KR101388018B1 - 소결광 분율 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소결광 분율 제어방법에 관한 것으로서, 고로에서의 소립 소결광 사용량과 소결광 성상 데이터에 따라 소립 소결광 저장빈의 레벨을 일정하게 유지하도록 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 조절하여 발생량을 제어함으로써 소결공장에서의 소립 소결광의 수급이 미흡하더라도 고로에서 요구되는 소립 소결광의 수급을 안정적으로 유지하여 노황 프로필을 안정화시키고 고로 노벽부의 온도 급등이나 풍구 곡선화를 최소화할 수 있다.

Description

소결광 분율 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING DIVISION RATE OF SINTERED ORE}
본 발명은 소결광 분율 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고로에서의 소립 소결광 사용량과 소결광 성상 데이터에 따라 소립 소결광 저장빈의 레벨을 일정하게 유지하도록 하는 소결광 분율 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제철공정의 하나인 고로작업은 철광석과 코크스(cokes)를 고로 내부에 장입시키고 열풍로에서 생성된 고온의 열풍을 고로 일측에 형성된 풍구를 통하여 고로 내부에 불어넣음으로써 용융환원 과정을 통하여 용선을 생산하는 공정이다.
이때 고로 내부로의 장입은 입도별 장입방식의 경우 코크스(coke) 1차지(charge), 대립 소결광 1차지, 소립 소결광 1차지를 모두 합쳐 전체 1차지라고 하며, 이 전체 1차지를 고로 내부로 반복 장입한다.
관련 선행기술로는 대한민국 실용신안공보 20-1991-0006546호(1991.08.26.) "고로에서의 원료장입 제어시스템"이 있다.
본 발명은 고로에서의 소립 소결광 사용량과 소결광 성상 데이터에 따라 소립 소결광 저장빈의 레벨을 일정하게 유지하도록 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 조절하는 소결광 분율 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 소결광 분율 제어방법은 제어부가 상위제어장치로부터 고로에서의 소립 소결광의 사용량을 입력받는 단계; 상위제어장치로부터 소결광 성상 데이터를 입력받는 단계; 소립 소결광 사용량과 소결광 성상 데이터를 기반으로 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 설정하는 단계; 및 설정된 소결광 저장빈 게이트의 개도값에 따라 소결광 저장빈 게이트를 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 소립 소결광 사용량이 증가할 경우 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 줄이고, 소립 소결광 사용량이 감소할 경우 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 늘리는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 소립 소결광 저장빈의 레벨을 입력받는 단계; 및 입력받은 소립 소결광 저장빈의 레벨과 기준레벨을 비교하여 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 비교결과 입력받은 소립 소결광 저장빈의 레벨이 기준레벨을 초과할 경우 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 늘려 재설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 고로에서의 소립 소결광 사용량과 소결광 성상 데이터에 따라 소립 소결광 저장빈의 레벨을 일정하게 유지하도록 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 조절하여 발생량을 제어함으로써 소결공장에서의 소립 소결광의 수급이 미흡하더라도 고로에서 요구되는 소립 소결광의 수급을 안정적으로 유지하여 노황 프로필을 안정화시키고 고로 노벽부의 온도 급등이나 풍구 곡선화를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 분율 제어장치의 적용을 위한 고로내 소결광의 장입과정을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 분율 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 분율 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 소결광 분율 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 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 소결광 분율 제어장치의 적용을 위한 고로내 소결광의 장입과정을 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 분율 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 고로내 소결광의 장입과정을 살펴보면, 고로 조업시 다수의 소결광 저장빈(60)에 저장된 소결광은 제 1분급스크린(70)에 의해 대립 소결광과 소립 소결광으로 분리되어 대립 소결광은 평량기 호퍼(80)에 임시 저장된 후 제 1벨트 컨베이어(51)에 의해 대립 소결광 저장호퍼(90)로 이동된다.
그리고, 제 1분급스크린(70)에 의해 분리된 소립 소결광은 리턴되는 제 2벨트 컨베이어(52)에 낙하되어 제 2분급스크린(75)으로 이송된 후 다시 분리되고, 그 중 일정크기 이상의 소립 소결광은 제 3벨트 컨베이어(53)를 통해 소립 소결광 저장빈(100)으로 이송되어 저장되지만 일정크기 미만의 소립 소결광은 다시 소결공장으로 반송된다.
이후 소립 소결광 저장빈(100)에 저장된 소립 소결광은 제 4벨트 컨베이어를 통해 소립 소결광 저장호퍼(110)로 이동된다.
이렇게 대립 소결광 저장호퍼(90)와 소립 소결광 저장호퍼(110)로 운반된 후 제 5벨트 컨베이어(55)를 통해 고로(10) 정상부로 이송되어 플랩 게이트(24)와 호퍼 상부의 실링 밸브(23)를 거쳐 노정호퍼(20)로 운반된다.
노정호퍼(20)로 운반된 코크스와 소결광은 장입명령에 따라 장입량 조절밸브(21)가 개방되면서 배출되고, 이후 소결광 입도별 장입이 가능한 선회슈트(22)를 통해 설정된 각 노치별 경동각도로 제어되어 고로(10) 내부에 균일하게 장입되어 분포되는데, 이를 위해 코크스와 소결광은 코크스장입 → 대립 소결광 장입 → 소립 소결광 장입을 1차지 단위로 반복 장입된다.
이때 장입물 추적장치(30)를 통해 장입물 위치를 확인하면서 장입물 위치가 장입기준선 이하로 낮아질 경우 1차지의 장입을 수행하고 대기하는 과정을 반복한다.
그리고, 노벽측에는 불활성대 생성을 방지하고 노벽을 보호하기 위해 환원성 및 통기성이 우수한 소립 소결광을 안착시키는 방식으로 코크스를 반경 방향으로 균일하게 장입함으로써, 고로(10) 상부에서의 안정된 가스 흐름을 통해 통기성 및 가스 이용율을 극대화한다. 그리고, 풍구(12)를 통하여 취입된 고온의 열풍에 의하여 코크스가 연소하여 발생하는 열 및 환원가스에 의해 철광석이 용융 환원되어 연화 융착대(11)에서 용융물인 용선(13)이 생산된다.
위에서 소립 소결광은 소결공장에서 소결기(미도시)에 이상이 발생하거나 수리작업을 할 경우 또는 작동상태에 따라 그 발생량이 변동되기 때문에, 소립 소결광이 안정적으로 고로(10)에서 사용될 수 있도록 분율을 제어하여 소립 소결광을 소립 소결광 저장빈(100)에 저장하여 수급관리를 수행한다.
이와 같이 소결광의 분율 제어를 위한 소결광의 분률 제어장치는 도 2에 도시된 바와 같이 소립 소결광 저장빈 레벨계(102), 상위제어장치(130), 소결광 저장빈 게이트(65) 및 제어부(120)를 포함한다.
소립 소결광 저장빈 레벨계(102)는 소립 소결광 저장빈(100)에 저장되는 소립 소결광의 레벨을 측정하여 제공한다.
상위제어장치(130)는 고로(10) 내의 프로파일을 안정화시켜 안정적으로 용선(13)을 생산하기 위한 고로공장 및 소결공장의 각종 제어장치로써, 고로(10)에 장입되는 소립 소결광의 사용량과 소결공장에서 생산되는 소결광의 성상 데이터를 제공한다.
소결광 저장빈 게이트(65)는 소결광 저장빈(60)의 하부에 설치되어 소결광의 배출량을 조절한다.
제어부(120)는 상위제어장치(130)로부터 고로(10)에서의 소립 소결광 사용량과 소결광 성상 데이터를 입력받아 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 설정하여 소결광 저장빈 게이트(65)를 작동시켜 소결광이 배출되도록 한다.
그리고, 제어부(120)는 소립 소결광 저장빈(100)의 레벨을 일정하게 유지하기 위해 소립 소결광 저장빈 레벨계(102)로부터 입력된 레벨을 기준레벨과 비교하여 설정된 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 조정하여 수급을 조절한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 분율 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 분율 제어방법에서, 먼저 제어부(120)는 상위제어장치(130)로부터 고로(10)에서의 소립 소결광의 사용량을 입력받는다(S10). 또한, 제어부(120)는 상위제어장치(130)로부터 소결광의 성상 데이터를 입력받는다(S20).
이와 같이 입력된 소립 소결광의 사용량과 소결광의 성상 데이터를 기반으로 제어부(120)는 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 설정하고, 그에 따라 소결광 저장빈 게이트(65)를 작동시켜 분율을 제어한다(S30).
즉, 고로(10)에서 소립 소결광 사용량이 증가할 경우 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 줄이고, 소립 소결광 사용량이 감소할 경우 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 늘려 설정한다.
이와 같이 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 줄일 경우 소결광 저장빈(60)에서 배출되는 소결광의 양이 줄어들면서, 소결광이 제 1분급스크린(70)에 의해 대립 소결광과 소립 소결광으로 분리될 때 충분히 분리되어 소립 소결광의 양이 증가하게 된다.
반면에 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 늘릴 경우 소결광 저장빈(60)에서 배출되는 소결광의 양은 늘어나지만 많은 양으로 인해 제 1분급스크린(70)에서는 처리가 제대로 이루어지지 않기 때문에, 반대로 분리되는 양은 줄어들어 소립 소결광의 양은 줄어들게 된다.
기본적으로 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값이 설정되면, 제어부(120)는 이렇게 설정된 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값에 따라 소결광 저장빈 게이트(65)를 작동하여 소결광을 배출시켜 분율을 제어한다.
이후, 제어부(120)는 소결광 분율을 제어하면서 소립 소결광 저장빈 레벨계(102)로부터 소립 소결광 저장빈(100)에 저장된 소립 소결광의 레벨을 입력받는다(S40).
이어서, 제어부(120)는 이렇게 입력된 소립 소결광의 입력레벨과 기준레벨을 비교하여(S50), 소립 소결광 저장빈(100)에 저장된 소결광의 레벨이 일정하게 유지될 수 있도록 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 재설정한다(S60).
이때 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값은 입력레벨이 기준레벨을 초과할 경우 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 늘려 재설정하고, 그에 따라 소결광 저장빈 게이트(65)를 작동시켜 분율을 제어한다(S60).
반면, 입력레벨이 기준레벨 미만일 경우 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 유지한다.
즉, 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 줄여 재설정할 경우 소결광 저장빈(60)에서 배출되는 소결광의 양이 줄어들면서, 소결광이 제 1분급스크린(70)에 의해 대립 소결광과 소립 소결광으로 분리될 때 충분히 분리되어 소립 소결광의 양이 증가하게 된다.
그리고, 소결광 저장빈 게이트(65)의 개도값을 늘려 재설정할 경우 소결광 저장빈(60)에서 배출되는 소결광의 양은 늘어나지만 많은 양으로 인해 제 1분급스크린(70)에서는 처리가 제대로 이루어지지 않기 때문에, 반대로 분리되는 양은 줄어들어 소립 소결광의 양은 줄어들게 된다.
이와 같이 본 발명에 의한 소결광 분율 제어방법에 따르면, 고로에서의 소립 소결광 사용량과 소결광 성상 데이터에 따라 소립 소결광 저장빈의 레벨을 일정하게 유지하도록 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 조절하여 발생량을 제어함으로써 소결공장에서의 소립 소결광의 수급이 미흡하더라도 고로에서 요구되는 소립 소결광의 수급을 안정적으로 유지하여 노황 프로필을 안정화시키고 고로 노벽부의 온도 급등이나 풍구 곡선화를 최소화할 수 있다.
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 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 고로 11 : 연화 융착대
12 : 풍구 13 : 용선
14 : 장입기준선 20 : 노정호퍼
21 : 장입량 조절밸브 22 : 선회슈트
23 : 실링 밸브 24 : 플랩 게이트
30 : 장입물 추적장치
51, 52, 53, 54, 55 : 제 1내지 제 5벨트 컨베이어
60 : 소결광 저장빈 65 : 소결광 저장빈 게이트
70, 75 : 제 1내지 제 2분급 스크린
80 : 평량기 호퍼 90 : 대립 소결광 저장호퍼
100 : 소립 소결광 저장빈 102 : 소립 소결광 저장빈 레벨계
110 : 소립 소결광 저장호퍼 120 : 제어부
130 : 상위제어장치

Claims (4)

  1. 제어부가 상위제어장치로부터 고로에서의 소립 소결광의 사용량을 입력받는 단계;
    상기 상위제어장치로부터 소결광 성상 데이터를 입력받는 단계;
    상기 소립 소결광 사용량과 상기 소결광 성상 데이터를 기반으로 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 설정하는 단계; 및
    설정된 상기 소결광 저장빈 게이트의 개도값에 따라 소결광 저장빈 게이트를 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 분율 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 소립 소결광 사용량이 증가할 경우 상기 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 줄이고, 상기 소립 소결광 사용량이 감소할 경우 상기 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 늘리는 것을 특징으로 하는 소결광 분율 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부가 소립 소결광 저장빈의 레벨을 입력받는 단계; 및
    입력받은 상기 소립 소결광 저장빈의 레벨과 기준레벨을 비교하여 상기 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 분율 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 비교결과 상기 입력받은 소립 소결광 저장빈의 레벨이 상기 기준레벨을 초과할 경우 상기 소결광 저장빈 게이트의 개도값을 늘려 재설정하는 것을 특징으로 하는 소결광 분율 제어방법.
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