KR101167213B1 - 고로 설비의 휴풍 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고로 설비의 수리 준비를 위해 노내 반용융물을 안전하게 안착시키고 잔류가스를 안전하게 배출시킬 수 있도록 한 고로 설비의 휴풍 제어 방법에 관한 것으로, 휴풍 명령이 입력되면 풍량을 제1설정값에 따라 순차적으로 감풍하는 단계; 상기 풍량이 설정풍량에 도달하면 풍압을 제2설정값에 따라 순차적으로 감압하는 단계; 및 상기 풍압이 설정풍압에 도달하면 열풍로와 고로 내의 잔류가스를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고로 설비의 휴풍 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING SHUT DOWN OF FURNACE EQUIPMENT}
본 발명은 고로 설비의 휴풍 제어 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 고로 설비의 수리 준비를 위해 노내 반용융물을 안전하게 안착시키고 잔류가스를 안전하게 배출시킬 수 있도록 한 고로 설비의 휴풍 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고로 설비는 철광석과 코크스를 연속적으로 장입한 후 고온의 열풍을 일정 압력으로 불어 넣어 용선을 생산한다.
이러한 고로 설비는 정기수리 작업이나 설비 이상으로 고로 조업을 정상적으로 수행할 수 없는 경우 휴풍(shut down) 작업을 실시하고 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 고로 설비의 수리 준비를 위해 노내 반용융물을 안전하게 안착시키고 잔류가스를 안전하게 배출시킬 수 있도록 한 고로 설비의 휴풍 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 고로 설비의 휴풍 제어 방법은, 휴풍 명령이 입력되면 풍량을 제1설정값에 따라 순차적으로 감풍하는 단계; 상기 풍량이 설정풍량에 도달하면 풍압을 제2설정값에 따라 순차적으로 감압하는 단계; 및 상기 풍압이 설정풍압에 도달하면 열풍로와 고로 내의 잔류가스를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 감풍하는 단계는 상기 풍량과 연동하여 상기 고로의 압력을 순차적으로 감압하는 단계; 및 상기 풍량이 제1풍량에 도달하면 고로의 원료공급을 차단하고, 열풍로의 연소를 중지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 감압하는 단계는 상기 풍압이 제1풍압에 도달하면 1차 집진기에 질소를 취입하고 고로에 스팀을 취입하는 단계; 및 상기 풍압이 제2풍압에 도달하면 고로가스가 가스홀더로 유입되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 잔류가스를 배출하는 단계는 상기 풍압이 제3풍압에 도달하면 송풍을 중지하고, 열풍구밸브를 클로즈하여 열풍구를 차단하는 단계; 상기 열풍로의 스노트밸브와 백드래프트밸브를 오픈하여 상기 열풍로 내의 잔류가스를 배출하는 단계; 상기 고로의 블리더 밸브를 오픈하여 상기 고로 내의 잔류가스를 배출하는 단계; 및 상기 고로 내의 이산화탄소가 기준치 이하로 검출되면 상기 1차 집진기의 질소 취입과 상기 고로의 스팀 취입을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 잔류가스를 배출하고, 상기 고로 내의 이산화탄소가 기준치 이하로 검출되면 고로를 일정시간 점화하여 불활성가스를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 노내 반용융물을 안전하게 안착시키고 잔류가스를 안전하게 배출시킴으로써 고로 설비의 수리 완료 후 송풍시 노내 장입물을 안전하게 부상시켜 통기성을 유지할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비를 설명하기 위한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴풍 제어에 이용되는 풍량과 노정압의 연동표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 과정을 도식화한 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1 내지 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 제어 장치는 고로설비 제어부(1), 열풍 제어부(2), 청정 제어부(3), 고로 제어부(4) 및 원료 제어부(5)를 포함한다.
고로설비 제어부(1)는 휴풍명령이 입력되면 열풍 제어부(2)와 청정 제어부(3)와 고로 제어부(4)와 원료 제어부(5)와 연동하여 휴풍 작업을 지시 및 통합 관리한다.
열풍 제어부(2)는 휴풍 작업시 송풍기(21)의 풍량과 풍압을 제어하고, 열풍로(22)의 연소 동작을 제어한다. 또한, 열풍 제어부(2)는 열풍로(22)와 고로(6) 사이의 열풍 흐름을 단속하는 열풍구 밸브(23)와, 열풍로(22)의 잔류 가스를 배출하기 위한 스노트 밸브(24)와 백드래프트 밸브(25)를 제어한다.
청정 제어부(3)는 휴풍 작업시 송풍기(21)의 풍량과 풍압에 연동하여 고로의 압력을 감압하는 2차 집진기(8)에 구비된 콘(cone) 밸브(31)를 제어하고, 1차 집진기(7)로 질소를 취입시키는 질소취입밸브(32)를 제어하며, 고로가스를 저장하는 가스저장홀더(9)의 가스저장 밸브(33)를 제어한다.
고로 제어부(4)는 휴풍 작업시 고로(6)에 스팀을 취입시키는 스팀취입밸브(41)를 제어하고, 고로(6) 내의 잔류가스를 배출시키는 블리더 밸브(42)를 제어하며, 고로(6)의 하강관(61)의 이산화탄소를 검출하는 이산화탄소 검출부(43)로부터 검출 결과를 입력받는다.
원료 제어부(5)는 고로로 원료를 공급하는 원료공급기(51)의 구동을 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴풍 제어에 이용되는 풍량과 노정압의 연동표이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 과정을 도식화한 그래프이다.
도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
고로 설비는 정기수리 작업이나 설비 이상으로 고로 조업을 정상적으로 수행할 수 없는 경우 휴풍 작업을 수행한다.
본 발명에 의한 휴풍 작업은 노내 반용융물을 안전하게 안착시키기 위해 송풍기(21)의 풍량을 순차적으로 줄이는 풍량제어를 수행하고, 설정풍량이 되면 송풍기(21)의 풍압을 순차적으로 줄이는 풍압제어를 수행한다.
또한, 본 발명에 의한 휴풍 작업은 고로 내의 가스를 안전하게 제거하기 위해 송풍기(21)의 풍압이 설정풍압이 되면 1차 집진기(7)로 질소를 취입하고, 고로(6)로 스팀을 취입한다.
또한, 본 발명에 의한 휴풍 작업은 고로(6) 내의 이산화탄소를 검출하여 기준치 미만으로 검출되면 고로(6)와 열풍로(22)의 잔류가스를 밸브 제어를 통해 대기로 배출한다.
이러한 고로 설비의 휴풍 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 휴풍 명령이 입력되면 송풍기(21)의 풍량을 1분당 200Nm3/min 만큼 순차적으로 감풍한다(S1).
이때, 풍량이 4000 Nm3/min에 도달하면 고로(6)의 원료공급을 차단하고, 열풍로(22)의 연소를 중지한다(S2). 이때, 풍량과 연동하여 고로(6)의 압력을 순차적으로 감압한다. 고로(6)의 압력은 2차 집진기(8)에 구비된 콘밸브(31)를 통해 감압한다.
이어서, 풍량이 3000 Nm3/min에 도달하면 풍량제어에서 풍압제어로 전환하고, 풍압제어는 1분당 150g/Cm2 만큼 순차적으로 감압한다(S3).
풍압이 1.2bar에 도달하면 하강관(61)의 이산화탄소가 기준치 이하로 검출될 때까지 1차 집진기(7)로 질소를 취입시키고, 고로(6)로 스팀을 취입시킨다(S4). 다시 설명하면, 1차 집진기(7) 상부의 질소취입밸브(32)를 통해 질소를 취입시키고, 고로(6) 상부의 스팀취입밸브(41)를 통해 스팀을 취입시켜 이산화탄소의 농도가 저하될 수 있도록 한다.
이어서, 풍압이 0.6bar에 도달하면 가스저장밸브(33)를 클로즈시켜 청정설비의 가스가 가스홀더(9)로 유입되는 것을 차단한다(S5).
풍압이 0bar에 도달하면 송풍기(21)를 중지하고, 열풍구밸브(23)를 클로즈하여 열풍구를 차단하고, 열풍로(22)의 스노트밸브(24)와 백드래프트밸브(25)를 오픈하여 열풍로(22)의 잔류가스를 배출한다(S6).
또한, 고로(6)의 블리더 밸브(42)를 오픈하여 고로(6) 내의 잔류가스를 배출한다(S7).
이어서, 고로(6) 내의 이산화탄소가 기준치 이하로 검출되면 1차 집진기(7)의 질소 취입과 고로의 스팀 취입을 중단한다(S8).
또한, 일정시간 고로(6)를 점화하여 불활성가스를 제거함으로써(S9), 휴풍작업을 완료한다(S10).
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 설비의 휴풍 제어 방법은 송풍기(21)의 풍량을 순차적으로 줄이는 풍량제어를 수행하고, 일정풍량이 되면 송풍기(21)의 풍압을 순차적으로 줄이는 풍압제어를 수행하여 노내 반용융물을 안전하게 안착시킨다.
또한, 본 발명은 1차 집진기(7)와 고로(6)에 각각 질소와 스팀을 취입시켜 유독가스의 농도를 기준치 미만으로 떨어뜨림으로써 블리더밸브(42)를 개방하였을 때 유독가스가 대기로 방출되는 것을 억제한다.
이처럼 본 발명은 노내 반용융물을 안전하게 안착시키고 잔류가스를 안전하게 배출시킴으로써 고로 설비의 수리 완료 후 송풍시 노내 장입물을 안전하게 부상시켜 통기성을 유지할 수 있게 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 고로설비 제어부 2 : 열풍 제어부
3 : 청정 제어부 4 : 고로 제어부
5 : 원료 제어부 6 : 고로
7 : 1차 집진기 8 : 2차 집진기
9 : 가스홀더 21 : 송풍기
22 : 열풍로 23 : 열풍구밸브
24 : 스노트밸브 25 : 백드래프트밸브
26 : 송풍밸브 31 : 콘밸브
32 : 질소취입밸브 33 : 가스저장밸브
41 : 스팀취입밸브 42 : 블리더밸브
43 : 이산화탄소 검출부 51 : 원료 공급기

Claims (5)

  1. 휴풍 명령이 입력되면 풍량을 제1설정값에 따라 순차적으로 감풍하는 단계;
    상기 풍량이 설정풍량에 도달하면 풍압을 제2설정값에 따라 순차적으로 감압하는 단계; 및
    상기 풍압이 설정풍압에 도달하면 열풍로와 고로 내의 잔류가스를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 설비의 휴풍 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 감풍하는 단계는
    상기 풍량과 연동하여 상기 고로의 압력을 순차적으로 감압하는 단계; 및
    상기 풍량이 제1풍량에 도달하면 상기 고로의 원료공급을 차단하고, 상기 열풍로의 연소를 중지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 설비의 휴풍 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 감압하는 단계는
    상기 풍압이 제1풍압에 도달하면 1차 집진기에 질소를 취입하고 고로에 스팀을 취입하는 단계; 및
    상기 풍압이 제2풍압에 도달하면 고로가스가 가스홀더로 유입되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 설비의 휴풍 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 잔류가스를 배출하는 단계는
    상기 풍압이 제3풍압에 도달하면 송풍을 중지하고, 열풍구밸브를 클로즈하여 열풍구를 차단하는 단계;
    상기 열풍로의 스노트밸브와 백드래프트밸브를 오픈하여 상기 열풍로 내의 잔류가스를 배출하는 단계;
    상기 고로의 블리더 밸브를 오픈하여 상기 고로 내의 잔류가스를 배출하는 단계; 및
    상기 고로 내의 이산화탄소가 기준치 이하로 검출되면 1차 집진기의 질소 취입과 상기 고로의 스팀 취입을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 설비의 휴풍 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔류가스를 배출하고, 상기 고로 내의 이산화탄소가 기준치 이하로 검출되면 고로를 일정시간 점화하여 불활성가스를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 설비의 휴풍 제어 방법.
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