KR20100118021A - 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 노정압 발전기로 유입되는 고로 가스의 온도가 설정 온도 이하로 유지되도록 하는 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은, 습식처리기 배출 가스의 온도를 감지하는 온도감지센서; 청정기에 유입되는 가스에 냉각유체를 분사하는 냉각기; 및 상기 온도감지센서에서 감지되는 온도가 제1설정온도 이상이면 상기 냉각기를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치를 제공한다.

제선공정, 제강공정, 연주공정, 압연공정, 고로

Description

노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법 {COOLER FOR POWER GENERATOR AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 노정압 발전기로 유입되는 고로 가스의 온도가 설정 온도 이하로 유지되도록 하는 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선(쇳물)을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

철광석으로 강철을 만드는 공정 중 앞 단계인 선철을 만드는 공정을 제철, 제선(製銑)이라 하고, 선철로 강철을 만드는 공정을 제강이라 한다.

연주공정은 액체생태인 용강을 주형(mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키며 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.

이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 가공되며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.

또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연기를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.

앞에서 설명한 제선공정을 행하기 위해 고로 또는 전기로가 사용되며, 고로는 철광석으로부터 용선을 추출하는 노이고, 전기로는 유도 전류가 일으키는 열을 이용하여 고철을 용선으로 만드는 노이다.

고로에서 발생되는 고로 가스는 건식처리기, 습식처리기, 및 청정기를 거치면서 정화되고, 정화된 가스를 통해 공급되는 압력을 이용하여 노정압 발전기를 구동시키게 된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래기술에 따른 노정압 발전기는 건식처리기, 습식처리기 및 청정기를 통과한 고로 가스를 발전 작업에 사용하기 때문에 고로에서 발생되는 가스가 소정 온도 이상으로 과열된 상태로 공급되면 발전 작업을 중단하여 이상 과열이 해소될 때까지 발전 작업을 중단해야 하는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 공급되는 고로 가스의 온도가 설정 온도 이하를 유지토록 하는 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 습식처리기 배출 가스의 온도를 감지하는 온도감지센서; 청정기에 유입되는 가스에 냉각유체를 분사하는 냉각기; 및 상기 온도감지센서에서 감지되는 온도가 제1설정온도 이상이면 상기 냉각기를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 냉각기에 의해 냉각되어 노정압 발전기로 유입되는 가스의 온도를 감지하는 최종온도감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 고로 가스 배출관에 설치되어 고로 가스의 온도를 감지하는 예비온도감지센서; 및 상기 예비온도감지센서에서 감지되는 온도가 제1예비온도 이상이면 건식처리기로부터 배출되는 가스에 냉각유체를 분사하는 예비냉각기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 습식처리기로부터 배출되는 가스가 제1설정온도 이상인지 판단하는 냉각판단단계; 및 상기 냉각판단단계에서 고로 가스가 제1설정온도 이상이면 냉각기가 구동되어 청정기로 유입되는 고로 가스에 냉각유체를 분사하는 냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 고로에서 배출되는 가스가 제1예비온도 이상인지 판단하는 예비판단단계; 상기 예비판단단계에서 고로 가스가 제1예비온도 이상이면 예비냉각기가 구동되어 습식처리기로 유입되는 고로 가스에 냉각유체를 분사하는 예비냉각단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 예비냉각단계가 개시되면 고로에서 배출되는 가스가 제2예비온도 이하인지를 판단하는 정지판단단계; 및 상기 정지판단단계에서 감지되는 온도가 제2예비온도 이하이면 상기 예비냉각기의 운전이 종료되는 단계로 전환되는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 상기 예비판단단계에서 고로 가스가 제1예비온도 이하이면 냉각판단단계로 전환되는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방 법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 냉각단계가 개시되면 상기 청정기에서 배출되는 가스의 온도가 제1설정온도 미만인지를 판단하는 구동판단단계; 상기 구동판단단계에서 감지되는 온도가 제1설정온도 미만이면 노정압 발전기가 구동되는 단계; 상기 노정압 발전기가 구동되면 상기 청정기에서 배출되는 가스가 제2설정온도 이하인지를 판단하는 최종판단단계; 및 상기 최종판단단계에서 감지되는 온도가 제2설정온도 이하이면 냉각기가 정지되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 상기 구동판단단계에서 감지되는 온도가 제1설정온도 이상이면 노정압 발전기가 정지되는 단계로 진행되고, 이후에 상기 냉각단계로 전환되는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법을 제공한다.

본 발명에 따른 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법은 고로 가스가 이상 과열되는 경우에도 고로 가스를 설정 온도 이하로 낮추어 노정압 발전기에 공급할 수 있으므로 고로의 상태와 상관없이 노정압 발전기의 구동을 행할 수 있어 생산성이 저하되는 것을 억제할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기용 냉각장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기가 도시된 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기용 냉각장치는 고로 가스 배출관에 설치되어 고로 가스의 온도를 감지하는 예비온도감지센서(30)와, 건식처리기(12)로부터 배출되는 고로 가스에 냉각유체를 분사하는 예비냉각기(70)와, 습식처리기(14) 배출관에 설치되어 고로 가스의 온도를 감지하는 온도감지센서(40)와, 청정기(16)로 유입되는 고로 가스에 냉각유체를 분사하는 냉각기(80)와, 예비온도감지센서(30)에서 감지되는 고로 가스의 온도가 제1예비온도 이상이면 예비냉각기(70)를 구동시키고, 온도감지센서(40)에서 감지되는 가스의 온도가 제1설정온도 이상이면 냉각기(80)를 구동시키는 제어부(100)를 포함한다.

고로(10)에서 배출되는 가스가 제1예비온도 이상이면 제어부(100)의 운전 신호에 의해 예비냉각기(70)가 구동되므로 건식처리기(12)를 지나 습식처리기(14)로 유입되는 고로 가스에 냉각유체가 분사된다.

예비냉각기(70)가 구동된 이후에 고로(10)에서 배출되는 가스가 제2예비온도 이하로 낮아지면 예비냉각기(70)가 정지되어 냉각유체의 분사가 중지된다.

이때, 분사되는 냉각유체는 저온의 질소(N2)로 이루어지므로 고온의 고로 가스와 열 교환되어 고로 가스의 열을 포집하게 된다.

이후에, 예비냉각기(70) 및 습식처리기(14)를 통과하면서 제1설정온도 이하로 냉각되지 못한 고로 가스를 냉각기(80)에 의해 재차 냉각시키게 된다.

이때, 분사되는 냉각유체는 질소(N2) 또는 냉각수가 사용되며, 냉각유체의 종류는 다양하게 변경이 가능하다.

또한, 청정기(16)의 배출관에 설치되어 노정압 발전기(20)에 유입되는 가스의 온도를 감지하는 최종온도감지센서(50)가 설치되므로 냉각기(80) 및 청정기(16)를 통과한 고로 가스가 제2설정온도 이하로 냉각되었는지를 판단하여 노정압 발전기(20)로 공급되는 가스의 온도를 최종으로 감지하게 된다.

최종온도감지센서(50)에서 측정되는 가스의 온도가 제2설정온도 이하이면, 냉각기(80)가 정지되어 노정압 발전기에 공급되는 가스의 냉각작동을 종료하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법은 고로(10)에서 배출되는 가스의 온도가 제1예비온도 이상인지 판단하는 예비판단단계(S10)와, 예비판단단계(S10)에서 가스의 온도가 제1예비온도 이상이면 예비냉각기(70)가 구동되어 습식처리기(14)로 유입되는 가스에 냉각유체를 분사하는 예비냉각단계(S20)와, 습식처리기(16)로부터 배출되는 가스가 제1설정온도 이상인지 판단하는 냉각판단단계(S50)와, 냉각판단단계(S50)에서 가스의 온도가 제1설정온도 이상이면 냉각기(80)가 구동되어 청정기(16)로 유입되는 가스에 냉각유체를 분사하는 냉각단계(S60)를 포함한다.

이를 자세히 설명하면, 고로(10)에서 배출되는 가스가 제1예비온도, 약150도 이상이면 예비온도감지센서(30)로부터 송신되는 신호에 의해 제어부(100)에서 예비냉각기(70)의 구동 신호를 송신하게 되므로 예비냉각기(70)에서 냉각유체가 분사된다.

예비냉각기(70)가 구동된 후에는 고로(10)에서 배출되는 가스가 제2예비온도, 약100도 이하로 낮아지는지 판단하는 정지판단단계(S30)와, 정지판단단계(S30)에서 감지되는 온도가 제2예비온도, 약100도 이하이면 예비냉각기(70)의 구동이 정지되는 단계(S40)가 진행된다.

또한, 예비판단단계(S10)에서 감지되는 온도가 제1예비온도 이하이면, 냉각판단단계(S50)로 전환되어 예비냉각기(70)가 구동되지 않는다.

이후에, 냉각판단단계(S50)가 진행되어 온도감지센서(40)에서 감지되는 가스의 온도가 제1설정온도, 약90도 미만이면, 노정압 발전기(20)가 구동되는 단 계(S80)로 전환되고, 90도 이상이면 온도감지센서(40)로부터 송신되는 신호에 의해 냉각기(80)가 구동되는 냉각단계(S60)가 진행되어 청정기(16)로 유입되는 가스에 냉각유체가 분사된다.

냉각기(80)가 구동된 후에는 청정기(16)의 배출가스 온도를 감지하는 구동판단단계(S70)가 진행되고, 구동판단단계(S70)에서 감지되는 온도가 제1설정온도 미만이면 노정압 발전기(20)가 구동되는 단계(S80)로 전환된다.

노정압 발전기(20)가 구동된 후에는 청정기(16)에서 배출되는 가스의 온도가 제2설정온도 이하인지를 판단하는 최종판단단계(S90)가 진행되고, 최종판단단계(S90)에서 감지되는 가스 온도가 제2설정온도, 약70도 이하이면 냉각기(80)의 구동이 중단되는 단계(S100)가 진행된다.

또한, 구동판단단계(S70)에서 감지되는 온도가 제1설정온도 이상이면 노정압 발전기(20)가 정지되는 단계(S110)로 진행되고, 이후에 냉각단계(S60)로 전환된다.

이로써, 공급되는 고로 가스의 온도가 설정 온도 이하를 유지토록 하는 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 노정압 발전기용 냉각장치 및 그 제어방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 노정압 발전기가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 냉각장치 및 그 제어방법이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기용 냉각장치가 도시된 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기가 도시된 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 고로 20 : 노정압 발전기

30 : 예비온도감지센서 40 : 온도감지센서

50 : 최종온도감지센서 70 : 예비냉각기

80 : 냉각기 100 : 제어부

Claims (9)

1. 습식처리기 배출 가스의 온도를 감지하는 온도감지센서;

   청정기에 유입되는 가스에 냉각유체를 분사하는 냉각기; 및

   상기 온도감지센서에서 감지되는 온도가 제1설정온도 이상이면 상기 냉각기를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉각기에 의해 냉각되어 노정압 발전기로 유입되는 가스의 온도를 감지하는 최종온도감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   고로 가스 배출관에 설치되어 고로 가스의 온도를 감지하는 예비온도감지센서; 및

   상기 예비온도감지센서에서 감지되는 온도가 제1예비온도 이상이면 건식처리기로부터 배출되는 가스에 냉각유체를 분사하는 예비냉각기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치.
4. 습식처리기로부터 배출되는 가스가 제1설정온도 이상인지 판단하는 냉각판단단계; 및

   상기 습식처리기 배출 가스가 제1설정온도 이상이면 냉각기가 구동되어 청정기로 유입되는 상기 습식처리기 배출 가스에 냉각유체를 분사하는 냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법.
5. 제4항에 있어서,

   고로에서 배출되는 가스가 제1예비온도 이상인지 판단하는 예비판단단계;

   상기 고로 배출 가스가 제1예비온도 이상이면 예비냉각기가 구동되어 습식처리기로 유입되는 상기 고로 배출 가스에 냉각유체를 분사하는 예비냉각단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 예비냉각단계가 개시되면 상기 고로 배출 가스가 제2예비온도 이하인지를 판단하는 정지판단단계; 및

   상기 고로 배출 가스가 제2예비온도 이하이면 상기 예비냉각기의 운전이 종료되는 단계로 전환되는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방 법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 예비판단단계에서 상기 고로 배출 가스가 제1예비온도 이하이면 냉각판단단계로 전환되는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 냉각단계가 개시되면 상기 청정기에서 배출되는 가스가 제1설정온도 미만인지를 판단하는 구동판단단계;

   상기 청정기 배출 가스가 제1설정온도 미만이면 노정압 발전기가 구동되는 단계;

   상기 노정압 발전기가 구동되면 상기 청정기에서 배출되는 가스가 제2설정온도 이하인지를 판단하는 최종판단단계; 및

   상기 최종판단단계에서 감지되는 온도가 제2설정온도 이하이면 상기 냉각기가 정지되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 구동판단단계에서 감지되는 온도가 제1설정온도 이상이면 노정압 발전기가 정지되는 단계로 진행되고, 이후에 상기 냉각단계로 전환되는 것을 특징으로 하는 노정압 발전기용 냉각장치의 제어방법.

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