KR20060130743A - 리모델링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미립자 재료의 열 처리를 위한 장치를 리모델링하는 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 제철 산업 분야에 사용되는 미립자 원료를 건조, 버닝 및/또는 소결하기 위한 장치를 리모델링 하는 방법에 관한 것이며, 상기 장치는 장치의 용량을 증가시키기 위해 처리하고자 하는 재료를 수용하기 위한 화격자를 구비한다. 본 발명은 또한 증가된 용량을 갖는 화격자 캐리지에 관한 것이다.

Description

리모델링 방법 {REMODELING METHOD}

본 발명은, 처리하고자 하는 물질들을 수용하기 위한 화격자(grate)를 갖춘 미립자 물질을 열처리하기 위한 장치, 보다 상세하게 제철 산업 분야에 사용되는 미립자 원료를 건조(drying), 연소(firing) 및/또는 소결(sintering)하기 위한 장치를 용량을 증가시키기 위해 변환하는 방법에 관한 것이다.

이러한 유형의 장치들에 있어서, 화격자 상에 위치될 수 있는 처리되는 물질의 최대량은 주로 측벽의 높이, 화격자 표면적, 및 입자 물질의 베드(bed)를 통해 처리 가스를 흡입하는 용량에 의해 제한된다.

원칙적으로, 이러한 유형의 열처리 설비의 용량을 증가시키는 것이 바람직하다. 그러나, 보다 높은 용량을 갖는 새로운 플랜트를 구매하는 것은 수반되는 높은 투자 비용으로 인해 유리하지 못하다.

소결 설비(sintering installation) 및 펠릿-연소 설비(pellet-firing installation)를 위한 화격자 캐리지는 대개 구체적으로 다음의 부재들을 포함한다. 즉, 화격자 캐리지는, 그 중에 특히 활주 롤러(running roller)를 갖춘 단일 부분 또는 복수 부분 화격자 캐리지 바디와, 화격자 캐리지 바디의 상부측에 배열되며 이 화격자 캐리지 바디에 의해 지지되는 화격자와, 화격자 캐리지의 2개의 종 방향 측면에 설치되며, 이에 의해 화격자 즉 반응면의 폭의 경계를 정하는 '측벽'이라고 하는 부재를 포함한다.

화격자의 밑면에는, 대략 직각에서 화격자와 인접하는 종벽 및 횡벽과 보강 리브를 갖춘 화격자 캐리지 바디가 스페이서를 형성하며, (이러한 스페이서는 이미 흡입 박스의 일부분으로서 간주될 수 있다), 소결 또는 펠릿 설비가 작동하는 동안 이러한 스페이서를 통해 오프-가스 또는 프로세스 에어가 흡입 라인으로 흘러간다. 마모 및 과도한 열 부하로부터 횡벽 및 보강 리브(reinforcing rib)를 보호하기 위해, 이들의 상부측을 교환가능한 절연 피스로 알려진 것으로 보호한다. 이러한 영역에서 화격자 캐리지에 연결된 연결된 파이프 시스템에 대해 화격자 캐리지를 밀봉하는 밀봉 요소는 화격자 캐리지의 종벽의 밑면에 배열된다. 이 화격자는 대개 거기에 배열되는 화격자 캐리지에 대해 횡방향으로 뻗은 횡벽 및 보강 리브의 정상측의 영역에 장착되는 개별의 화격자 바(grate bar)에 의해 형성된다. 이러한 화격자 캐리지는 이동식 화격자 펠릿-연소 기계 또는 이동식 화격자 소결 기계의 이동식 화격자의 대부분을 형성한다.

현존하는 설비를 변환함으로써 용량 증가와 투자 비용의 감소를 달성하고자 한다. 예컨대, AT 395353 B에는 화격자와 측벽 사이에 가스-비투과성 지지면을 끼움으로써 소결 설비의 화격자 캐리지의 용량을 증가시키는 것이 공지되어 있다.

그러나, 이러한 방법은 원하는 정도로 화격자 캐리지의 용량을 증가시킬 수 없었다.

따라서, 본 발명의 목적은 완전히 새로운 투자를 필요로 하지 않고 단지 가스-비투과성 지지면에 의해 가능한 것보다 더 큰 정도로 미립자 물질의 열처리를 위한 장치의 용량을 증가시키는 것이다.

본 발명에 따른 변환 방법에 의해 상술한 목적을 달성할 수 있었는데, 본 발명은, 2개 이상의 대향 측벽과 2개 이상의 대향 흡입 박스 벽의 적어도 인접하는 상부 부분을 제거하는 단계, 상방으로 외측으로 경사져 있는 상기 흡입 박스 벽의 상부 부분을 상기 흡입 박스 벽의 나머지 하부 부분에 끼워맞추는 단계, 측면 방향으로 외측으로 더 연장하는 가스-비투과성 지지 요소를 상기 흡입 박스 벽의 상기 경사진 상부 부분에 끼워맞추는 단계, 상기 가스-비투과성 지지 요소의 상기 측면 엣지에 측벽을 끼워맞추는 단계, 상기 흡입 박스의 전체 비어 있는 상부 횡단면 영역을 덮는 화격자를 끼워맞추는 단계를 포함한다.

본 발명이 마찬가지로 가스-비투과성 지지 요소를 끼워맞추는 단계와 연관된 용량의 증가를 이용함에도 불구하고, 추가의 중대한 양상은 흡입 박스의 변환, 특히 상방으로 외측을 향해 비스듬이 경사져 있는 흡입 박스 벽으로 수직 흡입 박스 벽의 일부분들을 대체한다는 점이다.

상술한 본 발명의 실시예는 흡입 박스가 그 밑면의 화격자와 직접 인접하는 장치를 변환하는 것을 목적으로 한다. 이러한 유형의 장치는 대개 이동식 화격자가 아닌, 예컨대 소결 팬(sintering pan)과 같은 고정식 화격자를 구비한다.

유리한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 방법은 상기 흡입 박스 벽의 상기 상방으로 외측을 향해 경사져 있는 상기 상부 부분이 상기 수직에 대해 30° 내지 60°, 바람직하게는 45°의 각도를 포함하는 방식으로 실행된다.

다른 유리한 실시예에 따르면, 대향하는 흡입 박스 벽들은 완전하게 제거되며 각각의 경우에 상방으로 외측으로 경사진 상부 부분 및 수직 하부 부분을 구비하는 흡입 박스 벽으로 대체된다.

이러한 흡입 박스 벽의 제거된 상부 부분의 높이는 원래 존재했었던 화격자의 폭의 1/30 내지 1/5에 이르는 것이 바람직하다.

흡입 박스 벽이 수직에 대해 바람직하게 45°의 각도로 경사지는 것과 관련하여, 이것은 궁극적으로 원래 존재했던 화격자의 폭의 1/30 내지 1/15의 정도와 마찬가지로 가스가 통과할 수 있는 영역을 넓힌다.

가스-비투과성 지지 요소의 폭은 마찬가지로 원래 존재했던 화격자의 폭의 1/30 내지 1/15에 이르는 것이 바람직하다.

전체적으로 보아, 이들 2가지 방법의 조합은 10 내지 40% 만큼 화격자의 폭을 넓게 한다. 이들 세부 사항들은 본 발명에 따른 방법에 의해 5m로 폭이 넓어졌던 예컨대 4m와 같은 폭을 갖는 화격자 캐리지에 적용한다. 일부 경우에서, 달성되는 이러한 폭의 확장이 보다 커질 수도 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예는 이동식 화격자에 의해 설비를 변환하는 것이다. 도입부에 설명한 바 있는 이러한 유형의 설비는 소결 또는 펠릿-연소 설비의 용량의 대부분을 형성한다.

따라서, 본 발명에 따른 이러한 추가의 실시예는 미립자 물질의 열처리를 위한 설비, 특히 이동식 화격자를 갖는 제철 분야에서 사용되는 미립자 원료를 건조, 연소 및/또는 소결하기 위한 장치를 변환하는 방법에 관한 것으로서, 이러한 장치는 화격자, 각각의 경우에 실질적으로 수직인 2개의 종벽 및 횡벽과 함께 상기 화격자 아래에 배열되는 화격자 캐리지 바디, 및 상기 화격자 캐리지 바디의 종방향 측면으로부터 상방으로 연장하는 측벽을 각각 구비하며, 상기 종벽 및 측벽이 서로의 위로 실질적으로 접하여 배열되는 복수의 화격자 캐리지에 의해 형성되는 이동식 화격자를 구비한다.

본 발명에 따른 이러한 추가의 실시예에 있어서, 본 발명에 따라 설정되는 목적은, 각각의 화격자 캐리지의 화격자 캐리지 바디는, 종벽이 외측으로 경사져 있는 화격자 캐리지 바디로 대체되며, 외측으로 돌출하는 기밀식 지지 요소가 상기 화격자의 종방향 측면과 인접한다는 사실에 의해 달성된다.

용어 "종방향(longitudinal)" 및 "횡방향(transverse)"은 설비가 작동하는 경우 화격자의 이동에 관한 것이다. "종벽(longitudinal walls)" 및 "종방향 측면(longitudinal sides)"은 화격자 캐리지의 진행 방향에 대해 평행하게 배열되는 한편, "횡벽(transverse walls)"은 화격자의 진행 방향에 대해 직각으로 배열된다.

본 발명에 따른 신규한 화격자 캐리지의 구성은 특히 다음의 특징에 의해 표준형으로 구성되는 종래의 화격자 캐리지와 상이하다.

화격자 캐리지 바디의 종벽은 수직에 대해 바람직하게 대략 45°의 각도로 상방으로 외측을 향해 비스듬하게 경사져 있다.

화격자의 폭은 종벽의 최상부 부분에 의해 경계를 이루는데, 이러한 최상부 부분은 화격자 캐리지 바디의 상방으로 외측으로 비스듬하게 경사져 있다.

각각의 350mm의 폭을 갖는 외측으로 돌출된 기밀형 표면(gastight surfaces)은 화격자의 2개의 종방향 측면과 인접한다.

반응 영역의 폭을 경계짓는 화격자 캐리지의 측벽으로 알려져 있는 구성은 이 기밀형 표면의 외부 종방향 측면과 인접한다.

종방향 시일(longitudinal seal)의 위치와 활주하는 롤러의 위치는 종래의 화격자 캐리지와 비교할 때 측벽으로부터 동일한 거리(화격자 캐리지 폭)에 변함없이 유지될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한, 각각의 경우에 대향하는 2개의 종벽 및 횡벽으로 형성되는 화격자 캐리지 바디, 이 화격자 캐리지 바디의 최상부면에 배열되며 화격자 캐리지 바디의 종방향 측면으로부터 상방으로 연장하는 2개의 대향 측벽을 구비하는 화격자를 갖춘 화격자 캐리지에 관한 것이다.

본 발명에 따른 화격자 캐리지는 화격자 캐리지 바디의 종벽이 상방으로 기울어져 경사져 있다는 사실과 외측으로 돌출된 기밀형 지지 요소가 화격자의 종방향 측면과 인접한다는 사실에 의해 본 발명에 따라 설정된 목적을 달성한다.

본 발명은 또한 미립자 물질의 열처리용 설비 특히, 이동식 화격자를 갖는 제철 분야에서 사용되는 미립자 원료를 건조, 연소 및/또는 소결하기 위한 장치로서, 상기 이동식 화격자가 본 발명에 따른 복수의 화격자 캐리지에 의해 형성되는 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 신규한 화격자 캐리지는 소결 및 펠릿-연소 설비에 대해 다수의 장점을 갖는데 즉,

투자 비용을 상당히 절감하면서, 소결 기계 또는 펠릿-연소 기계의 설치를 위해 필요한 건물의 폭을 동일한 화격자 캐리지 폭을 갖는 화격자 캐리지를 사용하는 경우에 비해 상당히 감소시킬 수 있다는 점이다.

현존하는 소결 또는 펠릿 설비의 용량은, 소결 기계 또는 펠릿-연소 기계가 변경되어 설치될 필요없이, 인접하는 흡입 또는 압력 시스템, 활주 레일의 위치 및 지지 구조체의 구성이 변경될 필요없이, 그리고 증가된 화격자 표면적에 비례해서 증가되어야만 하는 압력 시스템과 흡입의 용량을 가지면서(기밀형 플레이트에 의해 추가로 형성되는 기밀형 표면 영역 없이), 원래 화격자 캐리지 폭에 따라, 본 발명에 따른 신규한 화격자 캐리지의 설비에 의해 대략 40%까지 증가될 수 있다.

신규한 화격자 캐리지를 설치함으로써 용량을 증가시키기 위해 소결 설비들을 변환하기 위해서, 이들 설비들은 짧은 기간(대략 2주) 동안만 가동 중지되어야 한다.

펠릿-연소 설비의 경우에 특정 프로세스 량(펠릿의 m³(s.t.p)/t) 또는 소결 설비 내의 특정 오프-가스 양(소결된 생산량의 m³(s.t.p)/t)이 상당히 감소된다.

아래에, 도 1 내지 도 3에 제시된 개략적인 도면에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 예컨대 블로어 박스 등의 밀봉과 같이 본 발명에 속하지 않는 일부 부분들은 도시하지 않은, 변환하기 전의 장치의 수직 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 일 실시예를 도시하는 도면이다.

도 3은 이동식 화격자를 갖춘 소결 설비를 관통하여 횡단면의 형태로 본 발명에 따른 화격자 캐리지(11)를 도시한 도면이다.

도면에서, 도 1은 예컨대 블로어 박스(blower box) 등의 밀봉과 같이 본 발명에 속하지 않는 일부 부분들은 도시하지 않은, 변환하기 전의 장치의 수직 단면도이다.

도 1에 도시된 종래의 장치는 흡입 박스(suction box; 2)를 구비하며, 이러한 흡입 박스(2)는 화격자(grate; 1)의 측면으로 아래로 연장하는 흡입 박스 벽(3)에 의해 형성되며, 이 흡입 박스(2)에는 흡입 팬(suction fan; 도시 안됨)이 연결되어 있다. 이 흡입 팬은 상부로부터 아래로 화격자(1)와 미립자 물질의 베드(bed; 4)를 통해 뜨거운 처리 가스를 흡입한다.

상방으로 그리고 도면에 도시된 바와 같이 수직으로 연장하는 측벽(6)은 2개의 측면 엣지(side edge; 5)에서 화격자(1)와 인접해서 외측으로 경사질 수 있다.

본 발명에 따른 변환 방법에 대해, 먼저 측벽(6) 및 또한 통상 화격자(1)가 제거된다. 이후, 흡입 박스 벽(3)의 상부 부분이 제거되고, 흡입 박스 벽(3)(도 1)이 흡입 박스 벽(3a)을 형성하도록 단축된다.

그러면, 상방으로 외측을 향해 경사진 부분(3b)이 예컨대 웰딩(welding)에 의해 흡입 박스 벽(3a)의 하부 부분에 고정된다. 이후, 대략 화격자(1)의 높이에 위치하는 가스-비투과성 지지 요소(gas-impermeable bearing element; 8)가 상방으 로 외측을 향해 경사진 부분(3b)의 측면 엣지(7)에 고정된다. 이러한 가스-비투과성 지지 요소(8)는 반드시 플레이트로서 구성될 필요없이 예컨대 단면이 사각형일 수도 있다.

그러면, 초기에 제거되었던 측벽(6)이 가스-비투과성 지지 요소(8)의 측면 엣지(9)에 재장착된다. 결국, 화격자(10)가 제 위치에 놓이게 되는데, 화격자(1)의 크기를 증가시켜서 화격자를 제조하였거나 새로 구입하였을 수 있다.

본 발명에 따른 변환 방법은, 상방으로 외측을 향해 경사진 부분(3b)의 수평으로 돌출된 길이(폭 (B))를 각각의 경우에 2배로 함으로써, 그리고 가스-비투과성 지지 요소(8)의 폭(C)을 2배로 함으로써 화격자(1)의 원래 폭(A)을 증가시켰다.

도 3에 도시된 실시예는 이동식 화격자를 갖춘 소결 설비를 관통하는 단면의 형태로 본 발명에 따른 화격자 캐리지(11)를 도시한다. 이러한 화격자 캐리지(11)는 활주하는 휠(13)이 장착된 화격자 캐리지 바디(12)를 구비한다. 그 위에서, 종방향 측면에 끼워진 가스-비투과성 지지 요소(15)를 갖춘 화격자(14)가 위치한다. 이 화격자 캐리지 바디(12) 아래에는 고정형 흡입 박스(17)가 위치한다. 도면에 도시된 화격자 캐리지 바디(12)는 수직선에 대해 45°의 각도로 상방으로 외측을 향해 경사진 종벽을 구비한다. 이것은 새로운 흡입면 폭(E)에 원래 흡입면 폭(D)을 증가시켰다. 이 가스-비투과성 지지 요소(15)는 추가로, 보다 구체적으로 새로운 화격자 캐리지 폭(F)에 전체 화격자 캐리지 폭을 증가시켰다.

Claims (10)

1. 미립자 물질의 열 처리용 장치 특히, 제철 산업 분야에 사용되는 미립자 원료를 건조, 연소 및/또는 소결하기 위한 장치를 변환하는 방법으로서,

   상기 열처리용 장치는 처리되는 물질(4)을 수용하기 위한 화격자(1)를 포함하며, 처리 가스를 통해 흡입하기 위해 상기 화격자(1) 아래에 흡입 박스(2)가 배열되고, 상기 흡입 박스(2)가 상기 화격자(1)의 측면 엣지(5)로부터 아래로 연장하는 흡입 박스 벽(3)에 의해 형성되며 위로 연장하는 측벽(6)을 구비하는, 미립자 원료의 건조, 연소 및/또는 소결용 장치의 변환 방법에 있어서,

   2개 이상의 대향 측벽(6)과 2개 이상의 대향 흡입 박스 벽(3)의 적어도 인접하는 상부 부분을 제거하는 단계와,

   상방으로 외측으로 경사져 있는 상기 흡입 박스 벽의 상부 부분(3b)을 상기 흡입 박스 벽의 나머지 하부 부분(3a)에 끼워맞추는 단계와,

   측면 방향으로 외측으로 더 연장하는 가스-비투과성 지지 요소(8)를 상기 흡입 박스 벽의 상기 경사진 상부 부분(3b)에 끼워맞추는 단계와,

   상기 가스-비투과성 지지 요소(8)의 상기 측면 엣지(9)에 측벽(6)을 끼워맞추는 단계와,

   상기 흡입 박스(2)의 전체 비어 있는 상부 횡단면 영역을 덮는 화격자(10)를 끼워맞추는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는

   미립자 물질의 열 처리용 장치의 변환 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡입 박스 벽의 상기 상방으로 외측으로 경사져 있는 상기 상부 부분(3b)은 상기 수직에 대해 30° 내지 60°, 바람직하게는 45°의 각도를 포함하는 것을 특징으로 하는

   미립자 물질의 열 처리용 장치의 변환 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 대향하는 흡입 박스 벽들은 완전하게 제거되며 각각의 경우에 상방으로 외측으로 경사진 상부 부분(3b) 및 수직 하부 부분(3a)을 구비하는 흡입 박스 벽으로 대체되는 것을 특징으로 하는

   미립자 물질의 열 처리용 장치의 변환 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 흡입 박스 벽(3)의 상기 제거된 상부 부분의 높이가 상기 화격자(1)의 폭의 1/30 내지 1/5에 이르는 것을 특징으로 하는

   미립자 물질의 열 처리용 장치의 변환 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지 요소(8)의 폭이 상기 화격자(1)의 폭의 1/30 내지 1/5에 이르는 것을 특징으로 하는

   미립자 물질의 열 처리용 장치의 변환 방법.
6. 화격자(14), 각각의 경우에 실질적으로 수직인 2개의 대향하는 종벽 및 횡벽에 의해 상기 화격자(14) 아래에 배열되는 화격자 캐리지 바디(12), 및 상기 화격자 캐리지 바디(12)의 종방향 측면으로부터 상방으로 연장하는 측벽(16)을 각각 구비하며, 상기 종벽 및 측벽이 서로의 위로 실질적으로 접하여 배열되는 복수의 화격자 캐리지(11)에 의해 형성되는 이동식 화격자를 갖춘 미립자 물질의 열처리용 설비 특히, 이동식 화격자를 갖는 제철 분야에서 사용되는 미립자 원료를 건조, 연소 및/또는 소결하기 위한 장치를 변환하는 방법에 있어서,

   상기 각각의 화격자 캐리지의 상기 화격자 캐리지 바디(12)는, 종벽이 외측으로 경사져 있는 화격자 캐리지 바디(12)로 대체되며, 외측으로 돌출하는 기밀식 지지 요소(15)가 상기 화격자(14)의 종방향 측면과 인접하는 것을 특징으로 하는

   미립자 물질의 열처리용 설비의 변환 방법.
7. 각각의 경우에 2개의 대향하는 종벽 및 횡벽에 의해 형성되는 화격자 캐리지 바디(12)와, 상기 회격자 캐리지 바디의 종방향 측면으로부터 상방으로 연장하는 2개의 대향 측벽(16)을 구비하며 상기 화격자 캐리지 바디(12)의 상측면에 배열되는 화격자(14)를 구비하는 화격자 캐리지(11)에 있어서,

   상기 화격자 캐리지 바디(12)의 종벽이 상방에서 외측으로 경사져 있고, 외 측으로 돌출하는 기밀식 지지 요소(15)가 상기 화격자(14)의 종방향 측면과 인접하는 것을 특징으로 하는

   화격자 캐리지.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 화격자 캐리지 바디(12)의 종벽이 상기 수직에 대해 실질적으로 45°의 각도로 상방에서 외측으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는

   화격자 캐리지.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 외측으로 돌출하는 기밀식 지지 요소(15)가 350mm 까지의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는

   화격자 캐리지.
10. 이동식 화격자를 구비하는 미립자 물질의 열처리용 설비 특히, 제철 분야에서 사용되는 미립자 원료를 건조, 연소 및/또는 소결하기 위한 장치에 있어서,

    상기 이동식 화격자가 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 화격자 캐리지(11)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는

    미립자 물질의 열처리용 설비.

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