[go: up one dir, main page]

KR101134865B1 - 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는방법 및 장치 - Google Patents

유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101134865B1
KR101134865B1 KR1020067001948A KR20067001948A KR101134865B1 KR 101134865 B1 KR101134865 B1 KR 101134865B1 KR 1020067001948 A KR1020067001948 A KR 1020067001948A KR 20067001948 A KR20067001948 A KR 20067001948A KR 101134865 B1 KR101134865 B1 KR 101134865B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluidized bed
cooling
lattice
cooled
supply
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020067001948A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060081688A (ko
Inventor
엔스 뉘베리
베사 카르트살로
헤이키 시이릴레
헤이키 퍼렐라티
Original Assignee
오토텍 오와이제이
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 오토텍 오와이제이 filed Critical 오토텍 오와이제이
Publication of KR20060081688A publication Critical patent/KR20060081688A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101134865B1 publication Critical patent/KR101134865B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/52Ash-removing devices
    • C10J3/523Ash-removing devices for gasifiers with stationary fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/24Devices for removal of material from the bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B15/09Arrangements of devices for discharging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B15/16Arrangements of cooling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B15/18Arrangements of controlling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 유동화 베드 노(fluidized bed furnace)의 격자에서 제거되는 물질을 냉각하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 유동화 베드 냉각기에 축적된 물질의 양을 측정함으로써, 고온의 물질은 주어진 양의 충전물만큼 유동화 베드 노의 격자에서 유동화 베드 냉각기(fluidized bed cooler)를 통과하게 된다. 냉각기 내부의 물질의 양이 미리 정해진 한계값에 도달하는 경우, 유동화 베드 냉각기로의 물질의 공급은 차단된다. 충전물은 유동화 베드 냉각기 내부에서 유동화 공기 및 냉각수 순환 시스템으로의 열전달에 의해 냉각되고, 그 온도가 측정된다. 충전물은 그 온도가 미리 정해진 한계값의 아래로 떨어지면 제거된다.
유동화, 베드, 노, 냉각기, 격자, 아연, 소성, 소성로, 소광, 냉각

Description

유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법 및 장치 {Method and Apparatus for Cooling a Material to be removed from the Grate of a Fluidized Bed Furnace}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에서 정의한 방법에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 청구항 제14항의 전제부에서 정의한 장치에 관한 것이다.
종래기술로서 미국 특허 제4,227,488호는 유동화 베드 노(爐)(fluidized bed furnace)의 격자(grate)로부터 제거되는 굵은 물질(coarse material)을 냉각하는 장치를 개시한다. 상기 장치는 상부 제1 단부를 구비하는 공급 도관(supply conduit)을 포함하며, 상부 제1 단부는 격자로부터 상기 공급 도관의 내부로 이동되는 냉각되는 물질을 수용하기 위하여 유동화 베드 노의 격자를 향해 개방된다. 또한, 상기 장치는 유동화 베드 냉각기(fluidized bed cooler)를 포함한다. 유동화 베드 냉각기는 하우징을 구비하며, 상기 공급 도관의 하부 제2 단부는 하우징의 상부를 향해 개방된다. 하우징은 물질을 수용하기 위한 내부 공간을 둘러싼다. 하우징의 내부 공간에서 물질을 냉각하기 위한 냉각 액체 파이프가 하우징에 연결된다. 상기 장치는 또한 다수 개의 구멍(hole)을 포함하는 제2 격자(grate)를 포함한다. 이러한 제2 격자는 상기 유동화 베드 냉각기의 하우징의 내부 공간을 제2 격자 상부의 유동화 베드 공간과 제2 격자 하부의 공기 분산 공간으로 구분하기 위하여 배열되며, 상기 유동화 베드 공간에서 냉각되는 물질은 유동화 베드로서 제공된다. 공기 분산 공간으로 공기를 공급하기 위하여 공기 흡입 덕트(duct)는 공기 분산 공간으로 개방되며, 여기서 공기는 제2 격자의 개구부를 관통하여 유동화 베드 공간으로 유입되어, 냉각되는 물질을 유동화하고 냉각한다. 유동화 베드 공간으로부터 냉각된 물질을 제거하기 위하여 배출 도관이 유동화 베드 공간으로 개방된다.
유동화 베드 노의 격자로부터 제거된 물질의 냉각은, 고온의 물질이 유동화 베드 노의 격자로부터 유동화 베드 냉각기를 통과하는 방식에 의해 이루어지며, 유동화 베드 냉각기에서 물질은 유동화 공기(fluidization air) 및 냉각수 순환 시스템(cooling liquid circulation system)으로의 열전달에 의해 부분적으로 냉각된다. 상기 냉각된 물질은 유동화 베드 냉각기로부터 제거되고, 다른 공정장치를 더 통과하게 된다. 냉각의 목적은 물질의 온도를 낮은 수준으로 감소시켜, 물질이 이후 공정에서 사용되는 장치를 파손하지 않도록 하는데 있다. 물질은 계속적인 흐름에 의해 유동화 베드 노로부터 유동화 베드 냉각기 및 다른 공정장치를 통과하게 된다.
상기 종래기술에 의한 장치 및 방법은, 유동화 베드 노로부터 제거되고 냉각되는 물질의 질량유량(mass flow)을 정확하게 조절하고 제어할 수 없다는 문제점을 수반한다.
또 다른 문제점은, 계속적인 흐름에서 냉각이 이루어지는 경우, 냉각 후 물 질의 온도가 넓은 범위에서 변화할 수 있으며, 원하는 대로 정확하게 조절할 수 없다는데 있다.
나아가, 유럽특허 공개공보 제 0 628 767 A2는 폐기물 소각(refuse incineration )용으로 설계된 유동화 베드 보일러(fluidized bed boiler)와 그 작동용 방법에 대해서 개시한다. 폐기물 소각은 재를 발생시키며, 상기 재는 원재료에서 유래하는 부스러기(debris)와, 불순물에 의해 모래 속에 섞여있는 흙과, 연소(combustion)에 의해 생성되는 실제 재를 포함한다. 굵은 물질은 유동화 베드 보일러의 경사진 격자로부터 개별적인 냉각기로 제거되며, 여기서 물질은 연속적인 충전(charge by charge)에 의해 냉각된다. 주간 사이클(diurnal cycle) 동안 제거되는 물질의 양은 상대적으로 적다. 물질은 경사진 격자를 따라 노(furnace)로부터 냉각기로 흘러들어가며, 격자는 노에서 냉각기로 연장되어 있다. 냉각기로 흘러들어가는 물질의 운동은 격자에 구비된 지향성 노즐(directional nozzle)의 수평 공기 분사(horizontal air jet)에 의해 조절된다. 물질을 원하는 온도로 냉각한 후에 방출 밸브(discharge valve)를 배출 도관(outlet conduit)을 향해 개방함으로써 물질을 냉각기에서 제거한다.
이러한 종래 기술에 의한 장치 및 방법은 유동화 베드 노로부터 제거되고 냉각되는 물질의 질량유량 및 충전(charge)의 양을 정확하게 측정할 수 없다는 문제점을 수반한다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점들을 극복하는데 있다.
본 발명의 구체적인 목적은 유동화 베드 노로부터 제거되고 냉각되는 물질의 질량유량 및 냉각 후 최종 온도를 제어가능하게 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 구체적인 목적은 제련 소성로(metallurgic calcining kiln), 특히 아연로(zinc furnace)와 함께 사용되기에 유리한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 방법은 청구항 제1항에 개시된 바에 의해 특정된다. 나아가, 본 발명에 따른 장치는 청구항 제14항에 개시된 바에 의해 특정된다.
본 발명에 따른 방법은,
a) 냉각되는 물질을 포함하는 물질의 충전물을 유동화 베드 냉각기의 내부에 적재하는 단계와,
b) 냉각 동안에, 상기 충전물의 온도를 측정하는 단계와,
c) 온도 측정에 의해 표시된 상기 충전물의 온도가 미리 정해진 온도의 한계값 이하로 떨어지는 경우, 상기 냉각된 충전물을 상기 유동화 베드 냉각기로부터 배출하는 단계 및
d) a) 내지 c) 의 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 상기 적재 단계 a)에서, 상기 유동화 베드 냉각기에 모이는 상기 물질의 양을 측정하여, 상기 유동화 베드 냉각기 내부의 물질의 양이 한번에 적재되는 충전물의 미리 정해진 양에 대응하는 경우에 상기 유동화 베드 냉각기로의 물질의 공급을 차단하게 된다.
본 발명에 따른 장치는 상기 공급 도관의 제2 단부에 배치되어, 개방 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간으로의 상기 물질의 공급을 허용하며, 폐쇄 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간으로의 상기 물질의 공급을 차단하는 공급 밸브(15)를 포함한다. 상기 공급 밸브를 개방하거나 폐쇄하기 위하여, 제1 동력 수단을 포함한다. 나아가, 본 발명에 따른 장치는 상기 배출 도관에 설치되어, 개방 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간으로부터의 상기 물질의 통과를 허용하며, 폐쇄 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간으로부터의 상기 물질의 통과를 차단하는 배출 밸브를 포함한다. 상기 배출 밸브를 개방하거나 폐쇄하기 위하여, 제2 동력 수단을 포함한다. 본 발명에 따른 장치는 상기 유동화 베드 공간의 상기 물질의 양에 관한 양 데이터를 생성하는 양 감지 수단과, 상기 유동화 베드 공간의 상기 물질의 온도에 관한 온도 데이터를 생성하는 온도 측정 수단을 더 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 장치는 상기 양 데이터와, 상기 온도 데이터와, 양과 온도의 미리 결정된 한계값에 기초하여 상기 제1 동력 수단이 상기 공급 밸브를 개방하거나 폐쇄하도록 제어하며, 상기 제2 동력 수단이 상기 배출 밸브를 개방하거나 폐쇄하도록 제어하여, 상기 유동화 베드 냉각기의 유동화 베드 공간으로의 물질의 적재와, 상기 유동화 베드 공간에서의 냉각 및 제거가 연속적인 충전 및 순환 방식에 의해 발생하도록 배치되는 제어기를 포함한다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 상기 유동화 베드 노로부터의 물질의 초과 흐름을 방지하지만, 충전물의 양이 정확하게 제어되도록 연속적인 충전방식에 의해 굵은 파편(fraction)을 추출하는 것을 가능하게 한다. 상기 유동화 베드 노로부터의 정확하게 제어된 출력 흐름과 온도에 기초한 제어된 냉각에 의해, 상기 유동화 베드 노를 통과하고 냉각되는 물질의 질량유량과 양뿐만 아니라 냉각 후의 최종 온도는 제어 가능하게 조절될 수 있다. 따라서, 상기 유동화 베드 노의 베드에서의 역압과 상기 베드의 구성은, 냉각되는 충전물에 포함되는 물질의 양의 원하는 조정에 의해 제어가능하게 조절될 수 있다. 본 발명에 따른 장치는 쉽게 자동화될 수 있다. 충전물의 양은 제어가능하고, 충전의 수(시간당 충전)는 조절할 수 있으므로, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 작업자로 하여금 어느 정도의 물질이 상기 노에서 제거되는지 알 수 있게 한다. 이것은 시간을 변화시킴으로써 상기 노에서 제거되는 물질의 양을 쉽게 증가시키거나 감소시킬 수 있게 하는데, 즉 만약 노(furnace)의 동작과 관련하여 언더플로우에 의해 더 맣은 물질을 제거하는 것이 바람직하다면 동작은 가속될 것이며, 만약 언더플로우에 의해 제거되는 물질의 양을 감소하는 것이 바람직하다면 동작은 느려질 것이다. 상기 시스템은 노의 동작과 관련하여 적합한 물질의 양의 언더플로우에 의해 제어된 제거를 가능하게 한다. 제거되는 물질의 양은 알려지며, 상기 양은 조절이 가능하다. 이것은 노의 제어의 일부이다. 또한, 온도는 제어할 수 있으며, 제거되는 물질의 구성은 샘플링 시스템에 의해 탐지 가능하다. 중요한 점은 본 발명에 의해 조절가능한 시스템을 구축할 수 있다는 것이다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서는, 상기 적재 단계 a)에서 상기 유동화 베드 냉각기 내부에 모이는 물질의 표면 높이를 측정하며, 측정된 표면 높이가 미리 정해진 한계값에 도달하는 경우, 즉 한번에 적재되는 충전물의 미리 정해진 양에 대응하는 경우, 상기 유동화 베드 냉각기로의 물질의 공급이 차단된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서는, 상기 적재 단계 a)에서 상기 물질에 의해 발생하는 유동화 공기의 역압을 측정하며, 측정된 역압이 미리 정해진 한계값에 도달하는 경우, 즉 한번에 적재되는 충전물의 미리 정해진 양에 대응하는 경우, 상기 유동화 베드 냉각기로의 물질의 공급이 차단된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 유동화 베드 노의 격자와 상기 유동화 베드 냉각기 사이에 연장된 공급 도관을 포함하며, 상기 적재 단계 a)에서 상기 물질이 중력에 의해 상기 격자로부터 상기 공급 도관을 통해 상기 유동화 베드 냉각기로 흘러들어간다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 유동화 베드 냉각기는 그 내부로부터 상기 물질을 배출하기 위하여 배출 도관을 구비하며, 상기 배출 단계 c)에서 상기 물질이 중력에 의해 상기 배출 도관을 통해 상기 유동화 베드 냉각기로부터 흘러나오게 된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 공급 도관은 정기적 또는 비정기적인 시간 간격을 두고 주기적으로 청소된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서는, 상기 유동화 베드 냉각기를 상기 충전물로 충전하는데 필요한 충전 시간이 결정되고, 실제 측정된 충전 시간을 상기 미리 정해진 충전 시간 한계값과 비교하여, 상기 측정된 충전 시간이 상기 미리 정해진 충전 시간을 초과하는 경우에 상기 공급 도관을 청소하게 된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 공급 도관은 그 내부를 통해 불어지는 압력 공기에 의해 청소된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 표면 높이 및/또는 역압이 미리 정해진 한계값의 아래로 떨어진 다음, 상기 표면 높이 및/또는 역압의 측정에 기초하여 상기 유동화 베드 냉각기의 배기가 이루어진다. 상기 배출 도관은 상기 유동화 베드 냉각기가 실질적인 배기가 이루어진 다음에 폐쇄된다. 상기 공급 도관은 상기 유동화 베드 냉각기로 새로운 충전물을 적재하기 위하여 개방된다. 상기 공급 도관은 상기 충전물이 적재된 다음에 폐쇄된다. 온도 측정을 통해 상기 충전물의 냉각은 미리 정해진 온도의 한계값까지 감지된다. 상기 배출 도관은 상기 유동화 베드 냉각기에서 상기 충전물을 제거하기 위하여 개방된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서는, 상기 충전물이 냉각된 다음, 상기 냉각된 물질에서 반복적으로 샘플을 채취하며, 상기 샘플은 상기 유동화 베드 노의 현재 상태를 결정하기 위하여 분석된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 유동화 베드 노는 광석 농축물(ore concentrate)을 소성(calcination)하기 위한 소성로(calcining kiln)로서 사용되며, 상기 격자로부터 제거되고 냉각되는 물질은 굵은 입자로 되어 상기 격자에 축적된 비유동화 소광(calcine) 물질로 이루어진다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 충전물은 900℃ - 1000℃ 의 온도에서 100℃ - 400℃ 의 온도로 냉각된다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 상기 냉각되는 물질은 아연 광석 농축물의 소광으로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 공급 밸브는 플랩 밸브로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 배출 밸브는 플랩 밸브로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 양 감지 수단은 상기 유동화 베드 공간에서 상기 물질 표면 높이를 측정하기 위한 표면 높이 감지기를 포함한다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 표면 높이 감지기는 상기 하우징의 외부에 장착되며, 방사선 높이 측정 원리에 따라 작동하는 표면 높이 감지기로 이루어지며, 방사원과 감지기를 포함한다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 양 감지 수단은 압력 감지기를 포함하며, 상기 압력 감지기는 상기 유동화 공기의 역압을 측정하기 위하여 상기 공기 공급 덕트에 장착된다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 장치는 상기 공급 도관을 청소하는 청소기를 포함한다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 제어기는 상기 유동화 베드 냉각기에 미리 정해진 양의 충전물을 적재하기 위하여 필요한 충전 시간을 측정하도록 배치된 수단을 포함하며, 상기 측정된 충전 시간과 미리 정해진 충전 시간의 한계값을 비교하여, 만약 상기 측정된 충전 시간이 미리 정해진 충전 시간의 한계값을 초과하는 경우에 상기 청소기로 하여금 상기 공급 도관을 청소하도록 배치된다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 청소기는 상기 공급 도관의 내부로 압력 공기를 불어넣도록 배치된 공기압 청소기로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 청소기는 프레임; 상기 프레임 상에서 이동 가능하게 지지되는 청소 튜브; 상기 청소 튜브를 이동시키며, 상기 제어기에 의해 제어되는 제3 동력 수단; 및 상기 청소 튜브의 내부로 압력 공기를 공급하는 수단을 포함한다. 상기 청소 튜브는 상기 제3 동력 수단에 의해 청소 위치와 휴식 위치 사이에서 움직이며, 상기 청소 위치에 놓여진 경우 압력 공기를 상기 공급 도관의 내부로 불어넣기 위하여 상기 청소 튜브의 단부는 상기 공급 도관의 제2 단부의 내부로 삽입되며, 상기 휴식 위치에 놓여진 경우 상기 청소 튜브의 단부는 상기 공급 도관의 제2 단부로부터 소정거리 떨어져 있게 된다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 장치는 상기 냉각된 물질에서 샘플을 채취하기 위하여 상기 배출 도관에 연결된 샘플링기(28)를 포함한다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 유동화 베드 노는 아연 광석 농축물과 같은 광석 농축물의 소성에 사용되는 소성로로 이루어지며, 상기 냉각되는 물질은 상기 소성로의 격자로부터 제거되는 굵은 입자로 된 비유동화 소광 물질로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치의 일 실시예에서, 상기 유동화 베드 냉각기는 상기 물질을 900℃ - 1000℃ 의 온도에서 100℃ - 400℃ 의 온도로 냉각하도록 배치된다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면과 실시예를 참조하여 구체적으로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 습식 제련 아연 생산(hydrometallurgic zinc prodution)과 관련하여 아연 농축물(zinc concentrate)의 소성(燒成)(calcination)에 관한 것이다. 농축물(concentrate)을 소성하는 목적은 황화 아연(sulfidic zinc)을 용해(solution) 처리하기 전에 용해 가능한 형태로 변화시키는데 있다. 이러한 변화는 유동화 베드 노(fluidized bed furnace)에서 이루어지며, 여기서 점화(iginition) 후에 농축물 베드(concentrate bed)는 약 900℃ - 1000℃ 의 온도에서 산화된다.
비록 본 발명은 아연 생산과 관련되어 설명되지만, 이에 한정되지 않으며 유동화 베드 노가 사용되고, 고온의 특정 고체 물질이 이후의 처리를 통과하기 전에 낮은 온도로 냉각되는 곳에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 유동화 베드 노는 예를 들어 발전소(power plant)에서 사용되는 유동화 베드 노 또는 이와 유사한 유동화 베드 노일 수 있다.
생성된 소광(燒鑛)(calcine)은 소성로(calcining kiln)로부터 5 - 8 t/h의 비율로 제거되며, 일부는 가스와 함께 날려져서 보일러, 사이클론(cyclone) 및 전기 필터에 회복되지만, 대부분은 소성로에서 넘쳐서 나오게 된다. 일부 소성로에서는, 소광의 일부가 소위 언더플로우(underflow)에 의해 노에서 추출된다. 상기 노의 언더플로우에 의해, 노에서 형성된 굵은 비유동화 덩어리(coarser non-fluidized agglomerate)도 추출될 수 있다. 이러한 굵은 물질(coarse material)은 상대적으로 일정한 입자 크기의 펠릿(pellet)으로 이루어진다. 이러한 입자 크기 에 의해 물질은 유동화 가스의 속도, 즉 0.5 - 0.7 m/s에서 비산하여 넘치지 않으며, 격자 상에 놓여져서 점진적으로 이상 성장(excrescence)을 형성하게 된다. 굵은 물질의 구성은 원료 혼합물(feed mixture)(농축물에 포함된 납, 구리 등)의 불순물 성분에 의존한다. 소성로의 배출구에서 이러한 펠릿(pellet)들이 제어된 방식에 의해 추출되는 것은 매우 중요하다. 왜냐하면 이것은 노(kiln) 안의 베드에서의 양(quantity)에 영향을 미치고, 제련 과정(metallurgic process)에서의 지연은 또한 원하는 반응(reaction)의 정도와 발생에 영향을 미치게 되기 때문이다. 농축물(concentrate)에 따라, 예를 들어 8-mm 펠릿(pellet)의 산화는 30분에서 두 시간정도 소요되며, 따라서 배출구 흐름이 정확하게 제어되는 것이 특히 중요하다.
만약 굵은 소광(calcine)이 노(kiln)로부터 배출되지 않는다면, 격자 상에 점진적으로 누적되어 예를 들어, 베드의 낮은 유동화 및/또는 노 바닥에서의 침전물(sinter)의 형성, 및 베드에서 생성되는 역압의 증가와 같은 문제점을 발생시키게 된다. 순수하지 않은 농축물을 사용하는 경우, 용융 단계(molten phase)가 쉽게 발생하며, 이러한 결과에 의해 덩어리(agglomerate)가 격자 상에 형성된다. 도면에 도시된 장치는 유동화 베드 노(1)의 격자(2)로부터 굵은 물질을 제거하고, 상기 물질을 약 900℃ - 1000℃ 의 온도에서 약 100℃ - 400℃ 의 온도로 냉각시키기 위하여 구성되었다.
상기 장치는 상부 제1 단부(4)와 하부 제2 단부(5)를 구비하는 공급 도관(supply conduit)(3)을 포함한다. 공급 도관(3)의 제1 단부(4)는 유동화 베드 노(fluidized bed furnace)(1)의 격자(grate)(2)를 향해 개방되어, 냉각되는 물질이 격자(2)로부터 공급 도관(3)으로 유입될 수 있도록 한다. 상기 장치는 유동화 베드 냉각기(fluidized bed cooler)(6)를 포함한다. 유동화 베드 냉각기(6)는 하우징(housing)(7)을 포함하며, 공급 도관(3)의 제2 단부(5)가 하우징(7)의 상부를 향해 개방된다. 하우징(7)은 내부 공간을 둘러싼다. 냉각수 튜브(cooling liquid tube)(8)가 하우징(7)의 벽에 부착되며, 내부 공간에 수용되는 물질을 냉각하기 위하여 상기 튜브(8)를 통해 물과 같은 냉각수가 순환된다. 하우징(7) 내부의 하부에는 다수의 관통홀(10)이 형성된 제2 격자(9)를 포함한다. 제2 격자(9)는 하우징(7)의 내부 공간을 제2 격자(9) 상부의 유동화 베드 공간(fluidized bed space)(11)과 하부의 공기 분산 공간(air distribution space)(12)으로 구분하며, 유동화 베드 공간(11)에서 냉각되는 물질은 유동화 베드 또는 매트리스(mattress)로서 제공된다. 공기 공급 덕트(air supply duct)(13)는 공기 분산 공간(12)으로 개방되어, 공기 분산 공간(12)의 내부로 공기를 공급한다. 공기는 공기 분산공간(12)으로부터 제2 격자(9)의 홀(10)을 통과하여 유동화 베드 공간(11)으로 흘러들어가며, 유동화 베드 공간(11)에 놓여진 냉각되는 물질을 유동화시키는 동시에 냉각하게 된다. 배출 도관(discharge conduit)(14)은 제2 격자(9) 상부의 유동화 베드 공간(11)의 하부를 향해 개방되어, 유동화 베드 공간(11)에서 냉각된 물질을 제거하게 된다.
제2 단부(5), 즉 공급 도관(3)의 하부 단부에는 플랩 밸브(flap valve)로 이루어진 공급 밸브(5)를 포함한다. 공급 밸브(5)의 플랩이 개방 위치에 놓여진 경우, 공급 도관(3)으로부터 유동화 베드 공간(11)으로 물질이 공급된다. 유사한 방 식에 의해, 공급 밸브(5)의 플랩이 폐쇄 위치에 놓여진 경우, 공급 도관(3)으로부터 유동화 베드 공간(11)으로 물질의 공급이 차단된다. 제1 동력 수단(16)은 공급 밸브(15)의 플랩을 개방하거나 폐쇄하기 위하여 배치된다.
배출 도관(14)에는 플랩 밸브로 이루어진 배출 밸브(discharge valve)(17)를 포함한다. 배출 밸브(17)의 플랩이 개방 위치에 놓여진 경우, 유동화 베드 공간(11)으로부터 배출 도관(14)으로 물질이 배출된다. 유사한 방식에 의해, 배출 밸브(17)의 플랩이 폐쇄 위치에 놓여진 경우, 유동화 베드 공간(11)으로부터의 물질의 흐름이 차단된다. 제2 동력 수단(18)은 배출 밸브(17)의 플랩을 개방하거나 폐쇄하기 위하여 배치된다.
유동화 베드 공간(11)의 물질의 양에 관한 데이터를 생성하기 위하여, 양 감지 수단(quantity detection means)(19, 20)을 포함한다. 양 감지 수단은 유동화 베드 공간(11) 내부의 물질의 표면 높이를 판단하는 표면 높이 감지기(surface level detector)(19)를 포함한다. 표면 높이 감지기(19)는 바람직하게 방사선 높이 측정 원리(radiometric level measurement principle)에 따라 작동하는 표면 높이 감지기로 이루어지며, 하우징(7)의 외부에 장착된다. 방사선 높이 측정에서, 표면의 높이는 매개물(medium)에서 발생하는 감마 방사선(gamma radiation)의 감쇠(attenuation)에 기초하여 판단된다. 측정기는 감마선 방사기(gamma radiator)와 감지기를 포함하며, 이온화 챔버(ionization chamber) 또는 신틸레이션 카운터(scintillation counter)로 이루어질 수 있다. 방사원(radiation source)과 감지기는 하우징(7)의 외부에 장착되므로, 측정에 대한 매개물, 온도 및 진동의 영향은 제거된다. 나아가, 양 감지 수단은 압력 감지기(20)를 포함하며, 압력 감지기(20)는 공기 공급 덕트(13)에 장착되어, 유동화 공기의 역압(counter-pressure)을 측정한다.
또한, 상기 장치는 유동화 베드 공간에서 물질의 온도에 관한 온도 데이터를 생성하기 위하여 온도 측정 수단(21)을 포함한다.
제어기(22)는, 물질 양 데이터, 온도 데이터 및 양과 온도의 미리 결정된 한계값에 기초하여 제1 동력 수단(16)이 공급 밸브(15)를 개방하고 폐쇄하도록 제어하며, 제2 동력 수단(18)이 배출 밸브(17)를 개방하고 폐쇄하도록 제어하여, 유동화 베드 냉각기의 유동화 베드 공간으로의 물질의 적재와, 유동화 베드 공간에서의 냉각 및 제거가 전술한 대로 연속적인 충전(charge by charge) 및 순환 방식에 의해 발생하도록 배치된다.
상기 장치는 또한 공급 도관(3)을 청소하기 위한 청소기(23)를 포함한다.
청소기(23)는 공급 도관(3)으로 압력 공기를 불어넣도록 배치된 공기압 청소기(pneumatic cleaning device)를 포함한다. 청소기(23)는 프레임(24)을 포함한다. 그 내부를 통해 압력 공기가 통과할 수 있는 청소 튜브(25)는 프레임(24) 상에, 공급 도관(3)이 연장된 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 전후로 움직일 수 있도록 지지된다. 청소 튜브(25)는 제3 동력 수단(26)에 의해 움직인다. 제3 동력 수단(26)은 또한 제어기(22)에 의해 제어될 수 있다.
청소 튜브(25)는 제3 동력 수단(26)에 의해 청소 위치와 휴식 위치 사이에서 움직일 수 있다. 청소 위치에서, 공급 밸브(15)의 플랩은 개방 위치에 놓여 청소 튜브(25)의 단부(27)가 공급 도관(3)의 제2 단부(5)의 내부로 삽입되도록 하며, 이에 의해 압력 공기가 청소 튜브(25)로부터 공급 도관(4)의 내부로 불어져서, 방해물을 유동화 베드 노(1)의 내부로 날려버리게 된다. 휴식 위치에서, 청소 튜브(25)의 단부(27)는 공급 도관(3)의 제2 단부(5)로부터 소정거리 떨어져 있게 된다.
상기 장치는 또한 배출 도관(14)에 연결되는 샘플링기(sampling device)(28)를 포함한다. 샘플링기(28)는 냉각된 물질로부터 샘플을 채취하는 것을 가능하게 한다. 샘플은 유동화 베드 노에서 베드의 현재 상태를 판단하기 위하여 분석된다. 베드의 질과 노(furnace)의 상태는 샘플의 입자 크기 분산의 판단 및 이에 기초한 화학적인 분석을 수행함으로써 감시될 수 있다.
상기 장치는 이하 설명하는 바와 같이 제어기(22)의 제어에 의해 자동적으로 동작한다.
유동화 베드 냉각기로 첫번째 충전물을 적재하기 위하여, 제어기(22)는 제1 동력 수단(16)에 지시를 하여 공급 밸브(15)를 개방하고, 고온의 굵은 입자의 물질이 공급 도관(3)을 통하여 유동화 베드 냉각기(6)의 유동화 베드 공간(11)으로 중력에 의해 이동할 수 있도록 한다. 배출 도관(14)의 배출 밸브(17)는 폐쇄 위치에 놓여 있다.
유동화 베드 냉각기 내부에 축적된 물질의 표면 높이는 적재 단계(loading phase)에서 연속적으로 표면 높이 감지기(19)에 의해 측정된다. 물질 표면 높이가 한번에 적재되는 물질의 충전양에 대응하는, 미리 정해진 한계값에 도달하는 경우, 제어기(22)는 제1 동력 수단(16)에 지시를 내려 공급 밸브(15)를 폐쇄하게 된다. 표면 높이 측정을 대신하여, 또는 이와 함께 유동화 베드 공간의 물질에 의해 생성되는 역압과 유동화 공기의 공급에 대항하는 작용은 압력 감지기에 의해 측정될 수 있으며, 상기 역압이 완전 충전(full charge)에 도달했음을 나타내는 미리 정해진 한계값, 즉 한번에 적재되는 충전물의 미리 정해진 양에 의해 생성되는 역압에 대응하는 한계값을 초과하는 경우, 공급 밸브(15)는 폐쇄될 수 있다.
유동화 베드 냉각기(6)에서 충전물은 유동화 공기와 하우징(7) 내부의 냉각수 순환(cooling liquid circulation)(8)에 의해 냉각된다. 상기 냉각은 주로 냉각수로의 열전달에 의해 영향을 받는다. 냉각 동안, 충전물의 온도는 온도 감지기에 의해 측정되며, 온도 감지기는 제어기(22)로 온도 데이터를 전송한다. 제어기(22)는, 예를 들어 100℃ - 400℃의 범위에서 선택될 수 있는 미리 정해진 한계값까지 충전물의 냉각을 탐지한다. 제어기(22)는 제2 동력 수단(18)에 지시를 하여 배출 밸브(17)를 개방함으로써, 냉각된 충전물이 배출 도관(14)으로 배출될 수 있도록 한다. 동시에, 표면 높이 감지기(19)는 유동화 베드 공간(11) 내부의 물질의 표면 높이를 측정하고, 압력 감지기(20)는 유동화 베드 공간(11)이 비워졌는지를 판단하기 위하여 역압을 측정하게 된다. 측정된 표면 높이 및/또는 역압이 미리 정해진 한계값의 아래로 떨어지는 경우, 즉 충전물이 실질적으로 배출 도관(14)으로 배출되었음을 나타내는 경우, 제어기(22)는 제2 동력 수단(18)에 두번째 지시를 내려 배출 밸브(17)를 폐쇄하고, 제1 동력 수단(16)에 지시를 내려 공급 밸브(15)를 개방함으로써 다음 충전물이 유동화 베드 냉각기(6)의 내부로 들어올 수 있도록 한다. 이러한 과정은 반복된다.
공급 도관(3)은 정기적 또는 비정기적인 시간 간격을 두고 청소기(23)에 의해 주기적으로 청소된다. 제어기(22)는 유동화 베드 냉각기(6)에 미리 정해진 충전물을 적재하기 위하여 필요한 충전 시간(filling time)을 측정하는 시계를 포함한다. 제어기(22)는 측정된 충전 시간과 미리 정해진 충전 시간의 한계값을 비교한다. 만약 측정된 충전 시간이 미리 정해진 한계값을 초과하는 경우, 즉 공급 도관(3)이 부분적으로 또는 완전히 막혀있다는 것을 의미하는 경우, 제어기(22)는 청소기(23)로 하여금 공급 도관(3)을 청소하게 한다.
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 이하 청구항에서 정의되는 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.

Claims (26)

  1. 고온의 물질이 유동화 베드 노의 격자로부터 별도의 유동화 베드 냉각기로 유입되고, 상기 물질이 상기 유동화 베드 냉각기 내부에서 유동화 공기 및 냉각수 순환 시스템으로의 열전달에 의해 부분적으로 냉각되며, 상기 냉각된 물질은 상기 유동화 베드 냉각기에서 배출되어, 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법으로서,
    a) 냉각되는 물질을 포함하는 물질의 충전물을 상기 유동화 베드 냉각기의 내부에 적재하는 단계와,
    b) 냉각되는 동안에, 상기 충전물의 온도를 측정하는 단계와,
    c) 온도 측정에 의해 표시된 상기 충전물의 온도가 미리 정해진 온도의 한계값 이하로 떨어지는 경우, 상기 냉각된 충전물을 상기 유동화 베드 냉각기로부터 배출하는 단계 및
    d) a) 내지 c) 의 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 포함하며,
    상기 적재 단계 a)에서, 상기 유동화 베드 냉각기에 모이는 상기 물질의 양을 측정하고, 상기 유동화 베드 냉각기 내부의 물질의 양이 한번에 적재되는 충전물의 미리 정해진 양에 대응하는 경우에 상기 유동화 베드 냉각기로의 물질의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적재 단계 a)에서 상기 유동화 베드 냉각기 내부에 모이는 물질의 표면 높이를 측정하고, 측정된 표면 높이가 미리 정해진 한계값에 도달하는 경우, 즉 한번에 적재되는 충전물의 미리 정해진 양에 대응하는 경우, 상기 유동화 베드 냉각기로의 물질의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적재 단계 a)에서 상기 물질에 의해 발생하는 유동화 공기의 역압을 측정하고, 측정된 역압이 미리 정해진 한계값에 도달하는 경우, 즉 한번에 적재되는 충전물의 미리 정해진 양에 대응하는 경우, 상기 유동화 베드 냉각기로의 물질의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유동화 베드 노의 격자와 상기 유동화 베드 냉각기 사이에 연장된 공급 도관을 포함하며, 상기 적재 단계 a)에서 상기 물질이 중력에 의해 상기 격자로부터 상기 공급 도관을 통해 상기 유동화 베드 냉각기로 흘러들어가는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유동화 베드 냉각기는 그 내부로부터 상기 물질을 배출하기 위하여 배출 도관을 구비하며, 상기 배출 단계 c)에서 상기 물질이 중력에 의해 상기 배출 도관을 통해 상기 유동화 베드 냉각기로부터 흘러나오는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    정기적 또는 비정기적인 시간 간격을 두고 상기 공급 도관을 주기적으로 청소하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유동화 베드 냉각기를 상기 충전물로 충전하는데 필요한 충전 시간을 측정하고, 상기 측정된 충전 시간을 미리 정해진 충전 시간 한계값과 비교하여, 상기 측정된 충전 시간이 상기 미리 정해진 충전 시간을 초과하는 경우에 상기 공급 도관을 청소하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 공급 도관의 내부를 통해 불어지는 압력 공기에 의해 상기 공급 도관을 청소하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 표면 높이 또는 역압이 미리 정해진 한계값의 아래로 떨어진 다음, 상기 표면 높이 또는 역압의 측정에 기초하여 상기 유동화 베드 냉각기의 배기가 이루어지고,
    상기 유동화 베드 냉각기의 실질적인 배기가 이루어진 다음, 상기 배출 도관을 폐쇄하며,
    상기 유동화 베드 냉각기로 냉각되는 충전물을 적재하기 위하여 상기 공급 도관을 개방하며,
    상기 충전물이 적재된 다음, 상기 공급 도관을 폐쇄하며,
    상기 충전물의 냉각은 온도 측정을 통해 미리 정해진 온도의 한계값까지 감지되며,
    상기 충전물을 제거하기 위하여 상기 배출 도관을 개방하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 충전물이 냉각된 다음, 상기 냉각된 물질에서 반복적으로 샘플을 채취하고, 상기 유동화 베드 노의 현재 상태를 결정하기 위하여 상기 샘플을 분석하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유동화 베드 노는 광석 농축물(ore concentrate)을 소성(calcination)하기 위한 소성로(calcining kiln)로서 사용되며, 상기 격자로부터 제거되고 냉각되는 물질은 상기 격자에 축적된 굵은 입자의 비유동화 소광(calcine) 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 충전물은 900℃ - 1000℃ 의 온도에서 100℃ - 400℃ 의 온도로 냉각되는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 냉각되는 물질은 아연 광석 농축물의 소광으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 방법.
  14. 제1 격자(2)로부터 그 내부로 냉각되는 물질을 수용하기 위해 상기 제1 격자(2)를 향해 개방되는 상부 제1 단부(4)와 하부 제2단부(5)를 구비하는 공급 도관 (3);
    상기 공급 도관(3)의 제2 단부(5)가 그 상부를 향해 개방되며, 상기 물질을 수용하기 위한 내부 공간을 둘러싸고, 상기 내부 공간에서 상기 물질을 냉각하기 위한 냉각수 튜브(8)와 연결되는 하우징(7)과,
    다수의 관통홀(10)이 형성되며, 상기 하우징(7)의 내부 공간을 상기 냉각되는 물질이 유동화 베드로서 제공되는 상부의 유동화 베드 공간(11)과 하부의 공기 분산 공간(12)으로 나누도록 배열되는 제2 격자(9)와,
    상기 공기 분산 공간(12)으로 공기를 공급하고, 상기 냉각되는 물질을 유동화 및 냉각하기 위하여 상기 공기 분산 공간(12)으로부터 상기 제2 격자(9)의 홀(10)을 통하여 상기 유동화 베드 공간(11)으로 공기를 공급하기 위하여 상기 공기 분산 공간(12)을 향하여 개방되는 공기 공급 덕트(13)와,
    상기 유동화 베드 공간(11)으로부터 상기 냉각된 물질을 제거하기 위하여 상기 유동화 베드 공간(11)을 향하여 개방되는 배출 도관(14)을 구비하는 유동화 베드 냉각기(6);
    상기 배출 도관(14)에 설치되어, 개방 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간(11)으로부터의 상기 물질의 흐름을 허용하며, 폐쇄 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간(11)으로부터의 상기 물질의 흐름을 차단하는 배출 밸브(17);
    상기 배출 밸브(17)를 개방 또는 폐쇄하는 제2 동력 수단(18); 및
    상기 유동화 베드 공간(11)의 상기 물질의 온도에 관한 온도 데이터를 생성하는 온도 측정 수단(21)을 포함하여, 유동화 베드 노(1)의 제1 격자(2)로부터 제 거되는 물질을 냉각하는 장치로서,
    상기 공급 도관(3)의 제2 단부(5)에 배치되어, 개방 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간(11)으로의 상기 물질의 공급을 허용하며, 폐쇄 위치에 놓여진 경우 상기 유동화 베드 공간(11)으로의 상기 물질의 공급을 차단하는 공급 밸브(15);
    상기 공급 밸브(15)를 개방 또는 폐쇄하는 제1 동력 수단(16);
    상기 유동화 베드 공간(11)의 상기 물질의 양에 관한 양 데이터를 생성하는 양 감지 수단(19, 20); 및
    상기 양 데이터와, 상기 온도 데이터와, 양과 온도의 미리 결정된 한계값에 기초하여 상기 제1 동력 수단(16)이 상기 공급 밸브(15)를 개방하거나 폐쇄하도록 제어하며, 상기 제2 동력 수단(18)이 상기 배출 밸브(17)를 개방하거나 폐쇄하도록 제어하여, 상기 유동화 베드 냉각기의 유동화 베드 공간으로의 물질의 적재와, 상기 유동화 베드 공간에서의 냉각 및 제거가 연속적인 충전(charge by charge) 및 순환 방식에 의해 발생하도록 배치되는 제어기(22)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 공급 밸브(15)는 플랩 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 배출 밸브(17)는 플랩 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 양 감지 수단은 상기 유동화 베드 공간(11)에서 상기 물질 표면 높이를 측정하기 위한 표면 높이 감지기(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 표면 높이 감지기(19)는 상기 하우징(7)의 외부에 장착되며, 방사선 높이 측정 원리에 따라 작동하는 표면 높이 감지기로 이루어지며, 방사원과 감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  19. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 양 감지 수단은 압력 감지기(20)를 포함하며, 상기 압력 감지기(20)는 상기 유동화 공기의 역압을 측정하기 위하여 상기 공기 공급 덕트(13)에 장착되는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  20. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 장치는 상기 공급 도관(3)을 청소하는 청소기(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어기(22)는 상기 유동화 베드 냉각기(6)에 미리 정해진 양의 충전물을 적재하기 위하여 필요한 충전 시간을 측정하도록 배치된 수단을 포함하며, 상기 측정된 충전 시간과 미리 정해진 충전 시간의 한계값을 비교하여, 만약 상기 측정된 충전 시간이 미리 정해진 충전 시간의 한계값을 초과하는 경우에 상기 청소기(23)로 하여금 상기 공급 도관(3)을 청소하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 청소기(23)는 상기 공급 도관(3)의 내부로 압력 공기를 불어넣도록 배치된 공기압 청소기로 이루어진 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 청소기(23)는,
    프레임(24);
    상기 프레임(24) 상에서 이동 가능하게 지지되는 청소 튜브(25);
    상기 청소 튜브(25)를 이동시키며, 상기 제어기(22)에 의해 제어되는 제3 동력 수단(26); 및
    상기 청소 튜브(25)의 내부로 압력 공기를 공급하는 수단을 포함하며,
    상기 청소 튜브(25)는 상기 제3 동력 수단(26)에 의해 청소 위치와 휴식 위치 사이에서 움직이며, 상기 청소 위치에 놓여진 경우 압력 공기를 상기 공급 도관(3)의 내부로 불어넣기 위하여 상기 청소 튜브(25)의 단부(27)는 상기 공급 도관(3)의 제2 단부(5)의 내부로 삽입되며, 상기 휴식 위치에 놓여진 경우 상기 청소 튜브(25)의 단부(27)는 상기 공급 도관(3)의 제2 단부(5)로부터 소정거리 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  24. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 냉각 장치는 상기 냉각된 물질에서 샘플을 채취하기 위하여 상기 배출 도관(14)에 연결된 샘플링기(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  25. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 유동화 베드 노(1)는 아연 광석 농축물과 같은 광석 농축물의 소성에 사용되는 소성로로 이루어지며, 상기 냉각되는 물질은 상기 소성로의 격자로부터 제거되는 굵은 입자로 된 비유동화 소광 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 유동화 베드 냉각기(6)는 상기 물질을 900℃ - 1000℃ 의 온도에서 100℃ - 400℃ 의 온도로 냉각하도록 배치된 것을 특징으로 하는 유동화 베드 노의 제1 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는 장치.
KR1020067001948A 2003-07-29 2004-07-14 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는방법 및 장치 Expired - Fee Related KR101134865B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031113 2003-07-29
FI20031113A FI20031113L (fi) 2003-07-29 2003-07-29 Menetelmä ja laitteisto leijupetiuunin arinalta poistettavan materiaalin jäähdyttämiseksi
PCT/FI2004/000454 WO2005010435A1 (en) 2003-07-29 2004-07-14 Method and apparatus for cooling a material to be removed from the grate of a fluidized bed furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060081688A KR20060081688A (ko) 2006-07-13
KR101134865B1 true KR101134865B1 (ko) 2012-04-13

Family

ID=27636140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067001948A Expired - Fee Related KR101134865B1 (ko) 2003-07-29 2004-07-14 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는방법 및 장치

Country Status (17)

Country Link
US (1) US20080199821A1 (ko)
EP (1) EP1654493B1 (ko)
JP (1) JP2007500333A (ko)
KR (1) KR101134865B1 (ko)
CN (1) CN100489387C (ko)
AT (1) ATE428089T1 (ko)
AU (1) AU2004259868B2 (ko)
BR (1) BRPI0413045B1 (ko)
CA (1) CA2533606C (ko)
DE (1) DE602004020481D1 (ko)
ES (1) ES2324819T3 (ko)
FI (1) FI20031113L (ko)
MX (1) MXPA06001135A (ko)
NO (1) NO20060867L (ko)
PE (1) PE20050135A1 (ko)
WO (1) WO2005010435A1 (ko)
ZA (1) ZA200600755B (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100455886C (zh) * 2005-03-23 2009-01-28 毛鸿禧 返回式气垫床冷渣机及其运行工艺
EP3252128B1 (en) 2006-04-03 2019-01-02 Pharmatherm Chemicals Inc. Thermal extraction method for producing a taxane extract
US7905990B2 (en) 2007-11-20 2011-03-15 Ensyn Renewables, Inc. Rapid thermal conversion of biomass
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
US8499702B2 (en) 2010-07-15 2013-08-06 Ensyn Renewables, Inc. Char-handling processes in a pyrolysis system
US9441887B2 (en) 2011-02-22 2016-09-13 Ensyn Renewables, Inc. Heat removal and recovery in biomass pyrolysis
US9347005B2 (en) 2011-09-13 2016-05-24 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10041667B2 (en) 2011-09-22 2018-08-07 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material and methods for the same
US9044727B2 (en) 2011-09-22 2015-06-02 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10400175B2 (en) 2011-09-22 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US9109177B2 (en) 2011-12-12 2015-08-18 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
US9670413B2 (en) 2012-06-28 2017-06-06 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for thermally converting biomass
EP2682933A1 (en) 2012-07-03 2014-01-08 LP Sports Group A/S An advertisement element, a method of creating an advertisement element and a method of capturing advertisement images on an advertisement element
WO2014210150A1 (en) 2013-06-26 2014-12-31 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
DK3337966T3 (da) 2015-08-21 2022-02-28 Ensyn Renewables Inc Opvarmningssystem med flydende biomasse
CN110366448B (zh) 2016-12-29 2023-05-02 安辛可再生能源有限公司 液体生物质的脱金属化
CN108571845A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 深圳市芭田生态工程股份有限公司 肥料冷却方法及系统
CN110631009B (zh) * 2019-09-26 2024-11-22 青岛松灵电力环保设备有限公司 风水联合循环立式冷渣器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4076796A (en) * 1975-06-03 1978-02-28 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Carrying out endothermic processes in fast fluidized reactor with conventionally fluidized holding reactor
US4227488A (en) * 1978-10-03 1980-10-14 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed unit including a cooling device for bed material
EP0062876A1 (en) * 1981-04-09 1982-10-20 E.R. Squibb & Sons, Inc. 2-Oxo-1-(((substituted sulfonyl)amino)carbonyl)azetidines
US5510085A (en) * 1992-10-26 1996-04-23 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor including a stripper-cooler and method of operating same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3131514C1 (de) * 1981-08-08 1988-09-08 Karl von Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. 3057 Neustadt Wedel Verfahren zum Kuehlen von Kuehlgutbetten und Stauvorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
FR2526182B1 (fr) * 1982-04-28 1985-11-29 Creusot Loire Procede et dispositif de controle de la temperature d'un lit fluidise
US5027893A (en) * 1988-02-01 1991-07-02 Uop Heat exchanger with backmix and flow-through particle cooling
US5128108A (en) * 1990-04-27 1992-07-07 Mobile Oil Corporation Apparatus for fast fluidized bed regeneration of catalyst in a bubbling bed catalyst regenerator
US5198194A (en) * 1990-06-08 1993-03-30 Mobil Oil Corporation Apparatus for simultaneous heating and cooling a fast fluidized bed catalyst regenerator
US5395596A (en) * 1993-05-11 1995-03-07 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor and method utilizing refuse derived fuel
US5533471A (en) * 1994-08-17 1996-07-09 A. Ahlstrom Corporation fluidized bed reactor and method of operation thereof
US5954000A (en) * 1997-09-22 1999-09-21 Combustion Engineering, Inc. Fluid bed ash cooler
CN2438089Y (zh) * 2000-08-15 2001-07-04 江苏正昌集团有限公司 板式冷却器
US7464669B2 (en) * 2006-04-19 2008-12-16 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Integrated fluidized bed ash cooler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4076796A (en) * 1975-06-03 1978-02-28 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Carrying out endothermic processes in fast fluidized reactor with conventionally fluidized holding reactor
US4227488A (en) * 1978-10-03 1980-10-14 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed unit including a cooling device for bed material
EP0062876A1 (en) * 1981-04-09 1982-10-20 E.R. Squibb & Sons, Inc. 2-Oxo-1-(((substituted sulfonyl)amino)carbonyl)azetidines
US5510085A (en) * 1992-10-26 1996-04-23 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor including a stripper-cooler and method of operating same

Also Published As

Publication number Publication date
AU2004259868B2 (en) 2009-07-16
PE20050135A1 (es) 2005-05-16
CN100489387C (zh) 2009-05-20
FI20031113A7 (fi) 2005-01-30
ZA200600755B (en) 2007-05-30
WO2005010435A1 (en) 2005-02-03
CA2533606A1 (en) 2005-02-03
CN1829877A (zh) 2006-09-06
ATE428089T1 (de) 2009-04-15
ES2324819T3 (es) 2009-08-17
DE602004020481D1 (de) 2009-05-20
KR20060081688A (ko) 2006-07-13
FI20031113A0 (fi) 2003-07-29
CA2533606C (en) 2012-10-30
NO20060867L (no) 2006-02-22
EP1654493A1 (en) 2006-05-10
BRPI0413045A (pt) 2006-10-17
JP2007500333A (ja) 2007-01-11
US20080199821A1 (en) 2008-08-21
EP1654493B1 (en) 2009-04-08
BRPI0413045B1 (pt) 2017-03-21
FI20031113L (fi) 2005-01-30
MXPA06001135A (es) 2006-04-11
AU2004259868A1 (en) 2005-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101134865B1 (ko) 유동화 베드 노의 격자로부터 제거되는 물질을 냉각하는방법 및 장치
CN1153633C (zh) 多室型流化床分级装置
RU2484158C2 (ru) Способ и установка для производства цинкового порошка
KR101562395B1 (ko) 시멘트 소성 설비의 배기 가스 처리 방법 및 처리 시스템
TW201727155A (zh) 灰渣排出系統
CN1141073A (zh) 控制循环流化床反应器中床温的方法和设备
CN109247013B (zh) 分取装置
CN110100015A (zh) 气体处理设备和使用该气体处理设备的操作方法
JP3037680B1 (ja) 多室型流動層分級装置
JP6376689B2 (ja) 粉粒体の加熱処理装置及び処理方法
JP2007292379A (ja) 熱処理粒子の製造方法並びに熱処理粒子の製造装置
JP4455233B2 (ja) 熱分解装置
JP2003093925A (ja) サイクロン及び循環流動床炉
JPH1160297A (ja) セメントキルンの排ガス処理方法
JP7663394B2 (ja) 塩素バイパス設備、セメントクリンカ製造装置、セメントクリンカの製造方法、塩素バイパス設備の運転方法、および塩素含有廃棄物処理方法
FI131421B1 (en) Procedure and arrangement for regeneration of sand to be cleaned
RU2240860C1 (ru) Способ синтеза порошковых материалов, преимущественно тугоплавких, и устройство для его осуществления
JP4375743B2 (ja) 高温ショットの冷却方法および冷却機構並びにショットブラスト装置
JP6753639B2 (ja) 粉粒体の加熱処理装置
JPH05279756A (ja) 焼結鉱の製造方法
CN115560601A (zh) 熔化炉废气中固体物质在线清理装置
JP2001316144A (ja) 仮焼セメント原料の抜き出し設備
JPH01168335A (ja) 流動層の状態検知方法
JPH05255722A (ja) 高炉操業方法
UA53028A (uk) Спосіб подрібнення матеріалу та млин для його здійснення

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301

A201 Request for examination
AMND Amendment
P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

AMND Amendment
P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601

AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PJ0201 Trial against decision of rejection

St.27 status event code: A-3-3-V10-V11-apl-PJ0201

PB0901 Examination by re-examination before a trial

St.27 status event code: A-6-3-E10-E12-rex-PB0901

B701 Decision to grant
PB0701 Decision of registration after re-examination before a trial

St.27 status event code: A-3-4-F10-F13-rex-PB0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170323

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180323

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 9

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 10

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20220403

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20220403