 배치되고, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성된 커버부재 및 상기 용융물질의 양측부에 인접하게 배치되고, 상단부는 상기 커버부재에 결합되고, 하단부는 상기 숏배드부재에 결합된 측부막부재를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 숏배드부재는, 상기 용융물질을 매개로 상기 조절 냉각롤과 접하는 곡면부의 적어도 일부가 내마모소재로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 플래팅유닛은, 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 배치되고, 적어도 하나의 상기 조절 냉각롤과의 사이에 상기 용융물질이 통과되면서 상기 용융물질의 두께를 조정하며, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성된 롱배드부재를 포함할 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치는 상기 파쇄유닛의 출측에 구비되며, 상기 용융물질이 응고된 상태에서 파쇄된 파쇄물이 상기 파쇄유닛에서 전달되어 담겨지는 호퍼유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 호퍼유닛은, 상기 용융물질에서 열을 전달받아 내부에 유동하는 냉각매체를 포화증기 상태에서 과열증기 상태로 배출시키는 과열파이프가 상반부에 구비되고, 상기 용융물질에서 열을 전달받아 내부에 유동하는 액체 상태의 냉각매체의 온도를 상승시키는 예열파이프가 하반부에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치의 상기 냉각매체는, 상기 용융물질을 증발잠열에 의해서 냉각시키는 물(water) 또는 R134a인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열회수장치는 상기 용융물질 처리장치와 연결되어, 상기 용융물질에서 열을 흡수한 상기 냉각매체를 전달받는 스팀드럼을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전시스템은 상기 열회수장치와 연결되며, 상기 스팀드럼에서 배출된 포화증기 상태의 냉각매체가 상기 과열파이프를 경유하여 과열증기 상태로 전달되면, 상기 과열증기를 전달받아 회전 구동되는 터빈 및 상기 터빈과 연결되어 회전 구동의 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 발전기를 포함할 수 있다.
본 발명의 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템은 용융물질의 냉각율과 냉각되는 용융물질의 양을 조정할 수 있는 이점이 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템은 용융물질을 냉각하면서 회수된 열을 활용할 수 있고, 이의 활용 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 용융물질 처리장치에서 냉각조절유닛의 작동 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 용융물질 처리장치에서 냉각롤을 일부 절단하여 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 용융물질 처리장치에서 냉각롤의 관부재를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 용융물질 처리장치에서 플래팅유닛을 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 용융물질 처리장치에서 플래팅유닛의 숏배드부재 부분을 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 용융물질 처리장치에서 플래팅유닛이 롱배드부재를 포함하는 실시예를 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호 또는 유사한 방식으로 부여된 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.
본 발명은 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템에 관한 것으로, 용융슬래그 등의 용융물질(S)의 냉각율과 냉각되는 용융물질(S)의 양을 조정할 수 있고, 다른 측면에서 용융물질(S)을 냉각하면서 회수된 열을 활용하면서도 이의 활용 효율을 높일 수 있게 된다.
구체적으로 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 용융물질 처리장치, 열회수장치 및 이를 포함하는 발전시스템을 도시한 구성도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)는 한 쌍의 주조 냉각롤(11)로 구비되어 용융물질(S)이 담겨지며, 한 쌍의 상기 주조 냉각롤(11) 사이의 간극을 조정하여 배출되는 용융물질(S)의 두께를 조정하는 주조유닛(10) 및 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 배출 하류에 배치되는 적어도 하나의 조절 냉각롤(21)에 의해서 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 두께보다 더 얇게 상기 용융물질(S)의 두께를 형성하는 냉각조절유닛(20)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본원의 용융물질 처리장치(1)는 주조유닛(10)에 더하여 냉각조절유닛(20)을 포함하기 때문에, 용융물질(S)의 냉각율을 조정하면서도 냉각되는 용융물질(S)의 양을 조정할 수 있는 이점을 가질 수 있게 된다.
다시 말해, 상기 주조유닛(10)의 한 쌍의 주조 냉각롤(11) 사이의 간극으로 용융물질(S)이 배출되면서 외면에 쉘을 형성하게 응고되면서 조정된 두께를 형성하여 용융물질(S)의 양을 조정하게 되고, 이와 같이 조정된 두께의 용융물질(S)이 배출되면 상기 냉각조절유닛(20)이 상기 용융물질(S)의 두께를 더 얇게 조정하여 용융물질(S)의 냉각율을 조정할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 주조유닛(10)만 구비되는 경우에는, 배출되는 용융물질(S) 양을 증가시키고 냉각율도 높이기 위해서는 한 쌍의 주조 냉각롤(11) 사이의 간격을 줄이고, 상기 주조 냉각롤(11)의 회전 속도도 높이게 된다. 이러한 경우에, 상기 용융물질(S)는 외면에 쉘을 형성하기 전에 한 쌍의 상기 주조 냉각롤(11) 사이로 배출되어 비산하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본원의 용융물질 처리장치(1)는 전술한 문제를 보완하기 위해서, 상기 주조유닛(10)과 상기 냉각조절유닛(20)을 구비하여, 배출되는 용융물질(S)의 양과 이의 냉각율을 조정할 수 있도록 구성된 것이다.
상기 주조유닛(10)은 제1주조 냉각롤(11a), 제2주조 냉각롤(11b)의 한 쌍의 주조 냉각롤(11)을 포함한다. 한 쌍의 상기 주조 냉각롤(11) 사이의 간격을 조정될 수 있고, 이러한 간격 조정에 의해서 한 쌍의 상기 주조 냉각롤(11)의 간극 사이로 배출되는 용융물질(S)의 두께를 조정할 수 있게 된다.
상기 냉각조절유닛(20)은 제1조절 냉각롤(21a), 제2조절 냉각롤(21b), 제3조절 냉각롤(21c)로 구성될 수 있고, 이러한 조절 냉각롤(21)들 사이의 배치 위치를 조정하여 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 냉각율을 조정하게 된다. 이에 대한 자세한 설명은 도 2를 참조하여 후술한다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)는 상기 냉각조절유닛(20)에서 배출되는 용융물질(S)의 배출 하류에 구비되며, 외면에 파쇄 돌기가 형성된 한 쌍의 파쇄 냉각롤(31)로 구비되는 파쇄유닛(30)을 포함할 수 있다.
이와 같은 파쇄유닛(30)은 상기 냉각조절유닛(20) 등을 경유하면서 상기 용융물질(S)이 냉각되어 응고상태로 변형되면 이를 파쇄하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서, 상기 파쇄유닛(30)은 상기 용융물질(S)의 이동 방향에서 상기 냉각조절유닛(20)보다 하류에 구비되고, 제1파쇄 냉각롤(31a), 제2파쇄 냉각롤(31b)의 한 쌍의 파쇄 냉각롤(31)을 포함하게 된다.
그리고, 상기 파쇄 냉각롤(31)의 외면에는 돌출된 형태의 파쇄 돌기가 형성되고, 이와 같이 외면에 파쇄 돌기가 형성된 한 쌍의 파쇄 냉각롤(31) 사이로 상기 용융물질(S)이 냉각되어 응고된 물질이 배출되면서 파쇄하게 된다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)은 상기 파쇄유닛(30)의 입측에 구비되고, 상기 냉각조절유닛(20)과 연계되며, 상기 냉각조절유닛(20)에서 배출되는 용융물질(S)의 이동 경로에 배치되며, 냉각매체를 유동시켜 상기 용융물질(S)을 냉각시키는 플래팅유닛(40)을 포함할 수 있다.
이러한 플래팅유닛(40)은 상기 냉각조절유닛(20)에서 냉각되어 배출되는 용융물질(S)이 상기 파쇄유닛(30)으로 전달되기 전에 파쇄 가능하도록 더욱 냉각하는 역할을 하게 된다.
이를 위해서 상기 플래팅유닛(40)은 숏배드부재(41) 또는 롱배드부재(45), 커버부재(42), 측부막부재(43)를 포함할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 5, 도 6, 도 7을 참조하여 후술한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)는 상기 파쇄유닛(30)의 출측에 구비되며, 상기 용융물질(S)이 응고된 상태에서 파쇄된 파쇄물이 상기 파쇄유닛(30)에서 전달되어 담겨지는 호퍼유닛(50)을 포함할 수 있다.
이러한 호퍼유닛(50)은 상기 파쇄유닛(30)에서 상기 용융물질(S)이 응고된 상태에서 파쇄된 파쇄물을 담는 역할을 하게 되며, 또한 이렇게 담겨진 파쇄물을 외부로 이송되도록 컨베이어(60) 등으로 배출시키는 역할도 하게 된다.
이를 위해서, 상기 호퍼유닛(50)은 파쇄물이 담겨지는 내부 공간이 구비되며, 하단부에는 상기 파쇄물이 배출되는 배출구가 형성될 수 있다. 상기 배출구의 하측에는 상기 컨베이어(60)가 배치되어 상기 배출구로 배출되는 파쇄물을 전달받게 된다.
그리고, 상기 호퍼유닛(50)에도 복수 개의 냉각관(51)이 설치되어 파쇄되어 전달된 용융물질(S)을 더 냉각시키게 된다.
이러한 냉각관(51)은 그 역할에 따라서 과열파이프(51a)와 예열파이프(51b)로 구분될 수 있다.
즉, 본 발명의 용융물질 처리장치(1)의 상기 호퍼유닛(50)은, 상기 용융물질(S)에서 열을 전달받아 내부에 유동하는 냉각매체를 포화증기 상태에서 과열증기 상태로 배출시키는 과열파이프(51a)가 상반부에 구비되고, 상기 용융물질(S)에서 열을 전달받아 내부에 유동하는 액체 상태의 냉각매체의 온도를 상승시키는 예열파이프(51b)가 하반부에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같은 과열파이프(51a)와 예열파이프(51b)는 발전시스템과 연결되어, 냉각매체를 과열시키거나, 예열시키게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 냉각매체는, 물(water) 또는 R134a인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 이러한 냉각매체는 상기 용융물질(S)을 증발잠열에 의해서 냉각시킬 수도 있다.
여기서, 상기 R134a와 같은 유기체를 냉매로 사용하는 경우에, 상기 유기체에 의해 흡수한 열을 이용한 후술할 발전시스템은 유기랭킨사이클(ORC: Organic Rankin Cycle)이다.
이와 같이, 상기 주조 냉각롤(11), 상기 조절 냉각롤(21), 상기 파쇄 냉각롤(31) 등의 냉각롤(11, 21, 31) 및 상기 플래팅유닛(40)의 숏배드부재(41), 커버부재(42) 등에서 냉각을 수행하는 냉각매체는 물 또는 R134a로 제공될 수 있다.
더하여, 냉각매체인 이러한 물 또는 R134a는 액체에서 기체로 상변화되기 전까지 가열된 상태로 전달됨에 의해서 상변화를 위한 잠열을 냉각에 사용할 수 있게 된다.
이렇게 잠열을 이용하여 고온의 상태가 된 기체를 적어도 일부를 포함하는 물은 회수된 열을 발전에 이용하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열회수장치는 상기 용융물질 처리장치(1)와 연결되어, 상기 용융물질(S)에서 열을 흡수한 상기 냉각매체를 전달받는 스팀드럼(2)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전시스템은 상기 열회수장치와 연결되며,
상기 스팀드럼(2)에서 배출된 포화증기 상태의 냉각매체가 상기 과열파이프(51a)를 경유하여 과열증기 상태로 전달되면, 상기 과열증기를 전달받아 회전 구동되는 터빈(4) 및 상기 터빈(4)과 연결되어 회전 구동의 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 발전기(5)를 포함할 수 있다.
상기 스팀드럼(2)은 상기 냉각롤(11, 21, 31) 등으로부터 기체를 적어도 일부 포함하는 냉각매체를 전달받아 기체 상태의 냉각매체와 액체 상태의 냉각매체를 분리하게 된다. 이와 같이 분리된 기체 상태의 냉각매체는 상기 호퍼유닛(50)의 상반부에 구비되는 과열파이프(51a)로 전달되어 상기 파쇄물로부터 열을 전달받는 과열파이프(51a)에 의해서 포화증기 상태에서 과열증기 상태로 과열되게 된다.
또는 상기 스팀드럼(2)에서 분리된 기체 상태의 냉각매체는 별도의 과열기(3)로 전달되어 더 과열될 수도 있다.
이와 같이 상기 스팀드럼(2)에서 분리된 기체 상태의 냉각매체를 과열증기 상태로 더 과열하는 것은 상기 터빈(4)으로 발전시에 상기 터빈(4)이 손상되는 문제를 방지하기 위함이다. 즉, 액체 상태의 냉각매체가 연속하여 상기 터빈(4)에 충돌시에 상기 터빈(4)의 손상이 발생되거나 부식되는 문제를 방지하기 위해서 상기 스팀드럼(2)에서 분리된 기체 상태의 냉각매체를 과열증기 상태로 더 과열하는 것이다.
이를 위해서, 상기 스팀드럼(2)은 상기 냉각롤(11, 21, 31) 등의 상기 용융물질(S)을 냉각매체를 이용하여 냉각하는 구성들에 연결되어 기체를 적어도 일부 포함하는 냉각매체를 전달받게 된다.
상기 터빈(4)은 회전에 의해서 전기 에너지를 생산하는 발전기(5)와 연결되며, 상기 과열기(3)에서 기체 상태의 냉각매체를 전달받아 회전력을 상기 발전기(5)로 전달하게 된다.
그리고, 상기 터빈(4)에서 배출된 냉각매체는 복수기(6)로 전달되어 액체 상태의 냉각매체로 전환되고, 이러한 액체 상태의 냉각매체가 다시 스팀드럼(2)으로 전달되도록 상기 복수기(6)의 하류 측에는 복수펌프(7)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 스팀드럼(2)에서 분리된 액체 상태의 냉각매체는 다시 상기 용융물질(S)을 냉각시키는 냉각롤(11, 21, 31) 등으로 전달되는데, 이를 위해서 상기 스팀드럼(2)에서 액체 상태의 냉각매체가 배출되는 경로 상에는 급수펌프(9)가 구비될 수 있고, 그 출측에 유량조절헤더(8)가 구비되어 각각의 구성으로 배출되는 냉각매체의 유량을 조정하게 된다.
그리고, 상기 스팀드럼(2)은 상기 과열파이프(51a)와 연결되어 냉각매체를 과열시킬 수 있고, 또한 상기 예열파이프(51b)와 연결되어 냉각매체를 예열시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 용융물질 처리장치(1)에서 외부의 순수공급설비(미도시)나 복수기(6)의 복수펌프(7)에서 나오는 액체 상태의 냉각매체를 공급 받아 상기 호퍼유닛(50)의 하반부에 위치한 예열파이프(51a)를 통과시키며, 이에 따른 승온으로 예열을 수행하게 된다.
예열된 냉각매체를 상기 스팀드럼(2)에서 다시 급수펌프(9)를 이용하여 고온고압의 포화액으로 형성시키게 된다.
또한, 상기 스팀드럼(2)은 상기 냉각롤(11, 21, 31) 및 플래팅유닛(40)으로부터 기체를 적어도 일부 포함하는 냉각매체를 전달받아 기체 상태의 냉각매체와 액체 상태의 냉각매체를 분리하게 된다.
이와 같이 분리된 기체 상태의 냉각매체는 상기 호퍼유닛(50) 상부에 설치된 예열파이프(51b)에서 과열도를 높혀 과열증기로 형성하여 터빈(4)으로 공급하여 전력을 생산하는 동력원으로 사용하게 된다.
이를 위해서, 상기 스팀드럼(2)에서 급수펌프(9)를 경유하여 고온, 고압의 포화액 상태의 냉각매체를 냉각롤(11, 21, 31), 열회수유닛(40)에 공급하며, 고온, 고압의 포화액 상태의 냉각매체는 상기 고온의 용융물질(S)로부터 열을 전달받아 일부는 증기로 상변화되어 상기 스팀드럼(2)으로 되돌아온다.
상기 스팀드럼(2)에서 배출되는 포화증기 상태의 냉각매체는 상기 호퍼유닛(50) 상반부에 구비되는 예열파이프(51b)을 거쳐 열을 흡수하여 과열도를 높혀 과열증기를 형성하게 되고, 이러한 과열증기 상태의 냉각매체는 터빈(4)의 입측에 공급되어 회전 구동시키고, 상기 터빈(4)에 연결된 발전기(5)가 회전 구동의 역학적 에너지를 전기에너지로 변환하게 되어 용융물질이 가지고 있는 열을 회수하여 발전시키는 시스템을 구성하게 된다.
도 2는 본 발명의 용융물질 처리장치(1)에서 냉각조절유닛(20)의 작동 실시예를 도시한 것으로, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 냉각조절유닛(20)은, 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 이동 경로의 일측에 구비되는 제1조절 냉각롤(21a), 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 이동 경로의 타측에 구비되고, 상기 제1조절 냉각롤(21a)과의 사이에 배치되는 용융물질(S)의 가압을 조정하여 상기 용융물질(S)의 두께를 조정하는 제2조절 냉각롤(21b) 및 상기 제1조절 냉각롤(21a)과 상기 제2조절 냉각롤(21b)의 하단에 구비되며, 상기 제1조절 냉각롤(21a) 또는 상기 제2조절 냉각롤(21b)과의 사이에 배치되는 용융물질(S)의 가압을 조정하여 상기 용융물질(S)의 두께를 조정하는 제3조절 냉각롤(21c)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 냉각조절유닛(20)은 제1조절 냉각롤(21a), 제2조절 냉각롤(21b), 제3조절 냉각롤(21c)로 구성될 수 있고, 이러한 조절 냉각롤(21)들 사이의 배치 위치를 조정하여 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 냉각율을 조정하게 된다.
여기서, 상기 주조유닛(10)으로 전달된 용융물질(S)은 상기 주조유닛(10)을 통과하면서 일부 열손이 발생하므로, 상기 주조유닛(10)으로 전달된 용융물질(S)의 온도(T1)는 상기 주조유닛(10)에서 배출된 용융물질(S)의 온도(T2)보다 높다.
이러한 용융물질(S)을 더 냉각하여 상기 용융물질(S)의 온도를 조정하기 위해서 상기 냉각조절유닛(20)은 제1조절 냉각롤(21a), 제2조절 냉각롤(21b), 제3조절 냉각롤(21c)을 구비하게 된다.
상기 냉각조절유닛(20)을 통과하면서 용융물질(S)은 더 냉각되므로, 상기 냉각조절유닛(20)을 통과한 용융물질(S)의 온도(T3)는 상기 주조유닛(10)에서 배출된 용융물질(S)의 온도(T2)보다 낮다. 상기 상기 냉각조절유닛(20)에서 배출된 용융물질(S)는 상기 플래팅유닛(40)을 통과하면서 냉각되어 상기 파쇄유닛(30)으로 전달되게 된다.
도 2의 (a)는 상기 제1조절 냉각롤(21a), 제2조절 냉각롤(21b), 제3조절 냉각롤(21c)이 모두 냉각을 수행하는 경우를 도시한 것으로, 상기 제1조절 냉각롤(21a), 제2조절 냉각롤(21b) 사이로 상기 주조유닛(10)에서 전달된 용융물질(S)이 통과하면서 상기 용융물질(S)의 두께를 더 얇게 조정하게 된다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 제1조절 냉각롤(21a) 및 상기 제2조절 냉각롤(21b)은, 서로의 상대적 위치가 상기 용융물질(S)의 이동 방향으로 조정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일례로, 상기 제1조절 냉각롤(21a)과 상기 제2조절 냉각롤(21b)은 상기 용융물질(S)의 이동 방향에서 동일한 위치에서 서로 마주보게 배치될 수 있는데, 이러한 경우에는 상기 제1조절 냉각롤(21a), 제2조절 냉각롤(21b)은 서로 방향은 반대이고 동일한 회전 속도로 회전하면서 상기 용융물질(S)을 냉각시키게 된다.
또한, 상기 제1조절 냉각롤(21a)과 상기 제2조절 냉각롤(21b) 중 하나가 상기 용융물질(S)의 이동 방향에서 상대적으로 상류 측에 배치되고, 또 다른 하나가 상기 용융물질(S)의 이동 방향에서 상대적으로 하류 측에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2조절 냉각롤(21b)이 상기 제1조절 냉각롤(21a)에 비교하여, 상기 용융물질(S)의 이동 방향에서 상대적으로 상류 측에 배치될 수 있다. 이러한 경우에 상기 제1조절 냉각롤(21a)과 제2조절 냉각롤(21b) 사이로 상기 용융물질(S)이 배출되면서 그 두께를 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 두께보다 더 얇게 형성하는데, 이에 따라 상기 제1조절 냉각롤(21a)과 상기 제2조절 냉각롤(21b)의 사이로 진입하기 전이면서 상기 제2조절 냉각롤(21b)과 접촉하는 용융물질(S)는 그 이동속도와 상기 제2조절 냉각롤(21b)의 회전속도와의 차이에 의해서 슬립(slip)이 발생하게 된다.
이에 따라 상기 제1조절 냉각롤(21a)과 상기 제2조절 냉각롤(21b)의 사이로 진입하기 전이면서 상기 제2조절 냉각롤(21b)과 접촉하는 위치에서는 상기 제2조절 냉각롤(21b)에 의한 냉각 효과가 증가하게 된다.
도 2의 (b) 및 (c)는 상기 제1조절 냉각롤(21a), 제2조절 냉각롤(21b), 제3조절 냉각롤(21c) 중에서 상기 제2조절 냉각롤(21b)이 상기 용융물질(S)의 이동 경로에서 이탈 배치된 경우 또는 상기 제1조절 냉각롤(21a) 및 상기 제2조절 냉각롤(21b)이 상기 용융물질(S)의 이동 경로에서 이탈 배치된 경우를 도시한 것이다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 냉각조절유닛(20)은, 상기 제1조절 냉각롤(21a), 상기 제2조절 냉각롤(21b) 및 상기 제3조절 냉각롤(21c) 중 적어도 하나와 상기 용융물질(S)의 접촉 배치를 조정하여, 상기 용융물질(S)의 냉각량을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
우선, 도 2의 (b)와 같이 제2조절 냉각롤(21b)이 상기 용융물질(S)의 이동 경로에서 이탈되는 경우에는 상기 제1조절 냉각롤(21a)과 제3조절 냉각롤(21c) 사이로 상기 용융물질(S)이 이동하면서 두께가 더 얇게 조정되어 냉각을 수행하게 되고, 도 2의 (c)와 같이 제1조절 냉각롤(21a) 및 제2조절 냉각롤(21b)이 상기 용융물질(S)의 이동 경로에서 이탈되는 경우에는 상기 제3조절 냉각롤(21c)과 상기 플래팅유닛(40)의 숏배드부재(41) 사이로 상기 용융물질(S)이 이동하면서 두께가 더 얇게 조정되어 냉각을 수행하게 된다.
각각의 경우에 조절 냉각롤(21)에 접촉되는 면적이 상이하고, 또한 상기 주조유닛(10)에서 배출된 용융물질(S)보다 두께가 얇게 형성되는 용융물질(S)의 이동 경로 길이가 달라지므로, 냉각율을 조정할 수 있게 된다. 즉, 상기 용융물질(S)이 상기 조절 냉각롤(21)과의 접촉 면적 증가하면 냉각율이 증가하고, 또한 상기 주조유닛(10)에서 배출된 용융물질(S)보다 두께가 얇게 형성되는 용융물질(S)의 이동 경로 길이가 길어지면 냉각율이 증가하는 것이다.
도 3은 본 발명의 용융물질 처리장치(1)에서 냉각롤(11, 21, 31)을 일부 절단하여 도시한 정면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 냉각롤(11, 21, 31) 중 적어도 하나는, 상기 용융물질(S)과 접하는 통부재(70), 길이 방향을 축으로 하여 회전되고, 상기 통부재(70)를 관통하며, 냉각매체를 상기 통부재(70)의 내부 일측으로 전달하고, 상기 통부재(70)의 내부 타측으로 회수하는 관부재(80) 및 상기 통부재(70)의 내부에 구비되고, 회전되는 상기 관부재(80)의 외면에 결합되어 상기 냉각매체를 상기 통부재(70)의 내부 일측에서 타측으로 유동시키는 스크류부재(90)를 포함할 수 있다.
이와 같이 상기 주조 냉각롤(11), 상기 조절 냉각롤(21), 상기 파쇄 냉각롤(31) 등의 냉각롤(11, 21, 31)은 상기 통부재(70), 관부재(80), 스크류부재(90)를 포함함으로써, 상기 냉각매체에 의하여 상기 용융물질(S)을 냉각할 수 있게 구성된 것이다.
상기 통부재(70)는 상기 냉각롤(11, 21, 31)의 외면을 형성하게 되고, 상기 용융물질(S)이 직접 접촉되는 구성이다. 이러한 통부재(70)는 외부에서 구동력을 전달받아 회전하게 구성될 수 있다. 일반적으로는 상기 관부재(80)가 중앙부에 관통되어 배치됨에 의해서 상기 관부재(80)가 회전구동력을 제공하는 구동수단에 연결되어 상기 통부재(70)로 회전력을 전달할 수 있고, 다른 예로는 상기 통부재(70)가 또 다른 외측의 구동롤과 외면이 접촉되어 마찰에 의하여 회전력을 전달받을 수도 있다.
상기 관부재(80)는 내부에 중공이 형성되어 냉각매체가 유동하게 구성되며, 상기 통부재(70)에 관통되고, 상기 통부재(70)로 상기 냉각매체를 유동시키는 역할을 하게 된다.
또한 상기 관부재(80)는 상기 통부재(70)에 회전력을 전달하기 위해서, 외부의 구동수단과 연결되어 회전력을 전달받으며, 상기 통부재(70)의 회전시에 회전축의 역할을 할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 관부재(80)는, 상기 통부재(70)의 내부 일측에 인접하여 인출홀(81)이 형성되고, 상기 통부재(70)의 내부 타측에 인접하여 인입홀(82)이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같은 인출홀(81), 인입홀(82)이 형성됨에 의해서, 비교적 저온의 냉각매체가 상기 관부재(80)에서 상기 통부재(70)로 전달되고, 열교환에 의해서 비교적 고온이 형성된 냉각매체가 상기 통부재(70)에서 상기 관부재(80)로 전달될 수 있게 된다.
상기 스크류부재(90)는 상기 인출홀(81)을 통하여 상기 관부재(80)에서 상기 통부재(70)로 전달된 냉각매체를 상기 인입홀(82)이 형성된 방향까지 이동시키는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 인출홀(81)을 통하여 상기 통부재(70)의 내부 중공으로 이동된 냉각매체는 회전되는 상기 스크류부재(90), 관부재(80), 통부재(70)와는 분리된 상태이므로, 이러한 냉각매체는 상기 관부재(80)의 회전에 따라 회전되는 상기 스크류부재(90)에 의해서 상기 인입홀(82)로 밀려지면서 이동되는 것이다.
다시 말해, 상기 스크류부재(90), 상기 통부재(70)가 동시에 회전한다고 하더라도 상기 냉각매체는 상기 통부재(70)와 일체로 고정된 구성이 아니기 때문에 상기 스크류부재(90)의 회전에 의한 이동이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 용융물질 처리장치(1)의 상기 스크류부재(90)는, 상기 통부재(70)의 내부면에 결합되어 상기 통부재(70)를 지지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 스크류부재(90)에 의해서 상기 통부재(70)의 기계적 특성을 확보하면서 냉각효과와 더불어 열을 회수할 수 있는 것이다.
다시 말해, 냉각롤(11, 21, 31) 내부는 롤 표면에서의 수직항력을 견디기 위해서, 롤 표면아래의 격판을 스크류형태로 구성하여 스크류면이 받혀주도록 통부재(70), 스크류부재(90)를 구성한 것이다.
또한 통부재(70)의 외부 표면에서 전달되는 열은 상기 통부재(70)에 결합된 스크류부재(90)로 직접 전달되어, 상기 스크류부재(90)에 의해서 이동되는 냉각매체로의 열전달 효율을 높이게 된다.
즉, 내부 중공이 형성된 통부재(70)는 수직항력에 대한 저항력이 약해지므로, 상기 스크류부재(90)가 직접 결합됨에 의한 지지체 역할을 하는 것이고, 또한 상기 통부재(70)의 외부 표면에서 전달되는 열은 상기 스크류부재(90)가 핀(Fin)의 역할을 하여 용융물질의 열을 쉽게 냉각매체로 전달하게 구성된 것이다.
도 4는 본 발명의 용융물질 처리장치(1)에서 냉각롤(11, 21, 31)의 관부재(80)를 도시한 단면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 관부재(80)는, 상기 인입홀(82)에 유입된 상기 냉각매체가 상기 통부재(70) 내부로 역류하는 것을 차단하도록, 상기 인입홀(82)에 역류방지막(83)이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 관부재(80)의 내부에서 상기 인출홀(81)을 통하여 상기 통부재(70)의 내부로 전달된 냉각매체가 상기 스크류부재(90)에 의해서 상기 인입홀(82) 위치로 이동하고, 상기 인입홀(82)을 통하여 상기 관부재(80) 내부로 유입되는 경우에 상기 관부재(80) 내부에서의 유동 속도의 차이에 의해서 상기 냉각매체가 상기 인입홀(82)을 통하여 상기 통부재(70)의 내부로 역류할 수 있기 때문에, 상기 인입홀(82)에 상기 역류방지막(83)을 형성하여 상기 인입홀(82)에서의 냉각매체의 역류를 방지하는 것이다.
또한 상기 관부재(80)의 내부에서 상기 인입홀(82)에 인접하게 격리막(84)이 형성될 수도 있다. 이러한 격리막(84)은 상기 인입홀(82)을 통하여 유입된 냉각매체가 상기 관부재(80)의 내부 중공을 통하여 상기 인출홀(81)로 이동되는 것을 차단하는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 냉각매체의 유동경로가 상기 관부재(80)에서 상기 인출홀(81)을 통하여 상기 통부재(70)의 내부로 전달되고, 상기 통부재(70)의 외면을 매개로 용융물질(S)과의 열교환 후의 냉각매체는 다시 상기 인입홀(82)을 통하여 상기 관부재(80) 내부로 전달되고, 이를 다시 외부의 스팀드럼(2)으로 이동하는 유동 경로를 형성하도록 상기 차단막을 구비할 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명의 용융물질 처리장치(1)에서 플래팅유닛(40)을 도시한 정면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 플래팅유닛(40)은, 상기 용융물질(S)의 하면에 접하거나 대면하게 배치되고, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로(44)가 형성된 숏배드부재(41), 상기 용융물질(S)의 상면에 접하거나 대면하게 배치되고, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로(44)가 형성된 커버부재(42) 및 상기 용융물질(S)의 양측부에 인접하게 배치되고, 상단부는 상기 커버부재(42)에 결합되고, 하단부는 상기 숏배드부재(41)에 결합된 측부막부재(43)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 플래팅유닛(40)은 상기 냉각조절유닛(20)에서 냉각되어 배출되는 용융물질(S)이 상기 파쇄유닛(30)으로 전달되기 전에 파쇄 가능하도록 더욱 냉각하는 역할을 하도록, 숏배드부재(41), 커버부재(42), 측부막부재(43)를 포함할 수 있는 것이다.
상기 숏배드부재(41)는 상기 용융물질(S)의 하측에 배치되어 상기 용융물질(S)의 하면에 접하고, 상기 커버부재(42)는 상기 용융물질(S)의 상측에 배치되며, 상기 측부막부재(43)는 상기 용융물질(S)의 폭방향 단부측에 배치되어 상기 용융물질(S)을 감싸게 배치된다.
그리고, 상기 숏배드부재(41), 상기 커버부재(42)에는 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로(44)가 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 용융물질(S)을 냉각하며 전달받은 열을 회수하여 상기 스팀드럼(2)으로 전달할 수 있게 된다.
또한, 상기 숏배드부재(41)는 상기 제3조절 냉각롤(21c)과의 사이의 간격을 조정하여, 이동되는 상기 용융물질의 두께를 조정하고, 그에 따라 용융물질의 이송 속도 냉각 속도도 조정하게 된다.
또한, 도 7은 본 발명의 용융물질 처리장치에서 플래팅유닛이 롱배드부재를 포함하는 실시예를 도시한 구성도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 플래팅유닛(40)은, 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 배출 하류에 배치되고, 적어도 하나의 상기 조절 냉각롤(21)과의 사이에 상기 용융물질(S)이 통과되면서 상기 용융물질(S)의 두께를 조정하며, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성된 롱배드부재(45)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 롱배드부재(45)는 직적 상기 주조유닛(10)에서 배출되는 용융물질(S)의 두께를 조절하게 되는 것이다.
그리고, 상기 롱배드부재(45)에는 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 용융물질(S)을 냉각하며 전달받은 열을 회수하여 상기 스팀드럼(2)으로 전달할 수 있게 된다는 점에서는 상기 숏배드부재(41)와 유사하다.
또한, 상기 롱배드부재(45)는 상기 조절 냉각롤(21)과의 사이의 간격을 조정하여, 이동되는 상기 용융물질의 두께를 조정하고, 그에 따라 용융물질의 이송 속도 냉각 속도도 조정하게 하게 되는 점에서도 상기 숏배드부재(41)와 유사하다.
도 6은 본 발명의 용융물질 처리장치(1)에서 플래팅유닛(40)의 숏배드부재(41) 부분을 도시한 측면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융물질 처리장치(1)의 상기 숏배드부재(41)는, 상기 용융물질(S)을 매개로 상기 조절 냉각롤(21)과 접하는 곡면부(41a)의 적어도 일부가 내마모소재(R)로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 숏배드부재(41)는, 상기 제3조절 냉각롤(21c)과 접하는 부분에 마찰을 저감시키는 내마모소재(R)가 구비되어, 고온마모를 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1: 용융물질 처리장치 2: 스팀드럼
3: 과열기 4: 터빈
5: 발전기 6: 복수기
7: 복수펌프 8: 유량조절헤더
9: 급수펌프 10: 주조유닛
11: 주조 냉각롤 20: 냉각조절유닛
21: 조절 냉각롤 30: 파쇄유닛
31: 파쇄 냉각롤 40: 플래팅유닛
41: 숏배드부재 42: 커버부재
43: 측부막부재 44: 냉매유동로
45: 롱배드부재 50: 호퍼유닛
51: 냉각관 60: 컨베이어
70: 통부재 80: 관부재
81: 인출홀 82: 인입홀
83: 역류방지막 84: 격리막
90: 스크류부재

Claims (18)

  1. 한 쌍의 주조 냉각롤로 구비되어 용융물질이 담겨지며, 한 쌍의 상기 주조 냉각롤 사이의 간극을 조정하여 배출되는 용융물질의 두께를 조정하는 주조유닛; 및
    상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 배치되는 적어도 하나의 조절 냉각롤에 의해서 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 두께보다 더 얇게 상기 용융물질의 두께를 형성하는 냉각조절유닛; 및
    상기 냉각조절유닛과 연계되며, 상기 냉각조절유닛에서 배출되는 용융물질의 이동 경로에 배치되며, 냉각매체를 유동시켜 상기 용융물질을 냉각시키는 플래팅유닛;
    을 포함하는 용융물질 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각조절유닛은,
    상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 이동 경로의 일측에 구비되는 제1조절 냉각롤;
    상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 이동 경로의 타측에 구비되고, 상기 제1조절 냉각롤과의 사이에 배치되는 용융물질의 가압을 조정하여 상기 용융물질의 두께를 조정하는 제2조절 냉각롤; 및
    상기 제1조절 냉각롤과 상기 제2조절 냉각롤의 하단에 구비되며, 상기 제1조절 냉각롤 또는 상기 제2조절 냉각롤과의 사이에 배치되는 용융물질의 가압을 조정하여 상기 용융물질의 두께를 조정하는 제3조절 냉각롤;
    을 포함하는 용융물질 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1조절 냉각롤 및 상기 제2조절 냉각롤은, 서로의 상대적 위치가 상기 용융물질의 이동 방향으로 조정되는 것을 특징으로 하는 용융물질 처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 냉각조절유닛은, 상기 제1조절 냉각롤, 상기 제2조절 냉각롤 및 상기 제3조절 냉각롤 중 적어도 하나와 상기 용융물질의 접촉 배치를 조정하여, 상기 용융물질의 냉각량을 제어하는 것을 특징으로 하는 용융물질 처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉각조절유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 구비되며, 외면에 파쇄 돌기가 형성된 한 쌍의 파쇄 냉각롤로 구비되는 파쇄유닛;
    을 포함하는 용융물질 처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 냉각롤 중 적어도 하나는,
    상기 용융물질과 접하는 통부재;
    길이 방향을 축으로 하여 회전되고, 상기 통부재를 관통하며, 냉각매체를 상기 통부재의 내부 일측으로 전달하고, 상기 통부재의 내부 타측으로 회수하는 관부재; 및
    상기 통부재의 내부에 구비되고, 회전되는 상기 관부재의 외면에 결합되어 상기 냉각매체를 상기 통부재의 내부 일측에서 타측으로 유동시키는 스크류부재;
    를 포함하는 용융물질 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스크류부재는, 상기 통부재의 내부면에 결합되어 상기 통부재를 지지하는 것을 특징으로 하는 용융물질 처리장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 관부재는, 상기 통부재의 내부 일측에 인접하여 인출홀이 형성되고, 상기 통부재의 내부 타측에 인접하여 인입홀이 형성된 것을 특징으로 하는 용융물질 처리장치.
  9. 한 쌍의 주조 냉각롤로 구비되어 용융물질이 담겨지며, 한 쌍의 상기 주조 냉각롤 사이의 간극을 조정하여 배출되는 용융물질의 두께를 조정하는 주조유닛; 및
    상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 배치되는 적어도 하나의 조절 냉각롤에 의해서 상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 두께보다 더 얇게 상기 용융물질의 두께를 형성하는 냉각조절유닛;
    을 포함하며,
    상기 냉각롤 중 적어도 하나는,
    상기 용융물질과 접하는 통부재;
    길이 방향을 축으로 하여 회전되고, 상기 통부재를 관통하며, 냉각매체를 상기 통부재의 내부 일측으로 전달하고, 상기 통부재의 내부 타측으로 회수하는 관부재; 및
    상기 통부재의 내부에 구비되고, 회전되는 상기 관부재의 외면에 결합되어 상기 냉각매체를 상기 통부재의 내부 일측에서 타측으로 유동시키는 스크류부재;
    를 포함하고,
    상기 관부재는, 상기 통부재의 내부 일측에 인접하여 인출홀이 형성되고, 상기 통부재의 내부 타측에 인접하여 인입홀이 형성되되, 상기 인입홀에 유입된 상기 냉각매체가 상기 통부재 내부로 역류하는 것을 차단하도록, 상기 인입홀에 역류방지막이 구비되는 용융물질 처리장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 플래팅유닛은, 상기 파쇄유닛의 입측에 구비되는 용융물질 처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플래팅유닛은,
    상기 용융물질의 하면에 접하거나 대면하게 배치되고, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성된 숏배드부재;
    상기 용융물질의 상면에 접하거나 대면하게 배치되고, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성된 커버부재; 및
    상기 용융물질의 양측부에 인접하게 배치되고, 상단부는 상기 커버부재에 결합되고, 하단부는 상기 숏배드부재에 결합된 측부막부재;
    를 포함하는 용융물질 처리장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 숏배드부재는, 상기 용융물질을 매개로 상기 조절 냉각롤과 접하는 곡면부의 적어도 일부가 내마모소재로 형성된 것을 특징으로 하는 용융물질 처리장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 플래팅유닛은,
    상기 주조유닛에서 배출되는 용융물질의 배출 하류에 배치되고, 적어도 하나의 상기 조절 냉각롤과의 사이에 상기 용융물질이 통과되면서 상기 용융물질의 두께를 조정하며, 상기 냉각매체가 유동하는 냉매유로가 형성된 롱배드부재;
    를 포함하는 용융물질 처리장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 파쇄유닛의 출측에 구비되며, 상기 용융물질이 응고된 상태에서 파쇄된 파쇄물이 상기 파쇄유닛에서 전달되어 담겨지는 호퍼유닛;
    을 포함하는 용융물질 처리장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 호퍼유닛은, 상기 용융물질에서 열을 전달받아 내부에 유동하는 냉각매체를 포화증기 상태에서 과열증기 상태로 배출시키는 과열파이프가 상반부에 구비되고, 상기 용융물질에서 열을 전달받아 내부에 유동하는 액체 상태의 냉각매체의 온도를 상승시키는 예열파이프가 하반부에 구비되는 것을 특징으로 하는 용융물질 처리장치.
  16. 제14항 또는 제15항의 상기 냉각매체는, 물(water) 또는 R134a인 것을 특징으로 하는 용융물질 처리장치.
  17. 제16항의 용융물질 처리장치와 연결되어, 상기 용융물질에서 열을 흡수한 상기 냉각매체를 전달받는 스팀드럼;
    을 포함하는 열회수장치.
  18. 제17항의 열회수장치와 연결되며, 상기 스팀드럼에서 배출된 포화증기 상태의 냉각매체가 상기 과열파이프를 경유하여 과열증기 상태로 전달되면, 상기 과열증기를 전달받아 회전 구동되는 터빈; 및
    상기 터빈과 연결되어 회전 구동의 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환하는 발전기;
    를 포함하는 발전시스템.
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