KR20060132958A - 고효율 비내화성 용기 - Google Patents

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KR20060132958A
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gypsum
housing
burner
conduit
support
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Application number
KR1020067020045A
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Inventor
마이클 엘. 볼린드
미쉘 제이. 포터
워너 제이. 던다스
크리스토퍼 알. 넬슨
서브해쉬 데오드하
Original Assignee
유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니
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Abstract

하부벽, 개방상부 및 이들 사이에 신장하는 복수의 측벽을 갖는 하우징을 포함하는 석고 하소장치가 제공된다.
공급원으로 부터 석고를 수용하여 이를 하우징내로 이송하는 정착물이 개방상부 부근에 배치된다.
최소 하나의 버너가 하우징에 연결되어 석고가열을 위해 공기-연료 혼합물을 연소시키는 작동을 한다.
최소 하나의 뱀형상 버너도관이 하우징을 통해 버너로 부터 신장하여 장치의 지지바닥을 통해 설치되어 있다.
배출유체는 유동화 패드를 통해 향하고 석고내로 들어가서 석고물품을 더 가열한다.
석고응고를 방지하고 유동화를 증대시키기 위해 유동화 패드 부근에서 석고를 혼합시키는 교반 메커니즘이 제공된다.
석고, 하소(calcination), 버너, 버너도관(burner conduit)

Description

고효율 비내화성 용기{HIGH EFFICIENCY REFRACTORYLESS KETTLE}
본 발명은 석고 및/또는 건조 석고를 하소하는 고효율 방법 및 장치에 관한 것이다.
석고의 하소(calcining)는 칼슘 술페이트 디하이드레이트를 가열하여 치장벽토(이하 스타코(stucco)라 한다)라고 잘 알려진 칼슘 술페이트 헤미하이드레이트로 변환시킴을 포함한다. 종래의 하소 장치 및 방법은 여러 형태를 취하였다. 전통적으로, 석고의 하소는 두꺼운 돔 형태의 저면을 갖고 있으며 가스화염이 향하게 되어있는 큰 용기(kettle)내에서 이루어 졌으며, 이들 용기와 버너 화염은 적절한 내열 구조로 둘러 싸여 있었다.
내부로 하소된 물질이 공급되는 고온의 구덩이가 통상 연결되어 있다. 상기 용기는 2000∼2400°F의 고온을 견뎌야 하기 때문에 그 돔형상 바닥에는 통상 13/4 인치 두께의 값비싼 화염 박스 철 도금(fire box steel plate)을 필요로 한다.
미국 특허 3,236,509는 이같은 형태 구조를 개시하고 있다. 그러나 이같은 접근방법은 고온버너가스의 과도한 낭비 및 수리 또는 용기 셧-다운이 필요한 경우 관련 내화브릭 포위체의 냉각 기간이 길다는 문제점도 있는 것이다.
상기한 일반적인 형태의 다른 용기들은 가스버너로 부터 나온 배기가스가 용기 내용물로 직접 장입되는 보조적인 잠입 연소설계를 가졌다.
여기서 가스화염은 하소되는 물질에 대하여 직접 영향을 주었으며 그래서 소위 "데드 번(dead burn)" 물질, 즉 불용성 안하이드라이트(anhydrite)를 생성하는 가능성이 증대하였다.
미국특허 4,176,157 과 4,238,238은 이같은 형태의 접근을 개시하고 있다.
또한, 상기한 형태를 갖는 다른 종래의 하소용기는 용기 전체를 통해 수평적으로 통과하는 일련의 크로스 버너 튜브를 포함함으로서 내화구조 및 용기 주변내의 고온가스가 튜브를 통해 보조적으로 향할수 있고 이같이 하여 용기 내용물을 보다 더 가열할 수 있게 하는 것이 있었다. 미국특허 3,307,915 와 4,163,390이 이같은 형태의 용기구조를 개시하고 있다.
또한 수평-배열된 회전식 하소구조가 있었으며, 미국특허 3,871,829는 이같은 형태를 개시하고 있다.
또한 통상 값비싼 내화구조를 필요로 하는 상기 용기 구조이외에도 주버너 튜브를 둘러싼 보조 드레프트 튜브 구조를 갖는 잠입식 연소원리(submerged combustion principle)를 이용하여 데드 번드(dead-burned) 불용성 안하이드라이트의 생성을 감소시키는 비내화성 용기(refractoryless kettles)가 있었다.
미국특허 4,626,199는 이같은 구조를 개시하고 있다.
또한 여러형태의 잠입식 연소가열시스템을 갖는 소위 비 내화성 원뿔용기가 있으나 이역시 불균일한 스타코(stucco) 및 데드 번 물질을 생성하는 문제점이 있는 것이다.
미국특허 4,629,419 및 4,744,961은 이같은 원뿔용기 구조를 개시하고 있다.
보다 최근의 하소용기는 소위 "부스트(boost)" 버너 구조를 포함하는바 이는 미국특허 4,744,963에 개시된 바와 같이 전기 부스트 칼로드(electrical boost calrods)와 가스점화 부스트 버너 구조를 갖고 있으며, 이들 모두는 종래의 내화형 용기구조에 보조 히터로서 부가되어 있다.
미국특허 5,743,954 와 5,927,968은 각각의 코일이 바람직하게는 용기내의 특정 하소구역내에서 작동하는, 여러시리즈의 별개의 잠입튜브코일에 의해 가열된 용기내에서 석고물질을 연속 하소시키는 방법 및 장치를 개시하고 있다.
본 발명은 하부벽, 개방상단 및 상기 하부벽과 개방상단 사이에서 신장하는 복수의 측벽을 갖는 하우징을 포함한 석고 하소 장치를 제공한다.
상기 하우징에는 공급원으로부터 원료 석고를 받아 이를 하우징내에 전달하기 위한 정착물이 부착되어 있다.
상기 장치는 또한 상기 하우징에 연결되어 있으며 석고를 가열하기 위해 공기-연료 혼합물을 연소시키는 최소 하나의 버너를 포함한다.
상기 버너로부터 상기 하우징을 통해 최소하나의 뱀형상의 버너 도관이 신장하고 있으며 이는 하우징내에 석고를 보지하는 지지바닥의 상표면을 통해 끝난다.
상기 석고는 버너도관으로 부터의 전도 열전달에 의해 먼저 가열되며 그후 상기 장치의 바닥으로 부터 석고에 재유입되는 배기가스에 의해 다시 가열된다.
상기 배기가스는 하소 공정의 일부로서 석고를 유동화 시킨다.
상기 장치는 파우더 상태 석고의 양호한 유동화를 촉진하기 위해 교반 메커니즘을 포함한다.
상기 장치는 석고를 통한 배기가스의 채널링(channeling)을 방지하고 석고내의 데드 존(dead zone)을 방지하고 석고 지지바닥의 표면을 따라 석고가 모이는 것을 예방할 수 있다.
상기 교반 메커니즘은 교반기 프레임 및 이에 연결된 복수의 교반부재를 포함한다. 상기 교반 메커니즘은 교반기 프레임이 제1 위치에서 제2 위치로 왕복적으로 이동시 상기 지지바닥 부근에서 석고를 교반할 수 있다.
상기 교반기 프레임은 최소 하나의 피벗 지지아암을 가지며 이는 일단은 하소장치에 타단은 상기 프레임에 피벗 부착되어 있어 프레임에 운동이 전달될때 피벗축 주위로 프레임이 진동(swing)할 수 있게 한다.
하우징의 측면을 통해서 엑튜에이터 아암이 신장하고 있으며 이에 따라 엑튜에이터와 상기 교반기 프레임 사이에 기계적 연결이 제공된다.
석고 하소방법은 하소장치에 석고를 제공하는 단계를 포함한다.
석고는 먼저 석고를 통해 외부버너로 부터 신장하여 석고 지지바닥의 표면을 통해 끝나는 뱀형태 버너도관으로 전도를 통해 가열된다. 배기가스는 유동화 패드를 지나며 나아가 배기가스가 석고를 통해 장치의 상부로 흐름에 따라 대류를 통해 석고를 다시 가열한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 설명한다.
도1은 고효율 하소장치의 개략 사시도
도2는 유동화 패드층을 보여주는 유동화 베드의 일부 절개 사시도
도3은 교반 메커니즘의 개략 사시도
도4는 미장착된 위치의 버너도관을 보여주는 도1 장치의 사시도
도5는 복수의 접근 패널이 부착된 도1 장치의 사시도
도6은 배출가스 흐름통로를 보여주는 도1 장치의 개략 사시도
이하 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.
도1을 참조하면, 석고를 하소시키기 위한 장치(10)이 나타나 있다.
하우징(12)는 하부벽(저벽)(14), 개방된 상부(16) 및 상기 하부벽(14)와 개방상부(16)사이에서 신장된 복수의 측벽(18)을 포함한다.
도시되지 않은 소스로부터 파쇄된 혹은 합성 원료 석고를 받아 이를 하우징(12)로 보내는 유입구(20)이 하우징 상에 설치되어 있다.
상기 하우징(12)에는 최소하나의 버너(22)가 연결되어 있다. 상기 버너(22)는 강제공기 도관(24)와 연료도관(26)에 의해 공급된 공기-연료 혼합물을 연소시키도록 작동한다.
버너(22)는 이 분야에서 공지된 어떠한 형태라도 가능하나 전형적으로는 탄하수소계 연료를 연소시키는 것이 좋다.
버너(22)로 부터의 가열 배기가스는 하우징(12)의 하부벽(14)부근의 석고지지 바닥(23)을 통해 신장하는 최소하나의 뱀모양으로 된 버너 도관(28)을 통해 흐르며, 이들 뜨거운 배기가스는 석고물질을 약 300°F까지 가열시키는데 사용된다.
공지의 방법으로, 상기 가열단계는 석고를 칼슘술페이트 헤미하이드레이트, 혹은 스타코, 로 변형시킨다. 선택적으로, 상기 가열단계는 연이은 별도의 하소공정을 위해 습윤 합성석고를 요구되는 수준의 온도, 예를들어 300°F 미만, 로 단지 가열만 시킬수도 있다.
선택적으로 상기 가열 단계는 건조 및 하소 과정을 동일한 용기내에서 수행할 수도 있다.
버너 도관(28)은 이익적으로 버너(22)로부터 멀리 신장하는 신장 선형부(30)을 포함한다. 이 선형부는 버너 도관(28)의 수명을 증대시킨다. 즉, 버너(22)로부터 나온 화염이 굴곡되었거나 각을 이룬 부분을 따라 버너 도관(28)에 직접 전달된다면 그 도관의 측벽이 과열되고 이로인해 응력이 크게 되며 그 결과 도관(28)의 수명이 단축되게 되는 것이다.
그러나, 초기 신장된 선형 버너부(30)(이는 상업적 설비에 있어서는 약 15∼20ft 정도 신장할 수 있다.)의 존재로인해 버너 화염이 버너 도관에 직접 닿지 않으며 이는 화염이 선형 버너부(30)의 길이를 따라 뜨거운 배기가스로 변형되기 때문이다.
중요하게는, 상기 버너도관(28)은 선형부(30, 31) 및 (33)을 연결시키기 위해 복수의 굴곡부(32)를 포함함으로써 뱀형상을 제공한다는 것이다, 버너 도관(28)은 최소하나의 감소된 직경부(34)를 포함함으로서 배기가스의 유속을 증대시키고 이에 따라 도관(28)의 열전달 효율을 개선시킨다.
배기 온도는 버너(22)로 부터 멀리 갈수록 비례적으로 냉각되기 때문에 적절한 열전달율을 유지하기 위해서는 속도가 증대될 필요가 있는 것이다. 버너 도관(28)은 또한 멀티-도관부(36)을 포함하며 여기에는 복수의 비교적 적은 직경 도관(38)이 비교적 큰 단일 도관부(32)와 유체 연결되게 형성되어 있다. 보다 적은 직경 도관(38)은 주어진 유효 유동면적에 대하여 보다 많은 표면적을 제공하기 때 문에 보다 큰 직경의 도관(32)에 비하여 열전달율을 증대시킨다. 상기 멀티-도관부(36)은 용접, 납땜 및 압압끼워맞춤, 기계적 체결등과 같은 이 분야에서 숙련된자에게 알려진 여러가지 수단을 통해 상기 단일 도관부(32)에 연결될 수 있다.
상기 버너 도관(28)은 복수의 나선식(나착) 화스너(42)를 갖는 플랜지(40)을 통해 버너(22)에 부착될 수 있다.
마찬가지로 상기 버너도관(28)은 상기 지지바닥(23)을 통해 신장하는 유출도관(46)에 배출단(46)에서 부착될수 있다.
버너 도관(28)은 복수의 나선형성된 화스너(50)을 갖는 플랜지(48)을 통해 유출도관(46)에 부착될수 있다.
도1,2,4 및 6(도2에서 가장 잘 보임)에 도시된 유동화 베이스(52)는 상기 하우징(12)의 하부에 위치하여 상기 버너 도관(28)로 부터 나오는 배출 유체를 받게 되어 있다.
유동화 베이스(52)는 저면(55)로부터 상향으로 신장하는 복수의 측벽(53)을 갖는다. 유동화 베이스(52)는 베이스(52)의 저면(55)위에 위치한 유동화 패드(54)를 가질수 있으며,
이 유동화 패드(54)는 하우징(12)의 하부를 따라 석고물품을 함유하고 배기유체가 유동화 베이스(52)로부터 석고내부로 직접 통과 할때 배기유체를 균일하게 분배하는 역할을 한다.
유동화 베이스(52)는 폭기(曝氣, aeration)를 운반하며 교반에 의해 유동화 가 잘 되지 않은 응집성 파우더의 유동화를 확고히 한다.
상기 유동화 패드(54)는 제1 및 제2 외부 천공 플레이트(56, 58)을 포함하며, 이들 플레이트(56, 58)은 복수의 관통공(57)을 포함함으로써 이를 통해 배기 유체가 통과 할수 있게 한다.
상기 유동화 패드(54)에 관통공(59)가 형성되어 도관(46)에 대한 접근을 가능하게 하며(도1 참조) 이에 따라 상기 배기 유체가 유동화 베이스(52)로 운반가능하게 된다. 상기 외부 플레이트(56, 58) 사이에는 다공성 섬유매트 혹은 제직 스테인레스스틸 매체로 형성된 최소 하나의 중간 다공질층(60)이 위치한다.
상기 매체로된 중간층(60)은 압축 실리카 섬유, 제직 스테인레스스틸메쉬 혹은 높은 배기온도를 견딜수 있는 이 분야에서 공지된 유동화에 적합한 유사한 물질로부터 만들어 질수 있다.
천공된 플레이트(56, 58)은 스테인레스스틸 같은 금속으로 만드는 것이 가장 바람직하다. 유동화 패드(54)는 확산된 배기가스가 천공 프레이트(56)의 균일간격의 관통공(57)을 통해 넘쳐 흐르도록 함으로서 작동한다. 제직스테인레스 스틸 매체(60)을 사용하는 한가지 잇점은 찌르기로부터 매체를 지지하고 보호하는 것을 제외하고는 천공플레이트(56, 58)이 요구되지 않기 때문이다.
도1,3,4 및 6(도3에 가장 잘보임)에 도시된 교반메커니즘은 상기 유동화패 드(54) 바로위에 배치될수 있다. 상기 교반 메커니즘(62)는 한쌍의 사이드 빔(side beam)(65)을 갖는 교반 프레임(64)를 포함한다. 교반기 프레임(64)는 지지바닥(23)을 따라 상기 유동화 패드(54) 부근에서 석고물품을 교반하기 위해 교반기 프레임(64)에 연결된 복수의 교반 부재(66)을 갖는다.
일 실시예에서, 상기 교반부재(66)은 크로스바 형태를 취할수 있다. 상기 교반 메커니즘(62)는 교반기 프레임(64)가 운동상태로 설정시 가열된 석고물품을 국부적으로 휘젓는다.
최소 하나의 피벗 지지아암(68)이 교반 프레임(64)를 하우징(12)에 피벗 연결한다(도1).
하우징(12)에의 연결은 용접하거나 기계적으로 체결하는 등과 같은 적절한 방법으로 하우징(12)에 고정된 앵글 플레이트(70)로서 형성될 수 있다.
지지아암(68)은 나착 화스너(72)등을 통해 앵글 플레이트(70)에 고정될 수 있으며, 지지아암(68)은 교반기 프레임(64)에 운동이 전달될때 공통 피벗축 주위로 교반기 프레임(64)에 의한 스윙운동을 보다 쉽게 하기 위해 케이블이나 이와 유사한 구조인 것이 가장 바람직하다.
교반기 프레임(64)에 의해 패턴을 교번이동 시키는 것이 본 발명에 의해 시도된다.
예를들어 이 분야에서 숙련된 자라면 교반기 프레임(64)에 수직, 수평, 혹은 아치형상 또는 이들의 조합으로 운동을 전달하는 방법을 이해 할 것이다.
전기모터나 압축공기 실린더 같은 작동 동력원이 엑튜에이터 아암(76)을 통해 교반기 프레임(64)로 연결될 수 있다.
팽창가능시일(78)은 액튜에이터 아암(76)과 하우징(12)(도2에는 미도시)와 맞물려 석고 물품이 그 작동기 아암 주위에서 하우징(12)로부터 누출되는 것을 막아준다.
시일(78)은 상기 교반기 프레임(64)가 진동함에 따라 엑튜에이터 아암(76)이 제1 및 제2 위치사이를 이동함에 의해 팽창 및 수축한다.
선택적으로, 상기 엑튜에이터 아암(76)은 이 분야에서 공지된 바와 같이 하우징(12)의 상단에 위치한 미도시된 작동 동력원으로부터 하부의 교반기 프레임(64)로 신장할 수 있는 기계적으로 지렛대 연결된 연결구에 연결될 수 있다. 시일(seal)(78)은 300°F 이상의 온도 및 10psig(pounds per square inch gage)까지의 압력에 견딜수 있는 적절한 물질로 제조될 수 있다.
도1을 참조하면, 오버플로 튜브(80)이 하우징(12)에 유체연결되어 처리된 석고가 하우징(12)로 부터 오버플로 튜브(80)으로 배출되게 한다. 오버플로 밸브(82)가 상기 오버플로 튜브(80)에 연결되어 석고가 예정된 조건까지 가열되기전에 하우징(12)로 부터 배출되는 것을 방지한다. 덤프포트(dump port)(84)는 하우징내의 내용물을 선택적으로 배출시키기 위한 덤프밸브(86)을 포함한다. 밸브(82, 86)은 이 분야에서 공지된 어떠한 것일 수 있으나 전기적 또는 유체적으로 작동되는 것이 가 장 바람직하다.
도4를 참조하면, 도관 지지체(88)이 하우징(12)에 활주가능하게 연결되어 설치동안 버너 도관(28)을 지지한다.
지지체(88)은 하우징(12)에 최소 부분적으로 외측에 있는 외부 지점(도4에 도시)과 하우징 내부의 설치지점 사이에서 활주 작동 가능하다.
상기 도관 지지체(88)은 설치 및 하우징으로 부터의 제거동안 도관을 보지한다.
지지체(88)은 하우징(12)의 평행벽(18) 상에 형성된 활주요소(91)에 활주 연결된 한쌍의 사이드레일(90, 92)를 포함한다.
복수의 크로스바(94)가 상기 사이드 레일(90, 92) 사이에서 신장하여 상부에서 버너 도관(28)을 지지할 수 있는 지지면을 제공한다.
하우징(12)는 버너도관(28)을 설치할때 개방할 수 있는 측면패널(96)을 포함한다. 복수의 타이(tie)(97)가 하우징(12)의 측벽(18)을 서로서로 연결하여 하우징(12)가 석고로 채워질때 벽(18)이 외측으로 휘는 것을 막아준다. 타이(97)은 용접되거나 혹은 통상의 수단으로 고정될 수 있다.
도5를 참조하면, 장치(10)은 하우징(12)의 측면에 위치한 접근 패널(98)을 포함하여 버너(22) 및 도관(28)같은 내부 부품의 수리를 가능하게 한다.
하우징(12)의 개방상단(16) 위에는 미결합 챔버(disengagement chamber)(100)이 위치하여 하우징(12)의 내부부품에 대한 수리를 위해 접근이 가능하게 된다.
상기 미결합 챔버(100)위에는 집진기(102)가 설치되어 석고먼지 입자를 모아 이를 하소키기기 위해 하우징(12)내로 재순환 시킨다.
상기 집진기(102)는 복수의 교체 가능한 필터(104)를 포함할 수 있다.
상기 필터(104)는 둥근 카트리지 필터, 백(bag)필터등과 같은 어떠한 형태일 수 있다. 이 필터(104)는 먼지가 모이는 반대 면으로부터 공기를 간헐적으로 주입하거나 공지의 방법에 따라 흔들어 줌으로서 주기적으로 세정될 수 있다.
배기스택(106)은 석고먼지 입자가 필터(104)에 의해 제거되어 진 후 장치(100)으로 부터 배기가 제거될 수 있게 한다.
작동시, 석고 파우더가 유입구(20)으로 공급되어 하우징(12)를 채운다. 그후 공기와 연료가 각각 도관(24, 26)에 의해 버너(22)로 공급된다. 버너(22)는 그 공기-연료 혼합물을 연소기켜 도6에 도시된 화살표 방향으로 흐르는 고온의 배기 가스를 제공한다.
이 배기가스는 뱀형태의 버너 도관(28)을 통해 유동화 베이스(52)내로 흐른다.
유동화 베이스(52)로 부터 상기 배기가스는 수평으로 흐른다음 베이스(52) 상부에 위치한 유동화 패드(54)를 통해 상부로 흐른다. 이 유동화 패드(54)는 석고물품을 통해 상기 배기 가스를 분배함으로서 가열된 배기가스는 균등하게 분배된 다. 버너도관(28)의 외표면은 전도 열전달을 통해 석고에 열을 제공한다. 이와 같이 석고물품은 배기가스가 버너 도관(28)을 통해 유동할때 및 유동화패드(54)를 통해 이동한후 석고를 통해 흐를때 모두 가열된다.
본 발명에 의하면 이들 2가지 가열방법이 배기가스로부터 최대량의 열을 제거하여 이를 석고로 전달시키게 하기 때문에 종래기술보다 연료효율이 증대된다.
배기가스는 계속하여 미결합 챔버(100)을 통해 상부로 흐르기 때문에 약간의 석고입자가 배기가스류로 부터 분리되어 다시 하우징(12)내로 돌아가게 한다. 집진기(102)는 배기가스가 배기스택(106)을 통해 배출되기 전에 배기가스로부터 공기를 통해 모여진 석고 입자를 세정한다. 이 석고입자는 집진기 필터 카트리지(또는 백)으로부터 석고 베드로 주기적으로 털어내어진다.
이익적으로 교반 메커니즘(62)이 제공됨으로서 배기가스가 석고 파우더를 통해 직접 수로화 되는 것을 방지하여 양호한 유동화를 도모할 수 있다.
천연석고는 전형적으로 미세파우더를 포함함으로서 너무 응집성이 강해 교반하지 않고는 양호한 유동성을 얻을수가 없다.
교반 메커니즘(62)는 상기 석고를 국부적으로 혼합하고 이를 유동화 패드(54)로부터 문질러 벗기기 위해 제1 및 제2 위치 사이에서 진동시킴으로서 작동된다.
하소장치(10)은 본질적으로 버너(22)에 의해 생긴 거의 모든 열을 석고를 가열하는데 사용하고 배기 과정에서 손실됨이 없기 때문에 고효율을 갖는다. 석고물 품을 떠나는 배기가스의 온도는 300°F 이며, 이는 석고를 스타코로 처리하는데 요구되는 온도와 거의 같은 온도이다.
표준입자크기를 갖도록 제조되는 합성석고는 양호한 유동화를 위한 교반을 필요로 하지 않을 수도 있다.
이하 본 발명의 여러가지 실시예를 기재하였으나 이는 단지 본 발명을 예시한 것으로서 결코 본 발명을 한정하는 것으로 해석하여서는 안되며, 본 발명의 범위내에서 그 변형이 가능할 것이다.

Claims (70)

  1. 개방상단, 하부벽 및 이들 사이에 신장하는 복수의 측벽을 갖는 하우징;
    공급원으로 부터 원료 석고를 받아 이를 상기 하우징으로 이송하기 위해 상기 하우징에 설치된 정착물;
    석고를 상기 하우징내에 보지하기 위해 상기 하부벽 부근에 위치한 지지바닥(support floor);
    상기 하우징에 연결되어 있으며 석고를 가열하기 위해 공기/연료 혼합물을 연소시키는 최소 하나의 버너; 및
    상기 최소 하나의 버너로부터 상기 하우징을 통해 신장하고 상기 지지바닥을 통해 끝나는 최소 하나의 뱀형태 버너도관;
    을 포함하는 석고 하소 장치.
  2. 제1항에 있어서, 버너도관은 상기 버너로 부터 신장하는 초기 선형부를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 버너 도관은 유속을 증대시키고 열전달 효율을 증진시키기 위한 최소 하나의 감소된 직경부를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 버너도관은 나아가 상기 버너 도관의 최소 하나의 멀티(multi) 도관부를 형성하는 복수의 비교적 적은 직경 도관을 포함하며, 상기 최소 하나의 멀티 도관부는 비교적 큰 직경 도관과 유체 연결되어 있음을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지바닥은 상기 버너 도관으로부터 나오는 배기유체를 수용하는 유동화 베이스를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 나아가 상기 유동화 베이스 위에 배치된 유동화 패드를 포함하며, 이 유동화 패드는 석고를 보지하기 위해 상기 지지바닥을 최소 부분적으로 형성하며 또한 상기 유동화 베이스로부터 석고 내부로서의 배기 가스 흐름을 제어하고 분배함을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유동화 패드는 제1 및 제2 외부관통 플레이트; 및
    상기 외부 플레이트 사이에 위치한 최소하나의 중간층 물질, 을 포함함을 특 징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 중간층 물질은 압축 실리카 섬유와 제직 스테인레스스틸 메쉬 중 하나로부터 만들어진 다공성 매체임을 특징으로 하는 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 관통 플레이트는 금속으로 만들어짐을 특징으로 하는 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 유동화 패드는 다공성 매체물질을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 다공성 매체는 압축 실리카 섬유와 제직 스테인레스스틸 메쉬중 하나로 부터 만들어짐을 특징으로 하는 장치.
  12. 제1항에 있어서, 나아가 유체 채널링을 방지하고 상기 지지바닥 부근에서 석 고의 데드 포켓(dead pocket)이 형성됨을 방지하기 위한 교반 메커니즘을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 교반기 프레임을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 교반기 프레임이 이동시 상기 지지바닥 부근에서 석고를 교반하기 위해 상기 교반기 프레임에 연결된 복수의 교반 부재를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 상기 교반기 프레임을 상기 장치에 피벗 연결시키기 위한 최소 하나의 피벗 지지아암을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 최소 하나의 피벗 지지아암은 일단에서 하소장치에 그리고 타단에서는 교반기 프레임에 피벗 부착된 케이블임을 특징으로 하는 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 상기 교반기 프레임을 이동시키기 위한 동력원을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 동력원은 전기 모터 및 유기체 엑튜에이터(pneumatic actuator) 중 하나를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 나아가 상기 모터와 상기 교반기 프레임 사이를 연결하기 위해 상기 하우징을 통해 신장하는 엑튜에이터 아암을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 나아가 상기 하우징으로부터 석고가 누출됨을 막기위해 상기 엑튜에이터 아암 및 상기 하우징과 맞물린 팽창성 시일(seal)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 시일은 상기 엑튜에이터 아암이 상기 제1 및 제2 위 치 사이에서 이동됨을 따라 팽창 및 수축함을 특징으로 하는 장치.
  22. 제13항에 있어서, 상기 교반기 프레임은 수평, 수직 및 활모양 패턴 중 하나의 형태로 이동됨을 특징으로 하는 장치.
  23. 제1항에 있어서, 나아가 처리된 석고가 상기 장치 밖으로 나올수 있도록 상기 장치와 유체연결된 오버플로우 튜브를 포함함을 특징으로 하는장치.
  24. 제23항에 있어서, 나아가 일정조건까지 가열되기 전에 석고가 상기 장치로부터 나가는 것을 방지하기 위해 상기 오브플로우 튜브에 연결된 오버플로우 밸브를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  25. 제1항에 있어서, 나아가 하우징의 선택적 배출을 가능하게 하도록 덤프 밸브를 갖는 덤프포트를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  26. 제1항에 있어서, 나아가 배기가스를 상기 장치로부터 배출시키기 위해 상기 장치에 연결된 배기 스택(exhaust stack)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  27. 제1항에 있어서, 나아가 설치 및 미설치 위치동안 상기 버너도관을 지지하기 위해 상기 장치에 활주가능하게 연결된 도관 지지체를 포함하며,
    상기 도관 지지체는 설치 및 상기 하우징으로부터 제거하는 동안 도관을 지지하기 위해 상기 하우징 내의 제1 위치와 상기 하우징에 최소 부분적으로 외측에 있는 제2 위치 사이에서 이동가능함을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 도관 지지체는, 상기 장치의 평행벽에 활주가능하게 연결된 한쌍의 빔; 및
    상기 버너 도관과 결합가능하며 상기 빔 사이에서 신장하는 복수의 크로스바; 를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  29. 제1항에 있어서, 나아가 내부 성분을 수리하기 위해 상기 하우징상에 위치한 최소 하나의 접근 패널을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  30. 제1항에 있어서, 나아가 상기 하우징의 개방상단 부근에 위치하며, 내부로의 접근이 가능하도록 최소 하나의 도어를 갖는 미결합 챔버(disengagement chamber)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  31. 제1항에 있어서, 나아가 석고먼지 입자를 수집하고 이를 하우징으로 리사이클링 시키는 집진기를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 집진기는 복수의 필터를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 필터는 상기 먼지가 수집되는 반대면을 통해 간헐적으로 공기를 주입시킴으로서 세정됨을 특징으로 하는 장치.
  34. 제1항에 있어서, 상기 버너도관은 배기 유체가 석고내로 직접 배출되도록 최소 하나의 관통공을 갖는 섹션을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  35. 개방상부, 하부벽 및 그 사이에서 신장하는 복수의 측벽을 갖는 하우징;
    공급원으로 부터 원료 석고를 받아 이를 장치내로 이송시키기 위해 하우징에 연결된 고착물;
    측벽에 연결되며, 석고가열을 위해 공기/연료 혼합물을 연소시키기 위한 최소 하나의 버너;
    상기 최소하나의 버너로부터 신장하며 상기 석고와 열교환 관계로 통과 하고 유동화를 위해 배기유체를 석고 내부로 배출하는 최소 하나의 버너도관; 및
    유체 채널링 및 하부벽 부근에서의 석고의 데드포켓을 방지하기 위한 교반 메커니즘;
    을 포함하는 석고 하소장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 버너도관은 상기 버너로부터 신장하는 본질적으로 직선 섹션을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  37. 제35항에 있어서, 상기 버너 도관은 유속을 증대시키고 열전달 효율을 증진시키기 위해 최소 하나의 직경감소 섹션을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  38. 제35항에 있어서, 상기 버너 도관은 나아가,
    상기 버너 도관의 최소 하나의 멀티 도관부를 형성하는 복수의 비교적 작은 직경 도관을 포함하며,
    상기 최소 하나의 멀티 도관부는 상기 비교적 큰 직경 도관과 유체 연결되게 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
  39. 제35항에 있어서, 나아가 상기 버너 도관으로부터 배출 유체를 수용하기 위한 유동화 베이스를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  40. 제39항에 있어서, 나아가 상기 유동화 베이스 위에 위치하며, 석고를 보지하기 위한 바닥을 형성하며 석고내부로의 배기 유체흐름을 제어하고 분배하는 유동화 패드, 를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 유동화 패드는,
    제1 및 제2 외부 관통 플레이트; 및
    상기 외부 플레이트 사이에 위치한 최소 하나의 중간층 물질;을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  42. 제41항에 있어서, 상기 중간층 물질은 압축 실리카 섬유로 만들어진 다공성 매체임을 특징으로 하는 장치.
  43. 제41항에 있어서, 상기 관통 플레이트는 금속으로 만들어짐을 특징으로 하는 장치.
  44. 제35항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 교반기 프레임을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  45. 제44항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 교반기 프레임이 이동시 상기 지지바닥 부근에서 석고를 교반하기 위해 상기 교반기 프레임에 연결된 복수의 교반 부재를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  46. 제44항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 상기 교반기 프레임을 상기 장치에 피벗 연결시키기 위한 최소 하나의 피벗 지지아암을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  47. 제46항에 있어서, 상기 최소 하나의 피벗 지지아암은 일단에서 하소장치에 그리고 타단에서는 교반기 프레임에 피벗 부착된 케이블임을 특징으로 하는 장치.
  48. 제35항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 상기 교반기 프레임을 이동시키기 위한 동력원을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  49. 제48항에 있어서, 상기 동력원은 전기 모터 및 유기체 엑튜에이터(pneumatic actuator) 중 하나를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  50. 제48항 있어서, 나아가 상기 모터와 상기 교반기 프레임 사이를 연결하기 위해 상기 하우징을 통해 신장하는 엑튜에이터 아암을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  51. 제50항에 있어서, 상기 교반 메커니즘은 나아가 상기 하우징으로부터 석고가 누출됨을 막기위해 상기 엑튜에이터 아암 및 상기 하우징과 맞물린 팽창성 시일(seal)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  52. 제51항에 있어서, 상기 시일은 상기 엑튜에이터 아암이 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 이동됨을 따라 팽창 및 수축함을 특징으로 하는 장치.
  53. 제35항에 있어서, 나아가 처리된 석고가 상기 장치 밖으로 나올수 있도록 상기 장치와 유체연결된 오버플로우 튜브를 포함함을 특징으로 하는장치.
  54. 제53항에 있어서, 나아가 일정조건까지 가열되기 전에 석고가 상기 장치로부터 나가는 것을 방지하기 위해 상기 오브플로우 튜브에 연결된 오버플로우 밸브를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  55. 제35항에 있어서, 나아가 하우징의 선택적 배출을 가능하게 하도록 덤프 밸 브를 갖는 덤프포트를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  56. 제35항에 있어서, 나아가 배기가스를 상기 장치로부터 배출시키기 위해 상기 장치에 연결된 배기 스택(exhaust stack)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  57. 제35항에 있어서, 나아가 상기 장치의 평행벽에 활주가능하게 연결된 한쌍의 사이드 레일을 갖는 도관지지체; 및
    설치 및 미설치위치 동안 상기 버너 도관을 지지하기 위해 상기 버너 도관과 맞물리는, 상기 사이드레일 사이에서 신장하는 복수의 크로스바; 를 포함하며,
    상기 지지체는 상기 하우징 내부의 제1 위치와 상기 하우징에 최소 부분적으로 외부인 제2 위치사이에서 이동가능 함으로서 설치 및 하우징으로 부터의 제거동안 도관을 지지함을 특징으로 하는 장치.
  58. 제35항에 있어서, 나아가 내부 성분을 수리하기 위해 상기 하우징상에 위치한 최소 하나의 접근 패널을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  59. 제35항에 있어서, 나아가 상기 하우징의 개방상단 부근에 위치하며, 내부로의 접근이 가능하도록 최소 하나의 도어를 갖는 미결합 챔버(disengagement chamber)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  60. 제35항에 있어서, 나아가 석고먼지 입자를 수집하고 이를 하우징으로 리사이클링 시키는 집진기를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  61. 제60항에 있어서, 상기 집진기는 복수의 필터를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  62. 제61항에 있어서, 상기 필터는 상기 먼지가 수집되는 반대면을 통해 간헐적으로 공기를 주입시킴으로서 세정됨을 특징으로 하는 장치.
  63. 제35항에 있어서, 상기 버너도관은 배기 유체가 석고내로 직접 배출되도록 최소 하나의 관통공을 갖는 섹션을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  64. 제35항에 있어서, 상기 버너 도관은 전체적으로 뱀형상으로 형성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
  65. 제35항에 있어서, 상기 하우징은 전체적으로 사각단면을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  66. 제65항에 있어서, 상기 단면의 길이는 거의 16피트임을 특징으로 하는 장치.
  67. 제35항에 있어서, 상기 버너 도관은 서로 인접하게 위치한 복수의 도관을 포함하며, 도관의 수는 하우징의 폭에 비례함을 특징으로 하는 장치.
  68. 하소장치에 석고를 제공하는 단계;
    외부버너로 부터 신장하여 석고를 통해 하소장치의 하부벽에서 끝나는 도관으로 전도열 전달을 통해 뱀형태 버너로 석고를 가열하는 단계;
    유동화 패드를 통해 배출가스를 흐르게 하는 단계; 및
    본질적으로 모든 배출가스를 석고를 통해 흐르게 함으로서 대류열 전달을 통해 석고를 유동화 시키고 또 가열하는단계; 를 포함하는 석고 하소 방법
  69. 제68항에 있어서, 나아가 상기 석고가 약 300°F에 도달할때 상기 유동화된 석고가 이를 통해 나가도록 오버플로우 밸브를 개방시키는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  70. 제68항에 있어서, 나아가 교반 메커니즘으로서 상기 하부벽 부근에 고여있는 석고를 제거하고 저어주는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 방법.
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