KR101356065B1 - System for preheating pulverized coal - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 미분탄 예열 시스템은 고로에서 열을 배출하는 고로 열배출부, 상기 고로 열배출부와 연결되어 있는 배출열 회수부, 상기 배출열 회수부와 연결되어 있는 미분탄 예열부를 포함하고, 상기 고로 열배출부는 상기 고로의 내부에 설치되어 있는 노구 스테이브 또는 고로 상승관 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 미분탄 예열 시스템은 고로의 노구 스테이브 또는 고로 상승관에서 회수한 배출열을 이용하여 미분탄을 예열함으로써, 안정적으로 미분탄을 건조시킬 수 있다.The pulverized coal preheating system according to the present invention includes a blast furnace heat discharge unit for discharging heat from the blast furnace, a discharge heat recovery unit connected to the blast furnace heat discharge unit, and a pulverized coal preheating unit connected to the discharge heat recovery unit. The heat dissipation unit may be any one selected from a furnace ball stave or a blast furnace rising pipe installed inside the blast furnace. Therefore, in the pulverized coal preheating system according to the present invention, the pulverized coal can be stably dried by preheating the pulverized coal using the exhaust heat recovered from the furnace ball stave of the blast furnace or the blast furnace riser.

Description

미분탄 예열 시스템{SYSTEM FOR PREHEATING PULVERIZED COAL}Pulverized coal preheating system {SYSTEM FOR PREHEATING PULVERIZED COAL}

본 발명은 미분탄 예열 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고로에 코크스 대체 연료로 사용되는 미분탄을 건조시키는 미분탄 예열 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pulverized coal preheating system, and more particularly, to a pulverized coal preheating system for drying pulverized coal used as a coke replacement fuel in a blast furnace.

고로는 일반적으로 고로 상부에서 철광석 및 코크스와 같은 장입물을 투입하고 고로 하부에서 고온의 열풍을 불어넣어 연소시킴으로써, 코크스의 연소에 의하여 고온의 일산화 가스가 철광석 사이로 올라가면서 철광석과 환원 반응으로 용강을 생산하는 장치이다.The blast furnace is generally charged with charges such as iron ore and coke from the upper part of the blast furnace, and by blowing a hot hot air from the bottom of the blast furnace, the high temperature monoxide gas rises between the iron ore by the combustion of the coke, and the molten steel is reduced by iron ore and reduction reaction. It is a device to produce.

연료인 코크스는 제조과정이 복잡하고 원가 측면에서 고가이므로 고로 조업에서 코크스의 사용량을 줄이고 원가 절감을 위해 코크스 대체 연료로써 미분탄(Pulverized Coal, PC)을 고로 내에 취입하고 있다.Coke, a fuel, is complicated and expensive in terms of cost, and in order to reduce the use of coke and reduce costs in blast furnace operations, pulverized coal (PC) is injected into the blast furnace as a coke replacement fuel.

미분탄은 석탄을 미분쇄기에 걸어 0.5㎜ 이하의 입경(粒徑)으로 파쇄한 것을 말하며, 이러한 미분탄은 고로에 사용되기 전 일정 입도로 파쇄되는데, 파쇄되기 전 미분탄을 충분히 건조시켜 주어야 파쇄가 잘 이루어 지게 된다. Pulverized coal is pulverized coal by crushing to a particle size of 0.5mm or less. This pulverized coal is crushed to a certain particle size before being used in blast furnace. You lose.

일반적으로 미분탄을 건조시키기 위해, 고로의 풍구에 열풍을 제공하는 고로 열풍로의 열풍을 이용하였으나, 때때로 설비가 불안정하거나 부족한 경우가 발생한다.In general, in order to dry the pulverized coal, hot air of the blast furnace hot air furnace is used, which provides hot air to the blast furnace blast furnace, but sometimes the equipment is unstable or insufficient.

본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 안정적으로 미분탄을 건조시킬 수 있는 미분탄 예열 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the background art, and to provide a pulverized coal preheating system capable of stably drying pulverized coal.

본 발명의 일 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템은 고로에서 열을 배출하는 고로 열배출부, 상기 고로 열배출부와 연결되어 있는 배출열 회수부, 상기 배출열 회수부와 연결되어 있는 미분탄 예열부를 포함하고, 상기 고로 열배출부는 상기 고로의 내부에 설치되어 있는 노구 스테이브 또는 고로 상승관 중 선택된 어느 하나일 수 있다.The pulverized coal preheating system according to an embodiment of the present invention includes a blast furnace heat discharge unit for discharging heat from the blast furnace, a discharge heat recovery unit connected to the blast furnace heat discharge unit, and a pulverized coal preheating unit connected to the discharge heat recovery unit. The blast furnace heat discharge unit may be any one selected from a furnace ball stave or a blast furnace rising pipe installed inside the blast furnace.

상기 노구 스테이브의 내부에 설치된 냉각관의 배수부는 상기 배출열 회수부와 연결될 수 있다.A drainage portion of the cooling tube installed inside the furnace stave may be connected to the discharge heat recovery portion.

상기 배출열 회수부는 열 교환기를 포함할 수 있다.The exhaust heat recovery unit may include a heat exchanger.

상기 미분탄 예열부는 상기 배출열 회수부의 배출열을 이용하여 미분탄을 예열할 수 있다.The pulverized coal preheating unit may preheat the pulverized coal using the discharge heat of the discharge heat recovery unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템은 고로의 노구 스테이브 또는 고로 상승관에서 회수한 배출열을 이용하여 미분탄을 예열함으로써, 안정적으로 미분탄을 건조시킬 수 있다.In the pulverized coal preheating system according to an embodiment of the present invention, the pulverized coal is stably dried by preheating the pulverized coal using the exhaust heat recovered from the furnace ball stave of the blast furnace or the blast furnace riser.

또한, 고로의 노구 스테이브 또는 고로 상승관을 통해 외부로 배출되는 폐열을 재활용하여 미분탄을 예열함으로써 고로에 사용되는 에너지를 절감할 수 있다. In addition, it is possible to reduce the energy used in the blast furnace by preheating the pulverized coal by recycling the waste heat discharged to the outside through the furnace stave or blast furnace ascending pipe of the blast furnace.

또한, 미분탄의 예열 능력이 향상되므로 수분 함유량이 높은 미분탄을 사용할 수 있다.In addition, since the preheating ability of the pulverized coal is improved, pulverized coal having a high water content can be used.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 노구 스테이브 및 배출열 회수부의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a pulverized coal preheating system according to a first embodiment of the present invention.
2 is an explanatory view of the furnace ball stave and exhaust heat recovery unit of FIG. 1.
3 is a schematic diagram of a pulverized coal preheating system according to a second embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 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 실시예들에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

그러면 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템에 대하여 도 1 및도 2를 참고로 상세하게 설명한다.Next, the pulverized coal preheating system according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템의 설명도이고, 도 2는 도 1의 노구 스테이브 및 배출열 회수부의 설명도이다.1 is an explanatory diagram of a pulverized coal preheating system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the furnace ball stave and exhaust heat recovery unit of FIG. 1.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템은 고로(1)에서 열을 배출하는 고로 열배출부(100), 고로 열배출부(100)와 연결되어 있는 배출열 회수부(200), 배출열 회수부(200)와 연결되어 있는 미분탄 예열부(300)를 포함한다.1 and 2, the pulverized coal preheating system according to the first embodiment of the present invention is connected to the blast furnace heat discharge unit 100, the blast furnace heat discharge unit 100 for discharging heat from the blast furnace (1) The pulverized coal preheating unit 300 is connected to the discharge heat recovery unit 200 and the discharge heat recovery unit 200.

고로 열배출부(100)는 고로(1)의 내부에 설치되어 있는 노구 스테이브(stave)일 수 있다. The blast furnace heat discharge unit 100 may be a furnace ball stave installed inside the blast furnace 1.

노구 스테이브(100)는 고로(1)의 노체 철피를 냉각시키는 장치로서, 고로(1)의 내벽이 용융 철에 의해 부식되거나 열응력에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 판 형상의 스테이브 내에 냉각관(110)을 통해 냉각수(10)를 순환시켜 고로(1)의 내벽을 냉각시키는 장치이다.Furnace stave 100 is a device for cooling the furnace shell of the blast furnace 1, cooling in the plate-shaped stave to prevent the inner wall of the blast furnace 1 is corroded by molten iron or damaged by thermal stress It is a device for circulating the cooling water 10 through the pipe 110 to cool the inner wall of the blast furnace (1).

노구 스테이브(100)의 내부에 설치된 냉각관(110)의 배수부(120)는 배출열 회수부(200)와 연결되어 있다. 냉각관(110)의 급수부(130)를 통해 유입된 냉각수(10)는 고로 노구를 통해 방출되는 열에 의해 가열되어 냉각관(110)의 배수부(120)를 통해 유출된다. 예컨대, 약 60도의 온도를 가진 냉각수(10)가 급수부(130)를 통해 유입된 경우 냉각관(110)의 배수부(120)를 통해 유출되는 냉각수(10)의 온도는 약 80도 정도로 상승된다. The drain 120 of the cooling pipe 110 installed in the furnace ball stave 100 is connected to the discharge heat recovery unit 200. The cooling water 10 introduced through the water supply unit 130 of the cooling tube 110 is heated by the heat discharged through the blast furnace furnace port and flows out through the drain 120 of the cooling tube 110. For example, when the coolant 10 having a temperature of about 60 degrees is introduced through the water supply unit 130, the temperature of the coolant 10 flowing out through the drainage unit 120 of the cooling pipe 110 rises to about 80 degrees. do.

배출열 회수부(200)는 냉각관(110)의 배수부(120)와 연결되어 있는 열 교환기(210), 열 교환기(210)에서 교환된 열을 미분탄 예열부(300)로 전달하는 열 전달관(220)을 포함한다. 냉각관(110)의 배수부(120)를 통해 유출되는 냉각수(10)가 가지는 고로(1)의 배출열은 열 교환기(210) 및 열 전달관(220)을 통해 미분탄 예열부(300)로 전달된다. The exhaust heat recovery unit 200 transfers heat exchanged from the heat exchanger 210 and the heat exchanger 210 connected to the drainage unit 120 of the cooling pipe 110 to the pulverized coal preheater 300. Tube 220. The exhaust heat of the blast furnace 1 of the cooling water 10 flowing out through the drain 120 of the cooling pipe 110 is transferred to the pulverized coal preheating unit 300 through the heat exchanger 210 and the heat transfer pipe 220. Delivered.

미분탄 예열부(300)는 배출열 회수부(200)를 통해 전달된 고로 배출열을 이용하여 고로(1)에서 열원 및 환원제로 사용되는 미분탄을 예열한다. The pulverized coal preheating unit 300 preheats pulverized coal used as a heat source and a reducing agent in the blast furnace 1 by using the blast furnace discharge heat transferred through the discharge heat recovery unit 200.

이와 같이, 고로의 노구 스테이브를 통해 외부로 배출되는 폐열인 고로 배출열을 회수 및 재활용하여 미분탄을 예열함으로써 고로에 사용되는 에너지를 절감할 수 있다.As such, the energy used in the blast furnace can be reduced by preheating the pulverized coal by recovering and recycling the blast furnace exhaust heat, which is waste heat discharged to the outside through the furnace stave of the blast furnace.

또한, 고로의 노구 스테이브에서 회수한 고로 배출열을 이용하여 미분탄을 예열함으로써, 안정적으로 미분탄을 건조시킬 수 있다.In addition, the pulverized coal can be stably dried by preheating the pulverized coal using the blast furnace discharge heat recovered from the furnace ball stave of the blast furnace.

한편, 상기 제1 실시예에서는 고로 열배출부가 고로의 내부에 설치되어 있는 노구 스테이브였으나, 고로 열배출부가 고로 상승관일 수 있다. Meanwhile, in the first embodiment, the blast furnace heat discharge unit is a furnace ball stave provided inside the blast furnace, but the blast furnace heat discharge unit may be a blast furnace rising pipe.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a pulverized coal preheating system according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 실시예는 도 1에 도시된 실시예와 비교하여 고로 열배출부가 고로 상승관인 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.The embodiment shown in FIG. 3 is substantially the same as that of the blast furnace heat discharging unit as compared with the embodiment shown in FIG.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 미분탄 예열 시스템은 고로(1)에서 열을 배출하는 고로 열배출부(100), 고로 열배출부(100)와 연결되어 있는 배출열 회수부(200), 배출열 회수부(200)와 연결되어 있는 미분탄 예열부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the pulverized coal preheating system according to the second exemplary embodiment of the present invention is connected to the blast furnace heat discharge unit 100 and the blast furnace heat discharge unit 100 to discharge heat from the blast furnace 1. The heat recovery part 200 and the pulverized coal preheating part 300 connected to the discharge heat recovery part 200 are included.

고로 열배출부(100)는 고로(1)의 내부에 설치되어 있는 고로 상승관일 수 있다.The blast furnace heat discharge unit 100 may be a blast furnace ascending tube installed inside the blast furnace 1.

고로 상승관(100)은 고로(1)의 상부에서 가스(Gas)와 더스트(Dust)가 동시에 빠져나가는 관으로서, 고로 상승관(100)을 통해 고로 내부의 남은 열이 빠져나간다. 배출열 회수부(200)는 고로 상승관(100)과 연결되어 있는 열 전달관을 포함한다. The blast furnace ascending tube 100 is a tube through which gas and dust escape simultaneously from the upper portion of the blast furnace 1, and the remaining heat inside the blast furnace is exhausted through the blast furnace ascending tube 100. The exhaust heat recovery unit 200 includes a heat transfer pipe connected to the blast furnace rising pipe 100.

미분탄 예열부(300)는 배출열 회수부(200)를 통해 전달된 고로 배출열을 이용하여 미분탄을 예열한다. The pulverized coal preheating unit 300 preheats the pulverized coal using the blast furnace exhaust heat transferred through the discharge heat recovery unit 200.

이와 같이, 고로 상승관을 통해 외부로 배출되는 폐열인 고로 배출열을 회수 및 재활용하여 미분탄을 예열함으로써 고로에 사용되는 에너지를 절감할 수 있다.As such, the energy used in the blast furnace can be reduced by preheating the pulverized coal by recovering and recycling the blast furnace discharge heat, which is waste heat discharged to the outside through the blast furnace ascending pipe.

또한, 고로 상승관에서 회수한 고로 배출열을 이용하여 미분탄을 예열함으로써, 안정적으로 미분탄을 건조시킬 수 있다.In addition, the pulverized coal can be stably dried by preheating the pulverized coal using the blast furnace discharge heat recovered from the blast furnace riser.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the following claims. Those who are engaged in the technology field will understand easily.

100: 고로 열배출부 200: 배출열 회수부
300: 미분탄 예열부 100: blast furnace heat discharge unit 200: discharge heat recovery unit
300: pulverized coal preheater

Claims (4)

고로에서 열을 배출하는 고로 열배출부,
상기 고로 열배출부와 연결되어 있는 배출열 회수부,
상기 배출열 회수부와 연결되어 있으며 상기 배출열 회수부의 배출열을 이용하여 미분탄을 예열하는 미분탄 예열부
를 포함하고,
상기 고로 열배출부는
상기 고로의 내부에 설치되어 있는 노구 스테이브 또는 고로 상승관 중 선택된 어느 하나일 수 있는 미분탄 예열 시스템.Blast furnace heat exhaust unit for discharging heat from the blast furnace,
Discharge heat recovery unit connected to the blast furnace heat discharge unit,
The pulverized coal preheating unit is connected to the discharge heat recovery unit and preheats the pulverized coal using the discharge heat of the discharge heat recovery unit.
Lt; / RTI >
The blast furnace heat discharge unit
The pulverized coal preheating system may be any one selected from a furnace ball stave or a blast furnace elevating tube installed inside the blast furnace. 제1항에서,
상기 노구 스테이브의 내부에 설치된 냉각관의 배수부는 상기 배출열 회수부와 연결되어 있는 미분탄 예열 시스템.In claim 1,
The pulverized coal preheating system of the cooling pipe installed in the furnace stave is connected with the discharge heat recovery unit. 제2항에서,
상기 배출열 회수부는 열 교환기를 포함하는 미분탄 예열 시스템.3. The method of claim 2,
The exhaust heat recovery unit pulverized coal preheating system including a heat exchanger. 삭제delete
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