WO2014073752A1 - 복합구조의 다분할 내연식 열풍로 - Google Patents

복합구조의 다분할 내연식 열풍로 Download PDF

Info

Publication number
WO2014073752A1
WO2014073752A1 PCT/KR2013/002158 KR2013002158W WO2014073752A1 WO 2014073752 A1 WO2014073752 A1 WO 2014073752A1 KR 2013002158 W KR2013002158 W KR 2013002158W WO 2014073752 A1 WO2014073752 A1 WO 2014073752A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hot air
main body
combustion
hot
heat storage
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/002158
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최수봉
고민석
김인철
김현배
남성현
노성수
문영섭
박재현
양재원
이만승
장용수
Original Assignee
주식회사 포스코건설
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 주식회사 포스코건설 filed Critical 주식회사 포스코건설
Publication of WO2014073752A1 publication Critical patent/WO2014073752A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C21B9/14—Preheating the combustion air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C21B9/02—Brick hot-blast stoves
    • C21B9/04—Brick hot-blast stoves with combustion shaft

Definitions

  • the present invention relates to a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure, and more particularly, to a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure in which hot combustion gas is accumulated to supply hot air to the blast furnace.
  • the steel mill is provided with a hot stove for supplying hot air at the time of operation of the blast furnace.
  • a hot blast furnace is a facility for producing high temperature hot blast to reduce iron ore by burning coke inside the blast furnace that produces pig iron.
  • the hot blast furnace burns through a burner supplied with fuel gas and air, and heat generated during the combustion process. It comprises a heat storage chamber for storing.
  • Combustion gas moving from the combustion chamber to the heat storage chamber is discharged to the outside through the communication, and a hot stove is installed in the heat storage chamber so as to supply heat to the blast furnace to supply hot air of about 1250 °C.
  • hot stoves are classified into internal combustion type, external combustion type, and dome (DOME) type according to the location of the combustion chamber.
  • the internal combustion type hot stove has a cylindrical structure and is configured to divide the combustion chamber and the heat storage chamber.
  • a combustion chamber and a heat storage chamber are paired, and two to four hot stoves are provided, respectively.
  • Each hot stove repeats the combustion stage and the blowing stage at regular intervals to supply hot wind to the blast furnace. .
  • FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional hot stove. As shown in FIG. 8, four hot stoves 11, 12, 13, and 14 are provided in parallel as the hot stove 10, and the blast furnace 20 is shown in FIG. 8. Between them, control valves 11a, 12b, 13a, and 14a for controlling communication with the respective hot stoves 11, 12, 13, and 14 are provided.
  • the distance between the hot blast furnace 10 and the blast furnace 20 has a problem that the heat loss occurs during the blowing of the hot wind is not supplied with hot air of a constant temperature, the working efficiency of the blast furnace is also reduced.
  • the conventional hot stove has a problem that the outer wall of the heat storage chamber is exposed to the outside, the heat storage efficiency of the combustion gas is lowered and further inflow of fuel gas is inevitable, so that the combustion cost of the combustion chamber increases.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, it is possible to reduce the installation area of the hot blast furnace and at the same time shorten the distance between the blast furnace to prevent heat loss of the hot blast, hot air at a constant temperature in the blast furnace It can be continuously supplied to improve the working efficiency of the blast furnace, and a plurality of hot blast can alternately supply the blast furnace to the blast furnace by alternating the combustion stage, the blowing stage and the preliminary stage. In addition, it is possible to improve the heat storage efficiency of the heat storage chamber, to reduce the generation of impurities during combustion of the burner, to prevent environmental pollution, to facilitate the introduction of fuel gas and combustion air, and to discharge the hot air.
  • the main body portion formed in a cylindrical shape;
  • a division unit installed in the main body part in a vertical direction to divide an internal space into a plurality;
  • a plurality of hot air parts which are divided into a plurality of parts by the dividing part inside the main body part and sequentially supply hot air to the blast furnace.
  • the hot air portion of the present invention is divided by the dividing portion with reference to a central rod provided up and down in the center of the inner space of the main body portion.
  • the hot air portion of the present invention comprises a first hot air portion, a second hot air portion, and a third hot air portion divided by the dividing portion, and the first hot air portion, the second hot air portion, and the third hot air portion are burned.
  • the hot air is sequentially supplied to the blast furnace by alternating the steps, the blowing step and the preliminary step.
  • the hot air of the present invention is installed in the lower burner combustion chamber; A heat storage chamber in which the flue gas combusted in the combustion chamber is thermally stored; And a separating wall curved inwardly from an inner circumferential surface of the main body to separate the combustion chamber and the heat storage chamber and having upper portions communicating with each other.
  • the burner of the said combustion chamber of this invention consists of a ceramic burner.
  • the gas inlet is connected to the lower portion of the burner and the inlet gas into which the by-product gas of the blast furnace flows in and the air inlet into which the combustion air is introduced, and the hot air outlet connected to the upper portion of the burner to supply hot air to the blast furnace It is provided.
  • the heat storage chamber of the present invention is provided with a waste gas outlet connected to one side of the lower side to discharge waste gas, and a low temperature hot wind inlet connected to the other side of the lower side to introduce low temperature hot air.
  • the combustion chamber of the present invention is formed outside the main body portion with respect to the separation wall, and the heat storage chamber is formed inside the main body portion with reference to the separation wall.
  • the present invention divides the internal space of one main body into a plurality of parts and includes a plurality of hot air portions and sequentially supplies hot air to the blast furnace, thereby reducing the installation area of the hot air furnace and reducing the distance between the blast furnace and the blast furnace. It provides an effect that can prevent the heat loss of the hot air.
  • the hot air is divided equally into three, it is possible to sequentially supply the hot air to the blast furnace by alternating the combustion step, the blowing step and the preliminary step.
  • the hot air portion is composed of a combustion chamber, a heat storage chamber, and a separating wall separating them, the hot air portion can be compactly configured to minimize heat loss of the combustion chamber and improve heat storage efficiency of the heat storage chamber.
  • the burner of the combustion chamber By constructing the burner of the combustion chamber with a ceramic burner, it is possible to reduce the generation of impurities during combustion of the burner to prevent environmental pollution.
  • the waste gas By forming a waste gas outlet in one lower portion of the heat storage chamber and forming a low temperature hot air inlet in the lower portion of the heat storage chamber, the waste gas may be easily discharged in the combustion step, and the low temperature hot air may be easily introduced in the blowing step.
  • a combustion chamber is formed on the outside based on the partition wall, and a heat storage chamber is formed on the inside, thereby reducing heat loss to the outside of the heat storage chamber to improve thermal efficiency of the hot air furnace, thereby reducing operating costs, and It provides the effect of reducing the investment volume by reducing the quantity.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a plan sectional view showing a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a block diagram showing a combustion step of a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view showing a combustion step of a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a block diagram showing a blowing step of a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a blowing step of a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional hot stove.
  • combustion chamber 320 heat storage chamber
  • FIG. 1 is a block diagram showing a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention
  • 3 is a stepped sectional view showing a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a combustion of a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a cross-sectional view showing a combustion step of a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a multi-section of the composite structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a blowing step of a multi-segment internal combustion hot stove of a composite structure according to an embodiment of the present invention
  • the multi-segment internal combustion hot air furnace of the composite structure according to the present embodiment includes a main body portion 100, a division portion 200, and a hot air portion 300. It is a multi-segment internal combustion type hot stove that supplies continuously.
  • the main body 100 is a storage means for storing the heat to form a tubular shape to accumulate the heat generated by combustion and to blow it to the blast furnace, the main body 110, the upper dome (120), the center rod 130 Consists of
  • the main body 110 is a cylindrical structure formed in a cylindrical shape, the internal space of the main body 110 is formed with a combustion space for generating heat, and a heat storage space for storing and accumulating the heat.
  • the upper dome 120 is a cover member installed on the upper part of the main body 110 in a dome shape to cover the upper part of the main body 110, and the inner space of the upper dome 120 has a combustion space and a heat storage space. It is formed as a communication space connected to each other.
  • the central rod 130 is a support member vertically placed on the center of the inner space of the main body 100 and extends from the bottom of the main body 110 to the upper end of the upper dome 120.
  • the dividing unit 200 is a dividing unit which is installed in the up and down direction inside the main body unit 100 and divides the internal space into a plurality of units.
  • the dividing unit 200 is outwardly based on the central rod 130 placed on the center of the main body unit 100. It is composed of a plurality of divided walls arranged in a radially arranged manner to divide the internal space of the main body portion 100 into a plurality of equal to each other.
  • the divided part 200 is formed of a double heat insulation wall, and is disposed radially from the outer wall of the main body 110 to the central rod 130.
  • an access passage for entering and repairing the hot air portion 300 is formed in the space between the double insulating walls, and the outside air flows into the access passage.
  • the hot air part 300 is divided into a plurality of parts by the dividing part 200 in the inside of the main body part 100, and is formed into a plurality of hot air means so as to sequentially supply hot air to the blast furnace, and the inside of the main body part 100. It is divided evenly by the division part 200 with respect to the center rod 130 installed up and down on the space center part.
  • gas part 300 of this embodiment is the 1st hot air part 301 and 2nd hot air divided
  • FIG. It consists of three hot air parts like the part 302 and the 3rd hot air part 303.
  • the dividing unit 200 may include a first dividing unit 210 that divides the first hot air unit 301 and a second hot air unit 302, a second hot air unit 302, and a third hot air unit 303. It is preferable that the second division part 220 for dividing between) and the third dividing portion 230 for dividing between the third hot air portion 303 and the first hot air portion 301.
  • the first hot air unit 301, the second hot air unit 302, and the third hot air unit 303 alternately perform a combustion step, a blowing step, and a preliminary step to sequentially supply hot air to the blast furnace.
  • first hot air balloon 301 Since the first hot air balloon 301, the second hot air balloon 302, and the third hot air balloon 303 are equally divided and have the same configuration, only the configuration of one first hot air balloon 301 is specifically described. Explain.
  • the 1st hot air blast part 301 of this embodiment is a hot air supply means which accumulates fuel gas and supplies hot air to a blast furnace, and is a combustion chamber. It consists of the 310, the heat storage chamber 320, the separation wall 330.
  • the combustion chamber 310 is a combustion space in which a burner 311 is installed at a lower portion and a fuel gas is burned by the burner 311 to generate a high temperature combustion gas.
  • the main body part 100 is referred to the separation wall 330. It is formed outside of.
  • the combustion chamber 310 is provided with a burner 311, a gas inlet 312, an air inlet 313, and a hot air outlet 314.
  • the burner 311 is made of a ceramic burner to minimize the impurities during combustion of the fuel gas to prevent environmental pollution.
  • Gas inlet 312 is connected to the lower portion of the burner 311, the by-product gas, such as BFG (Blast Furnace Gas), COG (Coke Oven Gas) generated during the operation of the blast furnace or coke oven flows into the fuel gas Let's go.
  • BFG Blast Furnace Gas
  • COG Coke Oven Gas
  • the air inlet 313 is connected to the lower portion of the burner 311 to introduce the air for combustion.
  • the hot air discharge port 314 is connected to the upper portion of the burner 311 to discharge hot air generated by the burner 311 to the blast furnace.
  • the heat storage chamber 320 is a heat storage space in which the exhaust gas combusted in the combustion chamber 310 is accumulated, and is formed inside the main body part 100 with reference to the separation wall 330.
  • a heat storage checker having pores formed inside the heat storage chamber 320 is installed as fire-softening, and a checker support is provided below the heat storage checker.
  • a waste gas outlet 321 connected to one lower side of the heat storage chamber 320 and discharging waste gas, and a low temperature hot air inlet connected to the other lower side of the heat storage chamber 320 to introduce low temperature hot air ( 322 is provided.
  • the separating wall 330 is formed to be curved inwardly from the inner circumferential surface of the main body portion 100 so as to separate the combustion chamber 310 and the heat storage chamber 320 and the upper portion is formed to communicate with each other.
  • the gas inlet 312 and the air inlet 313 are opened while the hot air outlet 314 is closed.
  • the fuel gas and the combustion air are introduced into the combustion chamber 310 and mixed.
  • the fuel gas and combustion air introduced into the combustion chamber 310 are burned by the burner 311 to generate a high temperature combustion gas.
  • the high temperature combustion gas generated here moves to the upper portion of the combustion chamber 310 and moves to the heat storage chamber 320 through the inner space of the upper dome 120 of the main body 100 connected to the upper portion of the separation wall 330. Done.
  • the high temperature combustion gas moved to the heat storage chamber 320 is stored in a heat storage checker installed inside the heat storage chamber 320, and the remaining waste gas after the heat storage is discharged to the outside through the waste gas outlet 321.
  • the low temperature hot air inlet 322 is closed with the gas inlet 312 and the air inlet 313 closed.
  • the low temperature hot air of about 240 ° C. is introduced into the heat storage chamber 320.
  • the low temperature hot air introduced into the heat storage chamber 320 is heated by heat transfer while passing through the heat storage checker accumulated at high temperature by the high temperature combustion gas in the combustion step, and is converted into high temperature hot air of about 1250 ° C or more.
  • the high temperature hot air converted as described above moves to the upper portion of the heat storage chamber 320 and moves to the combustion chamber 310 through the inner space of the upper dome 120 of the main body portion 100 communicated with the upper portion of the separation wall 330. It is supplied to the blast furnace through the hot air outlet (314).
  • the installation area of the hot air furnace is reduced, and the blast furnace and the separation distance are shortened. It provides an effect that can prevent the heat loss of the hot air.
  • the hot air portion is composed of a combustion chamber, a heat storage chamber, and a separating wall separating them, the hot air portion can be compactly configured to minimize heat loss of the combustion chamber and improve heat storage efficiency of the heat storage chamber.
  • a waste gas outlet in one lower portion of the heat storage chamber and forming a low temperature hot air inlet in the other lower portion, it facilitates the discharge of the waste gas in the combustion step and at the same time provides an effect of facilitating the introduction of the low temperature hot air in the blowing step.
  • the combustion chamber is formed on the outside of the hot winder on the basis of the partition wall and the heat storage chamber is formed on the inside, the heat loss to the outside of the heat storage chamber is blocked, thereby improving the thermal efficiency of the hot air furnace, thereby reducing operating costs, and checking the heat storage chamber. It reduces the amount of refractory and reduces the investment costs.
  • the present invention provides a multi-segment internal combustion type hot stove having a high temperature combustion gas heat storage to supply hot air to the blast furnace.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

본 발명은 복합구조의 다분할 내연식 열풍로에 관한 것으로서, 통형상으로 형성된 본체부와, 이 본체부의 내부에 상하방향으로 설치되어 내부공간을 복수개로 분할하는 분할부와, 본체부의 내부에 분할부에 의해 복수개로 분할되어 고로에 열풍을 순차적으로 공급하는 복수의 열풍부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 하나의 본체부의 내부공간을 복수개로 분할하여 복수의 열풍부를 구비하고 고로에 열풍을 순차적으로 공급함으로써, 열풍로의 설치면적을 감소시키는 동시에 고로와 이격거리를 단축하여 열풍의 열손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

복합구조의 다분할 내연식 열풍로
본 발명은 복합구조의 다분할 내연식 열풍로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온의 연소가스를 축열하여 고로에 열풍을 공급하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로에 관한 것이다.
일반적으로, 제철공장에는 고로의 작업시 고온의 열풍을 공급하는 열풍로가 구비되어 있다. 이러한 열풍로는 선철을 생산하는 고로 내부의 코크스를 연소시켜 철광석을 환원시키는 고온의 열풍을 생산하는 설비로서, 연료가스와 공기가 공급된 버너를 통하여 연소하는 연소실과, 연소과정에서 발생하는 열을 저장하는 축열실을 포함하여 이루어진다.
연소실에서 축열실로 이동하는 연소가스는 연통을 통해 외부로 배출되며, 열풍로는 고로에 1250℃ 내외의 열풍을 공급하도록 축열실 내부에는 열을 축적하는 내화연와가 설치되어 있다.
또한, 열풍로는 연소실의 위치에 따라 내연식과 외연식, 그리고 돔(DOME) 연소식으로 구분된다. 특히 내연식 열풍로는 원통형의 구조로 이루어지며, 연소실과 축열실을 분할하도록 구성되어 있다.
이와 같은 열풍로는, 연소실과 축열실이 한쌍을 이루며 2기 내지 4기의 열풍로가 각각 구비되어, 각각의 열풍로는 연소단계와 송풍단계를 일정한 간격으로 반복하여 고로에 열풍을 공급하게 된다.
도 8은 종래의 열풍로를 나타낸 구성도로서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 열풍로(10)로서 4기의 열풍로(11, 12, 13, 14)가 병렬로 구비되고, 고로(20)와 이들 사이에는 각각의 열풍로(11, 12, 13, 14)와의 연통을 제어하는 제어밸브(11a, 12b, 13a, 14a)가 각각 설치되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 열풍로는 축열실의 설치시 내화연화의 설치가 복잡하고 상부의 돔부에서의 열손실이 발생한다는 문제가 있다.
또한, 열풍로(10)와 고로(20) 사이의 거리가 멀어서 열풍의 송풍시 열손실이 발생하여 일정한 온도의 열풍이 공급되지 않아 고로의 작업효율이 저하되는 문제점도 있다.
또한, 종래의 열풍로는 축열실의 외벽이 외부로 노출되어 연소가스의 축열효율이 저하되어 연료가스의 추가적인 유입이 불가피하게 되므로, 연소실의 연소비용이 증가하게 되는 문제도 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 열풍로의 설치면적을 감소시키는 동시에 고로와 이격거리를 단축하여 열풍의 열손실을 방지할 수 있고, 고로에 일정온도의 열풍을 연속적으로 공급하여 고로의 작업효율을 향상시킬 수 있고, 복수개의 열풍부가 연소단계, 송풍단계 및 예비단계를 번갈아 진행하여 고로에 열풍을 순차적으로 공급할 수 있고, 열풍부를 콤팩트하게 구성하여 연소실의 열손실을 최소화하는 동시에 축열실의 축열효율을 향상시킬 수 있고, 버너의 연소시 불순물의 발생을 감축하여 환경오염을 방지할 수 있고, 연료가스와 연소용 공기의 유입을 용이하게 하는 동시에 열풍의 배출을 용이하게 하며, 연소단계에서 폐가스의 배출을 용이하게 하는 동시에 송풍단계에서 저온열풍의 유입을 용이하게 하며, 축열실 외부로의 열손실을 차단하여 열풍로의 열효율을 향상시켜 운영비를 절감시키고, 축열실의 체커 내화물의 물량을 저감시켜 투자비를 절감할 수 있는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 통형상으로 형성된 본체부; 상기 본체부의 내부에 상하방향으로 설치되어 내부공간을 복수개로 분할하는 분할부; 및 상기 본체부의 내부에 상기 분할부에 의해 복수개로 분할되어, 고로에 열풍을 순차적으로 공급하는 복수의 열풍부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 열풍부는, 상기 본체부의 내부공간 중심에 상하로 설치된 중심봉을 기준해서 상기 분할부에 의해 분할되어 있다. 본 발명의 상기 열풍부는, 상기 분할부에 의해 분할된 제1 열풍부, 제2 열풍부 및 제3 열풍부로 이루어지며, 상기 제1 열풍부, 상기 제2 열풍부 및 상기 제3 열풍부는, 연소단계, 송풍단계 및 예비단계를 번갈아 진행하여 고로에 열풍을 순차적으로 공급한다.
본 발명의 상기 열풍부는, 버너가 하부에 설치되어 연소되는 연소실; 상기 연소실에서 연소된 배가스가 축열되는 축열실; 및 상기 연소실과 상기 축열실을 분리하도록 상기 본체부의 내주면에서 내향으로 만곡 설치되며 상부가 서로 연통되도록 형성된 분리벽;으로 이루어져 있다. 본 발명의 상기 연소실의 버너는, 세라믹 버너로 이루어져 있다.
본 발명의 상기 연소실에는, 상기 버너의 하부에 연결되어 고로의 부생가스가 유입되는 가스유입구 및 연소용 공기가 유입되는 공기유입구와, 상기 버너의 상부에 연결되어 고로에 열풍을 공급하는 열풍배출구가 구비되어 있다.
본 발명의 상기 축열실에는, 하부 일측에 연결되어 폐가스를 배출하는 폐가스 배출구와, 하부 타측에 연결되어 저온열풍이 유입되는 저온열풍 유입구가 구비되어 있다.
본 발명의 상기 연소실은 상기 분리벽을 기준해서 상기 본체부의 외측에 형성되어 있고, 상기 축열실은 상기 분리벽을 기준해서 상기 본체부의 내측에 형성되어 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 하나의 본체부의 내부공간을 복수개로 분할하여 복수의 열풍부를 구비하고 고로에 열풍을 순차적으로 공급함으로써, 열풍로의 설치면적을 감소시키는 동시에 고로와 이격거리를 단축하여 열풍의 열손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
본체부의 내부공간에 중심봉을 기준해서 균등하게 열풍부가 분할됨으로써, 고로에 일정온도의 열풍을 연속적으로 공급하여 고로의 작업효율을 향상시킬 수 있게 된다.
열풍부가 3개로 균등하게 분할됨으로써, 연소단계, 송풍단계 및 예비단계를 번갈아 진행하여 고로에 열풍을 순차적으로 공급할 수 있게 된다.
열풍부가 연소실과, 축열실과, 이들 사이를 분리하는 분리벽으로 이루어짐으로써, 열풍부를 콤팩트하게 구성하여 연소실의 열손실을 최소화하는 동시에 축열실의 축열효율을 향상시킬 수 있게 된다.
열풍부를 콤팩트하게 구성하여 연소실의 열손실을 최소화하는 동시에 축열실의 축열효율을 향상시킬 수 있게 된다.
연소실의 버너를 세라믹 버너로 구성함으로써, 버너의 연소시 불순물의 발생을 감축하여 환경오염을 방지할 수 있게 된다.
연소실에서 버너의 상부에 열풍배출구를 설치하고 버너의 하부에 가스유입구와 공기유입구를 설치함으로써, 연료가스와 연소용 공기의 유입을 용이하게 하는 동시에 열풍의 배출을 용이하게 한다.
축열실의 하부 일방에 폐가스 배출구를 형성하고 하부 타방에 저온열풍 유입구를 형성함으로써, 연소단계에서 폐가스의 배출을 용이하게 하는 동시에 송풍단계에서 저온열풍의 유입을 용이하게 하는 효과를 제공한다.
열풍부에는 분리벽을 기준해서 외측에 연소실이 형성되고 내측에 축열실이 형성됨으로써, 축열실 외부로의 열손실을 차단하여 열풍로의 열효율을 향상시켜 운영비를 절감시키고, 축열실의 체커 내화물의 물량을 저감시켜 투자비를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 나타내는 평단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 나타내는 계단단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 연소단계를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 연소단계를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 송풍단계를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 송풍단계를 나타내는 단면도.
도 8은 종래의 열풍로를 나타내는 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 본체부 200: 분할부
300: 열풍부 301: 제1 열풍부
302: 제2 열풍부 303: 제3 열풍부
310: 연소실 320: 축열실
330: 분리벽
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 나타내는 평단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 나타내는 계단단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 연소단계를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 연소단계를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 송풍단계를 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 송풍단계를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 복합구조의 다분할 내연식 열풍로는, 본체부(100), 분할부(200) 및 열풍부(300)를 포함하여 이루어져 고로에 열풍을 연속적으로 공급하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로이다.
본체부(100)는, 통형상으로 형성되어 연소에 의한 발생된 열기를 축열하여 고로에 송풍하도록 열기를 저장하는 저장수단으로서, 본체(110), 상부 돔(120; dome), 중심봉(130)으로 이루어져 있다.
본체(110)는 원통형상으로 형성된 공간구조물로서, 본체(110)의 내부공간에는 열기를 발생시키는 연소공간과, 열기를 저장하여 축열하는 축열공간이 형성되어 있다.
상부 돔(120)은, 본체(110)의 상부에 돔(dome) 형상으로 설치되어 본체(110)의 상부를 커버하는 커버부재로서, 상부 돔(120)의 내부공간은 연소공간과 축열공간을 서로 연결하는 연통공간으로 형성되어 있다.
중심봉(130)은, 본체부(100)의 내부공간의 중심부위에 상하 길이방향으로 입설된 지지부재로서, 본체(110)의 바닥면에서 상부 돔(120)의 상단까지 연장형성되어 있다.
분할부(200)는, 본체부(100)의 내부에 상하방향으로 입설되어 내부공간을 복수개로 분할하는 분할수단으로서, 본체부(100)의 중심부위에 입설된 중심봉(130)을 기준해서 외향으로 입설되어 방사형으로 배치된 복수개의 분할벽체로 이루어져 본체부(100)의 내부공간을 서로 균등한 복수개로 분할하게 된다.
또한, 이러한 분할부(200)는 이중의 단열벽으로 이루어지며, 본체(110)의 외벽에서 중심봉(130)까지 방사형상으로 배치된다. 특히, 이중으로 이루어진 단열벽 사이의 공간에는 열풍부(300)를 보수하기 위해 출입하는 출입통로가 형성되고 이러한 출입통로에는 외기가 유입된다.
따라서, 열풍부(300)의 보수작업시 이중 단열벽 사이에 형성된 출입통로를 통해서 작업자의 출입이 용이하게 될 뿐만 아니라 일부 열풍부(300)의 보수작업시에 나머지 열풍부(300)의 작업이 가능하게 됨은 물론이다.
열풍부(300)는, 본체부(100)의 내부에 분할부(200)에 의해 복수개로 분할되어, 고로에 열풍을 순차적으로 공급하도록 복수개로 분할 형성된 열풍수단으로서, 본체부(100)의 내부공간 중심부위에 상하로 설치된 중심봉(130)을 기준해서 분할부(200)에 의해 균등하게 분할되어 있다.
도 1의 절단선 A-A에 의한 단면도인 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 열풍부(300)는, 분할부(200)에 의해 서로 균등하게 분할된 제1 열풍부(301), 제2 열풍부(302) 및 제3 열풍부(303)과 같이 3개의 열풍부로 이루어져 있다.
이때, 분할부(200)는 제1 열풍부(301)와 제2 열풍부(302) 사이를 분할하는 제1 분할부(210)와, 제2 열풍부(302)와 제3 열풍부(303) 사이를 분할하는 제2 분할부(220)와, 제3 열풍부(303) 및 제1 열풍부(301) 사이를 분할하는 제3 분할부(230)로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
이러한 제1 열풍부(301), 제2 열풍부(302) 및 제3 열풍부(303)는, 연소단계, 송풍단계 및 예비단계를 번갈아 진행하여 고로에 열풍을 순차적으로 공급하게 된다.
제1 열풍부(301), 제2 열풍부(302) 및 제3 열풍부(303)는 서로 균등하게 분할되며 동일한 구성으로 이루어져 있으므로, 하나의 제1 열풍부(301)의 구성에 대해서만 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 1의 절단선 B-B에 의한 단면도인 도 3에 나타낸 바와 같이, 이러한 본 실시예의 제1 열풍부(301)는, 연료가스를 축열해서 고로에 열풍을 공급하는 열풍공급수단으로서, 연소실(310), 축열실(320), 분리벽(330)으로 이루어져 있다.
연소실(310)은, 버너(311)가 하부에 설치되어 버너(311)에 의해 연료가스가 연소되어 고온의 연소가스가 발생하는 연소공간으로서, 분리벽(330)을 기준해서 본체부(100)의 외측에 형성되어 있다. 이러한 연소실(310)에는 버너(311), 가스유입구(312), 공기유입구(313), 열풍배출구(314)가 구비되어 있다.
버너(311)는 세라믹 버너로 이루어져 연료가스의 연소시 불순물을 최소화하여 환경오염을 방지할 수 있게 된다. 가스유입구(312)는 버너(311)의 하부에 연결되어, 고로의 작업시 또는 코크스로의 작업시 발생된 BFG(Blast Furnace Gas), COG(Coke Oven Gas) 등과 같은 부생가스를 연료가스로 유입시키게 된다.
공기유입구(313)는 버너(311)의 하부에 연결되어 연소용 공기를 유입시키게 된다. 열풍배출구(314)는 버너(311)의 상부에 연결되어 버너(311)에서 발생된 고온가스를 축열한 열풍을 고로에 공급하도록 배출시키게 된다.
축열실(320)은, 연소실(310)에서 연소된 배가스가 축열되는 축열공간으로서, 분리벽(330)을 기준해서 본체부(100)의 내측에 형성되어 있다. 또한, 축열실(320)의 내부에는 다공이 형성된 축열 체커(checker)가 내화연화로서 입설되며, 축열 체커의 하부에는 체커지지대가 설치되어 있다.
이러한 축열실(320)에는, 축열실(320)의 하부 일측에 연결되어 폐가스를 배출하는 폐가스 배출구(321)와, 축열실(320)의 하부 타측에 연결되어 저온열풍이 유입되는 저온열풍 유입구(322)가 구비되어 있다.
분리벽(330)은, 연소실(310)과 축열실(320)을 분리하도록 본체부(100)의 내주면에서 내향으로 만곡 설치되며 상부가 서로 연통되도록 형성된 분리수단으로 이루어져 있다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 실시예의 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 동작에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 연소단계에서는, 열풍배출구(314)를 폐쇄한 상태에서 가스유입구(312)와 공기유입구(313)를 개방하여 연료가스와 연소용 공기가 연소실(310)의 내부로 유입되어 혼합된다.
연소실(310)의 내부로 유입된 연료가스와 연소용 공기는, 버너(311)에 의해 연소되어 고온의 연소가스를 발생시키게 된다. 여기서 발생된 고온의 연소가스는 연소실(310)의 상부로 이동하여 분리벽(330)의 상부에 연통된 본체부(100)의 상부 돔(120)의 내부공간을 거쳐서 축열실(320)로 이동하게 된다.
축열실(320)로 이동한 고온의 연소가스는, 축열실(320)의 내부에 설치된 축열 체커에 축열되고, 축열후의 나머지 폐가스가 폐가스 배출구(321)를 통해서 외부로 배출된다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 복합구조의 다분할 내연식 열풍로의 송풍단계에서는, 가스유입구(312)와 공기유입구(313)를 폐쇄한 상태에서 저온열풍 유입구(322)를 개방하여 대략 240℃의 저온열풍을 축열실(320)의 내부로 유입시키게 된다.
축열실(320)의 내부로 유입된 저온열풍은, 연소단계의 고온의 연소가스에 의해 고온으로 축열된 축열 체커를 통과하면서 열전달에 의해 가열되어, 대략 1250℃ 이상의 고온열풍으로 변환된다.
이와 같이 변환된 고온열풍은, 축열실(320)의 상부로 이동하여 분리벽(330)의 상부에 연통된 본체부(100)의 상부 돔(120)의 내부공간을 거쳐서 연소실(310)로 이동하여 열풍배출구(314)를 통해서 고로에 공급된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 하나의 본체부의 내부공간을 복수개로 분할하여 복수의 열풍부를 구비하고 고로에 열풍을 순차적으로 공급함으로써, 열풍로의 설치면적을 감소시키는 동시에 고로와 이격거리를 단축하여 열풍의 열손실을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본체부의 내부공간에 중심봉을 기준해서 균등하게 열풍부가 분할됨으로써, 고로에 일정온도의 열풍을 연속적으로 공급하여 고로의 작업효율을 향상시킬 수 있게 된다. 열풍부가 3개로 균등하게 분할됨으로써, 연소단계, 송풍단계 및 예비단계를 번갈아 진행하여 고로에 열풍을 순차적으로 공급할 수 있게 된다.
또한, 열풍부가 연소실과, 축열실과, 이들 사이를 분리하는 분리벽으로 이루어짐으로써, 열풍부를 콤팩트하게 구성하여 연소실의 열손실을 최소화하는 동시에 축열실의 축열효율을 향상시킬 수 있게 된다. 연소실의 버너를 세라믹 버너로 구성함으로써, 버너의 연소시 불순물의 발생을 감축하여 환경오염을 방지할 수 있게 된다.
또한, 연소실에서 버너의 상부에 열풍배출구를 설치하고 버너의 하부에 가스유입구와 공기유입구를 설치함으로써, 연료가스와 연소용 공기의 유입을 용이하게 하는 동시에 열풍의 배출을 용이하게 한다.
또한, 축열실의 하부 일방에 폐가스 배출구를 형성하고 하부 타방에 저온열풍 유입구를 형성함으로써, 연소단계에서 폐가스의 배출을 용이하게 하는 동시에 송풍단계에서 저온열풍의 유입을 용이하게 하는 효과를 제공한다.
또한, 열풍부에는 분리벽을 기준해서 외측에 연소실이 형성되고 내측에 축열실이 형성됨으로써, 축열실 외부로의 열손실을 차단하여 열풍로의 열효율을 향상시켜 운영비를 절감시키고, 축열실의 체커 내화물의 물량을 저감시켜 투자비를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 고온의 연소가스를 축열하여 고로에 열풍을 공급하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로를 제공한다.

Claims (8)

  1. 통형상으로 형성된 본체부;
    상기 본체부의 내부에 상하방향으로 설치되어 내부공간을 복수개로 분할하는 분할부; 및
    상기 본체부의 내부에 상기 분할부에 의해 복수개로 분할되어, 고로에 열풍을 순차적으로 공급하는 복수의 열풍부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열풍부는, 상기 본체부의 내부공간 중심에 상하로 설치된 중심봉을 기준해서 상기 분할부에 의해 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열풍부는, 상기 분할부에 의해 분할된 제1 열풍부, 제2 열풍부 및 제3 열풍부로 이루어지며,
    상기 제1 열풍부, 상기 제2 열풍부 및 상기 제3 열풍부는, 연소단계, 송풍단계 및 예비단계를 번갈아 진행하여 고로에 열풍을 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열풍부는,
    버너가 하부에 설치되어 연소되는 연소실;
    상기 연소실에서 연소된 배가스가 축열되는 축열실; 및
    상기 연소실과 상기 축열실을 분리하도록 상기 본체부의 내주면에서 내향으로 만곡 설치되며 상부가 서로 연통되도록 형성된 분리벽;으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연소실의 버너는, 세라믹 버너로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 연소실에는, 상기 버너의 하부에 연결되어 고로의 부생가스가 유입되는 가스유입구 및 연소용 공기가 유입되는 공기유입구와, 상기 버너의 상부에 연결되어 고로에 열풍을 공급하는 열풍배출구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 축열실에는, 하부 일측에 연결되어 폐가스를 배출하는 폐가스 배출구와, 하부 타측에 연결되어 저온열풍이 유입되는 저온열풍 유입구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 연소실은 상기 분리벽을 기준해서 상기 본체부의 외측에 형성되어 있고, 상기 축열실은 상기 분리벽을 기준해서 상기 본체부의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 복합구조의 다분할 내연식 열풍로.
PCT/KR2013/002158 2012-11-09 2013-03-18 복합구조의 다분할 내연식 열풍로 WO2014073752A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0126881 2012-11-09
KR1020120126881A KR101352011B1 (ko) 2012-11-09 2012-11-09 복합구조의 다분할 내연식 열풍로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014073752A1 true WO2014073752A1 (ko) 2014-05-15

Family

ID=50145670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/002158 WO2014073752A1 (ko) 2012-11-09 2013-03-18 복합구조의 다분할 내연식 열풍로

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101352011B1 (ko)
WO (1) WO2014073752A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113375343A (zh) * 2021-06-18 2021-09-10 政和县深山茶叶机械有限公司 一种节能型热风炉内胆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419075A (en) * 1981-11-19 1983-12-06 Koppers Company, Inc. Blast furnace stove wall
JP2003231907A (ja) * 2002-02-12 2003-08-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱風炉のセラミックバーナ
JP2004131773A (ja) * 2002-10-09 2004-04-30 Nippon Steel Corp 熱風炉炉体二重構造の設定方法
KR20070099683A (ko) * 2005-02-01 2007-10-09 다니엘리 코루스 베뷔 열풍로내의 열재생 체커 워크를 지지하기 위한 지지조립체, 상기 지지 조립체가 설치된 열풍로 및 상기열풍로를 사용하여 열풍을 생성하는 방법
KR20100017641A (ko) * 2007-05-07 2010-02-16 풀 부르스 리프랙토리 앤드 엔지니어링 게엠베하 세라믹 버너

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419075A (en) * 1981-11-19 1983-12-06 Koppers Company, Inc. Blast furnace stove wall
JP2003231907A (ja) * 2002-02-12 2003-08-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱風炉のセラミックバーナ
JP2004131773A (ja) * 2002-10-09 2004-04-30 Nippon Steel Corp 熱風炉炉体二重構造の設定方法
KR20070099683A (ko) * 2005-02-01 2007-10-09 다니엘리 코루스 베뷔 열풍로내의 열재생 체커 워크를 지지하기 위한 지지조립체, 상기 지지 조립체가 설치된 열풍로 및 상기열풍로를 사용하여 열풍을 생성하는 방법
KR20100017641A (ko) * 2007-05-07 2010-02-16 풀 부르스 리프랙토리 앤드 엔지니어링 게엠베하 세라믹 버너

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113375343A (zh) * 2021-06-18 2021-09-10 政和县深山茶叶机械有限公司 一种节能型热风炉内胆

Also Published As

Publication number Publication date
KR101352011B1 (ko) 2014-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2008015739A (es) Construccion de piso para hornos de coque horizontales.
WO2012102445A1 (ko) 제철공업로용 풍구
CN201251183Y (zh) 陶瓷燃烧器
CN102627976A (zh) 一种用于粉煤干馏的炭化室
WO2014073752A1 (ko) 복합구조의 다분할 내연식 열풍로
CN106635068A (zh) 一种焦炉及其加热方法
WO2021125629A1 (ko) 이차 전지 양극재 소성 장치
CN203683453U (zh) 横向连续加热、竖向排焦式炼焦炉
CN103773394B (zh) 横向交替加热、竖向排焦式炼焦炉
CN103740381B (zh) 炼焦炉的横向连续加热系统
CN103756691B (zh) 横向连续加热、竖向排焦式炼焦炉
WO2020067747A1 (ko) 내부 재순환 가압순산소 연소기
CN103897712B (zh) 竖向排焦式炼焦炉的横向交替加热装置
WO2013069922A1 (ko) 무 화염 촉매 열 산화 소각장치
WO2021112570A1 (ko) 가스퍼니스
CN211595518U (zh) 一种干熄炉结构
WO2016117862A1 (ko) 온수 보일러
WO2016159709A1 (ko) 연소가스 유로가이드가 구비된 기름보일러
CN203668305U (zh) 横向交替加热、竖向排焦式炼焦炉
CN211234005U (zh) 一种立式烧结窑
WO2016024820A1 (ko) 하향배기식 연탄보일러
WO2019151567A1 (ko) 열 교환 장치
WO2014106968A1 (ko) 열풍로 축열실의 송풍 균등화 장치
WO2010047497A2 (ko) Ｆｃｃ 공정의 반응기, 촉매재생기 및 연도 가스 배관 내벽에 코팅되는 내화물을 건조시키는 방법
CN213956027U (zh) 一种隧道窑余热综合利用系统

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13852856

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13852856

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1