KR850001138B1 - 연속 세라믹 킬른의 가동방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연속 세라믹 킬른의 가동방법

첨부한 도면은 본 발명에 따른 연속벽돌 킬른의 횡단면도이다.

본 발명은 연속세라믹 킬른 가동방법, 특히 연속벽돌 킬른의 가동방법에 관한 것이다.

벽돌을 제조하려면 먼저 벽돌 모양의 점토가 건조되고, 점토중의 유기물질을 산화시키기 위해 탈탄부에서 약 900℃로 점차 가열되며, 소성된 후 냉각되어야 한다. 최초 건조작업과 최종 냉각 작업의 일부분이 연속 벽돌 킬른밖에서 수행될 수 있지만 때때로 모든 작업은 연속벽돌 킬른내에서 실시된다.

보통 점토로 부터 최종 벽돌까지의 전가동시간은 양질의 벽돌을 만들기 위해서 약 110시간이 소요된다.

연속 벽돌킬른에서 점토로 부터 최종 벽돌까지의 전 가동시간의 최소값은 소성전 점토내의 유기물질의 산화율에 의해 결정된다. 이와 관련해서, 일단 점토가 약 920℃에 달할때 유기물질의 산화에 의해 생성되는 가스가 침투하지 못하게 하는 실링층이 형성되기 때문에 상기온도 이상에서는 더 이상 탈탄작용이 일어나지 못한다.

920℃의 온도에 너무 빨리 도달하면 생성된 벽돌에는 "블랙하트(black hearts)"가 생겨 2등품으로 판매되어야 한다.

유기물질의 제거는 탈탄부내의 공기를 산소로 농축하므로써 가속될 수 있다는 것이 제안되었다. 그러나, 다량의 산소가 필요하므로 비경제적이다. 실질적인 문제로서, 점토의 유기물질함량은 각각의 배치(batch)마다 다양하며(대개1.1-1.6 중량%사이)차이가 많다.

대다수의 인공 점토는 연속 벽돌 킬른에 의해 경제적으로 처리되어야 할 유기물질을 너무 많이 포함하고 있기 때문에 유기물질을 산화하는데 필요한 탈탄시간이 너무 오래 걸리며, 또한 많은 작업을 필요로 한다.

우선, 탈탄시간을 감소시키는데 필요한 산소 첨가량을 극소화하기 위해서 킬른에 투입되는 점토의 유기함량을 계속적으로 측정하여야 한다. 그러나, 이것은 기설정 수준으로 탈탄부에서의 평균산소 농도를 유지하기 위해 킬른의 탈탄부에 충분한 산소 또는 산소 농축공기를 공급하여 간단하게 처리할 수 있다는 것을 알게 되었다.

산소농도를 측정하기 위해서 온도가 700-850℃, 바람직하게는 750-850℃, 특히 800℃인 탈탄부 지점의 킬른 상부에 설치되는 것이 바람직한 탐침이 사용된다.

기설정치로 탈탄부의 산소농도를 유지시키는데 필요한 산소는 소성부에서 벽돌입구로 가스가 흐르도록하는 지점과 산소 탐침의 상류 지점에서 유입된다.

그러나, 상기에서 언급된 실링층이 형성하게 되는 약 920℃이상의 온도 지점에서는 산소주입점이 거의없게 된다. 산소 또는 산소 농축 공기의 주입점은 킬른의 온도가 800-950℃ 적당하게는 900℃인 위치와 주입된 산소가 탈탄부를 따라 흐르게 되는 위치이다.

기설정치는 7.5-11%의 산소(체적으로)이며 8-9.5%가 가장 적당하다. 일반적으로, 기설정치는 하기식으로 결정된다.

C=

A(1+X)

상기식에서

C는 탈탄부의 일정위치에서의 기설정치;

R₁은 산소 첨가없이 킬른의 충분한 가동중에 세라믹제품의 생산율;

A는 생산율 R₁에서 산소 첨가없이 킬른의 충분한 가동중의 상기 위치에서의 평균산소 농도;

R₂는 세라믹 제품의 새로운 생산율;

0

X

0.5

본 발명을 첨부한 도면과 함께 설명하면 하기와 같다.

첨부한 도면에는 유압램(4)에 의해 건조및 탈탄부(1), 소성부(2)및 냉각부(3)을 통과하는 76킬른카(Kilm Car)를 포함한 연속 벽돌킬른이 도시되어 있다. 각각의 킬른카는 다음 킬른카와 접촉하며 두개의 벽돌적치대를 가지고 있다.

인접 적치대가 약 45.7㎝(18ㅇ니치) 정도 떨어져 있도록 적치대를 배열한다.

전형적으로 킬른카는 40분마다 킬른카 길이의 반에 해당하는 거리만큼 킬른을 통하여 전진한다. 킬른카를 전진시키는 조작을 일반적으로 "푸쉬(Push)"라 한다.

건조및 탈탄부(1)와 소성부(2)에는 킬른의 벽에 설치된 가스버너(4-10)를 구비하고 있다. 이 버너의 불꽃이 직접 벽돌에 충돌하지 않게하고 버너가 푸쉬직전에 최소 소성율로 되고 그후 원상회복되게 하는 것은 매우 중요하다.

한쌍의 도어(11,12)는 킬른의 벽돌입구에 위치하고 새로운 킬른카가 킬른내로 들어올때 그 입구를 통한 공기유량이 최소가 되도록 열리기도 하고 닫히기도 한다.

배기팬(13,14)이 도시된 바와같이 킬른의 건조및 탈탄부(1)와 냉각부(3)의 상부에 설치된다.

팬(13)은 소성부에서 건조및 탈탄부(2)를 통과한 고온 연소가스를 모아서 굴뚝(15)을 통하여 대기중으로 배출시킨다.

도어(11,12)는 벽돌입구를 통과하는 공기의 유량을 최소화 한다.

배기팬(14)은 벽돌출구를 통해 들어온 공기를 모아서 건조기(도시안됨)로 유출시킨다.

산소탐침(16)은 가스온도가 800℃인 위치에서 킬른의 상부에 설치된다. 그 산소탐침은 1초에 10번 산소 농도를 측정하는 컴퓨터(17)에 연결되었고, 그 컴퓨터(17)는 액체 산소 공급용기(20)와 분사노즐(21)사이의 라인(19)에 위치하는 선형밸브(18)에 연결된다.

사용중 단지 푸쉬사이의 기간동안만, 컴퓨터에 의하여 탐침(16)의 평균 산소농도를 기설정치로 유지시키기 위하여 그 산소 농도에 따라 선형밸브(18)가 연속적으로 조절된다. 이 설정치는 거의 킬른의 푸쉬율과 관계된다.

본 발명과 종래의 기술을 비교하면, 며칠 동안에 걸쳐 산소를 첨가하지 않고 킬른의 작동중 탐침(16)에 의해 측정된 푸쉬 사이의 평균산소 농도는 7%(체적으로)이었고 킬른을 통한 푸쉬율은 1일 16.7킬른카이었다.

15%의 생산속도 즉 1일 19.2킬른카까지 증가시키기 위해서는 8%로 푸쉬사이의 평균산소농도를 유지시키도록 충분한 산소가 필요하다는 것을 알게 되었다.

평균 산소농도를 결정하기 위해서 우리가 고안한 공식은 하기와 같다:

C=

A(1+X)

상기식에서,

C는 산소주입에 의해 유지되는 탐침에서의 평균산소농도;

R₁은 산소첨가 없이 킬른의 충분한 가동중의 전진속도(푸쉬율);

A는 푸쉬율 R₁에서 산소첨가없이 킬른의 충분한 가동중에 탐침에서의 평균 산소농도;

R₂는 산소주입을 이용한 푸쉬율;

0

X

0.5(보통(0-0.2, 특히 0.1이적당)

푸쉬율에 대한 실질적인 한계를 고려하면 평균 산소농도는 정상적으로 8-11%사이로 유지될 것이다. 가열량을 줄이는 버너와 움직이는 도어(11,12)로 인한 대기 조건의 변화로 말미암아 킬른으로 첨가되는 산소량을 부적당하게 하는 산소농도의 클 변동이 일어나기 때문에, 푸쉬중에 탐침(16)에서의 산소함량은 측정할 필요는 없다.

본 발명을 인지하기 위해서는 벽돌 킬른의 정상 가동중에 산소 첨가없이 탐침(16)에서의 산소 농도가 2-14%사이에서 연속적으로 변화한다는 것을 알아야 하며, 이는소성부나 건조및 탈탄부의 버너가 고열연소상태 혹은 저열 연소상태에 있는가, 킬른 도어가 열렸는가 닫혔는가, 바람이 남풍인가 북풍인가등으로 인하여 킬른 통풍에 영향을 주기 때문이다.

Claims (1)

1. 탈탄부를 지닌 연속 세라믹 킬른의 가동 방법에 있어서, 킬른 온도가 700-875℃ 사이에 있는 탈탄부에 산소 농축공기를 투입하고, 주입된 산소 농축 공기는 탈탄부에서 평균 산소 농도를 유지하기 위해 하기식으로 결정되는 7.5-11% 사이의 기설정치로 탈탄부를 통해 흐르는 것을 통해 흐르는 것을 특징으로 하는 연속 세라믹 킬른의 가동방법.

   C=

   

   A(1+X)

   상기식에서, C는 탈탄부의 일정위치에서의 기설정치.

   R₁은 산소 첨가없이 킬른의 충분한 가동중의 세라믹 제품의 생산율; A는 생산율 R₁에서 산소 첨가없이 킬른의 충분한 가동중의 상기 위치에서의 평균산소 농도; R₂는 새로운 세라믹 제품의 생산율; 0

   

   X

   

   0.5

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