KR20200071339A - Apparatus and method for dust recyle - Google Patents

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Abstract

The present invention is to provide an apparatus and a method for recycling dust in a melting furnace, which can increase dust recycling efficiency and melting furnace efficiency. The apparatus for recycling the dust in the melting furnace includes a weight measuring unit, a dust feeder, and an oxygen supplying unit. The weight measuring unit is installed in a dust bin and measures the weight of the dust accumulated in the dust bin. The dust feeder is installed in a transfer pipe connecting an outlet of the dust bin and a burner, and controls the discharge amount of the dust in conjunction with the dust increase amount per unit time of the dust bin. The oxygen supplying unit is connected to an oxygen intake port of the burner, and adjusts the oxygen intake amount of the burner in conjunction with the amount of dust emission per unit time of the dust feeder.

Description

용융로의 분진 재활용 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DUST RECYLE}Apparatus and method for recycling dust in a melting furnace {APPARATUS AND METHOD FOR DUST RECYLE}

본 발명은 용선 제조 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융로에서 배출된 환원가스 중의 분진을 회수하여 용융로에 재취입하는 분진 재활용 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molten iron manufacturing technology, and more particularly, to a dust recycling apparatus and method for recovering dust in the reducing gas discharged from the melting furnace and re-injecting it into the melting furnace.

파이넥스(FINEX) 공정에서 용융로에는 분탄을 덩어리로 성형한 성형탄과, 환원된 철광석을 덩어리 형태로 압축한 고온압축 성형철이 장입되고, 순산소가 취입되어 고온의 환원 분위기를 만든다. 그러면 용융로 내부에서 고온압축 성형철이 용융환원되어 용선이 만들어진다.In the FINEX process, the molten furnace is charged with coal briquettes molded into lumps and high-temperature compressed iron compressed with reduced iron ore in a lump form, and pure oxygen is blown to create a high-temperature reducing atmosphere. Then, hot-pressed iron is melted and reduced inside the melting furnace to form molten iron.

상온에서 제조된 성형탄은 고온에서 제조된 코크스에 비해 고온에서 강도가 떨어지므로, 용융로에 장입된 성형탄은 분화되어 분진을 발생시키고, 분진은 환원가스와 함께 용융로 외부로 배출된다. 고온압축 성형철도 용융로 내부에서 일부 분화되어 환원가스와 함께 용융로 외부로 배출된다. 따라서 용융로에서 배출되는 환원가스 중의 분진에는 철과 탄소 성분이 높다.Coal briquettes manufactured at room temperature have lower strength at higher temperatures than coke produced at high temperature, so the coal briquettes charged in the melting furnace are differentiated to generate dust, and the dust is discharged to the outside of the melting furnace together with a reducing gas. High temperature compressed molded iron is partially differentiated inside the melting furnace and discharged to the outside of the melting furnace together with the reducing gas. Therefore, iron and carbon components are high in the dust in the reducing gas discharged from the melting furnace.

용융로와 연결된 싸이클론은 환원가스와 분진을 분리시키고, 싸이클론에서 분리된 분진은 이송관을 통해 다시 용융로에 투입된다. 이때 이송관에는 분진과 산소를 반응시키는 버너가 설치된다. 분진은 산소와의 반응에 의해 녹아 서로 엉겨 붙음으로써 응집되며, 응집에 의해 입도가 커져야 용융로 베드 상에 안착되어 재활용이 가능하다.The cyclone connected to the melting furnace separates the reducing gas and dust, and the dust separated from the cyclone is fed back into the melting furnace through the transfer pipe. At this time, a burner that reacts dust and oxygen is installed in the transfer pipe. The dust is agglomerated by melting and entangled with each other by reaction with oxygen.

버너는 분진이 응집할 수 있는 정도의 최소한의 열을 가해야 한다. 버너의 분진 가열 온도가 과도하게 낮으면 분진이 응집되지 못하고, 용융로에 투입된 분진은 환원가스와 함께 배출되어 환원가스 중의 분진 양을 늘림으로써 이송관의 막힘을 유발할 수 있다. 반대로 버너의 분진 가열 온도가 과도하게 높으면 용융된 분진이 이송관 내벽이나 용융로 벽부에 부착되는 문제를 유발할 수 있다.The burner should apply minimal heat to the point where the dust can agglomerate. If the burner's dust heating temperature is excessively low, the dust will not agglomerate, and the dust introduced into the melting furnace will be discharged together with the reducing gas to increase the amount of dust in the reducing gas, which may cause clogging of the transfer pipe. Conversely, if the burner's dust heating temperature is excessively high, it may cause a problem that the molten dust adheres to the inner wall of the transfer pipe or the wall of the melting furnace.

본 발명은 버너의 분진 가열 온도를 적정하게 유지함으로써 분진의 재활용 효율과 용융로의 효율을 높일 수 있는 용융로의 분진 재활용 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a dust recycling apparatus and method of a melting furnace that can increase the efficiency of the recycling and the melting efficiency of the dust by properly maintaining the dust heating temperature of the burner.

본 발명의 일 실시예에 따른 용융로의 분진 재활용 장치는 무게 측정부와 분진 피더 및 산소 공급부를 포함한다. 무게 측정부는 싸이클론으로부터 분진을 제공받아 저장하는 분진 빈에 설치되며, 분진 빈에 누적되는 분진의 무게를 측정한다. 분진 피더는 분진 빈의 출구와 버너를 연결하는 이송관에 설치되며, 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량에 연동하여 분진의 배출량을 조절한다. 산소 공급부는 버너의 산소 취입구에 연결 설치되며, 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량에 연동하여 버너의 산소 취입량을 조절한다.The apparatus for recycling dust in a melting furnace according to an embodiment of the present invention includes a weight measuring part, a dust feeder, and an oxygen supply part. The weight measuring unit is installed in a dust bin that receives and stores dust from a cyclone, and measures the weight of the dust accumulated in the dust bin. The dust feeder is installed in the transfer pipe connecting the outlet of the dust bin and the burner, and controls the discharge amount of the dust in conjunction with the amount of dust increase per unit time of the dust bin. The oxygen supply unit is connected to the burner's oxygen inlet and controls the burner's oxygen intake by interlocking with the dust discharge per unit time of the dust feeder.

분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량은 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량과 같을 수 있고, 산소 공급부의 산소 취입량은 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량에 비례할 수 있다.The dust emission per unit time of the dust feeder may be equal to the dust increase per unit time of the dust bin, and the oxygen intake of the oxygen supply unit may be proportional to the dust emission per unit time of the dust feeder.

무게 측정부는 로드셀과 스트레인 게이지 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 분진 빈의 입구와 출구에 각각 가요성 호스가 설치될 수 있다. 분진 피더는 로터리 피더와 스크류 피더 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The weight measuring unit may be configured as any one of a load cell and a strain gauge. Flexible hoses can be installed at the inlet and outlet of the dust bin, respectively. The dust feeder can be composed of either a rotary feeder or a screw feeder.

무게 측정부와 분진 피더 및 상기 공급부는 제어부와 전기적으로 연결될 수 있고, 제어부는 무게 측정부의 측정 결과에 따라 분진 피더와 산소 공급부의 작동을 제어할 수 있다.The weight measurement unit, the dust feeder, and the supply unit may be electrically connected to the control unit, and the control unit may control the operation of the dust feeder and the oxygen supply unit according to the measurement result of the weight measurement unit.

무게 측정부에서 측정한 분진의 무게가 기준 무게 이상일 때, 제어부는 분진 피더를 작동시킬 수 있다. 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량은 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량과 같을 수 있다.When the weight of the dust measured by the weight measuring unit is greater than or equal to a reference weight, the control unit may operate the dust feeder. The dust feed per unit time of the dust feeder may be equal to the dust increase per unit time of the dust bin.

제어부는, 분진의 조성과 단위 시간당 배출량에 따라 분진을 적정 크기로 응집시킬 수 있는 온도 조건 및 이 온도 조건을 구현하기 위한 산소 취입량에 대한 정보가 저장된 메모리를 포함할 수 있다.The control unit may include a memory in which information on a temperature condition capable of agglomerating the dust to an appropriate size according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time, and information on the oxygen intake amount for implementing the temperature condition.

제어부는 분진의 조성과 상기 분진 피더의 단위 시간당 배출량에 따라 메모리로부터 산소 취입량에 대한 정보를 로딩하고, 로딩한 산소 취입량만큼 버너에 산소가 취입되도록 산소 공급부의 작동을 제어할 수 있다.The controller may control the operation of the oxygen supply unit to load information on the oxygen intake amount from the memory according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time of the dust feeder, and to inject oxygen into the burner as much as the loaded oxygen intake amount.

본 발명의 일 실시예에 따른 용융로의 분진 재활용 방법은, 무게 측정부에서 분진 빈에 누적되는 분진의 무게를 측정하는 단계와, 분진 피더에서 버너를 향해 분진을 배출하는 단계와, 산소 공급부가 버너의 산소 취입구로 산소를 공급하는 단계를 포함한다. 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량은 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량과 동일하고, 산소 공급부의 산소 취입량은 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량에 비례한다.The method for recycling dust in a melting furnace according to an embodiment of the present invention includes: measuring a weight of dust accumulated in a dust bin in a weight measuring part, discharging dust toward a burner from a dust feeder, and an oxygen supply part burner And supplying oxygen to the oxygen inlet. The dust feed per unit time of the dust feeder is the same as the dust increase per unit time of the dust bin, and the oxygen intake of the oxygen supply unit is proportional to the dust discharge per unit time of the dust feeder.

무게 측정부와 분진 피더 및 산소 공급부는 제어부와 전기적으로 연결될 수 있고, 제어부는 무게 측정부에서 측정한 분진의 무게가 기준 무게 이상일 때 분진 피더를 작동시킬 수 있다.The weight measurement unit, the dust feeder, and the oxygen supply unit may be electrically connected to the control unit, and the control unit may operate the dust feeder when the weight of the dust measured by the weight measurement unit is greater than a reference weight.

제어부는, 분진의 조성과 단위 시간당 배출량에 따라 분진을 적정 크기로 응집시킬 수 있는 온도 조건 및 이 온도 조건을 구현하기 위한 산소 취입량에 대한 정보가 저장된 메모리를 포함할 수 있다.The control unit may include a memory in which information on a temperature condition capable of agglomerating the dust to an appropriate size according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time, and information on the oxygen intake amount for implementing the temperature condition.

제어부는 분진의 조성과 분진 피더의 단위 시간당 배출량에 따라 메모리로부터 산소 취입량에 대한 정보를 로딩하고, 로딩한 산소 취입량만큼 버너에 산소가 취입되도록 산소 공급부의 작동을 제어할 수 있다.The control unit may control the operation of the oxygen supply unit to load information on the oxygen intake amount from the memory according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time of the dust feeder, and to inject oxygen into the burner as much as the loaded oxygen intake amount.

본 발명에 따르면, 용융로에 일정한 양의 분진을 균일하게 투입할 수 있고, 분진의 투입량에 따라 적정 온도의 화염을 생성할 수 있는 산소량을 버너에 자동으로 취입할 수 있다. 따라서 용융로에 투입되는 분진은 버너의 화염에 의해 적정 입도로 응집되어 용융로 베드 상에 안착될 수 있으며, 분진의 재활용 효율과 용융로 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a certain amount of dust can be uniformly introduced into the melting furnace, and the amount of oxygen capable of generating a flame at an appropriate temperature according to the amount of dust input can be automatically injected into the burner. Therefore, dust input to the melting furnace can be aggregated to an appropriate particle size by the flame of the burner and settled on the bed of the melting furnace, and the recycling efficiency of the dust and the melting furnace efficiency can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 재활용 장치를 구비한 용선 제조 설비의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 용선 제조 설비 중 버너의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 용선 제조 설비 중 버너의 우측면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 용선 제조 설비 중 버너에 의한 분진의 응집 현상을 나타낸 구성도이다.
도 5는 분진 빈에 누적되는 분진의 무게 변화와 분진 피더의 분진 배출량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 분진 피더의 분진 배출량과 산소 공급부의 산소 취입량을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융로의 분진 재활용 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a configuration diagram of a molten iron manufacturing equipment having a dust recycling device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a burner in the molten iron manufacturing facility shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a right side view of the burner of the molten iron manufacturing facility shown in FIG. 1.
4 is a block diagram showing the phenomenon of agglomeration of dust by a burner in the molten iron manufacturing facility shown in FIG.
5 is a graph showing changes in the weight of the dust accumulated in the dust bin and the dust discharge amount of the dust feeder.
6 is a graph showing the dust discharge amount of the dust feeder and the oxygen intake amount of the oxygen supply unit.
7 is a flowchart illustrating a method for recycling dust in a melting furnace according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분진 재활용 장치를 구비한 용선 제조 설비의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a molten iron manufacturing equipment having a dust recycling device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 용선 제조 설비는 용융로(10)와, 용융로(10)에서 배출된 환원가스 중의 분진을 분리하는 싸이클론(20)과, 싸이클론(20)에서 분리된 분진을 제공받아 저장하는 분진 빈(dust bin)(30)과, 분진 빈(30)의 출구와 용융로(10)를 연결하는 이송관(40)과, 이송관(40)의 단부에 설치된 버너(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the molten iron manufacturing facility receives and stores the dust separated from the cyclone 20 and the cyclone 20 for separating dust in the reducing gas discharged from the melting furnace 10 and the melting furnace 10. It includes a dust bin 30, a transfer pipe 40 connecting the outlet of the dust bin 30 and the melting furnace 10, and a burner 50 installed at an end of the transfer pipe 40 .

용선 제조 설비는 파이넥스(FINEX) 설비로서, 용융로(10)에는 코크스 대신 성형탄이 장입되고, 소결광 대신 고온압축 성형철이 장입된다. 또한, 풍구를 통해 용융로(10)에 순산소가 취입되어 용융로(10) 내부를 고온의 환원 분위기로 만든다. 용융로(10)는 고온압축 성형철을 용융 환원시켜 용선을 생산한다.The molten iron manufacturing facility is a FINEX facility, and in the melting furnace 10, coal briquettes are charged instead of coke, and high temperature compressed iron is charged instead of sintered ore. In addition, pure oxygen is blown into the melting furnace 10 through the tuyere to make the inside of the melting furnace 10 a high-temperature reducing atmosphere. The melting furnace 10 melt-reduces the hot-pressed iron to produce molten iron.

용융로(10)에서 배출되는 환원가스에는 분진이 포함되어 있으며, 분진에는 다량의 철과 탄소 성분이 포함되어 있다. 분진을 재활용하기 위해, 싸이클론(20)이 환원가스와 분진을 분리시키고, 분진 빈(30)이 싸이클론(20)으로부터 분진을 제공받아 저장하며, 분진 빈(30)에서 배출된 분진이 이송관(40)을 통해 용융로(10)에 투입된다. 이때 용융로(10)에 투입되는 분진은 버너(50)에 의해 가열되어 녹아 서로 엉겨 붙으면서 응집된다.The reducing gas discharged from the melting furnace 10 contains dust, and the dust contains a large amount of iron and carbon components. To recycle the dust, the cyclone 20 separates the reducing gas and dust, the dust bin 30 receives and stores dust from the cyclone 20, and the dust discharged from the dust bin 30 is transported It is introduced into the melting furnace 10 through the pipe 40. At this time, the dust input to the melting furnace 10 is heated by the burner 50 to melt and agglomerate while sticking to each other.

도 2와 도 3은 각각 도 1에 도시한 용선 제조 설비 중 버너의 단면도와 우측면도이다.2 and 3 are a cross-sectional view and a right side view of a burner among the molten iron manufacturing facilities shown in FIG. 1, respectively.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 버너(50)는 금속으로 제작된 파이프 형태로 이루어지며, 중앙 홀(51)을 통해 분진이 용융로(10) 내부로 취입된다. 분진은 캐리어 가스, 예를 들어 질소 가스에 의해 운반된다. 버너(50)의 내부에는 중앙 홀(51)을 동심원 형태로 감싸는 원통 모양의 산소 취입구(52)가 위치한다.1 to 3, the burner 50 is made of a pipe shape made of metal, and dust is blown into the melting furnace 10 through the central hole 51. The dust is carried by a carrier gas, for example nitrogen gas. Inside the burner 50, a cylindrical oxygen inlet 52 is formed that wraps the central hole 51 in the form of a concentric circle.

산소 취입구(52)는 일정한 직경을 유지하다가 용융로(10) 내부에 위치하는 버너(50)의 단부에서 점진적으로 작아지는 직경을 가진다. 이로써 용융로(10) 내부에서 산소와 용융로 가스의 연소에 의해 화염이 발생하고, 화염이 취입되는 분진과 중첩되어 분진을 가열시킨다.The oxygen inlet 52 has a diameter that gradually decreases at the end of the burner 50 located inside the melting furnace 10 while maintaining a constant diameter. As a result, a flame is generated by combustion of oxygen and a furnace gas in the furnace 10, and the dust is heated by overlapping with the dust to which the flame is blown.

도 4는 도 1에 도시한 용선 제조 설비 중 버너에 의한 분진의 응집 현상을 나타낸 구성도이다.4 is a block diagram showing the phenomenon of agglomeration of dust by a burner in the molten iron manufacturing facility shown in FIG. 1.

도 4를 참고하면, 버너(50)를 통과한 분진은 화염에 의해 응집되는데, 일정 크기 이상으로 응집된 분진은 용융로 베드(11) 상에 안착되어 재활용된다. 반면 일정 크기 이상으로 응집되지 못한 분진은 용융로 베드(11) 상에 안착되지 못하고 날아가 환원가스와 함께 용융로 외부로 배출된다. 적정 크기로 응집되어 용융로 베드(11) 상에 안착된 분진의 비율이 높을수록 용융로(10)의 효율이 높아진다.Referring to FIG. 4, dust passing through the burner 50 is aggregated by a flame, and dust aggregated over a certain size is settled on the melting furnace bed 11 and recycled. On the other hand, dust that has not been aggregated to a certain size or more cannot fly to the melting furnace bed 11 and is blown out to the outside of the melting furnace with reducing gas. The higher the proportion of dust agglomerated to an appropriate size and settled on the melting furnace bed 11, the higher the efficiency of the melting furnace 10.

버너(50)에서 분진을 가열하기 위한 열의 공급은 산소가 담당하며, 버너(50)가 적절한 가열 온도를 유지하기 위해서는 분진의 양과 취입 산소의 비율이 일정해야 한다. 다시 도 1을 참고하면, 분진 재활용 장치(60)는 분진 빈(30)의 단위 시간당 분진 증가량에 맞추어 이송관(40)으로 분진을 배출하고, 단위 시간당 분진 배출량에 비례하도록 산소 취입량을 조절하는 구성으로 이루어진다.Oxygen is responsible for the supply of heat for heating the dust in the burner 50, and in order for the burner 50 to maintain an appropriate heating temperature, the ratio of the amount of dust and the blown oxygen must be constant. Referring back to FIG. 1, the dust recycling device 60 discharges dust to the transport pipe 40 in accordance with the amount of dust increase per unit time of the dust bin 30, and adjusts the oxygen intake amount to be proportional to the dust discharge amount per unit time. It consists of a composition.

구체적으로, 분진 재활용 장치(60)는 분진 빈(30)에 설치되어 분진의 무게를 측정하는 무게 측정부(61)와, 이송관(40)에 설치되어 분진의 배출량을 제어하는 분진 피더(dust feeder)(62)와, 버너(50)에 연결 설치되어 버너(50)의 산소 취입량을 제어하는 산소 공급부(63)를 포함한다.Specifically, the dust recycling device 60 is installed in the dust bin 30, the weight measuring unit 61 for measuring the weight of the dust, and installed in the transfer pipe 40 dust feeder to control the discharge amount of dust (dust It includes a feeder (62) and an oxygen supply unit 63 is installed connected to the burner 50 to control the amount of oxygen intake of the burner 50.

무게 측정부(61)와 분진 피더(62) 및 산소 공급부(63)는 제어부(70)와 전기적으로 연결되고, 제어부(70)는 무게 측정부(61)의 측정 결과에 따라 분진 피더(62)와 산소 공급부(63)의 작동을 제어한다.The weight measurement unit 61, the dust feeder 62, and the oxygen supply unit 63 are electrically connected to the control unit 70, and the control unit 70 is a dust feeder 62 according to the measurement result of the weight measurement unit 61 And the operation of the oxygen supply unit 63.

무게 측정부(61)는 로드셀 또는 스트레인 게이지로 구성될 수 있으며, 분진 빈(30)에 집적되는 분진의 무게를 실시간으로 측정한다. 이때 무게 측정부(61)에 구조적인 하중이 가해져 측정에 오류가 발생하지 않도록 분진 빈(30)의 입구와 출구에 가요성 호스가 설치될 수 있다.The weight measuring unit 61 may be composed of a load cell or a strain gauge, and measures the weight of the dust accumulated in the dust bin 30 in real time. At this time, a flexible hose may be installed at the inlet and the outlet of the dust bin 30 so that a structural load is applied to the weight measuring part 61 so that no error occurs in the measurement.

가요성 호스는 싸이클론(20)의 분진 배출구와 분진 빈(30)의 입구를 연결하는 제1 가요성 호스(81)와, 분진 빈(30)의 출구와 이송관(40)을 연결하는 제2 가요성 호스(82)로 구성된다. 분진 빈(30)의 입구와 출구에 금속관 대신 유연한 가요성 호스(81, 82)가 설치됨에 따라, 무게 측정부(61)에 가해지는 하중에 구조적인 하중을 제외할 수 있어 무게 측정부(61)의 정확도를 높일 수 있다.The flexible hose is a first flexible hose 81 connecting the dust outlet of the cyclone 20 and the inlet of the dust bin 30, and an agent connecting the outlet of the dust bin 30 and the transfer pipe 40. It consists of two flexible hoses (82). As flexible flexible hoses 81 and 82 are installed at the inlet and the outlet of the dust bin 30 instead of metal pipes, structural loads can be excluded from the load applied to the weight measuring part 61, so that the weight measuring part 61 ) Can increase the accuracy.

이송관(40)은 제2 가요성 호스(82)로부터 아래로 뻗은 제1 이송관(41)과, 제1 이송관(41)에 접속되며 수평 방향으로 뻗은 제2 이송관(42)으로 구성될 수 있다. 제2 이송관(42)은 분진의 효율적인 이송을 위해 용융로(10)를 향할수록 높이가 낮아지는 경사를 가질 수 있다. 분진 피더(62)는 제1 이송관(41)에 설치되며, 제2 가요성 호스(82)를 향한 제1 이송관(41)의 단부에 설치될 수 있다.The transfer pipe 40 is composed of a first transfer pipe 41 extending downward from the second flexible hose 82 and a second transfer pipe 42 connected to the first transfer pipe 41 and extending in a horizontal direction. Can be. The second transfer pipe 42 may have an inclination in which the height decreases toward the melting furnace 10 for efficient transfer of dust. The dust feeder 62 is installed in the first transfer pipe 41 and may be installed at an end of the first transfer pipe 41 facing the second flexible hose 82.

분진 피더(62)는 회전판 또는 회전 드럼을 구비한 로터리 피더와, 이송 스크류를 구비한 스크류 피더 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 로터리 피더는 회전판 또는 회전 드럼의 회전 속도를 조절함으로써, 스크류 피더는 이송 스크류의 회전 속도를 조절함으로써 분진의 배출량을 제어할 수 있다.The dust feeder 62 may be composed of any one of a rotary feeder having a rotating plate or a rotating drum, and a screw feeder having a transfer screw. The rotary feeder can control the rotational speed of the rotating plate or the rotating drum, and the screw feeder can control the amount of dust discharged by controlling the rotational speed of the conveying screw.

무게 측정부(61)에서 측정한 분진의 무게가 기준 무게 이상일 때, 제어부(70)는 분진 피더(62)로 제어 신호를 출력하여 분진 피더(62)를 작동시킨다. 도 5는 분진 빈에 누적되는 분진의 무게 변화와 분진 피더의 분진 배출량을 나타낸 그래프이다.When the weight of the dust measured by the weight measuring unit 61 is greater than or equal to the reference weight, the control unit 70 outputs a control signal to the dust feeder 62 to operate the dust feeder 62. 5 is a graph showing changes in the weight of the dust accumulated in the dust bin and the dust discharge amount of the dust feeder.

도 1과 도 5를 참고하면, 분진 빈(30)에서 분진의 무게는 서서히 증가하다가 기준 무게(w0)에 도달하고, 기준 무게(w0)에 도달한 시점(t0)이 분진 피더(62)의 작동 기준 시점이 된다.1 and 5, the weight of the dust gradually increases in the dust bin 30 and then reaches the reference weight w0, and the time point t0 when the reference weight w0 is reached is that of the dust feeder 62. It becomes the operation reference point.

이때 단위 시간당 분진의 증가량(무게 증가량)은 작은 차이는 있지만 실질적으로 일정하며, 분진 피더(62)의 단위 시간당 분진 배출량은 분진 빈(30)의 단위 시간당 분진 증가량과 같도록 설정된다. 따라서 분진 피더(62)가 작동을 시작한 이후, 분진 빈(30)에서 분진의 무게는 기준 무게(w0)와 동일하게 유지된다.At this time, the amount of increase in dust per unit time (weight increase) is substantially constant although there is a small difference, and the dust discharge amount per unit time of the dust feeder 62 is set to be equal to the amount of dust increase per unit time of the dust bin 30. Therefore, after the dust feeder 62 starts to operate, the weight of the dust in the dust bin 30 remains the same as the reference weight w0.

다시 도 1 내지 도 3을 참고하면, 산소 공급부(63)는 버너(50)의 산소 취입구(52)와 연결되어 산소 취입구(52)로 산소를 공급한다. 산소 공급부(63)는 산소 탱크와 유량 조절기를 포함할 수 있으며, 유량 조절기의 작동에 의해 버너(50)로 공급되는 산소량을 정밀하게 조정할 수 있다. 도 6은 분진 피더의 분진 배출량과 산소 공급부의 산소 취입량을 나타낸 그래프이다.Referring to FIGS. 1 to 3 again, the oxygen supply unit 63 is connected to the oxygen inlet 52 of the burner 50 to supply oxygen to the oxygen inlet 52. The oxygen supply unit 63 may include an oxygen tank and a flow regulator, and can precisely adjust the amount of oxygen supplied to the burner 50 by the operation of the flow regulator. 6 is a graph showing the dust discharge amount of the dust feeder and the oxygen intake amount of the oxygen supply unit.

도 1과 도 6을 참고하면, 버너(50)에 대한 산소 공급부의 산소 취입량은 분진 피더(62)의 단위 시간당 분진 배출량에 비례하도록 설정된다. 제어부(70)의 메모리에는 분진의 조성과 단위 시간당 배출량 등 여러 조건에 따라 분진을 적정 크기로 응집시킬 수 있는 온도 조건과, 이 온도 조건을 구현하기 위한 산소 취입량에 대한 정보가 미리 저장되어 있다.1 and 6, the oxygen intake amount of the oxygen supply unit to the burner 50 is set to be proportional to the dust discharge amount per unit time of the dust feeder 62. In the memory of the control unit 70, information on temperature conditions for agglomeration of the dust to an appropriate size according to various conditions such as the composition of the dust and the discharge amount per unit time, and the amount of oxygen intake for implementing the temperature conditions are stored in advance. .

제어부(70)는 분진 피더(62)의 단위 시간당 분진 배출량에 연동하여 이에 대응하는 산소 취입량에 대한 정보를 로딩하고, 로딩한 산소 취입량(q0)만큼 버너(50)에 산소가 취입되도록 산소 공급부(63)의 작동을 제어한다. 분진 피더(62)의 분진 배출량이 커지면 산소 취입량도 늘어나고, 분진 피더(62)의 분진 배출량이 작아지면 산소 취입량도 적어진다.The control unit 70 loads information on the oxygen intake amount corresponding to the dust emission per unit time of the dust feeder 62, and the oxygen is blown into the burner 50 as much as the loaded oxygen intake amount q0 The operation of the supply unit 63 is controlled. When the dust discharge amount of the dust feeder 62 increases, the oxygen injection amount increases, and when the dust discharge amount of the dust feeder 62 decreases, the oxygen injection amount decreases.

이와 같이 본 실시예의 분진 재활용 장치(60)는 분진 빈(30)에 누적되는 분진의 증가량만큼 분진 피더(62)에서 분진을 배출하고, 분진 배출량에 비례하여 버너(50)에 공급되는 산소량을 제어하는 구성으로 이루어진다. 따라서 용융로(10)에 투입되는 분진은 버너(50)에서 발생하는 화염에 의해 적정 입도로 응집되어 용융로 베드(11) 상에 안착될 수 있으며, 분진의 재활용 효율을 높일 수 있다.As described above, the dust recycling device 60 of this embodiment discharges dust from the dust feeder 62 by the amount of dust accumulated in the dust bin 30, and controls the amount of oxygen supplied to the burner 50 in proportion to the dust discharge amount. It consists of a configuration. Therefore, the dust input to the melting furnace 10 can be aggregated to an appropriate particle size by the flame generated from the burner 50 and settled on the melting furnace bed 11, thereby improving the recycling efficiency of the dust.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융로의 분진 재활용 방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method for recycling dust in a melting furnace according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 7을 참고하면, 용융로의 분진 재활용 방법은 무게 측정부(61)에서 분진의 무게를 측정하는 제1 단계(S10)와, 분진 피더(62)가 작동하여 분진을 배출하는 제2 단계(S20)와, 산소 공급부(63)에서 버너(50)로 산소를 취입하여 분진을 응집시키기 위한 화염을 생성하는 제3 단계(S30)를 포함한다.1 and 7, the method for recycling dust in a melting furnace includes a first step (S10) of measuring the weight of the dust in the weight measuring unit 61, and a second in which the dust feeder 62 operates to discharge dust. It includes a step (S20) and a third step (S30) to generate a flame for agglomeration of dust by blowing oxygen from the oxygen supply unit 63 to the burner 50.

제1 단계(S10)에서, 무게 측정부(61)는 로드셀 또는 스트레인 게이지로 구성될 수 있고, 분진 빈(30)에 누적되는 분진의 무게를 실시간으로 측정하며, 측정 결과를 제어부(70)로 출력한다. 분진 빈(30)의 입구와 출구에는 단단한 금속관 대신 유연한 가요성 호스(81, 82)가 설치되어 무게 측정부(61)의 정확도를 높일 수 있다.In the first step (S10), the weight measuring unit 61 may be composed of a load cell or a strain gauge, measure the weight of the dust accumulated in the dust bin 30 in real time, and the measurement result to the control unit 70 Output. Instead of a rigid metal tube, flexible flexible hoses 81 and 82 are installed at the inlet and outlet of the dust bin 30 to increase the accuracy of the weight measuring unit 61.

제2 단계(S20)에서, 분진 피더(62)는 로터리 피더와 스크류 피더 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 제어부(70)는 무게 측정부(61)에서 측정한 분진의 무게가 기준 무게 이상일 때 분진 피더(62)를 작동시킨다. 분진 피더(62)의 단위 시간당 분진 배출량은 분진 빈(30)의 단위 시간당 분진 증가량과 동일하다. 따라서 분진 피더(62) 작동 시 분진 빈(30)에서 분진의 무게는 기준 무게와 동일하게 유지된다.In the second step (S20 ), the dust feeder 62 may be configured as either a rotary feeder or a screw feeder. The control unit 70 operates the dust feeder 62 when the weight of the dust measured by the weight measuring unit 61 is greater than or equal to a reference weight. The dust discharge amount per unit time of the dust feeder 62 is the same as the increase amount of dust per unit time of the dust bin 30. Therefore, when the dust feeder 62 is operated, the weight of the dust in the dust bin 30 is maintained to be the same as the reference weight.

제3 단계(S30)에서, 산소 공급부(63)는 산소 탱크와 유량 조절기로 구성될 수 있으며, 버너(50)의 산소 취입구(52)로 산소를 공급한다. 버너(50)에 대한 산소 공급부(63)의 산소 취입량은 분진 피더(62)의 단위 시간당 분진 배출량에 비례한다.In the third step (S30), the oxygen supply unit 63 may be composed of an oxygen tank and a flow regulator, and supplies oxygen to the oxygen inlet 52 of the burner 50. The oxygen injection amount of the oxygen supply unit 63 to the burner 50 is proportional to the dust emission amount per unit time of the dust feeder 62.

제어부(70)의 메모리에는 분진을 적정 크기로 응집시킬 수 있는 온도 조건과, 이 온도 조건을 구현하기 위한 산소 취입량에 대한 정보가 저장되어 있다. 제어부(70)는 분진 피더(62)의 단위 시간당 분진 배출량에 대응하는 산소 취입량을 로딩하고, 로딩한 산소 취입량만큼 버너(50)에 산소가 취입되도록 산소 공급부(63)의 작동을 제어한다.In the memory of the control unit 70, information about a temperature condition capable of agglomerating dust to an appropriate size and an oxygen intake amount for implementing the temperature condition are stored. The control unit 70 loads the oxygen injection amount corresponding to the dust discharge amount per unit time of the dust feeder 62, and controls the operation of the oxygen supply unit 63 so that oxygen is blown into the burner 50 by the loaded oxygen injection amount .

전술한 방법에 따르면, 용융로(10)에 일정한 양의 분진을 균일하게 투입할 수 있고, 분진의 투입량에 따라 적정 온도의 화염을 생성할 수 있는 산소량을 버너(50)에 자동으로 취입할 수 있다. 따라서 용융로(10)에 투입되는 분진은 버너(50)의 화염에 의해 적정 입도로 응집되어 용융로 베드(11) 상에 안착될 수 있으며, 분진의 재활용 효율과 용융로 효율을 향상시킬 수 있다.According to the above-described method, a certain amount of dust can be uniformly introduced into the melting furnace 10, and the amount of oxygen capable of generating a flame at an appropriate temperature according to the amount of dust input can be automatically taken into the burner 50. . Therefore, the dust input to the melting furnace 10 can be aggregated to an appropriate particle size by the flame of the burner 50 and settled on the melting furnace bed 11, thereby improving the recycling efficiency of the dust and the melting furnace efficiency.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims and detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is natural to fall within the scope of.

10: 용융로 20: 싸이클론
30: 분진 빈 40: 이송관
50: 버너 60: 분진 재활용 장치
61: 무게 측정부 62: 분진 피더
63: 산소 공급부 70: 제어부
81: 제1 가요성 호스 82: 제2 가요성 호스10: melting furnace 20: cyclone
30: dust bin 40: transfer pipe
50: burner 60: dust recycling device
61: weight measuring unit 62: dust feeder
63: oxygen supply unit 70: control unit
81: first flexible hose 82: second flexible hose

Claims (12)

싸이클론으로부터 분진을 제공받아 저장하는 분진 빈에 설치되며, 분진 빈에 누적되는 분진의 무게를 측정하는 무게 측정부;
상기 분진 빈의 출구와 버너를 연결하는 이송관에 설치되며, 상기 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량에 연동하여 분진의 배출량을 조절하는 분진 피더; 및
상기 버너의 산소 취입구에 연결 설치되며, 상기 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량에 연동하여 상기 버너의 산소 취입량을 조절하는 산소 공급부
를 포함하는 용융로의 분진 재활용 장치.A weight measuring unit installed in a dust bin that receives and stores dust from the cyclone and measures the weight of the dust accumulated in the dust bin;
A dust feeder installed in a transfer pipe connecting the outlet of the dust bin and a burner, and controlling the discharge amount of dust in association with an increase in dust per unit time of the dust bin; And
An oxygen supply unit connected to the oxygen inlet of the burner and adjusting the oxygen intake amount of the burner in conjunction with the dust emission per unit time of the dust feeder
Dust recycling device of the melting furnace comprising a. 제1항에 있어서,
상기 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량은 상기 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량과 동일하고,
상기 산소 공급부의 산소 취입량은 상기 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량에 비례하는 용융로의 분진 재활용 장치.According to claim 1,
The dust discharge amount per unit time of the dust feeder is the same as the dust increase per unit time of the dust bin,
The oxygen recycling amount of the oxygen supply unit is proportional to the amount of dust discharged per unit time of the dust feeder. 제2항에 있어서,
상기 무게 측정부는 로드셀과 스트레인 게이지 중 어느 하나로 구성되고,
상기 분진 빈의 입구와 출구에 각각 가요성 호스가 설치되는 용융로의 분진 재활용 장치.According to claim 2,
The weight measuring unit is composed of any one of a load cell and a strain gauge,
A dust recycling device for a melting furnace in which flexible hoses are installed at the inlet and outlet of the dust bin, respectively. 제2항에 있어서,
상기 분진 피더는 로터리 피더와 스크류 피더 중 어느 하나로 구성되는 용융로의 분진 재활용 장치.According to claim 2,
The dust feeder is a dust recycling apparatus of a melting furnace composed of any one of a rotary feeder and a screw feeder. 제1항에 있어서,
상기 무게 측정부와 상기 분진 피더 및 상기 산소 공급부는 제어부와 전기적으로 연결되고,
상기 제어부는 상기 무게 측정부의 측정 결과에 따라 상기 분진 피더와 상기 산소 공급부의 작동을 제어하는 용융로의 분진 재활용 장치.According to claim 1,
The weight measuring unit and the dust feeder and the oxygen supply unit are electrically connected to the control unit,
The control unit is a dust recycling apparatus for controlling the operation of the dust feeder and the oxygen supply unit according to the measurement result of the weight measuring unit. 제5항에 있어서,
상기 무게 측정부에서 측정한 분진의 무게가 기준 무게 이상일 때, 상기 제어부는 상기 분진 피더를 작동시키며,
상기 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량은 상기 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량과 동일한 용융로의 분진 재활용 장치.The method of claim 5,
When the weight of the dust measured by the weight measuring unit is greater than the reference weight, the control unit operates the dust feeder,
A dust recycling device for a melting furnace in which the dust discharge amount per unit time of the dust feeder is equal to a dust increase per unit time of the dust bin. 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 분진의 조성과 단위 시간당 배출량에 따라 분진을 적정 크기로 응집시킬 수 있는 온도 조건 및 이 온도 조건을 구현하기 위한 산소 취입량에 대한 정보가 저장된 메모리를 포함하는 용융로의 분진 재활용 장치.The method of claim 5,
The control unit is a dust recycling apparatus for a melting furnace comprising a memory in which information on a temperature condition capable of agglomerating the dust to an appropriate size according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time, and a memory storing information about an oxygen intake amount for implementing the temperature condition. 제7항에 있어서,
상기 제어부는 분진의 조성과 상기 분진 피더의 단위 시간당 배출량에 따라 상기 메모리로부터 산소 취입량에 대한 정보를 로딩하고, 로딩한 산소 취입량만큼 상기 버너에 산소가 취입되도록 상기 산소 공급부의 작동을 제어하는 용융로의 분진 재활용 장치.The method of claim 7,
The control unit loads information on the oxygen intake amount from the memory according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time of the dust feeder, and controls the operation of the oxygen supply unit so that oxygen is injected into the burner by the loaded oxygen intake amount. Dust recycling equipment for the melting furnace. 제1항의 분진 재활용 장치를 이용한 분진 재활용 방법에 있어서,
상기 무게 측정부에서 상기 분진 빈에 누적되는 분진의 무게를 측정하는 단계;
상기 분진 피더에서 상기 버너를 향해 분진을 배출하는 단계; 및
상기 산소 공급부가 상기 버너의 산소 취입구로 산소를 공급하는 단계를 포함하며,
상기 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량은 상기 분진 빈의 단위 시간당 분진 증가량과 동일하고, 상기 산소 공급부의 산소 취입량은 상기 분진 피더의 단위 시간당 분진 배출량에 비례하는 용융로의 분진 재활용 방법.In the dust recycling method using the dust recycling device of claim 1,
Measuring a weight of dust accumulated in the dust bin in the weight measuring unit;
Discharging dust from the dust feeder toward the burner; And
The oxygen supply unit includes the step of supplying oxygen to the oxygen inlet of the burner,
The dust discharge amount per unit time of the dust feeder is the same as the dust increase amount per unit time of the dust bin, and the oxygen intake amount of the oxygen supply unit is proportional to the dust discharge amount per unit time of the dust feeder. 제9항에 있어서,
상기 무게 측정부와 상기 분진 피더 및 상기 산소 공급부는 제어부와 전기적으로 연결되고,
상기 제어부는 상기 무게 측정부에서 측정한 분진의 무게가 기준 무게 이상일 때 상기 분진 피더를 작동시키는 용융로의 분진 재활용 방법.The method of claim 9,
The weight measuring unit and the dust feeder and the oxygen supply unit are electrically connected to the control unit,
The control unit is a dust recycling method of the melting furnace to operate the dust feeder when the weight of the dust measured by the weight measuring unit is more than the reference weight. 제10항에 있어서,
상기 제어부는, 분진의 조성과 단위 시간당 배출량에 따라 분진을 적정 크기로 응집시킬 수 있는 온도 조건 및 이 온도 조건을 구현하기 위한 산소 취입량에 대한 정보가 저장된 메모리를 포함하는 용융로의 분진 재활용 방법.The method of claim 10,
The control unit, dust recycling method of a melting furnace comprising a memory storing information about the temperature conditions that can agglomerate the dust to an appropriate size according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time and the amount of oxygen intake to implement this temperature condition. 제11항에 있어서,
상기 제어부는 분진의 조성과 상기 분진 피더의 단위 시간당 배출량에 따라 상기 메모리로부터 산소 취입량에 대한 정보를 로딩하고, 로딩한 산소 취입량만큼 상기 버너에 산소가 취입되도록 상기 산소 공급부의 작동을 제어하는 용융로의 분진 재활용 방법.The method of claim 11,
The control unit loads information on the oxygen intake amount from the memory according to the composition of the dust and the discharge amount per unit time of the dust feeder, and controls the operation of the oxygen supply unit so that oxygen is injected into the burner by the loaded oxygen intake amount. Method for recycling dust in the furnace.
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