KR100431871B1 - Operation method for solving immunity of reactor core in the furnace operation with a large quantity of pulverized coal - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 용광로 조업에서 미분탄을 취입하여 조업하는 동안, 미연소된 미분탄에 의해 발생된 노심 불활성화를 해소하기 위한 조업방법에 있어서,The present invention relates to an operation method for eliminating core deactivation caused by unburned pulverized coal while blowing and operating pulverized coal in a blast furnace operation.
보상용 코크스가 풍구에 내려오는 시점에, 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 감소시키다가 중지하여, 상기 미연소된 미분탄과 랜스로부터 취입되는 산소를 반응시켜, 상기 미연소된 미분탄을 제거한 뒤, 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 감소시키다가 중지하는 것의 역순으로 상기 미분탄의 취입량을 증가시키는 단계; 상기 습분 취입량을 단계적으로 증가시키다가 일정하게 하고 상기 취입된 습분 중의 산소와 상기 미분탄을 반응시켜 상기 미연소된 미분탄을 제거한 뒤, 상기 습분 취입량을 단계적으로 증가시키다가 일정하게 하는 것의 역순으로 상기 습분의 취입량을 감소시키는 단계; 및 풍량을 처음부터 일정하게 유지시키다가 기준대비 높게 하여 풍구유속을 증대시켜 상기 미분탄에 의해 생성된 난투과층을 제거하고 다시 처음의 크기만큼 하강하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 노심 불활성 해소를 위한 조업방법을 제공한다.At the point when the compensating coke falls into the tuyere, the amount of coal dust blown is gradually decreased and then stopped to react with the unburned coal dust and oxygen blown from the lance to remove the unburned coal dust. Increasing the blowing amount of the pulverized coal in the reverse order of decreasing the blowing amount stepwise and stopping; Increasing the amount of moist blown in steps and making it constant, and reacting the oxygen in the blown moisture with the fine coal to remove the unburned coal, and then increasing the amount of moist blown in steps and making it constant. Reducing the blowing amount of the moisture; And maintaining the air volume constant from the beginning, increasing the wind speed to increase the wind speed, thereby removing the hurricane layer generated by the pulverized coal and lowering it back to the initial size. Provide a method of operation.
Description
본 발명은 용광로에서 미분탄을 다량으로 취입하여 조업하는 경우, 가스와 용융물이 흐르기 힘든 노심의 불활성을 해소하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 상기 미분탄을 다량으로 취입하는 동안, 노내에 축적된 상기 미분탄에 의해 노심이 불활성화되었을 경우, 이를 해결하기 위한 방안으로 일상 조업 중에 상기 미분탄을 효과적으로 제거함으로써, 상기 노내에서 가스 및 용융물의 흐름을 원활하게 하고, 상기 노심에 열을 충분히 공급함으로써, 안정된 조업을 유지할 수 있는 조업방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for releasing the inertness of the core difficult to flow gas and melt flow in the case of operating by blowing a large amount of pulverized coal in the furnace, and more particularly, the accumulated in the furnace while blowing a large amount of the pulverized coal When the core is inactivated by pulverized coal, as a solution to this problem, the pulverized coal is effectively removed during daily operation, thereby smoothing the flow of gas and melt in the furnace, and supplying sufficient heat to the core, thereby ensuring stable operation. It relates to a method of operation that can maintain.
일반적으로 고로 조업은, 도 1에 도시된 바와 같이, 용광로 장입물(2)로서, 원료인 철광석과 연료인 코크스를 상기 고로 상부로부터 장입하고, 송풍기(8)에 의해 발생되어 블로우 파이프(blow pipe)(7)를 거쳐 고로 하부의 풍구(4)를 통해 배출되는 고온의 열풍과 산소에 의해 상기 노내에 장입된 코크스를 융착대(3) 하부에 위치되는 연소대(11)에서 연소시킨다. 이 때, 발생된 고온의 열과 환원 가스에 의해 상기 노내에 있는 상기 철광석은 환원 용융되어 쇳물과 슬래그로 생성되며, 출선구(5)를 통해서 용융물을 배출시킨다.In general, the blast furnace operation, as shown in Fig. 1, charges the raw material iron ore and fuel coke from the upper part of the blast furnace, and is generated by the blower (8) blow pipe (blow pipe) The coke charged into the furnace by the hot air and oxygen discharged through the tuyeres 4 in the lower part of the blast furnace through the furnace 7 is burned in the combustion zone 11 located below the fusion zone 3. At this time, the iron ore in the furnace is reduced and melted to produce molten water and slag by the generated high temperature heat and reducing gas, and the melt is discharged through the outlet 5.
상기 고로 조업에서는 환경공해를 최소화시키고 상기 코크스 제조비용을 저감하기 위해 상기 코크스 대체 연료로 상기 미분탄을 블로우 파이프(7) 측면에 설치된 별도의 랜스(lance)를 통해서 노내에 취입하게 된다.In the blast furnace operation, the pulverized coal is blown into the furnace through a separate lance installed on the side of the blow pipe 7 as the coke replacement fuel in order to minimize environmental pollution and reduce the coke production cost.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 미분탄 취입용 랜스(9)는 내부랜스(9a)와 외부랜스(9b)의 이중으로 구성되어 있으며, 상기 내부랜스(9a)에는 미분탄이 흐르고, 상기 내부랜스(9a)와 외부랜스(9b) 사이에는 상기 랜스 보호를 위한 냉각용 가스(공기 또는 산소)가 흘러간다.As shown in Figure 2, the pulverized coal blowing lance 9 is composed of a double of the inner lance (9a) and the outer lance (9b), the pulverized coal flows through the inner lance (9a), the inner lance ( Between 9a) and external lance 9b, a cooling gas (air or oxygen) flows to protect the lance.
도 3에 도시된 바와 같이, 풍구선단에는 약 1.0∼1.5m 깊이의 연소대(11)가 있는데 이는 약 220m/sec 이상의 열풍에 의해 형성되며, 이곳에서 상기 미분탄 등 보조연료의 연소가 이루어진다. 그런데, 상기 미분탄이 상기 고로 내에서 미연소할 경우, 상기 미분탄은 코크스 층내에 퇴적하거나 노정을 통하여 노외로 배출된다.As shown in FIG. 3, there is a combustion zone 11 having a depth of about 1.0 to 1.5 m at the tip of the tuyere, which is formed by hot air of about 220 m / sec or more, where combustion of auxiliary fuel such as pulverized coal is performed. However, when the pulverized coal is unburned in the blast furnace, the pulverized coal is deposited in the coke layer or discharged out of the furnace through the furnace.
도 3의 A-A'은 상기 풍구(4)부터 상기 노심(6)까지의 단면을 도시하고 있다.A-A 'of FIG. 3 shows the cross section from the tuyeres 4 to the core 6.
여기에서, 상기 노내에 축적된 미분탄은 풍구선단의 연소대(11) 선단에 가스가 통과하기 힘든 난투과층(12)을 형성함으로써, 풍구(4)를 통해서 들어가는 바람의 압력을 증가시키거나, 용융물과 결합하여 용융물의 유동성을 저하시켜 출선구 밖으로 배출을 힘들게 하며, 상기 용광로 내부에서 가스의 흐름을 어렵게 한다. 즉, 상기 미연소된 미분탄은 상기 용광로 내에서 가스 및 용융물의 통기 통액성을 악화시키며, 가스류 불량 및 품질불안정 등을 유발시킨다.Here, the pulverized coal accumulated in the furnace forms a hard-permeable layer 12 through which gas is hard to pass at the tip of the combustion zone 11 at the tip of the tuyere, thereby increasing the pressure of the wind passing through the tuyere 4, or melted material. In combination with the lower the fluidity of the melt it is difficult to discharge out of the outlet, it is difficult to flow the gas inside the furnace. That is, the unburned pulverized coal deteriorates the air permeability of gases and melts in the furnace, and causes gas flow defects and quality instability.
특히, 풍온이 낮은 상태에서 상기 미분탄을 다량으로 취입할 시에는 이러한 현상이 더욱 쉽게 발생한다. 또한, 딱딱하게 형성된 상기 난투과층(12)은 상기 노심(6)으로 가스를 통과하지 못하게 하여 상기 코크스 연소에 필요한 공기를 공급받지 못하게 함으로써, 상기 노심(6)의 열을 떨어지게 한다. 이에 따라, 상기 노내코크스의 연소가 어렵게 되고 상기 노내를 불활성한 상태로 만들어 상기 용광로 조업을 불안정하게 만든다.In particular, this phenomenon occurs more easily when blowing the pulverized coal in a large amount at a low wind temperature. In addition, the hardly penetrating layer 12 prevents gas from passing through the core 6 so as not to receive the air required for the coke combustion, thereby causing the core 6 to lose heat. This makes it difficult to burn the furnace coke and renders the furnace inert, making the furnace operation unstable.
상기 미연소된 미분탄의 양은 상기 미분탄 취입량이 증가할수록 증가하는 경향이 있기 때문에 고미분탄 안정조업을 위해서는 연소성을 개선하거나, 상기 노내 미연소된 미분탄을 조업중에 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 필요하게 된다.Since the amount of the unburned pulverized coal tends to increase as the amount of pulverized coal blown increases, a method for improving combustibility or effectively removing unburned pulverized coal in the furnace is required for stable operation of high pulverized coal.
상기 미분탄을 다량으로 취입하는 경우, 상기 노심(6)의 불활성을 해소할 수 있는 종래의 방법으로 여러 가지 방법들이 시도되고 있으며, 그 중 하나로는 상기 노심(6)이 상기 미연소된 미분탄에 의한 불활성 상태라고 판정이 되면 상기 용광로 내부의 온도를 높여서 상기 미연소된 미분탄을 제거하는 방법이 사용된다. 그러나, 이와 같은 방법은 추가 열을 주기 위해 상기 코크스 장입량을 증대해야 하며, 이로 인해 생산량 저하 및 추가 비용상승 등의 문제점이 있다.In the case of blowing the pulverized coal in a large amount, various methods have been attempted by a conventional method capable of relieving the inertness of the core 6, and one of the cores 6 is caused by the unburned pulverized coal. If it is determined that it is in an inactive state, a method of removing the unburned pulverized coal is used by raising the temperature inside the furnace. However, such a method must increase the coke loading amount to give additional heat, which causes problems such as lowering of production and additional cost.
또 다른 방법으로, 상기 미연소된 미분탄에 의해 오염된 상기 노심(6) 및 난투과층(Bird nest 층)(12)을 제거하기 위해 풍구유속을 올리는 방법이 사용된다. 그러나, 상기 풍구유속을 올리기 위해서는 조업 휴지 후에 지름이 적은 풍구(4)로 교환해야 하며, 상기 교환 기간동안 생산량 손실을 초래하게 된다. 또한, 상기 풍구유속 증가 후 일정기간이 경과하면 상기 난투과층(12)이 다시 형성되는 문제점이 있다.Alternatively, a method of raising the tuyere flow rate is used to remove the core 6 and the bird nest layer 12 contaminated by the unburned pulverized coal. However, in order to increase the air flow velocity, it is necessary to replace it with a small diameter air hole 4 after the operation stop, which causes a loss of production during the exchange period. In addition, when a certain period of time after the increase in the tuyere flow rate, there is a problem that the impermeable layer 12 is formed again.
이와 같이 상기 미연소된 미분탄을 제거하고자 하는 종래의 기술은 대부분의 방법이 생산의 손실을 초래하거나 별도의 설비보완을 통해서 이루어진다는 문제점들을 갖고 있다.As described above, the conventional technique for removing the unburned coal dust has problems that most of the methods are caused by loss of production or through supplementary facilities.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 다량으로 취입되어 미연소된 미분탄에 의해 노심이 불활성화되는 경우, 상기 미분탄을 제거하고 난투과층을 파괴하는 조업방법에 따라, 노내의 가스 및 용융물의 흐름을 원활하게 하고 상기 노심에 열을 충분히 공급함으로써 일상조업시에도 생산에 크게 영향을 주지 않는 상태에서 안정된 조업을 유지할 수 있게 하는 방법을 제공하고자 하는 데에 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object is that when the core is inactivated by the unburned pulverized coal blown in a large amount, according to the operation method of removing the pulverized coal and destroys the permeable layer, The present invention aims to provide a method of smoothing the flow of gas and melt in the furnace and supplying sufficient heat to the core to maintain stable operation without significantly affecting production during daily operation.
도 1은 일반적인 고로 조업에서 연료 및 원료 공급을 도시한 간략도;1 is a simplified diagram illustrating fuel and raw material supply in a typical blast furnace operation;
도 2는 일반적인 고로 내부의 미분탄 취입구조를 도시한 구조도;2 is a structural diagram showing a pulverized coal blowing structure inside a typical blast furnace;
도 3은 일반적인 고미분탄 조업시 용광로 하부를 도시한 간략도;Figure 3 is a simplified view showing a furnace bottom in a typical coal mill operation.
도 4는 본 발명의 적용방법과 관련된 인자들의 시간별 변화를 나타낸 그래프;4 is a graph showing the time-dependent change of factors related to the application method of the present invention;
도 5는 본 발명의 적용방법에 따른 적용예와 관련된 인자들의 시간별 변화를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the time-dependent change of the factors related to the application example according to the application method of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1...용광로 장입물 이송 벨트 2...용광로 장입물1 .... Furnace Charge Transfer Belt 2 .... Furnace Charge
3...융착대 4...풍구3 ... fusion table 4 ... balloon
5...출선구 6...노심5.Outlet 6 ... Core
7...블로우 파이프(Blow Pipe) 8...송풍기7.Blow Pipe 8 ... Blower
9...미분탄 취입용 랜스 11...연소대(Raceway)9 ... Lance for blowing pulverized coal 11 ... Raceway
12...난투과층(Bird nest)12.Bird nest
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 용광로 조업에서 미분탄을 취입하여 조업하는 동안, 미연소된 미분탄에 의해 발생된 노심 불활성화를 해소하기 위한 조업방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention, in the operation method for eliminating the core deactivation generated by the unburned pulverized coal during operation by blowing the pulverized coal in the furnace operation,
보상용 코크스가 풍구에 내려오는 시점에, 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 감소시키다가 중지하여, 상기 미연소된 미분탄과 랜스로부터 취입되는 산소를 반응시켜, 상기 미연소된 미분탄을 제거한 뒤, 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 감소시키다가 중지하는 것의 역순으로 상기 미분탄의 취입량을 증가시키는 단계; 상기 습분 취입량을 단계적으로 증가시키다가 일정하게 하여, 상기 취입된 습분 중의 산소와 상기 미분탄을 반응시켜 상기 미연소된 미분탄을 제거한 뒤, 상기 습분 취입량을 단계적으로 증가시키다가 일정하게 하는 것의 역순으로 상기 습분의 취입량을 감소시키는 단계; 및 풍량을 처음부터 일정하게 유지시키다가 기준대비 높게 하여 풍구유속을 증대시켜 상기 미분탄에 의해 생성된 난투과층을 제거하고 다시 처음의크기만큼 하강하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 노심 불활성 해소를 위한 조업방법에 의한다.At the point when the compensating coke falls into the tuyere, the amount of coal dust blown is gradually decreased and then stopped to react with the unburned coal dust and oxygen blown from the lance to remove the unburned coal dust. Increasing the blowing amount of the pulverized coal in the reverse order of decreasing the blowing amount stepwise and stopping; The step of increasing the amount of moist blown in steps and making it constant, reacting oxygen in the blown moisture with the fine coal to remove the unburned fine coal, and then increasing the amount of moist blown in steps and making it constant Reducing the blowing amount of the moisture; And maintaining the air volume uniformly from the beginning and increasing the wind speed to increase the wind speed, thereby removing the hard-permeable layer generated by the pulverized coal and lowering it by the initial size. By operating method
일반적으로 상기 미분탄을 취입하여 조업하는 동안, 상기 미연소된 미분탄은 주로 카본(C)으로 구성되어 있기 때문에 다음과 같은 반응식에 의해 상기 용광로 내에서 제거가 가능하다.In general, while blowing and operating the pulverized coal, the unburned pulverized coal is mainly composed of carbon (C), so that it can be removed in the furnace by the following reaction formula.
상기 반응식(1),(2),(3)에서 나타난 바와 같이 상기 미연소된 미분탄은 산소 또는 물의 분해에 의해서 제거가 가능하다.As shown in Schemes (1), (2) and (3), the unburned coal dust can be removed by decomposition of oxygen or water.
이하 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명을 적용하기 위해서는 다음과 같은 사전 작업을 실시해야 한다.In order to apply the present invention, the following preliminary work should be performed.
즉, 상기 미분탄 취입량을 감소시키다가 중지할 때, 노내 열량 부족분의 보상을 위한 용광로 상부의 장입물(2)이 풍구(4)까지 내려오는데 소요되는 4∼5시간 전에 상기 장입물의 3 Charge(고로 조업에서는 Charge 단위로 장입물을 카운트(Count)하며, 코크스, 철광석을 합하여 1 Charge라 한다)에 상기 보상용 코크스를 추가시켜 장입을 한다.That is, when reducing the amount of pulverized coal injection and stopping, 3 Charge (4) of the charge 4 to 5 hours before the charge (2) of the upper part of the furnace for the compensation of the heat shortage in the furnace down to the tuyere (4) ( In the blast furnace operation, the charge is counted in units of charge, and the coke for compensation is added to coke and iron ore.
이 때, 상기 보상용 코크스의 양은 상기 취입이 단계적으로 감소되다가 중지되는 미분탄 취입량과 정상 조업시의 미분탄 취입량과의 차이를 기준으로 한다. 본 발명의 적용예에서는 15ton의 보상용 코크스를 3 Charge에 각각 5ton씩 나누어 장입을 한다.At this time, the amount of the coke for compensation is based on the difference between the amount of pulverized coal blown when the blowing is reduced step by step and the amount of pulverized coal blown in normal operation. In the application example of the present invention, 15 tons of coke for compensation is divided into 3 charges and 5 tons each.
이 때, 본 발명의 적용시간(상기 미분탄 취입을 단계적으로 감소시키다가 중지하고 다시 역순으로 증가하여 처음의 상태로 복귀하는데 걸리는 시간)은 상기 보상용 코크스의 장입시간을 기록하여 기준으로 삼는다.At this time, the application time of the present invention (the time taken to stop the powdered coal injection step by step, stop and increase again in the reverse order to return to the initial state) is used as a reference by recording the charging time of the coke for compensation.
본 발명에 따른 조업방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 보상용 코크스가 풍구(4)에 내려오는 시점에, 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 감소시키다가 중지하여, 상기 미연소된 미분탄과 랜스(9)로부터 취입되는 산소를 반응시켜, 상기 미연소된 미분탄을 제거한 뒤, 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 감소시키다가 중지하는 것의 역순으로 상기 미분탄의 취입량을 증가시키는 단계를 포함한다.In the operating method according to the present invention, as shown in Figure 4, at the point when the compensation coke falls to the tuyere (4), by step by step to reduce the pulverized coal injection amount, the unburned pulverized coal and lance ( Reacting the oxygen blown from 9) to remove the unburned pulverized coal, and then increasing the amount of pulverized coal blown in the reverse order of decreasing the amount of pulverized coal blown and stopping.
즉, 상기 보상용 코크스가 상기 풍구(4)상에 도달하는 시점에, 풍온, 풍량 및 산소를 일정하게 유지한 상태에서, 정상 미분탄 취입량이 60ton/hr일 경우, 1단계로 상기 미분탄 취입량을 정상 미분탄 취입량의 절반 수준인 30ton/hr 수준으로 감소시킨다.That is, when the normal coking coal injection amount is 60 ton / hr in a state in which the air temperature, air flow rate and oxygen are kept constant at the time when the compensating coke reaches the wind hole 4, the fine coal injection amount is adjusted in one step. Reduced to 30 ton / hr, which is half the level of normal pulverized coal injection.
그 다음 5분이 경과한 후에 2단계의 미분탄 취입량은 1단계의 미분탄 취입량의 절반 수준인 15ton/hr 수준으로 감소시킨다. 이어서 10분이 경과한 후에는 3단계로서 상기 미분탄 취입을 중지하여 5분간 유지를 한다.After 5 minutes, the second stage coal dust injection is reduced to 15 ton / hr, which is half of the first stage coal injection. Subsequently, after 10 minutes have elapsed, the fine coal briquettes are stopped and maintained for 5 minutes in three steps.
여기에서, 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 실시하는 이유는 갑작스러운 미분탄 감소에 의한 상기 노내 상황변화를 최소화시키기 위함이다. 이와 같은 방법으로 상기 미분탄 취입량을 단계적으로 감소시키다가 중지시킴으로써, 상기 용광로 내에 퇴적된 미연소 미분탄과 여분의 산소를 반응시켜 상기 미분탄을 제거하게 된다.Here, the reason for carrying out the pulverized coal injection step by step is to minimize the change in the furnace situation by the abrupt reduction of pulverized coal. In this way, the amount of pulverized coal blown is gradually reduced and stopped, thereby removing the pulverized coal by reacting the unburned pulverized coal accumulated in the furnace with excess oxygen.
상기 미분탄 취입 중지이후 5분 경과 후에 다시 미분탄의 취입을 복귀시키는데, 이 때는 감소할 때의 역순으로 실시를 한다. 상기 미분탄의 취입량을 감소시키는 시점에서 다시 정상 수준(여기서는, 60ton/hr)으로 복귀하는데 소요되는 시간은 상기 보상용 코크스 3 Charge 장입시 소요된 시간(약 30분)을 기준으로 한다.After 5 minutes have elapsed since the pulverized coal injection is stopped, the pulverized coal injection is restored again. The time taken to return to the normal level (in this case, 60ton / hr) at the time of reducing the amount of pulverized coal is based on the time (about 30 minutes) required to charge the Coke 3 Charge for compensation.
상기 미분탄 취입량을 감소시키게 되면 상기 풍구선단부의 온도가 관리범위 이상으로 상승하게 된다. 따라서, 상기 풍구선단부의 온도 상승을 억제하고 상기 노내에 축적된 상기 미분탄을 제거시키기 위해서 습분의 취입량을 단계적으로 증가시킨다.When the pulverized coal injection amount is reduced, the temperature at the tip of the tuyere rises above the management range. Therefore, the blowing amount of moisture is gradually increased in order to suppress the temperature rise of the tip of the tuyere and to remove the pulverized coal accumulated in the furnace.
즉, 본 발명에 따른 조업방법은 상기 습분 취입량을 단계적으로 증가시키다가 일정하게 하고 상기 취입된 습분 중의 산소와 상기 미분탄을 반응시켜 상기 미연소된 미분탄을 제거한 뒤, 상기 습분 취입량을 단계적으로 증가시키다가 일정하게 하는 것의 역순으로 상기 습분의 취입량을 감소시키는 단계를 포함한다.That is, the operation method according to the present invention increases the amount of moist blown in stages and makes it constant, and reacts oxygen in the blown moisture with the fine coal to remove the unburned coal dust, and then the amount of moist blown in stages. Decreasing the blowing amount of the moisture in the reverse order of increasing and keeping constant.
여기서, 상기 미분탄 1ton/hr 감소시 상기 습분의 증가량은 조업기준에 의해 1.34g/Nm3으로 한다. 본 발명의 적용방법에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 습분을 정상 조업시 15g/Nm3취입 상태에서 상기 1 단계로 상기 미분탄의 취입이 감소하는 시간에 15g/Nm3을 추가하여 30g/Nm3으로 증가시키고 5분간 일정하게 유지시킨다..Here, when the pulverized coal is reduced by 1 ton / hr, the amount of increase of the moisture is set to 1.34 g / Nm 3 based on the operation criteria. In the application method of the present invention, as shown in Figure 4, the addition of 15g / Nm 3 to the time to reduce the blowing of the pulverized coal in the first step in the state of blowing 15g / Nm 3 in the normal operation of 30g / Nm Increase to 3 and hold constant for 5 minutes.
그 다음 2단계로 상기 미분탄이 다시 감소하는 시간에 20g/Nm3을 추가하여 50g/Nm3으로 증가시킨 후, 일정하게 25분간 유지시킨다. 이에 따라, 상기 3단계로 상기 미분탄의 취입이 중지되는 시간에도 상기 습분은 50g/Nm3으로 일정하게 유지된다.Then, in the second step, 20g / Nm 3 is added to 50g / Nm 3 at the time when the pulverized coal is reduced again, and then it is maintained for 25 minutes. Accordingly, even when the blowing of the pulverized coal is stopped in the third step, the moisture is kept constant at 50 g / Nm 3 .
상기 2단계가 시작된 뒤 25분 후에는, 상기 습분의 취입량을 다시 감소시키는데, 이 때는 상기 습분량을 증가시킬 때의 역순으로 실시를 한다.25 minutes after the start of the second step, the blowing amount of the moisture is decreased again, in which case, the reverse operation is performed when the moisture amount is increased.
여기에서, 상기 미분탄 감소량에 대한 습분량은, 예를 들면, 1단계에서,Here, the moisture content with respect to the pulverized coal reduction amount, for example, in the first step,
습분량 = 30ton/hr × 1.34g/Nm3/ 1ton/hr = 40.2 g/Nm3 Moisture Content = 30ton / hr × 1.34 g / Nm3/ 1ton / hr = 40.2 g / Nm3
이지만, 상기 미분탄 감소량 30ton/hr에 대해 40.2 g/Nm3전량의 습분을 증가시키지 않고, 단지 15g/Nm3만을 증가시켰는데, 그 이유는 과도한 습분량 증가에 따라 과도하게 풍구선단온도가 하강하는 것을 막기 위한 것이며, 상기 습분량이 증가되지 않은 만큼 상승된 풍구선단온도에 의해 노내 미연소된 미연탄의 연소를 용이하게 하여 상기 미연탄을 제거하기 위함이다.However, without increasing the total moisture of 40.2 g / Nm 3 with respect to the pulverized coal reduction amount of 30 ton / hr, only 15 g / Nm 3 was increased, because excessive wind drop temperature was lowered with excessive moisture increase. This is to prevent the unburned coal briquettes in the furnace by the temperature of the tip of the tuyere that is increased as the moisture content is not increased to remove the coal briquettes.
그러므로, 본 발명에서는 상기 습분 취입량의 최대량을 50g/Nm3이하로 제한하며, 상기 습분 취입량의 최대량은 적용되는 시스템마다 다르게 될 것이다.Therefore, in the present invention, the maximum amount of the moisture intake is limited to 50 g / Nm 3 or less, and the maximum amount of the moisture intake will vary for each system to be applied.
상기 산소의 취입량은 상기 미분탄의 취입량이 단계적으로 감소하고 이와 동시에 상기 습분의 취입량이 단계적으로 증가하는 동안(이 때, 상기 풍구선단온도는 단계적으로 상승한다) 12,000Nm3/Hr로 일정하게 유지하다가, 상기 미분탄의 취입이 중지되는 시점에서(이 때, 상기 풍구선단온도는 최고온도로 상승하고, 상기 습분은 일정하게 유지됨), 상기 산소 취입량을 7,000Nm3/Hr으로 감소시키도록 제어한다.The blowing amount of oxygen is kept constant at 12,000 Nm 3 / Hr while the blowing amount of the pulverized coal decreases step by step and at the same time the blowing amount of the moisture is stepped up (at this time, the blowhole tip temperature rises step by step). At the time when blowing of the pulverized coal is stopped (at this time, the tuft tip temperature rises to the highest temperature and the moisture is kept constant), the oxygen blowing amount is controlled to be reduced to 7,000 Nm 3 / Hr. .
상기 습분(H2O)이 상기 풍구(4)를 통과하게 되면, 고온(2,100∼2,350℃)의 풍구선단부에서 수화 반응에 의해서 수소(H2)와 산소(O2)로 분리되는데, 이 때 상기 수소는 상기 용광로 내부의 철광석을 환원시키는데 사용되고, 상기 산소는 상기 노내의 상기 미연소된 미분탄과 반응하여 일산화탄소(CO)가스를 생성시킴으로써, 상기 미분탄이 제거된다. 상기 일산화탄소(CO)가스는 상기 노내의 철광석을 환원시키는데 유용하게 사용된다.When the moisture (H 2 O) passes through the tuyere (4), it is separated into hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ) by the hydration reaction at the tip of the tuyere of high temperature (2,100 ~ 2,350 ℃), at this time The hydrogen is used to reduce iron ore in the furnace, and the oxygen is reacted with the unburned pulverized coal in the furnace to produce carbon monoxide (CO) gas, thereby removing the pulverized coal. The carbon monoxide (CO) gas is usefully used to reduce the iron ore in the furnace.
일상 조업시에 상기 난투과층(Bird nest)(12)층 파괴를 위해서는 풍구유속을올려 상기 풍구유속에 의한 충격에 의해 파괴시키는 방법이 있다. 상기 풍구유속을 증대시키기 위해서는 상기 풍구(4)의 지름을 줄이거나 상기 풍량을 증대하여 조업하는 방법이 있다. 여기에서, 상기 풍량 증대를 위해 상기 산소 사용량을 감소시키면, 상기 미분탄의 연소성을 저해하는 문제점이 있다.In order to destroy the hard nest 12 layer during daily operation, there is a method of raising the tuyere flow rate and destroying it by the impact caused by the tuyere flow rate. In order to increase the air flow velocity, there is a method of reducing the diameter of the air vent 4 or increasing the amount of air flow. Here, if the amount of oxygen used is reduced to increase the air volume, there is a problem of inhibiting the combustibility of the pulverized coal.
그러나, 본 발명에서는 상기 난투과층(12) 파괴를 위한 상기 풍구유속 증대방법으로 일시적인 풍량 증대방법을 사용한다. 즉, 본 발명에 따른 조업방법은 풍량을 처음부터 일정하게 유지시키다가 기준대비 높게 하여 풍구유속을 증대시켜 상기 미분탄에 의해 생성된 난투과층(12)을 제거하고 다시 처음의 크기로 하강하는 단계를 포함한다.However, in the present invention, a temporary air flow increase method is used as the air flow velocity increase method for destroying the opaque layer 12. That is, the operation method according to the present invention maintains a constant air flow rate from the beginning, increases the wind speed by increasing the airflow velocity, thereby removing the hard-permeable layer 12 generated by the pulverized coal and lowering it back to its original size. Include.
상기 풍량 증대방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 미분탄의 취입은 중단되고, 상기 습분은 50g/Nm3으로 일정하게 유지되며, 상기 산소 취입량이 7000Nm3/Hr으로 감소되는 시점에서 상기 풍량을 일시적으로 증대함으로써, 상기 풍구유속을 올려 상기 난투과층(12)을 파괴한다.In the airflow increasing method, as shown in FIG. 4, the blowing of the pulverized coal is stopped, the moisture is kept constant at 50g / Nm 3 , and the airflow at the time when the oxygen blowing amount is reduced to 7000Nm 3 / Hr. By temporarily increasing the air flow velocity, the air permeable layer 12 is destroyed.
결국, 상기 미분탄의 취입량이 감소되는 시점에서는 정상 풍량인 6000N㎥/min 수준을 유지시키다가 상기 미분탄의 취입을 중단하는 시점에서 일시적으로 풍량을 100~150N㎥/min 증대하여 조업을 실시한다.As a result, when the blowing amount of the pulverized coal is reduced, it maintains the normal air flow rate of 6000 Nm 3 / min, and temporarily increases the air volume by 100 to 150 Nm 3 / min at the time when the blowing of the pulverized coal is stopped.
따라서, 상기 증가된 풍구유속에 의해 상기 난투과층(12)은 파괴된다.Thus, the opaque layer 12 is destroyed by the increased tuyere flow rate.
도 5는 도 4의 적용방법에 따라 실시된 적용예와 관련된 인자들의 시간별 변화를 도시하며, 초반에 약간의 통기성 악화 현상이 보여지나, 점차적으로 통기성이일정하게 유지되어 개선됨을 알 수 있다.FIG. 5 illustrates a time-dependent change of factors related to the application performed according to the application method of FIG. 4, but a slight deterioration of breathability is observed at the beginning, but gradually it is seen that the breathability is constantly maintained and improved.
상기와 같이 본 발명의 조업방법에 의해, 상기 미분탄, 습분 및 풍량을 제어함으로써, 조업중에 효과적으로 상기 미연소된 미분탄을 제거하는 것이 가능함을 확인할 수 있다.As described above, it can be confirmed that by controlling the pulverized coal, moisture and air volume by the operating method of the present invention, it is possible to effectively remove the unburned pulverized coal during operation.
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 미분탄을 다량으로 취입하는 동안, 미연소된 상기 미분탄에 의해 발생된 노심의 불활성을 효과적으로 해소함으로써, 용광로 내부에서의 가스 및 용융물의 흐름을 쉽게 하고, 상기 노심에 충분한 열을 공급함으로써, 상기 미분탄 조업을 장기간 안정되게 수행하는 것이 가능한 효과가 있다.According to the present invention as described above, while injecting a large amount of pulverized coal, by effectively releasing the inertness of the core generated by the unburned pulverized coal, it is easy to flow the gas and melt inside the furnace, By supplying sufficient heat, there is an effect that it is possible to stably perform the pulverized coal operation for a long time.
또한 일상 조업중에 적용할 수 있기 때문에 상기 불활성을 해소하기 위한 별도의 휴지기간이나, 설비보완을 위한 별도의 시간이 필요하지 않아 생산에 큰 영향없이 적용이 가능한 효과가 있다.In addition, since it can be applied during daily operation, there is no need for a separate rest period for eliminating the inertness or a separate time for supplementing equipment, and thus it can be applied without significant effect on production.
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