KR810000405B1

KR810000405B1 - Slag tap

Info

Publication number: KR810000405B1
Application number: KR770001277A
Authority: KR
Inventors: 에링 앤더슨 죤
Original assignee: 에드워어드 지. 그리어; 유니온 카바이드 코포레이션
Priority date: 1977-05-31
Filing date: 1977-05-31
Publication date: 1981-04-29

Abstract

A device for tapping molten slag comprises a refractory lined(2) metal duct(1) provided with cooling means. The duct has an inlet port at one end and a discharge port(5) at the other end. The lower portion of the face of the discharge port is sealed against the leakage of molten slag by being abutted. A highly heat-conductive, water-cooled metal weir(3) has a surface sloped up and away from the face of the discharge port & terminating in an edge(7) which extends across the face of the discharge port. The surface is covered with refractory material such that only the edge is able to come in contact with molten slag.

Description

Slag outlet

제1도는 본 발명에 의해 제조된 슬래그 유출공의 전단 투시도이다.1 is a front perspective view of a slag outlet hole produced by the present invention.

제2도는 제1도의 정면도이다.2 is a front view of FIG. 1.

제3도는 제2도의 선 3-3간의 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 of FIG.

제4도는 제2도의 선 4-4간의 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line 4-4 of FIG.

본 발명은 개선된 슬래그 유출공 즉, 로의 화상으로부터 용융된 유동물을 빼내기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 유출공은 특히 용융된 유동물이 배출되는 도관의 끝에서 부식되어 내화성 내면이 쉽게 망가져 버리는 경우에 특히 유용하다.The present invention relates to an improved slag outlet, ie an apparatus for withdrawing molten fluid from an image of a furnace. Such outlet holes are particularly useful when the refractory inner surface is easily broken by corrosion at the end of the conduit from which the molten fluid is discharged.

슬래그화 쓰레기 처리로로 부터 방출되는 용융된 슬래그의 흐름은 슬래그의 다양한 화학적 및 물리적 성질들로 인해 그것에 노출되는 내화성 내면(lining)을 특히 까칠 까칠한 상태로 만든다.The flow of molten slag released from the slag waste treatment furnace makes the fire resistant lining exposed to it particularly harsh due to the various chemical and physical properties of the slag.

한편 여기서 편의를 위해 용융된 잔유물들은 슬래그로 호칭되지만 이에는 용융된 금속, 유리, 그리고 모든 비연소성 무기 잔유물들을 포함하는 것이다. 용융된 유동물을 빼내기 위한 내화성의 내면 처리된 금속 도관들을 사용하는 장치들은 보통 슬래그에 노출되어 야기되는 내화성 내면의 조악상태 때문에 급속히 퇴화되어 매우 사용 수명이 짧다.On the other hand, molten residues here are referred to as slags for convenience, but include molten metal, glass and all non-combustible inorganic residues. Devices that use fire resistant internally treated metal conduits to withdraw molten fluids deteriorate rapidly due to the coarseness of the fire resistant inner surface, which is usually caused by exposure to slag, resulting in a very short service life.

내화성 내면에 특히 조악상태를 일으키는 고형 쓰레기 처리 시스템의 예로서는 미국 특허 3,729,298, 3,801,082에 기술되어 있으며, 그들 모두는 쓰레기를 처리함과 동시에 유용한 가스와 용융된 슬래그 잔유물들을 생산하는 공정이나 기계장치에 관한 것들이다.Examples of solid waste treatment systems that cause particularly coarse fire resistance are described in US Pat. to be.

위에서 언급한 폐물처리 공정에서는 쓰레기가 수직 샤프트로의 상부로 공급되고 산소가 그 로의 하부로 주입된다.In the waste disposal process mentioned above, waste is fed to the top of the vertical shaft and oxygen is injected to the bottom of the furnace.

그 로는 연소 구역과 용융 구역 또는 바닥의 화상을 갖고 있으며 그곳으로부터 적절한 유출장치를 사용하여 용융된 슬래그를 계속해서 방출시키는데 빠져나온 슬래그는 수조에서 냉각된다.The furnace has a burn of the combustion zone and the melting zone or bottom, and from it the slag exiting to continue releasing the molten slag with an appropriate outlet is cooled in the bath.

이 슬래그 유출공은 쉽게 퇴화되는데, 이는 빠져나오는 용융된 슬래그의 다양한 화학적 조성과 높은 온도 때문이다. 때문에 유출공을 다시 만들기 위해서 번번히 로를 꺼야 되는 것이 보통이다. 여태까지는 이렇게 다양한 조성과 온도의 슬래그를 계속해서 방출시키는데도 급속하게 마멸되지 않은 내화물질은 알려져 있지 않다. 방출구 가장자리는 가장 취약지점이며, 종래의 유출 장치로서 그러한 방출 지점을 공간에 고정시킨다는 것은 불가능했다.This slag outflow hole is easily degraded due to the high chemical temperatures and various chemical compositions of the molten slag coming out. Therefore, it is common to turn off the furnace in order to rebuild the hole. So far no known refractory material is rapidly worn out even though the slags of various compositions and temperatures are continuously released. The outlet edge is the most vulnerable point, and it was impossible to fix such an outlet point in space with a conventional outlet device.

연속적으로 유출공을 틀어야 하는 공정에서는 용융물이 수조로 흘러내리는 슬래그 유출공의 방출구 끝이(여기서 수조는 냉각탱크 같은 것임) 필수적으로 공간에 고정되어 있어야 한다. 만약에 고정되어 있지 않으면 뜨거운 슬래그가 바라는 곳으로 떨어지지 않을 것이다.In processes that require continuous outlet holes, the outlet end of the slag outlet hole where the melt flows into the tank (where the bath is like a cooling tank) must be fixed in space. If it is not fixed, the hot slag will not fall where it is desired.

본 발명의 목적은 로로부터 용융된 슬래그를 빼내는 개선된 장치를 제공하여 그것을 통하는 다양한 조성의 뜨거운 슬래그의 흐름으로 야기되는 퇴화와 마멸에 좀더 잘 견딜 수 있도록 하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved apparatus for removing molten slag from a furnace to better withstand the degradation and wear caused by the flow of hot slag of various compositions through it.

본 발명의 또 다른 목적은, 로로부터 용융된 슬래그를 빼내기 위한 보다 개선된 장치를 제공하여 그것의 방출구 끝이 마멸에 잘 견디게 하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved device for withdrawing molten slag from the furnace so that its discharge end is well tolerated by abrasion.

이러한 본 발명의 목적들은 이 기술분야에 종사하는 사람에게는 매우 명백한 것이며 다음과 같이 구성되는 본 발명에 의해 이루어지게 된다.These objects of the present invention are very obvious to those skilled in the art and will be achieved by the present invention constituted as follows.

본 발명에서는 여러가지 조성의 용융된 슬래그를 빼내는 장치를 제공하며, 이는 다음과 같이 구성된다.The present invention provides an apparatus for removing molten slag of various compositions, which is configured as follows.

(a) 냉각장치로 제공되는 금속도관은 한쪽 끝에 입구를 갖고 있고 다른 한쪽 끝에 출구를 갖고 있으며 출구면의 저부는 다음 (b)장치에 접촉되어 용융된 슬래그의 누출이 봉쇄된다.(a) The metal conduit provided to the cooling device has an inlet at one end and an outlet at the other end, and the bottom of the outlet face is then contacted with the device (b) to prevent the leakage of molten slag.

(b) 고도의 열전도성이며, 수냉식의 금속댐(metal weir)로서, 이 댐은 전기한 방출구의 면으로부터 위로 멀리 경사진 표면을 가지며, 전기한 방출구의 표면을 가로질러 확장되는 가장 자리에서 끝난다. 가장자리는 전기한 장치의 최전단부를 구성한다.(b) A highly thermally conductive, water-cooled metal weir, which has a surface that is inclined upwardly away from the face of the outlet, and ends at the edge extending across the face of the outlet. . The edge constitutes the foremost end of the device described above.

위에서 묘사된 장치의 우선적인 실체에서는 금속도관은 댐 뒤로 내화성 물질로 내면 처리되어 있으며 이 댐은 구리로 만들어져 있다.In the preferred embodiment of the device described above, the metal conduit is internally treated with a refractory material behind the dam, which is made of copper.

적하지점의 설비도 본 발명의 중요한 특징중의 하나이다.The facility at the dropping point is also one of the important features of the present invention.

본 발명의 우선적 실체는 내화성 내면 처리된 금속 도관으로 되어 있는데 그것은 유출 구멍으로부터의 용융된 슬래그 흐름을 위한 배관으로서 작용하며, 그것에는 통상적인 방법에 의해 입구 끝이 유출점에 부착되어 있다.The preferred entity of the present invention is a fire resistant inner surfaced metal conduit which acts as a tubing for the molten slag flow from the outlet hole, to which the inlet end is attached to the outlet point by conventional means.

후자는 공간에 있는 정착점 또는 테이며 그것으로부터 용융된 슬래그가 유출공 밖으로 흘러나온다. 유출점은 항상 정착상태를 유지하는 것이 중요한데 왜냐하면 용융된 슬래그가 계속해서 예정된 통로로 유출됨으로서 돌발적인 엎지름, 장비의 손상, 또는 인체에 대한 상해 등을 방지하기 위해서이다.The latter is a fixation point or rim in the space from which molten slag flows out of the outlet hole. It is important to keep the outlet point settled at all times because molten slag will continue to flow into the intended passage to prevent accidental spills, equipment damage, or personal injury.

금속도관 자체 또는 도관의 방출구에서의 내화성 내면 마멸을 방지하기 위해서 본 발명의 장치에서는 독특한 형태의 수냉식 구리댐(Weir)이 고안되었는데 이것은 용융된 유동체로부터의 열손실뿐만이 아니고 도관 방출구 끝에서의 마멸을 최소화시켜 준다. 그것이 내화제로 입혀질 때는 이하에서 좀 더 상세히 기술되는 댐의 독특한 형태로 인해서, 냉각된 금속땜의 단지 얇은 가장자리만이 유출점에 다다를 때에 즈음하여 뜨겁게 흐르는 슬래그와 접촉하게 된다.In order to prevent fire resistant internal wear at the outlet of the conduit itself or the metal conduit, a unique type of water cooled copper dam (Weir) has been devised, which is not only at the loss of heat from the molten fluid but also at the conduit outlet end. Minimize wear When it is coated with a refractory, due to the unique shape of the dam described in more detail below, only a thin edge of the cooled metal solder comes into contact with the hot flowing slag as it approaches the outflow point.

제1도-제4도에서는 본 발명에 의한 슬래그 유출공을 도시하였다. 그것은 체널형의 금속도관(1)을 갖는데 그것의 수직단면은 직사각형이다.1 to 4 show the slag outflow hole according to the present invention. It has a channel-shaped metal conduit 1 whose vertical section is rectangular.

그러나 분명한 것은 원형이나 기타의 다른 단면형 도관도 사용될 수 있다는 점이다. 도관(1)은 통상적방법(보이지 않음)에 의해 수냉되며 적절한 고온 내화성 내면(2)로 처리된다. 비록 내화성 내면을 사용하는 것이 우선적이지만 절대적인 것은 아니다. 왜냐하면 내화 처리되지 않은 금속 유출공은 냉각될 것이며 그 결과로서 용융된 금속부분을 냉각시켜 단단한 슬래그 덩어리를 형성시킬 것이기 때문이다. 이 덩어리는 내화제로서 작용하며, 열전도에 충분한 장애물이 될때까지 두꺼워질 것이다. 이 지점에서는 마멸이 시작될 것이지만 이것은 그 덩어리 두께를 더 얇게 만들어서 열전도를 높이고 또한 덩어리의 두께를 증가시킬 것이다. 일정시간 후에는 일정 상태의 덩어리 두께가 유지될 것이다. 그 같은 현상은 내화성 라이닝을 사용할 때에도 일어나는데 슬래그 덩어리가 내화층 위에 형성된다.However, it is clear that circular or other cross sectional conduits may also be used. The conduit 1 is water cooled by conventional methods (not shown) and treated with a suitable high temperature fire resistant inner surface 2. Although using a fire resistant interior is a priority, it is not absolute. Because the unfired metal outlet will cool and as a result it will cool the molten metal part to form a solid slag mass. This mass acts as a fireproofing agent and will thicken until it is a sufficient barrier to heat conduction. At this point, abrasion will begin, but this will make the mass thinner, increasing heat conduction and also increasing the thickness of the mass. After a certain time, the lump thickness will be maintained. Such phenomena also occur when using fire resistant linings, in which slag lumps form on the fire resistant layer.

댐(Weir)(3)은 방출구(5)의 표면 하부에 단단히 고착된다. 누출을 방지하기 위해서 도면(6)과 (6a)는 금속도관(1)과 내화성 라이닝(2)의 전단 표면들의 짝지어진 표면들에 대해 단단히 접촉한다. 둑(3)은 표면(6a)을 가지는데 그것은 방출구 표면으로부터 상향으로 경사지어져 있으며 첨단(7)에서 끝나는데 그것은 방출구(5)의 표면을 가로질러 뻗친다.The dam 3 is firmly fixed below the surface of the outlet 5. In order to prevent leakage the figures 6 and 6a are in tight contact with the mating surfaces of the shear surfaces of the metal conduit 1 and the fire resistant lining 2. The weir 3 has a surface 6a which is inclined upwardly from the outlet surface and ends at the tip 7 which extends across the surface of the outlet 5.

도면에 나타낸 실체에서는 첨단(7)은 평평한 바닥을 가진 원통형을 가지지만 반원형, 아크형, U 또는 V형일 수도 있다. 어떤 경우에서든 그것은 댐(Weir)뿐만 아니라 슬래그 유출공의 최전단을 구성해야 한다.In the embodiment shown in the figure, the tip 7 has a cylindrical shape with a flat bottom but may be semicircular, arced, U or V shaped. In any case it should constitute the foremost edge of the slag outlet as well as the dam.

댐(3)은 물파이프(4)로 냉각되는데 그것은 냉각된 금속 댐의 첨단(7)만이 용융된 슬래그와 접촉되도록 내화제(2a)로 피복할 수 있다.The dam 3 is cooled with a water pipe 4 which can be covered with the refractory 2a such that only the tip 7 of the cooled metal dam is in contact with the molten slag.

이것은 슬래그에 의한 열손실과 유출공의 첨단상의 냉각된 슬래그가 과다하게 형성되는 것을 방지해 준다. 물론 그러한 슬래그 형성은 유출점을 혼란시킨다. 유출공의 방출구 끝이 냉각된 금속 뚝으로 만들어지기 때문에 내화성 라이닝의 마멸을 방지하며 내화물질이 마멸될 때에는 열전도가 증가되어 보다 두꺼운 슬래그 덩어리(8)이 형성되기 때문에 그 위로 용융된 슬래그(9)가 흐르게 된다.This prevents heat loss due to slag and excessive formation of cooled slag on the tip of the outlet hole. Such slag formation, of course, disrupts the outflow point. The outlet end of the outlet hole is made of a cooled metal stack to prevent wear of the refractory lining, and when the refractory material is abraded, the heat conduction is increased to form a thicker slag lump (8). ) Flows.

제4도는 제2도에서의 4-4의 단면도이며 뚝(3)과 내화성 라이닝(2)의 접촉 표면들간의 상관 관계를 설명해 준다. 뚝(3)의 전면(10)의 하부는 첨단(11)에서 끝나는데 그것은 수평면으로부터 뒷쪽으로 점점 가늘어지는 뚝(12)의 후면을 가지고 있는 관계로 적하지점을 구성한다. 유출점이나 첨단(7) 위로 부어지는 어떠한 슬래그도 뚝의 전면(10)을 맑게 하지는 못하는데 그것은 적하지점 또는 그 첨단(11)에 부착하기 보다는 그것으로부터 적하될 것이다. 왜냐하면 후면(12)는 위와 뒤로 점점 가늘어지기 때문에 슬래그 부착을 위한 접촉 면적을 최소화하여 뚝 밑바닥에 슬래그 형성 가능성을 없앤다.FIG. 4 is a cross-sectional view 4-4 in FIG. 2 illustrating the correlation between the contact surfaces of the stack 3 and the fire resistant lining 2. The lower part of the front face 10 of the tuft 3 ends at the tip 11, which constitutes the drip point in relation to having the rear face of the tuft 12 tapering backwards from the horizontal plane. Any slag that is poured over the outlet point or tip 7 will not clear the front 10 of the stack and will drop from it rather than attach to the loading point or its tip 11. Because the rear surface 12 is tapered up and back, the contact area for slag attachment is minimized, eliminating the possibility of slag formation at the bottom of the stack.

본 발명에 의한 장치는 용융된 유동체에 의해서 마멸되기 쉬운 유출공을 가지고 있는 어떠한 형태의 로로부터라도 용융된 유동체를 방출시키는데 유용하게 사용될 수 있고, 쓰레기 처리 공정으로부터 금속이나 슬래그를 방출시키는데 특히 유용하며 앞에서 언급된 미국 특허 제3,729,298, 3,801,082호 그리고 제3,806,335 기술된 기계장치들과 병용하는데 특히 유용하다는 것이 밝혀졌다.The apparatus according to the present invention can be usefully used to discharge molten fluid from any type of furnace that has an outflow hole that is susceptible to wear by the molten fluid, and is particularly useful for releasing metal or slag from waste disposal processes. It has been found to be particularly useful in combination with the machines described in U.S. Patent Nos. 3,729,298, 3,801,082 and 3,806,335.

위에서 언급된 기계장치나 공정들에서 본 발명의 유출공 장치를 사용한다는 것은 종래의 장치들에서 일어날 수 있는 여러 문제점들을 감소시키는데 괄목할만한 개선을 보였으며 그러한 개선은 다시 용융물 처리에서 발생하는 많은 로의 고장을 감소시킨다.The use of the outlet hole device of the present invention in the machinery or processes mentioned above has shown significant improvement in reducing many of the problems that can occur in conventional devices, which in turn can lead to many furnace failures occurring in melt processing. Decreases.

Claims

In a device for extracting molten slag of various compositions, the device is provided with a cooling device, has an inlet at one end and an outlet at the other end, and the lower part of the outlet face prevents leakage of molten slag by contact. A metal conduit wrapped with a refractory material sealed to prevent it, and a water-cooled, highly thermally conductive, surface that is inclined upwardly from the discharge side surface, the surface of which only has its edge melted slag Slag outflow hole characterized by a refractory material to be in contact with, the edge is composed of a metal weir (Wir) constituting most of the front end of the device.