KR100800546B1 - 씨디큐 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CDQ 설비의 순환풍량을 조절하고, 코크스의 절출량을 일정하게 관리하기 위한 장치에 관한 것으로서 특히, 풍량조절 댐퍼에 의해 손환풍량을 자동으로 조절하여 챔버 내의 온도를 균일하게 유지시키는 동시에 코크스의 절출온도 및 절출량을 일정하게 유지시킬 수 있는 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치는 블라스팅 장치부와 풍량조절 댐퍼부 및 제어부로 구성하여, 온도센서의 온도 검출값으로부터 평균값을 산출한 후 챔버의 중심류로 유입되는 순환풍량을 일정하게 조정하여 챔버의 4방향 온도를 균일하게 유지하며, 방사온도계에 의해 검출된 코크스 절출온도에 의해 코크스 절출량을 조절한다.

이 같은 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치에 의하여 코크스 톤당 증기 및 전력생산을 증대시킬 수 있고, 설비의 수명을 증대시킬 수 있으며, 코크스 품질을 안정화시킬 수 있다.

CDQ, 코크스 절출량, 순환풍량, 구획판, 블라스팅, 중심류 덕트, 풍량 조절 댐퍼, 액튜에이터, 온도 센서, 방사온도계

Description

씨디큐 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치{Constant Feed Weigher for Coke}

도 1은 종래의 순환가스 흐름을 나타내는 전체 개략도

도 2a는 본발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치 중 블라스팅 장치 및 풍량조절 댐퍼부를 나타내는 분해 사시도

도 2b는 도 2a를 나타내는 평면도

도 3은 본발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치를 나타내는 전체 개략도

도 4는 본발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치의 동작을 나타내는 흐름도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4a, 4b, 4c, 4d : 풍량조절 댐퍼 5 : 제어부

100 : 챔버 105 : 블라스팅 장치

105a : 블라스팅 헤드 105b : 블라스팅 몸체

105c : 중심류 덕트 106 : 진동피더

109 : 방사온도계 111 : 벨트 콘베어

114 : 하부측 온도센서 115 : 상부측 온도센서

본 발명은 CDQ 설비의 순환풍량을 일정하고 조절하고, 코크스의 절출량을 일정하게 관리하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 챔버의 4개 방향으로 설치되어 있는 상부측 온도센서와 하부측 온도센서의 온도 검출값으로부터 평균값을 산출한 후 챔버의 중심류로 유입되는 순환풍량을 일정하게 조정하여 상기 챔버의 4방향 온도를 균일하게 유지하므로서, 코크스의 절출온도 및 절출량을 일정하게 제어할 수 있는 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치에 관한 것이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 종래에는 서브 이코노마이저(Sub-Economizer) (107)를 통과한 순환가스가 주변류(104)와 중심류(103)의 두갈래로 나뉘어져 공급되는데, 상기 중심류(103)로 공급될 때에는 블라스팅(Blasting) 장치(105)를 통해챔버(100) 내의 코크스(113) 사이로 흐르면서 상기 코크스(113)를 냉각시키게 되며, 이어서 슬로핑 플루(Sloping Flue)(101)을 통해서 핫개스 덕트(102)로 빠져나가면서 순환된다.

상기한 과정에서 중심류(103) 측으로 공급되는 순환가스에 의해 챔버(100) 내의 상기 코크스(113)가 균일하게 냉각되지 않아 상기 챔버(100) 온도분포가 균일 하지 못한 동시에 온도변화가 심하여 냉각코크스의 절출온도가 상승하는 동시에 순환계 내의 온도 및 압력 변화가 심하여 생산성이 저하되는 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 챔버에 설치된 하부측 온도센서 와 상부측 온도센서를 이용하여 중심류로 유입되는 순환풍량 을 풍량조절 댐퍼에 의해 자동으로 조절하여 챔버내 온도를 균일하게 유지시키는 동시에 코크스의 절출온도 및 절출량을 일정하게 유지시킬 수 있는 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치는, 십자 형상의 동일한 구획판이 내부에 각각 형성된 블라스팅 헤드와 블라스팅 몸체 및 4개의 순환가스 공급관으로 이루어진 중심류 덕트로 구성된 블라스팅 장치와;

중심류 덕트의 4개의 순환가스 공급관에 각각 설치되는 풍량조절 댐퍼 및 풍량조절 댐퍼를 각각 동작시키는 액튜에이터로 구성된 풍량조절 댐퍼부 및;

챔버의 4방향에 설치된 하부측 온도센서와 상부측 온도센서에서 측정된 각각의 온도신호, 방사온도계에 의한 온도신호, 타이머에 의한 시간신호, 그리고 벨트 콘베어에 설치된 벨트웨어의 신호를 각각 전송받아, 풍량조절 댐퍼 및 진동피더를 각각 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치는, 풍량조절 댐퍼의 개폐범위를 50~100%로 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 본발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치 중 블라스팅 장치 및 풍량조절 댐퍼부를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2b는 도 2a를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치를 나타내는 전체 개략도로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치는 크게, 블라스팅 장치부와 풍량조절 댐퍼부 및 상기 풍량조절 댐퍼부를 제어하는 제어부로 구성한다.

상기 구성에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 블라스팅 장치(105)는, 십자 형상의 구획판(a)이 내측에 형성된 갓 모양의 블라스팅 헤드(105a), 내부에 상기 구획판(a)과 동일한 십자 형상의 구획판(b)이 형성된 원통 모양의 블라스팅 몸체(105b), 그리고 상기 구획판(a, b)들과 동일한 구획판(c)이 중앙 내부에 설치되어 4개의 순환가스 공급관(7)을 구획하는 중심류 덕트(105c)로 구성하여, 순환가스가 상기 구획판(a, b, c)들에 의하여 4방향으로 공급될 수 있도록 한다.

상기 풍량조절 댐퍼부는, 상기 중심류 덕트(105c)의 4개의 순환가스 공급관 (7)에 각각 설치되는 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d) 및 상기 풍량조절 댐퍼를 각각 동작시키는 액튜에이터(4a', 4b', 4c', 4d')로 구성한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 풍량조절 댐퍼부를 제어하는 제어부(5)는, 챔버(100)의 하부에 각각 설치된 하부측 온도센서(114)와 상부에 각각 설치된 상부측 온도센서(115)에서 측정된 온도신호와, 벨트 콘베어(111) 상부에 설치된 방사온도계(109)에 의한 온도신호, 코크스의 절출시 시간을 체크하는 타이머(T)에 의한 경과시간 신호, 그리고 벨트 콘베어(111)에 설치된 벨트웨어(110)의 신호를 각각 전송받아, 상기 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d)를 각각 제어할 수 있도록 구성한다.

이어서 상기한 구성을 갖는 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치의 결합에 대하여 도 2a를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 블라스팅 헤드(105a)의 하부에는 블라스팅 몸체(105b)가 결합되며, 상기 블라스팅 몸체(105b)의 하부에는 중심류 덕트(105c)가 결합된다.

상기한 결합시 상기 블라스팅 헤드(105a)의 내측에 형성된 구획판(a)과 상기 블라스팅 몸체(105b)의 내측에 형성된 구획판(b) 및 상기 중심류 덕트(105c)에 형성된 구획판(c)는 모두 동일한 방향으로 일치되어 위치된다.

이어서, 상기 중심류 덕트(105c)에 형성된 4개의 순환가스 공급관(7)에는 각각 액튜에이터(4a', 4b', 4c', 4d')에 의하여 동작되는 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d)를 설치한다.

이하, 도 3 및 도 4를 참고로 하여 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출 량 자동조절장치의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.

운전자가 DCS(112)(도 1에 도시)에서 코크스 절출량을 세팅(SETTING)한 후 절출 스타트(START)를 실시하면, 절출부의 벨트 콘베어(111)가 기동되면서 로터리 실 밸브(Rotary Seal Valve)(108)가 회전하게 되며, 진동피더(106)가 세팅된 코크스 절출량 만큼 배출을 시작하게 된다.

이때 타이머(T)는 시간을 체크하고 있다가 일정시간이 경과되면 제어부(5)로 시간 정보를 전송하게 되고, 상기 제어부(5)는 챔버(100)의 4방향에 설치되어 있는 하부측 온도센서(114)와 상부측 온도센서(115)에서 검출된 상기 챔버(100) 하부와 상부의 온도를 합하여 평균값을 산출한 후 각각의 부위별로 온도를 비교분석하여 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d)에 동작 지시를 보내게 된다.

이에 따라 상기 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d) 중 온도가 낮은 곳의 상기 풍량조절 댐퍼는 크로스(폐쇄) 방향으로 조절되고, 온도가 높은 곳의 상기 풍량조절 댐퍼는 오픈(개방) 방향으로 조절된다.

이때, 상기 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d)의 개방 및 폐쇄동작범위는 50 ~100% 사이에서 동작된다. 즉, 상기 풍량조절 댐퍼의 초기상태는 순환가스 공급관 (7) 내부의 50%를 개방한 상태에 있게 된다. 따라서 상기 풍량조절 댐퍼의 완전폐쇄동작시에도 상기 순환가스 공급관(7) 내부의 50%를 개방한 상태에서 50%만 폐쇄하게 되는 것이다.

이어서, 타이머(T)의 신호에 의하여, 벨트 콘베어(111) 상부에 설치되어 있는 방사온도계(109)에 의해 검출된 코크스 절출온도 신호가 제어부(5)에 송신되고, 이를 수신한 상기 제어부(5)는 상기 방사온도계(109)에 의해 검출된 코크스 절출온도가 200℃ 이상이면 코크스 절출량 다운(Down)지시(코크스 배출량을 줄이도록 하는 신호)를 진동피더(106)로 보내 상기 코크스 절출량의 다운을 지시하게 되며, 상기 온도가 200℃ 미만이면 현재의 운전상태가 이루어지도록 진행시키게 된다.

이상에서와 같이 본 발명의 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치에 의하여 챔버 내부의 온도가 균일하게 관리되며, 배출되는 코크스의 배출온도또한 일정하게 관리되어 순환계 내의 온도 및 압력을 일정하게 유지관리할 수 있게 됨에 따라, 코크스 톤당 증기 및 전력생산을 증대시킬 수 있고, 절출 설비의 조기마모 방지로 인한 설비의 수명을 증대시킬 수 있으며, 코크스 품질의 안정화로 인하여 고로에 좋은 품질의 코크스를 공급할 수 있다.

Claims (2)

1. 십자 형상의 동일한 구획판(a, b, c)이 내부에 각각 형성된 블라스팅 헤드 (105a)와 블라스팅 몸체(105b) 및 4개의 순환가스 공급관(7)으로 이루어진 중심류 덕트(105c)로 구성된 블라스팅 장치(105)와;

   상기 중심류 덕트(105c)의 4개의 순환가스 공급관(7)에 각각 설치되는 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d) 및 상기 풍량조절 댐퍼를 각각 동작시키는 액튜에이터(4a', 4b', 4c', 4d')로 구성된 풍량조절 댐퍼부 및;

   챔버(100)의 4방향에 설치된 하부측 온도센서(114)와 상부측 온도센서(115)에서 측정된 각각의 온도신호, 방사온도계(109)에 의한 온도신호, 타이머(T)에 의한 시간신호, 그리고 벨트 콘베어(111)에 설치된 벨트웨어(110)의 신호를 각각 전송받아, 상기 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d) 및 진동피더(106)를 각각 제어하는 제어부(5)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 풍량조절 댐퍼(4a, 4b, 4c, 4d)의 개폐범위는 50~100% 인 것을 특징으로 하는 CDQ 순환풍량 및 코크스 절출량 자동조절장치.

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