KR20100046850A - 정련로 아르곤 가스 공급제어장치 - Google Patents

정련로 아르곤 가스 공급제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정련공정에서 정련로에 아르곤 가스를 공급하는 정련로 아르곤 가스 공급제어장치에 관한 것으로서, 주 공급관에 설치되어 아르곤 가스를 정련로에 공급 및 차단하는 제2밸브, 주 공급관에서 분기된 보조 공급관에 설치되어 아르곤 가스를 고압으로 압축하는 고압 가스 공급부, 보조 공급관의 고압 가스 공급부 토출측에 설치되고 주 공급관에서 분기된 제1분기관을 통해 주 공급관으로부터 아르곤 가스가 공급되면 온되어 고압 가스 공급부로부터 공급되는 고압의 아르곤 가스를 공급하는 제1밸브, 제1밸브 및 제2밸브와 연결되어 제1밸브 및 제2밸브로부터 공급되는 유량을 제어하는 유량 제어부 및 제1밸브가 온된 후, 정련로의 플러그가 개방되면, 제1밸브를 오프시키고 제2밸브를 온시키며, 유량 제어부를 제어하여 정련로에 공급되는 유압에 따라 유량을 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020080105879
정련로, 취련, 공압, 아르곤 가스, 밸브

Description

정련로 아르곤 가스 공급제어장치{ARGON GAS CONTROL DEVICE FOR REFINERY FURNACE}
본 발명은 아르곤 가스를 공급하는 공급제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정련공정에서 정련로에 아르곤 가스를 공급하는 정련로 아르곤 가스 공급제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 제강조업은 용광로에서 철광석을 녹여 제조한 용선을 용선예비처리설비인 토페도카에서 유황을 제거하고, 그를 전로에 출강하여 산소를 취입시킴으로써 일정 함량(0.04중량%)까지 용선내 탄소를 제거한 후 그 제거된 용강중에 용존된 산소를 제거하기 위해 탈산재를 사용하는데 그 탈산재의 사용여부에 따라 중처리재 출강법과 경처리재 출강법으로 나누어진다.
중처리재 출강법은 출강작업을 할 때 출강 중에 알루미늄 합금철을 첨가하는 출강법을 말하며, 경처리재 출강법은 출강작업을 할 때 탈산재를 첨가하지 않고 출강작업을 실시하는 출강법을 말한다. 이때 출강된 레들의 용강에 용존 산소는 보 통 150~600ppm이 된다.
경처리재 출강법은 철강제품의 탄소함유량이 0.02%이하인 철강제품을 제조하는데 이용되는 바, 1차정련인 전로공정에서는 탄소함량을 아무리 낮추려 해도 0.02% 이하로 제조가 불가능하며 간혹 제조가 된다하더라도 안정적으로 제조할 수가 없어 경처리 출강을 하여 2차정련 탈가스설비(14)에서 진공을 발생시켜 진공조내로 용강을 흡상시킨후 아르곤 가스를 공급하고 비중 차에 의한 순환작용으로 용강을 연속적으로 순환시키면서 강중의 탄소와 산소가 반응하여 발생되는 일산화탄소를 연속적으로 배출시켜 용강 중에 내재되어 있는 탄소함량을 0.001% 이하의 철강제품을 생산한다.
전술한 기술은 본 발명의 배경기술의 이해를 위해서 기재한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래의 정련 공정은 유압회로를 이용하여 아르곤 가스를 공급하게 되는 데, 아르곤 가스를 공급하는 방법은 6kgf/cm2 의 공압으로 컨트롤 밸브를 제어하여 아르곤 가스를 정련로에 공급하였다.
하지만, 이와 같이 엑츄에이터 구동용 에어를 이용하여 아르곤 가스를 공급하는 경우, 에어에 불순물이 있어 배관상에 녹이 발생하고, 결국 밸브 계통상 낌 현상이 발생하며 이로 인해, 이상 동작 발생이 높아져 결국 조업이 지연되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 정련로에 공급되는 아르곤 가스로 컨트롤 밸브를 구동하여 아르곤 가스의 유량을 제어할 수 있도록 한 정련로 아르곤 가스 공급제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 정련로에 공급되는 아르곤 가스를 이용하여 컨트롤 밸브를 제어하여 불순물에 의한 밸브의 이상 동작을 미연에 방지하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 구성은 다음과 같다.
본 발명의 정련로 아르곤 가스 공급제어장치는 주 공급관에 설치되어 아르곤 가스를 정련로에 공급 및 차단하는 제2밸브, 상기 주 공급관에서 분기된 보조 공급관에 설치되어 아르곤 가스를 고압으로 압축하는 고압 가스 공급부, 상기 보조 공급관의 상기 고압 가스 공급부 토출측에 설치되고 상기 주 공급관에서 분기된 제1분기관을 통해 상기 주 공급관으로부터 아르곤 가스가 공급되면 온되어 상기 고압 가스 공급부로부터 공급되는 고압의 아르곤 가스를 공급하는 제1밸브, 상기 제1밸브 및 제2밸브와 연결되어 상기 제1밸브 및 제2밸브로부터 공급되는 유량을 제어하는 유량 제어부 및 상기 제1밸브가 온된 후, 상기 정련로의 플러그가 개방되면, 상기 제1밸브를 오프시키고 상기 제2밸브를 온시키며, 상기 유량 제어부를 제어하여 상기 정련로에 공급되는 유압에 따라 유량을 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특 징으로 한다.
상기 고압 가스 공급부는 아르곤 가스를 압축하는 압축기 및 상기 압축기에 의해 압축된 아르곤 가스를 저장하는 탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유량 제어부는 유량을 감지하는 유량계, 상기 정련로에 공급되는 유량을 조절하는 제3밸브 및 상기 유량계로부터 입력된 유량신호에 따라 상기 제3밸브를 제어하는 유량제어기(Fuel Intection Controller;FIC)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 정련로에 공급되는 아르곤 가스로 컨트롤 밸브를 구동하여 아르곤 가스의 유량을 제어할 수 있도록 하여 컨트롤 밸브를 제어하여 불순물에 의한 밸브의 이상 동작을 미연에 방지하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 정련로 아르곤 가스 공급제어장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 정련로 아르곤 가스 공급제어회로의 회로도이다.
본 발명의 실시예에 따른 정련로 아르곤 가스 공급제어장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 주 공급관(81), 보조 공급관(82), 고압 가스 공급부(50), 제1분기 관(84), 제1밸브(10), 제2밸브(20), 제2분기관(83) 및 유량 제어부(30)를 구비한다.
주 공급관(81)은 아르곤 가스 예를 들어, 10kgf/cm2 또는 20kgf/cm2의 아르곤 가스를 공급한다.
제2밸브(20)는 주 공급관(81)에 설치되어 주 공급관(81)을 통해 공급되는 아르곤 가스를 공급 및 차단한다.
고압 가스 공급부(50)는 주 공급관(81)에서 분기된 보조 공급관(82)에 설치되고, 아르곤 가스를 압축하여 고압의 아르곤 가스 예를 들어, 20kgf/cm2의 아르곤 가스를 생성하여 공급한다. 고압 가스 공급부(50)는 아르곤 가스를 압축하는 압축기(52)와 압축기(52)에 의해 압축된 고압의 아르곤 가스를 저장하는 탱크(54)를 구비한다.
제1밸브(10)는 탱크(54)의 토출구에 연결된 보조 공급관(82)에 설치되어 탱크(54)를 통해 공급되는 고압의 아르곤 가스를 유량 제어부(30)로 공급한다.
제1분기관(84)은 주 공급관(81)에서 분기되어 주 공급관(81)을 통해 공급되는 아르곤 가스를 제1밸브(10)에 공급한다.
제1밸브(10)는 제1분기관(84)에 설치되어 제1분기관(84)을 통해 공급되는 아르곤 가스에 의해 온/오프될 뿐만 아니라, 마이컴(미도시)의 제어신호에 따라 온/오프된다.
제2분기관(83)은 주 공급관(81)에서 분기되어 아르곤 가스를 유량 제어 부(30)로 공급한다.
유량 제어부(30)는 제1밸브(10) 또는 제2밸브(20)를 통해 공급되는 아르곤 가스의 유량을 제어한다. 이러한 유량 제어부(30)는 유량을 감지하는 유량계(34), 정련로(70)로 공급되는 유량을 조절하는 제3밸브(32) 및 유량계(34)로부터 입력된 유량신호에 따라 제3밸브(32)를 제어하는 유량제어기(Fuel Intection Controller;FIC)(36)를 구비한다.
특히, 유량제어기(36)는 제2분기관(83)으로부터 일정한 유량의 아르곤 가스가 공급되는데, 이 때 제2분기관(83)으로부터 공급된 유량을 마이컴의 제어신호에 따라 조절하여 이 조절된 유량에 대한 제어신호를 제3밸브(32)에 입력함으로써, 제3밸브(32)를 통해 정련로(70)로 공급되는 유량을 제어하게 된다.
여기서, 유량제어기(36)는 유압회로에 일반적으로 채용되고 있는 기술로서, 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
한편, 정련로(70)는 플러그(72)를 통해 아르곤 가스가 공급되는데, 이 플러그(72)는 소정 압력 이상의 아르곤 가스가 공급되어야 개방된다. 따라서, 초기 고압 가스 공급부(50)로부터 생성된 고압의 아르곤 가스에 의해 개방되나, 이 후에는 정압의 아르곤 가스가 공급되더라도 개방 상태를 계속 유지하게 된다.
이하, 상기한 정련로 아르곤 가스 공급제어장치의 동작 과정을 설명한다.
최초, 아르곤 가스가 주 공급관(81)을 통해 공급되면, 아르곤 가스는 보조 공급관(82)을 통해 고압 가스 공급부(50)에 의해 고압으로 압축된다. 이와 함께, 제1밸브제어관(84)을 통해 공급되는 아르곤 가스에 의해 제1밸브(10)가 오픈된다.
이에 따라, 고압 가스 공급부(50)에 의해 고압으로 압축된 아르곤 가스는 유량 제어부(30)에 공급된다.
또한, 마이컴은 제2밸브(20)를 오프시켜 주 공급관(81)을 통해 아르곤 가스가 유량 제어부(30)로 공급되는 것을 차단한다. 그리고, 아르곤 가스는 제2분기관(83)을 통해 유량 제어부(30)에 공급된다.
유량 제어부(30)는 제2분기관(83)을 통해 공급되는 아르곤 가스가 공급되면, 마이컴으로부터 입력된 제어신호에 따라 정련로(70)에 공급된 아르곤 가스의 유량을 제어한다. 즉, 초기 아르곤 가스 공급시 플러그(72)를 개방할 수 있는 유량을 제어한다.
이에 따라, 고압의 아르곤 가스가 정련로(70)에 공급됨으로써, 플러그(72)가 개방된다.
따라서, 초기 아르곤 가스 공급시, 제2밸브(20)는 오프되고 제1밸브(10)는 온되어 고압의 아르곤 가스가 유량 제어부(30)에 공급되고, 유량 제어부(30)는 공급된 아르곤 가스에 따라 동작하여 마이컴의 제어신호에 따라 고압의 아르곤 가스를 정련로(70)에 공급한다.
이 후, 마이컴은 소정 시간이 경과하거나 플러그(72)가 개방된 것을 확인하면, 제1밸브(10)를 오프시켜 고압의 아르곤 가스가 공급되는 것을 차단하고, 제2밸브(20)를 온시켜 정압의 아르곤 가스가 공급되도록 한다.
한편, 유량 제어부(30)는 정압의 아르곤 가스가 공급되는 경우 설정된 유량으로 아르곤 가스 유량을 제어하여 정련로(70)에 공급한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 정련로 아르곤 가스 공급제어회로의 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 제1밸브 20: 제2밸브
30: 유량 제어부 50: 고압 가스 공급부
81: 주 공급관 82: 보조 공급관
83: 제2분기관 84: 제1분기관

Claims (3)

  1. 주 공급관에 설치되어 아르곤 가스를 정련로에 공급 및 차단하는 제2밸브;
    상기 주 공급관에서 분기된 보조 공급관에 설치되어 아르곤 가스를 고압으로 압축하는 고압 가스 공급부;
    상기 보조 공급관의 상기 고압 가스 공급부 토출측에 설치되고 상기 주 공급관에서 분기된 제1분기관을 통해 상기 주 공급관으로부터 아르곤 가스가 공급되면 온되어 상기 고압 가스 공급부로부터 공급되는 고압의 아르곤 가스를 공급하는 제1밸브;
    상기 제1밸브 및 제2밸브와 연결되어 상기 제1밸브 및 제2밸브로부터 공급되는 유량을 제어하는 유량 제어부; 및
    상기 제1밸브가 온된 후, 상기 정련로의 플러그가 개방되면, 상기 제1밸브를 오프시키고 상기 제2밸브를 온시키며, 상기 유량 제어부를 제어하여 상기 정련로에 공급되는 유압에 따라 유량을 제어하는 마이컴을 포함하는 정련로 아르곤 가스 공급제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고압 가스 공급부는
    아르곤 가스를 압축하는 압축기; 및
    상기 압축기에 의해 압축된 아르곤 가스를 저장하는 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 정련로 아르곤 가스 공급제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 유량 제어부는
    유량을 감지하는 유량계;
    상기 정련로에 공급되는 유량을 조절하는 제3밸브; 및
    상기 유량계로부터 입력된 유량신호에 따라 상기 제3밸브를 제어하는 유량제어기(Fuel Intection Controller;FIC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정련로 아르곤 가스 공급제어장치.
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