KR200202963Y1 - Blast Furnace Gas Ignition System - Google Patents
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Abstract
본 고안은 고로 휴지시 노내 상부 장입물 표면에 발생하는 고로의 노정 가스를 자동점화하여 연소시키는 장치에 관한 것으로, 랜스 가이드 프레임(40)의 선단 상부에는 화염감지기가 내장된 감시카메라(20)가 장착되고, 앞부분에는 망원 렌즈가 부착된 랜스버너(31)의 하부 근접부분에 전기 스파크식 이그나이트(21)가 설치되며, 점화랜스(30)의 전,후진 행정거리 뒷부분과 앞부분에는 랜스 대기포인트(42)와 랜스전진 완료 포인트(41)가 터치식 리미트 스위치로 장착되었고, 가스 자동유량조절변(62)과 에어자동유량조절변(72)은 각각의 점화용가스배관(60)과 연소용에어배관(70) 그리고 제어부(80)와, 감시카메라(20)에서 전송되어 불꽃 점화 유무상태를 원격감시할 수 있도록 하는 중앙운전실 모니터(100)를 구비시켜서 된 것이다.The present invention relates to a device for automatically igniting and burning the top gas of the blast furnace generated on the surface of the upper contents of the furnace when the blast furnace is idle, the monitoring camera 20 with a flame detector is built in the upper end of the lance guide frame 40 In front of the lance burner 31, an electric spark type ignite 21 is installed at the lower portion of the lance burner 31, which is equipped with a telephoto lens, and a lance waiting point at the rear and front of the ignition lance 30. (42) and the lance advance completion point 41 is equipped with a touch type limit switch, the gas automatic flow control valve 62 and the air automatic flow control valve 72, respectively, for the ignition gas pipe 60 and combustion The air pipe 70 and the control unit 80, and the central cab monitor 100 to be transmitted from the monitoring camera 20 to monitor the state of the spark ignition remotely.
Description
본 고안은 고로 휴지시 노내 상부 장입물 표면에 발생하는 고로의 노정가스를 자동점화하여 연소시키는 장치에 관한 것으로, 특히 고로 휴지시 노정 장입물 표면에 발생하는 노정가스의 점화 유무를 조기에 감지하여 점화랜스 선단부의 전기 스파크식 이그나이트에 의해 랜스버너에 자동 점화되어 약 8m정도 거리에 있는 장입물 표면까지 전진하여 노정가스를 점화 연소시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for automatically igniting and burning the top gas of the blast furnace generated on the surface of the upper contents of the furnace when the blast furnace is resting. The present invention relates to an apparatus for automatically igniting a lance burner by electric spark type ignite at the tip of an ignition lance and advancing to the surface of a charge about 8 m away to ignite and burn top gas.
일반적으로 고로에는 철광석과 코크스를 장입시키고, 열 풍로에서 보내진 고온의 열풍이 고로 내부로 불어 넣어 줌으로써, 환원 용해작용에 의해 쇳물이 생성되게 된다.In general, iron ore and coke are charged into the blast furnace, and high temperature hot air sent from the hot blast furnace is blown into the blast furnace, whereby water is produced by a reduction melting action.
즉, 상기한 열풍은 고로내의 광석과 코크스 층을 통과하면서 환원용해 작용을 도와준 다음, 고로 상부로 가스 형태로 배출되는데, 이것이 고로 가스(이하, 노정가스라 칭한다)이며, 광석과 코크스 계통이 많은 더스트를 함유하고 있다.In other words, the hot air helps to reduce and dissolve while passing through the ore and coke layer in the blast furnace, and is discharged in the form of gas to the upper part of the blast furnace, which is the blast furnace gas (hereinafter referred to as "top gas"), the ore and coke system Contains a lot of dust.
상기한 노정가스를 재사용하기 위하여 제진기인 더스트 캐쳐(dust catcher)와 비숍 스쿠루버(Bischoff Scrubber)를 통과하면서 청정가스로 바뀌게 되며, 또한 노정가스의 압력을 이용한 노정압 발전기의 기동으로 14,300kw/h 이상의 전력이 생산되어 원가절감에 기여하고 있다.In order to reuse the above-mentioned gas, 14,300kw / h is passed through the dust catcher, the dust catcher and the bishop scubaber, and the gas is changed into the clean gas. The above power is produced, contributing to cost reduction.
이와 같은 노정설비 및 부대설비를 수리하기 위하여 주기적으로 고로 정기휴지를 하고 노정설비를 안전하게 정비 및 점검을 위해서 노정 장입물 표면에 발생하는 유독성 노정가스를 연소할 수 있도록 노정점화 장치가 설치되어 노정가스를 점화시키는 작업을 행하고 있다.In order to repair such top equipment and auxiliary equipment, the blast furnace is regularly shut down and the top ignition device is installed to burn toxic top gas generated on the top surface of the top equipment for safe maintenance and inspection of the top equipment. I work to ignite.
종래의 노정점화작업은 제1도에서 도시된 바와같이 고로(10) 휴풍 완료후 작업자가 노정폭발구 맨홀(12)을 개방한 후, 육안으로 장입물 표면(11)에 점화 유무를 확인하고 점화용 가스수동밸브(61)를 소량 오픈한 후, 랜스버너(31)에 종이를 이용하여 불을 붙인 다음, 가스수동밸브(61)와 에어수동밸브(71)로 불꽃을 조정하면 아래층 운전 로칼박스(90)에 있는 다른 작업자가 셀렉터 스위치로 전진시키면 랜스구동용모터(50)에 의해 약 8m 아래에 있는 장입물 표면(11)까지 전진하여 점화시키게 되며 폭발구 맨홀(12)부근에 있는 작업자가 점화 완료신호를 하면 점화랜스(30)를 후퇴시키므로써, 작업이 완료된다.In the conventional ignition ignition operation, as shown in FIG. 1, after the blast furnace 10 is completed, the operator opens the blast furnace manhole 12, and then visually checks whether the ignition surface 11 is ignited and ignitions. After opening the gas manual valve 61 for a small amount, ignite the lance burner 31 using paper, and then adjust the flame with the gas manual valve 61 and the air manual valve 71. When the other worker in (90) advances to the selector switch, the lance driving motor (50) advances and ignites the charge surface (11) about 8 m below, and the worker near the explosion manhole (12) When the ignition completion signal is received, the operation is completed by retracting the ignition lance 30.
이와 같은 종래의 노정가스 점화방법은 장입물 표면(11)의 점화 유무를 육안으로 확인해야 하기 때문에 가스발화로 인한 폭발로 화상재해의 위험과 유독성 가스로 인한 가스 중독사고의 위험이 있었으며, 또한 수동으로 점화작업을 해야 하기 때문에 각 기기를 조작자가 일일이 개별조작해야 하는 작업의 번거로움과, 2인 이상이 작업을 해야함으로 노동력 낭비 및 노정가스 폭발로 인한 설비파손 등의 많은 문제점이 재기되고 있었다.In the conventional gas ignition method of the prior art, the presence or absence of ignition on the charge surface 11 has to be checked visually.Therefore, there was a risk of burn accident and gas poisoning due to toxic gas due to explosion due to gas ignition. Since the ignition work must be performed by each operator, the cumbersome work of having to operate each unit individually, and two or more people have to work, and many problems such as waste of labor and damage to facilities due to off-gas explosion have been recovered.
본 고안은 상기와 같은 종래기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 불꽃검지기가 내장된 감시카메라에 의한 노정 점화 유무상태 상시 감시와, 랜스버너에 자동 점화하는 전기스파크식 이그나이트와, 점화용가스자동 유량조절변과 에어 자동 유량조절변, 랜스구동용 모터, 랜스전진완료포인트, 랜스대기포인트, 이들 장치들을 자동 제어 및 구동시키는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 고로의 노정가스 자동점화 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention is designed to solve the problems in the prior art as described above, constant monitoring of the presence or absence of ignition by the surveillance camera with a built-in flame detector, electric spark type ignite to automatically ignite the lance burner, and ignition Automatic furnace ignition device for blast furnace, characterized in that it comprises a automatic flow control valve and air flow control valve, lance driving motor, lance advance completion point, lance waiting point, a control unit for controlling and driving these devices automatically To provide for that purpose.
제1도는 종래의 고로 노정가스 연소장치 구성도.1 is a block diagram of a conventional blast furnace gas combustion device.
제2도는 본 고안의 고로 노정가스 연소장치 구성도.2 is a block diagram of a blast furnace gas combustion apparatus of the present invention.
제3도는 본 고안의 동작 플로우차트.3 is an operation flowchart of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 고로 11 : 장입물 표면10 blast furnace 11: charge surface
12 : 폭발구 맨홀 20 : 감시카메라12: explosion hole manhole 20: surveillance camera
201 : 망원렌즈 21 : 이그나이트201 Telephoto Lens 21: Ignite
30 : 점화랜스 31 : 랜스버너30: ignition lance 31: lance burner
32 : 호스 릴 박스 40 : 랜스가이드프레임32: hose reel box 40: lance guide frame
41 : 랜스전진완료 포인트 42 : 랜스대기 포인트41: Lance advance completion point 42: Lance waiting point
50 : 랜스구동용 모터 51 : 랜스가이드롤라50: lance driving motor 51: lance guide roller
60 : 점화용가스배관 61 : 가스수동밸브60: ignition gas piping 61: gas manual valve
62 : 가스자동유량조절변 70 : 연소용에어배관62: gas automatic flow control valve 70: combustion air piping
71 : 에어수동밸브 72 : 에어자동유량조절변71: air manual valve 72: air automatic flow control valve
80 : 제어부 90 : 로칼박스80: control unit 90: local box
100 : 모니터100: monitor
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 고로의 노정가스 자동점화 장치는, 랜스가이드프레임(40)의 선단 상부에는 화염감지기가 내장되며 앞부분에는 망원렌즈(201)가 부착된 감시카메라(20)가 장착되고, 랜스버너(31)의 하부 근접부분에 전기 스파크식 이그나이트(21)가 설치되며, 점화랜스(30)의 전,후진 행정거리 뒷부분과 앞부분에는 랜스대기포인트(42)와 랜스전진완료 포인트(41)가 터치식 리미트 스위치로 장착되었고, 가스자동유량조절변(62)과 에어자동유량조절변(72)은 각각의 점화용가스배관(60)과 연소용에어배관(70) 그리고 제어부(80)와, 감시카메라(20)에서 전송되어 불꽃 점화 유무상태를 원격감시할 수 있도록 하는 중앙운전실 모니터(100)를 구비시켜서 된 것을 특징으로 한다.In the blast furnace gas self-ignition device of the present invention for achieving the above object, a flame detector is built in the upper end of the lance guide frame 40 and the surveillance camera 20 is attached to the telephoto lens 201 It is mounted, the electric spark type ignite 21 is installed in the lower proximal portion of the lance burner 31, the lance waiting point 42 and the lance forward completion of the front and rear stroke of the ignition lance 30 The point 41 is mounted as a touch limit switch, and the gas automatic flow control valve 62 and the air automatic flow control valve 72 are respectively the ignition gas pipe 60 and the combustion air pipe 70 and the control unit. 80 and a central cab monitor 100, which is transmitted from the surveillance camera 20 to remotely monitor the presence or absence of a spark ignition.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래의 고로 노정가스 연소장치 구성도, 제2도는 본 고안의 고로 노정 가스 연소장치 구성도, 제3도는 본 고안의 동작 플로우차트이다.1 is a configuration diagram of a conventional blast furnace gas combustion device, Figure 2 is a configuration of the blast furnace gas combustion device of the present invention, Figure 3 is an operation flowchart of the present invention.
감시카메라(20)는 랜스가이드프레임(40)의 선단부에 양쪽 지지대를 이용하여 용접설치되면 내부에는 불꽃색을 이용하여 불꽃을 검지하는 프레임 디렉터(flame detecter), 즉 화염감지기가 내장되어 있고, 앞부분에는 망원렌즈(201)가 부착된 구조로 된다. 또한 중앙운전실에는 제어부(80)와 모니터(100)가 있어 자동운전 및 원격 감시가 가능하도록 되어 있다.Surveillance camera 20 is installed in the front end of the lance guide frame 40 by using both supports when the frame director (flame detecter) that detects the flame by using the flame color, that is, the flame detector is built, the front part The telephoto lens 201 has a structure attached thereto. In addition, the central control room has a control unit 80 and a monitor 100 to enable automatic operation and remote monitoring.
이그나이트(21)는 전기 스파크형식으로 되어 있으며, 점화랜스(30)의 선단하부에 근접하게 부착되며, 점화랜스(30)의 전,후진시 간섭이 안되는 정도에서 설치된다. 한편 랜스전진완료 포인트(41)와 랜스대기포인트(42)는 랜스 전,후진의 최대 행정거리를 검토하여 터치식 리미트 스위치로 설치되어진다.The ignite 21 is in the form of an electric spark, is attached to the lower end of the ignition lance 30, and is installed at a level that does not interfere when the ignition lance 30 is moved forward and backward. On the other hand, the lance forward completion point 41 and the lance waiting point 42 is installed as a touch type limit switch by examining the maximum stroke distance of the lance forward and backward.
그리고, 가스자동유량조절변(62)과 에어자동유량조절변(72)은 각각 가스수동밸브(61)와 에어수동밸브(71)의 후단에 설치된다.And, the automatic gas flow control valve 62 and the automatic air flow control valve 72 are provided at the rear ends of the gas manual valve 61 and the air manual valve 71, respectively.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본원고안의 작용에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail the operation of the present application configured as described above.
고로(10) 휴풍이 완료되면 작업자가 폭발구 맨홀(12)을 개방한 후 점화장치 시퀸스 스타트(sequence start)로 선택하면 감시카메라(20)내의 화염감지기(flame detecter)가 장입물 표면(11)에 점화 유무를 확인하여 불꽃이 미확인되면 가스자동 유량조절변(62)이 열리고, 이그나이트(21)의 전기 스파크에 의해 랜스버너(31)에 불이 붙게 된다 그러면 에어자동유량조절변(72)이 상기 랜스버너(31)의 불꽃을 조절하게 된다.When the blast furnace 10 is completed, the operator opens the explosive manhole 12 and selects the ignition sequence start, so that the flame detector in the surveillance camera 20 is loaded with the charge surface 11. If the spark is not confirmed by ignition, the gas automatic flow control valve 62 is opened, and the lance burner 31 is lit by the electric spark of the ignite 21. Then, the air automatic flow control valve 72 is activated. The flame of the lance burner 31 is adjusted.
그리고 나서 점화랜스(30)는 랜스구동용 모터(50)에 의해 랜스전진완료 포인트(41)까지 전진하여 장입물 표면(11)에 점화시킨 후 상기 점화랜스(30)가 랜스대기 포인트(42)까지 후진하고 가스자동유량조절변(62)과 에어자동유량조절변(72)이 닫히게 됨으로써, 상기 점화랜스(30)는 대기 완료하게 된다.Then, the ignition lance 30 is advanced by the lance driving motor 50 to the lance advance completion point 41 and ignited on the charge surface 11, and then the ignition lance 30 is the lance waiting point 42. By reversing and closing the automatic gas flow control valve 62 and the automatic air flow control valve 72, the ignition lance 30 is completed.
점화랜스(30)는 랜스가이드롤라(51)에 의해 전,후진이 원활하게 이루어지고 점화용 가스호스와 에어호스는 호스릴박스(hose reel box)(32)로 되어 있어 신축성 있게 작동된다.The ignition lance 30 is smoothly moved forward and backward by the lance guide roller 51, and the gas hose and the air hose for ignition are made of a hose reel box 32 to operate flexibly.
또한, 감시카메라(20)는 시퀀스 스톱(sequence stop)할때까지 장입물 표면(11)이 불꽃유무를 중앙운전실 모니터(100)에 전송하도록 되어 있기 때문에 상시 원격감시가 가능하도록 되어 있다.In addition, since the surveillance camera 20 transmits the presence or absence of the flame to the central cab monitor 100 until the sequence stop, the remote monitoring is always possible.
이상과 같은 본 고안은 감시카메라가 불꽃검지는 물론 중앙 운전실 모니터에까지 나타나기 때문에 원격감시가 가능하므로 화상재해 및 가스중독의 위험성은 완전히 해결할 수 있고, 일련의 자동 시퀀스에 의해 연속적인 자동 제어 동작과 감시가 이루어져 작업부하감소 및 1인 작업이 가능하게 되었으며, 감시카메라에 의한 무인화 운전이 가능하여 효과적인 설비관리 및 안전관리가 가능하게 된 유용한 고안인 것이다.The present invention as described above can be remotely monitored because the surveillance camera appears on the central cab monitor as well as the flame detection, so that the risk of burn accident and gas poisoning can be completely solved, and the continuous automatic control operation and monitoring by a series of automatic sequences It was made possible to reduce the workload and work by one person, and the unmanned operation by the surveillance camera is a useful design that enables effective facility management and safety management.
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1996
- 1996-05-16 KR KR2019960012203U patent/KR200202963Y1/en not_active IP Right Cessation
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