KR20000000036U - 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철편과 모래를 이송배관에 투입시키는 고형물 제거장치에 의해 이송배관 내측에 고형물이 고착되는 것을 방지하여 미분탄의 원활한 흐름이 가능하게 하는 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치에 관한 것으로서 그 기술적인 구성은, 고착탄을 제거하는 모래(4) 및 샷볼(5)을 메인호퍼(12)에 용이하게 이송토록 보조호퍼(6)가 설치되는 제1저장부(1)와 상기 제1저장부(1)의 보조호퍼(6)에서 투입되는 모래(4)와 샷볼(5)이 일정량을 유지하여 이송배관(18)에 투입토록 고압의 상태를 유지하는 제2저장부(2) 및, 상기 제2저장부(2)의 메인호퍼(12)에 저장되는 모래(4) 및 샷볼(5)을 이송배관(18)에 일단이 삽입되는 연결배관(21)에 의해 이송배관(18)에 용이하게 공급하는 이송배관 연결부(3)로 구성되는 것을 요지로 한다.

Description

미분탄 이송배관의 고형물 제거장치

본 고안은 고로에서 용선을 생산하기 위하여 보조 열원으로 사용되는 미분탄을 고로의 내측에 공급하는 미분탄 이송설비에 있어서, 탄종(炭種)이 변화되거나 우기 등의 습도가 높을 경우 이송배관내에서 불규칙한 고형물이 성장하여 미분탄의 원활한 이송을 방해하는 현상을 철편과 모래를 이송배관에 투입시키는 고형물 제거장치에 의해 미연에 방지하는 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 알려져 있는 종래의 미분탄 제조설비에 있어서는, 석탄의 건조와 이를 이송시키는 기체가 필요하고, 또한 밀출구덕트와 백필터실의 출구온도를 관리가능한 적정온도로 유지하기 위하여 일정온도(약 250℃)의 고로용 폐가스의 일부를 부스터를 이용 승압하여 밀의 내측과 백필터를 예열하여 작업의 공정이 원활하게 유지토록 하는 것이다.

그리고, 괴탄(塊炭)이 콘베이어벨트를 통해 분쇄밀에 이송되어 적정량이 투입되고 이에 의해 일정입도로 그라인딩되는 석탄이 백필터를 통과하여 미분화되어 미분탄 저장조에 보내지게 되고, 상기 미분탄을 고로에 공급하여 보조열원으로 사용하기 위하여 공기압축기에 의해 고압(14 ㎏/㎠)으로 되는 공기압력으로 이송배관에 투입되는 미분탄을 고로에 공급하여 다수의 취입랜스로 내측에 분사하게 되는 것이다.

이와 같은 기술과 관련된 종래의 미분탄 제조설비는 도1에 도시한 바와같이, 선탄공장에서 벨트 콘베이어를 통하여 석탄 호퍼(101)에 저장된 석탄은 석탄 피더(102)를 거져 밀(103) 내부로 낙하되면서 미분탄의 제조 설비인 밀(103)이 가동토록 되고, 상기 밀(103)에서 웨스트가스와 글라인딩된 미분이 열풍로의 폐가스에 의해 미분탄을 백필터(104)로 보내는 일을 수행하며, 이때 백필터(104)에 포집된 미분은 밸브를 통하여 저장조(105)에 저장되고, 상기 저장된 미분탄은 밸브가 개방되면서 피드탱크(106)에 적재되어 충압되는 질소(N₂)가스에 의해 이송배관(107)을 통하여 34개소로 분리되는 분배조(108)로 보내지며, 상기 분배조(108)에 연결되는 취입배관(109)을 통하여 고로(110)의 내측에 삽입되는 34개 통풍구(111)에 연결되어 고로(110)의 내측에 분사토록 되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 미분탄 제조설비는, 미분탄이 습기를 함유할 경우 이송배관(107)의 내측면에 미분탄이 고착되어 내경이 축소되거나 막힘현상이 발생하여 유량이 저하되므로써 미분탄의 고로(110)내 취입량이 불균일하여 노황(용광로 내부의 열분포 및 통기성 상황)에 관리에 영향을 초래하여 원활한 조업이 힘들게 되고, 이로인해 생산량에 직접적인 영향을 미치게 된다.

또한, 상기 고착현상을 방지하기 위하여 이송배관(107)의 일측을 관통하여 고착부를 제거하는 작업을 수행할 경우 조업을 중단한 상태에서 작업을 하거나 감광(광석량을 줄여서 장입) 및 감풍(고로 내부에 불어넣는 열풍량을 줄임)하여 작업을 수행하여야 함으로써 생산량이 감소하여 원가를 상승시키고, 이송배관(107)에 주입되는 고압의 열원에 의해 작업부하가 중가함은 물론 치명적인 안전사고가 발생하게 되는 등의 많은 문제점들이 있었던 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위한 것으로서 그 목적은, 감광이나 감풍 등의 작업을 거치지 않고 정상조업의 상태에서 이송배관에 고착되는 미분탄을 제거하여 조업의 단축이나 정지로 인한 생산량의 저하현상을 미연에 방지하고, 고열상태에서의 작업을 없애 이로인한 안전사고를 방지하며, 노황을 안정상태로 유지하여 생산성을 향상시키는 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은, 모래와 샷볼(Shot Ball)을 수용토록 설치되는 보조호퍼의 하측에 연결되는 배출배관에 1,2차배출밸브가 설치되는 제1저장부와 상기 제1저장부의 배출배관이 상측에 연결되는 메인호퍼가 설치되며, 상기 메인호퍼의 상부일측에 상,하한검지바가 결합되는 높이조절구가 설치되고, 상기 메인호퍼의 측면으로 부스터에 연결되는 공기공급배관이 상,하측에 결합되며, 상기 메인호퍼의 하측에 벤트밸브가 설치되는 제2저장부 및 상기 제2저장부의 호퍼 저면에 1차배출밸브가 결합되는 배출배관이 연결되어 그 하측에 신축배관이 연결되고, 상기 신축배관의 하측에 첵밸브와 2차배출밸브가 결합되는 연결배관을 이송배관의 내측에 경사지게 결합하는 이송배관 연결부로 구성되는 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치를 마련함에 의한다.

도1은 일반적인 고로의 미분탄 제조설비를 도시한 개략도

도2는 본 고안에 따른 미분탄 제조설비에서의 고형물 제거장치 설치상태를 도시한 개략도

도3은 본 고안에 따른 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치를 도시한 개략도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1...제1저장부 2...제2저장부

3...이송배관 연결부 6...보조호퍼

7...배출배관 8...제어기

12...메인호퍼 14...높이조절구

16...공기공급배관 18...이송배관

21...연결배관 22...공기조절밸브

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 고안에 따른 미분탄 제조설비에서의 고형물 제거장치 설치상태를 도시한 개략도이고, 도3은 본 고안에 따른 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치를 도시한 개략도로서 본고안은, 글라인딩된 미분이 열풍로의 폐가스에 의해 백필터(34)로 보내지며, 이때 백필터(34)에 포집된 미분은 밸브를 통하여 저장조(35)에 저장되고, 상기 저장된 미분탄은 밸브가 개방되면서 피드탱크(36)에 적재되어 이송배관(18)을 통하여 다수개소로 분리되는 분배조(38)로 보내지며, 상기 분배조(38)에 연결되는 취입배관(39)을 통하여 고로(40) 내측의 다수개 통풍구(41)에 연결되어 미분탄을 분사하는 미분탄제조 설비에 있어서, 상기 피드탱크(36)와 분배조(38)를 연결하는 이송배관(18)의 피드탱크(36)측에 제1저장부(1)와 제2저장부(2) 및 이송배관 연결부(3)로 구성되는 고착탄 제거장치가 설치되는 구성으로 이루어 진다.

미분탄이 이송되는 이송배관에 투입되어 고착탄을 제거하는 모래 및 샷볼을 보관하는 제1저장부(1)는, 모래(입도 3∼5㎜)(4)와 샷볼(Shot Ball)(4∼6㎜입경의 철편조각)(5)을 수용토록 설치되는 콘(cone)형상의 보조호퍼(6)가 설치되어 그 하측에 배출배관(7)이 연결되고, 상기 배출배관(7)에 제어기(8)와 전기적으로 연결되는 1,2차배출밸브(9)(10)가 순차로 설치된다.

상기 제1저장부(1)의 배출배관(7)의 하단에 연결되어 모래(4)와 샷볼(5)의 저장량을 조절하는 제2저장부(2)는, 배출배관(7)이 상단에 연결되며 양측으로 지지프레임(11)이 결합되는 밀폐형의 메인호퍼(12)가 설치되고, 상기 메인호퍼(12)의 상부일측에 상이한 길이의 상,하한검지바(13)(13a)가 결합되는 높이조절구(14)가 설치되며, 상기 메인호퍼(12)의 측면 상,하로 부스터(15)에 연결되는 공기공급배관(16)(16a)이 각각 결합되며, 상기 메인호퍼(12)의 하측에 벤트밸브(17)가 설치되고, 상기 부스터(15)와 공기공급배관(16)(16a)에 설치되는 공기조절밸브(22)(22a)이 제어기(8)에 전기적으로 연결된다.

상기 메인호퍼(12)에 저장되는 모래(4) 및 샷볼(5)를 미분탄이 이송되는 이송배관(18)에 공급하는 이송배관 연결부(3)는, 상기 메인호퍼(12)의 저면에 1차배출밸브(9a)가 결합되는 배출배관(7a)이 연결되어 그 하측에 신축배관(19)이 연결되고, 상기 신축배관(19)의 하측에 첵밸브(20)와 2차배출밸브(10a)가 결합되는 연결배관(21)이 설치되어 그 단부가 이송배관(18)의 내측에 경사지게 결합되며, 상기 1,2차조절밸브(9a)(10a)는 제어기(8)와 전기적으로 연결되는 구성으로 이루어 진다.

도면부호 23은 메인호퍼(12) 내의 압력을 측정하는 압력게이지 이다

이와같은 구성로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도2 및 도 3에서 도시한 바와같이, 글라인딩된 미분이 열풍로의 폐가스에 의해 백필터(34)로 보내지며, 이때 백필터(34)에 포집된 미분은 밸브를 통하여 저장조(35)에 저장되어 그 하측의 피드탱크(36)로 보내지고, 상기 피드탱크(36)에 적재되는 미분탄은 이송배관(18)을 통하여 다수개소로 분리되는 분배조(38)로 보내지며, 상기 분배조(38)에 연결되는 취입배관(39)을 통하여 고로(40) 내측의 통풍구(41)에 삽입하여 미분탄을 분사한다.

또한, 상기 이송배관(18)에 삽입되는 연결배관(21)은 미분탄의 흐름방향과 동일하게 경사지게 삽입 결합됨으로써 메인호퍼(12)에 저장되는 모래(4) 및 샷볼(5)을 이송배관(18)의 내측에 투입할때 고속으로 흐르는 미분탄에 모래(4) 및 샷볼(5)이 용이하게 흘러들어가 미분탄과 함께 이송됨으로써 이송배관(18)의 내측에 고착되는 고형물(고착탄)을 유체의 속도와 충격에 의해 청소하여 이송배관(18) 내측에서의 고착물 발생을 방지한다.

그리고, 상기 메인호퍼(12)의 하부에 연결되는 배출배관(7a)을 따라 설치되어 메인호퍼(12)의 공기혼합과 진동발생에 따른 외란요인을 흡수 및 용이하게 분리토록 신축배관(19)이 설치되고, 상기 신축배관(19)의 하측에 설치되는 첵밸브(20)는, 이송배관(18)의 압력이상에 의한 공기가 연결배관(21)을 통하여 역류하는 것를 방지한다.

또한, 상기 고형물(固形物)(고착탄)을 제거하기 위해 투입되는 모래(입도 3∼5㎜)(4)와 샷볼(Shot Ball)(4∼6㎜입경의 철편조각)(5)은 7:3의 보조호퍼(6)의 내측에 투입되며, 상기 보조호퍼(6)는, 상측면이 개방되어 모래(4)와 샷볼(5)이 용이하게 투입토록 되고, 그 하측면은 콘(cone)형상으로 형성되어 보조호퍼(6)의 저면에 연결되는 배출배관(7)에 용이하게 배출토록 된다.

계속하여, 상기 제어기(8)는 고로(40)의 미분탄 취입량이 최저 시간당 35톤이하이고 공기압축기의 설정압력이 14.0㎏/㎠ 이상일 때 동작토록 설치하고, 상기 고로(40)에 투입되는 미분탄의 취입량이 불규칙하면 제어기(8)를 온(ON) 시켜 제어기(8)에 전기적으로 연결되는 2차배출밸브(10)을 폐쇄하여 보조호퍼(6)로 부터의 모래 및 샷볼의 유입을 정지시키고, 이어서 공기조절밸브(22)를 폐쇄하여 메인호퍼(12)내의 고압공기 유입을 방지하며, 벤트밸브(17)를 개방하여 메인호퍼(12) 내측의 모래와 샷볼을 배출하여 하한검지바(13a)가 동작하면 상기 동작을 멈춘다.

이어서, 상기 벤트밸브(17)를 밀폐한후 2차배출밸브(10)와 1차배출밸브(9)를 순차로 개방하여 상한검지바(13)가 동작할 때 까지 메인호퍼(12)의 내측에 모래와 샷볼을 보조호퍼(6)로 부터 투입시키고, 투입이 완료되면 공기조절밸브(22)(22a)를 개방하여 부스터(15)에서 발생되는 고압(14㎏/㎠)의 공기가 공기공급배관(16)(16a)을 통하여 메인호퍼(12)의 내측에 충진된다.

계속하여, 상기 메인호퍼(12)에 고압의 상태로 충진되는 모래(4) 및 샷볼(5)은, 배출배관(7a)에 제어기(8)와 전기적으로 연결되는 1,2차배출밸브(9a)(10a)를 순차로 개방하여 이송배관(18)의 내측에 경사지게 결합되는 연결배관(21)을 통하여 이송배관(18)에 모래(4)와 샷볼(5)을 고압으로 분사 투입하게 되고, 상기 모래(4)와 샷볼(5)은 고압, 고속의 상태로 이송배관(18) 내측에 유동되어 고형물에 충돌됨으로써 그 충격력에 의해 고형물을 제거하게 된다.

또한, 상기 모래(4)와 샷볼(5)은 미분탄 및 고형물과 함께 이송배관(18)을 따라 유동되어 고로(40)의 내측에 투입되고, 용광로 내측의 고온도에서 자연소각처리되며, 상기 메인호퍼(12) 내의 모래(4)와 샷볼(5)이 이송배관(18)에 투입되어 하한검지바(13a)가 동작하면 2차배출밸브(10a)가 폐쇄되고 이어서 1차배출밸브(9a)가 폐쇄시키며, 이어서 2차배출밸브(10)와 공기조절밸브(22)(22a)가 폐쇄된후 벤트밸브(17)가 개방됨으로 메인호퍼(12) 내의 잔압이 없어져 다음작업을 되풀이 할수 있도록 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안에 따른미분탄 이송배관의 고형물 제거장치에 있어서는, 감광이나 감풍 등의 작업을 거치지 않고 정상조업의 상태에서 이송배관에 고착되는 미분탄을 제거하여 조업의 단축이나 정지로 인한 생산량의 저하현상을 미연에 방지하고, 고열상태에서의 작업을 없애 이로인한 안전사고를 방지하며, 노황을 안정상태로 일정하게 유지하여 생산성을 향상시키는 등의 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 미분탄 제조설비에 있어서,

   상측이 개방되어 모래(4)와 샷볼(5)을 수용토록 되는 보조호퍼(6)의 하측에 배출배관(7)이 연결되고, 상기 배출배관(7)에 제어기(8)와 전기적으로 연결되는 1,2차배출밸브(9)(10)가 순차로 설치되는 제1저장부(1)와,

   상기 배출배관(7)이 상단에 연결되는 밀폐형의 메인호퍼(12)가 설치되고, 상기 메인호퍼(12)의 상부일측에 상이한 길이의 상,하한검지바(13)(13a)가 결합되는 높이조절구(14)가 설치되며, 상기 메인호퍼(12)의 일측면 상,하로 부스터(15)에 연결되는 공기공급배관(16)(16a)이 각각 결합되며, 상기 메인호퍼(12)의 하측에 벤트밸브(17)가 설치되고, 상기 부스터(15)와 공기공급배관(16)(16a)에 일측에 각각 설치되는 공기조절밸브(22)(22a)가 제어기(8)에 전기적으로 연결되는 제2저장부(2) 및,

   상기 메인호퍼(12)의 저면에 1차배출밸브(9a)가 결합되는 배출배관(7a)이 연결되어 그 하측에 신축배관(19)이 연결되고, 상기 신축배관(19)의 하측에 첵밸브(20)와 2차배출밸브(10a)가 결합되는 연결배관(21)이 이송배관(18)의 내측에 경사지게 결합되며, 상기 1,2차조절밸브(9a)(10a)는 제어기(8)와 전기적으로 연결되는 이송배관 연결부(3)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 미분탄 이송배관의 고형물 제거장치