KR20200032685A - 스트립 처리로에서 질소산화물을 감소시키는 방법 - Google Patents

스트립 처리로에서 질소산화물을 감소시키는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200032685A
KR20200032685A KR1020207000753A KR20207000753A KR20200032685A KR 20200032685 A KR20200032685 A KR 20200032685A KR 1020207000753 A KR1020207000753 A KR 1020207000753A KR 20207000753 A KR20207000753 A KR 20207000753A KR 20200032685 A KR20200032685 A KR 20200032685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
metal strip
furnace
combustion
radiant tube
Prior art date
Application number
KR1020207000753A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102498261B1 (ko
Inventor
피에르-제로미 보렐
에릭 블레이크
마틴 함만
Original Assignee
안드리츠 테크날러지 앤드 에셋 매니지먼트 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 안드리츠 테크날러지 앤드 에셋 매니지먼트 게엠베하 filed Critical 안드리츠 테크날러지 앤드 에셋 매니지먼트 게엠베하
Publication of KR20200032685A publication Critical patent/KR20200032685A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102498261B1 publication Critical patent/KR102498261B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/08—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for reducing temperature in combustion chamber, e.g. for protecting walls of combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/04—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air beyond the fire, i.e. nearer the smoke outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/28—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity for treating continuous lengths of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • F27D99/0035—Heating indirectly through a radiant surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00—Preventing emissions
    • F23J2215/10—Nitrogen; Compounds thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00—Treatment devices
    • F23J2219/20—Non-catalytic reduction devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/12—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
    • F27B2009/122—Preheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3005—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 가장 먼저 직화로(1)에서 금속 스트립(5)을 열처리하고, 이어서 라디언트 튜브 로(10)에서 추가로 열처리하는, 금속 스트립(5) 처리 방법이다. 본 발명에 따르면, 라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 직화로(1)로 공급된다.

Description

스트립 처리로에서 질소산화물을 감소시키는 방법
본 발명은 직화로(directly fired furnace) 및 후속하여 라디언트 튜브 로(radiant tube furnace)에서 금속 스트립을 열처리하기 위한 방법에 관한 것이다.
금속 스트립은 산세 라인을 거친 후 아연도금 되기 전이나 어닐링 로에서 처리되기 전에 종종 이러한 방식으로 열처리된다.
직화로(DFF) 내에, 버너들이 노 바로 안쪽에 위치하고 있다.
이 직화로는 강 스트립 표면에 목표로 하는 산화를 일으킬 수 있다. 버너 가스의 람다 값을 조절함으로써, 분위기 상태가 산화성에서 환원성으로 변할 수 있다. 이러한 방식으로, 강 스트립 표면의 산화가 목표로 하는 방식으로 조절될 수 있다.
그런 다음, 간접 연소 라디언트 튜브 로(RTF)에서 열처리가 수행된다. 라디언트 튜브 로에서는, 가열된 라디언트 튜브에 의한 열 방사로 금속 스트립이 가열된다. 공지되어 있는 방식으로 버너에 의해 각 라디언트 튜브가 안쪽부터 가열된다. 라디언트 튜브 버너들에서 나오는 배기가스 중 일부(<30%)는 연소를 최적으로 하기 위해 각 버너로 복귀(재순환)한다. 이러한 배기가스의 재순환이 화염 피크 온도를 낮춰서 질소산화물이 덜 형성되게 하는 매우 효과적인 방법이다. 그러나 배기가스 중 많은 부분이 열교환기로 공급되어 최종적으로는 스택을 거쳐 대기로 배출된다. 직화로의 버너들은 통상적으로 가스(천연 가스 또는 코크 오븐 가스)로 작동된다. 버너에서 나온 배기가스는 버너가 장착된 애프터버너 챔버로 공급되어 거기서 후-연소된다.
직접 연소 구역 내 버너에서 연소할 때뿐만 아니라 후-연소하는 중에도 배기가스 내에 함유되는 질소산화물(NOx)이 형성된다. 질소산화물(NOx)이란 용어는 연소 과정에서 형성되는 모든 질소 산화물을 가리킨다. 이들 화합물 중 가장 중요한 것은 통상적으로 NO 및 NO2이다. NOx는 연료가 변환하는 중이나 높은 공정 온도로 인해 연소 공기로부터 직접 형성될 수 있다. 따라서 NOx 화합물의 형성은 높은 연소 온도에 의해 가장 큰 영향을 받는다. 새로 개발된 가스 버너에 의해, 질소산화물 배출이 이미 실질적으로 감소되어 있다.
후-연소 과정에서 질소산화물의 형성을 줄이기 위해, 다양한 다른 대책들이 현재 적용되고 있다. 그 중 하나의 대책은 노에서 비-연소 구역을 확장함으로써 애프터버너 챔버 내의 연소 온도를 낮추는 것이다. 고온의 배기가스는 이 구역을 통과한 후에 애프터버너 챔버로 들어간다. 이 구역의 확장된 길이로 인해, 배기가스가 후-연소되기 전에 더 냉각되며 애프터버너 챔버 내 온도가 떨어진다. 후-연소 온도를 낮추기 위한 다른 수단은, 예열되지 않은 연소 공기를 공급하는 것이다. 이들 대책에도 불구하고, 후-연소 과정에서 질소산화물들이 형성된다.
질소산화물 배출과 관련된 지침은 더욱 엄격해지고 있으며, 이에 따라 질소산화물의 추가적인 감소가 필요하다.
본 발명은 스트립 처리 설비에서 질소산화물 배출을 추가로 줄이기 위한 저-비용 방법을 제공하고자 하는 과제에 기초한다.
본 발명의 목적은 청구항 제1항에 따른 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 배기가스 중 적어도 일부가 라디언트 튜브로부터 직화로로 공급된다.
라디언트 튜브에서 나오는 배기가스는 이산화탄소(CO2)와 수증기(H2O)를 함유하고 있다. 무거운 이들 분자들의 흡열 능력(heat absorption capacity)이 크다. 그 결과, 이들 분자는 연소열의 일부를 흡수할 수 있게 되며, 이에 따라 연소 중에 피크 온도를 감소시켜 NOx의 형성을 줄이는 효과를 얻게 된다.
라디언트 튜브에서 나오는 배기가스는 직화로로 공급되기 전에 냉각되는 것이 바람직하다. 이 배기가스는 열교환기나 공기와의 혼합에 의해 냉각된다.
라디언트 튜브에서 나오는 배기가스 중 일부가 애프터버너 챔버에 공급되면 바람직하기로는 애프터버너(들)용 연소 공기에 공급되는 것이 좋다. 그 결과 연소 과정이 늦어지며, 연소 온도가 낮아지게 된다.
그러나 배기가스는 애프터버너의 화염 속에서 또는 기상 애프터버너 연료 속에서 혼합될 수 있다.
라디언트 튜브에서 나오는 배기가스 중 일부를 직접 연소 구역에 있는 버너에서 연소 공기와 혼합하는 것도 가능한데, 이것이 연소 온도를 고르게 하기 때문이다.
예를 들면, 라디언트 튜브에서 나오는 배기가스 중 일부가 적어도 하나의 "노즐 믹스"(nozzle mix)형 버너에 공급될 수 있다. 이 유형의 버너를 사용하면, 연소 공기와 버너 가스가 버너 노즐에서 직접적으로 혼합된다.
스트립 진행 방향으로 보았을 때, 직화로는 종종 직접 연소 구역 앞에 비-연소 구역을 구비한다. 연소 구역에서 나오는 배기가스는 이 구역을 통과하고 이러한 방식으로 금속 스트립을 예열한다. 그런 다음에만 배기가스가 애프터버너 챔버에서 후-연소한다. 여기서, 비-연소 구역 내에서 배기가스로 메탄(CH4)을 분사 또는 취입하는 것이 유리하다. 이에 의해 배기가스 내의 NOx 중 적어도 일부가 시안화수소(HCN)로 변환(재연소)된다.
형성된 시안화수소를 분해하기 위해, 공기 또는 산소가 애프터버너 챔버 내로 분사될 수 있다. 이는 형성된 시안화수소를 분해한다.
메탄이 비-연소 구역에서 분사되기 전에, 질소가 메탄에 부가되는 것이 바람직하다. 질소를 부가함으로써 메탄이 더 효과적으로 배기가스 내에 혼합될 수 있다. 메탄과 질소가 혼합되어 벤투리 노즐로 분사될 수 있다.
질소에 대한 메탄의 비율은 1:10 범위일 수 있다.
가장 가까이 있는 버너로부터 다른 거리에 있는 여러 지점에서 비-연소 구역 내로 메탄이 분사될 수 있다.
라디언트 튜브로부터 나오는 배기가스의 5-20%가 직화로로 공급되는 것이 좋다.
도 1은 라디언트 튜브 로(RTF)에서 나오는 배기가스가 애프터버너 챔버로 공급되는 직화로(DFF)의 개략도이다.
도 2는 배기가스가 직화로의 버너들로 공급되는 개략도이다.
도 3은 메탄이 DFF의 비-연소 구역 내로 분사 또는 취입되는, 도 1 및 도 2에의 조합을 나타내는 도면이다.
이하에서, 도면들에 기초하여 본 발명의 3개의 실시형태를 설명한다.
각 도면들에서 동일한 도면부호는 모든 경우에서 동일한 설비 컴포넌트를 가리킨다.
도 1은 금속 스트립(5)을 열처리하기 위한 설비의 개략도이다. 금속 스트립(5)은 가장 먼저 직화로(DFF)(1)를 통과하고 이어서 라디언트 튜브 로(RTF)(10)를 통과한다. 금속 스트립(5)은 아래쪽에서 가스 록(12)을 통해 직화로(1)로 들어와서 위쪽(21)으로 이동한다. 이 구역에서, 금속 스트립(5)은 애프터버너 챔버(9)에서 나오는 고온의 배기가스에 의해 예열된다. 상부 노 섹션에서, 금속 스트립(5)은 디플렉션 롤(11)에 의해 방향이 전환되고, 연소 구역(2) 바로 앞에 위치하는 비-연소 구역(7)을 통과한다.
비-연소 구역(7)의 길이는 수 미터이며, 금속 스트립(5)을 예열하고, 또한 고온의 버너 배기가스(14)를 냉각시킨다. 비-연소 구역(7)은 스트립 진행 방향(21)에서 보았을 때 연소 구역(2) 전에 있는 영역으로, 이 구역에는 버너가 존재하지 않는다.
직화로(1)의 연소 구역(2)에서 금속 스트립(5)은 가스 버너에 의해 가열된다. 여기서, 금속 스트립(5)은 가장 먼저 노 벽에 "노즐 믹스"형(nozzle mix type) 버너들이 장착되어 있는 구역(3)을 통과하고, 이어서 "프리믹스"형(premix type) 버너들이 있는 구역(4)을 통과한다.
직접 연소 구역(2) 내에서 가스 버너들에 의해 형성된 배기가스(14)가 직화로(1)에서 위쪽으로 유동하며, 공지의 방식으로 개구(6)를 통해 배기가스(14)를 후-연소하기 위한 애프터버너(20)를 포함하고 있는 애프터버너 챔버(9)로 공급된다. 이 공정에서, 배기가스(14) 내에 함유되어 있는 일산화탄소(CO)와 수소(H2)가 기본적으로 번 오프된다(또는 완전히 산화된다). 금속 스트립(5)은 애프터버너 챔버(9)를 통과하지 않는다. 애프터버너 챔버(9)에서 나온 배기가스는 개구(8)를 통해 금속 스트립(5)이 통과하는 노 영역 내로 다시 안내된다. 직화로(1)의 하부 섹션에서, 배기가스(14)가 열 회수 시스템(13)으로 공급된다.
직화로(1)의 하단부에서, 디플렉션 롤(11)에 의해 금속 스트립(5)이 방향 전환된 후 라디언트 튜브 로(10)로 공급된다. 라디언트 튜브 로(10)를 통과하는 스트립 경로는 본 발명에서 중요하지 않기 때문에 도면에 도시하지 않았다.
본 발명의 기본적인 측면은, 라디언트 튜브들에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 직화로(1)로 공급된다는 것이다. 본 실시 예에서, 배기가스(16)가 컬렉터(15)에서 포집된 후 팬(17)을 통해 애프터버너(9)로 공급된다. 배기가스(16)가 애프터버너(20)에 도달하기 전에 연소 공기(18)와 혼합된다. 연소 가스는 파이프(19)를 통해 공급된다. 배기가스(16)가 연소열의 일부를 흡수하여, 후-연소 중에 피크 온도를 낮추고 이에 따라 NOx 형성을 감소시킨다.
도 2에서, 라디언트 튜브에 의해 가열된, 라디언트 튜브 로(10)로에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 직화로(1)의 버너들로 공급된다. 본 실시 예에서, 먼저 이들 배기가스(16) 중 적어도 일부가 연소 공기(22)와 혼합된다. 또한, 기상 연료(23)가 버너들로 공급된다. 이 역시 질소산화물을 감소시키는데, 이는 배기가스(16) 공급으로 인해 버너들 내에서의 온도 피크가 감소되기 때문이다.
도 3은 RTF(10)에서 나오는 배기가스가 애프터버너 챔버(9)와 직화로(1)의 버너들로 공급되는 실시형태의 일 예시를 보여주고 있다. 질소산화물 양을 추가로 감소시키기 위해, 메탄(CH4)이 공급 파이프(24)를 통해 직화로(1)의 비-연소 구역(7) 내로 분사되거나 질소를 사용하여 취입된다. 메탄이 고온의 배기가스와 혼합되고, 질소산화물은 메탄과 반응하여 시안화수소를 형성한다. 연소 공기를 질소산화물로 이 과제를 위해, 통상적인 버너를 사용할 수도 있다.
메탄은 직접 연소 구역(2)으로 다양한 거리에 있는 여러 지점에서 분사될 수 있다. 예를 들면 가장 가까이 있는 버너로부터 1m, 2m 및 3m 거리에서 메탄이 분사될 수 있다.
기존의 설비에 메탄 가스 분사장치가 용이하게 개장되어 질소산화물 배출을 줄일 수 있다. 본 방법에 의하면, NOx 값이 100 mg/N㎥ 이하의 범위로 되게 할 수 있다.
여기서 필요로 하는 메탄 가스 양은 상대적으로 소량이다. 표준 직화로(1)에 있어서 5 ㎥/시 정도의 양이면 충분할 수 있다. 이 비-연소 구역(7)에 산소가 거의 없어서(O2 함량 < 0.05%) 산소가 취입되는 메탄과 반응할 수 없는 것이 유용하다. 산소-프리 상태를 보증하기 위해, 적어도 비-연소 구역(7)에 가장 가까이 있는 버너들을 과잉의 연료로 작동하여 사전에 존재할 수 있는 산소를 번 오프할 수 있다.
독성의 시안화수소를 분해하기 위해, 파이프(25)를 통해 애프터버너 챔버(9) 내로 산소(O2)나 공기를 취입하여, 시안화수소가 질소(N2), 이산화탄소 및 수소 및/또는 수증기를 형성하는 반응을 일으키게 한다.
본 발명에 따른 방법이 수평형 노 장치에서 사용될 수도 있음은 물론이다.
1　　　　　　직화로(Directly fired furnace)
2　　　　　　연소 구역(Fired zone)
3　　　　　　"노즐 믹스"형 버너(Nozzle Mix type burner)
4　　　　　　"프리믹스"형 버너(Premix type burner)
5　　　　　　금속 스트립
6　　　　　　애프터버너 챔버를 향하는 개구
7　　　　　　비-연소 구역(Non-fired zone)
8　　　　　　애프터버너 챔버에서 노를 향하는 개구
9　　　　　　애프터버너 챔버(Afterburner chamber)
10　　　　　RTF
11　　　　　디플렉션 롤(Deflection roll)
12　　　　　가스 록(Gas lock)
13　　　　　열 회수 설비(Heat recovery plant)
14　　　　　버너에서 나오는 배기가스
15　　　　　RTF 배기가스용 컬렉터
16　　　　　RTF 배기가스
17　　　　　팬(Fan)
18　　　　　연소 공기
19　　　　　가스 공급
20　　　　　애프터버너(Afterburner)
21　　　　　스트립 진행 방향
22　　　　　공기 공급
23　　　　　연소 가스 공급
24　　　　　메탄 공급
25　　　　　공기 공급

Claims (10)

  1. 가장 먼저 직화로(1)에서 금속 스트립(5)을 열처리하고, 이어서 라디언트 튜브 로(10)에서 추가로 열처리하는, 금속 스트립(5) 처리 방법에 있어서,
    라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부를 직화로(1)로 공급하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    배기가스(16)가 직화로(1)로 공급되기 전에 예를 들어 열교환기로 냉각되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    직화로(1)가, 직화로(1)에서 나오는 배기가스(14)가 후-연소되는 애프터버너 챔버(9)를 구비하고, 라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 애프터버너 챔버(9)로 공급되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.　
  4. 제3항에 있어서,
    라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 애프터버너 챔버(9)로 직접 공급되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 애프터버너 챔버(9) 내 애프터버너(20)를 위한 연소 공기(18)와 혼합되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 직접 연소 구역(2) 내 버너들을 위한 연소 공기(22)와 혼합되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 적어도 일부가 적어도 하나의 노즐 믹스형 버너로 공급되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    직화로(1)가, 스트립 진행 방향(21)에서 보았을 때 직접 연소 구역(2) 앞에 있는 비-연소 구역(7)을 구비하고, 연소 구역(2)에서 나온 배기가스(14)가 비-연소 구역(7)을 통과하여 유동하여 금속 스트립(5)을 예열하고, 배기가스(14)는 비-연소 구역(7)을 지난 후 애프터버너 챔버(9)에서 후-연소되며, 비-연소 구역(7)에서 메탄이 배기가스(14) 내로 취입되어 배기가스(14) 내에 함유되어 있는 질소산화물 중 적어도 일부가 시안화수소로 변환되게 하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    공기 또는 산소(25)가 후-연소 챔버(9) 내로 취입되어 적어도 부분적으로 시안화수소를 분해하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    라디언트 튜브에서 나오는 배기가스(16) 중 5-20%가 직화로(1)로 공급되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 방법.
KR1020207000753A 2017-07-13 2018-05-29 스트립 처리로에서 질소산화물을 감소시키는 방법 KR102498261B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50584/2017 2017-07-13
ATA50584/2017A AT520134B1 (de) 2017-07-13 2017-07-13 Verfahren zur reduktion von stickoxiden in bandbehandlungsöfen
PCT/EP2018/064082 WO2019011519A1 (de) 2017-07-13 2018-05-29 Verfahren zur reduktion von stickoxiden in bandbehandlungsöfen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200032685A true KR20200032685A (ko) 2020-03-26
KR102498261B1 KR102498261B1 (ko) 2023-02-09

Family

ID=62455496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207000753A KR102498261B1 (ko) 2017-07-13 2018-05-29 스트립 처리로에서 질소산화물을 감소시키는 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20210080102A1 (ko)
EP (1) EP3652354B1 (ko)
KR (1) KR102498261B1 (ko)
CN (1) CN110869523A (ko)
AT (1) AT520134B1 (ko)
CA (1) CA3069636C (ko)
ES (1) ES2886851T3 (ko)
WO (1) WO2019011519A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6260825A (ja) * 1985-09-10 1987-03-17 Kawasaki Steel Corp 鋼帯の連続熱処理における予熱方法
DE10201310A1 (de) * 2002-01-15 2003-07-24 Siemens Ag Verfahren und System zur Datenumsetzung
KR20120022033A (ko) * 2010-08-31 2012-03-09 재단법인 포항산업과학연구원 고효율, 저 ＮＯｘ 가열시스템
US20130277896A1 (en) * 2007-05-30 2013-10-24 Gdf Suez Process and installation for heating a metallic strip, notably for an annealing

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH624460A5 (ko) * 1977-05-24 1981-07-31 Gautschi Electro Fours Sa
JPS57104632A (en) * 1980-12-19 1982-06-29 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Heater for continuous type heat treatment furnace
JPS61157641A (ja) * 1984-12-28 1986-07-17 Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd 金属ストリツプ用連続焼鈍炉
AU598981B2 (en) * 1985-07-18 1990-07-05 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Continuous strip steel processing line having direct firing furnace
JPH01188633A (ja) * 1988-01-22 1989-07-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 金属帯板材の連続焼鈍方法
FR2678047B1 (fr) * 1991-06-18 1993-10-15 Equip Technic Dispositif de traitement des fumees chaudes et polluees, notamment acides, provenant de la combustion du fuel dans une chaudiere industrielle ou de chauffage urbain.
CN1148527C (zh) * 2001-05-18 2004-05-05 清华大学 一种降低燃煤锅炉氮氧化物排放的方法
US20090120338A1 (en) * 2005-10-28 2009-05-14 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L 'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and Apparatus for Low-NOx Combustion
EP2513582B1 (fr) * 2009-12-15 2018-05-02 Primetals Technologies France SAS Installation de préchauffage d'une bande d'acier en défilement continu
ES2425916T3 (es) * 2010-11-30 2013-10-18 Tata Steel Uk Limited Método para galvanizar una banda de acero en una línea de galvanización en caliente de templado continuo
ES2604155T3 (es) * 2012-10-17 2017-03-03 General Electric Technology Gmbh Sistema de caldera de oxicombustible con captura de CO2 y un método de operación de la misma
DE102013105543A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Otto Junker Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Wärmebehandlung von metallischem Nutzgut unter Schutzgas-/Reaktionsgasatmosphäre im Durchlaufbetrieb
JP6525908B2 (ja) * 2016-03-15 2019-06-05 中外炉工業株式会社 ラジアントチューブバーナー設備

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6260825A (ja) * 1985-09-10 1987-03-17 Kawasaki Steel Corp 鋼帯の連続熱処理における予熱方法
DE10201310A1 (de) * 2002-01-15 2003-07-24 Siemens Ag Verfahren und System zur Datenumsetzung
US20130277896A1 (en) * 2007-05-30 2013-10-24 Gdf Suez Process and installation for heating a metallic strip, notably for an annealing
KR20120022033A (ko) * 2010-08-31 2012-03-09 재단법인 포항산업과학연구원 고효율, 저 ＮＯｘ 가열시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102498261B1 (ko) 2023-02-09
ES2886851T3 (es) 2021-12-21
WO2019011519A1 (de) 2019-01-17
AT520134A2 (de) 2019-01-15
CA3069636C (en) 2023-06-27
AT520134A3 (de) 2020-03-15
EP3652354A1 (de) 2020-05-20
CA3069636A1 (en) 2019-01-17
US20210080102A1 (en) 2021-03-18
EP3652354B1 (de) 2021-06-23
AT520134B1 (de) 2020-03-15
CN110869523A (zh) 2020-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4496306A (en) Multi-stage combustion method for inhibiting formation of nitrogen oxides
KR101215229B1 (ko) 저-질소산화물 연소를 위한 방법 및 장치
JP2704919B2 (ja) 隔離された領域での燃焼
EP1217299B1 (en) Device and method for feeding fuel
US4395223A (en) Multi-stage combustion method for inhibiting formation of nitrogen oxides
KR101235638B1 (ko) 저녹스 버너
GB2048456A (en) Reducing NOx emission from burners
JP5074395B2 (ja) 低いＮＯｘ放出を伴う、材料を焼く方法
JP4650106B2 (ja) 焼結装置および焼結方法
Teng et al. Control of NOx emissions through combustion modifications for reheating furnaces in steel plants
KR102498261B1 (ko) 스트립 처리로에서 질소산화물을 감소시키는 방법
TWI670456B (zh) 減少條帶加工熔爐中之氮氧化物之方法
US5141726A (en) Process for reducng Nox emissions from combustion devices
KR101022722B1 (ko) 저녹스 버너
US20150168067A1 (en) Method for heating a metal material in an industrial furnace
US9004910B2 (en) Method for combustion of a low-grade fuel
US20110185954A1 (en) Oxycombustion chamber
CN114929904A (zh) 用于预热连续送入电熔炉的金属炉料的改进工艺和设备

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant