KR20090123498A - Vertical furnace using surface combustion burner - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A combustion chamber-firing furnace using a surface combustion burner is provided to mount steps on a burner and to control flame length, temperature and chamber length. CONSTITUTION: A combustion chamber-firing furnace using a surface combustion burner comprises a first burner(11) and second burners(12-1,12-2,12-3). The first burner elementarily distends a burned material. As the second burners are a surface combustion burner, locate on top or bottom of the first burner. The second burner is installed in order to make the optimum expansion condition according to the property of materials.

Description

표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로{Vertical furnace using Surface combustion burner}Vertical furnace using surface combustion burner

본 발명은 수직 소성로에 관한 것으로, 상세하게는 표면연소버너를 다단으로 설치하고 피소성재료의 특성에 따라 개개의 표면연소버너의 연소조건을 제어함으로서 고품질의 제품생산과 연료절감이 가능한 표면연소버너를 이용한 연소실 겸용 수직소성로에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical kiln, and in particular, the surface combustion burner is installed in multiple stages, and the surface combustion burner capable of producing high quality products and saving fuel by controlling the combustion conditions of individual surface combustion burners according to the characteristics of the fired material. It relates to a vertical combustion furnace combined combustion chamber using.

산업용 단열보온재, 인공토양 등의 주재료로 사용되는 팽창퍼라이트나 질석 등은 피 소성 재료의 종류, 입경, 함수율 등의 기본조건에 따라 소성로에서 화염의 온도 및 길이를 조정하여 일정시간 체류하여 팽창시켜 제조된다. Expanded perlite or vermiculite, which is used as the main material for industrial thermal insulation materials and artificial soils, is manufactured by expanding the flame for a certain period of time by adjusting the temperature and length of the flame in the kiln according to the basic conditions such as the type, particle size, and moisture content of the material to be burned. do.

기존의 소성로는 열원 공급부인 버너부분과 피 소성 재료가 열원과 접촉하는 공간인 소성로 연소실 부분에서 화염에 일정시간 체류하여 팽창 소성한다. Existing kilns are expanded and calcined by staying in flames for a certain time in the burner section, which is a heat source supply unit, and in the combustion chamber combustion chamber, which is a space where the material to be in contact with the heat source.

기존의 수직 소성로에는 1개의 버너가 소성로 하부에 장착되어 화염이 상부로 향하는 상향식과 1개의 버너가 소성로 상부에 장착되어 화염이 하부로 향하는 하향식으 로 크게 둘로 나누어진다. In the existing vertical kiln, one burner is mounted at the bottom of the kiln, and the flame is directed upward, and one burner is mounted at the top of the kiln, and the flame is directed downward.

기존의 소성로는 연소실 내의 구간별 화염온도, 화염길이 및 온도조절을 연소실 끝단에 설치된 1개의 버너로 제어함으로서 적정 열량조정이 어려워 과도한 열량소비 및 팽창되지 않은 재료들이 배출되는 현상이 발생한다. 또한 화염길이를 제어함에 있어서 소성로 연소실 규격에 따른 제약을 많이 받게 된다. 예를 들어 기존의 소성로는 고온의 화염에서 장시간 체류하여야 하는 피 소성 재료의 팽창 시 한 개의 버너로 화염을 제어함으로서 연소공기의 비율을 늘릴 경우 화염의 온도는 상승하나 화염의 길이가 짧아짐과 동시에 소성로 내부의 압력의 증가로 인하여 팽창되지 않은 피 소성 재료 또한 함께 배출되는 한계가 있다. 또한 기존 소성로에서 화염의 길이를 길게 하기 위해 연료의 투입량을 늘림으로서 필요치 않은 연료의 소비가 많았다.Existing kilns control the flame temperature, flame length and temperature control of each section in the combustion chamber with one burner installed at the end of the combustion chamber, making it difficult to adjust the appropriate calorie, resulting in excessive calorie consumption and unexpanded materials. In addition, the control of the flame length is subject to a lot of restrictions according to the furnace combustion chamber specifications. For example, existing kilns control the flames with one burner when expanding the material to be stayed in a high-temperature flame for a long time.Increasing the ratio of the combustion air increases the flame temperature but shortens the flame length and at the same time. Due to the increase in the internal pressure there is a limit that the unexpanded plastic material is also discharged together. In addition, in order to increase the flame length in existing kilns, fuel consumption was increased by increasing fuel input.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 기존 1단 버너 대신에 다단의 버너를 배치하여 열원공급과 함께 버너 자체를 소성로 연소실로 사용하고 피소성 재료의 특성에 따라 적절한 버너의 단수를 설치하여 화염길이, 온도제어 및 연소실 길이까지 쉽게 제어하여 고품질의 제품을 생산할 수 있는 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, by placing a multi-stage burner in place of the existing one-stage burner, using the burner itself as a firing furnace combustion chamber with a heat source supply and the appropriate number of burners according to the characteristics of the material to be burned The purpose of the present invention is to provide a vertical combustion kiln combined with a combustion chamber using a surface combustion burner capable of producing high quality products by easily controlling flame length, temperature control and combustion chamber length by installing.

본 발명은 퍼라이트, 질석 등의 피소성 재료를 팽창시키는 수직소성로에 있어서 일정규격의 표면연소버너를 1단 또는 다단으로 조립하여 열량 공급과 함께 소성로 연소실 역할을 하도록 구성하여 표면연소버너의 각 단별로 화염길이, 온도 및 열량을 각각 제어하여 피 소성 재료의 특성별로 최적의 소성 조건을 조성하며, 제품생산에 있어서 불필요한 열량을 제어함으로서 연료절감효과를 얻는데 그 특징이 있다.The present invention is to assemble a single-stage or multi-stage surface combustion burner in a vertical firing furnace that expands fired materials such as perlite, vermiculite, etc. in a single stage or in multiple stages so as to act as a firing furnace combustion chamber with heat supply, and for each stage of the surface combustion burner. By controlling the flame length, temperature and calorific value respectively, the optimum firing conditions are formed for each characteristic of the material to be burned, and the fuel saving effect is obtained by controlling the amount of heat unnecessary in the production of the product.

즉, 본 발명에서는 다단의 버너를 설치함으로서 피 소성 재료의 특성(종류, 입경, 함수율)에 따라 화염의 온도 및 화염의 길이 조절을 버너의 각 단별로 개별 조절하여 불필요한 열량을 제거함과 동시에 균일한 화염에 원하는 시간동안 피 소성 재료를 화염에 체류시킴으로서 기존 소성로의 한계를 극복할 수 있다.That is, in the present invention, by installing a multi-stage burner, the temperature and flame length of the flame are individually adjusted for each stage of the burner according to the characteristics (type, particle diameter, and moisture content) of the material to be burned, thereby eliminating unnecessary heat and uniformity. It is possible to overcome the limitations of existing kilns by keeping the fired material in the flame for the desired time in the flame.

본 발명에 의한 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로는 피소성재료를 기본적으로 팽창시키위한 1차 버너와 피소성재료의 특성에 따른 최적의 팽창조건을 만들기 위하여 상기 1차 버너의 상부 또는 하부에 위치하는 표면연소버너인 2차버너를 포함하는 것을 특징으로 한다. Combustion chamber combined vertical kiln using the surface combustion burner according to the present invention in the upper or lower portion of the primary burner to make the optimum expansion conditions according to the characteristics of the primary burner and the fired material to expand the basic material. It characterized in that it comprises a secondary burner which is a surface combustion burner located.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 피소성 재료는 퍼라이트, 질석이다.According to another preferred feature of the invention, the material to be fired is perlite and vermiculite.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 1차 버너와 2차 버너는 내측 파이프와 상기 내측파이프를 내부에 포함하고 있는 외측파이프로 구성된 이중 파이프 형상이며, 내측파이프의 내부로는 상기 피소성재료가 공급되어지고, 상기 내측파이프가 표면연소버너의 표면연소매트이며, 상기 내측파이프와 외측파이프 사이로 연료와 연소공기가 공급되어진다.According to another preferred feature of the invention, the primary burner and the secondary burner is a double pipe shape consisting of an inner pipe and an outer pipe including the inner pipe therein, the inner pipe is a plastic material inside The inner pipe is a surface combustion mat of the surface combustion burner, and fuel and combustion air are supplied between the inner pipe and the outer pipe.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 2차 버너는 상하로 연결된 다수의 표면연소버너로 구성되어 있으며, 상기 피소성재료의 특성에 따라서 다수의 표면연소버너의 화염길이 및 온도 열량 조절을 위하여 상기 다수의 표면연소버너에 공급되는 연료와 연소공기의 공급량을 개별적으로 조절할 수 있는 조절수단이 설치되어 있다.According to another preferred feature of the present invention, the secondary burner is composed of a plurality of surface combustion burners connected up and down, and for controlling the flame length and temperature calories of the plurality of surface combustion burners according to the characteristics of the fired material. Control means for individually controlling the amount of fuel and combustion air supplied to a plurality of surface combustion burners are installed.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 2차 버너는 3개의 표면연소버너로 구성되어 있다.According to another preferred feature of the invention, the secondary burner consists of three surface combustion burners.

본 발명에 의한 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로는 표면연소 버너를 다단으로 설치함으로서 열원공급과 함께 버너 자체를 연소실로 이용함으로서 버너 각 단별로 화염길이, 온도 및 열량, 화염체류시간의 제어를 통해 연소실 환경 조건의 제어로 고품질의 제품 생산과 동시에 운전에서 불필요한 열량을 개별 조절하여 연료 절감 효과를 얻을 수 있다.Combustion chamber combined vertical kiln using surface combustion burner according to the present invention is to control the flame length, temperature and calorific value, flame retention time by each burner by using burner itself as a combustion chamber by installing surface combustion burner in multiple stages. By controlling the environmental conditions of the combustion chamber, it is possible to produce high-quality products and to control the amount of unnecessary heat in operation to achieve fuel savings.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 소성로는 표면연소버너를 채택하여 열량공급과 함께 연소실 역할을 할 수 있도록 제작되었다. 이중파이프 형태의 표면연소버너를 연소실 역할의 필수적인 내구성 및 내열성을 확보할 수 있도록 보강과 내열 재질을 사용하여 제작 설치하였고, 하나 또는 다수의 표면연소버너를 조립하여 요구하는 연소실의 길이와 공간을 확보할 수 있도록 하였으며 각각의 표면연소버너로 유입되는 혼합가스의 개별 제어를 통해 각각의 표면연소버너의 화염길이, 온도, 열량 등을 조절함으로서 최적의 소성 조건을 형성할 수 있도록 구성하였다. In order to achieve this object, the firing furnace of the present invention has been designed to serve as a combustion chamber with heat supply by adopting a surface combustion burner. The double-pipe type surface combustion burner is manufactured and installed using reinforcement and heat-resistant materials to ensure the essential durability and heat resistance of the combustion chamber role, and secures the required combustion chamber length and space by assembling one or more surface combustion burners. By controlling the flame length, temperature, and calorific value of each surface combustion burner through individual control of the mixed gas flowing into each surface combustion burner, an optimum firing condition was formed.

또한, 상향식과 하향식으로 구성하여 여타 조건에 맞도록 수직 소성로를 구성할 수 있다. In addition, the vertical kiln can be configured to meet the other conditions by configuring the bottom-up and top-down.

이를 통하여 수직 소성로에서 불필요한 열량을 개별 조절하여 제어함으로서 연료비 원가 절감에 보탬이 되도록 하였다.Through this, the unnecessary heat quantity in the vertical kiln is controlled individually to help reduce fuel cost.

이하 예시도면에 의거하여 본 발명의 일실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명한다. 다만, 아래의 실시예는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 충분히 이해할 수 있도록 제공되는 것이지, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following examples are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present invention, but the scope of the present invention is not limited by the embodiments described below.

도 1은 본 발명에 의한 소성로의 일실시예로서 상향식 수직 소성로의 개략도이고, 도 2는 도 1에서 XX'부분의 단면도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 수직소성로는 수직 소성로 하부에 위치하는 1차버너(11)와 1차버너의 상부에 위치하는 2차버너(12)로 구성되어 있다. 1차 버너와 2차 버너는 표면연소버너로서, 내측 파이프와 상기 내측파이프를 내부에 포함하고 있는 외측파이프로 구성된 이중 파이프 형상이다. 내측파이프의 내부(C)는 상기 피소성재료가 공급되어져서 팽창되는 소성로에 해당하고, 상기 내측파이프(B)는 표면연소버너의 표면연소매트에 해당하며, 상기 내측파이프와 외측파이프 사이(C)는 연료과 연소공기(30)가 외부로부터 공급되어져서 분배되어지는 분배구역에 해당된다. 1 is a schematic view of a bottom-up vertical firing furnace as an embodiment of a firing furnace according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of part XX ′ of FIG. 1. As shown in FIG. 1, the vertical firing furnace according to the present invention includes a primary burner 11 positioned below the vertical firing furnace and a secondary burner 12 positioned above the primary burner. The primary burner and the secondary burner are surface combustion burners and have a double pipe shape composed of an inner pipe and an outer pipe including the inner pipe. The inner C of the inner pipe corresponds to a firing furnace in which the fired material is supplied and expanded, and the inner pipe B corresponds to a surface combustion mat of the surface combustion burner, between the inner pipe and the outer pipe (C). ) Corresponds to a distribution area where fuel and combustion air 30 are supplied and distributed from the outside.

한편 2차 버너(12)는 피 소성 재료의 특성에 따라 하나 또는 상하로 연결된 다단의 표면연소버너로 구성되어 있다. 본 실시예에서는 3단의 2차 표면연소버너(12-13)를 설치하였다. 각 단의 표면연소버너(12-13)는 상부와 하부에 플랜지가 있어서, 상기 플랜지를 볼트 너트와 같은 연결수단(40)에 의해 수직으로 연결하여 2차 버너의 각 단의 표면연소버너(12-13)는 도 1에서 보는 바와 같은 수직로를 형성하게 된다. On the other hand, the secondary burner 12 is composed of a multi-stage surface combustion burner that is connected one or more up and down according to the characteristics of the material to be burned. In this embodiment, three stage secondary surface combustion burners 12-13 are provided. The surface combustion burners 12-13 of each stage have flanges at the top and the bottom thereof, so that the flanges are vertically connected by a connecting means 40 such as a bolt nut, so that the surface combustion burners 12 of each stage of the secondary burner 12 are burned. -13) forms a vertical path as shown in FIG.

1차 버너의 연료와 연소공기 공급관(11-1)과 2차버너의 각단의 연료와 연소공기 공급관(12-4, 12-5, 12-6)에는 각각의 표면연소버너로 공급되는 연료와 연소공기(30)를 각각 조절할 수 있는 콘트롤밸브와 같은 조절수단(미도시)이 개별적으로 설치되 어 있어서, 각각의 표면연소버너의 화염길이 및 온도 열량 조절이 가능하게 되어 있다. 한편 본 발명에 의한 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로의 하부에는 소성로를 지지하기 위한 구조물(15)이 설치되어 있다.The fuel supplied to the surface combustion burners and the fuel and combustion air supply pipes 11-1 of the primary burner and the fuel and combustion air supply pipes 12-4, 12-5, and 12-6 of each stage of the secondary burner The control means (not shown), such as a control valve that can control the combustion air 30 is provided separately, it is possible to control the flame length and temperature calories of each surface combustion burner. On the other hand, the structure 15 for supporting the kiln is provided in the lower part of the combined combustion chamber using the surface combustion burner according to the present invention.

본 발명에 의한 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로의 운전에 대하여 살펴본다. 먼저 원료투입관(11-2)를 통해서는 퍼라이트, 질석등의 피소성 재료가 공급되고, 1차버너 연료와 연소공기 공급관(11-1)으로 연료와 연소공기가 공급된다. 공급된 연료와 연소공기는 내측파이프와 외측파이프 사이의 분배구역(A)를 통하여 균일하게 분배되어서 표면연소매트(B)를 거쳐 연소실(C)에서 연소하여 피소성재료를 기본적으로 팽창 소성시킨다. It looks at the operation of the combined combustion chamber vertical combustion furnace using the surface combustion burner according to the present invention. First, a fired material such as perlite or vermiculite is supplied through the raw material input pipe 11-2, and fuel and combustion air are supplied to the primary burner fuel and combustion air supply pipe 11-1. The supplied fuel and combustion air are uniformly distributed through the distribution zone A between the inner pipe and the outer pipe and burned in the combustion chamber C via the surface combustion mat B to basically expand and fire the fired material.

1차버너를 통과한 피소성재료는 1차 버너(11) 상부에 있는 2차 버너의 소성로(C)로 연결되는 도입관(13)을 거쳐서 2차 버너(12)로 공급되어진다. 여기서 1차버너의 화염이 2차버너의 아랫부분까지 미쳐서 피소성재료는 계속적으로 열원을 공급받으면서 팽창하게 된다. 2차 버너로 공급된 피소성재료는 각 단의 표면연소버너(12-1,12-2,12-3)를 거치면서 팽창되어서 배출관(14)을 통하여 외부로 배출된다. 여기서 2차 버너(12)는 피소성재료의 특성에 따라서 적당한 단수로 설치하고, 1차 버너(11) 및 2차 버너(12)의 각단의 표면연소버너(12-13)는 피소성 재료의 특성에 따라 가동여부를 선택하고 각 버너에 유입되는 연료와 연소공기의 혼합가스의 혼합비 및 공급량을 제어함으로서 각 단별로 화염길이, 온도 및 열량을 각각 제어하여 피 소성 재료의 특성에 맞는 최적의 조건을 형성할 수 있다. The fired material passing through the primary burner is supplied to the secondary burner 12 via an introduction pipe 13 connected to the firing furnace C of the secondary burner on the primary burner 11. Here, the flame of the primary burner extends to the lower part of the secondary burner so that the fired material continuously expands while being supplied with a heat source. The fired material supplied to the secondary burner is expanded while passing through the surface combustion burners 12-1, 12-2, and 12-3 of each stage and discharged to the outside through the discharge pipe 14. Here, the secondary burner 12 is installed in the appropriate number of stages according to the characteristics of the material to be fired, and the surface burner 12-13 of each stage of the primary burner 11 and the secondary burner 12 has the characteristics of the material to be fired. By controlling the mixing ratio and supply amount of fuel and combustion gas mixed gas flowing into each burner according to the operation status, the flame length, temperature and heat amount are controlled for each stage to determine the optimum conditions for the characteristics of the material to be burned. Can be formed.

이를 구체적으로 설명하면, 피소성재료의 특성을 고려하여, 소성로 내에서의 체류시간을 늘리기 위해서는 2차 버너에 설치되는 표면연소버너의 수를 늘리면 되고, 소성로 내의 화염길이를 적게 하기 위해서는 연료대비 과잉의 연소공기를 투입하면 되고, 소성로의 온도를 높이기 위해서는 연료량을 늘리거나, 공기비를 조절하면 된다. 예를 들어 피소성재료의 특성으로 고온의 화염에서 오랜시간동안 체류하여 최적의 팽창조건을 가진다면 2차버너의 단수를 추가로 설치하고, 각 버너에 설치된 조절수단을 통하여 연료 대비 과잉의 연소공기를 투입함으로서 고온의 화염에서 2차버너의 단수가 증가하는 만큼의 화염 체류시간이 길어지므로 최적의 팽창조건을 형성 할 수 있다. Specifically, considering the characteristics of the material to be fired, in order to increase the residence time in the kiln, the number of surface combustion burners installed in the secondary burner may be increased, and in order to reduce the flame length in the kiln, the excess of fuel is excessive. The combustion air may be introduced, and in order to increase the temperature of the kiln, the amount of fuel may be increased or the air ratio may be adjusted. For example, if it is a characteristic of a fired material and stays in a high temperature flame for a long time and has an optimum expansion condition, an additional stage of the second burner is additionally installed, and excess combustion air compared to fuel through the control means installed in each burner. By inserting the flame residence time as long as the number of stages of the secondary burner increases in a high temperature flame, the optimum expansion conditions can be formed.

도 3은 본 발명에 의한 소성로의 다른 실시예로서 하향식 수직 소성로의 개략도이다. 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 하향식 수직소성로도 기본적으로는 상기된 상향식과 동일하되, 다만 1차 버너와 2차 버너의 상하위치만 바뀌어져 있다. 3 is a schematic view of a top-down vertical kiln as another embodiment of the kiln according to the present invention. As shown in FIG. 3, the top-down vertical firing furnace according to the present invention is basically the same as the bottom-up type described above, except that only the top and bottom positions of the primary burner and the secondary burner are changed.

실시 예로 기존 상향식 소성로에서 연료유량의 증대, 연소공기의 증대 실험을 실시하였다. 피 소성 재료는 4%의 함수율을 가지며, 100㎛의 입경을 가지는 진주암을 사용하였으며 실험에 사용한 진주암은 높은 화염온도(900℃이상)에서 팽창되는 것 으로 알려져 있다. 실험결과는 [표1]에 나타내었다. As an example, experiments to increase fuel flow rate and combustion air were carried out in a conventional bottom-up kiln. The material to be cast had a water content of 4% and used a pearl rock having a particle diameter of 100 μm. The pearl rock used in the experiments is known to expand at high flame temperatures (above 900 ° C). The experimental results are shown in [Table 1].

[ 표 1 ]

TABLE 1

기존 상향식 수직 소성로에서 동일한 피 소성 재료를 이용하여 LNG 유량을 시간당 80㎥, 100㎥를 사용하여 실험하였으며 연소공기는 LNG :공기의 완전연소비가 1:10이므로 완전 연소비에 맞게 조절하였으며 화염의 온도를 높이기 위하여 연소공기의 증가 및 화염의 길이를 길게 하기 위하여 연소공기를 감소하여 실험을 진행하였다.The LNG flow rate was tested at 80m3 and 100m3 per hour using the same material to be fired in the existing vertical bottom-up kiln, and the combustion air was adjusted to the complete combustion ratio because the complete combustion ratio of LNG: air was 1:10. The experiment was conducted to reduce the combustion air in order to increase the combustion air and increase the flame length.

실험결과 연소공기 증가에 따른 피 소성 재료의 팽창은 향상 되었으나 소성로 내부의 압력 증가로 인한 팽창되지 않은 재료들이 다수 발견되었다. LNG의 증가에 따른 제품의 변화는 크게 나타나지 않았으며 연소공기의 감소에 따른 화염의 길이가 길어졌음에도 불구하고 화염의 온도가 낮아 팽창되지 않은 원료가 대부분을 차지하였다.As a result of the experiment, the expansion of the material to be improved by the increase of combustion air was found. Product changes did not show much due to the increase in LNG, and although the flame length was increased due to the reduction of combustion air, the unexpanded raw material was mostly due to the low flame temperature.

위 실험의 비교 예로 본 발명에 의한 상향식 수직 소성로에서 같은 원료를 사용하여 팽창 실험을 실시하였다. As a comparative example of the above experiments, expansion experiments were performed using the same raw materials in the bottom-up vertical kiln according to the present invention.

본 발명에 의한 상향식 수직 소성로에서의 실험은 2차 버너의 가동 개수를 통하여 최적의 화염길이를 찾아내는 실험을 먼저 하였으며 최적의 화염길이를 결정 한 후 불필요한 열량을 줄이기 위한 실험을 실시하였다. 실험 결과는 [표2]에 나타내었다.In the bottom-up vertical kiln according to the present invention, the experiment was performed to find the optimal flame length through the number of operation of the second burner, and the experiment was carried out to reduce the unnecessary heat after determining the optimal flame length. The experimental results are shown in [Table 2].

[ 표 2 ]

TABLE 2

본 발명에 의한 상향식 수직 소성로에서 2차버너의 가동 대수를 1대, 2대, 3대, 4대로 변경하며 최적의 화염길이를 찾는 실험을 하였다. 실험 결과 2차버너의 가동 대수는 3대가 적절한 것으로 판단되었다. 2차버너를 4대 가동하였을 때 과팽창으로 인하여 제품의 강도가 현저하게 줄었으며 제품의 형상 또한 불규칙 한 것을 알 수 있었다. In the bottom-up vertical kiln according to the present invention, the number of operation of the secondary burners was changed to one, two, three, and four, and the experiment was performed to find the optimal flame length. As a result of the experiment, it was determined that the number of second burners was appropriate. When four secondary burners were operated, the strength of the product was significantly reduced due to overexpansion, and the shape of the product was also irregular.

최적의 화염길이를 찾은 후 과도한 열량의 소비를 줄이기 위하여 LNG 유량에 따른 변화 실험을 실행하였다. 실험 결과는 [표3]에 나타내었다. After finding the optimal flame length, the experiments were carried out according to the LNG flow rate to reduce the excessive heat consumption. The experimental results are shown in [Table 3].

[ 표 3 ]

TABLE 3

최적의 LNG유량을 찾기 위하여 최초 버너대수에 따른 제품변화 실험에서의 조건인 시간당 80㎥ 투입부터 시작하여 시간당 50㎥ 투입으로 투입량을 줄이면서 실험하였다. LNG 유량은 각 버너별로 균일하게 투입하였으며 LNG유량의 감소에 따른 제품의 큰 변화는 나타나지 않았으나 시간당 50㎥이하로 투입될 경우 제품에 팽창되지 않은 원료가 포함되는 것을 알 수 있었다. In order to find the optimum LNG flow rate, the experiment was started with 80㎥ input per hour, which is the condition in the product change experiment according to the number of burners, and the input was reduced to 50㎥ input per hour. The LNG flow rate was uniformly injected for each burner, and no significant change in the product occurred due to the decrease in LNG flow rate. However, when the LNG flow rate was below 50m 3, the raw material contained in the product was not expanded.

도 1은 본 발명에 의한 소성로의 일실시예로서 상향식 수직 소성로의 개략도,1 is a schematic view of a bottom-up vertical kiln as an embodiment of a kiln according to the present invention;

도 2는 도 1에서 AA'부분의 단면도,2 is a cross-sectional view of the AA 'portion in FIG.

도 3은 본 발명에 의한 소성로의 일실시예로서 하향식 수직 소성로의 개략도이다. 3 is a schematic view of a top-down vertical kiln as one embodiment of the kiln according to the present invention.

<도면의 부호의 설명><Explanation of symbols in the drawings>

11: 1차 버너11: primary burner

11-1: 1차 버너 연료 와 연소공기 공급관11-1: Primary Burner Fuel and Combustion Air Supply Line

11-2: 원료 투입관11-2: raw material input pipe

12-1: 2차 표면연소버너12-1: Secondary Surface Combustion Burner

12-2: 2차 표면연소버너12-2: Secondary Surface Combustion Burner

12-3: 2차 표면연소버너 12-3: Secondary Surface Combustion Burner

13: 도입관13: introduction tube

14: 배출관14: discharge pipe

15: 구조물15: Structure

Claims (5)

피소성재료를 기본적으로 팽창시키위한 1차 버너;와 A primary burner for basically inflating the fired material; and 상기 1차 버너에서 기본적으로 팽창된 피소성재료를 피소성재료의 특성에 따른 최적의 팽창조건을 만들기 위하여 상기 1차 버너의 상부 또는 하부에 위치하는 표면연소버너인 2차버너를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로. And a secondary burner, which is a surface combustion burner located above or below the primary burner in order to create an optimal expansion condition of the basic fired material in the primary burner according to the characteristics of the fired material. Combustion chamber combined vertical kiln using surface combustion burner. 제1항에 있어서, 상기 피소성 재료는 퍼라이트, 질석인 것을 특징으로 하는 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로. The vertical firing furnace of claim 1, wherein the material to be fired is perlite or vermiculite. 제1항에 있어서, 상기 1차 버너와 2차 버너는 내측 파이프와 상기 내측파이프를 내부에 포함하고 있는 외측파이프로 구성된 이중 파이프 형상이며, 내측파이프의 내부로는 상기 피소성재료가 공급되어지고, 상기 내측파이프가 표면연소버너의 표면연소매트이며, 상기 내측파이프와 외측파이프 사이로 연료와 연소공기가 공급되어지는 것을 특징으로 하는 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로. The method of claim 1, wherein the primary burner and the secondary burner has a double pipe shape consisting of an inner pipe and an outer pipe including the inner pipe therein, and the plastic material is supplied into the inner pipe. And a vertical combustion furnace using a surface combustion burner, wherein the inner pipe is a surface combustion mat of a surface combustion burner, and fuel and combustion air are supplied between the inner pipe and the outer pipe. 제1항에 있어서, 상기 2차 버너는 상하로 연결된 다수의 표면연소버너로 구성되어 있으며, 상기 피소성재료의 특성에 따라서 다수의 표면연소버너의 화염길이 및 온도 열량 조절을 위하여 상기 다수의 표면연소버너에 공급되는 연료와 연소공기의 공급량을 개별적으로 조절할 수 있는 조절수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로. The method of claim 1, wherein the secondary burner is composed of a plurality of surface combustion burner connected up and down, the plurality of surfaces for controlling the flame length and temperature calories of the plurality of surface burner according to the characteristics of the material to be fired Combustion chamber combined vertical kiln using surface combustion burner, characterized in that the control means for controlling the amount of supply of fuel and combustion air supplied to the combustion burner is provided separately. 제4항에 있어서, 상기 2차 버너는 3개의 표면연소버너로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 연소 버너를 이용한 연소실 겸용 수직 소성로. The vertical combustion kiln according to claim 4, wherein the secondary burner is composed of three surface combustion burners.

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