KR920006512Y1 - 고로 pci 미분탄 가열 점화용 버너 - Google Patents

고로 pci 미분탄 가열 점화용 버너 Download PDF

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KR920006512Y1 KR2019900015227U KR900015227U KR920006512Y1 KR 920006512 Y1 KR920006512 Y1 KR 920006512Y1 KR 2019900015227 U KR2019900015227 U KR 2019900015227U KR 900015227 U KR900015227 U KR 900015227U KR 920006512 Y1 KR920006512 Y1 KR 920006512Y1
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

내용 없음.

Description

고로 PCI 미분탄 가열 점화용 버너
제1도는 일안적인 고로 PCI 미분탄 설비를 냐타낸 개략도.
제2도는 종래의 기술에 의한 고로 PCI 미분탄 가열 점화용 버너의 설치 사용 상태를 개략적으로 나타낸 종단면도.
제3도는 본 고안에 따른 고로 PCI 미분탄 가열 점화용 버너의 설치 사용 상태를 개략적으로 나타낸 종단면도.
제4도는 본 고안의 요부인 코크스 오본 버너를 나타낸 종단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
460 : 코크스오본 가스버너 470 : 외관
471,484,501 : 플랜지(Flange) 472 : 공기 취입관
473,482a,483a,502 : 밸브 480 : 내관
481 : 확장부 482 : 코크스오븐 가스 취입관
483 : 질소가스 취입관 490 : 전극심
491 : 전극단 500 : 점검구
본 고안은 질소 가스 취입관이 갖춰진 고로 PCI(Pulverized Clal Injection ; 이하 "PCI"라 칭함)미분탄 가열 점화용 버너에 관한 것이다.
일반적으로 고로 PCI 미분탄 설비는 제1도와 같이 석탄이 저장원 석탄 호퍼(1)로 부터 분쇄기(2)에 공급되는 석탄을 승압 부스터(3)를 이용해 승압하고, 가열기(4)로 가열되어진 고로(10)의 열풍로(10a)폐가스에 의해 분쇄기(2)에서 분쇄건류되고 이는 사이클론(5), 저장기(6), 공급탱크(7)와, 이송장치(8)를 통해 이동시킨후 분배기(9)로 분배시켜 고로(10)내로 취입연소시키도록 되어 있다.
이러한 미분탄 설비는 고로(10)에서 연료로 사용되는 코크시(coke)대신에 적당량의 미분탄을 풍구에 취입하므로서 고가의 코크스가 절감되고, 고로(10)내의 열평형을 용이하게 조정할 수 있는 잇점이 있어 고로(10)에서 광범위하게 사용되고 있다.
즉, 미분탄 취입은 석탄을 분쇄기(2)에 넣어 미분탄을 만드는 과정에서 대기 및 석단에 약 7%wt 이상을 함유한 수분을 약 2%wt 이하로 유지시켜 풍구로 이송한다.
여기서 사용되는 열원은 고로 열풍로 배가스(170-250℃)의 고온 열풍을 이용, 건조시켜 사용하게 된다.
그러자, 운전중 여러조건에 의해 고로 열풍로 배가스의 열풍만으로는 석탄을 건조할수 없는 경우가 있기 때문에, 열풍온도를 상승시키는 가열기(4)를 사용하고 있다.
또한, 고로 열풍로배가스는 승압 부스터(3)를 이용하여 승압시키고 미분탄 설비의 분쇄기(2)로 보내지는데 가열기(4)가 승압 부스터(3) 전단에 설치되고, 고로 열풍로배가스 발생지점(200℃)과 가까이 위치되어 있는 경우에는 고열에 의한 승압부스터(3)의 고장이 빈번하게 발생하는 것이었다.
이와는 반대로 가열기(4)가 승압장치인 승압부스터(3) 후단에 설치되고 열풍로(10a)와 미분탄 설비와의 거리가 멀거나, 대기온도가 낮거나 우기(雨期)에는 고로 열풍로 배가스의 온도가 낮아 석탄을 충분히 건조시킬 수 없으므로 가열기를 가동시켜 건조용가스의 온도를 높인후 석탄을 건조하여야 한다.
상기와 같은 미분탄 설비에 사용되는 가열기(4)는 제2도와 같이 열풍로 배가스입구(41)와 가열폐가스출구(42)가 형성된 가열기 몸체(43)를 이중관으로 형성하고. 선단측에는 연소용공기(a)와 연료인 고로가스(BFG)(d)를 공급하는 버너부(44)가 장착되어 있다.
상기 종래 기술에 따른 버너부(44)는 연소용 공기(a)가 취입될 수 있도록 연소용 공기 취입구(45B)를 갖추고, 고로가스(Blast Furmace Gas, 히아, "BFG" 라 칭함) 버너(45)가 장착되며, 또한, 점화원으로 활용되는 보조버너인 코크스 오븐 가스(Coke Oven Gas, 이하 "COG"라 칭함)버너(46)가 수평으로 관통설치되며, 상기 코크스 오븐 가스버너(46)의 하방으로 부터 상방으로 경사지게 액화 석유가스(LP) 점화버너(47)가 설치되어 있다.
이러한 종래의 가열기(4)는 고로 가스버너(45)에 연소용 공기(a)를 취입한후, 액화가스점화버너(47)를 1차적으로 점화시키고, 이러한 1차 점화를 이용하여 코크스 오븐 가스버너(46)가 점화됨과 동시에 액화석유 가스점화버너(47)는 소화(消火)되며, 상기 코크스오븐 가스버너(46)에 의해 고로가스버너(45)가 점화된다.
이때, 코크스 오본가스버너(46)는 고로가스의 점화원(불씨)으로서 계속 점화시키게된다.
그러나, 이러한 가열기(4)는 가열기(4) 전단에 위치한 승압부스터(3)의 압력(1000mmAq)때문에, 가열기(4)의 액화석유 가스점화버너(47)에 수분 및 이물질이 역류 옹축되어 누전이 발생되고, 점화상태가 불량하며, 코크스 오븐 가스버너(46) 역시 별도의 연소공기가 공급되지 않음으로써 연료가스(BF 및 CO가스)의 압력헌팅(Hunting)으로 잦은 소화가 발생되는 것이었다.
또한 메인버너의 연료인 고로가스는 인화점(약 700℃)이 높고 발열량이 낮아 연소상태가 불량하므로 2차의 코크스 오븐가스보조버너를 계속 연소시켜야만 하고, 점화용 액화석유가스는 가연범위(2.2-9.5%)가 협소하고, 소량 취입에 따른 공연비조정이 곤란하여 착화성이 불량한 것이었다.
본 고안은, 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 이는 특히 가연범위 협소와 착화성 물량의 액화석유 가스 점화 버너와, 점화후 소화가 빈번한 코크스 오븐 가스버너를 제거하고, 버너에 수분과 이물질의 역류를 방지하며, 점화장치를 건조시키고, 고로가스의 연소보조 역활로 인하여 계속 점화하여도 도중에 소화되지 않고, 점화 절차가 간단하여 점화성 및 화염안정성을 확보할수 있는 고로 PCI 미분탄가열점화용 버너를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
이하에서 본 고안을 첨부된 도면에 의거 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 본 고안은 제3도 및 제4도에 도시된 바와같이 가열기 몸체(43)의 선단에는 점화용 코크스오븐 가스버너(460)와 고로가스버너(45)가 마련되고, 연소용 공기(a)과 고로가스(d)를 취입할 수 잇도록 고로가스취입구(45A)와 연소용 공기취입구(45B)가 형성되어 있다.
상기 코크스오븐 가스버너(460)는 제4도와같이 공기를 취입하기 위한 외관(470), 상기 외관(470)내로 코크스오븐 가스와 질소(N2)가스를 취입하기 위한 내관(480), 상기 내관(480)의 중앙에 코크스 오븐가스를 점화시키기 위한 전극심(490) 및, 상기 내관의 선단에 장착되어 연소상태의 확인과 불꽂검지를 위한 점검구(500)를 깆추고 있다.
상기 외관(470)은 선단에 플랜지(471)가 형성되고 공기가 취입되는 공기취입관(472)에는 밸브(473)가 장착되어 있다.
상기 내관(480)은 선단에 공간을 갖도륵 확장부를 갖고, 상기 확장부(481)에는 각각 밸브(482a)(483a)가 장착되어 코크스오븐가스 및 질소 가스를 취입하기 위한 코크스 오븐가스 취입관(482)과 질소가스 취입관(483)이 연통되며, 상기 의관(470)의 플랜지(47l)와 상응하는 플랜지(484)가 마련되어 있다.
상기 전극심(480)은 절연애자(49l)로 절연처리되어 내관(480)의 중앙에 관통 설치되고, 그 선단은 120°등각으로 외관(470)의 내경과 일정간격을 갖도록 전극단(492)을 형성한다.
상기 점검구(500)는 밸브(502)를 갖도록 플랜지(501)에 형성되그, 상기 내관(480)의 확장부(481) 선단에 장착된다.
또한, 상기 점점구(500)는 패킹이 부착된 캡(cap)형의 내열유리로 되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 고안은 먼저 내관(480)의 후단으로부터 전극심(490)을 관통고정시키고, 상기전극심(490)의 전극(492)이 외관(470)내로 삽입되어 소정이격 거리를 갖도록 내관(480)의 플랜지를 외관(470)의 플랜지(471)에 보울트로 체결하며, 상기 내관(480)의 확장부(481) 선단에 캡행의 내열유리로된 점검구(500)를 장착하므로서 완제품의 코크스오븐 가스버너(460)가 얻어지게 된다.
또한, 이와같이 조립된 코크스 오브 가스버너(460)를 가열기(4)의 가열기 몸체(43)에 장착된 고로가스버너(45)내로 관통하게 조립하므로서 설치가 완료된다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 먼저 필소가스 취입관(483)의 밸브(483a)를 열어 질소가스를 약 1분정도 취입한후 밸브(483a)를 닫는다.
다음 공기 취입관(472)의 밸브(473)를 열고, 수초후 코크스 오븐 가스취입관(482)의 밸브(482a)를 연다음 1-2초후 전원을 인가하면 접지된 외관(470)과 전극심(490)의 전극만(482)사이에서 불꽂이 발생된다.
이때, 외관(470)의 공기와 내관(480)으로 취입된 코크스 오븐 가스가 혼합, 점화되어 외관(470)내에서 연소되어 가열기 몸체(43)로 들어가기때문에 외부의 영향을 받지 않아 화염이 안정된다.
이때 가스량에 따라 적정공연비가 조정된다.
상기 가열기 몸체(43)선단의 코크스 오븐 가스 및 고로 가스버너(460)(45)를 소화(消火)하면 수분이 생성되는데, 이때, 가열기 몸체(43)의 내부 압력이 내, 외관(470)(480)의 내부압력보다 높으므로 생성된 수분이 상기 각 버너(460)(45)로 역류됨을 방지하기 위해 질소가스 취입관(483)의 밸브(483a)를 열어 질소가스를 취입, 내부압력을 높여 수분발생을 방지하고 건조시킨다.
그러므로, 본 고안의 PCI 미분탄 가열 점화용 버너는 연소범위가 넓고. 소화시 질소(N2)가스의 취입으로 버너 내부에 수분이 역류되지 않아 점화가 용이하며, 종래의점화용 액화석유가스 버너의 제거로 구조 및 조작이 간단하게 되는 등의 잇점이 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 밸브(473)를 갖는 공기 취입관(472)이 연통되어 있는 외관(470) ; 선단에 확장부(481)가 형성되고, 상기확장부(481)에는 밸브(482a)를 갖는 코크스 오븐가스 취입관(482)이 연결되어 코크스 오븐가스가 공급되는내관(480) ; 상기 내관(480)의 중심부로 연장되고, 단부에는 복수의 전극단(492)이 형성된 전극심(490) ;을 갖추어 고로의 PCI 미분탄 설비에 사용되는 고로 PCI미분탄 가열 점화용 버너에 있어서, 상기 내관(480)의 확장부(481)에는 밸브(483a)를 갖춘 질소가스 취입관(483)이 연결되어 소화(消火)시 질소 가스를 취입함으로서 확장부(481)내부에 수분 발생을 방지함을 특징으로 하는 고로 PCI 미분탄 가열 점화용 버너.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101048034B1 (ko) * 2008-07-04 2011-07-08 아세아시멘트주식회사 시멘트 소성로용 버너장치
KR101271443B1 (ko) * 2011-05-04 2013-06-05 주식회사 에스엔엔씨 Cog 공급 버너 장치

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