KR19990071256A - 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치 - Google Patents

Abstract

용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치가 개시된다. 개시된 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 용융로 상부에 설치되는 것으로서 불활성가스를 인입하는 인입부와 다수의 인출부가 형성된 매니홀더부와 상기 매니홀더부의 인출부에서 용융로를 향하여 소정각도로 경사지도록 연통 분기되는 다수개의 분배노즐을 구비하는 것을 특징으로 하며, 용융로에서 원료가 투입되어 용융시 발생되는 매우 유해한 가스의 차단이 가능하고 설비투입구의 면적을 적정하게 하여 설비효율을 향상시키고 용융가스가 장입설비 투입구에 도달하기 전 질소로 용융로 내부에 분사시켜 그 가스를 퍼징하므로써 설비의 소형화의 실현이 가능한 이점을 가진다.

Description

용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치

본 발명은 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치에 관한 것으로서, 특히 불활성가스를 퍼지하여 용융가스의 역류를 방지하는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치의 구성이 도시되어 있다.

상기 도면을 참조하면, 종래의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 장입설비(미도시)와 용융로(Melting Furnace, 미도시) 사이에 설치되는 것으로 더블 댐퍼(Double Damper, 10)를 포함한다. 상기 용융로에서 원료(12)가 투입되어 용융될 때 발생되는 가스는 매우 유해하다. 따라서 상기 가스를 막기 위하여 상기 더블댐퍼(10)가 설치된다. 상기 더블댐퍼(10)는 상부댐퍼(10')와 하부댐퍼(10)로 이루어지며 각 상, 하부댐퍼(10')(10)는 펀넬 형태의 상, 하슈터(Chute, 11)(13)와 상기 상, 하부슈터(11)(13)의 하부 관통부를 막아주는 상, 하게이트(11a)(13a)와, 상기 상, 하게이트(11a)(13a)의 일측에 결합되어 상기 상, 하게이트(11a)(13a)를 개폐시키는 상, 하구동장치(17)(18)를 포함한다.

상술한 바와 같이 상기 더블댐퍼(10)는 용융로에서 발생되어 용융로카바(14) 측으로 누출되는 배출가스를 막기 위해 이중구조로 설치되어 있으므로 매 연료투입시 상기 상, 하게이트(11a)(13a)의 개폐를 반복하여야 하는데, 투입되는 연료(12)의 무게 및 낙하속도 등에 의해 상기 상, 하게이트(11a)(13a) 전부가 열리는 현상이 발생하는 문제점과 아울러 연료(12) 투입을 원활하게 하기 위해 경사진 형태로 제작하므로써 상, 하슈터(11)(13)의 투입구는 그 투입면적을 작게 할 수밖에 없어 결과적으로 설비효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

또한 종래의 댐퍼방식의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 용융로에서 발생하는 고온의 열을 장입설비에 미치지 않도록 차단하는 데는 한계가 있으므로 그 결과 장입설비의 컨베이어 고무벨트 등을 손상시키며 댐퍼 내 축적되어 낙하하는 연료에 인화되어 장입설비 폭발 위험의 문제점이 있다.

상기와 같은 구조를 가진 종래의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 장입설비로부터 용융로에 연료(12)가 투입된 후 상기 원료는 용융로 내에서 고온으로 용융된다. 상기의 용융과정에서는 유해가스가 발생되므로 상기 유해가스는 미도시된 메인가스 처리설비로 배출된다.

그러나 상기 연료투입시 가스누출을 방지키 위해 한 쪽 게이트가 열리면 다른 게이트가 닫히는 단속적인 게이트 차단이 되어야 하나, 실제로 자유 낙하되는 연료투입시에는 연료의 하중에 의한 중력 가속도의 충격에 의하여 상, 하 게이트(11a, 13a)가 모두 열려 가스 차단이 되지 않는다. 따라서 소량의 가스가 용융과정에서 장입설비 측의 연료투입구로 역류되어 밖으로 노출된다.

상술한 종래의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째; 연료투입시 연료의 하중에 의한 중력 가속도의 충격에 의하여 상, 하 게이트가 모두 열려 가스 차단이 되지 않는다.

둘째; 연료 투입을 용이하게 하기 위해 슈트를 경사지게 하여 미끄러짐 효과를 크게 하였으나, 그 결과 투입면적이 줄어들어 연료투입량을 감소시킨다.

셋째; 용융로에서 발생하는 고온의 열을 장입설비에 미치지 않도록 차단하는데는 한계가 있고, 따라서 장입설비의 컨베이어 고무벨트를 손상시킨다.

넷째; 댐퍼 내 축적되어 낙하하는 연료에 인화되어 장입설비가 폭발되는 위험성을 안고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 용융로에서 발생되는 유해한 고온 가스의 역류방출을 막는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치를 개략적으로 도시한 측단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치를 개략적으로 도시한 평면도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10; 더블 댐퍼(Double Damper) 10'; 상부댐퍼

10; 하부댐퍼 11; 상슈터(Upper Chute)

11a; 상게이트(Upper Gate) 13; 하슈터(Lower Chute)

13a; 하게이트(Lower Gate) 14; 용융로카바

17; 상구동장치 18; 하구동장치

25; 역류방지장치 26; 매니홀더부

26a; 분배노즐 26b; 인입부

26c; 인출부 27; 투입구

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 용융로 상부에 설치되는 것으로서 불활성가스를 인입하는 인입부와 다수의 인출부가 형성된 매니홀더부와 상기 매니홀더부의 인출부에서 용융로를 향하여 소정각도로 경사지도록 연통 분기되는 다수개의 분배노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 각도는 50도인 것을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 분배노즐은 역류하는 용융 가스에 불활성가스를 분사하여 용융로의 상부에 퍼징(Purging) 하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 불활성가스는 질소 가스를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치가 도 2 내지 도 3에 도시되어 있다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

본 발명의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치(25)는 용융로카바(14) 상부에 설치되는 것으로서 불활성가스를 인입하는 인입부(26b)와 상기 인입된 불활성가스를 배출하는 다수의 인출부(26c)가 형성된 매니홀더부(26)와 상기 매니홀더부(26)의 인출부(26c)에서 용융로카바(14)의 투입구(27)를 향하여 소정의 각도로 경사지도록 연통 분기되는 다수개의 분배노즐(26a)을 구비한다.

또한 상기 분배노즐(26a)이 상기 매니홀더부(26)와 수직방향으로 이루는 각도는 50도 인 것이 바람직하다. 또한 상기 분배노즐(26a)은 상기 불활성가스가 역류하는 용융로의 용융 가스에 불활성가스를 분사하므로써 용융로카바(14)의 상부에 위치하며 플렉시블연결관(29)과 연통된 투입구(27)를 적절히 차단하도록 퍼징(Purging)이 유리하게 설치되는 것이 바람직하다.

따라서 용융로카바(14) 상부의 투입구(27) 주위로 매니홀더부(26)를 설치하고, 상기 매니홀더부(26)로부터 분배노즐(26a)을 분기하는데 상기 매니홀더부(26)를 상부에서 보았을 때 각각의 분배노즐(26a)의 위상차가 90도가 되는 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 불활성가스는 질소 가스를 포함되는 것이 바람직하다. 또한 상기 분배노즐(26a)은 4개로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 분배노즐(26a)은 서로 정면으로 마주보고 분사시 충돌 현상을 방지하기 위해 용융로 투입구(27)의 중심에서 서로 마주보지 않도록 엇갈리게 설치하는 것이 바람직하다. 또한 상기 4 개의 분배노즐의 출구는 상호 엇갈리게 배치됨으로써 상기 분배노즐(26a)의 출구에서 토출되는 불활성가스가 와류를 형성하도록 하는 것을 더 포함한다.

상기와 같은 구조를 가진 본 발명에 따른 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 다음과 같이 작용된다.

먼저, 장입설비의 투입구(30)에서 플렉시블연결관(29)을 거쳐 연료가 용융로 내에 투입된다. 이후 상기 연료가 고온에 의해 용융되면서 고온의 가스가 발생하고, 이 가스의 대부분은 메인가스처리 라인(28)으로 흡입되어 무해화 된다. 그러나 여기서 소량의 가스가 장입설비의 투입구(30)측으로 역류된다. 따라서 용융로카바(14) 상부에 설치된 본 발명의 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치에서 용융로 내부 상부의 역류 가스에 질소를 분사하므로써, 고온의 용융가스가 용융로 투입구(27)에 도달하기 전에 차단하여 외부로의 유출을 방지한다.

이상 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째; 용융로에서 원료가 투입되어 용융시 발생되는 매우 유해한 가스의 차단이 가능하다.

둘째; 장입설비의 투입구 면적을 축소하지 않고, 적정하게 하므로써 설비효율을 향상시킴.

셋째; 용융가스가 장입설비 투입구에 도달하기 전 질소로 용융로 내부에 분사시켜 그 가스를 퍼징하므로써 설비의 소형화의 실현이 가능하다.

넷째; 용융로에서 발생하는 고온의 열을 장입설비에 미치지 않도록 차단이 가능하다.

다섯째; 장입설비의 컨베이어 고무벨트를 고온의 가스에서 보호하여 경제성, 안전성을 향상시킨다.

여섯째; 낙하하는 장입연료에 인화되어 더블 댐퍼 내 점화에 의한 장입설비의 폭발위험성을 배제한다.

일곱째; 질소 가스에 의한 유동장 형성으로 장입조건이 향상된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해 할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 용융로 상부에 설치되는 것으로서 불활성가스를 인입하는 인입부와 다수의 인출부가 형성된 매니홀더부와;

   상기 매니홀더부의 인출부에서 용융로를 향하여 소정각도로 경사지도록 연통 분기되는 다수개의 분배노즐; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 각도는 50도인 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 분배노즐은 역류하는 용융가스에 불활성가스를 분사하므로써 용융로의 상부에 퍼징 하는 것을 특징으로 하는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 불활성가스는 질소 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 분배노즐은 4개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 4개의 분배노즐의 출구는 상호 엇갈리게 배치됨으로써 상기 출구에서 토출되는 불활성가스가 와류를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치.