KR101322904B1 - Simulation apparatus for race-way of furnace - Google Patents

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Abstract

실제 조업시 용융로 내부의 연소대에서 발생되는 문제를 파악하고 이를 해결하기 위해, 실제 조업과 근접한 상황을 정교하게 재현할 수 있고, 용융로의 풍구를 통해 취입되는 산소나 공기의 취입 조건에 따른 연소대의 형성 변화를 정확히 확인할 수 있도록, 내부에 코크스가 수용되는 공간을 갖고 적어도 전면은 내부가 투시되는 투명한 재질의 확인창이 구비된 본체와, 상기 본체의 측면에 설치되어 본체 내부로 가스를 분사하기 위한 분사부, 상기 분사부의 분사량, 분사각도를 포함하는 분사조건을 확인하기 위한 측정부를 포함하는 용융로 연소대 모의 실험 장치를 제공한다.In order to identify and solve the problems occurring in the combustion zone inside the furnace during actual operation, it is possible to precisely reproduce the situation close to the actual operation, and the combustion zone according to the blowing conditions of oxygen or air blown in through the blast holes of the furnace. In order to accurately check the formation change, the main body is provided with a confirmation window made of a transparent material that has a space in which the coke is accommodated and at least the front side thereof, and is installed on the side of the main body to inject gas into the main body. Provides a simulation apparatus for the furnace furnace combustion furnace comprising a four-part, a measuring unit for checking the injection conditions, including the injection amount, the injection angle of the injection unit.

Description

용융로 연소대 모의 실험 장치{SIMULATION APPARATUS FOR RACE-WAY OF FURNACE}Smelting Furnace Combustion Simulator (SIMULATION APPARATUS FOR RACE-WAY OF FURNACE)

본 발명은 용융로에 대한 모의 실험 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 용융로 내부의 연소대 형성에 관한 모의 실험을 실시할 수 있도록 된 용융로 연소대 모의 실험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation apparatus for a melting furnace. More particularly, the present invention relates to a melting furnace combustion zone simulation apparatus capable of carrying out a simulation on the formation of a combustion zone inside a melting furnace.

일반적으로, 고로 조업은 주원료인 철광석과 주연료인 코크스를 고로 내에 장입하고, 고로 하부의 풍구를 통해서 고온의 열풍과 산소를 불어넣어 용선을 생산하는 공정이다. 코크스는 고로 내부에서 고온의 열풍과 산소에 의해 연소된다. 공기 또는 산소는 고로 하부에 형성된 풍구를 통해 고로 내부로 취입된다. 고로 내부로 취입된 열풍과 산소에 의해 코크스나 미분탄이 연소한다. 이와 같은 연소반응은 고로로 열풍울 불어넣어 주는 풍구 앞 연소대에서 주로 일어난다. In general, blast furnace operation is a process of charging iron ore and main fuel coke into the blast furnace, and the molten iron is blown by blowing hot air and oxygen through the vent in the bottom of the blast furnace. The coke is burned by hot air and oxygen in the blast furnace. Air or oxygen is blown into the blast furnace through the air vent formed at the bottom of the blast furnace. Coke or pulverized coal is burned by hot air and oxygen blown into the blast furnace. This combustion reaction occurs mainly in the combustion zone in front of the tuyere that blows hot air into the blast furnace.

상기 연소대는 풍구에 설치된 송풍관을 통해 설정된 유속으로 용융로 내부로 송풍되는 열풍에 의해 형성된 큰 동공 형태로, 로 내부의 코크스나 미분탄이 연소 반응하는 영역이다.The combustion zone is a large pupil shape formed by hot air blown into the melting furnace at a set flow rate through an air duct installed in the tuyere, and is a region in which coke or pulverized coal in the furnace burns and reacts.

상기 연소대에서 코크스나 미분탄의 연소가 제대로 이루어지지 못하는 경우, 미연소된 코크스나 미분탄은 연소대 후면에 쌓여 퇴적층을 형성하게 된다. 상기 퇴적층은 단단한 벽을 이루어, 연소대 가스가 고로 중심으로 흐르는 것을 방해하고 상부에서 생성된 용융물의 흐름을 막게 되다. 이에 열전달 및 환원가스 흐름이 나빠져 용선 생산량이 저하되고 환원가스 이용율이 저하되어 전반적으로 고로의 조업효율이 낮아지게 된다.When the coke or the pulverized coal is not properly burned in the combustion zone, the unburned coke or the pulverized coal is accumulated on the back of the combustion zone to form a deposited layer. The sedimentary layer forms a rigid wall that prevents the combustion gas from flowing into the center of the blast furnace and blocks the flow of melt produced at the top. As a result, the heat transfer and the flow of the reducing gas are worsened, the amount of molten iron is reduced, and the utilization rate of the reducing gas is lowered, thereby lowering the overall blast furnace operation efficiency.

연소대에서 발생되는 문제의 개선을 위해서는 송풍되는 열풍의 각도나 송풍량 등을 최적화시킬 필요가 있으나, 실제 용융로에서는 내부 연소대가 어떻게 형성되는 지 정확히 알 수 없는 문제가 있다.In order to improve the problems occurring in the combustion zone, it is necessary to optimize the angle of the hot air blown or the blowing amount, but there is a problem in which it is not known exactly how the internal combustion zone is formed in the actual melting furnace.

따라서, 종래에는 상기와 같이 용융로 내부 연소대를 알 수 없어, 단지 풍구의 화염과 온도 변화 등을 통해 연소대를 예측하여 관리할 수 있었을 뿐이다.Therefore, in the related art, the internal combustion zone of the melting furnace cannot be known as described above, and only the combustion zone can be predicted and managed through the flame and the temperature change of the tuyere.

이에, 실제 조업시 용융로 내부의 연소대에서 발생되는 문제를 파악하고 이를 해결하기 위해, 실제 조업과 근접한 상황을 정교하게 재현할 수 있도록 된 용융로 연소대 모의 실험 장치를 제공한다.Accordingly, in order to identify and solve a problem occurring in a combustion zone inside a melting furnace during actual operation, a simulation apparatus for a melting furnace combustion table that can accurately reproduce a situation close to the actual operation is provided.

또한, 용융로의 풍구를 통해 취입되는 산소나 공기의 취입 조건에 따른 연소대의 형성 변화를 정확히 확인할 수 있도록 된 용융로 연소대 모의 실험 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a melting furnace combustion zone simulation apparatus that can accurately determine the formation of the combustion zone according to the blowing conditions of oxygen or air blown through the blast furnace.

이를 위해 본 장치는 내부에 코크스가 수용되는 공간을 갖고 적어도 전면은 내부가 투시되는 투명한 재질의 확인창이 구비된 본체와, 상기 본체의 측면에 설치되어 본체 내부로 가스를 분사하기 위한 분사부, 상기 분사부의 분사량, 분사각도를 포함하는 분사조건을 확인하기 위한 측정부를 포함할 수 있다.To this end, the device has a space in which coke is accommodated, and at least the front side is provided with a body having a confirmation window made of a transparent material, and an injection unit installed on the side of the body to inject gas into the body, It may include a measuring unit for checking the injection conditions, including the injection amount, injection angle of the injection unit.

본 장치는 상기 본체에 연결 설치되어 본체에서 배출되는 분진을 처리하는 분진처리부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a dust treatment unit connected to the main body to process the dust discharged from the main body.

상기 본체는 폭에 비해 두께가 상대적으로 작은 납작한 구조이고, 상단에는 코크스 투입구와 분진 배출구가 형성되고, 하부 측면에는 코크스 배출구가 형성된 구조일 수 있다.The main body may have a flat structure having a relatively small thickness as compared with a width, and a coke inlet and a dust outlet may be formed at an upper end thereof, and a coke outlet may be formed at a lower side thereof.

상기 분진처리부는 본체 상부의 분진 배출구에 연결되는 이송관과, 상기 이송관에 연결되어 분진과 가스를 분리하는 집진기를 포함할 수 있다.The dust treatment unit may include a transfer pipe connected to the dust outlet of the upper body, and a dust collector connected to the transfer pipe to separate dust and gas.

상기 분사부는 상기 본체 측면에 회동가능하게 설치되는 분사관과, 분사관 선단에 설치되고 본체 내부로 연장되는 분사노즐, 상기 분사관에 연결되어 가스를 공급하는 가스공급부, 상기 분사관의 회동 각도를 조절하기 위한 각도조절부를 포함할 수 있다.The injection unit may include an injection tube rotatably installed on the side of the main body, an injection nozzle installed at an end of the injection tube and extending into the main body, a gas supply unit connected to the injection tube to supply gas, and a rotation angle of the injection tube. It may include an angle adjuster for adjusting.

상기 가스공급부는 분사관 끝단에 연결되는 가스공급라인과, 상기 가스공급라인에 연결되어 가스를 공급하는 공급탱크, 상기 가스공급라인 상에 설치되어 가스 공급량을 제어하는 제어밸브를 포함할 수 있다.The gas supply unit may include a gas supply line connected to an end of the injection pipe, a supply tank connected to the gas supply line to supply gas, and a control valve installed on the gas supply line to control a gas supply amount.

상기 각도조절부는 상기 분사관에 설치되는 구형태의 볼, 상기 본체 측면에 설치되고 상기 분사관의 볼이 볼조인트 결합되는 소켓, 상기 분사관 하단에 힌지축으로 결합되어 아래로 연장되는 나사축, 상기 본체 하단에 설치되고 전면에 홀이 형성되어 상기 나사축이 관통되는 브라켓, 상기 브라켓의 양면에 배치되며 상기 나사축에 나사결합되는 너트를 포함할 수 있다.The angle adjustment unit is a spherical ball installed in the injection pipe, the socket is installed on the side of the main body and the ball of the injection pipe is coupled to the ball joint, the screw shaft is coupled to the hinge shaft to the lower end of the injection pipe extending down; It may include a bracket which is installed at the lower end of the main body and a hole is formed in the front surface, the bracket is passed through the screw shaft, the nut is disposed on both sides of the bracket and screwed to the screw shaft.

상기 측정부는 상기 분사관에 설치되어 분사관과 수평을 이루는 받침대와, 상기 받침대에 놓여지며 분사관 회동시 회동 각도를 출력하는 수평계를 포함할 수 있다.The measuring unit may include a pedestal which is installed in the spray pipe and is parallel to the spray pipe, and is placed on the pedestal and outputs a rotation angle when the spray pipe is rotated.

상기 측정부는 상기 가스공급라인의 제어밸브와 분사관 사이에 설치되어 가스공급라인을 지나는 가스유량을 검출하는 유량계를 더 포함할 수 있다.The measuring unit may further include a flow meter installed between the control valve and the injection pipe of the gas supply line to detect the gas flow rate passing through the gas supply line.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 모의 실험 장치를 통해 용융로 내부 연소대 형성 상황을 정확히 확인할 수 있게 되어, 실제 조업시 용융로 내부 상황을 보다 정확히 예측할 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine the melting furnace internal combustion zone formation situation through the simulation apparatus, and more accurately predict the internal situation of the melting furnace during actual operation.

또한, 모의 실험 장치를 이용하여 용해로 내의 연소대 최적 형성 조건을 찾을 수 있으며, 이를 통해 얻어진 최적의 결과를 사용하여 실제 용해로에서 쉽게 구현할 수 없는 용해로의 최적 운전조건을 제공할 수 있게 된다.In addition, it is possible to find the optimum conditions for the formation of the combustion zone in the furnace by using the simulation apparatus, and by using the optimal results obtained through this, it is possible to provide the optimum operating conditions of the furnace that cannot be easily realized in the actual furnace.

또한, 모의 실험 장치를 통해 얻은 결과를 통해, 실제 조업시 용융로 연소대의 심도 확보를 통해 가스나 용융물의 흐름을 개선하고 열효율 및 가스 이용율을 높여 고로의 조업효율이 높일 수 있게 된다.In addition, through the results obtained through the simulation apparatus, it is possible to improve the operation efficiency of the blast furnace by improving the flow rate of gas or melt, increasing the thermal efficiency and gas utilization rate by securing the depth of the furnace furnace during the actual operation.

도 1은 본 실시예에 따른 용융로 연소대 모의 실험 장치를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 용융로 연소대 모의 실험 장치의 개략적인 정단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 용융로 연소대 모의 실험 장치의 개략적인 측면도이다.1 is a schematic perspective view showing a furnace combustion simulation apparatus according to the present embodiment.
2 is a schematic front sectional view of a melting furnace combustion zone simulation apparatus according to the present embodiment.
3 is a schematic side view of the melting furnace combustion zone simulation apparatus according to the present embodiment.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

도 1은 본 실시예에 따른 용융로 연소대 모의 실험 장치를 도시한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing a furnace combustion simulation apparatus according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 본 모의 실험 장치(100)는 용융로 연소대에 대한 모의 실험이 이루어지는 본체(10)와, 본체(10) 내부로 가스를 분사하는 분사부(20), 가스 분사조건을 확인하기 위한 측정부를 포함한다. As shown, the simulation apparatus 100 is a main body 10, the injection unit 20 for injecting the gas into the main body 10, the gas injection conditions to the interior of the melting furnace combustion table, to check the gas injection conditions It includes a measuring unit for.

본 실시예에서는 본체(10) 내부로 분사되는 가스로 공기를 사용하는 경우를 예로써 설명한다. 공기 외에 산소 등 다양한 가스가 사용될 수 있다. In this embodiment, a case where air is used as the gas injected into the main body 10 will be described as an example. In addition to air, various gases such as oxygen may be used.

상기 본체(10)는 코크스가 용융되는 실제 용융로를 모사하는 구성부이다. 상기 분사부(20)는 실제 용융로로 공기나 산소를 취입하는 풍구조립체를 모사하는 구성부이다. 이를 통해, 본 장치는 실제 용융로 내부에서 열풍에 의해 형성되는 용융로의 연소대를 모사한 연소대(도 2의 R 참조)를 본체(10) 내부에 형성하게 된다. 본 장치(100)의 크기는 실제 용융로의 연소대를 충분히 모사할 수 있으면 충분하며 특별히 한정되지 않는다. The main body 10 is a component that simulates an actual melting furnace in which coke is melted. The injection unit 20 is a component that simulates a wind assembly that blows air or oxygen into an actual melting furnace. Through this, the apparatus forms a combustion zone (refer to R in FIG. 2) inside the main body 10 that simulates the combustion zone of the melting furnace formed by the hot air in the actual melting furnace. The size of the apparatus 100 is sufficient as long as it can sufficiently simulate the combustion zone of the actual melting furnace, and is not particularly limited.

상기 본체(10)는 내부에 코크스가 수용되는 공간을 갖는 사각 박스 구조물 형태로 이루어진다. 본 실시예에서 본체(10)는 스틸 재질을 포함하여 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 적어도 전면은 내부가 투시되는 투명한 재질의 확인창(11)이 구비된 구조로 되어 있다. 상기 확인창(11)은 강화 유리 재질로 이루어질 수 있다. 이에 작업자는 상기 확인창(11)을 통해 모의 실험시 본체(10) 내부에서 형성되는 연소대(도 2의 R 참조)를 가시적으로 확인할 수 있게 된다.The main body 10 is formed in the form of a rectangular box structure having a space in which coke is received. In the present embodiment, the main body 10 may be made of various materials including a steel material, and at least the front surface of the main body 10 has a structure provided with a confirmation window 11 made of a transparent material. The confirmation window 11 may be made of a tempered glass material. Accordingly, the operator can visually check the combustion zone (see R of FIG. 2) formed inside the main body 10 during the simulation through the confirmation window 11.

상기 본체(10)는 전면의 확인창(11)을 통해 연소대를 관찰할 수 있으면 되므로, 폭(도 1의 x축 방향 길이)보다 두께(도 1의 y축 방향 길이)가 상대적으로 매우 작은 납작한 구조로 이루어진다. 또한, 상기 본체(10)는 분사부(20)가 설치되는 측면이 실제 풍구조립체가 설치되는 용융로와 유사한 형태로 이루어질 수 있다.Since the main body 10 needs to be able to observe the combustion zone through the confirmation window 11 on the front surface, the thickness (y-axis length in FIG. 1) is relatively smaller than the width (x-axis length in FIG. 1). It is made of flat structure. In addition, the main body 10 may be formed in a form similar to the melting furnace in which the side in which the injection unit 20 is installed, the actual wind assembly is installed.

상기 본체(10)는 상단에 내부로 코크스를 넣기 위한 투입구(12)가 설치되며, 하단 측면에는 내부의 코크스를 배출시킬 수 있도록 배출구(13)가 설치된다. 또한, 상기 본체(10)의 상단 일측에는 본체(10) 내부로 유입된 공기와 분진이 배출되는 분진배출구(14)가 설치된다.The main body 10 is provided with an inlet 12 for putting coke in the upper end, the outlet side 13 is installed to discharge the coke inside the lower side. In addition, a dust discharge port 14 for discharging air and dust introduced into the main body 10 is installed at one side of the upper end of the main body 10.

본 장치(100)는 상기 분진배출구(14)를 통해 배출되는 분진을 처리하는 분진처리부(30)를 더 포함한다. 상기 분진처리부(30)는 본체(10) 상부의 분진배출구(14)에 연결되는 이송관(31)과, 상기 이송관(31)에 연결되어 분진과 공기를 분리하는 집진기(32)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 상기 집진기(32)는 사이클론 집진기(32)로 이루어질 수 있다. 이에, 분진배출구(14)에서 배출되는 분진과 공기는 이송관(31)을 통해 집진기(32)로 유입되고, 집진기(32)에서 분진은 분리되고 공기는 외부로 배출 처리된다.The apparatus 100 further includes a dust processing unit 30 for processing the dust discharged through the dust discharge port (14). The dust treatment unit 30 may include a transfer pipe 31 connected to the dust outlet 14 of the upper portion of the main body 10 and a dust collector 32 connected to the transfer pipe 31 to separate dust and air. Can be. In the present embodiment, the dust collector 32 may be formed of a cyclone dust collector 32. Accordingly, the dust and air discharged from the dust discharge port 14 is introduced into the dust collector 32 through the transfer pipe 31, the dust is separated from the dust collector 32 and the air is discharged to the outside.

한편, 도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 분사부의 구조를 예시하고 있다.2 and 3 illustrate the structure of the injection unit according to the present embodiment.

상기 분사부(20)는 상기 본체(10)의 측면에 설치되어 본체(10) 내부로 공기를 분사하기 위한 것으로, 상기 본체(10) 측면에 회동가능하게 설치되는 분사관(21)과, 상기 분사관(21)에 연결되어 공기를 공급하는 가스공급부(40), 상기 분사관(21)의 회동 각도를 조절하기 위한 각도조절부(50)를 포함한다. 상기 분사관(21) 선단에는 본체(10) 내부로 연장되어 공기를 분사하는 분사노즐(22)이 설치된다.The injection unit 20 is installed on the side of the main body 10 to inject air into the main body 10, the injection pipe 21 is rotatably installed on the side of the main body 10, and the The gas supply unit 40 is connected to the injection pipe 21 to supply air, and an angle adjusting unit 50 for adjusting the rotation angle of the injection pipe 21. An injection nozzle 22 is installed at the tip of the injection tube 21 to extend into the main body 10 to inject air.

상기 분사관(21)은 본체(10)의 두께방향을 따라 전면의 확인창(11)에 근접하여 설치될 수 있다. 이에 본체(10) 내부로 분사되는 공기에 의해 형성되는 연소대(R)가 확인창(11)에 보다 가까이 형성되어 외부에서 연소대를 보다 용이하게 관찰할 수 있다.The injection pipe 21 may be installed close to the confirmation window 11 on the front side along the thickness direction of the main body 10. Accordingly, the combustion zone R formed by the air injected into the main body 10 is formed closer to the confirmation window 11 so that the combustion zone can be more easily observed from the outside.

상기 가스공급부(40)는 분사관(21) 끝단에 연결되는 가스공급라인(41)과, 상기 가스공급라인(41)에 연결되어 공기를 공급하는 공급탱크(42), 상기 가스공급라인(41) 상에 설치되어 공기 공급량을 제어하는 제어밸브(43)를 포함한다.The gas supply part 40 includes a gas supply line 41 connected to an end of the injection pipe 21, a supply tank 42 connected to the gas supply line 41 to supply air, and the gas supply line 41. It is installed on the) includes a control valve 43 for controlling the air supply amount.

본 실시예에서, 상기 가스공급라인(41) 일측에는 공급탱크(42)로부터 공급되는 공기의 이물질 제거를 위한 에어필터기(44)가 더 설치될 수 있다.In this embodiment, one side of the gas supply line 41 may be further provided with an air filter 44 for removing foreign matter from the air supplied from the supply tank 42.

여기서, 상기 분사관(21)은 각도조절부(50)를 통해 본체(10)에 상하로 회동되어 본체(10) 내부로 분사되는 공기의 분사방향을 조절하게 된다.Here, the injection pipe 21 is rotated up and down the main body 10 through the angle adjusting unit 50 to adjust the injection direction of the air injected into the main body 10.

이를 위해, 상기 각도조절부(50)는 상기 분사관(21)에 설치되는 구형태의 볼(51), 상기 본체(10) 측면에 설치되고 상기 분사관(21)의 볼(51)이 볼조인트 결합되는 소켓(52), 상기 분사관(21) 하단에 힌지축(54)으로 결합되어 아래로 연장되는 나사축(53), 상기 본체(10) 하단에 설치되고 전면에 홀(57)이 형성되어 상기 나사축(53)이 관통되는 브라켓(55), 상기 브라켓의 양면에 배치되며 상기 나사축(53)에 나사결합되는 너트(56)를 포함한다.To this end, the angle adjustment unit 50 is a ball 51 of the spherical shape is installed in the injection pipe 21, the body 10 is installed on the side of the ball 51 of the injection pipe 21 is ball The socket 52 is coupled to the joint, the screw shaft 53 is coupled to the lower end of the injection pipe (21) by the hinge shaft (54) and is installed at the lower end of the main body 10, the hole 57 is provided in the front It is formed includes a bracket 55 through which the screw shaft 53 passes, and a nut 56 disposed on both sides of the bracket and screwed to the screw shaft 53.

도 2에 도시된 바와 같이, 분사관(21)은 본체(10) 측면에 볼조인트(ball-joint) 결합 방식으로 결합된다. 이에 볼(51)이 설치된 분사관(21)은 본체(10)에 설치된 소켓(52) 내에서 상하로 자유롭게 이동된다. 따라서 분사관(21) 선단의 분사노즐(22)을 통한 공기의 분사각도를 원하는 데로 가변시킬 수 있게 된다.As shown in Figure 2, the injection pipe 21 is coupled to the ball-joint (ball-joint) coupling method to the main body 10 side. The injection pipe 21 in which the ball 51 is installed is freely moved up and down in the socket 52 provided in the main body 10. Therefore, the injection angle of the air through the injection nozzle 22 at the tip of the injection tube 21 can be varied as desired.

상기 본체(10)에 대한 상하로 회동된 분사관(21)은 나사축(53)에 체결된 너트(56)를 돌려 브라켓(55)에 고정됨으로써 그 각도가 고정된다. 즉, 분사관(21)이 상하로 회동됨에 따라 분사관(21)에 설치된 나사축(53)은 브라켓(55)의 홀(57)을 통해 상하로 이동하게 된다. 이에 브라켓(55)의 상하면에서 나사축(53)에 체결된 너트(56)를 브라켓(55)에 조여주게 되면, 나사축(53)이 브라켓(55)에 고정된다. 따라서 나사축(53)이 설치된 분사관(21)이 본체(10)에 대해 각도를 유지하여 고정된다.The injection pipe 21 rotated up and down with respect to the main body 10 is fixed to the bracket 55 by turning the nut 56 fastened to the screw shaft 53 to fix the angle thereof. That is, as the injection tube 21 is rotated up and down, the screw shaft 53 installed in the injection tube 21 moves up and down through the hole 57 of the bracket 55. When the nut 56 fastened to the screw shaft 53 on the upper and lower surfaces of the bracket 55 is fastened to the bracket 55, the screw shaft 53 is fixed to the bracket 55. Therefore, the injection pipe 21 in which the screw shaft 53 is installed is fixed at an angle with respect to the main body 10.

상기 본체(10)에 대한 공기의 분사각도는 측정부를 통해 확인할 수 있다. 상기 측정부는 상기 분사관(21)에 설치되어 분사관(21)과 수평을 이루는 받침대(60)와, 상기 받침대(60)에 놓여지며 분사관(21) 회동시 회동 각도를 출력하는 수평계(61)를 포함한다. 또한, 상기 측정부는 분사관(21)을 통한 공기의 분사량을 확인할 수 있도록, 상기 가스공급라인(41)의 제어밸브(43)와 분사관(21) 사이에 설치되어 가스공급라인(41)을 지나는 공기 유량을 검출 및 적산하는 유량계(62)를 더 포함한다. 이에 유량계(62)의 출력값에 따라 제어밸브(43)를 조작하여 원하는 유량으로 공기를 분사할 수 있게 된다.The injection angle of the air to the main body 10 can be confirmed through the measurement unit. The measuring unit is installed on the injection pipe 21 and the horizontal 60 and the horizontal to the injection pipe 21, the horizontal 60 is placed on the pedestal 60 and outputs the rotation angle when the injection pipe 21 is rotated ). In addition, the measurement unit is installed between the control valve 43 of the gas supply line 41 and the injection pipe 21 so that the injection amount of the air through the injection pipe 21 can be connected to the gas supply line 41. It further includes a flow meter 62 for detecting and integrating the passing air flow rate. Accordingly, by operating the control valve 43 according to the output value of the flow meter 62, it is possible to inject air at a desired flow rate.

상기 수평계(61)는 받침대(60)에 놓여져 분사관(21)과 수평을 이룬다. 따라서 분사관(21)이 기울어지면 같이 기울어져 분사관(21)의 정확한 기울어진 각도를 표시하게 된다. 상기 수평계(61)는 예를 들어, 경사 정도에 따라 그 수치를 외부에 표시하는 디지털방식의 수평계일 수 있으며, 경사 정도를 확인할 수 있으면 특별히 한정되지 않는다.The horizontal system 61 is placed on the pedestal 60 to be parallel to the injection pipe (21). Therefore, when the injection pipe 21 is inclined, it is inclined together to display an accurate inclination angle of the injection pipe 21. The level gauge 61 may be, for example, a digital level gauge that displays its numerical value externally according to the degree of inclination, and is not particularly limited as long as the degree of inclination can be checked.

따라서 작업자는 받침대(60)에 놓여진 수평계(61)의 검출값과 가스공급라인(41)에 설치된 유량계(63)의 검출값을 통해 본체(10) 내부로 분사되는 공기의 분사 조건을 조정하고 확인할 수 있게 된다.Therefore, the operator adjusts and confirms the injection condition of the air injected into the main body 10 through the detection value of the level meter 61 placed on the pedestal 60 and the detection value of the flow meter 63 installed on the gas supply line 41. It becomes possible.

이하, 본 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the apparatus will be described.

작업자는 실제 용융로 내부에서 형성되는 연소대를 본 모의 실험 장치(100)를 통해 작업 조건에 따라 시뮬레이션하여 구현하고, 이를 가시적으로 확인할 수 있게 된다.The operator simulates the combustion zone formed in the actual melting furnace according to the working conditions through the simulation apparatus 100, and can visually check this.

먼저, 용융로와 같이 본체(10) 내부에 코크스를 투입한다. 그리고 본체(10) 내부로 투입될 공기의 분사량과 분사각도를 조정한다. 공기의 분사량은 유량계(62)를 통해 확인할 수 있고, 조절밸브(43)를 통해 조절한다. 공기의 분사각도는 본체(10)에 볼조인트 결합된 분사관(21)의 각도를 조절하고 분사관(21)에 결합된 수평계(61)를 통해 확인할 수 있다.First, coke is introduced into the main body 10 as in the melting furnace. And the injection amount and the injection angle of the air to be introduced into the main body 10 is adjusted. The injection amount of air can be confirmed through the flow meter 62, and adjusted through the control valve 43. The injection angle of the air can be confirmed by adjusting the angle of the injection pipe 21 coupled to the ball joint to the main body 10 and the level gauge 61 coupled to the injection pipe 21.

모의 실험이 실시되면 가스탱크(42) 내의 공기는 설정된 유량으로 분사관(21)에 공급되고, 분사관(21) 선단에 설치된 분사노즐(22)을 통해 설정된 각도로 본체(10) 내의 코크스에 분사된다.When the simulation is carried out, the air in the gas tank 42 is supplied to the injection pipe 21 at the set flow rate, and is supplied to the coke in the main body 10 at an angle set by the injection nozzle 22 installed at the tip of the injection pipe 21. Sprayed.

본체(10) 내부로 공기가 분사됨에 따라 본체(10) 내에 채워진 코크스에 연소대(R)가 형성된다. 본체(10) 내에 형성되는 연소대(R)는 본체(10) 전면의 투명한 확인창(11)을 통해 가시적으로 확인된다. 따라서 작업자는 본 모의 실험 장치(100)를 통해 실제 용융로 내에서 연소대가 어떤 형태로 형성되는 지 보다 확실하게 알 수 있게 된다.As air is injected into the main body 10, a combustion zone R is formed in the coke filled in the main body 10. The combustion zone R formed in the main body 10 is visually confirmed through the transparent confirmation window 11 on the front of the main body 10. Therefore, the operator can more surely know how the combustion zone is formed in the actual melting furnace through the simulation apparatus 100.

상기 분사관(21)을 통한 공기의 분사각도와 분사량은 조건에 따라 다양하게 조절이 가능하므로, 작업자는 공기의 분사각도와 분사량을 변화시키면서 그에 따른 최적의 연소대 형성 조건을 구할 수 있게 된다.Since the injection angle and the injection amount of the air through the injection pipe 21 can be variously adjusted according to the conditions, the operator can obtain the optimum combustion zone formation conditions according to the change in the injection angle and the injection amount of the air.

상기 본체(10) 내부로 공기가 분사되면서 발생되는 코크스 미분은 본체(10) 상단에 설치된 분진배출구(14)를 통해 배출되고, 분진배출구(14)와 연결된 집진기(32)를 거쳐 포집 처리된다. The coke fine powder generated as the air is injected into the main body 10 is discharged through the dust discharge port 14 installed at the upper end of the main body 10 and collected through the dust collector 32 connected to the dust discharge port 14.

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.

10 : 본체 11 : 확인창
12 : 투입구 13 : 배출구
14 : 분진배출구 20 : 분사부
21 : 분사관 22 : 분사노즐
30 : 분진처리부 31 : 이송관
32 : 집진기 40 : 가스공급부
41 : 가스공급라인 42 : 공급탱크
43 : 제어밸브 50 : 각도조절부
51 : 볼 52 : 소켓
53 : 나사축 55 : 브라켓
56 : 너트 60 : 받침대
61 : 수평계 62 : 유량계10: main body 11: confirmation window
12: inlet 13: outlet
14: dust outlet 20: injection unit
21: injection pipe 22: injection nozzle
30: dust treatment unit 31: transfer pipe
32: dust collector 40: gas supply unit
41: gas supply line 42: supply tank
43: control valve 50: angle adjuster
51: ball 52: socket
53: screw shaft 55: bracket
56: nut 60: base
61 level meter 62 flow meter

Claims (9)

내부에 코크스가 수용되는 공간을 갖고 적어도 전면은 내부가 투시되는 투명한 재질의 확인창이 구비된 본체와, 상기 본체의 측면에 설치되어 본체 내부로 가스를 분사하기 위한 분사부, 상기 분사부의 분사량, 분사각도를 포함하는 분사조건을 확인하기 위한 측정부, 상기 본체에 연결 설치되어 본체에서 배출되는 분진을 처리하는 분진처리부를 포함하고,
상기 분사부는 상기 본체 측면에 회동가능하게 설치되는 분사관과, 상기 분사관 선단에 설치되고 본체 내부로 연장되는 분사노즐, 상기 분사관에 연결되어 가스를 공급하는 가스공급부, 상기 분사관의 회동 각도를 조절하기 위한 각도조절부를 포함하며,
상기 각도조절부는 상기 분사관에 설치되는 구형태의 볼, 상기 본체 측면에 설치되고 상기 분사관의 볼이 볼조인트 결합되는 소켓, 상기 분사관 하단에 힌지축으로 결합되어 아래로 연장되는 나사축, 상기 본체 하단에 설치되고 전면에 홀이 형성되어 상기 나사축이 관통되는 브라켓, 상기 브라켓의 양면에 배치되며 상기 나사축에 나사결합되는 너트를 포함하고,
상기 측정부는 상기 분사관에 설치되어 분사관과 수평을 이루는 받침대와, 상기 받침대에 놓여지며 분사관 회동시 회동 각도를 출력하는 수평계를 포함하며,
상기 분진처리부는 본체 상부의 분진 배출구에 연결되는 이송관과, 상기 이송관에 연결되어 분진과 가스를 분리하는 집진기를 포함하는 용융로 연소대 모의 실험 장치.A main body having a space for receiving coke and having at least a front face having a transparent window for seeing the inside of the main body, an injection unit installed on the side of the main body to inject gas into the main body, an injection amount of the injection unit, and an injection unit A measurement unit for checking an injection condition including an angle, and a dust treatment unit connected to the main body to process dust discharged from the main body,
The injection unit may include an injection tube rotatably installed on the side of the main body, an injection nozzle installed at an end of the injection tube and extending into the main body, a gas supply unit connected to the injection tube to supply gas, and a rotation angle of the injection tube. It includes an angle adjuster for adjusting the,
The angle adjustment unit is a spherical ball installed in the injection pipe, the socket is installed on the side of the main body and the ball of the injection pipe is coupled to the ball joint, the screw shaft is coupled to the hinge shaft to the lower end of the injection pipe extending down; A bracket which is installed at the lower end of the main body and has a hole formed at the front thereof, and which has a screw shaft penetrating therethrough, and which is disposed on both sides of the bracket and which is screwed to the screw shaft,
The measuring unit includes a pedestal which is installed in the injection pipe and parallel to the injection pipe, and is placed on the support and outputs a rotation angle when the injection pipe is rotated,
The dust treatment unit simulation apparatus for a furnace furnace comprising a transfer pipe connected to the dust outlet in the upper portion of the main body, and a dust collector connected to the transfer pipe to separate dust and gas. 제 1 항에 있어서,
상기 본체는 폭에 비해 두께가 상대적으로 작은 납작한 구조이고, 상단에는 코크스 투입구와 분진 배출구가 형성되고, 하부 측면에는 코크스 배출구가 형성된 구조의 용융로 연소대 모의 실험 장치.The method of claim 1,
The main body is a flat structure having a relatively small thickness compared to the width, the coke inlet and dust outlet is formed on the upper side, the coke exhaust outlet simulation structure of the structure formed with the coke outlet on the lower side. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 가스공급부는 분사관 끝단에 연결되는 가스공급라인과, 상기 가스공급라인에 연결되어 가스를 공급하는 공급탱크, 상기 가스공급라인 상에 설치되어 가스 공급량을 제어하는 제어밸브를 포함하는 용융로 연소대 모의 실험 장치.3. The method of claim 2,
The gas supply unit includes a gas supply line connected to an end of the injection pipe, a supply tank connected to the gas supply line to supply gas, and a control valve installed on the gas supply line to control a gas supply amount. simulator. 제 8 항에 있어서,
상기 측정부는 상기 가스공급라인의 제어밸브와 분사관 사이에 설치되어 가스공급라인을 지나는 가스유량을 검출하는 유량계를 더 포함하는 용융로 연소대 모의 실험 장치.The method of claim 8,
The measuring unit further comprises a flow meter installed between the control valve and the injection pipe of the gas supply line for detecting a gas flow rate passing through the gas supply line.
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