KR101249465B1 - Backflow prevention system for pulverized coal injection line of furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고로의 미분탄 취입 라인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산소 및 열풍의 역류로 인한 파손을 방지하기 위한 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pulverized coal injection line of the blast furnace, and more particularly to a backflow prevention system of the pulverized coal injection line for preventing damage due to the back flow of oxygen and hot air.
제철소 고로에 형성된 풍구에는 미분탄을 공급하기 위한 40여개의 취입 랜스가 설치되어 있다. 정전 및 설비 고장 등의 이유로 미분탄 취입이 정지될 때, 작업자는 취입 단관에 설치된 볼 밸브를 수동으로 닫아서 산소 및 열풍이 미분탄 취입 라인으로 역류하는 것을 방지하고 있다.More than 40 blown lances are provided in the tuyere formed in the steel mill blast furnace to supply pulverized coal. When the pulverized coal injection is stopped due to a power failure or equipment failure, the operator manually closes the ball valve installed in the blown pipe to prevent oxygen and hot air from flowing back to the pulverized coal injection line.
그런데 닫아야 할 볼 밸브의 수량이 40여개로 매우 많고, 볼 밸브가 넓은 범위에 분포되어 있으므로 이들 볼 밸브를 동시에 닫을 수 없다. 이로써 작업자가 다른 장소에서 비상조치 등의 작업으로 인해 볼 밸브의 폐쇄 작업이 지연되면 미분탄 취입 라인을 따라 산소 또는 열풍이 역류하는 문제가 발생한다.By the way, the number of ball valves to be closed is very large, about 40, and since the ball valves are distributed in a wide range, these ball valves cannot be closed at the same time. As a result, when the operation of the ball valve is delayed due to operations such as emergency measures in another place, oxygen or hot air flows back along the pulverized coal injection line.
또한, 취입 단관에는 볼 밸브 위로 다관절 연결기가 설치되는데 다관절 연결기 상부에는 별도의 차단 밸브가 없다. 따라서 다관절 연결기, 취입 랜스, 및 취입 단관 등을 교환할 경우 노정에 위치한 미분탄 분배기까지 미분탄 취입 라인에서 미분탄을 모두 비우고 교환 작업을 해야 하는 불편함이 있다.In addition, the articulated connector is installed in the blown end pipe over the ball valve, but there is no separate shutoff valve on the upper part of the articulated connector. Therefore, when exchanging the articulated connector, the blow lance, and the blown pipe, there is an inconvenience in that all the pulverized coal is emptied from the pulverized coal injection line to the pulverized coal distributor located at the top of the pipe.
본 발명은 미분탄 취입이 정지될 때 복수의 취입 랜스를 동시에 폐쇄시켜 산소 또는 열풍이 역류하는 문제를 해소하고, 다관절 연결기, 취입 랜스, 및 취입 단관 등을 교환할 경우 미분탄 공급 라인 전체를 비우지 않고도 교환 작업을 수행할 수 있는 고로 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템을 제공하고자 한다.The present invention solves the problem of oxygen or hot air flowing back by closing a plurality of blow lances at the same time when the injection of the pulverized coal is stopped, and without replacing the entire pulverized coal supply line when exchanging the articulated connector, the blow lance, and the blown pipe. It is an object of the present invention to provide a backflow prevention system for a blast furnace pulverized coal injection line capable of performing an exchange operation.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 미분탄 분배기와 고로 사이에 복수개로 설치되며 취입 랜스, 취입 단관, 및 다관절 연결기를 포함하는 고로의 미분탄 취입 라인에 있어서, ⅰ) 각각의 미분탄 취입 라인에서 다관절 연결기의 상부에 설치되는 자동 차단 밸브와, ⅱ) 각각의 자동 차단 밸브와 결합된 공압 작동기와, ⅲ) 복수의 공압 작동기와 연결되어 공압 작동기에 의한 자동 차단 밸브의 개폐를 제어하는 개폐 제어부를 포함하는 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, in a pulverized coal blowing line of a blast furnace installed in plural between a pulverized coal distributor and a blast furnace and including a blow lance, a blow pipe, and a articulated joint, i) a multi-joint at each pulverized coal injection line. An automatic shut-off valve installed at the top of the connector, ii) a pneumatic actuator coupled to each automatic shut-off valve, and iii) an open / close control unit connected to a plurality of pneumatic actuators to control the opening and closing of the automatic shut-off valve by the pneumatic actuator. It provides a backflow prevention system of the pulverized coal blowing line.
자동 차단 밸브는 다관절 연결기, 취입 단관, 및 취입 랜스보다 미분탄 분배기에 가깝게 위치할 수 있다. 다관절 연결기, 취입 단관, 및 취입 랜스 교환시 자동 차단 밸브는 폐쇄되고, 자동 차단 밸브 하부의 미분탄 취입 라인에 대해 미분탄을 비운 후 교환 작업이 진행될 수 있다.The automatic shutoff valve may be located closer to the pulverized coal distributor than to the articulated connector, the blown pipe, and the blown lance. The automatic shutoff valve is closed when the articulated coupler, the blown pipe, and the blown lance are exchanged, and the exchange operation can be performed after the pulverized coal is emptied to the pulverized coal blowing line below the automatic shutoff valve.
개폐 제어부는, ⅰ) 고로 전체를 둘러싸도록 설치되며 복수의 공압 작동기와 연결되는 압축 공기 배관과, ⅱ) 압축 공기 배관에 연결되는 에어 헤더와, ⅲ) 에어 헤더와 연결되어 에어 헤더의 압축 공기 인입/배출을 제어하는 인입 밸브 및 배출 밸브를 포함할 수 있다.The opening / closing control part is iii) a compressed air pipe installed to surround the entire blast furnace and connected to a plurality of pneumatic actuators, ii) an air header connected to the compressed air pipe, and iii) a compressed air inlet connected to the air header. It may include an inlet valve and an outlet valve for controlling the discharge.
인입 밸브와 배출 밸브는 서로 동작이 반대가 되도록 설정되며, 제어 패널과 전기적으로 연결되어 제어 패널의 출력 신호에 따라 동작할 수 있다. 개폐 제어부는 에어 헤더와 인입 밸브 및 배출 밸브 사이에 위치하는 수동 밸브를 더 포함할 수 있다.The inlet valve and the outlet valve are set so that their operations are reversed with each other, and are electrically connected to the control panel to operate according to the output signal of the control panel. The opening and closing control unit may further include a manual valve positioned between the air header and the inlet valve and the discharge valve.
본 실시예에 따르면, 다관절 연결기 상부에 자동 차단 밸브가 위치함으로써 부품의 교환 작업을 용이하게 할 수 있고, 정전 및 설비 고장 등의 이유로 미분탄 취입을 정지시켜야 할 때 자동 차단 밸브를 동시에 폐쇄함으로써 미분탄 취입 라인을 따라 산소 또는 열풍이 역류하는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.According to the present embodiment, the automatic shutoff valve is located on the upper part of the articulated connector, thereby facilitating the replacement of parts, and when the pulverized coal injection is to be stopped due to power failure or equipment failure, the pulverized coal is simultaneously closed. The problem of backflow of oxygen or hot air along the blowing line can be effectively prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.1 is a schematic diagram showing a backflow prevention system of the blast furnace pulverized coal injection line according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged view of Fig.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 부분 확대도이다.1 is a schematic view showing a backflow prevention system of the blast furnace pulverized coal injection line according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partially enlarged view of FIG.
도 1과 도 2를 참고하면, 미분탄 취입 라인(100)은 미분탄 분배기(11)와 고로(12)의 풍구 사이에 설치되어 미분탄 분배기(11)로부터 제공받은 미분탄을 고로(12) 내부로 투입시킨다. 미분탄 취입 라인(100)은 고로(12)의 둘레를 따라 대략 40여개 정도가 설치되며, 각각의 미분탄 취입 라인(100)은 취입 랜스(21), 취입 단관(22), 다관절 연결기(23), 및 볼 밸브(24)를 포함한다.1 and 2, the pulverized
미분탄 분배기(11)로부터 다관절 연결기(23), 볼 밸브(24), 취입 단관(22), 및 취입 랜스(21)의 순서로 가깝게 위치한다. 이때 볼 밸브(24)는 작업자의 수작업으로 개폐되는 수동 개폐 밸브이다.From the pulverized
본 실시예에 따른 미분탄 취입 라인(100)의 역류 방지 시스템(200)은 각각의 미분탄 취입 라인(100)에서 다관절 연결기(23) 상부에 설치되는 자동 차단 밸브(31)와, 각각의 자동 차단 밸브(31)와 연결된 공압 작동기(air actuator)(32)와, 복수의 공압 작동기(32)와 연결되어 공압 작동기(32)에 의한 자동 차단 밸브(31)의 개폐를 제어하는 개폐 제어부(40)를 포함한다.The reverse
자동 차단 밸브(31)는 미분탄 취입 라인(100)에서 다관절 연결기(23)의 상부에 위치한다. 이에 따라 다관절 연결기(23) 및 그 하부에 위치하는 부재들(볼 밸브(24), 취입 단관(22), 및 취입 랜스(21))보다 자동 차단 밸브(31)가 미분탄 분배기(11)에 더 가깝게 위치한다.The
따라서 다관절 연결기(23), 취입 단관(22), 및 취입 랜스(21) 등의 부품을 교환해야 하는 경우 자동 차단 밸브(31)를 작동시켜 이를 폐쇄한다. 그러면 미분탄 취입 라인(100) 중 자동 차단 밸브(31)의 아래 부분에 대해서만 그 내부의 미분탄을 비운 후 교환 작업을 진행할 수 있다.Therefore, when it is necessary to replace parts such as the articulated
즉 자동 차단 밸브(31)가 없는 종래의 경우에는 미분탄 분배기(11)와 미분탄 취입 라인(100) 전체에 대해 미분탄을 모두 비워야 하는 번거로움이 있다. 그러나 본 실시예에서는 자동 차단 밸브(31)를 작동시켜 이를 폐쇄함으로써 미분탄 취입 라인(100)의 일부에 대해서만 미분탄을 비우면 되므로 부품의 교환 작업을 용이하게 할 수 있다.That is, in the conventional case without the
공압 작동기(32)는 자동 차단 밸브(31)마다 하나씩 구비되며, 자동 차단 밸브(31)와 기계적으로 결합한다. 공압 작동기(32)는 압축 공기를 이용하여 자동 차단 밸브(31)의 개폐를 조절한다.One
개폐 제어부(40)는 복수의 공압 작동기(32)와 연결되어 공압 작동기(32)의 압축 공기 인입/배출을 제어한다. 본 실시예의 역류 방지 시스템(200)은 개폐 제어부(40)를 이용하여 복수의 자동 차단 밸브(31)를 중앙 운전실(41)에서 원격 제어 방식으로 동시에 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.The open / close control unit 40 is connected to the plurality of
개폐 제어부(40)는 고로(12) 전체를 한바퀴 둘러싸도록 설치되어 복수의 공압 작동기(32)와 연결되는 압축 공기 배관(42)과, 압축 공기 배관(42)에 연결된 에어 헤더(43)와, 에어 헤더(43)와 연결되어 에어 헤더(43)의 압축 공기 인출입을 제어하는 인입 밸브(44) 및 배출 밸브(45)를 포함한다.Opening and closing control unit 40 is installed so as to surround the
인입 밸브(44)와 배출 밸브(45)는 제어 패널(46)과 전기적으로 연결되어 제어 패널(46)의 출력 신호에 따라 동작한다. 그리고 제어 패널(46)은 중앙 운전실(41)과 전기적으로 연결되어 중앙 운전실(41)의 제어에 따라 동작한다.The
인입 밸브(44)와 배출 밸브(45)는 서로 동작이 반대가 되도록 설정된다. 예를 들어, 인입 밸브(44)는 정전 또는 이상 발생시 닫히도록 설정되고, 배출 밸브(45)는 정전 또는 이상 발생시 열리도록 설정된다. 이 경우 정전 또는 이상 발생시 인입 밸브(44)가 닫히고 배출 밸브(45)가 열리면서 공압 작동기(32)에 압축 공기가 주입되지 않으므로 자동 차단 밸브(31)가 닫힌다.The
이때 복수의 공압 작동기(32)는 압축 공기 배관(42)을 통해 공동의 에어 헤더(43)를 사용하므로 동시에 작동한다.At this time, the plurality of
따라서 작업자는 중앙 운전실(41)에서 복수의 자동 차단 밸브(31)를 동시에 폐쇄할 수 있다. 그 결과, 정전 및 설비 고장 등의 이유로 미분탄 취입을 정지시켜야 할 때 신속하게 자동 차단 밸브(31)를 동시에 폐쇄시킴으로써 미분탄 취입 라인(100)을 따라 산소 또는 열풍이 역류하는 문제를 해소할 수 있다.Therefore, the operator can close the plurality of
한편, 에어 헤더(43)와 인입 밸브(44) 및 배출 밸브(45) 사이에는 이들의 동작을 수동으로 제어하기 위한 수동 밸브(47)가 설치될 수 있다.On the other hand, between the
이와 같이 본 실시예에 따르면, 다관절 연결기(23) 상부에 자동 차단 밸브(31)가 위치함으로써 부품의 교환 작업을 용이하게 할 수 있고, 정전 및 설비 고장 등의 이유로 미분탄 취입을 정지시켜야 할 때 자동 차단 밸브(31)를 동시에 폐쇄함으로써 산소 또는 열풍이 역류하는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.Thus, according to the present embodiment, the automatic shut-off
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.
100: 미분탄 취입 라인 11: 미분탄 분배기
12: 고로 21: 취입 랜스
22: 취입 단관 23: 다관절 연결기
24: 볼 밸브 200: 역류 방지 시스템
31: 자동 차단 밸브 32: 공압 작동기
40: 개폐 제어부100: pulverized coal injection line 11: pulverized coal distributor
12: blast furnace 21: blow lance
22: blown pipe 23: articulated connector
24: ball valve 200: backflow prevention system
31: automatic shutoff valve 32: pneumatic actuator
40: opening and closing control unit
Claims (6)
상기 각각의 미분탄 취입 라인에서 상기 다관절 연결기의 상부에 설치되는 자동 차단 밸브;
상기 각각의 자동 차단 밸브와 결합된 공압 작동기; 및
상기 복수의 공압 작동기와 연결되어 상기 공압 작동기에 의한 상기 자동 차단 밸브의 개폐를 제어하는 개폐 제어부
를 포함하는 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템.In the pulverized coal injection line of the blast furnace is provided between the pulverized coal distributor and the blast furnace, and comprising a blow lance, blown pipe and a multi-joint connector,
An automatic shut-off valve installed at an upper portion of the articulated connector at each of the pulverized coal blowing lines;
Pneumatic actuators associated with each of the automatic shutoff valves; And
Opening and closing control unit connected to the plurality of pneumatic actuators to control the opening and closing of the automatic shut-off valve by the pneumatic actuators
Backflow prevention system of the pulverized coal injection line comprising a.
상기 자동 차단 밸브는 상기 다관절 연결기, 상기 취입 단관, 및 상기 취입 랜스보다 상기 미분탄 분배기에 가깝게 위치하는 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템.The method of claim 1,
And said automatic shut-off valve is located closer to said pulverized coal distributor than said articulated joint, said blown pipe, and said blow lance.
상기 다관절 연결기, 상기 취입 단관, 및 상기 취입 랜스 교환시 상기 자동 차단 밸브는 폐쇄되고, 상기 자동 차단 밸브 하부의 상기 미분탄 취입 라인에 대해 미분탄을 비운 후 교환 작업이 진행되는 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템.The method of claim 2,
The automatic shutoff valve is closed when the articulated connector, the blown pipe, and the blown lance are exchanged, and backflow prevention of the pulverized coal injection line is performed after the pulverized coal is emptied to the pulverized coal injection line under the automatic shutoff valve. system.
상기 개폐 제어부는,
상기 고로 전체를 둘러싸도록 설치되며 상기 복수의 공압 작동기와 연결되는 압축 공기 배관;
상기 압축 공기 배관에 연결되는 에어 헤더; 및
상기 에어 헤더와 연결되어 상기 에어 헤더의 압축 공기 인입/배출을 제어하는 인입 밸브 및 배출 밸브
를 포함하는 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The opening and closing control unit,
A compressed air pipe installed to surround the blast furnace and connected to the plurality of pneumatic actuators;
An air header connected to the compressed air pipe; And
An inlet valve and a discharge valve connected to the air header to control compressed air inlet / outlet of the air header
Backflow prevention system of the pulverized coal injection line comprising a.
상기 인입 밸브와 상기 배출 밸브는 서로 동작이 반대가 되도록 설정되며, 제어 패널과 전기적으로 연결되어 상기 제어 패널의 출력 신호에 따라 동작하는 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템.5. The method of claim 4,
And the inlet valve and the outlet valve are set to be opposite in operation to each other, and electrically connected to a control panel to operate according to an output signal of the control panel.
상기 개폐 제어부는 상기 에어 헤더와 상기 인입 밸브 및 상기 배출 밸브 사이에 위치하는 수동 밸브를 더 포함하는 미분탄 취입 라인의 역류 방지 시스템.5. The method of claim 4,
The opening and closing control unit further comprises a manual valve positioned between the air header, the inlet valve and the discharge valve backflow prevention system of the pulverized coal injection line.
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