KR20040011190A

KR20040011190A - 미분탄 취입을 위한 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치

Info

Publication number: KR20040011190A
Application number: KR1020020044647A
Authority: KR
Inventors: 백종문
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-02-05
Also published as: KR100862773B1

Abstract

본 발명은 석탄(Coal)이 파쇄된 미분탄을 취입하는 취입호퍼 내부의 압력을 피드호퍼의 중량감소 등의 중량변화에 따라 변경 제어하고, 또한, 고로전단 송풍압력의 변화(증,감)에 따라 반송공기 유량을 변경 제어하는 미분탄 취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치에 관한 것으로,

본 발명은 미분탄 취입호퍼(1)와, 송풍공기 컴퓨레셔(7)와, 상기 송풍공기 컴퓨레셔(7)에 의한 송풍공기로 상기 미분탄 취입호퍼(1)의 미분탄을 고로(12)로 제공하는 픽업(10)을 포함하는 미분탄 취입설비에 적용되는 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치에 있었어, 고로로의 미분탄 취입량을 결정하고, 이 설정량에 해당하는 압력 및 송풍유량을 설정하는 압력/유량 설정부(100); 상기 피드호퍼(1)내의 미분탄 중량을 검출하는 중량검출부(200); 상기 중량검출부(200)에 의한 검출중량과 상기 압력/유량 설정부(100)의 설정압력과의 편차를 연산하여 제어압력을 설정하는 제어압력 설정부(300); 상기 피드호퍼(1)내의 압력을 검출하는 호퍼압력검출부(400); 상기 제어압력 설정부(300)에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 가압 및 배압을 제어신호를 제공하는 압력 제어부(500); 상기 압력제어부(500)의 제어에 따라 상기 피드호퍼(1)의 배압라인(1L1)을 개폐시키는 배압제어밸브(3); 및 상기 압력 제어부의 제어에 따라 상기 피드호퍼(1)의 가입라인(1L2)을 개폐시키는 가압제어밸브(4); 를 구비함을 요지로 한다.

Description

미분탄 취입을 위한 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLING PRESSURE AND AIR FLOW OF FEED HOPPER FOR FEEDING PULVERIZER COAL}

본 발명은 고로내의 미분탄 취입설비에 관한 것으로, 특히 석탄(Coal)이 파쇄된 미분탄을 취입하는 취입호퍼(1) 내부의 압력을 피드호퍼의 중량감소 등의 중량변화에 따라 변경 제어하고, 또한, 고로전단 송풍압력의 변화(증,감)에 따라 반송공기 유량을 변경 제어함으로써, 고로(12)내로의 미분탄 취입량을 안정시킬 수 있는 미분탄 취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 피드호퍼의 압력제어 장치의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 먼저, 운전자가 고로(12)내로 미분탄을 취입하기 위하여 취입량설정기(20)에서 취입량을 결정하면, 피드호퍼(Feed Hopper)내에는 미분탄이 충진되고 질소(N2)를 이용하여 가압제어밸브(4)를 통해 압력을 상승시킨다. 피드호퍼(1)내의 압력은 취입량설정기(20)에서 설정된 설정량이 피드호퍼 압력제어계기(2-1)에 입력되어 압력설정량이 된다. 설정량의 제어는 가압제어밸브(4)와 배압제어밸브(3)의 연속적인 제어에 의해 압력이 제어되는 것이다.

상기 가압제어밸브(4)에 의해 압력이 상승되어 압력제어계기(510)에서 설정된 압력에 압력검출기(20)에서 검출된 압력이 도달되면, 피드호퍼압력상승을 완료하고 대기중에서 취입으로 절환된다. 취입이 개시되면 피드호퍼(1)하부의 취입차단변(6)이 개되면서 피드호퍼내의 미분탄은 픽업(Pick Up)까지 운반된다.

또한, 취입량설정기에서 설정된 취입량에 따라 고로내로 미분탄을 운송하는 송풍(Air)유량이 정해져 송풍유량 제어기(8-1)의 설정치로 입력된다. 설정된 유량은 유량발신기(8)에서 유량을 검출하고, 송풍 유량 제어밸브(9)에서 개,폐동작에 의해 유량을 일정하게 제어한다. 이에 따라 피드호퍼(1)에서 픽업(10)까지 운반된 미분탄은 송풍에 의해 고로(12)내로 취입을 실시하는 것이다.

그러나, 종래의 피드호퍼의 압력제어는 피드호퍼내의 미분탄을 고로내로 운송하는데 있어서 피드호퍼내의 압력제어를 취입량설정기에서 설정된 설정치에만 의존하는 방식으로, 이러한 종래의 방식에서는 고로)내로의 미분탄 취입량을 안정시킬 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 석탄(Coal)이 파쇄된 미분탄을 취입하는 취입호퍼 내부의 압력을 피드호퍼의 중량감소 등의 중량변화에 따라 변경 제어하는 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량제어장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고로전단 송풍압력의 변화(증,감)에 따라 반송공기 유량을 변경 제어함으로써, 고로내로의 미분탄 취입량을 안정시킬 수 있는 미분탄 취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 피드호퍼의 압력제어 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치의 동작 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 미분탄 취입호퍼(Feed Hopper)2 : 호퍼압력발신기(Transmitter)

3 : 배압제어밸브 (Control Valve)4 : 가압제어밸브(Control Valve)

5a,5b : 로드셀 (Load Cell)6 : 취입차단변(Shut Off Valve)

7 : 송풍공기 컴퓨레셔(Compressor)8 : 송풍유량검출기(Transmitter)

9 : 송풍 유량 제어밸브(Control Valve) 10 : 픽업(Pick Up)

11 : 송풍압력발신기(Transmitter)12 : 고로(BIaste Furnace)

100 : 압력/유량 설정부110 : 취입량설정기

120 : 압력설정기130 : 송풍유량 설정기

200 : 중량검출부210 : 가산기

220 : 신호변환기230 : 검출중량 보정기

300 : 제어압력 설정부400 : 호퍼압력검출부

500 : 압력 제어부510 : 압력 제어기

520 : 배압제어설정기530 : 가압제어설정기

600 : 송풍유량검출부700 : 송풍 제어유량 설정부

800 : 송풍유량검출부900 : 송풍유량 제어부

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은 미분탄 취입호퍼와, 송풍공기 컴퓨레셔와, 상기 송풍공기 컴퓨레셔에 의한 송풍공기로 상기 미분탄 취입호퍼의 미분탄을 고로로 제공하는 픽업을 포함하는 미분탄 취입설비에 적용되는 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치에 있어서, 고로로의 미분탄 취입량을 결정하고, 이 설정량에 해당하는 압력 및 송풍유량을 설정하는 압력/유량 설정부; 상기 피드호퍼내의 미분탄 중량을 검출하는 중량검출부; 상기 중량검출부에 의한 검출중량과 상기 압력/유량 설정부의 설정압력과의 편차를 연산하여 제어압력을 설정하는 제어압력 설정부; 상기 피드호퍼내의 압력을 검출하는 호퍼압력검출부; 상기 제어압력 설정부에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 가압 및 배압을 제어신호를 제공하는 압력 제어부; 상기 압력제어부의 제어에 따라 상기 피드호퍼의 배압라인을 개폐시키는 배압제어밸브; 및 상기 압력 제어부의 제어에 따라 상기 피드호퍼의 가입라인을 개폐시키는 가압제어밸브; 를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치는 미분탄 취입호퍼(1)와, 송풍공기 컴퓨레셔(7)와, 상기 송풍공기 컴퓨레셔(7)에 의한 송풍공기로 상기 미분탄 취입호퍼(1)의 미분탄을 고로(12)로 제공하는 픽업(10)을 포함하는 미분탄 취입설비에 적용된다.

이러한 본 발명의 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치는 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치는 고로로의 미분탄 취입량을 결정하고, 이 설정량에 해당하는 압력 및 송풍유량을 설정하는 압력/유량 설정부(100)와, 상기 피드호퍼(1)내의 미분탄 중량을 검출하는 중량검출부(200)와, 상기 중량검출부(200)에 의한 검출중량과 상기 압력/유량 설정부(100)의 설정압력과의 편차를 연산하여 제어압력을 설정하는 제어압력 설정부(300)와, 상기 피드호퍼(1)내의 압력을 검출하는 호퍼압력검출부(400)와, 상기 제어압력 설정부(300)에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 가압 및 배압을 제어신호를 제공하는 압력 제어부(500)와, 상기 압력제어부(500)의 제어에 따라 상기 피드호퍼(1)의 배압라인(1L1)을 개폐시키는 배압제어밸브(3)와, 상기 압력 제어부의 제어에 따라 상기 피드호퍼(1)의 가입라인(1L2)을 개폐시키는 가압제어밸브(4)를 포함한다.

또한, 본 발명의 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치는 상기 고로(12) 전단의 송풍유량을 검출하는 송풍유량검출부(600)와, 상기 송풍유량검출부(600)에 의한 검출유량과 상기 압력/유량 설정부(100)의 설정유량과의 편차를 연산하여 제어유량을 설정하는 송풍 제어유량 설정부(700)와, 상기 콤퓨레셔(7)와 픽업(10) 사이의 공기배관(7L)의 송풍 유량을 검출하는 송풍유량검출부(800)와, 상기 송풍 제어유량 설정부(700)에 의한 설정값과 상기 송풍유량검출부(800)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 유량 제어신호를 제공하는 송풍유량 제어부(900)와, 상기 송풍유량 제어부(900)의 제어신호에 따라 상기 콤퓨레셔(7)와 픽업(10) 사이의 공기배관(7L)을 개폐시키는 송풍 유량 제어밸브(9)를 더 포함한다.

상기 압력/유량 설정부(100)는 고로로의 미분탄 취입량을 결정하는 취입량설정기(110)와, 상기 취입량설정기(110)의 설정량에 해당하는 압력을 설정하는 압력설정기(120)와, 상기 취입량설정기(110)의 설정량에 해당하는 송풍유량을 설정하는 송풍유량 설정기(130)를 포함한다.

상기 중량검출부(200)는 상기 피드호퍼(1)내의 미분탄 중량을 검출하는 적어도 2개의 로드셀(5a,5b)과, 상기 로드셀(5a,5b)의 검출중량을 가산하는 가산기(210)와, 상기 가산기(210)의 검출중량의 신호형태를 변환하는 신호변환기(220)와, 상기 신호변환기(220)의 검출중량을 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 압력에 따라 보정하고, 이 보정된 검출중량의 신호를 반전하는 검출중량보정기(230)를 포함한다.

상기 압력 제어부(500)는 상기 제어압력 설정부(300)에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따른 가압 및 배압을 제어신호를 제공하는 압력 제어기(510)와, 상기 압력 제어기(510)의 배압 제어신호를 밸브 제어신호로 변환하여 배압제어밸브(3)에 제공하는 배압제어설정기(520)와, 상기 압력 제어기(510)의 가압 제어신호를 밸브 제어신호로 변환하여 가압제어밸브(4)에 제공하는 가압제어설정기(530)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

본 발명은 미분탄 취입중 피드호퍼(1)의 압력제어와 송풍유량 제어에 관한 것으로, 연속적인 미분탄 취입에 따른 피드호퍼(1)내의 중량변화(저하)시 피드호퍼(1)내에서 픽업(10)까지의 미분탄 운반의 변화가 발생되는 것을 로드셀(5a,5b)에서 중량을 검출하여 피드호퍼(1) 압력을 보상하여 제어하며, 고로(12)전단의 송풍압력(11)변화에 따른 미분탄 취입 변화를 송풍유량제어기(900)에 보상하여 유량 증감을 통하여 안전된 유량제어로 취입량을 안정시키기 위한 발명이다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치에 대해 설명하면, 먼저, 미분탄 취입이 개시되면, 피드호퍼(1)에는 제조설비의 파쇄기(Mill)에서 제조된 미분탄이 충진되고, 이와 같이 미분탄이 피드호퍼(1)에 충진되면, 가압라인(1L1)의 가압제어밸브(4)를 통해 피드호퍼(1)내의 압력을 상승시킨다(S31).

이때, 압력/유량 설정부(100)에서는 고로로의 미분탄 취입량을 결정하고, 이 설정량에 해당하는 압력 및 송풍유량을 설정하는데, 즉, 상기 압력/유량 설정부(100)의 취입량설정기(110)를 통해 고로로의 미분탄 취입량을 결정하면, 압력설정기(120)에서 상기 취입량설정기(110)의 설정량에 해당하는 압력을 설정하고, 송풍유량 설정기(130)에서 상기 취입량설정기(110)의 설정량에 해당하는 송풍유량을 설정한다(S32).

그리고, 본 발명의 중량검출부(200)는 상기 피드호퍼(1)내의 미분탄 중량을 검출하는데, 이 중량검출부(200)의 2개의 로드셀(5a,5b)은 상기 피드호퍼(1)내의 미분탄 중량을 검출하고, 가산기(210)는 상기 로드셀(5a,5b)의 검출중량을 가산하며, 신호변환기(220)는 상기 가산기(210)의 검출중량의 신호형태를 변환한다. 그리고, 검출중량 보정기(230)는 상기 신호변환기(220)의 검출중량을 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 압력에 따라 보정하고, 이 보정된 검출중량의 신호를 반전한다.

구체적으로 설명하면, 취입량설정기(110)의 설정볼륨(111)에서 취입량이 설정되면, 설정량은 오피앰프(112)를 거처 설정량에 대한 압력을 결정하기 위해 피드호퍼 압력설정기(120)에서 입력에 대한 출력곡선이 정해진다. 여기서 정해진 압력설정신호는 제어압력 설정기(300)에 입력되어 피드호퍼 압력제어부(500)의 압력 제어기(510)의 오피앰프(511)의 플러스(+)측에 입력되어 피드호퍼 압력설정값이 된다.

그리고 본 발명의 제어압력 설정부(300)는 상기 중량검출부(200)에 의한 검출중량과 상기 압력/유량 설정부(100)의 설정압력과의 편차를 연산하여 제어압력을 설정하고, 또한, 압력의 설정은 상기 압력/유량 설정부(100)의 취입량설정기(110)에서 설정된 량과 상기 중량검출부(200)의 로드셀(5a,5b)에서 검출된 신호가 상기 제어압력 설정부(300)에서 연산처리 된다. 즉, 본 발명의 호퍼압력검출부(400)는 상기 피드호퍼(1)내의 압력을 검출한다.

이때, 피드호퍼 중량검출부의 로드셀(5a,5b)에서는 중량을 검출하여 지시계(220)에 지시한후 검출중량 보정기(230)에서 검출중량 보정 및 신호반전된 후 제어압력 설정기(300)에 입력(300b)하여 설정기(120)에서 출력된 신호와 연산처리하여 압력제어계기(510)의 설정값으로 출력된다(S33).

상기 제어압력 설정기(300)는 하기 수학식 1과 같은 역할을 실시하게된다.

{310+(320-(5a+5b))*x}

여기서, 310은 상기 압력/유량 설정부(100)로부터의 입력이고, 320은 상기중량검출부(200)로부터의 입력이며, x는 상수이다.

상기 연속적인 취입 동안, 상기 중량검출부(200)의 로드셀(5a,5b)에 의한 피드호퍼 중량신호는 감소하지만 상기 중량검출부(200)의 검출중량 보정기(230)의 반전 출력으로 신호는 증가된다. 이에 따라, 취입초기에는 상기 중량검출부(200)의 출력신호가 50%가 되어 로드셀에서 입력되는 신호는 제로(Zero)신호가 되지만, 중량이 감소하면서 상기 중량검출부(200)의 반전 출력은 증가되어 결국 연산값은 증가된다. 이와 같이 대기 공정중에는 취입설정기(110)에서 설정된 압력이 설정(Set)되며, 취입이 개시되면 중량의 감소에 따른 피드호퍼(1)내의 미분탄 절출량 저하를 피드호퍼 압력상승으로 보상하는 것이다. 그리고, 피드호퍼(1) 상부에 설치된 압력발신기(2)에서는 압력을 검출하여 압력지시계(410)를 거처 압력제어계기(510)의 검출측(512)에 입력한다.

상기 압력제어계기(510)에서는 설정값과 검출값을 비교하여 피아이디(PID)제어를 통해 편차를 없애고자 신호를 출력하고, 이 출력된 신호는 피드호퍼(1) 압력이 설정값보다 적을때는 가압제어설정기(530)의 내부곡선(532)에 입력되어 출력값이 결정되어 가압제어밸브(4)를 개시켜 압력을 상승시킨다. 또한, 피드호퍼(1)압력이 설정값보다 높을 때는 가압제어밸브(4)는 폐시키고 압력제어기(510)의 출력값을 배압제어설정기(520)내의 내부곡선(522)에 입력시켜 입력에 대한 출력값을 배압제어밸브(3)에 출력시켜 배압밸브의 오픈(Open)을 통해 피드호퍼(1)내의 압력을 밴트(Vent)시켜 압력을 일정하게 제어하는 것이다.

그 다음, 본 발명의 압력 제어부(500)는 상기 제어압력 설정부(300)에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 가압 및 배압을 제어신호를 제공하는데, 상기 압력 제어부(500)의 압력 제어기(510)는 상기 제어압력 설정부(300)에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따른 가압 및 배압을 제어신호를 제공하고, 배압제어설정기(520)는 상기 압력 제어기(510)의 배압 제어신호를 밸브 제어신호로 변환하여 배압제어밸브(3)에 제공하며, 가압제어설정기(530)는 상기 압력 제어기(510)의 가압 제어신호를 밸브 제어신호로 변환하여 가압제어밸브(4)에 제공한다(S34).

상기 압력제어부(500)의 제어에 따라, 상기 피드호퍼(1)의 배압라인(1L1)을 배압제어밸브(3)가 개폐시키고, 상기 압력 제어부의 제어에 따라 상기 피드호퍼(1)의 가입라인(1L2)을 가압제어밸브(4)가 개폐시킨다(S35).

즉, 취입초기에는 취입설정기의 출력치가 피드호퍼 압력설정값이 되지만, 취입이 진행되면서 피드호퍼의 중량이 감소되고, 이러한 중량감소는 피드호퍼(1)에서 하부로의 미분탄배출에 영향을 주기 때문에 중량검출부(200)의 로드셀(5a,5b)에서 중량을 연속적으로 검출하여 연산 처리되어 피드호퍼 압력제어부(500)의 압력제어기(510)의 설정값을 변경시켜 피드호퍼(1)의 압력을 변경 취입을 실시하는 것이다. 그리고, 피드호퍼 압력제어는 취입이 끝나는 시점까지 연속적으로 제어를 실시한다. 압력의 상승시에는 가압제어밸브(4)의 동작을 제어하고, 압력저하시 피드호퍼내의 압력 배출 동작은 배압라인(1L1)에 설치된 배압제어밸브(3)의 동작에 의해 수행되며, 상기 피드호퍼(1)내의 압력을 설정치에 맞게 안정된 제어를 행한다.

전술한 바와 같이, 피드호퍼(1)내의 압력제어는 설정값이 취입량설정기(110)에서 정해지고, 취입이 개시되면 중량의 변화(감소)에 대한 피드호퍼 하부로의 미분탄절출 지연을 압력상승으로 보상함으로써 안정된 미분탄 취입을 실시하는 것이다.

다음으로, 본 발명에 따른 유량 제어과정을 설명하면, 상기 피드호퍼(1)내의 미분탄은 질소(N2) 압력에 의해 배출되어 픽업(Pick Up)까지 운반되고, 고로(12)내로의 취입은 송풍(Air)에 의해 실시되는데, 본 발명의 송풍유량검출부(600)는 상기 고로(12) 전단의 송풍유량을 검출한다.

그리고, 송풍공기 컴퓨레셔(7)에서 승압된 송풍공기는 유량검출기(8)와 송풍 유량 제어밸브(9)를 거쳐 픽업(10)을 통해 고로내로 미분탄을 이송되는데, 이때, 고로(12)내의 상황에 따라 송풍압력의 변동은 자주 발생되며, 이러한 변동을 안정화 시키기 위해서, 고로전단의 송풍압력발신기(11)에서는 압력을 검출하여 압력지시계(11)를 거처 송풍유량설정부(700)에 입력시킨다.

또한, 송풍 제어유량 설정부(700)는 송풍유량검출부(600)에 의한 검출유량과 상기 압력/유량 설정부(100)의 설정유량과의 편차를 연산하여 제어유량을 설정하는데, 즉 상기 취입설정기(110)에서 취입량이 설정되면, 송풍 제어유량 설정부(700)에 출력되어 고로(12)전단의 송풍압력발신기(11)에서 검출된 풍압과 연산처리되어 송풍 설정값으로 송풍유량 제어기(900)에 입력된다(S36,S37).

또한, 상기 피드호퍼(1)내에서 픽업(10)까지의 이송은 호퍼내의 압력에 의해이루어지고, 픽업(10)에서 고로까지의 이송은 송풍을 통해 이루어진다, 이때, 송풍유량의 설정에 대해 설명하면, 취입량설정기(110)에서 취입량이 설정되면, 설정신호가 출력되어 송풍유량 설정기(130)에 입력되어 내부곡선(132)을 거치면서, 취입량에 대한 기본적이 유량이 설정된다. 설정된 유량신호는 송풍 제어유량 설정부(700)의 오피앰프(730)플러스(+)측에 입력되어 송풍유량 제어기(900)의 설정값 입력측(901)에 입력된다.

그리고, 송풍압력의 상승은 고로내로의 미분탄취입을 감소시키기 때문에 송풍유량의 증가가 필요하다. 송풍압력이 기준값(3.80kg/cm2)보다 상승,저하시는 유량연산계기(700)에서 송풍의 증,가감을 자동으로 연산처리후 출력하기 때문에 송풍유량 제어부(900)의 설정값은 송풍압력검출값(11)에 따라 변하게 된다.

상기 유량연산계기(700)내부에는 하기 수학식 2와 같은 공식이 내장되어있다

710+(720-(5a+5b))*X

여기서, 710은 압력/유량 설정부(100)로부터의 입력이고, 720은 송풍유량검출부(600)로부터의 입력이며, X는 상수이다.

한편, 송풍압이 기준값(308kg/cm2)일때는 입력신호(700b)는 50%로 유지되지만 풍압(11)이 증가되면 입력신호가 증가되어 출력값이 증가되고, 풍압이감소시는 입력값이 감소되어 출력신호가 감소된다.

그 다음, 본 발명의 송풍유량검출부(800)는 상기 콤퓨레셔(7)와 픽업(10) 사이의 공기배관(7L)의 송풍 유량을 검출한다. 그리고, 송풍유량 제어부(900)는 상기 송풍 제어유량 설정부(700)에 의한 설정값과 상기 송풍유량검출부(800)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 유량 제어신호를 제공한다.

상기 송풍유량 제어기(900)에서는 설정값(901의 +측)과 검출값(902)을 서로 비교하여 편차발생시 신호를 출력하여 송풍 유량 제어밸브(9)의 개,폐를 통해, 즉 상기 송풍유량 제어부(900)의 제어신호에 따라, 상기 콤퓨레셔(7)와 픽업(10) 사이의 공기배관(7L)을 송풍 유량 제어밸브(9)가 개폐시킨다. 이러한 동작을 통해서 안정된 유량제어를 행하여 미분탄취입을 안정시킬 수 있다(S38,S39).

전술한 바와 같이, 고로 송풍압력발신기(11)에서 검출된 검출 압력(11)이 기준값(3.80kg/cm2)을 유지할 경우에는 취입설정기(110)에서 설정된 량이 송풍유량 설정값으로 입력되어 유량제어를 실시하나, 고로 송풍압력이 변동할시에는 변동압력을 송풍 제어유량 설정부(700)에서 연산처리되어 송풍유량 제어기(900)의 설정값으로 입력되어 보상 처리되는 것이다.

또한, 고로전단 송풍압력 상승시 취입량감소 송풍유량증가, 고로전단송풍압력 저하시 취입량증가 송풍유량감소) 송풍 콤퓨레셔(Compressor;7)에서 승압된 에어는 유량발신기(80)에서 유량을 검출하고, 송풍 유량 제어밸브(9)의 개,폐동작에 의해 송풍유량 제어기(900)에 설정된 유량을 안정되게 제어하는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 석탄(Coal)이 파쇄된 미분탄을 취입하는 취입호퍼 내부의 압력을 피드호퍼의 중량감소 등의 중량변화에 따라 변경 제어하고, 또한, 고로전단 송풍압력의 변화(증,감)에 따라 반송공기 유량을 변경 제어함으로써, 고로내로의 미분탄 취입량을 안정시킬 수 있는 효과가 있다.

즉, 피드호퍼(1)내의 미분탄을 고로(12)내로 운송하는데 있어서 피드호퍼(1)내의 압력제어를 취입량설정기(110)에서 설정된 설정치에만 의존하는 것이 아니고, 취입중 피드호퍼(1)중량저하에 따른 피드호퍼(1)내에서 픽업(Pick Up;10)으로의 절출량의 변화에 따른 피드호퍼(1)의 압력제어와 고로(12)전단의 압력(풍압;11)의 변화에 따른 반송공기유량 설정 및 제어를 자동으로 행하여 고로(12)내로의 미분탄 취입량을 안정시킬 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims

미분탄 취입호퍼(1)와, 송풍공기 컴퓨레셔(7)와, 상기 송풍공기 컴퓨레셔(7)에 의한 송풍공기로 상기 미분탄 취입호퍼(1)의 미분탄을 고로(12)로 제공하는 픽업(10)을 포함하는 미분탄 취입설비에 적용되는 피드호퍼의 압력 및 유량 제어장치에 있어서,

고로로의 미분탄 취입량을 결정하고, 이 설정량에 해당하는 압력 및 송풍유량을 설정하는 압력/유량 설정부(100);

상기 피드호퍼(1)내의 미분탄 중량을 검출하는 중량검출부(200);

상기 중량검출부(200)에 의한 검출중량과 상기 압력/유량 설정부(100)의 설정압력과의 편차를 연산하여 제어압력을 설정하는 제어압력 설정부(300);

상기 피드호퍼(1)내의 압력을 검출하는 호퍼압력검출부(400);

상기 제어압력 설정부(300)에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 가압 및 배압을 제어신호를 제공하는 압력 제어부(500);

상기 압력제어부(500)의 제어에 따라 상기 피드호퍼(1)의 배압라인(1L1)을 개폐시키는 배압제어밸브(3); 및

상기 압력 제어부의 제어에 따라 상기 피드호퍼(1)의 가입라인(1L2)을 개폐시키는 가압제어밸브(4);

를 구비함을 특징으로 하는 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 고로(12) 전단의 송풍유량을 검출하는 송풍유량검출부(600);

상기 송풍유량검출부(600)에 의한 검출유량과 상기 압력/유량 설정부(100)의 설정유량과의 편차를 연산하여 제어유량을 설정하는 송풍 제어유량 설정부(700);

상기 콤퓨레셔(7)와 픽업(10) 사이의 공기배관(7L)의 송풍 유량을 검출하는 송풍유량검출부(800);

상기 송풍 제어유량 설정부(700)에 의한 설정값과 상기 송풍유량검출부(800)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따라 유량 제어신호를 제공하는 송풍유량 제어부(900);

상기 송풍유량 제어부(900)의 제어신호에 따라 상기 콤퓨레셔(7)와 픽업(10) 사이의 공기배관(7L)을 개폐시키는 송풍 유량 제어밸브(9);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치.
제1항에 있어서, 압력/유량 설정부(100)는

고로로의 미분탄 취입량을 결정하는 취입량설정기(110);

상기 취입량설정기(110)의 설정량에 해당하는 압력을 설정하는압력설정기(120);

상기 취입량설정기(110)의 설정량에 해당하는 송풍유량을 설정하는 송풍유량 설정기(130);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 중량검출부(200)는

상기 피드호퍼(1)내의 미분탄 중량을 검출하는 적어도 2개의 로드셀(5a,5b);

상기 로드셀(5a,5b)의 검출중량을 가산하는 가산기(210);

상기 가산기(210)의 검출중량의 신호형태를 변환하는 신호변환기(220); 및

상기 신호변환기(220)의 검출중량을 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 압력에 따라 보정하고, 이 보정된 검출중량의 신호를 반전하는 검출중량 보정기(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 압력 제어부(500)는

상기 제어압력 설정부(300)에 의한 설정값과 상기 호퍼압력검출부(400)에 의한 검출값을 비교하여 그 편차에 따른 가압 및 배압을 제어신호를 제공하는 압력제어기(510);

상기 압력 제어기(510)의 배압 제어신호를 밸브 제어신호로 변환하여 배압제어밸브(3)에 제공하는 배압제어설정기(520); 및

상기 압력 제어기(510)의 가압 제어신호를 밸브 제어신호로 변환하여 가압제어밸브(4)에 제공하는 가압제어설정기(530);를 포함함을 특징으로 하는 미분탄취입을 위한 호퍼의 압력 및 유량 제어장치.