KR20150049591A - 소결광 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

소결광 냉각장치가 개시된다. 소결광을 냉각시키기 위하여 상기 소결광을 순환시키되, 상기 소결광을 대기에 노출시키는 대기 노출 영역이 구비된 소결광 순환로; 상기 소결광 순환로의 기설정된 영역 상부에 설치되어 순환하는 상기 소결광으로부터의 배출되는 배가스를 흡입하는 배가스 흡입 덕트; 및 상기 소결광 순환로의 대기 노출 영역에 구비되어 상기 소결광으로부터의 폐열을 회수하는 폐열 회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각장치가 제공된다.

Description

소결광 냉각장치{APPARATUS FOR COOLING SINTERED ORE}
본 발명은 소결광 냉각장치에 관한 것이다.
제철소의 소결공정은 소결설비에서 생산되는 소결광을 냉각장치로 이송하여 적정온도로 냉각시키는 과정을 포함하는 공정이다. 소결기에서 제조된 소결광은 온도는 약 800~1000℃의 고온이며, 냉각장치에 의하여 냉각된 후에 다음 공정으로 공급된다.
최근 에너지 비용이 상승하는 추세 속에서, 에너지 소비가 많은 제철공정에서 발생하는 폐열을 이용하는 기술이 개발되고 있다. 한편, 이러한 폐열을 수송하는 축열 물질을 이용하는 기술이 함께 개발되고 있다.
관련한 기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2003-0002573호(2003.01.09 공개, 소결광 냉각장치)가 있다.
본 발명의 목적은, 소결광에서 발생하는 폐열을 회수할 수 있는 소결광 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소결광을 냉각시키기 위하여 상기 소결광을 순환시키되, 상기 소결광을 대기에 노출시키는 대기 노출 영역이 구비된 소결광 순환로; 상기 소결광 순환로의 기설정된 영역 상부에 설치되어 순환하는 상기 소결광으로부터의 배출되는 배가스를 흡입하는 배가스 흡입 덕트; 및 상기 소결광 순환로의 대기 노출 영역에 구비되어 상기 소결광으로부터의 폐열을 회수하는 폐열 회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각장치가 제공된다.
상기 폐열 회수부는 상기 대기 노출 영역의 상부에 구비될 수 있다.
상기 폐열 회수부는 일단부에서 축열체가 장입되고, 타단부에서 축열체가 회수되는 컨베이어를 포함할 수 있다.
상기 컨베이어 바닥은 메시(mesh)로 형성될 수 있다.
상기 폐열 회수부에 구비되어 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 측정부에 의하여 측정된 온도에 따라 상기 폐열 회수부의 가동 속도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 온도 측정부에 의하여 측정된 온도가 기설정된 온도 이하인 경우, 상기 폐열 회수부의 가동 속도를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 소결광 냉각장치에서 소결광으로부터 발생하는 폐열이 회수되어 별도로 이용될 수 있으므로 에너지가 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치의 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치의 폐열 회수부를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치의 폐열 회수부의 일부를 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 소결광 냉각장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치의 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치의 폐열 회수부를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치의 폐열 회수부의 일부를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치(1000)는, 소결광 순환로(100), 배가스 흡입 덕트(200), 폐열 회수부(300), 온도 측정부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.
소결광 순환로(100)는 소결설비에서 소결되어 생산되는 소결광(C)을 냉각시키기 위하여 소결광(C)을 순환시키는 장비이다. 소결광 순환로(100)는 소결광(C)을 순환시키되, 소결광(C)이 대기에 노출되도록 소결광 순환로(100) 일부에 대기 노출 영역이 구비될 수 있다. 즉, 소결광(C)은 대기 노출 영역을 통과할 때에 대기 중에 노출되며 이 경우 소결광(C)은 대기와 접촉되어 냉각될 수 있다.
대기 노출 영역을 모두 통과한 소결광(C)은 대기 비노출 영역을 통과할 수 있다. 대기 비노출 영역은 소결광 순환로(100)를 커버하는 터널과 같은 공간에 의하여 형성될 수 있다. 이러한 대기 노출 영역과 대기 비노출 영역에 의하여, 소결광(C)에는 대기 중으로의 노출과 비노출이 교대로 발생하게 될 수 있다.
배가스 흡입 덕트(200)는 순환로의 상부에 설치되어 소결광(C)으로부터 배출되는 배가스를 흡입할 수 있다. 배가스 흡입 덕트(200)는 소결광 순환로(100) 중 기설정된 영역의 상부에 설치될 수 있다.
이 경우, 배가스 흡입 덕트(200)는 소결광 순환로(100) 중 대기 비노출 영역의 상부에 설치될 수 있다. 즉, 소결광(C)은 대기 노출 영역을 통과하면서 대기에 의하여 냉각되고, 소결광(C)이 배가스 흡입 덕트(200)의 영역을 통과하면서 소결광(C)에 포함된 배가스가 제거될 수 있다. 또한, 이러한 과정이 반복적으로 일어날 수 있다.
대기 노출 영역은 냉각효율을 고려하여 소결광 순환로(100) 전체의 50%로 설정될 수 있다. 예를 들어, 소결광 순환로(100)가 도넛 모양으로 형성되는 경우, 절반의 영역이 대기 노출 영역으로 설정되고, 나머지 절반의 영역이 배가스 흡입 덕트(200)로 커버될 수 있다.
폐열 회수부(300)는 소결광 순환로(100)의 대기 노출 영역에 구비되어 소결광(C)으로부터 폐열(H)을 회수하는 부분이다. 대기 노출 영역을 통과하는 소결광(C)은 대기 중에 열을 빼앗기게 되며 소결광(C) 스스로는 냉각된다. 이 경우, 대기 중에 빼앗기는 열이 폐열(H)이 되며, 폐열 회수부(300)는 이러한 폐열(H)을 회수하는 장비가 된다.
폐열 회수부(300)는 소결광 순환로(100)로부터 이격되게 설치될 수 있다. 소결광(C)은 소결광 순환로(100)와 폐열 회수부(300) 사이에서 이동하게 되며, 소결광(C)에서 나오는 폐열(H)이 폐열 회수부(300)로 들어감으로써 폐열(H)이 회수될 수 있다.
폐열 회수부(300)는 대기 노출 영역의 상부에 구비될 수 있다. 대기 노출 영역 상부에 구비되는 폐열 회수부(300)에 의하면, 소결광(C)으로부터 회수하는 페열의 양이 많아질 수 있다.
도 3을 참조하면, 폐열 회수부(300)는 컨베이어를 포함할 수 있으며, 벨트 컨베이어일 수 있다. 컨베이어의 일단부에는 축열체(A)가 장입되고 타단부에서는 상기 축열체(A)가 회수될 수 있다. 여기서, 축열체(A)는 알루미나 세라믹 볼 등을 포함할 수 있다.
축열체(A)는 컨베이어 일단부의 상부에서 장입되고, 컨베이어의 이동에 따라 함께 이동하여 컨베이어 타단부의 하부로 낙하하게 될 수 있다. 이 경우, 도 2에서 도시된 바와 같이, 축열체(A)의 타단부는 소결광 순환로(100)에서 일부 이탈되게 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 컨베이어 바닥에는 축열체(A)가 안착되고, 축열체(A)가 컨베이어 상에서 이동되는 동안 컨베이어의 폭 방향으로 이탈되지 않도록 컨베이어 바닥의 양측에는 소정의 높이를 가지는 벽이 형성될 수 있다.
한편, 소결광 순환로(100)가 도넛 모양을 형성하는 경우, 폐열 회수부(300)도 라운드지게 형성될 수 있다.
폐열 회수부(300)가 컨베이어를 포함하는 경우, 컨베이어의 바닥은 메시(mesh) 구조로 형성될 수 있다. 즉, 컨베이어의 바닥은 그물 형상을 이룰 수 있다. 메시로 형성되는 컨베이어에 의하면, 소결광(C)으로부터 나오는 열이 축열체(A)로 용이하게 전달될 수 있다. 이 경우, 메시에서의 그물구멍은 축열체(A)보다 더 작게 형성될 수 있다. 한편, 컨베이어의 바닥은 철 등의 금속으로 형성될 수 있다.
온도 측정부(400)는 페열 회수부에 구비되는 센서이다. 온도 측정부(400)는 소결광(C)으로부터 나오는 폐열(H)의 온도를 측정할 수 있다.
제어부(500)는 온도 측정부(400)에서 측정되는 온도에 따라 폐열 회수부(300)의 가동 속도를 조절하는 부분으로 온도 측정부(400) 및 폐열 회수부(300)와 연결된다.
온도 측정부(400)에서 측정된 온도가 기설정된 온도 이하인 경우, 제어부(500)는 폐열 회수부(300)의 가동 속도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 축열체(A)가 폐열(H)과 접촉되는 시간이 증가되어 결과적으로 축열체(A)가 축적하는 열의 양이 많아질 수 있다.
반대로, 온도 측정부(400)에서 측정된 온도가 기설정된 온도를 초과하는 경우에는 제어부(500)는 폐열 회수부(300)의 가동 속도를 변경시키지 않을 수 있다. 또는, 온도 측정부(400)에서 측정된 온도가 기설정된 온도를 초과하는 경우에는 제어부(500)는 폐열 회수부(300)의 가동 속도를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 기설정된 온도는 350℃일 수 있다. 온도 측정부(400)에서 측정되는 온도가 350℃ 이하인 경우에는 페열 회수부의 가동 속도를 10% 감소시킬 수 있다. 또한, 온도가 350℃를 초과하는 경우에는 페열 회수부의 가동 속도를 10% 증가시킬 수 있다.
이와 같이, 온도 측정부(400)와 제어부(500)의 작용에 의하여 축열체(A)가 충분한 양을 축적할 수 있으며, 축적된 열은 기타 설비에서 효율적으로 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 냉각장치에 의하면, 소결광 냉각장치 상의 소결광으로부터 발생하는 폐열이 회수된 후에 별도의 장비에서 재사용될 수 있으므로, 에너지 절감이 발휘될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1000: 소결광 냉각장치
100: 소결광 순환로
200: 배가스 흡입 덕트
300: 폐열 회수부
400: 온도 측정부
500: 제어부
C: 소결광
A: 축열체
H: 폐열

Claims (7)

  1. 소결광을 냉각시키기 위하여 상기 소결광을 순환시키되, 상기 소결광을 대기에 노출시키는 대기 노출 영역이 구비된 소결광 순환로;
    상기 소결광 순환로의 기설정된 영역 상부에 설치되어 순환하는 상기 소결광으로부터의 배출되는 배가스를 흡입하는 배가스 흡입 덕트; 및
    상기 소결광 순환로의 대기 노출 영역에 구비되어 상기 소결광으로부터의 폐열을 회수하는 폐열 회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폐열 회수부는 상기 대기 노출 영역의 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폐열 회수부는 일단부에서 축열체가 장입되고, 타단부에서 축열체가 회수되는 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 소결광 냉각장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컨베이어 바닥은 메시(mesh)로 형성되는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폐열 회수부에 구비되어 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하는 소결광 냉각장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 온도 측정부에 의하여 측정된 온도에 따라 상기 폐열 회수부의 가동 속도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 소결광 냉각장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 온도 측정부에 의하여 측정된 온도가 기설정된 온도 이하인 경우, 상기 폐열 회수부의 가동 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 소결광 냉각장치.
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