KR100605690B1

KR100605690B1 - 고로의 출선구 압력제어장치

Info

Publication number: KR100605690B1
Application number: KR1019990063115A
Authority: KR
Inventors: 신응철; 김재식
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2006-07-31
Also published as: KR20010060706A

Abstract

본 발명은 고로의 출선구에 있어서, 출선구의 압력을 일정하게 조정하는 고로의 출선구 압력조절장치에 관한 것으로서 그 기술적인 구성은, 출선구의 크기에 따라 폐쇄기의 실린더 압력이 조절되며, 최고 압력 도달시 실린더의 전진을 정지하게 하여 폐쇄시 발생되는 압력상승 및 유출을 미연에 방지하는 것을 요지로 한다.

머드건 압력 검출단, 전자절환밸브, 유압펌프, 압력발신기, 압력검출환산부

Description

고로의 출선구 압력제어장치{PRESSURE CONTROL APPARATUS FOR IRON NOTCH OF BLAST FURNACE}

도1은 종래의 고로 출선구 폐쇄기를 도시한 개략도

도2는 본 발명에 따른 출선구 폐쇄기를 도시한 개략도

도3은 본 발명에 따른 출선구 폐쇄기의 제어상태를 도시한 구성도

도4는 본 발명에 따른 유압 구성도

도5은 본 발명의 폐쇄기 압력검지 및 압력제어 상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11...고로 12...출선구

14...폐쇄기 15...대탕도

18a...평량기 20...머드건 압력 검출단

23...전자절환밸브 24...유압펌프

32...압력발신기 34...압력검출환산부

본 발명은 고로의 출선구 압력조절장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 용광로 내부에서 환원 용융된 쇳물을 용광로 밖으로 배출시킨후, 출선구를 폐쇄시 출선공이 확대 형성될 때는 유출현상이 발생되며 출선공이 작게 형성될때 압력상승이 발생되는 것을 방지토록 출선구의 폐쇄시 출선공의 지름이 적어도 폐쇄기의 전진 속도가 일정하게 하여 출선구에 압력상승을 방지하며 폐쇄기 운전 조작대에서 지속적으로 폐쇄기 전진 레바를 조작시, 출선구와 폐쇄기 팁(TIP)사이로 머드재가 유출되는 것을 방지하므로써 용성생산에 체적의 속도를 유지할 수 있는 고로의 출선구 압력조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 고로(11) 내부에서 환원 용융된 쇳물은 개공기의 비트등을 이용하여 출선구(12)에 구멍을 뚫고 개공 작업을 통해 고로(11) 바닥에 생성되어 있는 용융물 즉 쇳물과 슬래그(SLAG)가 노내 압력에 의해 고로(11) 밖으로 함께 배출된다.

그리고, 슬래그는 비중 차이에 의하여 대탕도(15) 내에서 용선층 위로 흐르기 때문에 스키머(SKIMMER)를 통과하지 못하고 슬래그 러너(17)로 흐르며, 비중이 큰 쇳물은 스키머 하단으로 분리되어지고, 분리된 쇳물은 쇳물 탕도(16)를 통해서 경주통에 도달하여 용선수선차(18)에 수송된다.

이때 수선된 쇳물은 용선수선차(18) 하단레일 하부에 설치된 평량기(18a)에 의해서 수선량 및 출선속도를 확인할 수 있도록 되어 있다.

그리고 출선후 일정시간 경과후 출선구(12)의 공취(풍구를 통하여 유입된 바람이 노내 용융물 저하에 따라 용융물과 바람이 동시에 출선구로 배출되는 현상)가 발생되면 출선구 및 대탕도를 덮고 있는 커버(미도시)를 분리하고, 폐쇄기(MUD GUN)(14)를 선회시켜 출선구 면에 접합시킨 다음 폐쇄기(14)의 머드재(29)를 출선구(12) 내부에 충진하여 출선구(12)를 봉입한다.

상기 출선구(12)의 충진방법은, 출선구(12)의 폐쇄기(14) 운전 데스크(DESK)(30)에서 폐쇄기(14)를 대기위치에 정지시킨 후 머드재(29)를 충진한 다음 출선구(12) 폐쇄 작업시 폐쇄기(14)를 출선구(12) 면측으로 선회 전진하여 폐쇄기(14)와 출선구(12)의 접합 확인 램프(LAMP)가 점등되고 1초후에 출선구면과 폐쇄기 팁(TIP)(14a)이 접합됨을 인식하고 폐쇄기(14)의 실린더를 운전 데스크(DESK)(30)에서 전진조작하여 폐쇄기 내부의 머드재(29)를 출선구(12)내부로 밀어넣어 예상 충진량에 도달시 실린더 운전 데스크(30)에서 전진 레바를 정지시킴으로써 폐쇄작업을 완료한다.

그리고, 다른 방향의 출선구를 개공하므로 연속적인 작업이 이루어지도록 한다.

그러나, 이러한 출선구(12)의 폐쇄시 출선구(12) 공확대의 지름이 작아 폐쇄 압력 상승으로 출선구(12)의 압력상승 및 유출이 발생되고, 출선구(12) 폐쇄시 출선구 압력상승으로 인한 유출발생시 출선구 면을 보수해야 하는데 작업이 대탕도(15) 상부에서 이루어지므로 고열에 의한 화상 위험이 있으며 GAS 산재 지역이므로 작업자의 가스(GAS)중독 위험이 있다.

또한, 출선구(12) 폐쇄중 압상 및 유출 발생시 차기 출선시 개공시간 지연과 면보수로 인한 작업부하와 면보수시 통재사용으로 원가 상승의 경쟁력 저하의 역효 과가 나타나게 되는 등의 많은 문제점들이 있었던 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 그 목적은, 고로 의 출선구경의 크기에 따라 출선구의 폐쇄시 압력이 다르게 검지되어 출선구의 크기에 따라 폐쇄기의 실린더 압력이 조절되며, 최고 압력 도달시 실린더의 전진을 정지하게 하여 폐쇄시 발생되는 압력상승 및 유출을 미연에 방지하고, 유출에 의한 출선구면 보수를 미리 예방하며, 출선구 폐쇄시 발생되는 유출로 인한 보수 작업시 출선구 벽체에서 발생되는 개스중독의 인명 사고로 부터 사전에 예방할 수 있는 고로의 출선구 압력조절장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로써 본 발명은, 고로의 출선구와 폐쇄기 내의 압력을 검출할 수 있도록 폐쇄기 몸체에 설치되는 압력검출단과,

폐쇄기 실린더를 구동하는 유압라인에 연결되어 각각의 설정압력에서 드레인토록 설치되는 복수의 감압밸브와,

유압라인에 연결되어 일정 압력 도달시 감압밸브를 선택할 수 있도록 설치되는 압력스위치및,
상기 압력검출단과 압력스위치에 연결되어 양측의 신호를 비교한후 최고압력시 유압을 차단토록 설치되는 제어부를 포함하고,
상기 압력스위치는, 최고 압력 도달 후 드레인시 실린더의 밀림을 방지토록 첵 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 압력조절장치를 마련함에 의한다.

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이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도2에서 도시한 바와 같이, 폐쇄기(14) 몸체 선단부에서 폐쇄기(14)에 미치는 압력을 검출토록 실린더와 그 일측에 연결되는 지시기로서 구성되는 검출단(20)을 설치한다.

또한, 상기 폐쇄기(14)내의 압력을 미리 검출하여 제어부(21)에 전송하며, 상기 검출단(20)은, 그 주위에 출선구(12)및 대탕도(15)가 위치하고 있어 고열의 복사열이 존재함으로 이를 보호토록 보호커버가 설치된다.

그리고, 유압라인에 부착된 압력계(31)를 이중으로 설치하고, 실린더의 후단에 압력스위치(22)(22a)를 설치했으며, 최고 압력 도달시 제1,2,3차감압밸브(28)(28a)(28b)를 각각 1차를 280바(bar), 2차는 300바(bar), 3차는 320바(bar)로 설정하여 운전자가 폐쇄기(14) 운전 데스크(30)에서 선택할 수 있으며, 이렇게 발생된 압력들은 제어부(21)로 전달되어 최종적으로 유량을 통제하도록 설치했으며, 첵밸브는 2차 압력 스위치(22a)의 일측에 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

도2에 도시한 바와 같이, 상기 용광로 내부에서 생성된 용융물은 개공기를 이용하여 출선구(12)구멍을 뚫는 개공작업을 통해 출선구(12)에서 용광로(11) 내부까지 관통시키면 용광로(11) 내부의 용융물이 출선구(12)를 통해 대탕도(15)로 배출된다. 개공작업은 개공용 비트(BIT) 50Φ 또는 55Φ 비트를 이용하여 개공작업을 한다.

그리고, 일정시간이 경과후 용광로(11) 내부에 용융물 종료 시점에는 용융물 배출량이 줄어들면서 가스와 분진이 분출된다. 이러한 현상은 출선구(12)를 개공하여 처음에는 출선구(12)의 지름이 작기 때문에 용광로 내에서 용융물 생성량보다 배출되는 량이 적어서 용광로내에 쌓이는 용융물이 많아지며 시간이 경과할수록 출선구(12)의 지름이 확대되면서 용광로(11)내의 용융물 생산량보다 배출속도가 증가하게 된다.

그리고, 출선 말기에는 출선구(12)의 지름이 확대되어 많은양의 용융물이 배출되어 최고 속도(10-12)ton/min을 거친후 용선의 배출량이 감소하고, 반면 슬래그의 배출량이 증가하면서 공취가 시작된다.

상기 공취가 시작되면 출선구를 폐쇄하게 되는데, 먼저 운전 데스크에서 유압 펌프(24)를 운전후 유압라인에 미치는 최고 압력에 의해 감압밸브를 설정토록 한다.

상기 감압밸브(28)(28a)(28b)의 설정방법은, 1차 감압발브(28)에 설정시에 유압이 280바(bar) 도달시 유량이 드레인 되며, 2차 감압발브(28a)에 설정시 유압이 300바(bar) 도달시 유량이 드레인 되고, 3차 감압발브(28b)에 설정시 320바(bar)에서 유량이 드레인 되며, 이중에서 한곳에 선택시 설정압력에 도달시 유량은 드레인 토록 된다.

여기서, 압력 검출은 폐쇄기(14)몸체에 설치된 압력 검출단(20)과 폐쇄기(14) 전진라인에 설치된 압력스위치(22a)의 압력을 제어부(21)에서 최종적으로 받아 최고압력 도달시 드레인이 되도록 하여 조작자가 압력을 미확인시에도 제어부에서 실린더 전진을 정지시킬 수 있어 압력상승 및 유출을 미리 예방할 수 있다.

특히 유량 드레인으로 인한 폐쇄기(14)의 실린더가 뒤로 밀려남을 방지하기 위해 첵밸브를 설치하였다.

그리고 도 5에서 도시한 바와 같이, 진행과정을 살펴보면 폐쇄기에 부착된 압력 검출단(20)에서 발생되는 압력은 압력 발신기(32)를 거쳐 신호발생부(33)에 의해 전기적 신호(4-20mA)로 보내져 압력의 단위를 0-300 바(bar)로 나누어서 압력 검출 환산부(34)로 보내고 환산된 압력을 제어부(21)에 보내며, 또한 2차로 압력라인측에 압력스위치(22)(22a)에서 검출된 압력도 제어부(21)에 입력되어 2개의 압력을 제어부(21)에서 합산 및 나누어 최고 압력(280-320) 바(bar)에 도달시 유압을 차단하여 작업의 부하를 최소화하고 유출을 방지하게 된다.

이와같이 본 발명에 따른 고로의 출선구 압력조절장치에 의하면, 출선구의 공취시 출선구의 확대 지름에 관계없이 폐쇄기를 선회 출선구에 접합시켜 폐쇄기 실린더를 전진시키면 폐쇄기의 내부의 머드재가 밀려 출선구를 통해 노내로 인입되면서 출선구를 폐쇄하는데 폐쇄 과정에서 발생되는 유압의 압력은 최고 320 바(bar)로 여기까지 압력이 도달시 압력상승이 발생되는데 압력상승이 발생되기 전에 유압을 차단함으로써 2차적인 부하를 방지할 수 있다.

데스크에서 유압 펌프를 작동후 선회 전진후 실린더 전진시에 폐쇄기에 부착된 압력 검출단과 유압라인에 설치된 압력스위치에서 압력을 검출하여 제어부에 전송하면 운전자가 전진 레바 조작시 갑자기 압력이 상승시 신속히 레바를 놓지 못하더라도 제어부에서 유압을 차단함으로써 설비의 2차적인 사고와 작업부와 즉 압상 및 유출을 방지할 수 있는 실용적인 효과가 있다.

Claims

고로(1)의 출선구(12)와 폐쇄기(14) 내의 압력을 검출할 수 있도록 폐쇄기 몸체에 설치되는 압력검출단(20)과,

상기 폐쇄기(14)의 실린더를 구동하는 유압라인에 연결되어 각각의 설정압력에서 드레인토록 설치되는 복수의 감압밸브(28)와,

상기 유압라인에 연결되어 일정 압력 도달시 감압밸브(28)를 선택토록 설치되는 압력스위치(22)및,

상기 압력검출단(20)과 압력스위치(22)에 연결되어 양측의 신호를 비교한후 최고압력시 유압을 차단토록 설치되는 제어부(21)를 포함하고,

상기 압력스위치(22)는, 최고 압력 도달 후 드레인시 실린더의 밀림을 방지토록 첵 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 압력조절장치
제1항에 있어서, 상기 압력검출단(20)은, 폐쇄기(14)의 일측에 일체로 설치되는 실린더와 그 일측에 연결되는 지시기로서 구성되는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 압력조절장치
제1항에 있어서, 상기 감압밸브(28)는, 그 설정압력이 각각 280바(bar), 300바(bar), 320바(bar)로 설정되는 3차의 감압밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 압력조절장치
제1항에 있어서, 상기 압력검출단(20)에서 검출되는 압력은 순차로 연결되는 압력 발신기(32)와 전기적신호발생부(33)및 압력 검출 환산부(34)를 통하여 제어부(21)에 전달되는 것을 특징으로 하는 고로의 출선구 압력조절장치
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