KR20100127645A - 고로용 송풍장치 - Google Patents

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KR20100127645A
KR20100127645A KR1020090046175A KR20090046175A KR20100127645A KR 20100127645 A KR20100127645 A KR 20100127645A KR 1020090046175 A KR1020090046175 A KR 1020090046175A KR 20090046175 A KR20090046175 A KR 20090046175A KR 20100127645 A KR20100127645 A KR 20100127645A
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Abstract

본 발명은 고로용 송풍장치에 관한 것으로, 공기를 가열하는 열풍로; 열풍로와 연통되며 고로를 감싸는 선회관; 선회관과 연통되는 연결관; 연결관과 연통되고 고로의 장착홀을 관통하여 고로 내부에 열풍을 토출하는 토출관; 및 장착홀에 위치되어 토출관을 감싸며 보조열원을 제공하는 보조열원부를 포함한다.
본 발명에 따른 고로용 송풍장치는 보조열원부가 보조열원을 제공함으로써, 고로 내부의 연소를 안정적으로 이룰 수 있고, 고로 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
Figure P1020090046175
고로, 선회관, 열풍, 토출관, 제어부

Description

고로용 송풍장치{BLAST FOR FURNACE}
본 발명은 고로용 송풍장치에 관한 것으로서, 열풍을 통한 열원 외의 보조열원이 고로로 토출되도록 하여 고로 내부 온도를 일정하게 유지하고, 연소가 안정적으로 이루어지도록 하는 고로용 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 고로에 장입된 철광석은 열원인 코크스에 의해서 용융되어 선철이 된다. 이때, 코크스의 연소에 필요한 대략 1200℃의 열풍을 고로 내부에 공급하기 위해 송풍장치가 구비된다.
송풍장치는 열풍을 공급하는 열풍로, 열풍로와 연통되고 고로를 선회하는 선회관, 선회관과 연통되는 복수의 연결관 및 연결관과 연통되고 고로에 삽입되는 토출관을 포함한다.
따라서, 열풍로에서 발생된 고열이 선회관으로 이동된 다음 각 연결관으로 분배되고, 연결관과 연통되는 토출관을 통해 고로 내부로 토출되어 코크스를 연소시킨다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래 고로용 송풍장치는 열풍만을 토출하게 되므로, 고로 내부에서 불완전연소가 이루어지거나, 고로 내부 온도가 일정하게 유지되지 않아 고로 내부의 상태가 불안정한 경우, 열풍만으로는 고로 내부를 안정화시키기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 고로 내부의 연소를 안정적으로 이루고, 고로 내부의 온도를 일정하게 유지하는 고로용 송풍장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기를 가열하는 열풍로; 상기 열풍로와 연통되며 고로를 감싸는 선회관; 상기 선회관과 연통되는 연결관; 상기 연결관과 연통되고 상기 고로의 장착홀을 관통하여 상기 고로 내부에 열풍을 토출하는 토출관; 및 상기 장착홀에 위치되어 상기 토출관을 감싸며 보조열원을 제공하는 보조열원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 송풍장치를 제공한다.
상기 보조열원부는 상기 장착홀에 위치되어 상기 토출관을 감싸는 보조판; 상기 보조판의 단부에서 상기 보조판의 내측으로 연통되는 주입홀부; 및 상기 보조판의 단부에서 상기 주입홀부와 연결되고, 외부의 공급원과 연통되어 상기 주입홀 부에 공급유체를 공급하는 주입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조열원부는 상기 주입관에 구비되어 상기 공급유체의 유량을 조절하는 조절밸브; 상기 조절밸브를 제어하는 제어부; 및 상기 고로에 장착되어 측정된 온도값을 상기 제어부에 전송하는 고로감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조열원부는 상기 토출관에 구비되어 토출되는 열풍의 세기를 감지하여 상기 제어부에 전송하는 토출감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보조판에는 냉각수가 순환되는 유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고로용 송풍장치는 고로 내부에 산소나 액화천연가스를 공급하여, 고로 내부 코크스 연료를 안정적으로 연소시키는 효과가 있다.
본 발명에 따른 고로용 송풍장치는 고로감지부와 토출감지부가 측정한 측정값을 활용하여 제어부가 조절밸브를 개폐함으로써, 고로 내부의 온도 및 연소가 자동적으로 최적화되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고로용 송풍장치의 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 의 도 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 고로용 송풍장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 송풍장치의 장착부를 도시한 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 고로(10)에는 송풍장치(20)가 구비되어 고로(10) 내부로 열풍을 공급한다.
송풍장치(20)에는 열풍로(30), 선회관(40), 연결관(50), 토출관(60) 및 보조열원부(70)가 구비된다.
열풍로(30)는 공기를 가열하여 열풍을 생성하고, 선회관(40)은 열풍로(30)와 연통되어 고로(10)의 외주면을 감싼다. 연결관(50)은 선회관(40)에 복수개가 연통되며, 토출관(60)은 연결관(50)과 연통되어 고로(10)에 삽입된다. 이러한 토출관(60)은 열풍을 고로(10) 내부로 토출한다.
고로(10)에는 장착홀(11)이 형성되고, 토출관(60)은 장착홀(11)을 관통하여 단부가 고로(10) 내부에 위치된다.
보조열원부(70)는 장착홀(11)에 위치되며, 장착홀(11)을 관통하는 토출관(60)을 감싼다. 이러한 보조열원부(70)는 산소나 액화천연가스를 고로(10) 내부로 공급한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조열원부(70)에는 보조판(110), 주입홀 부(120) 및 주입관(130)이 구비된다.
보조판(110)은 장착홀(11)에 위치되며 토출관(60)을 감싸도록 소정의 두께를 갖는 관 형상을 한다. 이러한 보조판(110)은 고로(10)의 열에 의해 변형되는 것을 방지하기 위해 열에 강한 내화물질로 이루어진다.
주입홀부(120)는 일단부가 보조판(110)의 단부에 형성되고, 타단부가 보조판(110)의 내측면에 형성되는 것으로서, 보조판(110)을 관통하도록 형성된다. 이러한 주입홀부(120)는 경사를 갖도록 형성되어, 보조판(110)의 주입홀부(120) 일단부를 통해 주입된 유체가 보조판(110)의 내측면을 통해 보조판(110)의 내부로 토출된다.
주입관(130)은 보조판(110)의 단부에서 주입홀부(120)의 일단부와 결합된다. 이러한 주입관(130)은 주입홀부(120)와 나사 결합되거나 용접 결합될 수 있다. 주입관(130)은 종류가 다른 공급유체의 공급이 이루어지도록 다수의 공급원과 연통된다. 이러한 공급유체로는 산소 또는 액화천연가스 등이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조열원부(70)에는 조절밸브(140), 제어부(150) 및 고로감지부(160)가 더 구비된다.
조절밸브(140)는 주입관(130)에 구비되어 주입관(130)을 통과하는 유체의 이동을 조절한다. 보다 구체적으로, 조절밸브(140)는 산소와 액화천연가스가 공급되기 위해 분기되는 부분에 위치되어 산소 또는 액화천연가스를 선택적으로 공급한다.
제어부(150)는 조절밸브(140)를 제어하며, 고로감지부(160)는 제어부(150)와 연계되어 측정값을 제어부(150)에 전송한다. 이러한 고로감지부(160)는 고로(10) 내부에 장착되어 고로(10) 내부 온도를 측정한다.
고로(10) 내부에서 불완전연소가 발생되면 온도가 급변하게 되며, 고로감지부(160)는 고로(10) 내부 온도 측정을 통해 이를 감지하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조열원부(70)에는 토출감지부(170)가 더 구비될 수 있다. 토출감지부(170)는 제어부(150)와 연계되어 측정값을 제어부(150)에 전송한다. 이러한 토출감지부(170)는 토출관(60)에 구비되어 토출되는 열풍의 세기 또는 온도를 측정한다.
보조판(110)에는 냉각수가 순환되는 유로(111)가 형성된다. 이러한 유로(111)는 지그재그 형상으로 보조판(110)에 골고루 배치되며, 냉각수를 공급하기 위한 급수관(112)과 열교환된 냉각수를 배출하기 위한 배수관(113)과 연통된다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 송풍장치의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.
고로(10) 내부에 코크스 등 연료가 적층된 상태에서, 송풍장치(20)를 통해 열원을 고로(10) 내부로 주입한다. 이러한 송풍장치(20)는 토출관(60)을 통한 열원 공급과 보조판(110)을 통한 열원 공급으로 구분된다.
먼저, 열풍로(30)를 통해 생성되는 열풍은 선회관(40)과 연결관(50)을 지나 토출관(60)으로 이동된다. 따라서, 열풍은 고로(10)를 관통하는 토출관(60)을 통해 토출어 코크스를 연소시킨다.
한편, 주입관(130)은 보조판(110)에 형성되는 주입홀부(120)와 연통되고, 주입관(130)을 통해 공급되는 산소 또는 액화천연가스는 고로(10) 내부로 토출되어 코크스를 연소시킨다.
즉, 고로(10) 내부 온도 유지가 필요할 경우 주입관(130)을 통해 산소가 공급되고, 고로(10) 내부 불완전연소를 완전연소가 되도록 하기 위해 주입관(130)을 통해 액화천연가스가 공급된다.
제어부(150)는 주입관(130)에 구비되는 조절밸브(140)를 제어하여 줌으로서, 주입관(130)을 통해 주입되는 물질에 대한 자동조절이 가능하다.
즉, 제어부(150)는 고로(10) 내부에 장착되어 온도를 감지하는 고로감지부(160)의 측정값을 수신한 후, 고로(10) 내부 온도를 일정하게 유지시키거나 고로 (10) 내부에서 완전연소가 이루어지도록 조절밸브(140)를 제어한다. 그리하면, 조절밸브(140)는 제어부(150)의 지시에 따라 주입관(130)을 개폐하여 산소나 액화천연가스가 고로(10) 내부로 토출되도록 한다.
그리고, 제어부(150)는 토출관(60) 내부에 장착되어 열풍의 세기나 온도를 감지하는 토출감지부(170)의 측정값을 수신한 후, 고로(10) 내부 온도를 최적화하기 위해 조절밸브(140)를 제어한다. 그리하면, 조절밸브(140)는 제어부(150)의 지시에 따라 주입관(130)을 개폐하여 산소나 액화천연가스가 고로(10) 내부로 토출되도록 한다.
이때, 주입관(130)을 통해 주입되는 물질은 산소나 액화천연가스 외에 코크스의 연소를 조절할 수 있는 다양한 물질이 될 수 있다.
보조판(110)은 고로(10)의 내부에 근접됨으로써, 내화물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 보조판(110) 내부에는 냉각수를 통한 냉각이 이루어지도록 유로(111)가 형성된다.
따라서, 급수관(112)을 통해 유입되는 냉각수는 유로(111)를 따라 이동하면서 보조판(110)을 냉각시킨 다음 배수관(113)을 통해 외부로 배출됨으로써, 보조판(110)이 열에 의해 손상되는 것을 방지한다.
본 발명은 도면에 도시된 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.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 송풍장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 송풍장치의 장착부를 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
30 : 열풍로 40 : 선회관
50 : 연결관 60 : 토출관
70 : 보조열원부 110 : 보조판
120 : 주입홀부 130 : 주입관
140 : 조절밸브 150 : 제어부
160 : 고로감지부 170 : 토출감지부

Claims (5)

  1. 공기를 가열하는 열풍로;
    상기 열풍로와 연통되며 고로를 감싸는 선회관;
    상기 선회관과 연통되는 연결관;
    상기 연결관과 연통되고 상기 고로의 장착홀을 관통하여 상기 고로 내부에 열풍을 토출하는 토출관; 및
    상기 장착홀에 위치되어 상기 토출관을 감싸며 보조열원을 제공하는 보조열원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 송풍장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 보조열원부는
    상기 장착홀에 위치되어 상기 토출관을 감싸는 보조판;
    상기 보조판의 단부에서 상기 보조판의 내측으로 연통되는 주입홀부; 및
    상기 보조판의 단부에서 상기 주입홀부와 연결되고, 외부의 공급원과 연통되어 상기 주입홀부에 공급유체를 공급하는 주입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 송풍장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 주입관에 구비되어 상기 공급유체의 유량을 조절하는 조절밸브;
    상기 조절밸브를 제어하는 제어부; 및
    상기 고로에 장착되어 측정된 온도값을 상기 제어부에 전송하는 고로감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 송풍장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 토출관에 구비되어 토출되는 열풍의 세기를 감지하여 상기 제어부에 전송하는 토출감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 송풍장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 보조판에는 냉각수가 순환되는 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 고로용 송풍장치.
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