KR100868440B1

KR100868440B1 - 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치

Info

Publication number: KR100868440B1
Application number: KR1020020038381A
Authority: KR
Inventors: 백종문
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2008-11-11
Also published as: KR20040003630A

Abstract

본 발명은 고로의 미분탄 제조설비에서의 열풍 전체 유량, 즉 파쇄기 내부의 미분탄을 건조 및 운반하기 위한 배가스와 출구온도를 제어하기 위한 대기공기의 유량을 각각 개별적으로 연속 제어하는 에 관한 것으로,

본 발명은 열풍로에서 발생되는 배가스라인(Waste Gas Line)과 대기에어라인(Air Line)에 각각 의 유량검출기(Transmitter;S1,S2)를 설치하여 열풍유량과 냉풍유량을 검출하고, 또한 파쇄기(30)전단의 입구압력 댐퍼(Damper)의 개도검출기와 이를 제어하는 개도 제어기(120)를 설치하여 입구압력, 열풍유량 및 냉풍유량을 동시에 검출 제어하며, 파쇄기의 열풍유량, 출구온도를 안정되게 제어하여 제조설비의 트러블(Trouble)을 예방하고 안정된 설비운전을 하기 위한 장치를 제공함을 요지로 한다.

고로, 미분탄, 배가스, 유량, 압력, 제어

Description

고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING EXHAUST GAS OF PULVERIZER COAL PRODUCTION EQUIPMENT OF BLAST FURENCE}

도 1은 종래 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치의 개략도이다.

도 3은 도 2의 상세도이다.

도 4는 본 발명에 따른 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치의 동작흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 석탄저장호퍼(Raw Coal Hopper) 20 : 급탄기(Coal Feeder)

30 : 파쇄기(Pulverlizer) 31 : 온도 검출기

40 : 백필터 (Bag Filter) 50 : 미분탄저장호퍼(Storage Hopper)

60 : 대기에어흡입타워 (Tower) 61 : 냉풍유량제어밸브(Control Valve)

70 : 열풍로(Hot Stove) 71 : 열풍유량제어밸브(Control Valve)

80 : 배가스 흡입팬(Fan) 80a : 배가스압력댐퍼(Damper)

S1 : 냉풍유량검출기(Transmitter) S2 : 열풍유량검출기(Transmitter)

S3 : 개도검출기(Position Transmitter) 100 : 유량 제어기

101 : 급탕량 설정부 102 : 유량 제어부

103 : 유량 합산부 104 : 급탄량/압력개도 변환부

110 : 온도 제어기 111 : 온도 설정부

112 : 온도 제어부 120 : 개도 제어기

121 : 개도 제어부 122 : 개도 조절부

130 : 냉풍유량 조절기 131 : 냉풍유량 연산부

132 : 냉풍유량 조절부 133 : 신호변환부

140 : 열풍유량 조절기 141 : 열풍유량 연산부

142 : 열풍유량 조절부 143 : 신호변환부

본 발명은 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치에 관한 것으로, 특히 고로의 미분탄 제조설비에서의 열풍 전체 유량, 즉 파쇄기 내부의 미분탄을 건조 및 운반하기 위한 배가스와 출구온도를 제어하기 위한 대기공기의 유량을 각각 개별적으로 연속 제어함으로서, 유량 및 온도제어를 보다 안정되게 제어할 수 있고, 또한 미분탄 제조설비의 운전을 안정시킬 수 있는 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고로에서는 철광석등의 원료와 코크스나 미분탄등의 연료를 장입하고, 이 철광석을 고열로 환원 및 용해시켜 용선을 생산하는데, 이러한 미분탄을 공급하기 위해서는 별도의 제조설비, 즉 고로의 미분탄 제조설비에서 미분탄을 제조하여 공급한다.

이러한 미분탄 제조설비에 적용되는 종래 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치는 도 1에 도시된 바와같다.

도 1은 종래 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치의 구성도로서, 도 1에 도시된 종래 미분탄 열풍 유량 제어장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 석탄야적장에서 석탄을 운반하여 석탄저장호퍼(Raw Coal Hopper;10)내에 저장하고, 이 저장된 석탄(Coal)은 운전자의 급탄량 설정기(101)에서 설정된 급탄량이 급탄기(20)에 출력되면, 급탄기(Coal Feeder ;20)를 회전시켜 하부의 파쇄기(30)에 석탄을 공급하며, 상기 파쇄기에서는 내부의 롤(Roll)을 구동시켜 석탄을 미분탄(PC;Pulverizer Coal)으로 제조한다. 여기서, 석탄에는 수분이 포함되어 있기 때문에 고로(Blast Furnace)내로 취입을 실시하기 위해서는 미분탄을 건조하여 운반해야 한다.

이를 위해서, 고로의 열풍로(Hot Stove;70)에서는 가스(Gas)를 연소하기 때 문에 연소시 배가스(Waste Gas)가 발생되고, 이 배가스는 온도가 높기 때문에 대기중의 에어(Air)를 배기가스 흡입팬(Air Fan;80)에서 대기에어흡입타워(Tower;60)를 통해 흡입하여 일정한 온도로 제어하며, 흡입된 배가스와 대기에어는 파쇄기(Mill;30)전단의 유량검출기(82)에서 검출되어 지시 및 제어한다. 그리고, 검출된 유량은 유량제어계기(85)에 입력되며, 이때, 편차발생시 냉풍변(61)과 열풍변(71)의 개,폐동작에 의해 유량을 공동으로 제어한다.

그러나, 이와 같은 종래의 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어 방법은 파쇄기 내부의 미분탄을 건조 및 운반하기 위한 배가스와 출구온도를 제어하기 위한 대기공기의 유량을 각각 동일한 설정값에 따라서 제어함에 따라, 유량 및 온도제어를 안정하게 수행할 수 없고, 또한 미분탄 제조설비의 운전이 불안정하게 되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 고로의 미분탄 제조설비에서의 열풍 전체 유량, 즉 파쇄기 내부의 미분탄을 건조 및 운반하기 위한 배가스와 출구온도를 제어하기 위한 대기공기의 유량을 각각 개별적으로 연속 제어함으로서, 유량 및 온도제어를 보다 안정되게 제어할 수 있고, 또한 미분탄 제조설비의 운전을 안정시킬 수 있는 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은 열풍로에 의한 열풍과 대기에어흡입타워에 의한 대기 냉풍을 혼합가스라인에 설치된 배가스 흡입팬으로 석탄을 파쇄하여 미분탄으로 제조하는 파쇄기에 공급하는 열풍 및 냉풍의 유량 및 압력을 제어하는 장치에 있어서, 입력되는 열풍 유량 검출값과 냉풍 유량 검출값을 합산하고, 이 합산한 유량 검출값과 설정값과의 유량 오차값으로 유량을 제어하며, 상기 유량 설정값에 해당하는 압력개도 신호를 제공하는 유량제어기; 상기 파쇄기의 출구측 온도를 검출하는 온도검출기; 사전에 설정된 온도 설정값과 상기 온도 검출기에 의한 온도 검출값과의 오차값을 제공하는 온도 제어기; 상기 혼합가스라인에 설치된 배가스 압력댐퍼의 개도를 검출하는 개도검출기; 상기 유량 제어기의 압력개도 신호와 상기 개도 검출기에 의한 개도 검출값에 기초해서 상기 배가스 압력댐퍼의 개도를 제어하는 개도 제어기; 상기 대기에어흡입타워에서 혼합가스라인에 연결된 대기에어라인의 냉풍유량을 검출하는 냉풍유량검출기; 상기 온도 제어기의 온도 오차값과 상기 유량 제어기의 유량 오차값을 연산하여 제1 연산값을 산출하고, 이 제1 연산값과 상기 냉풍유량검출기에 의한 냉풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 냉풍유량제어밸브를 제어하는 냉풍유량 조절기; 상기 열풍로에서 혼합가스라인에 연결된 배가스라인의 열풍유량을 검출하는 열풍유량검출기; 및 상기 온도 제어기의 온도 오차값과 상기 유량 제어기의 유량 오차값을 연산하여 제2 연산값을 산출하고, 이 제2 연산값과 상기 열풍유량검출기에 의한 열풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 열풍유량제어밸브를 제어하는 열풍유량 조절기를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치의 개략도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명은 석탄저장호퍼(10)의 석탄(Coal)은 급탄기(20)를 통해 하부의 파쇄기(30)에 공급되어, 이 파쇄기의 내부 롤의 회전으로 석탄이 미분탄으로 제조되고, 이 제조된 미분탄은 이송관(34) 및 백필터(40)를 통한후 미분탄 저장호퍼(50)에 저장되는 미분탄 제조공정에서, 이 파쇄기(30)의 미분탄을 건조 및 운반하기 위한 배가스의 유량 및 압력을 제어하는 장치에 관한 것으로, 즉, 열풍로(70)에 의한 열풍과 대기에어흡입타워(60)에 의한 대기 냉풍을 혼 합가스라인(GL1)에 설치된 배가스 흡입팬(80)으로 석탄(Coal)을 파쇄하여 미분탄으로 제조하는 파쇄기(30)에 공급하는 열풍 및 냉풍의 유량 및 압력을 제어하는 장치를 제안한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치는 사전에 설정된 초기 유량 설정값으로 유량을 제어하고, 이후에 열풍 유량 검출값과 냉풍 유량 검출값을 합산하고, 이 합산한 유량 검출값과 설정값과의 유량 오차값으로 유량을 제어하며, 상기 유량 설정값에 해당하는 압력개도 신호를 제공하는 유량 제어기(100)와, 상기 파쇄기(30)의 출구측 온도를 검출하는 온도검출기(31)와, 사전에 설정된 온도 설정값과 상기 온도 검출기(31)에 의한 온도 검출값과의 오차값을 제공하는 온도 제어기(110)와, 상기 혼합가스라인(GL1)에 설치된 배가스 압력댐퍼(80a)의 개도를 검출하는 개도검출기(S3)와, 상기 유량 제어기(100)의 압력개도 신호와 상기 개도 검출기(S3)에 의한 개도 검출값에 기초해서 상기 배가스 압력댐퍼(80a)의 개도를 제어하는 개도 제어기(120)와, 상기 대기에어흡입타워(60)에서 혼합가스라인(GL1)에 연결된 대기에어라인(GL2)의 냉풍유량을 검출하는 냉풍유량검출기(S1)와, 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제1 연산값을 산출하고, 이 제1 연산값과 상기 냉풍유량검출기(S1)에 의한 냉풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 냉풍유량제어밸브(61)을 제어하는 냉풍유량 조절기(130)와, 상기 열풍로(70)에서 혼합가스라인(GL1)에 연결된 배가스라인(GL3)의 열풍유량을 검출하는 열풍유량검출기(S2)와, 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제2 연산값을 산출하고, 이 제2 연산값과 상기 열풍유량검출기(S2)에 의한 열풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 열풍유량제어밸브(71)을 제어하는 열풍유량 조절기(140)를 포함한다.

도 3은 도 2의 상세도로서, 도 3을 참조하면, 상기 유량 제어기(100)는 사전에 초기 유량 설정값을 설정하기 위한 급탕량 설정부(101)와, 입력되는 열풍 유량 검출값과 냉풍 유량 검출값을 합산하는 유량 합산부(103)와, 상기 유량 합산부(103)에 의해 합산된 유량 검출값과 상기 급탕량 설정부(101)에 의한 설정값과의 유량 오차값으로 유량을 제어하는 유량 제어부(102)와, 상기 급탕량 설정부(101)에 의한 유량 설정값에 해당하는 압력개도 신호를 제공하는 급탄량/압력개도 변환부(104)를 포함한다.

상기 온도 제어기(110)는 제어할 목표 온도를 설정하기 위한 설정온도 설정부(111)와, 상기 설정온도 설정부(111)의 온도 설정값과 상기 온도검출기(31)의 온도 검출값과의 오차값을 산출하여 상기 냉풍유량 조절기(130) 및 열풍유량 조절기(140)로 제공하는 온도 제어부(112)를 포함한다.

상기 개도 제어기(120)는 상기 유량 제어기(100)의 압력개도 신호에 따라 설정하는 개도 설정값과 상기 개도 검출기(S3)에 의한 개도 검출값과의 차이값에 해당하는 개방 및 폐쇄 신호를 제공하는 개도 제어부(121)와, 상기 개도 제어부(121)의 개방 및 폐쇄 신호에 따라 상기 배가스 압력댐퍼(80a)를 개방 및 폐쇄시키는 개도 조절부(122)를 포함한다.

상기 냉풍유량 조절기(130)는 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제1 연산값을 산출하는 냉풍유량 연산부(131)와, 상기 냉풍유량 연산부(131)에 의한 제1 연산값과 상기 냉풍유량검출기(S1)에 의한 냉풍 유량 검출값과의 오차값를 산출하는 냉풍유량 조절부(132)와, 상기 냉풍유량 조절부(132)의 오차값을 밸브 조절신호로 변환하여 상기 냉풍유량제어밸브(61)로 제공하는 신호변환부(133)를 포함한다.

상기 열풍유량 조절기(140)는 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제2 연산값을 산출하는 열풍유량 연산부(141)와, 상기 열풍유량 연산부(141)의 제2 연산값과 상기 열풍유량검출기(S2)에 의한 열풍 유량 검출값과의 오차값을 산출하는 열풍유량 조절부(142)와, 상기 열풍유량 조절부(142)의 오차값을 밸브 조절신호로 변환하여 상기 열풍유량제어밸브(71)로 제공하는 신호변환부(143)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 유량 제어장치에 동작을 설명하면, 먼저, 유량 제어기(100)에서 사전에 설정된 초기 유량 설정값으로 유량을 제어하고, 이후에 열풍 유량 검출값과 냉풍 유량 검출값을 합산하고, 이 합산한 유량 검출값과 설정값과의 유량 오차값으로 유량을 제어하며, 상기 유량 설정값에 해당하는 압력개도 신호를 제공한다.

도 3을 참조하면, 상기 유량 제어기(100)의 급탕량 설정부(101)는 사전에 초기 유량 설정값을 설정하고, 그리고, 유량 합산부(103)는 입력되는 열풍 유량 검출값과 냉풍 유량 검출값을 합산하고, 유량 제어부(102)는 상기 유량 합산부(103)에 의해 합산된 유량 검출값과 상기 급탕량 설정부(101)에 의한 설정값과의 유량 오차값으로 유량을 제어하며, 급탄량/압력개도 변환부(104)는 상기 급탕량 설정부(101)에 의한 유량 설정값에 해당하는 압력개도 신호를 제공한다.

그 다음, 도 2를 참조하면, 온도검출기(31)에서 상기 파쇄기(30)의 출구측 온도를 검출하고, 온도 제어기(110)에서 사전에 설정된 온도 설정값과 상기 온도 검출기(31)에 의한 온도 검출값과의 오차값을 제공한다.

도 3을 참조하면, 상기 온도 제어기(110)의 설정온도 설정부(111)는 제어할 목표 온도를 설정하고, 온도 제어부(112)는 상기 설정온도 설정부(111)의 온도 설정값과 상기 온도검출기(31)의 온도 검출값과의 오차값을 산출하여 상기 냉풍유량 조절기(130) 및 열풍유량 조절기(140)로 제공한다.

이에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 열풍토탈 유량과 파쇄기출구온도 관계 및 제어과정으로, 먼저 냉풍밸브 유량제어 과정을 살펴보면, 냉풍유량 연산부(131)는 하기 수학식1과 같은 연산식이 내장되어 있으며, 열풍유량의 증가가 발생되면, 냉풍유량검출기(81)의 검출값(B)이 증가되고, 이 출력값(B)이 증가되면 유량 합산부(103)의 연산출력값(Io)은 증가된다. 이 유량 합산부(103)의 출력값이 증가되면 냉풍유량 제어기(130)의 냉풍유량 제어부(132)가 열풍유량제어밸브(71)에 의한 유량저하를 냉풍유량 제어부(132)에서도 일부를 보정 제어하는 것이다.

여기서, Io :연산출력값, A는출구온도출력값, B는 열풍토탈유량출력값이 되며, X는 적용비중이다.

그 다음, 도 2를 참조하면, 개도검출기(S3)에서 상기 혼합가스라인(GL1)에 설치된 배가스 압력댐퍼(80a)의 개도를 검출하고, 개도 제어기(120)에서 상기 유량제어기(100)의 압력개도 신호와 상기 개도 검출기(S3)에 의한 개도 검출값에 기초해서 상기 배가스 압력댐퍼(80a)의 개도를 제어한다.

도 3을 참조하면, 상기 개도 제어기(120)는 상기 유량 제어기(100)의 압력개도 신호에 따라 설정하는 개도 설정값과 상기 개도 검출기(S3)에 의한 개도 검출값과의 차이값에 해당하는 개방 및 폐쇄 신호를 제공하는 개도 제어부(121)와, 상기 개도 제어부(121)의 개방 및 폐쇄 신호에 따라 상기 배가스 압력댐퍼(80a)를 개방 및 폐쇄시키는 개도 조절부(122)를 포함한다.

이에 대해서, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 파쇄기(30) 전단의 배가스입구 압력제어 과정을 살펴보면, 유량의 제어는 압력과 밀접한 관계가 있기 때문에 일정한 압력유지가 중요하므로, 그래서, 급탄량에 따라 열풍토탈 유량이 설정되기 때문에 입구압력도 급탄량에 따라 개도를 설정하여 입구댐퍼(Damper)의 로킹(Loaking)을 실시하는 것이다.

먼저, 급탄량 설정부(101)에서 급탄량이 설정되면, 급탄량/압력개도 변환부(104)에 입력되어 입구댐퍼(Damper;80a)의 설정개도가 정해져 출력되고, 이 경우, 출력된 신호는 개도 제어부(121)의 오피앰프(80o)의 비반전단자에 입력되어 입구압력개도 설정값이 된다. 입구압력댐퍼(Damper;80a)의 현재개도는 개도검출기(S3)에서 검출된 개도신호가 신호변환부(80i)를 거처 오피앰프(80o)의 반전(-)단자에 입력되어 비교된다. 이때, 설정개도신호와 비교되어 설정신호가 크게되면, 트랜지스트(80t)와 릴레이(80r)가 구동되어 입구 압력제어 구동회로(122)의 솔레노이드(91)를 구동시켜 입구압력댐퍼(Damper;80a)를 개방(Open)시킨다. 또한, 급탄량을 다운(Down)하게 되면 오피앰프(90o)의 측정값(+)이 크게되어 트랜지스터(90t)와 릴레이(90r)가 구동되어 입구압력댐퍼(Damper;80a)폐(Close) 솔레노이드(92)를 온시켜 입구 압력댐퍼(Damper;80a)를 설정치까지 폐쇄시킨다.

상기와 같은 입구압력댐퍼(Damper;80a) 일정개도 로킹(Locking)과 열풍유량제어밸브(71), 냉풍유량제어밸브(61)의 안정된 유량제어를 통하여 설비의 트러블(Trouble)을 방지하고 제조설비를 안정되게 운전하는 것이다.

그 다음, 도 2를 참조하면, 냉풍유량검출기(S1)에서 상기 대기에어흡입타워(60)에서 혼합가스라인(GL1)에 연결된 대기에어라인(GL2)의 냉풍유량을 검출하고, 냉풍유량 조절기(130)에서, 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제1 연산값을 산출하고, 이 제1 연산값과 상기 냉풍유량검출기(S1)에 의한 냉풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 냉풍유량제어밸브(61)를 제어한다.

도 3을 참조하면, 상기 냉풍유량 조절기(130)는 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제1 연산값을 산출하는 냉풍유량 연산부(131)와, 상기 냉풍유량 연산부(131)에 의한 제1 연산값과 상기 냉풍유량검출기(S1)에 의한 냉풍 유량 검출값과의 오차값를 산출하는 냉풍유량 조절부(132)와, 상기 냉풍유량 조절부(132)의 오차값을 밸브 조절신호로 변환하여 상기 냉풍유량제어밸브(61)로 제공하는 신호변환부(133)를 포함한다.

그 다음, 도 2를 참조하면, 열풍유량검출기(S2)에서 상기 열풍로(70)에서 혼합가스라인(GL1)에 연결된 배가스라인(GL3)의 열풍유량을 검출하고, 열풍유량 조절기(140)에서는 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제2 연산값을 산출하고, 이 제2 연산값과 상기 열풍유량검출기(S2)에 의한 열풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 열풍유량제어밸브(71)를 제어한다.

도 3을 참조하면, 상기 열풍유량 조절기(140)는 상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제2 연산값을 산출하는 열풍유량 연산부(141)와, 상기 열풍유량 연산부(141)의 제2 연산값과 상기 열풍유량검출기(S2)에 의한 열풍 유량 검출값과의 오차값을 산출하는 열풍유량 조절부(142)와, 상기 열풍유량 조절부(142)의 오차값을 밸브 조절신호로 변환하여 상기 열풍유량제어밸브(71)로 제공하는 신호변환부(143)를 포함한다.

이에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 열풍제어밸브(71)의 동작 과정을 살펴보면, 열풍유량 연산부(141)에도 하기 수학식 2과 같은 연산식이 내장되어 있으며, 출구온도 증가가발생 되면, 출력값(B)이 감소된다. 출력값(B)이 감소되면 유량 합산부(103)의 연산출력값(Io)은 증가되며, 이 출력값이 증가되면 열풍유량제어밸브(71)를 개방시켜 냉풍유량제어(61)에 의한 유량저하를 보정 제어하게 된다. 상기와 같이 열풍토탈유량제어와 파쇄기출구온도제어는 열풍유량제어밸브(71) 냉풍유량 제어밸브(61)가 서로 상호관계가 있기 때문에 연산처리되어 밀접한 제어를 행하는 것이다.

여기서, Io :연산출력값, A는열풍토탈유량출력값, B는 출구온도출력값이 되며, X는 적용비중이다.

도 3을 참조하여 상술한 내용을 다시 설명하면, 석탄급탄설정부(101)에서 급탄량을 설정하면, 급탄기(20)에 급탄량을 출력하는동시에 열풍토탈(Total) 유량제어계기(Controller;102)의 오피앰프(90o) 비반전(+)단자에 입력되어 유량제어계기의 설정치(Set)가 된다. 오피앰프(OP AMP;90o)반전(-)단자에는 열풍로(70)에서 발 생된 배가스와 대기에어유량이 검출되어 유량합산부(103)에서 합산된 토탈유량이 입력된다. 유량설정량과 측정량의 편차는 유량 제어부(102)에서 출력되어 신호변환부(105)에서 변환되어(0~100%), 유량 연산부(131,141)에 입력된 후 온도제어부(112)에서 입력된 신호와 연산처리 된다. 온도와 유량은 상호관계가 있기 때문에 연산 처리되며, 설정상수(x)에 의해 상호 반영폭이 정해진다. 이와 같이 연산 처리된 개별유량설정신호(배가스유량,대기에어유량)는 냉풍유량 조절부(132)와 열풍유량 조절부(142)의 설정측(오피앰프 비반전단자)에 입력된다. 또한 반전단자에는 배가스라인(Line)과 대기에어라인에서 유량검출기(S1,S2)에서 검출된 신호가 입력된다. 입력된 신호와 설정값에 의해 신호변환부(133,143)를 거처 유량제어밸브(Flow Control Valve;61,71)의 개,폐 동작에 의해 유량의 설정값에 일치하게 제어를 실시하는 것이다.

도 4에 도시한 제어과정을 살펴보면, 제조설비가 기동(S100)되고 급탄량설정(S101)이 되면 열풍유량 토탈유량이 설정된다(S102). 이 설정된 유량은 열풍유량, 냉풍유량 검출량(S103,S109)과 비교(S104,S105,S110,S111)되어 열풍변과 냉풍변의 개,폐(S106,S107,S112,S113)동작에 의해 안정된 유량제어(S108,S114)를 실시한다. 또한 급탄량 설정신호에 의해 입구압력댐퍼개도가 설정(S115)되면 현 개도검출량과 비교되어 (S117,S118)설정치에 맞게 개,폐되어 입구댐퍼(Dampr)를 로크시켜 압력의 변동을 방지하게된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 고로의 미분탄 제조설비에서의 열풍 전체 유량, 즉 파쇄기 내부의 미분탄을 건조 및 운반하기 위한 배가스와 출구온도를 제어하기 위한 대기공기의 유량을 각각 개별적으로 연속 제어함으로서, 유량 및 온도제어를 보다 안정되게 제어할 수 있고, 또한 미분탄 제조설비의 운전을 안정시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 제조설비 파쇄기 열풍유량제어는 유량을 제어하는 배가스와 대기에어의 각각유량을 검출하여 제어하며 압력변동을 방지하기 위하여 입구댐퍼개도를 급탄량에 따라 로크 관리하여 제조설비의 안정된 운전을 실시하는 우수한 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims

열풍로(70)에 의한 열풍과 대기에어흡입타워(60)에 의한 대기 냉풍을 혼합가스라인(GL1)에 설치된 배가스 흡입팬(80)으로 석탄(Coal)을 파쇄하여 미분탄으로 제조하는 파쇄기(30)에 공급하는 열풍 및 냉풍의 유량 및 압력을 제어하는 장치에 있어서,

입력되는 열풍 유량 검출값과 냉풍 유량 검출값을 합산하고, 이 합산한 유량 검출값과 설정값과의 유량 오차값으로 유량을 제어하며, 상기 유량 설정값에 해당하는 압력개도 신호를 제공하는 유량 제어기(100);

상기 파쇄기(30)의 출구측 온도를 검출하는 온도검출기(31);

사전에 설정된 온도 설정값과 상기 온도 검출기(31)에 의한 온도 검출값과의 오차값을 제공하는 온도 제어기(110);

상기 혼합가스라인(GL1)에 설치된 배가스 압력댐퍼(80a)의 개도를 검출하는 개도검출기(S3);

상기 유량 제어기(100)의 압력개도 신호와 상기 개도 검출기(S3)에 의한 개도 검출값에 기초해서 상기 배가스 압력댐퍼(80a)의 개도를 제어하는 개도 제어기(120);

상기 대기에어흡입타워(60)에서 혼합가스라인(GL1)에 연결된 대기에어라인(GL2)의 냉풍유량을 검출하는 냉풍유량검출기(S1);

상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제1 연산값을 산출하고, 이 제1 연산값과 상기 냉풍유량검출기(S1)에 의한 냉풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 냉풍유량제어밸브(61)을 제어하는 냉풍유량 조절기(130);

상기 열풍로(70)에서 혼합가스라인(GL1)에 연결된 배가스라인(GL3)의 열풍유량을 검출하는 열풍유량검출기(S2); 및

상기 온도 제어기(110)의 온도 오차값과 상기 유량 제어기(100)의 유량 오차값을 연산하여 제2 연산값을 산출하고, 이 제2 연산값과 상기 열풍유량검출기(S2)에 의한 열풍 유량 검출값과의 오차값에 따라 열풍유량제어밸브(71)을 제어하는 열풍유량 조절기(140)를 구비함을 특징으로 하는 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 유량 제어기(100)는

사전에 초기 유량 설정값을 설정하기 위한 급탕량 설정부(101);

입력되는 열풍 유량 검출값과 냉풍 유량 검출값을 합산하는 유량 합산부(103);

상기 유량 합산부(103)에 의해 합산된 유량 검출값과 상기 급탕량 설정부(101)에 의한 설정값과의 유량 오차값으로 유량을 제어하는 유량 제어부(102);

상기 급탕량 설정부(101)에 의한 유량 설정값에 해당하는 압력개도 신호를 제공하는 급탄량/압력개도 변환부(104)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로의 미분탄 제조설비의 배가스 제어 장치.