KR20050113529A

KR20050113529A - 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조 방법

Info

Publication number: KR20050113529A
Application number: KR1020040038754A
Authority: KR
Inventors: 김용하
Original assignee: 주식회사 한일파워라임
Priority date: 2004-05-29
Filing date: 2004-05-29
Publication date: 2005-12-02

Abstract

본 발명은 입도가 5mm이하 또는 슬러지(Sludge)상태의 분 석회석(또는 분 백운석)을 원료로 사용하는 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조하는 방법에 관한 것으로서,

보다 상세하게는 소성로의 연료로서 코우크 오븐 가스(COG) 또는 폐타이어를 사용하고, 원료로서 분 석회석(또는 분 백운석)을 직접 사용하여 에너지적으로 보다 효율적으로 석회를 제조 할 수 있도록 하는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 석회 제조장치에 있어서 , 열 회수기의 배 가스를 이용하여 원료로 투입되는 분 석회석(또는 분 백운석)을 건조 및 1차 예열하는 로타리 건조기;

건조 및 1차 예열된 분 석회석(또는 분 백운석)을 유동층 소성로의 배 가스를 이용하여 2차 예열하는 유동층 예열로;

그리고 유동층 소성로에 공급하는 연소용 공기를 유동층 예열로의 배 가스를 이용하여 예열하는 열 회수기;

유동층 예열로에서 2차로 예열된 분 석회석(또는 분 백운석)이 공급되어 연료의 연소에 의한 고온 분위기에서 흡열 소성되는 유동층 소성로; 소성된 석회에 포함된 열을 회수하여 석회를 냉각 배출함과 동시에 유동층 소성로에서 연료의 연소와 유동층 소성로의 유동에 필요한 공기를 예열하기 위한 유동층 냉각로;

각 유동층로의 배 가스 중의 미분 더스트를 집진하여 각 유동층로로 재 순환 시키는 순환 사이클론들로 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 의하여 기존의 소성로 보다 연료비가 저렴하고 생산 원가를 절감할 수 있는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조 방법을 제공함을 특징으로 한다.

Description

유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조 방법{Method and Apparatus for Manufacturing lime using the Fluidized bed firing furnace}

본 발명은 입도가 5mm이하 또는 슬러지(Sludge)상태인 분 석회석(또는 분 백운석)을 원료로 사용하여 석회를 제조하는 장치 및 석회를 제조하는 방법에 관한 것으로,

보다 상세하게는 유동층 소성로의 전과 후에서 배 가스와 석회의 잠열을 회수하도록 한 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조 방법에 관한 것이다.

지금까지 석회제조용 소성로는 다음과 같이 여러 가지 형태의 것이 알려져 있다.

(1) 로타리킬른(Rotary kiln)식의 경우에는 원료의 분화로 발생된 분진이 로 내부에 많이 들러붙게 됨으로서 연료의 소비가 높을 뿐만 아니라 10mm이하의 미세한 원석을 사용 할 수 없다.

(2) 샤프트킬른(Shaft kiln)식의 경우에는 연료로서 석탄을 사용 할 수 없어 소성 능력이 작을 뿐만 아니라 10mm 이하의 미세한 원석이나 분화되는 연질의 원료도 사용이 불가능하다.

(3) 로타리 허스(Rotary hearth)식의 경우에는 설비비가 많이 들며, 소성 능력도 작고 3mm 이하의 원석을 사용 할 수 없다

(4) 다단 유동층식의 경우에는 설비비가 많이 들며 용량을 크게 하면 규모가 커지게 되어 중앙 부분에 연료를 공급하기가 어려워 중앙 부분이 유동층으로서의 기능을 발휘하지 못하기 때문에 대용량화가 불가능하며 1mm이하의 원석을 사용 할 수 없다.

한편 생석회 1Kg의 생산에 소요되는 에너지 원단위를 살펴보면 샤프트킬른 식이 900~1,000kcal/kg, 로타리킬른 식이 1,300~1,900kcal/kg, 로타리허스식이 1,400~1,450kcal/kg, 그리고 다단 유동층식이 1,200~1,300kcal/kg으로 분 석회석의 소성로에서는 대부분이 1,200kcal/kg이상의 많은 에너지소비가 요구되어지고 있음을 알 수 있다.

그리고 생석회의 경우 철광석 소결기, 파이넥스 용광로, 용선 예비처리기, 제강 설비 등과 같은 제철 제강공정들에서 사용될 경우 그것의 입도를 작게 할수록 조업에 더욱 유리하다는 것이 밝혀진 이후 최근에는 제철 제강공정에서 미세한 분 생석회에 대한 수요가 크게 증가하는 추세를 보이고 있다.

상기의 문제점 및 수요추세를 해결하기 위한 방법의 하나로서 예열장치를 갖는 유동층식 소성장치의 제안이 이루어지고 있다.(대한민국 특허공보 특 1982-0001554호). 상기 공보에 제안된 방법을 수행하기 위한 장치는 서스펜션식 원료예열장치, 예열 원료가 공급되어 내부에 유동층을 형성하는 유동층식 소성로, 소성된 제품을 냉각하는 유동층식 냉각로 및 기타 부대설비로 구성된다.

상기 부대설비로는 사이클론, 덕트, 원료 슈트, 가스 체크 발브, 원료 투입구, 흡출 송풍기 등을 들 수 있다.

장치의 조작 및 제조방법은 다음과 같이 이루어진다. 즉 서스펜션식 원료 예열 장치에서 유동층 소성로의 고온 배 가스와의 열 교환으로 750~820℃ 로 예열된 석회석은 유동층 소성로에 공급되며, 유동화 공기와 연료의 연소열에 의해 820~1,100℃ 로 가열된 석회석은 탈탄산 반응을 일으켜 석회가 제조된다.

유동층식 냉각로에 공급된 석회 제품은 저온 공기에 의해 유동화 되면서 냉각된 후 배출된다.

한편 석회석 또는 백운석 등의 원료를 복수의 사이클론을 다단적으로 설치한 서스펜션식 예열장치(suspension preheater)를 이용, 소성로의 배가스로 예열하고, 그렇게 예열 시킨 분립자상 원료를 소성로에 도입하여 생석회 또는 산화마그네슘을 얻으며 그 반응은 다음 식과 같다.

CaCO₃→ CaO + CO₂ ……………………1

MgCO₃→ MgO + CO₂ ……………………2

서스펜션식 예열장치에서는 600∼800℃ 의 온도영역에 있어서, 배기가스에 동반된 소성된 분립체와 그 배기가스에 함유되어 있는 탄산가스가 다음 식과 같은 재탄화 반응을 만들어 낸다.

CaO + CO₂→ CaCO₃ ……………………4

MgO + CO₂→ MgCO₃ ……………………5

이와 같이 재 탄화 반응에 따라서 재생하는 석회석이나 탄산마그네슘은 미분화 되어 있는 것으로 서스팬션 예열장치를 구성하는 상기 온도영역에 있어서 사이클론의 내벽에 경질의 부착물을 만들기 쉽고, 이것으로 인하여 장시간의 연속운전이 불가능함이 알려져 있다.

또 서스펜션식 예열장치에서는 닥트(DUCT)내에서의 원료의 체류시간이 짧기 때문에 배기가스와의 열교환이 불충분하고 배기가스 온도가 상승하고 열 소비가 막대하게 된다는 과제가 있다.

이와 같은 과제를 해결하는 수단으로서 닥트의 중도부를 짜내는 형상의 분류층 구조로 하고, 배기 가스류의 원료를 교류 접촉시키고, 체류시간을 길게하고, 열교환율을 향상시키는 수단이 개시되고 있다(일본 공개특허공보 1978--110624호).

그러나 이 예열 수단은 관로 구조의 닥트에 짜임을 형성하여, 원료 체류시간 증가를 계획한 것이지만 닥트안의 배기가스 유속은 약 4mm 직경의 원료를 날리기에 필요한 35∼40m이기 때문에, 닥트내에서의 원료 체류시간은 극히 짧고, 배기가스와의 열교환이 불충분하기 때문에 열소비가 막대하게 된다는 과제를 해결할 수 없었다.

또한 상단의 사이클론으로부터 대량의 원료가 투입 공급되어지는 경우에는 일부가 다음 단의 사이클론에 직접 떨어져 제품에 생원료가 혼입되어지는 불편함이 있다.

그리고 서스펜션식 예열장치를 구성하는 다단적인 사이클론 중, 재탄소화반응을 일으키는 600∼800℃ 의 온도영역으로 되는 특정온도부위의 사이클론을 복수의 병열형구조로 하고 그 병열복수의 사이클론을 교채함에 의해 연속운전을 가능하게 한 장치(일본 공개실용신안공보 1985-1196호)가 있다. 이런 종류의 소성로에 있어서 소성 온도조건이나 서스펜션 예열장치에 있어서 열교환이 불충분하다면 배기가스 온도가 높아지고 설정한 병열복수의 특정 사이클론 뿐만 아니라 이 사이클론보다 상위의 사이클론도 재탄산화 반응에 의한 코팅이 발생하는 것으로 이것들 사이클론도 병열 복수구조로 하며 또는 바꿀 필요가 발생하여 초기목적을 달성 할 수 없다는 과제가 남아 있다.

이와 같은 과제를 해소하는 방안으로 보수작업이 필요 없는 생산성이 향상된 유동층 소성장치가 제안되었다(일본공개특허공보 1988-30350호). 그러나 이 역시 배기 가스류 입구 부분의 덕트부에 코팅이 발생하고 이 코팅은 냉각용 재킷에서는 배제할 수 없고, 발생한 코팅은 사이클론의 원통부로부터 콘(corn)부에도 성장한다는 과제가 남아있다.

이러한 문제를 해결하는 수단으로 유동층 소성로와 그 상방의 서스펜션 예열장치와의 사이에 유동층 형 또는 분류층형의 가소장치(열교환기)를 설치한 분립자상 원료의 예열장치가 개시되어 있다(일본공개특허공보 제 1992-60381호).

그러나 전기공보 기재의 방식에서는, 유동층은 상당히 고열전달성이기 때문에 소형인 동시에 컴팩트한 장치가 되고 균일한 고품질의 소성품이 얻어지게 되지만 통상 유동층은 mm크기의 원료를 처리함에 적당하고, 건조시킨 석회슬러지 등과 같은 미분의 경우는 정상적인 유동층을 형성하기 위해서는 유동화 속도를 작게 하지 않으면 안되기 때문에 로의 지름을 크게 할 필요가 있고 대형화하기 때문에 유동층을 채용하는 것이 불가능하다.

또한 600∼800℃ 의 온도영역이 존재하면 소성된 생석회가 재탄화하여 탄산칼슘으로 되어 장치내벽 등에 부착한다는 문제가 있다.

상기 문제를 해결하기 위하여 입상의 유동매체로 유동층이 형성되는 유동층 건조기에 석회 슬러지를 원료로 투입하고 건조시킨 뒤, 건조배기가스로부터 포착되는 건조 미분 원료를 주원료로 하여 입상의 유동매체로 유동층을 형성하는 유동층 소성로에 도입하여 생석회 미분으로 하고, 유동층 소성로로부터 배가스를 소성로 사이클론에 도입하고 배가스로부터 소성 생석회 미분을 분리 포집되는 생석회 미분을 기류식 냉각기에 투입하여 냉각용공기와 접촉시켜 냉각하고 소성로 사이클론으로부터의 배기가스를 유동층 건조기에 도입하고 유동화 가스겸 건조용가스로서 이용함과 동시에 열 회수하도록 구성된 고효율의 석회 슬러지 유동층소성법 및 장치가 제안 되었다(일본 공개특허공보 제 2000-256045호).

그러나 상기 방법들은 서스펜션식 원료 예열장치 만으로 유동층 소성로의 배 가스가 갖고 있는 열을 충분히 회수하기가 어려우며, 배 가스에 부유되지 않는 큰 석회석의 입자는 원료 예열장치에서의 체류시간이 짧아 충분히 가열 될 수 없으며, 이로 인해 열량의 손실과 에너지 원단위를 높이는 문제점을 여전히 지니고 있다.

또한, 상기의 기술로서는 석회석 슬러지에 대해서는 건조 및 예열 과정에서 전량이 분화되므로 소성이 불가능 하였다.

이제까지 개발된 석회 소성로로서는 수요량이 증가하고 있는 미분 생석회를 경제적으로 생산할 수 없었으므로, 새로운 공정을 구성하여 분 석회석 또는 슬러지로부터 제철 제강용 미분 생석회를 경제적으로 생산 할 수 있는 석회 소성로를 개발하게 되었다.

본 발명은 분 석회석(또는 분 백운석)을 원료로 사용하여 미분 생석회를 제조하는 장치 및 제조하는 방법에 있어서, 분 석회석의 유동층식 소성에는 고온의 분위기와 높은 유동 가스가 필요하며, 또한 유동 가스의 유동층로내 체류 시간이 수초에 불과하여 대부분의 에너지가 유동층 배 가스에 잔류하고 있어 이들의 충분한 회수가 에너지 소비 원단위 절감에 중요함에 착안하였다.

즉 분 석회석을 건조 및 1차 예열하는 로터리 건조기(Rotary drier)와 여기에서 건조되고 1차 예열된 분 석회석을 유동층 소성로의 배 가스를 이용하여 2차 예열하는 유동층 예열로, 그리고 유동층 예열로의 배 가스를 이용, 유동층 소성로에 공급하는 연료용 공기를 예열하는 열 회수기(Recuperator)를 장치함으로서 에너지적으로 보다 효율적으로 석회를 제조 할 수 있는 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

또한 석회석(백운석) 광산 또는 석회소성 공장에서 폐기물로 발생되는 석회석(또는 백운석)슬러지를 원료로 사용하여 미분 석회를 제조하는 장치 및 미분 석회를 제조하는 방법에 있어서 슬러지를 성형체로 제조하여 분 석회석(또는 백운석) 대용 원료로 사용 할 수 있다.

도 1는 본 발명의 한 실시예를 나타낸 개략도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 코우크 오븐 가스(COG) 또는 폐타이어를 연료로 직접 사용하여 석회를 제조하는 장치로,

열 회수기(300)의 배 가스(350)를 이용, 원료로 투입된 분 석회석이 건조 및 1차 예열되는 로타리 건조기(100);

상기 로타리 건조기(100)에서 건조 및 1차 예열된 분 석회석이 유동층 소성로(400)의 배 가스(450)를 이용하여 2차 예열되는 유동층 예열로(200);

상기 유동층 예열로(200)의 배 가스(230)를 이용, 유동층 소성로(400)에 공급되는 연소용 공기를 예열하는 열 회수기(300);

상기 유동층 예열로(200)에서 2차 예열되어져 공급된 분 석회석이 연료의 연소에 의한 고온 분위기에서 흡열 소성되는 유동층 소성로(400);

상기 유동층 소성로(400)에서 소성된 석회에 포함된 열을 회수하고 석회를 냉각 배출함과 동시에 유동층 소성로(400)에서 연료의 연소와 유동층 소성로(400)의 유동에 필요한 공기를 예열하기 위한 유동층 냉각로(500);

상기 유동층 냉각로(500) 및 각 유동층로(200, 400, 500)의 배 가스(230,350,450)중의 미분 더스트를 집진하여 각 유동층로(200, 400, 500)로 재순환 또는 배출시키는 집진 사이클론(510, 530)들로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에서의 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조방법을 첨부시킨 도면에 따라 구체적으로 설명하기로 한다.

그림 1에서와 같이, 320℃ 내지 350℃ 의 열 회수기(300)의 배 가스(350)가 흐르는 로터리 건조기(100)내에 상온에서 수분 함유율이 약 3 내지 5%이고, 입도가 7 내지 8mm 이하인 분 석회석이 원료 투입구(A)를 통해 공급되어, 로터리 건조기(100)내에서 회전하면서 건조되고 약 190 내지 200℃ 로 1차 예열 된다.

그런 다음 원료는 상기 로터리 건조기(100)로부터 배출되어 슈트(Chute, 150)를 통해 유동층 예열로(200)로 이송되어지며, 여기에서 흐르고 있는 약 900 내지 950℃ 의 유동층 소성로(400) 배 가스(450)로 유동상태에서 약 750 내지 820℃ 로 2차 예열 된 후 배출되게 되어 슈트(250)를 통해 다시 약 900 내지 950℃ 의 유동층 소성로(400)에 공급되게 된다.

상기 유동층 소성로(400)에 공급된 석회석은 상기 열 회수기(300)를 통과하는 사이에 650~750℃ 의 상기 유동층 예열(200)로 배 가스(230)와의 열교환으로 550 내지 600℃ 로 예열된 공기에 의해 유동화 된다.

한편 소정량의 코우크 오븐 가스(COG)가 연료로서 연료 공급관(410) 노즐(420)을 통해 상기 유동층 소성로(400)내의 유동화 된 석회석에 공급되어, 상기 유동화용 가압 공기에 의해 연소 되게 한다.

이러한 연소에 의해 900 내지 950℃ 로 가열된 석회석은 탈 탄산 반응을 일으키게 되고 하소되어 석회가 된다.

상기와 같은 방식으로 소성된 석회 중 연소반응으로 생성된 가스에 부유 비산되는 미세한 석회 입자는 집진 사이클론 유동층 냉각로(500)으로 이송되고, 석회 중 큰 입자들은 오버풀로우슈트(Over flow chute, 460)를 통해 유동층 냉각로(500)로 이송된다.

유동층 냉각로(500)에 공급된 900 내지 950℃ 의 석회는 냉각 송풍기(B)를 통해 공급되는 상온 공기에 의해 유동화 되면서 상온 공기와 열 교환을 하여 냉각된다.

냉각된 미세한 석회는 상기 열교환에 의해 가열된 50 내지 70℃ 의 공기에 의해 부유 비산되고 집진 사이클론(C)에 포집 배출되어 석회 저장조(D)로 운반된다.

또한 냉각된 큰 입자의 석회는 오버풀로우슈트(460)를 통해 유동층 냉각로(500)로부터 배출되어 석회 저장조(D)로 운반된다.

또한 집진 사이클론(E)에 의해 미세한 석회가 제거된 50 내지 70℃ 의 가열공기는 공기압축기(F)를 통해 가압된 후 열 회수기(300)로 보내져 650 내지 750℃ 의 유동층 예열로(200)의 배 가스와의 열 교환으로 550 내지 650℃ 로 예열되어 유동층 소성로(400)의 유동화 공기로 공급된다.

한편 연료로 사용되는 코우크 오븐 가스(COG)의 사용량을 줄이고 가연 폐기물의 활용 차원에서 연료의 일부로 10mm 이하로 분쇄된 폐타이어를 로내에 투입시켜 유동화 가압 공기에 의해 연소되게 한다.

본 발명의 장치는 상기와 같은 작동에 의해 상기한 석회석의 소성을 수행하게 된다.

이하 본 발명에서의 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조방법의 바람직한 실시예를 설명하지만 이는 본 발명이 아래와 같은 실시예로 한정되는 것이 아니고 적절하게 변경하여 제조할 수 있는 것이다.

바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

도 1에 도시된 장치에서, 소성로의 연료로서 표 1에 나타난 화학 조성을 갖는 코우크 오븐 가스(COG)를 사용하여 하기 표 2에 나타난 화학 조성과 표 3에 나타난 입도 분포를 갖고 평균 수분 함유도가 약 3.5%인 분 석회석을 소성시켰다.

구 분	화학조성(vol %)
	CO	H₂	O₂	CH₄	C₂H₆	N₂	CO₂
COG	9.8	56.7	0.3	26.4	2.8	1.1	3.2

구 분	화학조성(vol %)
구 분	T.Fe	CaCO₃	MgCO₃
석회석	0.35	90.8	8.85

구 분	석회석의 입도 분포
입도(mm)	0.125이하	0.125∼0.25	0.25∼0.5	0.5∼1	1∼3	3∼5	5∼8
분포(wt%)	12.2	7.8	8.0	4.5	24.0	14.0	29.5

분 석회석의 로타리 건조기(100)와 유동층 예열로에서의 배출 온도는 각각 195 와 900℃ 이었으며, 유동층 소성로의 온도는 900 내지 950℃ 로 유지 되었으며, 유동층 냉각로(500)로부터 배출되는 석회의 온도는 약 150℃ 이었다.

유동층 예열로(200), 유동층 소성로(400) 및 유동층 냉각로(500)에서의 가스 유속을 각각 2.67, 1.98, 1.38m/s 로 한 상태에서 평균 입경의 최소 유동화 속도의 1.2 ~ 1.5배를 유지하였다.

유동층 냉각로(500)로 공급하는 공기 압력은 1.6~1.8 bar, absolute의 범위에서 유지하였다.

소성 후 얻어진 석회내 잔류 CaCO₃는 0.8%이하 였으며, 제품의 활성도는 4규정 HCl의 적정 10분치 (25g의 시료) 190cc 이상으로 중화되었다.

석회 1kg 생산에 해당되는 에너지 소비량은 1190 kcal이었다. 연료로 사용하는 코우크 오븐 가스(COG)의 총 사용량 중 약 30%까지 10mm 이하로 분쇄된 폐타이어를 유동층 소성로(400)의 로내에 투입시켜 이때 발생하는 연소열의 이용이 가능했으며, 이 방법으로 최대 20%까지 에너지 비용을 절감할 수 있었다.

본 발명은 입도가 5mm이하 또는 슬러지 상태인 분 석회석(또는 분 백운석)을 원료로 하는 효율적인 석회제조 장치 및 이를 이용하여 석회를 제조 방법을 제시하고 있다.

즉 분 석회석의 유동층식 소성에서 대부분의 에너지가 유동층 배 가스에 잔류하고 있어 이 들의 충분한 회수가 에너지 소비 원단위 절감에 중요함에 착안, 원료를 건조 및 1차 예열하는 로타리 건조기, 유동층 소성로 배 가스를 이용하여 2차 예열하는 유동층 예열로, 그리고 유동층 소성로에 공급하는 연료용 공기를 유동층 예열로의 배가스를 이용하여 예열하는 열 회수기로 구성된 유동층식 소성장치를 제시함으로써 입도가 5mm이하 또는 슬러지 상태인 분 석회석(또는 분 백운석)의 원료사용이 가능하고 에너지적으로도 보다 효율적인 석회제조 장치 및 이를 이용하여 석회 제조가 가능하게 되었다.

이와 같이 유동층 소성로의 전과 후에서 배 가스와 석회의 잠열을 회수토록 한 본 발명의 유동층식 석회 소성로를 이용함으로써 석회 제조시 연료로 사용되는 코우크 오븐 가스의 사용량을 줄이고, 또한 가연 폐기물의 활용 차원에서 연료의 일부로 10mm 이하로 분쇄된 폐타이어를 이용함으로써 최대 20%까지 에너지 비용을 절감할 수 있었다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 석회 제조장치의 개략도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

100 : 로타리 건조기 150, 250 : 슈트

200 : 유동층 예열로 230, 350, 450 : 배 가스

300 : 열 회수기 400 : 유동층 소성로

410 : 연료 공급관 420 : 노즐

460 : 오버플로우슈트 500 : 유동층 냉각로

A : 원료 투입구 B : 냉각 송풍기

C, E : 사이클론 D : 석회 저장조

F : 공기압축기

Claims

유동층식 석회소성로를 이용한 석회 제조장치에 있어서,

열회수기(300)의 배 가스를 이용, 원료로 투입된 분 석회석이 건조 및 1차 예열되는 로타리 건조기(100);

상기 로타리 건조기(100)에서 건조 및 1차 예열된 분 석회석을 유동층 소성로(400)의 배 가스를 이용하여 2차 예열하는 유동층 예열로(200);

상기 유동층 예열로(200)의 배 가스를 이용, 유동층 소성로(400)에 공급되는 연소용 공기를 예열하는 열 회수기(300);

상기 유동층 예열로(200)에서 2차 예열되어져 공급된 분 석회석이 연료의 연소에 의한 고온 분위기에서 흡열 소성되는 유동층 소성로(400);

상기 유동층 소성로(400)에서 소성된 석회에 포함된 열을 회수하고 석회를 냉각 배출함과 동시에 유동층 소성로(400)에서 연료의 연소와 유동층 소성로(400)의 유동에 필요한 공기를 예열하기 위한 유동층 냉각로(500);

상기 유동층 냉각로(500) 및 각 유동층로의 배 가스중의 미분 더스트를 집진하여 각 유동층로로 재순환 또는 배출시키는 집진 사이크론(C, E)들로 구성됨을 특징으로 하는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치.
유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조 방법에 있어서,

유동층식으로 석회석을 소성하여 석회를 제조하는 장치를 이용, 원료로 투입되는 분 석회석을 열 회수기(300)의 배 가스로 로터리 건조기(100)에서 건조 및 1차 예열하는 단계,

상기의 건조 및 1차 예열 된 분 석회석을 유동층 소성로(400)의 배 가스를 이용하여 유동층 예열로(200)에서 2차 예열하는 단계;

상기의 2차 예열된 분 석회석을 유동층 소성로(400)에서 소성하는 단계;

상기의 유동층 소성로(400)에서 연료의 연소로 소성된 석회를 배출, 이를 유동층 냉각로(500)에서 냉각하는 단계로 이루어짐을 특징하는 특징으로 하는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 유동층 소성로(400)에서 연료의 연소에 공급되어지는 연소용 공기의 처리는 유동층 냉각로(500) 내에서 석회에 포함된 열을 이용하여 예열되고 또한 열 회수기(300)에서 유동층 예열로(200)의 배 가스를 이용하여 추가로 예열되는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조 방법.
제2항에 있어서, 유동층 예열로(200), 유동층 소성로(400)와 유동층 냉각로(500)의 노내 가스 유속은 노내에 체류하는 분 석회석 또는 석회의 최소 유동화 속도의 1.2~1.5배의 범위를 유지함을 특징으로 하는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조 방법.
제2항에 있어서, 유동층 소성로(400)에 10mm 이하로 분쇄된 폐타이어를 로내에 투입시켜 유동화용 가압 공기에 의해 연소되게 하여 연소 가스의 사용량을 줄이도록 함을 특징으로 하는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조 방법.
제2항에 있어서, 유동층 예열로(200), 유동층 소성로(400) 및 유동층 냉각로(500)에서의 가스 유속을 각각 2.67, 1.98, 1.38m/s 로 하며, 유동층 냉각로(500)로 공급하는 공기 압력은 1.6~1.8 bar, absolute의 범위에서 유지함을 특징으로 하는 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조 방법.