KR20000040437A

KR20000040437A - 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법

Info

Publication number: KR20000040437A
Application number: KR1019980056078A
Authority: KR
Inventors: 심대현
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-07-05
Also published as: KR100402256B1

Abstract

본 발명은 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법에 관한 것으로서, 특히 피드탱크 내부의 미분탄 고착을 방지하기 위하여 피드탱크내부의 압력이 변화됨에 따라 질소공급량을 조절하는 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법에 관한 것이다.

본 발명은 고로 미분탄의 취입 중에 피드탱크 내부의 미분탄 부착을 방지하기 위하여 질소를 일정하게 불어넣는 방법에서, 상기 피드탱크 내부의 압력을 감지하는 제 1단계와, 상기 피드탱크 내부의 압력을 이용하여 질소유량설정치를 계산하는 제 2단계와, 상기 질소유량 설정치에 보상팩터를 곱하여 최종적인 질소유량 설정치를 계산하는 제 3단계와, 상기 제 3단계의 최종 질소유량 설정치를 아날로그 신호로 변환하는 제 4단계와, 상기 아날로그 신호를 질소유량 조절계로 입력하는 제 5단계와, 상기 질소유량 조절계로부터 출력되는 아날로그 신호에 의하여 질소유량 조절밸브를 제어하는 제 6단계를 포함하여 이루어진 것으로서 미분탄 취입량에 비례여 질소 공급량을 조절할 수 있는 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법을 제공하는 것을 특징으로한다.

Description

피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법

본 발명은 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법에 관한 것으로서, 특히 피드탱크 내부의 미분탄 고착을 방지하기 위하여 피드탱크 내부의 압력이 변화됨에 따라 질소공급량을 조절하므로서 미분탄 부착방지효과를 극대화 할수 있는 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법에 관한것이다.

도 1은 종래의 미분탄 고착방지장치를 나타내는 도면으로서, 종래의 미분탄 취입설비는 3개의 피드탱크(2-1,2-2,2-3)을 순차적으로 이용하여 취입하고 있다. 취입단계는 저장, 대기, 충압, 배압이 순차적으로 이루어지는데, 이러한 취입의 단계에서 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 내부에 미분탄이 고착되는 것을 방지하기 위하여 피드탱크(2-1,2-2,2-3)내부로 질소를 불어넣고 있다. 질소는 취입단계와 관계없이 계속적으로 일정 량의 질소를 불어 넣는다. 한편, 충압조절밸브(3) 및 배압조절밸브(4-1,4-2,4-3)는 피드탱크의 압력을 제어하기 위한 것이다. 한편, 도면번호 9-1,9-2는 사이클론이며, 도면번호 1은 저장호퍼이고, 도면번호 7은 질소유량 조절계이다.

그러나, 배압 저장 단계에는 피드탱크(2-1,2-2,2-3)에 불어넣는 질소의 대부분이 배압라인을 거져 미분탄 백필터(5-1,5-2,5-3,5-4)를 통해 대기로 방출해 버리기 때문에 많은 량의 질소를 소비하게 된다. 질소가 방출될 때 미분탄도 함께 이동되므로 백필터(5-1,5-2,5-3,5-4)의 부하가 커지고 백필터(5-1,5-2,5-3,5-4)의 수명도 단축되는 등 미분탄 취입에 있어서 조업 및 정비측면의 제반 문제점을 초래한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히 피드탱크 내부의 미분탄 고착을 방지하기 위하여 피드탱크 내부의 압력이 변화됨에 따라 질소공급량을 조절하므로서 미분탄 부착방지효과를 극대화 할수 있는 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고로 미분탄의 취입 중에 피드탱크 내부의 미분탄 부착을 방지하기 위하여 질소를 일정하게 불어넣는 방법에서, 상기 피드탱크 내부의 압력을 감지하는 제 1단계와, 상기 피드탱크 내부의 압력을 이용하여 질소유량설정치를 계산하는 제 2단계와, 상기 질소유량 설정치에 보상팩터를 곱하여 최종적인 질소유량 설정치를 계산하는 제 3단계와, 상기 제 3단계의 최종 질소유량 설정치를 아날로그 신호로 변환하는 제 4단계와, 상기 아날로그 신호를 질소유량 조절계로 입력하는 제 5단계와, 상기 질소유량 조절계로부터 출력되는 아날로그 신호에 의하여 질소유량 조절밸브를 제어하는 제 6단계를 포함하여 이루어진 것으로서 미분탄 취입량에 비례여 질소 공급량을 조절할 수 있는 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 미분탄 고착방지장치를 나타내는 도면.

도 2는 본 고안에 의한 미분탄 고착방지 장치의 구성을 나타내는 도면.

도 3은 피드탱크 압력에 의한 피드탱크 내부에 불어넣는 질소유량 설정치를 산출하기 위한 그래프.

도 4는 질소유량 설정치를 계산하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 미분탄 고착방지 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 피드탱크 압력에 의한 피드탱크 내부에 불어넣는 질소유량 설정치를 산출하기 위한 그래프이다.

피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소유량 설정치 산출 그래프(도3)를 이용하여 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소유량 설정치를 계산한다. 질소유량 설정치를 계산하기 위하여 질소유량 계산 플루우에 따라 최적의 미분탄 취입을 하기 위한 피드탱크(2-1,2-2,2-3)내부의 미분탄 고착방지 장치를 구성하였다.

본 발명은 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소의 유량을 제어하는 질소유량 조절밸브(6)와, 질소유량 조절밸브(6)를 제어하는 신호를 출력하는 조절계(7)와, 취입순서 신호를 받아 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 충압과 배압의 제어를 실시하고, 취입조건에 따라 피드탱크(2-1,2-2,2-3)내부에 질소를 불어넣는 질소 유량 제절계(7)의 자동 설정값과 제어모드를 설정하는 피드탱크 압력조절계(8)와, 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력을 제어하는 충압조절밸브(3)와, 배압조절밸브(4-1,4-2,4-3)로 구성되어 있다.

본 발명의 미분탄 취입을 하기 위한 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부의 미분탄 고착방지 제어장치의 작용을 크게 두 개의 단계로 구분되는데, 1 단계는 기존의 운전자 설정치에 의해 피드탱크(2-1,2-2,2-3)에 불어넣는 질소의 유량을 제어하는 단계이고, 2 단계는 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 취입모드 즉, 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력에 따라 설정치를 자동 변화하여 피드탱크(2-1,2-2,2-3)에 불어넣는 질소의 유량을 제어하는 단계이다.

피드탱크(2-1,2-2,2-3)에 불어넣는 질소의 유량을 계산하기 위하여 우선, 설정치를 검출하여야 한다. 이를 위하여 설정치 검출단계을 중심으로 하여 설명하면, 먼저 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 취입모드 즉, 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력에 따라 설정치를 자동변화하는 단계이다. 종래에는 운전자가 피드탱크(2-1,2-2,2-3)에 불어넣는 질소의 유량설정치를 조절계(7)에 입력하면 유량발신기와 변환기를 통해 전송되어 온 유량측정치와 편차를 구한후 이를 제거하기 위한 신호를 질소유량 조절밸브(6)로 보낸다. 질소유량 조절밸브(6)에서는 조절계(7)에서 보내온 신호와 질소유량 조절밸브(6)의 실제 개도량 만큼 신호를 피드백하여 질소유량 조절밸브(6)를 제어한다. 이와같은 종래의 제어작용은 운전자가 필요시 자동모드로 모드선택을 한다. 다음은 피드탱크(2-1,2-2,2-3)에 불어넣는 질소 유량의 제어모드를 리모트로 설정하면, 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력상황에 최적으로 대응할수 있는 질소 유량 설정치를 계산한다. 미분탄 취입설비는 3개의 피드탱크(2-1,2-2,2-3)를 순차적으로 이용하여 취입을 행하고 있으며, 취입단계는 저장, 대기, 충압, 배압이 순차적으로 이루어진다. 한편, 각각의 단계마다 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력이 다르게 나타난다. 이와 같은 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력변화에 따라 최적으로 대응할수 있는 질소 유량설정치를 계산하는 알고리즘을 개발한다.

도 4는 질소유량 설정치를 계산하기 위한 흐름도로서, 질소유량설정치(Xo)계산단계와 외부상황에 의해 보상되는 질소유량설정 보상치를 계산하는 단계로 구분하여 설명하면 다음과 같다.

질소유량 설정치 계산단계(43)는 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력변화에 신속 대응하면서 내부로 미분탄이 고착되지 않게 가장 알맞은 양의 질소를 불어 넣는 설정치를 계산하는 단계이다. 미분탄 취입량에 따라 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력이 상승하게 되는데, 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력이 높을수록 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 미분탄이 고착된다. 따라서, 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 압력측정치에 따른 질소유량이 공급될 수 있도록 적정 유량설정치를 계산하는 것이 필요하다. 따라서 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 압력과 고착이 되지 않는 유량의 특성을 나타내는 도 3의 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 압력에 의한 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소유량의 설정치 산출의 기본 데이터를 계산의 편이성을 고려하여 5개의 포인트에 대하여 룩업 테이블(look up table: 41)를 작성하였다. 즉, 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 압력에 대한 질소유량을 표시한 것이다.

룩업 테이블(41)과 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 압력에 대한 질소유량 계산식(42)을 이용하면 질소유량 설정치를 계산할 수 있다. 예를 들어 피드탱크(2-1,2-2,2-3)에 30% 압력이 미칠 때 고착방지를 위해 필요한 질소 유량의 계산은 30%는 y2 = 25%와 y3 = 50% 사이에 있으므로 질소 유량 계산식의 분자는 y3-y2, 분모는 x3-x2, 피드탱크(2-1,2-2,2-3)의 압력 y_°=30%이므로 질소 유량(x_°)를 구할 수 있다. 질소 유량설정치를 구한 다음, 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소유량 설정 보상치를 계산한다. 이것은 미분탄 취입에 있어서, 미분탄 취입 라인의 노후화로 인한 터짐 발생으로 미분탄의 누설 발생과 미분탄 취입라인의 믹힘 발생으로 인한 압력변화시 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소 유량 설정치를 정정해 줄 수 있도록 보상한다. 이와같은 편차에 적정 보상 팩터(통상 0.9∼1.1)를 적용한(44) 결과를 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소유량 설정치를 가감하는(46) 보상치가 계산된다. 보상치는 질소유량 조절밸브(6)를 동작할 수 있는 아나로그 신호로 변환하여(46) 피드탱크(2-1,2-2,2-3) 내부에 불어넣는 질소 유량 설정치를 변환(47)시킨 후 출력된다.

본 발명은 미분탄 취입 압력제어계와 질소를 불어넣는 제어계를 종속 제어계로 구성하여 미분탄 취입순서에 따라 피드탱크에 질소를 불어넣는 유량을 제어할 수 있는 미분탄 취입을 하기 위한 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지 방법을 적용함으로서 많은 량의 질소가 소비되는 것을 방지한다.

또한 질소가 방출될 때 미분탄이 이동되어 백필터의 부하가 커지는 것을 방지하여 백필터의 수명단축을 방지하는 효과가 있다.

Claims

고로 미분탄의 취입 중에 피드탱크 내부의 미분탄 부착을 방지하기 위하여 질소를 일정하게 불어넣는 방법에서,

상기 피드탱크 내부의 압력을 감지하는 제 1단계와,

상기 피드탱크 내부의 압력을 이용하여 질소유량설정치를 계산하는 제 2단계와,

상기 질소유량 설정치에 보상팩터를 곱하여 최종적인 질소유량 설정치를 계산하는 제 3단계와,

상기 제 3단계의 최종 질소유량 설정치를 아날로그 신호로 변환하는 제 4단계와,

상기 아날로그 신호를 질소유량 조절계로 입력하는 제 5단계와,

상기 질소유량 조절계로부터 출력되는 아날로그 신호에 의하여 질소유량 조절밸브를 제어하는 제 6단계를 포함하여 이루어진 것으로서 미분탄 취입량에 비례여 질소 공급량을 조절할 수 있는 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 3단계의 보상팩터는 0.9∼1.1인 것을 특징으로 하는 피드탱크 내부의 미분탄 고착방지방법.