KR20020045823A

KR20020045823A - 쿨러의 분진 및 고열 방지 장치

Info

Publication number: KR20020045823A
Application number: KR1020000075227A
Authority: KR
Inventors: 최혁; 태일호
Original assignee: 이구택; 주식회사 포스코
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-06-20

Abstract

본 발명은 제철소의 로타리킬른에 관한 것으로, 특히 석회석(CaCO3)을 소성하면 생산되는 생석회의 더스트 발생을 억제하고, 필연적으로 냉각공기 중에 포함된 더스트를 분리하여 더스트의 비산을 방지하고, 또한 생석회의 냉각효율향상을 위한 장치에 관한 것이다.

더욱 상세히 설명하면, 로터리 킬른(10)의 쿨러(13)에 있어서, 상기 쿨러(13) 내측의 상부에는 중앙으로 하향되게 설치된 다수개의 복사열 차단 및 충격완화 장치(50)와, 중간부 내외측에는 중앙으로 하향되게 설치된 내측의 더스트 냉각공기유도판(76a,76b)과 함께 내외측에 설치된 더스트 분리불출장치(70)와, 상기 쿨러의 내외측 하부에도 분사박스(63)과 함께 냉각공기 분사장치(60)가 내외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 쿨러의 분진 및 고열 방지 장치. 장치를 제공한다.

따라서 본 발명에 의하면 로타리킬른의 더스트 비산방지 및 석회석 냉각효율 향상장치는 낙파에 의한 더스트 발생을 억제하고 킬른후드의 더스트 비산을 방지하여 환경오염과 설비점겸자의 안구손상과 화상위험을 예방하고, 석회석의 냉각효율향상을 유도함으로써 제품수송벨트의 수명연장과 화재사고예방등의 효과가 있다.

Description

쿨러의 분진 및 고열 방지 장치 {EQUIPMENT OF PREVENTING FOR DUST AND HEAT IN COLLER}

이하, 종래기술에 대한 첨부도면의 도1에 따라 설명하면, 일반적으로 로타리킬른(10)은 제품인 생석회(20)의 생산과정에 따라 예열부, 소성부, 냉각부로 크게 나뉘어진다.

먼저 예열부에서는 원석장입벨트(미도시)에 의하여 소송되어진 석회석(CaC03)을 프리히타(11)에서 배가스에 의한 예열을 시키고, 이렇게 예열된 석회석(CaC03)은 소성부로 이동되어진다. 여기서 설명되지 아니한 도면부호10a는 보호연와이다.

소성부에서는 연소공기팬(18)에 의하여 발생되는 연소공기와 씨오지부스타(19)에서 승압되어진 C.O.G(COKE OVEN GAS)를 열원으로 하여 화염(12a)을 발생시키고, 그 열로 석회서(CaC03)을 가열하면 비로서 제품인 생석회(20)가 만들어진다. 여기서 설명되지 아니한 도면부로 10a는 보호연와이다.

이렇게 생산된 석회석(20)은 제품수송벨트(23)로 불출되기 위하여 냉각시키는 쿨러(13)로 이동되고, 이동된 고온(560℃ ∼ 800℃)의 생석회(20)는 냉각공기팬(15)에서 발생되는 냉각공기(15b)에 의하여 냉각된다.

냉각되어진 생석회(20)은 쿨러(13) 내부의 레벨계(21)에 의하여 수시로 제품불출피더(14)가 가동되어 제품수송벨트(23)로 불출이 되게 된다.

그러나 이러한 과정들이 연속적으로 반복하며 생석회(20)의 제조가 이루어지고 있으나, 다음과 같은 문제점이 발생되고 있다.

첫째, 생산된 생석회(20)가 그리즈리바(17)를 통과하면서 수미터(M)의 하부로 낙하하므로써 낙파에 의한 많은 양(생산제품의 약 10%이상)의 더스트(20a)가 발생되고 있다.

둘째, 발생된 더스트(20a)는 쿨러(13)의 하부에서 불어오는 냉각공기(15b)에 의하여 신란이 일어나게 되고, 킬른후드(22)에 장막을 형성시키게 된다. 또한 설비점검자가 킬른후드(22)의 점검시 점검맨홀(16)을 개방하게 되면 장막으로 형성되었던 더스트(20a)가 외부로 비산되어 환경오염과 설비점검자에게 안구손상 및 화상위험을 초래시키고 있다.

셋째, 로타리킬른(10) 소성부의 열이 냉각부의 상부까지 간접적으로 미치게 되어 생산된 석회석(20)가 지속적으로 고온의 상태를 유지하게 되고, 또한 쿨러(13)내부에서 냉각공기(15b)의 고른 분사가 이루어지지않아 일부의 생석회(20)만 냉각되는 경우가 수시로 발생하여 냉각공기팬(15)은 냉각공기 이송관(15a)을 통하여 능력을 최대로 하여 냉각공기(15b)를 공급해도 제품(20)이 완전히 냉각되지 않은채 제품수송벨트(23)의 열화와 균열을 초래하고, 제품수송벨트(23)의 화재사고가지도 발생시키고 있다.

상기의 문제점을 해결하고자 기출원된 특허(1999-60962,1999-27530)를 보면단순히 로타리킬른 소성부의 열을 차단하여 제품의 냉각효율을 높인다고 하지만 그것만으로 제품의 완전냉각을 유도하기에는 불충분하다는 문제점이 다분히 발견되었고, 기출원된 특허(1997-182161)인 "회전로의 냉각장치"를 보면 2대의 냉각공기팬으로서 제품의 냉각효율을 높인다고하지만, 제품의 흐름이 제품수송벨트까지 연속적 진행되어 완전히 냉각되기도 전에 불출됨에 따른 화재사고의 위험이 있다는 문제점과 2대의 냉각공기팬으로 인하여 다량의 더스트가 비산된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연출한 것으로 낙파에 의한 더스트의 발생억제와 소성부의 간접열을 차단하기 위한 복사열차단 및 충격완화장치(50), 필연적으로 냉각공기 중에 포함된 더스트를 분리하기 위한 더스트분리불출장치, 제품의 냉각효율향상를 위한 냉각공기분사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발생은 로터리 킬른의 쿨러에 있어서, 상기 쿨러 내측 상부에는 하향되게 설치된 다수개의 복사열 차단 및 충격완화 장치와, 중간부에는 하향되게 설치된 더스트 냉각공기 유도판과 함께 외측으로 설치된 더스트 분리장치와, 상기 쿨러의 내츨 하부에도 냉각공기 분사장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 쿨러의 분진 및 고열 방지 장지 장치에 관한 것이다.

제1도는 종래의 로타리킬른에서 생산되는 제품의 냉각상태와 더스트 비산상태를 나타낸 단면도,

제2도는 본 발명을 적용한 실시상태 단면도,

제3도는 본 발명의 복사열차단 및 낙파방지장치 세부상세도,

제4도는 본 발명의 냉각공기분사장치 세부상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 로타리킬른(ROTARY KILN) 10a : 보호연와

11 : 프리하타 12 : 버너

13 : 쿨러 14 : 제품불출피더

15 : (냉각공기)팬 18 : (연소공기)팬

19 : 부스타 22 : 킬른후드(KILN HOOD)

23 : 제품수송벨트 50 : 복사열차단 및 충격완화장치

60 : 냉각공기분사장치 70 : 더스트 분리 불출장치

70a,b : 더스트냉각공기유입관 100 : 제어기

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

도2는 본 발명을 적용한 실시상태 단면도이며, 도3은 본 발명의 복사열차단및 낙파방지장치 세부상세도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 구성을 크게 대별하면 낙파에 의한 충격을 완화하여 더스트(20a)의 발생억제을 억제하고 소성부의 간접열을 차단하기 위한 복사열차단 및 충격완화장치(50)와, 냉각공기를 불어서 냉각시키면 필연적으로 냉각공기(15b) 중에 포함되는 더스트(20a)를 분리하기 위한 더스트 분리불출장치(70)와, 석회석(20)의 냉각효율향상을 위한 냉각공기분사장치(60)로 이루어진다.

상기의 복사열차단 및 충격완화장치(50)는 도2 및 도3에서 도시한 바와 같이 로타리킬른(10)의 쿨러(13) 상부에 위치하되, 그리즈리바(17)보다는 하부에 위치하고, 각각 제품(석회석)의 흐름이 용이한 경사각(??)을 가지고, 일정한 간격을 두고 설치되며, 최하부의 마지막 복사 열차단 및 충격완화장치(50')는 쿨러(13) 내부에 쌓이는 제품인 석회석(20)의 고른 편중유지를 위하여 다른 것보다는 짧은 길이로서 구비된다.

그리고 복사열차단 및 충격완화장치(50)는 쿨러(13)의 형상에 따라 다양하게 형상을 정할 수 있으나, 본 원에서는 사각통형인 경우로 설명하면 제3도에서 도시한 바와 같이 직사각형의 완충면(51)과 한쌍의 플레이트(52a,52b)와 스프링(53)으로 이루어진다.

상기의 완충면(51)은 가장 상부분에 위치되도, 재질은 고무매트와 같이 자체 완충력을 지닌 재질로서 특히 고온의 열에 강해야 하고, 완충면(51)의 바로 아래부분은 철판재질의 상부플레이트(52a)가 구비되되, 완층면(51)에 전면 접촉되어 고정부착되고, 재질은 열과 충격에 변형되지 않는 재질이어야 한다.

그리고 상부플레이트(52a)의 하부분은 다수개의 스프링(53)이 구비되되, 상기스프링(53)은 플레이트(52a,52b)의 전면에 일정한 간격을 두고 고정부착되고, 스프링(53)의 하부분에 마직막으로 플레이트(52b)가 고정부착되고, 상기플레이트(52a)와 재질 및 형상은 동일하다.

상기의 더스트 분리불출장치(70)는 도2에서 도시한 바와 같이 쿨러(13) 내부의 복사열차단 및 충격완화장치(50)의 하부분에 좌우로 대칭하며 한쌍이 구비되되, 쿨러(13)의 좌우부분에 각각 더스트 냉각공기유입관(70a,70b)이 중공의 관형상으로서 연결구비되고, 또한 곡면형상의 더스트 냉각공기유도판(76a,76b)이 고정부착된다.

그리고 각각의 더스트 냉각공기유입관(70a,70b)에는 제어발브(71a,71b)가 구비되고, 또한 더스트 분리판(74a,74b,74'a,74'b)이 일정간격을 두고 상기 유입관(70a,70b)의 내주연에 상하로 부착되어, 한 쌍의 상분리판(74'a,74'b)은 하부의 더스트 호파(73a,73b)입구의 중앙 상면에 하향수직 부착되고, 나머지 한 쌍의 하분리판(74a,74b)은 냉각공기 출구쪽 상기 호파(73a,73b) 입구에서 냉각공기 출구쪽 일측에 상향수직 부착된다.

또한, 상기 더스트 호파의 상부일측에는 레벨계(72a,72b)가 설치되고, 하부에는 불출제어발브(75a,75b)가 구비되어 상기 제어발브(71a,71b)와 함께 제어기(100)의 통제를 받으며, 더불어 더스트 냉각공기유입관(70a,70b)은 쿨러(13)의 좌우부분에서 시작하여 버너(12)에 연결구비된다.

상기의 냉각공기분사장치(60)는 제2도에서 도시한 바와 같이 쿨러(13) 내부및 외부의 중하부분에 위치하고, 내부는 중공의 관형상에 냉각공기이송관(15a)이 분사박스(63)에 연결구비된다.

내부의 냉각공기분사장치(60)는 제4도에서 도시한 바와 같이 분사박스(63), 제품유입방지격자홀(61) 및 제품분산커버(62)로 이루어진다.

상기의 분사박스(63)은 마치 직육면체의 박스형상을 하고 있고, 육면 중 일면에는 상기 냉각공기이송관(15a)이 연결구비되고, 내부는 비어 있으며, 냉각공기이송관(15a)이 연결구비된 일면을 제외한 나머지 다섯 개의 면은 다수의 제품유입방지격자홀(61)이 일정간격으로 구비된다.

상기의 제품유입방지격자홀(61)은 격자형상의 홀(HOLE)로서 충격 및 열에 의한 변형이 일어나지 않은 재질로 이루어지고, 홀(HOLE)하나의 크기는 가로세로의 크기가 제품인 석회석(20)의 크기보다 작다. (제품의 크기 : 15 ∼ 40mm)

상기의 제품분산커버(62)는 분사박스(63)의 상면에 위치하고, 위에서 바라보면 마치 삿갓모양의 원형지붕형상을 하고 있고, 충격 및 열에 의한 변형이 일어나지 않는 재질로 구비된다.

이와 같은 구성된 본 발명의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도2에서 도시한 바와 같이 로타리킬른(10)의 소성부에서 만들어지는 석회석(20) 먼저 그리즈리바(17)를 통과하여 쿨러(13)로 진입하게 되는데, 진입한 석회석(20)은 직접 수미터(M)의 하부로 떨어지는 것이 아니라 복사열차단 및 충격완화장치(50)에 떨어지게 되어 낙파가 방지된다. 복사열차단 및 충격완화장치(50)는 완충면(51)과 한 쌍의 플레이트(52a,52b)와 스프링(53)이 일체로 구비됨으로써완충이 극대화된다. 또한 다수개의 복사열차단 및 충격완화장치(50)가 소성부의 간접열을 차단하고, 쿨러(13)내부로의 열풍진입을 방지하여 제품(20)이 지속적으로 고온상태를 유지하는 일이 없도록 한다.

그리고 복사열차단 및 충격완화장치(50)의 경사각(??)으로 인하여 제품(20)은 쿨러(13)의 하부로 서서히 이동하고 낙하에 의한 충격이 감소하여, 더스트(20a)의 발생도 억제되며, 이때 냉각공기분사장치(60)에서 불어오는 냉각공기(15b)에 의하여 냉각이 되어진다. 냉각공기(15b)는 분사박스(63)의 다섯 개의 면에서 격자홀(61)을 통하여 사방으로 고르게 분사되면서 제품인 석회석(20)의 완전냉각을 유도한다.

그리고 제품유입방지격자홀(61)은 분사박스(63) 내부로 제품(20)의 유입을 차단하며 냉각공기(15b)의 흐름저해를 방지하고, 제품분산커버(62)는 쿨러(13)내부에 제품인 석회석(20)의 고른 편중유도와 분사박스(63)의 상면에 제품(20)이 적체되는 것을 방지한다.

한편 제품인 석회석(20)을 냉각한 냉각공기(15b)는 필연적으로 발생된 더스트(20a)를 포함하여 상부로 상승하게 되는데, 이것은 더스트 냉각공기유도판(76a,76b)에 의하여 유도되어 더스트 냉각공기유입관(70a,70b)으로 유입되고, 더스트 냉각공기유입관에 구비된 더스트 분리판(74a,74b)은 하중이 있는 더스트(20a)를 더스트 호파(73a,b)에 저장하며, 냉각공기(15b)는 더스트 냉각공기유입관(70a,70b)을 통하여 버너(12)로 이송되어 연소공기로서 재활용된다.

상기의 더스트 분리판은 각각 한 쌍씩 설치되어 더스트(20a)가 포함된 냉각공기(15b)의 흐름에 방해를 주게되어 더스트(20a)를 분리시킨다.

이렇게 분기된 더스트(20a)는 점차적으로 더스트 호파(73a,73b)를 채우게 되는데, 더스트 호파의 레벨계(72a,72b)에 의하여 감지되고, 감지된 레벨신호는 제어기(100)에 전송되어 제어기는 일정레벨이 된 더스트 호파(73a,73b)의 소결불출을 위하여 제어발브(71a,71b)를 개방하여 더스트(20a)를 불출한다.

Claims

로터리 킬른(10)의 쿨러(13)에 있어서,

상기 쿨러(13) 내측의 상부에는 중앙으로 하향되게 설치된 다수개의 복사열 차단 및 충격완화 장치(50)와;

중간부 내외측에는 중앙으로 하향되게 설치된 내측의 더스트 냉각공기유도판(76a,76b)과 함께 내외측에 설치된 더스트 분리불출장치(70)와;

상기 쿨러의 내외측 하부에도 분사박스(63)과 함께 냉각공기 분사장치(60)가 내외측에 설치되는 것을

특징으로 하는 쿨러의 분진 및 고열 방지 장치.
제1항에 있어서,

상기 복사열차단 및 충격완화 장치(50)는 상부가 내열 고무재이며 하부의 철재 플레이트(52a)와 부착되는 완충면(51)과, 중간에 다수의 스프링(53)을 일정간격으로 내재한 한 쌍의 플레이트(52a,52b)와 결합되는 것을 특징으로 하는 쿨러의 분진 및 고열 방지 장치.
제1항에 있어서,

상기 더스트 분리불출장치(70)는 상기 쿨러(13)내의 냉각공기를 외부의 더스트 냉각공기유입관(70a,70b)으로 유도하는 상기 더스트 냉각공기유도판(76a,76b)과, 상하 한 쌍의 더스트 분리판(74a,74b,74'a,74'b) 중 상기유입관(70a,70b)의 내주연 상부에 부착되는 상분리판(74'a,74'b)은 하부의 더스트 호파(73a,73b) 입구의 중앙 상면에 수직 하향부착되고, 하분리판(74a,74b)는 상기 호파(73a,73b)의 냉각공기 출구쪽 일측에 수직 상향부착되는 것을 특징으로 하는 쿨러의 분진 및 고열 방지 장치.
제1항에 있어서,

상기 냉각공기 분사장치(60)는 외부의 냉각공기팬(15)과, 상기 팬(15)과 연결된 냉각공기 이송관(15a)을 일측면에 관통시키며, 나머지 다섯면에 제품유입방지격자홀(61)을 일정간격으로 다수개를 설치하며, 상면에 원형지붕형상의 제품분산커버(62)를 구비한 육면체의 분사박스(63)로 구성된 것을 특징으로 하는 쿨러의 분진 및 고열 방지 장치.
제1항 및 제2항에 있어서,

상기 복사열차단 및 충격완화장치(50)의 최하부는 다른 장치(50)보다 짧은 복사열 차단 및 충격완화장치(50')로 설치되는 것을 특징으로 하는 쿨러의 분진 및 고열 방지 장치.