KR20040009257A - An apparatus for processing the slag granulation of blast furnace without steam - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A slag granulation apparatus without steam is provided to suppress generation of steam to the maximum extent by condensing steam, recycle the condensate water by circulating steam condensed condensate water into cooling water and prevent air and water pollution by suppressing generation of noxious gases. CONSTITUTION: In a slag granulating apparatus comprising a stack(7) through which slag is vented, a dehydrating tank(3) into which slag granulated by cooling water sprayed into agitation tank(7a) of the stack is supplied, a water supply tank(4) in which water separated from the dehydrating tank is stored, and a cooling tower(5) for cooling water of the water supply tank so that cooling water cooled in the cooling tower is circulated into the agitation tank, the apparatus(1) comprises a spray nozzle(10) fixed to an upper part of space of the stack to spray cooling water downward, thus cooling steam generated in the stack; a catchment tank(20) installed between the spray nozzle and the agitation tank to catch condensate water condensed after steam of the stack is heat exchanged with cooling spray water; a hot water tank(30) connected to the catchment tank to store condensate water of high temperature caught in the catchment tank; and a condensate water cooling tower(40) for cooling the high temperature condensate water to a certain temperature or less by receiving high temperature condensate water stored in the hot water tank so that cooling water is circulated to the side of the spray nozzle.

Description

고로 수재의 무증기 처리장치{AN APPARATUS FOR PROCESSING THE SLAG GRANULATION OF BLAST FURNACE WITHOUT STEAM}AN APPARATUS FOR PROCESSING THE SLAG GRANULATION OF BLAST FURNACE WITHOUT STEAM}

본 발명은 고로의 슬래그를 수재화시 발생하는 수증기를 무증기로 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 고로설비에서 발생된 고온의 슬래그를 냉각수로서 수재화하는 과정에서 발생하는 수증기와 유해가스를 포집하도록 스택내에 다량의 분사수를 분사하고, 이를 재순환시킴으로서 수증기 및 유해가스가 외부로 방출되는 것을 방지하여 주변설비의 부식을 방지하고, 악취로 인한 환경오염을 방지하도록 크게 개선된 고로 수재의 무증기처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating steam from slag of a blast furnace with no steam. More specifically, the present invention relates to steam and harmful gas generated during the process of rehydrating hot slag generated from a blast furnace facility as cooling water. By spraying a large amount of sprayed water into the stack to collect and recycling it, the water vapor and harmful gases are prevented from being released to the outside to prevent corrosion of the surrounding equipment, and greatly improved to prevent environmental pollution due to odor. It relates to a steam treatment apparatus.

일반적으로 제철소의 제선공정에서는 부수적으로 슬래그가 발생되고, 이 슬래그를 처리하는 방법은 다음의 두 가지가 있다.In general, slag is incidentally generated in the steelmaking process of steel mills, and there are two methods of treating the slag.

첫 번째는 드라이 피트(dry pit)에서 괴재로 만드는 방법이고, 두 번째는 수재설비에서 슬래그 샌드(slag sand)를 만드는 방법이 알려져 있는데, 슬래그를 괴재로 만드는 방법보다는 수재로 만드는 방법이 경제적이나, 대부분의 경우에 수재 설비의 용량한계로 인하여 괴재와 수재를 혼합하여 처리하고 있는 실정이다.The first method is to make slag sand in dry pit, and the second method is to make slag sand in the water equipment. The method of making slag to water is economical rather than to make slag sand. In most cases, due to the capacity limitations of the installation, the treatment of mixed and lumber is carried out.

수재의 제조공정 및 수재설비에서의 증기 및 황화수소의 발생과정을 설명하면 다음과 같다.Explaining the generation process of steam and the generation of hydrogen sulfide in the water facilities as follows.

먼저, 도 1에 도시한 바와같이, 고로(F)에서 발생된 고온 용융상태의 슬래그(slag)는 탕도 및 취제실(6)을 통하여 일정높이를 갖는 스택(7)의 하부공간인 교반조(7a)내로 공급되는데, 이때 상기 교반조(7a)내로 공급된 슬래그에 냉각수를 고르게 뿌려 냉각, 분쇄 및 응고시켜 수재를 만들게 된다.First, as shown in Figure 1, the slag (slag) of the high temperature molten state generated in the blast furnace (F) is a stirring tank which is a lower space of the stack (7) having a constant height through the hot water and the blowing chamber (6) It is supplied into the (7a), wherein the slag supplied into the stirring tank (7a) is evenly sprayed with cooling water to cool, pulverize and solidify to make the water.

여기서, 상기 취제실(6)은 도 2(a)(b)(c)에 도시한 바와같이, 고로(F)의 슬래그가 배출안내되는 탕도(R)의 낙구부에 설치되는 케이싱(6a)과, 상기 탕도(R)로부터 안내배출되는 슬래그를 스택(7)의 교반조(7a)내로 공급하도록 상기 케이싱(6a)에 설치되는 피딩파이프(6b) 및 상기 피딩파이프(6b)로 냉각수를 공급하도록 복수개의 노즐(6e)(6f)를 갖는 스프레이링(6c), 스프레이헤드(6d)로 구성된다.Here, the cleaning chamber 6 is a casing 6a provided in the falling portion of the ballway R through which the slag of the blast furnace F is discharged as shown in Figs. 2 (a) (b) (c). ) And cooling water supplied to the feeding pipe 6b and the feeding pipe 6b installed in the casing 6a so as to supply the slag guided out of the water supply R into the stirring vessel 7a of the stack 7. It consists of the spray ring 6c which has several nozzle 6e, 6f, and the sprayhead 6d so that supply.

그리고, 상기 냉각수에 의해서 수재화된 슬래그는 상기 교반조(7a)의 하부에서 일정시간 체류한 후, 슬러리펌프(2)에 의해 탈수조(3)로 배관을 통하여 보내지고, 상기 탈수조(3)에서 물과 분리된 수재슬래그는 상기 탈수조(3)의 하부공간에 배치되는 트럭과 같은 수송설비(T)에 의해 필요한 곳으로 수송되며, 상기 탈수조(3)에서 분리된 나머지 물은 별도의 외부배관을 통하여 급수조(4)로 공급되어 이에 일시 저장된다. 이어서, 상기 급수조(4)의 물은 공급펌프(2a)에 의해서 냉각탑(5)으로 공급되고, 상기 냉각탑(5)에서 일정온도까지 냉각된 물인 냉각수는 순환펌프(2b)에 의해서 별도의 외부배관을 통하여 취제실(6)의 스프레이링(6c)과 스프레이헤드(6d)로 보내져 상기 교반조(7a)의 슬래그를 수재화하는 공정에 순환공급된다.Then, the slag reclaimed by the cooling water stays in the lower portion of the stirring tank 7a for a predetermined time, and is then sent to the dehydrating tank 3 by the slurry pump 2 through a pipe, and the dehydrating tank 3 Reclaimed slag from the water is transported to the required place by a transport facility (T), such as a truck disposed in the lower space of the dewatering tank (3), the remaining water separated from the dewatering tank (3) It is supplied to the water supply tank 4 through the external pipe of the temporary storage. Subsequently, the water in the water supply tank 4 is supplied to the cooling tower 5 by the supply pump 2a, and the cooling water, which is water cooled to a predetermined temperature in the cooling tower 5, is separately separated by the circulation pump 2b. It is sent to the spray ring 6c and the spray head 6d of the blowing chamber 6 through piping, and is circulated and supplied to the process of rehydrating the slag of the said stirring tank 7a.

그러나, 상기 스택(7)의 하부인 교반조(7a)에서 슬래그를 냉각수로 냉각하면서 수재화하는 과정에서 다량의 수증기가 발생되고, 이와 더불어 주변설비를 부식하고, 인체에 악영향을 미치는 황화수소(H2S), 이산화황(SO2)과 같은 황성분을 포함하는 가스가 발생되었다.However, a large amount of water vapor is generated in the process of rehydrating while cooling the slag with cooling water in the stirring tank 7a, which is the lower part of the stack 7, and also, hydrogen sulfide (H) that corrodes the peripheral equipment and adversely affects the human body. 2 S), a gas containing sulfur components such as sulfur dioxide (SO 2 ) was generated.

즉, 상기 스택(7)의 상부로부터 대기중으로 방출되는 수증기 및 황성분을 포함하는 혼합가스는 부식성이 매우 강하여 주위 설비를 조기에 부식시킬 뿐만 아니라, 황화수소는 계란 썩는 냄새가 나는 전형적인 악취발생물질로 설비 주위에서 악취를 발생시키는 문제점이 있었다.That is, the mixed gas containing water vapor and sulfur components emitted from the upper part of the stack 7 into the atmosphere is very corrosive, thereby prematurely corroding the surrounding equipment, and hydrogen sulfide is a typical odor generating substance having an egg rotting odor. There was a problem causing bad smell around.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 수재스택에서 발생하는 수증기를 응축시켜 수증기의 발생을 최대한 억제하고, 수증기가 응축된 응축수를 냉각수로 순환시켜 재사용하는 한편, 설비를 부식시키고, 인체에 악영향을 미치며, 악취를 발생시키는 유해가스의 발생을 억제하여 대기 및 수질 환경오염을 방지할 수 있는 고로수재의 무증기처리장치를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, the object is to condense the water vapor generated in the water stack to suppress the generation of water vapor as much as possible, circulating the condensed water condensed water vapor in the cooling water reuse On the other hand, it is to provide a blast-furnace-free steam treatment apparatus that can prevent the pollution of the air and water environment by inhibiting the generation of harmful gases that corrode the facility, adversely affecting the human body, causing odor.

도 1은 일반적인 고로설비에서 슬래그를 수재화하는 공정을 도시한 구성도,1 is a configuration diagram showing a process of re-watering slag in a typical blast furnace equipment,

도 2는 일반적인 고로설비에서 슬래그를 수재화하는 설비의 취제실을 도시한 것으로서,FIG. 2 illustrates a drawing room of a facility for reclaiming slag in a general blast furnace facility.

a)는 취재실의 전체구성도,a) is the overall configuration of the report room,

b)는 스프레이링의 단면도,b) cross section of spraying,

c)는 스프레이헤드의 단면도,c) is a cross-sectional view of the sprayhead,

도 3은 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치를 도시한 구성도,3 is a configuration diagram showing a steamless apparatus for blast furnace material according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치를 채용한 수재설비를 도시한 전체구성도,Figure 4 is an overall configuration diagram showing the reinforcement facility employing the blast furnace reinforcement steam treatment apparatus according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치에서 물의 흐름상태를 도시한 흐름도,Figure 5 is a flow chart showing the flow of water in the blast furnace material steam treatment apparatus according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치에 채용되는 폭발구를 도시한 구성도.Figure 6 is a block diagram showing an explosive opening employed in the blast furnace material steam treatment apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

3 ..... 탈수조4 ..... 급수조3 ..... Dewatering Tank 4 ..... Water Tank

5 ..... 냉각탑7 ..... 스택5 ..... Cooling Tower 7 ..... Stack

7a .... 교반조10 .... 살수노즐7a .... Agitator 10 .... Spray nozzle

20 .... 집수조30 .... 온수조20 .... sump 30 ....

40 .... 응축수냉각탑50 .... 폭발구40 .... condensate cooling tower 50 .... explosion

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,As a technical configuration for achieving the above object, the present invention,

고로로부터 슬래그가 내부유입되는 스택과, 상기 스택의 교반조내로 분사공급된 냉각수에 의해 수재화된 슬래그가 공급되는 탈수조와, 상기 탈수조에서 분리된 물이 저장되는 급수조와, 상기 급수조의 물을 냉각탑에서 냉각하고, 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 상기 교반조내로 순환공급하여 슬래그를 수재화하는 장치에 있어서,The stack into which the slag is introduced from the blast furnace, the dewatering tank to which the slag rehydrated by the cooling water injected into the stirring tank of the stack is supplied, the water tank to store the water separated from the dewatering tank, and the water of the water supply tank. An apparatus for cooling a slag to reclaim a slag by cooling in a cooling tower and circulating the cooling water cooled in the cooling tower into the stirring vessel.

상기 스택내에서 발생되는 수증기를 냉각하도록 상기 스택내부공간의 상부에 고정설치되어 냉각분사수를 하향분사하는 살수노즐;A sprinkling nozzle fixedly installed at an upper portion of the stack inner space to cool water vapor generated in the stack, and spraying the cooling sprayed water downward;

상기 스택의 수증기와 냉각분사수가 열교환되어 응축된 응축수를 집수하도록 상기 살수노즐과 교반조사이에 설치되는 집수조;A water collection tank installed in the water spray nozzle and the stirring irradiator to collect the condensed water condensed by heat-exchanging water vapor and cooling spray water of the stack;

상기 집수조내에 집수된 고온의 응축수를 저장하도록 상기 집수조에 연통연결되는 온수조; 및A hot water tank connected to the water collecting tank so as to store the hot condensed water collected in the water collecting tank; And

상기 살수노즐측으로 냉각수를 순환공급하도록 상기 온수조에 저장된 고온 응축수를 공급받아 일정온도이하로 냉각하는 응축수냉각탑;을 포함함을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치를 마련함에 의한다.The condensate cooling tower receiving the high temperature condensed water stored in the hot water tank to circulate the cooling water to the water spray nozzle side and cooling the temperature below a predetermined temperature.

도 3은 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치를 채용한 수재설비를 도시한 전체구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치에서 물의 흐름상태를 도시한 흐름도이며, 도 6은 본 발명에 따른 고로수재의 무증기처리장치에 채용되는 폭발구를 도시한 구성도이다.Figure 3 is a block diagram showing a steam-free processing apparatus for blast furnace material according to the present invention, Figure 4 is an overall configuration diagram showing a water treatment equipment employing a steam-free processing apparatus of blast furnace material according to the present invention, Figure 5 Is a flow chart showing the flow of water in the blast furnace ash vapor treatment apparatus according to the present invention, Figure 6 is a block diagram showing the explosion port employed in the blast furnace ash vapor treatment apparatus according to the present invention.

본 발명의 장치(1)는 도 3 내지 6에 도시한 바와같이, 고로(F)의 슬래그가 내부유입되는 스택(7)의 교반조(7a)내로 냉각수를 분사하여 슬래그를 수재화하는과정에서 발생되는 다량의 수증기 및 유해한 가스가 대기로 방출되는 것을 방지하여 주변설비의 부식 및 대기오염을 예방할 수 있는 것으로써, 이러한 장치(1)는 살수노즐(10), 집수조(20), 온수조(30) 및 응축수냉각탑(40)등으로 구성된다.The apparatus 1 of the present invention, as shown in Figures 3 to 6, in the process of re-watering the slag by spraying the cooling water into the stirring tank (7a) of the stack (7) in which the slag of the blast furnace (F) flows in By preventing a large amount of water vapor and harmful gas generated into the atmosphere to prevent corrosion and air pollution of the surrounding equipment, such a device (1) is a spraying nozzle (10), a collecting tank (20), a hot water tank ( 30) and the condensate cooling tower 40 and the like.

즉, 상기 살수노즐(10)은 상기 스택(7)내부공간의 상부에 수평하게 고정설치되는 냉각수공급배관(12)에 적어도 하나 이상 갖추어져 일정온도 40℃ 이하로 냉각된 분사수를 상기 스택(7)내부공간의 상부에서 하부로 하향분사하는 냉각분사수공급수단이며, 상기 살수노즐(10)이 설치되는 냉각수공급배관(12)은 교체 및 보수가 용이하도록 상기 냉각탑(40)에 일단이 연결된 배관부재(83)의 타단과 플랜지를 매개로 하여 연결구성된다.That is, the spraying nozzle 10 is provided with at least one or more cooling water supply pipe 12 is fixed to the upper portion of the inner space of the stack (7) and the sprayed water cooled to a predetermined temperature below 40 ℃ the stack (7) Cooling water supply pipe 12 is sprayed downward from the upper portion of the inner space, the cooling water supply pipe 12 in which the spraying nozzle 10 is installed, one end is connected to the cooling tower 40 to facilitate replacement and repair The other end of the member 83 is connected via a flange.

그리고, 상기 집수조(20)는 상기 스택(7)의 교반조(7a)에서 이루어지는 슬래그의 수재화과정에서 발생된 고온의 수증기와 열교환된 고온의 응축수를 집수하도록 상기 살수노즐(10)과 교반조(7a)사이에 해당하는 위치에 고정설치된다. 이러한 집수조(20)는 응축수의 집수가 용이하도록 상부에서 하부로 갈수록 입구가 좁아지는 구조를 가지며, 하부단에는 고온의 응축수를 외부로 배출할 수 있도록 배관부재(81)가 연통구성된다.In addition, the water collecting tank 20 is the spraying nozzle 10 and the stirring tank to collect the hot condensate heat exchanged with the high temperature steam generated during the rehydration process of the slag made in the stirring tank (7a) of the stack (7) It is fixedly installed at the position corresponding to (7a). The water collecting tank 20 has a structure in which the inlet is narrowed from the upper portion to the lower portion so as to easily collect the condensate, and the lower end is configured to communicate with the piping member 81 so as to discharge the hot condensate to the outside.

또한, 상기 온수조(30)는 상기 집수조(20)내에서 집수된 고온의 응축수를 모아 저장할수 있도록 일정크기의 내부공간을 갖는 저장조이며, 상기 집수조(20)와 배관부재(81)를 매개로 하여 연통구성되며, 수위를 검출하는 레벨게이지(35)가 설치되어 있다. 이러한 온수조(30)는 배관부재(81)를 매개로 연통연결되는 집수조(20)로부터의 응축수의 외부배출이 별도의 동력원없이 자중에 의해서 용이하게 이루어지도록 상기 집수조(20)의 설치위치보다 낮은 곳에 설치되는 것이 좋다.In addition, the hot water tank 30 is a storage tank having an internal space of a predetermined size to collect and store the high temperature condensed water collected in the water collecting tank 20, and through the water collecting tank 20 and the piping member 81. And a level gauge 35 for detecting the water level is provided. The hot water tank 30 is lower than the installation position of the sump 20 so that the external discharge of the condensate from the sump 20 connected in communication via the pipe member 81 is easily made by its own weight without a separate power source It is good to be installed in the place.

한편, 상기 응축수냉각탑(40)은 상기 온수조(30)내에 일시저장된 고온의 응축수를 공급받을 수 있도록 배관부재(82)를 매개로 하여 연통연결되고, 일정량의 응축수를 저장할 수 있도록 일정크기의 내부공간을 갖는 저장조이며, 수위변화를 측정하는 레벨게이지(45)가 설치되어 있고, 상기 배관부재(82)에는 상기 온수조(30)내의 응축수를 응축수냉각탑(40)내로 원활하게 공급할 수 있도록 적어도 하나이상의 펌프부재(31)가 설치된다. 이러한 응축수냉각탑(40)내로 공급된 고온의 응축수는 슬래그를 수재화하는 과정에서 발생되는 고온의 수증기를 냉각할 수 있는 냉각분사수로 재활용될 수 있도록 일정온도 40℃이하로 냉각된다.On the other hand, the condensate cooling tower 40 is connected via a pipe member 82 so as to receive a high-temperature condensate stored temporarily in the hot water tank 30, the inside of a predetermined size to store a certain amount of condensate It is a storage tank having a space, and is provided with a level gauge (45) for measuring the water level change, the piping member 82 at least one to smoothly supply the condensed water in the hot water tank 30 into the condensate cooling tower 40 The above pump member 31 is provided. The condensate of high temperature supplied into the condensate cooling tower 40 is cooled to a temperature below 40 ° C. so as to be recycled into a cooling jet water capable of cooling the high temperature steam generated during the rehydration of the slag.

여기서, 상기 응축수냉각탑(40)의 상부에는 상기 온수조(30)로부터 응축수냉각탑(40)내로 공급되는 고온 응축수의 냉각율을 높일 수 있도록 냉각팬(41)과 이를 일방향 회전구동시키는 팬모터(42)를 갖추어 구성하여도 좋다.Here, the upper part of the condensate cooling tower 40, the cooling fan 41 and the fan motor 42 to rotate the driving fan in one direction so as to increase the cooling rate of the high temperature condensate supplied from the hot water tank 30 into the condensate cooling tower 40. ) May be provided.

또한, 상기 응축수냉각탑(40)과 급수조(5)사이에는 상기 응축수냉각탑(40)의 냉각응축수에 포함된 SO4와 급수조(5)의 물에 포함된 Ca이온을 결합시켜 CaSO4을 생성함으로서 별도의 약품을 투입하는 설비없이 순환냉각수내에 황성분이 계속 흡수되는 것을 방지하고, 순환냉각수를 중성화시킬 수 있도록 상기 응축수냉각탑(40)내의 냉각응축수를 상기 급수조(5)내로 공급하는 배관부재(84)를 갖추며, 상기 배관부재(84)에도 냉각응축수의 공급이 원활하게 이루어지도록 펌프부재(73)를 갖추어 구성한다.In addition, between the condensate cooling tower 40 and the water supply tank 5 combines Ca 4 contained in the water of the water supply tank 5 and SO 4 contained in the cooling condensate of the condensate cooling tower 40 to generate CaSO 4 . Piping member for supplying the cooling condensate in the condensate cooling tower 40 into the water supply tank 5 so as to prevent the continuous absorption of sulfur components in the circulating coolant without neutralizing equipment, and to neutralize the circulating coolant. 84) and the pump member 73 is configured to smoothly supply the cooling condensed water to the piping member 84.

그리고, 상기 급수조(4)에는 황성분이 제거된 순환수를 상기 온수조(30)내로 순환공급할 수 있도록 펌프부재(74)를 갖는 배관부재(85)를 연통구성한다.In addition, the water supply tank 4 is configured to communicate with a pipe member 85 having a pump member 74 to circulate the circulating water from which the sulfur component is removed into the hot water tank 30.

또한, 상기 스택(7)의 상단외부면에는 상기 스택(7)의 내부공간에서 냉각수와 열교환이 이루어지지 못한 고온 수증기를 상기 스택(7)의 교반조(7a)내로 순환공급하여 쟁응축하도록 상기 교반조(7a)에 일단이 연결된 순환배관(86)의 타단을 연통설치한다.In addition, the outer surface of the upper end of the stack 7 circulates and condenses the high temperature water vapor which is not heat-exchanged with the cooling water in the inner space of the stack 7 into the stirring tank 7a of the stack 7. The other end of the circulation pipe 86, one end of which is connected to the stirring tank 7a, is installed in communication.

한편, 상기 고로(F)의 슬래그를 스택(7)의 교반조(7a)내로 공급하는 취제실(6)의 케이싱(6a)에는 슬래그에 포함된 1520℃ 이상의 쇳물과 물이 반응하면서 상기 스택(7)의 내부압력이 과도하게 상승되어 상기 스택(7)이 폭발되는 것을 방지할 수 있는 폭발구(50)를 갖추어 구성하며, 상기 폭발구(50)는 상기 케이싱(6a)의 상단부에 연통연결되는 폭발케이싱(53)과, 상기 폭발케이싱(53)의 상단일측에 힌지핀을 매개로 개폐가능하게 조립되는 완충커버(51) 및 평상시 자중에 의해 상기 폭발케이싱(53)의 상부개구부를 밀폐하고 폭발에 의한 내부압력의 과도한 상승시 상기 케이싱(53)의 상부개구부를 개방하도록 상기 완충커버(51)에 설치되는 웨이트(54)로 구성된다.On the other hand, the casing (6a) of the blowing chamber (6) for supplying the slag of the blast furnace (F) into the stirring tank (7a) of the stack (7) and the water (1520 ℃ or more contained in the slag and the water reacts with the stack ( The internal pressure of the 7) is excessively increased and comprises an explosion port 50 to prevent the stack 7 to be exploded, the explosion port 50 is connected to the upper end of the casing (6a) in communication The upper casing of the explosion casing 53 and the upper casing of the explosion casing 53 are normally sealed by a buffer cover 51 which is assembled to be opened and closed via a hinge pin on one side of the upper end of the explosion casing 53, and the weight of the explosion casing 53. The weight 54 is installed on the shock absorbing cover 51 to open the upper opening of the casing 53 when the internal pressure of the explosion increases excessively.

또한, 상기 스택(7)의 상부단에는 고온의 쇳물과 냉각수가 혼합되어 폭발될 때 상기 스택(7)내의 수증기 압력이 과도하게 높아질 경우 상기 스택(7)을 보호하도록 상기 스택(7)내의 고온수증기를 외부로 배출할 수 있는 스팀릴리프플랩(60)을 갖추어 구성한다.In addition, the upper end of the stack 7 is mixed with hot waste water and coolant to explode the high temperature in the stack 7 to protect the stack 7 when the water vapor pressure in the stack 7 becomes excessively high. It comprises a steam relief flap (60) capable of discharging water vapor to the outside.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.The operation and effects of the present invention having the configuration as described above will be described.

고로설비에서 쇳물을 제조하는 공정중 발생되는 슬래그를 수재화하는 작업은 고로(F)로부터 약 1530℃의 슬래그를 탕도(R), 피딩파이프(6b)를 통하여 스택(7)의 교반조(7a)내로 투입하면서 상기 피딩파이프(6b)의 입구단에 설치된 스프레이링(6c),스프레이헤드(6d)를 통하여 물을 분사함으로서 고온의 슬래그와 물을 혼합시킨다.Re-processing the slag generated during the process of manufacturing the molten iron in the blast furnace equipment is about 1530 ℃ slag from the blast furnace (F) to the stirring tank (7) of the stack (7) through the tap (R), feeding pipe (6b) The hot slag and water are mixed by spraying water through the spray ring 6c and the spray head 6d provided at the inlet end of the feeding pipe 6b while feeding into 7a).

이러한 슬래그 수재화과정에서 고온의 수증기가 발생되고, 발생된 수증기는 스택상부로 상승하기 시작하는데, 이때, 수증기의 외부방출이 곤란하도록 밀폐구조를 갖는 스택(7)의 상부에 설치된 살수노즐(10)을 통하여 40℃내외의 온도를 갖는 냉각분사수를 하향분사하면, 고온의 수증기 및 유해가스가 저온의 냉각분사수와 서로 만나 열교환되어 반응되면서 수증기를 응축시켜 응축수를 발생시킨다.During the slag rehydration process, high temperature water vapor is generated, and the generated water vapor rises to the upper part of the stack. At this time, the spraying nozzle 10 installed on the top of the stack 7 having a closed structure to prevent the external discharge of water vapor is difficult. When down-spraying the cooling jet water having a temperature of about 40 ° C. through), high temperature water vapor and noxious gases meet with the low temperature cooling water jet and react with each other to exchange heat to react to generate condensed water.

이때, 상기 스택(7)내부에서 수증기, 유해가스와 냉각분사수의 반응을 화학식으로 살펴보면,At this time, looking at the reaction of the water vapor, harmful gas and cooling sprayed water in the stack (7),

H2S + H2O →H2SO3 H 2 S + H 2 O → H 2 SO 3

SO2+ H2O →H2SO3 SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3

SO2+ ½02→SO3 SO 2 + ½0 2 → SO 3

SO3+ H2O →H2SO4 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4

H2SO3+ H2O →H2SO4 H 2 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4

H2S + SO2→H2O + S↓H 2 S + SO 2 → H 2 O + S ↓

등으로 상기 스택(7)내에서 발생되는 응축수에는 H2SO3,H2SO4,S 성분들이 포함되어 있다.The condensate generated in the stack 7 may include H 2 SO 3 , H 2 SO 4 , and S components.

그리고, 상기 교반조(7a)내에서 슬래그에 포함된 CaO 성분과 물(H2O)의 반응을 살펴보면,And, looking at the reaction of the CaO component and water (H 2 O) contained in the slag in the stirring tank (7a),

CaO + H2O →Ca(OH)2+H2OCaO + H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2 O

등과 같은 반응식에 의해 슬래그성분중의 CaO와 분사된 물이 서로 반응하여 Ca(OH)2와 같은 알카리성 용액이 수재화된 슬래그에 포함되는 것이다.CaO in the slag component and the injected water react with each other by a reaction scheme such as an alkaline solution such as Ca (OH) 2 to be included in the regenerated slag.

연속하여, 상기 스택(7)내에서 발생된 60 내지 100℃ 의 온도를 갖는 응축수는 집수조(20)에 집수된 다음 배관부재(81)를 통하여 온수조(30)내로 연속하여 공급되어 일시 저장된다.Subsequently, the condensed water having a temperature of 60 to 100 ° C. generated in the stack 7 is collected in the collection tank 20 and then continuously supplied into the hot water tank 30 through the piping member 81 and temporarily stored. .

이때, 상기 집수조(20)로부터 온수조(30)로 공급되는 응축수에서 이루어지는 화학반응을 살펴보면,At this time, looking at the chemical reaction made in the condensed water supplied from the sump tank 20 to the hot water tank 30,

SO2+ Ca(OH)2→CaSO3+H2OSO 2 + Ca (OH) 2 → CaSO 3 + H 2 O

CaSO3+ ½02→CaSO4CaSO 3 + ½0 2 → CaSO 4

등과 같은 반응식에 의해 상기 응축수에는 CaSO4가 포함되어 순환되는 것이다.The condensate is circulated with CaSO 4 by the reaction scheme.

그리고, 상기 온수조(30)의 응축수는 이에 연결된 배관부재(82)의 펌프부재(73)의 작동시 응축수냉각탑(40)으로 순환공급되고, 상기응축수냉각탑(40)의 응축수는 냉각팬(41)에 의해 냉각분사수로서 재사용이 가능하도록 40℃내외로 냉각된다.In addition, the condensed water of the hot water tank 30 is circulated and supplied to the condensed water cooling tower 40 when the pump member 73 of the piping member 82 connected thereto, and the condensed water of the condensed water cooling tower 40 is a cooling fan 41. It is cooled to around 40 ° C so that it can be reused as cooling spray water.

또한, 상기 응축수냉각탑(40)내에서 냉각된 냉각수는 펌프부재(72)의 작동에 의해서 배관부재(83)를 통하여 살수노즐(10)까지 공급되어 상기 스택(7)내에서 발생되는 수증기를 응축하도록 재사용된다.In addition, the cooling water cooled in the condensate cooling tower 40 is supplied to the water spray nozzle 10 through the pipe member 83 by the operation of the pump member 72 to condense the water vapor generated in the stack 7. To be reused.

여기서, 상기 온수조(30)와 응축수냉각탑(40)에는 각각 응축수의 수위를 측정하는 레벨게이지(35)(45)를 각각 설치함으로서, 상기 온수조(30)의 수위가 고위이거나 상기 응축수냉각탑(40)의 수위가 저위인 경우, 각 배관부재(82)(83)(84)에 설치된 펌프부재(71)(72)(73)을 작동시켜 상기 온수조(30)에 채워진 응축수를 순환시키는 반면에, 상기 온수조(30)에 저위신호가 감지되거나 상기 응축수냉각탑(40)에 고위신호가 감지되면 응축수를 순환하는 펌핑작동을 자동적으로 중단하도록 한다.Here, by installing the level gauges 35 and 45 respectively measuring the level of the condensate in the hot water tank 30 and the condensate cooling tower 40, the water level of the hot water tank 30 is high or the condensate cooling tower ( When the water level of the 40 is low, the pump members 71, 72, 73 installed in the respective piping members 82, 83, 84 are operated to circulate the condensed water filled in the hot water tank 30, For example, when a low signal is detected in the hot water tank 30 or a high signal is detected in the condensate cooling tower 40, the pumping operation of circulating condensate is automatically stopped.

한편, 상기 응축수냉각탑(40)내의 일부 냉각응축수는 탈수조(3)내에서 분리된 물이 공급저장되는 급수조(4)내로 배관부재(84)를 통하여 공급되는데, 이때, 상기 급수조(4)의 후단 및 상기 온수조(30)의 후단에서 이루어지는 반응을 살펴보면,Meanwhile, some cooling condensed water in the condensate cooling tower 40 is supplied through the piping member 84 into the water supply tank 4 in which the water separated in the dehydration tank 3 is supplied and stored, wherein the water supply tank 4 Looking at the reaction of the rear end of the) and the rear end of the hot water tank 30,

H2SO4+ Ca(OH)2→CaSO4↓+ H2OH 2 SO 4 + Ca (OH) 2 → CaSO 4 ↓ + H 2 O

등과 같은 화학식에 의해 CaSO4가 계속 석출되어 물과 더불어 순환된다.CaSO 4 continues to be precipitated and circulated with water by the chemical formula such as.

여기서, 상기 CaSO4는 최소 미립자로서 배관에 부착되는 힘보다 입자끼리 결합하는 친화력이 우세하여 배관의 막힘현상을 일으킬 우려가 없고, 물속에서 다시이온화되지 않고 계속 결정상태로 뭉쳐져 수재화된 슬래그와 같이 외부배출된다.Here, the CaSO 4 is the smallest particles, the affinity for binding particles is superior to the force attached to the pipe, there is no fear of clogging of the pipe, it is not ionized again in the water and continuously united in a crystalline state like reclaimed slag Externally discharged.

또한, 상기 온수조(30)내로 공급되는 응축수는 H2SO4를 포함하는 강산성용액이기 때문에, 이러한 응축수를 급수조(4)내로 투입하여 알카리성 용액인 Ca(OH)2오와 혼합시킴으로써 교반조(7a)내로 재공급되는 냉각수의 PH수치를 중성(PH7)에 가깝게 관리할 수 있는 것이다.Further, since the condensed water to be supplied into the hot water tank 30 is of an acidic solution comprising H 2 SO 4, stirred In this condensate into the feed water tank 4 by an alkaline solution of Ca (OH) 2 O with mixing chamber It is possible to manage the PH value of the cooling water re-supplied into (7a) close to neutral (PH7).

그리고, 상기 스택(7)의 내부공간에서 무증기처리되지 못한 나머지 수증기는 상기 스택(7)의 상단외부면에 일단이 연통연결되고, 상기 교반조(7a)에 타단이 연통연결된 순환배관(86)을 통하여 상기 스택(7)내에 재응축되도록 한다.In addition, one end of the remaining steam which is not vaporized in the internal space of the stack 7 is connected to the top outer surface of the stack 7, and the other end of the circulation pipe 86 is connected to the stirring tank 7a. Recondensation in the stack (7).

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 고로의 슬래그를 수재화하는 과정에서 발생하는 수증기 및 유해가스가 스택외부로 배출되지 않도록 분사수를 분사하여 수증기를 응축시키고, 유해가스를 포집함과 동시에 응축수를 순환시켜 재사용함으로서, 주변설비의 부식을 방지하고, 악취로 인한 대기환경오염을 방지하는 공업용수를 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.According to the present invention as described above, the injection water is condensed by spraying the injection water so that water vapor and harmful gas generated in the process of re-processing the slag of the blast furnace is not discharged to the outside of the stack, to collect the harmful gas and at the same time By circulating and reusing, it is possible to reduce the industrial water to prevent corrosion of the surrounding equipment, and to prevent air pollution due to odors.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. I would like to clarify that knowledge is easy to know.

Claims (7)

고로로부터 슬래그가 내부유입되는 스택과, 상기 스택의 교반조내로 분사공급된 냉각수에 의해 수재화된 슬래그가 공급되는 탈수조와, 상기 탈수조에서 분리된 물이 저장되는 급수조와, 상기 급수조의 물을 냉각탑에서 냉각하고, 상기 냉각탑에서 냉각된 냉각수를 상기 교반조내로 순환공급하여 슬래그를 수재화하는 장치에 있어서,The stack into which the slag is introduced from the blast furnace, the dewatering tank to which the slag rehydrated by the cooling water injected into the stirring tank of the stack is supplied, the water tank to store the water separated from the dewatering tank, and the water of the water supply tank. An apparatus for cooling a slag to reclaim a slag by cooling in a cooling tower and circulating the cooling water cooled in the cooling tower into the stirring vessel. 상기 스택내에서 발생되는 수증기를 냉각하도록 상기 스택내부공간의 상부에 고정설치되어 냉각분사수를 하향분사하는 살수노즐;A sprinkling nozzle fixedly installed at an upper portion of the stack inner space to cool water vapor generated in the stack, and spraying the cooling sprayed water downward; 상기 스택의 수증기와 냉각분사수가 열교환되어 응축된 응축수를 집수하도록 상기 살수노즐과 교반조사이에 설치되는 집수조;A water collection tank installed in the water spray nozzle and the stirring irradiator to collect the condensed water condensed by heat-exchanging water vapor and cooling spray water of the stack; 상기 집수조내에 집수된 고온의 응축수를 저장하도록 상기 집수조에 연통연결되는 온수조; 및A hot water tank connected to the water collecting tank so as to store the hot condensed water collected in the water collecting tank; And 상기 살수노즐측으로 냉각수를 순환공급하도록 상기 온수조에 저장된 고온 응축수를 공급받아 일정온도이하로 냉각하는 응축수냉각탑;을 포함함을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치.And a condensate cooling tower receiving high temperature condensed water stored in the hot water tank to circulate and supply cooling water to the water spray nozzle. 제 1항에 있어서, 상기 온수조는 상기 집수조로부터의 응축수의 외부배출이 자중에 의해서 용이하게 이루어지도록 상기 집수조의 설치위치보다 낮은 곳에 설치됨을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치.The apparatus of claim 1, wherein the hot water tank is installed at a position lower than an installation position of the water collecting tank so that external discharge of condensed water from the water collecting tank is easily performed by its own weight. 제 1항에 있어서, 상기 응축수냉각탑의 상부에는 상기 온수조로부터 응축수냉각탑내로 공급되는 고온 응축수의 냉각율을 높일 수 있도록 냉각팬과 이를 일방향 회전구동시키는 팬모터를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치.The blast furnace material according to claim 1, further comprising: a cooling fan and a fan motor configured to rotate the unidirectional rotating drive in the upper portion of the condensate cooling tower to increase the cooling rate of the hot condensate supplied from the hot water tank into the condensate cooling tower. Vapor treatment equipment. 제 1항에 있어서, 상기 응축수냉각탑과 급수조사이에는 상기 응축수냉각탑의 냉각수에 포함된 SO4와 급수조의 물에 포함된 Ca이온을 결합시켜 CaSO4을 생성하고, 순환수를 중성화시킬수 있도록 상기 응축수냉각탑의 냉각수를 상기 급수조내로 공급하는 배관부재를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치.The condensate cooling system of claim 1, wherein the condensate cooling tower and the water supply probe combine SO 4 included in the cooling water of the condensate cooling tower with Ca ions included in the water of the water supply tank to generate CaSO 4 and neutralize the circulating water. A blast furnace material steam treatment apparatus comprising a piping member for supplying cooling water of a cooling tower into the water supply tank. 제 1항에 있어서, 상기 급수조는 황성분이 제거된 순환수를 상기 온수조내로 순환공급할 수 있도록 배관부재를 매개로 연통구성됨을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치.The apparatus of claim 1, wherein the water supply tank communicates with the pipe member so as to circulate and supply the circulating water from which the sulfur component is removed into the hot water tank. 제 1항에 있어서, 상기 스택과 교반조사이에는 상기 스택의 내부공간에서 냉각분사수와 열교환이 이루어지지 못한 고온 수증기를 상기 스택내에서 재응축하도록 순환배관을 연통설치함을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치.The blast furnace material according to claim 1, wherein the stack and the stirring chamber are provided with a circulating pipe communicating with the stack to recondense the high temperature water vapor in which the heat is not exchanged with the cooling jet water in the stack. Vapor treatment equipment. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스택의 교반조내로 슬래그를 공급하는 취제실의 케이싱에는 상기 스택의 내부압력이 과도하게 상승되어 상기 스택이 폭발되는 것을 방지할 수 있는 폭발구를 갖추며, 상기 폭발구는 상기 케이싱의 상단부에 연통연결되는 폭발케이싱과, 상기 폭발케이싱의 상단일측에 힌지핀을 매개로 개폐가능하게 조립되는 완충커버 및 평상시 자중에 의해 상기 폭발케이싱의 상부개구부를 밀폐하고 폭발에 의한 내부압력의 과도한 상승시 상기 케이싱의 상부개구부를 개방하도록 상기 완충커버에 설치되는 웨이트로 구성됨을 특징으로 하는 고로수재의 무증기처리장치.The casing of the blowing chamber for supplying slag into the stirring vessel of the stack is provided with an explosive opening for preventing the stack from being exploded due to excessive increase in the internal pressure of the stack, and the explosive opening communicates with an upper end of the casing. The upper casing of the explosion casing, the buffer cover which is assembled to be opened and closed via a hinge pin on one side of the upper end of the explosion casing, and the self-weight of the explosion casing, and the casing of the casing when the internal pressure of the explosion increases excessively. Blast furnace free steam treatment apparatus, characterized in that consisting of a weight installed on the buffer cover to open the upper opening.
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