KR20180119629A - 재료 가열 장치 - Google Patents

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Abstract

재료 가열 장치는 회전가마(1), 복수의 열교환관(2), 열풍 후드(3), 고온 가스 투입 기구(4), 폐가스 수집 챔버(5), 및 폐가스 배출 파이프(6)를 구비하고, 회전가마(1)에는 재료 공급단(7) 및 재료 배출단(8)이 마련되어 있으며, 열교환관(2)은 회전가마(1) 내에 위치하고, 열풍 후드(3)는 회전가마(1)의 본체 밖에 위치하며, 열교환관(2)의 가스 공급단은 열풍 후드(3)에 연통되며, 열교환관(2)의 가스 배출단은 폐가스 수집 챔버(5)에 연통되고, 폐가스 수집 챔버(5)는 폐가스 배출 파이프(6)에 연통되며, 열풍 후드(3)는 고온 가스 투입 기구(4)에 연통되며, 열교환관(2)과 회전가마(1)의 단열 보온층(13) 사이의 공간은 재료의 통로를 형성하고, 열교환관(2)은 재료와 직접 접촉되어 대부분 열량은 열전도 및 열복사를 통해 재료에 직접 전달되며, 열량 손실이 적은 동시에 열교환 후의 폐가스 또한 열분해에서 생선된 석탄 가스와 접촉하지 않기에, 생선된 석탄가스의 청결도가 높고, 발열량이 높아 이용가치가 높다.

Description

재료 가열 장치
본 발명은 회전가마 가열 장치 기술 분야에 관한 것으로서, 구체적으로 석탄 또는 바이오매스 열분해 재료 가열 장치에 관한 것이다.
석탄의 열분해 기술 분야에 있어서, 보편적으로 석탄의 중저온 건류에는 내열식 고로(Shaft Furnace)를 사용한다.
내열식 고로는 그 구조가 간단하고, 원가가 낮아 광범위하게 응용된다. 그러나 이러한 고로의 가장 큰 단점은 석탄 가스와 불꽃 가스(flame)가 함께 혼합되어, 석탄 가스의 발열량이 낮아지고 자체의 열분해에 일부분 석탄 가스를 사용하는 외, 석회 가마 또는 발전에 결합하여 생산하지 않을 경우, 대부분 석탄 가스는 천등 날리기에 불과하여 에너지를 낭비할 뿐더러 비교적 큰 환경 오염 문제를 초래한다.
외열식 고로는 상대적으로 비교적 적다. 중국특허공개 CN101985558A의 '석탄 물질 분해 설비'는 재료 공급구와 재료 배출구가 마련되어 있는 밀폐된 로 본체를 포함하는 석탄 물질 분해 설비를 개시한다. 이 문헌에 따르면, 로 본체 내에 불꽃 가스 파이프 가열 기구가 설치되고, 불꽃 가스 파이프 가열 기구와 로 본체 내벽 사이에 석탄 물질 추진 분해 통로가 형성되며, 로 본체에는 석탄 물질 추진 분해 통로와 연통된 석탄 분해 가스 수집관이 설치된다.
중국특허공개 CN101985565A의 '석탄 물질 멀티 연소기 모자형 파이프 분리 설비'는 가로 설치된 밀폐 회전가마 본체를 구비하고, 회전가마 본체 내에 밀집 배열된 연소기가 설치되며, 밀집 배열된 연소기의 일단은 대응되는 밀집 배열된 가스 공급관 및 밀집 배열된 공기 공급관에 연결되며, 가스 공급관은 내부 챔버에 위치하고, 공기 공급관은 외부 챔버에 위치하며, 연소기 타탄에는 밀집 배열된 냉각관이 설치되고, 밀집 배열된 연소기, 밀집 배열된 공기 공급관, 밀집 배열된 냉각관과 회전가마 본체 내벽 사이에 형성된 캐비티는 석탄 물질 추진 분열 통로이며, 회전가마 본체 상에 석탄 분해 가스 수집관이 설치되고, 밀집 배열된 냉각관이 불꽃 가스 수집관에 연통되며, 불꽃 가스 수집관은 회전가마 밖으로 연장된 석탄 물질 멀티 연소기 모자형 파이프 분리 설비를 개시한다.
중국특허공개 CN101985566A의 '석탄 물질 분해용 수평식 회전 설비'는 하나의 재료 배출구, 및 하나의 재료 공급구를 가진 내부에 로 본체 방향을 따라 설치된 연소 장치를 구비한 가로식 밀폐 회전가마를 구비하고, 연소장치와 회전가마 내벽 사이에 재료 배출구 및 재료 공급구에 연통된 석탄 물질 추진 분리 통로를 형성하며, 회전가마의 재료 배출구가 설치된 일측에 일단이 석탄 물질 추진 분리 통로에 연통되는 동시에 타단이 연료 제진 액화 기구에 연결된 석탄에서 분리된 가스, 타르가스를 수집하기 위한 수집관이 설치된 석탄 물질 분해용 수평식 회전 설비를 개시한다.
상술한 3개의 선행문헌은 모두 석탄의 열분해에 의해 생성된 석탄 가스와 가열에 의해 생선된 폐가스를 효과적으로 분리시켰고, 에너지 절약 및 배출을 줄이는 특징을 가진다. 그러나, 이들은 모두 연소 기구 또는 가열 기구를 로 본체 내에 설치한 단점을 가진다. 이러한 단점은 연소 상황을 관찰하기 어렵고, 연소 기구의 보수 관리가 어려우며, 연소 매개체로 석탄 가루를 사용하기 어려우며, 사용할 경우, 냉각 파이프가 막히기 쉬운 점에서 구현된다.
본 발명은 상술한 선행기술들의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 개선된 재료 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 재료 가열 장치는, 재료 공급단 및 재료 배출단이 마련된 회전가마, 복수의 열교환관, 열풍 후드, 고온 가스 투입 기구, 폐가스 수집 챔버, 및 폐가스 배출 파이프를 구비하며, 상기 열교환관은 회전가마 내에서 둘레 방향을 따라 균일하게 복수개 분포되면서 회전가마 내벽에 인접하여 배치되고, 상기 회전가마 내벽에는 열교환관 브라켓이 배치되고, 상기 회전가마 벽에는 보온층이 마련되어 있으며, 상기 열교환관과 회전가마 사이의 공간은 재료 통로를 형성하며; 상기 고온 가스 투입 기구에 연통된 상기 열풍 후드는 회전가마 케이스 외주에 배치됨과 동시에, 상기 열교환관의 가스 공급단에 연통되고, 상기 열교환관과 열풍 후드의 연결 부위는 열교환관의 일부분인 엘보에 의해 연결되는 방식을 사용하고, 상기 열교환관의 가스 공급 엘보단은 상기 회전가마 케이스에 연결되고; 상기 열풍 후드와 회전가마 케이스가 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 상기 열교환관의 가스 배출단은 상기 폐가스 배출 파이프와 연통됨과 동시에 회전가마의 재료 공급단에 배치된 상기 폐가스 수집 챔버에 연통되며; 상기 열풍 후드와 상기 회전가마 케이스 사이의 외측에 밀폐 기구가 배치된다.
상기 회전가마 내벽에는 보온층이 마련되어 있지만, 상기 열교환관의 가스 공급 엘보단과 상기 회전가마 케이스가 연결되는 연결 부위에 의해 이루는 일부분 회전가마 내벽에는 보온층이 마련되지 않는다.
바람직하게, 상기 회전가마 케이스의 외측에는 단열링이 배치되어 있고, 상기 단열링과 상기 회전가마의 케이스 사이에는 단열하기 위한 에어 갭이 마련되어 있으며, 상기 에어 갭은 대기와 연통되어 단열링 및 대응되는 회전가마 케이스를 냉각시키는 작용을 하고, 상기 열교환관의 엘보단은 회전가마의 케이스를 관통하여 상기 단열링에 연결되며, 상기 열풍 후드와 상기 단열링이 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 상기 열풍 후드와 상기 단열링이 둘러싸서 이루는 열풍분배실 내측에는 내화재료층이 마련되어 있다.
상기 열교환관의 재질은 내열강이고, 바람직하게 상기 내열강은 0Cr25Ni20이다.
상기 열풍 후드는 회전가마 중부에서 재료 배출단에 가까운 위치에 있다.
상기 열교환관은 열풍 후드 부위에서 직접 회전가마의 재료 공급단 방향으로 배치된다.
바람직하게, 상기 열교환관은 먼저 재료 배출단으로 배치되었다가 180℃ 회전하여 재료 공급단 방향으로 배치된다.
상기 열풍 후드와 고온 가스 투입 기구는 한 세트이고, 2 세트 또는 3 세트일 수 있다.
상기 회전가마에는 복수의 재료 온도 검출 장치 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치가 배치되어 있고, 복수의 재료 온도 검출 장치 및/또는 복수의 열교환관 온도 검출 장치의 피드백을 통해, 고온 가스 투입 기구의 연소 및/또는 회전가마의 회전 속도를 제어하여 회전가마 내의 온도를 효과적으로 제어한다.
본 발명의 유익한 효과는 아래와 같다.
(1) 열풍 후드는 회전가마 케이스 외주에 설치되고, 열풍 후드는 가열 기체를 분배하는 분배 작용을 하며, 회전가마의 회동 과정에 있어서, 열풍 후드에 연결된 각 열교환관이 얻은 열분배는 기본적으로 일치하여, 각 교환관과 재료 사이의 열교환도 대응하여 균일하게 되고, 회전가마 축선 방향을 따른 대응하는 구역에서의 석탄 열분해는 그 열분해 정도가 일치하며, 열교환관 내 외의 모든 부위는 두개의 독립적인 시스템이기 때문에, 열분해에 의해 생성된 석탄 가스는 가열에 의해 생성된 폐가스를 함유하지 않고, 석탄 가스의 발열량이 상대적으로 높아 이용 가치가 높으며, 헛되게 태워지지 않아 에너지 절약되고, 오염물 배출이 절감된다.
즉, 본 발명은, 중국공개특허 CN101985565A의 '석탄 물질 멀티 연소기 모자형 파이프 분리 설비'에서 방열 기구와 가열 기구가 모두 회전가마 내에 설치되어, 일부 가열 기구가 정상적으로 가열되나, 다른 일부분 가열 기구가 정상적으로 가열되지 못해, 원래 방열 기구는 재료를 예열하기 위한 것이나 결과적으로 일부 가열 기구가 정상적으로 가열하지 못하게 하고, 오히려 방열 기구가 재료에서 열을 흡수하여 설비의 유효 이용율이 현저히 저하되고, 냉각관의 신축이 일치하지 않아, 설비 내부의 열응력이 커져 설비의 수명이 짧아지는 단점을 피할 수 있다. 또한, 회전가마 내벽에 단열 보온층이 마련되어 있어, 회전가마의 열 효율 이용이 높고, 회전가마 케이스 온도가 낮아 안전하고 신뢰성이 높다.
(2) 열풍 후드는 직접 열량을 발생하는 부위가 아니고, 고온 가스 투입 기구에서 연소하여 생성하는 열량이 전달되어 온 것이며, 고온 가스 투입 기구가 가마밖에 설치되어 연소 상황을 관찰하기 쉬워 연소기의 점검 수리, 유지 및 보수가 상대적으로 쉽다.
본 발명은, 중국공개특허 CN101985565A의 '석탄 물질 멀티 연소기 모자형 파이프 분리 설비'에서 연소 상황을 관찰하기 어렵고, 점검 수리, 유지 및 보수가 어려운 현상을 피할 수 있다. 또한, 본 발명은 고온 가스 투입 기구는 기체 상태뿐만 아니라, 액체 상태인 가연성 매체를 사용할 수 있으며, 고체 상태의 석탄 가루 등 가연성 매체를 사용할 수도 있다.
(3) 열교환관과 열풍 후드의 연결 부위가 엘보 연결됨에 의해 첫째, 양자를 직접 연결할 수 없는 것을 엘보를 통해 연결함으로써 단순하게 연결할 수 있고, 둘째, 엘보를 통해, 고온 가스는 원활하게 90도 회전하고, 90도의 엘보는 90도 위상차를 가지는 가공 및 현장 시공을 실현하기 쉽다.
(4) 보온층을 마련하는 것은 회전가마 내의 열량이 최대한 적게 가마 케이스로 열전달되어 열량 손실을 줄이기 위한 것이고, 상기 열교환관의 가스 공급 엘보단과 상기 회전가마 케이스과의 연결 부위에 의해 이루는 일부분 회전가마 내벽에는 보온층이 마련되지 않는 것은 열풍분배실에서 회전가마 케이스로 열전달되는 열량이 최대한 빨리 재료를 통해 케이스와 열교환을 진행하도록 하여, 열풍분배실 위치의 회전가마 케이스의 온도를 낮추는 것을 통해 이 부분의 회전가마 케이스의 강도를 높일 수 있다.
(5) 회전가마 케이스에 단열링의 설치는 열풍 후드의 열량이 가마 본체 케이스에 직접 열전달되지 않도록 하고 가마 본체 케이스의 단열링 부위는 단열링과 가마 본체 케이스 사이에 형성된 간극으로 들어온 공기 또는 물에 의해 냉각되고, 당해 부위의 가마 본체 케이스의 온도를 낮추고, 고온이 가마 본체 케이스 강도에 대한 강하 작용을 줄일 수 있다.
(6) 교환 시스템이 더욱 긴 사용 수명을 가지도록 열교환관은 0Cr25Ni20 내열강을 사용하였다.
(7) 열풍 후드와 회전가마 케이스 또는 상기 열풍 후드와 상기 단열링이 둘러싸서 이루는 열분배실 내측에 내화재료를 설치하는 것은 열량 손실을 줄이는 동시에 열풍 후드, 회전가마 케이스 및 단열링을 보호하기 위한 것이다.
(8) 상기 열교환관이 먼저 재료 배출단으로 배치되었다가 180℃ 회전하여 재료 공급단 방향으로 배치되는 것은 아래와 같이 2가지 중요한 가치를 가진다.
첫째, 석탄 열분해가 회전 부위에서의 온도가 일치되도록 하고 석탄이 쾌속으로 열분해되며 오일 생산율이 제일 높은 온도 분포 특징을 나타내는 것에 유리하다.
둘째, 열풍 후드가 위치하는 부위의 위치를 조절하여 롤러 부위를 피할 수 있다.
(9) 2개 또는 3개의 열풍 후드를 설치하여 회전가마의 구역별 가열 및 구역별 온도 제어를 실현할 수 있다.
(10) 회전가마에 복수의 재료 온도 검출 장치 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치를 설치함으로써, 복수의 재료 온도 검출 및/또는 복수의 열교환관 온도 검출의 피드백을 통해, 고온 가스 투입 기구의 연소 및/또는 회전가마의 회전 속도를 제어할 수 있고, 회전가마 내의 온도를 효과적으로 제어하여 프로세스가 요구하는 온도에 부합되도록 할 수 있다.
도 1은 열풍 후드 및 회전가마 케이스가 둘러싸서 열분배실을 이루고, 열교환관이 열풍 후드 부위에서 직접 회전가마의 재료 공급단 방향으로 배치된 실시예의 개략도이다.
도 2는 열풍 후드 및 회전가마 케이스가 둘러싸서 열분배실을 이루고, 일부분 열교환관이 열풍 후드 부위에서 직접 회전가마의 재료 공급단 방향으로 배치되고, 다른 일부분 열교환관이 먼저 재료 배출단으로 배치되었다가 180℃ 회전하여 재료 공급단 방향으로 배치된 실시예의 개략도이다.
도 3은 열풍 후드 및 상기 단열링이 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 열교환관이 열풍 후드 부위에서 직접 회전가마의 재료 공급단 방향으로 배치되고, 2개의 열풍 후드가 구역별로 회전가마를 예열하는 실시예의 개략도이다.
도 4는 열풍 후드 및 상기 단열링이 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 일부분 열교환관이 열풍 후드 부위에서 직접 회전가마의 재료 공급단 방향으로 배치되고, 다른 일부분의 열교환관이 먼저 재료 배출단으로 배치되었다가 180℃ 회전하여 재료 공급단 방향으로 배치된 실시예의 개략도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 재료 가열 장치는 회전가마(1), 복수의 열교환관(2), 열풍 후드(3), 고온 가스 투입 기구(4), 폐가스 수집 챔버(5), 및 폐가스 배출 파이프(6)를 구비한다.
상기 회전가마에는 재료 공급단(7)과 재료 배출단(8)이 마련되어 있다. 상기 열교환관(2)은 회전가마(1) 내에서 둘레 방향을 따라 균일하게 복수개 분포 배치되며, 상기 열교환관(2)과 회전가마(1) 내부 챔버 사이는 재료의 통로를 형성한다. 상기 열풍 후드(3)는 회전가마(1) 케이스 외주에 설치되고, 상기 열교환관(2)의 가스 공급단은 상기 열풍 후드(3)에 연통되며, 상기 열교환관(2)과 열풍 후드(3)의 연결 부위는 엘보 연결을 사용하고, 상기 엘보는 열교환관(2)의 일부분이며, 상기 열풍 후드(3)와 회전가마(1) 케이스가 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 상기 열교환관(2)의 가스 공급 엘보단은 상기 회전가마(1) 케이스에 연결된다. 상기 열교환관(2)의 가스 배출단은 상기 폐가스 수집 챔버(5)에 연통되고, 상기 폐가스 수집 챔버(5)는 상기 폐가스 배출 파이프(6)에 연통되며,
상기 폐가스 수집 챔버(5)는 회전가마(1)의 재료 공급단(7)에 설치되고, 상기 열풍 후드(3)는 상기 고온 가스 투입 기구(4)에 연통되며, 상기 열풍 후드(3)와 상기 회전가마(1) 케이스 사이의 외측에 밀폐기구(10)가 설치되고, 상기 회전가마(1) 케이스 내표면에는 보온층(13)이 마련되어 있지만, 열교환관(2)의 가스 공급 엘보단과 상기 회전가마(1) 케이스가 연결되는 연결 부위의 회전가마(1) 케이스 내표면에는 보온층이 마련되지 않는다.
상기 열교환관(2)의 재질은 내열강이고, 바람직하게는 상기 내열강은 0Cr25Ni20이다.
상기 열풍 후드(3)와 회전가마(2) 케이스가 둘러싸서 이루는 열분배실의 내측에는 내화재료가 마련되어 있다.
상기 열풍 후드(3)는 회전가마(1) 중간부에서 재료 배출단(8)에 가까운 위치에 있다.
상기 열교환관(2)은 열풍 후드(3) 부위에서 직접 회전가마(1)의 재료 공급단(7) 방향으로 배치되고, 상기 열풍 후드(3)는 1개이다.
상기 회전가마(1)에는 복수의 재료 온도 검출 장치(14)가 설치되어 있고, 복수의 재료 온도 검출 장치(14)의 피드백을 통해, 고온 가스 투입 기구(4)의 연소를 제어할 수 있어, 회전가마 내의 온도를 효과적으로 제어하여 프로세스에 요구되는 온도에 부합되도록 한다.
실시예 2:
도 2에 나타낸 바와 같이, 재료 가열 장치는 회전가마(1), 복수의 열교환관(2), 열풍 후드(3), 고온 가스 투입 기구(4), 폐가스 수집 챔버(5), 및 폐가스 배출 파이프(6)를 구비한다.
상기 회전가마(1)에는 재료 공급단(7) 및 재료 배출단(8)이 마련되어 있다. 상기 열교환관(2)은 회전가마(1) 내에서 둘레 방향을 따라 균일하게 복수개 분포 배치되며, 상기 열교환관(2)과 회전가마(2) 내부 챔버 사이는 재료를 가공하기 위한 통로를 형성한다.
상기 열풍 후드(3)는 회전가마(1) 케이스 외주에 설치되고, 상기 열교환관(2)의 가스 공급단은 상기 열풍 후드(3)에 연통되며, 상기 열교환관(2)과 열풍 후드(3)의 연결 부위는 엘보 연결을 사용하고, 상기 엘보는 열교환관(2)의 일부분이며, 상기 열풍 후드(3)와 회전가마(1) 케이스가 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 상기 열교환관(2)의 가스 공급 엘보단은 상기 회전가마(1) 케이스에 연결된다. 상기 열교환관(2)의 가스 배출단은 상기 폐가스 수집 챔버(5)에 연통되고, 상기 폐가스 수집 챔버(5)는 상기 폐가스 배출 파이프(6)에 연통되며, 상기 폐가스 수집 챔버(5)는 회전가마(1)의 재료 공급단(7)에 설치되고, 상기 열풍 후드(3)는 상기 고온 가스 투입 기구(4)에 연통된다.
상기 열풍 후드(3)와 상기 회전가마(1) 케이스 사이의 외측에 밀폐기구(10)가 설치되고, 상기 회전가마(1) 케이스 내표면에는 보온층(13)이 마련되어 있고, 상기 회전가마(1) 케이스 내표면에는 보온층(13)이 마련되어 있고, 열교환관(2)의 가스 공급 엘보단과 상기 회전가마(1) 케이스가 연결되는 연결 부위의 회전가마(1) 케이스 내표면에는 보온층이 마련되지 않는다.
상기 열교환관(2)의 재질은 내열강이고, 바람직하게는 상기 내열강은 0Cr25Ni20이다.
상기 열풍 후드(3)와 상기 회전가마(1) 케이스가 둘러싸서 이루는 열분배실 내측에는 내화재료가 마련되어 있다.
복수의 열교환관 중의 상기 일부분 열교환관(2)은 열풍 후드(3) 부위에서 직접 회전가마(1)의 재료 공급단(7) 방향으로 배치되고, 상기 다른 일부분의 열교환관(2)은 먼저 재료 배출단(8)으로 배치되었다가 180℃ 회전하여 재료 공급단(7)의 방향으로 배치된다.
상기 열풍 후드(3)는 1개이다.
상기 회전가마(1)에는 복수의 재료 온도 검출 장치(14) 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치(15)가 설치되어 있고, 복수의 재료 온도 검출 장치(14) 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치(15)의 피드백을 통해, 고온 가스 투입 기구의 연소 및 회전가마의 회전 속도를 제어할 수 있고, 회전가마 내의 온도를 효과적으로 제어하여 프로세스에 요구되는 온도에 부합되도록 한다.
실시예 3:
도 3에 나타낸 바와 같이, 재료 가열 장치는 회전가마(1), 복수의 열교환관(2), 열풍 후드(3), 고온 가스 투입 기구(4), 폐가스 수집 챔버(5), 및 폐가스 배출 파이프(6)를 구비한다.
상기 회전가마에는 재료 공급단(7) 및 재료 배출단(8)이 마련되어 있다. 상기 열교환관(2)은 회전가마(1) 내에서 둘레 방향을 따라 균일하게 복수개 분포 배치되며, 상기 열교환관(2)과 회전가마(2) 내부 챔버 사이는 재료를 가열하기 위한 통로를 형성한다.
상기 열풍 후드(3)는 회전가마(1) 케이스 외주에 설치되고, 상기 열교환관(2)의 가스 공급단은 상기 열풍 후드(3)에 연통되며, 상기 열교환관(2)과 열풍 후드(3)의 연결 부위는 엘보 연결을 사용하고, 상기 엘보는 열교환관(2)의 일부분이며, 상기 열교환관(2)의 가스 배출단은 상기 폐가스 수집 챔버(5)에 연통되고, 상기 폐가스 수집 챔버(5)는 상기 폐가스 배출 파이프(6)에 연통되며, 상기 폐가스 수집 챔버(5)는 회전가마(1)의 재료 공급단(7)에 설치되고, 상기 열풍 후드(3)는 상기 고온 가스 투입 기구(4)에 연통된다.
상기 열풍 후드(3)와 상기 회전가마(1) 케이스 사이의 외측에 밀폐기구(10)가 설치되고, 상기 회전가마(1) 케이스 내표면에는 보온층(13)이 마련된다.
상기 회전가마(1) 케이스의 외측에는 단열링(11)이 설치되어 있고, 상기 단열링(11)과 상기 회전가마(1) 본체 케이스 사이에는 단열하기 위한 에어 갭(12)이 마련되어 있으며, 상기 에어 갭(12)은 대기와 서로 연통되어 단열링(11) 및 대응되는 회전가마(1) 본체 케이스를 냉각시키는 작용을 한다. 상기 열교환관(2)의 엘보단은 회전가마(1)의 케이스를 관통하여 상기 단열링(11)에 연결되며, 상기 열풍 후드(3)와 상기 단열링(11)이 둘러싸서 열풍분배실을 이룬다.
상기 열교환관(2)의 재질은 내열강이고, 바람직하게는 상기 내열강은 0Cr25Ni20이다.
상기 열풍 후드(3)와 상기 단열링(11)이 둘러싸서 이루는 열분배실 내측에는 내화재료가 마련되어 있다.
상기 열교환관(2)은 열풍 후드(3) 부위에서 직접 회전가마(1)의 재료 공급단(7) 방향으로 배치된다.
상기 열풍 후드(3)는 두개이고, 구역별로 회전가마에 열을 공급한다.
상기 회전가마(1)에는 복수의 재료 온도 검출 장치(14) 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치(15)가 마련되어 있고, 복수의 재료 온도 검출 장치(14) 또는 복수의 열교환관 온도 검출 장치(15)의 피드백을 통해, 고온 가스 투입 기구의 연소 또는 회전가마의 회전 속도를 제어할 수 있고, 회전가마 내의 온도를 효과적으로 제어하여 프로세스에 요구되는 온도에 부합되도록 한다.
실시예 4:
도 4에 나타낸 바와 같이, 재료 가열 장치는 회전가마(1), 복수의 열교환관(2), 열풍 후드(3), 고온 가스 투입 기구(4), 폐가스 수집 챔버(5), 및 폐가스 배출 파이프(6)를 구비한다. 상기 회전가마에는 재료 공급단(7) 및 재료 배출단(8)이 마련되어 있다.
상기 열교환관(2)은 회전가마(1) 내에서 둘레 방향을 따라 균일하게 복수개 분포 배치되며, 상기 열교환관(2)과 회전가마(2) 내부 챔버 사이는 재료의 통로를 형성한다.
상기 열풍 후드(3)는 회전가마(1) 케이스 외주에 설치되고, 상기 열교환관(2)의 가스 공급단은 상기 열풍 후드(3)에 연통되며, 상기 열교환관(2)과 열풍 후드(3)의 연결 부위는 엘보 연결을 사용하고, 상기 엘보는 열교환관(2)의 일부분이며, 상기 열교환관(2)의 가스 배출단은 상기 폐가스 수집 챔버(5)에 연통되고, 상기 폐가스 수집 챔버(5)는 상기 폐가스 배출 파이프(6)에 연통되며, 상기 폐가스 수집 챔버(5)는 회전가마(1)의 재료 공급단(7)에 설치되고, 상기 열풍 후드(3)는 상기 고온 가스 투입 기구(4)에 연통되며, 상기 열풍 후드(3)와 상기 회전가마(1) 케이스 사이의 외측에 밀폐기구(10)가 설치되고, 상기 회전가마(1) 케이스 내표면에는 보온층(13)이 마련되어 있다.
상기 회전가마(1) 케이스의 외측에는 단열링(11)이 설치되어 있고, 상기 단열링(11)과 상기 회전가마(1) 본체 케이스 사이에는 단열하기 위한 에어 갭(12)이 마련되어 있으며, 상기 에어 갭(12)은 대기와 서로 연통되어 단열링(11) 및 대응되는 회전가마(1) 본체 케이스를 냉각시키는 작용을 한다. 상기 열교환관(2)의 엘보단은 회전가마(1)의 케이스를 관통하여 상기 단열링(11)에 연결되며, 상기 열풍 후드(3)와 상기 단열링(11)가 둘러싸서 열풍분배실을 이룬다.
상기 열교환관(2)의 재질은 내열강이고, 바람직하게는 상기 내열강은 0Cr25Ni20이다.
상기 열풍 후드(3)와 상기 단열링(11)이 둘러싸서 이루는 열분배실 내측에는 내화재료가 마련되어 있다.
복수의 열교환관 중의 상기 일부분 열교환관(2)은 열풍 후드(3) 부위에서 직접 회전가마(1)의 재료 공급단(7) 방향으로 배치되고, 상기 다른 일부분의 열교환관(2)은 먼저 재료 배출단(8)으로 배치되었다가 180℃ 회전하여 재료 공급단(7)의 방향으로 배치된다.
상기 회전가마(1)에는 복수의 재료 온도 검출 장치(14) 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치(15)가 설치되어 있고, 복수의 재료 온도 검출 장치 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치의 피드백을 통해, 고온 가스 투입 기구의 연소 및 회전가마의 회전 속도를 제어할 수 있고, 회전가마 내의 온도를 효과적으로 제어하여 프로세스에 요구되는 온도에 부합되도록 한다.
이상 서술한 내용은 단지 본 발명의 일부 실시에에 지나지 않으며, 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니며, 본 기술분야의 당업자는 필요에 따라, 본 발명의 가열 장치를 변경, 대체 또는 수식을 진행할 수 있다. 본 발명의 취지 범위 및 원칙 내에서 진행한 모든 수정, 균등 대체, 개선 등은 모두 본 발명의 특허청구 범위에 속한다.
1...회전가마 2...열교환관
3...열풍 후드 4...고온 가스 투입 기구
5...폐가스 수집 챔버 6...폐가스 배출 파이프
7...재료 공급단 8...재료 배출단
10...밀폐기구 14...온도 검출 장치

Claims (10)

  1. 재료 공급단과 재료 배출단이 마련된 회전가마, 복수의 열교환관, 열풍 후드, 고온 가스 투입 기구, 폐가스 수집 챔버, 및 폐가스 배출 파이프를 구비하는 재료 가열 장치에 있어서,
    상기 열교환관은 회전가마 내에서 둘레 방향을 따라 균일하게 복수개 분포되면서 회전가마 내벽에 인접하여 배치되고, 상기 회전가마 내벽에는 열교환관 브라켓이 배치되고, 상기 회전가마 벽에는 보온층이 마련되어 있으며, 상기 열교환관과 회전가마 사이의 공간은 재료 통로를 형성하며;
    상기 고온 가스 투입 기구에 연통된 상기 열풍 후드는 회전가마 케이스 외주에 배치됨과 동시에, 상기 열교환관의 가스 공급단에 연통되고, 상기 열교환관과 열풍 후드의 연결 부위는 열교환관의 일부분인 엘보에 의해 연결되는 방식을 사용하고, 상기 열교환관의 가스 공급 엘보단은 상기 회전가마 케이스에 연결되고;
    상기 열풍 후드와 회전가마 케이스가 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 상기 열교환관의 가스 배출단은 상기 폐가스 배출 파이프와 연통됨과 동시에 회전가마의 재료 공급단에 배치된 상기 폐가스 수집 챔버에 연통되며;
    상기 열풍 후드와 상기 회전가마 케이스 사이의 외측에 밀폐 기구가 배치되는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전가마 내벽에는 보온층이 마련되어 있지만, 상기 열교환관의 가스 공급 엘보단과 상기 회전가마 케이스가 연결되는 연결 부위에 의해 이루는 일부분 회전가마 내벽에는 보온층이 마련되지 않는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전가마 케이스의 외측에는 단열링이 배치되어 있고, 상기 단열링과 상기 회전가마의 케이스 사이에는 단열하기 위한 에어 갭이 마련되어 있으며, 상기 에어 갭은 대기와 연통되어 단열링 및 대응되는 회전가마 케이스를 냉각시키는 작용을 하고, 상기 열교환관의 엘보단은 회전가마의 케이스를 관통하여 상기 단열링에 연결되며, 상기 열풍 후드와 상기 단열링이 둘러싸서 열풍분배실을 이루고, 상기 열풍 후드와 상기 단열링이 둘러싸서 이루는 열풍분배실 내측에는 내화재료층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열교환관의 재질이 내열강인 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내열강이 0Cr25Ni20인 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  6. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 열풍 후드는 회전가마 중부에서 재료 배출단에 가까운 위치에 있는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  7. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 열교환관은 열풍 후드 부위에서 직접 회전가마의 재료 공급단 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  8. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 열교환관은 먼저 재료 배출단으로 배치되었다가 180℃ 회전하여 재료 공급단 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  9. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 열풍 후드와 고온 가스 투입 기구는 1 세트이고, 2 세트 또는 3 세트일 수 있는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전가마에는 복수의 재료 온도 검출 장치 및 복수의 열교환관 온도 검출 장치가 배치되어 있고, 복수의 재료 온도 검출 장치 및/또는 복수의 열교환관 온도 검출 장치의 피드백을 통해, 고온 가스 투입 기구의 연소 및/또는 회전가마의 회전 속도를 제어하여 회전가마 내의 온도를 효과적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 재료 가열 장치.
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