KR200159525Y1 - 열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 예열기를 거친 석회석 등을 내부에 수용하여 회전하면서 고온의 공기에 의하여 소성하도록 된 회전형 소성로에 관한 것으로, 회전형 소성로의 내표면에 원주방향으로 연속하여 밋밋하도록 부착된 내화물(122)의 내표면에 대략의 직육면체 형상을 가지는 교반연와(10)를, 내화물(122)의 원주방향으로 일정 간격 떨어지도록 다수개 설치하고, 입구측으로부터 적정한 거리 떨어진 부분에 다수열로 장착함으로서 원료의 흐름을 보다 동적인 상태로 형성하여 줌을 특징으로 하는 열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로를 제공한다.

Description

열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로

제1도는 일반적인 회전형 소성로를 도시한 개략 구성도.

제2a도 및 b도는 종래 기술과 본 고안에 따른 회전형 소성로의 단면을 도시한 단면 상세도.

제3도는 본 고안에 따른 교반연와를 도시한 사시도.

제4도는 본 고안에 따른 교반연와를 장착한 회전형 소성로의 개략 구성도.

제5a도 내지 c도는 본 고안에 따른 교반연와를 설치하는 다양한 태양을 도시한 회전형 소성로의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 교반연와 120 : 회전형 소성로

122 : 내화물

본 고안은 석회석을 이용하여 생석회를 제조 또는 시멘트 등을 제조하기 위한 회전형 소성로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전형 소성로의 내화물의 내측으로 일정크기를 가지는 교반연와를 원주방향으로 일정 간격 떨어지도록 다수개 다수열로 설치하여, 원료의 흐름을 보다 동적인 상태로 형성하여 줌으로서, 공급된 열을 충분하게 활용할 수 있어 열손실을 방지하고, 따라서 적은 열원으로도 양호한 품질을 석회석을 충분하게 소성시킬 수 있도록 된 열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로에 관한 것이다.

일반적으로 회전형 소성로는 코크스를 이용하여 1200℃ 정도의 온도를 유지하도록 함으로서 석회석을 생석회로 제조하는 설비로써, 제1도에 도시한 바와 같이 예열기(110)를 거친 석회석(140)이 대략의 원통형으로 되어 지상과 수평하게 형성된 회전형 소성로(120)에 공급된다.

이러한 회전형 소성로(120)는 제2도에 보다 상세하게 도시한 바와 같이, 그 내표면에 원주방향으로 연속하여 밋밋하도록 내화물(122)을 부착하는바, 이는 회전형 소성로(120) 내부를 석회석(140)등으로부터 보호하고 동시에 열손실을 방지하도록 설치되는 것이고, 상기 석회석(140)은 이러한 회전형 소성로(120)의 내부에서 길이방향으로 이동하면서 연소버너(132)에 의하여 점화된 코크스에 의한 고열로 소성된 후, 그 일측단부에 설치된 냉각기(130)를 거쳐 적정한 정도로 냉각된 생석회가 제조되는 것이다.

이렇게 구성된 종래의 회전형 소성로(120)는 그 내부측에 설치된 내화물(122)이 원료의 흐름에 변화를 주지 못하는 밋밋한 형상으로 이루어지는 것이어서, 공급된 열을 충분하게 활용하지 못하고 따라서 그에 따른 상당한 정도의 열손실을 감수하여야 하는 것이며, 동시에 그러한 열손실은 석회석을 충분하게 소성시키지 못하여 불량한 생석회를 제조하거나, 더 많은 열량을 회전형 소성로에 공급하여야 하는 문제를 가지는 것이었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 예열기를 거친 석회석이 대략의 원통형으로 형성되어 지상과 수평하게 배치된 회전형 소성로에 공급되고 고온의 열원에 의하여 소성되는 경우, 그 공급된 열을 충분하게 활용할 수 있어 열손실을 방지하고, 따라서 적은 열원으로도 양호한 품질의 석회석을 충분하게 소성시킬 수 있도록 된 열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 내부에 원형의 내표면을 형성하도록 내화물을 시공하고, 지상과 수평하게 배치됨으로써, 예열기를 거친 석회석 등을 내부에 수용하여 회전하면서 고온의 공기에 의하여 소성하도록 된 회전형 소성로에 있어서, 입구측 원료 흐름에 영향을 미치지 않는 위치의 내화물 내표면부에 직육면체 형상을 가지는 교반연와가 다수개 설치되어 하나의 열을 형성하며, 상기 교반연와는 내화물의 길이 방향에 대하여 인접하도록 다수열 배치됨으로써 원료의 흐름을 보다 동적인 상태로 형성하여 줌을 특징으로 하는 열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.

제3도는 본 고안에 따른 열효율 향상을 위한 교반연와(10)를 도시한 외관 사시도로서, 상기 교반연와(10)는 대략의 직육면체 형상을 가지며, 일측 모서리에는 길이방향으로 연속하여 모따기 형상의 경사면(12)을 형성한다.

이러한 교반연와(10)는 제2b도와 제4도에 도시한 바와 같이 회전형 소성로(120)의 내화물(122)의 내측으로 다수개 장착되어 고정되는데, 제2b도에 도시한 바와 같이 내화물(122)의 원주방향으로 일정간격 떨어지도록 다수개 설치하고, 동시에 제4도에 도시한 바와 같이 입구측 원료 흐름의 정체현상을 방지하기 위하여 입구측으로부터 적정한 거리 떨어진 부분에 다수열로 장착한다.

제4도에 교반연와(10)가 설치되는 바람직한 모습을 도시하며, 여기에서 회전형 소성로(120)에 대한 원주방향, 즉 도면의 상하방향을 하나의 열로 보면, 다수열이 서로 인접하여 회전형 소성로(120)에 대한 길이방향으로 일정길이 연속되고, 이때 어느 하나의 열에 위치한 교반연와(10)는 석회석의 이동방향에 대한 후방측 열에 위치한 교반연와(10)와 서로의 모서리가 접촉하는 형상으로 배치되어 있음을 알 수 있다.

물론, 상기 교반연와(10)의 회전형 소성로(120)에 대한 길이방향의 열과, 원주방향의 수량은 소성로 직경의 크기와 실질적인 관계를 가지며, 예를 들면, 그 높이는 200mm가 적당하며, 돌출부위의 길이는 소성로 직경이 4m인 경우에 12개소, 3-5m인 경우에 8개소로 하는 것이 적당하며, 교반연와 사이의 소성로 길이 방향에 대한 간격은 소성로의 직경 크기에 따라 다를 수 있으나 대략 0.1m이상을 유지하도록 하며, 교반연와가 설치된 전체 폭은 1m가 적당하다.

상기한 구성으로 된 본 고안의 작용효과를 설명한다.

회전형 소성로는 소성대 부위에서의 원료의 흐름상태에 의하여 공급되는 열의 효율적인 사용여부, 및 생산되어지는 생석회 등의 품질 등이 결정되어 진다.

이러한 원료의 흐름상태를 효율적인 흐름상태로 유도하기 위하여는 그 내부의 구조를 변경하여 원료 흐름을 동적인 상태로 유도하여 주는 교반연와의 설치가 최적임을 본고안자의 무수한 실험과 경험에 의하여 알 수 있었다.

회전형 소성로에서는 소성로 자체가 회전하기 때문에 소성로 내부에서 입도가 10-35mm인 원료의 흐름은 일부 동적인 상태로 유도되며 이때 원료는 내화물과 직접 접촉하여 그 내화물의 전도열 및 복사열을 받아 소성하게 된다.

이러한 복사전열 및 전도열을 효율적으로 이용하기 위해서는 원료의 흐름을 보다 동적인 상태로 형성하여 주어야 하지만, 종래의 내화물 구조만으로는 원료의 흐름 조건을 변화시키는 것에 한계가 있고, 내화물의 설치 구조를 본 고안에 제시한 바와 같이 교반연와(10)를 다수개 돌출하여 고정함으로서 원료를 교반시키는 역할을 수행하도록하여 소성로 내부의 열에너지를 충분하게 전달받을 수 있는 여건을 형성할 수 있다.

회전형 소성로의 회전속도가 분당 0.8-1.5바퀴 회전하는 정도로 설정되는 것이 통상의 조건이며, 이렇게 소성로가 회전하는 경우에 제2b도에 도시한 바와 같이 원료의 회전길이가 대략의 원형이라기보다는 굴곡된 경로(50)를 가지는바, 이는 복사열을 석회석(140)에 전달할 수 있는 표면적이 증가하도록 한다.

이때, 원료의 흐름이 활발하여짐에 따라 분진 발생량이 증가되면서 회전형 소성로 내의 통풍에 문제가 발생할 염려가 있으나, 실질적으로는 그 분진에 의하여 통풍에 크게 영향을 미치는 것은 아니다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로에 의하면, 회전형 소성로(120)의 내화물(122)의 내측으로 일정 크기를 가지는 교반연와(10)를 원주방향으로 일정 간격 떨어지도록 다수개 다수열로 설치하여, 원료의 흐름을 보다 동적인 상태로 형성하여 줌으로서, 공급된 열을 충분하게 활용할 수 있어 열손실을 저하시키고, 따라서 적은 열원으로도 양호한 품질을 석회석을 충분하게 소성시킬 수 있는 실용상의 우수한 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 내부에 원형의 내표면을 형성하도록 내화물(122)을 시공하고, 지상과 수평하게 배치됨으로써, 예열기(110)를 거친 석회석(140) 등을 내부에 수용하여 회전하면서 고온의 공기에 의하여 소성하도록 된 회전형 소성로에 있어서, 입구측 원료 흐름에 영향을 미치지 않는 위치의 내화물(122) 내표면부에 직육면체 형상을 가지는 교반연와(10)가 다수개 설치되고, 상기 교반연와(10)는 내화물(122)의 원주 방향에 대하여 서로 떨어지도록 다수개 설치되어 하나의 열을 형성하며, 상기 교반연와(10)는 내화물(122)의 길이 방향에 대하여 인접하도록 다수열 배치됨으로써 원료의 흐름을 보다 동적인 상태로 형성하여 줌을 특징으로 하는 열효율 향상을 위한 교반연와를 가지는 회전형 소성로.