KR20120126971A - Method for discriminating center gas flow in blast furnace and system thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and a system for determining the center gas flow in a blast furnace are provided to determine the center gas flow in a blast furnace by analyzing gas components passing through the inside of the furnace and control the center gas flow, thereby processing furnace equipment and improving productivity. CONSTITUTION: A method for determining the center gas flow in a blast furnace comprises the steps of: detecting the volume of bosh gas generated in the bosh of a blast furnace the volume of top gas passing through a top part, and analyzing the amount of nitrogen included in the bosh gas and the top gas to evaluate the suitability of center gas flow in the blast furnace. [Reference numerals] (110) Air volume detecting part; (120) Oxygen feeding amount detecting part; (130) Pulverized coal feeding amount detecting part; (140) Humidifying amount detecting part; (150) Furnace gas component detecting part; (200) Control unit; (300) Display unit

Description

노내 중심류 판단방법 및 그 판단시스템{METHOD FOR DISCRIMINATING CENTER GAS FLOW IN BLAST FURNACE AND SYSTEM THEREOF}METHOD FOR DISCRIMINATING CENTER GAS FLOW IN BLAST FURNACE AND SYSTEM THEREOF}

본 발명은 노내 중심류 판단방법 및 그 판단시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노내의 노정부를 통과하는 가스 흐름을 분석하여 중심류의 형성 정도를 평가할 수 있는 노내 중심류 판단방법 및 그 판단시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the core flow in the furnace and a determination system thereof, and more particularly, to a method for determining the flow of the core flow in the furnace and the determination system for evaluating the degree of formation of the central flow. It is about.

일반적으로 철강 생산 공정은 제선공정, 제강공정, 연주공정 및 압연공정을 포함한다. 이 중 제선공정은 용광로에 철광석, 소결광, 코크스를 투입하고, 그 하부에서 고온의 열풍을 불어 넣어 용선을 제조하는 공정이다. 이때, 열풍이 공급되면, 코크스가 타면서 용광로 내부에 높은 온도가 형성되고 그 내부에 투입된 재료가 녹아 비중이 높은 용선은 그 하부로 가라앉고, 기타 불순물은 위로 뜨게 된다.Generally, the steel production process includes a steel making process, a steel making process, a rolling process, and a rolling process. Among these, the steelmaking process is a process of manufacturing iron wire by injecting iron ore, sintered ore and coke into a blast furnace, and blowing hot hot air from the lower portion thereof. At this time, when hot air is supplied, coke is burned to form a high temperature inside the furnace, and the material injected therein melts and the molten iron having a high specific gravity sinks to the bottom thereof, and other impurities float upward.

코크스는 철광석을 녹이는 열원으로서의 역할과 동시에 산화철 상태인 철광석에서 산소와 쇳물을 분리시키는 역할도 하는 바, 고로에 장입된 철광석이 쇳물로 나오기까지 약 5~6시간 정도 소요되며, 이때 생상되는 쇳물의 온도는 약 1500℃까지 올라간다.Coke serves as a heat source for melting iron ore and at the same time separates oxygen and metal from iron ore in the form of iron oxide, and it takes about 5 to 6 hours for iron ore charged into the blast furnace to come out as water. The temperature rises to about 1500 ° C.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 용광로(10)에 공급되는 열풍은 송풍기(21)로부터 공급된다. 송풍기(21)에서는 압력 3.8 kg/㎠ ~ 4.1 kg/㎠, 유량 5000 N㎥/min ~ 7000 N㎥/min 정도의 바람을 공급하는데, 이러한 바람은 열풍로(22)에서 약 1200℃까지 승온시킨 후 풍구(11)를 통해 용광로(10) 내부로 공급된다. 이때, 생산성 향상과 경제적인 조업을 위하여 열풍 이외에 미분탄, 산소 및 조습을 함께 용광로(10) 내부로 취입하는 것이 일반적이다.As shown in FIG. 1 to FIG. 2, hot air supplied to the furnace 10 is supplied from the blower 21. The blower 21 supplies wind at a pressure of 3.8 kg / cm 2 to 4.1 kg / cm 2 and a flow rate of 5000 Nm 3 / min to 7000 Nm 3 / min, which is heated to about 1200 ° C. in the hot air furnace 22. Then through the tuyere 11 is supplied into the furnace 10. At this time, in order to improve productivity and economical operation, it is common to blow pulverized coal, oxygen and humidity together into the furnace 10 in addition to the hot air.

또한, 용광로(10) 상부에서는 노정장입장치(30)가 마련되는 바, 원료 설비에서 평량된 연료인 코크스(Coke)와 원료인 철광석이 장입 설비를 통해 순차적으로 고로 내부로 장입된다. 장입된 철광석과 코크스는 각각 일정한 층상을 이루면서 용강로 하부로 강하하게 된다.In addition, the top of the furnace 10 is provided with a top charging device 30, the coke (coke) and the iron ore of the raw material is charged into the blast furnace sequentially through the charging facility. The charged iron ore and coke descend into the bottom of the molten steel while forming a uniform layer.

이렇게 철광석과 코크스가 적층되면, 이러한 장입물 사이로 열풍로(22)에서 공급된 열풍이 연화융착대(12)에서 슬릿층을 통과하면서 가스화되어 환원 및 용융반응을 일으키는 바, 이러한 용융과정을 통하여 생성된 용선은 용광로(10) 하부의 하스부(13)로 모여 출선구를 통해 용광로(10) 외부로 배출됨으로써, 제선공정이 완료된다. 이러한 일련의 과정에서 열풍과 함께 취입되는 미분탄, 산소는 코크스와 연소반응을 일으킨다.When iron ore and coke are stacked in this way, hot air supplied from the hot stove 22 between these charges is gasified while passing through the slit layer in the soft melting zone 12 to cause reduction and melting reactions. The molten iron is collected in the hearth portion 13 below the blast furnace 10 and discharged to the outside of the blast furnace 10 through the outlet, thereby completing the iron making process. In this series of pulverized coal and oxygen blown with the hot air cause combustion reaction with coke.

생성된 열 및 환원반응에 의한 가스는 노중심부(14a), 노중간부(14b) 또는 노벽부(14c)를 통해 일정한 유속으로 배출되면서 연화융착대(12) 상부를 통과하는 바, 철광석과의 접촉되어 환원 및 열교환한 후에 배출되어야 하지만, 연화융착대 붕괴 및 장입물 거동 변화에 따라 그 이동경로가 특정 방향으로 편중되는 경향이 있다. 즉, 연화융착대 붕괴 및 장입물 거동 변화에 따라 노내 가스가 일시에 통과하면서 도 1의 노벽부(15)로 편류가 발생되는 바, 이는 노벽부(15)의 마모 및 탈락을 초래하고, 장기 조업시 노내 환원열의 방신을 초래하게 된다.Gas generated by the heat and reduction reaction passes through the upper part of the softening fusion zone 12 while being discharged at a constant flow rate through the furnace center portion 14a, the furnace intermediate portion 14b, or the furnace wall portion 14c. It must be discharged after reduction and heat exchange, but the movement path tends to be biased in a specific direction as the soft fusion zone collapse and the charge behavior change. That is, as the softening melting zone collapse and charge behavior change, the gas inside the furnace flows temporarily to the furnace wall portion 15 of FIG. 1, which causes wear and dropping of the furnace wall portion 15. In operation, it causes the discharge of reducing heat in the furnace.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자, 노내 가스류를 노중심부로 유도하는데, 통상적으로 가스류의 양을 노중심부>노중간부>노벽부 순으로 그 유도한다. 그러나, 과도하게 가스류를 노중심부로 유도하는 경우, 노정 가스 온도 상승에 의해 노정장입설비의 열화를 초래하고, 가스 이용율을 저하시키는 바, 추가 연료 투입에 따라 원가가 상승된다. 반면, 과도하게 노벽부로 가스가 유도되는 경우, 노체에 열부하가 상승하고, 장입물 분포가 흐트러져 장입물이 안정적으로 적재되지 못하므로 노체가 손상되고 생산성이 저하된다.Therefore, in order to solve this problem, the gas in the furnace is guided to the furnace center part, and typically the amount of gas flow is induced in the order of the furnace center part> furnace part> furnace wall part. However, when excessively inducing gas flows to the furnace center portion, the rise of the top gas temperature causes deterioration of the top charging facility, and the gas utilization rate is lowered. On the other hand, if the gas is excessively induced in the furnace wall portion, the heat load on the furnace rises, the load distribution is disturbed, the load is not loaded stably and the furnace body is damaged and productivity is lowered.

이러한 문제점을 해결하기 위해 노정가스를 이송하는 노정관(16)에 노정온도 검출계(17)를 설치하여 노정온도를 측정하거나, A/B PROBE(18)를 이용하여 노벽부에서 노중심부까지의 온도를 검출함으로써, 중심류 분포를 판단한다.In order to solve this problem, a top temperature detector 17 is installed in a top pipe 16 for transporting top gas to measure the top temperature, or the temperature from the furnace wall part to the center part using the A / B PROBE 18. By detecting, the central flow distribution is determined.

그러나 이러한 판단방법 중 노정온도 검출계(17)를 이용하는 방법은 노정부 전체를 통과하는 가스의 평균온도가 계산되어 가스류의 분포를 정확하게 확인할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, A/B PROBE(18)를 이용한 방법은 노정부 온도가 100~1200℃에 이르는 바, 열화가 심하여 지속적인 온도 검출이 어렵고, 열화에 의한 열전대 소손 등이 발생되는 경우 온도 검출이 불가능하다는 문제점이 있었다.However, the method using the temperature detector 17 of the determination method has a problem that the distribution of the gas flow can not be accurately determined by calculating the average temperature of the gas passing through the whole of the furnace. In addition, the method using the A / B PROBE 18 has a problem that the temperature of the furnace reaches 100-1200 ° C., so that deterioration is severe and it is difficult to continuously detect the temperature, and in the case of thermocouple burnout caused by deterioration, the temperature cannot be detected. there was.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 노정 가스내 질소 가스량을 통해 노내 가스의 중심류의 형성 정도를 판단할 수 있는 노내 중심류 판단방법및 그 판단시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving this problem is to provide a furnace core flow determination method and a determination system capable of determining the degree of formation of the central stream of the gas in the furnace through the amount of nitrogen gas in the furnace gas.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 노내 중심류 판단방법은, 고로의 보쉬부(Bosh)에서 발생되는 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부를 통과하는 노정부 가스량을 검출하는 단계와, 상기 검출된 보쉬부의 보쉬부 가스량과 노정부의 노정부 가스량에 포함된 질소 가스량을 분석하여 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the method for determining the central flow in the furnace according to the present invention includes detecting the amount of gas Bosch part VBG generated in the Bosch part of the blast furnace and the amount of the furnace part gas passing through the furnace part, and the detected Bosch And evaluating the adequacy of the central flow in the furnace by analyzing the amount of nitrogen gas contained in the Bosch part of the Ministry of Government Affairs and the amount of the government government's government government.

바람직하게, 상기 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계는,상기 노정부를 통과하는 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 높을수록 노내에 중심류 흐름이 활성되고, 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 낮을수록 노내에 증심류 흐름이 억제되는 것으로 판단한다.Preferably, the step of evaluating the adequacy of the central flow in the furnace, the higher the amount of nitrogen gas in the furnace government gas passing through the furnace, the central flow is activated in the furnace, the lower the amount of nitrogen gas in the furnace gas, the deeper stream flow in the furnace It is judged that this is suppressed.

바람직하게, 상기 보쉬부 가스량 및 노정부 가스량을 검출하는 단계는, 고로의 송풍량, 산소 취입량, 미분탄 취입량, 조습량 및 노정 가스 중 질소 가스량을 검출한다.Preferably, the step of detecting the gas amount of the Bosch part and the furnace part gas amount detects the blowing amount of the blast furnace, the oxygen blowing amount, the pulverized coal blowing amount, the humidity and the nitrogen gas in the top gas.

바람직하게, 상기 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계는, 하기식(1)에 의해 중심류 판단지수를 계산하여 노내 중심류의 적정성을 평가한다. Preferably, the step of evaluating the adequacy of the central flow in the furnace, by calculating the central flow judgment index by the following equation (1) to evaluate the adequacy of the central flow in the furnace.

중심류 판단지수 = 노정부 가스량/(노정부 가스량+ 보쉬부 가스량(VBG))×100 -----(1)Central flow judgment index = Labor government gas volume / (labor government gas volume + Bosch gas volume (VBG)) × 100 ----- (1)

바람직하게, 상기 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계에서, 상기 노정부 가스량은 하기식(2)에 의해 계산된다. Preferably, in the step of evaluating the adequacy of the central flow in the furnace, the furnace gas amount is calculated by the following equation (2).

노정부 가스량 = 송풍량 × 79 ÷ 노정부 가스량 중 질소량 -----(2)Labor gas flow = air flow × 79 ÷ nitrogen in labor gas ----- (2)

바람직하게, 상기 노내 중심류의 적정성 평가는, 상기 중심류 판단지수가 49% 미만이면 과다중심류로 판단하고, 상기 중심류 판단지수가 49%~50% 미만이면 적정중심류로 판단하며, 상기 중심류 판단지수가 50% 초과이면 과소중심류로 판단한다.Preferably, the adequacy evaluation of the core flow in the furnace, if the central flow judgment index is less than 49% is determined as an over-central flow, if the central flow judgment index is less than 49% to 50% is determined as a proper central flow, If the central flow judgment index exceeds 50%, it is considered an undercurrent.

본 발명에 따른 노내 중심류 판단시스템은, 고로의 보쉬부(Bosh)에서 발생되는 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부를 통과하는 노정부 가스량을 검출하는 검출하기 위한 검출부와, 상기 검출부로부터 검출된 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 높을수록 노내 중심류 흐름이 활성되고, 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 낮을수록 노내 증심류 흐름이 억제되는 것으로 판단하는 제어부와, 상기 검출부에서 검출된 검출값과 제어부에서 판단된 결과값을 표시하기 위한 디스플레이부를 포함한다.A furnace center flow judging system according to the present invention includes a detection unit for detecting the amount of gas Bosch part VBG generated in the Bosch part of the blast furnace and the amount of the furnace part gas passing through the furnace part, and the amount of the government part gas detected from the detection part. In this case, the central flow of the furnace is activated as the amount of nitrogen gas is higher, and the control unit judges that the deep stream flow in the furnace is suppressed as the amount of nitrogen gas is lower as the amount of the nitrogen gas. And a display unit for displaying.

바람직하게, 상기 제어부는 하기식(3)에 의해 중심류 판단지수를 계산하여, 상기 중심류 판단지수가 49% 미만이면 과다중심류로 판단하고, 상기 중심류 판단지수가 49%~50% 미만이면 적정중심류로 판단하며, 상기 중심류 판단지수가 50% 초과이면 과소중심류로 판단한다.Preferably, the control unit calculates the central flow judgment index according to Equation (3), and if the central flow judgment index is less than 49%, determines that it is an over-central flow, and the central flow judgment index is less than 49% to 50%. If the central flow judgment index is greater than 50%, it is determined as an undercurrent.

중심류 판단지수 = 노정부 가스량/(노정부 가스량+ 보쉬부 가스량(VBG))×100 -----(3)Central flow judgment index = Labor government gas volume / (labor government gas volume + Bosch gas volume (VBG)) × 100 ----- (3)

바람직하게, 상기 검출부는 고로의 송풍량을 검출하기 위한 송풍량 검출단과, 산소의 취입량을 검출하기 위한 산소취입량 검출단과, 미분탄의 취입량을 검출하기 위한 미분탄취입량 검출단과, 조습량을 검출하기 위한 조습량 검출단과, 노정 가스 중에서 질소 가스량을 검출하기 위한 노정가스성분 검출단을 포함한다.Preferably, the detection unit detects the blowing amount of the blast furnace, the oxygen injection amount detection step for detecting the oxygen injection amount, the fine coal injection amount detection step for detecting the injection amount of pulverized coal, and the humidity control amount Humidity amount detection stage and a top gas component detection stage for detecting the nitrogen gas amount in the top gas.

본 발명에 의하면, 노정을 통과하는 가스 성분을 분석하여 노내의 중심류 형성 상태를 판단하여 이를 토대로 중심류 상태를 제어함으로써, 노정설비를 보호하고 노황안정을 도모하며 생산성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, by analyzing the gas components passing through the top of the furnace to determine the state of the central flow formed in the furnace and control the state of the central flow based on this, it is possible to protect the equipment and stabilize the yellowing and improve productivity have.

도 1은 일반적인 용광로 조업 상태를 도시한 개념도.
도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 노내 중심류 판단시스템을 도시한 블럭도.1 is a conceptual diagram showing a general furnace operation state.
FIG. 2 is an enlarged view illustrating an enlarged portion "A" of FIG. 1.
Figure 3 is a block diagram showing an internal center flow judgment system in accordance with the present invention.

우선 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.First, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 노내 중심류 판단방법은, 고로 보쉬부의 보쉬부 가스량과 고로 노정부의 노정부 가스량으로부터 노내 중심류의 적정성을 판단함으로써, 노내에서 원활한 가스 흐름이 확보되도록 한다. In the furnace core flow determination method according to the present invention, by determining the adequacy of the furnace core flow from the bosch part gas amount of the blast furnace Bosch part and the furnace government gas amount of the blast furnace furnace government, to ensure a smooth gas flow in the furnace.

이를 위해, 먼저, 고로의 보쉬부(Bosh)에서 발생되는 보쉬부 가스량(Bosh Gas Volume: VBG)과 노정부를 통과하는 노정부 가스량을 검출한다. 보다 상세하게는, 보쉬부 가스량과 노정부 가스량을 검출하기 위해, 고로의 송풍량, 산소 취입량, 미분탄 취입량, 조습량 및 노정 가스 중 질소 가스량 등을 측정한다. To this end, first, the amount of Bosch gas volume (VBG) generated in the Bosch part of the blast furnace and the amount of labor gas passing through the furnace part are detected. More specifically, in order to detect the Bosch gas amount and the furnace gas amount, the blowing amount of the blast furnace, the oxygen blowing amount, the pulverized coal blowing amount, the humidity and the nitrogen gas in the top gas are measured.

이들 측정된 측정값은 다음 식 1과 식 2를 통해 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부 가스량으로 계산된다.These measured values are calculated by the Bosch gas amount (VBG) and the furnace gas amount through the following equations (1) and (2).

[식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, BV(Volume of Blast)은 고온공기 송풍량(열풍량:Nm 2 /min)이고, WH 2O(Weight of H2O)은 조습량(g/Nm2)이고, KPC는 취입되는 단위 미분탄당 발생되는 가스 발생량(KPC= H2O/9(%)+ H2/2(%)+H2/28(%)+O2/16(%))이며, PCB(Pulverized Coal of Blast)는 단위 송풍량당 취입되는 미분탄량((16666×미분탄취입량)/BV)이다.Here, the volume of blast (BV) is a high temperature air blowing amount (hot air flow rate: Nm 2 / min), WH 2 O (Weight of H 2 O) is a humidity control amount (g / Nm 2 ), KPC is a unit pulverized coal generation amount (KPC = H 2 O / 9 (%) + H 2/2 (%) + H 2/28 (%) + O 2/16 (%)) is, PCB (Pulverized Coal of Blast) generated per Pulverized coal quantity ((16666 x pulverized coal injection amount) / BV) blown per unit blowing amount.

즉, 고로의 송풍량, 산소 취입량, 미분탄 취입량, 조습량 등을 검출하면, 식 1을 이용하여 보쉬부 가스량(VBG)을 계산할 수 있다.That is, when the blowing amount of the blast furnace, the oxygen blowing amount, the pulverized coal blowing amount, the humidity control amount, etc. are detected, the Bosch part gas amount VBG can be calculated using Equation 1.

[식 2][Formula 2]

Figure pat00002

Figure pat00002

아울러, 고로의 송풍량 및 노정 가스 중 질소 가스량을 검출하면,식 2를 이용하여 노정가스량을 계산할 수 있다.In addition, when the amount of blowing in the blast furnace and the amount of nitrogen gas in the top gas are detected, the top gas amount can be calculated using Equation 2.

이와 같이, 식 1과 식 2를 통해 보쉬부의 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부의 노정부 가스량이 검출되면, 다음 식 3에 기재된 중심류 판단지수를 통해 노내 중심류의 적정성을 평가한다.As described above, when Bosch gas volume (VBG) of the Bosch part and the labor gas pressure of the labor force are detected through the equations (1) and (2), the adequacy of the central flow in the furnace is evaluated through the central flow judgment index described in the following Equation 3.

[식 3][Equation 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

즉, 식 3의 중심류 판단지수를 통해, 고로로 송풍되어지는 송풍량 중에서 질소(N2)성분%중 고로 노정부를 통과하는 질소(N2)%를 통해, 노내를 통과하는 가스 흐름을 판단할 수 있는데, 특히, 고로의 보쉬부 가스량(VBG)과 고로 노정부를 통과하는 질소 가스량을 비교하여 노내를 통과하는 가스의 흐름을 판단할 수 있다.That is, through the central flow determined index of equation (3), via the nitrogen from the air volume which is blown into the blast furnace (N 2) nitrogen through the furnace nojeongbu of component% (N 2)%, to determine the gas flow through the furnace In particular, the flow of gas passing through the furnace can be determined by comparing the amount of gas Bosch part (VBG) of the blast furnace and the amount of nitrogen gas passing through the blast furnace furnace.

이 중심류 판단지수는 노정부를 통과하는 가스 중에서 질소%가 높을수록 노내에서 카본과 02의 직,간접환원 작용이 저하되어 노정 가스 중 CO%와 CO2%가 저하되고, 결국, 노내 가스의 유속이 상승하여 중심류가 형성되는 특징을 이용하였으며, 아울러, 가스중 질소%가 낮을수록 노내에서 카본과 02의 직,간접환원 작용이 증가되어 노정 가스 중 CO%와 CO2%가 높아지고, 결국, 노내 가스 유속이 저하되어 가스 효율이 상승되는 반면 중심류가 억제되고 중간류와 주변류가 형성되는 특징을 이용한 것이다.The central flow judgment index shows that the higher the nitrogen% of the gas passing through the furnace, the lower the direct and indirect reduction of carbon and 0 2 in the furnace, resulting in lower CO% and CO 2 % of the furnace gas. As the flow rate is increased, the central flow is formed.In addition, the lower the percentage of nitrogen in the gas, the higher the direct and indirect reduction effect of carbon and 0 2 in the furnace, resulting in higher CO% and CO 2 % of the top gas. As a result, the gas flow rate in the furnace is lowered to increase the gas efficiency, while the central flow is suppressed and the intermediate and peripheral flows are formed.

중심류 판단지수의 결과값에 따라 다음의 표 1과 같이 중심류 상태를 판단할 수 있다.Based on the resultant value of the central flow judgment index, the state of the central flow can be determined as shown in Table 1 below.

판단judgment 중심류 판단지수(%)Central flow judgment index (%) 과다중심류Hypercentrality 49% 미만Less than 49% 적정중심류Titration center 49% ~50%49% ~ 50% 과소중심류Undersized 50%초과> 50%

예컨대, 식 1과 식 2를 통해 보쉬부 가스량(VBG)과 노정가스량이 계산되면, 식 3을 통해 중심류 판단지수를 계산할 수 있으며, 중심류 판단지수와 중심류의 흐름과 연관 관계를 실험을 통해 확인한 결과, 중심류 판단지수가 49% 미만이면 과다중심류로 판단되고, 중심류 판단지수가 49%~50% 미만이면 적정중심류로 판단되며, 중심류 판단지수가 50% 초과이면 과소중심류로 판단되었다.For example, when the Bosch gas volume (VBG) and the stationary gas volume are calculated using Equations 1 and 2, the central flow judgment index can be calculated using Equation 3, and the relationship between the central flow judgment index and the flow of the central flow is tested. As a result, if the central flow judgment index is less than 49%, the central flow judgment is judged to be over-central. If the central flow judgment index is less than 49% ~ 50%, it is judged to be a proper central flow. Ryu was judged.

결국, 조업자는 정량화된 중심류 판단지수 값을 통해, 중심류의 흐름 상태를 진단할 수 있으므로, 이 진단 결과에 따라 안정된 조업에 필요한 후속 조치를 꾀할수 있게 되는 것이다.As a result, the operator can diagnose the flow state of the central stream through the quantified central flow judgment index value, and thus can follow up necessary actions for stable operation according to the diagnosis result.

도 3은 본 발명에 따른 노내 중심류 판단시스템을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a furnace center flow judgment system according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 판단방법을 구현하기 위한 노내 중심류 판단시스템은, 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부 가스량을 검출하는 검출부(100)와, 노정부 가스량에 포함된 질소 가스량을 분석하여 노내 중심류의 적정성을 평가하는 제어부(200)와, 검출부(100) 및 제어부(200)에서 도출된 값을 사용자에게 표시하는 디스플레이부(300)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the in-vehicle central flow judgment system for implementing the above-described determination method includes: a detection unit 100 for detecting a Bosch gas amount VBG and a non-government gas amount, and an amount of nitrogen gas included in the furnace government gas amount; The control unit 200 for evaluating the adequacy of the central flow in the furnace, and the display unit 300 for displaying the value derived from the detection unit 100 and the control unit 200 to the user.

구체적으로, 검출부(100)는 고로의 보쉬부(Bosh)에서 발생되는 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부를 통과하는 노정부 가스량을 검출하기 위한 것으로, 송풍량 검출단(110), 산소취입량 검출단(120), 미분탄취입량 검출단(130), 조습량 검출단(140) 및 노정가스성분 검출단(150)으로 구성된다. Specifically, the detection unit 100 is for detecting the amount of gas Bosch part (VBG) generated in the bosch part of the blast furnace (BBG) and the amount of the furnace gas passing through the furnace part, the blowing amount detection stage 110, oxygen injection amount detection stage ( 120, the fine coal injection amount detection stage 130, the humidity control stage 140, and the gas detection component 150.

이들 송풍량 검출단(110), 산소취입량 검출단(120), 미분탄취입량 검출단(130), 조습량 검출단(140) 및 노정가스성분 검출단(150)은 각각 고로의 송풍량, 산소의 취입량, 미분탄의 취입량, 조습량, 노정 가스 중에서 질소 가스량을 검출하는 역할을 한다.These blowing amount detection stage 110, oxygen injection amount detection stage 120, pulverized coal injection amount detection unit 130, humidity control unit detection step 140 and the top gas component detection stage 150, respectively, It serves to detect the amount of nitrogen gas blown, the amount of pulverized coal blown, the amount of humidity and the top gas.

제어부(200)는 통신제어기(미도시)를 매개로 검출부(100)의 송풍량 검출단(110), 산소취입량 검출단(120), 미분탄취입량 검출단(130), 조습량 검출단(140) 및 노정가스성분 검출단(150)과 링크 연결될 수 있으며, 제어부(200)로서 통상의 프로세스 컴퓨터가 사용될 수 있다.The control unit 200 is a blowing amount detection stage 110, oxygen injection amount detection unit 120, fine coal injection amount detection unit 130, humidity control unit detection unit 140 of the detection unit 100 via a communication controller (not shown) ) And the stationary gas component detection stage 150, and a conventional process computer may be used as the controller 200.

이러한 제어부(200)는 검출부(100)로부터 검출된 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 높을수록 노내에 중심류 흐름이 활성되고, 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 낮을수록 노내에 증심류 흐름이 억제되는 것으로 판단한다.The controller 200 determines that the central flow flows in the furnace as the amount of nitrogen gas is higher among the amount of the furnace gas detected by the detector 100, and that the deep stream flow in the furnace is suppressed as the nitrogen gas amount is lower in the amount of the furnace gas.

즉, 제어부(200)는 상술한 식 1 내지 식 3을 통해 중심류 판단지수를 산출하고, 중심류 판단지수 값에 따라 노내 중심류의 흐름을 판단한다. 예를 들어, 중심류 판단지수가 49% 미만이면 과다중심류로 판단하고, 중심류 판단지수가 49%~50% 미만이면 적정중심류로 판단하며, 중심류 판단지수가 50% 초과이면 과소중심류로 판단함으로써, 노내 중심류의 적정성을 평가할 수 있다. 여기서, 중심류 판단지수는 앞서 설명한 노내 중심류 판단방법의 중심류 판단지수과 동일한 내용이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. That is, the controller 200 calculates the central flow judgment index through the above-described equations 1 to 3, and determines the flow of the central flow in the furnace according to the central flow judgment index value. For example, if the central flow judgment index is less than 49%, it is judged as over-central, if the central flow judgment index is less than 49% to 50%, it is judged as a proper central flow. By judging by the flow rate, it is possible to evaluate the adequacy of the central flow in the furnace. Here, since the center flow judgment index is the same content as the center flow judgment index in the above-described furnace center flow judgment method, a detailed description thereof will be omitted.

디스플레이부(300)는 제어부(200)와 전기적으로 연결되는 모니터로, 검출부(100)에서 검출된 검출값, 예컨대 고로의 송풍량, 산소의 취입량, 미분탄의 취입량, 조습량, 노정 가스 중 질소 가스량 등이 표시되고, 제어부(200)에서 판단된 결과값 등이 표시될 수 있다.The display unit 300 is a monitor electrically connected to the control unit 200, and the detection value detected by the detection unit 100, for example, the blowing amount of the blast furnace, the blowing amount of oxygen, the blowing amount of pulverized coal, humidity control, nitrogen in the top gas The amount of gas may be displayed, and the result value determined by the controller 200 may be displayed.

상술한 바와 같이, 본 발명은 용광로 노내를 통과하는 가스량과 노정부에서 검출된 질소 성분을 이용하여 노내 가스의 중심류 형성 과소에 대한 정보를 조업자에게 제공함으로써, 조업자에 의한 노내 중심류의 제어를 통해, 노정설비 보호 및 노황안정을 도모함과 동시에, 생산성 향상될 수 있도록 한다는 우수한 장점이 있는 것이다.As described above, the present invention provides the operator with information on the undercurrent formation of the central flow of the gas in the furnace using the amount of gas passing through the furnace furnace and the nitrogen component detected in the furnace, thereby controlling the central flow of the furnace by the operator. Through it, there is an excellent advantage that to improve the productivity and protection of the tripod equipment and stabilization at the same time.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.Although the present invention has been described in detail using the preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

100 :검출부 110 :송풍량 검출단
120 :산소취입량 검출단 130 :미분탄 취입량 검출단
140 :조습량 검출단 150 :노정가스성분 검출단
300 :디스플레이부100: detector 110: air flow detection stage
120: oxygen injection amount detection stage 130: pulverized coal injection amount detection stage
140: humidity detection stage 150: gas detection component stage
300: display unit

Claims (9)

고로의 보쉬부(Bosh)에서 발생되는 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부를 통과하는 노정부 가스량을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 보쉬부의 보쉬부 가스량과 노정부의 노정부 가스량에 포함된 질소 가스량을 분석하여 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단방법.Detecting the amount of gas Bosch part VBG generated in the blast furnace Bosh part and the amount of the part gas that passes through the furnace part; And
And evaluating the adequacy of the central flow in the furnace by analyzing the detected amount of gas in the bosch part and the amount of nitrogen gas contained in the labor gas in the labor force. 청구항 1에 있어서,
상기 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계는,상기 노정부를 통과하는 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 높을수록 노내에 중심류 흐름이 활성되고, 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 낮을수록 노내에 증심류 흐름이 억제되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단방법.The method according to claim 1,
In the evaluating the adequacy of the central flow in the furnace, the central flow flow in the furnace is activated as the amount of nitrogen gas is higher in the furnace government gas passing through the furnace, and the deeper flow is suppressed in the furnace as the nitrogen gas is lower in the furnace gas. Intra furnace central flow judgment method characterized in that it is judged to be. 청구항 1에 있어서,
상기 보쉬부 가스량 및 노정부 가스량을 검출하는 단계는, 고로의 송풍량, 산소 취입량, 미분탄 취입량, 조습량 및 노정 가스 중 질소 가스량을 검출하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단방법.The method according to claim 1,
The detecting of the Bosch gas amount and the furnace gas amount, hearth flow determination method, characterized in that for detecting the blowing amount of the blast furnace, oxygen injection amount, pulverized coal injection, humidity, and nitrogen gas in the top gas. 청구항 2에 있어서,
상기 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계는, 하기식(1)에 의해 중심류 판단지수를 계산하여 노내 중심류의 적정성을 평가하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단방법.
중심류 판단지수 = 노정부 가스량/(노정부 가스량+ 보쉬부 가스량(VBG))×100 -----(1)The method according to claim 2,
The step of evaluating the adequacy of the core flow in the furnace, the core flow judgment method of the furnace, characterized in that to evaluate the adequacy of the core flow by calculating the center flow judgment index by the following equation (1).
Central flow judgment index = Labor government gas volume / (labor government gas volume + Bosch gas volume (VBG)) × 100 ----- (1) 청구항 4에 있어서,
상기 노내 중심류의 적정성을 평가하는 단계에서, 상기 노정부 가스량은 하기식(2)에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단방법.
노정부 가스량 = 송풍량 × 79 ÷ 노정부 가스량 중 질소량 -----(2)The method of claim 4,
In the step of evaluating the adequacy of the central flow in the furnace, the furnace gas amount is calculated by the following equation (2).
Labor gas flow = air flow × 79 ÷ nitrogen in labor gas ----- (2) 청구항 4에 있어서,
상기 노내 중심류의 적정성 평가는, 상기 중심류 판단지수가 49% 미만이면 과다중심류로 판단하고, 상기 중심류 판단지수가 49%~50% 미만이면 적정중심류로 판단하며, 상기 중심류 판단지수가 50% 초과이면 과소중심류로 판단하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단방법.The method of claim 4,
The adequacy evaluation of the core flow in the furnace is judged to be over-central when the central flow judgment index is less than 49%, and is judged as proper central flow when the central flow judgment index is less than 49% to 50%. If the index is greater than 50% in-house central flow judgment method characterized in that it is judged as an under-centered flow. 고로의 보쉬부(Bosh)에서 발생되는 보쉬부 가스량(VBG)과 노정부를 통과하는 노정부 가스량을 검출하는 검출하기 위한 검출부(100);
상기 검출부(100)로부터 검출된 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 높을수록 노내 중심류 흐름이 활성되고, 노정부 가스량 중에서 질소 가스량이 낮을수록 노내 증심류 흐름이 억제되는 것으로 판단하는 제어부(200); 및
상기 검출부(100)에서 검출된 검출값과 제어부(200)에서 판단된 결과값을 표시하기 위한 디스플레이부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단시스템.A detection unit 100 for detecting the amount of Bosch gas amount VBG generated in the blast furnace Bosch part and the amount of the gas for government part passing through the furnace part;
A control unit 200 which determines that the central flow in the furnace is activated as the amount of nitrogen gas is higher among the amount of the nitrogen gas detected by the detection unit 100, and that the deep core flow in the furnace is suppressed as the amount of nitrogen gas is lower in the amount of nitrogen gas; And
In-house central flow judgment system, characterized in that it comprises a display unit for displaying the detection value detected by the detection unit 100 and the result value determined by the control unit (200). 청구항 7에 있어서,
상기 제어부(200)는 하기식(3)에 의해 중심류 판단지수를 계산하여, 상기 중심류 판단지수가 49% 미만이면 과다중심류로 판단하고, 상기 중심류 판단지수가 49%~50% 미만이면 적정중심류로 판단하며, 상기 중심류 판단지수가 50% 초과이면 과소중심류로 판단하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단시스템.
중심류 판단지수 = 노정부 가스량/(노정부 가스량+ 보쉬부 가스량(VBG))×100 -----(3)The method of claim 7,
The controller 200 calculates the central flow judgment index according to the following equation (3), and if the central flow judgment index is less than 49%, determines that the central flow is excessively central, and the central flow judgment index is less than 49% to 50%. The core flow judgment system according to claim 2, wherein if the central flow judgment index is greater than 50%, the central flow judgment system is judged to be an undercentric flow.
Central flow judgment index = Labor government gas volume / (labor government gas volume + Bosch gas volume (VBG)) × 100 ----- (3) 청구항 7에 있어서,
상기 검출부(100)는 고로의 송풍량을 검출하기 위한 송풍량 검출단(110)과, 산소의 취입량을 검출하기 위한 산소취입량 검출단(120)과, 미분탄의 취입량을 검출하기 위한 미분탄취입량 검출단(130)과, 조습량을 검출하기 위한 조습량 검출단(140)과, 노정 가스 중에서 질소 가스량을 검출하기 위한 노정가스성분 검출단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 노내 중심류 판단시스템.The method of claim 7,
The detection unit 100 includes a blowing amount detecting stage 110 for detecting the blowing amount of the blast furnace, an oxygen blowing amount detecting stage 120 for detecting the blowing amount of oxygen, and a pulverized coal blowing amount for detecting the blowing amount of pulverized coal. In-vehicle center flow determination, comprising a detection stage 130, a humidity control stage 140 for detecting the humidity level, and a gas detection component 150 for detecting the amount of nitrogen gas in the gas. system.
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