KR20110120598A - Apparatus and method for preheating and controlling ladle using steel manufacture ladle array - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열장치, 래들 가열 제어장치, 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 저온구간에서 제강 래들 배열로부터 발생되는 배가스를 이용하여 래들승온을 수행하는 래들 가열장치, 래들 가열 제어장치, 및 그 방법에 관한 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to ladle heating devices, ladle heating controls, and methods thereof using a steelmaking ladle arrangement. More particularly, the present invention relates to a ladle heating apparatus, a ladle heating control apparatus, and a method for performing ladle heating using a flue gas generated from a steelmaking ladle array in a low temperature section.
래들(ladle)은 철강 또는 비철금속을 생산하는 공정에서 쇳물(용강)을 담는 용기로서, 쇳물을 담기 전에 고온으로 미리 가열하게 된다. Ladle (ladle) is a container containing the molten steel in the process of producing steel or non-ferrous metal, it is preheated to a high temperature before the molten iron.
예를 들어, 철강공정에서는 8~30시간에 걸쳐 1200℃로 가열한다. 이러한 래들은 수선 또는 수강 전에 미리 예열을 통해 열충격을 줄여 내화물의 수명을 도보하고, 용선 또는 용간의 온도하락을 지연한다. For example, in the steel process it is heated to 1200 ℃ over 8 to 30 hours. These ladles reduce the thermal shock by preheating before repairing or dropping, walking the life of the refractory, and delaying the temperature drop between the molten iron or the interlude.
그러나, 래들은 고온의 쇳물을 담는 것이므로 래들 내의 내화물이 자주 파손되어 내화물의 수리, 보수가 잦으며 내화물 양생과 가열을 동시에 하는 경우가 많이 있어 가열시간을 무작정 단축하는 것이 곤란하였다. However, since the ladle contains hot water, the refractory in the ladle is frequently broken, so that the refractory is frequently repaired and repaired, and the refractory curing and heating are frequently performed.
일반적으로 래들은 래들 가열장치의 래들 커버에 부착된 버너와 같은 래들 가열기를 통해 가열되고, 래들이 소정 온도로 완전히 가열되면 래들 커버가 래들에서 탈착되어 제거된다. In general, the ladle is heated through a ladle heater, such as a burner attached to the ladle cover of the ladle heater, and when the ladle is completely heated to a predetermined temperature, the ladle cover is detached from the ladle and removed.
본 발명은, 저온구간(약 500℃이하)에서 래들 승온시, 제강 래들 배열로부터 발생되는 배가스를 이용하여 래들승온을 수행해줌으로써, 저온구간에서 버너를 이용하여 래들승온을 수행했을 때 발생할 수 있는 래들 상부와 하부 사이의 온도편차를 최소화시켜 주는 것을 목적으로 한다. 이때, 다른 래들 승온작업시 발생하는 배가스를 회수하여 이용하기 때문에 에너지를 절감할 수 있다.In the present invention, when ladle is heated in a low temperature section (about 500 ℃ or less), by performing the ladle temperature by using the exhaust gas generated from the steelmaking ladle arrangement, ladle that can occur when performing the ladle temperature using a burner in the low temperature section The aim is to minimize the temperature deviation between the top and bottom. At this time, it is possible to save energy because it recovers and uses the exhaust gas generated during the other ladle heating operation.
본 발명에 따른 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법은, 래들 가열 제어장치가, 사용자로부터 건조승온 대상 래들을 선택받는 단계; 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 단계; 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 측정하여 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하는 지를 판단하는 단계; 및 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하면, 상기 건조승온 대상 래들의 건조승온을 중지시키고, 해당 래들 가열장치의 버너를 이용하여 상기 건조승온 대상 래들을 가열하는 단계를 포함한다. Ladle heating method using a steelmaking ladle arrangement according to the present invention, the ladle heating control device, the step of receiving the ladle to be heated up temperature from the user; Sucking dry exhaust gas generated from at least one ladle in a temperature raising operation by using a burner of a ladle heating apparatus to dry-heat up the dry heating target ladle; Measuring the temperature of the dry heating target ladle to determine whether the temperature of the dry heating target ladle satisfies a first critical temperature; And when the temperature of the dry heating target ladle satisfies a first critical temperature, stopping the dry heating of the dry heating target ladle and heating the dry heating target ladle using a burner of the ladle heating apparatus. .
특히, 상기 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스는 배가스 라인을 통해 열 교환기 및 상기 건조승온 대상 래들로 각각 분기되어 전달되고, 상기 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 단계는, 상기 열 교환기로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브와 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 각각 제어하여, 상기 열교환기로 전달되는 배가스의 양은 감소시키고, 상기 건조승온 대상 래들로 전달되는 배가스의 양은 증가시키는 단계를 포함한다. In particular, the flue gas generated from the at least one ladle is branched to each of the heat exchanger and the drying target ladle through a flue gas line, and is generated from at least one ladle in a temperature raising operation using a burner of the ladle heating apparatus. The step of sucking up the dry gas by drying the ladle to increase the drying temperature, the exhaust gas flow control valve for controlling the flow rate of the exhaust gas flowing into the heat exchanger and the exhaust gas flow control for controlling the flow rate of the exhaust gas flowing into the dry heating target ladle Controlling the opening amount of the valve, respectively, to reduce the amount of exhaust gas delivered to the heat exchanger, and to increase the amount of exhaust gas delivered to the drying temperature target ladle.
또한, 상기 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 단계는, 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 주기적으로 측정하는 단계; 및 상기 건조승온 대상 래들의 승온패턴에 따라, 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step of sucking up the exhaust gas generated from the at least one ladle during the heating operation by using the burner of the ladle heating device to dry up the drying temperature target ladle, the step of periodically measuring the temperature of the drying temperature target ladle ; And controlling the opening amount of an exhaust gas flow control valve for controlling a flow rate of the exhaust gas flowing into the drying raising target ladle according to the temperature rising pattern of the drying raising target ladle.
또한, 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 임계온도를 만족하면, 상기 건조승온 대상 래들의 건조승온을 중지시키는 단계는, 상기 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들에 방출하는 배가스흡입팬의 구동을 정지시키는 단계; 및 상기 배가스흡입팬으로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브를 클로즈하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, when the temperature of the dry heating target ladle satisfies a threshold temperature, the step of stopping the drying temperature of the drying heating target ladle, by sucking the exhaust gas generated from the at least one ladle to discharge to the dry heating target ladle. Stopping driving of the exhaust gas suction fan; And closing an exhaust gas flow control valve for controlling the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust gas suction fan.
또한, 상기 제1임계온도는 400℃ 내지 500℃ 사이인 것을 특징으로 한다. In addition, the first critical temperature is characterized in that between 400 ℃ to 500 ℃.
또한, 상기 해당 래들 가열장치의 버너를 이용하여 상기 건조승온 대상 래들을 가열하는 단계는, 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 주기적으로 측정하는 단계; 및 상기 건조승온 대상 래들의 승온패턴에 따라 상기 해당 래들 가열장치로 유입되는 연료의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 단계를 포함한다. In addition, the step of heating the dry heating target ladle using a burner of the ladle heating apparatus, the step of periodically measuring the temperature of the dry heating target ladle; And controlling an opening amount of an exhaust gas flow control valve for controlling a flow rate of fuel flowing into the ladle heating apparatus according to the temperature rising pattern of the ladle to be heated up.
또한, 상기 건조승온 대상 래들의 승온패턴에 따라 상기 해당 래들 가열장치로 유입되는 연료의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 단계는, 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제2임계온도를 만족하는 지를 판단하는 단계; 및 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제2임계온도를 만족하면, 상기 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하여 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 상기 제2임계온도로 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The controlling of the opening amount of the exhaust gas flow control valve for controlling the flow rate of the fuel flowing into the ladle heating apparatus according to the temperature rising pattern of the ladle to be heated up is the second threshold temperature of the ladle to be warmed up. Determining whether the temperature is satisfied; And controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve to maintain the temperature of the dry-heating target ladle at the second critical temperature when the temperature of the dry-heating target ladle satisfies the second critical temperature. It is done.
또한, 상기 제2임계온도는 1100℃ 내지 1200℃ 사이인 것을 특징으로 한다. In addition, the second critical temperature is characterized in that between 1100 ℃ to 1200 ℃.
본 발명에 따른 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 제어장치는, 사용자로부터 건조승온 대상 래들을 선택받는 입력부; 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 측정하는 래들온도 감지부; 상기 입력부를 통해 건조승온 대상 래들이 선택되면, 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하는 배가스흡입팬을 기동시켜 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 IDF 구동제어부; 및 상기 래들온도 감지부에 의해 측정된 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 이용하여 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하는 지를 판단하고, 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하면, 상기 배가스흡입팬의 구동을 정지시켜 상기 건조승온 대상 래들의 건조승온을 중지시키고, 상기 건조상승 대상 래들의 래들 가열장치의 버너를 제어하여 상기 건조승온 대상 래들을 가열하는 주제어부를 구비한다. Ladle heating control apparatus using a steelmaking ladle arrangement according to the present invention, the input unit for receiving a selection of the drying target ladle from the user; Ladle temperature sensing unit for measuring the temperature of the drying temperature target ladle; When the ladle to be heated up is selected through the input unit, an IDF for drying and drying the ladle to be heated up by starting a flue gas suction fan that sucks exhaust gas generated from at least one ladle being heated up by using a burner of a ladle heater. A drive control unit; And determining whether the temperature of the drying temperature rising ladle satisfies a first critical temperature by using the temperature of the drying temperature rising ladle measured by the ladle temperature sensing unit, and the temperature of the drying temperature rising ladle is the first critical temperature. When the temperature is satisfied, the main control unit is configured to stop driving of the exhaust gas suction fan to stop drying of the ladle heating target ladle, and to control a burner of the ladle heating device of the drying rising target ladle to heat the ladle heating target ladle. Equipped.
특히, 상기 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스는 배가스 라인을 통해 열 교환기 및 상기 건조승온 대상 래들로 각각 분기되어 전달되고, 상기 주제어부는, 상기 열 교환기로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브와 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 각각 제어하여, 상기 열교환기로 전달되는 배가스의 양은 감소시키고, 상기 건조승온 대상 래들로 전달되는 배가스의 양은 증가시키는 것을 특징으로 한다. In particular, the flue gas generated from the at least one ladle is branched to each of the heat exchanger and the drying-heating target ladle through an exhaust gas line, and the main control unit is configured to control the flow rate of the flue gas flowing into the heat exchanger. By controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve for regulating the flow rate of the exhaust gas flowing into the valve and the heating target ladle, the amount of exhaust gas delivered to the heat exchanger is reduced, the amount of exhaust gas delivered to the drying temperature target ladle It is characterized by increasing.
또한, 상기 래들 온도감지부는 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 주기적으로 측정하고, 상기 주제어부는, 상기 래들온도 감지부를 통해 측정된 온도에 근거하여, 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 한다. In addition, the ladle temperature sensing unit periodically measures the temperature of the drying temperature target ladle, the main control unit, based on the temperature measured by the ladle temperature sensing unit, adjusts the flow rate of the exhaust gas flowing into the drying temperature target ladle. It is characterized in that for controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve.
또한, 상기 주제어부는, 상기 배가스흡입팬의 구동을 정지시키고, 상기 배가스흡입팬으로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브를 클로즈시키는 것을 특징으로 한다. In addition, the main control unit is characterized in that for closing the exhaust gas flow rate control valve for stopping the driving of the exhaust gas suction fan, the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust gas suction fan.
한편, 본 발명에 따른 래들 가열장치는, 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하는 배가스흡입팬; 및 상기 배가스흡입팬에 의해 흡입된 배가스를 건조승온 대상 래들 내부로 배출하는 복수 개의 배가스 입구와, 상기 건조승온 대상 래들에서 발생된 배가스를 외부로 배출하는 복수 개의 배가스 출구가 형성되어 있는 래들 커버를 구비한다. On the other hand, ladle heating apparatus according to the present invention, the exhaust gas suction fan for sucking the exhaust gas generated from at least one ladle during the temperature increase operation; And a ladle cover having a plurality of exhaust gas inlets for discharging the exhaust gas sucked by the exhaust gas suction fan into the ladle to be heated up, and a plurality of exhaust gas outlets for discharging the exhaust gas generated from the ladle to be heated up to the outside. Equipped.
특히, 상기 배가스 입구는, 상기 래들 커버의 원주방향으로 상호 일정간격을 두고 소정의 기울기를 갖도록 천공되어 있는 것을 특징으로 한다. In particular, the exhaust gas inlet is perforated to have a predetermined inclination with a predetermined interval in the circumferential direction of the ladle cover.
또한, 상기 래들 커버는, 중앙부에 상기 건조승온 대상 래들을 가열하여 승온작업을 수행하기 위한 버너를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. In addition, the ladle cover, characterized in that the central portion is provided with a burner for heating the drying target ladle to perform a temperature raising operation.
또한, 상기 래들 커버는, 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 측정하는 열전대를 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the ladle cover is characterized in that it comprises a thermocouple for measuring the temperature of the drying temperature target ladle.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. According to the present invention, the following effects can be expected.
저온구간(약 500℃이하)에서 래들 승온시, 제강 래들 배열로부터 발생되는 배가스를 이용하여 래들승온을 수행하는 경우, 배가스에 의한 래들의 전체적인 건조이므로 버너에 의한 승온보다 저온구간에서 온도편차가 작아진다. When ladle is heated in low temperature section (about 500 ℃ or less), when ladle temperature is increased by using flue gas generated from steelmaking ladle array, the temperature deviation is lower in low temperature section than temperature by burner because ladle is dried by exhaust gas. Lose.
따라서, 저온구간에서 급격한 온도상승 방지로 래들 내화물의 수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고온구간에서 다른 래들 승온작업시 발생하는 배가스를 회수하여 이용하기 때문에 에너지를 절감하여 원단위저감에 기여할 수 있다. Therefore, it is possible not only to improve the life of the ladle refractory by preventing the sudden rise in temperature in the low temperature section, but also to save energy by contributing to the reduction of energy by using the exhaust gas generated during other ladle heating operation in the high temperature section.
도 1은 래들 승온작업시 래들 내부의 승온패턴을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 래들 가열장치의 개략적인 형상을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 적용되는 래들 가열장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 래들 가열 제어장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 7은 본 발명에 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a graph showing the temperature rising pattern inside the ladle during the ladle heating operation.
2 is a view for schematically illustrating a ladle heating system using a steelmaking ladle arrangement according to the present invention.
3 is a view showing a schematic shape of a ladle heating apparatus applied to the present invention.
4 and 5 are views for explaining a ladle heating apparatus applied to the present invention.
6 is a block diagram illustrating the configuration of a ladle heating control device according to the present invention.
7 is a flowchart illustrating a ladle heating method using a steel ladle array according to the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the repeated description, well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
먼저, 고로에서 출선된 용선은 Torpedo Ladle Car(TLC)를 이용하여 제강공정으로 운반되고, 제강공장에 도착된 용선은 TLC로부터 용선 장입 래들로 수선되며, 수선된 래들은 기계 교반방식의 예비처리 탈황설비(KR:Kanvara Reactor)에서 예비처리 후 전로에 장입된다. 전로에 장입된 이후부터는 용강 티밍 래들(Teeming ladle)로 용강을 수강하여 연주 턴디쉬(Tundish)로 운반하여 연속주조 한다. 이러한 래들은 수선 또는 수강 전에 미리 예열을 통해 열충격을 줄여 내화물의 수명을 도모하고, 용성 또는 용강의 온도하락을 지연한다. First, the molten iron from the blast furnace is transported to the steelmaking process using Torpedo Ladle Car (TLC), the molten iron arriving at the steel mill is repaired from the TLC to the molten iron loading ladle, the repaired ladle desulfurization by mechanical stirring method After pretreatment at the facility (KR: Kanvara Reactor), it is charged to the converter. After charging the converter, take the molten steel with a molten steel lathing ladle and transport it to the performance tundish for continuous casting. These ladles reduce the thermal shock by preheating before repairing or dropping, thereby increasing the life of the refractory and delaying the temperature drop of the molten or molten steel.
한편, 래들은 내부 내화물에 따라 정해진 승온패턴(도 1참조)이 있어, 이를 준수하여 승온작업을 해야 내화물 폭열방지 및 장수명화가 가능하다. On the other hand, the ladle has a predetermined temperature increase pattern (see Figure 1) according to the internal refractory, it is possible to prevent refractory heat explosion and long life only if the temperature rise operation in accordance with this.
래들 승온작업시 급격한 온도변화가 발생하는 경우(특히, 150℃~400℃ 저온영역) 래들 내부의 수증기압 상승으로 내화물 폭열발생 가능성이 있다. If a sudden temperature change occurs during the ladle heating operation (especially in the low temperature range of 150 ° C. to 400 ° C.), there is a possibility of refractory explosion due to an increase in the steam pressure inside the ladle.
하지만, 종래에는 래들 커버 중간에 설치된 버너만을 이용하여 래들 건조 및 예열을 실시했기 때문에, 승온작업 중 래들 상부와 래들 하부의 온도차가 발생하는 문제점을 가지고 있다. However, in the related art, since ladle drying and preheating are performed using only a burner installed in the middle of the ladle cover, a temperature difference between the upper part of the ladle and the lower part of the ladle occurs during the temperature raising operation.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래기술에서는 400℃ 이하의 저온구간에서 과잉공기 연소를 통해 래들 상부와 하부의 온도차를 줄였으나, 아직도 래들의 상부와 하부 간에 약 100℃의 온도차가 발생한다. In order to solve this problem, in the prior art, the temperature difference between the upper and lower ladles is reduced through excess air combustion in a low temperature section of 400 ° C. or lower, but a temperature difference of about 100 ° C. still occurs between the upper and lower ladles.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 승온작업시 래들 상부와 하부의 온도차가 발생하지 않도록 고르게 승온작업을 실시할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하며, 특히, 저온영역에서 이웃하는 제강 래들로부터 배출되는 배가스를 이용해 래들의 승온작업을 수행해줌으로써, 래들 승온에 따른 연료소모를 최소화시켜주는 것을 특징으로 한다. The present invention has been proposed to solve such a problem, and aims to allow the temperature raising operation to be evenly performed so that a temperature difference between the upper and lower ladles does not occur during the temperature raising operation, and in particular, discharged from the adjacent steelmaking ladle in the low temperature region. By performing the ladle temperature increase operation using the exhaust gas, it is characterized by minimizing fuel consumption due to the ladle temperature rise.
아래는 본 발명에서 사용되는 영문약칭을 나타낸다. The following shows the English abbreviation used in the present invention.
(GSV:Gas Shut-off Valve)-가스온/오프밸브 (GSV: Gas Shut-off Valve) -Gas On / Off Valve
(GFCV:Gas Flow Control Valve)-가스유량제어밸브 (GFCV: Gas Flow Control Valve) -Gas Flow Control Valve
(AFCV:Air Flow Control Valve)-에어유량제어밸브 (AFCV: Air Flow Control Valve) -Air Flow Control Valve
(CV:Check Valve)-첵크밸브 (CV: Check Valve) -Check Valve
(FDF:Forced Draft Fan)-연소공기팬 (FDF: Forced Draft Fan)-Combustion Air Fan
(IDF:Induced Draft Fan)-배가스흡입팬 (IDF: Induced Draft Fan) -Exhaust Gas Suction Fan
(WFCV: Waste gas Flow Control Valve)-배가스유량제어밸브 (WFCV: Waste gas Flow Control Valve) -Exhaust Gas Flow Control Valve
(WSV:Waste gas Shut-off Valve)-배가스온/오프밸브 (WSV: Waste gas Shut-off Valve) -Exhaust gas on / off valve
도 2는 본 발명에 따른 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 래들 가열장치의 개략적인 형상을 나타내는 도면이다. Figure 2 is a view for schematically illustrating a ladle heating system using a steelmaking ladle arrangement according to the present invention, Figure 3 is a view showing a schematic shape of a ladle heating apparatus applied to the present invention.
본 발명에 따른 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 시스템은 래들 가열장치, 래들 가열 제어장치, 열 교환기, 연소공기팬, 배가스흡입팬, 및 복수 개의 밸브로 구성된다. A ladle heating system using a steelmaking ladle arrangement according to the invention consists of a ladle heating device, a ladle heating control device, a heat exchanger, a combustion air fan, an exhaust gas suction fan, and a plurality of valves.
래들 가열장치는 일반적으로 적게는 2대에서, 많게는 7대 내지 8대가 배치되며, 이하의 설명에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 4개의 래들과 그에 대응되는 4개의 래들 가열장치가 배치된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. Ladle heaters are generally arranged in a small number of two, as many as seven to eight, and the following description is an example of the case where four ladles and four ladle heaters corresponding thereto are arranged to facilitate understanding of the present invention. Will be explained.
제1래들(10a), 제2래들(10b), 제3래들(10c), 및 제4래들(10d)로 구성되는 4개의 래들은 그에 대응되는 각각의 래들 가열장치를 통해 승온작업이 이루어진다. Four ladles consisting of the
먼저, 각 래들 가열장치는 가스라인(50)을 통해 버너에서 필요로 하는 연료를 공급받는다. 이때, 각 래들 가열장치의 전단에 위치해 있는 GVS(1a, 1b, 1c, 1d)와 GFCV(2a, 2b, 2c, 2d)는 조업상황에 따라 해당 래들 가열장치로의 연료(가스) 공급을 선택적으로 제어한다. First, each ladle heater receives the fuel required by the burner through the
이하에서는, 제1래들(10a), 제2래들(10b), 제3래들(10c), 및 제4래들(10d)에 대응되는 각각의 래들 가열장치를 제1래들 가열장치, 제2래들 가열장치, 제3래들 가열장치, 및 제4래들 가열장치라 칭하기로 한다. 한편, 도 2에서는 가스라인(배관), 에어라인(배관), 배가스라인(배관) 등이 래들(1a,1b,1c,1d)과 연결되어 있는 것처럼 도시되어 있지만, 래들에 연결되는 것이 아니라 해당 래들을 가열하는 래들 제어장치와 연결된다. Hereinafter, each ladle heating device corresponding to the
또한, 제1래들 가열장치, 제2래들 가열장치, 제3래들 가열장치, 및 제4래들 가열장치는 에어라인(80)을 통해 열 교환기(55)와 연결되며, 고온구간(예, 500℃ 초과)에서 버너를 이용하여 해당 래들을 가열하는 경우, 열 교환기(55)로부터 공급되는 연소공기를 이용한다. 이때, 래들 가열장치로 유입되는 연소공기의 유량을 조절하기 위해 AFCV(7a, 7b, 7c, 7d)가 에어라인(80) 상에 설치된다. In addition, the first ladle heating device, the second ladle heating device, the third ladle heating device, and the fourth ladle heating device are connected to the
열 교환기(55)에서 배출되는 배가스는 메인 IDF(30)에 의해 흡입되어, 외부로 배출된다. 그리고, FDF(40)는 래들의 승온작업에 필요한 연소공기를 열 교환기(55)에 공급한다. The exhaust gas discharged from the
한편, 조업 상황에 따라 다양한 경우가 있을 수 있겠으나, 본 발명의 이해를 돕기 위해 이하에서는, 제1래들(10a) 및 제4래들(10d)은 해당 래들 가열장치의 버너를 이용해 승온작업 중이고, 제2래들(10b)은 휴지상태, 그리고 제3래들(10c)은 '건조승온 대상 래들'이라고 가정하기로 한다. On the other hand, there may be a variety of cases depending on the operation situation, in order to help the understanding of the present invention below, the
이 경우 제1래들 가열장치 및 제4래들 가열장치는 일반적인 래들 가열장치와 마찬가지로 버너를 이용하여 고온구간(500℃ 이상)에서 승온작업을 수행한다. In this case, the first ladle heating device and the fourth ladle heating device perform a temperature raising operation at a high temperature section (above 500 ° C.) by using a burner similarly to a general ladle heating device.
이때, 제1래들 가열장치와 제4래들 가열장치의 GSV1(1a)와 GSV4(1d)는 오픈시키고, GFCV1(2a)과 GFCV4(2d)는 해당 래들(제1래들 및 제4래들)의 승온패턴에 따른 유량제어를 수행한다. At this time, GSV1 (1a) and GSV4 (1d) of the first ladle heater and the fourth ladle heater are opened, and the GFCV1 (2a) and GFCV4 (2d) are heated at the ladles (first ladle and fourth ladle). Perform flow control according to the pattern.
그리고, GFCV2(2b), GFCV3(2c), GSV2(1b), GSV3(1c)은 클로즈(close)시킨다. 에어라인(80)은 열 교환기(55)에서 WFCV5(3e)를 거친 배가스와의 열 교환을 통해 고온의 연소공기(통상 400℃~550℃)를 제1래들 가열장치 및 제4래들 가열장치로 공급한다. Then, GFCV2 (2b), GFCV3 (2c), GSV2 (1b) and GSV3 (1c) are closed. The
여기서, AFCV1(7a)과 AFCV4(7d)는 500℃이상 조건(고온구간)에서 정해진 승온패턴에 따라 제1래들 가열장치 및 제4래들 가열장치의 래들 커버에 각각 부착된 열전대 온도(PV값)에 맞추어 공연비제어를 통해 계산된 유량에 맞게 동작(MV값)한다. 도 3에는 래들 가열장치(200)의 래들 커버(205)에 열전대(202)가 부착된 모습이 도시되어 있다. Here, AFCV1 (7a) and AFCV4 (7d) is a thermocouple temperature (PV value) attached to the ladle cover of the first ladle heating device and the fourth ladle heating device respectively according to the temperature rising pattern determined under the conditions of 500 ° C or higher (high temperature section). In accordance with the airflow ratio control, it operates according to the calculated flow rate (MV value). 3 shows the
그리고, AFCV2(7b)는 제2래들 가열장치가 휴지상태이므로 클로즈(close)시키고, AFCV3(7c)는 제3래들 가열장치가 제1래들(10a) 및 제2래들(10b)에서 발생되는 배가스를 이용하여 제3래들(10c)을 건조승온 시켜야 하므로 클로즈시킨다. In addition, the
제1래들(1a)과 제4래들(10d)은 해당 래들 가열장치의 버너 연소를 이용하여 승온작업 중이므로, 배가스 라인(60a,60b) 상의 WFCV1(3a)과 WFCV4(3d)는 클로즈시키고, IDF1(20a), IDF4(20d)는 기동 중지시킨다. Since the
그리고 제1래들(10a)과 제4래들(10d)에서 발생되는 배열(배가스) 회수를 위해 WSV1(4a)과 WSV4(4d)는 오픈시킨다. WSV1(4a)과 WSV4(4d)를 오픈시킴에 따라 제1래들(10a)과 제4래들(10d)에서 발생되는 배가스가 제3래들(10c)로 공급된다. The
이때, 제1래들(10a)과 제4래들(10d)에서 발생되는 배가스는 배가스 라인(60a)을 통해 WFCV5(3e)와 WFCV6(3f)로 분기되어 전달된다. 여기서 WFCV5(3e)와 WFCV6(3f)의 개도량은 제3래들(10c)의 온도에 따라 달라진다. At this time, the flue gas generated in the
즉, 저온구간에서 배가스를 이용하여 제3래들(10c)을 건조승온하는 경우에는 WFCV5(3e)의 개도량을 감소시키고 WFCV6(3f)의 개도량은 증가시킨다. 그리고, 고온구간에서 버너를 이용하여 제3래들(10c)를 가열하는 경우에는 WFCV5(3e)의 개도량은 증가시키고 WFCV6(3f)의 개도량을 감소시킨다. 이때, WFCV5(3e)의 개도량과 WFCV6(3f)의 개도량은 승온작업을 수행하는 래들과 건조작업을 수행하는 래들의 수에 따라 달라질 수 있다. That is, when drying the
도 2의 CV(9a,9b,9c,9d)는 배가스의 역류를 방지하는 기능을 하며, 특정 래들에서 방출된 배가스가 이웃하는 다른 래들로 밀려 들어가는 것을 방지한다. CV (9a, 9b, 9c, 9d) of Figure 2 serves to prevent the back flow of the flue gas, and prevents the flue gas discharged from one ladle to be pushed into the neighboring ladle.
제2래들(10b)은 휴지상태이므로 WSV2(4b), WFCV2(3b)는 클로즈시키고, IDF2(20b)는 구동 중지시킨다. Since the
제3래들(10c)은 배가스를 이용한 건조승온 대상 래들이므로, IDF3(20c)를 기동시켜 제3래들(10c) 내부로 배가스가 유입될 수 있도록 하며, WFCV3(3c)는 제3래들(10c)의 승온패턴에 따라 IDF3(20c)로 유입되는 배가스 유량을 제어한다. Since the
이때, WSV3(4c)는 클로즈시키고, 래들 내부의 배가스는 래들과 래들커버의 틈으로 자연배기 시킨다. At this time, WSV3 (4c) is closed, and the exhaust gas in the ladle is natural exhaust to the gap between the ladle and ladle cover.
전술한 바와 같이, 저온구간(예, 500℃이하)에서 제1래들(10a)과 제4래들(10d)에서 발생되는 배가스를 이용하여 제3래들(10c)을 건조승온 시키는 경우, 배가스에 의한 래들의 전체적인 건조이므로 버너에 의한 승온보다 저온구간에서 온도편차가 작아진다. 따라서, 저온구간에서 급격한 온도상승 방지로 래들 내화물의 수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고온구간에서 다른 래들 승온작업시 발생하는 배가스를 회수하여 이용하기 때문에 에너지를 절감하여 원단위저감에 기여할 수 있게 된다. As described above, when the
한편, 도 3은 본 발명에 적용되는 래들 가열장치(200)와 래들(10)을 나타낸 도면으로, 참조부호 207은 버너본체, 참조부호 12는 래들본체, 참조부호 11은 내화물을 각각 나타낸다. 3 is a diagram illustrating a
도 4 및 도 5는 본 발명에 적용되는 래들 가열장치를 설명하기 위한 도면으로, 도 4의 (a)는 래들(10)과 그 래들 상부에 위치하는 래들 커버(205)의 형상을 나타낸 도면이고, 도 4의 (b)는 래들 커버(205)를 위에서 내려다본 형상을 나타낸다. 그리고, 도 5의 (a)는 래들 커버(205)에 형성된 배가스 입구의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 5의 (b) 및 (c)는 래들 내부에서의 배가스의 흐름을 설명하기 위한 도면이다. 4 and 5 are views for explaining a ladle heating apparatus applied to the present invention, Figure 4 (a) is a view showing the shape of the
도 4를 참조하면, 본 발명의 래들 가열장치는, 승온작업 중인 적어도 하나의 래들(예, 도 2의 제1래들 및 제2래들)로부터 발생되는 배가스를 흡입하는 배가스흡입팬(미도시), 및 배가스흡입팬(IDF)에 의해 흡입된 배가스를 건조승온 대상 래들(10, 예, 도 2의 제3래들) 내부로 배출하는 복수 개의 배가스 입구(230)와, 건조승온 대상 래들(10)에서 발생된 배가스를 외부로 배출하는 복수 개의 배가스 출구(220)가 형성되어 있는 래들 커버(205)를 구비한다. 그리고, 래들 커버(205)의 중앙부에는 해당 건조승온 대상 래들(10)을 가열하여 승온작업을 수행하기 위한 버너본체(207)를 구비하고 있다. Referring to FIG. 4, the ladle heating apparatus of the present invention includes an exhaust gas suction fan (not shown) for sucking exhaust gas generated from at least one ladle (eg, the first ladle and the second ladle of FIG. 2) during a temperature raising operation. And a plurality of
배가스 입구(230)는 래들 커버(250)의 가장자리에 4 내지 8개 형성될 수 있고, 배가스 출구(220)는 버너본체(207) 주변에 2 내지 4개 형성될 수 있다. 각각의 배가스 입구(230)는 배가스라인(60a)을 통해 배가스흡입팬(IDF)과 연결될 수 있다. 그리고, 각각의 배가스 출구(220)는 배가스라인(60b)과 연결될 수 있고, 버너본체(207)는 가스라인(50) 및 에어라인(80)과 연결될 수 있다. Four to eight
이때, 배가스 입구(230)는 도 5에 도시한 것처럼, 래들 커버(205)의 원주방향으로 상호 일정간격을 두고 반시계방향 또는 시계방향으로 소정의 기울기(예, 30°)를 갖도록 천공되는 것이 바람직하다. At this time, the
배가스 입구(230)를 도 5의 (a)에서와 같이, 반시계방향 또는 시계방향으로 소정의 기울기를 갖도록 형성하는 경우, 도 5의 (b) 및 (c)에 화살표를 통해 표시한 것처럼, 래들의 내부벽을 타고 휘감아 내려오는 배가스에 의해 래들 내부가 보다 빠른 시간 내에 효율적으로 건조승온될 수 있다. 물론, 배가스 입구(230)의 숫자 및 천공된 각도는 래들의 크기와 조업조건에 따라 달라질 수 있다. When the
도 6은 본 발명에 따른 래들 가열 제어장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 6 is a block diagram illustrating the configuration of a ladle heating control device according to the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 래들 가열 제어장치(100)는, 입력부(110), 주제어부(120), IDF 구동제어부(130), WFCV 제어부(140), WSV 제어부(150), GSV 제어부(160), GFCV 제어부(170), AFCV 제어부(180), 래들온도 감지부(190), 및 저장부(195)를 구비한다. Referring to FIG. 6, the ladle
입력부(110)는 사용자로부터 건조승온 대상 래들을 선택받는다. The
래들온도 감지부(190)는 래들의 온도를 측정한다. 래들온도 감지부(190)는 도 3에 도시된 열전대(202)가 될 수 있다. The
IDF 구동제어부(130)는 입력부(110)를 통해 건조승온 대상 래들이 선택되면, 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하는 배가스흡입팬(IDF)을 기동시켜 건조승온 대상 래들을 건조승온 시킨다. The IDF driving
WFCV 제어부(140)는 주제어부(120)의 제어에 따라 도 2의 래들 가열 시스템의 WFCV(배가스유량제어밸브)를 오픈시키거나 클로즈시킨다. The
WSV 제어부(150)는 주제어부(120)의 제어에 따라 도 2의 래들 가열 시스템의 WSV(배가스온/오프밸브)를 오픈시키거나 클로즈시킨다. The
GSV 제어부(160)는 주제어부(120)의 제어에 따라 도 2의 래들 가열 시스템의 GSV(가스온/오프밸브)를 오픈시키거나 클로즈시킨다. The
GFCV 제어부(170)는 주제어부(120)의 제어에 따라 도 2의 래들 가열 시스템의 GSV(가스온/오프밸브)를 오픈시키거나 클로즈시킨다. The
AFCV 제어부(180)는 주제어부(120)의 제어에 따라 도 2의 래들 가열 시스템의 GSV(가스온/오프밸브)를 오픈시키거나 클로즈시킨다. The
주제어부(120)는 사용자에 의해 건조승온 대상 래들이 선택되면, 상기한 각 부를 제어하여 건조승온 대상 래들이 건조승온될 수 있도록 처리한다. 또한 주제어부(120)는 건조승온 대상 래들의 온도가 설정된 임계온도를 만족하면, 건조승온 대상 래들의 건조승온을 중지시키고, 래들 가열장치의 버너를 이용하여 건조승온 대상 래들이 가열되도록 처리한다. 주제어부(120)에서의 구체적인 제어방법에 대해서는 도 7을 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다. When the dry heating target ladle is selected by the user, the
저장부(195)는 본 발명이 수행되기 위해 필요한 데이터(예, 임계온도) 및 알고리즘 등을 저장한다. The
도 7은 본 발명의 래들 가열 제어장치에서의 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a ladle heating method using a steelmaking ladle arrangement in the ladle heating control apparatus of the present invention.
도 7의 설명에서는 도 2의 설명에서와 마찬가지로, 4개의 래들과 그에 대응되는 4개의 래들 가열장치가 배치된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 그리고 이때, 제1래들 및 제4래들은 해당 래들 가열장치의 버너를 이용해 승온작업 중이고, 제2래들은 휴지상태, 그리고 제3래들은 '건조승온 대상 래들'이라고 가정하기로 한다. In the description of FIG. 7, as in the description of FIG. 2, a case where four ladles and four ladle heating devices corresponding thereto are disposed will be described as an example. In this case, it is assumed that the first ladle and the fourth ladle are heating up using the burner of the ladle heating apparatus, the second ladle is at rest, and the third ladle is 'dry ladle to be heated'.
이하, 도 2 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 2 and 7.
먼저, 본 발명의 래들 가열 제어장치는, 사용자로부터 건조승온 대상 래들(즉, 제3래들)을 선택받는다(S100). First, the ladle heating control apparatus of the present invention is selected from the user ladle (ie, the third ladle) to be heated up temperature (S100).
S100단계를 통해 건조승온 대상 래들이 선택되면, 래들 가열 제어장치는 건조승온 대상 래들, 즉, 제3래들에 연결되어 있는 제3배가스흡입팬(IDF3,20c)를 기동시킨다. 제3배가스흡입팬(20c)이 기동됨에 따라, 제1래들(10a) 및 제4래들(10d)에서 발생된 배가스가 배가스라인(60a)를 통해 제3래들(10c)로 유입된다. When the dry heating target ladle is selected through the step S100, the ladle heating control device starts the third exhaust gas suction fans IDF3 and 20c connected to the dry heating target ladle, that is, the third ladle. As the third exhaust
이때, 래들 가열 제어장치는 제5배가스유량제어밸브(WFCV5,3e)의 개도량은 감소시키고, 제6배가스유량제어밸브(WFCV5,3f)의 개도량은 상대적으로 증가시켜 제3배가스흡입팬(20c)에서 보다 많은 배가스를 흡입할 수 있도록 한다(S110). At this time, the ladle heating control device decreases the opening amount of the fifth exhaust gas flow control valves WFCV5 and 3e, and relatively increases the opening amount of the sixth exhaust gas flow control valves WFCV5 and 3f, so that the third exhaust gas suction fan ( 20c) to allow more exhaust gas to be sucked (S110).
다음으로, 래들 가열 제어장치는 제3배가스온/오프밸브(WSV3)를 차단(close)시켜 제3래들(10c)로 유입된 배가스가 제3래들(10c)와 래들 커버의 틈으로 자연배기 될 수 있도록 한다(S115). Next, the ladle heating control device closes the third exhaust gas on / off valve WSV3 so that the exhaust gas introduced into the
그리고, 래들 가열 제어장치는 제3래들(10c)의 승온패턴에 따라 제3배가스유량제어밸브(WFCV3,3c)의 개도량을 제어한다. 일반적인 래들의 승온패턴이 도 1에 도시되어 있으며, 래들의 승온패턴은 조업환경, 래들 내부의 내화물의 종류 및 성질에 따라 달라질 수 있다. The ladle heating control device controls the opening amounts of the third exhaust gas flow control valves WFCV3 and 3c according to the temperature rising pattern of the
다음으로, 래들 가열 제어장치는 제3래들(10c)의 온도가 설정된 제1임계온도를 만족하는지를 판단한다(S120). 이때, 제1임계온도는 래들 가열 공정에서 저온구간에서 고온구간으로 전환됨을 판단할 수 있는 400℃ 내지 500℃ 사이에서 설정될 수 있다. Next, the ladle heating control apparatus determines whether the temperature of the
S125단계의 판단 결과, 제3래들(10c)의 온도가 제1임계온도 이상인 경우에는, 승온작업 중인 래들(제1래들 및 제4래들)로부터 발생된 배가스를 이용한 건조승온을 중단하고, 버너를 이용하여 제3래들(10c)을 가열한다. As a result of the determination in step S125, when the temperature of the third ladle (10c) is greater than or equal to the first critical temperature, the drying rise temperature using the exhaust gas generated from the ladle (first ladle and fourth ladle) during the heating operation is stopped, the burner To heat the
보다 상세하게는, 래들 가열 제어장치는 제3배가스흡입팬(IDF3)의 구동을 정지시키고 제3배가스유량에어밸브(WFCV3)를 완전 차단시켜, 제3래들(10c) 내부로 배가스가 유입되는 것을 차단한다(S130). More specifically, the ladle heating control device stops the driving of the third exhaust gas suction fan IDF3 and completely shuts off the third exhaust gas flow air valve WFCV3 to prevent the exhaust gas from flowing into the
다음으로, 래들 가열 제어장치는 래들 가열장치의 버너를 이용하여 제3래들(10c)을 가열시킨다. 즉, 제3가스온/오프밸브(GSV3)를 개방시키고, 제3가스유량제어밸브(GFCV3) 및 에어유량제어밸브(AFCV)의 개도량을 증가시킨다(S135). Next, the ladle heating controller heats the
다음으로, 래들 가열 제어장치는 제3래들(10c)에 연결되어 있는 제3배가스온/오프밸브(WSV3)를 개방한다. 그리고, S110단계와는 반대로 제5배가스유량제어밸브(WFCV5)의 개도량을 증가시키고, 제6배가스유량제어밸브(WFCV5,3f)의 개도량은 감소시킨다(S140). Next, the ladle heating control device opens the third exhaust gas on / off valve WSV3 connected to the
S140 단계 수행 이후에, 래들 가열 제어장치는 제3래들(10c)의 승온패턴에 따라 제3가스유량제어밸브(GFCV3) 및 제3에어유량제어밸브(AFCV3)의 개도량을 조절하여 공연비 제어를 수행한다(S145). After performing step S140, the ladle heating control device controls the air-fuel ratio by adjusting the opening amounts of the third gas flow control valve GFCV3 and the third air flow control valve AFCV3 according to the temperature rising pattern of the
마지막으로, 래들 가열 제어장치는 제3래들(10c)의 온도가 제2임계온도를 만족하는지를 판단하고, 제3래들(10c)의 온도가 제2임계온도를 만족하는 경우에는, 금 임계온도로 제3래들(10c)의 온도를 유지시킨다(S150). 이때, 제1임계온도는 래들 가열 공정에서 저온구간에서 고온구간으로 전환됨을 판단할 수 있는 1100℃ 내지 1200℃ 사이에서 설정될 수 있다. Finally, the ladle heating control device determines whether the temperature of the
전술한 구성의 본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이, 저온구간(예, 500℃이하)에서 제1래들(10a)과 제4래들(10d)에서 발생되는 배가스를 이용하여 제3래들(10c)을 건조승온 시키는 경우, 배가스에 의한 래들의 전체적인 건조이므로 버너에 의한 승온보다 저온구간에서 온도편차가 작아진다. 따라서, 저온구간에서 급격한 온도상승 방지로 래들 내화물의 수명을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고온구간에서 래들 승온작업시 발생하는 배가스를 회수하여 이용하기 때문에 에너지를 절감하여 원단위저감에 기여할 수 있게 된다. According to the present invention having the above-described configuration, as described above, the
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
1a,1b,1c,1d:GSV 2a,2b,2c,2d:GFCV
3a,3b,3c,3d,3e,3f:WFCV 4a,4b,4c,4d:WSV
7a,7b,7c,7d:AFCV 9a,9b,9c,9d:CV
10,10a,10b,10c,10d:래들 20a,20b,20c,20d:IDF
40:FDF
50:가스라인 55:열 교환기
60a,60b:배가스라인 80:에어라인
11:내화물 12:래들본체
100:래들 가열 제어장치 110:입력부
120:주제어부 130:IDF 구동제어부
140: WFCV 제어부 150:WSV 제어부
160:GSV 제어부 170:GFCV 제어부
180:AFCV 제어부 190: 래들온도 감지부
195:저장부1a, 1b, 1c, 1d:
3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f:
7a, 7b, 7c, 7d:
10,10a, 10b, 10c, 10d:
40: FDF
50: gas line 55: heat exchanger
60a, 60b: exhaust gas line 80: air line
11: Refractory 12: Ladle body
100: ladle heating control device 110: input unit
120: main control unit 130: IDF drive control unit
140: WFCV control unit 150: WSV control unit
160: GSV control unit 170: GFCV control unit
180: AFCV control unit 190: ladle temperature detection unit
195: storage unit
Claims (16)
래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 단계;
상기 건조승온 대상 래들의 온도를 측정하여 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하는 지를 판단하는 단계; 및
상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하면, 상기 건조승온 대상 래들의 건조승온을 중지시키고, 해당 래들 가열장치의 버너를 이용하여 상기 건조승온 대상 래들을 가열하는 단계를 포함하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.Receiving a drying temperature ladle selected from the user;
Sucking dry exhaust gas generated from at least one ladle in a temperature raising operation by using a burner of a ladle heating apparatus to dry-heat the dry heating target ladle;
Measuring the temperature of the dry heating target ladle to determine whether the temperature of the dry heating target ladle satisfies a first critical temperature; And
If the temperature of the drying temperature target ladle satisfies the first critical temperature, stopping the drying temperature rise of the drying temperature target ladle, and heating the drying temperature target ladle using a burner of the ladle heater; Ladle heating method using steel ladle array.
상기 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스는 배가스 라인을 통해 열 교환기 및 상기 건조승온 대상 래들로 각각 분기되어 전달되고,
상기 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 단계는,
상기 열 교환기로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브와 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 각각 제어하여, 상기 열교환기로 전달되는 배가스의 양은 감소시키고, 상기 건조승온 대상 래들로 전달되는 배가스의 양은 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.The method according to claim 1,
Flue gas generated from the at least one ladle is branched to each of the heat exchanger and the drying temperature target ladle through an exhaust gas line,
The step of sucking up the exhaust gas generated from the at least one ladle during the temperature increase operation by using the burner of the ladle heating apparatus to dry up the drying temperature target ladle,
By controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve for regulating the flow rate of the exhaust gas flowing into the heat exchanger and the exhaust gas flow control valve for regulating the flow rate of the exhaust gas flowing into the drying-heating target ladle, the amount of exhaust gas delivered to the heat exchanger Reducing the amount, and increasing the amount of exhaust gas delivered to the dry-heated ladle to be heated, ladle heating method using a steelmaking ladle arrangement.
상기 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 단계는,
상기 건조승온 대상 래들의 온도를 주기적으로 측정하는 단계; 및
상기 건조승온 대상 래들의 승온패턴에 따라, 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.The method according to claim 1,
The step of sucking up the exhaust gas generated from the at least one ladle during the temperature increase operation by using the burner of the ladle heating apparatus to dry up the drying temperature target ladle,
Periodically measuring the temperature of the ladle to be heated up; And
The ladle using the steel ladle arrangement, characterized in that for controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing into the drying temperature target ladle according to the temperature rising pattern of the drying temperature target ladle. Heating method.
상기 건조승온 대상 래들의 온도가 임계온도를 만족하면, 상기 건조승온 대상 래들의 건조승온을 중지시키는 단계는,
상기 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하여 상기 건조승온 대상 래들에 방출하는 배가스흡입팬의 구동을 정지시키는 단계; 및
상기 배가스흡입팬으로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브를 클로즈하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.The method according to claim 1,
When the temperature of the drying temperature target ladle satisfies a critical temperature, stopping the drying temperature of the drying temperature target ladle,
Stopping driving of the exhaust gas suction fan that sucks the exhaust gas generated from the at least one ladle and discharges the exhaust gas to the drying temperature target ladle; And
And closing an exhaust gas flow rate control valve for controlling a flow rate of the exhaust gas introduced into the exhaust gas suction fan, the ladle heating method using the steelmaking ladle arrangement.
상기 제1임계온도는 400℃ 내지 500℃ 사이인 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.The method according to claim 1,
The first critical temperature is between 400 ℃ to 500 ℃, ladle heating method using a steel ladle array.
상기 해당 래들 가열장치의 버너를 이용하여 상기 건조승온 대상 래들을 가열하는 단계는,
상기 건조승온 대상 래들의 온도를 주기적으로 측정하는 단계; 및
상기 건조승온 대상 래들의 승온패턴에 따라 상기 해당 래들 가열장치로 유입되는 연료의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 단계를 포함하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.The method according to claim 1,
Heating the ladle to be heated up using the burner of the ladle heating apparatus,
Periodically measuring the temperature of the ladle to be heated up; And
And controlling an opening amount of an exhaust gas flow rate control valve for controlling a flow rate of fuel flowing into the ladle heating apparatus according to the temperature rising pattern of the ladle to be heated up.
상기 건조승온 대상 래들의 승온패턴에 따라 상기 해당 래들 가열장치로 유입되는 연료의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 단계는,
상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제2임계온도를 만족하는 지를 판단하는 단계; 및
상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제2임계온도를 만족하면, 상기 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하여 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 상기 제2임계온도로 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.The method of claim 6,
The step of controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve for controlling the flow rate of the fuel flowing into the ladle heating apparatus according to the temperature rising pattern of the ladle to be heated up,
Determining whether the temperature of the drying temperature target ladle satisfies a second critical temperature; And
And controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve to maintain the temperature of the dry-heating target ladle at the second critical temperature if the temperature of the dry-heating target ladle satisfies the second critical temperature. Ladle heating method using a steelmaking ladle array.
상기 제2임계온도는 1100℃ 내지 1200℃ 사이인 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열방법.The method according to claim 7,
The second critical temperature is between 1100 ℃ to 1200 ℃, ladle heating method using a steelmaking ladle array.
상기 건조승온 대상 래들의 온도를 측정하는 래들온도 감지부;
상기 입력부를 통해 건조승온 대상 래들이 선택되면, 래들 가열장치의 버너를 이용하여 승온작업 중인 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스를 흡입하는 배가스흡입팬을 기동시켜 상기 건조승온 대상 래들을 건조승온 시키는 IDF 구동제어부; 및
상기 래들온도 감지부에 의해 측정된 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 이용하여 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하는 지를 판단하고, 상기 건조승온 대상 래들의 온도가 제1임계온도를 만족하면, 상기 배가스흡입팬의 구동을 정지시켜 상기 건조승온 대상 래들의 건조승온을 중지시키고, 상기 건조상승 대상 래들의 래들 가열장치의 버너를 제어하여 상기 건조승온 대상 래들을 가열하는 주제어부를 구비하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 제어장치.An input unit configured to select a drying temperature ladle from a user;
Ladle temperature sensing unit for measuring the temperature of the drying temperature target ladle;
When the ladle to be heated up is selected through the input unit, an IDF for drying and drying the ladle to be heated up by starting a flue gas suction fan that sucks exhaust gas generated from at least one ladle being heated up by using a burner of a ladle heater. A drive control unit; And
It is determined whether the temperature of the dry heating target ladle satisfies a first critical temperature by using the temperature of the dry heating target ladle measured by the ladle temperature sensing unit, and the temperature of the dry heating target ladle is the first critical temperature. When satisfactory, stop the driving of the exhaust gas suction fan to stop the drying temperature of the ladle heating target ladle, the burner of the ladle heating apparatus of the dry rising object ladle is provided with a main control unit for heating the ladle heating target ladle. Ladle heating control apparatus using a steelmaking ladle array.
상기 적어도 하나의 래들로부터 발생되는 배가스는 배가스 라인을 통해 열 교환기 및 상기 건조승온 대상 래들로 각각 분기되어 전달되고,
상기 주제어부는,
상기 열 교환기로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브와 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 각각 제어하여, 상기 열교환기로 전달되는 배가스의 양은 감소시키고, 상기 건조승온 대상 래들로 전달되는 배가스의 양은 증가시키는 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 제어장치.The method according to claim 9,
Flue gas generated from the at least one ladle is branched to each of the heat exchanger and the drying temperature target ladle through an exhaust gas line,
The main fisherman,
By controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve for regulating the flow rate of the exhaust gas flowing into the heat exchanger and the exhaust gas flow control valve for regulating the flow rate of the exhaust gas flowing into the drying-heating target ladle, the amount of exhaust gas delivered to the heat exchanger Ladle heating control device using a steelmaking ladle array, characterized in that the amount is reduced, and the amount of exhaust gas delivered to the drying temperature target ladle.
상기 래들 온도감지부는 상기 건조승온 대상 래들의 온도를 주기적으로 측정하고,
상기 주제어부는,
상기 래들온도 감지부를 통해 측정된 온도에 근거하여, 상기 건조승온 대상 래들로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 제어장치.The method according to claim 9,
The ladle temperature sensing unit periodically measures the temperature of the ladle to be heated up,
The main fisherman,
Ladle heating control using the steelmaking ladle arrangement, characterized in that for controlling the opening amount of the exhaust gas flow control valve for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing into the drying temperature target ladle based on the temperature measured by the ladle temperature sensor. Device.
상기 주제어부는,
상기 배가스흡입팬의 구동을 정지시키고, 상기 배가스흡입팬으로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스유량제어밸브를 클로즈시키는 것을 특징으로 하는, 제강 래들 배열을 이용한 래들 가열 제어장치.The method according to claim 9,
The main fisherman,
Stopping the driving of the exhaust gas suction fan, and closing the exhaust gas flow control valve for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing into the exhaust gas suction fan, ladle heating control device using a steelmaking ladle arrangement.
상기 배가스흡입팬에 의해 흡입된 배가스를 건조승온 대상 래들 내부로 배출하는 복수 개의 배가스 입구와, 상기 건조승온 대상 래들에서 발생된 배가스를 외부로 배출하는 복수 개의 배가스 출구가 형성되어 있는 래들 커버를 구비하는, 래들 가열장치.An exhaust gas suction fan for sucking exhaust gas generated from at least one ladle in a temperature raising operation; And
And a ladle cover having a plurality of exhaust gas inlets for discharging the exhaust gas sucked by the exhaust gas suction fan into the ladle to be heated up and drying, and a plurality of exhaust gas outlets for discharging the exhaust gas generated from the ladle to be heated up. Ladle heater.
상기 배가스 입구는,
상기 래들 커버의 원주방향으로 상호 일정간격을 두고 소정의 기울기를 갖도록 천공되어 있는 것을 특징으로 하는, 래들 가열장치.The method according to claim 13,
The exhaust gas inlet is,
Ladle heating apparatus, characterized in that perforated to have a predetermined inclination with a predetermined interval in the circumferential direction of the ladle cover.
상기 래들 커버는,
중앙부에 상기 건조승온 대상 래들을 가열하여 승온작업을 수행하기 위한 버너를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 래들 가열장치.The method according to claim 14,
The ladle cover,
A ladle heating apparatus, comprising: a burner for heating the drying target ladle to perform a temperature raising operation in a central portion.
상기 래들 커버는,
상기 건조승온 대상 래들의 온도를 측정하는 열전대를 구비하는 것을 특징으로 하는, 래들 가열장치.The method according to claim 13,
The ladle cover,
Ladle heating apparatus characterized in that it comprises a thermocouple for measuring the temperature of the ladle to be heated.
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