KR20200015598A - 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조 - Google Patents

용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조 Download PDF

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쇼후 타오
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마안산 슈완기 머쉬너리 매뉴팩처링 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 발명은 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조에 관한 것이다. 상기 장치는 오프라인 처리와 온라인 처리 두가지 모드에 따라 구성된다. 오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트가 설치되고, 온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 온라인 이동장치가 설치된다. 상기 기술방안은 철강과 슬래그를 충분히 분리함과 동시에 빠르게 냉각시킬 수 있어 빠르고 연속적인 공업생산을 실현할 수 있다. 또한 하나의 공정이 두가지 사용모드 혹은 구성모드를 구비하여, 온라인 처리 모드 및 오프라인 처리 모드에서 그 처리 공정의 핵심 기술과 설비는 일치성을 유지하고, 두가지 작업모드의 전환을 신속하게 실현할 수 있어, 서로 다른 환경에서의 사용요구를 만족시킴으로써 사용범위가 넓고 설비의 구성이 자유로우며 유지보수가 간단하고 처리 효율을 향상시키고 투자비용을 절감할 수 있다.

Description

용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조
본 발명은 용융철 전처리에서의 탈황 슬래그 처리 공정 기술 및 설비 제조 분야에 속하며, 더 구체적으로, 본 발명은 용융철 탈황 슬래그를 온라인 혹은 오프라인으로 처리하는 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조에 관한 것이고, 고온 탈황 슬래그에 대해 슬래그-철강 분리와 냉각 처리를 모두 효율적으로 진행할 수 있다.
현재, 제련업에서 탈황 슬래그의 처리는 대부분 분수하여 온도를 내리고 다시 분쇄하여 분리하는 처리방식을 적용한다.
종래기술의 탈황 슬래그 처리공정은 슬래그 포트를 탈황 작업현장에 배치하고, 탈황 작업을 거친 용융철 포트의 핫 멜팅 상태의 탈황 슬래그는 크롤러 로더를 통하여 용융철 포트에서 직접 슬래그 포트로 벗겨 넣어지고, 이어서 슬래그 포트에서 드립 포트, 핏(pit)으로 이동되거나 혹은 직접 슬래그 덤프에 냉각 폐기되며, 분수하여 온도를 내린 후 다시 기계적 분쇄처리를 진행한다.
종래기술의 처리공정에는 슬래그-철강 분리도가 낮고 냉각 주기가 긴 문제점이 존재한다. 이외, 처리 과정에서 대량의 물을 소모하여 고온의 탈황 슬래그를 냉각해야 하는 동시에 대량의 수증기와 매연이 생성되어 자원을 낭비할 뿐만 아니라 환경도 오염시킨다.
본 발명은 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리, 냉각 장치 및 그 처리 공정을 제공하며, 그 목적은 철강 슬래그를 충분히 분리하는 동시에 탈황 슬래그를 신속하게 냉각시키고 또한 빠르고 연속적인 공업생산을 실현하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 기술방안을 적용한다.
본 발명의 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치는 바디 설비를 포함하며, 오프라인 처리와 온라인 처리의 두가지 모드에 따라 구성된다.
상기 오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트가 설치되고, 온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 온라인 이동장치가 설치된다.
상기 오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트는 바디 설비의 앞단에 설치되되, 바디 설비와 분리되어 설계된다.
상기 오프라인 처리모드로 구성될 경우, 상기 바디 설비는 고정 설비의 기초상에 설치되며, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비는 크롤러 로더 및 플랫폼, 슬래그 리시빙 장치, 슬래그-철강 분리장치, 냉각장치, 정화장치 및 출료장치를 포함한다.
상기 온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비의 앞단에 탈황 용융철 레이들이 설치되되, 상기 바디 설비와 분리되어 설계된다.
상기 온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비는 슬래그 리시빙 장치, 슬래그-철강 분리장치, 냉각장치, 정화장치 및 출료장치를 포함하며, 상기 바디 설비는 상기 온라인 이동장치상에 설치되고, 상기 바디 설비의 후단에는 리시빙 장치가 더 설치된다.
상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비의 후단에는 리시빙 장치가 더 설치된다.
스크리닝 후의 탈황 슬래그를 리시빙하도록, 상기 슬래그-철강 분리장치는 슬래그 리시빙 장치의 하방에 설치된다.
상기 냉각장치는 슬래그-철강 분리장치와 서로 연결되어 슬래그-철강 분리 후의 탈황 슬래그를 추가적으로 냉각한다.
냉각 시 생성되는 배기가스와 분진을 정화하도록, 상기 정화장치는 냉각장치의 뒤부분에 설치된다.
상기 슬래그 리시빙 장치에는 리시빙 구기와 롤 스크린이 설치된다. 상기 롤 스크린은 경사지게 배열된다. 상기 롤 스크린은 내고온 합금재료를 사용한다.
상기 롤 스크린 내에 물순환 냉각 통로가 설치되며, 냉각수는 냉각 통로를 통하여 순환된다.
상기 슬래그-철강 분리장치에는 케이스, 고속 플라이휠이 설치되고, 상기 고속 플라이휠은 케이스에 설치되고, 탈황 슬래그가 고속 플라이휠 상방에서 플라이휠상에 떨어지면서 고속 플라이휠과 부딪친 후 플라이휠의 접선 방향을 따라 냉각장치에 던져진다.
상기 고속 플라이휠 축내에 물순환 냉각 통로가 설치되며, 냉각수는 냉각 통로를 통하여 순환되어 플라이휠의 작업 안전을 보호한다.
상기 냉각장치에는 냉각드럼, 드럼 드라이브 장치 및 순환냉각장치가 설치되며, 상기 냉각드럼 내부는 앞뒤로 상호 연결되는 두개의 부분으로 나뉘는데, 앞부분은 리시빙 부분으로서, 냉각드럼 본체의 급료단부에 위치하되, 슬래그-철강 분리장치와 서로 연결되어, 플라이휠의 접선방향으로 던져지는 슬래그를 리시빙하며, 뒷부분은 냉각부분으로서, 냉각드럼의 출료단부에 위치하되, 리시빙 부분의 후방에 위치하며 그 끝단은 출료 시스템과 서로 연결된다.
상기 리시빙 부분은 냉각드럼의 급료단부에 위치하며, 상기 리시빙 부분 내부에는 보호 패널이 설치된다. 상기 보호 패널은 스크류 팬 블레이드가 구비되는 보호 패널이다.
상기 냉각드럼의 케이스에는 열교환기가 설치된다.
상기 냉각드럼의 냉각부분에는 열교환기가 설치된다.
상기 열교환기는 튜브 열교환기의 구조를 적용하며, 튜브내에 순환냉각수를 넣어 냉각드럼 내부의 슬래그와 간접적인 열교환을 진행함으로써 슬래그에 대하여 냉각을 진행한다.
상기 냉각드럼의 본체는 드럼 드라이브 장치에 의해 구동되어 회전되고, 상기 드럼 드라이브 장치에 속도조절장치가 설치된다. 상기 속도조절장치는 연속가변장치이다.
상기 순환냉각장치는 순환 물펌프, 덕트, 냉각 타워, 물저장탱크 및 유연성 급수장치가 포함되며, 냉각드럼에 순환 냉각용 물을 제공한다.
상기 정화장치에는 테일 박스, 중력 집진기, 팬 및 먼지 배출 덕트가 설치된다.
상기 테일 박스는 냉각드럼의 냉각부분의 후방에 위치하고, 상기 테일 박스의 입구와 냉각드럼의 출구는 회전 실링되게 연결되며, 상기 테일 박스의 하부에는 출료구가 설치되되, 출료 승강기의 급료구와 서로 연결되며, 상기 중력 집진기는 테일 박스의 후방에 설치되고, 상기 테일 박스 뒤측 상부에는 배기구가 설치되어 상기 중력 집진기의 흡기구와 서로 연결된다.
상기 중력 집진기의 배기구와 덕트는 다음과 같은 두가지 연결방식이 있는 바,
첫째는 설비가 온라인 처리 작업상태일 경우, 중력 집진기의 배기구는 덕트의 신속전환장치와 연결되어 설비 이동 시, 덕트를 신속하게 분리하여 설비가 작업위치에서 벗어나 쉽게 이출되게 하며;
둘째는 설비가 오프라인 처리 작업상태일 경우, 처리 설비를 이동할 필요없이 덕트와 중력 집진기의 배기구를 직접 연결한다.
상기 정화장치에는 팬이 설치되며, 팬 흡기의 방식을 적용하여 처리설비의 내부가 작은 부압상태를 유지하도록 한다.
상기 기술방안과 동일한 발명의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 상기 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각장치에 적용하는 처리공정을 더 제공한다. 그 기술방안은 다음과 같다:
온라인 처리모드에 따라 구성될 시, 상기 처리공정의 프로세스는 다음과 같다:
제1단계: 용융철의 탈황을 진행한다;
제2단계: 탈황 슬래그를 용융철 레이들에서 처리설비로 벗겨 넣어 스크리닝한다;
제3단계: 스크리닝 후의 탈황 슬래그에 대하여 분쇄 및 해체 처리한다;
제4단계: 분쇄 및 해체 후의 탈황 슬래그에 대하여 냉각처리를 진행한다;
제5단계: 냉각과정 중 및/또는 냉각 후의 탈황 슬래그에 대하여 먼지 제거처리를 진행한다;
제6단계: 먼지 제거 후의 탈황 슬래그를 운송하며, 즉 한 순환 공정은 종료되고, 다음 용융철의 탈황을 대기한다.
온라인 처리모드에 따라 구성될 시, 상기 처리공정의 구체적인 방법은 다음과 같다:
우선, 정상적인 작업과정에서, 슬래그-용융철 분리 및 냉각 장치는 탈황 슬래그의 슬래그 오프 리시빙 구역에 놓이고 리시빙 구기는 슬래그 리시빙 위치에 설치되며, 우선 먼지 제거 시스템 및 물 순환 시스템을 작동하고 그 다음 슬래그 리시빙 장치, 슬래그-철강 분리장치, 슬래그-철강 냉각장치 및 출료장치를 순서대로 작동한다. 상기 설비를 완전히 작동한 후, 크롤러 로더를 사용하여 용융철 포트에서 탈황 슬래그를 벗겨 내고, 벗겨 낸 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치에 떨어진다.
상기 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치를 거친 후, 슬래그-철강 분리장치내의 고속 플라이휠상에 떨어지면 고속 플라이휠에 의하여 해체되어 슬래그와 철강이 분리된다.
상기 슬래그-철강 분리장치는 탈황 슬래그 중의 용융철을 과립형으로 해체한 후, 냉각드럼에 던져 넣는데, 던져 넣는 과정에서 용융철 과립과 공기의 접촉면적이 증가되어 슬래그와 용융철 과립의 초보적인 공기냉각을 완성한다.
슬래그-철강 분리가 진행된 후의 탈황 슬래그는 냉각드럼 리시빙 부분의 완충과 냉각드럼 본체와의 열교환을 통하여, 상기 탈황 슬래그 중의 용융철 과립의 표면이 경화되어 외피가 생김으로써 슬래그와 철강이 분리된다.
슬래그-철강 분리장치에 의해 던져진 탈황 슬래그 과립과 용융철 과립은 냉각드럼 리시빙 부분을 거친 후, 냉각드럼의 회전에 따라냉각드럼의 냉각부분으로 점차적으로 이동되어 배향관 구조를 적용한 냉각부분의 냉각수와 간접적으로 열교환을 진행함으로써 냉각되어 탈황 슬래그를 냉각시키는 목적에 달성한다.
냉각 후의 탈황 슬래그는 설비의 테일 박스 하부로부터 나오고, 이송 설비에 의해 재료 수집 박스로 이송되어 수집이 진행되며, 수집 박스는 이동설비에 의해 운송되어 후속처리가 진행되고, 슬래그와 철강에 대하여 분류를 진행하여 회수 및 이용한다.
오프라인 처리모드에 따라 구성될 시, 상기 처리공정의 프로세스는 아래와 같다:
제1단계: 용융철의 탈황을 진행한다;
제2단계: 탈황 슬래그를 용융철 레이들에서 슬래그 포트로 벗겨 넣는다;
제3단계: 슬래그 포트를 오프라인 설비의 리프팅 틸팅 장치로 운송한다;
제4단계: 크롤러 로더를 사용하여 리프팅장치의 탈황 슬래그를 처리설비로 벗겨 넣는다;
제5단계: 스크리닝 후의 탈황 슬래그에 대하여 분쇄 및 해체 처리를 진행한다;
제6단계: 분쇄 및 해체 후의 탈황 슬래그에 대하여 냉각처리를 진행한다;
제7단계: 냉각 과정 중 및/또는 냉각 후의 탈황 슬래그에 대하여 먼지 제거 처리를 진행한다;
제8단계: 먼지 제거 후의 탈황 슬래그에 대하여 운송을 진행하며, 즉 한 순환 공정은 종료되고, 다음 용융철의 탈황을 대기한다.
오프라인 처리모드에 따라 구성될 시, 상기 처리공정의 구체적인 방법은 아래와 같다:
상기 오프라인 처리공정은 처리설비가 비 탈황 슬래그 슬래깅 오프 작업 구역에 고정 배치되고 또한 설비 슬래그 리시빙 장치 앞부분에 리프팅 틸팅 장치와 크롤러 로더 장치를 증설한다. 처리대상 탈황 슬래그는 우선 슬래그 포트의 슬래깅 오프 작업 구역에서 수집되어 오프라인 설비의 작업 위치로 중계 운송되며 슬래그 리시빙 장치 앞부분에 증설한 리프팅 틸팅 장치와 크롤러 로더의 제어를 통하여 슬래그 리시빙 장치로 이동되어 처리된다.
오프라인 처리의 리시빙 구기는 리프팅 틸팅 장치의 후방에 설치되고 먼저 먼지 제거 시스템 및 물 순환 시스템을 가동하며, 그 다음 슬래그 리시빙 장치, 슬래그-철강 분리장치, 슬래그-철강 냉각장치 및 출료장치를 순서대로 작동한다. 상기 설비를 완전히 작동한 후, 크롤러 로더로 용융철 포트에서 탈황 슬래그를 벗겨 내고, 벗겨 낸 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치에 떨어진다.
상기 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치를 거친 후, 슬래그-철강 분리장치내의 고속 플라이휠상에 떨어지면 고속 플라이휠에 의하여 해체되어 슬래그-철강 분리를 실현한다.
상기 슬래그-철강 분리장치는 탈황 슬래그 중의 용융철을 과립형으로 해체한 후, 냉각드럼에 던져 넣는데, 던져 넣는 과정에서 용융철 과립과 공기의 접촉면적이 증가되어 슬래그와 용융철 과립의 초보적인 공기냉각을 완성한다.
슬래그-철강 분리가 진행된 탈황 슬래그는 냉각드럼 리시빙 부분의 완충과 냉각드럼 본체와의 열교환을 통하여, 상기 탈황 슬래그 중의 용융철 과립의 표면이 경화되어 외피가 생김으로써, 슬래그와 철강이 분리된다.
슬래그-철강 분리장치에 의해 던져진 탈황 슬래그 과립과 용융철 과립은 냉각드럼 리시빙 부분을 거친 후 냉각드럼의 회전에 따라 냉각드럼의 냉각부분으로 점차적으로 이동되어 배향관 구조를 적용한 냉각부분의 냉각수와 간접적으로 열 교환을 진행함으로써 냉각되어 탈황 슬래그를 냉각시키는 목적에 달성한다;
냉각 후의 상기 탈황 슬래그는 설비의 테일 박스 하부로부터 나오고, 이송설비에 의해 재료 수집 박스로 이송되어 수집이 진행되며, 수집 박스는 이동설비에 의해 운송되어 후속처리가 진행되고, 슬래그와 철강에 대하여 분류를 진행하여 회수 및 이용한다.
본 발명은 상기 기술방안을 적용함으로써, 고온 상태의 탈황 슬래그에 대해 철강-슬래그의 충분한 분리를 실현하는 동시에 이를 신속하게 냉각시켜 빠르고 연속적인 공업생산을 실현할 수 있다. 이와 동시에, 탈황 슬래그 처리공정의 핵심기술을 통합하여 전반 공정이 두가지 사용모드 혹은 구성모드를 구비하도록 하여, 온라인 처리 모드 및 오프라인 처리 모드에서 그 처리 공정의 핵심 기술과 설비는 일치성을 유지하고, 부분적인 보조 공정 혹은 설비의 구성에 대한 변경만을 통하여 두가지 작업모드의 전환을 신속하게 실현할 수 있어, 서로 다른 환경에서의 사용요구를 만족시키고 적용범위가 확대되어 설비의 구성이 자유롭고, 사용범위가 넓으며 유지보수가 간단하고 투자비용을 절감한다. 또한, 처리 주기가 짧고 생산효율을 극대화하고 슬래그-철강 분리도가 높으며, 공정 요구를 만족시키는 동시에, 물자원을 순환적으로 이용할 수 있어 생산비용을 절감하고, 매연을 집중적으로 수집하여 필터링 처리를 진행함으로써 환경오염을 감소시킨다.
도면 내용 및 도면 부호에 대한 간단한 설명은 아래와 같다:
도1은 본 발명의 탈황 슬래그 오프라인 처리장치의 예시도이다.
도2는 본 발명의 탈황 슬래그 온라인 처리장치의 예시도이다.
아래 도면을 참조하여, 실시예에 대한 설명을 통하여 본 발명의 구체적인 실시방식에 대해 상세하게 설명함으로써, 당업자가 본 발명의 발명사상, 기술방안에 대하여 더욱 완벽하고 정확하게 이해하고 깊이있게 이해할 수 있도록 한다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구조는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조이며, 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디설비를 포함한다.
종래기술에 존재하는 문제점을 해결하고 그 흠결을 극복하기 위하여, 슬래그와 철을 충분히 분리함과 동시에, 탈황 슬래그를 신속하게 냉각시킬 수 있고, 빠르고 연속적인 공업생산을 실현할 수 있도록 하는 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 적용하는 기술방안은 아래와 같다:
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치는 오프라인 처리와 온라인 처리의 2가지 모드에 따라 구성된다. 오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치에는 리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트(1)가 설치되고, 온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치에는 온라인 이동장치(11)가 설치된다.
본 발명의 상기 기술방안은 탈황 슬래그 처리 공정의 핵심기술을 통합하여 한 공정에 두가지 사용 모드 혹은 구성 모드를 구비하도록 함으로써, 온라인 처리 모드 및 오프라인 처리 모드에서 처리 공정의 핵심 기술과 장치는 일치성을 유지하고, 부분적인 보조 공정 혹은 설비의 구성에 대한 변경만을 통하여 두가지 작업모드의 전환을 신속하게 실현할 수 있어, 서로 다른 환경에서의 사용요구를 만족시키고 적용범위가 확대되어 설비의 구성이 자유롭고, 사용범위가 넓으며 유지보수가 간단하고 투자비용을 절감한다. 또한 처리 주기가 짧고 생산효율을 극대화하고 슬래그-철강 분리도가 높으며, 공정 요구를 만족시키는 동시에, 물자원을 순환적으로 이용할 수 있어 생산비용을 절감하고, 매연을 집중적으로 수집하여 필터링 처리를 진행함으로써 환경오염을 감소시킨다.
구체적인 기술조치는 다음과 같다:
오프라인 처리모드에 따라 구성 될 경우, 상기 리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트(1)는 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비의 앞단에 설치되되, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비와 분리되어 설계된다.
리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트(1)는 탈황 슬래그의 오프라인 처리 전용 설비 부품으로서, 리프팅 틸팅 장치와 바디 탈황 슬래그 처리 설비는 분리되어 설계되며, 바디 설비 앞단과 수요에 따라 자유롭게 조합 혹은 분해될 수 있어 구성이 자유롭다.
오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 고정설비 기초상에 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비가 설치된다. 이때 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비는 크롤러 로더 및 플랫폼(4), 슬래그 리시빙 장치(2), 슬래그-철강 분리장치(3), 냉각장치(5), 정화장치(7)와 출료장치(8)를 포함한다. 이로하여 슬래그-철강 분리 및 냉각이 일체화되는 하나의 고온 탈황 슬래그 오프라인 처리장치가 형성된다.
온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비의 앞단에 탈황 용융철 레이들(10)이 설치되되, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비와 분리되게 설계된다.
온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비는 슬래그 리시빙 장치(2), 슬래그-철강 분리장치(3), 냉각장치(5), 정화장치(7)와 출료장치(8)를 포함하고, 상기 바디 설비는 상기 온라인 이동장치(11)상에 설치된다. 상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비의 후단에는 리시빙 장치(9)가 더 설치된다. 이로하여 슬래그-철강 분리 및 냉각이 일체화되는 이동 가능한 하나의 고온 탈황 슬래그 온라인 처리장치를 형성한다.
상기 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 바디 설비의 후단에는 리시빙 장치(9)가 더 설치된다.
상기 슬래그-철강 분리장치(3)는 스크리닝 후의 탈황 슬래그를 리시빙하도록 슬래그 리시빙 장치(2)의 하방에 설치된다.
상기 냉각장치(5)와 슬래그-철강 분리장치(3)는 서로 연결되어 철강-슬래그가 분리 후의 탈황 슬래그를 추가적으로 냉각한다.
상기 정화장치(7)는 냉각 시 생성되는 배기가스와 분진을 정화하도록 냉각장치(5)의 뒤부분에 설치된다.
상기 슬래그 리시빙 장치(2)에는 리시빙 구기와 롤 스크린이 설치되며, 상기 롤 스크린은 경사지게 배열되고, 롤 스크린은 내고온 합금재료를 사용한다.
상기 롤 스크린 축내에는 물순환 냉각 통로가 설치되는데, 냉각수가 냉각 통로를 통하여 순환하여 설비가 작업과정 중 생성되는 열량을 냉각함으로써 슬래그 리시빙 장치의 설비 안전과 작동 안정성을 보호한다.
상기 슬래그-철강 분리장치(3)에는 케이스, 고속 플라이휠 등이 설치된다. 상기 고속 플라이휠은 케이스에 설치되며, 탈황 슬래그가 고속 플라이휠 상방에서 플라이휠상에 떨어지면서 고속 플라이휠과 부딪힌 후 플라이휠의 접선 방향을 따라 냉각장치에 던져진다.
상기 고속 플라이휠 팬 블레이드는 부채꼴 내고온 블레이드를 적용한다.
상기 고속 플라이휠 축내에 물순환 냉각 통로가 설치되며, 냉각수는 냉각 통로를 통하여 순화되어 플라이휠의 작업 안전을 보호한다.
상기 냉각장치에는 냉각드럼, 드럼 드라이브 장치(6) 및 순환냉각장치 등이 설치된다. 상기 냉각드럼 내부는 앞뒤로 상호 연결되는 두개의 부분으로 나뉘고 앞부분은 리시빙 부분으로서, 냉각드럼 본체의 급료단부에 위치하고, 슬래그-철강 분리장치(3)와 서로 연결되어, 플라이휠의 접선방향으로 던져지는 슬래그를 리시빙한다. 뒷부분은 냉각부분으로서, 냉각드럼의 출료단부에 위치하되, 리시빙 부분의 후방에 위치하며 그 끝단은 출료 시스템과 서로 연결된다.
상기 리시빙 부분은 냉각드럼의 급료단부에 위치하고, 상기 리시빙 부분의 내부에는 스크류 팬 블레이드를 구비하는 보호 패널이 설치된다.
상기 냉각드럼의 케이스는 튜브 열교환기 구조를 적용하며, 튜브내에 순환 냉각수를 넣어 냉각드럼 내부의 슬래그와 간접적인 열교환을 진행함으로써, 슬래그에 대하여 냉각을 진행한다.
상기 냉각드럼의 냉각부분은 튜브 열교환기 구조를 적용하며, 튜브내에 순환 냉각수를 넣어 드럼 내부의 슬래그와 간접적인 열교환을 진행함으로써, 슬래그에 대하여 냉각을 진행한다.
상기 냉각드럼의 드럼본체는 드럼 드라이브 장치(6)에 의해 구동되어 회전하며, 드라이브 장치에서 출력하는 회전속도가 연속 가변되도록 상기 드럼 드라이브 장치(6)에는 연속 가변 장치가 설치된다.
상기 순환냉각장치는 순환 물펌프, 덕트, 냉각 타워, 물저장탱크 및 이동 가능한 유연성 급수장치를 포함하며, 냉각드럼에 순환 냉각용 물을 제공한다.
상기 정화장치(7)에는 테일 박스, 중력 집진기, 팬 및 먼지 배출 덕트 등이 설치된다.
상기 테일 박스는 냉각드럼의 냉각부분의 후방에 위치하고 상기 테일 박스의 입구와 냉각드럼의 출구는 회전 실링되게 연결되며, 상기 테일 박스의 하부에 출료구를 설치하여 출료 승강기의 급료구와 서로 연결시킴으로써 재료를 배출한다. 상기 중력 집진기는 테일 박스의 후방에 설치되고, 상기 테일 박스 뒤측 상부에는 배기구가 설치되어 상기 중력 집진기의 흡기구와 서로 연결됨으로써, 매연, 페기를 배출한다.
상기 중력 집진기의 배기구와 덕트는 두가지 연결방식으로 연결된다.
첫째는 설비가 온라인 처리 작업상태일 경우, 중력 집진기의 배기구는 덕트의 신속전환장치와 연결되어 설비 이동 시, 덕트를 신속하게 분리하여 설비가 작업위치에서 벗어나 쉽게 이출되도록 한다.
둘째는 설비가 오프라인 처리 작업상태일 경우, 처리 설비를 이동할 필요 없이 덕트와 중력 집진기 배기구를 직접 연결함으로써 덕트의 신속전환장치를 설치할 필요가 없다.
상기 정화장치(7)에는 팬이 설치되고 팬 흡기의 방식을 적용하여 처리 설비의 내부가 작은 부압상태를 유지하도록 함으로써 KR슬래그 처리설비의 생산과정에서 생성되는 먼지가 날려 밖으로 퍼지는 것을 방지한다.
상기 기술방안과 동일한 발명의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 상기 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치에 적용하는 처리공정을 더 제공한다. 그 기술방안은 다음과 같다:
온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 처리공정의 프로세스는 다음과 같다:
제1단계: 용융철의 탈황을 진행한다;
제2단계: 탈황 슬래그를 용융철 레이들에서 처리설비로 벗겨 넣어 스크리닝한다;
제3단계: 스크리닝 후의 탈황 슬래그에 대하여 분쇄 및 해체 처리한다;
제4단계: 분쇄 및 해체 후의 탈황 슬래그에 대하여 냉각처리를 진행한다;
제5단계: 냉각과정 중 및/또는 냉각 후의 탈황 슬래그에 대하여 먼지 제거처리를 진행한다;
제6단계: 먼지 제거 후의 탈황 슬래그를 운송하며, 즉 하나의 순환 공정은 종료되고, 다음 용융철의 탈황을 대기한다.
온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 처리공정의 구체적인 방법은 다음과 같다:
우선, 정상적인 작업과정에서, 슬래그-용융철 분리 및 냉각 장치는 탈황 슬래그의 슬래깅 오프(Slagging-off) 리시빙 구역에 놓이고 리시빙 구기는 슬래그 리시빙 위치에 설치되며, 우선 먼지 제거 시스템 및 물 순환 시스템을 작동하고 그 다음 슬래그 리시빙 장치(2), 슬래그-철강 분리장치(3), 슬래그-철강 냉각장치(5) 및 출료장치(8)를 순차적으로 작동한다. 상기 설비를 완전히 작동한 후, 크롤러 로더를 사용하여 용융철 포트에서 탈황 슬래그를 벗겨 내고, 벗겨 낸 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치(2)에 떨어진다.
상기 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치(2)를 거친 후, 슬래그-철강 분리장치(3)내의 고속 플라이휠상에 떨어지면 고속 플라이휠에 의하여 해체되어 슬래그와 철강이 분리된다.
상기 슬래그-철강 분리장치(3)는 탈황 슬래그 중의 용융철을 과립형으로 해체한 후, 냉각드럼에 던져 넣는데, 던져 넣는 과정에서 용융철 과립과 공기의 접촉면적이 증가되어 슬래그와 용융철 과립의 초보적인 공기냉각을 완성한다.
슬래그-철강 분리가 진행된 후의 탈황 슬래그는 냉각드럼 리시빙 부분의 완충과 냉각드럼 본체와의 열교환을 통하여, 상기 탈황 슬래그 중의 용융철 과립의 표면이 경화되어 외피가 생김으로써 슬래그와 철강이 분리된다.
슬래그-철강 분리장치(3)에 의해 던져진 탈황 슬래그 과립과 용융철 과립은 냉각드럼 리시빙 부분을 거친 후, 냉각드럼의 회전에 따라 냉각드럼의 냉각부분으로 점차적으로 이동되어 배향관 구조를 적용한 냉각부분의 냉각수와 간접적으로 열교환을 진행함으로써 냉각되어 탈황 슬래그를 냉각시키는 목적을 달성한다.
냉각 후의 탈황 슬래그는 설비의 테일 박스 하부로부터 나오고, 이송 설비에 의해 재료 수집 박스로 이송되어 수집이 진행되며, 수집 박스는 이동설비에 의해 운송되어 후속처리가 진행되고, 슬래그와 철강에 대하여 분류를 진행하여 회수 및 이용한다.
오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 처리공정의 프로세스는 아래와 같다:
제1단계: 용융철의 탈황을 진행한다;
제2단계: 탈황 슬래그를 용융철 레이들에서 슬래그 포트로 벗겨 넣는다;
제3단계: 슬래그 포트를 오프라인 설비의 리프팅 틸팅 장치로 운송한다;
제4단계: 크롤러 로더를 사용하여 리프팅장치의 탈황 슬래그를 처리설비로 벗겨 넣는다;
제5단계: 스크리닝 후의 탈황 슬래그에 대하여 분쇄 및 해체 처리를 진행한다;
제6단계: 분쇄 및 해체 후의 탈황 슬래그에 대하여 냉각처리를 진행한다;
제7단계: 냉각 과정 중 및/또는 냉각 후의 탈황 슬래그에 대하여 먼지 제거 처리를 진행한다;
제8단계: 먼지 제거 후의 탈황 슬래그를 운송하며, 즉 하나의 순환 공정은 종료되고, 다음 용융철의 탈황을 대기한다.
오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 처리공정의 구체적인 방법은 아래와 같다:
상기 오프라인 처리공정은 처리설비가 비 탈황 슬래그의 슬래깅 오프 작업 구역에 고정 배치되고 또한 설비 슬래그 리시빙 장치(2) 앞부분에 리프팅 틸팅 장치와 크롤러 로더 장치를 증설한다. 처리대상 탈황 슬래그는 우선 슬래그 포트의 슬래깅 오프 작업 구역에서 수집되어 오프라인 설비의 작업 위치로 중계 운송되며 슬래그 리시빙 장치(2) 앞부분에 증설한 리프팅 틸팅 장치와 크롤러 로더의 제어를 통하여 슬래그 리시빙 장치로 이동되어 처리된다.
오프라인 처리의 리시빙 구기는 리프팅 틸팅 장치의 후방에 설치되고 먼저 먼지 제거 시스템 및 물 순환 시스템을 가동하며, 그 다음 슬래그 리시빙 장치(2), 슬래그-철강 분리장치(3), 슬래그-철강 냉각장치(5) 및 출료장치(8)를 순차적으로 작동한다. 상기 설비를 완전히 작동한 후, 크롤러 로더로 용융철 포트에서 탈황 슬래그를 벗겨 내고, 벗겨 낸 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치(2)에 떨어진다.
상기 탈황 슬래그는 슬래그 리시빙 장치(2)를 거친 후, 슬래그-철강 분리장치(3)내의 고속 플라이휠상에 떨어지면 고속 플라이휠에 의하여 해체되어 슬래그-철강 분리를 실현한다.
상기 슬래그-철강 분리장치(3)는 탈황 슬래그 중의 용융철을 과립형으로 해체한 후, 냉각드럼에 던져 넣는데, 던져 넣는 과정에서 용융철 과립과 공기의 접촉면적이 증가되어 슬래그와 용융철 과립의 초보적인 공기냉각을 완성한다.
슬래그-철강 분리가 진행된 탈황 슬래그는 냉각드럼 리시빙 부분의 완충과 냉각드럼 본체와의 열교환을 통하여, 상기 탈황 슬래그 중의 용융철 과립의 표면이 경화되어 외피가 생김으로써, 슬래그와 철강이 분리된다.
슬래그-철강 분리장치(3)에 의해 던져진 탈황 슬래그 과립과 용융철 과립은 냉각드럼 리시빙 부분을 거친 후 냉각드럼의 회전에 따라 냉각드럼의 냉각부분으로 점차적으로 이동되어 배향관 구조를 적용한 냉각부분의 냉각수와 간접적으로 열 교환을 진행함으로써 냉각되어 탈황 슬래그를 냉각시키는 목적에 달성한다.
냉각 후의 상기 탈황 슬래그는 설비의 테일 박스 하부로부터 나오고, 이송설비에 의해 재료 수집 박스로 이송되어 수집이 진행되며, 수집 박스는 이동설비에 의해 운송되어 후속처리가 진행되고, 슬래그와 철강에 대하여 분류를 진행하여 회수 및 이용한다.
상기와 같이 도면을 결합하여 본 발명을 예시적으로 설명하였다. 자명한 것은 본 발명의 구체적인 구현방식은 상기 방식의 제한을 받지 않는다. 본 발명의 방법 구상과 기술방안을 적용한 각종 비 실질적인 개선 혹은 개선을 거치지 않고 본 발명의 구상과 기술방안을 직접 기타 상황에 사용하는 것은 모두 본 발명의 보호범위에 속할 것이다.
1：리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트 2：슬래그 리시빙 장치
3：슬래그-철강 분리장치 4：크롤러 로더 및 프랫폼
5：철강-슬래그 냉각장치 6：드럼 드라이브 장치
7：정화장치 8：출료장치
9：리시빙 장치 10：탈황 용융철 레이들
11：온라인 이동장치

Claims (30)

  1. 바디 설비를 포함하며,
    오프라인 처리와 온라인 처리의 두가지 모드에 따라 구성되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트(1)가 설치되고,
    온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 온라인 이동장치(11)가 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    오프라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 리프팅 틸팅 장치 및 슬래그 포트(1)는 바디 설비의 앞단에 설치되되, 바디 설비와 분리되어 설계되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    오프라인 처리모드로 구성될 경우, 상기 바디 설비는 고정 설비의 기초상에 설치되며, 상기 바디 설비는 크롤러 로더 및 플랫폼(4), 슬래그 리시빙 장치(2), 슬래그-철강 분리장치(3), 냉각장치(5), 정화장치(7) 및 출료장치(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  5. 제2항에 있어서,
    온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 바디 설비의 앞단에 탈황 용융철 레이들(10)이 설치되되, 상기 바디 설비와 분리되어 설계되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    온라인 처리모드에 따라 구성될 경우, 상기 바디 설비는 슬래그 리시빙 장치(2), 슬래그-철강 분리장치(3), 냉각장치(5), 정화장치(7) 및 출료장치(8)를 포함하며, 상기 바디 설비는 상기 온라인 이동장치(11)상에 설치되고, 상기 바디 설비의 후단에는 리시빙 장치(9)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 바디 설비의 후단에는 리시빙 장치(9)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  8. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    스크리닝 후의 탈황 슬래그를 리시빙하도록, 상기 슬래그-철강 분리장치(3)는 슬래그 리시빙 장치(2)의 하방에 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 냉각장치(5)는 슬래그-철강 분리장치(3)와 서로 연결되어 슬래그-철강 분리 후의 탈황 슬래그를 추가적으로 냉각하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  10. 제4항에 있어서,
    냉각 시 생성되는 배기가스와 분진을 정화하도록, 상기 정화장치(7)는 냉각장치(5)의 뒤부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  11. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 슬래그 리시빙 장치(2)에는 리시빙 구기와 롤 스크린이 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 롤 스크린은 경사지게 배열되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 롤 스크린은 내고온 합금재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 롤 스크린 내에 물순환 냉각 통로가 설치되며, 냉각수는 냉각 통로를 통하여 순환되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  15. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 슬래그-철강 분리장치(3)에는 케이스, 고속 플라이휠이 설치되고, 상기 고속 플라이휠은 케이스에 설치되고, 탈황 슬래그가 고속 플라이휠 상방에서 플라이휠상에 떨어지면서 고속 플라이휠과 부딪친 후 플라이휠의 접선 방향을 따라 냉각장치에 던져지는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 고속 플라이휠 축내에 물순환 냉각 통로가 설치되며, 냉각수는 냉각 통로를 통하여 순환되어 플라이휠의 작업 안전을 보호하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반구조.
  17. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 냉각장치에는 냉각드럼, 드럼 드라이브 장치(6) 및 순환냉각장치가 설치되며, 상기 냉각드럼 내부는 앞뒤로 상호 연결되는 두개의 부분으로 나뉘는데, 앞부분은 리시빙 부분으로서, 냉각드럼 본체의 급료단부에 위치하되, 슬래그-철강 분리장치(3)와 서로 연결되어, 플라이휠의 접선방향으로 던져지는 슬래그를 리시빙하며, 뒷부분은 냉각부분으로서, 냉각드럼의 출료단부에 위치하되, 리시빙 부분의 후방에 위치하며 그 끝단은 출료 시스템과 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 리시빙 부분은 냉각드럼의 급료단부에 위치하며, 상기 리시빙 부분 내부에는 보호 패널이 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 보호 패널은 스크류 팬 블레이드가 구비되는 보호 패널인 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 냉각드럼의 케이스에는 열교환기가 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 열교환기는 튜브 열교환기의 구조를 적용하며, 튜브내에 순환냉각수를 넣어 냉각드럼 내부의 슬래그와 간접적인 열교환을 진행함으로써 슬래그에 대하여 냉각을 진행하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 냉각드럼의 냉각부분에는 열교환기가 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 열교환기는 튜브 열교환기의 구조를 적용하며, 튜브내에 순환냉각수를 넣어 냉각드럼 내부의 슬래그와 간접적인 열교환을 진행함으로써 슬래그에 대하여 냉각을 진행하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 냉각드럼의 본체는 드럼 드라이브 장치(6)에 의해 구동되어 회전되고, 상기 드럼 드라이브 장치(6)에 속도조절장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 속도조절장치는 연속가변장치인것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  26. 제17항에 있어서,
    상기 순환냉각장치는 순환 물펌프, 덕트, 냉각 타워, 물저장탱크 및 유연성 급수장치가 포함되며, 냉각드럼에 순환 냉각용 물을 제공하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  27. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 정화장치(7)에는 테일 박스, 중력 집진기, 팬 및 먼지 배출 덕트가 설치되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 테일 박스는 냉각드럼의 냉각부분의 후방에 위치하고, 상기 테일 박스의 입구와 냉각드럼의 출구는 회전 실링되게 연결되며, 상기 테일 박스의 하부에는 출료구가 설치되되, 출료 승강기의 급료구와 서로 연결되며, 상기 중력 집진기는 테일 박스의 후방에 설치되고, 상기 테일 박스 뒤측 상부에는 배기구가 설치되어 상기 중력 집진기의 흡기구와 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반구조.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 중력 집진기의 배기구와 덕트는 다음과 같은 두가지 연결방식이 있는 바,
    첫째는 설비가 온라인 처리 작업상태일 경우, 중력 집진기의 배기구는 덕트의 신속전환장치와 연결되어 설비 이동 시, 덕트를 신속하게 분리하여 설비가 작업위치에서 벗어나 쉽게 이출되게 하며;
    둘째는 설비가 오프라인 처리 작업상태일 경우, 처리 설비를 이동할 필요없이 덕트와 중력 집진기의 배기구를 직접 연결하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반구조.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 정화장치(4)에는 팬이 설치되며, 팬 흡기의 방식을 적용하여 처리설비의 내부가 작은 부압상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반구조.
KR1020197038519A 2017-05-31 2018-05-29 용융철 탈황 슬래그의 슬래그-철강 분리 및 냉각 장치의 전반 구조 KR20200015598A (ko)

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