KR200460763Y1 - Carbonization furnace for manufacturing activated carbon-fiber - Google Patents

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Abstract

본 고안은 로 내에 무산화 분위기가 형성됨과 동시에 로 내의 온도가 균일하게 유지될 수 있어 고품질의 활성탄소섬유가 양산될 수 있도록 한 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 관한 것이다.The present invention relates to a carbonization furnace for producing activated carbon fibers in which a non-oxidizing atmosphere is formed in the furnace and at the same time the temperature in the furnace can be maintained uniformly so that high quality activated carbon fibers can be mass produced.

본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로는, 유기섬유원료의 탄화처리를 위한 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 있어서, 일측에 입구부가 형성되고 타측에 출구부가 형성되며 그 사이에는 가열수단과 질소가스투입관이 구비된 로체가 형성되는 탄화로본체와, 상기 탄화로본체의 입구부로부터 상기 로체를 관통하여 상기 출구부로 메시벨트를 순환구동시켜 상기 로체 내로 상기 유기섬유원료를 이송시키는 메시벨트이송유닛과, 상기 탄화로본체의 입구부와 출구부에 각각 배치되어 상기 로체 내로 대기공기가 유입되는 것을 차단하는 질소커튼유닛과, 상기 탄화로본체의 질소가스투입관과 상기 질소커튼유닛에 질소를 공급하는 질소가스공급유닛과, 상기 탄화로본체에 연결되어 전체작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the carbonization furnace for producing activated carbon fibers according to the present invention, in the carbonization furnace for producing activated carbon fibers for carbonization of organic fiber raw materials, an inlet portion is formed on one side and an outlet portion is formed on the other side, and heating means and nitrogen gas input therebetween. A mesh belt conveying unit for forming a furnace having a tube, and a mesh belt conveying unit for circulating and driving a mesh belt from the inlet of the carbide body to the outlet by passing through the furnace and transferring the organic fiber material into the furnace; A nitrogen curtain unit disposed at each of the inlet and outlet portions of the carbonization reactor body to block inflow of atmospheric air into the furnace body, and supplying nitrogen to the nitrogen gas introduction pipe and the nitrogen curtain unit of the carbonization reactor body; It characterized in that it comprises a nitrogen gas supply unit, and a controller connected to the carbonization reactor body to control the overall operation do.

활성탄소섬유, 탄화로, 탄화로본체, 메시벨트이송유닛, 질소커튼유닛, 질소가스공급유닛, 컨트롤러 Activated carbon fiber, carbonization furnace, carbonization furnace body, mesh belt transfer unit, nitrogen curtain unit, nitrogen gas supply unit, controller

Description

활성탄소섬유 제조용 탄화로{CARBONIZATION FURNACE FOR MANUFACTURING ACTIVATED CARBON-FIBER}CARBONIZATION FURNACE FOR MANUFACTURING ACTIVATED CARBON-FIBER}

본 고안은 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안정화로 내에서 안정화처리된 탄소섬유원료를 무산화 분위기 하에서 탄화처리하여 탄소섬유로 만드는 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 관한 것이다.The present invention relates to a carbonization furnace for producing activated carbon fibers, and more particularly, to a carbonization furnace for producing activated carbon fibers by carbonizing the carbon fiber raw material stabilized in the stabilization furnace under an anoxic atmosphere to form carbon fibers.

종래 화학공업분야에서는 용제의 흡착이나 회수, 탈취, 정화 등을 위해 입상 또는 분말상의 활성탄이 주로 이용되어 왔으나, 최근에는 섬유상의 활성탄, 즉 활성탄소섬유가 많이 사용되고 있다.In the conventional chemical industry, granular or powdered activated carbon has been mainly used for adsorption, recovery, deodorization, and purification of solvents, but recently, fibrous activated carbon, that is, activated carbon fiber, has been used a lot.

활성탄소섬유는 표면적이 크고 실질적으로 흡착에 관여하는 세공이 섬유표면에 노출되어 종래의 입상 또는 분말상의 활성탄보다 흡착속도나 흡착용량이 대폭 증대되고 가공성이 우수함에 따라, 용제용 회수장치, 탈취장치, 각종 정화장치, 보호의 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.Activated carbon fiber has a large surface area and pores that are substantially involved in adsorption are exposed to the fiber surface, so that the adsorption rate and adsorption capacity is greatly increased and processability is better than conventional granular or powdery activated carbon. It is widely used in various fields such as various purifiers and protective clothing.

활성탄소섬유는 주로 안정화처리된 유기섬유원료를 무산화 분위기 하에서 탄화처리하여 제조되는데, 이러한 유기섬유원료의 탄화처리를 위해 활성탄소섬유 제조용 탄화로가 사용된다. Activated carbon fiber is mainly produced by carbonizing a stabilized organic fiber raw material in an anoxic atmosphere, and a carbonization furnace for producing activated carbon fiber is used for carbonization of such organic fiber raw material.

활성탄소섬유 제조용 탄화로에서 가장 중요한 것은 로 내의 산소농도를 최대로 낮춰 무산화 분위기를 형성함과 동시에 로 내의 온도를 균일하게 유지하는 것인데, 이는 로 내에 산소가 존재할 경우에는 산화로 인해 탄화공정이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생되고, 로 내의 온도가 균일하지 않으면 탄화 정도에 차이가 생김에 따라 균일한 품질의 활성탄소섬유가 제조될 수 없는 문제점이 발생되기 때문이다.  In the carbonization furnace for manufacturing activated carbon fiber, the most important thing is to reduce the oxygen concentration in the furnace to the maximum to form an anoxic atmosphere and to maintain the temperature in the furnace uniformly. This is because a problem occurs that is not made properly, and if the temperature in the furnace is not uniform, a difference in the degree of carbonization causes a problem that an activated carbon fiber of a uniform quality cannot be produced.

그러나 종래기술에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로의 경우에는 질소가스의 주입으로 인해 로 내의 산소농도를 낮출 수는 있으나 대기공기가 입구부나 출구부를 통해 유입되는 것을 차단하지는 못해 로 내에 무산화 분위기를 유지할 수 없는 바, 고품질의 활성탄소섬유가 양산될 수 없는 문제점이 있었다.However, in the case of the carbonization furnace for manufacturing activated carbon fiber according to the prior art, the oxygen concentration in the furnace can be lowered due to the injection of nitrogen gas, but it does not block the inflow of atmospheric air through the inlet or the outlet, thus maintaining an anoxic atmosphere in the furnace. There is a problem that can not be mass-produced high-quality activated carbon fiber.

또한 종래기술에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로의 경우에는 로 내에서 뜨거워진 공기가 상부에 정체됨에 따라 로 내의 상부에 비해 하부의 온도가 떨어지게 되는 바, 로 내의 온도가 균일하게 유지될 수 없어 균일한 품질의 활성탄소섬유가 양산될 수 없는 문제점이 있었다. In addition, in the carbonization furnace for manufacturing activated carbon fiber according to the prior art, since the temperature of the lower part of the furnace is lower than that of the upper part of the furnace as the hot air stagnates in the upper part, the temperature in the furnace cannot be maintained uniformly. There was a problem that one quality of activated carbon fiber could not be mass produced.

본 고안의 목적은 로 내에 무산화 분위기가 형성됨과 동시에 로 내의 온도가 균일하게 유지될 수 있어 고품질의 활성탄소섬유가 양산될 수 있도록 한 활성탄소섬유 제조용 탄화로를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a carbonization furnace for producing activated carbon fibers in which a non-oxidizing atmosphere is formed in the furnace and at the same time the temperature in the furnace can be maintained uniformly so that high quality activated carbon fibers can be mass produced.

전술한 본 고안의 목적은, 유기섬유원료의 탄화처리를 위한 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 있어서, 일측에 입구부가 형성되고 타측에 출구부가 형성되며 그 사이에는 가열수단과 질소가스투입관이 구비된 로체가 형성되는 탄화로본체와, 상기 탄화로본체의 입구부로부터 상기 로체를 관통하여 상기 출구부로 메시벨트를 순환구동시켜 상기 로체 내로 상기 유기섬유원료를 이송시키는 메시벨트이송유닛과, 상기 탄화로본체의 입구부와 출구부에 각각 배치되어 상기 로체 내로 대기공기가 유입되는 것을 차단하는 질소커튼유닛과, 상기 탄화로본체의 질소가스투입관과 상기 질소커튼유닛에 질소가스를 공급하는 질소가스공급유닛과, 상기 탄화로본체에 연결되어 전체작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유 제조용 탄화로를 제공함에 의해 달성된다.An object of the present invention described above, in the carbonization furnace for producing activated carbon fibers for carbonization of organic fiber raw material, the inlet is formed on one side and the outlet is formed on the other side between the heating means and nitrogen gas inlet pipe A carbonization furnace body in which a furnace body is formed, and a mesh belt transfer unit for circulating and driving a mesh belt from the inlet part of the carbonization furnace body to the outlet part to transfer the organic fiber material into the furnace body, and the carbonization furnace A nitrogen curtain unit disposed at an inlet and an outlet of the main body to block inflow of atmospheric air into the furnace body, and a nitrogen gas supply to supply nitrogen gas to the nitrogen gas inlet pipe and the nitrogen curtain unit of the hydrocarbon body; An activated carbon island comprising a unit and a controller connected to the carbonization reactor body to control overall operation It is accomplished by the by preparative carbide to provide.

본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 상기 탄화로본체의 로체에는 로내온도측정수단이 일정구간마다 설치되고 로내산소농도측정수단이 연결됨에 따라, 상기 컨트롤러는 상기 로내온도측정수단의 측정신호를 수신하여 상기 로체 내의 온도가 균 일하게 유지되도록 상기 가열수단의 작동을 제어하고 상기 로내산소농도측정수단의 측정신호를 수신하여 상기 질소가스공급유닛의 작동을 제어한다.According to a preferred feature of the present invention, in the furnace body of the carbonization furnace body is installed in the furnace temperature measuring means for each section and the furnace oxygen concentration measuring means is connected, the controller receives the measurement signal of the furnace temperature measuring means The operation of the heating means is controlled to maintain the temperature in the furnace uniformly, and the operation of the nitrogen gas supply unit is controlled by receiving the measurement signal of the oxygen concentration measurement means in the furnace.

본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 상기 로체 내의 가열수단은 상기 로체의 상부에 내장되는 상부히터와 상기 로체의 하부에 설치되는 하부히터를 포함하여 이루어지며, 상기 하부히터는 상기 상부히터 보다 더 높은 발열용량을 가지고 상기 상부히터 보다 더 많은 개수로 설치된다.According to a preferred feature of the present invention, the heating means in the furnace comprises an upper heater built in the upper portion of the furnace and a lower heater installed in the lower portion of the furnace, the lower heater is higher heat generation than the upper heater It has a capacity and is installed in a larger number than the upper heater.

본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 상기 질소커튼유닛은 상기 탄화로본체의 입구부에 3중으로 설치되고 상기 탄화로본체의 출구부에 2중으로 설치된다.According to a preferred feature of the present invention, the nitrogen curtain unit is installed in a triple at the inlet of the hydrocarbon body and double in the outlet of the hydrocarbon body.

본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 상기 로체의 하부에는 상기 메시벨트를 지지하는 스키드레일이 설치되고 상기 스키드레일의 하부에는 다공판이 구비되며 상기 다공판의 하부에는 스팀공급관이 설치된다.According to a preferred feature of the present invention, a skid rail for supporting the mesh belt is installed in the lower portion of the furnace body, a porous plate is provided in the lower portion of the skid rail and a steam supply pipe is installed in the lower portion of the porous plate.

본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 의하면, 상기 탄화로본체의 입구부와 출구부에 질소커튼유닛이 설치되어 대기공기가 입구부나 출구부를 통해 유입되는 것이 차단됨에 따라 로 내에 무산화 분위기가 유지될 수 있어 고품질의 활성탄소섬유가 양산될 수 있는 탁월한 효과가 있다.According to the carbonization furnace for producing an activated carbon fiber according to the present invention, a nitrogen curtain unit is installed at the inlet and outlet of the carbonization reactor body, whereby atmospheric air is prevented from being introduced through the inlet or outlet. It can be maintained has an excellent effect that a high quality activated carbon fiber can be mass produced.

또한 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 의하면, 로 내에서 뜨거워진 공기가 상부에 정체되는 현상을 감안하여 로체의 상하부에 상부히터와 하부히터가 각각 내장되고 특히 하부히터는 상부히터 보다 더 높은 발열용량을 가짐과 동 시에 상부히터 보다 더 많은 개수로 설치됨에 따라, 로 내의 상하부 온도편차를 최소화시킴으로써 유기섬유원료가 균일한 온도조건 내에서 탄화처리될 수 있는 탁월한 효과가 있다.In addition, according to the carbonization furnace for manufacturing activated carbon fiber according to the present invention, in consideration of the phenomenon that the hot air in the furnace stagnates in the upper and lower parts of the furnace body, respectively, the upper heater and the lower heater are respectively built in the lower heater than the upper heater As it has a high heat generating capacity and is installed in a larger number than the upper heater, there is an excellent effect that the organic fiber material can be carbonized under uniform temperature conditions by minimizing the upper and lower temperature deviations in the furnace.

뿐만 아니라본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 의하면, 탄화처리된 탄소섬유의 활성화를 위한 수증기가 메시벨트의 하부에서 다공판을 통해 균일하게 제공됨에 따라 탄소섬유가 메시벨트에 눌러붙거나 일측으로 쏠리는 현상이 방지될 수 있는 탁월한 효과가 있다. In addition, according to the carbonization furnace for producing an activated carbon fiber according to the present invention, as the water vapor for activation of the carbonized carbon fiber is uniformly provided through the porous plate at the bottom of the mesh belt, the carbon fiber is pressed onto the mesh belt or one side There is an excellent effect that can be prevented from pulling.

이하에는, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to describe in detail enough to be able to easily carry out the invention by one of ordinary skill in the art, This does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.

도 1에는 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로의 개략구조도가 도시되고, 도 2에는 탄화로본체의 단면구조도가 도시되며, 도 3에는 질소가스공급유닛의 개략구조도가 도시되고, 도 4에는 다공판의 구조도가 도시되며, 도 5에는 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로의 전체작동을 설명하는 블럭다이어그램이 도시된다.1 is a schematic structural diagram of a carbonization furnace for producing activated carbon fibers according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional structural diagram of a carbonization furnace body, FIG. 3 is a schematic structural diagram of a nitrogen gas supply unit, and FIG. A structural diagram of the porous plate is shown, and FIG. 5 is a block diagram illustrating the overall operation of the carbonization furnace for producing activated carbon fibers according to the present invention.

본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로(1)는 로 내에 무산화 분위기가 형성됨과 동시에 로 내의 온도가 균일하게 유지될 수 있어 고품질의 활성탄소섬유가 양산될 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 일측에 입구부(11)가 형성되고 타측에 출구부(12)가 형성되며 그 사이에는 가열수단(14)과 질소가스투입관(15)이 구비된 로체(13)가 형성되는 탄화로본체(10)와, 탄화로본체(10)의 입구부(11)로부터 로체(13)를 관통하여 출구부(12)로 메시벨트(21)를 순환구동시켜 로체(13) 내로 유기섬유원료를 이송시키는 메시벨트이송유닛(20)과, 탄화로본체(10)의 입구부(11)와 출구부(12)에 각각 배치되어 로체(13) 내로 대기공기가 유입되는 것을 차단하는 질소커튼유닛(30)과, 탄화로본체(10)에 연결되어 전체작동을 제어하는 컨트롤러(50)를 포함하여 이루어진다.The carbonization furnace 1 for producing activated carbon fibers according to the present invention is intended to produce a high-quality activated carbon fiber in a non-oxidizing atmosphere in the furnace and at the same time maintain a uniform temperature in the furnace. As shown in FIG. 5, an inlet 11 is formed at one side and an outlet 12 is formed at the other side, and a furnace 13 having a heating means 14 and a nitrogen gas inlet tube 15 therebetween. ) Is formed, and through the furnace body 13 from the inlet portion 11 of the carbide body 10, the mesh belt 21 is circulated and driven to the outlet portion 12 so that the furnace body 13 The mesh belt conveying unit 20 for transporting the organic fiber raw material into) and the inlet part 11 and the outlet part 12 of the carbonization reactor main body 10 are respectively provided that the atmospheric air flows into the furnace body 13. Nitrogen curtain unit 30 for blocking and a controller 50 connected to the carbonization furnace body 10 to control the overall operation It is done by

여기서, 탄화로본체(10)는 유기섬유원료의 탄화처리를 위한 일종의 열처리로 자체를 형성하는 것으로, 일측에는 탄화처리를 위한 유기섬유원료가 유입되는 입구부(11)가 형성되고 타측에는 탄화처리가 완료된 유기섬유원료가 배출되는 출구부(12)가 형성되며 입구부(11)와 출구부(12) 사이에는 유기섬유원료를 탄화처리하는 로체(13)가 개재되는 구성을 가진다.Here, the carbonization furnace body 10 forms a kind of heat treatment furnace itself for carbonization of the organic fiber material, and on one side, an inlet portion 11 into which the organic fiber material for carbonization is introduced is formed and the carbonization treatment is performed on the other side. The outlet portion 12 through which the organic fiber raw material is discharged is formed, and the furnace 13 for carbonizing the organic fiber raw material is interposed between the inlet part 11 and the outlet part 12.

로체(13)에는 로체 내의 온도를 탄화처리에 알맞은 고온으로 유지하기 위한 가열수단(14)이 구비되는데, 이러한 가열수단(14)은 로체(13)의 상부에 내장되는 상부히터(14a)와 로체(13)의 하부에 설치되는 하부히터(14b)를 포함하여 이루어진다.The furnace body 13 is provided with heating means 14 for maintaining the temperature in the furnace body at a high temperature suitable for carbonization treatment. The heating means 14 includes an upper heater 14a and a furnace body embedded in the upper part of the furnace body 13. It comprises a lower heater (14b) is installed in the lower portion of (13).

로체(13) 내에서 뜨거워진 공기가 상부에 정체됨에 따른 로체(13) 내의 상하부 온도편차를 해소하여 유기섬유원료가 균일한 온도조건 내에서 탄화처리될 수 있 도록 하기 위하여, 하부 발열량이 증대될 수 있도록 하부히터(14b)는 상부히터(14a) 보다 더 높은 발열용량을 가지고 상부히터(14a) 보다 더 많은 개수로 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어 로체(13)의 상부에는 20KW 용량의 탄화규소히터가 10개가 설치되는 반면에 로체(13)의 하부에는 36KW 용량의 탄화규소히터가 36개 설치될 수 있다.In order to solve the upper and lower temperature deviations in the furnace 13 as the air heated in the furnace 13 stagnates at the top, so that the organic fiber material can be carbonized under uniform temperature conditions, the lower calorific value is increased. It is preferable that the lower heater 14b has a higher heating capacity than the upper heater 14a and is installed in a larger number than the upper heater 14a. For example, 10 silicon carbide heaters having a capacity of 20 KW may be installed at the upper part of the furnace body 13, while 36 silicon carbide heaters having a capacity of 36 KW may be installed at the lower part of the furnace body 13.

전술한 로체(13)에는 질소가스투입관(15)이 구비되는데, 이 질소가스투입관(15)은 로체(13) 내로 질소가스를 투입함으로써 산소농도를 낮춰 탄화처리를 위한 무산화 분위기가 형성될 수 있도록 하는 것으로, 그 일단은 로체(13)의 상부에 관통연결되고 그 타단은 차후에 설명될 질소가스공급유닛(40)에 연결된다. The above-mentioned furnace 13 is provided with a nitrogen gas inlet tube 15, which injects nitrogen gas into the furnace 13 to lower the oxygen concentration to form an oxygen-free atmosphere for carbonization treatment. In order to be able to, the one end is connected through the upper portion of the furnace 13 and the other end is connected to the nitrogen gas supply unit 40 which will be described later.

입구부(11)는 탄화처리를 위한 유기섬유원료를 가열시켜 그 자체온도를 상승시키는 승온부의 역할을 담당하고 로체(13)는 800 내지 1200℃로 내부온도를 유지시켜 탄화처리를 가능하게 하는 유지부의 역할을 담당하며 출구부(12)는 탄화처리된 탄소섬유를 냉각하는 냉각부의 역할을 담당함으로써, 탄화로본체(10)는 전체적으로 험프타입의 소성로의 구조를 가진다. The inlet portion 11 serves as a heating unit for heating the organic fiber raw material for carbonization to increase its own temperature, and the furnace 13 maintains the internal temperature at 800 to 1200 ° C. to enable carbonization treatment. The outlet part 12 plays a role of a cooling part for cooling the carbonized carbon fiber, and the carbonization furnace body 10 has a structure of a hump type firing furnace as a whole.

또한 입구부(11)와 출구부(12) 측에는 이동대차구조에 의한 로체팽창구조를 도입하여 고온에 의한 로체의 팽창에 의한 변형을 수용할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the inlet portion 11 and the outlet portion 12 side is preferably formed to accommodate the deformation caused by the expansion of the furnace body by the high temperature by introducing the furnace body expansion structure by the mobile bogie structure.

탄화로본체(10)의 로체(13)에는 로내온도측정수단(16)이 일정구간마다 설치되는데, 이 로내온도측정수단(16)은 로체(13) 내의 온도를 구간마다 측정하여 그 측정신호를 차후에 설명될 컨트롤러(50)로 제공함에 따라 로체(13) 내의 온도가 균 일하게 유지되게 컨트롤러(50)에 의해 가열수단(14)이 제어되도록 하는 것으로, 통상의 열전대로 형성된다. In the furnace body 13 of the carbonization furnace body 10, an internal furnace temperature measuring means 16 is provided at a predetermined interval, and the internal furnace temperature measuring means 16 measures the temperature in the furnace body 13 for each section and outputs the measured signal. The heating means 14 are controlled by the controller 50 so that the temperature in the furnace 13 is kept uniform as it is provided to the controller 50 which will be described later.

탄화로본체(10)의 로체(13)에는 로내산소농도측정수단(17)이 연결되는데, 이 로내산소농도측정수단(17)은 로체(13) 내의 산소농도를 측정하여 그 측정신호를 차후에 설명될 컨트롤러(50)로 제공함에 따라 로체(13) 내에 무산화 분위가 유지될 수 있도록 컨트롤러(50)에 의해 질소가스공급유닛(40)의 작동이 제어되도록 하는 것으로, 공지된 산소농도분석기로 형성된다. The furnace oxygen concentration measuring unit 17 is connected to the furnace body 13 of the carbonization furnace body 10. The furnace oxygen concentration measuring unit 17 measures the oxygen concentration in the furnace body 13 to explain the measurement signal later. The operation of the nitrogen gas supply unit 40 is controlled by the controller 50 so that the oxidation-free atmosphere can be maintained in the furnace body 13 by providing it to the controller 50, which is formed by a known oxygen concentration analyzer. .

전술한 탄화로본체(10)에는 메시벨트이송유닛(20)가 설치되는데, 이 메시벨트이송유닛(20)은 탄화로본체(10)의 입구부(11)로부터 로체(13)를 관통하여 출구부(12)까지 메시벨트(21)를 순환구동시킴으로써 로체(13) 내로 탄화처리를 위한 유기섬유원료를 이송시킴과 동시에 로체(13) 내에서 탄화처리된 탄소섬유를 배출시키는 역할을 하는 것으로, 순환구동되는 메시벨트(21)를 포함하여, 구동모터(22)와, 구동모터(22)에 전동연결되어 회전구동되는 구동드럼(23)과, 구동드럼(23)에 탄성적으로 접촉되어 메시벨트(21)에 구동력을 전달하는 압착드럼(24)과, 탄화로본체(10)의 입구부(11) 측에 설치되며 메시벨트(21)의 처짐을 방지하는 입구측 텐션롤러(25)와, 탄화로본체(10)의 출구부(11) 측에 설치되는 출구측 롤러(26)와, 메시벨트(21)에 초음파진동을 가하여 메쉬벨트(21)를 세척하는 초음파진동세척기(27)과, 기타 지지롤러들을 포함하여 이루어진다. The above-mentioned carbonization furnace body 10 is provided with a mesh belt conveying unit 20, which is passed through the furnace 13 from the inlet portion 11 of the carbonization furnace body 10 and exits. By circulating the mesh belt 21 to the part 12 to transport the organic fiber raw material for carbonization into the furnace body 13 and to discharge carbonized carbon fiber in the furnace body 13, Including a mesh belt 21 of the circulation drive, the drive motor 22, the drive drum 23, which is electrically connected to the drive motor 22 and driven to rotate, and the mesh is elastically contacted with the drive drum 23 Compression drum 24 for transmitting the driving force to the belt 21, the inlet tension roller 25 is installed on the inlet 11 side of the carbonization reactor body 10 to prevent the mesh belt 21 from sagging and The ultrasonic belt is applied to the outlet roller 26 and the mesh belt 21 provided on the outlet portion 11 side of the carbonization furnace body 10 so that the mesh belt 21 It comprises the ultrasonic cleaner 27, and other support rollers to the chuck.

전술한 탄화로본체(10)의 입구부(11)와 출구부(12)에는 질소커튼유닛(30)이 구비되는데, 이 질소커튼유닛(30)은 탄화로본체(10)의 입구부(11)와 출구부(12)에 질소가스 분사를 통해 일종의 차단막을 형성함으로써 로체(13) 내로 대기공기가 유입되는 것을 차단하는 것으로, 차후에 설명될 질소가스공급유닛(40)에 연결되며 통상의 에어커튼 구조를 가진다.The nitrogen curtain unit 30 is provided at the inlet portion 11 and the outlet portion 12 of the carbonization reactor body 10, and the nitrogen curtain unit 30 is the inlet portion 11 of the carbonization reactor body 10. ) And an outlet portion 12 to form a kind of blocking film through the injection of nitrogen gas to block the inflow of atmospheric air into the furnace body 13, which is connected to the nitrogen gas supply unit 40, which will be described later, and a common air curtain. It has a structure.

질소커튼유닛(30)은 대기공기의 유입차단 효과가 배가될 수 있도록 탄화로본체(10)의 입구부(11)에 3중으로 설치되고 탄화로본체(10)의 출구부(12)에 2중으로 설치되는 것이 바람직하다. Nitrogen curtain unit 30 is installed in the triple inlet 11 of the carbonization reactor main body 10 and double in the outlet 12 of the carbonization reactor body 10 so that the effect of blocking the inlet of atmospheric air can be doubled. It is preferable to install.

전술한 탄화로본체(10)의 질소가스투입관(15)과 질소커튼유닛(30)에는 질소가스공급유닛(40)이 연결되는데, 이 질소가스공급유닛(40)은 로체(13) 내에 무산화분위기를 형성하는 질소가스를 질소가스투입관(15)을 통해 공급함과 동시에 탄화로본체(10)의 입구부(11)와 출구부(12)에 대기공기 유입을 차단하기 위한 질소커튼이 형성될 수 있도록 질소가스공급유닛(40)에 질소가스를 공급하는 것으로, 상세히 도시되지는 않았지만 질소탱크와, 질소탱크와 질소가스투입관(15) 또는 질소커튼유닛(30)을 연결하는 각종 배관과, 컨트롤러(50)에 의해 제어되는 각종 밸브 및 유량계를 포함하여 이루어진다. A nitrogen gas supply unit 40 is connected to the nitrogen gas input pipe 15 and the nitrogen curtain unit 30 of the carbonization furnace body 10 described above, and the nitrogen gas supply unit 40 is acid-free in the furnace body 13. A nitrogen curtain is formed to block the inflow of atmospheric air to the inlet part 11 and the outlet part 12 of the carbonization reactor body 10 while supplying nitrogen gas forming a pollen crisis through the nitrogen gas inlet pipe 15. Supplying nitrogen gas to the nitrogen gas supply unit 40 to be possible, although not shown in detail, and various pipes connecting the nitrogen tank, nitrogen tank and nitrogen gas input pipe 15 or nitrogen curtain unit 30 and And various valves and flow meters controlled by the controller 50.

전술한 탄화로본체(10)에는 컨트롤러(50)가 연결되는데, 이 컨트롤러(50)는 탄화로본체(10), 메시벨트이송유닛(20), 질소커튼유닛(30) 및 질소가스가스공급유닛(40)의 전체작동을 제어하는 것으로, 탄화로본체(10), 메시벨트이송유닛(20), 질소커튼유닛(30) 및 질소가스공급유닛(40)에 각각 연결된 제어회로로 이루어지며, 통상 컴퓨터 내에 탑재된다. 컨트롤러(50)는 각구간별 온도나 산소농도를 표시하는 디스플레이수단과, 제어조작을 위한 터치패널도 포함하는 것이 바람직하다. The controller 50 is connected to the above-described carbonization reactor body 10, which is a carbonization reactor body 10, a mesh belt transfer unit 20, a nitrogen curtain unit 30, and a nitrogen gas gas supply unit. By controlling the overall operation of the 40, consisting of a control circuit connected to the carbonization furnace body 10, the mesh belt transfer unit 20, the nitrogen curtain unit 30 and the nitrogen gas supply unit 40, respectively, It is mounted in the computer. The controller 50 preferably includes display means for displaying temperature and oxygen concentration for each section, and a touch panel for a control operation.

전술한 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로(1)의 경우에는 무산화 분위기 하에서 수증기 분사를 통한 활성화공정이 복합적으로 이루어지는 것이 바람직하다.In the case of the carbonization furnace 1 for manufacturing the activated carbon fiber according to the present invention described above, it is preferable that the activation process is performed by spraying water vapor under an oxygen-free atmosphere.

통상 수증기가 로체(13)의 상부에서 분사될 경우에는 탄화처리된 탄소섬유가 메시벨트(21)에 달라붙는 문제점이 있고, 수증기가 로체(13)의 측면에서 분사될 경우에는 탄화처리된 탄소섬유가 메시벨트(21)의 일측으로 쏠리게 되는 문제점이 있는 바, 이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로(1)에서는, 로체(13)의 하부에 메시벨트(21)를 지지하는 스키드레일(도시되지 않음)이 설치되고 스키드레일의 하부에 다공판(60)이 구비되며 다공판(60)의 하부에는 스팀공급관(70)이 설치됨으로써, 스팀공급관(70)으로부터 분사되는 수증기가 다공판(60), 스키드레일 및 메시벨트(21)를 차례로 통과하여 메시벨트(21) 상에서 탄화처리된 탄소섬유에 균일하게 제공되는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.In general, when water vapor is injected from the upper part of the furnace 13, the carbonized carbon fiber is stuck to the mesh belt 21, and when water vapor is injected from the side of the furnace 13, the carbonized carbon fiber There is a problem that is to be directed to one side of the mesh belt 21, in order to solve such a problem in the carbonization furnace 1 for producing an activated carbon fiber according to the present invention, the mesh belt 21 in the lower portion of the furnace 13 A supporting ski rail (not shown) is installed, and a porous plate 60 is provided at the lower portion of the ski rail, and a steam supply pipe 70 is installed at the lower portion of the porous plate 60, thereby being sprayed from the steam supply pipe 70. The water vapor is preferably formed in a structure in which the water vapor passes through the porous plate 60, the skid rail and the mesh belt 21 in order and is uniformly provided to the carbonized carbon fiber on the mesh belt 21.

따라서, 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로(1)의 경우에는, 탄화로본체(10)의 입구부(11)와 출구부(12)에 질소커튼유닛(40)이 설치되어 산소가 포함된 대기공기가 입구부(11)나 출구부(12)를 통해 유입되는 것이 차단됨에 따라 로체(13) 내에 무산화 분위기가 유지될 수 있어 고품질의 활성탄소섬유가 양산될 수 있게 된다.Therefore, in the case of the carbonization furnace 1 for producing activated carbon fibers according to the present invention, the nitrogen curtain unit 40 is installed at the inlet portion 11 and the outlet portion 12 of the carbonization reactor body 10 to contain oxygen. As the inlet air is blocked from being introduced through the inlet 11 or the outlet 12, an oxygen-free atmosphere can be maintained in the furnace 13 so that high quality activated carbon fibers can be mass produced.

또한 로체(13) 내에서 뜨거워진 공기가 상부에 정체되는 현상을 감안하여 로체(13)의 상하부에 상부히터(14a)와 하부히터(14a)가 각각 내장되고 특히 하부히터(14b)는 상부히터(14a) 보다 더 높은 발열용량을 가짐과 동시에 상부히터(14a) 보다 더 많은 개수로 설치됨에 따라, 로체(13) 내의 상하부 온도편차를 최소화시킴으로써 유기섬유원료가 균일한 온도조건 내에서 탄화처리될 수 있다.In addition, the upper heater 14a and the lower heater 14a are respectively built in the upper and lower portions of the furnace 13 in consideration of the phenomenon that the air heated in the furnace 13 is stagnated at the upper part, and in particular, the lower heater 14b is the upper heater. With a higher heat generating capacity than 14a and being installed in a larger number than the upper heater 14a, the organic fiber raw material can be carbonized within a uniform temperature condition by minimizing the upper and lower temperature deviations in the furnace body 13. Can be.

뿐만 아니라 탄화처리된 탄소섬유의 활성화를 위한 수증기가 메시벨트(21)의 하부에서 다공판(60)을 통해 균일하게 제공됨에 따라 수증기가 로체(13)의 상부에서 분사될 경우 탄화처리된 탄소섬유가 메시벨트(21)에 달라붙는 문제점과, 수증기가 로체(13)의 측면에서 분사될 경우 탄화처리된 탄소섬유가 메시벨트(21)의 일측으로 쏠리게 되는 문제점이 해소될 수 있게 된다.In addition, carbonized carbon fiber when water vapor is injected from the upper part of the furnace 13 as water vapor for activating the carbonized carbon fiber is uniformly provided through the porous plate 60 at the bottom of the mesh belt 21. The problem of sticking to the mesh belt 21 and the problem that carbonized carbon fibers are oriented to one side of the mesh belt 21 when water vapor is injected from the side of the furnace body 13 can be solved.

도 1은 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로의 개략구조도.1 is a schematic structural diagram of a carbonization furnace for producing activated carbon fiber according to the present invention.

도 2는 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 있어서, 탄화로본체의 단면구조도.2 is a cross-sectional view of a carbonization furnace body in the carbonization furnace for producing activated carbon fibers according to the present invention.

도 3은 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 있어서, 질소가스공급유닛의 개략구조도.3 is a schematic structural diagram of a nitrogen gas supply unit in a carbonization furnace for producing activated carbon fibers according to the present invention;

도 4는 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 있어서, 다공판의 구조도.4 is a structural diagram of a porous plate in the carbonization furnace for producing activated carbon fibers according to the present invention.

도 5는 본 고안에 따른 활성탄소섬유 제조용 탄화로의 전체작동을 설명하는 블럭다이어그램.Figure 5 is a block diagram illustrating the overall operation of the carbonization furnace for producing activated carbon fiber according to the present invention.

Claims (5)

유기섬유원료의 탄화처리를 위한 활성탄소섬유 제조용 탄화로에 있어서,In the carbonization furnace for producing activated carbon fiber for carbonization of organic fiber raw material, 일측에 입구부가 형성되고 타측에 출구부가 형성되며 그 사이에는 가열수단과 질소가스투입관이 구비된 로체가 형성되는 탄화로본체;An inlet portion formed on one side and an outlet portion formed on the other side, and a carbonization furnace body in which a furnace having a heating means and a nitrogen gas injection tube is formed therebetween; 상기 탄화로본체의 입구부로부터 상기 로체를 관통하여 상기 출구부로 메시벨트를 순환구동시켜 상기 로체 내로 상기 유기섬유원료를 이송시키는 메시벨트이송유닛;A mesh belt transfer unit for circulating and driving the mesh belt from the inlet portion of the carbonization furnace body to the outlet portion to transfer the organic fiber material into the furnace body; 상기 탄화로본체의 입구부와 출구부에 각각 배치되어 상기 로체 내로 대기공기가 유입되는 것을 차단하는 질소커튼유닛;A nitrogen curtain unit disposed at each of the inlet and outlet portions of the carbonization reactor body to block atmospheric air from entering the furnace body; 상기 탄화로본체의 질소가스투입관과 상기 질소커튼유닛에 질소가스를 공급하는 질소가스공급유닛; 및A nitrogen gas supply unit for supplying nitrogen gas to the nitrogen gas input pipe and the nitrogen curtain unit of the carbonization reactor body; And 상기 탄화로본체에 연결되어 전체작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지고,It is made to include a controller connected to the carbonization furnace body to control the overall operation, 상기 탄화로본체의 로체에는 로내온도측정수단이 일정구간마다 설치되고 로내산소농도측정수단이 연결됨에 따라, 상기 컨트롤러는 상기 로내온도측정수단의 측정신호를 수신하여 상기 로체 내의 온도가 균일하게 유지되도록 상기 가열수단의 작동을 제어하고 상기 로내산소농도측정수단의 측정신호를 수신하여 상기 질소가스공급유닛의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유 제조용 탄화로.As the furnace temperature measuring means is installed in the furnace body of the carbonization furnace body at certain intervals and the furnace oxygen concentration measuring means is connected, the controller receives the measurement signal of the furnace temperature measuring means to maintain the temperature in the furnace uniformly. And controlling the operation of the heating means and receiving the measurement signal of the furnace oxygen concentration measuring means to control the operation of the nitrogen gas supply unit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 로체 내의 가열수단은 상기 로체의 상부에 내장되는 상부히터와 상기 로체의 하부에 설치되는 하부히터를 포함하여 이루어지며, 상기 하부히터는 상기 상부히터 보다 더 높은 발열용량을 가지고 상기 상부히터 보다 더 많은 개수로 설치되는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유 제조용 탄화로.The heating means in the furnace includes an upper heater embedded in the upper part of the furnace and a lower heater installed in the lower part of the furnace, wherein the lower heater has a higher heating capacity than the upper heater and is more than the upper heater. Carbonization furnace for producing activated carbon fiber, characterized in that installed in a large number. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 질소커튼유닛은 상기 입구부에 3중으로 설치되고 상기 출구부에 2중으로 설치되는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유 제조용 탄화로. The nitrogen curtain unit is a carbonization furnace for producing activated carbon fibers, characterized in that the triple installed in the inlet portion and the outlet portion in two. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 로체의 하부에는 상기 메시벨트를 지지하는 스키드레일이 설치되고 상기 스키드레일의 하부에는 다공판이 구비되며 상기 다공판의 하부에는 스팀공급관이 설치되는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유 제조용 탄화로. Skiddle for supporting the mesh belt is installed in the lower part of the furnace body, the lower portion of the skid rail is provided with a porous plate, the lower portion of the porous plate is a carbonization furnace for producing activated carbon fiber, characterized in that the steam supply pipe is installed. 삭제delete
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