KR960008024B1 - 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치 - Google Patents

전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치 Download PDF

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히데키 테라지마
요시야수 히코사카
요시히로 히나이
미쭈요시 키시타
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코오타니 토코카쭈
토삐이코오교오 가부시키가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치
제1도는 전기로의 배기가스러치시스템의 개략계통도.
제2도는 종래 장치의 집진적트 근방의 평면도.
제3도는 제2도의 장치의 정면도.
제4도는 본 발명에 관한 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치의 정면도.
제5도는 제4도의 장치의 5-5선에 따른 단면도.
제6도는 제4도의 장치의 집진덕트와 연소탑과의 접속부의 확대단면도.
제7도는 본 발명에 관한 장치의 제1실시예에 관한 냉각수 급배장치의 정면도.
제8도는 본 발명에 관한 장치의 제2실시예에 관한 냉각수 급배장치의 측면도.
제9도는 제8도의 장치의 정면도.
제10도는 본 발명에 관한 장치의 제3실시예에 관한 냉각수 급배장치의 측면도.
제11도는 제10도의 장치의 정면도.
제12도는 제4도의 장치의 집진덕트와 연소탑과의 접속부의 제6도와는 다른 구조의 확대단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 연소탑 22 : 엘보오
26 : 접동관 30 : 집진덕트
32 : 회전장치 46 : 패킹
48 : 가요성(可撓性)밀봉직 물 50 : 가요호오스
52 : 냉각수헤더 64 : 스위블관이음쇠(swivel joint)
66 : 스위불관이음쇠 70 : 노즐
본 발명은 집진덕트의 전기로에 연소탑까지의 일부를 구성하는 수평으로 뻗는 모양의 집진덕트에서 전기로의 배기가스속에 함유되어 있는 먼지가 퇴적하는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.
제1도에 표시하듯이 전기로(2)에서의 배기가수는, CO가스를 연소하는 연소탑(4), 나란히 설치된 스크랩(scrap)을 예열하기 위한 예열장치(6) 및 가스쿠울러(8), 먼지첨강탑(10), 직인집진기 송풍기(12), 스프레이 냉각탑(16)(18), 직인집진기 배기실(14)을 거쳐서 배기가스처리를 완료한 후에 대기로 방출된다. 이중에서 전기로(2)에서 연소탑(4)까지의 집진덕트는 제2도, 제3도에 나타난 바와같이 구성되어 있다. 즉 전기로(2)의 뚜껑(20)에는 엘보오(22)가 부착되어 있고 엘보오(22)는, 수평한 집진덕트(24)를 거쳐 연소탑(4)에 접속하고 있다. 종래에는 집진덕트(24)가 고정되어 있어서, 스크랩이 나갈 때, 전기로의 뚜껑(20)과 엘보오(22)가 수평방햐으로 선회되는 것을 허용하기 위하여, 집진덕트(24)는 축방향인 엘보오(22)로부터 멀어지는 방향으로 작동되는 접도관(26)을 삽인하여 엘보오(22)가 연결되어 있었다. 그러나, 집진덕트(24)에는 전기로에서의 배기가스가 집진덕트(24)를 통과하여 연소탑(4)으로 흐를때에 배기가스속에 함유되어 있는 먼지가 침강퇴적되어 덕트통로의 단면적을 감소시킨다. 종래의 수평 집진덕트내의 퇴적먼지의 제거는 연소탑의 일부에 먼지 발출기계도입용 해치(28)를 설치하고 연소탑에서 전기로의 반대쪽에 대기하고 있는 스크레이퍼등의 반출기레를 사용하여 전기로의 중지때 또는 준비작업시에 해치를 풀어서, 먼지를 연소탑내로 긁어내는 방법을 사용했다.
그러나 종래의 집진덕트내의 퇴적먼지 제거에는 다음의 문제가 있다.
①스크레이퍼 등의 먼지제거장치의 설치가 필요하고 설비비용이 커기제 된다.
②상기한 장치의 주행 공간이 필요하여 설비가 대형으로 된다.
③집진덕트 및 연소탑 상부는 배기가스온도를 내래기 위하여 냉각 재킷(jacket)구조로서 냉각수를 흐르게 하고 있지만, 해치를 설치하는 것은 냉각 재킷구조를 복잡하게 함과 아울러 해치 개폐시의 냉가수 호오스의 착탈을 어렵게 하고 있다.
④해치를 풀어서 먼지를 제거하는 시간동안 전기로 중지시간이 길게 되어 전기로 가동효율이 저하된다.
⑤해치는, 먼지 제거장치의 배치에서, 연소탑에 있어서의 배기가스 충돌부에 위치하므로, 높은 열부하에 의한 열충격 및 고농도 먼지로 인하여, 열을 받는 면의 극심한 마모에 의하여 냉각재킷이 파손되어 물의 누출사고가 발생하는 일이 있다.
본 발명의 목적은 먼지의 퇴적을 방지할 수 잇는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하는 본 발명의 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치는, 전기로에서의 배기가스를 연소탑에 안내하는 것의 수평으로 뻗는 모양의 집진덕트를 다른 집진덕트 부분과 별체로 구성함과 아울러, 집진덕트 축심주위에 회전가능하게 지지하고, 또한 집진덕트를 집진덕트 축심 주위로 회전시키는 회전장치를 설치한 것으로 이루어진다.
전기로에서의 배기가스속에 함유되는 먼지가 집진덕트 저면에 첨강하여도 다음 2개의 작용에 의하여 연소탑으로 운반되어 집진덕트에 퇴적하는 일은 없다. 하나의 작용으로서는 전기로에서 엘보오를 통과하여 집진덕트로 흘러들어오는 배기가스는 집진덕트 단면내로 편류하데 되고 상부쪽이 하부보다 유속이 바르다. 집진덕트의 밑으로 첨강된 먼지는, 집진덕트의 화동에 의하여 윗쪽으로 이동되고, 그것에 강한 배기가스 흐름에 밀려서 연소탑으로 향해 흐르게 되어 연소탑내로 들어간다. 이 때문에 집진덕트의 밑면에 퇴적하지 않는다. 또 하나의 작용으로서는 배기가스 속의 먼지가 집진덕트 밑면에 침강했을 때 먼지는 집진덕트가 회동할때에 밑면과 함께 윗쪽으로 이동하지만, 먼지자체의 무게로 인해 올라간 위치에서 새롭게 밑으로 미끄러져 떨어져서, 처음의 밑면의 위치에 오랫동안 머무르지 않는다. 그리고, 이 미끄러져 떨어질때에 가스흐름에 밀려서 연소탑쪽으로 접근해가서 결국 연소탑내로 낙하된다.
본 발명에 관한 3개의 실시예를 설명한가. 제4도, 제5도, 제6도는 제1, 제3실시예와 공통된 구성을, 제7도는 제1실시예에 있어서의 냉각구성을 제8도, 제9도는 제2실시예에 있어서의 냉각구성을, 제10도, 제11도는 제3실시예에 있어서의 냉각구성을 표시하고 있다.
우선 공통의 구성을 설명한다.
제4도에 있어서 (22)는 엘보오이며 전기로의 뚜껑(20)에 부착되고 전기로에 스크랩의 재투입시 및 배출시에 뚜껑(20)과 함께 수평방향으로 선회되는 부재이다. 또, (4)는 연소탑의 상부이고 고정된 부재이다. 연소탑(4)에는, 종래에 설치되어 있던 것과 같은 먼지제거장치 삽입용 해치는 설치되어 있지 않다. 또 먼지제거장치자체도 본 발명에서는 불필요하다.
엘보오(22)에서 연소탑(4)으로 향해서 거의 수평방향으로 뻗는 모양의 집진덕트(30)는, 종래와 다르고 연소탑(4)과는 별체구성이며, 선회하는 엘보오(22)와도 별체구서으로 되어 있다. 그리고, 집진덕트(30)는 집진덕트의 축심주위로 회전하게 되어 있다.
집진덕트(30)는, 전기로의 용량에 따라 다르지만, 보통 직영이 2200mm, 길이가 5700mm 정도의 큰 부재이다. (26)은 접동관이고 집진덕트(30)의 엘보오(22)쪽의 단부에 축방향으로 이동가능하게 지지되어 있다. 엘보오(22)가 전기로의 뚜껑과 함께 수평방향으로 선회할때에는, 접동관(26)가 엘보오(22)와의 연결을 떼어내는, 접동관(26)을 엘보오(22)로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜서 실시한다. 뚜껑이 닫혀졌을때에는 접동관(26)을 엘보오(22)쪽으로 이동시켜서 연결한다.
집진덕트(30)는 제4도, 제5도에 표시하듯이, 회전장치(32)에 의하여 집진덕트 축심주위로 회동된다. 회전장치(32)는 집진닥트(30)를 위해 실은 복수의 로울러(34),(36)와 이들 로울러(34),(36)는 오무터(38)로부터 축을 삽입하여 구동되는 구조로 되어 있다.
제1, 제2실시예에서 집진덕트(30)는, 제5도에 표시하듯이, 죄우로 번가라 회동된다. 회동각도는 조아 각각θ°(합계 2θ°)이고, θ는, 덕트밑면에 침강된 먼지를 가스유속이 큰 부분으로 회동하여 들어올린다고하는 관점에서 결정되는 값이다. θ는 바람직하게는 45°∼180°범위의 각도이고 예컨대 90°이다. 이와같은 좌우의 회동을 가능하게 하기 위하여, 제1,제2실시예에서는 모우터(38)로 가역(可逆)모우터가 사용된다.
제3실시예에서 집진덕트(30)는 한쪽방향으로 연속적으로 회전된다. 집진덕트(30)는 배기가스의 온도를 내리기 위하여 덕트벽이 냉각되지만 제1, 제2실시예와 같은 좌우로 서로 번가라 회동하는 경우와 제3실시예와 같은 한쪽방햐으로 연속회전하는 경우에서는 냉각수의 급배구서이 달라진다.
회동되는 집진덕트(30)와 비회전부재인 연소탑(4) 및 접동관(26)과의 사이의 밀봉구조는 회전을 허용하면서 밀봉할 수 있는 구조가 아니면 안되므로 다음과 같이 되어 있다.
우선 집진덕트(30)는 연소탑(4)과의 사이의 밀봉은, 제6도에 표시하듯이, 연소탑쪽 덕트(40)는 앵글(42)을 고정시켜, 이 앵글(42)에 집진덕트(30)쪽으로 뻗어진 홈형강(44)을 부착하고, 이 홈형강(44)에 집진덕트(30)의 바끝둘레에 미끄러져 접하는 패킹(46)과 이 패킹(46)이 함께 체결되고 집진덕트(30)의 외주면에 둘레방향으로 부착된 가요성 밀봉직물 레방향으로 부착된 가요성 밀봉직물(48) (고무부재라도 좋다)로 이루어진다. 연소탑쪽 덕트(40) 및 집진덕트(30)에서, 밀봉장치를 만들기 위한 지름방챵치수가 아주 정확학 나오고 있지 단다. 그 때문에 집진덕트(30)가 회동되면 밀봉위치가 빗나가지만 패킹(46), 밀봉직물(48)은 그것을 흡수한다.
회동되는 집진덕트(30)와 비회동부재인 연소탑(4)덕트단면의 상부에 드러 올려져, 가스흐름압력에 말려서 연소탑(4)쪽으로 이동해가며, 결국에는 연소탑(4)내부까지 뻗어져 있고(따라서 제6도의 밀봉구조에 잇어서의 연소탑쪽 덕트(40)는 제12도의 밀봉구조에서는 설치되어 잇지 않다) 연소탑(4)의 측벽의 외면과 집진덕트(30)와의 사이로 밀봉이 설치된다. 이 밀봉은 제6도의 밀봉구조와 마찬가지로 연소탑(4)쪽에 부착되는 앵글(42)과, 앵글(42)에 부착되어서 연소탑측벽으로부터 멀어지는 방향으로 뻗어진 흠형강(44)과, 흠형강(44)에 부착되어 집진덕트(30)의 외주에 미끄러져 접하는 패킹(46)과, 패킹(46)이 함께 흠형강(44)에 부착되어 집진덕트(30)의 외주에 미끄러져 접하는 패킹(46)과, 패킹(46)이 함께 흠형강(44)에 체결되어 집진덕트(30)의 외주면에 접하는 가요성 밀봉직물(48)(고무부재라도좋다)로 이루어진다. 제12도의 구조는, 제6도와 같은 고정된 연소탑쪽 덕트(40)가 없으므로 연소탑쪽 덕트(40)에 먼지가 퇴적하는 일이 없다고 하는 점에서 제6도의 구조에 비하여 우수하다.
집진덕트(30)와 접동관(26)과의 사이의 밀봉은, 패킹(46)과 동일한 종류의 패킹(46)을 집진덕트(30)에서 휘감아서, 그것에 접동관926)을 축방향으로 작동가능하게 지지한다. 회동시의 위치의 빗나감은 패킹(46)의 변형에 의해 흡수된다. 또 집진덕트(30)는 먼지를 연소탑(4)방향으로 양호하게 반송하기 위하여 경사도 1/30~1/50에서 연소탑(4)으로 접근함에 따라 하강하도록 경사되어 좋다.
제1실시예에서 집진덕트(30)는 중공(中空)의 벽 구조로 되어, 중공벽내를 냉각수가 순환한다. 중공벽으로의 냉각수 급배는 집진덕트(30)가 한쪽방향의 연속회전이 아니므로 가요호스를 개재하여 실시할 수 있다. 예컨대, 제7도에 표시하듯이, 가요호스(50)의 한쪽끝이 집진덕트(30)에 연결되어 있고 다른쪽 끝이 냉각수해더(52)에 연결되어 있다. 또한, 제7도는 급수헤더의 경우를 표시하고 있지만 배수헤더의 경우도 동일하다. (54)는 호스의 중간부분을 지지하여 호오스가 휘감기지 않도록 하는 호오스용 로프풀리이다.
호오스는 느슨해짐을 방지하기 위해 제2실시예의 제8도, 제9도와 같은 구조로 하면 더욱 좋다. 즉, 가요호오스로 이루어진 급수호오스(56)와 배수호오스(58)가 제8도에 표시하듯이 서로 번갈아 배치되어 있고 집진덕트(30)의 중공벽에 연결되어 있다. 이 중공벽은 긴쪽방향으로 간막이 되어 있고, 각 블록에 한쌍의 급수호오스와 배수호오스가 연결된다. 각 급수호오스와 배수호오스는, 급배수권취용 로프룰리(60)에 휘감겨지게 되어 있고, 각 오호스의 단부는 로프풀리(60)의 내부에 배치된 급배수관(62)에 연결되어 있다. 급배수관(62)은 직경방향으로 뻗어있는 간막이 판에서 내부가 2개의 공간으로 구획되어 있고, 1개의 공간은 급수용실이고 다른 공간은 배수용실이다. 급배수관(62)의 축방향 단부의 한쪽에는 급수용 스위블관이음쇄(64)가 설치되고, 다른쪽에는 배수용 스위블관이음쇠(66)가 설치된다. 급수용 스위블관이음쇠(64)는 배수용실의 냉각수를 배수용헤더로 호오스에 흐르게 한다. 스위블관이음쇠 자체의 구조는 알려진 바와 같다.
제3실시예에서는 집진덕트(30)가 한쪽방향으로 연속회전되므로 호오스의 얽힘을 방지하기 위하여 호오스에 의한 급배수를 실시하지 않고, 느즐로부터의 냉각수가 세게 분사된다. 제10도, 제11도에 표시하듯이 집진덕트(30)를 한겹의 관으로 구성하고, 집진덕트(30)의 바깥쪽에 노즐(70)을 설치하여 노즐(70)로부터 집진덕트(30)에 냉각수를 분사한다. 냉각수는 분사해도 좋고 윗족에서 낙하시켜도 좋다.
다음에 작용을 상술한다.
전기로에서의 배기가스가 회동되는 집진덕트(30)내를 흐르고 있을때, 일부의 먼지가 집진덕트(30)의 밑면에 낙하한다. 먼지는 증폭(30)의 회동과 함께, 엘보오(22)에 의하여 발생하는 편류에서 유속이 커지고 있는 덕트단면의 상부에 들어 올려져, 가스흐름압력에 말려서 연소탑(4)쪽으로 이동해가며, 결국에는 연소탑(4)내로 낙하된다. 또 집진덕트(30)의 회동중에 먼지는 자체의 무게에 의해 덕트내면에서 미끄러져 떨어지지만, 이대 배기가스의 압력에 밀려서 연소탑(4)쪽으로 이동되어 결국에는 연소탑(4)내로 낙하한다.
이와같이하여, 본 발명에서는, 종래와 같은 별도의 먼지 긁어내는 장치는 사요하지 않고, 먼지의 집진덕트(30)내로의 퇴적을 방지할 수 있다. 먼지의 긁어내는 장치의 폐지에 의하여 종래에 필요했던 먼지를 긁어내는 장치용 해치의 주향 설치공간 등이 불필요하데 되어 가격인하, 소형화 등 여러 가지의 장점이 발생하지만, 집진덕트(30)를회동하는 방법으로서 문제될 수 있는 것은 냉각수의 급배구성이다. 그러나 제1, 제2, 제3실시예에서 어느 하나의 실시예 구성으로 함으로써 급배수도 높은 신뢰성으로 실행할 수 있다.
본 발명에 의하면 다음의 효과를 얻는다.
(a)집진덕트내의 먼지퇴적을 방지할 수 있다.
(b)집진덕트가 죄우로 회동되어도 집진덕트내의 급배를 높은 신뢰도로 실시할 수 있다.
(c)집진덕트가 죄우로 회동되어도 집진덕트내의 냉각수의 급배를 호오스의 과대한 느슨해짐을 따르지 않고 실시할 수 있다.
(d)집진덕트가 연속회전되어도 확실하게 덕트를 냉각할 수 있고 내부에 흐르는 배기가스온도를 저하할 수 있다.

Claims (10)

  1. 전기로(2)에서의 배기가스를 연소탑(4)으로 안내하는 거의 수평으로 뻗은 모양의 집진덕트(30)를 배기가스가 흐르는 방향으로 상기한 집진덕트 근방 상류측에 있는 접동관과 배기가스가 흐르는 방향으로 상기한 집진덕트 근방 하류측에 있는 연소탑으로부터 별체로 구성함과 아울러, 상기한 집진덕트(30)가, 복수의 로울러와 해당된 복수의 로울러중에서 적어도 1개의 로울러를 회전구동하는 모우터로 이루어진 회전장치(32)의 상기한 복수의 로울러 위에서, 집진덕트의 축심주위를 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 회전장치(32)가 집진덕트(30)를 좌우로 서로 번갈아 회전시키는 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 회전장치(32)가 집진덕트(30)를 한쪽방향으로 연속적으로 회전시키는 장치로 된 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  4. 제1항에 있어서, 집진덕트(30)와 연소탑(4)과의 연결부를 밀봉하는 장치를 보유하고 있으며, 그 밀봉장치는, 연소탑(4)쪽에 고정된 앵글(42)가 그 앵글(42)에 고정된 홈형강이 패킹과 함께 고정된 집진덕트의 외부표면에 미끄러져 접합하는 가요성 밀봉직물로 된 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기한 접동관(26)은 연결해체 가능하게 엘보오(22)에 연결되어 있고, 집진덕트(30)의 축방향으로 집진덕트(30)에 대하여 작동 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  6. 제1항에 잇어서, 집진덕트(30)의 덕트벽은 내부에 냉각수 재킷을 보유하고 있는 중공벽으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  7. 제6항에 있어서, 한쪽끝이 상기한 중공벽에 연결되고 다른쪽 끝이 고정된 냉각수헤더(52)에 연결된 가요호오스(50)을 보유하여, 상기한 집진덕트(30)의 중공벽으로 냉각수의 급배를 상기한 기요호오스(50)로 실시하게 된 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  8. 제6항에 있어서, 한쪽끝이 상기한 중공벽에 연결되고 다른쪽 끝이 스위블관이음쇠(64)를 삽입하여 냉각수가 급배되는, 호오스의 권취로프풀리(60)의 급배수구에 연결된 가요호오스(50)를 보유하고 있으며, 상기한 집진덕트(30)의 중공벽으로 냉각수의 급배를 상기한 가요호오스(50)로 실시하는 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기한 집진덕트(30)가 한겹의 관으로 된 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕의 먼지퇴적방지장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기한 집진덕트(30)의 바깥쪽으로 집진덕트(30)에 냉각수를 닿게 하는 노즐(70)를 설치한 것을 특징으로 하는 전기로 집진덕트의 먼지퇴적방지장치.
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