KR100627449B1 - Apparatus for controlling the moisture of cokes in sintering process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고로(용광로)의 주원료로 사용되는 소결광(燒結鑛)의 제조시 코크스내의 수분을 제어하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 열원으로 사용되는 서로 다른 종류의 코크스에 포함되어 있는 수분량이 일정하지 않아 소결조업시 배합원료에 첨가되는 수분량이 일정하지 않게 되고, 그에 따라서 소결광 소성공정중에서 소결층내 온도 헌팅(HUNTING)을 초래하고, 이로 인하여 소결광의 품질 및 생산성을 저하시키는 것을 방지하도록 개선된 소결조업에 있어서 코크스 수분 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for controlling the water in the coke during the production of sintered ore used as the main raw material of the blast furnace (furnace), more specifically the amount of water contained in the different types of coke used as a heat source Since the amount of moisture added to the blended raw materials during the sintering operation is not constant, thereby causing temperature hunting in the sinter layer during the sintering ore firing process, thereby improving the sintering ore to improve the quality and productivity of the sintering It relates to a coke moisture control device in operation.
본 발명은, 1차 선별기에 연결된 벤튜리관에 고온 공기를 공급토록 순차로 연계된 송풍기와 가열기 및 댐퍼를 포함하는 수분제거부 및, 고온 공기가 공급되는 벤튜리관의 하측으로 연결되는 분사배관 상단부로 관 내부에 배치토록 형성된 노즐을 포함하여 선별기의 내부로 분무수를 공급하는 수분 첨가부를 포함하고, 상기 선별기 장입 및 배광 측에 각각 배치된 제 1,2 수분계는 상기 송풍기와 가열기 및 댐퍼의 작동원들을 구동시키도록 제어판넬에 전기적으로 연결 구성된 것을 특징으로 하는 소결조업의 코크스 수분 제어장치를 제공한다.The present invention, the water removal unit including a blower, a heater and a damper connected in order to supply hot air to the venturi tube connected to the primary separator, and the upper end of the injection pipe connected to the lower side of the venturi tube supplied with hot air Including a nozzle formed to be disposed inside the tube includes a water adding portion for supplying sprayed water to the inside of the separator, wherein the first and second moisture meters respectively disposed on the separator charging and light distribution side is the operating source of the blower, heater and damper It provides a coke moisture control device of the sintering operation, characterized in that it is electrically connected to the control panel to drive them.
소결광(燒結鑛), 코크스, 배합원료, 소결광 소성공정, 코크스 수분 제어Sintered ore, coke, blended raw materials, sintered ore firing process, coke moisture control
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 일반적인 코크스 조업을 전체적으로 도시한 구성도;1 is a block diagram showing a general coke operation according to the prior art as a whole;
도 2는 본 발명의 코크스 수분 제어장치가 적용되는 코크스 조업을 전체적으로 도시한 구성도;Figure 2 is a schematic view showing a coke operation as a whole is applied coke moisture control device of the present invention;
도 3은 본 발명의 코크스 수분 제어장치가 적용되는 코크스 수분 제어계통의 상세도;3 is a detailed view of a coke moisture control system to which the coke moisture control device of the present invention is applied;
도 4는 본 발명에 따른 코크스 수분 제어장치의 코크스 수분 제어계통을 도시한 전체 구성도;4 is an overall configuration diagram showing a coke moisture control system of the coke moisture control device according to the present invention;
도 5는 배합원료에 포함된 코크스에 따른 소결기층내의 소성시, 온도 변화 패턴폭을 도시한 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing a pattern width of temperature change during firing in the sintering layer according to coke included in the blended raw material.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20..... 수분 제거부 22..... 벤튜리관20 .....
25..... 송풍기 25A... 임펠러25 ..... blower 25A ... impeller
27..... 댐퍼 29...... 필터27 .....
32..... 가열기 35..... 스팀 히터32 .....
50..... 수분 첨가부 52..... 물탱크50 .....
56..... 물 펌프 58..... 플로트 밸브56 .....
80..... 제어판넬 110.... 코크스 저장조80 .....
130..... 1차 선별기130 ..... Primary sorter
본 발명은 고로(용광로)의 주원료로 사용되는 소결광(燒結鑛)의 제조시 코크스내의 수분을 제어하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 열원으로 사용되는 서로 다른 종류의 코크스에 포함되어 있는 수분량이 일정하지 않아 소결조업시 배합원료에 첨가되는 수분량이 일정하지 않게 되고, 그에 따라서 소결광 소성공정중에서 소결층내 온도 헌팅(HUNTING)을 초래하고, 이로 인하여 소결광의 품질 및 생산성을 저하시키는 것을 방지하도록 개선된 소결조업에 있어서 코크스 수분 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for controlling the water in the coke during the production of sintered ore used as the main raw material of the blast furnace (furnace), more specifically the amount of water contained in the different types of coke used as a heat source Since the amount of moisture added to the blended raw materials during the sintering operation is not constant, thereby causing temperature hunting in the sinter layer during the sintering ore firing process, thereby improving the sintering ore to improve the quality and productivity of the sintering It relates to a coke moisture control device in operation.
일반적으로 소결조업의 열원으로 사용되는 연료에는 분코크스, 무연탄등이 있고, 코크스 제조과정에서 발생되는 침전물(沈澱物)인 미분(微分)의 침전지가 차량으로 유입되고, 또한 코크스 제조과정에서 포집된 코크스 더스트(DUST)도 차량으로 유입된 후, 코크스 파쇄 및 선별과정을 거쳐 소결조업시 배합원료에 혼합되며, 소결광 제조시 열원으로 사용되고 있다.In general, the fuel used as a heat source of the sintering operation includes powdered coke and anthracite, and fine sedimentation ponds, which are precipitates generated during coke production, are introduced into a vehicle and collected during coke production. Coke dust (DUST) is also introduced into the vehicle, and then mixed with the blended raw materials in the sintering operation through the coke crushing and sorting process, is used as a heat source in the manufacture of sintered ore.
도 1에는 코크스 조업의 계통도가 도시되어 있다. 상기 코크스 설비(100)는 코크스 저장조(110)의 하부에 선별기(112)와 크러셔(116)가 위치하고, 상기 크러셔(116)를 통과하여 밸트 콘베이어(118)로 수송되는 코크스를 평량하기 위한 평량기(120)가 위치되며, 상기 평량기(120)의 하부에는 1차 선별기(130)가 위치되어 일정크기의 코크스를 선별한다. 그리고, 상기 1차 선별기(130)를 통과한 코크스는 밸트 콘베이어(132)에 의하여 수송되어, 임시저장 호퍼(135)로 유입되거나 혹은 평량기(140)를 거쳐서 광석빈(150)내로 유입되어 절출 대기상태로 유지되는 것이다.1 shows a schematic diagram of a coke operation. The
이때, 소결광의 제조시 열원으로 이용되는 파쇄 및 선별된 코크스에는 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.At this time, the crushed and screened coke used as a heat source in the production of sintered ore has the following problems.
첫째, 표 1에서 보는 바와 같이, 수송 벨트 콘베이어 및 차량을 통하여 유입된 코크스에 포함되어 있는 수분 분포가 각각 다르기 때문에, 파쇄 및 선별된 코크스가 광석 빈(ORE BIN)(150)에 유입후, 배합원료에 혼합을 위한 절출장치인 로드 셀(LOAD CELL)(152)이 수분의 무게는 배제한 채로 코크스를 배합원료에 혼합시킴으 로 인하여 혼합되는 코크스의 수분량이 일정하지 않은 문제점이 있다.First, as shown in Table 1, since the water distribution included in the coke introduced through the transport belt conveyor and the vehicle is different, the crushed and screened coke flows into the
둘째, 상기 표 1에서 보는 바와 같이, 미립자에 수분이 적게 포함되어 있는 입도는 수송과정에서 집진되는 집진닥트에 의해 소멸될 소지가 많고, 또 미립자에 수분이 적게 포함되어 있으면, 다른 코크스 입자와 의사입자(뭉침)로 형성되는 경우가 적고, 이것이 소결조업시 필요한 코크스 평균 입도(1.5-2.0mm)를 하향시켜 소결조업시 통기성을 악화시키는 문제점이 있다.Second, as shown in Table 1, the particle size containing less moisture in the fine particles are likely to be eliminated by the dust collecting dust collected during the transport process, and if the fine particles contain less moisture, the other coke particles and pseudo It is rarely formed of particles (agglomeration), and this lowers the coke average particle size (1.5-2.0 mm) required in the sintering operation, thereby deteriorating breathability during the sintering operation.
셋째, 도 5에서 그래프로 도시된 바와 같이, 배합원료에 포함된 코크스를 일정하게 혼합하지 못한 상태에서는 소결기층내에서 소성시, 온도 변화 패턴폭의 파장이 많이 일어남을 알 수 있고, 이와 관련된 소결기 속도가 저해되고, 또 코크스가 많이 혼입된 부위는 과용융되어 적열광이 발생될 수 있으며, 적게 혼입된 부위는 용융이 제대로 이루어지지 않아 분(粉) 코크스의 발생율을 상승시키는 문제점이 있다.Third, as shown in the graph in Figure 5, when the coke included in the blended raw material is not mixed uniformly, when firing in the sintering machine layer, it can be seen that a lot of wavelengths of the temperature change pattern width occurs, the sintering associated with this The velocity of the air is inhibited, and a portion of the coke mixed with a large amount of coke may be over-melted to generate a red light, and a portion of the mixed material may not be melted properly to increase the incidence of powder coke.
넷째, 파쇄 및 선별과정시, 코크스에 포함되어 있는 수분이 적은 코크스가 수송되면서 발생되는 분진(DUST)으로 인하여 대기오염의 주요 원인으로 작용하고, 설비점검자의 건강을 해하는 경우가 발생되는 문제점이 있다.Fourth, due to the dust (DUST) generated by transporting a small amount of coke contained in the coke during the crushing and screening process, it acts as a major cause of air pollution, and there is a problem that occurs to the health of the equipment inspector .
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소결 열원으로 사용되는 코크스에 포함되어 있는 수분함량(5-7%)을 항상 일정하게 유지시키고, 이로 인하여 배합원료에 혼합되는 코크스량을 일정하게 하여 수송시 코크스의 구름성을 향상시켜 입자를 조대화하고, 수송 및 파쇄, 선별시 발 생되는 대기오염을 방지하도록 개선된 소결조업의 코크스 수분 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and always maintains a constant water content (5-7%) contained in the coke used as a sintering heat source, thereby mixing in the blended raw material The purpose of the present invention is to provide a coke moisture control device for the sintering operation to improve the coke's cloudiness during transportation by coke amount, to coarse particles, and to prevent air pollution during transportation, crushing and sorting. have.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고로(용광로)의 주원료로 사용되는 소결광의 제조시 코크스내의 수분을 제어하는 장치에 있어서, 1차 선별기에 연결된 벤튜리관에 순차로 연결 설치되어 고온의 공기를 상기 1차 선별기내의 코크스로 공급토록 구성된 송풍기와 가열기 및 댐퍼를 포함하는 수분제거부 및, 고온 공기가 공급되는 상기 벤튜리관의 하측으로 연결되는 분사배관과 그 상단부로 관 내부에 배치토록 형성된 노즐을 포함하여 상기 1차 선별기의 내부로 분무수를 공급하여 코크스내의 수분함량을 증가시키도록 구성된 수분 첨가부를 포함하여 1차 선별기를 통과하는 코크스의 수분을 일정하게 유지토록 구성되고,
상기 코크스 1차 선별기의 장입측 및 배광측에 각각 배치된 제 1수분계 및제 2수분계를 갖추며, 상기 수분계들은 상기 송풍기와 가열기 및 댐퍼의 작동원들을 구동시키도록 제어판넬에 전기적으로 연결 구성된 소결조업의 코크스 수분 제어장치를 마련함에 의한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the apparatus for controlling the water in the coke during the manufacture of the sintered ore used as the main raw material of the blast furnace (furnace), it is connected to the venturi tube connected to the primary sorter in order to install the hot air The nozzle is formed to be disposed inside the pipe to the water removal unit including a blower, a heater and a damper configured to supply to the coke in the primary sorter, the injection pipe connected to the lower side of the venturi pipe supplied with hot air and its upper end It is configured to maintain a constant moisture of the coke passing through the primary sorter, including a water adding portion configured to increase the water content in the coke by supplying sprayed water into the interior of the primary sorter, including;
A first water meter and a second water meter disposed on the charging side and the light distribution side of the coke primary separator, respectively, wherein the water meters are electrically connected to a control panel to drive the operating members of the blower, heater and damper. By providing a coke moisture control device.
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이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 소결조업의 코크스 수분 제어장치(1)는 도 2에 도시한 바와같이 코크스 1차 선별기(130)에 장착된다. 본 발명의 코크스 수분제어장치(1)는 코크스 1차 선별기(130)의 장입벨트 콘베이어(118)에 제 1수분계(10A)를 설치하고 검출된 수분값을 일정한 농도 5-7% 를 유지시킬 수 있도록 수분 제거부(20)와 수분 첨가부(50) 및 이들을 자동제어하기 위한 제어판넬(80)을 구비하고 있다.The coke moisture control device 1 of the sintering operation according to the present invention is mounted to the coke
수분 제거부(20)는 1차 선별기(130)의 상부 슈트의 반대측 하부슈트(UNDER CHUTE)(130A) 벽면에 벤튜리관(22)을 삽입하고, 상기 벤튜리관(22)의 타측에는 대기중의 공기를 흡입할 수 있도록 송풍기(25)가 장착되며, 상기 송풍기(25) 후방측 으로는 댐퍼(27)가 장착되고, 상기 댐퍼(27)의 후방측으로는 흡입되는 공기중에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위하여 필터(29)가 설치된 가열기(32)가 있다.The
상기 가열기(32)는 내부에 스팀히터(35)를 갖추고, 가열기(32)의 내부로 흡입된 공기는 히터(35)에 공급된 스팀(STEAM)에서 발생되는 열이 전도되면서 열을 흡수하여 고온 공기(HOT AIR)로 가열되며, 가열된 고온 공기는 코크스의 수분(5-7%) 정도에 따라 송풍량을 제어할 수 있는 직류모터(미도시)를 장착한 송풍기(25)의 임펠러(25A)의 회전에 의해 1차 선별기(130)의 하부슈트 벽면에 삽입된 벤튜리관(22)으로 고온 공기(HOT AIR)가 공급되도록 구성되는 것이다.The
그리고, 코크스의 수분(5-7%) 정도에 따라 송풍기(25)의 인입측에는 대기공기를 바로 흡입할 수 있는 흡입관(37)과, 이를 통하여 흡입되는 대기공기와 상기 가열기(32)에서 생산된 고온 공기를 서로 절환시킬 수 있는 모터(27A)를 장착한 담파(27)를 상기와 같이 구비하는 것이다.In addition, according to the moisture (5-7%) of the coke, the inlet side of the
그리고, 상기 수분 첨가부(50)는 1차 선별기(130)의 상부 슈트의 반대측 하부슈트(130A) 벽면에 삽입된 벤튜리관(22)의 바로 하부에 직사각형 물탱크(WTER TANK)(52)를 갖추고, 상기 물탱크(52)에는 그 내부로 물을 공급하는 물펌프(56)와 상기 펌프(56)에서 펌핑된 물은 물탱크(52)의 수위의 높고 낮음에 따라 자동으로 개폐될 수 있는 플루오트 밸브(58)를 통하여 물탱크(52)의 내부로 유입되도록 구성되는 것이다.The
한편, 상기 직사각형 물탱크(52)에서 수직방향으로 분사배관(60)이 1차 선별기(130)의 하부 슈트 벽면에 삽입된 벤튜리관(22)의 하단부측으로 연결되며, 상기 분사배관(60)의 상단부는 벤튜리관(22)의 내부면보다 다소 튀어 나와 노즐(64)을 형성하고, 벤튜리관(22)에 삽입되기 전에는 물량을 조절할 수 있는 콘트롤 밸브(62)를 장착하고 있다.On the other hand, the
또한, 1차 선별기(130)를 통하여 선별된 코크스의 수분함량을 재차 감지할 수 있도록 1차 선별기(130)의 하부슈트에는 배광 벨트 콘베이어에 제 2수분계(10B)를 갖추고, 상기 수분계(10A)(10B)들은 송풍기(25)와 가열기(32) 및 댐퍼(27)의 작동원들을 구동시키도록 제어판넬(80)에 전기적으로 연결되는 것이다.In addition, the lower chute of the
상기에서 사용되는 수분계는 일본 JT engineering 사의 JE-300,JE-500시리즈의 온라인형 적외선 수분계등을 이용하면 되기 때문에 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다.The water meter used above may be used by the online infrared water meter of JE-300, JE-500 series of JT engineering Co., Ltd. of Japan.
상기와 같이 구성된 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 1차 선별기(130)의 유입 벨트 콘베이어(118)를 통하여 수송되는 코크스의 수분을 검출할 수 있는 수분계(10A)에서 검출된 값을 이용하여 수분제어 모드1, 모드2, 모드3 에 의해 제어가 이루어진다.3 and 4, the present invention configured as described above is detected in a
먼저, 수분 제어 모드 1은 상기 수분계(10A)에서 검출된 코크스의 수분이 5-7% 범위내에 있으면 고온 공기의 공급담파(27)가 닫혀 고온 공기의 공급을 중단하고, 송풍기(25)의 rpm 은 "0" 로 정지되어 송풍기(25)의 임펠러(25A) 회전이 멈추어짐과 동시에, 대기중 공기(AIR)가 흡입관(37)을 통하여 자연스럽게 벤튜리관(22)측으로 흡입되어 1차 선별기(130) 하부슈트(103A) 내부로 들어가서 선별된 코크스의 수분 5-7% 범위내에서 변화가 일어나지 않도록 하고, 1차 선별기(130)에서 선별 된 코크스는 하부 슈트하부의 벨트 콘베이어(132)에 설치되어 있는 제 2수분계(10B)에 의해 재차 수분이 검출된다. First, in the moisture control mode 1, when the moisture of the coke detected by the
그리고, 상기 벨트 콘베이어(132)에서 배광되기 전에 제 2수분계(10B)에서 검출된 수분값은 수분제어 모드 1, 모드 2, 모드 3 으로 제어판넬(80)에서 다시 디스플레이 되어진다.In addition, the moisture value detected by the second moisture meter 10B before light distribution in the
그리고, 수분 제어 모드 2는 검출된 수분이 5% 이하이면 고온 공기의 공급담파(27)가 닫혀짐으로서 고온 공기의 공급을 중단하고, 송풍기(25)의 rpm 은 상승되어 송풍기(25)의 임펠러(25A)가 회전되면서 대기중 공기(AIR)가 흡입관(37)을 통하여 벤튜리관(22)측으로 흡입되어 그 풍량은 증가하게 된다. 그리고, 제어판넬(80)은 검출된 수분값에 대한 첨가할 첨가수 물량을 계산(첨가할 물량 ÷1차 선별기(130)로 장입되는 코크스량 ×100 = 비율 결정) 하여 콘트롤 밸브(62)의 개도위치를 설정하고, 벤튜리관(22) 내부에 삽입되어 있는 분사배관(60)을 개방시키면, 벤튜리관(22)의 압력차에 의해 물탱크(52)로부터 물이 끌어 올려져 1차 선별기(130) 하부슈트 내부로 물이 안개 모양으로 분무되며, 선별되는 코크스에 수분을 첨가시킨다.In the moisture control mode 2, when the detected moisture is 5% or less, the
또한, 1차 선별기(130)에서 선별된 코크스는 하부 슈트의 하부측 벨트 콘베이어(132)에 설치되어 있는 제 2수분계(10B)에 의해 벨트 콘베이어(132)에서 배광되기 전 수분을 검출하여 검출된 값은 수분 제어 모드 1, 모드 2, 모드 3 로 다시 디스플레이 되어진다.In addition, the coke selected by the
한편, 벤튜리관(22)에서 분무되면서 소비된 물은 직사각형 물탱크(52)에서 빠져나가면서 레벨은 자동으로 낮아지고, 플로우트(58A)도 자동적으로 낮아지면서 물펌프(56)에 전기적으로 연결되어 있는 플로우트 밸브(58)가 열리게 되어 물을 자동으로 보충하고, 수위가 상승시에는 플로우트(58A)도 자동적으로 높아지면서 물펌프(56)를 작동 정지시키며, 플로우트밸브(58)가 닫히게 되어 물을 자동으로 차단한다.Meanwhile, the water consumed while being sprayed from the
또한, 수분 제어 모드 3은 검출된 수분이 7% 이상이면, 고온 공기의 공급담파(27)가 열리면서 대기중 공기가 흡입관(37)을 통하여 흡입되는 것을 차단하고, 고온 공기를 공급하면서 송풍기(25)의 rpm 은 상승되어 송풍기(25)의 임펠러(25A)가 회전되면서 히터(35)측으로 부터 흡입된 공기가 가열기(32)의 스팀에 의해 가열되고, 고온 공기를 벤튜리관(22)측의 1차 선별기(130) 하부 슈트 내부로 불어 넣어 선별되는 코크스의 수분을 증발시킨다.In addition, in the moisture control mode 3, when the detected moisture is 7% or more, the
또한, 1차 선별기(130)에서 선별된 코크스는 하부 슈트의 벨트 콘베이어(132)에 설치되어 있는 수분계(10B)에 의해 벨트 콘베이어(132)에서 배광되기 전의 수분을 검출하고, 검출된 값은 수분제어 모드 1, 모드 2, 모드 3 로 다시 디스플레이되어진다.In addition, the coke selected by the
상기와 같이 본 발명에 의하면 수분을 일정하게 유지하기 위하여 코크스에 포함되어 있는 수분함량을 일정하게 조절함으로서, 배합원료에 혼합되는 코크스의 량이 달라서 소결기 층내에서 소성시 온도 패턴의 파장을 균일하게 형성하고, 미분에 수분을 첨가함으로서 수송 과정에서 구름성을 향상시켜 미립의 입자가 조대입 자에 달라 붙어 코크스의 평균입도가 상승되며, 수송 과정중에 발생되는 분진 발생량을 감소시켜 대기오염 방지 및 연료의 유실을 방지하는 효과가 얻어지는 것이다.According to the present invention as described above by adjusting the moisture content contained in the coke in order to keep the water constant, the amount of coke mixed in the blending material is different, thereby uniformly forming the wavelength of the temperature pattern during firing in the sintering machine layer By adding water to the fine powder, it improves the cloudiness in the transportation process, and the fine particles get stuck to the coarse particles, increasing the average particle size of coke, and reducing the amount of dust generated during the transportation process to prevent air pollution and The effect of preventing loss is obtained.
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Patent Citations (4)
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