KR100862158B1 - 노정 가스 폭발 방지를 위한 노정온도 제어장치 및 방법 - Google Patents

노정 가스 폭발 방지를 위한 노정온도 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고로 노정온도 상승에 따른 노정 가스 폭발 방지를 위한 노정온도 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 노정온도의 급속한 상승으로 노정온도가 600℃ 이상 상승하게 될 때 노내 부압(-압력) 발생 및 노외 공기의 석션(suction) 현상에 의해 노정 살수를 중지함에 따라 발생되는 대형 가스 폭발사고를 방지하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 노정온도 검출기와, 노정 살수부와, 노정 스팀퍼지부와, 노정 질소(N2)퍼지부를 구비하고, 상기 노정온도 검출기에서 검출되는 단계별 노정온도에 따라 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변 개폐를 제어하여 노정의 온도상승범위에 따라 노정온도를 제어하는 제어부와, 그 주변의 프로세스 컴퓨터 및 그 모니터와, 전기 제어기(PLC)와, 계장 제어기로 구성되는 노정온도 제어장치 및 그 장치의 제어방법을 구성함으로써, 본 발명은 고로 조업중 발생되는 환원가스가 노내 장입물 프로파일 변화 및 노체 압력 변동으로 인한 상승가스의 온도 상승시 노정 장입장치의 열화 방지 및 가스 폭발을 방지할 수 있게 된다.
고로, 노정, 살수증기

Description

노정 가스 폭발 방지를 위한 노정온도 제어장치 및 방법{APPARATUS ANG METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE TO PROTECT GAS EXPLOSION OF FURNACE TOP}
도 1은 일반적인 용광로의 조업 공정도
도 2는 종래의 노정온도 상승시 살수상태를 나타내는 모식도
도 3은 종래기술에 따른 노정온도 제어 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노정온도 제어장치의 구성도
도 5는 본 발명에 따른 노정온도 제어회로 블록도
도 6은 본 발명에 따른 노정온도 제어 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 고로 2 : 철피
3 : 연와(내화물) 14 : 연화융착대
15 : 노정부 장입물 상부층 16 : 노정가스 상승관
20 : 노정온도 검출기 21 : 노체온도 검출기
22 : 노체 압력계 31 : 송풍압력 검출기
60 : 살수펌프 61 : 살수라인
62 : 살수 자동변 63, 63a : 살수노즐
70 : N2 헤더관 71 : N2 퍼지라인
72 : N2 퍼지 자동변 73 : N2 퍼지노즐
80 : 스팀 헤더관 81 : 스팀 라인
82 : 스팀 자동변 83 : 스팀퍼지노즐
100 : 제어부 110 : 계장 제어기(TCS)
120 : 전기제어기(PLC) 130 : 프로세스 컴퓨터
140 : 모니터
본 발명은 고로 노정온도 상승에 따른 노정 가스 폭발 방지를 위한 노정온도 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고로 조업중 발생되는 환원가스가 노내 장입물 프로파일의 변화 및 노체 압력 변동으로 인한 상승가스의 온도 상승시 노정 장입장치의 열화 방지 및 가스 폭발방지를 위해 노정 온도상승 범위에 따라 노정 가스 폭발 방지를 위한 노정온도 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 용광로에서는 도 1의 용광로 조업 개념도에 도시한 바와 같이, 송풍기(30)로부터 보내온 압력 3.8㎏/㎠∼4.2㎏/㎠, 유량 6000 N㎥/min∼6300N㎥/min의 바람을 열풍로(40)에서 약 1200℃까지 승온한 후 송풍관(13)과 용광로(1)의 풍구(11)를 통해 용광로(1)의 내부로 밀어 넣게 되며, 이때 생산성 향상과 경제적 조업을 위해 열풍 외에 미분탄과 산소(O2)를 풍구(11)를 통해 함께 용광로(1) 내부로 취입시킨다.
또한 용광로의 상부로부터는 원료 설비에서 평량된 연료인 코크스와 원료인 철광석이 장입 설비를 통해 순차적으로 고로 내부로 장입되며, 장입된 철광석과 코크스는 각각의 층상을 이루면서 용광로 하부로 강하하게 되고, 이러한 철광석과 코크스가 칸칸이 밀충진되어 있는 장입물 사이를 열풍로에서 보내온 열풍이 연화융착대(14)에서 코크스 슬리트(Slit)층을 통과하면서 가스화하여 환원 및 용융 반응을 일으켜 용선(12)이 생성되고 생성된 용선은 용광로 하부의 바닥부로 모여져 출선구를 통해 용광로 외부로 배출되므로서 용선의 생산 과정이 끝나게 되는 것이다.
상기한 과정 중 노내에 송풍된 열풍은 노내 장입된 연료 및 보조연료(미분탄)와 반응하여 2000~2300℃의 고온 환원가스가 생성되고 이 환원가스는 약 2.4~2.8m/sec의 속도로 장입물과 접촉하고 연화융착대에서 광석을 용해하고 노정부 장입물상부층(15)을 통과하면 계속적인 환원을 실시하여 노정 장입물을 통과하여 노정 가스 상승관(16)으로 방출되는 온도는 통상 100 ~ 200℃ 범위에서 방출된다.
대형 용광로에서의 생산성 향상 및 송풍량 증가를 위해 용광로 내부의 압력과 송풍유량을 각각 3.8㎏/㎠∼4.1㎏/㎠, 6000 N㎥/min∼6300N㎥/min으로 유지할 수 있도록 하는 고압조업을 실시하고 있는데, 이는 용광로 상부의 압력을 높일 수 있어야만 가능하게 된다, 즉 송풍량을 증가하기 위하여 비숍 스크레버(Bischoff Scrubber)(50)내부에 설치된 콘(cone)(51)의 개도를 통해 장입물 사이를 통과하여 가스화되어 나가는 가스량 및 유속을 제어하여 노정 압력의 증가가 가능하게 되며 통상 2.5㎏/㎠∼2.7㎏/㎠의 노정압력을 유지하며 조업을 실시하여 오고 있으며, 상 기한 일련의 과정 중 열풍은 함께 취입되어지는 미분탄 및 산소와 함께 코크스와 연소반응을 일으키며 이때 생성된 열 및 환원가스로 주원료 및 부원료와 반응하여 용융물을 발생시킨다.
이러한 연소 및 환원반응에 의해 생성된 가스는 노중심 또는 노벽부를 통해 일정한 유속으로 배출되면서 연화융착대 상부를 통과하며 광석과 접촉 환원 및 열교환이 이루어진 후 배출되어야 하나 연화융착대 붕괴 및 장입물 거동 변화시 노내 가스가 일시에 통과하면서 노체 벽부 특정방향으로 가스 편류가 발생하게 된다.
용광로 내부에 장입된 연, 원료사이를 통과하면서 받는 압력을 풍압(PB)이라 하며, 풍압(PB)은 송풍관(13)의 송풍압력 검출기(31)에 의해 검출되고 용광로 내부 상황을 판단하기 위해 도 2와 같이 노체 온도 검출기(21), 노체 압력계(22)등 각종 계측센서(sensor)들이 조업에 활용되고 있고, 이중 특히 노체 압력계는 용광로 하부로부터의 열풍이 장입물 사이 충진층을 통과하면서 노체 상부로 가스화되어 노체 벽부 연와(3)를 통과해 나가는 동안의 통기압력의 변화 및 가스 흐름을 측정하기 위해 설치되어 있다.
상기와 같은 목적으로 설치된 노체 압력계(22)는 노체 하부에서 노체 상부까지 8개의 단으로 구분하여 노체 1단 압력계(SP-1단)에서 노체 8단 압력계(SP-8단)까지 8개의 단으로 구분하여 각 단별 원주방향으로 4개(0도, 90도, 180도, 270도)씩 32개의 노체 압력계가 설치되어 있다.
이러한 용광로 조업은 용광로 내부의 연, 원료 분포상태가 안정되고 가스의 흐름이 전체적으로 양호한 조건 하에서 철광석이 환원 및 용융되며 용광로 바닥부 에 모여진 용선이 노외로 양호하게 배출되어야만 경제적 조업수행이 가능함과 동시에 생산성 향상과 고로의 수명 연장을 꾀할 수 있게 된다.
그러나 최근 용광로의 경제적 조업을 위해 값비싼 연료인 코크스 대신 상대적으로 저렴한 일반탄을 분쇄하여 만든 미분탄과 저품위 철광석의 사용 비율을 점차적으로 늘려 가면서 용광로 조업을 수행하고 있으며, 고미분탄 취입 조업기술과 저품위 철광석의 사용 증대가 용광로의 용선 생산원가를 줄일 수 있는 최고의 경쟁력을 갖출 수 있게 하지만 용광로 내부로 미분을 다량 투입하는 것과 저품위 철광석을 사용하여 조업하는 것은 용광로 내부의 균일한 가스의 흐름을 방해하여 통기압력이 증가되는 문제가 수반된다. 즉 용광로내 미분탄 취입비와 저품위 철광석 사용량의 증대로 고로의 경쟁력을 확보하는 긍정적인 점은 있으나, 상대적으로 적은량의 코크스가 장입되어 고로 내부의 환원 가스가 흘러가는 통로인 코크스층이 얇아지고 철광석의 분화 증가로 통기 압력이 증가하게 되는 것이다.
이와 같이 고로 내부의 통기압력이 증가되는 경우 용광로 내부의 연화융착대(14)의 붕괴로 인한 노내 환원가스가 특정부위로 가스유로를 형성하여 노내 장입된 장입물의 하중보다 높은 압력이 가해짐으로서 장입물의 이상 강하(SLIP, DROP)를 유발시키거나 장입물과 함께 노정부로 분출되는 취발사고를 일으키게 된다.
이러한 취발사고는 연화융착대를 거친 고온의 가스가 장입물층에 충분한 열전달이 이루어지지 않은 상태에서 급속하게 장입물과 함께 날림으로서 고온의 가스가 노정부로 급상승하는 것으로서 취발 발생시 노정온도는 400 ~ 1000℃이상까지 급상 승하게 된다.
따라서 고로에서 발생되는 취발은 연화융착대에서의 열, 즉 1100~1300℃의 고온열이 방출되어 그 크기에 따라 450℃ 이상을 소취발, 600~1000℃를 중취발, 1000℃이상을 대취발로 분류한다.
상기한 장입물 이상강하나 노체 압력 상승에 의한 취발사고 발생시 노정 장입장치(19)나 고로 반경별 장입물 상부 측온 프로브(18), 장입물 강하를 측정하기 위한 사운딩(17) 등 노정설비를 고온에서 보존하기 위한 종래의 노정온도 제어장치로서는 통상의 관리범위 온도100~200℃ 보다 높은 300℃에서 노정부 장입물에 살수하는 방법을 채택하고 있다.
상기한 종래의 노정살수장치는 먼저 살수 펌프(60)가 설치되고 노정부 장입물 상부층(15)에 살수를 하기 위한 노정 원주방향으로 살수관(61)이 설치되고 상기 살수관에는 8개의 노즐(63,63a)이 노내 설치되어 있다.
상기 노정 살수장치에 의한 노정온도 제어흐름은 도 3에 도시되어 있다. 상기 도 3의 노정온도 제어방법은, 노정 가스 상승관(16)의 노정온도 검출기(20)에서 검출된 온도가 제 1설정값(280℃)에 도달하면 노정 살수 펌프가 기동되고 제 2설정값(300℃)에 도달하면 노정 살수변(62)가 개방(OPEN)되어 노내 장입물 상층부(15)에 살수를 시작하게 된다. 이러한 노정 살수동작은 노정온도가 제 2설정값(300℃) 이상 제 3설정값(600℃) 이하인 상태에서는 계속해서 이루어지며, 상기 살수에 의해 노정온도가 제 2설정값(300℃) 이하로 떨어지거나 또는 노정온도가 계속 상승하여 제 3설정값(600℃) 이상 올라가게 되면 노정 살수변를 닫고, 이후에 노정온도가 제 1설정값(280℃) 이하로 떨어지면 노정살수펌프를 정지시킨다.
그러나, 상기한 노정 살수장치를 이용한 종래의 노정온도 제어방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 종래의 노정온도 제어방법은 노정온도의 급속한 상승으로 노정온도가 제 3설정값(600℃) 이상 상승하게 될 때 냉각수가 화학반응으로 H20 →H2 +0로 분해됨으로서 노정 가스중 산소(02)% 상승에 의해 산소(02)가 폭발 한계범위인 5.6%이상 상승을 방지하기 위해 살수를 중지하게 된다. 이로 인한 수소(H2)와 일산화탄소(CO) 가스 발화온도인 500℃와 609℃에서 살수가 중지됨으로 인한 노정온도 과잉 상승시 대형 가스 폭발사고를 유발하게 된다.
둘째, 노정온도 급상승에 의한 노내 가스의 유속이 상승하고 이로인한 노내 부압(-압력)이 발생되어 노외 공기의 석션(suction) 현상이 발생되어 고온의 가스와 접촉, 폭발의 조건이 형성되게 된다.
셋째, 노정온도 급상승에 따른 노정설비가 적열된 상태(400℃이상)에서도 살수가 이루어짐으로서 노정설비(측온 프로브의 휨 등)의 열변형에 의한 장입불능(장입슈트의 회전불능)을 초래하고 이로인한 돌발 휴풍을 유발함으로서 급속한 노열저하를 초래하여 장기 노황부조를 일으킨다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 고로 조업중 발생되는 환원가스가 노내 장입물 프로파일 변화 및 노체 압력 변동으로 인한 상승가스의 온도 상승시 노정 장입장치의 열화 방지 및 가스 폭발방지를 위해 노정 온도의 상승 범위에 따라 노정온도를 제어할 수 있는 노정가스 폭발방지를 위한 노정온도 제어장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 노정온도를 검출하는 노정온도 검출기와; 고로 원주 방향으로 노정부 철피와 연와를 관통하도록 설치되는 살수노즐에 살수라인이 결합되고 상기 살수라인 후단에는 살수펌프가 설치되며 살수라인 중단에 살수 자동변이 설치되어 구성된 노정 살수부와; 고로 노정부 철피와 연와를 관통하도록 설치되는 스팀노즐에 스팀라인이 결합되고 상기 스팀라인 후단에는 스팀 헤더관이 연결되며 상기 스팀라인 중단에 스팀 자동변이 설치되어 구성된 노정 스팀퍼지부와; 상기 살수라인의 살수 자동변 후단에 질소(N2) 퍼지라인이 결합되고 상기 질소(N2) 퍼지라인 후단에 질소(N2) 헤더관이 연결되며 상기 질소(N2 ) 퍼지라인 중단에 질소(N2) 자동변이 설치되어 구성된 노정 질소(N2)퍼지부와; 노정온도 제어를 위한 다수의 설정값을 가지며, 상기 노정온도 검출기에서 검출되는 단계별 노정온도에 따라 상기 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변 개폐를 위한 각각의 제어신호를 출력하여 노정의 온도상승범위에 따라 노정온도를 제어하는 제어부와; 상기 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변의 작동상태를 모니터링하기 위한 프로세스 컴퓨터 및 그 모니터와; 상기 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동 변 및 제어부와 프로세스컴퓨터에 링크되어, 상기 제어부에서 발생되는 제어신호에 따라 상기 살수 자동변과 스팀 자동변과 N2 퍼지 자동변의 개폐를 각각 구동하고, 상기 각 변의 구동에 따른 작동결과를 상기 프로세스컴퓨터에 전송하는 전기 제어기(PLC)와; 상기 노정온도 검출기의 검출값을 연산하고, 상기 노정온도 검출기를 상기 전기 제어기와 제어부, 및 프로세스 컴퓨터에 링크시키는 계장 제어기로 구성되는 노정온도 제어장치를 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 노정온도 검출기에서 검출되는 노정온도에 따라 살수 자동변을 자동으로 개폐하여 노정온도를 제어하는 방법에 있어서, 상기 노정온도 검출기에서 검출되는 노정온도의 비교를 위한 단계별 기준온도를 설정하여 두고, 노정의 온도상승범위에 따라 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변 개폐에 의한 노정 가스의 온도, 체적, 농도를 제어하는 제어과정을 포함하는 노정온도 제어방법을 제공한다.
특히, 상기 본 발명 방법의 제어과정이, 노정온도의 강하를 위해 제 1단계의 설정온도 범위에서 상기 살수 자동변을 개방하여 노정살수를 실시하는 단계와; 노정온도의 강하 및 노정가스의 체적증가를 위해 제 2단계의 설정온도 범위에서 상기 살수 자동변과 스팀 자동변을 개방하여 노정살수 및 노정 스팀 퍼지를 실시하는 단계와; 노정온도의 강하 및 노정가스의 농도 강하를 위해 제 3단계의 설정온도 범위에서 상기 살수 자동변과 스팀 자동변을 닫고 상기 N2 퍼지 자동변을 개방하여 노정 N2 퍼지를 실시하는 단계로 이루어짐으로써, 본 발명이 이루고자 하는 목적을 더욱 더 효율적으로 달성할 수 있을 것이다.
본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
이하에서의 본 발명은 노정가스 폭발 방지를 위해 살수에 의해 노정가스의 온도를 강하시키면서 및 스팀을 투입하여 노정가스의 체적을 증대, 그리고 질소(N2)가스를 투입하여 노내 일산화탄소(CO)와 산소(O2)의 농도를 감소시킴으로써, 노정온도를 제어하는 장치 및 그 방법을 바람직한 실시예로서 제안한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시 될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노정온도 제어장치의 구성도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 노정온도 검출기(20)와 제어부(100) 외에, 고로(1) 원주 방향으로 노정부 철피와 연와를 관통하도록 설치되는 살수노즐(63)에 살수라인(61)이 결합되고 상기 살수라인(61) 후단에는 살수펌프(60)가 설치되며 살수라인(61) 중단에 살수 자동변(62)이 설치되어 구성된 노정 살수부가 구비된다. 그리고 고로 노정부 철피와 연와를 관통하도록 설치되는 스팀노즐(83)에 스팀라인(81)이 결합되고 상기 스팀라인(81) 후단에는 스팀 헤더관(60)이 연결되며 상기 스팀라인(81) 중단에 스팀 자동변(82)이 설치되어 구성된 노정 스팀 퍼지부가 구비된다. 또한, 상기 살수라인(61)의 살수 자동변(62) 후단에 질소(N2) 퍼지라인(71)이 결합되고 상기 질소(N2) 퍼지라인(71) 후단에 질소(N2) 헤더관(70)이 연결되며 상기 질소(N2 ) 퍼지 라인(71) 중단에 질소(N2) 퍼지 자동변(72)이 설치되어 구성된 노정 질소(N2)퍼지부가 구비된다.
도 5는 본 발명에 따른 노정온도 제어회로 블록도로서, 본 발명의 노정온도 제어장치는 용광로(1)의 노정 가스 취발 감지를 위한 노정온도 검출기(20)와 송풍압력을 감시하기 위한 송풍압력 검출기(31), 노체 GAS의 압력증감 및 이동 경로를 검출하기 위한 노체 압력계(22)와 노체 온도 검출기(21)가 설치되고, 상기 노정온도 검출기의 검출값을 연산하여 상기 노정온도 검출기를 전기 제어기와 제어부, 및 프로세스 컴퓨터에 링크시키는 계장 제어기(110)가 구비된다.
그리고 노정온도 제어를 위한 다수의 설정값을 가지며, 상기 노정온도 검출기에서 검출되는 단계별 노정온도에 따라 상기 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변 개폐를 위한 각각의 제어신호를 출력하여 노정의 온도상승범위에 따라 노정온도를 제어하는 제어부(100)가 구비되고, 상기 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변의 작동상태를 모니터링하기 위한 프로세스 컴퓨터(130) 및 그 모니터(140)와, 상기 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변 및 제어부와 프로세스컴퓨터에 링크되어, 상기 제어부에서 발생되는 제어신호에 따라 상기 살수 자동변과 스팀 자동변과 N2 퍼지 자동변의 개폐를 각각 구동하고, 상기 각 변의 구동에 따른 작동결과를 상기 프로세스컴퓨터에 전송하는 전기 제어기(PLC)(120)가 구비된다.
도 6은 본 발명에 따른 노정온도 제어방법의 흐름도로서, 상기 제어부(100)가 상기 노정온도 검출기에서 검출되는 노정온도의 비교를 위한 단계별 기준온도를 설정하여 두고, 노정의 온도상승범위에 따라 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변 개폐에 의한 노정 가스의 온도, 체적, 농도를 제어하는 과정을 예시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제어과정은, 노정온도의 강하를 위해 제 1단계의 설정온도(300-450℃) 범위에서 상기 살수 자동변을 개방하여 노정살수를 실시하는 단계(201-209)와, 노정온도의 강하 및 노정가스의 체적증가를 위해 제 2단계의 설정온도(450-600℃) 범위에서 상기 살수 자동변과 스팀 자동변을 개방하여 노정살수 및 노정 스팀 퍼지를 실시하는 단계(210-213, 217-220)와, 노정온도의 강하 및 노정가스의 농도 강하를 위해 제 3단계의 설정온도(600℃이상) 범위에서 상기 살수 자동변과 스팀 자동변을 닫고 상기 N2 퍼지 자동변을 개방하여 노정 N2 퍼지를 실시하는 단계(214-216)로 이루어질 수 있다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 고로 노체 압력의 이상변동 및 풍압상승, 또는 노정압력의 이상저하로 인한 노내 가스의 취발발생이 있게 되면, 노정부 장입물 상부층(15)을 관통하는 노내 가스의 이상 흐름으로 노정부 가스 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 노정 가스 상승관(16)에 설치된 노정온도 검출기(20)에 의해 노정온도가 검출된다.
따라서 상기 제어부(100)에서는 계장 제어기(110)를 통해 링크된 상기 노정온도 검출기(20)의 온도검출결과를 체크(201)하여, 만약 노정온도가 280℃이상 상승 하게 되면 노정온도 상승 알람과 함께 노정살수펌프(60)를 가동(203)시킨다.
그리고, 이후에도 제어부(100)에서는 상기 노정온도 검출기(20)의 온도검출결과를 계속해서 체크(204, 205)하여, 노정온도가 300℃ 이상 상승하게 되면 노정 살수 자동변(62)을 개방(206)시켜 노정부 장입물 상부층(15)에 살수를 개시함으로써, 노정 가스의 온도강하를 위한 제 1단계 설정온도 범위내의 제어동작을 실시한다.
한편, 상기 노정 살수 도중에 상기 노정온도 검출기(20)에서 검출된 노정온도가 300℃ 이하로 떨어지면, 상기 제어부(100)에서는 노정 살수 자동변(62)을 폐쇄(209)시키게 되고, 이후로 계속해서 노정온도가 280℃ 이하로 떨어지게 되면 상기 제어부(200)에서는 다시 노정 살수펌프(60)를 정지(202)시킨다.
그런데, 여기서 상기와 같은 노정살수가 실시됨에도 불구하고 노정온도가 지속적으로 상승하여 노정온도가 450℃ 이상 상승하게 되면 노내 가스의 온도 상승에 의해 노내 가스의 유속이 상승되고, 그 유속의 상승은 부압(-압) 발생으로 이어지며, 따라서 장입시 또는 노외 공기의 석션(SUCTION) 현상에 의한 공기 유입시 대형 폭발이 발생될 수 있는 위험성이 있다.
따라서 본 발명에서는 이러한 폭발 발생을 방지하기 위해, 상기 노정온도가 450℃ 이상 상승하게 되면 상기 제어부(100)에서 스팀 자동변(82)을 개방(210)시켜 노내 스팀이 취입될 수 있게 한다. 이로써 노내 가스 온도 하강시키면서 그와 동시에 노내 가스 체적을 높여주어 노내 부압 발생을 방지하고, 따라서 노외 공기의 유입을 방지할 수 있게 된다.
한편, 노내 가스의 온도가 지속적으로 상승하여 노내 살수 상한온도인 600℃ 이상 상승하게 되면 상기 제어부(100)에서는 노정 살수 자동변(62)과 스팀 자동변(82)을 자동으로 폐쇄(214, 215)시키고, 그와 아울러 노정 N2 자동 퍼지변(72)을 개방(216)시켜 노내 가스 온도 상승 방지 및 노정 가스 중 CO, 02 농도를 낮출 수 있게 되며, 적열 코크스의 날림에 의한 착화를 방지하게 된다.
그리고 노정온도가 지속적으로 저하하여 상기 기술한 역순의 과정으로 동작이 이루어진다.
이상과 같은 본 발명은 고로 조업중 발생되는 환원가스가 노내 장입물 profile 변화 및 노체 압력 변동으로 인한 상승가스의 온도 상승시 노정 장입장치의 열화 방지 및 가스 폭발방지를 위해 노정 온도상승 범위에 따라 노정온도를 제어할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 노정온도 검출기에서 검출되는 노정온도에 따라 살수 자동변을 자동으로 개폐하여 노정온도를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 노정온도 검출기에서 검출되는 노정온도의 비교를 위한 단계별 기준온도를 설정하여 두고, 노정의 온도상승범위에 따라 살수 자동변, 스팀 자동변, N2 퍼지 자동변 개폐에 의한 노정 가스의 온도, 체적, 농도를 제어하는 제어과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노정가스 폭발 방지를 위한 노정온도 제어방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제어과정은,
    노정온도의 강하를 위해 제 1단계의 설정온도 범위에서 상기 살수 자동변을 개방하여 노정살수를 실시하는 단계와;
    노정온도의 강하 및 노정가스의 체적증가를 위해 제 2단계의 설정온도 범위에 서 상기 살수 자동변과 스팀 자동변을 개방하여 노정살수 및 노정 스팀 퍼지를 실시하는 단계와;
    노정온도의 강하 및 노정가스의 농도 강하를 위해 제 3단계의 설정온도 범위에서 상기 살수 자동변과 스팀 자동변을 닫고 상기 N2 퍼지 자동변을 개방하여 노정 N2 퍼지를 실시하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 노정가스 폭발방지를 위한 노정온도 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1단계의 설정온도는 300~450도 범위의 노정온도이고, 상기 제 2단계의 설정온도는 450~600도 범위의 노정온도이고, 상기 제 3단계의 설정온도는 600도이상 범위의 노정온도인 것을 특징으로 하는 노정가스 폭발방지를 위한 노정온도 제어방법.
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