KR100340578B1 - Device for preventing collapse of the fluidized bed in the coal and fine ore based ironmaking process - Google Patents

Device for preventing collapse of the fluidized bed in the coal and fine ore based ironmaking process Download PDF

Info

Publication number
KR100340578B1
KR100340578B1 KR1019990048645A KR19990048645A KR100340578B1 KR 100340578 B1 KR100340578 B1 KR 100340578B1 KR 1019990048645 A KR1019990048645 A KR 1019990048645A KR 19990048645 A KR19990048645 A KR 19990048645A KR 100340578 B1 KR100340578 B1 KR 100340578B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
conduit
compressed
compressed gas
gasifier
Prior art date
Application number
KR1019990048645A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010045380A (en
Inventor
신명균
이준혁
Original Assignee
이구택
주식회사 포스코
신현준
재단법인 포항산업과학연구원
암루쉬 만프레드, 프로머 우어줄라
뵈스트-알핀 인두스트리안라겐바우 게엠바하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이구택, 주식회사 포스코, 신현준, 재단법인 포항산업과학연구원, 암루쉬 만프레드, 프로머 우어줄라, 뵈스트-알핀 인두스트리안라겐바우 게엠바하 filed Critical 이구택
Priority to KR1019990048645A priority Critical patent/KR100340578B1/en
Priority to UA2001074557A priority patent/UA70348C2/en
Priority to DE60021064T priority patent/DE60021064T2/en
Priority to PCT/KR2000/001257 priority patent/WO2001032941A1/en
Priority to EP00976417A priority patent/EP1163375B1/en
Priority to CA002358425A priority patent/CA2358425C/en
Priority to AT00976417T priority patent/ATE298806T1/en
Priority to BR0007280-0A priority patent/BR0007280A/en
Priority to JP2001535619A priority patent/JP3506690B2/en
Priority to US09/869,725 priority patent/US6736876B1/en
Priority to RU2001118469/02A priority patent/RU2218418C2/en
Priority to ZA200006302A priority patent/ZA200006302B/en
Priority to AU14200/01A priority patent/AU755507B2/en
Publication of KR20010045380A publication Critical patent/KR20010045380A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100340578B1 publication Critical patent/KR100340578B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

본 발명은 유동 환원로조업 중에 있어서 용융가스화로내의 조업상황 변동에 의해 상기 용융가스화로내에서 배출되어 유동환원로로 공급되는 고온의 환원가스 유량의 급격한 변동이 야기되는 상황에서 유동환원로내에 형성되어 있는 유동층의 일시적인 붕괴현상을 방지할 수 있는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에서 유동층붕괴 방지장치에 관한 것이다.The present invention is formed in a flow reduction reactor in a situation where a rapid fluctuation of the flow rate of the high temperature reducing gas discharged from the melting gasifier and supplied to the flow reduction reactor is caused by fluctuations in operating conditions in the melt gasification furnace during a fluid reduction furnace operation. The present invention relates to a fluidized bed decay preventing device in a molten iron manufacturing process using ordinary coal and powdered iron ore that can prevent the temporary collapse of the fluidized bed.

본 발명은 수집진장치(19)의 후단에 배가스 일부를 분기시키도록 설치된 배가스도관(2a)과 연결되어 분기유입된 배가스를 압축하는 압축기(2);와, 상기 압축기(2)를 거쳐 압축된 배가스를 저장하기 위한 압축가스 저장조(3);와, 상기 압축가스 저장조(3)에 일단이 연결되어 압축가스가 흐르는 가스도관(4);과, 상기 가스도관(4)의 가스흐름을 개폐하는 조절밸브(5);와, 상기 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관과 용용가스화로를 연결하고, 상기 가스도관(4)의 타단부가 연결되는 가스취입도관 (6);을 포함하는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치를 제공한다.The present invention is connected to the exhaust gas conduit (2a) installed to branch a portion of the exhaust gas to the rear end of the collecting device 19, a compressor (2) for compressing the branched inlet exhaust gas; and, the compressor through the compressor (2) Compressed gas storage tank (3) for storing the exhaust gas; and a gas conduit (4), one end of which is connected to the compressed gas storage tank (3) through which the compressed gas flows; and opening and closing the gas flow of the gas conduit (4) A control valve (5); and a gas blowing conduit (6) connecting the reducing gas inlet conduit and the molten gasifier of the final reduction passage (13), and the other end of the gas conduit (4) to be connected. Provided is a fluidized bed decay preventing device in a molten iron manufacturing process using ordinary coal and iron ore.

Description

일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치{DEVICE FOR PREVENTING COLLAPSE OF THE FLUIDIZED BED IN THE COAL AND FINE ORE BASED IRONMAKING PROCESS}DEVICE FOR PREVENTING COLLAPSE OF THE FLUIDIZED BED IN THE COAL AND FINE ORE BASED IRONMAKING PROCESS}

본 발명은 유동 환원로조업 중에 있어서 용융가스화로내의 조업상황 변동에 의해 상기 용융가스화로내에서 배출되어 유동환원로로 공급되는 고온의 환원가스 유량의 급격한 변동이 야기되는 상황에서 유동환원로내에 형성되어 있는 유동층의 일시적인 붕괴현상을 방지할 수 있는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에서 유동층붕괴 방지장치에 관한 것이다.The present invention is formed in a flow reduction reactor in a situation where a rapid fluctuation of the flow rate of the high temperature reducing gas discharged from the melting gasifier and supplied to the flow reduction reactor is caused by fluctuations in operating conditions in the melt gasification furnace during a fluid reduction furnace operation. The present invention relates to a fluidized bed decay preventing device in a molten iron manufacturing process using ordinary coal and powdered iron ore that can prevent the temporary collapse of the fluidized bed.

일반적으로 용철생산설비의 대중을 이루고 있는 고로법은 그 반응기 특성상 일정 수준이상의 강도를 보유하고 있으며 로내에서의 통기성 확보를 보장할 수 있도록 입도를 보유한 원료를 요구하는 바, 연료 및 환원제로 사용되는 탄소원으로서는 특정 원료탄을 가공처리한 코우크스에 의존하고 있으며, 철원으로서는 일련의 괴상화 공정를 거친 소결광에 주로 의존하고 있다. 이에 따라 현행 고로법은 코우크스 제조설비 등의 원료예비처리설비가 반드시 수반되고 있는바, 상기한 부대설비 구축에 필요한 제비용 및 상기 부대설비에서 발생하는 제반 환경오염물질에 대한 전세계적인 규젱를 극복하기 위한 막대한 환경오염방지설비에 대한 막대한 투자비용등에 의해 현행 고로법의 경쟁력은 급속히 잠식되고 있는 실정이다.In general, the blast furnace method, which forms the mass of molten iron production facilities, has a certain level of strength due to the characteristics of the reactor, and requires raw materials having a particle size to ensure breathability in the furnace, and is a carbon source used as a fuel and a reducing agent. As a source, it depends on the coke which processed the specific raw coal, and as an iron source, it mainly relies on the sintered ore which passed through the series of agglomeration processes. As a result, the current blast furnace method necessarily involves preliminary processing of raw materials such as coke manufacturing facilities, to overcome the global regulations on the costs necessary for the construction of the above facilities and environmental pollutants generated from the above facilities. The competitiveness of the current blast furnace method is rapidly being eroded by enormous investment costs for the enormous environmental pollution prevention facilities.

상기와 같은 상황에 대처하기 위하여 세계 각국은 연료 및 환원제로서 일반탄을 직접 사용하며, 철원으로서는 전세계 광석생산량의 80% 이상을 점유하고 있는 분광을 직접사용하여 용철을 제조하는 신제선공정의 개발에 박차를 가하고 있다.In order to cope with the above situation, countries around the world directly use general coal as fuel and reducing agent, and as a source of iron, in the development of new steel making process for manufacturing molten iron using spectroscopy that occupies more than 80% of the world's ore production. Spurring

이와 같은 기술과 관련된 종래의 일반탄 및 분광읍 직접사용하는 용철제조설비에 있어서는, 오스트리아에서 특허출원중인 AT2096/92 등이 알려져 있다.Background Art [0002] In conventional molten iron and spectroscopy-manufactured molten iron manufacturing equipment related to this technique, AT2096 / 92 and the like which are patent pending in Austria are known.

상기 공보에 따르면, 용철제조설비는 도 1에 도시한 바와같이, 예열로(11), 예비환원로(12) 및 최종환원로(13)등으로 이루어진 3단의유동환원로(10)와 석탄충진층이 형성되어 있는 용융가스화로(14)로 구성되어 있다.According to the publication, the molten iron manufacturing equipment, as shown in Figure 1, the three stages of the reduced flow path 10 and coal consisting of a preheating furnace 11, a preliminary reduction path 12 and the final reduction path 13, etc. It consists of the melt gasifier 14 in which the filling layer is formed.

이에 따라, 최상단의 반응기에 연속적으로 잠입되는 상온의 광석은 상기한 3단의 유동환원로(10)인 예열로(11), 예비환원료(12), 최종환원로(13)를 차례로 거치면서 상기 용용가스화로(14)로부터 공급되는 고온환원기류와 접촉함으로서 승온및 90%이상의 환원이 이루어진 고온의 환원분광으로 전환됨 동시에, 상기와 같이 환원된 분광은 석탄층진층이 형성되어 있는 용융가스화로(14)내 연속적으로 장입되어 그 내부의 석탄층진층에서 용융됨으로서 용선으로 전환되어 상기 용융가스화로 (14)외부로 배출된다.Accordingly, the ore at room temperature continuously infiltrated into the reactor of the upper stage is passed through the preheating furnace 11, the preliminary reducing material 12, and the final reducing furnace 13, which are the three-stage flow reducing reactor 10 described above. By contacting with the high temperature reduction air stream supplied from the molten gasifier 14 is converted to a high temperature reduction spectroscopy with a temperature rise and a reduction of 90% or more. At the same time, the reduced spectroscopy is a molten gasifier 14 in which a coal stratified layer is formed. It is continuously charged into the molten metal and melted in the coal-sedimentary bed therein, which is converted into molten iron and discharged outside the molten gasifier 14.

또한, 상기 용융가스화로(14)에 있어서는 로상부에서 괴상의 일반탄이 연속적으로 공급되어 로내부에 일정한 높이의 석탄충진층을 형성하게 되며, 상기 충진층내로 상기 충진층 외벽 하단에 형성되어 있는 복수개의 풍구를 통해 산소가 취입되어 충진층내 석탄이 연소되고 상기 연소가스가 충진층을 상승하면서 고온의 환원기류로 전환되어 3단의 유동환원로(10)측으로 공급되도록 용융가스화로(14)외로 배출된다.In addition, in the molten gasifier 14, the bulk coal is continuously supplied from the upper part of the furnace to form a coal filling layer having a constant height in the furnace, and formed in the filling layer at the bottom of the outer wall of the filling layer. Oxygen is blown through a plurality of air vents to burn coal in the packed bed, and the combustion gas rises to the packed bed while being converted into a high temperature reducing gas and supplied to the three stages of the flow reduction reactor 10. Discharged.

한편, 상기 용융가스화로(14)로부터 3단의 유동환원로(10)내로 공급되는 고온환원가스는 일반탄의 연소 및 가스화에 의해 생성되고, 그 생성량은 원료석탄의 성상 및 조업이상에 따라 상당히 변동할 수 있는데. 현재까지의 조업결과에 따르면 상기한 고온환원가스량의 변동폭은 심한 경우에는 평균 가스생성량의 20~30% 정도에 이르며 이러한 극심한 가스변동이 수분 정도의 상당히 짧은 시간내에 일어나고 있다.On the other hand, the high temperature reducing gas supplied from the melt gasifier 14 into the three-stage flow reduction reactor 10 is generated by combustion and gasification of ordinary coal, and the amount of the formation is considerably changed depending on the properties and operation abnormalities of the raw coal. It can change. According to the results of the operation up to now, the fluctuation amount of the high-temperature reduced gas amount is about 20-30% of the average gas production in severe cases, and such extreme gas fluctuation occurs within a very short time of several minutes.

상기와 같은 현상은 통상적으로 압력피크(Pressure Peak)라고 통칭되며, 상기 압력피크가 발생한 경우에는 3단 유동환원로(10)로 공급되는 고온환원가스량이 단시간내에 급격하게 증가한 후 다시 급격하게 감소하게 되는 바, 급격하게 감소하는 단계에서 3단 유동환원로(10)의 각 예열로(11), 예비환원로(12)및 최종환원로 (13)내에 형성되는 고온환원가스의 유속이 급격하게 감소하게 되고, 이에 따라 상기 유동환원로(10)내에 형성되어 있는 광석유동층이 일시적으로 붕괴되는 현상이 야기될 수 있다.Such a phenomenon is commonly referred to as a pressure peak, and when the pressure peak occurs, the amount of high temperature reducing gas supplied to the three-stage flow reduction reactor 10 increases rapidly within a short time and then decreases rapidly again. In the rapidly decreasing step, the flow rate of the high-temperature reducing gas formed in each of the preheating furnace 11, the preliminary reducing reactor 12 and the final reducing furnace 13 of the three-stage flow reducing reactor 10 is drastically reduced. As a result, the ore fluid layer formed in the flow reduction path 10 may be temporarily collapsed.

즉, 3단 유동환원로(10)에서의 원활한 조업을 위해서는 로내에 일정수준 이상의 유속을 갖는 환원가스를 균일하게 공급하여 안정적인 유동층을 형성시키는 것이 필수적인데, 상기 환원가스화로(14)에서의 압력피크에 따른 일시적인 유동붕괴가 자주 발생하게 되면, 유동환원로(10)내에서의 균일한 유속확보를 위해서 로하부에 설치되는 가스분산판(미도시)에 상기한 일시적인 유동붕괴시 유동층으로부터 이탈된 일부 환원분광이 점차적으로 집적되면서 상기 가스분산판에 형성된 구멍을 부분적으로 막는 현상을 유발할수 있다.That is, in order to operate smoothly in the three-stage flow reduction reactor 10, it is essential to uniformly supply a reducing gas having a predetermined flow rate into the furnace to form a stable fluidized bed. The pressure in the reduction gasifier 14 If a temporary flow collapse occurs frequently along the peak, the gas dispersion plate (not shown) installed in the lower portion of the furnace for securing a uniform flow rate in the flow reduction path 10 is separated from the fluidized bed during the temporary flow collapse. As some reduction spectroscopy gradually accumulates, it may cause a phenomenon of partially blocking a hole formed in the gas distribution plate.

따라서, 이러한 가스분산판의 부분적인 막힘현상은 유동환원로(10)내에 불균일한 가스유속분포를 야기하여 안정적인 유동층 확보를 어렵게 함은 물론, 궁극적으로는 유동환원로(10)내의 전반적인 유동상태의 불량을 초래함으로서 고로조업을 중단시키는 심각한 문제점을 유발하였다.Therefore, the partial blockage of the gas distribution plate causes non-uniform gas flow rate distribution in the flow reduction path 10, which makes it difficult to secure a stable fluidized bed, and ultimately, poor overall flow state in the flow reduction path 10. This caused a serious problem of stopping the blast furnace operation.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 그 목적은 일반탄 및 분철광석을 직접사용하는 용철제조공정에 있어서 압력파크 발생시 야기되는 유동환원로내의 일시적인 유동붕괴 현상을 방지하여 유동환원로내에 안정적인 유동층을 형성시킬 수 있는 일반탄및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, the object of the present invention is to prevent the temporary flow collapse phenomenon in the flow reduction reactor caused by the occurrence of the pressure park in the molten iron manufacturing process using plain coal and iron ore directly The present invention seeks to provide a fluidized bed decay preventing device in a molten iron manufacturing process using ordinary coal and powdered iron ore that can form a stable fluidized bed in a fluidized reduction furnace.

도 1은 본 발명에 따른 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치를 도시한 개략도,1 is a schematic view showing a fluidized bed decay preventing apparatus in the molten iron manufacturing process using a coal and fine iron ore according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치에 채용되는 압축가스도입관의 설치상태도,Figure 2 is a state of installation of the compressed gas introduction pipe employed in the fluidized bed collapse preventing device in the molten iron manufacturing process using the coal and the fine iron ore according to the present invention,

도 3은 압력피크 현상 및 이에 따른 환원가스 유량변동 상황과 본 발명의 장치에 의한 환원가스 유량변동폭을 완화시키는 것을 도시하는 그래프.Figure 3 is a graph showing the pressure peak phenomenon and the reducing gas flow rate fluctuation situation and the reducing gas flow rate fluctuation range by the apparatus of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

2 .... 압축기 3 .... 압축가스 저장조2 .... Compressor 3 .... Compressed Gas Storage Tank

4 .... 가스도관 5 .... 조절밸브4 .... Gas Conduit 5 .... Control Valve

6 .... 압축가스 취입도관 7 .... 압력스위치6 .... compressed gas blowing conduit 7 .... pressure switch

11 ... 예열로 12 ... 예비환원로11 ... preheating furnace 12 ... preliminary reduction reactor

13 ... 최종환원로 19 ... 수집진장치13 ... Final Reduction Path 19 ... Collector Unit

상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 기술적 수단으로서 본 발명은,The present invention as a technical means devised to achieve the above object,

고온환원가스가 유입되도록 용융가스화로와 연결되는 예열로,예비환원로, 최종환원로등으로 이루어지는 3단의 유동환원로와 상기 예열로후단에 설치되는 수집진장치로 구성되는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조설비에 있어서,Preheat furnace, preliminary reactor, final reduction furnace, etc., consisting of three stages of the preheating furnace connected to the melt gasification furnace so that the high-temperature reducing gas flows, and the general coal and iron ore composed of the collecting device installed at the end of the preheating furnace. In the molten iron manufacturing equipment using,

상기 수집진장치의 후단에 배가스 일부를 분기시키도록 설치된 배가스도관과 연결되어 분기유입된 배가스를 압축하는 압축기;와, 상기 압축기를 거쳐 압축된 배가스를 저장하기 위한 압축가스 저장조;와, 상기 압축가스 저장조에 일단이 연결되어 압축가스가 흐르는 가스도관;과,상기 용융가스화로에서의 부과압력이 0,05bar/sec이상의 속도로 증가한 후 다시 급격하게 강하하는 압력피크의 발생시 급격한 압력강하가 시작되는 시점에 상기 압축가스저장조의 압축가스가 가스도관을 거쳐 상기 최종환원로의 환원가스 인입도관으로 공급되도록 개방작동되며, 상기 용융가스화로의 부과압력의 변동속도가 0.5bar/sec이하로 저하될때 상기 최종환원로의 환원가스 인입도관으로의 압축가스공급을 중단하도록 폐쇄작동되어 상기 가스도관의 가스흐름을 개폐조절하는 조절밸브;와 상기 가스도관의 가스흐름을 개폐하는 조절밸브;와, 상기 최종환원로의 환원가스 인입도관과 용용가스화로를 연결하고, 상기 가스도관의 타단부가 연결되는 가스취입도관;을 포함함을 특징으로 하는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치를 마련함에 의한다.A compressor connected to an exhaust gas conduit installed to branch a portion of the exhaust gas to the rear end of the collecting device to compress the inlet gas branched; and a compressed gas storage tank for storing the exhaust gas compressed through the compressor; and the compressed gas A gas conduit, one end of which is connected to the reservoir and flowing compressed gas; and a time point when a sudden pressure drop starts when the pressure peak in the molten gasifier increases at a speed of 0,05 bar / sec or more and then drops rapidly. The pressurized gas of the compressed gas storage tank is opened to be supplied to the reducing gas inlet conduit of the final reduction path through a gas conduit, and when the fluctuation rate of the pressure applied to the molten gasifier falls below 0.5 bar / sec. Closed operation to stop the supply of compressed gas to the reducing gas inlet conduit of the reduction furnace to open and close the gas flow in the gas conduit Bow is adjustable valve; And a control valve for opening and closing the gas flow of the gas conduit; and a gas blowing conduit connecting the reducing gas inlet conduit and the molten gas furnace of the final reduction path, and the other end of the gas conduit connected thereto. In the molten iron manufacturing process using ordinary coal and fine iron ore to provide a fluidized bed collapse preventing device.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치를 도시한 개략도로서, 도시한 바와같이, 본 발명의 장치(1)는 예열로(11), 예비환원로(12), 최종환원로(13)등으로 이루어지는 3단 유동환원로 (10)측으로 고온환원가스를 공급하는 융융가스화로(14)내에서 압력피크가 발생할 경우에 상기용융가스화로(14)와 연통연결되는 유동환원로(10)내에서 발생되는 일시적인 유동붕괴를 방지하는 것이다.Figure 1 is a schematic diagram showing a fluidized bed collapse preventing device in the molten iron manufacturing process using ordinary coal and fine iron ore according to the present invention, as shown, the apparatus 1 of the present invention is a preheating furnace 11, pre-reduction When the pressure peak occurs in the molten gasifier 14 for supplying the high-temperature reduction gas to the three-stage flow reduction furnace 10 including the furnace 12 and the final reduction furnace 13, the molten gasifier 14 It is to prevent the temporary flow collapse that occurs in the flow reduction path 10 in communication with.

즉, 상기 유동환원로(10)의 예열로(11)를 거치면서 장입된 광석을 환원시킨후 외부로 배기되는 배가스가 최종적으로 거치게 되는 수집진설비(19)의 후단에는 배가스 일부를 분기시킬수 있도록 배가스도관(2a)을 연결구성하고, 상기 배가스도관(2a)에는 이를 통해 분기유입된 배가스를 압축하는 압축기(2)를 갖추며, 상기 압축기(2)에는 이를 거치면서 압축된 배가스를 저장할수 있도록 압축가스 저장조(3)를 갖추어 구성한다.That is, after reducing the ore charged through the preheating furnace 11 of the flow reduction path 10, the exhaust gas discharged to the outside is finally passed through the collecting equipment 19 so as to branch a portion of the exhaust gas. The exhaust gas conduit 2a is connected and configured, and the exhaust gas conduit 2a is provided with a compressor 2 for compressing the branched inlet gas through the exhaust gas conduit 2a, and the compressor 2 is compressed to store the compressed exhaust gas while passing through the exhaust gas conduit 2a. The gas storage tank 3 is provided and comprised.

여기서, 상기 압축가스 저장조(3)는 상기 용융가스화로(14)에서 발생되는 평균환원가스유량의 20 내지 30%를 차지하는 용적크기로 갖추어지며, 내부압력을 상기 용융가스화로(14)에 부과되는 압력에 대하여 1.5 내지 2배정도로 유지할수있도로 복수개의 압력스위치(7a)(7b)를 갖추어 구성한다.Here, the compressed gas storage tank 3 is provided with a volume size occupying 20 to 30% of the average reduced gas flow rate generated in the melt gasifier 14, the internal pressure is imposed on the melt gasifier 14 A plurality of pressure switches 7a and 7b are provided so that they can be maintained at about 1.5 to 2 times the pressure.

한편, 상기 압축가스 저장조(3)에는 일단이 연결되어 압축가스가 흐르는 가스도관(4)을 갖추고, 상기 가스도관(4)의 길이중간에는 이를 통하여 흐르는 가스흐름을 미도시된 공정제어용 프로세스컴퓨터로부터 전송되는 신호에 의해서 적절히 개폐할수 있도록 조절밸브(5)를 장착한다.On the other hand, the compressed gas storage tank (3) is provided with a gas conduit (4), one end of which is connected to the compressed gas flow, and the gas flow flowing through the middle of the gas conduit (4) from the process control process computer not shown The control valve (5) is mounted so that it can be opened and closed properly by the transmitted signal.

그리고, 상기 가스도관(4)의 타단부에는 상기 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관(13a)과 용용가스화로(14)사이를 연결하는 압축가스취입도관(6)을 갖추어 이를 통하여 상기 용융가스화로(14)에서 발생된 환원가스를 상기 최종환원로(13)측으로 공급하고, 상기 가스도관(4)으로부터 압축가스를 상기 최종환원로(13)측으로공급할수있는 것이다.In addition, the other end of the gas conduit (4) is provided with a compressed gas inlet conduit (6) connecting between the reducing gas inlet conduit (13a) and the molten gas furnace 14 of the final reduction path 13 through the The reducing gas generated in the melt gasifier 14 can be supplied to the final reduction path 13 side, and the compressed gas can be supplied from the gas conduit 4 to the final reduction path 13 side.

여기서, 상기 압축가스취입도관(6)은 도 2에 도시한 바와같이, 상기 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관(13a)으로의 균일한 가스취입을 위해 내주방향으로 연장되어 상기 환원가스 인입도관(13a)을 관통하는 복수개의 지관(6a)을 환상형으로 구성하며, 상기 환상형 압축가스 취입도관(6)으로 부터 다수개 분기된 6 ~ 8 개의 지관(6a)을 통해 상기 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관(13a)내로 가스취입이 이루어진다.Here, the compressed gas blowing conduit 6 is extended in the inner circumferential direction for uniform gas injection into the reducing gas inlet conduit 13a of the final reduction path 13, as shown in FIG. The final reduction through a plurality of branch pipes (6a) penetrating through the inlet conduit (13a), and 6 to 8 branch pipes (6a) branched from the annular compressed gas blowing conduit (6) Gas blowing into the reducing gas inlet conduit 13a of the furnace 13 takes place.

이하, 본발명의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

용융가스화로(14)에 생성된 고온환원가스는 최종환원로(13)로 일차 공급되어 예비환원로(12)및 예비로(11)를 차례로 거치면서 장입된 광석과 환원작용을 수행한 다음, 상기 예비로(11)에 연통연결된수집진장치(19)를거쳐 외부로 배기처리된다.The high temperature reduction gas generated in the melt gasifier 14 is first supplied to the final reduction reactor 13, and then subjected to a reduction operation with the charged ore while sequentially passing through the preliminary reduction reactor 12 and the preliminary furnace 11, It is exhausted to the outside via the collector device 19 connected to the preliminary furnace (11).

이때, 상기 수집진장치(19)의 후단에 장착된 가스도관(2a)을 통해 분기되는 다량의 배가스중 일부는 상기 가스도관(1)과 연결되어 있는 압축기(2)를 통해 압축되어 상기 압축가스 저장조(3)에 저장되며, 이때 상기가스저장조(3)내의 압력은 2개의 압력스위치(7)와 상기 압축기(2)의 연동에 의해 일정하게 유지되는 한편, 용융가스화로(14)에서 발생하는 고온환원가스의 압력은 압력계를 통해 지속적으로 측정된다.At this time, some of the large amount of exhaust gas branched through the gas conduit 2a mounted at the rear end of the collecting device 19 is compressed by the compressor 2 connected to the gas conduit 1 to compress the compressed gas. Stored in the reservoir (3), wherein the pressure in the gas reservoir (3) is kept constant by the interlocking of the two pressure switches (7) and the compressor (2), while occurring in the molten gasifier (14). The pressure of the hot reducing gas is continuously measured through a pressure gauge.

그리고, 상기 압력계로서 측정된 값은 미도시된 공정제어용 프로세스 컴퓨터로 전송되며, 이를 수신한 프로세스 컴퓨터는 시간에 따른 상기 3단 환원로(10)내에서의 압력변동속도를 연산하게 되며 상기 압력변동속도의 크기에 따라 압력피크 발생을 판단하게 되는 바, 그 값은 0.05 bar/sec 로 하는 것이 타당하다.In addition, the value measured as the pressure gauge is transmitted to a process control process computer, which is not shown, and the received process computer calculates the pressure fluctuation rate in the three-stage reduction furnace 10 with time, and the pressure fluctuation. The pressure peak is determined according to the magnitude of the speed, and the value is appropriate to be 0.05 bar / sec.

즉, 조업중에 압력피크가 발생할 경우, 상기 압축가스 저장조(3)와 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관(13a)사이를 연결하는 가스도관(4)상에 마련되어 있는 조절밸브(5)를 개방작동한다. 이러한 조절밸브(5)의 개방에 의해서 상기 압축가스 저장조(3)에 저장된 압축가스는 상기 가스도관(4)을 거쳐 환상형 압축가스 도입관(6)으로 공급된 다음, 환원가스 인입도관(13a)에 관통삽입된되는 압축가스도입관(6)의 지관(6a)을 통하여 상기 최종환원로(13)내로 압축가스가 균일하게 공급된다.That is, when a pressure peak occurs during operation, the control valve (5) provided on the gas conduit (4) connecting between the compressed gas storage tank (3) and the reducing gas inlet conduit (13a) of the final reduction path (13) To operate the opening. By the opening of the control valve 5, the compressed gas stored in the compressed gas storage tank 3 is supplied to the annular compressed gas introduction pipe 6 via the gas conduit 4 and then reduced gas inlet conduit 13a. The compressed gas is uniformly supplied into the final reduction path 13 through the branch pipe 6a of the compressed gas introduction pipe 6 inserted therein.

이러한 압축가스의 취입은 환원로(10)내에서의 압력피크 발생 중에 있어서 압력이 급격하게 증가한 후 다시 급격하게 감소하기 시작하는 시점에 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 이때 취입되는 압축가스에 의해 상기 최종환원로(13)에 공급되는 가스유량의 급격한 감소를 방지하게 됨으로서, 압력피크 발생 직후 상기 최종환원로(13)내 가스유속의 급격한 감소에 의하여 이루어지는 3단 환원로(10)내에서 일시적으로 광석유동층이 붕괴되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.The blowing of the compressed gas is preferably performed at a time point when the pressure suddenly increases during the pressure peak in the reduction furnace 10 and then starts to decrease rapidly again. By preventing a sudden decrease in the gas flow rate supplied to the reduction furnace 13, ore temporarily in the three-stage reduction furnace 10 made by a rapid decrease in the gas flow rate in the final reduction path 13 immediately after the pressure peak occurs. This can prevent the fluidized bed from collapsing.

한편, 상기와 같은 압축가스의 취입을 위해서 개방된 조절밸브(5)는 상기 3단 환원로(10)내에서의 압력변동속도가 0.05 bar/sec 이하로 감소하게 되어 상기압력피크가 해소되면 원상태로 폐쇄작동하여 압축가스 저장조(3)로 부터 압축가스가 최종환원로로 공급되는 것을 차단한다.On the other hand, the control valve 5 opened for blowing the compressed gas as described above is reduced in the pressure fluctuation rate in the three-stage reduction furnace 10 to 0.05 bar / sec or less, when the pressure peak is eliminated To operate to close the compressed gas from the compressed gas reservoir 3 to the final reduction path.

도 3도은 상기와 같은 압력피크가 발생하는 상황을 도시한 것으로서, 급격한 압력증가 후 또한 급격한 압력감소가 발생하는 상황을 보여주고 있으며, 이에 따라 환원가스의 유량 또한 급격하게 변동하고 있음을 보여주고 있는 데, 상기 환원가스유량이 급격하게 감소하는 시점에 본 발명에 의한 장치(1)에 의해 환원로(10)에 상기 압축저장조(3)로부터 압축가스를 취입함으로서 상기 최종환원로(13)후단에서의 유량변동폭이 전단의 유량변동폭보다 현저히 감소되고 있음을 보여주고 있다.3 is a diagram illustrating a situation in which the pressure peak occurs as described above, and shows a situation in which a sudden pressure decrease occurs after a sudden pressure increase, and accordingly, the flow rate of the reducing gas is also rapidly changed. When the reducing gas flow rate is drastically reduced, the compressed gas is blown from the compression storage tank 3 into the reduction furnace 10 by the apparatus 1 according to the present invention. It is shown that the flow fluctuations of R are significantly reduced than the flow fluctuations of the shear.

즉, 본 발명에 의한 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층 붕괴 방지장치에 의해 압력피크 발생시 야기되는 상기 최종환원로(13)로 공급되는 가스유량의 급격한 감소를 방지할 수 있으며, 이에 따라 상기 최종환원로(13)내서 광석유동층이 일시적으로 붕괴되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.That is, in the molten iron manufacturing process using ordinary coal and fine iron ore according to the present invention, it is possible to prevent a sudden decrease in the gas flow rate supplied to the final reduction path 13 caused by pressure peak generation by the fluidized bed collapse preventing device. Accordingly, the phenomenon in which the ore fluid layer collapses temporarily in the final reduction path 13 can be prevented.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 용융가스화로내의 조업상황 변동에 의해 상기 용융가스화로에서 배출되어 최종환원로로 공급되는 고온의 환원가스 유량의 급격한 변동이 야기되는 상황 즉, 압력피크 발생시 가스도관의 조절밸브를 개방하여 배가스가 압축저장된 압축가스 저장조로부터 압축가스를 상기 최종환원로내로 공급함으로서, 환원로내에 형성되는 광석유동층의 일시적인 붕괴현상을 방지할 수 있기 때문에, 환원로의 원활한 조업을 확보하여 안정적인 유동환원조업을 유지할 수 있는 효과가 얻어진다.According to the present invention as described above, the gas conduit at the time of the pressure peak occurs when a sudden fluctuation in the flow rate of the high temperature reducing gas discharged from the molten gasifier and supplied to the final reduction furnace by the operating situation in the molten gasifier By supplying the compressed gas from the compressed gas storage tank in which the flue gas is compressed and stored to the final reduction path by opening the control valve of the control valve, it is possible to prevent the temporary collapse of the ore fluid layer formed in the reduction furnace, thereby ensuring smooth operation of the reduction furnace. Thus, the effect of maintaining a stable flow reduction operation is obtained.

Claims (3)

고온환원가스가 유입되도록 용융가스화로(14)와 연결되는 예열로(11), 예비환원로(12), 최종환원로(13)등으로 이루어지는 3단의 유동환원로(10)와 상기 예열로(11)후단에 설치되는 수집진 장치(19)로 구성되는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조설비에 있어서,Preheating furnace 11, preliminary reduction passage 12, final reduction passage 13, etc. consisting of a preheating furnace 11 and the preheating furnace connected to the melt gasifier 14 so that the high-temperature reducing gas flows into the preheating furnace (11) In the apparatus for manufacturing molten iron using coal briquettes and powdered iron ores composed of a collecting device (19) installed at a rear stage, 상기 수집진장치(19)의 후단에 배가스 일부를 분기시키도록 설치된 배가스도관(2a)과 연결되어 분기유입된 배가스를 압축하는 압축기(2);와, 상기 압축기(2)를 거쳐 압축된 배가스를 저장하기 위한 압축가스 저장조(3);와, 상기 압축가스 저장조(3)에 일단이 연결되어 압축가스가 흐르는 가스도관(4);과,상기 용융 가스화로(14)에서의 부과압력이 0,05bar/sec이상의 속도로 증가한 후 다시 급격하게 강하하는 압력피크의 발생시 급격한 압력강하가 시작되는 시점에 상기 압축가스저장조(3)의 압축가스가 가스도관(4)을 거쳐 상기 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관(13a)으로 공급되도록 개방작동되며, 상기 용융가스화로(14)의 부과압력의 변동속도가 0.5bar/sec이하로 저하될때 상기 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관(13a)으로의 압축가스공급을 중단하도록 폐쇄작동되어 상기 가스도관(4)의 가스흐름을 개폐조절하는 조절밸브(5);와,상기 최종환원로(13)의 환원가스 인입도관과 용용가스화로를 연결하고, 상기 가스도관(4)의 타단부가 연결되는 가스취입도관 (6);을 포함함을 특징으로 하는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치.A compressor (2) connected to an exhaust gas conduit (2a) installed to branch a portion of the exhaust gas at the rear end of the collecting device (19) to compress the introduced flue gas; and the exhaust gas compressed through the compressor (2) Compressed gas storage tank (3) for storing; and a gas conduit (4), one end of which is connected to the compressed gas storage tank (3), through which compressed gas flows; and the pressure applied to the molten gasifier (14) is 0, The final reduction path 13 through the gas conduit (4) the compressed gas of the compressed gas storage tank (3) at the time when the sudden pressure drop begins when the pressure peak that increases rapidly at a rate of more than 05bar / sec and then drops sharply again It is opened to be supplied to the reducing gas inlet conduit 13a of the reducing gas inlet conduit 13 of the final reduction path 13 when the fluctuation rate of the imposed pressure of the molten gasifier 14 falls below 0.5 bar / sec. Closed operation to stop supply of compressed gas to 13a) The other of the reducing gas inlet pipe, and the connection to a melting gasifier and the gas conduit 4 of the said a final reduction 13; the control valve (5) to control opening and closing a gas flow in the gas duct (4) Gas injection conduit (6) is connected to the end; fluidized bed collapse preventing device in the molten iron manufacturing process using a coal and fine iron ore. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압축가스 저장조(4)는 상기 용융가스화로(14)에서 발생되는 평균환원가스유량의 20 내지 30%를 차지하는 용적크기로 갖추어지며, 내부압력을 상기 용융가스화로(14)에 부과되는 압력에 대하여 1.5 내지 2배정도로 유지할 수 있도록 복수개의 압력스위치(7a)(7b)를 갖추어 구성함을 특징으로 하는 일반탄 및 분철광석을이용한 용철제조공정에 있어서 유동층붕괴 방지장치.The compressed gas storage tank 4 is equipped with a volume size occupying 20 to 30% of the average reduced gas flow rate generated in the melt gasifier 14, the internal pressure to the pressure imposed on the melt gasifier 14 And a plurality of pressure switches (7a) and (7b) so as to be maintained at about 1.5 to about 2 times. 삭제delete
KR1019990048645A 1999-11-04 1999-11-04 Device for preventing collapse of the fluidized bed in the coal and fine ore based ironmaking process KR100340578B1 (en)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990048645A KR100340578B1 (en) 1999-11-04 1999-11-04 Device for preventing collapse of the fluidized bed in the coal and fine ore based ironmaking process
UA2001074557A UA70348C2 (en) 1999-11-04 2000-03-11 Fluidized bed reduction reactor and a method for stabilization of fluidized bed in such reactor
US09/869,725 US6736876B1 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed breakage prevention system for fluidized bed reduction reactor and method
EP00976417A EP1163375B1 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed reduction reactor for reducing fine iron ore and supplying the reduced ore to a melter-gasifier
CA002358425A CA2358425C (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed breakage prevention system for fluidized bed reduction reactor
AT00976417T ATE298806T1 (en) 1999-11-04 2000-11-03 FLUIDIZED BED REDUCTION REACTOR FOR REDUCING FINE IRON ORE AND FEEDING THE REDUCED ORE TO A MELTING GASIFIER
DE60021064T DE60021064T2 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed reduction reactor for reducing fine iron ore and feeding the reduced ore to a melt gasifier
JP2001535619A JP3506690B2 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed collapse prevention device for fluidized bed reduction furnace
PCT/KR2000/001257 WO2001032941A1 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed breakage prevention system for fluidized bed reduction reactor
RU2001118469/02A RU2218418C2 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Device for prevention of disruption of fluidized bed designed for reduction reactor with fluidized bed
ZA200006302A ZA200006302B (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed breakage prevention system for fluidized bed reduction reactor.
AU14200/01A AU755507B2 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed breakage prevention system for fluidized bed reduction reactor
BR0007280-0A BR0007280A (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed reduction reactor and fluidized bed stabilization method for fluidized bed reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990048645A KR100340578B1 (en) 1999-11-04 1999-11-04 Device for preventing collapse of the fluidized bed in the coal and fine ore based ironmaking process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010045380A KR20010045380A (en) 2001-06-05
KR100340578B1 true KR100340578B1 (en) 2002-06-12

Family

ID=19618553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990048645A KR100340578B1 (en) 1999-11-04 1999-11-04 Device for preventing collapse of the fluidized bed in the coal and fine ore based ironmaking process

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100340578B1 (en)
ZA (1) ZA200006302B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100391914B1 (en) * 2001-08-28 2003-07-16 주식회사 포스코 Process for coal based ironmaking to reduce loss of fine ore
KR100815703B1 (en) * 2001-12-18 2008-03-20 주식회사 포스코 an appratus for detecting the leakeag of the pressure vent valve by using a sonic detector
KR100815702B1 (en) * 2006-12-07 2008-03-20 주식회사 포스코 Apparatus and method for recovering excess gas generated in ironmaking process using non-coking and fine ore

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200006302B (en) 2001-07-13
KR20010045380A (en) 2001-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009521606A (en) Molten iron manufacturing equipment
KR100784148B1 (en) Apparatus and method for removing stationary bed of fludized reduction furnace
KR100340578B1 (en) Device for preventing collapse of the fluidized bed in the coal and fine ore based ironmaking process
JP3281614B2 (en) Method and apparatus for producing metal from ore
KR100435439B1 (en) apparatus for recycling self-generated sludge in non-coking coal and fine ore based ironmaking
JP4279785B2 (en) Hot metal production apparatus for dry-air feeding iron ore and auxiliary materials and hot metal production method
JP3506690B2 (en) Fluidized bed collapse prevention device for fluidized bed reduction furnace
KR101664828B1 (en) Apparatus and method for manufacturing directed reduced irons and apparatus and method for manufacturing molten irons using the same
KR100340582B1 (en) device for preventing blockage of burner chamber in coal based ironmaking equipment
KR100362678B1 (en) Device for preventing material flow blockage of fluidized bed reactor in ironmaking process using non-coking coal and fine ore
KR100391914B1 (en) Process for coal based ironmaking to reduce loss of fine ore
KR20010102419A (en) Method for utilizing activated carbon powder recovered from exhaust sintering gas treating apparatus
CN221661986U (en) Pneumatic conveying system for gravity dedusting ash of blast furnace
KR100376499B1 (en) Apparatus for discharging through standpipe in fluidized bed reactor
KR200308386Y1 (en) An apparatus for protecting refractory layers in stand pipes between reactors of finex facilities
KR100321072B1 (en) Coal based ironmaking facility
CA1250427A (en) Method of operating a metallurgical furnace and a metallurgical furnace apparatus
KR100368287B1 (en) apparatus for additionally charging fine bearing materials in non-coking coal and fine ore based ironmaking process
CN111270030B (en) Environment-friendly blast furnace shutdown and furnace charge thermal-state cleaning process method
JPS6040487B2 (en) A device that introduces fine fuel containing carbon into a molten iron bath.
KR100431864B1 (en) Method For Manufacturing Molten Iron By COREX Process
KR100406377B1 (en) Device for removing the tar of burner for recompensing deoxidation gas
KR200308395Y1 (en) A device for preventing the blocking of line in a dust recycling system
KR20040056093A (en) Method of reducing pressure peak in coal and fine iron ore based ironmaking process
JPS59140313A (en) Transporting equipment of granular ore in melting and reducing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130530

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140602

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160531

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170418

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180529

Year of fee payment: 17

LAPS Lapse due to unpaid annual fee