KR100916116B1 - Method for Controlling Burden Distribution in Blast Furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고로조업시 장입물 분포를 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling the load distribution in the blast furnace operation.
본 발명에 의하면, According to the invention,
휴풍시 고로내 장입물 분포제어방법에 있어서, In the blast furnace charging distribution control method,
고로 휴풍완료시점에서, 저부에는 정상고로조업시의 코크스 량(정상 코크스 량)을 갖는 정상장입물층 3∼5챠지가 위치되고;At the time of completion of the blast-furnace, at the bottom, 3 to 5 charges of the normal charge layer having the coke amount (normal coke amount) during normal blast furnace operation are located;
0.40∼0.55(h)(풍구선 높이로부터 장입기준선까지의 거리)에는 블랭크 코크스층이 위치되고; 그리그 상부에는 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 15-20%더 함유하는 제3차증광층중 마지막 1-3챠지가 고로중심부에 위치되도록 휴풍시 장입물을 고로내에 장입하는 고로 장입물 분포제어방법이 제공된다.A blank coke layer is located at 0.40 to 0.55 (h) (distance from the balloon height to the charging reference line); Blast charge distribution control method for charging the charge into the blast furnace in the middle of the blast furnace so that the last 1-3 charges of the third distillation layer containing 15-20% more coke than the normal coke amount are located at the center of the blast furnace. This is provided.
본 발명은 작업원이 노내로 진입하여 노정 장입설비의 보수작업을 가능하게 하므로써 노정 장입설비의 보수를 단시간에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 재송풍시에는 원활한 조업도 상승 및 복귀가 가능하도록 한 효과가 있는 것이다.The present invention has the effect of allowing the operator to enter the furnace to perform the maintenance work of the top charging equipment not only to perform the repair of the top charging equipment in a short time, but also to increase the smooth operation and return when re-ventilated. will be.
고로, 휴풍, 장입물, 분포, 중심류온도, 보수작업Blast furnace, air shelter, charging, distribution, central flow temperature, maintenance work
Description
도 1은 통상적인 고로 노내 상황의 모식도1 is a schematic diagram of a conventional blast furnace furnace situation
도 2는 일상 조업시 고로 내부 개스류 흐름 모식도Figure 2 is a schematic diagram of the gas flow inside the blast furnace during daily operation
도 3은 고로 휴풍시간에 따른 감광량 변화의 일례를 나타내는 그래프3 is a graph showing an example of a change in photosensitive amount according to the blast furnace idle time;
도 4는 통상적인 정수 휴풍시 감광장입물 장입분포의 모식도Figure 4 is a schematic diagram of the distribution of the photosensitive load when the typical water purification
도 5는 본 발명에 부합되는 휴풍시 감광장입물 장입분포의 일례를 나타내는 모식도5 is a schematic diagram showing an example of a load-sensitive photosensitive load charging distribution in accordance with the present invention.
도 6은 본 발명에 따라 장입물을 분포시킨 경우 재송풍 초기 및 중기 장입물 프로파일과 개스 흐름 모식도6 is a schematic diagram showing the initial and medium reload profile and gas flow of re-blowing when the charges are distributed according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따라 장입물을 분포시킨 경우 휴풍후 고로내부 개스류 흐름 모식도Figure 7 is a schematic diagram of the flow of gas inside the blast furnace after the idle if the contents are distributed in accordance with the present invention
도 8은 휴풍시간에 따른 노중심부 온도분포를 나타내는 그래프8 is a graph showing the temperature distribution in the center of the furnace according to the idle time
도 9는 재송풍시간에 따른 풍량변화를 나타내는 그래프9 is a graph showing the air volume change according to the re-blowing time
도 10은 재송풍 후 경과시간에 따른 통기성 지수(K)의 변화를 나타내는 그래프10 is a graph showing the change in breathability index (K) according to the elapsed time after re-blowing
본 발명은 고로조업시 장입물 분포를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고로조업 특히 개스류 중 주변류에 비해 중심류가 상대적으로 강한 중,소형 고로의 노 내부에서 노정 장입설비인 분배 슈트, 드라이브 유니트 방열판 등의 보수작업을 가능하게 하는 휴풍시 고로 장입물 분포제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling the load distribution in the blast furnace operation, and more particularly, the distribution of the top charging equipment in the furnace of the small and medium blast furnace, the central flow is relatively strong compared to the peripheral flow in the blast furnace industry, especially gaseous The present invention relates to a method for controlling the distribution of blast furnace charges during idle time, which enables maintenance work such as chute and drive unit heat sink.
일반적으로 고로조업은 도 1에 나타난 바와 같이 노 상부로 원료인 철광석(소결광, 정립광, 펠레트, 부원료)과 연료인 코크스를 교대로 장입하고 노하부의 풍구로부터 1070~1250℃의 고온의 열풍을 보조연료인 미분탄과 함께 불어 넣어 조업이 이루어 진다. Generally, the blast furnace operation alternately charges iron ore (sinter ore, grain ore, pellets, and subsidiary materials) and coke as fuel to the upper part of the furnace as shown in FIG. Operation is carried out by blowing with the auxiliary fuel pulverized coal.
고온의 열풍은 하부에서 상승하면서 일부는 풍구전단(Raceway)에서 미분탄과 반응하고, 나머지는 괴상대에서 코크스와 반응하여 일산화탄소(CO Gas)를 생성시킨다. High temperature hot air rises from the bottom, some react with pulverized coal in the raceway, and the other react with coke in the bulk zone to generate carbon monoxide (CO gas).
생성된 일산화탄소는 연속적으로 상승하며 철광석과 반응하여 열적, 화학적 전이반응을 통해 철광석을 예열, 환원시키고, 이산화탄소(CO2)의 형태로 노정으로 배출되며, 예열 환원된 광석은 노하부 연화융착대를 거치면서 용융되어 용선 및 슬래그로 되어 출선구를 통해 배출된다. The produced carbon monoxide continuously rises and reacts with the iron ore to preheat and reduce the iron ore through thermal and chemical transfer reactions, and is discharged to the top in the form of carbon dioxide (CO 2 ). As it passes through, it melts and becomes molten iron and slag and is discharged through the exit port.
이러한 과정에서 노내부에서 형성되는 개스 흐름은 도 2에 나타난 바와 같이 통기성이 우수한 코크스와 상대적으로 통기성이 불량한 철광석 사이를 통과하게 되며 안정적인 고로조업 수행을 위해서는 이러한 개스류의 흐름을 고로 단면적의 중심부와 중간부, 벽부에 일정 비율로 분배시키는 것이 중요하다. In this process, the gas flow formed in the furnace passes between the highly breathable coke and the relatively poorly ventilated iron ore, as shown in FIG. It is important to distribute the middle portion and the wall portion in a certain ratio.
일상조업에서는 고로별로 차이가 있으나 통상 30~55%의 개스류는 중심부를 통해 노정으로 배출되게 되며 특히 중,소형 고로에서는 개스류의 상승통로인 노내부의 수직 높이부에 비해 수평 단면적이 협소하므로 고로내부의 일정 풍압 유지 및 안정된 연화융착대 프로파일(Profile) 유지를 위해 일정 분율이상의 중심류의 확보가 필요하다.In daily operation, the blast furnace is different, but usually 30 ~ 55% of gas is discharged through the center to the main road. Especially in the small and medium blast furnaces, the horizontal cross-sectional area is narrow compared to the vertical height inside the furnace, which is the passage of gas. In order to maintain a constant wind pressure inside the blast furnace and to maintain a stable softening profile, it is necessary to secure a central flow above a certain fraction.
이러한 이유로 고로조업에서 장입물 분포의 측면으로 볼 때 고로 단면적상의 중심부는 코크스층이 상대적으로 두껍고 철광석 장입량이 적으며 따라서 고로의 중심부를 관통하여 상승하는 중심류는 코크스와 주로 반응하고 철광석의 환원반응이 적으므로 고로 내부에서의 짧은 체류시간에 의해 벽부를 통해 철광석과의 활발한 환원 및 전열과정을 거치며 상승하는 벽측 개스류에 비해 노정에서 배출되는 개스의 온도가 상대적으로 높다. For this reason, in terms of the distribution of charges in blast furnace operations, the center of the cross-sectional area of the blast furnace has a relatively thick coke layer and a small amount of iron ore loading. Due to the small residence time in the blast furnace, the temperature of the gas discharged from the top of the furnace is relatively higher than that of the wall gas which rises through active reduction and heat transfer with iron ore through the wall.
이와 같이 고로내부의 개스류는 일산화탄소와 이산화탄소로 구성되므로 폭발성 및 중독성 뿐만 아니라 노정부의 온도가 150~200℃로 매우 높다.In this way, the gas inside the blast furnace is composed of carbon monoxide and carbon dioxide, so that not only explosive and addictive, but the temperature of the furnace government is very high, 150-200 ° C.
따라서, 고로를 보수하려할 때 고로내부로 작업원이 진입하여 보수작업을 수행하는 것은 거의 불가능하고, 실제로 그러한 실적이 현재까지는 알려져 있지 않다. Therefore, when the blast furnace is to be repaired, it is almost impossible for the worker to enter the blast furnace to perform the repair work, and in practice, such performance is not known until now.
그러나 고로조업에서 매우 중요한 장입장치인 분배 슈트의 보수나 분배 슈트의 경동 및 선회를 수행하는 드라이브 유니트(Drive Unit) 방열판 등의 보수시에 이의 노 외부로의 취외 보수에는 48시간 이상의 긴 시간이 소요되므로 장시간 휴풍에 따 른 감광폭 증가로 연료비가 대폭 상승할 뿐만 아니라 재송풍시 조업도 상승에도 문제가 될 수 있다. However, when repairing the distribution chute, which is a very important charging device in the blast furnace operation, and the drive unit heat sink that tilts and turns the distribution chute, it takes longer than 48 hours to repair it outside the furnace. As a result, the fuel cost may increase significantly due to the increase in exposure width due to long periods of air shelter, and it may also be a problem for the operation during re-transmission.
종래에는 이러한 경우 노정온도 상승을 억제하기 위하여 도 2에 나타난 바와 같이 V자형 장입물 표면에 수재(Granulated Slag) 또는 시멘트를 코팅하였다. Conventionally, in this case, in order to suppress the rise of the top temperature, the granulated slag or cement was coated on the V-shaped charge surface as shown in FIG. 2.
이때 노정 설비 보수에 장시간(16~20시간)의 휴풍이 요구될 경우 다량의 수재 또는 시멘트가 도포됨으로써 재송풍시 통기성 저하를 유발함으로써 정상 풍량 달성이 지연될 수 밖에 없을 뿐만 아니라 일반 계획휴지시보다 대폭 감광이 요구되어 재송풍시 용선중 [Si]의 과다 장시간 배출에 의한 용선품질 복귀에도 장시간이 소요되는 문제점이 있다.At this time, if a long period of time (16 to 20 hours) is required for maintenance of the top facility, a large amount of wood or cement is applied, causing a decrease in air permeability during re-blowing. There is a problem that it takes a long time to return to the molten iron quality due to excessive long-time discharge of the [Si] in the molten iron during re-transmission is required a large photosensitive.
따라서 작업원이 노상부에서 노내로 진입함으로써 단시간내에 보수작업을 수행하여 생산성저하를 막을 수 있고, 재송풍시 정상조업도를 조기에 달성할 수 있는 특별한 장입물 분포 제어 패턴이 요구되어 본 발명을 도출하게 되었다.Therefore, a worker can enter the furnace from the roadside to perform maintenance work in a short time to prevent productivity loss, and a special charge distribution control pattern is required to achieve the normal operation rate early in the retransmission, thereby deriving the present invention. Was done.
본 발명은 고로내 장입물의 분포를 제어하여 노정 장입설비의 보수작업시 고로 상부의 분위기 온도를 낮춤으로써 작업원이 노내로 진입하여 노정 장입설비의 보수작업을 가능하게 하므로써 노정 장입설비의 보수를 단시간에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 재송풍시에는 원활한 조업도 상승 및 복귀가 가능하도록 한 장입물 분포제어방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다. The present invention controls the distribution of charges in the blast furnace to reduce the atmosphere temperature of the top of the blast furnace during maintenance work of the top of the blast furnace, thereby allowing the worker to enter the furnace to repair the top charging equipment, thereby shortening the repair of the top charging equipment. In addition to being able to carry out in the re-ventilation, it is intended to provide a load distribution control method to enable a smooth operation rise and return, the purpose is.
본 발명은 휴풍시 고로내 장입물 분포제어방법에 있어서, The present invention relates to a method for controlling load distribution in a blast furnace during a holiday,
고로 휴풍완료시점에서, 저부에는 정상고로조업시의 코크스 량(정상 코크스 량)을 갖는 정상장입물층 3∼5챠지가 위치되고;At the time when the blast furnace is finished, three to five charges having normal coke amount (normal coke amount) during normal blast furnace operation are located at the bottom;
상기 정상장입물층위에는 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 35-45%더 함유하는 정수감광층 9-11챠지가 위치되고;On the normal charge layer, a 9-11 charge containing a purified water photosensitive layer containing 35-45% more coke relative to the normal amount of coke is placed;
상기 정수감광층위에는 블랭크 코크스층 2∼3챠지와 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 25-35%더 함유하는 제1차증광층 2∼3챠지가 교대로 위치되고 그 위에는 제1차증광층 4∼6챠지가 위치되고;On the water-sensitive photosensitive layer, 2 to 3 charges of the blank coke layer and 2 to 3 charges of the first dimming layer containing 25 to 35% more coke than the normal amount of coke are alternately placed thereon. 6 charges are located;
상기 제1차증광층위에는 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 20-25%더 함유하는 제2차증광층 5-7챠지가 위치되고; 그리고A second secondary immersion layer 5-7 charge containing 20-25% more coke than the normal amount of coke is positioned on the primary sensitized layer; And
상기 제2차증광층위에는 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 15-20%더 함유하는 제3차증광층중 마지막 1-3챠지가 고로중심부에 위치되도록 휴풍시 장입물을 고로내에 장입하는 고로 장입물 분포제어방법에 관한 것이다.The blast furnace charges are charged in the blast furnace so that the last 1-3 charges in the third immersion layer containing 15-20% more coke than the normal coke amount are located in the blast furnace center. A distribution control method.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명에서는 먼저 노정 장입설비의 보수작업 소요시간에 따른 휴풍 지속시간이 결정되면, 이에 따른 재송풍시 노열 및 조기 풍량확보에 필요한 코크스 증가량인 감광율(정상조업시 노내 장입물의 용선톤당 코크스 비율 대비 보수작업시 휴풍중 노내에 장입되는 장입물의 용선톤당 코크스 비율의 차이)을 조업실적을 바탕으로 한 경험식에 의하여 구한다. In the present invention, when the duration of the idle air according to the time required for the maintenance work of the top charging facility is determined, the reduction ratio of coke increase required for securing heat and early air flow during re-transmission according to the ratio of coke per molten ton of coarse charge of the furnace charge during normal operation The difference in the coke-to-melt coke ratio of the charges charged into the furnace during a break during the renovation work is obtained by empirical formulas based on the performance of the operation.
고로의 휴풍시간(x)에 따르는 감광량(y)분포에 대한 경험식의 일례는 하기 식(1)과 같으며, 도 3에 도식적으로 나타나 있다. An example of the empirical equation for the distribution of the photosensitive amount (y) according to the blast furnace time (x) is shown in the following equation (1), it is shown schematically in FIG.
[관계식 1][Relationship 1]
감광량(y)(%) = 1.0791×고로의 휴풍시간(x)(hr) + 10.381(R2= 0.872)Desensitization amount (y) (%) = 1.0791 × blast furnace time (x) (hr) + 10.381 (R 2 = 0.872)
상기와 같이 구한 감광율을 기준으로 고로 높이 방향 각부(벨리~노구)의 내용적을 구하고, 상기 내용적에 따른 각각의 감광 장입물(철광석, 코크스)의 부피 및 노내 장입시 층후를 구하고, 감광 장입물의 노내 장입 차지(Charge)수 및 분포를 예측하여 최종 감광 패턴을 결정하게 되고, 결정된 감광 패턴에 따라 장입물을 분포시키게 된다.Based on the photosensitivity obtained as described above, the contents of the blast furnace height direction parts (belly to nogu) are obtained, and the volume of each photosensitive material (iron ore and coke) according to the above contents and the layer thickness at the time of the furnace loading are obtained. The final photosensitive pattern is determined by predicting the number and distribution of charges in the furnace, and the contents are distributed according to the determined photosensitive pattern.
본 발명에 따라 고로내의 장입물 분포를 제어하기 전의 장입물 분포의 예가 도 4에 나타나 있고, 그리고 본 발명을 적용한 경우의 장입물 분포의 예가 도 5에 나타나 있다. An example of the charge distribution before controlling the charge distribution in the blast furnace according to the present invention is shown in FIG. 4, and an example of the charge distribution in the case where the present invention is applied is shown in FIG. 5.
본 발명에서는 고로 휴풍완료시점에서, 저부에는 정상고로조업시의 코크스 량(정상 코크스 량)을 갖는 정상장입물층 3∼5챠지가 위치되고, 그리고 상기 정상장입물층위에는 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 35-45%더 함유하는 정수감광층 9-11챠지가 위치어야 하는데, 이에 대하여 설명하면 다음과 같다.In the present invention, at the time of completion of the blast furnace shelter, 3 to 5 charges of the normal charge layer having the coke amount (normal coke amount) during normal blast furnace operation are located at the bottom, and the coke is placed on the normal charge layer as compared to the normal coke amount. 9-11 charge containing the water -45% more should be located, which will be described as follows.
감광(코크스량이 증가됨)패턴을 구함에 있어서는 동일시간 휴풍시 전체 감광율을 일정하게 유지하되, 휴풍시 고로내 최하단에 감광하지 않은 정상장입물 3~5Ch가 노내에 잔류하도록 장입개시시간을 조정하여 장입이 이루어진다. In obtaining a photosensitive pattern (coke amount is increased), the overall photosensitivity is kept constant during the same time, but the charging start time is adjusted so that 3 ~ 5Ch of normal contents which are not exposed at the bottom of the blast furnace remain in the furnace. Charging takes place.
고로조업에 있어서 휴풍작업은 노하부의 용융물(용선 + 슬래그)을 최대한 배출한 후 이루어지며 단계적인 감풍 및 휴풍을 통해 고로노저부에 원뿔형으로 위치한 노 심코크스상부에 연화융착대를 포함하는 노내장입물을 안착시키는 과정이다.In the blast furnace operation, the air blowing operation is performed after maximally discharging the melt (melting iron + slag) at the bottom of the furnace. This is the process of seating.
재송풍작업은 반대로 단계적인 증풍을 통하여 노심코크스 위로 장입물을 부상시켜 연화융착대를 상승시키는 과정이며 초기에 풍구를 통하여 노내로 유입되는 대부분의 열풍은 통기성이 양호한 중심부를 통해 상승하게 된다. The re-blowing operation, on the contrary, raises the softening fusion zone by floating the charges on the core coke through the staged evaporation, and most of the hot air flowing into the furnace through the air vents initially rises through the well-ventilated center.
풍량이 증가함에 따라 노내 장입물은 고로 중심부를 시작으로 벽부의 장입물을 연속적으로 부상시키며 정상적인 연화융착대의 형상을 복구하게 된다.As the air volume increases, the furnace charge continuously floats the charge of the wall starting from the center of the blast furnace and restores the shape of the normal soft fusion zone.
전체 감광비율은 일정하게 하면서 정수감광분(감광율이 가장 큰 장입물)에 비해 상대적으로 코크스의 양이 적은 정상 코크스 비의 장입물을 재송풍시 풍구선단에 위치하도록 장입물 장입패턴을 조정하면 재송풍 초기 통기성확보에 도움이 된다.Adjusting the charging pattern of the charge so that the overall exposure ratio is constant, and the charge of the normal coke ratio, which has a smaller amount of coke, compared to the purified photoresist (the highest charge reduction) is located at the tip of the tuyere when re-venting. Helps to ensure breathability early in re-blow.
코크스는 통상 약 6.0%의 실리카(SiO2)를 포함하며 재송풍시 코크스 중의 탄소 및 풍구로부터 취입되는 열풍과 반응하여 연소대에서 하기 반응식(1)에 의하여 SiO가스를 발생시킨다.The coke usually contains about 6.0% of silica (SiO 2 ) and reacts with the hot air blown from the carbon in the coke and the tuyere during reblowing to generate SiO gas in the combustion zone by the following reaction formula (1).
[반응식 1]
(SiO2) + C →SiO(g) + CO(SiO 2 ) + C → SiO (g) + CO
풍구전단 연소대에서 발생되는 SiO가스는 연화융착층을 통과하면서 반용융 또는 용융 선철과 반응하여 선철의 유동성을 저하시킴으로써 코크스층의 공극을 폐쇄시켜 연화융착대 내 통기성을 악화시킨다.SiO gas generated in the tuyere shear zone passes through the soft fusion layer and reacts with the semi-melt or molten pig iron to reduce the fluidity of the pig iron, thereby closing the pores of the coke layer, thereby deteriorating the air permeability in the soft fusion zone.
따라서 재송풍 초기에 코크스비가 낮은 정상 장입물을 풍구선단에 위치시키는 것은 풍구전 연소대에서의 SiO가스발생량을 줄여 선철의 유동성을 향상시킴으로써 연화 융착대내 통기성을 개선하여 초기 풍량증대를 원활하게 하여 준다.Therefore, placing the normal coke with a low coke ratio at the tip of the tuyere at the beginning of re-blowing reduces the amount of SiO gas generated in the tuyere zone and improves the fluidity of pig iron, thereby improving the air flow in the softening fusion zone and thus increasing the initial air volume. .
상기 정수감광층위에는 블랭크 코크스층 2∼3챠지와 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 25-35%더 함유하는 제1차증광층 2∼3챠지가 교대로 위치되고 그 위에는 제1차증광층 4∼6챠지가 위치되어야 하는데, 이에 대하여 설명하면 다음과 같다.On the water-sensitive photosensitive layer, 2 to 3 charges of the blank coke layer and 2 to 3 charges of the first dimming layer containing 25 to 35% more coke than the normal amount of coke are alternately placed thereon. 6 charges should be located, which will be described below.
블랭크 코크스층은 0.40∼0.55(h)(풍구선 높이로부터 장입기준선까지의 거리)에 위치되는 것이 바람직하다.The blank coke layer is preferably located at 0.40 to 0.55 (h) (distance from the balloon height to the charging reference line).
휴풍 완료시에 벨리 직상부에 통기성이 우수한 브랭크 코크스(Blank Coke: Coke로만 이루어진 차지) 2∼3챠지가 안착되도록 하는 것은 휴풍직전에 노정온도저하를 목적으로 중심으로 장입된 코크스와 광석의 장입물(제3차증광층)이 연화융착대 정층을 통과할 때의 샤프트부의 순간적인 통기성 악화의 충격을 최소화하기 위함이다.At the end of the holiday, 2 ~ 3 charges of highly breathable Blank Coke (Blank Coke) are placed on the upper part of the valley. This is to minimize the impact of the momentary deterioration of the breathability of the shaft portion when the (third evaporation layer) passes through the softening zone.
통상적으로 노정 분배 슈트의 탈락등으로 비정상 장입챠지가 발생하는 경우, 30-55%의 고로 중심류가 순간적으로 억제됨으로써 장입물 얹힘(hanging) 이나 장입물 미끄러짐(slip)등의 현상이 빈발하여 노황부조로 이어진 사례가 많다.Normally, when abnormal charging charge occurs due to the dropping of the top distribution chute, 30-55% of blast furnace central flow is momentarily suppressed, so that the phenomenon such as loading or slipping of the loading is frequent. There are many cases that led to relief.
도 6에 나타난 바와 같이, 제3차 증광층(비정상 중심장입장입물)이 재송풍 중기 연화융착대 정층을 통과하는 시점에, 휴풍시 샤프트 하부에 위치하여 있던 블랭크 코크스는 강하하여 보쉬부 즉 연화융착대 근부 직상부를 통과하며 고로중심부 통기성 악화에 의한 고로 중심부의 다량의 정체 개스류를 벽측으로 유도함으로써 연화융착층의 통기성을 확보하여 강하를 원활하게 하는 역할을 한다.As shown in FIG. 6, the blank coke, which was located under the shaft at the time of the idle air, descends to the bosch part, that is, at the time when the third light-depositing layer (abnormal center-loaded charge) passes through the reflowed medium softening zone. It passes through the upper part near the fusion zone and guides a large amount of stagnant gas at the center of the blast furnace due to the deterioration of ventilation at the center of the blast furnace to secure the breathability of the softened fusion layer.
상기 제1차증광층위에는 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 20-25%더 함유하는 제2 차증광층 5-7챠지가 위치되어야 한다.On the first immersion layer, a second immersion layer 5-7 charge containing 20-25% more coke than the normal amount of coke should be located.
상기 제2차증광층위에는 정상 코크스 량에 비하여 코크스를 15-20%더 함유하는 제3차증광층중 마지막 1-3챠지가 고로중심부에 위치되어야 하는데, 이에 대하여 설명하면 다음과 같다.The last 1-3 charges of the third secondary immersion layer containing 15-20% more coke than the normal amount of coke should be located at the blast furnace center.
최종장입물( 제3차증광층)중 일부(마지막 1-3챠지)의 코크스와 광석을 고로중심부에 집중 장입하게 되면 휴풍완료시 노구부 장입물 표면의 프로파일(Profile)은 반경반향 고로 중심부분이 높고 벽측이 낮은 역 V형 산을 이루게 됨으로써 중심부의 통기성이 불량하게 된다. When the coke and ore of a part (last 1-3 charges) of the final charge (third thickening layer) is concentrated in the center of the blast furnace, the profile of the surface of the furnace part when the air is completed is the radius of the blast furnace. This high and low wall side forms an inverted V-shaped mountain, resulting in poor central air permeability.
따라서 고로하부에서 고로 중심부를 통해 상승하던 개스 흐름은 도 7에 나타난 바와 같이 고로 상부인 노구부에서 장입층의 통기성이 상대적으로 양호한 벽쪽으로 유도되므로 좁은 부분의 중심부에 비해 단면적이 큰 벽부를 통해 상승하는 개스류의 밀도는 저하하고 따라서 고로 정상부의 중심부 및 전체 분위기 온도는 낮아지게 된다.Therefore, the gas flow rising from the lower part of the blast furnace to the central part of the blast furnace is directed to a relatively good wall of the charging layer at the upper part of the furnace as shown in FIG. The density of the gas streams decreases, and thus the center and the overall atmosphere temperature of the top of the blast furnace are lowered.
본 발명에서는 고로 휴풍완료시점에서의 총 코크스 증가량은 정상 코크스 량에 비하여 20-30%정도가 바람직하다.In the present invention, the total coke increase at the completion of the blast furnace shelter is preferably about 20-30% compared to the normal coke amount.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
(실시예)(Example)
Coke1+2, Ore1, Ore2의 4배치(Batch)가 1차지를 이룰 경우 각각의 배치의 코크스 및 광석의 부피를 계산하여 노하부로부터 퇴적시켰을 때 노구부에서 장입물 높이를 일정하게 유지할 경우 노내부에 약 30차지의 장입물이 상존하게 되는 고로에서 실 험을 행하였다.When four batches of Coke1 + 2, Ore1, or Ore2 make up the first charge, the volume of coke and ore of each batch is calculated and when the deposit is kept from the lower part of the furnace, the contents of the charge are kept constant in the furnace part. The experiment was carried out in the blast furnace where approximately 30 charges remained.
코크스비(Coke Ratio:C.R) 650 Kg/T-P의 정수감광분은 휴풍전 약 5.5시간 전에 장입 개시되며 10챠지가 모두 장입되면 블랭크 코크스와 C.R 600 Kg/T-P의 제1차 증광분(층)이 2회 교대로 장입되고 나머지 C.R 600 Kg/T-P 5챠지가 장입된 후 C.R 570 Kg/T-P. C.R 540 Kg/T-P 제2차, 제3차 증광분(층)의 순서로 장입되었다. The Coke Ratio (CR) 650 Kg / TP water-reduced photosensitive fraction starts charging about 5.5 hours before the idle wind. When all 10 charges are charged, the first coarse powder (layer) of blank coke and
고로내 최하단에 감광하지 않은 정상 코크스비의 장입물 3챠지가 휴풍 완료시점에 노하부에 잔류하도록 장입개시 시간(휴풍 5.5시간전)을 조정하였다.The charging start time (5.5 hours before the idle wind) was adjusted so that 3 charges of the normal coke bee which was not exposed to the bottom of the blast furnace remained at the bottom of the furnace at the completion of the idle wind.
이때 정수감광분(C.R 650 Kg/T-P)의 장입개시 시간은 감광분 장입 및 감,휴풍 과정에서의 장입물의 강하속도에 의해 결정되며 여기서 사용된 고로의 경우 장입 후 약 5.5시간이 경과되면 보쉬(Bosh)부에 이르게 되므로 블랭크 코크스는 휴풍완료 시점에 벨리 직상부에 위치하게 된다. In this case, the charging start time of the purified photosensitive powder (CR 650 Kg / TP) is determined by the rate of descent of the charged material during the loading of the photosensitive powder, the reduction, and the idle air.In the case of the blast furnace used, after about 5.5 hours after charging, the Bosch ( The blank coke is located directly above the valley at the completion of the idle.
각각의 장입물을 장입한 후 휴풍완료 하였을 경우 노내 장입물의 형상이 도 5에 나타나 있다. When the charged air is completed after charging each charge, the shape of the furnace charge is shown in FIG. 5.
상기와 같이 본 발명법의 적용전, 후의 노중심부온도분포를 조사하고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.As described above, the furnace core temperature distribution before and after the application of the present invention was examined, and the results are shown in FIG. 8.
정상조업과 상기한 본 발명 적용조업에 대한 재송풍시간에 따른 풍량변화를 조사하고, 그 결과를 도 9에 나타내었다. The change in the air volume according to the re-blowing time for the normal operation and the above-described operation of the present invention was investigated, and the results are shown in FIG. 9.
또한, 정상조업과 상기한 본 발명 적용조업에 대한 재송풍후 경과시간에 따른 통기성 지수(K)변화를 조사하고, 그 결과를 도 10에 나타내었다.In addition, the change in the air permeability index (K) according to the elapsed time after the re-blow for the normal operation and the operation of the present invention described above, and the results are shown in FIG.
도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명을 적용하면, 휴풍중 노상부에서 고로 중심부 분위기온도를 현격하게 저하시켜 작업원에 의한 노내에서의 노정 장입설비의 보수작업이 가능하게 됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 8, it can be seen that, when the present invention is applied, a maintenance operation of a top charging facility in a furnace by a worker can be performed by drastically lowering the blast furnace central atmosphere temperature in the hearth during idle air.
또한, 도 9에 나타난 바와 같이, 정상조업시 대비 우수한 초기 풍량확보 및 정상풍량복귀가 가능함을 알 수 있다.In addition, as shown in Figure 9, it can be seen that it is possible to secure an excellent initial air volume and return to the normal air volume compared to the normal operation.
또한, 도 10에 나타난 바와 같이, 재송풍 단계에서 양호한 통기성의 확보 및 안정된 장입물 강하가 유지됨을 알 수 있다.In addition, as shown in Figure 10, it can be seen that in the re-blowing step to ensure good breathability and stable charge drop is maintained.
한편, 본 발명을 적용한 결과 정상조업도 달성소요시간은 2시간정도 였는데, 이는 정상조업 휴풍후 재송풍 과정과 비교하여 대등한 조업도 달성 소요시간을 확보할 수 있었다.On the other hand, as a result of applying the present invention was required to achieve the normal operation time was about 2 hours, which was able to secure the equivalent time required to achieve the operation compared to the re-ventilation process after the normal operation holiday.
상술한 바와 같이, 본 발명은 일반 계획휴지 휴풍 완료후와 대비하여 휴풍중 노상부에서 고로 중심부 분위기 온도를 현격하게 저하시켜 작업원에 의한 노내에서의 노정 장입설비의 보수작업이 가능하게 하는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention has an effect of remarkably lowering the blast furnace central atmosphere temperature at the hearth part during idle time, compared to after the completion of the general planned holiday, allowing the maintenance work of the charging equipment in the furnace by the worker. It is.
또한, 본 발명은 재송풍시 원활한 개스류 흐름 및 순조로운 장입물 강하를 유도하여 정상적인 장입물 분포 제어시 휴풍조업과 비교하여 대등하거나 또는 소폭 양호한 풍량 및 노열(Heat Balance) 복귀가 가능한 효과가 있는 것이다.In addition, the present invention induces a smooth gas flow and smooth charge drop during re-blow, so that the equivalent or slightly better air flow and heat balance recovery can be returned compared to the closed air operation in the normal charge distribution control will be.
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