KR101572391B1 - Method for assuming and controlling coke size in bottom part of blast furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고로 하부 코크스 입경 예측 방법 및 제어 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a method for predicting the grain size of a blast furnace bottom coke.
고로 조업은 고로의 상부로 장입된 철광석이 풍구를 통해 공급된 열풍에 의해 용융되어 용융물(용선과 슬래그)을 생성하게 되고, 노하부에 축적되어 있는 용융물이 출선구를 통해 연속적으로 배출되는 공정이다.The blast furnace operation is a process in which the iron ore charged in the upper part of the blast furnace is melted by the hot air supplied through the tuyeres to produce melts (molten iron and slag), and the melts accumulated in the furnace are discharged continuously through the outlet .
코크스는 석탄을 코크스 오븐에서 가열 건류하여 제조하여 고로에 장입되는데, 코크스는 고로에서 철광석을 녹이는 열원으로 작용하며, 환원가스의 흐름이 원활하도록 통기성을 확보하는 기능을 하고, 용선과 슬래그가 배출될 수 있도록 통액성을 유지하는 역할을 한다.Coke is produced by heating the coal in a coke oven and charging it into the blast furnace. The coke acts as a heat source for melting iron ore in the blast furnace. It functions to ensure ventilation to smooth the flow of reducing gas, and discharges charcoal and slag To maintain the liquid permeability.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-1997-0042956호(1997.07.26, 고로용 코크스의 제조방법)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1997-0042956 (July 26, 1997, Manufacturing method of blast furnace coke).
본 발명은 고로 하부 코크스의 입경을 예측하여 이를 제어할 수 있는 고로 하부 코크스 입경 예측 방법 및 제어 방법을 제공하는 것이다.
The present invention provides a method and a method for predicting the grain size of a blast furnace bottom coke and a method for predicting and controlling the grain size of a blast furnace bottom coke.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고로의 장입코크스 열간강도, 장입코크스 평균입경 및 산소입량을 도출하는 단계; 고로의 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부에 따라 예측식을 달리하여 고로 하부 코크스 입경 예측값을 산출하는 단계; 를 포함하고, 예측식은 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는 경우에는 하기의 수학식 1이고, 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하지 않는 경우에는 하기의 수학식 2인 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 예측 방법 이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for producing a coke oven, comprising the steps of: deriving a charging coke hot strength of a blast furnace, an average particle diameter of charged coke, Determining whether the amount of coal pulverized in the blast furnace exceeds a predetermined value; And calculating a predicted value of the lower-core coke oven particle diameter by varying a prediction formula depending on whether the amount of pulverized coal charged exceeds a predetermined value; Wherein the prediction formula is the following formula (1) when the amount of pulverized coal to be injected exceeds a predetermined value, and the following formula (2) when the amount of pulverized coal to be pulverized does not exceed the preset value: A prediction method is provided.
(수학식 1)(1)
MS고로하부=-0.29*(A/100)+0.54*B+0.8*C-52.1MS blast furnace bottom = -0.29 * (A / 100) + 0.54 * B + 0.8 * C-52.1
(수학식 2)(2)
MS고로하부=-0.38*(A/100)+0.37*B+0.75*C-36.8MS blast furnace bottom = -0.38 * (A / 100) + 0.37 * B + 0.75 * C-36.8
(MS고로하부: 고로 하부 코크스 입경 예측값, A: 산소입량, B: 장입코크스 열간강도, C: 장입코크스 평균입경)이 제공된다.Is provided (MS furnace bottom: average particle size blast furnace coke charged particle size of the lower coke predicted value, A: Depth of cut oxygen, B:: charging the hot coke strength, C).
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 고로 하부 코크스 입경 예측 단계; 고로 하부 코크스 입경 예측 단계에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하는지 여부에 따라 산소입량을 조절하는 단계; 를 포함하는 고로 하부 코크스 입경 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is also provided a method for producing a coke oven, Determining whether or not the predicted value of the lower coke particle diameter of the blast furnace according to the blast furnace bottom coke particle size prediction step satisfies the reference particle diameter; And adjusting the oxygen content according to whether or not the predicted value of the particle diameter of the lower coke blast satisfies the reference particle diameter; A method for controlling a grain boundary of a blast furnace lower coke is provided.
기설정값은 기설정값은 170 kg/THM 일 수 있다.The default value may be 170 kg / THM.
산소입량을 조절하는 단계는, 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하는 경우에는 산소입량을 유지하는 단계; 및 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하지 않는 경우에는 산소입량을 변경 산소입량으로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.The step of adjusting the oxygen content comprises the steps of maintaining the oxygen content when the predicted value of the particle diameter of the lower portion of the blast furnace satisfies the reference particle size; And changing the oxygen content to the changed oxygen content when the predicted value of the grain size of the blast furnace bottom coke does not satisfy the reference grain size.
변경 산소입량은, 기준입경을 만족하도록 예측식에 의하여 역산되어 산출될 수 있다.The changed oxygen input amount can be calculated inversely by a prediction formula so as to satisfy the reference particle size.
기준입경은 18mm일 수 있다.The reference particle size may be 18 mm.
변경 산소입량으로 변경하는 단계는, 고로로 취입되는 공기의 양을 변경하여 이루어질 수 있다.The step of changing to the changed oxygen input amount may be performed by changing the amount of air blown into the blast furnace.
변경 산소입량으로 변경하는 단계는, 고로로 취입되는 순산소의 양을 변경하여 이루어질 수 있다.
The step of changing to the changed oxygen content may be performed by changing the amount of pure oxygen blown into the blast furnace.
본 발명의 실시예에 따르면 고로 하부 코크스의 입경을 예측하여 이를 제어할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, it is possible to predict and control the particle diameter of the bottom coke of the blast furnace.
도 1은 고로를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측 방법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 산소입량에 따른 고로 하부 코크스 입경을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 장입코크스 평균입경에 따른 고로 하부 코크스 입경을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 장입코크스 열간강도에 따른 고로 하부 코크스 입경을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 수학식 1에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값과 고로 하부 코크스 입경 실측값의 상관성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 수학식 2에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값과 고로 하부 코크스 입경 실측값의 상관성을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 제어 방법을 나타낸 순서도.1 schematically shows a blast furnace.
2 is a flow chart illustrating a method for predicting the grain size of a blast furnace bottom coke according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the grain size of a coke oven bottom in accordance with the oxygen amount applied to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the grain size of the lower portion of the blast furnace according to the average particle diameter of charged coke applied to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the grain size of the lower coke in the blast furnace according to the hot-coke hot strength applied to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a correlation between a blasted lower coke particle diameter predicted value and an actual blast furnace lower coke diameter actual measured value according to Equation 1 applied to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the correlation between the predicted value of the lower coke particle diameter of the blast furnace and the actually measured value of the lower coke particle diameter of the blast furnace according to the formula (2) applied to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing a method of controlling the grain size of a blast furnace bottom coke according to another embodiment of the present invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.
그리고 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.The term " coupling " does not mean that only a physical contact is directly made between the respective components in the contact relationship between the respective components, but a different configuration is interposed between the respective components, Use it as a concept to cover until you are in contact.
한편, 본 명세서 상에서 입자의 입경이란, 평균 입경을 의미하는 것으로 사용하도록 한다. 또한, 고로 하부란 고로의 풍구 부근을 의미하는 것으로 사용하도록 한다.On the other hand, in the present specification, the particle diameter of the particles means an average particle diameter. Also, it should be used to refer to the vicinity of the tornado of the blast furnace.
이하, 본 발명에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측 방법 및 제어 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a method and a method for predicting a grain diameter of a blast furnace bottom coke according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate like or corresponding components And redundant explanations thereof will be omitted.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측 방법을 설명한다.First, the method of predicting the grain size of the blast furnace bottom coke according to one embodiment of the present invention will be described.
도 1은 고로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 산소입량에 따른 고로 하부 코크스 입경을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 장입코크스 평균입경에 따른 고로 하부 코크스 입경을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 장입코크스 열간강도에 따른 고로 하부 코크스 입경을 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 수학식 1에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값과 고로 하부 코크스 입경 실측값의 상관성을 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 수학식 2에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값과 고로 하부 코크스 입경 실측값의 상관성을 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a blast furnace. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of predicting the grain size of a blast furnace bottom coke according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing the grain size of the lower portion of the blast furnace according to the amount of oxygen applied to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a graph showing the grain size of the lower portion of the blast furnace according to the average particle diameter of the charged coke applied to one embodiment of the present invention. 5 is a graph showing the grain size of the lower portion of the blast furnace according to the hot-coke hot strength applied to an embodiment of the present invention. 6 is a graph showing the correlation between the predicted value of the lower coke particle diameter in the blast furnace and the actually measured value of the lower coke powder particle diameter in accordance with Equation 1 applied to the embodiment of the present invention. 7 is a graph showing the correlation between the predicted value of the lower-coke particle diameter in the blast furnace and the actually measured value of the lower-coke particle diameter in the blast furnace according to the formula (2) applied to an embodiment of the present invention.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측 방법은 고로의 장입코크스 열간강도, 장입코크스 평균입경 및 산소입량을 도출하는 단계(S100)로부터 시작된다.As shown in FIG. 2, the method of predicting the grain size of the blast furnace bottom coke according to an embodiment of the present invention starts from the step S100 of deriving the blast furnace coke hot strength, the charging coke average grain size and the oxygen loading.
도 1을 참고하면, 고로(10)는 고로(10)의 상부로부터 철광석과 코크스(Coke)를 장입하고, 풍구(20)로부터 공급된 열풍에 의해 용선을 생산하는 설비이다. 코크스는 고로(10)의 열원으로 사용되는 원료인 동시에 철광석을 환원시키는 환원제의 역할을 한다. 코크스는 석탄을 코크스 오븐(Coke Oven)에서 가열 건류하여 제조한다.1, the
장입코크스 열간강도 및 장입코크스 평균입경은 고로(10) 상부에서 고로(10)로 장입되는 코크스의 상태를 측정하여 도출할 수도 있고, 고로(10) 하부 풍구(20)에 프로브 파이프를 삽입하여 장입물 시료를 풍구 선단에서부터 노심까지의 구역별로 채취하여 도출할 수 있다. 후자의 경우, 장입물 시료는 노심 구역만 분리하여 입도 분리 후, 수작업을 통해 코크스만 분리하고, 분리한 코크스의 데이터를 분석하여 도출할 수도 있다. 고로(10) 조업 영향도를 고려하여 채취는 복수회 수행하여 데이터의 신뢰도를 높일 수 있다.The charging coke hot strength and the charging coke average particle diameter can be measured by measuring the state of coke charged into the
고로(10)로 취입되는 산소입량(Nm3/min)은 풍구(20)로 취입되는 공기 및 순산소부터 측정되는 산소의 총량(Total O2)이다. 공기의 경우 21% O2 및 79% N2로 이루어짐을 전제한다.The amount of oxygen introduced into the blast furnace 10 (Nm 3 / min) is the total amount of oxygen (Total O 2 ) measured from air taken in the
다음으로, 고로의 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부를 판단한다(S200). 여기서, 기설정값은 170 kg/THM 일 수 있다.Next, it is determined whether or not the amount of coal pulverized in the blast furnace exceeds a predetermined value (S200). Here, the preset value may be 170 kg / THM.
취입 미분탄량(kg/THM)은 풍구(20)를 통해 취입되는 열풍과 함께 고로(10)로 취입되는 미분탄의 양으로서, 용선 1ton을 생산하는데 필요한 미분탄의 양이다.The amount of pulverized coal (kg / THM) is the amount of pulverized coal to be blown into the
도 3 내지 5를 참고하면 취입 미분탄량(PCR)이 170kg/THM 을 초과하는 경우와 그렇지 않은 경우에 각 변수에 따른 고로 하부 코크스 입경이 두 가지의 경향성을 나타낸다. 따라서, 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부에 따라 후술할 바와 같이, 수학식을 달리하여 고로 하부 코크스 입경 예측값을 산출할 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5, the grain size of the lower blast furnace according to the respective parameters shows two tendencies when the blowing pulverized coal amount (PCR) exceeds 170 kg / THM. Therefore, depending on whether or not the amount of pulverized coal charged exceeds the predetermined value, the predicted value of the grain size of the lower portion of the blast furnace can be calculated by different formulas as will be described later.
한편, 기설정값은 고로의 상태 및 조업 조건 등에 따라 달라질 수 있는 값으로서, 이는 다양하게 변경될 수 있다.On the other hand, the predetermined value may vary depending on the condition of the blast furnace, the operating conditions, and the like, which can be variously changed.
다음으로, 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부에 따라 예측식을 달리하여 고로 하부 코크스 입경 예측값을 산출한다(S300). 이때, 예측값은 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는 경우에는 하기의 수학식 1이고, 기설정값을 초과하지 않는 경우에는 하기의 수학식 2가 된다.Next, the predicted value of the grain size of the lower portion of the blast furnace is calculated by varying the predictive equation depending on whether the amount of pulverized coal charged exceeds the predetermined value (S300). At this time, the predicted value is expressed by the following equation (1) when the amount of blown coal is larger than the predetermined value, and when it is not larger than the predetermined value,
(수학식 1)(1)
MS고로하부=-0.29*(A/100)+0.54*B+0.8*C-52.1MS blast furnace bottom = -0.29 * (A / 100) + 0.54 * B + 0.8 * C-52.1
(수학식 2)(2)
MS고로하부=-0.38*(A/100)+0.37*B+0.75*C-36.8MS blast furnace bottom = -0.38 * (A / 100) + 0.37 * B + 0.75 * C-36.8
(MS고로하부: 고로 하부 코크스 입경 예측값, A: 산소입량(Nm3/min), B: 장입코크스 열간강도(%), C: 장입코크스 평균입경(mm))(MS furnace bottom: blast furnace coke particle size lower predictive value, A: Depth of cut of oxygen (Nm 3 / min), B : charging the hot coke strength (%), C: average particle diameter of coke charged (mm))
상술한 바와 같이, 취입 미분탄량(PCR)이 기설정값인 170을 초과하는지 여부에 따라 각 변수에 따른 고로 하부 코크스 입경 실측값이 서로 다른 경향을 보이므로, 이를 반영하여 수학식 1 또는 수학식 2에 따라 고로 하부 코크스 입경 예측값을 산출하는 것이다.As described above, depending on whether or not the amount of injected pulverized coal (PCR) exceeds 170, which is the preset value, the true value of the lower coke particle diameter of the blast furnace according to each variable shows a different tendency, 2, the predicted value of the particle diameter of the lower coke of the blast furnace is calculated.
수학식 1 및 2는 장입코크스 열간강도, 장입코크스 평균입경 및 산소입량을 독립변수로 하여 회귀 분석법을 통하여 도출한 것이다.Equations (1) and (2) are derived by regression analysis with the loading coke hot strength, the average particle size of the charged coke, and the oxygen loading as independent variables.
종래의 경우, 고로 하부 코크스 입경을 예측함에 있어, 조업 조건으로 미분탄 취입량(PCR), 송풍조건(Blast Velocity) 등을 이용하며 코크스품질 조건으로 장입코크스 냉간강도(DI), 장입코크스 열간강도(CSR) 및 장입코크스 평균입경 등을 이용하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측 방법은 산소입량, 장입코크스 열간강도 및 장입코크스 평균입경 만을 변수로 사용할 수 있다.In the conventional case, when predicting the grain size of the lower portion of the blast furnace, the charging condition (Blast Velocity) and the pulverized coal injection amount (PCR) are used as the operating conditions, and the charging coke cold strength (DI) CSR) and the average particle diameter of the charged coke. However, only the oxygen content, the charging coke hot strength, and the charging coke average particle diameter can be used as the parameters for predicting the particle diameter of the lower blast furnace according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7은 수학식 1 또는 2에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값과 실측값의 상관성을 나타내는 도면이다.6 and 7 are diagrams showing the correlation between the predicted value of the lower coke particle diameter and the measured value according to the formula (1) or (2).
실측값은 고로 하부 풍구에 프로브 파이프를 삽입하여 시료를 채취한 후 코크스만을 분리하여 그 입경을 측정함으로써 취득할 수 있다.The actual value can be obtained by inserting a probe pipe into the blast furnace bottom tuyere, collecting the sample, separating only the coke, and measuring the particle diameter.
취입 미분탄량(PCR)이 기설정값인 170을 초과하는 경우인 도 6를 참고하면, 수학식 1에 의해 산출된 고로 하부 코크스 입경 예측값과 고로 하부 코크스 입경 실측값은 상관계수 R2이 0.83인 상관성을 나타낸다. 취입 미분탄량(PCR)이 기설정값인 170을 초과하지 않는 경우인 도 7를 참고하면, 수학식 2에 산출된 고로 하부 코크스 입경 예측값과 고로 하부 코크스 입경 실측값은 상관계수 R2이 0.90인 상관성을 나타낸다. Blowing the pulverized coal amount (PCR) The predetermined value of With reference to the Figure 6, if it exceeds 170, the blast furnace bottom coke particle size predicted and therefore the lower coke particle diameter measured value calculated by the equation (1) is the correlation coefficient R 2 is 0.83 Correlation. Blowing the pulverized coal amount (PCR) The predetermined value of With reference to the Figure 7 does not exceed 170, the blast furnace bottom coke particle size predicted and therefore the lower coke particle diameter measured value calculated in equation (2) is the correlation coefficient R 2 of 0.90 Correlation.
이렇게 함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측 방법은 조업 조건으로서 산소입량, 코크스 품질 조건으로서 장입코크스 열간강도 및 장입코크스 평균입경 만을 변수로 사용하여 고로 하부 코크스의 입경을 용이하고 정확하게 예측할 수 있다.
By doing so, the method of predicting the grain size of the blast furnace bottom coke according to an embodiment of the present invention facilitates the particle size of the blast furnace coke by using only the input coke hot strength and the charging coke average grain size as variables, Can be accurately predicted.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 제어 방법을 설명한다.Next, a blast furnace bottom coke particle size control method according to another embodiment of the present invention will be described.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 제어 방법을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart showing a method of controlling the grain size of the blast furnace bottom coke according to another embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 제어 방법은 고로 하부 코크스 입경을 예측하는 단계로부터 시작된다(S1000).As shown in FIG. 8, the blast furnace bottom coke particle size control method according to another embodiment of the present invention starts from the step of predicting the blast furnace bottom coke particle size (S1000).
고로 하부 코크스 입경 예측 단계(S1000)는 상술한 i) 고로의 장입코크스 열간강도, 장입코크스 평균입경 및 산소입량을 도출하는 단계(S100), ii) 고로의 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S200) 및 iii) 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부에 따라 예측식을 달리하여 고로 하부 코크스 입경 예측값을 산출하는 단계(S300)로 이루어지므로 설명을 생략한다.The step (S1000) of predicting the blast furnace bottom coke diameter is a step (S100) of deriving the charging coke hot strength, the charging coke average particle diameter and the oxygen charging amount of the blast furnace described above, ii) whether or not the amount of the pulverized coal to be blasted exceeds the predetermined value (Iii) calculating a predicted value of the lower-core coke oven particle diameter by varying the predictive equation depending on whether the amount of coal pulverized exceeds a predetermined value (S300), and thus the description thereof will be omitted.
다음으로, 고로 하부 코크스 입경 예측 단계에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하는지 여부를 판단한다(S1100). 즉, 상술한 수학식 1 또는 2에 의해 산출된 고로 하부 코크스 입경 예측값과 미리 설정되어 있는 기준입경을 비교 판단한다.Next, it is determined whether or not the predicted value of the lower-portion coke oven diameter in the blast furnace bottom coke particle size prediction step satisfies the reference diameter (S1100). In other words, the predicted value of the grain size of the lower portion of the blast furnace calculated by the above-described formula (1) or (2) is compared with a preset reference grain size.
여기서, 기준입경은 18mm 일 수 있다. 코크스는 고로 내에서 환원가스의 흐름을 원활히 하는 통기성 확보의 역할 및 용선과 슬래그를 원활히 배출하는 통액성 확보의 역할을 할 수 있다. 이는 고로의 풍구 부근에 위치하는 코크스의 입경을 조절함으로써 수행될 수 있다. 이는 고로의 하부가 풍구로부터 반응가스가 상승하는 길목에 위치에 있어 고로 하부 상태에 따라 상승하는 가스의 흐름 즉, 통기성에 영향을 미치게 되며, 고로 하부 코크스 입경이 통액성에 영향을 미치기 때문이다. 한편, 기준입경은 고로 조업 상황에 따라, 또는 필요로 하는 용선의 품질에 따라 변경될 수 있다.Here, the reference particle size may be 18 mm. The coke can play a role of ensuring ventilation to smoothly flow the reducing gas in the blast furnace and securing the liquid permeability to smoothly discharge charcoal and slag. This can be accomplished by controlling the particle size of the coke located near the tuyeres. This is because the lower part of the blast furnace is located at a position where the reaction gas rises from the tuyeres and influences the flow of gas rising according to the state of the blast furnace, that is, the air permeability, and the particle diameter of the blast furnace bottom coke influences the liquid permeability. On the other hand, the reference grain size can be changed according to the blast furnace operation situation or the quality of the charcoal required.
다음으로, 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하는지 여부에 따라 산소입량을 조절한다(S1200).Next, the oxygen content is adjusted according to whether or not the predicted value of the particle diameter of the lower portion of the blast furnace satisfies the reference particle size (S1200).
산소입량을 조절하는 단계(S1200)는, 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하는 경우에는 산소입량을 유지할 수 있고(S1210), 기준입경을 만족하지 않는 경우에는 산소입량을 변경 산소입량으로 변경할 수 있다(S1220).In the step S1200 of adjusting the oxygen content, if the estimated particle diameter of the lower coke in the blast furnace satisfies the reference particle size, the oxygen content can be maintained (S1210). If the reference particle size is not satisfied, the oxygen content is changed to the changed oxygen content (S1220).
상술한 바와 같이, 수학식 1 또는 2는 변수로서 장입코크스 열간강도, 장입코크스 평균입경 및 산소입량을 사용하는데, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 제어 방법은 산소입량을 조절함으로써, 고로 하부 코크스 입경을 제어할 수 있다.As described above, the formula (1) or (2) uses the charging coke hot strength, the charging coke average particle diameter and the oxygen charging amount as variables, and the blast furnace bottom coke particle diameter control method according to another embodiment of the present invention, It is possible to control the particle diameter of the lower coke in the blast furnace.
이를 자세히 설명하면, 취입 미분탄량(PCR)이 170을 초과하는 경우에 있어, 우선 수학식 1에 따라 고로 하부 코크스 입경 예측값을 산출한다. 예측값을 기준입경과 비교하고, 예측값이 기준입경을 만족하는 경우에는 산소입량을 유지하고, 예측값이 기준입경을 만족하지 않는 경우에는 예측값이 기준입경을 만족시키도록 변경 산소입량으로 변경한다.In more detail, when the amount of injected pulverized coal (PCR) exceeds 170, the predicted value of the grain diameter of the lower blast furnace in the blast furnace is first calculated according to the equation (1). The predicted value is compared with the reference particle size. If the predicted value satisfies the reference particle size, the oxygen content is maintained. If the predicted value does not satisfy the reference particle size, the predicted value is changed to the changed oxygen content to satisfy the reference particle size.
여기서, 변경 산소입량은 기준입경을 만족하도록 예측식에 의하여 역산되어 산출될 수 있다. 상기의 예에서, 고로 하부 코크스 입경 예측값은 수학식 1에 의해 산출되었으므로, 변경 산소입량은 수학식 1에 의해 역산되어 산출된다.Here, the changed oxygen content can be calculated by inverse calculation by a prediction formula so as to satisfy the reference particle size. In the above example, since the predicted value of the grain diameter of the blast furnace bottom coke was calculated by the formula (1), the changed oxygen content was calculated by inverse calculation using the formula (1).
이로 인해, 보다 정확한 변경 산소입량을 결정함으로써, 정밀하게 고로 하부 코크스 입경을 제어할 수 있다.Therefore, by more accurately determining the changed oxygen input amount, it is possible to precisely control the grain diameter of the lower blast furnace.
산소입량을 변경 산소입량으로 변경하는 것은 고로로 취입되는 공기의 양을 변경하거나 순산소의 양을 변경하여 수행될 수 있다. 공기의 양을 변경하는 방법은 경제적인 장점을 가지고, 순산소의 양을 변경하는 것은 계산에 의하지 않고 용이하게 변경할 수 있다는 장점을 가진다.Changing the oxygen loading to a modified oxygen loading can be done by changing the amount of air blown into the blast furnace or changing the amount of pure oxygen. The method of changing the amount of air has an economic advantage, and the advantage of changing the amount of pure oxygen is that it can be easily changed without calculation.
이로 인해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고로 하부 코크스 입경 제어 방법은 산소입량을 조절함으로써 고로 하부 코크스 입경을 용이하게 제어할 수 있다. 나아가, 고로에서 생산되는 용선의 품질을 제어할 수 있다.
Therefore, the blast furnace bottom coke particle size control method according to another embodiment of the present invention can easily control the grain size of the blast furnace bottom coke by controlling the oxygen input amount. Furthermore, it is possible to control the quality of the molten iron produced in the blast furnace.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
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 of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
10: 고로
20: 풍구10: blast furnace
20: Tungus
Claims (8)
상기 고로의 취입 미분탄량이 기설정값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 취입 미분탄량이 상기 기설정값을 초과하는지 여부에 따라 예측식을 달리하여 고로 하부 코크스 입경 예측값을 산출하는 단계;
를 포함하고,
상기 예측식은,
상기 취입 미분탄량이 상기 기설정값을 초과하는 경우에는 하기의 수학식 1이고, 상기 취입 미분탄량이 상기 기설정값을 초과하지 않는 경우에는 하기의 수학식 2인 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 예측 방법.
(수학식 1)
MS고로하부=-0.29*(A/100)+0.54*B+0.8*C-52.1
(수학식 2)
MS고로하부=-0.38*(A/100)+0.37*B+0.75*C-36.8
(MS고로하부: 고로 하부 코크스 입경 예측값, A: 산소입량, B: 장입코크스 열간강도, C: 장입코크스 평균입경)
Deriving the charging coke hot strength of the blast furnace, the average particle diameter of charged coke, and the oxygen loading;
Determining whether the amount of blown coal in the blast furnace exceeds a predetermined value; And
Calculating a predicted value of the lowered-coke particle diameter of the blast furnace by varying a predictive equation depending on whether the amount of blown coal is exceeding the preset value;
Lt; / RTI >
The predictive equation,
Wherein when the amount of the pulverized pulverized coal exceeds the predetermined value, the following formula (1) is satisfied, and when the amount of pulverized pulverized coal does not exceed the predetermined value, the following formula (2) .
(1)
MS blast furnace bottom = -0.29 * (A / 100) + 0.54 * B + 0.8 * C-52.1
(2)
MS blast furnace bottom = -0.38 * (A / 100) + 0.37 * B + 0.75 * C-36.8
(MS furnace bottom: blast furnace coke particle size lower predictive value, A: Depth of cut oxygen, B: charging the hot coke strength, C: average particle size of the coke charged)
상기 기설정값은 170 kg/THM 인 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 예측 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the predetermined value is 170 kg / THM.
상기 고로 하부 코크스 입경 예측 단계에 따른 고로 하부 코크스 입경 예측값이 기준입경을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 고로 하부 코크스 입경 예측값이 상기 기준입경을 만족하는지 여부에 따라 상기 산소입량을 조절하는 단계;
를 포함하는 고로 하부 코크스 입경 제어 방법.
A blast furnace bottom coke particle size prediction step according to claim 1 or 2;
Determining whether or not the predicted value of the lower coke particle diameter of the blast furnace according to the step of predicting the blast furnace lower coke particle size satisfies the reference particle diameter; And
Adjusting the oxygen content according to whether the blast furnace bottom coke particle size predicted value satisfies the reference particle size;
Wherein the lower coke particle diameter control method comprises the steps of:
상기 산소입량을 조절하는 단계는,
상기 고로 하부 코크스 입경 예측값이 상기 기준입경을 만족하는 경우에는 상기 산소입량을 유지하는 단계; 및
상기 고로 하부 코크스 입경 예측값이 상기 기준입경을 만족하지 않는 경우에는 상기 산소입량을 변경 산소입량으로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 제어 방법.
The method of claim 3,
The method of claim 1,
Maintaining the oxygen content when the predicted value of the lower coke bloom of the blast furnace satisfies the reference particle size; And
And changing the oxygen content to a changed oxygen content when the predicted value of the lower coke oven particle diameter does not satisfy the reference particle diameter.
상기 변경 산소입량은,
상기 기준입경을 만족하도록 상기 예측식에 의하여 역산되어 산출되는 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 제어 방법.
5. The method of claim 4,
The modified oxygen content may be,
And the calculated value is inversely calculated by the predictive equation so as to satisfy the reference particle size.
상기 기준입경은 18mm 인 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 제어 방법.
The method of claim 3,
Wherein the reference grain size is 18 mm.
상기 변경 산소입량으로 변경하는 단계는,
고로로 취입되는 공기의 양을 변경하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 제어 방법.
5. The method of claim 4,
The step of changing to the modified oxygen loading comprises:
And changing the amount of air blown into the blast furnace.
상기 변경 산소입량으로 변경하는 단계는,
고로로 취입되는 순산소의 양을 변경하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로 하부 코크스 입경 제어 방법.5. The method of claim 4,
The step of changing to the modified oxygen loading comprises:
And changing the amount of pure oxygen introduced into the blast furnace.
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KR1020140166822A KR101572391B1 (en) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | Method for assuming and controlling coke size in bottom part of blast furnace |
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KR101344997B1 (en) | 2012-03-29 | 2013-12-24 | 현대제철 주식회사 | Method for assuming coke size in bottom part of blast furnace |
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- 2014-11-26 KR KR1020140166822A patent/KR101572391B1/en not_active IP Right Cessation
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