KR100762455B1 - Method for charging large ore into blast furnace to control co gas coefficient?co of utilization - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용광로 내부에 장입된 대립광의 내진진수(I)를 근거로 CO GAS 이용률(ηCO)을 최적으로 관리하기 위한 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of charging and receiving the opposing light in the allele for controlling the CO GAS utilization rate (ηCO), and more particularly, to optimize the CO GAS utilization rate (ηCO) based on the seismic digit (I) of the allele charged in the furnace. The present invention relates to a method of charging an opposing or external dust for controlling CO GAS utilization rate (ηCO) for management.
이를 위하여 본 발명은 연산된 대립광 내진지수(I)가 적정 관리지수보다 감소할 경우 상기 전기통신제어기(80)에 의해서 장입매트릭스(50)상의 대립광 노치별 회전수를 고로 중심방향으로 회전수를 증가시키고, 노벽 측으로의 회전수를 감소시켜 입력하고, 대립광 내진지수(I)가 적정 범위에 도달하도록 장입을 설정하는 반면, 연산된 대립광 내진지수(I)가 적정 관리지수보다 증가할 경우 상기 전기통신제어기(80)에 의해서 장입매트릭스(50)상의 대립광 노치별 회전수를 고로 노벽 방향으로 회전수를 증가시키고, 중심방향으로의 회전수를 감소시켜 입력하고, 대립광 내진지수(I)가 적정 범위에 도달하도록 장입을 설정한다.To this end, the present invention, when the calculated allergic seismic seismic index (I) is less than the appropriate management index by the telecommunications controller 80 by the number of revolutions of the notched light on the charging matrix (50) in the blast furnace center direction , Increase the number of rotations toward the furnace wall, enter the load, and set the charge so that the allergic seismic index (I) reaches an appropriate range, while the calculated allelic seismic index (I) may increase from the appropriate management index. In this case, the electric communication controller 80 inputs the rotational speed of the opposed light notches on the charging matrix 50 by increasing the rotational speed in the blast furnace wall direction, decreasing the rotational speed in the center direction, and the anti-optical seismic index ( Set charging so that I) reaches the appropriate range.
이와 같이 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법은 노 내에 장입된 연료 및 원료의 연소과정에서 발생되는 환원가스의 노 내 체류시간을 제어하여 방출되는 열을 최소화하고 열풍로의 열효율을 효과적으로 유지하여 고로 내부로 열풍온도를 일정하게 유지함으로써 고출선비 조업에서의 최저 연료비 조업을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the method of charging and recharging the opposing ore dust for controlling the CO gas utilization rate (ηCO) according to the present invention minimizes the heat discharged by controlling the residence time of the reducing gas generated in the combustion process of the fuel and the raw materials charged in the furnace. By effectively maintaining the thermal efficiency of the hot stove to maintain a constant hot wind temperature inside the blast furnace has the effect of operating the lowest fuel costs in the operation of high draw ratio.
고로, 대립광 내진지수, CO GAS 이용률, 장입매트릭스, 선회 슈트Blast furnace, allele seismic index, CO GAS utilization rate, charging matrix, turning suit
Description
도 1은 일반적인 고로 형태와 장입물 투입경로를 나타내는 개략도;1 is a schematic diagram showing a general blast furnace shape and the charge input path;
도 2a는 고로 장입물의 노치별 각도에 따른 낙하궤적 및 장입상태를 나타내는 상태도;Figure 2a is a state diagram showing the drop trajectory and charging state according to the angle according to the notch of the blast furnace charge;
도 2b는 종래의 장입방법에 따른 고로 장입물의 노치별 장입 매트릭스도;Figure 2b is a notch charging matrix diagram of the blast furnace charge according to the conventional charging method;
도 3은 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법을 위한 블록도;Figure 3 is a block diagram for a method for charging the opposite light in and out for the CO GAS utilization (ηCO) control according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법의 플로우차트;4 is a flowchart of a method for charging an allergic light in and out of alleles for controlling CO GAS utilization (ηCO) according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 따라 장입된 고로 장입물의 노치별 장입 매트릭스도;FIG. 5 is a notch charging matrix diagram of the blast furnace charges charged according to the method of charging and receiving the opposing light source for controlling CO GAS utilization rate ηCO according to the present invention; FIG.
도 6은 종래의 장입방법에 따라 장입된 고로 장입물의 상부온도를 나타내는 그래프;6 is a graph showing the upper temperature of the blast furnace charge charged according to the conventional charging method;
도 7은 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 따라 장입된 고로 장입물의 상부온도를 나타내는 그래프이다. 7 is a graph showing the upper temperature of the blast furnace charge charged in accordance with the method for charging and receiving the opposing light for the CO GAS utilization (ηCO) according to the present invention.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣
1:고로 2:풍구 9:선회슈트 12:코크스 13:대립광 14:소립광1: Blast furnace 2: Balloon 9: Turning suit 12: Coke 13: Opposition light 14: Small particle light
15:중심코크스 21:대립광 내진지수 계산용 컴퓨터 26:전기신호제어기15: center coke 21: computer for calculating the seismic index of the opposing light 26: electric signal controller
29:노정PLC 29:노정가스분석기 34:대립광 내진지수 35:장입매트릭스29: Trip PLC 29: Trip gas analyzer 34: Alternative seismic index 35: Charging matrix
본 발명은 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고로(Blast Furnace) 내부에 장입된 대립광의 내진진수(I)를 근거로 CO GAS 이용률(ηCO)을 최적으로 관리하여 노 내에 장입된 연료와 원료, 보조연료(미분탄)와 열풍의 연소과정에서 발생되는 환원가스의 노내 체류시간을 제어하기 위한 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of charging and receiving alleles in and out of alleles for controlling CO GAS utilization rate (ηCO). More specifically, the present invention relates to CO GAS utilization rate (ηCO) based on the seismic number (I) of the alleles charged in a blast furnace. ) To optimally manage the COGAS utilization rate (ηCO) to control the residence time of fuel and raw materials, auxiliary fuel (pulverized coal) and reducing gas generated during the combustion of hot air It is about charging method.
일반적으로 고로 조업은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 노정 장입장치인 선회슈트(9)를 이용하여 철광석과 코크스를 제1차지(Charge) 장입[코크스(12), 대립광(13), 소립광(14)]할 때마다 일정한 각도(60°)씩 진보하여 장입하고 제6차지마다 정회전(Forward), 역회전(Reverse)하면서 테라스 1.0∼1.2m 유지되도록 코크스(12)를 장입하며 그 위에 대립광(13)을 장입물의 하중에 의해 혼합층이 형성되도록 코크스(12) 테라스 선단부에 장입하여 고로(1) 반경 방향별 중간부와 중심부의 가스 흐름을 제어하고 노벽부에는 스킨플로우(Skin Flow) 제어용으로 소립광(14)을 장입하여 원주방향별 장입물 분포가 일정히 유지되도록 하고 있다.
도 1 및 도 2에서 도면부호 4는 '출선구'를, 5는 '적하대'를, 7은 '예열대'를, 8은 '장입물상부'를, 10은 '장입호퍼'를, 12'은 '코크스빈'을, 13'은 '대립광빈'을, 14'은 '소립광빈'을 나타낸다. In general, the blast furnace operation, as shown in Figs. 1 to 2, charging iron ore and coke first charge (
1 and 2,
또한, 노 중심부에는 중심코크스(15)를 장입함으로서 노내 가스의 흐름을 전반적으로 중심류를 활성화하고 노벽을 억제하여 노벽부의 고로(1) 축조 연와의 마모를 방지하여 이를 냉각하기 위한 냉각반의 용손을 억제하고 노열의 방산을 억제하는 중심류 활성화 조업을 실시하고 있다.In addition, by inserting the
이를 상세히 설명하면, 도 2a 내지 2b에 도시된 낙하궤적과 장입 매트릭스도와 같이, 고로의 장입방법은 선회슈트(9)의 각 노치별(17) 각도(18)에 따라서 고로(1)에 장입물을 하게 되는데, 고로(1) 반경방향에 있어서 그 중심부에는 장입물중 통기성이 가장 우수한 중심코크스(15)를, 고로(1) 중간부와 중심부측으로는 코크스(12)와 대립광(대립 소결광+정립광+부원료)(13)을 장입하여 혼합층(16)을 유도하고, 노벽측에는 통기성이 가장 열악한 소립광(소립 소결광)(14)을 장입한다.,To explain this in detail, as shown in the drop trajectory and the charging matrix diagram shown in Figs. 2A to 2B, the charging method of the blast furnace is loaded in the
이와 같이 층층이 장입된 장입물은 도 1에 도시된 바와 같이, 풍구(2)로부터 공급되는 열풍가스와 철광석의 화학반응에 의해 예열, 환원, 적하의 단계를 거치면서 철광석으로부터 용선과 슬래그(용융물)(3)가 생성되며 연화융착대(6) 슬리트를 통해 노하부로 강하되어 일정량이 모여지면 출선구(4)를 통해 고로(1) 외부로 배출되는데 4개의 출선구중 통상 2개의 출선구를 번갈아 가며 연속적으로 실시한다.As shown in FIG. 1, the charge loaded with the layered layer is molten iron and slag (melt) from iron ore while undergoing preheating, reduction, and dropping by a chemical reaction of hot air gas and iron ore supplied from the
그리고, 상기한 직간접 환원과정에서 발생되는 고로 부생가스(이하 BFG라 함)는 고로의 열풍을 공급하는 열풍로의 연소가스로 재생되는 BFG의 주성분은 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 수소(H2)로 구분되어 지는데 이중 CO, CO2는 고로 관리 주요지수인 CO GAS 이용률(ηCO) 을 결정하는 주요 인자이다.In addition, the blast furnace by-product gas (hereinafter referred to as BFG) generated in the direct or indirect reduction process is a main component of BFG, which is regenerated as combustion gas of a hot blast furnace for supplying hot air of blast furnace, such as nitrogen (N 2), carbon monoxide (CO), and carbon dioxide ( CO2) and hydrogen (H2) are divided into two. CO and CO2 are the main factors that determine the CO GAS utilization rate (ηCO).
CO GAS 이용률(ηCO)을 구하는 식은 다음과 같다.The formula for calculating the CO GAS utilization rate (ηCO) is as follows.
상기한 CO GAS 이용률(ηCO)의 최적 관리범위는 50∼52%이나, 대립광의 외진장입(노벽측으로 방향)으로 인한 중심류의 활성화에 의한 환원가스의 급속한 배출에 의한 미환원가스인 CO GAS의 증가를 초래하여 CO GAS 이용률(ηCO) 은 현저히 저하하게 된다.The optimum management range of the above-mentioned CO GAS utilization rate (ηCO) is 50 to 52%. However, the CO GAS, which is unreduced gas due to the rapid discharge of reducing gas by activation of the central flow due to the ingress of the opposing dust (direction toward the furnace side), This results in an increase in the CO GAS utilization (ηCO) that is significantly reduced.
또한, 최근 고로의 조업은 코크스의 대체연료로 무엇을 얼마만큼 경제적으로 취입하느냐에 따라 용광로의 경쟁력 지표로 삼고 있을 정도로 세계의 많은 용광로에서 경제적인 조업을 위해 값비싼 연료인 코크스 대신 상대적으로 저렴한 일반탄을 분쇄하여 만든 미분탄을 용광로 풍구에 직접 취입하고 있으며 용선제조원가 절감을 위해 경쟁적으로 많은 량의 미분탄을 취입하려고 노력하고 있다.In addition, the operation of blast furnaces is a relatively low cost alternative to coke, which is an expensive fuel for economical operation in many furnaces in the world, as the blast furnace operation is used as an index of competitiveness of the furnace depending on how economically the coke is replaced. The pulverized coal produced by crushing is directly injected into the blast furnace blast furnace, and it is trying to inject a large amount of pulverized coal competitively in order to reduce the cost of charter manufacturing.
이러한 미분탄 취입비의 상승은 상대적으로 노 내에 장입되는 광석비의 증가를 의미하는 것으로, 고로 내부에서의 코크스 장입량 감소로 인한 코크스 층후가 얇아짐으로 인한 GAS의 유로를 확보하기 위해 고로 중심부로의 중심코크스를 장입하고 있다.The increase in the pulverized coal injection cost means an increase in the amount of ore charged in the furnace, and the center of the center of the blast furnace to secure the flow path of the GAS due to the thinning of the coke layer due to the decrease of the coke charge in the blast furnace. I charge coke.
그러나 상기와 같은 중심코크스의 장입은 중심부로의 GAS 배출 속도를 증가 시켜 연화융착대의 중심부의 상승으로 장입물 상부와의 길이가 점차적으로 짧아지게 되고 이는 곧 환원가스와 장입물과의 반응시간을 짧아지게 하여 결과적으로 장입물과의 환원, 예열시간을 단축하게 하는 것이다.However, the charging of the core coke as described above increases the discharge rate of GAS to the center, and the length of the upper part of the charge is gradually shortened by the rise of the center of the softening fusion zone, which shortens the reaction time between the reducing gas and the charge. As a result, the reduction with the charge and the preheating time are shortened.
따라서 노 내에서 배출되는 고로 가스(BFG)의 성분중 CO GAS의 증가로 연결되며 이로 인한 E-CO (CO GAS 이용률)은 감소하게 되고 E-CO (CO GAS 이용률) 이를 연료비로 환산하면 CO GAS 이용률(ηCO)이 1% 저하하면 연료는 용선 1톤당 5㎏이 상승하게 되고, 노열의 저하에 의한 노하부의 온도저하에 의한 용융물의 온도저하에 의한 배출시간이 단축됨으로 인한 고로 송풍압력의 상승 및 생산 속도가 저하됨으로 인한 장기 노황부조로 인한 생산량의 저하를 초래하게 된다.Therefore, it leads to an increase in CO GAS among the components of blast furnace gas (BFG) discharged from the furnace, resulting in a decrease in E-CO (CO GAS utilization) and converting E-CO (CO GAS utilization) into fuel costs. When the utilization rate (ηCO) decreases by 1%, the fuel rises by 5 kg per ton of molten iron, and the blast furnace pressure increases due to the shortening of the discharge time due to the decrease in temperature of the melt due to the decrease in temperature of the furnace part due to the lowering of the furnace. It will lead to a decrease in production due to long-term yellowing relief due to a slowed production rate.
또한, CO GAS 이용률(ηCO) 의 증가(52% 이상)시에는 고로 가스(BFG)중의 CO2 비율 상승으로 CO의 비율저하로 열풍로의 열원으로 사용되어지는 BFG의 열효율이 급격히 저하되어 고로로의 송풍온도 저하를 초래함과 동시에 상기와 같이 BFG의 CO GAS 이용률(ηCO) 을 적정 관리 범위로 조정하기 위한 정량적 조업지수의 부재로 관리범위로의 조정을 위한 시간적 손실을 초래하고 있다.In addition, when the CO GAS utilization rate (ηCO) is increased (greater than 52%), the thermal efficiency of BFG, which is used as a heat source of the hot blast furnace, decreases due to the increase of the CO2 ratio in the blast furnace gas (BFG). In addition to causing a decrease in the blowing temperature, the absence of a quantitative operation index for adjusting the CO GAS utilization rate (ηCO) of the BFG to the appropriate management range as described above, causing a time loss for adjustment to the management range.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 용광로 내부에 장입된 대립광의 내진진수(I)를 근거로 CO GAS 이용률(ηCO)을 최적으로 관리함으로써 노 내에 장입된 연료와 원료 및 보조연료(미분탄)와 열풍의 연소과정에서 발생되는 환원가스의 노내 체류시간을 제어하여 환원가스와 함께 방출되는 열을 최소화하여 조업자가 노열을 최적으로 관리토록 함으로써 고출선비 조업 에서의 최저 연료비 조업을 할 수 있도록 벨레스 고로에서 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, fuel and raw materials charged in the furnace by optimally managing the CO GAS utilization (ηCO) based on the seismic digit (I) of the alleles charged in the furnace. And control the residence time of reducing gas generated during combustion of auxiliary fuel (pulverized coal) and hot air to minimize the heat released with reducing gas so that the operator can optimally manage the heat of the operation The purpose of this study is to provide a method for charging and receiving alleles for CO GAS utilization (ηCO) control in the Belles blast furnace.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법은 조업자가 CO GAS 이용률(ηCO)을 확인할 수 있도록 설치된 모니터와, 상기 모니터를 대립광 내진지수 계산용 컴퓨터에 연결하고, 상기 대립광 내진지수 계산용 컴퓨터를 전기신호를 제어하기 위한 전기신호제어기와, 계장신호를 제어하기 위해서 노정가스분석기(34)와 연결된 계장신호제어기와, 노정 PLC와 연결시켜 주는 단계와;In order to achieve the above object, the method for charging the opposing light in or out of dust for controlling CO gas utilization rate (ηCO) according to the present invention includes a monitor installed so that an operator can check the CO gas utilization rate (ηCO), An electric signal controller for controlling an electric signal, and an instrumentation signal controller connected to a
상기 계장신호제어기와 연결된 노정가스분석기의 가스분석 결과를 통해 CO2와 CO의 비율을 CO GAS 이용률(ηCO) 연산식을 이용하여 대립광 내진지수 계산용 프로세스 컴퓨터가 계산한 CO GAS 이용률(ηCO)을 상기 모니터에 디스플레이 하는 단계와;The ratio of CO2 to CO is calculated using the CO GAS utilization rate (ηCO) equation. The CO GAS utilization rate (ηCO) calculated by the process computer for calculating the allele seismic index is calculated using the CO GAS utilization rate (ηCO) equation. Displaying on the monitor;
상기 대립광 내진지수 계산용 프로세스 컴퓨터가 장입 매트릭스상의 대립광 노치별 회전수를 대립광 내진지수 연산 수식에 의해 대립광 내진지수(I)를 연산하고 이를 상기 모니터에 디스플레이하는 단계와;Calculating, by the process computer for calculating the allergic seismic index, an allelic seismic index (I) by using an allergic seismic index calculation equation on the rotational speed of the notch in the charging matrix according to an allelic seismic index calculation formula;
상기 연산된 대립광 내진지수(I)를 근거로 기 설정된 관리지수보다 감소할 경우 상기 전기통신제어기의 전기신호에 의해서 장입 매트릭스상의 대립광 노치별 회전수를 고로 중심방향으로 회전수를 증가시키고, 노벽 측으로의 회전수를 감소시켜 입력하고, 대립광 내진지수(I)가 기 설정된 관리지수의 범위 에 도달하도록 장입을 설정하는 단계와;If it reduced more management index preset on the basis of the calculated opposing light seismic index (I) to increase the number of revolutions the allele number of optical rotation by the notches on the charged matrix by an electrical signal from the telecommunication controller into the blast furnace center direction, Reducing the number of rotations to the furnace wall side and inputting, and setting charging so that the allergic seismic index I reaches a range of a predetermined management index ;
상기 연산된 대립광 내진지수(I)가 기 설정된 관리지수 범위보다 증가할 경우 상기 전기통신제어기의 전기신호에 의해서 장입 매트릭스상의 대립광 노치별 회전수를 고로 노벽 방향으로 회전수를 증가시키고, 중심방향으로의 회전수를 감소시켜 입력하고, 대립광 내진지수(I) 가 기 설정된 관리지수 범위에 도달하도록 장입을 설정하는 단계로 구성되어지는 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법을 통해 노내 환원가스의 흐름을 제어하여 노내 장입물 상부온도를 일정하게 유지하여 노내 가스류 분포를 원활히 하도록 한다.When the calculated allied seismic seismic index (I) is greater than a predetermined management index range , the rotational speed is increased in the furnace wall direction by the rotational speed of the notched light on the charging matrix according to the electric signal of the telecommunications controller. Enter and decrease the rotational speed in the direction, and set the charging so that the allergic seismic index (I) reaches a preset management index range. By controlling the flow of reducing gas in the furnace through the method to maintain a constant top temperature of the furnace charges to facilitate the distribution of gas flow in the furnace.
이하 본 발명에 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법을 위한 블록도이며, 도 4는 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법의 플로우차트이다.Figure 3 is a block diagram for the method for charging the opposing light in and out for the CO GAS utilization rate (ηCO) according to the present invention, Figure 4 is a method for charging the opposing light for the CO GAS utilization rate (ηCO) according to the present invention. Is a flowchart of.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법은 조업자가 CO GAS 이용률(ηCO)을 확인할 수 있도록 모니터(20)가 설치되어 대립광 내진지수 계산용 프로세스 컴퓨터(Process Computer)(21)에 연결되고, 상기 대립광 내진지수 계산용 프로세스 컴퓨터(21)는 CO GAS 이용률 계산수단(30)과 대립광 내진지수 계산수단(31)을 구비하고 있으며, 장입 매트릭스의 설정입력부(23) 및 내진지수 설정입력부(24), 내진지수 계산입력부(25)와 연결되어 전기신호 제어를 위한 전기신호제어기(Electric Communication Controller)(26)와 고로(1) 내의 가스성분 검출을 위한 노정가스분석기(27)의 계장신호 제어를 위한 계장신호제어기(Instrument Communication Controller)(28)가 각각 설치되고 노정 PLC(Programmable Logic Controller)(29)와 연결시켜 준다.In the alternative method for charging and receiving the opposing light for controlling the CO GAS utilization rate ηCO according to the present invention configured as shown in FIGS. 3 to 4, a
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 노정가스분석기(27)의 가스분석 결과를 통해 CO2와 CO의 비율을 CO GAS 이용률(ηCO) 연산식을 이용하여 CO GAS 이용률(ηCO)을 계산용 프로세스 컴퓨터(21)가 계산하여 모니터(31)에 디스플레이 되도록 한다.As shown in FIG. 4, a process computer for calculating a CO GAS utilization rate ηCO using a CO GAS utilization rate equation ηCO as a ratio of CO2 and CO through a gas analysis result of the
도 5는 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 따라 장입된 고로 장입물의 장입 매트릭스도이다.5 is a charging matrix diagram of a blast furnace charge charged according to an allergic or external dust charging method for controlling CO GAS utilization rate ηCO according to the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 장입 매트릭스상의 대립광 노치별(17) 회전수(19')에 따라 연산된 대립광 내진지수(34)를 장입 매트릭스상에 디스플레이 하도록 하고, 상기 대립광 내진지수를 근거로 노치별 회전수를 계산하는 내외진 계산부(32)와, 장입하는 장입 설정부(33)를 구성한다.As shown in FIG. 5, an allergic
상기와 같은 방법에 의하여, 상기 연산된 대립광 내진지수(I) 가 기 설정된 관리지수 범위 보다 감소할 경우 상기 전기신호제어기(26)의 전기신호에 의해서 장입 매트릭스(35)상의 대립광 노치별(17) 회전수(19')를 고로 중심방향으로 회전수를 증가시키고, 노벽 측으로의 회전수를 감소시켜 입력하고, 대립광 내진지수(I)가 기 설정된 관리지수 범위에 도달하도록 장입을 설정하는 단계와;By the method as described above, when the calculated allergic seismic seismic index (I) is lower than the predetermined management index range by the electric signal of the
상기 연산된 대립광 내진지수(I)를 근거로 적정 관리지수보다 증가할 경우 상기 전기신호제어기(26)의 전기신호에 의해서 장입 매트릭스(35)상의 대립광 노치별(17) 회전수(19')를 고로 노벽 방향으로 회전수를 증가시키고, 중심방향으로의 회전수를 감소시켜 입력하고, 대립광 내진지수(I)가 적정 범위에 도달하도록 장입을 설정하는 단계로 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법은 실행된다.On the basis of the calculated allied seismic index (I), if the increase is greater than the appropriate management index, the number of revolutions (19) by the notch (17) on the charging
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
[실시예]EXAMPLE
일반적으로 내용적이 3800Nm3 이상인 대형 고로에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 송풍량 6000Nm3/min를 약 220m/sec의 유속으로 풍구(2)를 통해 1150∼1200℃의 온도로 송풍하게 된다.In general, in a large blast furnace having an internal content of 3800
이렇게 고로(1) 내부로 송풍된 열풍은 풍구(2)선단에서 열풍과 함께 취입된 산소, 미분탄, 코크스와 반응하게 2200∼2300℃로 승온되어, 고로(1)에 장입된 연원료와 반응하여 환원가스화되어 연화융착대(6)에서 원료와 용융반응을 일으키고 장입물층을 2∼3 m/sec의 유속으로 통과하면서 환원반응 및 예열시키면서 장입물 상부를 통해 가스관으로 배출되어 일부는 고로가스 저장소(BFG Holder;도시되지 않음)에 저장되고 일부는 열풍로의 연소가스로 사용된다.The hot air blown into the blast furnace (1) is heated to 2200 ~ 2300 ℃ to react with oxygen, pulverized coal, coke blown with the hot air at the tip of the tuyere (2), and reacts with the fuel raw material charged in the blast furnace (1) Reduction gasification causes melting reaction with the raw materials in the softening fusion zone (6), while passing through the charge layer at a flow rate of 2 to 3 m / sec while being reduced and reacted and discharged to the gas pipe through the upper part of the charge, part of the blast furnace gas reservoir ( BFG Holder (not shown) and some are used as combustion gases in hot stoves.
이때, 가스관(36)에 설치된 가스분석기(27)에서는 배출되는 BFG를 샘플링하여 연속적으로 성분을 분석하는데 고로가스중 CO와 CO2 GAS를 이용하여 CO GAS 이용률(ηCO)을 구하는 상기 [수학식 1]을 통해 CO GAS 이용률(ηCO)이 프로세스 컴퓨터(21)를 통해 모니터(20)에 디스플레이된다.At this time, the
한편, 전기신호제어기(26)의 장입 매트릭스 설정입력부(23)를 통해 입력된 장입 매트릭스상의 대립광 내진지수를 구하는 [수학식 2]를 통해 대립광 내진지수(I)가 장입 매트릭스(35)에 디스플레이된다.On the other hand, through the [Equation 2] to obtain the allergic seismic index on the charging matrix input through the charging matrix setting
대립광 내진지수를 구하는 수학식 2를 보다 상세히 설명하면, 대립광을 장입하기 위해 장입 매트릭스(35)에 설정된 각 노치별(17) 회전수(19')를 각각 노치에 회전수를 곱하고 이를 더한 값에서 총회전수로 나눈 값이 내진지수이며, 이 값의 의미는 대립광석이 노벽측이나 중심측으로 얼마만큼 위치하고 있는가를 나타내는 수치인 것이다.
통상적으로 대립광의 장입노치(Notch)는 3∼10 노치까지 사용하면서 노내 가스류 변화, CO GAS 이용률 증감을 고려하면서 노치별 회전수를 선택하여 사용하게 되고, 사용 가능한 장입 회전수를 수학식 2에 대입하여 계산하여 본 결과, 내진지수는 4.5∼6.5 범위가 되며,In general, the notch of the charging light (Notch) is used to select the number of revolutions per notch while using up to 3 to 10 notches, taking into consideration the gas flow changes in the furnace, increase or decrease in CO GAS utilization rate, and the available charge rotational speed is expressed in equation (2). As a result of substitution, the seismic index is in the range of 4.5 to 6.5,
이때의 CO GAS 이용률은(노 내의 가스 발생량이 많고 가스 체류시간이 길어지면 늘어남) 내진지수가 커질수록, 노중심 측으로의 대립광 장입량이 많아질수록 증가하였으나, 내진지수 6.5 이상에서는 대립광이 과다하게 노중심 부분을 막아 통기저항이 증가하는 문제점이 발생되었고, 반대로 내진지수 4.5 이하에서는 대립광 이 과다하게 벽 측으로 장입되어 노중심 온도를 높이게 되고 연료비를 상승시키는 악영향이 나타나, 대립광의 내진지수와 가스 이용률과는 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다.The CO GAS utilization rate (increased as the amount of gas generated in the furnace and increased gas residence time is increased) increases as the seismic index increases and the amount of charged opposing light toward the furnace center increases. As a result, the air resistance was increased by blocking the core part. On the contrary, when the seismic index was 4.5 or less, the opposing light was excessively charged into the wall to increase the furnace center temperature and increase the fuel cost. There was a positive correlation with gas utilization.
즉, 도 5에 도시된 장입 매트릭스(35)에 표시된 경우와 같이 대립광의 장입노치(Notch)가 각각 4, 5, 6, 7, 8, 9 노치이고, 각 노치별 장입 회전수가 2, 2, 2, 1, 1, 1 회전씩이라면 상기 수학식 2에 의해 대립광의 내진지수는 5.78이 되고, 이 때 CO GAS 이용률은 50% 범위대로 적정한 수준에 있는 것으로 판정된다.That is, as shown in the charging
따라서 조업자는 대립광의 각 노치별 장입 회전수 결정시 CO GAS 이용률(ηCO)의 산출 값을 근거로 사용하고자 하는 대립광(13)의 각 노치별(17) 장입 회전수(19')를 도 5의 장입 매트릭스상에 입력하여, 내진계산(32)을 실행하고, 표 1을 토대로 CO GAS 이용률(ηCO)이 52%를 초과하면 장입 매트릭스상의 대립광 회전수를 노벽 측으로 증가시키고, 노 중심부의 대립광 회전수를 감소시켜 대립광 내진지수가 5.8∼6.2 범위로 계산되면 장입설정(54)을 실행하여, 실장입 회전수를 결정하게 된다.
Therefore, when the operator decides the charge rotational speed of each notch, the charge rotational speed 19 'by each
또한 CO GAS 이용률(ηCO)이 50% 미만으로 감소하면 장입 매트릭스(35)상의 대립광 회전수를 노벽 측으로 감소시키고, 노 중심부의 대립광(13) 회전수를 증가시켜 내진계산(32)을 실행하여 대립광 내진지수가 5.8∼6.2 범위로 계산되면 장입설정(33)을 실행하여, 실장입 회전수(19')를 결정할 수 있도록 되어, CO GAS 이용률(ηCO)이 표 1에서 표시한 '적정'범위에 있을 수 있도록 된다.In addition, when the CO GAS utilization rate (ηCO) decreases to less than 50%, the number of rotations of the opposing light on the charging
즉, 조업 중에 CO GAS 이용률(ηCO)이 52%를 넘고 있어 사용중인 대립광의 장입노치(Notch) 변경을 위해 대립광의 장입노치(Notch)와 회전수를 확인해본 결과, 각각 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 노치이고, 장입 회전수가 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1 회전씩 이였다. 도 5의 장입 매트릭스(35)상에서 내진계산(32)을 실시한 결과 대립광의 내진지수는 6.40이 되었다.In other words, the CO GAS utilization rate (ηCO) exceeded 52% during operation, and as a result of checking the notch and the rotation speed of the allele to change the notch of the allele in use, the results showed that 4, 5, 6, It was 7, 8, 9, 10 notches, and the charging rotation speed was 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1 rotation. As a result of performing the
대립광의 내진지수가 6 정도의 범위에 있을 수 있도록 장입 회전수를 입력하고, 내진계산(32)을 실시하였을 때 대립광 내진지수 적정 범위인 5.8∼6.2 사이에서 결과값을 만족하는 장입노치(17)와 회전수(19')는 각각 4, 5, 6, 7, 8, 9 노치에 2, 2, 2, 1, 1, 1 회전이 된다, 그런 다음, 장입설정(33)을 실행하면 장입노치(Notch)와 회전수가 변경, 입력된다. 결과값을 찾을 때까지는 2∼3번의 내진계산(32)을 실시하는 과정을 거치게 된다.Input the charging speed so that the seismic index of the opposing light may be in the range of about 6, and when the seismic calculation (32) is performed, the charging notch satisfying the result value between the appropriate range of the seismic index of the opposing light (5.8-6.2) (17 ) And the number of revolutions 19 'are 2, 2, 2, 1, 1, 1 revolutions at 4, 5, 6, 7, 8, and 9 notches, respectively. Notch and rotation speed are changed and input. Until the result value is found, the
이렇게 함으로써, 노 중심측의 10노치 장입량이 없어지게 되어 노 중심부측의 대립광 장입량이 줄게되고 상대적으로 노 벽부로의 대립광 장입량이 늘어나게 되는 것이다.By doing so, the charge amount of 10 notches on the furnace center side is eliminated, so that the amount of charge of the opposing light on the furnace center side decreases, and the amount of charge on the furnace wall increases relatively.
역으로, CO GAS이용률(ηCO) 50% 이하로 줄어들게 되면 상기의 순서와 반대 되는 과정으로 내진계산(32)과 장입설정(33)을 실행하면 적정CO GAS이용률(ηCO)과 내진지수 조건을 만족하는 대립광의 장입노치(17)와 회전수(19')를 얻을 수 있게된다.Conversely, if the CO GAS utilization rate (ηCO) is reduced to 50% or less, the seismic calculation (32) and the charge setting (33) are executed in the reverse order of the above procedure to satisfy the appropriate CO GAS utilization rate (ηCO) and seismicity index conditions. The charging
도 6은 종래의 장입방법에 따라 장입된 고로 장입물의 상부온도를 나타내는 그래프이며, 도 7은 본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 따라 장입된 고로 장입물의 상부온도를 나타내는 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the upper temperature of the blast furnace charge charged according to the conventional charging method, Figure 7 is a blast furnace charge charged according to the opposing ore dust charging method for controlling CO GAS utilization (ηCO) according to the present invention. It is a graph showing the upper temperature.
도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 종래의 장입방법으로 장입물을 고로에 장입한 경우 내진지수가 5.8∼6.2 범위를 벗어나 고로 중심부의 온도가 600℃ 이상이 되어 CO GAS 이용률(ηCO)이 47.2∼48.9%가 되어 CO 가스의 비율저하로 열풍로 열원으로 사용되어지는 고로 가스(BFG)의 열효율이 저하되며,As shown in Fig. 6 to 7, when the charge is charged to the blast furnace by the conventional charging method, the seismic index is out of the range of 5.8 to 6.2, the temperature of the center of the blast furnace is 600 ℃ or more, the CO GAS utilization rate (ηCO) is The thermal efficiency of the blast furnace gas (BFG), which is used as a heat source of the hot blast furnace, decreases to 47.2% to 48.9%, and the CO gas ratio decreases.
본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법에 따라 제어된 내진지수 5.8∼6.2 범위대의 CO GAS이용률(ηCO) 49.9∼51.2%는 고로 중심부의 온도가 500℃ 내외가 되어 고로 내부에서의 충분한 환원반응 조건 및 CO 가스의 비율저하로 열풍로 열원으로 사용되어지는 고로 가스(BFG)의 열효율이 저하되는 것을 막을 수 있는 조건을 충족하게 되는 것이다.49.9 to 51.2% of the CO GAS utilization rate (ηCO) in the range of 5.8 to 6.2 seismic index controlled according to the method for charging the CO GAS utilization rate (ηCO) according to the present invention is about 500 ℃ Therefore, the conditions for reducing the thermal efficiency of the blast furnace gas (BFG), which is used as a heat source of the hot blast furnace, are satisfied due to sufficient reduction reaction conditions and a lower ratio of CO gas in the blast furnace.
상기와 같이 대립광 내진지수 상승에 의해 노벽 측으로의 외진장입 시에는 고로 중심부로의 통기성을 활성화하여 줌으로써, 고로 내부를 통과하는 환원가스의 흐름을 빠르게 하여주고, 내진지수를 하향하여 관리범위로 유도하고, 대립광 내진지수가 저하할 경우는 고로 중심부로의 대립광석 내진장입을 통해 고로 중심부로의 통기성을 소폭 줄여줌으로서 고로 내부를 통과하는 환원가스의 흐름을 저하시켜 내 진지수를 상향하여 관리범위 내에 있도록 유도하는 것이다.As mentioned above, when the external seismic index rises to the furnace wall by increasing the seismic index, the flow of reducing gas passing through the blast furnace is accelerated, and the seismic index is lowered to the management range. If the seismic index of alleles decreases, the seismic index of the blast furnace is reduced by slightly reducing the air permeability to the center of the blast furnace through the seismic penetration of the opposing ore into the center of the blast furnace. To be in range.
본 발명에 따른 CO GAS 이용률(ηCO) 제어를 위한 대립광 내외진 장입방법은 용광로 내부에 장입된 대립광의 내진진수(I)를 근거로 CO GAS 이용률(ηCO)을 최적으로 관리함으로서 노 내에 장입된 연료와 원료, 보조연료(미분탄), 열풍의 연소과정에서 발생되는 환원가스의 노 내 체류시간을 제어함으로서 환원가스와 함께 방출되는 열을 최소화하고 열풍로의 열효율을 효과적으로 유지하여 고로 내부로 송풍되는 열풍온도를 일정하게 유지함으로써 조업자가 노열을 최적으로 관리하도록 하여 고출선비 조업에서의 최저 연료비 조업을 할 수 있는 효과가 있다.The method for charging the allele into and out of the allele for controlling the CO GAS utilization rate (ηCO) according to the present invention is based on the seismic digit (I) of the allele charged in the furnace to optimally manage the CO GAS utilization rate (ηCO). By controlling the residence time of the fuel, raw materials, auxiliary fuel (pulverized coal), and reducing gas generated during the combustion of hot air, the heat discharged with the reducing gas is minimized, and the thermal efficiency of the hot blast furnace is effectively blown into the blast furnace. By maintaining a constant hot air temperature, the operator can manage the furnace optimally, and thus there is an effect that the lowest fuel cost operation can be performed in the high shipping cost operation.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01287212A (en) * | 1988-05-11 | 1989-11-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for charging raw material in blast furnace |
JPH10298620A (en) * | 1997-04-24 | 1998-11-10 | Nippon Steel Corp | Method for charging ore and the like into blast furnace |
KR20000009887A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | 이구택 | Method for mixed charging fuel and material to improve permeability of intermediate part in blast furnace |
KR20000039471A (en) * | 1998-12-14 | 2000-07-05 | 이구택 | Method of controlling distribution of charging material into blast furnace |
JP2000273508A (en) * | 1999-03-19 | 2000-10-03 | Nippon Steel Corp | Method for strengthening center gas flow in blast furnace |
JP2000290709A (en) * | 1999-04-05 | 2000-10-17 | Kobe Steel Ltd | Method for charging raw material into blast furnace |
-
2001
- 2001-05-17 KR KR1020010026954A patent/KR100762455B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01287212A (en) * | 1988-05-11 | 1989-11-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for charging raw material in blast furnace |
JPH10298620A (en) * | 1997-04-24 | 1998-11-10 | Nippon Steel Corp | Method for charging ore and the like into blast furnace |
KR20000009887A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | 이구택 | Method for mixed charging fuel and material to improve permeability of intermediate part in blast furnace |
KR20000039471A (en) * | 1998-12-14 | 2000-07-05 | 이구택 | Method of controlling distribution of charging material into blast furnace |
JP2000273508A (en) * | 1999-03-19 | 2000-10-03 | Nippon Steel Corp | Method for strengthening center gas flow in blast furnace |
JP2000290709A (en) * | 1999-04-05 | 2000-10-17 | Kobe Steel Ltd | Method for charging raw material into blast furnace |
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