KR810000121B1 - 회전로내에서의 석회암의 소성방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회전로내에서의 석회암의 소성방법

본 발명은 회전로내에서 뜨거운 가스로 열처리하여 석회암이나 수화석회를 소성하는 방법에 관한 것으로 이 회전로에서는 장입물은 로속의 분위기의 흐름에 역류하여 이동되며, 산소함유 가스는 여러 점에서 쉘(Shell)을 통해 로속으로 도입된다. 고반응성의 생석회는 대규모르 회전로에서 소성함으로써 생성되는데, 그 이유는 샤프트로에서 소성하는 것보다 열소비는 많지만 보다 우수하고 균일한 품질의 석회를 생성하기 때문이다. 생성된 석회는 주로 강철 생산에 쓰이고, 오직 소량의 유황을 함유하여야 한다. 석회가 황을 함유하는 것은 주로 사용된 연료가 황을 함유하기 때문이고, 이것은 주로 황을 적게 함유한 연료를 사용하고 중앙버너나 쉘버너 또는 쉘노즐에서 생성되는 뜨거운 연소가스로 회전로를 가열시키므로써 연소되지 않은 연료와 장입물과의 직접적인 접촉을 피하여 최소한으로 줄일수 있다.

황 함유가 적은 연료는 특히 열수요가 높아 황을 많이 함유하는 연료보다 비용이 많이든다. 회전로에서는, 특히 가열대역에서는, 단지 화염과 로속의 분위기의 뜨거운 가스로부터, 고체장입물로의 매우 약한 열 전도가 있을 뿐인데, 이것은 열이 주로 장입물의 표면에서 전도되기 때문이다. 결과적으로, 배기가스는, 비교적 비싼 연료의 연소에 의해 생긴, 많은 량의 열을 갖게 된다. 생석회의 황 함량은, 중성이나 환원성 분위기 하에서 소성을 수행하여 최소한으로 줄일수 있다는 것이 공지되어 있다.

이것은 또한 온도 변동의 위험과 산소공급의 변동에 대응하는 국부적인 과열의 위험이 있다. 이 위험은 공기가 새는 것을 방지하기 위한 비싼 밀봉수단을 사용하므로써 부분적으로만 피할 수 있다.

고반응성의 황함유가 적은 생석회를 생산하는데 사용되는 회전로의 열소비를 감소시키는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명에 따르면 장입단부에서 고체탄소질 연료를 회전로에 공급하고, 고체연료의 점화성 입자가 처음으로 나타나는 지점에서 시작하여 장입단부로부터 로길이의 50%이하로 떨어진 지점에서 끝나는 회전로 영역내로 산소 함유가스를 주입시켜 적어도 뜨거운 가스의 일부를 생성시키는데, 산소함유 가스는 노즐블록 위에서 상기 영역내로 배치된 장입물로 노즐블록을 통해 주입되고 쉘파이프를 통해 로의 빈공간으로 주입되는, 회전로내에서 뜨거운 가스로 열처리하여 석회암이나 수화석회를 소성하는 방법이 제공된다. 사용되는 고체탄소질 연료는 100㎜에 달하는 입도를 갖는 것이 바람직하며 필요하면, 1㎜이하의 입도를 갖는 고체연료는 습윤시켜 배기가스에 의해 연행되지 않게할 수 있다. 황을 소량 함유하고 연소시 다만 소량의 이산화황과 삼산화황을 유리시키는 연료가 바람직하고 황을 소량 함유하는 갈탄 같은 다량와 휘발성이며 연소성인 물질을 함유하는 고체연료가 바람직하다. 고체연료의 점화성 입자가 회전하는 장입물의 표면의 하부에 처음으로 나타난다. 각각의 입자가 회전배드의 표면에서 굴러 떨어지면서, 입자들은 뜨거운 로가스에 의해 가열되고 회전배드로 끌리기 바로전에 장입말단부로부터 어느 정도 떨어진 거리에서 점화온도에 이르게 된다. 그 지점에서 노즐블록을 통한 산소 함유가스의 장입물로의 주입을 시작한다. 그결과, 점화성이거나 점화된 고체연료의 입자들은, 보다찬 회전배드의 내부로 끌리면서도 회전배드 내부에서 계속 타기 때문에, 점화온도 이하로는 냉각되지 않는다. 지금 장입물에서 일어나는 연소는 연쇄반응으로 추가량의 휘발성 성분을 유리시키는 결과를 가져오고 곧 이어서 연소는 장입물의 횡단면에 걸쳐 퍼지게 된다. 이제 휘발성 연소성분의 열함량은 장입물을 가열시키는데 전부 응용되고, 열전도에 유용한, 표면에서의 열교환은 매우 증가한다. 추가 노즐블록이 가열대역을 따라 예컨데 2.5-3.5미터 떨어진 지점에서 제공되며 이 간격은 로의 구조를 악화시키지 않고 충분히 고속도로 산소를 배드로 주입할 만큼 충분하다. 매주입영역에 제공된 노즐블록은 환상시리즈를 형성하고 방사형으로 뻗으며 이것은 보통 2.5-3.5미터 간격으로 로의 외부에서 떨어져 있다. 노즐블륵의 매환상 시리즈에서 장입물 아래에 배치된 노즐블록만 산소 함유가스가 공급되는 것을 확실히 하는 조절장치가 마련되어 있다. ＂노즐블륵＂이라는 용어는, 로의 벽과 회전로의 내화 라이닝(lining)을 통해 뻗으며, 내화라이닝의 내부표면과 같은 높이의 배출 개구를 가지고 있거나 상기 표면으로부터 약간의 거리를 두고 나와 있거나 들어가 있는 배출개구를 가지는 도관을 말한다. 노즐블륵은 세라믹이나 금속물질로 구성될 수 있다. 회전로를 따라 간격을 두고 떨어져 방사형으로 뻗은 쉘파이프는 가열대역내에서로의 빈공간으로 산소함유가스를 공급하는데 쓰이며 쉘파이프의 배출개구는 대략 로의 횡단면의 중앙에 배치되어 있으며 그의 축은 로의 경축과 평행한다. 이러한 배치에 있어서 오직 하나의 쉘파이프가 매송풍대역에서 필요하도록 개구는 장입물로 덮히지 않는다.

점화를 더 진행시키기 위해, 연소성인 황을 소량 함유하는 가스상 물질을 노즐블록을 통해서 주입된 산소함유 가스에 부가해 줄 수 있다. 부가된 연소성 물질은 만약 연소성 휘발성분의 함량이 적으면, 고체환원제의 연소성 휘발성분을 보충해줄 수 있다.

회전로에서 소모된 전체열이, 장입말단부에서 도입된 고체 연료에 의해 공급될 때, 인접한 로의 부분에는, 필요하면 배출말단부로부터, 쉘파이프를 통해 산소함유 가스가 공급된다. 회전로의 인접된 부분으로 도입되야 하는 추가 연로는 쉘버너 및 중앙버너 혹은 그 어느 하나를 통해 공급된다. 이 목적을 위해서는, 황을 소량 함유하거나 소량의 이산화황 및 삼산화황을 유리시키는 가스상, 액상 또는 분진상의 고체연료가 쓰일 수 있다.

본 발명의 한 구체적 예를 들어 보면, 노즐블륵을 통해 산소함유가스를 주입하는 영역 고체연로가 약 300℃의 온도에 있는 지점에서 시작하여 장입물이 800-950℃의 온도에 있는 지점에서 끝나도록 할 수 있다. 상기한 바에 따라, 고체연료의 낮은 온도는 연로입자가 회전배드로 끌리는 지점 바로 전에 장입물에 의해 형성되는 회전 배드의 표면의 하부에서 측정된다. 회전 배드내의 온도는, 그 온도에 도달했을때, 상당한 정도까지 평등화 되었기 때문에 높은 온도는 장입물에 의해 형성된 전체회전 배드의 평균온도이다.

이 온도범위의 선택은 장입물이 낮은 온도 범위내에서 주입된 가스로 인해 냉각되지 않을 것이라는 것과 실제적으로 모든 휘발성분이 높은 온도 범위내에서 유리될 것이라는 것을 확실히 해준다.

소성대역에서는 장입물을 900-1100℃ 바람직하게는 950-1050℃의 온도로 유지시킨 결과 고반응성 생석회를 생산하게 된다.

소성대역의 길이는 로길이의 적어도 50% 더 바람직하게는 55-70%인 것이 좋다. 이 길이의 선택으로 급속한 온도상승에 연관된 특별히 좋은 결과를 가져오게 된다. 만약 장입물을 로에 넣기전에 미리 가열했으면, 더 긴 소성대역이 쓰일 수 있다.

본 발명에 의한 이점은 회전로의 가열대역의 길이가 매우 감소하는 것과, 그결과, 주어진 로의 생산율이 증가하거나 주어진 생산율을 위해 더 적은 로가 쓰일수 있다는 점이다. 게다가, 가스온도와 배드온도의 차이가 최소한으로 줄어들며 배기가스의 온도도 최소한으로 된다. 단위용적당 낮은 열 함량은 외피형성의 위험을 감소시키며 내화 라이닝의 내구성을 증가시킨다. 전체 에너지 소비량은 고체 연료의 휘발성 연소 성분의 열 함량이 크게 이용되기 때문에 매우 감소된다. 로의 빈공간 내의 가스 온도가 감소되며 따라서 배기가스내의 온도도 감소되며, 열의 축적이 다른 방법에서는 가능하지만 여기서는 피하게 되므로 배드상의 탄소의 직접적인 가스화가 감소된다.

Claims (1)

1. 석회암 또는 수화석회 장입물을 로의 분위기의 흐름에 역류하여 이동시키고, 장입말단부에서 고체탄소질 연료를 회전로에 공급하고, 산소함유가스를 노즐블록을 통해 노즐블록위에서 고체연료의 점화성 입자가 처음으로 나타나는 지점에서 시작하여 장입 말단부로부터 로길이의 50%이하 떨어진 지점에서 끝나는 회전로영역내로 배치된 장입물내로 주입하여 쉘파이프를 통해 로의 빈공간으로 주임시킴으로써 적어도 뜨거운 가스의 일부를 생성시키는 것으로 구성되는 회전로내의 뜨거운 가스로 열처리하는 석회암이나 수화석회의 소성 방법.