KR100754149B1

KR100754149B1 - 고로의 종풍 조업 방법

Info

Publication number: KR100754149B1
Application number: KR1020010054767A
Authority: KR
Inventors: 한기원; 김석쌍; 박종현; 이상호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2007-08-31
Also published as: KR20030021487A

Abstract

본 발명은 고로의 개보수 작업을 위한 종풍 조업에 관한 것으로 특히, 감척완료 시점에서 일정 풍량을 유지하며, 노내의 압력을 일정압력 이상으로 유지 하면서 휴풍이 완료되기 전에 노저 출선공을 개공하여 종풍 조업시 노내의 용융물울 효과적으로 배출하기 위한 고로의 종풍 조업 방법에 관한 것이다.

고로의 개수작업을 위한 종풍 조업 방법에 있어서, 상기 종풍 조업 종료 지점인 감척 레벨 부터 풍량을 1500 ㎥/min로 유지 하면서, 노내의 압력을 1.0 kg/㎠ 이상의 압력으로 유지 하도록 하는 1 단계;와 상기 노저부 연와의 두께가 가장 얇은 곳을 택일하여 기존의 출선구 하부에 출선공의 위치를 선정하는 2 단계;와 상기 출선공의 개공 작업시 개공 각도가 수평면에서 상부쪽으로 5도 이상의 기울기를 갖도록 작업하는 3 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

고로, 코크스, 종풍조업, 감척, 출선

Description

고로의 종풍 조업 방법{A method for last blow working of blast furnace}

도 1은 정상적인 고로 조업중의 고로 정면을 도시한 정면도.

도 2는 종풍 조업시의 고로의 감척 상황을 도시한 정면도.

도 3은 종래 기술에 따른 종풍 작업 완료후 노저부에서의 출선 상황도.

도 4는 본 발명에 따른 종풍 작업중 노저부에서의 출선 상황도.

도 5는 본 발명에 따른 종풍 작업중 풍량과 노정압과의 관계를 도시한 그래프.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 고로 10a: 용융물

10b: 출선구 10c: 연화융착대

10f: 풍구 13: 노저바닥부

14: 코크스 100: 감척레벨

101: 출선구레벨 140: 노정압 제어선

본 발명은 고로의 개보수 작업을 위한 종풍 조업에 관한 것으로 특히, 감척 완료 시점에서 일정 풍량을 유지하며, 노내의 압력을 일정압력 이상으로 유지 하면서 휴풍이 완료되기 전에 노저 출선공을 개공하여 종풍 조업시 노내의 용융물울 효과적으로 배출하기 위한 고로의 종풍 조업 방법에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 고로조업은 고로 상부로 부터 장입물(철광석＋코크스)을 노내에 장입하고, 노 하부에 설치되는 풍구(10f)를 통해 고온의 열풍을 불어 넣어 노내에서 환원 용융반응을 일으킴에 의해 용선을 생산하게 된다.

이런 과정 중에 고로(10)에 장입 되는 철광석 및 코크스(Coke)(14)가 노하부에서 코크스(Coke)(14)연소 및 철광석의 환원용융에 따라 노 하부로 강하 하면서 발생되는 노체내부 연와와의 마찰작용이나 고로 하부에서 코크스의 연소, 철광석의 용융환원 과정 중에 발생된 가스가 고로 상부로 배출되기 위하여 상승하면서 노체 연와 표면과 접촉시에 발생되는 화학적 침식반응에 의해 고로(10) 노체 내부에 설치되는 내화연와는 손상을 받게 된다.

이중 특히 노저부는 크게 노저 측벽부(12)와 노저 바닥부(13)로 구분되며, 하루 8,000~10,000ton의 용융물(10a)이 생성되고 출선구(10b)를 통해 노 외로 배출되는 장소로 내부 연와의 침식이 가장 활발한 곳이라 할 수 있으며 노저부 연와의 침식 정도는 곧 노수명과 직결 된다.

상기한 과정이 반복되어 노저부 용선이 고이는 부분의 연와의 침식이 지속적으로 진행되어 연와의 잔존(건전한 연와의 존재범위)이 500mm에 도달되면 고로 조업의 일대기는 끝이 나고 개수를 맞이하게 되며, 이때 종풍 조업을 실시하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종풍 조업은 고로(10)의 개,보수에 앞서서 고로 조업을 종료 시키는 최종 휴풍조업 과정으로서 고로의 해체 및 철거 작업을 원활히 할 수 있도록 노내 장입물 중 광석을 완전히 용융 배출시키고, 노내를 입상의 코크스(COKE)(14)만으로 장입물의 레벨(Level)(10d)을 저하(Down)시키는 휴풍 조업방법을 말한다.

상기한 종풍조업 중에 노저부(12,13)에 고여있는 용융물(용선＋슬래그)(10a)을 노외로 배출하는 일련의 작업을 하게 되는데 이때 용융물의 레벨(Level)은 종풍을 위한 감척 조업과정 중에 계속되는 용융물(10a) 배출을 통하여 이미 출선구 레벨(101) 이하로 내려가 있게 된다.

따라서, 노저부에 고여있는 용융물(용선＋슬래그)(10a)의 배출을 위해서는 출선구(10b)하부 연와의 잔존(두께)이 가장 얇은 부분을 선정하여 출선공(80)을 뚫고 노저 출선을 행하게 된다.

상기와 같은 종풍 조업시의 노저출선 작업이 종래에는 종풍을 위한 휴풍작업이 완료된 후에 출선공(80)의 개공위치 선정, 출선공 개공, 용융물 배출 등의 순서로 이루어 졌다. 또한, 휴풍 후 노내의 압력이 없는 상태에서 노 저부의 약 700ton에 달하는 용융물(10a)이 용융물의 자체 무게만으로 노 외로 완전하게 배출되지 못하는 문제점이 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 노 저부의 출선공(80)이 용융물의 자연스러운 흐름을 위하여 아래방향으로 10도 이상의 각도(80a)를 유지하게 되어 용융물 배출시 코크스(COKE)(14) 덩어리 등에 의해 출선공(80)이 자주 막히는 현상이 발생되고, 노저출선 작업 시간이 길어지며, 용융물(10a)도 전량을 노 외로 배출하지 못하게 되거나 장시간이 소요되는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 종풍 조업시 노저부에서 용융물의 배출이 용이한 고로의 종풍 조업 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고로의 개수작업을 위한 종풍 조업 방법에 있어서, 상기 종풍 조업 종료 지점인 감척 레벨 부터 풍량을 1500 ㎥/min로 유지 하면서, 노내의 압력을 1.0 kg/㎠ 이상의 압력으로 유지 하도록 하는 1 단계;와 상기 노저부 연와의 두께가 가장 얇은 곳을 택일하여 기존의 출선구 하부에 출선공의 위치를 선정하는 2 단계;와 상기 출선공의 개공 작업시 개공 각도가 수평면에서 상부쪽으로 5도 이상의 기울기를 갖도록 작업하는 3 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 고로의 종풍 조업 방법이 제공 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 의한 고로의 종풍 조업 방법을 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 종풍 작업중 노저부에서의 출선 상황도이고, 도 5는 본 발명에 따른 종풍 작업중 풍량과 노정압과의 관계를 도시한 그래프이다.

고로의 개수를 위해 종풍을 위한 감척 조업이 시작되면 통상적으로 풍구선단의 레벨(Level) 보다 약간 높은 상태인 25M 지점까지 감척을 실시하게 된다.

이때, 장입물 레벨이 22M 지점까지는 종래의 감척 수순에 의거 감척을 실시 하고, 22M 이후부터는 노정압력이 1.5 Kg/㎠으로 유지되는 상태에서 풍량을 1500 N㎥/min으로 고정하면서 노내 압력이 1.0 Kg/㎠ 이상이 될 수 있도록 한다.

상기한 단계에서 미리 측정하여둔 출선구(10b) 하부의 개공위치 즉, 연와의 침식이 가장 많아 노저부 내부의 용융물과 접촉거리가 가장 짧은 지점으로 개공을 시작하게 된다.

이때, 출선공(110)의 개공 각도(110a)는 노내의 압력이 1.0 Kg/㎠이상인 상태에서 노외로 용융물의 배출이 자유로울 수 있도록 수평면에서 5도 이상의 경사각을 갖추게 된다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

종풍을 위한 감척 조업이 시작되면 장입물 레벨의 변화를 주시하면서 계획에 의거 풍량을 줄이고 노정압력을 조정하게 된다. 이때 노정압력은 보다 빠른 장입물 레벨저하를 위해 도 5의 노정압 제어선(140)에 따라 조정된다.

즉, 일상 조업시의 휴풍 작업 때보다는 풍량에 비해 노정압력이 훨씬 더 많이 걸리게 되는 것이다. 그리고 통상적으로 풍구선단의 레벨 보다 약간 높은 상태인 25M 지점까지 감척 작업을 하게 된다.

또한, 장입물 레벨이 22M 지점까지는 종래의 감척 수순에 의거 감척을 실시하게 되고, 22M 이후부터는 노정압력이 1.5Kg/㎠ 으로 유지되는 상태에서 풍량을 1500N㎥/min으로 고정하게 된다.

이때는 이미 노저부 용융물(용선+슬래그)(10a)의 레벨이 출선구 레벨(101)이하로 내려가 있게 되고, 이로 인해 출선구(10b)에서는 공취(노저부 용융물의 레벨 이 저하되어 출선구에서 용융물은 나오지 않고 바람만 나오는 현상)현상만이 반복적으로 일어나고 있는 상태이다.

상기한 상태에서 미리 측정하여둔 출선구(10b) 하부의 개공위치 즉, 연와의 침식이 가장 많아 노저부 내부의 용융물과 접촉거리가 가장 짧은 지점으로 개공을 시작하여 노저 출선용 출선공(110)을 형성하게 된다.

또한, 출선공(110)의 개공 각도(110a)는 노내의 압력이 1.0 Kg/㎠이상인 상태에서 노외로 용융물의 배출이 자유로울 수 있도록 수평면에서 5도 이상의 경사각을 갖추게 된다.

출선공(110)의 개공이 완료되면 공취가 심한 기존의 출선구(10b)를 단계적으로 막고 개공된 노저부 출선공에 의해 노저부의 용융물(용선+슬래그)(10a)을 노 외로 배출되게 되는 것이다.

여기서 풍량을 1500 N㎥/min, 노정압력을 1.5 kg/㎠으로 한정한 이유는 노내에 걸리는 압력이 1.0 kg/㎠ 이상이 되게 하여 노저부에 남아있는 잔류 용융물배출시 잔류 용융물의 표면에 압력(130)이 골고루 미칠 수 있도록 하여 출선공(110)의 개공각도(110a) 5도를 만족 하면서 노저부의 용융물(10a)이 원활하게 배출되게 하기 위함이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 종풍 조업시 노 하부의 용융물을 보다 빠른 시간 내에 노 외로 전량 배출할 수 있게 함으로써 종풍 후의 고로 내부 냉각 물량의 감소 및 냉각 소요시간이 단축되어 해체 운반비용 감소와 작업 소요시간을 단축 시킬수 있는 효과를 얻을수 있다.

Claims

고로의 개수작업을 위한 종풍 조업 방법에 있어서,

상기 종풍 조업 종료 지점인 감척 레벨 부터 풍량을 1500 ㎥/min로 유지 하면서, 노내의 압력을 1.0 kg/㎠ 이상의 압력으로 유지 하도록 하는 1 단계;와

상기 노저부 연와의 두께가 가장 얇은 곳을 택일하여 기존의 출선구 하부에 출선공의 위치를 선정하는 2 단계;와

상기 출선공의 개공 작업시 개공 각도가 수평면에서 상부쪽으로 5도 이상의 기울기를 갖도록 작업하는 3 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 고로의 종풍 조업 방법.