KR101267692B1 - 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에 관한 것으로, 고로의 최하단 압력 검출 높이단에서 원주 방향별 압력값을 추출하고, 추출된 원주 방향별 압력 편차를 기설정된 제 1 풍압 균형 기준값보다 크면 노체의 원주 방향별 압력 차이를 줄이는 것으로, 고로 내부의 이상 발생을 정확하게 예측하여 대응할 수 있게 함으로써 고로 조업 중 사고 발생을 방지하고, 용선의 안정적인 생산이 가능하도록 한다.

Description

고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법{Method for controlling and prejudgement of blowing pressure in blast furnace}

본 발명은 고로 내 원주 방향별 풍압 제어 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 고로 내 원주 방향별 풍압 균형을 판단하고, 제어하여 고로의 생산성을 증대시키는 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 고로는 연료인 코크스와 철광석을 반복 장입하면서 풍구를 통해 열풍을 불어넣어 장입된 철광석을 녹여 용선을 생산하는 설비이다.

고로는 풍구를 통해 미분탄 뿐 아니라 열풍이 고로 내부로 공급되고, 가스의 흐름이 제어된다.

본 발명의 목적은 고로 내 원주 방향별 풍압을 제어하여 고로의 생산성을 증대시키는 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 노체의 높이 방향으로 노체의 원주 방향별로 구비된 압력 측정점이 있는 노체의 높이 방향별 압력 검출 높이단 중 어느 한 압력 검출 높이단에서 각 원주 방향별 측정된 압력을 실시간으로 추출하는 압력값 추출 단계;

상기 압력값 추출 단계에서 추출된 각 압력 측정점의 압력으로 원주 방향별 압력 편차를 실시간으로 계산하는 압력 편차 계산 단계;

상기 압력 편차를 기설정된 제 1 풍압 균형 기준값과 비교하여 원주 방향별 압력 균형을 판단하는 압력 비교 단계를 포함한 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법을 제공함으로써 해결된다.

본 발명에 따른 상기 압력값 추출 단계는 상기 압력 검출 높이단 중 최하단에 위치한 압력 검출 높이단의 각 압력 측정점에서 원주 방향별 측정된 압력을 추출한다.

삭제

본 발명에 따른 상기 원주 방향별 압력 편차 계산 단계는 해당 압력 검출 높이단의 압력 측정점별 압력 중 최대 압력에서 최소 압력을 뺀 값을 압력 편차로 계산한다.
본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법은 상기 압력 비교 단계에서 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 크면 노체의 원주 방향별 압력 차이를 줄이는 원주 방향별 압력 균형 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 원주 방향별 압력 균형 단계는 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 크면 원주 방향별 압력 차이를 1차적으로 줄이는 제 1 압력 균형 과정; 상기 원주 방향별 압력 균형 단계는 상기 제 1 압력 균형 과정 후 변화되는 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 큰 제 2 풍압 균형 기준값과 비교하는 2차 압력 비교 과정; 및 상기 2차 압력 비교 과정에서 상기 압력 편차가 상기 제 2 풍압 균형 기준값보다 크면 원주 방향별 압력 차이를 2차적으로 줄이는 제 2 압력 균형 과정을 포함한다.

본 발명은 고로 내부의 이상 발생을 정확하게 예측하여 대응할 수 있게 함으로써 고로 조업 중 사고 발생을 방지하고, 용선의 안정적인 생산이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 작동 중인 고로 내의 상태를 최적의 상태로 유지하여 고로의 수명 연장 및 용선의 품질, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 최하단의 압력 검출 높이단에서 4개의 원주 방향별 압력 측정점이 있는 것을 개략적으로 도시한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법을 도시한 블록도
도 3은 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 각 압력 검출 높이단에서 원주 방향별 압력의 변화를 도시한 그래프
도 4는 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 압력 편차의 변화 추이를 예시한 그래프

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 노체의 높이 방향으로는 이격된 복수의 압력 검출 높이단이 있다. 그리고 압력 검출 높이단은 노체의 중심에서 원주 방향별로 압력 측정점이 있다. 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 압력 검출 높이단은 도 1을 참고하면, 노체(1)의 중심에서 90°간격으로 4개 배치되는 압력 측정점을 가지는 것을 일 예로 한다. 즉, 상기 압력 측정점은 노체(1)의 중심에서 0도 방향 노체 압력(A), 90도 방향 노체 압력(B), 180도 방향 노체 압력(C), 270도 방향 노체 압력(D)을 원주 방향별로 배치되어 각 원주 방향별 압력을 추출한다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법은 상기 압력 검출 높이단 중 어느 한 압력 검출 높이단에서 각 원주 방향별 측정된 압력을 추출하는 압력값 추출 단계(100)를 포함한다. 상기 압력값 추출 단계(100)는 상기 압력 검출 높이단 중 최하단에 위치한 압력 검출 높이단의 각 압력 측정점에서 원주 방향별 측정된 압력을 추출하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 각 압력 검출 높이단에서 원주 방향별 압력의 변화를 도시한 그래프이다. 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 노체에는 12개의 압력 검출 높이단(B1, B2, B3, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9)이 있다.

12개의 압력 검출 높이단에서 최하단의 압력 검출 높이단(B1)에서 최상단의 압력 검출 높이단(S9)로 갈수록 즉, 노체에서 점차 높이가 높아질수록 원주 방향별 압력 차이는 줄어든다.

따라서, 상기 압력값 추출 단계(100)는 상기 압력 검출 높이단 중 최하단에 위치한 압력 검출 높이단의 각 압력 측정점에서 원주 방향별 측정된 압력을 추출하는 것이 바람직하다.

다시 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법은 상기 압력값 추출 단계(100)에서 추출된 최하단의 압력 검출 높이단의 각 압력 측정점의 압력으로 원주 방향별 압력 편차를 계산하는 압력 편차 계산 단계(200)를 포함한다.

상기 원주 방향별 압력 편차는 해당 압력 검출 높이단의 압력 측정점별 압력 중 최대 압력에서 최소 압력을 뺀 값이다.

상기 원주 방향별 편차는 노체의 하부에 노체의 원주 방향별로 연결되어 노체 내부로 열풍을 공급하는 복수의 열풍 지관에서의 풍압 차이를 의미한다.

상기 복수의 열풍 지관은 하나의 열풍 주배관에서 분기된 것으로, 상기 열풍 주배관으로부터 열풍 및 미분탄을 공급받아 노체의 원주 방향별로 노체 내부로 열풍 및 미분탄을 공급한다.

노체 내로 공급되는 풍압은 풍구전 유속과 반비례 관계에 있으며, 풍구전 유속을 계산하는 데 필요한 값이다. 상기 풍구전 유속은 연소대의 심도를 결정하는 주요 인자로 풍압의 원주 방향별 편차는 원주 방향별 연소대의 심도 차이를 유발한다.

본 발명은 노체의 최하단 압력 검출 높이단에서 원주 방향별 압력 편차를 제어하여 원주 방향별 심도 차이를 일정 이상되지 않게 하고, 이로써, 노체 내에서 장입물의 강하를 안정적이고 원활하게 하고, 용선의 생산량을 증대시킨다.

한편, 상기 압력 편차 계산 단계(200) 후에는 상기 압력 편차 계산 단계(200)로 계산된 압력 편차를 기설정된 제 1 풍압 균형 기준값과 비교하여 원주 방향별 압력 균형을 판단하는 압력 비교 단계가 이루어진다.

본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법에서 상기 압력 편차를 비교하는 제 1 풍압 균형 기준값 및 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 큰 제 2 풍압 균형 기준값이 있다.

상기 제 1 풍압 균형 기준값 및 제 2 풍압 균형 기준값은 가동 중인 노체의 실제 데이터 또는 고로의 노체 내에서 실제로 경험된 시험 데이터로부터 도출된 기설정 값인 것이다.

도 4를 참조하면, 상기 제 1 풍압 균형 기준값은 50, 상기 제 2 풍압 균형 기준값은 70이다.

실제 가동 중 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값인 50을 넘는 경우 노황이 불안정해지고, 상기 제 2 풍압 균형 기준값인 70을 넘는 경우 풍구에 용선 또는 곡손 발생률이 증가했고, 이러한 시험 데이터 및 실제 데이터를 통해 상기 제 1 풍압 균형 기준값을 50, 상기 제 2 풍압 균형 기준값을 70으로 기설정한다.

상기 압력 비교 단계(300)에서 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 크면 원주 방향별 압력 균형 단계(400)를 통해 노체의 원주 방향별 압력 차이를 줄인다.

상기 원주 방향별 압력 균형 단계(400)는 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 크면 원주 방향별 압력 차이를 1차적으로 줄이는 제 1 압력 균형 과정(410)을 포함한다.

상기 제 1 압력 균형 과정(410)은 노열 관리 기준을 상향 조정하는 것을 포함한다. 상기 제 1 압력 균형 과정(410)은 노열 관리 기준을 10 ~ 15℃ 이상 상향 조정하여 원주 방향별 압력 편차를 1차적으로 줄인다.

상기 원주 방향별 압력 균형 단계(400)는 상기 제 1 압력 균형 과정(410) 후 변화되는 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 큰 제 2 풍압 균형 기준값과 비교하는 2차 압력 비교 과정(420); 및

상기 2차 압력 비교 과정(420)에서 상기 압력 편차가 상기 제 2 풍압 균형 기준값보다 크면 원주 방향별 압력 차이를 2차적으로 줄이는 제 2 압력 균형 과정(430)을 포함한다.

상기 제 2 압력 균형 과정(430)은 열풍 지관별 미분탄 취입량을 개별 제어하여 원주 방향별 압력 편차를 줄인다.

또한, 상기 제 2 압력 균형 과정(430)은 감광을 통한 가스류 분포 재조정을 실시함으로써, 원주 방향별 압력 편차를 줄인다.

또한, 상기 제 2 압력 균형 과정(430)은 정수 이후 재송풍 패턴을 중심류 확부 위주로 조정함으로써, 원주 방향별 압력 편차를 줄인다.

또한 상기 제 2 압력 균형 과정(430)은 최하단의 압력 검출 높이단에서 최대 압력이 감지된 원주 방향에 배치된 출선구의 사용을 우선적으로 진행하는 것으로써, 원주 방향별 압력 편차를 줄인다.

따라서, 상기 원주 방향별 압력 균형 단계(400)는 상기한 바와 같이 노체의 최하단에서의 원주 방향별 압력 편차의 크기에 따라 단계적으로 원주 방향별 압력 균형을 맞춰 안정적인 노황 상태를 유지하면서 원주 방향별 압력 균형을 맞출 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법은 노체의 원주 방향별 압력을 추출하고, 이 압력 편차를 줄여 노체의 원주 방향별 풍압 편차를 줄이는 것으로, 최종적으로 노체의 원주 방향별 연소대 심도 편차를 개선하는 것이다.

본 발명에 따른 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법은 안정적이 가스 흐름 확보로 고로의 생산성을 향상시키고, 고로 내부의 이상 발생을 정확하게 예측하여 대응할 수 있게 함으로써 고로 조업 중 사고 발생을 방지하며, 고로의 수명을 증대시킨다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

100 : 압력값 추출 단계 200 : 압력 편차 계산 단계
300 : 압력 비교 단계 400 : 압력 균형 단계
410 : 제 1 압력 균형 과정 420 : 2차 압력 비교 과정
430 : 제 2 압력 균형 과정

Claims (5)

1. 삭제
2. 노체의 높이 방향으로 노체의 원주 방향별로 구비된 압력 측정점이 있는 노체의 높이 방향별 압력 검출 높이단 중 어느 한 압력 검출 높이단에서 각 원주 방향별 측정된 압력을 실시간으로 추출하는 압력값 추출 단계;
   상기 압력값 추출 단계에서 추출된 각 압력 측정점의 압력으로 원주 방향별 압력 편차를 실시간으로 계산하는 압력 편차 계산 단계;
   상기 압력 편차를 기설정된 제 1 풍압 균형 기준값과 비교하여 원주 방향별 압력 균형을 판단하는 압력 비교 단계를 포함하며,
   상기 압력값 추출 단계는,
   상기 압력 검출 높이단 중 최하단에 위치한 압력 검출 높이단의 각 압력 측정점에서 원주 방향별 측정된 압력을 추출하는 것을 특징으로 하는 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법.
3. 노체의 높이 방향으로 노체의 원주 방향별로 구비된 압력 측정점이 있는 노체의 높이 방향별 압력 검출 높이단 중 어느 한 압력 검출 높이단에서 각 원주 방향별 측정된 압력을 실시간으로 추출하는 압력값 추출 단계;
   상기 압력값 추출 단계에서 추출된 각 압력 측정점의 압력으로 원주 방향별 압력 편차를 실시간으로 계산하는 압력 편차 계산 단계;
   상기 압력 편차를 기설정된 제 1 풍압 균형 기준값과 비교하여 원주 방향별 압력 균형을 판단하는 압력 비교 단계를 포함하며,
   상기 원주 방향별 압력 편차 계산 단계는 해당 압력 검출 높이단의 압력 측정점별 압력 중 최대 압력에서 최소 압력을 뺀 값을 압력 편차로 계산하는 것을 특징으로 하는 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법.
4. 노체의 높이 방향으로 노체의 원주 방향별로 구비된 압력 측정점이 있는 노체의 높이 방향별 압력 검출 높이단 중 어느 한 압력 검출 높이단에서 각 원주 방향별 측정된 압력을 실시간으로 추출하는 압력값 추출 단계;
   상기 압력값 추출 단계에서 추출된 각 압력 측정점의 압력으로 원주 방향별 압력 편차를 실시간으로 계산하는 압력 편차 계산 단계;
   상기 압력 편차를 기설정된 제 1 풍압 균형 기준값과 비교하여 원주 방향별 압력 균형을 판단하는 압력 비교 단계를 포함하며,
   상기 압력 비교 단계에서 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 크면 노체의 원주 방향별 압력 차이를 줄이는 원주 방향별 압력 균형 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 원주 방향별 압력 균형 단계는,
   상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 크면 원주 방향별 압력 차이를 1차적으로 줄이는 제 1 압력 균형 과정;
   상기 원주 방향별 압력 균형 단계는 상기 제 1 압력 균형 과정 후 변화되는 상기 압력 편차가 상기 제 1 풍압 균형 기준값보다 큰 제 2 풍압 균형 기준값과 비교하는 2차 압력 비교 과정; 및
   상기 2차 압력 비교 과정에서 상기 압력 편차가 상기 제 2 풍압 균형 기준값보다 크면 원주 방향별 압력 차이를 2차적으로 줄이는 제 2 압력 균형 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 고로 내 원주 방향별 풍압 판단 제어 방법.

Images