KR200319201Y1 - Air cooling type industrial burner - Google Patents

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KR200319201Y1
KR200319201Y1 KR20-2003-0011050U KR20030011050U KR200319201Y1 KR 200319201 Y1 KR200319201 Y1 KR 200319201Y1 KR 20030011050 U KR20030011050 U KR 20030011050U KR 200319201 Y1 KR200319201 Y1 KR 200319201Y1
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Abstract

본 고안은 내부 공기 격벽과 공기 냉각형 화구 배플 및 화구 외관 부재를 장착하여 과잉 공기 주입이 가능하여 버너 용량 및 버너 연소 조절 범위를 증가시킨 공기 냉각형 산업용 버너를 제공하고자 한다.The present invention is to provide an air-cooled industrial burner that is equipped with an internal air bulkhead, air-cooled crater baffle and a crater exterior member to enable excess air injection to increase burner capacity and burner combustion control range.

본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너는 버너 하우징(100)의 하우징플랜지(101)에 화구플랜지(201)로 결합된 공기 냉각형 화구 외관 부재(230)와; 이런 화구 외관 부재(230)의 안쪽에서 연료 공급관(120)의 노즐팁(121) 주위에 결합되는 원반형의 보염판(240)을 일측 테두리에 형성하고, 적어도 하나 이상의 원주 관통 구멍(223)을 원주면에 관통하게 형성하고, 방사형으로 각각 연장된 적어도 하나 이상의 배플 지지대(221, 222)를 반대측 테두리에서 각각 수직하게 절곡하여 화구 외관 부재(230)의 내표면에 접촉시킨 화구 배플(220)을 갖는 화구 조립체(200)를 포함하되, 버너 하우징(100)의 내부에 내부 공기 격벽(140)을 설치하여, 버너 하우징(100)의 내부로 과급되는 과잉 공기를 방사형으로 분사시키고, 방사형으로 분사된 공기가 화구 외관 부재(230)와 화구 배플(220)의 사이에 형성된 공기 냉각 공간(232)을 통과한다.The air-cooled industrial burner of the present invention includes an air-cooled crater exterior member 230 coupled to the housing flange 101 of the burner housing 100 by a crater flange 201; In the inside of the crater exterior member 230, a disk-shaped flame plate 240 coupled to the nozzle tip 121 of the fuel supply pipe 120 is formed at one edge thereof, and at least one circumferential through hole 223 is formed. It has a crater baffle 220 which penetrates the main surface, and has at least one or more baffle supports 221 and 222 extending radially, respectively, vertically bent at opposite edges to contact the inner surface of the crater exterior member 230. Including the crater assembly 200, by installing the internal air partition wall 140 in the burner housing 100, radially injects excess air supercharged into the burner housing 100, radially injected air Passes the air cooling space 232 formed between the crater exterior member 230 and the crater baffle 220.

Description

공기 냉각형 산업용 버너{AIR COOLING TYPE INDUSTRIAL BURNER}Air Cooled Industrial Burner {AIR COOLING TYPE INDUSTRIAL BURNER}

본 고안은 공기 냉각형 산업용 버너에 관한 것으로, 제철소 설비인 레이들(ladle), 턴디쉬(tundish), 혼선차(torpedo car) 등을 예열, 가열시키는 데 사용되는 대용량 고효율 공기 냉각형 산업용 버너에 관한 것이다.The present invention relates to an air-cooled industrial burner, and to a large-capacity, high-efficiency air-cooled industrial burner used for preheating and heating steel mill facilities such as ladle, tundish, and torpedo car. It is about.

산업용 버너는 통상 LPG, LNG, COG, OIL 등의 버너 연료를 사용하여 수십만 킬로칼로리에서 수백만 킬로칼로리의 용량을 갖는 것으로서, 사용처에 따라 주문 제작된다.Industrial burners typically use burner fuels such as LPG, LNG, COG, OIL, and have capacities from hundreds of thousands to millions of kilocalories, and are custom made according to the application.

예컨대, 산업용 버너들은 제철소의 각종 로에 사용되어 로내 온도를 수백 ℃(600℃ ∼ 900℃)에서 수천 ℃(1000℃∼2900℃)까지 점차적으로 끌어올리는데 사용된다.For example, industrial burners are used in various furnaces in steel mills to gradually raise the furnace temperature from several hundred degrees Celsius (600 to 900 degrees Celsius) to thousands of degrees Celsius (1000 to 2900 degrees Celsius).

이런 산업용 버너는 고로의 제선공정에서 용선과 슬래그를 분리/수송하는 통로인 대탕도와, 용선이나 용강을 받는 용기인 레이들과, 레이들과 몰드(mold)간의용강을 저장하여 안정화시키는 턴디쉬와, 제선공정에서 제강공정으로 용선을 운반하는 혼선차 등을 가열하는데 사용된다.These industrial burners have a large hot water, a passage for separating and transporting molten iron and slag in a blast furnace making process, a ladle, a container receiving molten steel or molten steel, and a tundish for storing and stabilizing molten steel between ladles and molds. In addition, it is used to heat the crosstalk car carrying the molten iron from the steelmaking process to the steelmaking process.

종래 기술에 따른 산업용 버너는 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 연주 턴디쉬 예열 및 가열용으로 최대 연소 부하일 때 턴디쉬 내부 바닥 및 벽체의 전체면을 균일 온도로 가열할 수 있도록 되어 있다.The industrial burner according to the prior art is capable of heating the entire surface of the tundish inner floor and walls to a uniform temperature at maximum combustion load for playing tundish preheating and heating, as shown in FIGS. 1A and 1B. .

이를 위해서 종래의 산업용 버너는 원통형의 버너몸체(1)와 화구(5)를 구비한다. 버너몸체(1)의 축심 방향에는 버너 연료가 주입되는 연료관(2)이 외부에서 내부로 관통하게 배열되어 있고, 연료관(2)의 끝에는 화염을 분출시키는 노즐 구멍(7a)을 갖는 연료 노즐(7)이 장착되어 있으며, 연료 노즐(7)은 화구(5)의 축심에 배치되어 있다.To this end, a conventional industrial burner has a cylindrical burner body 1 and a crater 5. In the axial direction of the burner body 1, the fuel pipe 2 into which burner fuel is injected is arranged so as to penetrate from the outside to the inside, and at the end of the fuel pipe 2, a fuel nozzle having a nozzle hole 7a for ejecting flames. (7) is attached, and the fuel nozzle 7 is arrange | positioned at the axial center of the crater 5.

버너몸체(1)의 원주면에는 공기를 버너 외부에서 버너 내부로 흡입하기 위한 외부 공기관(3)이 배관되어 있다. 또한, 연료관(2)의 축심에는 외부 공기관(3) 측에서 흡입되는 외부 공기를 다시 흡입하여 연료 노즐(7)의 축심에서 방출시킬 수 있도록 내부 공기관(4)이 연료관(2)의 축심에 배관되어 있다.On the circumferential surface of the burner body 1, an external air pipe 3 for sucking air from the outside of the burner into the burner is piped. In addition, an inner air pipe 4 is formed at the center of the fuel pipe 2 so that the outside air sucked from the outside air pipe 3 side can be sucked back and discharged from the axis of the fuel nozzle 7 at the center of the fuel pipe 2. Plumbed in

화구(5)는 수백 ??에서 견딜 수 있는 내화물로 형성된 것으로서, 균일 가열성을 향상시키도록 연료 노즐(7)의 주위에 보염판(8)을 결합하고 있다.The crater 5 is formed of a refractory that can withstand hundreds of degrees, and is coupled to the flame plate 8 around the fuel nozzle 7 to improve uniform heating.

이런 화구(5)는 보염판(8)의 구멍을 버너몸체(1)의 내부와 관통시키는 다수의 제1공기구멍(6a)을 방사형으로 형성하고 있고, 제1공기구멍(6a)의 주위에 다수의 제2공기구멍(6b)을 더 형성하고 있다. 또한, 도시되어 있지는 않지만, 버너몸체(1)에는 연료 노즐(7)에서 화염을 발화시킬 수 있는 점화 장치가 더 구비되어 있다.This crater 5 radially forms a plurality of first air holes 6a through which the holes of the flame plate 8 penetrate the inside of the burner body 1, and around the first air holes 6a. A plurality of second air holes 6b are further formed. In addition, although not shown, the burner body 1 is further provided with an ignition device capable of igniting a flame in the fuel nozzle 7.

이런, 종래 기술의 산업용 버너는 용량 20,000㎉/h ∼ 600,000㎉/h로서, 과잉 공기 비율(공기:연료가스)이 최대 약 500% 정도의 사양을 갖는다.Such industrial burners of the prior art have a capacity of 20,000 mW / h to 600,000 mW / h and have an excess air ratio (air: fuel gas) of up to about 500%.

그러나, 종래의 산업용 버너는 화구의 재질이 소정 온도에 한하여 견딜 수 있는 내화물을 사용하고 있기 때문에, 제1, 제2공기구멍을 통해 공급되는 공기량을 과잉되게 공급하여 열효율을 높일 경우, 화구의 내화물이 고온에 견디지 못하고 파손되는 단점이 있으며, 이에 따라 로내 온도를 약 700℃ 정도로 가열하는 턴디쉬 예열 설비에 한정하여 사용되고 있는 실정이다.However, since the conventional industrial burners use refractory materials that can withstand the material at a predetermined temperature, the refractory material of the fireball is increased when the amount of air supplied through the first and second air holes is excessively increased to increase thermal efficiency. There is a disadvantage in that it can not withstand the high temperature and is damaged, and accordingly, the present invention is limited to a tundish preheating facility that heats the furnace temperature to about 700 ° C.

즉, 종래의 산업용 버너를 예열하는 용도가 아니라 더 높은 온도로 가열하는 용도로 사용될 경우, 버너의 내구성에 무리가 갈 뿐만 아니라, 내화물의 수명을 단축시키는 결과를 초래하여 결과적으로 버너의 수명이 단축되게 되는 것이다.That is, when used not for preheating the conventional industrial burner but for heating to a higher temperature, not only does the burner endure durability, but also shortens the life of the refractory and consequently shortens the life of the burner. It will be.

또한, 종래의 산업용 버너는 내화물로 이루어진 화구 주위 온도가 수백 ℃이므로, 고온에 취약한 철 재질의 화구 외관 부재 등을 구비시키기 어려운 단점이 있다.In addition, the conventional industrial burner has a disadvantage that it is difficult to provide a fireball exterior member made of iron, which is vulnerable to high temperature, because the ambient temperature of the fireball made of refractory is several hundred ℃.

또한, 종래의 산업용 버너는 최대 용량 대비 최소 용량이 1/7 ∼ 1/8로서, 그의 버너 연소 조절 범위가 매우 좁고, 최소 화염 상태(1 ∼ 2만㎉)에서 불꽃이 실화되는 리프팅(lifting) 현상이 자주 발생되는 단점이 있다.In addition, a conventional industrial burner has a minimum capacity of 1/7 to 1/8 relative to a maximum capacity, and its burner combustion control range is very narrow, and lifting is carried out in a flame state at a minimum flame state (1 to 20,000 kPa). There is a disadvantage that the phenomenon often occurs.

따라서, 본 고안의 목적은 내부 공기 격벽과 공기 냉각형 화구 배플 및 화구외관 부재를 장착하여 과잉 공기 주입이 가능하여 동일 버너 규격 대비 버너 용량 및 버너 연소 조절 범위를 증가시켜 사용할 수 있고, 버너 화구의 내구성을 증가시킬 수 있는 공기 냉각형 산업용 버너를 제공하려는 데 있다.Therefore, the object of the present invention is to install the internal air bulkhead and the air-cooled crater baffle and the outer shell member to allow excess air injection to increase the burner capacity and burner combustion control range compared to the same burner specification, It is to provide an air-cooled industrial burner that can increase durability.

도 1a는 본 고안은 종래 기술에 따른 산업용 버너의 구성을 설명하기 위한 단면도,Figure 1a is a cross-sectional view for explaining the configuration of the industrial burner according to the present invention,

도 1b는 도 1a에 도시된 산업용 버너의 화구를 설명하기 위한 평면도,Figure 1b is a plan view for explaining the crater of the industrial burner shown in Figure 1a,

도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 공기 냉각형 산업용 버너의 구성을 설명하기 위한 정면도,2 is a front view for explaining the configuration of an air-cooled industrial burner according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 평면도,3 is a plan view of the air-cooled industrial burner shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 좌측면도,4 is a left side view of the air-cooled industrial burner shown in FIG.

도 5는 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 내부 단면도,5 is an internal cross-sectional view of the air-cooled industrial burner shown in FIG.

도 6은 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 선 A-A'를 따라 절단한 종단면도.6 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A 'of the air-cooled industrial burner shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 버너 하우징 101 : 하우징플랜지100: burner housing 101: housing flange

110 : 공기 주입관 120 : 연료 공급관110: air injection pipe 120: fuel supply pipe

121 : 노즐팁 130 : 점화장치121: nozzle tip 130: ignition device

131 : 화염감지장치 140 : 내부 공기 격벽131: flame detection device 140: internal air partition

200 : 화구 조립체 201 : 화구플랜지200: crater assembly 201: crater flange

220 : 화구 배플 221, 222 : 배플 지지대220: crater baffle 221, 222: baffle support

223 : 원주 관통 구멍 224 : 지지대 공극223: circumferential through hole 224: support gap

230 : 화구 외관 부재 232 : 공기 냉각 공간230: crater exterior member 232: air cooling space

240 : 보염판240: flame plate

상기한 바와 같은 본 고안의 목적은 공기 주입관과 연료 공급관이 공기와 연료를 공급받도록 배관된 버너 하우징에 점화장치 및 화염감지장치가 장착된 공기 냉각형 산업용 버너에 있어서, 버너 하우징의 하우징플랜지에 화구플랜지로 결합된 공기 냉각형 화구 외관 부재와; 이런 화구 외관 부재의 안쪽에서 연료 공급관의 노즐팁 주위에 결합되는 원반형의 보염판을 일측 테두리에 형성하고, 적어도 하나 이상의 원주 관통 구멍을 원주면에 관통하게 형성하고, 방사형으로 각각 연장된 적어도 하나 이상의 배플 지지대를 반대측 테두리에서 각각 수직하게 절곡하여 화구 외관 부재의 내표면에 접촉시킨 화구 배플을 갖는 화구 조립체를 포함하되, 버너 하우징의 내부에 내부 공기 격벽을 설치하여, 버너 하우징의 내부로 과급되는 과잉 공기를 방사형으로 분사시키고, 방사형으로 분사된 공기가 화구 외관 부재와 화구 배플의 사이에 형성된 공기 냉각 공간을 통과하는 것을 특징으로 하는 공기 냉각형 산업용 버너에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is an air-cooled industrial burner equipped with an ignition device and a flame detection device in a burner housing in which an air inlet pipe and a fuel supply pipe are supplied with air and fuel, in a housing flange of the burner housing. An air-cooled crater exterior member coupled to the crater flange; At the inside of the crater exterior member, a disk shaped disk is joined to the nozzle tip of the fuel supply pipe at one rim, at least one circumferential through hole is formed at the circumferential surface, and at least one or more radially extending respectively. A crater assembly having a crater baffle in which the baffle support is bent vertically at each of the opposite edges to contact the inner surface of the crater exterior member; It is achieved by an air-cooled industrial burner characterized in that the air is sprayed radially, and the radially sprayed air passes through an air cooling space formed between the fireball exterior member and the fireball baffle.

또한, 본 고안에 따르면, 버너 하우징과 화구 조립체는 최대 12000%의 과잉 공기 비율을 유지할 수 있는 내부 공간을 갖는 것이 바람직하다.Further, according to the present invention, it is preferable that the burner housing and the crater assembly have an internal space capable of maintaining an excess air ratio of up to 12000%.

또한, 본 고안에 따르면, 버너 하우징과 화구 조립체는 철 재질로 형성되며,화염에 의해 발생되는 열응력을 공기 냉각 공간을 통과하는 공기에 의해 안정화시키는 것이 바람직하다.Further, according to the present invention, the burner housing and the crater assembly are formed of iron, and it is preferable to stabilize the thermal stress generated by the flame by air passing through the air cooling space.

또한, 본 고안에 따르면, 내부 공기 격벽은 관통하게 통공된 복수의 구멍들을 갖는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that the inner air partition has a plurality of holes penetrated therethrough.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도면에서, 도 2는 본 고안의 한 실시예에 따른 공기 냉각형 산업용 버너의 구성을 설명하기 위한 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 좌측면도이다. 또한, 도 5는 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 내부 단면도이고, 도 6은 도 2에 도시된 공기 냉각형 산업용 버너의 선 A-A'를 따라 절단한 종단면도이다.In the drawings, Figure 2 is a front view for explaining the configuration of the air-cooled industrial burner according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a plan view of the air-cooled industrial burner shown in Figure 2, Figure 4 is Left side view of an air cooled industrial burner shown in FIG. 5 is an internal cross-sectional view of the air-cooled industrial burner shown in FIG. 2, and FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A 'of the air-cooled industrial burner shown in FIG.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안은 종래 기술에서 언급한 용량에 대등한 산업용 버너임에도 불구하고, 과잉 공기 비율을 종래의 500%에서 최대 12000% 정도까지 끌어올려서 철 재질의 화구 조립체(200)를 열응력으로부터 보호함과 동시에 로내 온도를 1200℃ 이상으로 가열시킬 수 있는 성능을 발휘하는 버너 기기이다.As shown in Figures 2 to 4, although the present invention is an industrial burner comparable to the capacity mentioned in the prior art, iron crater assembly by pulling up the excess air ratio from the conventional 500% up to about 12000% A burner device that protects the 200 from thermal stress and exhibits the ability to heat the furnace temperature to 1200 ° C or higher.

이를 위해서 본 고안은 상대적으로 큰 내부 공간을 갖는 버너 하우징(100)과 공기 냉각형 화구인 화구 조립체(200)를 제공한다.To this end, the present invention provides a burner housing 100 having a relatively large internal space and a crater assembly 200 that is an air-cooled crater.

버너 하우징(100)은 철 재질로 형성한 원통형 몸체를 갖되, 그의 좌측면을 원형 측판(102)과 볼트 결합 부재를 사용하여 밀폐시키고, 그의 반대쪽 측면을 하우징플랜지(101)를 사용하여 화구 조립체(200)의 화구플랜지(201)와 결합시키고 있다.The burner housing 100 has a cylindrical body formed of iron material, the left side of which is sealed using the circular side plate 102 and the bolt coupling member, and the opposite side thereof is used by the housing flange 101 to burn the fireball assembly ( It is coupled with the crater flange 201 of 200.

버너 하우징(100)의 원통형 몸체에는 플랜지(111)를 구비한 공기 주입관(110)이 관통하게 배관되어 있으며, 좌측의 원형 측판(102)의 축심에는 플랜지(122)를 구비한 'ㄱ'자 형상의 연료 공급관(120)이 화구 조립체(200)의 축심까지 연장되게 결합되어 있다.The cylindrical body of the burner housing 100 is piped through the air inlet pipe 110 with a flange 111, the '' 'with a flange 122 at the center of the circular side plate 102 on the left side Shaped fuel supply pipe 120 is coupled to extend to the axis of the crater assembly 200.

연료 공급관(120)의 주변으로 상기 원형 측판(102)에는 점화장치(130)와 화염감지장치(131)가 장착되어 있다. 여기에서, 점화장치(130)의 끝단에 형성된 점화플러그(132)는 화구 조립체(200)의 안쪽에 배치된 연료 공급관(120) 끝단의 노즐팁(121) 근처에 결합되어서, 연료 공급관(120)을 통해 외부에서 공급되는 각종 산업용 버너 연료(LPG, LNG, COG, OIL)를 착화시키는 역할을 수행한다. 또한, 화염감지장치(131)는 그의 끝단에 염전류방식, CDS 방식, 적외선 방식, 레이저 센서 중 어느 하나의 방식을 사용한 플레임 스캐너 센서(133 : flame scanner sensor)를 구비한다.An ignition device 130 and a flame detection device 131 are mounted on the circular side plate 102 around the fuel supply pipe 120. Here, the spark plug 132 formed at the end of the ignition device 130 is coupled near the nozzle tip 121 at the end of the fuel supply pipe 120 disposed inside the crater assembly 200, the fuel supply pipe 120 It serves to ignite various industrial burner fuels (LPG, LNG, COG, OIL) supplied from the outside. In addition, the flame detection device 131 has a flame scanner sensor (133: flame scanner sensor) using any one of the salt current method, CDS method, infrared method, laser sensor at its end.

버너 하우징(100)의 내부로 하우징플랜지(101) 측에 근접하는 위치의 연료 공급관(120)에는 원반형의 내부 공기 격벽(140)이 고정되어 있다. 여기에서, 내부 공기 격벽(140)의 직경은 버너 하우징(100)의 내경보다 작은 크기를 갖는 것으로서, 공기가 내부 공기 격벽(140)의 테두리를 따라 방사형으로 월류할 수 있게 공기의 흐름을 일부 제한하는 역할을 수행한다. 또한, 필요에 따라 내부 공기 격벽(140)에는 공기 흐름을 제어하기 위한 복수의 구멍들이 통공되게 형성될 수 있다.The disc-shaped inner air partition 140 is fixed to the fuel supply pipe 120 at the position close to the housing flange 101 in the burner housing 100. Here, the diameter of the inner air partition wall 140 is smaller than the inner diameter of the burner housing 100, and partially restricts the flow of air so that the air can radially flow along the edge of the inner air partition wall 140. It plays a role. In addition, a plurality of holes for controlling air flow may be formed in the internal air partition wall 140 as needed.

화구 조립체(200)는 철 재질로 형성된 공기 냉각형 화구 배플(220)과 공기 냉각형 화구 외관 부재(230)를 포함한다.The crater assembly 200 includes an air cooled crater baffle 220 and an air cooled crater exterior member 230 formed of iron material.

화구 외관 부재(230)는 철 재질로 이루어져 있는 대구경 중공 파이프 형상으로서, 재질의 특성상 열응력에 약하나, 본 고안에서는 버너 하우징(100)으로 주입되는 과잉 공급되는 공기를 내부 공기 격벽(140)을 사용하여 내원주면 쪽으로 분산시킨 후, 화구 배플(220)과 화구 외관 부재(230)의 사이에 형성된 공기 냉각 공간(232)에 과급시킴으로써, 화구 배플(220)과 화구 외관 부재(230)에 가해지는 열응력을 안정화시킨다.The crater exterior member 230 is a large-diameter hollow pipe shape made of iron, which is weak in thermal stress due to the characteristics of the material, but in the present invention, the internal air partition wall 140 is used to supply excess air injected into the burner housing 100. Heat to the crater baffle 220 and the crater exterior member 230 by supercharging the air cooling space 232 formed between the crater baffle 220 and the crater exterior member 230. Stabilize the stress.

도 5와 도 6을 통해 알 수 있듯이, 화구 조립체(200)에서 화구 배플(220)의 외표면은 화구 외관 부재(230)의 내표면과 소정 간격을 유지하여 앞서 언급한 공기 냉각 공간(232)을 형성하게 된다.5 and 6, the outer surface of the crater baffle 220 in the crater assembly 200 maintains a predetermined distance from the inner surface of the crater exterior member 230 so as to have the aforementioned air cooling space 232. Will form.

이를 위해서, 화구 배플(220)은 그의 일측 끝단 테두리에 원반형의 보염판(240)을 형성하고 있다. 보염판(240)에는 그의 축심에 연료 공급관(120) 끝단의 노즐팁(121)이 삽입되어 있고, 노즐팁(121)의 주위에는 발화된 화염에 원활한 공기를 공급하도록, 방사형 방향을 따라 점차적으로 큰 직경을 갖는 다수의 공기구멍(241, 242)들이 형성되어 있다. 산업용 버너에서 보염판(240)에 형성된 공기구멍(241, 242)의 개수와 형성 및 배치관계에 따라 성능 특성이 달라지고 화염 형상과 길이가 달라진다.To this end, the crater baffle 220 forms a disc shaped disk 240 at one end edge thereof. The nozzle plate 121 at the end of the fuel supply pipe 120 is inserted into the flame plate 240, and gradually moves along the radial direction to supply smooth air to the fire ignited around the nozzle tip 121. A plurality of air holes 241 and 242 having a large diameter are formed. In the industrial burner, performance characteristics vary according to the number, formation, and arrangement of air holes 241 and 242 formed in the flame plate 240, and the shape and length of the flame vary.

또한, 화구 배플(220)의 원주면에는 열응력을 안정화시키고 보염기능을 수행하기 위해서 다수의 원주 관통 구멍(223)들이 관통하게 형성되어 있다.In addition, a plurality of circumferential through-holes 223 are formed in the circumferential surface of the crater baffle 220 to stabilize the thermal stress and to perform an inflammation function.

또한, 화구 배플(220)은 그의 반대측 끝단 테두리에 각각 수직하게 절곡하여 만든 해바라기 모양 또는 방사형으로 각각 연장된 적어도 하나 이상의 배플 지지대(221, 222)를 갖고, 각각의 배플 지지대(221, 222)의 사이에는 이 배플 지지대(221, 222)의 폭과 대등한 크기의 지지대 공극(224)들이 형성되어 있다.In addition, the crater baffle 220 has at least one baffle support 221, 222 each extending in the shape of a sunflower or radially formed by bending perpendicularly to the opposite end edge thereof, respectively, of each baffle support 221, 222. Between them, support voids 224 are formed that are equal in width to the baffle supports 221, 222.

공기 냉각 공간(232)으로 과급된 버너 하우징(100) 내부의 과잉 공기는 지지대 공극(224)을 통과한 후, 화구 외관 부재(230)의 내표면을 따라 외부로 배출됨으로써, 화구 배플(220)과 화구 외관 부재(230)를 냉각시킨다.Excess air inside the burner housing 100 charged to the air cooling space 232 passes through the support cavity 224, and then is discharged to the outside along the inner surface of the crater exterior member 230, thereby causing the crater baffle 220. The crater exterior member 230 is cooled.

이렇게 본 고안의 특징적인 점은 공기 냉각형 화구 외관 부재(230)와 공기 냉각형 화구 배플(220)로 이루어진 화구 조립체(200)를 버너 하우징(100)에 장착하고 있다는 점이다. 또한, 본 고안의 다른 특징적인 점은 버너 하우징(100)이 화구 조립체(200)와 함께 최대 12000%의 과잉 공기 비율을 유지할 수 있도록 상대적으로 큰 내부 공간을 형성하고 그 내부에 내부 공기 격벽(140)을 장착하고 있다는 것이다.Thus, the characteristic feature of the present invention is that the burner housing 100 is equipped with a crater assembly 200 composed of an air-cooled crater exterior member 230 and an air-cooled crater baffle 220. In addition, another characteristic feature of the present invention is that the burner housing 100 forms a relatively large inner space so that the burner assembly 200 can maintain an excess air ratio of up to 12000% and the inner air partition 140 therein. ) Is installed.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너의 작동관계에 대해서 설명하도록 하겠다.In the following, it will be described the operation relationship of the air-cooled industrial burner of the present invention as described in detail above.

외부 공기 공급수단(도시 안됨)은 플랜지 결합을 통해서 공기 주입관(110)과 배관되고, 외부 연료 공급수단(도시 안됨)은 통상의 배관 방법에 의해서 연료 공급관(120)과 배관되고, 외부 전원 공급수단(도시 안됨)은 전기적 결합 방법에 의해서 점화장치(130)의 입력단에 결합되어 있다.External air supply means (not shown) is piped with the air inlet pipe 110 through a flange coupling, external fuel supply means (not shown) is piped with the fuel supply pipe 120 by a conventional piping method, external power supply The means (not shown) is coupled to the input end of the ignition device 130 by an electrical coupling method.

통상의 산업용 버너 점화 순서에 따라, 점화장치(130)의 입력단을 통해 점화용 전원이 공급되고, 점화장치(130)의 점화플러그(132)와 노즐팁(121)의 사이에서 착화용 불꽃이 발생된다. 한편, 외부 연료 공급수단에서 공급되는 연료는 연료 공급관(120)을 통해 노즐팁(121)으로 전달된 후, 노즐팁(121)의 노즐구멍에서 분사되고, 상기 착화용 불꽃에 의해서 화구 배플(220)의 내부에서 발화하게 된다.According to a conventional industrial burner ignition sequence, ignition power is supplied through an input terminal of the ignition device 130, and an ignition flame is generated between the ignition plug 132 and the nozzle tip 121 of the ignition device 130. do. On the other hand, the fuel supplied from the external fuel supply means is delivered to the nozzle tip 121 through the fuel supply pipe 120, is injected from the nozzle hole of the nozzle tip 121, the crater baffle 220 by the ignition flame Fires inside).

이후, 외부 공기 공급수단에서 공급되는 공기는 공기 주입관(110)을 통해 버너 하우징(100)의 내부로 과급되고, 개방되어 있는 화구 조립체(200) 측으로 유동하게 된다. 이때, 유동하는 공기는 원반형의 내부 공기 격벽(140)에 부딪침과 동시에 테두리를 따라 방사형으로 월류함으로써, 직접적으로 화구 조립체(200) 측에 공급되지 않게 된다. 즉, 외부 공기 격벽(140)은 공기 과급시 버너 하우징(100) 내부의 공기가 화구 조립체(200)의 보염판(240)으로 직접적으로 공급되는 것을 방지함과 동시에, 방사형으로 월류시킴에 따라 공기를 화구 외관 부재 냉각용 공기 냉각 공간(232)에 과급시키는 역할을 동시에 수행한다.Thereafter, the air supplied from the external air supply means is supercharged into the burner housing 100 through the air injection pipe 110 and flows to the open fireball assembly 200. At this time, the flowing air hits the disk-shaped inner air partition 140 and flows radially along the rim so that it is not directly supplied to the crater assembly 200. That is, the external air partition 140 prevents the air inside the burner housing 100 from being directly supplied to the flame plate 240 of the crater assembly 200 when air is charged, and at the same time, the air flows radially as the air flows. To supercharge the crater exterior member cooling air cooling space 232 at the same time.

이렇듯 공기가 공급될 경우, 화구 배플(220)의 내부에서 발화한 화염은 더욱더 거세게 일어나면서 강력한 열기를 발산하게 된다.As such, when the air is supplied, the flame ignited in the crater baffle 220 is more intense and emits strong heat.

물론, 여기에서 더욱더 많은 공기와 연료를 과잉으로 공급할 경우, 더욱더 큰 화염과 열량을 발생시킴과 동시에, 화구 조립체(200)를 약화시키는 열응력이 더욱 증가하게 된다.Of course, when more and more air and fuel is supplied in excess, the thermal stress that weakens the fireball assembly 200 is increased while generating more flame and heat.

그러나, 본 고안에서는 버너 하우징(100)의 내부로 과잉 공급되는 공기의 증가량에 대응되게, 과잉 공기가 내부 공기 격벽(140)을 더욱 많이 월류하게 된다.However, in the present invention, the excess air flows further over the internal air partition 140 to correspond to an increase amount of the excess air supplied into the burner housing 100.

이런 과잉 공기는 내부 공기 격벽(140)에 일차적으로 부딪치기 때문에, 화염형상 변화나 부하 변동율을 상대적으로 작게 하면서도, 방사형으로 선형화되어 화구 외관 부재 냉각용 공기 냉각 공간(232)으로 더 유입된다.Since the excess air primarily collides with the internal air partition wall 140, while the flame shape change or the load change rate is relatively small, the excess air is linearly radially introduced into the air cooling space 232 for cooling the fireball exterior member.

이런 과잉 공기는 화구 배플(220)의 원주 관통 구멍(223)을 통해 화구 배플(220)의 안쪽으로 유입되면서 1차적으로 화구 배플(220)을 냉각시키고, 배플 지지대(221, 222)에 의해 형성된 지지대 공극(224)들을 통과하면서 2차적으로 화구 배플(220)을 냉각시킨다.This excess air is first introduced into the crater baffle 220 through the circumferential through hole 223 of the crater baffle 220 to cool the crater baffle 220 primarily, and is formed by the baffle supports 221 and 222. Cooling the fireball baffle 220 secondaryly through the support voids 224.

또한, 화구 배플(220)에서 빠져 나온 과잉 공기는 공기 냉각형 화구 외관 부재(230)의 내표면을 통해 화염과 같이 외부로 빠져나가면서 공기 냉각형 화구 외관 부재(230)를 냉각시키게 된다.In addition, the excess air exiting the fireball baffle 220 cools the air-cooling fireball exterior member 230 while exiting to the outside like a flame through the inner surface of the air-cooling fireball exterior member 230.

본 고안에서는 이렇게 과잉 공기에 의해서 화구 조립체(200)를 냉각시키기 때문에, 화구 조립체(200)에 가해지는 열응력을 상대적으로 감소시킬 수 있고, 이와 상대적으로 증가된 연료 및 공기 공급이 가능해짐으로써, 동급 대비 뛰어난 성능을 발휘할 수 있게 된다.In the present invention, since the crater assembly 200 is cooled by the excess air, the thermal stress applied to the crater assembly 200 can be relatively reduced, and the fuel and air supply can be relatively increased. Excellent performance in its class.

또한, 본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너에서는 1만㎉에서 2만㎉ 정도로서 적은 화염을 발생시키도록 연료량과 공기(가스)량을 최소로 조절하더라도, 내부 공기 격벽(140)에 의해서 리프팅 현상이 발생되지 않음과 동시에 화염이 실화되지 않게 된다.In addition, in the air-cooled industrial burner of the present invention, even if the amount of fuel and air (gas) are adjusted to a minimum, such as 10,000 to 20,000 kW, the lifting phenomenon occurs by the internal air partition 140. At the same time, the flame will not be lost.

또한, 본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너는 내부 공기 격벽(140)에 의해서 버너 연소의 최소 용량을 1로 잡을 때, 버너 연소의 최대 용량이 20 에서 30 정도로 조절하더라도 안정된 작동 성능을 발휘한다.In addition, the air-cooled industrial burner of the present invention exhibits stable operating performance even when the maximum capacity of burner combustion is adjusted to about 20 to 30 when the minimum capacity of burner combustion is set to 1 by the internal air partition wall 140.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 공기 냉각형 산업용 버너는 공기 냉각형 화구조립체를 구비하여 동급 대비 약 2배의 성능 향상을 갖고 있으며, 화구 조립체의 재질이 철 재질이므로 내화물을 사용하는 버너에 비해 중량이 상대적으로 가벼워 설치 및 유지 보수가 용이한 장점이 있다.As described above, the air-cooled industrial burner according to the present invention has an air-cooled chemical structure assembly, which has about twice the performance improvement compared to the same class, and since the material of the fireball assembly is made of iron, it is compared with the burner using refractory materials. The relatively light weight has the advantage of easy installation and maintenance.

또한, 본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너는 동급 대비 상대적으로 큰 용량의 버너 하우징을 구비하여 공기의 과잉 공급을 수행함으로써, 연료 사용량이 상대적으로 적고, 로내 온도를 1200℃ 이상으로 가열시킬 수 있는 막강한 성능을 갖는다.In addition, the air-cooled industrial burner of the present invention has a burner housing having a relatively large capacity compared to that of the same class, and performs excessive supply of air, so that the amount of fuel used is relatively low, and the furnace is capable of heating the furnace temperature to 1200 ° C or more. Has performance.

또한, 본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너는 내화물의 사용이 거의 없기 때문에 상대적으로 제품 수명이 길고 설치 및 유지 보수시에 기계적 충격에 매우 강할 뿐만 아니라 열응력에 대해 뛰어난 내구성을 갖는 장점이 있다.In addition, the air-cooled industrial burner of the present invention has the advantage of having a relatively long product life, very strong against mechanical shock during installation and maintenance, and excellent durability against thermal stress because there is little use of refractory.

또한, 본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너는 최대 용량 대비 최소 용량이 1/20 ∼ 1/30으로서, 그의 버너 연소 조절 범위가 매우 넓고, 최소 화염 상태(1 ∼ 2만㎉)에서도 불꽃이 실화되지 않는 장점이 있다.In addition, the air-cooled industrial burner of the present invention has a minimum capacity of 1/20 to 1/30 of its maximum capacity, and its burner combustion control range is very wide, and sparks do not burn even in a minimum flame state (1 to 20,000 kPa). There is no advantage.

이상에서 본 고안의 공기 냉각형 산업용 버너에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical idea of the air-cooled industrial burner of the present invention has been described together with the accompanying drawings, but this is illustrative of the best embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (4)

공기 주입관(110)과 연료 공급관(120)이 공기와 연료를 공급받도록 배관된 버너 하우징(100)에 점화장치(130)와 화염감지장치(131)가 장착된 공기 냉각형 산업용 버너에 있어서,In the air-cooled industrial burner equipped with the ignition device 130 and the flame detection device 131 in the burner housing 100 in which the air injection pipe 110 and the fuel supply pipe 120 are supplied with air and fuel, 상기 버너 하우징(100)의 하우징플랜지(101)에 화구플랜지(201)로 결합된 공기 냉각형 화구 외관 부재(230)와; 상기 화구 외관 부재(230)의 안쪽에서 상기 연료 공급관(120)의 노즐팁(121) 주위에 결합되는 원반형의 보염판(240)을 일측 테두리에 형성하고, 적어도 하나 이상의 원주 관통 구멍(223)을 원주면에 관통하게 형성하고, 방사형으로 각각 연장된 적어도 하나 이상의 배플 지지대(221, 222)를 반대측 테두리에서 각각 수직하게 절곡하여 상기 화구 외관 부재(230)의 내표면에 접촉시킨 화구 배플(220)을 갖는 화구 조립체(200)를 포함하되,An air-cooling crater exterior member 230 coupled to the housing flange 101 of the burner housing 100 by a crater flange 201; In the inside of the crater exterior member 230, a disk-shaped flame plate 240 coupled to the nozzle tip 121 of the fuel supply pipe 120 is formed at one edge thereof, and at least one circumferential through hole 223 is formed. Crater baffles 220 formed to penetrate the circumferential surface and bent at least one or more baffle supports 221 and 222 extending radially from each other at the opposite edges to contact the inner surface of the crater exterior member 230. Including a crater assembly 200 having, 상기 버너 하우징(100)의 내부에 내부 공기 격벽(140)을 설치하여, 상기 버너 하우징(100)의 내부로 과급되는 과잉 공기를 방사형으로 분사시키고, 방사형으로 분사된 상기 공기가 상기 화구 외관 부재(230)와 상기 화구 배플(220)의 사이에 형성된 공기 냉각 공간(232)을 통과하는 것을 특징으로 하는 공기 냉각형 산업용 버너.The internal air partition wall 140 is installed inside the burner housing 100 to radially inject excess air that is supercharged into the burner housing 100, and the air injected radially is the crater exterior member ( Air cooling type industrial burner, characterized in that passing through the air cooling space 232 formed between the 230 and the crater baffle (220). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 버너 하우징(100)과 상기 화구 조립체(200)는 최대 12000%의 과잉 공기 비율을 유지할 수 있는 내부 공간을 갖는 것을 특징으로 하는 공기 냉각형 산업용 버너.The burner housing (100) and the crater assembly (200) have an internal space capable of maintaining an excess air ratio of up to 12000%. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 버너 하우징(100)과 상기 화구 조립체(200)는 철 재질로 형성되며, 화염에 의해 발생되는 열응력을 상기 공기 냉각 공간(232)을 통과하는 공기에 의해 안정화시키는 것을 특징으로 하는 공기 냉각형 산업용 버너.The burner housing 100 and the crater assembly 200 are formed of iron, and the air cooling type is characterized in that the thermal stress generated by the flame is stabilized by the air passing through the air cooling space 232. Industrial burners. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부 공기 격벽(140)은 관통하게 통공된 복수의 구멍들을 갖는 것을 특징으로 하는 공기 냉각형 산업용 버너.The internal air partition wall 140 is an air-cooled industrial burner, characterized in that it has a plurality of holes through the through.
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