KR200232725Y1

KR200232725Y1 - 소둔로 메인버너의 파이럿버너

Info

Publication number: KR200232725Y1
Application number: KR2019960023178U
Authority: KR
Inventors: 이재용; 박기덕; 김홍태
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2001-10-25
Also published as: KR980008870U

Abstract

본 고안은 소둔로 메인버너의 파이럿버너(Pilot Buner)에 관한 것으로, 특히 메인버너에 결합되면서 하부측에 에어흡입구(14)와 오리피스형의 가스흡입구(13)가 형성되는 하우징(2)과; 상기 에어흡입구(14)와 가스흡입구(13)와 연통되도록 상기 하우징에 나합되면서 우측부에 노즐(7) 및 홀(80)이 형성되는 에어튜브(3)와; 상기 하우징(2)의 중심부에 너트(1)에 의해 고정되면서 외주면에 절연체(5)와 프로텍터(4)가 차례로 외장되는 전극봉(5)과; 상기 전극봉(5)에 내장되는 캔달선(Kanthal Wire)(10)과 연결되면서 점화시 전원공급 및 화염감지를 병행할 수 있도록 설치되는 와류기(11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 소둔로 메인버너의 파이럿 버너에 관한 것이다.

Description

소둔로 메인버너의 파이럿버너

본 고안은 소둔로 메인버너의 파이럿버너(Pilot Bunner)에 관한 것으로, 특히 연속 소둔설비에서 열처리의 열원인 복사발열관(라디언트 튜브)의 메인버너를 점화시켜주는 파이럿버너가 외부의 영향을 받지 않고 항시 점화되어 있는 최적의 상태를 유지할 수 있는 소둔로 메인버너의 파이럿버너에 관한 것이다.

종래의 파이럿버너는 제1(a)(b)도에 도시한 바와같이 불꽃점화시 전극봉(24) 또는 와류판(25)과 에어튜브(21)의 간극(약2∼3mm)사이에서 스파크(26)가 발생(약 5∼7초동안)됨과 동시에 연료가스가 자동밸브에 의해 공급되면서 에어와 혼합되어 점화되며 점화된 화염(26-1)은 전극봉(+극)과 에어튜브(-극) 사이에서 발생되면 불꽃화염은 도체역할을 하여 전극봉을 타고 변압기(점선도시)를 거쳐 전기적 신호(Flame Defector등에 의함)로 발생되어진다.(점화성공)

또한, 제1(c)도의 파일럿 버너는 캔달선(10)과 와류기(23)의 사이에 위치한 애자(24-1) 부근에서 스파크(26)가 발생되며 혼합가스에 의해 화염(26-1)이 발생된다.

이때는 전극봉(+극)과 선회기(-극)사이의 화염이 도체가 되어 캔달선(전극봉역할)을 타고 변압기(점선도시)를 거쳐 전기적 신호로 발생된다.

따라서 제1(a)(b)도의 파이럿버너는 작업조건에 따른 혼합가스의 인입 압력 변화(수간적 저압등)로 화염이 전극봉(24) 부근에서 이탈되어 도체역할을 하지 못하여 점화감지를 할 수 없고, 화염의 화로를 제공하는 와류기(23)의 재료가 세라믹이므로 고온에 강하나 소화시 급냉으로 인해 자주 파손되며 , 에어튜브(21)의 끝단부가 집중연소로 열화되면서 마모되어 분해조립이 난해하게 되고, 구조적으로 스파크에 문제점이 발생된다.

또한, 종래의 파이럿버너는 제1(c)도에 도시한 바와같이 와류기내의 캔달선(10)에 애자가 피복되어 있으나 장시간 사용할 때 열팽창에 의해 그 애자가 파손되어 미점화의 원인이 되며, 노즐(28)이 연료가스튜브(22)의 엔드부에서 연료가스와 에어가 불완전하게 혼합되고, 와류기(재질:STS316)가 장시간의 화염노출에 의해 내부애자를 파손시키게 된다.

본 고안은 파일럿버너를 연소가스 및 에어의 압력변화와 불와전 가스혼합 및 화염감지를 최적으로 하여 요구하는 소둔로 온도를 제어하므로서 설비손상을 미연에 방지할 수 있고, 열량공급을 원활히하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 혼합가스의 완전연소로 환경오염을 방지할 수 있는 소둔로 메인버너의 파이럿버너를 제공함에 그 목적이 있다.

제1(a)∼(c)도는 종래기술에 따른 파이럿버너를 나타내는 단면 개략도.

제2(a)∼(b)도는 본 고안에 따른 소둔로 메인버너의 파이럿버너를 나타내는 개략 단면도 및 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 너트 2 : 하우징

3 : 에어튜브 4 : 프로텍터

5 : 절연체 6 : 전극봉

7 : 노즐 8 : 혼합가스홀

9 : 너트 10 : 캔달선

11 : 와류기 12 : 화염홀

13 : 연료가스흡입구 14 : 에어흡입구

17 : 나선치차형홈 21 : 에어튜브

22 : 연료가스튜브 23 : 와류기

24 : 전극봉 24-1 : 애자

25 : 와류판 26 : 스파크

26-1 : 화염 27 : 너트

28 : 노즐

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 메인버너에 결합되면서 하부측에 에어흡입구(14)와 오리피스형의 가스흡입구(13)가 형성되는 하우징(2)과; 상기 에어흡입구(14)와 연료 가스흡입구(13)와 연통되도록 상기 하우징에 나합되면서 우측부에 노즐(7) 및 혼합가스홀(8)이 형성되고 에어튜브(3)와; 상기 하우징(2)의 중심부에 너트(1)에 의해 고정되면서 외주면에 절연체(5)와 프로텍터(4)가 차례로 외장되는 전극봉(5)과; 상기 전극봉(5)에 내장되는 캔달선(Kanthal Wire)(10)과 연결되면서 점화시 전원공급 및 화염감지를 병행할 수 있도록 설치되는 와류기(11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 소둔로 메인버너의 파이럿 버너를 제공한다.

도면을 참조하여 본 고안의 구성을 설명한다.

제2(a)∼(b)도는 본 고안에 따른 소둔로 메인버너의 파이럿 버너를 나타내는 개략단면도 및 사시도이다.

먼저 너트(1)는 변압기(점선도시)에 전극봉(16) 및 캔달선(10)을 연결해주는 것이고, 메인버너의 본체에 조립되는 하우징(2)은 종래의 노즐전방에서만 연료가스 및 에어가 혼합되는 노즐믹서타입(Nozzle Mixer Type)에서 프리믹서타입(Prmixer Type)으로 변경되면서 에어흡입구(14)에서 흡입되는 에어와 연료가스흡입구(13)에서 흡입되는 연료가스를 미리 하우징내에서 혼합하여 에어튜브(3)에 공급한다.

이때 연료가스인 COG(Coke Oven Gas)가 흡입되는 연료 가스흡입구(13)는 오리피스(Orifice)로 형성되어 역화방지가 이루어진다.

그리고 하우징(2)의 중앙 내주면에 좌측단이 나합되는 원형봉의 프로텍터(Protector)(4)는 종래 노즐믹서타입(제1(c)도)의 경우 와류기(23) 내부의 캔달선(10)에 절연체인 애자(24-1)를 감싸서 사용되었으나, 본원은 취급시나 급냉, 급가열시 파손되는 것을 방지하기 위하여 종래와 달리 상기 프로텍트로 절연체(5)와 캔달선(10)을 합하여 점화세트로 제작된다.

또한 전극봉(6)에 외장되는 절연체(5)는 프로텍터에 내장되고 너트(1)의 외연부는 프로텍터(4)의 좌측부와 나합된다.

한편 프로텍터(4)의 외측에 형성되는 에어튜브(3)는 노즐(7)과 나합되면서 하우징(2)에서 1차 믹서된 에어와 연료가스를 재차 혼합하는 역할을 하게 되고, 동시에 인입압을 유지하는 기능도 병행하게 된다.

이때 노즐(7)의 내부에 형성되는 혼합가스홀(8)은 노즐에 의해 가속된 혼합가스를 토출하는 것이고, 상기 노즐 중간부의 너트(9)는 노즐 조립시 노즐의 위치 조정을 위한 것이다.

그리고 캔달선(10)은 전극봉(6)과 일체로 하여 와류기(11)에 연결시켜 와류기(11)와 에어튜브(3)사이에 전원(점선도시)에 의한 스파크(26)가 발생되게 하고 혼합가스에 의해 화염(26-1)이 발생되면 와류기(+극)와 에어튜브(-극) 사이의 화염이 도체가 되어 전극봉을 타고 변압기에 신호가 전달되도록 한다.

이하 본 고안의 작용을 설명한다.

하우징(2)의 가스흡입구(13) 및 에어흡입구(14)를 통해 각각 연료가스 COG와 에어가 하우징내에서 1차 믹서되면서 에어튜브(3)에 전달되고, 에어튜브에 인입된 혼합가스는 노즐(7)에서 재차 믹서되면서 가속된다

그리고 노즐(7)에서 재차 믹서되면서 가속된 혼합가스는 노즐의 혼합가스홀(8)을 통해 와류기(11)쪽으로 토출되고, 와류기로 토출되는 혼합가스는 혼합가스홀(8) 및 외주면의 나선치차형홈(17) 형상에 의해 와류를 일으키면서 버너의 바깥쪽으로 분출된다.

이때 캔달선(10) 및 전극봉(6)에서 발생되는 스파크(26)는 에어튜브(3)의 내경과 와류기(11)의 외경 전체에 미치면서 혼합가스를 점화하게 되고, 그 화염(26-1)은 와류기의 화염홀(12)과 나선치차형홈(17)을 통해 중앙으로 집중되도록 버너의 바깥쪽으로 분출된다.

본 고안은 연료가스와 공기를 프리믹서 타입에 의해 완전히 혼합하여 불완전한 혼합에 의한 소화를 미연에 방지하고, 전극봉과 절연체를 보호하는 프로텍터를 세트로 설치하여 파손 및 산화의 문제를 완전히 해소하며, 화염감지능력을 극대화 하여 점화율을 향상시키고, 작업 생산성을 향상시키며, 환경오염을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

메인버너에 결합되면서 하부측에 에어흡입구(14)와 오리피스형의 연료 가스 흡입구(13)가 형성되는 프리믹서타입의 하우징(2)과; 상기 에어흡입구(14)와 가스흡입구(13)와 연통되도록 상기 하우징에 나합되면서 우측부에 노즐(7) 및 혼합가스홀(8)이 형성되고 점화시 음극(-극) 신호 공급 및 화염감지를 병행하는 에어튜브(3)와; 상기 하우징(2)의 중심부에 너트(1)에 의해 고정되면서 외주면에 절연체(5)와 프로텍터(4)가 차례로 외장되는 전극봉(6)과; 상기 전극봉(5)에 내장되는 캔달선(10)과 연결되면서 점화시 양극(+극)신호 공급 및 화염감지를 병행할 수 있도록 설치되는 와류기(11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 소둔로 메인버너의 파이럿 버너.