KR20040056542A

KR20040056542A - Cog burner for limestone calcining furnace

Info

Publication number: KR20040056542A
Application number: KR1020020083043A
Authority: KR
Inventors: 고대권
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-01

Abstract

PURPOSE: Provided is a COG(cokes oven gas) combustion apparatus for a lime calcining furnace, which can prevent blocking phenomenon of a COG burner by burning combustible materials deposited in the COG burner. CONSTITUTION: The COG combustion apparatus comprises: a cylindrical shaft(10) through which lime and air are calcined; a plurality of the COG burners(12) connected toward the inside center of the shaft(10) from the outside of the shaft(10) and bent downward in the inside of the shaft(10), which is formed radially from the center of the shaft(10); a COG injecting pipe(14) mounted on the outside end of the COG burner(12); a check valve(17) mounted on the COG injecting pipe(14) not to flow combustion air backward; a combustion air injecting pipe(16) mounted on the outside end of the COG burner(12) and placed near to the COG injecting pipe(14); an air blocking valve(18) mounted on the combustion air injecting pipe(16), which stops the supply of the combustion air after burning the combustible materials deposited in the COG burner(12); and an ignition means(19) mounted on the outside COG burner(12) of the shaft(10).

Description

COG BURNER FOR LIMESTONE CALCINING FURNACE}

본 발명은 석회소성로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투입되는 석회석 원료를 소성하여 생석회를 생산하기 위해서 COG(Cokes Oven Gas)를 열원으로 하여 화염을 발생시키는 석회소성로용 COG 연소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a calcining furnace, and more particularly, to a COG combustion apparatus for a calcining furnace for generating a flame using COG (Cokes Oven Gas) as a heat source in order to produce calcined limestone raw material.

석회소성로에서 진행되는 석회소성공정은 소성로 내에서 가열기로부터 분출되는 코크스 오븐 가스(이하, COG 라 한다)를 연소시켜 발생되는 열을 통해 석회석을 열분해하여 탈탄화시킴으로써 제철공정에 필요한 생석회를 제조하는 공정이다.Lime-calcination process in the lime-calcination furnace is a process for producing quicklime required for the steelmaking process by pyrolyzing and decarbonizing the limestone through the heat generated by burning the coke oven gas (hereinafter referred to as COG) emitted from the heater in the kiln. to be.

이러한 석회소성공정에 사용되는 석회소성로에 대한 종래의 기술로 미국특허 제4,315,735호(발명의 명칭: Process for calcining mineral raw materials in a uniflow regenerative shaft furnace)가 있다.A conventional technique for the calcining furnace used in the calcining process is U.S. Patent No. 4,315,735, entitled Process for calcining mineral raw materials in a uniflow regenerative shaft furnace.

도 2는 종래의 석회소성로용 COG 연소장치를 도시한 부분 단면도이고, 도 3은 종래의 석회소성로를 개략적으로 도시한 구성도이다.2 is a partial cross-sectional view showing a conventional COG combustion apparatus for lime kiln, Figure 3 is a schematic view showing a conventional lime kiln.

도 3을 참조하면, 석회소성로(30)는 크게 네부분으로 구분되는 바, 상부에서부터 차례대로 예열대(V), 하소대(calcining zone)(B), 후탈산대(N) 및 냉각대(K)로 나뉘어진다. 여기서 COG 버너(12)는 상기 예열대(V)와 하소대(B)의 사이에 배치되어 COG를 열원으로 하여 하소대(B)의 샤프트(10) 내부에 화염을 발생시킨다.Referring to Figure 3, the lime firing furnace 30 is divided into four large bar, preheating zone (V), calcining zone (calcining zone) (B), post-desorption zone (N) and cooling zone (K) sequentially from the top Are divided into Here, the COG burner 12 is disposed between the preheater V and the calciner B to generate flame in the shaft 10 of the calciner B with COG as a heat source.

그러나 상기 COG 버너(12)에서 연료로 사용하는 COG에는 타르(Tar)와 같은 분자량이 크고 점도가 매우 높은 이물질들이 함유되어 있으며, 이 타르에 의한 COG 버너(12)의 막힘 현상이 빈번하게 발생하므로 이러한 막힘현상을 미연에 방지하기 위하여 정비를 자주 하여야 하는 문제점이 있었다.However, the COG used as the fuel in the COG burner 12 contains foreign substances having a large molecular weight and a very high viscosity such as tar, and the clogging of the COG burner 12 is frequently caused by the tar. In order to prevent the blockage in advance, there was a problem that frequent maintenance was required.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 COG 버너의 내부에 퇴적된 가연성 물질을 연소시킴으로써 COG 버너에서 빈번히 일어나는 막힘현상을 방지할 수 있는 석회소성로용 COG 연소장치를 제공한다.The present invention was devised to solve the problems as described above, and its purpose is to burn a combustible material deposited inside the COG burner to prevent the COG combustion apparatus for lime-fired furnace that can prevent the clogging frequently occurs in the COG burner to provide.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 석회소성로용 COG 연소장치를 도시한 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view showing a COG combustion apparatus for lime kiln according to an embodiment of the present invention.

도 2는 종래의 석회소성로용 COG 연소장치를 도시한 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view showing a conventional COG combustion apparatus for lime kiln.

도 3은 종래의 석회소성로를 개략적으로 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram schematically showing a conventional lime firing furnace.

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

10: 샤프트 12: COG 버너10: shaft 12: COG burner

14: COG 투입관 16: 연소용공기 투입관14: COG input pipe 16: combustion air input pipe

17: 체크밸브 18: 공기차단밸브17: check valve 18: air shutoff valve

19: 점화수단 30: 석회소성로19: ignition means 30: lime kiln

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 예열대에서 예열된 석회석을 원료로 투입하고, COG(Cokes Oven Gas)를 열원으로 하여 화염을 발생시키고 그 열로 상기 석회석을 소성하여 생석회를 생산하는 석회소성로에 있어서, 상기 석회석과 공기가 통과하면서 소성과정을 거치는 원통형의 샤프트(shaft)와; 상기 샤프트의 외측면에서 중심을 향해 내측으로 연결되고, 상기 샤프트의 내부에서 다시 하방으로 절곡되어 소정길이 만큼 연장되며, 다수개가 상기 샤프트의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되는 COG 버너와; 상기 COG 버너의 외측 끝단에 COG 투입을 위하여 연결되는 COG 투입관과; 상기 COG 버너의 외측 끝단에 상기 COG 투입관과 인접하여 연소용 공기 투입을 위하여 연결되는 연소용공기 투입관; 및 상기 샤프트 외측의 COG 버너 상에 설치되는 점화수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 석회소성로용 COG 연소장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, lime preheated in the pre-heating zone as a raw material, generating a flame using COG (Cokes Oven Gas) as a heat source and calcining the limestone with the heat to produce lime lime In the, and the limestone and the air passing through the cylindrical shaft (shaft) through a firing process; A COG burner connected inward from the outer side of the shaft to the center, bent downward from the inside of the shaft again to extend by a predetermined length, and a plurality of which are radially formed with respect to the center of the shaft; A COG inlet tube connected to the outside end of the COG burner for COG input; Combustion air inlet pipe connected to the COG inlet pipe adjacent to the outside end of the COG burner for injecting air for combustion; And a ignition means installed on the COG burner outside the shaft.

상기 COG 투입관 상에는 체크밸브가 더욱 설치되어 연소용 공기가 역류되지 않도록 하는 것이 바람직하며, 상기 연소용공기 투입관 상에는 공기차단밸브가 더욱 설치되어 상기 COG 버너 내부에 퇴적된 가연성 물질을 연소시켜 청소한 후 연소용 공기의 공급을 차단할 수 있다.Preferably, a check valve is further installed on the COG inlet tube so that combustion air is not flowed back. An air shutoff valve is further installed on the combustion air inlet tube to burn and clean the combustible material deposited in the COG burner. The supply of combustion air can then be cut off.

또한 상기 연소용공기 투입관을 통하여 공급되는 공기량을 상기 COG 투입관을 통하여 공급되는 COG 량에 비하여 당량비 이상으로 공급함으로써 상기 COG 버너 내에 퇴적된 가연성 물질을 연소할 수 있다.The combustible material deposited in the COG burner may be combusted by supplying the amount of air supplied through the combustion air inlet tube to an equivalent ratio or more than the amount of COG supplied through the COG inlet tube.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 COG 연소장치는 석회석과 공기를 받아들여 소성과정을 거치게 하는 원통형의 샤프트(10) 내에 다수개가 방사상으로 형성되는 COG 버너(12)를 포함한다.As shown, the COG combustion apparatus according to the present embodiment includes a COG burner 12 radially formed in a plurality of cylindrical shafts 10 to receive limestone and air and undergo a firing process.

상기 각 COG 버너(12)는 샤프트(10)의 외측면에서 중심을 향해 내측으로 연결되고, 샤프트(10)의 내부에서 다시 하방으로 절곡되어 소정 길이만큼 연장되어 이루어진다.Each of the COG burners 12 is connected inward from the outer surface of the shaft 10 toward the center, and is bent downward again in the shaft 10 to extend by a predetermined length.

이러한 COG 버너(12)의 외측 끝단에는 COG 투입을 위하여 COG 투입관(14)이 연결되고, 동시에 이 COG 투입관(14)과 인접하여 연소용 공기 투입을 위하여 연소용공기 투입관(16)이 별도로 연결된다. 이 때, 상기 COG 투입관(14) 상에는 체크밸브(17)가 설치되어 연소용 공기가 역류되지 않도록 할 수 있으며, 상기 연소용공기 투입관(16) 상에는 공기차단밸브(18)가 설치되어 공기의 공급을 제어할 수 있다. COG 버너(12) 내부에 퇴적된 가연성 물질을 연소시킨 후, 이러한 공기차단밸브(18)를 이용하여 공기의 공급을 차단함으로써 청소작업을 완료할 수 있다.The outer end of the COG burner 12 is connected to the COG input pipe 14 for the COG input, and at the same time adjacent to the COG input pipe 14, the combustion air input pipe 16 for the combustion air input It is connected separately. In this case, a check valve 17 may be installed on the COG inlet pipe 14 to prevent the backflow of combustion air, and an air shutoff valve 18 may be installed on the combustion air inlet pipe 16. The supply of can be controlled. After burning the combustible material deposited in the COG burner 12, the cleaning operation may be completed by cutting off the supply of air using the air shutoff valve 18.

상기 샤프트(10) 외측의 COG 버너(12) 상에는 점화수단(19)이 설치되며, COG 버너(12)의 내부에 퇴적된 가연성 물질을 연소시킬 때는 연소용공기 투입관(16)을 통하여 공급되는 공기량을 COG 투입관(14)을 통하여 공급되는 COG 량에 비하여 당량비 이상으로 공급하고, 점화수단(19)으로 점화시켜 연소시키게 된다.An ignition means 19 is installed on the COG burner 12 outside the shaft 10 and is supplied through the combustion air inlet pipe 16 when combusting the combustible material deposited in the COG burner 12. The amount of air is supplied at an equivalent ratio or higher than the amount of COG supplied through the COG inlet pipe 14, and is ignited by the ignition means 19 to combust.

특히, 석회소성로 가동 중에 여러 개의 COG 버너(12) 중 1개씩 돌아가면서 청소할 수 있도록 함으로써, 석회소성로의 가동을 중지하지 않고 연속적으로 가동될 수 있게 한다. 각각의 COG 버너(12)를 청소하는 방법은 다음의 순서에 따른다.In particular, by allowing one of the several COG burners 12 to be rotated and cleaned during the operation of the lime kiln, it is possible to operate continuously without stopping the operation of the lime kiln. The cleaning method of each COG burner 12 follows the following procedure.

먼저, COG 투입구(14)를 통하여 COG를 투입하면서 연소용공기 투입구(16)를 통해 COG 버너(12) 내부에 퇴적된 타르와 같은 가연성 물질을 태우는데 소요되는 공기를 공급한다. 이 때 공급되는 COG 량에 비하여 공기의 공급량을 당량비 이상으로 공급함으로서 퇴적된 가연성 물질이 과잉공기에 의하여 연소될 수 있도록 한다.First, while supplying COG through the COG inlet 14, the combustion air inlet 16 supplies the air required to burn combustible materials such as tar deposited inside the COG burner 12 through the combustion air inlet 16. At this time, by supplying the amount of air supply more than the equivalent ratio compared to the amount of COG supplied, the accumulated combustible material can be combusted by the excess air.

COG 투입구(14)와 연소용공기 투입구(16)를 통하여 공급된 가스가 합류점에서 혼합된 후 안정적으로 연소될 수 있도록 점화수단으로 점화시킨다. COG 또는 가연성 물질이 공기와 함께 연소된 배가스는 석회소성로 내부로 배출되어 다른 연소가스와 함께 후단부로 배출된다. 청소가 끝난 후에 공기차단밸브(18)를 닫음으로서 더 이상의 연소용 공기가 공급되지 않도록 한다.The gas supplied through the COG inlet 14 and the combustion air inlet 16 is mixed at the confluence point and then ignited by the ignition means so that it can be stably combusted. Flue gas, in which COG or combustibles are burned with air, is discharged into the lime kiln and discharged to the rear end along with other combustion gases. After cleaning, close the air shutoff valve 18 so that no more combustion air is supplied.

이러한 과정을 통해 1개의 COG 버너(12)에 대하여 청소가 완료되면, 그 다음 COG 버너에서 상기와 같은 방법으로 청소를 연속적으로 수행한다.When the cleaning is completed for one COG burner 12 through this process, the cleaning is continuously performed in the same manner as described above in the COG burner.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 석회소성로용 COG 연소장치에 의하면, 석회소성로의 가동을 중단하지 않은 상태에서 석회소성로용 COG 버너의 내부에 퇴적된 타르와 같은 가연성 물질을 용이하게 청소할 수 있으므로, COG 버너에서 막힘이 발생하지 않도록 할 수 있다.As described above, according to the COG combustion apparatus for lime kiln according to the present invention, since it is possible to easily clean combustible materials such as tar deposited inside the COG burner for lime kiln without stopping the operation of the lime kiln, the COG The burner can be prevented from occurring.

Claims

In the lime baking furnace which inputs limestone preheated in the preheating zone as a raw material, generates a flame using COG (Cokes Oven Gas) as a heat source, and calcines the limestone using the heat to produce quicklime.

A cylindrical shaft through which the limestone and air pass through the firing process;

A COG burner connected inwardly toward the center from the outer side of the shaft, bent downward from the inside of the shaft again to extend by a predetermined length, and a plurality of COG burners radially formed with respect to the center of the shaft;

A COG inlet tube connected to the outside end of the COG burner for COG input;

A check valve installed on the COG inlet pipe to prevent backflow of combustion air;

Combustion air inlet pipe connected to the COG inlet pipe adjacent to the outside end of the COG burner for injecting air for combustion;

An air shutoff valve installed on the combustion air inlet pipe and configured to block the supply of combustion air after burning and cleaning the combustible material deposited in the COG burner; And

Ignition means installed on the COG burner outside the shaft

COG combustion apparatus for lime kiln comprising a.

The method of claim 1,

The amount of air supplied through the combustion air inlet pipe than the amount of COG supplied through the COG inlet pipe by supplying an equivalent ratio or more to burn the combustible material deposited in the COG burner COG combustor.