KR100376517B1 - Apparatus for controlling air purge into feed line - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석탄을 파쇄하여 미분탄을 제조한 후 분배기에 의해 고로내로 미분탄을 취입하도록 분배기와 고로간에 설치된 미분탄 취입라인의 막힘여부를 검출한 후 막힌부위를 뚫어 미분탄의 취입을 효율적으로 실시할 수 있도록 된 미분탄 취입라인의 막힘검출장치에 관한 것이다.The present invention detects whether the fine coal injection line is installed between the distributor and the blast furnace so as to blow the pulverized coal into the blast furnace by pulverizing coal to produce pulverized coal, so that the pulverized coal can be efficiently injected through the blocked portion. It relates to a blockage detection device of a fine pulverized coal injection line.
이를 위하여 본 발명은 취입라인 내부의 압력변화를 검출하기 위한 압력검출기와, 상기 압력검출기의 검출결과에 따라 각 취입라인의 막힘여부를 판단하는 막힘판단부와, 막힘이 발생된 해당 취입라인의 미분탄 취입방향에 대한 정/역방향으로 압축 공기를 공급하도록 마련된 정/역방향 에어라인과, 상기 정/역방향 에어라인을 통해 공급되는 압축공기에 의해 막힘이 발생된 취입라인 내부로부터 토출되는 미분탄을 회수하는 미분탄 회수용 백필터로 전송하도록 상기 정/역방향 에어라인 및 미분탄 회수용 백필터와 연결형성된 정/역방향 퍼지라인과, 상기 막힘판단부의 판단 결과 막힘이 발생된 취입라인에 대한 정/역방향 퍼지작업을 수행하도록 상기 정/역방향 에어라인과 정/역방향 퍼지라인의 구동을 제어하는 구동제어부를 구비한다.To this end, the present invention is a pressure detector for detecting a pressure change in the blowing line, a blockage determining unit for determining whether each of the blowing line is blocked according to the detection result of the pressure detector, and the pulverized coal of the blowing line is clogged Pulverized coal to recover the pulverized coal discharged from the inside of the blowing line which is blocked by the compressed air supplied through the forward and reverse air lines, and the forward and reverse air line provided to supply the compressed air in the forward / reverse direction to the blowing direction Forward / reverse purge operation is performed on the forward / reverse purge line connected to the forward / reverse air line and the pulverized coal recovery bag filter and the blow-in line where the blockage is determined as a result of the blockage judgment. And a drive controller for controlling the driving of the forward / reverse air line and the forward / reverse purge line.
Description
본 발명은 미분탄 취입라인의 막힘검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석탄을 파쇄하여 미분탄을 제조한 후 분배기에 의해 고로내로 미분탄을 취입하도록 분배기와 고로간에 설치된 미분탄 취입라인의 막힘여부를 검출한 후 막힌부위를 뚫어 미분탄의 취입을 효율적으로 실시할 수 있도록 된 미분탄 취입라인의 막힘검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blockage detecting device of a pulverized coal injection line, and more particularly, to detect whether or not a blockage of the pulverized coal injection line installed between the distributor and the blast furnace is injected into the blast furnace by pulverizing coal to produce pulverized coal. The present invention relates to a blockage detection device of a pulverized coal injection line, which is capable of efficiently carrying out injection of pulverized coal through a blocked portion.
도 1은 종래의 미분탄 취입 시스템의 개략적인 구성도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 미분탄 제조 설비의 파쇄기(mill)(1)에서 파쇄된 미분탄(석탄)은 미분탄 취입 호퍼(feed hopper)(2)에 충진된 후 질소 컴프레서(compressor)(3)로부터 출력되는 압력에 의해 가압된다. 가압이 완료된 후 취입 호퍼(2) 하부의 취입밸브(4)가 오픈(open)되어 미분탄은 노정 상부에 설치된 미분탄 분배기(distributor)(5)로 운반된다. 분배기(5)에서는 고로 풍구까지 다수개 일예로 34개 마련된 취입라인(7)이 설치되어 있다. 미분탄의 취입이 개시되면 분배기(5) 후단의 삼방밸브(3-way valve)(6)가 취입 방향으로 선택되어 분배기(5)의 미분탄이 삼방밸브(6)->취입라인(7)->풍구->고로(9)내로 취입되게 된다.1 shows a schematic configuration diagram of a conventional pulverized coal injection system. As shown in FIG. 1, the pulverized coal (coal) crushed in the mill 1 of the pulverized coal production plant is filled in the pulverized coal feed hopper 2 and then discharged from the nitrogen compressor 3. Pressurized by the output pressure. After the pressurization is completed, the blow valve 4 in the lower part of the blow hopper 2 is opened, and the pulverized coal is conveyed to the pulverized coal distributor 5 installed in the upper part of the furnace. In the distributor 5, the blowing line 7 provided with 34 as an example to the blast furnace tuyere is provided. When the injection of pulverized coal is started, the 3-way valve 6 at the rear end of the distributor 5 is selected in the blowing direction so that the pulverized coal of the distributor 5 is discharged from the three-way valve 6-> blowing line 7-> Blowholes-> will be blown into the blast furnace (9).
미분탄 취입중 여러 요인에 의해 취입라인(7)의 막힘등이 발생되는 개소에는미분탄 대신에 에어를 공급하여 해당 취입라인(7)에서의 고로내의 열에 의한 적열(積熱)을 예방하게 된다. 한편, 막힘 정도가 심한 경우에는 풍구 전단의 차단밸브(미도시)을 닫고(close), 개공 완료시까지 해당 취입 라인(7)의 사용을 중단하게 된다.In the place where clogging of the injection line 7 is caused by various factors during the injection of pulverized coal, air is supplied instead of the pulverized coal to prevent redness due to heat in the blast furnace in the blowing line 7. On the other hand, when the degree of clogging is severe, close the shut-off valve (not shown) in front of the tuyere (close), the use of the blowing line 7 is stopped until the completion of opening.
취입 라인의 퍼지(purge)작업은 에어 컴프레셔(11)에서 승압된 에어를 사용하며, 퍼지유량은 막힌 취입라인의 개수에 따라서 퍼지유량 제어기(12)에 설정된 설정값과 유량검출기에서 검출된 유량값을 비교하여 그 차에 따라 유량제어밸브(13)를 제어함으로써 수행되게 된다.The purge operation of the blow line uses air boosted by the air compressor 11, and the purge flow rate is set in the purge flow controller 12 and the flow rate value detected by the flow rate detector according to the number of blocked blow-in lines. By comparing the control flow rate control valve 13 according to the difference.
종래의 미분탄 취입라인의 막힘상태 검출 및 퍼지방법을 살펴보면, 미분탄 취입중 운전자는 풍구 내부의 취입 랜스(8)를 주기적으로 육안확인하여 미분탄의 취입여부를 검출하고, 미분탄의 취입상태가 확인되지 않으면 해당 취입라인의 막힘으로 판단하게 된다.In the conventional method of detecting and purging the blocked state of the pulverized coal injection line, the driver periodically visually checks the injection lance 8 inside the tuyere to detect whether the pulverized coal is blown, and if the pulverized coal injection state is not confirmed. It is determined that the blown line is blocked.
미분탄 취입이 되지 않는 상태가 장시간 지속되면 고로내부의 열이 취입랜스(8)에 전달되어 랜스(8)의 파손우려가 있기 때문에 삼방밸브(6)를 취입에서 퍼지모드로 절환하여 취입라인(7)에 냉각용 에어를 공급하여 퍼지를 실시하게 된다.If the pulverized coal is not blown for a long time, the heat inside the blast furnace is transferred to the blown lance 8, which may cause damage to the lance 8. Therefore, the three-way valve 6 is switched from the blown to the purge mode to blow the blown line 7 ) Is supplied with cooling air to purge.
퍼지유량은 취입라인의 개수마다 약 100 Nm3/H의 유량이 설정되며, 유량 검출기에서 유량을 검출하여 유량 제어밸브(13)의 개도량을 제어하여 퍼지유량을 조절한다.The purge flow rate is set to a flow rate of about 100 Nm 3 / H per number of blowing lines, the flow rate detector detects the flow rate to control the opening amount of the flow control valve 13 to adjust the purge flow rate.
장시간 취입라인에 에어를 퍼지하고 다시 미분탄을 취입하여 미분탄의 취입이 정상적으로 이루어지면 취입라인의 막힘이 제거된 것으로 판단하고, 삼방밸브를 퍼지모드로 절환한 후 고로 내부로의 재 취입을 실시한다. 그러나, 장시간의 퍼지에도 불구하고 미분탄 취입라인의 막힘이 제거되지 않으면 고로 휴지시(정기수리 혹은 계획수리)까지 미분탄의 취입을 실시하지 못하는 문제점이 발생된다.After purging the air to the blowing line for a long time and blowing the pulverized coal again, if the pulverized coal is blown normally, it is judged that the blockage of the blowing line is eliminated. However, despite the prolonged purging, if the blockage of the pulverized coal injection line is not removed, there is a problem in that the pulverized coal injection is not performed until the blast furnace is stopped (regular repair or scheduled repair).
이와 같이, 종래의 취입 라인의 막힘검출 및 제거방법은 운전자의 주기적인 육안 확인에 의해 취입라인의 막힘여부를 검출하기 때문에 정확하고 신속한 막힘검출이 불가능하고, 에어의 장시간 퍼지를 통해 막힘을 자연적으로 제거하기 때문에 미분탄 취입랜스의 마모가 발생되며 미분탄의 취입량이 감소되어 고로내부에서의 운전효율이 저하되는 문제점이 있엇다.As described above, the conventional clogging detection and removal method of the blown line detects whether the blown line is blocked by periodic visual inspection of the driver, and thus, it is impossible to detect the blockage accurately and promptly. There is a problem in that the wear of the pulverized coal injection lance and the injection amount of the pulverized coal is reduced, thereby deteriorating the operating efficiency in the blast furnace.
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써 그 목적은 미분탄 취입라인에서의 막힘여부를 정확하게 검출하고, 막힘이 검출되면 막힘 제거 운전을 실시하여 취입라인내에 막힘을 제거하고, 막힘제거 완료여부를 자동으로 검출하여 미분탄의 재취입을 수행함으로써 미분탄의 안정적인 취입을 통해 원가절감 및 미분타 취입랜스 파손에 의한 설비사고를 예방할 수 있도록 된 미분탄 취입라인의 막힘검출장치를 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the purpose of which is to accurately detect the blockage in the pulverized coal blowing line, and if the blockage is detected, the blockage operation is performed to remove the blockage in the blowing line. To provide blockage detection device of pulverized coal injection line that can detect costly completion and prevent re-injection of pulverized coal by reducing blown coal to reduce cost and prevent accidents caused by breakage of pulverized coal lance. will be.
도 1은 종래 미분탄 취입시스템의 개략적인 구성을 보인 시스템도이다.1 is a system diagram showing a schematic configuration of a conventional pulverized coal injection system.
도 2는 본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치의 구성을 보인 시스템도이다.Figure 2 is a system diagram showing the configuration of the blockage detection device of the pulverized coal injection line according to the present invention.
도 3은 본 발명을 구현하기 위한 미분탄 취입라인 막힘검출장치의 상세구성을 보인 도이다.3 is a view showing a detailed configuration of the fine coal injection line blockage detection device for implementing the present invention.
도 4는 본 발명을 구현하기 위한 막힘검출장치의 전기적인 회로구성을 보인 도이다.Figure 4 is a diagram showing the electrical circuit configuration of the blockage detection device for implementing the present invention.
도 5는 본 발명을 구현하기 위한 막힘검출장치의 각부의 동작파형도이다.5 is an operation waveform diagram of each part of the blockage detection device for implementing the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2:취입호퍼, 5:분배기,2: blower hopper, 5: distributor,
7:취입라인, 14:퍼지완료판단부,7: Blowing line, 14: Purge finished part,
15:유량검출기, 20:정방향에어라인,15: flow rate detector, 20: forward air line,
23:정방향 퍼지라인, 30:압력검출기,23: forward purge line, 30: pressure detector,
31:막힘여부 판단부, 40:역방향에어라인,31: blockage judgment unit, 40: reverse air line,
43:역방향 퍼지라인, 50:미분탄 회수용 백필터,43: reverse purge line, 50: pulverized coal recovery bag filter,
55:가압제어부, 60:미분탄 회수라인,55: pressure control unit, 60: pulverized coal recovery line,
SV1:삼방밸브, SV2~SV9:밸브.SV1: Three way valve, SV2 to SV9: Valve.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치는 미분탄 취입호퍼에 취입된 미분탄을 분배기를 통해 각 취입라인에 분배하여 고로내부로 취입시키도록 된 미분탄 취입시스템에 있어서,In order to achieve the above object, in the pulverized coal injection system according to the present invention, in the pulverized coal injection system in which pulverized coal injected into the pulverized coal injection hopper is distributed to each injection line through a distributor, and blown into the blast furnace,
상기 각 취입라인 내부의 압력변화를 검출하기 위한 압력검출기와, 상기 압력검출기의 검출결과에 따라 각 취입라인의 막힘여부를 판단하는 막힘판단부와, 막힘이 발생된 해당 취입라인의 미분탄 취입방향에 대한 정/역방향으로 압축 공기를 공급하도록 마련된 정/역방향 에어라인과, 상기 정/역방향 에어라인을 통해 공급되는 압축공기에 의해 막힘이 발생된 취입라인 내부로부터 토출되는 미분탄을 회수하는 미분탄 회수용 백필터로 전송하도록 상기 정/역방향 에어라인 및 미분탄 회수용 백필터와 연결형성된 정/역방향 퍼지라인과, 상기 막힘판단부의 판단 결과 막힘이 발생된 취입라인에 대한 정/역방향 퍼지작업을 수행하도록 상기 정/역방향 에어라인과 정/역방향 퍼지라인의 구동을 제어하는 구동제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.A pressure detector for detecting a pressure change in each blowing line, a blockage determining portion for determining whether each blowing line is blocked according to a detection result of the pressure detector, and a pulverized coal blowing direction of the blowing line where clogging has occurred. Pulverized coal recovery bag for recovering the pulverized coal discharged from the inside of the blowing line is blocked by the compressed air supplied through the forward / reverse air line, and the forward / reverse air line provided to supply compressed air to the forward / reverse direction The forward / reverse purge line is connected to the forward / reverse air line and the pulverized coal recovery bag filter, and the forward / reverse purge operation is performed on the blown line where the blockage is determined as a result of the blockage determination part. And a drive controller for controlling the driving of the reverse air line and the forward / reverse purge line.
이하에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치의 구성 및 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the configuration and effect of the blockage detection device of the pulverized coal injection line according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명을 구현하기 위한 미분탄 취입라인의 막힘검출장치의 구성을 보인 시스템도이고, 도 3은 본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치의 상세 구성을 보인 도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치는 전술한 바와 마찬가지로 미분탄 취입호퍼(2)에 저장된 미분탄을 분배기(5)에서 취입라인(7)으로 각각 분배하여 풍구를 거쳐 고로내로 취입시키게 된다. 이때, 분배기 후단에 설치된 삼방밸브(6)(SV1)는 취입(Feed)방향으로 선택되어 미분탄이 취입라인(7)으로 흐르게 된다.2 is a system diagram showing the configuration of the blockage detection device of the pulverized coal injection line for implementing the present invention, Figure 3 is a view showing a detailed configuration of the blockage detection device of the pulverized coal injection line according to the present invention. As shown in Fig. 2 and 3, the clogging detection apparatus of the pulverized coal injection line according to the present invention, as described above, distribute the pulverized coal stored in the pulverized coal injection hopper 2 from the distributor 5 to the injection line 7, respectively. It is blown into the blast furnace through the blast. At this time, the three-way valve 6 (SV1) provided at the rear end of the distributor is selected in the blown direction so that the pulverized coal flows into the blown line 7.
취입 라인(7)의 소정 개소 일예로 상기 삼방밸브(6)와 취입 라인의 타측 끝단에 마련된 차단밸브(24) 사이의 어느 한 지점에는 미분탄의 취입실행시 취입라인의 압력변화를 검출하기 위한 압력검출기(30)가 설치된다. 이러한 압력검출기(30)는 취입라인 내부에 미분탄이 흐르기 때문에 압력검출단이 막힐 염려가 있어 검출단관을 상부로 위치되게 설치하고, 압력검출기(30)는 검출 면적이 큰 다이어프램(Diaphram)식 압력 검출기가 양호하게 사용될 수 있다.Predetermined location of the blowing line 7 As an example, a pressure for detecting the pressure change of the blowing line at the time of blowing the pulverized coal at any point between the three-way valve 6 and the shutoff valve 24 provided at the other end of the blowing line. The detector 30 is installed. Since the pressure detector 30 is pulverized coal flows in the blowing line, the pressure detection end may be blocked, so that the detection end pipe is positioned upward, and the pressure detector 30 has a diaphram pressure detector having a large detection area. Can be used well.
한편, 본 발명을 구현하기 위하여 취입라인의 막힘발생시 취입 라인내부에 있는 미분탄을 수집 저장한 후 미분탄 취입호퍼(2)측으로 회수되도록 하는 미분탄 회수용 백필터(50)가 마련되고, 취입라인의 차단밸브(24) 전단에는 정방향의 퍼지 수행시 상기 미분탄 회수용 백필터(50)로 미분탄을 이송시키는 정방향 퍼지라인(23)과, 상기 정방향 퍼지라인(23)상에 설치되어 정방향의 퍼지를 차단시키는 정퍼지 차단밸브(SV5)를 구비한다.On the other hand, in order to implement the present invention, when the blockage of the blowing line is collected and stored in the powdered coal collected inside the blowing line after the pulverized coal injection hopper (2) side is provided with a bag filter 50 for pulverized coal recovery, In the front of the valve 24, a forward purge line 23 for transferring pulverized coal to the pulverized coal recovery bag filter 50 at the time of performing a forward purge, and installed on the forward purge line 23 to block the forward purge A purge shutoff valve SV5 is provided.
한편, 본 발명에서는 정방향 퍼지에 의해 미분탄 취입라인의 막힘이 완전하게 제거되지 않는 경우를 대비하여 역방향 퍼지를 수행하게 되는 데, 이를 위해서 삼방밸브(SV1)와 압력 검출기(30)사이의 취입 라인(7)과 일측이 연결되고 타측은 미분탄 회수용 백필터(50)측에 연결된 역방향 퍼지라인(43)이 마련된다. 또한, 역방향 퍼지시 취입 라인(7)에 고압의 에어를 공급하여 막힘을 제거하기 위한 역방향 에어라인(40)이 마련되는 데, 이 역방향 에어라인(40)의 일측은 취입라인(7)에 에어를 공급 또는 차단시키기 위해 정방향 에어라인(20)상에 설치된 차단밸브(SV2)의 전단에 연결되고 타측은 차단밸브(SV4)의 전단에 연결되어 취입라인에 역방향으로 에어를 공급하게 된다. 이때, 취입라인의 역방향 퍼지시 취입라인 내부의 미분탄은역방향 퍼지라인(43)을 통해 회수용 백필터(50)로 수집되고, 역방향 퍼지가 완료되는 경우 역퍼지를 차단시키기 위하여 역퍼지 차단밸브(SV3)가 역방향 퍼지라인(43)상에 마련된다.Meanwhile, in the present invention, the reverse purge is performed in case the blockage of the pulverized coal injection line is not completely removed by the forward purge. For this purpose, the injection line between the three-way valve SV1 and the pressure detector 30 ( 7) is connected to one side and the other side is provided with a reverse purge line 43 connected to the pulverized coal recovery bag filter 50 side. In addition, a reverse air line 40 is provided to supply high pressure air to the blow line 7 to remove the blockage during reverse purge, and one side of the reverse air line 40 has air in the blow line 7. It is connected to the front end of the shut-off valve (SV2) installed on the forward air line 20 to supply or block the other side is connected to the front end of the shut-off valve (SV4) to supply air in the reverse direction to the blowing line. At this time, the pulverized coal inside the blown line is collected by the bag filter 50 for recovery through the reverse purge line 43 during the reverse purge of the blown line, and when the reverse purge is completed, a reverse purge shutoff valve ( SV3) is provided on the reverse purge line 43.
한편, 미분탄 회수용 백필터(50)에 수집저장된 미분탄은 미분탄 회수라인(60)을 통해 미분탄 취입호퍼(2)측으로 회수된 후 분배기(5)를 통해 고로 내부로 재취입된다. 이때, 미분탄 회수라인(60)상에는 2개의 회수차단 밸브(SV7)(SV8)가 마련된다.On the other hand, the pulverized coal collected and stored in the pulverized coal recovery bag filter 50 is recovered to the pulverized coal injection hopper 2 through the pulverized coal recovery line 60 and then re-injected into the blast furnace through the distributor 5. At this time, two recovery shutoff valves SV7 and SV8 are provided on the pulverized coal recovery line 60.
또한, 미분탄 회수용 백필터(50)에는 역방향 에어라인(40) 및 정방향 에어라인(20)을 통해 퍼지 작업시 공급되는 에어를 대기중으로 방출시키기 위한 방산 밸브(SV9)가 마련되고, 미분탄 회수용 백필터(50)내부의 압력을 검출하기 위한 백필터 압력검출기(52)와, 회수된 미분탄을 회수 라인(60)상으로 배출시키기 위한 고압의 에어를 토출하는 콤프레서(54)와, 상기 콤프레서(54)에서 토출되는 에어량을 제어하여 백필터 내부의 압력을 가변시키는 제어 밸브(53)와, 상기 압력검출기(52)에 의해 검출된 백필터 압력과 기설정된 압력을 비교하여 상기 가압제어밸브(53)의 개도를 조절하는 가압 제어부(55)를 구비한다.In addition, the pulverized coal recovery bag filter 50 is provided with a discharge valve SV9 for releasing the air supplied during purge operation through the reverse air line 40 and the forward air line 20 to the atmosphere. A bag filter pressure detector 52 for detecting the pressure inside the bag filter 50, a compressor 54 for discharging high-pressure air for discharging the recovered pulverized coal on the recovery line 60, and the compressor ( A control valve 53 for varying the pressure inside the bag filter by controlling the amount of air discharged from 54, and the pressure control valve 53 by comparing the back filter pressure detected by the pressure detector 52 with a preset pressure. It is provided with a pressure control unit 55 for adjusting the opening degree.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 미분탄 취입 라인의 막힘검출장치를 구현하기 위한 전기적인 구성을 보인 회로도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치에서는 압력검출기(30)의 검출압력을 해당 취입라인의 막힘여부를 판단하기 위한 소정 값으로 기설정된 기준압력값과 비교판단하는 막힘여부판단부(31)를 구비한다. 이때, 막힘여부판단부(31)는압력검출기(30)의 검출 압력값을 비반전단자에 입력받아 반전단자에 설정된 기준압력값과 비교하는 비교기(OP2)와, 비교기(OP2)의 비교결과에 따른 출력신호를 베이스 구동 신호로 입력받아 컬렉터단에 접속된 릴레이(R1)를 온/오프시키는 트랜지스터(T2)를 구비하여 이루어진다.On the other hand, Figure 4 is a circuit diagram showing an electrical configuration for implementing the blockage detection device of the pulverized coal injection line according to the present invention. 3 and 4, in the clogging detection apparatus of the pulverized coal injection line according to the present invention, a reference pressure value preset to a predetermined value for determining whether a clogging of the injection line is detected is detected pressure of the pressure detector 30. It is provided with a clogging judgment part 31 to compare with. At this time, the clogging determination unit 31 receives the detected pressure value of the pressure detector 30 into the non-inverting terminal and compares the result with the comparison result of the comparator OP2 and the comparator OP2. And a transistor T2 for receiving the output signal as a base driving signal and turning on / off the relay R1 connected to the collector terminal.
또한, 취입라인의 막힘제거운전 완료 여부를 판단하기 위하여 에어 컴프레셔(11)에서 승압 토출되는 에어의 유량을 검출하는 유량 검출기(15)와, 유량 검출기(15)의 검출결과와 기설정된 기준값을 비교하여 정퍼지 혹은 역퍼지운전의 완료여부를 판단하는 퍼지완료판단부(14)를 구비한다. 이때, 퍼지완료판단부(14)는 유량 검출기(15)의 검출값을 비반전단자에 입력받아 반전단에 설정된 기준값과 비교하는 비교기(OP1)와, 상기 비교기(OP1)의 출력신호를 베이스구동신호로 입력받아 그 컬렉터단에 접속된 릴레이(R3)를 온/오프 구동시키는 트랜지스터(T1)를 구비하여 이루어진다.In addition, the flow rate detector 15 which detects the flow rate of air boosted and discharged from the air compressor 11 and the detection result of the flow rate detector 15 and the preset reference value are compared to determine whether the clogging removal operation of the blowing line is completed. And a purge completion determination unit 14 for determining whether the purge or reverse purge operation is completed. At this time, the purge completion determination unit 14 receives the detected value of the flow detector 15 into the non-inverting terminal and compares the comparator OP1 and the output signal of the comparator OP1 with the reference value set in the inverting stage. And a transistor T1, which is inputted as a signal and drives on / off the relay R3 connected to the collector end thereof.
나아가, 상기 가압제어부(55)는 미분탄 회수용 백필터(50)내부의 압력을 검출하여 퍼지작업에 의해 회수된 미분탄이 취입호퍼로 재취입완료되었는가를 판단하는 것으로 이는 비반전증폭기(OP3)에 의해 증폭된 신호를 반전단에 입력받아 비반전단에 입력되는 압력검출기(52)의 검출신호에 의해 미분연산을 수행하는 미분기(OP4) 및 적분기(OP5)로 구성되어 미분탄 회수용 백필터의 압력변화에 따라 제어밸브의 개도량을 PID제어하게 된다.Further, the pressure control unit 55 detects the pressure inside the pulverized coal recovery bag filter 50 and determines whether the pulverized coal recovered by the purging operation is completed by re-injection into the blowing hopper, which is applied to the non-inverting amplifier OP3. The pressure change of the pulverized coal recovery bag filter is composed of a differentiator (OP4) and an integrator (OP5) which performs differential operation by the detection signal of the pressure detector 52 input to the non-inverted stage by receiving the signal amplified by the inverted stage. According to this, the opening degree of the control valve is controlled by PID.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명을 구현하기 위한 각 릴레이 및 각 제어밸브 및 차단밸브의 전기적 구성은 막힘여부판단부(31)의 트랜지스터(T2)가 온되는 경우 전원을 인가받아 구동되어 접점이 온되는 제 1 릴레이(R1)와, 상기 제 1 릴레이(R1)와 직렬연결되고 퍼지완료판단부(14)의 트랜지스터(T1)가 온되는 경우 접점이 오프되는 제 3 릴레이(R3) 및 상기 제 1 및 제 3 릴레이(R1)(R3)의 접점이 온되는 경우 전원을 인가받아 접점이 온되는 제 2 릴레이(R2)를 구비한다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the electrical configuration of each relay, each control valve, and a shutoff valve for implementing the present invention is driven by being supplied with power when the transistor T2 of the blockage determining unit 31 is turned on. A first relay R1 in which the contact is turned on; a third relay R3 in which the contact is turned off when the transistor T1 of the purge completion determination unit 14 is connected in series with the first relay R1; When the contact point of the first and the third relay (R1) (R3) is turned on, it is provided with a second relay (R2) is turned on by receiving power.
제 2 릴레이(R2)의 항시오프접점(b접점)에는 병렬로 정에어 차단밸브(SV2), 역에어 차단밸브(SV5), 방산밸브(SV9)가 연결되고, 상기 정에어 차단밸브(SV2), 역에어 차단밸브(SV5)의 전단에는 직렬로 제 4 릴레이(R4)의 항시온접점(a접점)이 접속된다.A constant air shutoff valve SV2, a reverse air shutoff valve SV5, and a discharge valve SV9 are connected to the always-off contact point b of the second relay R2 in parallel, and the positive air shutoff valve SV2 is connected in parallel. In front of the reverse air shutoff valve SV5, the constant temperature contact (a contact) of the fourth relay R4 is connected in series.
또한, 제 2 릴레이(R2)의 항시온접점(a접점)에는 병렬로 삼방밸브(SV1)과 차단밸브(SV4)가 연결되어, 미분탄 취입이 개시됨과 동시에 삼방밸브(SV1)과 차단밸브(SV4)가 오픈되어 취입라인을 통해 미분탄이 분배기로부터 고로내부로 취입될 수 있도록 한다.In addition, the three-way valve SV1 and the shut-off valve SV4 are connected to the constant temperature contact point (contact point a) of the second relay R2 in parallel, and the injection of pulverized coal is started, and the three-way valve SV1 and the shutoff valve SV4 are started. ) Is opened so that pulverized coal can be blown into the blast furnace from the distributor through the blowing line.
한편, 상기 제 2 릴레이(R2)의 다른 항시오프접점(b접점)은 제 2 릴레이(R2)가 온되는 경우 즉, 미분탄 취입라인의 막힘이 판단되어 정퍼지 작업을 수행하는 경우 정퍼지시간을 카운트하도록 마련된 정퍼지 타이머(T1)와 직렬연결되어 제 2 릴레이(R2)가 온되는 경우 정퍼지 타이머(T1)가 동작되게 된다. 정퍼지 타이머(T1)는 온딜레이 타이머로써 설정된 시간이 경과되면 타이머접점이 온되어 그와 직렬연겨된 제 4 릴레이(R4)를 구동시키게 된다. 이때, 제 4 릴레이(R4)의 항시 오프접점은 제 3 릴레이(R3)의 항시온접점과 직렬로 연결되고, 상호 병렬연결된 역퍼지차단밸브(SV3) 및 역에어 차단밸브(SV6)에 직렬연결된다.On the other hand, the other always-off contact (contact b) of the second relay (R2) when the second relay (R2) is turned on, that is, when the blockage of the pulverized coal injection line is determined to perform the purge operation, the purge time When the second relay R2 is turned on in series with the sperm timer T1 provided to count, the sperm timer T1 is operated. When the time set as the on-delay timer elapses, the purge timer T1 turns on the timer contact to drive the fourth relay R4 connected in series. At this time, the always-off contact of the fourth relay (R4) is connected in series with the always-on contact of the third relay (R3), and connected in series to the reverse purge blocking valve (SV3) and the reverse air shut-off valve (SV6) connected in parallel with each other do.
나아가 제1회수차단밸브(SV7) 및 제 2회수차단밸브(SV8)는 제 3 릴레이(R3)의 항시 오프접점과 제 5 릴레이(R5)의 항시 온접점에 각각 직렬로 연결된다.Further, the first recovery shutoff valve SV7 and the second recovery shutoff valve SV8 are connected in series to the always-off contact of the third relay R3 and the always-on contact of the fifth relay R5, respectively.
한편, 미분탄회수시간을 카운트하는 회수시간 타이머(T2)는 제 3 릴레이(R3)의 항시오프접점에 직렬연결되어 제 3 릴레이(R3)가 동작 오프되는 경우 동작개시된다. 그리고, 회수시간타이머(T2)의 오프 딜레이접점은 제 5 릴레이(R5)와 직렬접속된다.On the other hand, the recovery time timer T2 for counting the pulverized coal recovery time is started when the third relay R3 is turned off in series with the always-off contact of the third relay R3. The off delay contact of the recovery time timer T2 is connected in series with the fifth relay R5.
이하에는 전술한 구성에 따른 본 발명의 미분탄 취입라인의 막힘검출장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the operation of the blockage detection device of the pulverized coal injection line of the present invention according to the above configuration will be described in detail.
도 5는 본 발명에 따른 막힘검출장치의 각부 동작을 보인 타이밍도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바를 참조하여 본 발명을 설명하면, 먼저 미분탄 취입이 개시되는 경우에는 제 2 릴레이(R2)가 동작되지 않기 때문에 항시 온 접점에 의해 삼방 밸브(SV1)와 차단밸브(SV4)가 전원을 인가받아 동작되어 취입 라인상에 분배기로부터 미분탄을 취입받아 고로내부로 취입을 수행하게 된다.5 is a timing diagram showing the operation of each part of the blockage detection device according to the present invention. 4 and 5, when the pulverized coal injection is first started, since the second relay R2 is not operated, the three-way valve SV1 and the shutoff valve are always turned on by the on-contact. SV4) is operated by receiving power and blows pulverized coal from the distributor on the blowing line to perform blowing into the blast furnace.
이때, 취입라인에 막힘현상이 발생되게 되면 압력검출기(30)에 의해 검출되는 검출압력이 높아지게 되고, 막힘여부판단부(31)의 비교기(OP2)의 비교결과 검출압력이 기설정된 기준값보다 높게 되면 트랜지스터(T2)가 구동되어 제 1 릴레이(R1)가 여자되게 된다. 따라서, 제 1 릴레이(R1)의 항시 오프접점이 온상태로 전환되고 항시 온접점은 오프상태로 전환되어 삼방밸브(SV1)는 에어 콤프레서(11)쪽으로 전환되고 차단밸브(SV4)은 닫히게 된다. 동시에 제 1 릴레이(R1)의 구동으로 제 2 릴레이(R2)가 동작되고, 그에 따라 제 2 릴레이(R2)의항시 오프접점에 직렬연결된 정에어 차단밸브(SV2)와 정퍼지 차단밸브(SV5) 및 방산밸브(SV9)가 동작되어 열림상태로 전환되어 정퍼지작업을 수행하게 된다. 이때 제 4 릴레이(R4)는 구동이 오프된 상태이기 때문에 항시 온접점은 온된 상태를 유지하여 정에어차단밸브(SV2)와 정퍼지 차단밸브(SV5)가 동작가능하게 된다.At this time, when clogging occurs in the blowing line, the detection pressure detected by the pressure detector 30 becomes high, and when the detection pressure of the comparator OP2 of the clogging determination unit 31 becomes higher than the preset reference value. The transistor T2 is driven to excite the first relay R1. Therefore, the always-off contact of the first relay R1 is switched to the on state, and the on-contact is always to the off state so that the three-way valve SV1 is switched to the air compressor 11 and the shutoff valve SV4 is closed. At the same time, the second relay R2 is operated by the driving of the first relay R1, and accordingly, the positive air shutoff valve SV2 and the anti-purge shutoff valve SV5 connected in series with the off contact are always connected to the second relay R2. And dissipation valve SV9 is operated to switch to the open state to perform the purging operation. At this time, since the fourth relay R4 is in a drive-off state, the on-contact point is always kept in an on state so that the forward air shutoff valve SV2 and the forward purge shutoff valve SV5 can be operated.
이때, 에어 콤프레서(11)에서 승압된 에어는 정에어차단밸브(SV2)-> 삼방밸브(SV1)-> 정퍼지차단밸브(SV5)를 통해 미분탄 백필터(50)로 전송되어 취입라인 내부의 미분탄을 백필터로 포집시킨 후 방산 밸브(SV9)를 통해 대기중으로 방산된다.At this time, the air boosted by the air compressor 11 is transmitted to the pulverized coal bag filter 50 through the forward air shutoff valve SV2-> three-way valve SV1-> forward purge shutoff valve SV5. The pulverized coal is collected by the bag filter and then discharged into the atmosphere through the release valve SV9.
퍼지작업중 퍼지완료는 퍼지완료판단부(14)에 설정된 값보다 검출 유량이 높게 검출되는 경우에는 퍼지작업이 완료된 것으로 판단하여 제 3 릴레이(R3)가 온되고, 그에 따라 제 2 릴레이(R2)가 구동오프된다. 제 2 릴레이(R2)의 구동이 오프되면 삼방밸브(SV1)과 차단밸브(SV4)의 구동이 온되어 다시 정상적인 미분탄 취입작업이 실시된다.When the purge completion of the purge operation detects that the detected flow rate is higher than the value set in the purge completion determination unit 14, it is determined that the purge operation is completed and the third relay R3 is turned on, so that the second relay R2 is turned on. It is driven off. When the driving of the second relay R2 is turned off, the driving of the three-way valve SV1 and the shutoff valve SV4 is turned on, and normal pulverized coal injection is performed again.
그러나, 통상적으로 취입라인이 막혀있는 경우 미분탄의 퍼지는 한쪽 방향에서만 실시한 경우 정상적으로 개공(開孔)이 이루어지지 않기 때문에 정퍼지 타이머(T1)에 의해 일정시간동안 정퍼지작업을 실시한 후에도 개공완료 즉, 개공 유량 상승이 검출되지 않을 때에는 취입라인내 역퍼지를 통해 개공 작업을 실시할 필요가 있다.However, in general, when the blowing line is blocked, when the coal dust is purged only in one direction, the opening is not completed normally. Therefore, even after the purging operation is performed for a predetermined time by the purging timer T1, When no increase in opening flow rate is detected, it is necessary to carry out opening work through reverse purging in the blowing line.
즉, 정퍼지작업이 수행됨과 동시에 정퍼지 타이머(T1)가 동작되는 데, 정퍼지 타이머(T1)에 설정된 시간 약 5분이 경과될 때까지 정퍼지 작업이 완료되지 않으면 타이머 접점이 온되어 제 4 릴레이(R4)가 동작되게 된다.That is, while the purge operation is performed and the purge timer T1 is operated, the timer contact is turned on if the purge operation is not completed until about 5 minutes have elapsed. The relay R4 is operated.
제 4 릴레이(R4)의 동작은 곧 역퍼지 작업의 개시를 의미하는 것으로 제 4 릴레이(R4)가 동작됨에 따라 정에어 차단밸브(SV2)와 정퍼지 차단밸브(SV5)는 동작이 오프되어 밸브가 닫히게 되고, 역에어 차단밸브(SV3)와 역퍼지 차단밸브(SV6)는 동작이 온되어 밸브가 열림상태로 전환되게 된다. 이에 따라 에어 콤프레서(11)로부터 승압된 에어는 역방향에어라인(40) -> 역에어차단밸브(SV6) -> 취입라인(7) -> 역퍼지차단밸브(SV3) -> 백필터(50)로 흘러 취입라인의 역방향 퍼지를 수행함으로써 미분탄을 백필터(50)로 포집한 후 방산밸브(SV9)를 통해 대기중으로 방출된다.The operation of the fourth relay R4 means the start of the reverse purge operation. As the fourth relay R4 is operated, the forward air shutoff valve SV2 and the forward purge shutoff valve SV5 are turned off. And the reverse air shutoff valve SV3 and the reverse purge shutoff valve SV6 are turned on to switch the valve to the open state. Accordingly, the air boosted from the air compressor 11 is reverse air line 40-> reverse air shutoff valve (SV6)-> blowing line (7)-> reverse purge shutoff valve (SV3)-> bag filter 50 The fine coal is collected into the bag filter 50 by performing a reverse purge of the blowing line, and then discharged into the atmosphere through the discharge valve SV9.
역퍼지 작업중 개공 완료가 판단되면 제 3 릴레이(R3)가 온되어 제 2 릴레이(R2)를 오프시키기 때문에 모든 퍼지 작업을 수행하기 위한 밸브는 오프되고 삼방밸브(SV1)과 차단 밸브(SV4)만이 온되어 재취입작업을 개시하게 된다.When it is determined that the opening is completed during the reverse purging operation, the third relay R3 is turned on to turn off the second relay R2. Therefore, the valve for performing all purging operations is turned off, and only the three-way valve SV1 and the shutoff valve SV4 are turned off. It turns on and starts the reblowing operation.
한편, 재취입이 개시되는 경우에는 미분탄 회수용 백필터(50)에 퍼지작업으로 인해 포집된 미분탄을 취입 호퍼(2)로 회수시키게 된다. 퍼지 완료로 인해 제 3 릴레이(R3)가 온되면 타이머(T2)가 구동되어 일정 시간동안 미분탄 회수라인상에 설치된 회수차단밸브(SV7)(SV8)를 열어 미분탄 회수용 백필터내의 미분탄을 취입호퍼(2) 및 분배기(5)의 취입 라인상으로 회수한다. 회수시간 타이머(T2)에 설정된 시간이 경과되면 제 5 릴레이(R5)가 오프되어 회수차단밸브(SV7)(SV8)가 닫힘 상태로 전환되기 때문에 미분탄 회수작업이 종료된다.On the other hand, when re-blowing is started, the pulverized coal collected by the purging operation to the pulverized coal recovery bag filter 50 is recovered to the injection hopper 2. When the third relay R3 is turned on due to the purge completion, the timer T2 is driven to open the recovery shutoff valve SV7 (SV8) installed on the pulverized coal recovery line for a predetermined time, and to take the pulverized coal in the pulverized coal recovery bag filter. (2) and it collect | recovers on the blowing line of the distributor 5. When the time set in the recovery time timer T2 has elapsed, the fifth relay R5 is turned off and the recovery shutoff valve SV7 and SV8 are switched to the closed state, so the pulverized coal recovery operation is completed.
이때, 미분탄 회수용 백필터의 가압 제어부(55)에서는 압력 검출기(52)에서 압력을 검출하여 가압 제어 밸브(53)에 의해 압력을 제어하게 되는 데, 취입라인퍼지 운전중에는 제 5 릴레이(R5)가 오프되어 있기 때문에 트랜지스터(T3)가 동작되지 않아서 제 6 릴레이(R6)가 오프 상태를 유지하게 된다. 따라서, 가압 제어부(55)내의 비교기(OP6) 전단의 입력은 수동으로 설정되어 압력제어밸브에 출력이 제로가 되어 밸브가 닫히게 된다.At this time, the pressure control unit 55 of the pulverized coal recovery bag filter detects the pressure by the pressure detector 52 and controls the pressure by the pressure control valve 53. During the blow line purge operation, the fifth relay R5 is operated. Since the transistor is turned off, the transistor T3 is not operated so that the sixth relay R6 is maintained in the off state. Therefore, the input of the front end of the comparator OP6 in the pressure control unit 55 is set manually so that the output is zero to the pressure control valve so that the valve is closed.
퍼지 운전이 완료되어 제 5 릴레이(R5)가 온되면 트랜지스터(T3)가 온되어 제 6 릴레이(R6)가 온되기 때문에 압력제어부(55)의 비교기(OP6) 반전 입력단의 입력이 자동 모드로 절환되어 미분기를 통해 출력된 신호와 압력 검출기(52)에서 검출 입력되는 신호를 비교하여 가압 제어 밸브(53)의 개도량을 제어하여 미분탄 회수용 백필터 내부의 압력을 일정하게 유지 제어하게 된다. 미분탄의 회수가 완료되면 제 5 릴레이(R5)가 오프되어 압력제어부(55)는 다시 수동 모드로 절환된다.When the fifth relay R5 is turned on when the purge operation is completed, the transistor T3 is turned on and the sixth relay R6 is turned on. Therefore, the input of the comparator OP6 inverting input terminal of the pressure controller 55 switches to the automatic mode. Thus, by comparing the signal output through the differentiator with the signal detected by the pressure detector 52 to control the opening amount of the pressure control valve 53 to maintain a constant pressure in the pulverized coal recovery bag filter. When the recovery of the pulverized coal is completed, the fifth relay R5 is turned off, and the pressure controller 55 is switched to the manual mode again.
본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The clogging detection apparatus of the pulverized coal injection line according to the present invention can be implemented in various modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention without being limited to the above-described embodiment.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치는 취입 라인내부의 압력변화를 검출하여 취입라인의 막힘여부를 검출하고, 취입라인이 막힌 경우에는 취입라인의 미분탄 취입방향에 대한 정/역방향으로 압축 에어를 공급하여 취입 라인의 막힘퍼지작업을 수행함으로써 취입라인의 막힘을 자동으로 제거할 수 있다.As described above, the blockage detection device of the pulverized coal injection line according to the present invention detects whether the injection line is blocked by detecting a pressure change inside the injection line, and if the injection line is blocked, By supplying compressed air in the forward / reverse direction, the blockage of the blown line can be automatically removed by performing the blockage purging operation of the blown line.
따라서, 본 발명에 따른 미분탄 취입라인의 막힘검출장치에 의해 미분탄 취입라인의 막힘을 자동으로 검출하고, 막힘이 발생된 취입라인에 대한 자동 퍼지 운전을 수행함으로써 취입라인의 막힘으로 인한 취입라인 및 취입라인상의 밸브등의 파손과 파손에 의한 설비 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다. 또한, 신속한 취입라인의 막힘검출 및 퍼지 작업에 의한 안정된 미분탄 취입에 의해 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the clogging of the pulverized coal injection line is automatically detected by the blockage detection device of the pulverized coal injection line according to the present invention, and the injection line and the blown line due to the blockage of the injection line are performed by performing an automatic purge operation for the injection line where the blockage has occurred It is effective to prevent equipment accidents caused by breakage and damage of valves on the line. In addition, there is an effect that can improve the production efficiency by the detection of clogging of the fast blowing line and the stable pulverized coal injection by the purging operation.
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