KR102223045B1 - 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템 - Google Patents

소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제철소 등의 공장에서 발생되는 배가스가 이송되는 덕트와, 소석회를 공급하는 소석회공급조 및 소석회를 배가스와 반응시키는 반응조를 포함하여 이루어져, 배가스 내의 황산화물을 제거하여 환경 기준을 만족하되, 기존의 중탄산나트륨을 사용하여 처리하는 방식에 비하여 비용을 절감함과 지정폐기물인 중아황산나트륨이 생성되는 것을 방지할 수 있는 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템에 관한 것이다.

Description

소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템{SYSTEM FOR REMOVING SULFUR OXIDE}
본 발명은 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제철소 등의 공장에서 발생되는 배가스가 이송되는 덕트와, 소석회를 공급하는 소석회 공급조 및 소석회를 배가스와 반응시키는 반응조를 포함하여 구성되며, 배가스 내의 황산화물을 제거하여 환경 기준을 만족하되, 기존의 중탄산나트륨을 사용하여 처리하는 방식에 비하여 비용을 절감함과 지정폐기물인 중아황산나트륨이 생성되는 것을 방지할 수 있는 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 고로에서는 원료용으로 소결광을 70~80% 사용하고 있다.
상기 소결광 제조에 사용되는 철광석 배합원료는 약 10mm이하의 분철광석과, 부원료로서 보통 철광석보다 입도가 작은 석회석, 생석회 등의 CaO함유 원료 및 SiO2 를 주성분으로 하는 규석, 그리고 코크스나 무연탄 등의 고체연료가 포함된다. 이들 배합 원료들은 소결광의 품질 및 조성을 고려하여 배합비가 결정된 후에 배합비에 따라 원료 저장빈에서 일정량씩 절출되고, 이들을 믹서에서 혼합 및 적당량의 수분을 가하여 소결에 적합한 입도로 조립한다.
이와 같이 조립된 배합 원료는 호퍼에 장입된 후에 드럼피더에 의하여 정량 절출되고, 장입경사판을 따라 이송되어 소결대차의 상부에 장입된다. 배합원료가 소결대차에 장입된 후에는 점화로에서 원료 상부를 착화시키고, 대차의 하부에서 계속 공기를 흡인하면 배합 원료 중에 포함된 코크스나 무연탄 등의 연료가 연소하면서 열을내고 이 열에 의하여 철광석들이 부원료들과 반응하여 융액이 생성되는데, 이러한 융액이 분철광석을 서로 결합시켜 커다란 덩어리(Cake)를 만들게 된다.
소결이 완료되어 배광부에서 거대한 소결 덩어리를 배출하게 되며, 배광된 소결덩어리는 파쇄장치에 의하여 파쇄 정립되고, 5mm이상의 소결광은 성품으로서 회수하여 고로 원료로서 사용된다.
이와 같이 소결광의 소결 공정에서는 석탄의 연소로 인하여 연소가스가 발생한다. 연소 가스에는 석탄 내 함유된 황이 연소하면서 산소와 결합된 황산화물이 포함된다. 연소 가스 내 포함된 황산화물은 대기오염 물질로써 환경부가 대기환경보전법 상에 배출허용기준치를 규정하고 이를 준수하도록 하고 있다. 따라서, 연소 가스에서 황산화물을 제거하기 위한 탈황 공정은 필수적이며, 황산화물을 효율적으로 제거하기 위한 연구 및 기술 개발이 진행되고 있다.
이와 관련된 종래기술로는 등록특허 제10-1573002호 "소결 배가스 중의 황산화물 제거용 조성물 및 소결 배가스 중의 황산화물 제거 방법"(이하 '종래기술1'이라 함.), 등록특허 제10-1911309호 "폐 황산화물 가스를 이용한 황산나트륨 제조 장치"(이하 '종래기술2'라 함.), 등록특허 제10-0715868호 "소결배가스 중의 황산화물 제거방법"(이하 '종래기술3'이라 함.)을 들 수 있다.
상기 종래기술1은 소결 배가스 중의 황산화물 제거용 조성물 및 소결 배가스 중의 황산화물 제거 방법에 관한 것으로, 탄산수소나트륨 84 내지 95중량%, 중금속 안정제 0.1 내지 3중량%; 및 중화제 1 내지 5중량%을 포함하는 조성물이되, 상기 중금속 안정제는 잔데이트(xanthate)계 화합물이고, 상기 조성물은, 전체 구성 성분의 합이 전체 100중량%가 되도록 각 구성 성분의 함량이 선택되는 것인 소결 배가스 중의 황산화물 제거용 조성물 및 이를 이용한 황산화물 제거 방법에 관한 것이고,
상기 종래기술2는 황산 또는 발연황산 제조공정에서 발생하는 폐 황산화물 가스를 활용하여 황산나트륨을 제조하는 장치에 관한 것으로, 수산화나트륨 용액 또는 탄산나트륨 용액 중에서 선택되는 나트륨화합물 용액을 저장하고 있는 나트륨용액 저장탱크, 하부에서 폐 황산화물 가스 및 산소가스를 공급받고, 상부에서는 상기 나트륨화합물 용액을 분사시키는 스크러버 모듈, 상기 폐 황산화물 가스를 흡수하여 상기 스크러버 모듈 하부로 모이는 여액의 산화환원전위를 측정하도록 상기 스크러버 모듈의 하부에 설치되는 산화환원전위 미터기, 상기 산화환원전위 미터기와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 여액의 산화환원전위를 바탕으로 상기 산소가스의 공급량을 제어하는 산소 공급펌프, 상기 스크러버 모듈로부터 생성된 황산나트륨용액을 농축하는 증발 농축기 및 상기 증발능축기로부터 공급받은 황산나트륨용액을 탈수하여 고형의 황산나트륨을 생성하는 고액분리기를 포함하는 기술에 관한 것이며,
상기 종래기술3은 소결공정에서 소결기 온도가 200~500℃ 에 이르는 윈드박스 19번~22번 사이에 탈황제로서 탄산수소나트륨을 투입하여 배가스 중의 황산화물을 효과적으로 제거하는 기술에 관한 것이다.
상기와 같이 황산화물의 처리가 환경적으로 중요한 이슈가 되고 있으며, 이에 따른 다양한 처리 기술들이 제시되고 있으나, 종래에는 중탄산나트륨 또는 탄산나트륨 등을 투입하여 황산화물과 반응시켜 이산화탄소로 배출하는 방식을 주로 이용하고 있으나, 중탄산나트륨은 가격이 높아 황산화물 처리에 드는 비용이 증가하는 문제가 있으며, 더 나아가 반응 생성물인 NaHCO3가 생성되며, 이는 지정폐기물로서 이를 처리하는데 또 다른 비용이 소모되는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,
제철소 등의 공장에 구비되는 덕트와, 소석회가 충진되는 소석회공급조, 상기 덕트의 배가스와 소석회공급조의 소석회가 유입되어 배가스 내의 황산화물과 소석회를 반응시키는 반응조를 포함하여 이루어져, 저가의 소석회를 이용하여 황산화물을 효과적으로 제거할 수 있는 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템을 제공함을 목적으로 한다.
또한 상기 반응조에는 복수의 가이드베인을 구비하여 유입되는 배가스가 와류를 형성할 수 있도록 함으로서 소석회와의 반응효율을 높일 수 있는 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템을 제공함을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템은
배가스 배출용 덕트;
내부에 소석회가 충진되는 충진부가 형성된 소석회공급조;
상기 덕트에 연결되어 배가스가 유입되는 유입부와, 상기 소석회공급조에 연결되어 소석회가 투입되는 투입부와, 상기 배가스를 소석회와 반응시키는 반응부 및 상기 반응부에서 배출되는 배가스를 배출관으로 배출시키는 배기부를 포함하여 이루어지는 반응조;
를 포함하여 이루어져,
상기 소석회가 상기 배가스 내의 황산화물과 반응하여 황산화물을 제거하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템은
제철소 등에 설치되는 덕트와, 소석회가 충진되는 소석회공급조, 상기 덕트의 배가스와 소석회공급조의 소석회가 투입되어 상호 반응시켜 배가스 내의 황산화물을 제거하는 반응조로 이루어져,
종래의 중탄산나트륨보다 가격이 저렴한 소석회를 이용함에 따라 황산화물 처리비용을 대폭 절감할 수 있다.
또한 중탄산나트륨을 이용하는 경우 지정폐기물인 NaHSO3가 생성됨에 따라 이를 처리하는 비용이 별도로 추가되고, 환경 오염 문제도 야기될 수 있으나, 소석회(Ca(OH)2)를 이용함으로서 생성물이 CaSO4 으로 배출됨에 따라, 이를 시멘트 공정의 부원료로 사용이 가능함으로서 자원 재활용 및 친환경적인 처리가 가능하다는 효과가 있다.
나아가 상기 반응조에는 복수의 가이드베인을 더 도입하여 반응조로 투입되는 배가스에 와류가 형성됨에 따라 소석회와의 반응성을 높여 반응효율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 황산화물 처리 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 황산화물 처리 시스템의 3D 설비도
도 3은 본 발명에 따른 황산화물 처리 시스템의 가이드베인의 확대도
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 황산화물 처리 시스템의 가이드베인 유영 실험 데이터
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 황산화물 처리 시스템의 변형례
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템(Sy)은 덕트(D)와, 소석회공급조(10) 및 반응조(20)를 포함하여 이루어지는 것으로, 도1 및 도2를 참조하여 각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
먼저 상기 덕트(D)는 소결로에서 발생되는 배가스가 이송되는 관으로, 종래의 제철소 등에서 기 설치되어 있는 덕트(D)를 이용하는 것도 가능하나 별도의 덕트(D)를 추가로 설치하는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
본 발명은 소석회를 이용하여 배가스 내의 황산화물을 제거하기 위한 것으로, 소석회 공급을 위한 소석회공급조(10)가 더 구비되게 된다.
상기 소석회공급조(10)는 외부에서 탱크로리 등을 이용해 소석회(Ca(OH)2)를 운반한 다음, 이 소석회를 충진시키는 호퍼로서, 상기 소석회공급조(10)에는 소석회가 충진되는 충진부가 형성되어 있으며, 하부에 이 소석회를 상기 반응조(20)로 공급하기 위한 소석회공급유닛(LF)이 더 구비되어 있다.
상기 소석회공급유닛(LF)은 기 설정된 양의 소석회를 상기 충진부로부터 배출하기 위한 피더(F)와, 상기 피더(F)를 통해 배출된 소석회가 자연경화되지 않도록 스크류를 이용하여 회전시키면서 공급하는 이젝터(E)로 이루어지며, 본 발명에서 피더(F) 및 이젝터(E)는 상기 반응조(20)에서 생성되는 반응물을 이송하기 위해서도 사용될 수 있다.
상기 반응조(20)는 배가스에 소석회를 반응시켜 배가스 내의 황산화물을 제거하기 위한 것으로, 상기 반응조(20)에는 상기 덕트(D)에 연결되어 배가스가 유입되는 유입부(211)가 상부 일측에 구비되고, 상기 소석회공급조(10)에 연결되어 소석회가 투입되는 투입부(213)가 상부에 형성되어 있다.
보다 구체적으로는 상기 반응조(20)에는 가이드베인(GV)이 구비되어 있는데, 이 가이드베인(GV)을 기준으로 상부에는 배기공급부(21), 하부는 반응부(22)로 이루어질 수 있으며, 상기 가이드베인(GV)은 도3에 도시된 바와 같이 상기 반응조(20)에 복수개가 구비되게 된다.
상기 유입부(211)는 상기 배기공급부(21) 일측에 형성되어 상기 배가스가 상기 배기공급부(21)로 인입되어 가이드베인(GV)을 통과한 후 반응조(20)로 이동한다.
상기 소석회는 상기 반응조(20) 상부에 형성된 투입부(213)를 통하여 공급되게 되는데, 이 때 상기 소석회는 상기 투입부(213)에 구비되는 이송관(N)을 통하여 상기 배기공급부(21)를 통과하여 반응조(20)로 투입되게 된다.
상기 이송관(N)은 각각의 가이드베인(GV) 중앙에 형성된 관통공(GV1)에 끼움결합될 수 있도록 이루어져 있어 이 이송관(N)을 통과하여 상기 반응조(20)에 투입될 수 있도록 이루어진다.
이는 상기 반응조(20)에 유입되는 배가스가 와류를 형성하면서 상기 소석회가 반응될 수 있도록 하기 위함이다.
도3에 도시된 바와 같이 상기 가이드베인(GV)은 복수의 날개부재(GV2)가 구비되어 배가스가 상기 가이드베인(GV)을 통과하면 와류가 형성될 수 있도록 이루어지며, 상기 가이드베인(GV)의 중앙에는 앞서 언급한 바와 같이 관통공(GV1)이 형성되어 상기 이송관(N)이 끼움결합 될 수 있도록 이루어진다.
도 4 내지 도 6은 상기 가이드베인(GV)을 설치함에 따라 와류가 발생하는 모습을 유동해석한 것으로, 가이드베인(GV)에 의해 배기가스가 와류를 형성하여 소석회와의 반응효율을 높일 수 있음을 확인할 수 있다.
아울러 상기 소석회와 황산화물의 반응식은 다음과 같다.
[반응식]
Ca(OH)2 + SOX -> H2O + CaSO4
상기와 같이 소석회와 황산화물이 반응하면 수증기와 CaSO4가 생성되게 되며, 이 때 상기 CaSO4는 시멘트 제조 공정 시 부원료로 사용이 가능함에 따라 별도의 폐기처리를 할 필요 없어 비용 절감 효과를 기대할 수 있다.
상기 반응조(20)의 반응부(22) 하부에는 생성물인 CaSO4가 배출될 수 있는 생성물배출부(223) 및 이 생성물을 배출하는 생성물배출유닛이 더 구비되어 있으며, 이 생성물배출유닛은 앞서 언급한 바와 같이 피더(F)와 이젝터(E)로 이루어져 외부로 이송될 수 있도록 이루어진다.
다시 상기 반응조(20)의 반응부(22)에는 황산화물이 제거된 배가스가 배출되는 배기부(221)가 형성되고 이 배기부(221)에 배출관이 연결되어 정화된 배가스를 외부로 배출할 수 있도록 하며, 상기 배출관은 기존에 설치되어 있는 덕트(D)에 연결되는 것도 가능하나, 별도의 관으로 구성하는 것이 바람직하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
아울러 상기 배출관에는 도면에는 도시되지 않았으나 싸이백 필터를 더 구성하여 배출되는 배가스 내부의 잔존 이물질 등을 물리적 필터를 통하여 한번 더 제거하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 싸이백 필터를 이용함에 따라 수분의 영향이 없고 배가스가 고착될 우려가 없으며 카트리지 타입으로 유지보수가 용이하고 비용이 절감되며 설비면적을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.
이하, 실험예를 통하여 상기 황산화물에 소석회를 반응시킬 때, 최적의 조건 및 그 효과를 입증할 수 있다.
먼저, 실험에 사용된 소석회와, 이 비교예로 사용된 중탄산나트륨의 물성은 다음과 같다.
[표1]
Figure 112020114587349-pat00001
[표2]
Figure 112020114587349-pat00002
상기 [표2]와 같이, 반응온도, 공간속도, 농도 및 중탄산나트륨과 소석회를 비교하여 실험을 하였다.
먼저 상기 [표2]의 온도 변화를 통한 실험결과를 보면, 하기 [표3]과 같다.
[표3]
Figure 112020114587349-pat00003
상기 [표3]에 나타난 바와 같이, 반응온도가 120~150도 일 때 황산화물 제거효율이 높아지는 것을 알 수 있다.
[표4]
Figure 112020114587349-pat00004
상기 [표4]에 나타난 바와 같이, 공간속도 또한 황산화물 제거효율에 영향을 미치고 있으며, 공간속도가 증가함에 따라 황산화물 제거효율이 감소하고 있다.
[표5]
Figure 112020114587349-pat00005
상기 [표5]에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소석회는 고농도의 황산화물 보다는 저농도(100~150ppm)의 황산화물 제거효율이 더 높음을 알 수 있다.
나아가 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 덕트(D)를 상기 반응조(20)의 유입부(211)에 연결함에 있어, 상기 반응조(20)의 유지보수 및 최초 설치시 탈착의 편의성을 높이고자 탈착결합블록(A)을 더 도입하는 것을 특징으로 한다.
도 7 내지 도9를 참조하여 각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면,
상기 탈착결합블록(A)은 상호 결합되는 제1블록(A1) 및 제2블록(A2)과 상기 제2블록(A2) 내에 구비되는 아이언볼(BB) 및 상기 제1블록(A1)과 제2블록(A2) 각각에 구비되는 제1푸쉬바(P1) 및 제2푸쉬바(P2)로 이루어지는 푸쉬유닛(P)을 포함하여 이루어져, 상기 제1블록(A1)과 제2블록(A2)을 상호간에 안정적으로 결합되고, 손쉽게 록킹 및 해정할 수 있도록 고안된 것으로, 이하 도8 및 도9를 참조하여 각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하며, 도8을 기준으로 좌우 및 상하 방향을 정하여 설명하도록 하나 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.
먼저 간략하게는 상기 제1블록(A1)은 덕트(D)에 구비되며, 내부에 삽입홈(A12)이 형성되고,
상기 제2블록(A2)은 반응조(20)에 구비되며 상기 삽입홈(A12)에 결합되도록 돌출 가능하게 구비되는 삽입블록(B)을 포함하여 이루어지고,
상기 아이언볼(BB)은 상기 제2블록(A2)에 구비되며, 상기 삽입블록(B)와 와이어(W)에 의해 결합되며, 상기 제2블록(A2)에 형성된 볼이동부(A23)에 위치하도록 구비되고,
상기 푸쉬유닛(P)은 상기 제1블록(A1)으로부터 돌출가능하게 구비되어 상기 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23)의 일단에서 타단으로 푸쉬하는 제1푸쉬바(P1)와, 상기 제2블록(A2)에 구비되어 상기 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23) 타단에서 일단으로 복귀시키는 제2푸쉬바(P2)로 이루어진다.
상기 제1블록(A1)은 덕트(D) 단부에 구비되는 것으로, 일측으로 돌출된 제1밀착부(A11)가 형성된 유사 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 상기 제2블록(A2)은 반응조(20)의 유입부(211)에 구비되는 것으로, 타측으로 돌출되어 상기 제1밀착부(A11) 하부에 밀착되는 제2밀착부(A21)가 형성된 유사 'ㄴ'자 형상으로 이루어져, 상기 제1블록(A1)의 밀착부와 제2블록(A2)의 제2밀착부(A21)가 서로 어긋나게 밀착되어 제1블록(A1)과 제2블록(A2)이 상호간에 결합될 수 있도록 이루어진다.
상기 제1블록(A1)의 제1밀착부(A11)에는 상기 제2밀착부(A21)와 밀착되는 부분에 삽입홈(A12)이 형성되어 있으며, 상기 삽임홈에 후술하는 삽입블록(B)이 끼워져 제1블록(A1)과 제2블록(A2)의 횡방향 분리를 방지하도록 이루어진다.(제1블록(A1)과 제2블록(A2)은 횡방향으로 결합되는 구조를 갖고 있다.)
상기 제2블록(A2)은 상기 제2밀착부(A21)에 앞서 언급한 삽입블록(B)이 승하강 이동 가능하도록 삽입이동부(A22)가 형성되어 있으며, 상기 삽입이동부(A22) 상부측에서 상기 삽입이동부(A22) 타측 하부 방향으로 곡선형의 볼이동부(A23)가 형성되며, 이 볼이동부(A23)에 아이언볼(BB)이 내장되어 볼이동부(A23)를 따라 이동 가능하게 구비되어 있다.
먼저 상기 삽입블록(B)은 상기 삽입홈(A12)에 내삽되는 삽입부(B1)와, 상기 삽입부(B1) 하부에 수평방향으로 형성된 수평부(B2), 상기 수평부(B2) 타측에 상부방향으로 절곡 형성된 수직부(B3)로 이루어져 있어, 승하강 시 흔들림없이 수평을 유지할 수 있도록 이루어진다.
본 발명은 상기 삽입블록(B)을 승하강동작하여 제1블록(A1)과 제2블록(A2)을 상호간에 결합 및 분리하는 것을 특징으로 하는 바, 이를 위하여 아이언볼(BB), 와이어(W) 및 푸쉬유닛(P)의 구성을 더 구비하는 것을 특징으로 하며, 도8 및 도9를 참조하여 각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
먼저 상기 아이언볼(BB)은 상기 볼이동부(A23)를 따라 움직일 수 있도록 이루어지는 것으로, 상기 볼이동부(A23)와 상기 삽입블록(B), 보다 정확하게는 상기 삽입블록(B)의 수직부(B3)는 탄성력이 없는 와이어(W)를 통하여 연결되어 있다.
이때 상기 볼이동부(A23)의 일단은 상기 제2블록(A2)의 외부와 연통되도록 이루어지며, 이때 상기 아이언볼(BB)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지단턱(A231)이 더 구비되어 있다.
상기 제2블록(A2)에는 상기 와이어(W)가 걸쳐지는 도르래봉(D)이 형성되어 있는데, 상기 도르래봉(D)은 상기 볼이동부(A23)의 곡선부 하부이면서 상기 삽입이동부(A22)의 상부방향에 형성되어 있어, 상기 아이언볼(BB)이 볼이동부(A23)의 일단(도8참조)에 위치하면 삽입이동부(A22)내에서 삽입블록(B)이 하강상태를 유지하고, 상기 아이언볼(BB)이 볼이동부(A23)의 타단(도9참조)에 위치하면 상기 와이어(W)가 당겨지면서 도르래와 같이 삽입블록(B)이 상승하여 삽입부(B1)가 제1블록(A1)의 삽입홈(A12)에 내삽될 수 있도록 이루어진다.
즉, 본 발명은 상기 아이언볼(BB)의 움직임을 통하여 상기 삽입블록(B)을 상승 또는 하강하도록 이루어지며, 이러한 동작을 위하여 상기 푸쉬유닛(P)의 구성을 더 구비하고 있으며, 상기 푸쉬유닛(P)은 상기 제1블록(A1)에 구비되는 제1푸쉬바(P1)와 상기 제2블록(A2)에 구비되는 제2푸쉬바(P2)를 포함하여 이루어진다.
먼저 상기 제1블록(A1)에는 상기 제1푸쉬바(P1)가 내삽되는 푸쉬홀(A13)이 형성되어 있는데, 상기 푸쉬홀(A13)은 도8 및 도9에 도시된 바와 같이 이동홀(A132)과, 상기 이동홀(A132)로부터 일측으로 절곡된 걸림홀(A131)로 이루어지고, 상기 제1푸쉬바(P1)는 상기 이동홀(A132)에 내삽되는 푸쉬부(P11)와, 상기 푸쉬부(P11)로부터 상부방향으로 절곡되어 제1블록(A1) 상부방향으로 일부가 노출되는 손잡이부(P12)로 이루어진다.
또한 상기 푸쉬홀(A13)에는 제1탄성체(P3)가 구비되어 상기 푸쉬바의 일측에 탄성력을 부여하며, 상기 이동홀(A132)의 타단은 상기 제1블록(A1)의 타측으로 개구되어 있다.
상기 제1푸쉬바(P1)는 평상시에는 상기 손잡이부(P12)가 걸림홈에 위치하도록 하여 상기 제1탄성체(P3)가 압축된 상태를 유지하도록 하고, 상기 제1푸쉬바(P1)를 회전시켜 상기 손잡이부(P12)가 이동홀(A132)에 위치하도록 한 후 이를 놓으면 상기 제1탄성체(P3)의 탄성력에 의해 상기 푸쉬부(P11)의 타단은 제1블록(A1)의 타측으로 순간적으로 돌출될 수 있도록 구성된다.
즉, 제1블록(A1)과 제2블록(A2)이 밀착되었을 때, 상기 이동홀(A132)의 타측은 상기 볼이동부(A23)의 일단과 서로 연통하게 되고, 상기 제1푸쉬바(P1)를 동작하면 상기 제1푸쉬바(P1)의 타단이 볼이동부(A23) 일단에 위치하는 아이언볼(BB)의 측면을 순간적으로 밀어 상기 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23) 일단에서 타단으로 이동시켜 삽입블록(B)이 상승되어 삽입홈(A12)에 끼워질 수 있게 한다.
이는 곧 제1블록(A1)과 제2블록(A2)이 결합상태를 유지하게 됨을 의미한다.
반대로, 제2블록(A2)에는 제2푸쉬바(P2)가 구비되어 있으며, 상기 제2푸쉬바(P2)는 일측이 상기 제2블록(A2) 외면으로 돌출되며 상기 볼이동부(A23) 타단에 위치하고, 하부에 제2탄성체(P4)가 구비되어 있다.(상기 제2탄성체(P4)는 볼이동부(A23)에 구비된다.)
결과적으로 상기 제1블록(A1)과 제2블록(A2)이 결합된 상태에서는 상기 아이언볼(BB)이 상기 제2푸쉬바(P2) 상부에 위치하게 되고, 이 때 사용자가 제2푸쉬바(P2)를 하강시켜 제2탄성체(P4)를 압축시킨 후, 놓으면 상기 제2푸쉬바(P2)가 상승하면서 아이언볼(BB)의 하부를 타격하여 상기 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23) 일단으로 이동시켜 삽입블록(B)이 다시 하강하게 한다.
이는 곧 제1블록(A1)과 제2블록(A2)이 분리 가능한 상태를 유지하게 됨을 의미한다.
따라서 본 발명은 상기 제1블록(A1)과 제2블록(A2)을 결합 및 분리함에 있어, 제1푸쉬바(P1) 및 제2푸쉬바(P2)를 동작함으로서 손쉽게 제1블록(A1)과 제2블록(A2)을 견고하게 고정 또는 분리할 수 있도록 하여 사용 편의성과 결합안정성 및 분리의 용이성을 모두 확보할 수 있도록 한다.
나아가 상기 아이언볼(BB)은 볼이동부(A23)의 일단 및 타단에 정확하게 위치하여야 하며, 이를 위하여 볼이동부(A23)의 일측에는 제1스토퍼(S1)가 구비되어 아이언볼(BB)이 임의로 볼이동부(A23) 타단으로 이동하는 것을 방지하고, 이와 마찬가지로 상기 볼이동부(A23) 타단에 제2스토퍼(S2)를 구비하여 아이언볼(BB)이 임의로 볼이동부(A23) 일단으로 이동하는 것을 방지한다.
또한 아이언볼(BB)은 푸쉬유닛(P)의 타격을 통하여 제1스토퍼(S1) 및 제2스토퍼(S2)(이를 함께 스토퍼(S)라 한다.)를 통과해야하며, 이를 위하여 상기 스토퍼(S)는 연질재질로 이루어져 압착되면서 아이언볼(BB)의 관통을 허용하도록 한다.
더 나아가 상기 볼이동부(A23)의 일단 상부에는 마그넷(M)을 더 구비하여 자성을 통해 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23) 일단에 위치하도록 하는 것도 가능하며, 상기 마그넷(M)은 볼이동부(A23) 타단에도 더 구비될 수 있으며, 자성은 아이언볼(BB)의 움직임을 약하게 제한할 수 있을 정도로만 이루어져 푸쉬유닛(P)의 타격에 의해 아이언볼(BB)이 움직이는 것을 간섭하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
Sy : 황산화물 처리 시스템 D : 덕트
10 : 소석회공급조
LF : 소석회공급유닛 F : 피더
E : 이젝터
20 : 반응조 21 : 배기공급부
211 : 유입부 213 : 투입부
22 : 반응부 221 : 배기부
223 : 생성물배출부 GV : 가이드베인
GV1 : 관통공 GV2 : 날개부재
N : 이송관

Claims (4)

  1. 배가스 배출용 덕트(D);
    내부에 소석회가 충진되는 충진부가 형성된 소석회공급조(10);
    상기 덕트(D)에 연결되어 배가스가 유입되는 유입부(211)와, 상기 소석회공급조(10)에 연결되어 소석회가 투입되는 투입부(213)와, 상기 배가스를 소석회와 반응시키는 반응부(22) 및 상기 반응부(22)에서 배출되는 배가스를 배출관으로 배출시키는 배기부(221)를 포함하여 이루어지는 반응조(20);
    를 포함하여 이루어져,
    상기 소석회가 상기 배가스 내의 황산화물과 반응하여 황산화물을 제거하도록 이루어지되,
    상기 반응조(20)의 유입부(211)와 덕트(D)는 탈착결합블록(A)에 의해 상호 연결되되,
    상기 탈착결합블록(A)은
    상기 덕트(D)에 구비되며, 삽입홈(A12)이 형성된 제1블록(A1);
    반응조(20)의 유입부(211)에 구비되며 상기 삽입홈(A12)에 결합되도록 돌출 가능하게 구비되는 삽입블록(B)을 포함하여 이루어지는 제2블록(A2);
    상기 제2블록(A2)에 구비되되, 상기 삽입블록(B)과 와이어(W)에 의해 결합되며 상기 제2블록(A2)에 형성된 볼이동부(A23)에 위치하는 아이언볼(BB);
    상기 제1블록(A1)으로부터 돌출가능하게 구비되어 상기 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23)의 일단에서 타단으로 푸쉬하는 제1푸쉬바(P1)와, 상기 제2블록(A2)에 구비되어 상기 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23) 타단에서 일단으로 복귀시키는 제2푸쉬바(P2)로 이루어지는 푸쉬유닛(P);
    을 포함하여 이루어져,

    상기 제1블록(A1)과 제2블록(A2)을 밀착시킨 후, 상기 제1푸쉬바(P1)를 동작하여 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23) 타단으로 이동시키면, 상기 아이언볼(BB)에 고정되고 도르래봉(D)에 걸쳐진 와이어(W)가 상기 삽입블록(B)을 당김에 따라 상기 삽입블록(B)을 상기 삽입홈(A12)에 끼워 제1블록(A1)과 제2블록(A2)을 결합시키고,

    상기 제2푸쉬바(P2)를 동작하여 상기 아이언볼(BB)을 볼이동부(A23) 타단에서 일단으로 복귀시키면, 상기 와이어(W)가 느슨해져 상기 삽입블록(B)이 상기 삽입홈(A12)으로부터 분리될 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응조(20)에는 복수개의 가이드베인(GV)이 더 구비되어, 유입되는 배가스가 상기 반응조 내에서 와류를 형성하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 배출관에는 배출되는 배가스를 정화하는 싸이백 필터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 반응조(20)는
    상기 반응조(20)의 설치되는 가이드베인(GV)을 기준으로 상부에 배기공급부(21)와 하부에 반응부(22)로 이루어지며,
    상기 배가스는 상기 배기공급부(21)로 유입되어 상기 가이드베인(GV)을 통과한 후 와류를 형성하여 상기 반응부(22)로 유입되고,
    상기 소석회는 상기 반응부(22)로 직접 유입되는 것을 특징으로 하는 소석회를 이용한 제철소 유래의 저농도 ＳＯx 처리방법 및 처리시스템.
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