KR100862812B1 - Apparatus for Controlling Pressure of a Hot Stove in Blast Furnace using Cold wind control valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고로의 열풍로 균압제어장치에 관한 것으로서 특히, 고로 내부로 열풍을 불어 넣는 열풍로와 상기 열풍로로 공기를 송풍하는 송풍기간의 균압을 제어하기 위한 냉풍조절용밸브를 이용한 고로의 열풍기 균압제어장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 고로와, 상기 고로와 연결된 열풍배관을 통해 열풍을 상기 고로 내부로 공급하는 열풍로와, 상기 열풍로와 연결된 송풍배관을 통해 공기를 상기 열풍로에 공급하는 송풍기를 포함하여 구성되고, 상기 송풍기에서 냉풍배관을 통해 공기를 상기 열풍배관에 공급하여 상기 열풍의 온도를 조절하는 고로 송풍제어 시스템에서 냉풍조절용밸브를 이용한 고로의 열풍로 균압제어장치에 있어서, 상기 송풍기에서 상기 열풍배관으로 공급되는 상기 냉풍배관 내의 공기의 흐름을 제어하는 냉풍조절용밸브; 상기 송풍기에서 상기 열풍배관으로 공급되는 상기 냉풍배관 내의 공기의 유량을 검출하는 유량검출기; 상기 냉풍배관의 공기의 유량을 설정하는 유량설정부; 상기 유량검출기에 의해 검출된 냉풍배관의 공기의 유량과 상기 유량설정부에 의해 설정된 공기의 유량을 비교한 후 그 결과값에 따라 상기 냉풍조절용밸브를 제어하는 유량조절부; 상기 송풍기와 상기 열풍로의 양단의 압력차를 검출하는 차압검출기; 상기 송풍기와 상기 열풍로의 양단의 차압 설정치를 설정하는 차압설정부; 상기 차압검출기에서 검출한 상기 양단의 압력차와 상기 차압설정부에서 설정한 상기 양단의 차압설정치를 비교하여 그 결과값에 따라 상기 냉풍조절용밸브를 제어하는 차압조절부; 및 상기 차압검출기에 의해 검출된 압력차가 상 기 차압설정부에서 설정한 차압설정치가 되면 상기 냉풍조절용밸브와 상기 유량조절부의 신호연결을 차단하고 상기 냉풍조절용밸브와 상기 차압설정부의 신호연결을 제어하는 유량 및 압력제어부를 포함한다.
고로, 열풍로, 송풍기, 송풍배관, 열풍배관, 냉풍배관, 냉풍조절용밸브, 차압, 열풍, 유량, 송풍
The present invention relates to a hot blast furnace equalization control device of the blast furnace, in particular, the hot blast equalizer control of the blast furnace using a hot blast furnace for blowing hot air into the blast furnace and a cold wind control valve for controlling the equalization of the blowing period for blowing air into the hot blast furnace. Relates to a device. To this end, the present invention includes a blast furnace, a hot blast furnace for supplying hot air into the blast furnace through a hot blast pipe connected to the blast furnace, and a blower for supplying air to the hot blast furnace through a blow pipe connected to the hot blast furnace. In the blast furnace blow control system for supplying air to the hot air pipe through the cold air pipe in the blower to control the temperature of the hot air in the blast furnace hot air furnace equalization control device using a valve for controlling the cold air, the hot air in the blower Cold air control valve for controlling the flow of air in the cold air pipe supplied to the pipe; A flow rate detector for detecting a flow rate of air in the cold air pipe supplied from the blower to the hot air pipe; A flow rate setting unit for setting a flow rate of air in the cold air pipe; A flow rate adjusting unit for comparing the flow rate of the air in the cold air pipe detected by the flow rate detector with the flow rate of the air set by the flow rate setting unit, and controlling the cold air control valve according to the result value; A differential pressure detector for detecting a pressure difference between both ends of the blower and the hot stove; A differential pressure setting unit for setting differential pressure setting values at both ends of the blower and the hot air path; A differential pressure control unit for comparing the pressure difference between the both ends detected by the differential pressure detector with the differential pressure set values of the both ends set by the differential pressure setting unit, and controlling the cold air control valve according to the result value; And when the pressure difference detected by the differential pressure detector reaches a differential pressure set value set by the differential pressure setting unit, shuts off the signal connection between the cold air control valve and the flow rate control unit and controls the signal connection between the cold air control valve and the differential pressure setting unit. Flow rate and pressure control.
Blast furnace, hot stove, blower, blower pipe, hot air pipe, cold air pipe, cold air control valve, differential pressure, hot air, flow rate, blowing
Description
도 1은 종래의 고로 열풍로의 송풍에 따른 균압제어장치의 구성도.1 is a configuration diagram of a pressure equalizing device according to the blowing of the conventional blast furnace hot stove.
도 2는 본 발명에 따른 고로 열풍로의 송풍에 따른 균압제어장치의 구성도.Figure 2 is a block diagram of a pressure equalizing control device according to the blowing of the blast furnace hot stove according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 열풍로 균압제어과정을 보이는 플로우차트.Figure 3 is a flow chart showing a hot stove equalization control process according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 균압밸브의 개도량의 일실시예를 보이는 그래프.Figure 4 is a graph showing an embodiment of the opening amount of the pressure equalizing valve according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 송풍압력 변동비교 그래프.5 is a graph comparing the blowing pressure fluctuations according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20 : 고로 25 : 냉풍배관 20: blast furnace 25: cold air piping
26 : 유량검출기 30 : 열풍로26: flow rate detector 30: hot stove
31 : 열풍밸브 32 : 송풍밸브31: hot air valve 32: air blowing valve
33 : 균압밸브 34 : 송풍기 33: equalization valve 34: blower
35 : 냉풍차단밸브 36 : 냉풍조절용밸브35: cold air blocking valve 36: cold air control valve
37 : 송풍배관 100 : 온도제어부37: blower pipe 100: temperature control unit
101 : 온도설정부 102 : 온도검출기101: temperature setting unit 102: temperature detector
200 : 송풍제어부 203 : 차압검출기 200: blower control unit 203: differential pressure detector
310 : 유량조절부 312 : 유량설정부310: flow rate control part 312: flow rate setting part
315 : 제1 신호선택부 316 : 제2 신호선택부315: first signal selector 316: second signal selector
320 : 차압조절부 321 : 차압설정부320: differential pressure control unit 321: differential pressure setting unit
330 : 유량 및 압력제어부330: flow rate and pressure control unit
본 발명은 고로의 열풍기 균압제어장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 고로 내부로 열풍을 불어 넣는 열풍로와 상기 열풍로로 공기를 송풍하는 송풍기간의 균압을 제어하기 위한 냉풍조절용밸브를 이용한 고로의 열풍기 균압제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to a hot air fan equalization control device of the blast furnace, and more particularly, a hot air fan of the blast furnace using a hot air for blowing hot air into the blast furnace and a cold air control valve for controlling the equalization of the blowing period for blowing air to the hot blast furnace. It relates to a pressure equalizing device.
통상적으로 고로에서는 자연산의 철광석을 코크스와 산소의 반응으로 만든 일산화탄소를 이용하여 환원시켜 용선을 만든다. 상기 고로의 하부에서 발생한 환원가스는 노내를 상승하면서 장입된 원료와 접촉하여 열을 전달하고 철광석을 환원시키게 된다. 고로의 하부에는 필요한 용선이 굳어짐을 방지하기 위해 탄산칼슘과 같은 부원료를 사용하여 슬래그를 만들어낸다. 상승한 가스는 밖으로 배출되고 하부에 모인 용선은 출선구로 해서 출선된다.In the blast furnace, iron ore of natural origin is reduced by using carbon monoxide produced by the reaction of coke and oxygen to form molten iron. The reducing gas generated in the lower portion of the blast furnace is heated in the furnace to contact the charged raw materials to transfer heat and reduce the iron ore. In the lower part of the blast furnace, slag is produced using subsidiary materials such as calcium carbonate to prevent the required molten iron from hardening. The gas which has risen is discharged out, and the molten iron collected in the lower part is taken out as a starting point.
이러한 고로 조업에서 장입된 광석을 녹이기 위해 열풍로를 이용하여 열풍을 상기 고로 내로 불어넣는다. 일반적으로 고로 열풍로는 연소공정을 통해 1300℃ 이상으로 축열된다. 한편, 송풍기로부터 받은 찬 바람을 상기 축열된 열풍로를 통과 시켜 뜨거운 열풍으로 만들어 고로에 송풍하고 이 열풍이 상기 고로 내부를 통과하면서 내부의 광석을 녹여 용선을 만든다.Hot air is blown into the blast furnace using a hot blast furnace to melt ore charged in such blast furnace operation. In general, blast furnace hot stoves are regenerated above 1300 ° C through a combustion process. On the other hand, the cold wind received from the blower passes through the regenerated hot stove to make a hot hot air blowing in the blast furnace, and the hot air passes through the inside of the blast furnace to melt the ore inside to create a molten iron.
이와 같이, 송풍기로부터 송풍공기를 열풍로로 전달하기 위해서는 상기 송풍기와 상기 열풍기간에 균압을 유지하는 것이 중요하다. 상기 송풍기로부터 송풍된 공기는 상기 열풍로와 상기 송풍기 사이에 설치된 송풍밸브의 개폐를 통해 상기 열풍기로 전달된다. 특히, 열풍기의 압력이 낮은 상태에서 송풍기로부터 고압의 공기를 송풍하기 되면 열풍로의 소손이 발생할 우려가 있고 열풍로가 제대로 작동하지 못하게 된다. 따라서, 고로 작업시 송풍기와 열풍로간의 균압제어가 이루어진 후 고로내로 열풍을 공급하게 된다.As such, in order to transfer the blower air from the blower to the hot stove, it is important to maintain a uniform pressure in the blower and the hot wind period. The air blown from the blower is transferred to the hot air blower by opening and closing a blower valve installed between the hot air blower and the blower. In particular, when high pressure air is blown from the blower in a state in which the pressure of the hot air blower is low, there is a risk that the hot air burner may be burned out and the hot air blower may not operate properly. Therefore, after the equalization control between the blower and the hot blast furnace at the time of blast furnace work is supplied to the hot air into the blast furnace.
도 1은 종래의 고로 열풍로의 송풍에 따른 균압제어장치의 구성도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 송풍기(34)는 송풍밸브(32)를 통해 열풍로(30)에 송풍공기를 공급한다. 연소가스(38) 및 연소공기(39)를 이용한 연소과정을 통해 축열된 상기 열풍로(30)는 상기 송풍기(34)에서 공급된 송풍공기를 뜨거운 공기(열풍)로 만들어 열풍밸브(31)를 통해 고로(20) 내부로 불어 넣는다. 도 1을 참조하여 열풍로(30)의 균압제어과정을 간략히 설명한다. 연소과정이 끝나고 축열이 완료된 열풍로(30)의 송풍과정은, 먼저 송풍제어부(200)의 송풍개시 신호에 의해 균압밸브(33)가 풍압이 변동하지 않는 범위에서 일정시간 주기(예를 들어, 30% 45초간, 60% 45초간, 100% 오픈)로 오픈하여 상기 열풍로(30)와 상기 송풍기(34)간의 균압을 실시한다. 이때, 상기 균압밸브(33)가 열린 상태로 균압을 실시하고 있는 도중에 송풍밸브(32)는 닫혀 있다. 상기 균압밸브(33)가 상기 일정시간 주기로 오픈되어 균압이 되면 상기 균압의 판정은 차압검출기(203)에서 상기 송풍밸브(32) 양단의 압력을 측정하여 상기 송풍밸브(32) 양단간의 압력차가 운전자가 설정한 범위 이내이면 균압상태로 판정하고 송풍밸브(32)를 열어 송풍기(34)의 송풍공기가 상기 고온으로 축열된 열풍기(30)로 공급된다. 열풍기(30)로 공기가 공급되면 상기 송풍제어부(200)의 제어신호에 의해 열풍밸브(31)가 열려 열풍이 상기 고로(20) 내로 공급된다.1 shows a configuration diagram of a pressure equalization control device according to a conventional air blowing in the blast furnace hot stove. Referring to FIG. 1, the
이와 같이 열풍밸브(31)가 열리면 냉풍차단밸브(35)가 열리고, 상기 열풍로(30)에서 고로 내부로 공급되는 열풍의 온도를 온도검출기(102)에서 검출하여 온도제어부(100)로 전달한다. 상기 온도검출기(102)에서 검출된 열풍의 온도가 설정치보다 높으면 온도제어부(100)에서 냉풍조절용밸브(36)를 열어 상기 열풍의 온도를 적절히 다운시킨다. 계속해서 상기 온도검출기(102)가 상기 열풍의 온도를 검출하고 상기 검출된 온도가 온도설정부(101)에서 설정된 온도로 되면 냉풍배관(25)에 설치된 상기 냉풍조절용밸브(36)를 닫아 열풍의 온도가 더 이상 다운되지 않도록 한다. 따라서, 상기 냉풍조절용밸브(36)는 상기 열풍의 온도가 설정치로 유지되도록 열림 또는 닫힘을 반복한다. 상기한 바와 같이, 상기 송풍기(34)와 열풍로(30)간의 균압이 완료되면 송풍밸브(32)가 열리고 열풍밸브(31)가 열린다. 이어, 냉풍차단밸브(35)가 열리고, 온도검출기(102)의 열풍온도 검출에 따른 열풍 온도를 제어하는 된다. As such, when the
그러나, 이러한 종래의 균압제어장치에서는 상기 송풍기(34)의 송풍으로부터 열풍밸브(31)가 열려 송풍이 완료되기까지 총 소요시간은 고로마다 조금씩 상이하나, 5분 이상에서 10분까지이며 통상 5분 안에 완전히 균압이 이루어지지 않고 이 를 초과할 경우 도면에는 미도시 되었으나 열풍로(30)의 송풍로가 1기 추가되어 있는 상태이므로 상기 송풍기(34)에 부하가 증가하고 열풍온도가 저하되며, 교체시간이 길어지고 연소기간도 저하되어 축열이 저하되는 것이 반복되는 문제점이 있었다. 그래서 이와 같은 문제를 해결하기 위해 종래에는 100% 균압이 되기 전인 95%의 균압이 이루어지면 송풍밸브(32)를 열어 균압시간의 단축을 시도하였다. 그러나, 상기 균압밸브(33)가 열릴 때 풍압이 다운되므로 송풍기(34)에서 유량이 증가하나 고로까지의 거리가 멀어 그 거리만큼 풍압이 더 저하되는 현상이 나타나고 균압시간을 단축하기 위하여 균압이 100% 되지 않은 상태에서 송풍밸브(32)를 열어 송풍하므로 압력이 더 저하되는 문제가 있었다. 이를 방지하기 위해 압력 저하분 만큼의 풍량을 송풍기(34)에서는 증가시키지만 증가하는 중에 이미 송풍이 완료되어 그 잉여분이 역으로 작용하여 심할 경우 송풍기(34)의 써징을 일으키는 현상이 발생하는 문제가 있었다.However, in such a conventional pressure equalizing device, the total time required from the blowing of the
상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명은, 열풍로 초기 동작시 송풍기와 상기 열풍로간의 균압밸브가 열릴 때 온도제어용 냉풍라인에 설치된 냉풍조절용밸브를 이용하여 송풍공기의 유량 및 압력을 제어함으로써 균압시간을 단축하고 열풍밸브가 열릴 때 풍압을 안정하게 제어하는 냉풍조절용밸브를 이용한 고로의 열풍로 균압제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention controls the flow rate and pressure of the blower air by using a cold air control valve installed in the temperature control cold air line when the pressure equalizing valve between the blower and the hot air in the initial operation of the hot air furnace. The purpose of the present invention is to provide a hot blast furnace equalization control device of a blast furnace using a cold breeze control valve that shortens the equalization time and stably controls the wind pressure when the hot blast valve is opened.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고로와, 상기 고로와 연결된 열풍배 관을 통해 열풍을 상기 고로 내부로 공급하는 열풍로와, 상기 열풍로와 연결된 송풍배관을 통해 공기를 상기 열풍로에 공급하는 송풍기을 포함하여 구성되고, 상기 송풍기에서 냉풍배관을 통해 공기를 상기 열풍배관에 공급하여 상기 열풍의 온도를 조절하는 고로 송풍제어 시스템에서 냉풍조절용밸브를 이용한 고로의 열풍로 균압제어장치에 있어서, 상기 송풍기에서 상기 열풍배관으로 공급되는 상기 냉풍배관 내의 공기의 흐름을 제어하는 냉풍조절용밸브; 상기 송풍기에서 상기 열풍배관으로 공급되는 상기 냉풍배관 내의 공기의 유량을 검출하는 유량검출기; 상기 냉풍배관의 공기의 유량을 설정하는 유량설정부; 상기 유량검출기에 의해 검출된 냉풍배관의 공기의 유량과 상기 유량설정부에 의해 설정된 공기의 유량을 비교한 후 그 결과값에 따라 상기 냉풍조절용밸브를 제어하는 유량조절부; 상기 송풍기와 상기 열풍로의 양단의 압력차를 검출하는 차압검출기; 상기 송풍기와 상기 열풍로의 양단의 차압 설정치를 설정하는 차압설정부; 상기 차압검출기에서 검출한 상기 양단의 압력차와 상기 차압설정부에서 설정한 상기 양단의 차압설정치를 비교하여 그 결과값에 따라 상기 냉풍조절용밸브를 제어하는 차압조절부; 및 상기 차압검출기에 의해 검출된 압력차가 상기 차압설정부에서 설정한 차압설정치가 되면 상기 냉풍조절용밸브와 상기 유량조절부의 신호연결을 차단하고 상기 냉풍조절용밸브와 상기 차압설정부의 신호연결을 제어하는 유량 및 압력제어부를 포함한다. The present invention for achieving the above object, the hot air furnace for supplying hot air to the blast furnace through a hot air pipe connected to the blast furnace and the blast furnace, and supplying air to the hot blast furnace through a blow pipe connected to the hot blast furnace In the blast furnace blow control system for controlling the temperature of the hot air by supplying air to the hot air pipe through the cold air pipe in the blower in the air blower in the blast furnace hot air equalization control device using the valve for controlling the cold air in the blower, Cold air control valve for controlling the flow of air in the cold air pipe supplied to the hot air pipe from the blower; A flow rate detector for detecting a flow rate of air in the cold air pipe supplied from the blower to the hot air pipe; A flow rate setting unit for setting a flow rate of air in the cold air pipe; A flow rate adjusting unit for comparing the flow rate of the air in the cold air pipe detected by the flow rate detector with the flow rate of the air set by the flow rate setting unit, and controlling the cold air control valve according to the result value; A differential pressure detector for detecting a pressure difference between both ends of the blower and the hot stove; A differential pressure setting unit for setting differential pressure setting values at both ends of the blower and the hot air path; A differential pressure control unit for comparing the pressure difference between the both ends detected by the differential pressure detector with the differential pressure set values of the both ends set by the differential pressure setting unit, and controlling the cold air control valve according to the result value; And when the pressure difference detected by the differential pressure detector reaches the differential pressure set value set by the differential pressure setting unit, shut off the signal connection between the cold air control valve and the flow rate control unit and control the signal connection between the cold air control valve and the differential pressure setting unit. And a pressure control unit.
여기서, 상기 균압제어장치는 상기 열풍배관에 설치되어 상기 고로 내부로 공급되는 열풍의 온도를 검출하는 온도검출기, 상기 열풍의 설정온도를 설정하는 온도설정부, 및 상기 온도검출기에 의해 검출된 열풍의 온도와 상기 온도설정부에 의해 설정된 열풍의 온도를 비교하여 그 결과값에 따라 상기 냉풍조절용밸브를 제어하는 온도조절부를 추가로 포함한다. Here, the equalization control device is installed in the hot air pipe, the temperature detector for detecting the temperature of the hot air supplied into the blast furnace, the temperature setting unit for setting the set temperature of the hot air, and the hot air detected by the temperature detector It further comprises a temperature control unit for comparing the temperature and the temperature of the hot air set by the temperature setting unit and controls the cold air control valve according to the result.
나아가, 상기 차압조절부는 상기 송풍기와 상기 열풍로간에 균압이 이루어질 때까지 상기 양단의 차압을 제어한다.
Further, the differential pressure control unit controls the differential pressure at both ends until the pressure is equalized between the blower and the hot stove.
본 발명은 열풍로 균압시 열풍로와 송풍기 사이에 설치된 균압밸브의 개폐를 통해 균압을 실시함으로써 발생되는 상기 문제점을 해결하기 위해 열풍의 온도제어를 위해 냉풍라인에 설치된 냉풍조절용밸브를 이용하여 균압을 병행실시함으로써 균압시간을 단축하고 풍압의 안정을 도모하며, 냉풍유량과 압력을 제어하고 열풍로 교체시 고로에 송풍되는 열풍의 압력변동을 제어하여 열풍의 압력이 조업에 미치는 영향을 최소화하고 안정된 조업이 가능하게 하는 고로의 열풍로 균압제어장치를 제공한다.
The present invention provides a pressure equalization by using a cold air control valve installed in a cold air line for temperature control of hot air to solve the above problems caused by opening and closing the pressure equalization valve installed between the hot air furnace and the blower during the hot air pressure equalization. The parallel operation shortens the equalization time, promotes the stabilization of the wind pressure, controls the cold wind flow rate and pressure, and controls the pressure fluctuations of the hot wind blown to the blast furnace when replacing the hot blast furnace to minimize the effect of the pressure of the hot wind on the operation and stabilize the operation. Provided is a hot blast equalization control device of the blast furnace to enable this.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 고로 열풍로의 송풍에 따른 균압제어장치의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 균압제어장치는, 열풍 온도제어용 냉풍배관(25)에 설치되어 상기 냉풍배관(25)의 유량을 검출하는 유량검출기(26), 상기 냉풍배관(25)의 유량을 설정하는 유량설정부(312), 상기 유량검출기(26)에서 검출된 유량값과 상기 유량설정부(312)에서 설정된 유량값을 비교하여 냉풍조절용밸 브(36)를 제어하는 유량조절부(310), 열풍로(30)와 송풍기(34)사이의 차압을 설정하는 차압설정부(321), 상기 송풍기(34)로부터 상기 열풍로(30)로 송풍공기가 전달되는 송풍배관(37)에 설치된 송풍밸브(32)의 양단의 압력차이를 검출하는 차압검출기(203)에 의해 검출된 차압값을 수신하여 냉풍조절용밸브(36)를 제어하는 차압조절부(320), 열풍의 온도를 검출하는 온도검출기(102)에 의해 검출된 열풍의 온도값을 수신하여 상기 냉풍조절용밸브(36)를 제어하는 온도제어부(100), 상기 유량설정부(312)와 상기 유량조절부(310)의 신호연결을 담당하는 제1 신호선택부(315), 상기 냉풍조절용밸브(36)와 상기 온도제어부(100), 상기 유량조절부(310) 또는 상기 차압조절부(320)와 신호연결하는 제2 신호선택부(316), 그리고 상기 제1 및 제2 신호선택부를 제어하는 유량 및 압력제어부(330)로 구성된다. 이하에서 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 균압제어장치의 동작을 설명한다. 2 is a block diagram of a pressure equalizing device according to the blowing of the blast furnace hot stove according to the present invention. As shown in FIG. 2, the pressure equalizing device according to the present invention includes a flow rate detector 26 installed in a
송풍기(34)에서 열풍로(30)로 송풍공기를 공급할 때, 상기 송풍공기는 송풍배관(37)과 냉풍배관(25), 두 배관으로 동시에 공급된다. 송풍제어부(200)가 송풍개시 신호를 균압밸브(33)로 전송하면 상기 균압밸브(33)는 종래에 기술한 개도보다 적게(예를 들어, 10% 45초, 30% 45초 70% 오픈) 열어 종래의 충압 유량보다 적게 한다. 이와 동시에 상기 송풍제어부(200)는 냉풍차단밸브(35)를 연다. 또한 상기 유량 및 압력제어부(330)의 제어신호에 따라 제1 신호선택부(315)는 2번으로, 제2 신호선택부(316)는 2번으로 설정함으로써, 유량조절부(310)가 유량설정부(312)에서 설정한 유량으로 상기 냉풍배관(25)의 유량을 제어하도록 상기 냉풍조절용밸브(36)를 제어한다. 이때, 유량검출기(26)는 상기 냉풍배관(26)의 유량을 검출하여 상기 유량조절부(310)로 피드백하고 상기 유량조절부(310)는 상기 유량검출기(26)에서 검출된 유량값과 상기 유량설정부(312)에서 설정된 유량값을 비교하여 그 결과값으로 상기 냉풍조절용밸브(36)의 개폐정도를 제어한다.When the blower air is supplied from the
이 상태에서 차압검출기(203)는 상기 송풍배관(37)에 설치된 송풍밸브(32) 양단의 압력차를 검출하여 상기 차압조절부(320) 및 유량 및 압력제어부(330)로 전송하고 상기 전송된 압력차가 차압설정부(321)에 설정된 차압설정치(균압상태의 90% 시점)에 도달하면 상기 유량 및 압력제어부(330)는 상기 제2 신호선택부(316)를 제어하여 상기 제2 신호선택부(316)를 3번으로 설정함으로써 차압제어 모드로 절환하고 이로써 상기 차압조절부(320)는 상기 전송된 차압신호에 따라 상기 냉풍조절용밸브(36)를 제어함으로써 차압을 계속해서 제어한다.In this state, the
이후, 상기 차압검출기(203)에서 검출된 압력차가 운전자가 설정한 송풍가능 설정치(균압상태)에 도달하면 상기 송풍제어부(200)의 제어신호에 의해 상기 송풍밸브(32)가 열리고 동시에 열풍밸브(31)가 열려 열풍의 공급이 개시되며, 상기 송풍밸브(32)가 100% 오픈될 때까지 차압제어를 계속한다.Subsequently, when the pressure difference detected by the
계속하여 균압상태가 되고 열풍이 고로 내로 공급이 개시되면 열풍의 온도를 검출하는 열풍온도검출기(102)에서 상기 열풍의 온도를 검출하고 상기 유량 및 압력제어부(330)는 상기 제2 신호선택부(316)를 제어하여 상기 제2 신호선택부(316)를 1번으로 설정하며 온도제어부(100)에서는 상기 온도검출기(102)에서 검출한 온도값에 따라 상기 냉풍조절용밸브(36)를 제어하여 열풍의 온도를 제어한다.When the pressure is continuously equalized and the supply of hot air is started into the blast furnace, the hot
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 열풍로 균압제어장치는, 초기에는 송풍배 관(37)에 설치된 균압밸브(33)를 통해 균압을 실시하고 이와 동시에 상기 유량조절부(310)에서 상기 냉풍배관(25)에 설치된 냉풍조절용밸브(36)를 통해 균압을 병행실시하며, 이후 상기 차압검출기(203)에서 균압상태의 90% 가 되는 시점부터는 차압조절부(320)에서 상기 냉풍조절용밸브(36)를 통해 차압을 제어한다. 계속해서, 균압상태가 되고 열풍이 고로(20) 내부로 공급되면 상기 공급되는 열풍의 온도를 검출하고 상기 검출된 열풍 온도에 따라 상기 온도제어부(100)에서 상기 냉풍조절용밸브(36)를 통해 열풍 온도를 제어한다.
As described above, the hot blast equalization control apparatus according to the present invention, the pressure is initially equalized through a
도 3은 본 발명에 따른 열풍로 균압제어과정을 보이는 플로우차트를 나타낸다. 도 3을 참조하여 이를 설명한다. 먼저 송풍기(34)에서 송풍공기를 열풍로(30)로 공급하는 경우 상기 열풍로(30)와 상기 송풍기(34)간의 압력상태를 균일하게 하기 위하여(균압시키기 위하여), 송풍제어부(200)의 제어신호에 의해 균압밸브(33)를 연다(S301). 이때, 상기 균압밸브(33)는 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이, 10% 45초 -> 30% 45초 -> 70% 45초로 오픈한다. 도 4는 본 발명에 따른 균압밸브(33)의 개도량의 일실시예를 보이는 그래프이다. 상기 균압밸브(33)가 열린 후 즉시 상기 송풍제어부(200)의 제어신호에 의해 냉풍배관(25)에 설치된 냉풍차단밸브(35)를 연다(S302). 이어, 유량 및 압력제어부(330)는 제1 신호선택부(315)와 제2 신호선택부(316)를 제어하여 상기 제1 신호선택부(315)를 2번으로 설정하고 상기 제2 신호선택부(316)를 2번으로 설정한다(S303). 이로써 유량제어가 시작된다. 유량설정부(312)에서 설정된 유량값 신호는 상기 제1 신호선택부(315)를 통해 유량 조절부(310)로 전송되고 상기 유량조절부(310)는 상기 설정된 유량값과 상기 유량검출기(26)에서 검출된 냉풍배관(25) 내의 유량값을 비교하여 그 결과값에 따라 냉풍조절용밸브(36)를 제어함으로써 유랑을 제어한다.3 is a flowchart illustrating a hot stove equalization control process according to the present invention. This will be described with reference to FIG. 3. First, when the
계속하여 차압검출기(203)에서 검출한 송풍밸브(32) 양단의 압력차가 차압설정부(321)에서 설정한 차압설정치(균압상태의 90%가 되는 시점)에 도달하게 되는지 판단한다(S304). 상기 단계(S304)의 판단결과 상기 양단의 차압이 상기 차압설정치에 도달하게 되면 상기 유량 및 압력제어부(330)는 제1 신호선택부(315)와 제2 신호선택부(316)를 제어하여 상기 제1 신호선택부(315)를 1번으로 설정하고 상기 제2 신호선택부(316)를 3번으로 설정한다(S305). 이로써 차압제어가 시작된다. 이어, 차압검출기(203)에서 검출한 송풍밸브(32) 양단의 차압이 운전자가 설정한 송풍가능 설정치(균압상태)에 도달하는지 판단한다(S306). 상기 단계(S306)의 판단결과 상기 양단의 차압이 상기 송풍가능 설정치(균압상태)에 도달한 것으로 판단되면 상기 송풍밸브(32)를 오픈한다(S307). 이와 같이 균압상태에서 상기 오픈된 송풍밸브(32)를 통해 송풍기(34)로부터 상기 열풍로(30)로 송풍공기가 공급된다.Subsequently, it is determined whether or not the pressure difference across the
계속하여 열풍밸브(31)를 열어 열풍을 고로(20) 내부로 공급한다(S308). 상기 열풍밸브(31)가 오픈되면 상기 유량 및 압력제어부(330)는 제2 신호선택부(316)를 제어하여 상기 제2 신호선택부(316)를 1번으로 설정한다(S309). 이로써 열풍의 온도제어가 시작된다. 즉, 상기 고로(20) 내부로 공급되는 열풍의 온도를 온도검출기(102)에서 검출하여 온도제어부(100)로 전송하고 상기 온도제어부(100)에서는 상기 검출된 열풍온도와 설정된 열풍온도를 비교하여 그 결과에 따라 상기 냉풍조절 용밸브(36)를 제어함으로써 열풍의 온도를 제어한다. 일반적으로 열풍로(30)에서 나오는 열풍의 온도가 고로(20) 작업에 필요한 온도보다 높기 때문에 상기 냉풍조절용밸브(36)를 열어 찬 공기를 상기 열풍이 통과하는 배관에 넣어 상기 열풍의 온도를 다운시킨다.
Subsequently, the
도 5는 본 발명의 적용 전,후에 따른 송풍압력 변동비교 그래프를 나타낸 것으로서, 도 5(a)는 종래의 균압제어장치를 적용한 경우의 풍량 및 풍압을 나타내는 그래프이고 도 5(b)는 본 발명에 따른 균압제어장치를 적용한 경우의 풍량 및 풍압을 나타내는 그래프이다. 먼저 도 5(a)를 참조하면, 도면부호 X는 균압밸브(33)를 열때의 풍압 저하분을 나타낸다. 이는 송풍기(34)측에는 고압이고 열풍로(30)측에는 저압이므로 균압밸브(33)를 여는 순간 송풍기(34)에서 유량을 증가시키지만 상기 송풍기(34)에서 상기 열풍기(30)까지의 거리가 멀어 그 거리만큼 풍압이 더 저하되기 때문이다. 또한, 도면부호 Y는 상기 균압밸브(33)를 열때 잉여 풍압으로 인한 상승분을 나타낸다. 이는 압력 저하분 만큼의 풍량을 송풍기(34)에서 증가시키지만 증가하는 중에 이미 송풍이 완료되어 그 잉여분이 역으로 작용하기 때문이다. 그리고 도면부호 Z는 송풍기(34)의 유량 보충분을 나타낸다. 이는 상술한 바와 같이 압력 저하분 만큼 풍량을 증가시켜 주는 것이다.5 is a graph showing a comparison of the blowing pressure fluctuation according to before and after the application of the present invention, Figure 5 (a) is a graph showing the air flow rate and the wind pressure when the conventional pressure control device is applied and Figure 5 (b) is the present invention It is a graph showing the air flow rate and the wind pressure when the pressure equalizing device according to the present invention is applied. First, referring to FIG. 5 (a), reference numeral X denotes a wind pressure drop at the time of opening the
그러나, 도 5(b)를 참조하면, 종래의 X,Y,Z 변동분이 해소되어 안정적인 송풍 유량 및 송풍 압력 변동임을 알 수 있다. 즉, X'에는 균압차로 인한 송풍 후 풍압증가가 해소된 것을 알 수 있다. 또한, Y' 및 Z'도 상술한 종래의 변동치가 해소 된 것을 알 수 있다.
However, referring to Figure 5 (b), it can be seen that the conventional X, Y, Z fluctuations are resolved to be a stable blowing flow rate and blowing pressure fluctuation. That is, it can be seen that the wind pressure increase after blowing due to the pressure difference is eliminated at X '. In addition, it turns out that Y 'and Z' also eliminated the above-mentioned conventional fluctuation value.
상술한 상세한 설명 및 도면의 설명은 본 발명의 일실시예에 따른 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 치환, 변경 또는 수정이 가능할 것이다. 특히, 유량 및 차압의 설정치와 각종 밸브의 개도량은 본 발명의 적용시 다른 값으로 변경될 수 있음은 본 발명의 기술분야의 당업자라면 쉽게 이해할 것이다.The above description and the description of the drawings are in accordance with one embodiment of the present invention will be possible to substitute, change or modify the components within the scope without departing from the spirit of the present invention. In particular, it will be readily understood by those skilled in the art that the set values of flow rate and differential pressure and the opening amount of various valves may be changed to other values upon application of the present invention.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 고로 열풍로의 전단과 후단에서 동시에 균압을 실시하므로 균압시간이 단축되고 차압제어를 실시함으로써 열풍로 교체시간을 단축하고 교체시 발생하는 송풍압력의 저하로 인한 풍압의 헌팅이 최소화되며, 단시간에 100% 균압이 이루어 지므로 송풍완료 후의 압력을 안정시켜 송풍기 부하를 줄이고 풍량의 변동으로 인한 노열의 변동을 최소화 할 수 있다.As described above, according to the present invention, the equalization time is shortened at the front end and the rear end of the blast furnace hot blast furnace, and the pressure equalization time is shortened. Hunting is minimized, and 100% equalization is done in a short time, so it is possible to stabilize the pressure after the completion of the blow, thereby reducing the load on the blower and minimizing the fluctuation of the furnace due to the fluctuation of the air volume.
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