KR20110091357A - Tuyere apparatus of blast furnace and diagnosis system for blast furnace tuyere using that - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 풍구장치 및 이를 이용한 고로 풍구의 진단시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고로에 열풍을 공급하는 풍구의 파손 여부를 용이하게 진단할 수 있도록 된 풍구장치 및 이를 이용한 고로 풍구의 진단시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tuyere device and a blast furnace tuyere diagnostic system using the same, and more particularly to a tuyere device that can easily diagnose whether the tuyere for supplying hot air to the blast furnace and a blast furnace tuyere using the same. It is about.
일반적인 고로는 외부의 열풍관과, 상기 열풍관에 연결된 다수개의 송풍지관 및 블로우 파이프를 통해 유입되는 고온의 열풍이 고로 내부로 그 선단부가 돌출되게 고정된 풍구를 통하여 최종적으로 고로의 본체 내부로 송풍될 수 있게 형성되어 있다.In general, the blast furnace blows air into the main body of the blast furnace through an external hot air pipe and a blowhole in which high temperature hot air flowing through a plurality of blower pipes and blow pipes connected to the hot air pipe is fixed to protrude its tip into the blast furnace. It is formed to be.
따라서 상기 고로의 내부에 미리 장입된 철광석과 코크스(이하, 장입물이라 함)와 상기 열풍이 환원 반응하여 용융물이 생성되도록 한다. 이때, 상기 풍구의 아래쪽 노저로 고온의 용융물이 모이게 되며, 상기 노저에 모인 용융물은 고로의 하부에 설치된 출선구를 통해 외부로 배출된다.Therefore, the iron ore and coke (hereinafter referred to as "charging") and the hot air previously charged in the blast furnace are reduced to react to produce a melt. At this time, the hot melt is collected in the lower bottom of the tuyere, the melt collected in the furnace is discharged to the outside through the outlet provided in the bottom of the blast furnace.
상기와 같은 고로의 용융물 생산 공정은 반복적으로 이루어지며, 고온 고압의 공기가 통과하고, 고로의 내부로 선단부가 장입되어 있는 상태이기 때문에 높은 열과 압력을 지속적으로 받아 크랙이 발생하거나 일부분이 용손변형되는 문제점이 있었으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 작업자가 직접 육안으로 일일 점검을 실시하여 풍구의 파손 또는 용손변형 여부를 체크하였다.Melting process of the blast furnace is made repeatedly, and because the air of high temperature and high pressure passes, and the tip portion is charged into the blast furnace, cracks are generated or partly melted under continuous heat and pressure. There was a problem, and in order to solve such a problem, in the prior art, the worker directly performed daily inspections to check whether there was a breakdown or a dragon damage deformation.
하지만, 상기와 같이 작업자가 직접 육안으로 풍구를 진단하는 방법에 의하면, 풍구의 파손 또는 용손 변형을 확인하기 위하여 3인 1조로 일산화탄소 농도를 측정하므로 작업부하가 가중되는 문제점이 있다.However, according to the method of directly diagnosing the tuyere with the naked eye as described above, there is a problem in that the workload is increased because the carbon monoxide concentration is measured in a pair of three people in order to confirm the breakage or dissolution of the tuyere.
이 외에도 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0073271호에는 풍구 냉각수의 급수량과 배수량을 측정하여 그 차이를 손실량으로 산정하고 이를 통해 고로 풍부의 용손 여부를 판별하는 장치가 개시되어 있으나, 이 경우 고로 풍구의 파손 또는 용손 변형 초기에는 냉각수의 급수량과 배수량의 차이가 나타나지 않으므로 초기 진단이 불가능한 문제점이 있었다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0073271 discloses a device for measuring the water supply and drainage amount of the cooling water cooling water to calculate the difference as a loss amount and to determine whether or not the blast furnace richness loss, but in this case In the initial stage of the breakage or dissolution, the initial diagnosis was not possible because there is no difference between the amount of water supplied and the amount of discharged water.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 고로의 내부로 공기를 공급하기 위한 풍구의 파손 또는 용손변형 여부를 신속하고 정확하게 진단할 수 있도록 함으로써 풍구의 파손으로 인한 사고 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 풍구의 상태 진단의 용이성과 정확성을 증진시킨 풍구장치 및 이를 이용한 고로 풍구의 진단시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to quickly and accurately diagnose whether the blowholes for the supply of air into the blast furnace or the deformation of the dragon damage to prevent accidents due to breakage of the blowholes in advance. In addition, the object of the present invention is to provide a tuyere apparatus and a blast furnace tuyere diagnostic system using the same to improve the ease and accuracy of the diagnosis of the state of the tuyere.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 풍구장치는 고로에 열풍이 공급될 수 있도록 일단이 블로우 파이프와 연결되고 중앙에 상기 블로우 파이프로부터 공급되는 열풍이 이동할 수 있는 이동로를 제공하며, 내부에 냉각을 위한 냉각공간이 형성되어 있는 대풍구와, 상기 대풍구와 연결되고 상기 고로의 내부로 장입되어 상기 대풍구를 통해 공급되는 열풍을 고로의 내부로 공급하는 풍구와, 상기 대풍구와 풍구 중 선택된 어느 하나 또는 양측 모두에 설치되어 상기 대풍구 또는 풍구의 상태변형을 감지함으로써 파손 또는 용손 변형을 진단할 수 있도록 된 진단수단을 구비한다.Ventilator according to the present invention for achieving the above object is connected to the blow pipe so that the hot air is supplied to the blast furnace and provides a moving path to move the hot air from the blow pipe in the center, the cooling inside A tuyere having a cooling space for forming, the tuyere is connected to the tuyere and charged into the interior of the blast furnace for supplying the hot air supplied through the daegureul into the interior of the blast furnace, any one selected from the tuyere and tuyere or It is provided on both sides is provided with a diagnostic means that can diagnose the breakage or distorted deformation by detecting the state deformation of the air vents or air vents.
상기 진단수단은 상기 대풍구 또는 풍구의 외주연에 나선방향을 따라 형성된 장착홈에 삽입 설치되어 상기 대풍구 또는 풍구의 온도상태를 검출하는 광섬유 케이블 또는 상기 대풍구 또는 풍구의 외주연에 나선방향을 따라 형성된 장착홈에 삽입 설치되어 상기 대풍구 또는 풍구의 응력 변화를 검출하는 광섬유 케이블을 구비하는 것이 바람직하다.The diagnosing means is inserted into a mounting groove formed along the helical direction on the outer periphery of the vent or tuyere, the optical fiber cable for detecting the temperature state of the tuyere or tuyere or the spiral direction on the outer periphery of the tuyere or tuyere It is preferable to have an optical fiber cable inserted into the mounting groove formed to detect the stress change of the air vent or the air vent.
본 발명에 따른 고로 풍구의 진단시스템은 상기 풍구장치와, 상기 풍구장치에 설치되어 있는 상기 진단수단에서 검출된 상기 풍구장치의 상태정보를 통해 상기 풍구장치의 파손 또는 용손 변형 여부를 판별하는 제어부를 구비한다.The blast furnace diaphragm diagnosing system according to the present invention comprises a control unit for determining whether the tuyere device is damaged or deformed through the state information of the tuyere device and the tuyere device detected by the diagnostic means installed in the tuyere device. Equipped.
본 발명에 따른 풍구장치 및 이를 이용한 고로 풍구의 진단시스템은 풍구장치에 발생하는 파손 또는 용손변형을 수시로 확인할 수 있으며, 냉각수가 누출되기 전의 초기 파손 또는 용손변형을 감지함으로써 풍구장치의 파손으로 인한 안전사고 발생률을 최소화할 수 있는 이점이 있다.The apparatus for diaphragm according to the present invention and the blast furnace diaphragm using the same can check the breakage or melt damage occurring in the blower at any time, and the safety due to breakage of the blower by detecting the initial damage or melt damage before the coolant leaks This has the advantage of minimizing the incidence of accidents.
도 1은 본 발명에 따른 풍구장치가 장착된 고로를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 풍구장치를 도시한 단면도,
도 3은 풍구장치를 이용한 고로 풍구의 진단시스템을 도시한 개념도이다.1 is a cross-sectional view showing a blast furnace equipped with a tuyere device according to the present invention,
2 is a cross-sectional view showing the tuyere device according to the present invention,
3 is a conceptual diagram illustrating a diagnosis system of blast furnace tuyere using the tuyere apparatus.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 풍구장치 및 이를 이용한 고로 풍구의 진단시스템을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the apparatus for tuyere according to the present invention and the blast furnace tuyere using the same.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 풍구장치(20)는 고로(100)의 하부측에 설치되어 고로(100)의 내부로 열풍을 공급하기 위한 것으로, 공급되는 열풍을 통해 고로(100) 내에서는 코크스가 연소하고, 철광석이 용융된다.Referring to Figure 1, the
도 2를 참조하면, 풍구장치(20)는 블로우파이프(미도시)와 연통되는 대풍구(22)와, 대풍구(22)와 연통되고 고로(100)의 내부로 장입되는 풍구(21)와, 대풍구(22) 및 풍구(21)에 장착되는 진단수단을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
대풍구(22)는 풍구(21)와 연결되는 단부를 향해 진행할수록 직경이 점점 좁아지는 절두원추형으로 형성되어 있으며, 중앙에 블로우파이프를 통해 유입되는 열풍이 이동할 수 있는 공기의 이동로(24)가 형성되어 있다.The
그리고 내부에는 냉각을 위한 냉각공간(23)이 형성되어 있는데, 도시되지는 않았으나 대풍구(22)의 일측에는 상기 냉각공간(23)으로 냉각수를 급수할 수 있도록 급수구가 형성되어 있으며, 타측에는 냉각공간(23)을 통과한 냉각수가 배출될 수 있는 배출구가 형성되어 있다.In addition, a
따라서 급수구를 통해 냉각수가 유입된 후 냉각공간(23)을 경유하여 이동하는 동안 대풍구(22)와 열교환된 후, 배출구를 통해 냉각수가 배출됨으로써 대풍구(22)의 냉각이 이루어진다.Accordingly, after the coolant is introduced through the water inlet, the
풍구(21)는 상기 대풍구(22)의 선단에 연결되어 있으며, 이동로(24)와 연통되는 중공(25)이 형성되어 있기 때문에 열풍이 이 중공(25)을 통해 고로(100)의 내부로 공급될 수 있다.The
상기 진단수단은 대풍구(22)와 풍구(21)의 파손 또는 용손변형을 감지하기 위한 것이다.The diagnosing means is for detecting breakage or distorted deformation of the
본 실시예의 진단수단은 다수의 지점에서 온도를 측정할 수 있는 온도 측정용 광섬유 케이블(30)을 포함한다.The diagnostic means of this embodiment includes an
상기 대풍구(22)와 풍구(21)의 외주면에는 나선방향을 따라 연장되는 장착홈(26)이 형성되어 있고, 광섬유 케이블(30)이 이 장착홈(26)에 매립되도록 설치되며, 장착홈(26)에는 광섬유 케이블(30)을 보호하기 위한 충진재(31)가 충진된다.On the outer circumferential surfaces of the
도시되지는 않았으나, 상기 광섬유 케이블(30)의 단부에는 광섬유 케이블(30)을 향해 레이저를 조사하는 레이저다이오드와, 회귀하는 레이저를 수광하는 포토다이오드가 연결되어 있는데, 일정한 펄스의 레이저가 레이저 다이오드로부터 조사된 후, 포토다이오드에서 이를 수광하여 분석함으로써 특정 지점에서의 온도상태를 판별할 수 있다.Although not shown, at the end of the
따라서 나선방향을 따라 권취되어 있는 광섬유 케이블(30)을 통해 대풍구(22)와 풍구(21)의 특정 위치에서의 온도상태를 검출할 수 있는데, 풍구(21) 또는 대풍구(22)에 파손이나 용손변형이 발생하게 되면, 발생 지점에서의 온도상태가 주변과 상이하게 되므로 이를 통해 파손 또는 용손변형 여부를 파악할 수 있다.Therefore, it is possible to detect the temperature state at the specific position of the
본 실시예와는 달리 진단수단은 응력변화를 감지하는 광섬유 케이블(30)이 적용될 수도 있다.Unlike the present embodiment, the diagnostic means may be an
풍구(21) 및 대풍구(22)는 금속재이며, 온도변화에 의해 수축 및 신장이 이루어진다.The
응력 변화를 감지하는 광섬유 케이블(30)을 매립하고, 각 지점에서의 응력을 상태를 검출하게되면, 파손이나 용손변형이 발생하는 지점에서의 응력상태가 상이하기 때문에 파손과 용손변형 여부를 판별할 수 있다.When embedding the
이렇게 본 발명의 풍구장치(20)는 대풍구(22)와 풍구(21)에 장착되는 진단수단 즉, 온도 또는 응력변화를 감지하는 광섬유 케이블(30)을 통해 파손 또는 용손변형의 발생여부를 신속하고 정확하게 판별할 수 있다.Like this, the
도 3에는 고로 풍구의 진단시스템(40)이 도시되어 있다.3 shows a blast furnace
고로 풍구의 진단시스템(40)은 고로(100)의 하부에 원주방향을 따라 설치된 상기 다수개의 풍구장치(20)들과, 각각의 풍구장치(20)에 마련된 진단수단 즉, 광섬유 케이블(30)과 연결된 제어부(50)를 포함한다.The blast furnace
제어부(50)에서는 각각의 광섬유 케이블(30)에 주기적으로 레이저광을 조사하고, 회귀되는 광을 수광하여 풍구장치(20)의 각 지점에서의 온도상태 또는 응력 변화 상태를 감지하며, 이를 통해 파손 또는 용손변형이 발생한 지점을 판별하여 표시한다.The
작업자는 파손 또는 용손변형이 발생한 풍구장치(20)를 교체함으로써 파손이나 용손변형에 의해 발생하는 안전사고를 방지하게 된다.The operator prevents a safety accident caused by breakage or meltdown by replacing the
20; 풍구장치
21; 풍구 22; 대풍구
30; 광섬유케이블
40; 고로 구의 진단시스템
50; 제어부
100; 고로20; Apparatus
21; Tuft 22; Daegonggu
30; Fiber optic cable
40; Diagnosis system of blast furnace
50; Control
100; blast furnace
Claims (4)
상기 대풍구와 연결되고 상기 고로의 내부로 장입되어 상기 대풍구를 통해 공급되는 열풍을 고로의 내부로 공급하는 풍구와;
상기 대풍구와 풍구 중 선택된 어느 하나 또는 양측 모두에 설치되어 상기 대풍구 또는 풍구의 상태변형을 감지함으로써 파손 또는 용손 변형을 진단할 수 있도록 된 진단수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 풍구장치.A large air outlet having one end connected to the blow pipe so that hot air can be supplied to the blast furnace, and a moving path through which the hot air supplied from the blow pipe can move, and a cooling space for cooling formed therein;
A tuyere that is connected to the tuyere and charged into the interior of the blast furnace and supplies hot air supplied through the tuyere to the interior of the blast furnace;
And a diagnosing means installed at one or both sides selected from the air vents and the air vents so as to detect breakage or distorted deformation by detecting a state deformation of the air vents or the air vents.
상기 진단수단은 상기 대풍구 또는 풍구의 외주연에 나선방향을 따라 형성된 장착홈에 삽입 설치되어 상기 대풍구 또는 풍구의 온도상태를 검출하는 광섬유 케이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 풍구장치. The method of claim 1,
The diagnosing means is provided with an optical fiber cable installed in the mounting groove formed along the spiral direction on the outer periphery of the air vents or air vents to detect a temperature state of the air vents or air vents.
상기 진단수단은 상기 대풍구 또는 풍구의 외주연에 나선방향을 따라 형성된 장착홈에 삽입 설치되어 상기 대풍구 또는 풍구의 응력 변화를 검출하는 광섬유 케이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 풍구장치.The method of claim 1,
The diagnosing means is provided with an optical fiber cable installed in the mounting groove formed along the spiral direction on the outer periphery of the air vents or air vents to detect a stress change of the air vents or air vents.
상기 대풍구와 연결되고 상기 고로의 내부로 장입되어 상기 대풍구를 통해 공급되는 열풍을 고로의 내부로 공급하는 풍구와,
상기 대풍구와 풍구 중 선택된 어느 하나 또는 양측 모두에 설치되어 상기 대풍구 또는 풍구의 상태변형을 감지함으로써 파손 또는 용손 변형을 진단할 수 있도록 된 진단수단을 포함하는 풍구장치와;
상기 진단수단에서 검출된 상기 풍구장치의 상태정보를 통해 상기 풍구장치의 파손 또는 용손 변형 여부를 판별하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 고로 풍구의 진단시스템.
A blast hole having one end connected to a blow pipe so that hot air can be supplied to the blast furnace, and a moving path through which hot air supplied from the blow pipe can move, and a cooling space for cooling is formed therein;
A tuyere that is connected to the tuyere and is charged into the interior of the blast furnace and supplies hot air supplied through the tare to the interior of the blast furnace;
A tuyere device including diagnosing means installed on any one or both sides of the tuyere and the tuyere, so as to detect a state deformation of the tuyere or tuyere, so as to diagnose damage or deterioration.
And a control unit for determining whether the blowhole device is damaged or deformed by the state information of the blowhole device detected by the diagnosis means.
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2010
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |