KR101440602B1 - Device and method for sensing temperature of melting furnace - Google Patents

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Abstract

온도계의 설치 위치를 개선하여 용융로 발생 가스의 온도를 정확히 측정할 수 있도록, 철함유물을 환원하여 환원철을 제조하는 환원로와, 환원철을 용융하여 용철을 제조하는 용융로를 포함하는 용철 제조 설비의 용융로 온도를 측정하는 온도 측정장치에 있어서, 상기 온도측정장치는 상기 용융로에 설치되어 온도를 검출하는 온도계를 포함하고, 상기 온도계는 용융로의 돔에 형성된 가스 배출구 주변 또는 가스 배출구에 연결되어 용융로의 환원가스가 이송되는 가스배출관 일측에 설치되는 구조의 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치를 제공한다.A melting furnace of a molten iron manufacturing facility including a reducing furnace for producing reduced iron to reduce iron content and a melting furnace for melting iron reduced iron so as to improve the installation position of the thermometer so as to accurately measure the temperature of the molten- A temperature measuring device for measuring a temperature, the temperature measuring device comprising a thermometer installed in the melting furnace and detecting a temperature, the thermometer being connected to a gas outlet formed in a dome of a melting furnace or a gas outlet, The present invention also provides an apparatus for measuring the temperature of a molten iron in a molten iron manufacturing facility having a structure in which the molten metal is installed on one side of a gas discharge pipe through which molten metal is transferred.

Description

용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치 및 온도 측정 방법{DEVICE AND METHOD FOR SENSING TEMPERATURE OF MELTING FURNACE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a melting furnace temperature measuring apparatus and a temperature measuring method for a molten iron manufacturing facility,

본 발명은 용철 제조 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분광석을 용융 환원하여 용철을 제조하는 용철 제조 설비에 있어서 용융로의 온도를 보다 정확히 측정하기 위한 온도 측정장치 및 온도 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molten iron manufacturing facility, and more particularly, to a temperature measuring apparatus and a temperature measuring method for more accurately measuring the temperature of a melting furnace in a molten iron manufacturing facility for producing molten iron by melt reduction of molten ore.

최근들어, 고로법의 문제점을 해결하기 위하여, 세계 각국의 제철소에서는 연료 및 환원제로서 일반탄을 직접 사용하고, 철원으로는 전세계 광석 생산량의 80% 이상을 점유하는 분광석을 직접 사용하여 용철을 제조하는 용융환원제철법의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.Recently, in order to solve the problems of the blast furnace method, steel mills in the world have directly used general coal as a fuel and reducing agent, and iron ore has been used to manufacture molten iron by directly using minerals that occupy more than 80% And it is making great efforts to develop a molten reduction steelmaking method.

분광석을 직접 사용하여 용철을 제조하는 용융환원 제철 공정은 분광석을 환원시키는 환원공정과, 환원된 분광석을 용융로에서 용융시키는 용융 공정을 포함한다. 용융환원제철설비는 환원공정에 따라 대표적으로 파이넥스(FINEX) 설비와 코렉스(COREX)설비가 알려져 있다. A melt reduction steelmaking process for producing molten iron using direct mining ore involves a reducing process for reducing minerals and a melting process for melting the reduced minerals in a melting furnace. Melting and reducing steelmaking facilities are known as FINEX and COREX facilities according to the reduction process.

파이넥스 설비는 다단의 유동환원로와 괴성화 설비 및 여기에 연결된 용융가스화로(이하 용융로라 한다)를 포함한다. 상온의 분광석 및 부원료는 3단의 유동환원로를 차례로 거치며 환원된다. 환원철은 괴성화 설비를 거쳐 괴성체로 압착되어 용융로로 장입된다. 용융로는 환원된 철광석을 용융하여 용철을 제조하게 된다. 용융로에는 석탄의 연소에 의해 다량의 일산화탄소가 발생하며, 이 일산화탄소가 유동환원로에 환원가스로서 투입된다.The FINEX plant includes a multi-stage fluidized-bed reactor, a compacting facility, and a melter-gasifier (hereafter referred to as a melting furnace) connected thereto. At the room temperature, the minerals and additives are reduced through the three-stage fluidized-bed reactors in turn. Reduced iron is compacted by compacting equipment and charged into a melting furnace. The melting furnace melts the reduced iron ore to produce molten iron. In the melting furnace, a large amount of carbon monoxide is generated by the combustion of coal, and this carbon monoxide is introduced as a reducing gas into the fluidized-bed reactor.

코렉스 설비는 환원로와 용융로를 포함한다. 환원로에는 괴광 분광을 포함하는 철광석, 펠릿 등의 주원료와 석회석, 백운석 등의 부원료가 장입되어 환원된다. 용융로는 환원된 철광석을 용융하여 용철을 제조하게 된다. 상기 용융로의 풍구를 통해 취입된 산소에 의한 연소과정에서 발생되는 일산화탄소 및 수소가 주성분인 환원가스는 환원로 내로 취입된다.The Corlex facility includes a reduction furnace and a melting furnace. In the reduction furnace, raw materials such as iron ores and pellets containing strangeness spectroscopy, and subsidiary materials such as limestone and dolomite are charged and reduced. The melting furnace melts the reduced iron ore to produce molten iron. The reducing gas containing carbon monoxide and hydrogen generated in the combustion process by the oxygen blown through the tuyere of the melting furnace is taken into the reducing furnace.

이러한 용철 제조 설비에서 용융로 조업을 안정적으로 수행하기 위해서는 용융로의 가스 온도를 정확히 측정하고 관리하는 것이 필요하다. 용융로에 장입된 콜(coal)에서 발생한 휘발분(volatile matter)의 서멀크랙킹(thermal cracking)을 위해 돔 부위의 온도를 관리해야 하는 것이다. 이를 관리하기 위한 목적으로 용융로 상단의 돔(dome) 부위에는 온도계가 설치되어 가스 온도를 측정하고 있다. It is necessary to accurately measure and control the gas temperature of the melting furnace in order to stably operate the melting furnace in such a molten iron manufacturing facility. It is necessary to control the temperature of the dome portion for thermal cracking of volatile matter generated in the coal charged into the melting furnace. In order to manage this, a thermometer is installed in the dome of the upper part of the melting furnace to measure the gas temperature.

종래에는 온도계가 콜(coal)을 장입하는 용융로 돔의 중심부 주변에 설치된다. 그러나, 상기한 종래의 구조는 용융로 베드(bed)를 거쳐 나오는 가스와 더스트 버너(dust burner)에서 생성된 가스 그리고 그 외 용융로로 취입되는 가스들이 잘 혼합되지 않았을 때 측정 위치에 따라 온도가 상이한 문제가 있다.Conventionally, a thermometer is installed around the center of the melting furnace dome charging coal. However, the above-mentioned conventional structure is problematic in that when the gas passing through the bed, the gas generated from the dust burner, and the gases blown into the melting furnace are not mixed well, .

용융로 가스의 온도와 돔에서의 측정 온도가 다른 경우, 실제는 가스 편류에 의해 고온의 가스가 열교환을 충분히 하지 못하고 빠져나가고 있지만 조업자는 돔에서 측정된 온도만 보고 조치를 취하지 않게 된다. 따라서, 생산되는 용선 온도가 낮아지고 용융로 허스부(hearth) 온도가 낮아져 정상적인 조업을 할 수 없는 현상이 초래된다. 더욱이, 분배기(Coal distributor)가 설치된 용융로 중심부 투입구로는 쿨링가스(cooling gas)가 취입되고 있어, 그 주변에 설치된 온도계에 영향을 미치게 된다. 이에, 종래의 온도 검출 구조를 통해서는 용융로에서 발생되는 가스의 대표 온도를 정확히 검출하지 못하는 문제점이 있다.When the temperature of the melting furnace gas differs from the measured temperature at the dome, the hot gas escapes due to the gas drift, but the operator does not take action to measure the measured temperature at the dome. Therefore, the molten iron temperature produced is lowered and the melting hearth temperature is lowered, resulting in a phenomenon in which normal operation can not be performed. Moreover, a cooling gas is introduced into the inlet of the melting furnace at which the coal distributor is installed, thereby affecting the thermometer installed in the vicinity thereof. Accordingly, there is a problem that the representative temperature of the gas generated in the melting furnace can not be accurately detected through the conventional temperature detecting structure.

이에, 온도계의 설치 위치를 개선하여 용융로 발생 가스의 온도를 정확히 측정할 수 있도록 된 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치 및 온도 측정 방법을 제공한다.Accordingly, there is provided a melting furnace temperature measuring apparatus and a temperature measuring method of a molten iron manufacturing facility capable of accurately measuring the temperature of the melting furnace generating gas by improving the installation position of the thermometer.

본 측정장치는 철함유물을 환원하여 환원철을 제조하는 환원로와, 환원철을 용융하여 용철을 제조하는 용융로를 포함하는 용철 제조 설비의 용융로 온도를 측정하는 온도 측정장치에 있어서, 상기 온도측정장치는 상기 용융로에 설치되어 온도를 검출하는 온도계를 포함하고, 상기 온도계는 용융로의 돔에 형성된 가스 배출구 주변 또는 가스 배출구에 연결되어 용융로의 환원가스가 이송되는 가스배출관 일측에 설치되는 구조일 수 있다.This measuring apparatus is a temperature measuring apparatus for measuring a melting furnace temperature of a molten iron manufacturing facility including a reducing furnace for reducing iron content to produce reduced iron and a melting furnace for melting molten iron to produce molten iron, And a thermometer installed in the melting furnace and detecting a temperature of the melter, wherein the thermometer is connected to a gas outlet formed in the dome of the melting furnace or to a gas outlet, and installed at a side of the gas outlet pipe through which the reducing gas of the melter is transferred.

상기 가스 배출구는 용융로의 돔에 원주방향을 따라 적어도 2개 이상 구비되고, 상기 온도계는 상기 각 가스 배출구 또는 가스 배출구에 설치되는 배출관에 설치된 구조일 수 있다.At least two or more gas outlets may be provided along the circumferential direction in the dome of the melting furnace, and the thermometer may be installed in a discharge pipe installed at each of the gas outlets or gas outlets.

상기 배출관은 일측에 쿨링가스가 유입되는 유입관이 설치되고, 상기 온도계는 가스 배출구와 상기 유입관 사이에 설치된 구조일 수 있다.The discharge pipe may be provided with an inlet pipe through which a cooling gas is introduced, and the thermometer may be installed between the gas outlet and the inlet pipe.

상기 용철 제조 설비는 상기 환원로가 적어도 하나 이상 순차 배치되는 유동환원로를 포함하여, 분광을 유동 환원하는 유동층형 환원로로 이루어질 수 있다.The molten iron manufacturing facility may include a fluidized-bed reduction reactor including at least one or more reducing reactors sequentially arranged in the reducing furnace, and a fluidized-bed reduction reactor for fluidizing and reducing the spectra.

상기 용철 제조 설비는 상기 유동환원로에서 환원된 환원철을 압착하여 괴성체로 제조하는 괴성화 장치를 더 포함할 수 있다.The molten iron manufacturing facility may further include a compacting device for compacting the reduced iron reduced in the fluidized-bed reactor to produce compacted irons.

상기 용철 제조 설비는 상기 환원로가 충전층형 환원로로 이루어질 수 있다.In the molten iron manufacturing facility, the reducing furnace may be a packed-bed reduction furnace.

용융로 온도 측정 방법은, 철함유물을 환원하여 환원철을 제조하는 환원로와, 환원철을 용융하여 용철을 제조하는 용융로를 포함하는 용철 제조장치의 용융로 온도를 측정하는 온도 측정방법에 있어서, 상기 용융로의 돔에 형성된 가스 배출구 주변 또는 가스 배출구에 연결된 배출관에서 환원가스의 온도를 검출하는 과정을 포함할 수 있다.A method for measuring a melting furnace temperature is a method for measuring a furnace temperature of a molten iron manufacturing apparatus including a reducing furnace for producing reduced iron by reducing an iron content and a melting furnace for melting molten iron to produce molten iron, And detecting the temperature of the reducing gas at a discharge pipe connected to the gas discharge port or around the gas discharge port formed in the dome.

상기 온도 측정 방법은 용융로의 돔에 원주방향으로 설치된 각 배출관을 통해 배출되는 환원가스의 온도를 각각 검출하고, 각 온도를 비교하여 가스 흐름의 균일도를 확인하는 과정을 포함할 수 있다.The temperature measurement method may include a step of detecting the temperature of the reducing gas discharged through the discharge pipes installed in the circumferential direction on the dome of the melting furnace, respectively, and comparing the temperatures to check the uniformity of the gas flow.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 온도계의 설치 위치를 개선하여 용융로 발생 가스의 대표 온도를 정확히 측정할 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, the installation position of the thermometer can be improved to accurately measure the representative temperature of the melting furnace generation gas.

이에, 용융로 베드 내 편류 발생시 이를 정확히 감지하여 용융로 조업을 보다 안정적으로 할 수 있고, 용융로 효율을 높여 운전 비용을 줄일 수 있게 된다.Accordingly, when the occurrence of the drift in the melting furnace bed is accurately detected, the melting furnace operation can be more stabilized, and the operating cost can be reduced by increasing the melting furnace efficiency.

도 1은 본 실시예에 따른 용철 제조 설비를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는
도 2는 본 실시예에 따른 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정 구조를 도시한 개략적인 도면이다.1 is a schematic view showing a molten iron manufacturing facility according to the present embodiment.
2 is a cross-
2 is a schematic view showing a structure for measuring the melting furnace temperature of a molten iron manufacturing facility 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 용철 제조 설비를 도시한 개략적인 도면이다.1 is a schematic view showing a molten iron manufacturing facility according to the present embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 용철 제조 설비(100)는 철함유물 및 석탄을 이용하여 용철을 제조한다. 철함유물은 입도 8mm 이하의 분광을 사용하며 필요시 부원료를 섞어 사용할 수 있다. 본 실시예의 용철 제조 설비(100)는 분광을 환원하여 분환원철을 제조하는 하나 이상의 유동환원로(10)와, 분환원철을 압착하여 괴성체로 제조하는 괴성화 장치(12), 괴성화된 환원철을 용융하여 용철을 제조하는 용융로(14)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the molten iron manufacturing facility 100 manufactures molten iron using iron-containing material and coal. Iron-containing materials use spectroscopic materials with a particle size of 8 mm or less and can be used as a mixture of additives if necessary. The molten iron manufacturing facility 100 of this embodiment includes at least one fluidized-bed reactor 10 for producing a powdered reduced iron by reducing spectra, a compacting device 12 for compacting powdered reduced iron to produce compacted irons, and a compacted reduced iron And a melting furnace 14 for melting and producing molten iron.

상기 유동환원로(10)는 내부로 공급된 분광을 유동시킨다. 본 실시예에서 상기 유동환원로(10)는 내부에 유동층을 형성되어 분광을 환원시키는 유동층형 환원로이다. 분광 형태의 철광석(이하, 분광이라 한다)은 다단 배치된 유동환원로(10)를 차례로 거치면서 용융로(14)로부터 공급된 고온의 환원가스와 접촉하여 환원이 이루어진다. 도 1에는 순차적으로 연결된 3개의 유동환원로(10)를 도시하고 있으나, 이는 단지 하나의 예시에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다.The fluidized-bed reactors (10) flow the spectra supplied into the fluidized-bed reactors (10). In the present embodiment, the fluidized-bed reactors (10) are fluidized bed type reducing furnaces in which a fluidized bed is formed to reduce the spectra. Iron ore (hereinafter referred to as "spectroscopic") in a spectroscopic form is brought into contact with the high-temperature reducing gas supplied from the melting furnace 14 while sequentially passing through the multi-stage disposed fluidized-bed reactors 10 to perform reduction. Although FIG. 1 shows three fluidized-bed reactors 10 connected in series, this is only one example, but the present invention is not limited thereto.

유동환원로(10)에서 배출된 환원철은 괴성화 장치(12)에 의해 괴성체로 압착된다. 그리고 괴성체는 용융로(14) 내에 연속으로 장입되어 석탄 충진층에서 용융됨으로써 용철로 제조된다. The reduced iron discharged from the fluidized-bed reactor (10) is compacted by a compacting device (12) into a compacted compact. The compacted material is continuously charged into the melting furnace 14 and melted in the coal-filled layer to produce molten iron.

상기 용융로(14)에는 연료인 괴상 탄재와 환원철을 괴성화한 괴성체가 연속으로 공급되며, 외벽에 형성된 풍구(도시하지 않음)를 통해 산소가 취입되어 석탄이 연소한다. 용융로(14) 내부에서 석탄의 연소가스가 상승하면서 고온의 환원기류로 전환된다. 용융로(14)에서 배출되는 환원가스는 가스 배출구에 연결된 배출관(20)을 통해 사이클론으로 이송되며 사이클론을 거쳐 유동환원로(10)에 공급된다.In the melting furnace 14, massive carbonaceous material as a fuel and compacted material in which reduced iron is compacted are continuously supplied, and oxygen is blown through the tuyere (not shown) formed on the outer wall to burn coal. The combustion gas of the coal rises in the melting furnace 14 and is converted to a high-temperature reducing stream. The reducing gas discharged from the melting furnace 14 is transferred to the cyclone via the discharge pipe 20 connected to the gas discharge port and supplied to the fluidized-bed reactor 10 via the cyclone.

도 2는 또다른 실시예의 용철 제조 설비를 도시하고 있다.Fig. 2 shows a molten iron manufacturing facility of another embodiment.

본 실시예에 따른 용철 제조 설비(200)는 도 1에 도시한 용철 제조 설비(100)와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다.The molten iron manufacturing facility 200 according to the present embodiment is similar to the molten iron manufacturing facility 100 shown in FIG. 1, so that the same reference numerals are used for the same parts and the detailed description thereof is omitted.

도 2에 도시한 바와 같이, 용철 제조 설비(200)는 철함유물을 환원하는 하나의 충전층형 환원로(11)와, 환원철을 용융하여 용철을 제조하는 용융로(15)를 포함한다.As shown in Fig. 2, the molten iron manufacturing facility 200 includes one packed-bed reduction reactor 11 for reducing iron content and a melting furnace 15 for melting molten iron to produce molten iron.

상기 충전층형 환원로(11)에는 철광석이 장입되고, 용융로(15)로부터 생성된 환원가스가 충전층형 환원로(11)에 공급된다.Iron ore is charged into the packed-bed reduction reactor 11, and a reducing gas generated from the melting furnace 15 is supplied to the packed-bed reduction reactor 11.

상기 충전층형 환원로(11)는 분광은 물론 입도가 8mm 이상인 조립 철광석, 펠릿(pellet) 등의 철함유물과 필요시 부원료를 사용하여 환원철을 제조하게 된다.The packed-bed reduction reactor 11 produces reduced iron using an iron-containing iron ore such as pellets or assembled iron ores having a particle size of not less than 8 mm as well as an auxiliary raw material, if necessary.

환원철은 용융로(15)에 장입되어 괴상 탄재에 의해 형성된 석탄충전층의 연소에 의해 용융되어 용철로 제조된다. 상기 용융로(15)에는 연료인 괴상 탄재와 환원철을 괴성화한 괴성체가 연속으로 공급되며, 외벽에 형성된 풍구(도시하지 않음)를 통해 산소가 취입되어 석탄이 연소한다. 용융로(15) 내부에서 석탄의 연소가스가 상승하면서 고온의 환원기류로 전환된다. 용융로(15)에서 배출되는 환원가스는 용융로 상단의 가스 배출구에 연결된 배출관(20)을 통해 사이클론으로 이송되며 사이클론을 거쳐 충전층형 환원로(11)에 공급된다.The reduced iron is charged into the melting furnace 15 and is melted by the combustion of the coal packed bed formed by the lumpy carbonaceous material and is made of molten iron. In the melting furnace 15, massive carbonaceous material as a fuel and compacted material obtained by compacting reduced iron are continuously supplied, and oxygen is blown through the tuyeres (not shown) formed on the outer wall to burn coal. The combustion gas of coal is increased inside the melting furnace 15 and is converted to a high-temperature reducing air stream. The reducing gas discharged from the melting furnace 15 is transferred to the cyclone via the discharge pipe 20 connected to the gas outlet at the upper end of the melting furnace and is supplied to the packed-bed reduction reactor 11 via the cyclone.

상기한 구조의 용철 제조 설비는 용융로 조업을 보다 안정적으로 수행하기 위해, 상기 용융로 상에는 배출되는 가스 온도를 측정하기 위한 온도 측정장치가 구비된다.The molten iron manufacturing facility having the above-described structure is equipped with a temperature measuring device for measuring the temperature of the discharged gas on the melting furnace in order to perform the melting furnace operation more stably.

도 3을 참조하여 상기 온도 측정장치를 설명하면 다음과 같다. 상기 온도 측정장치는 도 1의 실시예에 도시된 바와 같이 유동환원로(10)에 연결된 용융로(14)는 물론 도 2의 실시예에 도시된 충전층용 환원로(11)에 연결된 용융로(15) 모두에 적용가능하다.The temperature measuring apparatus will be described with reference to FIG. The temperature measuring apparatus includes a melting furnace 14 connected to the fluidized-bed reactor 10 as well as a melted furnace 15 connected to the packed-bed reduction reactor 11 shown in the embodiment of Fig. 2, It is applicable to all.

용융로(14,15)의 상단은 돔(16)을 이루며 중앙에는 환원철과 콜이 장입되는 장입구(17)가 형성된다. 상기 용융로(14,15)의 돔(16) 상에는 원주방향을 따라 환원가스가 배출되는 가스 배출구(18)가 형성된다. 상기 가스 배출구(18)에 설치된 배출관(20)을 통해 용융로(14,15)에서 생성된 환원가스가 배출되어 환원로로 투입된다. The upper ends of the melting furnaces 14 and 15 constitute a dome 16, and at the center thereof, an inlet port 17 into which a reducing iron and a call are charged is formed. On the dome (16) of the melting furnace (14, 15), a gas outlet (18) through which a reducing gas is discharged is formed along the circumferential direction. The reducing gas generated in the melting furnace 14 or 15 is discharged through the discharge pipe 20 provided in the gas discharge port 18 and is introduced into the reducing furnace.

본 실시예에서 상기 가스 배출구(18)는 돔(16) 상에 4개가 90도 각도로 배치되어 형성되고, 상기 각 가스 배출구(18)에는 배출관(20)이 각각 설치된다. 상기 가스 배출구(18)의 형성 개수는 이에 한정되지 않으며 2개나 3개 또는 4개 이상으로 구비될 수 있다.In the present embodiment, four gas outlets 18 are formed on the dome 16 at an angle of 90 degrees, and a discharge pipe 20 is installed in each of the gas outlets 18. The number of the gas discharge ports 18 is not limited to two, three, or four or more.

상기 온도 측정 장치는 상기 용융로에 설치되어 온도를 검출하는 온도계(30)를 포함하고, 상기 온도계(30)는 용융로의 돔(16)에 형성되어 환원가스가 배출되는 배출구(18) 주변 또는 가스 배출구(18)에 연결된 배출관(20) 일측에 설치되는 구조로 되어 있다. 여기서 상기 배출구 주변이라 함은 배출구 근처로, 배출구에 근접한 위치를 의미한다. The temperature measuring apparatus includes a thermometer 30 installed in the melting furnace and detecting a temperature of the thermometer 30. The thermometer 30 is formed in the dome 16 of the melting furnace and is disposed around the discharge port 18 through which the reducing gas is discharged, (20) connected to the discharge pipe (18). Here, the vicinity of the discharge port means a position near the discharge port and a position close to the discharge port.

상기 온도계(30)는 상기 각 가스 배출구(18) 또는 가스 배출구에 설치되는 배출관(20)에 설치된다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 온도계(30)는 배출관(20)에 설치되어 가스 배출구쪽에 근접하여 위치한 구조로 되어 있다. 상기 용융로에서 발생된 가스는 4개의 가스 배출구에 각각 연결된 4개의 배출관(20)을 통해 배출되는 데, 상기 온도계(30)는 각 배출관(20)에 설치되어 각 배출관으로 배출되는 가스의 온도를 검출하게 된다.The thermometer 30 is installed in the gas exhaust port 18 or the exhaust pipe 20 installed in the gas exhaust port. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the thermometer 30 is installed in the discharge pipe 20 and is positioned close to the gas discharge port. The gas generated in the melting furnace is discharged through four discharge pipes 20 connected to four gas discharge ports. The thermometer 30 is installed in each discharge pipe 20 to detect the temperature of the gas discharged to each discharge pipe .

또한, 상기 온도계(30)는 쿨링가스의 영향을 받지 않는 위치에 설치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 배출관(20)은 일측에 쿨링가스가 유입되는 유입관(22)이 설치되는 데, 상기 온도계(30)는 돔(16)의 가스 배출구(18)와 상기 유입관(22) 사이에서 배출관(20) 일측에 설치된 구조일 수 있다. 이에, 본 실시예의 온도계(30)는 쿨링가스의 영향을 받지 않고 용융로에서 배출되는 가스의 온도를 측정할 수 있게 된다.Also, the thermometer 30 may be installed at a position not affected by the cooling gas. The thermometer 30 is connected to the gas outlet 18 of the dome 16 and to the inlet pipe 22 of the dome 16, The discharge tube 20 may be provided at a side thereof. Thus, the thermometer 30 of the present embodiment can measure the temperature of the gas discharged from the melting furnace without being affected by the cooling gas.

상기 온도계(30)는 서모커플(thermo couple)로 이루어질 수 있다. 상기 온도계는 서모커플에 한정되지 않으며, 고온의 온도 측정이 가능하면 모두 적용 가능하다.The thermometer 30 may be a thermocouple. The thermometer is not limited to a thermocouple, and can be applied as long as a high temperature temperature measurement is possible.

이와 같이, 본 실시예의 온도 측정 장치는 용융로(14,15) 상단의 돔에서 실질적으로 환원가스가 빠져나가는 각 가스 배출구(18) 쪽에 근접하여 설치됨으로써, 환원가스에 대한 실질적인 대표온도를 측정할 수 있게 된다.As described above, the temperature measuring apparatus of the present embodiment is provided close to each gas exhaust port 18 through which the reducing gas substantially escapes from the dome at the upper end of the melting furnaces 14 and 15, so that the actual representative temperature of the reducing gas can be measured .

즉, 용융로의 돔의 내부 영역(free board zone)의 부피에 비해 환원가스가 배출되는 가스 배출구(18)는 작기 때문에 환원가스는 가스 배출구(18) 주위에서 잘 혼합된 후 배출관을 따라 사이클론으로 흘러나간다. 이에, 본 실시예와 같이 가스 배출구(18)를 통과하는 가스의 온도를 측정하는 것이 평균 온도에 가깝고 용융로에서 발생된 가스의 온도를 대표한다고 할 수 있다. 따라서, 본 장치는 각 가스 배출구에 연결되는 배출관(20)에 온도계(30)가 설치되어 가스 배출구를 통과하는 가스 온도를 검출함으로써, 용융로에서 배출되는 가스의 대표 온도를 보다 정확히 측정할 수 있는 것이다.That is, since the gas discharge port 18 through which the reducing gas is discharged is smaller than the volume of the free board zone of the melting furnace, the reducing gas is mixed well around the gas discharge port 18 and flows into the cyclone along the discharge pipe I'm going. Thus, as in the present embodiment, measuring the temperature of the gas passing through the gas outlet 18 is close to the average temperature and can be said to represent the temperature of the gas generated in the melting furnace. Therefore, the present apparatus can measure the representative temperature of the gas discharged from the melting furnace more accurately by detecting the temperature of the gas passing through the gas outlet by providing the thermometer 30 in the discharge pipe 20 connected to each gas discharge port .

또한, 본 실시예는 4개의 배출관(20) 각각에 설치된 온도계(30)로 환원가스의 온도를 측정하고, 이 측정된 값을 연산하여 용융로에서 발생된 가스 흐름의 원주 방향 균일도를 확인하게 된다. 즉, 원주방향으로 이격 배치된 4개의 온도계에서 검출된 값을 통해, 용융로의 베드(bed)를 통과한 가스가 열교환을 충분히 하였는지, 또는 특정한 방향으로 가스 흐름이 편중되는 편류가 있는지를 확인 할 수 있게 된다.In this embodiment, the temperature of the reducing gas is measured by a thermometer 30 installed in each of the four discharge pipes 20, and the measured value is calculated to confirm the circumferential uniformity of the gas flow generated in the melting furnace. That is, through the values detected in the four thermometers spaced apart in the circumferential direction, it is possible to confirm whether the gas passing through the bed of the melting furnace has sufficient heat exchange, or whether there is a drift in which the gas flow is biased in a specific direction .

용철 제조 설비에 있어서, 상기 용융로(14,15)의 돔(16) 직경은 대략 15m에 이른다. 종래 구조의 경우, 용융로의 중심부 직경 4m 이내에 설치된 온도계를 통하여 온도를 측정함에 따라 실제 가스 흐름에 편류가 발생하여 고온의 가스가 열교환을 충분히 하지 못하고 빠져나가고 있더라도 온도 차이를 검출할 수 없었다. 또한, 용융로 중심의 콜 장입구(17)로는 쿨링 가스가 취입되고 있는 데, 종래 구조의 경우, 장입구 주변에 온도계가 설치되어 있어 쿨링가스의 영향을 받게 된다. In the molten iron manufacturing facility, the diameter of the dome 16 of the melting furnace 14, 15 is approximately 15 m. In the case of the conventional structure, when the temperature was measured through a thermometer installed within a diameter of 4 m of the center of the melting furnace, drift occurred in the actual gas flow, and the temperature difference could not be detected even if the high temperature gas failed to sufficiently perform heat exchange. In addition, a cooling gas is blown into the call inlet 17 at the center of the melting furnace. In the case of the conventional structure, a thermometer is installed around the entrance of the melting furnace and is affected by the cooling gas.

그러나, 언급한 바와 같이 본 실시예의 온도 측정 장치의 경우, 배출관(20)에 설치된 온도계(30)를 통해 가스 배출구를 빠져나가는 가스의 온도를 검출함으로써, 편류 발생시 온도차이로 이를 확인할 수 있게 된다.However, as described above, in the temperature measuring apparatus of the present embodiment, the temperature of the gas passing through the gas outlet is detected through the thermometer 30 installed in the discharge pipe 20, so that it can be confirmed by the temperature difference at the time of occurrence of the drift.

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 : 유동환원로 11 : 적층형 환원로
12 : 괴성화장치 14,15 : 용융로
16 : 돔 17 : 장입구
18 : 가스 배출구 20 : 배출관
22 : 유입관 30 : 온도계10: fluidized-bed reactor 11: laminated-type reduction furnace
12: compacting device 14,15: melting furnace
16: Dome 17: Entrance to the hall
18: gas exhaust port 20: exhaust pipe
22: inlet pipe 30: thermometer

Claims (8)

철함유물을 환원하여 환원철을 제조하는 환원로와, 환원철을 용융하여 용철을 제조하는 용융로를 포함하는 용철 제조 설비의 용융로 온도를 측정하는 온도 측정장치에 있어서, 상기 온도측정장치는 상기 용융로에 설치되어 온도를 검출하는 온도계를 포함하고,
상기 용융로의 돔에는 용융로의 환원가스가 배출되는 배출구에 배출관이 연결되고, 상기 배출관은 일측에 쿨링가스가 유입되는 유입관이 설치되고,
상기 온도계는 상기 배출관에서 배출구와 상기 유입관 사이에 설치된 구조의 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치.A temperature measuring apparatus for measuring a melting furnace temperature of a molten iron manufacturing facility including a reducing furnace for producing reduced iron by reducing iron content and a melting furnace for melting molten iron to produce molten iron, And a thermometer for detecting the temperature,
A discharge pipe is connected to a discharge port through which the reducing gas of the melting furnace is discharged, and an inlet pipe through which the cooling gas flows is installed at one side of the discharge pipe,
Wherein the thermometer is installed between the discharge port and the inflow pipe in the discharge pipe. 제 1 항에 있어서,
상기 배출구는 용융로의 돔에 원주방향을 따라 적어도 2개 이상 구비되고, 상기 온도계는 상기 각 배출구에 연결된 각 배출관에 설치된 구조의 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the discharge port is provided in at least two or more circumferential directions in a dome of a melting furnace, and the thermometer is installed in each discharge pipe connected to the discharge port. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 환원로는 적어도 하나 이상 순차 배치되는 유동환원로를 포함하여, 분광을 유동 환원하는 유동층형 환원로인 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the reducing furnace is a fluidized bed reduction furnace that includes at least one or more fluidized-bed reactors arranged in sequence so as to fluidize and reduce the spectra. 제 4 항에 있어서,
상기 유동환원로에서 환원된 환원철을 압착하여 괴성체로 제조하는 괴성화 장치를 더 포함하는 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치.5. The method of claim 4,
And a compacting device for compacting the reduced iron reduced in the fluidized-bed reactor to produce compacted irons. 제 1 항에 있어서,
상기 환원로는 충전층형 환원로인 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the reducing furnace is a packed-bed reduction furnace. 철함유물을 환원하여 환원철을 제조하는 환원로와, 환원철을 용융하여 용철을 제조하는 용융로를 포함하는 용철 제조장치의 용융로 온도를 측정하는 온도 측정방법에 있어서, 상기 용융로의 돔에 형성된 가스 배출구에 연결된 배출관에서 환원가스의 온도를 검출하는 과정을 포함하고,
상기 온도 검출 과정에서 온도 검출은 배출관 일측에 쿨링가스가 유입되도록 설치된 유입관과 상기 배출구 사이에서 이루어지는 용철 제조 설 비의 용융로 온도 측정방법.A method for measuring a melting furnace temperature of a molten iron manufacturing apparatus including a reducing furnace for producing reduced iron by reducing iron content and a melting furnace for melting molten iron to produce molten iron, And detecting the temperature of the reducing gas in the connected discharge pipe,
Wherein the temperature detection process is performed between an inlet pipe and a discharge port, which are installed so that a cooling gas flows into one side of the discharge pipe, and the outlet, in the temperature detection process. 제 7 항에 있어서,
상기 온도 측정 방법은 용융로의 돔에 원주방향으로 설치된 각 배출관을 통해 배출되는 환원가스의 온도를 각각 검출하고, 각 온도를 비교하여 가스 흐름의 균일도를 확인하는 과정을 포함하는 용철 제조 설비의 용융로 온도 측정방법.8. The method of claim 7,
The temperature measuring method includes a step of detecting the temperature of the reducing gas discharged through the discharge pipes installed in the circumferential direction on the dome of the melting furnace respectively and comparing the respective temperatures to check the uniformity of the gas flow, How to measure.
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