KR20030055531A - 고로 노벽부에 국부 혼합층 형성시 장입물 장입방법 - Google Patents

Abstract

고로에의 장입물 장입방법이 제공된다. 고로의 갱년변화에 따라 노벽 연와가 탈락하던지 혹은 노벽면에 부착물이 형성되어 고로 노벽부에 국부적인 혼합층이 형성되는 경우에는 이들로 인해 노체프로파일이 불균일하게 되는 바, 이를 방지하기 위해 코크스를 고로 전체에 장입하고 대괴 철광석을 고로 중심부에 장입한 다음 소괴 철광석과 소괴 코크스가 미리 혼합된 혼합물을 고로 노벽부에 교대로 장입함을 포함한다. 상기 소괴 코크스는 10 ~ 25mm의 입경을 갖는다.

상기 장입방법에 따라 노체프로파일의 불균일을 해소할 수 있게 된다.

Description

고로 노벽부에 국부 혼합층 형성시 장입물 장입방법{A Charging Method for the Mixed Layer Partially Formed on the Wall of Blast Furnace}

본 발명은 고로 장입물의 장입방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용선을 제조하는 고로에 있어서 고로의 경년변화에 의한 노벽 연와의 탈락이나 노벽 부착물의 형성으로 인해 고로 노벽부에 국부적 혼합층이 형성될 때 장입물을 장입하는 방법에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 고로(1)에 장입물을 장입하는 통상적인 방법은 상부에서 연료인 코크스(4)를 장입하고 철광석은 입도별로 분류하여 입도가 큰 대괴 철광석(3)을 고로 중심부에 먼저 장입하고 입도가 작은 소괴 철광석(2)을 노벽부에 번갈아 가면서 장입하는 것이다. 이러한 고로조업에서 조업을 계속하게 되면 노벽부의 연와의 마모나 탈락이 발생하거나 도 2에 도시된 바와 같이 벽부에 부착물(5) 등이 발생하게 되어 노체프로파일이 불균일하게 된다.

이러한 노체프로파일의 불균일에 의해 해당 위치에서 철광석과 코크스의 층상구조가 철광석과 코크스의 안식각과 입경의 차이에 의한 강하특성의 차이에 의해 서로 섞이게 되어 노벽 혼합층(6)이 형성된다. 이러한 노벽 혼합층은 통상적인 고로의 철광석과 코크스의 층상구조와는 다른 통기저항특성을 보인다. 즉, 혼합층의 통기저항이 증대하게 되어 혼합층이 형성된 부분에서의 가스의 흐름이 방해되고 원주방향의 가스류 분포가 불균일하게 되어 조업이 불안정해지는 경우가 많아지게 되는 것이다.

상기와 같은 노체프로파일의 변화가 있을 때의 해결방법으로서 종래에는 연와의 탈락이나 마모시에는 내화물을 노벽에 발라서 노벽을 보수하고, 노벽 부착물의 형성시에는 이를 폭파 등의 방법으로 제거하는 것이었다. 그러나, 상기와 같은 노벽보수를 위해서는 고로조업을 중지하고 노체프로파일이 변경된 지점까지 노내 장입물을 비워야 하기 때문에 생산성의 저하를 가져온다.

따라서, 상기와 같은 노체프로파일의 변화로 인해 생성된 노벽부의 혼합층에 의한 원주방향의 가스류 분포의 불균일을 조업을 중단하지 않고 해소하기 위한 방법이 필요한 것이다.

이에, 본 발명의 목적은 노체프로파일의 불균일에 의해 고로 노벽부에 철광석과 코크스가 혼합된 혼합층이 생기더라도 조업을 중단하지 않고 원주방향의 가스류 분포의 불균일을 해소할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 통상적인 고로조업에서의 장입물 퇴적형상을 나타내는 개략단면도

도 2는 통상적인 고로조업에서의 노벽 부착물에 의해 노벽 혼합층이 형성된

퇴적형상을 나타내는 개략단면도

도 3은 도 2의 A-A선 단면도

도 4는 본 발명의 방법에 의한 장입물 퇴적형상을 나타내는 개략단면도

도 5는 도 4의 수평 단면도

도 6은 통상적인 고로조업에서 노벽 혼합층 형성시 노구부의 가스유속분포를

나타내는 그래프

도 7은 본 발명의 방법에 의한 노벽 혼합층 형성시 노구부의 가스유속분포를

나타내는 그래프

도 8은 본 발명의 방법에 의한 소괴 철광석과 소괴 코크스의 혼합 전 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ..... 노체 2 ..... 소괴 철광석 3 ..... 대괴 철광석

4 ..... 코크스 5 ..... 노벽 부착물

6 ..... 노벽 부착물에 의해 형성된 철광석과 코크스의 혼합층

7 ..... 층상구조 장입물

8 ..... 소괴 철광석과 소괴 코크스의 혼합 장입물

9 ..... 소괴 코크스 10 ..... 콘베이어 벨트

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명은 코크스와 대괴 철광석 및 소괴 철광석을 교대로 장입하는 고로조업에서 고로의 갱년변화에 의한 노벽 연와의 탈락이나 부착물 형성으로 인해 고로노벽부에 국부적인 혼합층이 형성되는 고로에의 장입물 장입방법에 있어서, 코크스를 고로 전체에 장입하고 대괴 철광석을 고로 중심부에 장입한 다음 소괴 철광석과 소괴 코크스를 미리 혼합한 혼합물을 고로 노벽부에 장입함을 특징으로 하는 장입물 장입방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명자는 고로의 갱년변화에 의해 발생된 노벽 연와의 탈락이나 노벽에의 부착물 형성으로 야기된 노체프로파일의 국부적 변화에 의한 철광석과 코크스의 혼합층에 의해 발생되는 가스류의 원주방향의 불균일을 해소하고자 연구한 결과 고로에의 장입물 장입방법을 변경함으로써 이 같은 문제점을 해결할 수 있다는데 착안하여 연구를 계속하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

통상의 고로조업에서 장입물을 장입하는 순서는, 우선 입도가 20 ~ 75mm인 코크스(4)를 고로 전체에 장입하고 입도가 15 ~ 50mm 인 대괴 철광석(3)을 고로 중심부에 장입한 후 입도가 5 ~ 15mm인 소괴 철광석(2)을 노벽부에 장입하는 것이다.

이러한 방법으로 장입된 장입물은 철광석이 연화 용융되는 지점인 연화 융착대까지 층상구조를 유지하면서 강하한다. 그러나, 고로의 경년변화에 의해 노벽의 프로파일이 달라지게 된다. 예를 들어, 도 2와 도3에서 볼 수 있는 바와 같이 노벽부에 부착물(5)이 형성된 경우 부착물의 부근에 국부적으로 철광석과 코크스가 혼합된 노벽 혼합층(6)이 형성된다. 이와 같이 국부적으로 형성된 혼합층은 철광석과 코크스의 층상구조에 비해 가스류의 통기저항이 커서 층상구조를 유지할 때 일정하던 원주방향의 가스류의 흐름이 흐트러지게 되어 도 6과 같이 노벽 혼합층이 형성된 방향의 노벽부 가스유속과 노벽 혼합층이 형성되지 않은 다른 위치와의 가스유속에 차이가 발생하게 된다. 이러한 가스유속의 차이에 의해 철광석의 환원과 장입물의 강하속도 밸런스가 흐트러져 조업상황이 나쁘게 되는 경우가 많다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 가스유속의 원주방향의 불균일을 해소하기 위하여 가스유속에 가장 큰 영향을 주는 장입물의 입경분포를 조정하여 노벽 혼합층이 형성되어도 밸런스를 유지하도록 하기 위한 것이다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 코크스(4)를 고로 전체에 장입하고, 대괴 철광석(3)을 고로 중심부에 장입한 후 고로 노벽부에 장입되는 소괴 철광석(2)에 이 소괴 철광석과 입경이 유사한 소괴 코크스를 미리 혼합하여 장입하면 이 때의 가스류 분포는 도 7 그래프에 나타난 바와 같이 도 6에 비해 노벽 부착물이 부착된 부분과 부착물이 없는 부분의 가스유속의 차이가 없어져 원주방향의 가스유속의 밸런스가 유지되어서 철광석의 환원과 강하가 균일하게 유지되어 안정된 조업을 계속할 수 있게 되는 것이다. 이때 소괴 철광석의 입경은 10 ~ 25mm 범위로 한다.

한편, 상기 소괴 철광석과 소괴 코크스를 혼합 장입하는 방법은 종래의 고로 설비를 그대로 사용하되 이들의 배출시기를 조정하는 것에 의해 진행된다. 즉, 소괴 철광석과 소괴 코크스는 각기 다른 빈(Bin)에 저장되어 있다가 순서에 따라 빈에서 배출되어 콘베이어 벨트(10)를 타고 고로로 장입되는데, 그 구체적인 절차는 먼저 콘베이어 벨트에 소괴 철광석을 배출시킨 후 이 부분이 소괴 코크스 저장 빈에 왔을 때 그 위로 소괴 코크스를 배출시켜 도 8에서와 같이 소괴 코크스가 소괴 철광석의 상단에 실리는 이중구조를 이루게 된다. 이러한 이중구조로 된 장입물은고로로 장입되기 전에 호퍼를 통과하면서 골고루 혼합된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 노벽 부착물이나 연와 탈락 등에 의한 가스유속의 원주방향의 불균일을 해소하기 위하여 노벽부에 장입되는 소괴 철광석에 입경이 10 ~ 25mm인 소괴 코크스를 미리 혼합하여 장입함으로써 노벽 부착물이 부착된 부분과 부착물이 없는 부분의 가스유속에 차이가 없어져 철광석의 환원과 강하가 균일하게 유지되어 안정된 조업을 하도록 하는데 유용한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 코크스, 대괴 철광석 및 소괴 철광석을 교대로 장입하는 고로조업에서 고로의 갱년변화에 의한 노벽 연와의 탈락이나 부착물 형성으로 인해 고로 노벽부에 국부적인 혼합층이 형성되는 고로에의 장입물 장입방법에 있어서,

   코크스를 고로 전체에 장입하고 대괴 철광석을 고로 중심부에 장입한 다음 소괴 철광석과 소괴 코크스를 미리 혼합한 혼합물을 고로 노벽부에 장입함을 특징으로 하는 고로에의 장입물 장입방법
2. 제1항에 있어서, 상기 소괴 코크스는 입경이 10 ~ 25mm 임을 특징으로 하는 장입물 장입방법.