KR101434253B1 - Method for mamufacturing high reactive calcium hydrooxide with large scale specific surface area and equipment used therein - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회의 제조방법 및 그에 사용되는 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a high-reactivity slaked lime having a high specific surface area and a production apparatus used therefor.
석탄 등의 화석 연료의 연소시 대기와의 화학 반응에 의하여 황산화물(SOX), 질소산화물(NOx), 염산(HCl), 불산(HF), 다이옥신, 중금속, 휘발성 유기물(VOC) 등의 유해대기오염물질(HAPs)이 발생한다. The remains of combustion, sulfur oxides by the chemical reaction with the atmosphere from fossil fuel (SO X), nitrogen oxides (NOx), hydrochloric acid (HCl), hydrofluoric acid (HF), dioxins, heavy metals, volatile organic compounds (VOC) such as coal Air pollutants (HAPs) are generated.
이러한 유해대기오염물질 중에서 황산화물(SOx), 염산(HCl), 불산(HF) 등의 산성 물질을 제거하는 방법으로는 반응조 또는 연도에 가성소다(NaOH), 중조(NaHCO3), 액상 소석회(Ca(OH)2), 액상 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 등의 중화제를 분사하는 습식법과, 반응기 또는 연소 개스가 지나는 경로에 소석회 또는 중조 분말을 분사하는 건식법 등이 있다. Among these harmful air pollutants, methods for removing acidic substances such as SOx, HCl, and HF include NaOH, NaHCO 3 , A wet method in which a neutralizing agent such as Ca (OH) 2 and liquid magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) is sprayed, and a dry method in which a slaked lime or a blanched powder is sprayed in a path passing through a reactor or a combustion gas.
습식법은 시설비가 많이 들고, 처리 후의 폐기물 처리에 많은 비용이 들며, 향후 설비의 처리 능력을 높이고자 하는 경우 비용과 공간의 제약이 따르는 등의 단점을 갖는다. The wet method has a disadvantage that the facility cost is high, the waste treatment after the treatment is expensive, and the cost and space are constrained when the capacity of the facility is to be increased in the future.
건식법에 있어서 중조를 사용하는 방법은 중조의 높은 가격 때문에 유지비가 많이 드는 단점이 있으며, 소석회를 사용하는 방법은 소석회가 충분히 높은 반응성을 가지지 않으면 대기 오염 물질을 제거하기 어렵게 되며, 미반응의 소석회가 잔류한다는 단점이 있다. 그러므로, 건식법에서 소석회를 사용하는 경우, 소석회의 비표면적과 세공용적이 커야 유해대기오염물질(HAPs)을 효과적으로 제거할 수 있다.In the dry method, there is a disadvantage that the maintenance cost is high due to the high price of sulfuric acid, and the method using calcium hydroxide is difficult to remove the air pollutant unless the calcium hydroxide has sufficiently high reactivity, and unreacted calcium hydroxide There is a disadvantage that it remains. Therefore, in the case of using the lime lime in the dry method, the specific surface area and the pore volume of the slaked lime are large, so that the harmful air pollutants (HAPs) can be effectively removed.
고반응성 소석회를 제조하는 방법은 여러 가지가 있다. 생석회의 습식 소화 공정에서 알코올 등을 첨가하여 소석회의 성장을 억제하는 방법(한국특허공개 제10-2001-0073716호), 소석회 슬러리를 습식 분쇄하여 비표면적을 높이는 방법, 건식 소화의 방법으로 수분이 10 ∼ 25% 정도 잔류하도록 제조한 소석회를 열풍에 분사한 후 기계식 해리 장치로 해리하는 방법 등이 있다.There are various methods for producing highly reactive slaked lime. A method of suppressing growth of slaked lime by adding alcohol or the like in the wet digestion process of quicklime (Korean Patent Laid-Open No. 10-2001-0073716), a method of wet grinding slaked slurry to increase the specific surface area, And a method of dissolving the slaked lime prepared to remain at about 10 to 25% in hot air and then dissociating it with a mechanical dissociation device.
상기 건식으로 소화한 소석회를 열풍에 분사하는 방법은 소석회 응집체 내부에 갇혀 있는 수분이 열풍에 의하여 순간적으로 수증기로 기화하여 응집체가 급격히 팽창하게 함으로써 응집된 소석회 입자를 분리시키는 것을 목적으로 한다. 그러므로 소석회 응집체가 가열되는 속도가 낮으면 응집체 내부의 수분이 서서히 수증기로 기화하여 응집체의 빈틈을 따라서 빠져 나가기 때문에 응집된 소석회 입자를 분리하지 못하게 된다. 따라서 비표면적이 높은 소석회를 제조하기 위해서는 소석회를 급속히 가열하여 응집체 내부의 수분이 순간적으로 수증기가 되어 급격한 체적 팽창이 일어나도록 하는 것이 중요하다. 그러나, 열풍을 이용하여 수분을 함유한 소석회를 가열하는 방법은 가열 속도를 높이는 것에 기술적인 한계가 있다. The method of spraying the dry calcined slaked lime with hot air aims at separating the agglomerated lime particles by allowing the water trapped in the slaked aggregate to instantaneously vaporize into steam by hot wind to swell the aggregate rapidly. Therefore, if the slurry aggregate is heated at a low rate, the water inside the aggregate gradually evaporates into water vapor and escapes along the gaps of the aggregate, so that the aggregated lime particles can not be separated. Therefore, in order to produce a slaked lime having a high specific surface area, it is important to heat the slaked lime rapidly so that the water inside the aggregate instantaneously becomes steam, thereby causing rapid volume expansion. However, the method of heating the slaked lime containing water using hot air has a technical limitation in increasing the heating rate.
본 발명은 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유해대기오염물질(HAPs)의 제거 등에 사용되는 고비표면적을 갖는 고반응성의 소석회를 제조하는 간단하고 효율적인 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems of the prior art and aims to provide a simple and efficient method of manufacturing highly reactive slaked lime having a high specific surface area used for the removal of harmful air pollutants (HAPs) .
또한, 본 발명은 상기의 방법에 사용되는 소석회의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is still another object of the present invention to provide an apparatus for manufacturing slaked lime used in the above method.
본 발명은, According to the present invention,
마이크로파를 소석회에 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회의 제조방법을 제공한다. And a step of irradiating microwaves to the slaked lime. The present invention also provides a method for producing a highly reactive slaked lime having a high specific surface area.
또한, 본 발명은In addition,
소석회 공급부, 및Lime lime supply unit, and
상기 소석회 공급부에서 공급되는 소석회에 마이크로파를 조사하는 마그네트론이 구비된 것을 특징으로 하는 소석회 제조장치를 제공한다.And a magnetron for irradiating microwaves to the slaked lime supplied from the slaked lime feeding unit.
본 발명의 소석회의 제조방법은 매우 간단하고 효율적이며, 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회의 제조를 가능하게 한다.The method for producing slaked lime of the present invention is very simple and efficient, and enables the production of highly reactive slaked lime having a high specific surface area.
또한, 상기의 방법에 사용되는 소석회 제조장치는 구조가 간단하고, 생산효율이 우수한 특징을 갖는다. In addition, the slaked lime manufacturing apparatus used in the above method has a simple structure and excellent production efficiency.
도 1은 본 발명의 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회의 제조방법에 사용되는 장치의 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used in a method of manufacturing highly reactive slaked lime having a high specific surface area of the present invention. FIG.
본 발명은 마이크로파를 소석회에 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a highly reactive slaked lime having a high specific surface area, which comprises a step of irradiating a slaked lime to a microwave.
생석회를 수화하여 소석회를 제조하는 공정은 다음의 화학식으로 기술될 수 있다. The process of hydration of quicklime to make slaked lime can be described by the following formula.
CaO(생석회) + H2O(물) → Ca(OH)2(소석회)CaO (hard lime) + H 2 O (water) → Ca (OH) 2 (calcium hydroxide)
생석회를 수화하는 공정에 대한 화학식은 상기한 바와 같이 간단하지만, 실제적으로 소석회가 생성되는 핵생성 및 성장의 기구는 매우 복잡하다. 예를 들어 수화의 초기에는 생석회의 표면이 소석회의 핵생성 자리가 되지만 이 후에는 소석회 표면이 또 다른 소석회가 생기기 위한 핵생성 자리가 된다. 이 때문에 수화가 완료된 후의 소석회 결정의 대부분은 자유표면을 가지는 독립된 입자로 존재하지 못하고 응집된 상태로 존재하게 된다. 이 때문에 소석회의 자유표면이 줄어들게 되어 반응성이 저하된다.Although the formula for the process of hydrating the quicklime is simple as described above, the mechanism of nucleation and growth in which slaked lime is actually produced is very complicated. For example, at the beginning of hydration, the surface of the quicklime becomes the nucleation site of the slaked lime, after which the surface of the slaked lime becomes the nucleation site for another slaked lime. Because of this, most of the hydrated lime crystals after hydration are not present as separate particles with free surface and are present in aggregated state. This reduces the free surface of the slaked lime and reduces its reactivity.
본 발명의 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회의 제조방법은 건식으로 소화한 소석회에 마이크로파를 조사하여 소석회 응집체 내부에 갇혀 있는 수분이 마이크로파에 의하여 순간적으로 수증기로 기화하여 응집체가 급격히 팽창하게 함으로써 응집된 소석회 입자를 분리시키는 방법에 의해 수행된다. The method for producing highly reactive slaked lime having a high specific surface area according to the present invention is a method for producing a highly reactive slaked lime having a high specific surface area by irradiating a microwave to a hydrated slaked lime by means of a microwave to instantaneously vaporize the water trapped inside the lime lime aggregate to rapidly expand the aggregate, Is carried out by a method of separating the particles.
그러므로, 마이크로파를 소석회에 조사하는 공정을 제외한 나머지 공정은 이 분야의 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.Therefore, the remaining processes except the step of irradiating the microwaves to the slaked liquor can be carried out by a known method in this field.
소석회 응집체가 가열되는 속도가 낮으면 응집체 내부의 수분이 서서히 수증기로 기화하여 응집체의 빈틈을 따라서 빠져 나가기 때문에 응집된 소석회 입자를 분리하지 못하게 된다. 따라서 비표면적이 높은 소석회를 제조하기 위해서는 소석회를 급속히 가열하여 응집체 내부의 수분이 순간적으로 수증기가 되어 급격한 체적 팽창이 일어나도록 하는 것이 중요하다. If the slurry aggregate is heated at a low rate, the water inside the aggregate gradually evaporates into water vapor and escapes along the gaps of the aggregate, so that the aggregated lime particles can not be separated. Therefore, in order to produce a slaked lime having a high specific surface area, it is important to heat the slaked lime rapidly so that the water inside the aggregate instantaneously becomes steam, thereby causing rapid volume expansion.
열풍에 의하여 소석회를 가열하는 방법은 열풍과 소석회의 온도 차에 의한 열전도에 의하여 소석회를 가열하는 간접적인 가열 방법이다. 이에 반해서 마이크로파를 이용하여 소석회를 가열하는 방법은 마이크로파의 에너지를 소석회에 함유된 수분에 직접 전달하여 가열하는 보다 직접적인 가열 방법이다. 왜냐하면 마이크로파는 공기와 같은 비극성 물질에는 잘 흡수되지 않고 물(또는 수증기)와 같은 극성물질에는 잘 흡수되기 때문이다. 그러므로 마이크로파를 이용한 가열 방법이 열풍에 의한 가열 방법보다 소석회에 함유된 수분의 급격한 온도 상승에 유리하다. The method of heating the slaked lime by the hot wind is an indirect heating method of heating the slaked lime by the heat conduction due to the temperature difference between the hot lime and the slaked lime. On the other hand, the method of heating the slaked lime using microwave is a more direct heating method in which the energy of the microwave is directly transferred to the moisture contained in the slaked lime and heated. This is because microwaves are not well absorbed into nonpolar materials such as air and are well absorbed by polar substances such as water (or water vapor). Therefore, the heating method using microwave is advantageous to the rapid temperature rise of water contained in the slaked lime than the heating method using hot air.
마그네트론에서 발생하는 마이크로파의 주파수는 마그네트론의 용량에 의존하며, 30 KW 이하에서는 2.45 GHz, 40 KW 이상에서는 800 ~ 1,000 MHz의 주파수를 가진다. 주파수가 낮아지면 마이크로파의 침투 깊이가 깊어진다. 마이크로파의 주파수는 통상 800 MHz ~ 3 GHz인 것 인 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
The frequency of the microwaves generated by the magnetron depends on the capacity of the magnetron, and has a frequency of 2.45 GHz for frequencies below 30 KW and a frequency between 800 and 1,000 MHz for frequencies above 40 KW. The lower the frequency, the deeper the microwave penetration depth. The frequency of the microwave is preferably 800 MHz to 3 GHz.
상기 소석회는 수분함량이 10∼25%인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 수분의 농도가 너무 높으면 응집된 소석회 입자 사이에 존재하는 수분의 양이 많아져서 마이크로파가 가지는 에너지의 많은 부분이 이러한 수분을 증발시키는 데에 사용되기 때문에 응집된 입자를 분해하는 데에 사용되는 에너지는 줄어들게 된다. 또한, 수분의 농도가 너무 낮으면 응집된 소석회 입자 내부에 존재하는 수분의 양이 줄어들게 되어 응집된 입자가 급격히 팽창하지 못하게 되어 응집된 입자를 잘 분해할 수 없게 된다. 이 때문에 적절한 수준의 수분의 농도를 유지해야 하는데 10 ∼ 25%가 바람직하며, 12 ∼ 20%가 더욱 바람직하다. The slaked lime preferably has a moisture content of 10 to 25%. If the concentration of moisture is too high, the amount of water present between the agglomerated particles of lime is increased, and a large part of the energy of the microwave is used to evaporate this moisture, so the energy used to break up the agglomerated particles . Also, if the concentration of water is too low, the amount of water present in the agglomerated lime particles is reduced, so that the agglomerated particles do not expand rapidly, and the agglomerated particles can not be decomposed well. For this reason, an appropriate level of moisture concentration should be maintained, preferably 10-25%, more preferably 12-20%.
본 발명의 제조방법에서 원료 소석회 응집체를 구성하는 개개의 소석회 결정립이 미세할수록 이를 원료로 한 소석회의 비표면적도 커진다. 그리고 원료 소석회의 순도가 높을수록 고반응성 소석회의 반응성도 증가한다. 고품질의 소석회를 얻기 위해서는 소석회의 제조 공정도 중요하지만 원료 생석회의 물성도 중요하다. 순도가 높고 결정립이 치밀한 석회석을 950~1200 ℃에서 1~3 시간, 바람직하게는 1100 ℃ 정도의 온도에서 2 시간 정도 소성한 생석회가 소석회의 원료로 사용될 수 있다. 생석회의 제조에 있어서 이보다 높은 온도로 장시간에서 소성하면 생석회의 입도가 커져서 반응성이 나빠지기 때문에 우수한 품질의 소석회를 얻지 못하게 된다. 또한, 이보다 낮은 온도 또는 단시간에 소성한 생석회에는 소성되지 않은 석회석이 잔류하여 바람직하지 않게 된다. 결정립이 조대한 석회석을 소성하여 생석회를 만드는 경우, 소성의 과정에서 분화가 일어나서 소성이 용이하게 되지 못한다. 순도가 낮은 석회석으로 생석회를 만드는 경우, 소성이 잘 되지 않기 때문에 소성 온도를 높여야 하고 또한 불순물 때문에 반응성이 나빠져서 바람직하지 않게 된다.
In the manufacturing method of the present invention, the specific surface area of the slaked lime made from the raw slaked aggregate is increased as the individual slaked lime grains constituting the raw slaked aggregate are finer. Also, the higher the purity of the raw slurry, the higher the reactivity of the highly reactive slurry. In order to obtain high-quality slaked lime, the manufacturing process of slaked lime is important, but the physical properties of the raw quicklime are also important. It is possible to use calcined lime which is calcined at 950 to 1200 ° C for 1 to 3 hours, preferably at about 1100 ° C for about 2 hours, as limestone having high purity and dense crystal grains, as a raw material for slaked lime. If the calcination is carried out at a temperature higher than the above temperature for a long time in the production of quicklime, the particle size of the quicklime becomes large and the reactivity is deteriorated. In addition, unburned limestone remains in the burnt lime calcined at a lower temperature or in a short time, which is not preferable. When the crystal grains are calcined by coarse limestone to form burnt lime, the calcination does not easily occur due to differentiation. When lime is made of limestone having a low purity, the calcination is not performed well, so the calcination temperature must be increased and the reactivity is deteriorated due to impurities, which is not preferable.
본 발명은 또한, The present invention also relates to
소석회 공급부, 및Lime lime supply unit, and
상기 소석회 공급부에서 공급되는 소석회에 마이크로파를 조사하는 마그네트론이 구비된 것을 특징으로 하는 소석회 제조장치에 관한 것이다.And a magnetron for irradiating microwaves to the slaked lime supplied from the slaked lime feeding part.
상기에서 소석회 공급부는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 소석회 공급부는 호퍼와 스크류 컨베어 등으로 구성되는 형태로 마련될 수 있다. In the above, the slaked liquor supply part can be used as is conventionally used in this field. For example, the slaked lime feeding unit may be provided in a form of a hopper, a screw conveyor, or the like.
또한, 마그네트론도 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이 사용될 수 있다.Also, a magnetron commonly used in this field can be used.
상기 소석회 제조장치는 수평하게 설치된 소석회 이송관을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 소석회 이송관의 일단부에는 마이크로파를 이송관의 내부로 조사하는 마그네트론이 구비되며, 상기 소석회 이송관의 상부에는 마이크로파가 조사되는 이송관의 내부로 소석회를 투하하는 소석회 공급부가 구비될 수 있다. 또한, 상기 소석회 이송관 내부의 마크로파 조사방향으로 송풍이 가능하도록 송풍장치가 더 구비될 수 있다. The slaked lime manufacturing apparatus may further include a slurry transfer pipe installed horizontally. In this case, a magnetron for irradiating a microwave to the inside of the transfer tube is provided at one end of the slurry transfer tube, and a slurry supplying part for dropping the slurry into the transfer tube through which microwaves are irradiated is provided at the upper part of the slurry transfer tube . In addition, an air blowing device may be further provided to blow air in the direction of the macro-wave irradiation inside the slurry transfer tube.
상기 소석회 제조장치는 송풍장치와 소석회 이송관과 연통되는 마그네트론 냉각챔버를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 마그네트론은 상기 마그네트론 냉각챔버 내부에 구비되어 마이크로파 도파관에 의해 소석회 이송관과 연통될 수 있다. 또한, 상기 송풍장치에서 발생된 바람은 상기 마그네트론 냉각챔버를 거쳐 소석회 이송관으로 흐르게 됨으로써, 마그네트론에서 발생한 열을 냉각시키고 동시에 소석회 이송관으로 흐르는 공기의 온도를 상승시켜서 외부에서 유입된 찬 공기가 마이크로파에 의한 소석회의 가열의 효과를 떨어뜨리는 것을 방지한다.The slaked lime manufacturing apparatus may further include a magnetron cooling chamber communicating with the blowing device and the slaked lime transfer pipe. In this case, the magnetron is provided inside the magnetron cooling chamber and can communicate with the slaked lime conveying pipe by a microwave waveguide. In addition, the wind generated in the fan unit flows through the magnetron cooling chamber to the slurry transfer pipe, thereby cooling the heat generated in the magnetron and simultaneously raising the temperature of the air flowing to the slurry transfer pipe, Thereby preventing the effect of the heating of the slaked lime from being deteriorated.
상기 소석회 제조장치에는 소석회 이송관의 타단부에, 제조된 소석회를 회수할 수 있도록 집진기가 더 구비될 수 있다. In the slaked lime manufacturing apparatus, a dust collector may be further provided at the other end of the slaked lime conveying pipe so as to collect the manufactured lime.
또한, 상기 소석회 이송관과 집진기 사이에는 소석회 덩어리를 분말로 해리하는 해리장치가 더 구비될 수 있다.
Further, a dissociating device may be further provided between the slurry transfer tube and the dust collector to dissolve the slurry of the slurry into powder.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would unnecessarily obscure the gist of the present invention.
아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 실시 가능하도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적 과정 및 다른 변형을 포함할 수 있다. 하기 실시예는 통상적으로 가능한 변형을 예시하는 것이다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.The following description and drawings illustrate specific embodiments in order to enable those skilled in the art to practice the devices and methods described. Other embodiments may include structural, logical, and other modifications. The following examples are illustrative of possible modifications in general. Unless explicitly required, individual components and functions may be selected generally, and the order of the processes may vary. Portions and features of some embodiments may be included in other embodiments or may be replaced by other embodiments.
도 1은 본 발명의 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회의 제조방법에 사용되는 장치의 모식도이다. 도 1에서 마그네트론(1)은 마이크로파를 발생하며, 마이크로파는 마이크로파 도파관(2)을 따라서 방출된다. 고반응성 소석회 제조의 원료가 되는 건식 소화한 소석회는 호퍼(3)에 저장되며, 스크류 컨베어(4)에 의하여 정량적으로 소석회 이송관(5)으로 이송된다. 이송관에 도달한 수분을 함유한 소석회는 마그네트론(1)으로부터 방출된 마이크로파에 의하여 급속히 가열되어 팽창하기 때문에 응집된 소석회 입자는 미세한 입자로 분리된다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used in a method of manufacturing highly reactive slaked lime having a high specific surface area of the present invention. FIG. In Fig. 1, the
미세한 입자로 분리된 소석회는 핀밀(6)과 같은 해리 장치로 이송되는데, 해리 장치는 소석회 덩어리를 분말로 해리하는 작용을 한다. 해리된 소석회는 소석회 이송관(8)을 따라서 집진기(미도시)로 이송되고 집진기 내에서 공기(및 수증기)와 분리되어 회수된다. 집진기에는 팬이 설치되어 외부의 공기가 집진기 내부로 유입되도록 음압의 상태로 만들 수 있다. 집진기로는 일반적으로 백필터(bag filter)를 사용하는데 필요에 따라서는 백필터(bag filter) 전단에 사이클론을 설치할 수도 있다. 외부의 공기는 송풍기(10)를 통하여 흡입되며 마그네트론 냉각챔버(9)를 통과하여 소석회 이송관(5)으로 유입되어 마그네트론의 냉각 기능 및 소석회를 집진기까지 이송하는 기능을 수행한다. The slaked lime separated into fine particles is conveyed to a dissolver such as
외부로부터 유입된 공기는 고반응성 소석회 제조 장치의 내부를 청정하게 하는 역할도 수행한다. 소석회 이송관(5)으로 유입된 소석회가 마이크로파 도파관(2)에 쌓이게 되면 마이크로파가 이송관(5) 내부로 전파하는 데에 방해가 된다. 소석회가 마이크로파 도파관(2)으로 유입되는 것을 막기 위해서는 도 1에 나타낸 바와 같이 외부에서 유입된 공기가 소석회 이송관(5) 및 마이크로파 도파관 사이를 거쳐서 소석회 이송관(5)으로 유입되도록 할 필요가 있다. 마그네트론(1)에서 발생하는 마이크로파는 수증기에 대해서 흡수도가 크다. 그러므로 원료 소석회의 수분이 증발하여 발생한 수증기는 마이크로파를 원료 소석회에 조사하기 위한 경로 상에 존재하지 않는 것이 바람직하다. 외부로부터 유입된 공기는 수증기를 이러한 경로에서 제거하는 역할도 수행한다.The air introduced from the outside also serves to clean the interior of the highly reactive slaked lime manufacturing apparatus. When the slaked liquor flowing into the slaked
본 발명에서는 마그네트론(1)에서 발생한 마이크로파를 원료 소석회에 조사하여 가열하는 것을 특징으로 하지만 외부로부터 유입된 공기의 온도가 너무 낮으면 마이크로파에 의한 가열의 효과를 떨어뜨리기 때문에 외부 공기의 온도를 적절히 확보하는 것이 바람직하다. 일반적으로 마그네트론은 효율이 70 ∼ 80% 정도이기 때문에 마그네트론에 사용된 전기 에너지 중에서 마이크로파를 발생하는데 사용된 에너지를 제외한 나머지의 에너지는 열로 변환된다. 이 때문에 마그네트론에는 열이 발생한다. 이 열을 식히는 방법에는 공랭식과 수냉식이 있다. 공랭식의 경우에는 도 1에 나타낸 바와 같이 송풍기(10)로부터 유입된 외부 공기가 마그네트론 냉각챔버(9)를 거쳐서 소석회 이송관(5)로 유입되게 하면 고반응성 소석회 제조의 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.
According to the present invention, the microwave generated in the magnetron (1) is irradiated to the raw slurry and heated. However, if the temperature of the air introduced from the outside is too low, the effect of heating by microwave is deteriorated. . Generally, since the efficiency of the magnetron is about 70 to 80%, the remaining energy of the electric energy used in the magnetron is converted into heat, except for the energy used to generate the microwave. Because of this, heat is generated in the magnetron. Cooling methods include air cooling and water cooling. In the case of the air-cooling type, as shown in FIG. 1, the external air introduced from the
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.
실시예Example 1: One: 고비표면적을High surface area 갖는 Have 고반응성High reactivity 소석회의 제조 Manufacture of slaked lime
40 킬로와트(kW) 용량의 마그네트론(주파수 915 MHz)을 장착한 도 1과 같은 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회 제조 장치에 잔류수분이 16%가 되도록 건식 소화한 소석회를 시간당 300 킬로그램(kg)의 속도로 투입하여 고비표면적을 갖는 고반응성 소석회를 제조하였다. 원료 소석회는 순도 63.5%(CaO 기준, CaCO3 기준으로는 96.4%)의 치밀질 석회석을 1100 ℃에서 2 시간 소성한 생석회를 건식 수화하여 제조하였다. 외부 공기의 유입 속도는 분당 18 m3 로 하였다. 1, which is equipped with a magnetron (frequency 915 MHz) having a capacity of 40 kilowatts (kW), was subjected to dry digestion at a rate of 300 kilograms per kilogram (kg) per hour at a residual water content of 16% To prepare a highly reactive slaked lime having a high specific surface area. Crushed limestone of 63.5% (CaO standard, 96.4% based on CaCO 3 ) purity was prepared by dry hydration of calcined lime calcined at 1100 ℃ for 2 hours. The inflow rate of the outside air was set at 18 m 3 per minute.
상기에서 제조된 소석회를 비표면적분석기(BET)를 이용하여 비표면적과 0 ~ 0.1μm 세공용적을 측정한 결과 각각 35.7 m2/g 및 0.192 cm3/g 의 값을 얻을 수 있었다. The specific surface area and the pore volume of 0 to 0.1 μm were measured using the specific surface area analyzer (BET), and the values of 35.7 m 2 / g and 0.192 cm 3 / g were obtained, respectively.
상기와 같은 결과는 본 발명의 방법에 의해 제조된 소석회의 비표면적과 세공용적이 매우 높은 것을 나타낸다.
The above results show that the specific surface area and pore volume of the slaked lime produced by the method of the present invention are very high.
1: 마그네트론 2: 마이크로파 도파관
3: 소석회 호퍼 4: 스크류 컨베어
5, 8: 소석회 이송관 6: 핀밀
7: 전동기 8: 고반응 소석회 이송관
9: 마그네트론 냉각챔버 10: 송풍기
1: Magnetron 2: Microwave waveguide
3: slaked hopper 4: screw conveyor
5, 8: Slurry transfer pipe 6: Pinch mill
7: Electric motor 8: High-response lime slurry conveying pipe
9: magnetron cooling chamber 10: blower
Claims (9)
상기 소석회 공급부에서 공급되는 소석회에 마이크로파를 조사하는 마그네트론이 구비되는 소석회 제조장치로서,
상기 소석회 제조장치는 수평하게 설치된 소석회 이송관을 더 포함하며, 상기 소석회 이송관의 일단부에는 마이크로파를 이송관의 내부로 조사하는 마그네트론이 구비되며, 상기 소석회 이송관의 상부에는 마이크로파가 조사되는 이송관의 내부로 소석회를 투하하는 소석회 공급부가 구비되며, 상기 소석회 이송관 내부의 마이크로파 조사방향으로 송풍이 가능하도록 송풍장치가 구비되며,
상기 소석회 제조장치는 송풍장치와 소석회 이송관과 연통되는 마그네트론 냉각챔버를 더 구비하며, 상기 마그네트론은 상기 마그네트론 냉각챔버 내부에 구비되어 마이크로파 도파관에 의해 소석회 이송관과 연통되며, 송풍장치에서 발생된 바람은 상기 마그네트론 냉각챔버를 거쳐 소석회 이송관으로 흐르는 것을 특징으로하는 소석회 제조장치. Lime lime supply unit, and
And a magnetron for irradiating the slaked lime supplied from the slaked lime feeding unit with microwaves,
The slaked liquor making apparatus further comprises a slurry transfer pipe installed horizontally, and one end of the slurry transfer pipe is provided with a magnetron for irradiating a microwave to the inside of the transfer pipe, and an upper part of the slurry transfer pipe is transferred A liquefied coal supplying unit for discharging lime slurry into the inside of the pipe, an air blowing device for blowing air in the microwave irradiation direction inside the lime transferring pipe,
Wherein the magnetron cooling chamber is provided inside the magnetron cooling chamber and communicates with the slaked lime conveying pipe by a microwave waveguide, and the wind generated in the fan unit Flows into the slurry transfer tube through the magnetron cooling chamber.
상기 일단부에 마그네트론이 구비된 소석회 이송관의 타단부에는, 제조된 소석회를 회수할 수 있도록 집진기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 소석회 제조장치.The method of claim 7,
Wherein a dust collector is further provided at the other end of the slaked lime conveying pipe having the magnetron at one end so as to collect the slaked lime.
상기 소석회 이송관과 집진기 사이에는 소석회 덩어리를 분말로 해리하는 해리장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 소석회 제조장치.
The method of claim 8,
Further comprising a dissociating device between the slurry transfer tube and the dust collector for dissociating the slurry into powders.
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| KR1020130126442A KR101434253B1 (en) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Method for mamufacturing high reactive calcium hydrooxide with large scale specific surface area and equipment used therein |
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| KR20200125042A (en) | 2019-04-25 | 2020-11-04 | 주식회사 에스엔 | Apparatus for manufacturing high activated hydrated lime using a vibrated chamber |
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