KR101536386B1 - System and method for controlling cokes temperature - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일태양은, 건류될 배합탄이 장입되는 탄화실과, 연료를 연소시켜 상기 탄화실에 열을 공급하는 연소실을 포함하는 코크스(coke) 오븐의 온도를 제어하는 시스템에 있어서, 상기 연소실 열내온도를 측정하는 온도측정부와 상기 온도측정부에서 측정된 열내온도를 이용하여 상기 탄화실에 장입된 적열 코크스(cokes)의 온도를 예측하여 계산하는 계산부를 포함하는 코크스(Cokes) 온도제어 시스템을 제공할 수 있다.One aspect of the present invention is a system for controlling the temperature of a coke oven including a carbonization chamber into which carbonitrided carbon to be carbonized is charged and a combustion chamber that burns fuel to supply heat to the carbonization chamber, A Cokes temperature control system including a temperature measuring unit for measuring a temperature and a calculating unit for predicting and calculating a temperature of the coke heated in the carbonization chamber using the temperature measured by the temperature measuring unit, .
Description
본 발명은, 코크스 온도 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소실의 열내온도를 통해 적열코크스의 온도를 예측하고 적정 수준인지 판단하여 개별적인 열량을 조절하도록 유도하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and a method for controlling a coke temperature, and more particularly, to a system and a method for estimating the temperature of a glowing coke through an in-line temperature of a combustion chamber and determining whether the temperature of the coke is appropriate and controlling the individual heat quantity.
일반적으로 코크스(cokes) 생산설비에서는 코크스 오븐에 석탄(coal)을 장입하여 일정시간 고온 건류하여 적열 코크스를 생산한다. 그리고 코크스 오븐에서 석탄의 건류 과정에서 발생하는 휘발성 가스인 코크스 오븐가스(Cokes Oven Gas)는 코크스 오븐에 설치된 상승관을 통해 화성공장으로 보내지고, 건류가 완료된 적열코크스는 탄화실로부터 배출된 후, 소화차를 이용하여 건식 소화설비인 CDQ(Coke Dry Quencher)로 이송되어 건식소화가 이루어진다. Generally, in the coke production facility, coal is charged into the coke oven, and high temperature coke is produced at a high temperature for a certain period of time. Coke oven gas, which is a volatile gas generated in the course of coal combustion in the coke oven, is sent to the Hwasung plant through a rising tube installed in the coke oven. After the gypsum coke is discharged from the carbonization chamber, It is transferred to CDQ (Coke Dry Quencher) which is a dry fire extinguishing facility by using fire extinguisher, and dry fire extinguishing is carried out.
전세계적 철강경기 침체에 따라 저가의 미비점탄 사용을 통해 배합단가 절감을 추구해 왔다. 그러나 이때 저가의 미비점탄 사용시 공급열량 증대에 따른 적열 코크스 온도 증가로 코크스 건식소화 장치(Coke dry quencher : CDQ)의 열부하 증가에 의한 습식 처리문수 증가 등 후공정 악영향이 발생하였다. 다시 말해 미비점탄을 사용하면서 점결성 보강을 위해 열량의 추가적인 공급이 불가피하고 이에 대응하면서 코크스 품질 확보로 노황 안정에 기여했다. 그러나 자공정 내에서 적열 코크스 온도가 증가하여 CDQ 열부하가 증가하고 순환가스 제어에 어려움이 발생하였다. 또한 코크스 오븐 로온 상향 관리로 인한 에너지 사용효율도 하락하였다. 이를 보완하기 위해 연소실의 열내 온도를 낮춰줘야 하는데, 조업자의 경험에 의존하여 열내 온도를 하향시키는 경우 엔드플루(End Flue) 온도가 하락되어 코크스 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 다시 말해 연소실의 열내온도 하향을 위해 투입 혼합가스(mixed gas) 유량을 감소시키면 엔드플루 온도가 하락하고 이에 따른 열량 부족으로 미건류 코크스가 형성되므로 전체 코크스 품질이 하락된다. 이는 CDQ 버킷 부착탄을 발생시켜 작업자의 부하를 가중시킬 수 있다. As the global steel market has been stagnant, we have been seeking to reduce the cost of blending through the use of low-cost unbaked coal. However, when the low - cost unburned coal was used, the increase of the heat coke temperature due to the increase of the supply heat resulted in the adverse effect of the post - process such as increase in the wet processing power due to the increase of the heat load of the coke dry quencher (CDQ). In other words, while using an unburned carbon, additional supply of heat was necessary for the reinforcement of the cohesion, and it contributed to the stabilization of the lime of the coke by securing the quality of the coke. However, as the temperature of the cryogenic coke increased in the autoclave process, the CDQ heat load increased and the circulation gas control became difficult. In addition, the energy use efficiency due to the management of the coke oven run-down has also declined. In order to compensate for this, the temperature in the combustion chamber must be lowered. If the temperature in the furnace is lowered depending on the experience of the operator, the end flue temperature may be lowered and the quality of the coke may deteriorate. In other words, if the mixed gas flow rate is lowered to lower the heat temperature of the combustion chamber, the end fl ow temperature decreases and the resulting coke is formed due to the lack of heat. This can cause the load on the operator to be increased by generating a burden on the CDQ bucket.
상기한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 추가적인 열량의 공급이 불가피한 저가 원료를 사용하면서 코크스 온도를 적정히 유지할 수 있는 코크스 온도제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a coke temperature control system and method capable of appropriately maintaining a coke temperature while using a low-cost raw material inevitably supplied with additional heat.
본 발명의 일태양은, 건류될 배합탄이 장입되는 탄화실과, 연료를 연소시켜 상기 탄화실에 열을 공급하는 연소실을 포함하는 코크스(coke) 오븐을 위한 코크스 온도제어 시스템에 있어서, 상기 연소실의 열내온도를 측정하는 온도측정부와 상기 온도측정부에서 측정된 열내온도를 이용하여 상기 탄화실에 장입된 적열 코크스(cokes)의 온도를 예측하여 계산하는 계산부를 포함하는 코크스(Cokes) 온도제어 시스템을 제공할 수 있다. One aspect of the present invention is a coke temperature control system for a coke oven comprising a carbonization chamber for charging a compounded carbon to be carbonized and a combustion chamber for burning fuel to supply heat to the carbonization chamber, And a calculation unit for predicting and calculating the temperature of the coke in the carbonization chamber using the temperature measured by the temperature measuring unit and the temperature measured by the temperature measuring unit, Can be provided.
본 발명에 따르면, 탄화실 내의 적열 코크스의 온도를 연소실의 온도를 통해 예측함으로써 열내온도 기준의 코크스 오븐 조업을 적열 코크스 온도 기준의 조업으로 바꿀 수 있다. 이에 따라 정밀한 코크스 품질관리가 이뤄질 수 있으므로 미비점탄의 증사용에 기여하므로 수익성 향상을 도모할 수 있다. 또한 미건류 코크스 발생 방지를 통해 작업자 부하를 저감할 수 있다. According to the present invention, by predicting the temperature of the glowing coke in the carbonization chamber through the temperature of the combustion chamber, it is possible to convert the coke oven operation based on the internal temperature into the operation based on the glowing coke temperature. As a result, accurate coke quality control can be achieved, which contributes to the use of unburned coal, thereby improving profitability. In addition, worker load can be reduced by preventing occurrence of unstable coke.
또한 적정한 적열 코크스 온도를 유지함으로써 후공정인 CDQ 공정에 열적 부하를 줄일 수 있고, 순환 가스의 원활한 흐름에도 기여할 수 있다. 나아가 적정 적열 코크스 온도의 기준을 정립하고 조업함으로써 적정 열량 공급을 유도할 수 있으므로 에너지 절감에 기여할 수 있다. In addition, by maintaining the appropriate glowing coke temperature, it is possible to reduce the thermal load in the subsequent CDQ process and contribute to the smooth flow of the circulating gas. Furthermore, by establishing and operating a standard of the appropriate heat coke temperature, it is possible to induce an appropriate amount of heat supply, which can contribute to energy saving.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 코크스 온도 제어 시스템이 적용된 코크스 오븐의 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 온도 제어 시스템에서 적열 코크스 온도를 계산한 그래프이다.
도 3은, 상기 도 2의 실시예에서 계산된 적열 코크스 온도와 실제 탄소실 내에서 측정된 적열 코크스 온도를 비교한 그래프이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코크스 온도 제어 방법의 순서도이다. 1 is a configuration diagram of a coke oven to which a coke temperature control system according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a graph illustrating the calculation of the glow coke temperature in a coke temperature control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph comparing the red gypsum coke temperature calculated in the embodiment of FIG. 2 with the red gypsum coke temperature measured in the actual carbon chamber.
4 is a flowchart of a coke temperature control method according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 코크스 온도 제어 시스템이 적용된 코크스 오븐의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a coke oven to which a coke temperature control system according to an embodiment of the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 코크스 온도 제어 시스템은, 온도 측정부(110), 계산부(120), 비교부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the coke temperature control system according to the present embodiment may include a
본 실시형태에 따른 코크스 오븐은 배합탄을 장입하는 복수의 탄화실(11)과 상기 탄화실(11)에 열을 제공하기 위한 연소실(12)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 탄화실과 연소실은 서로 인접하며, 교대로 배치될 수 있다. 본 실시형태에 따른 코크스 오븐은 탄화실에 석탄을 장입한 후 약 1240 ℃ 이상의 온도로 약 19 시간 동안 외부 공기를 차단시키고 건류함으로써 석탄에 함유된 휘발성분이 제거된 코크스를 얻을 수 있다. The coke oven according to the present embodiment may include a plurality of
상기 연소실(12)에는 연료용 연료가스를 공급하기 위해 가스분배관(13)에 연결되는 가스 공급박스(15)와 연료 가스의 연소에 필요한 산소를 공급하기 위한 공기공급박스(18)가 각각 구비될 수 있다. 따라서 공기공급박스(18)와 가스 공급박스(15)를 통해 연소실(12) 내부로 유입된 공기 및 연료가스가 연소되면서 발생된 열은 탄화실(11)로 전달되어 탄화실에 장입된 배합탄을 건류시켜 코크스를 제조하게 된다. The
상기 연소실(12)과 탄화실(11)은 중간에 실리카 벽돌(brick)로 구분될 수 있다. 따라서, 연소실의 열이 벽돌의 온도를 높이고 이 열을 이용하여 적열 코크스의 온도를 상승시키게 된다. 그러므로 연소실의 온도는 적열 코크스의 온도를 결정짓는 요소가 된다. The
상기 온도 측정부(110)는, 코크스 오븐의 연소실(12)에 내에 설치되어 연소실(12) 내부의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도 측정부(110)는 온도센서일 수 있다. 상기 온도센서는 연소실의 내부 또는 연소실을 이루는 연와 상에 설치될 수 있으며, 연소실의 온도를 정확하게 검출할 수 있다면 그 측정 위치나 설치 개수에 있어서 특별히 한정되지 않는다. 본 실시형태에서 상기 온도센서는 코크스 오븐의 개별 연소실 각각에 구비되어 상기 복수의 연소실 각각에 대한 온도를 실시간으로 검출할 수 있다. The
상기 계산부(120)는, 온도 측정부(110)와 연결되어 상기 온도 측정부에서 측정된 연소실의 온도를 이용하여 상기 탄화실 내에 위치한 적열 코크스의 온도를 계산할 수 있다. 상기 계산부에서는 아래의 수학식 1을 이용하여 상기 적열 코크스의 온도를 계산할 수 있다.
The
[수학식 1][Equation 1]
y=ax + by = ax + b
여기서, y는 계산된 적열 코크스 온도, x는 측정된 연소실의 열내온도, a는 상기 연소실에서 적열 코크스로 온도가 전달되는 전열효율, b 는 기본적으로 보정되어야 하는 값이다.
Where y is the calculated glow coke temperature, x is the temperature in the measured temperature of the combustion chamber, a is the thermal efficiency at which the temperature is transferred to the glowing coke in the combustion chamber, and b is a value that should basically be corrected.
상기 비교부(130)에서는 상기 계산부(120)에서 계산된 적열 코크스 온도와 기설정된 적정 적열 코크스 온도를 비교할 수 있다. 상기 적정 적열 코크스 온도는 실험 및 경험에 의해 코크스의 품질을 확보할 수 있으면서 CDQ 의 열부하를 과도하게 시키지 않을 정도의 온도일 수 있다. 상기 기설정된 적정 적열 코크스 온도는 일정한 온도 범위일 수 있다. 예를 들어 1030℃ ~ 1070℃의 범위를 적정 적열 코크스 온도로 설정할 수 있다. 상기 비교부(130)에서는 계산된 적열 코크스 온도가 상기 적정 적열 코크스 온도범위 내인지 아니면 상기 적정 적열 코크스 온도범위를 벗어나는지를 판단할 수 있다.
The
상기 제어부(140)에서는 상기 계산된 적열 코크스 온도에 따라 상기 연소실의 온도를 제어할 수 있다. 즉, 상기 계산부(120)에서 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위를 벗어난 경우 상기 연소실의 열량을 조절하도록 상기 연소실(12)로 입력되는 연소가스와 공기량을 제어하는 제어신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 코크스 온도보다 낮은 경우 상기 연소실(12)에 연소가스 및 공기가 더 많이 유입되도록 가스공급박스(15)와 공기박스(18)의 개도율을 높이는 방향으로 유압조절기(16)를 제어하는 신호를 출력하여 연소실(12)의 온도를 높일 수 있다. 반대로 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 코크스 온도보다 높은 경우 상기 연소실(12)에 연소가스 및 공기의 유입을 줄이도록 가스공급박스(15) 및 공기박스(18)의 개도율을 높이는 방향으로 유압조절기(16)를 제어하는 신호를 출력하여 연소실(12)의 온도를 낮출 수 있다. The
본 실시형태에서는 계산부(120), 비교부(130) 및 제어부(140)를 각각 별개의 구성요소로 설명하였으나, 실제 구현시에는 하나의 프로세스 장치로 구현되어 상기 각각의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 복수개의 연소실 각각의 온도가 모두 동일한 것은 아니므로 복수개의 연소실 각각의 온도를 검출하여 인접한 복수의 탄화실 각각의 적열 코크스 온도를 별도로 계산할 수 있다. 이러한 복수의 탄화실 내의 각각 계산된 적열 코크스 온도에 따라 각각의 연소실 온도를 독립적으로 제어할 수도 있다. Although the
본 실시형태에 따르면, 연소실 내의 온도를 측정하여 탄화실 내의 적열 코크스 온도를 계산하여 그에 따라 연소실 온도를 제어함으로써 종래에 실제 적열 코크스 온도를 측정하여 그에 따라 연소실 내의 온도를 제어하는 경우보다 효율적이고 정밀한 코크스의 품질관리가 이루어질 수 있다. 또한 저렴한 미비점탄을 사용하더라도 적절한 코크스의 품질관리가 가능하므로 수익성을 향상시킬 수 있으며 미건류 코크스 발생이 방지되어 작업자의 부하를 저감할 수 있다. 그리고 적열 코크스 온도를 유지함으로써 후공정인 CDQ 공정에 열적 부하를 줄일 수 있고 순환가스의 원활한 흐름에도 기여할 수 있다. 나아가 적정 적열 코크스 온도의 기준을 정립하고 조업함으로써 적정 열량 공급을 유도할 수 있으므로 에너지 절감에 기여할 수 있다.
According to the present embodiment, the temperature of the combustion chamber is measured to calculate the temperature of the glowing coke in the carbonization chamber, and the temperature of the combustion chamber is accordingly controlled to measure the actual glow coke temperature conventionally and thereby control the temperature in the combustion chamber. Quality control of the coke can be achieved. In addition, even if cheap unbaked carbon is used, the quality of the coke can be controlled appropriately, which can improve the profitability and prevent the occurrence of unstable coke, thereby reducing the load of the operator. By maintaining the glowing coke temperature, the thermal load can be reduced in the CDQ process in the subsequent process, and the smooth flow of the circulating gas can be contributed. Furthermore, by establishing and operating a standard of the appropriate heat coke temperature, it is possible to induce an appropriate amount of heat supply, which can contribute to energy saving.
도 2는, 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 온도 제어 시스템에서 적열 코크스 온도를 계산한 그래프이다. 2 is a graph illustrating the calculation of the glow coke temperature in a coke temperature control system according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에서는, 적열 코크스 온도는 아래의 수학식으로 계산되었다. In this embodiment, the glow-in-coke temperature was calculated by the following equation.
y = 0.7451 x + 131.45
y = 0.7451 x + 131.45
여기서, y는 계산된 적열 코크스 온도, x 는 측정된 연소실의 온도, 0.7451은 상기 연소실의 온도가 적열 코크스로 전해지는 효율 즉 전열효율을 의미하며, 절편값 131.45는 기본적으로 보정되어야 하는 값이다. 여기서 전열효율은 코크스 오븐에서 연소실과 탄화실을 구현한 재질 및 규격에 따라 달라지는 값이므로 각 설비의 특성에 맞게 계산될 수 있다.Here, y represents the calculated glow coke temperature, x represents the temperature of the measured combustion chamber, and 0.7451 represents the efficiency at which the temperature of the combustion chamber is transferred to the glowing coke, that is, the thermal efficiency, and the intercept value 131.45 is basically a value to be corrected. Here, the thermal efficiency is a value that varies depending on the material and specification of the combustion chamber and the carbonization chamber in the coke oven, so that it can be calculated according to the characteristics of each facility.
본 그래프에서 실선으로 표시된 부분이 측정된 열내온도에 따라 계산된 적열 코크스 온도이고, 점으로 표시된 부분은 해당 시점에 실제 탄화실 내부의 적열 코크스 온도를 측정한 데이터이다. 본 그래프에서 보는 바와 같이, 실제 측정된 적열 코크스 온도의 분포와 계산된 적열 코크스 온도의 분포가 유사하게 일치하는 것을 볼 수 있다.
In the graph, the portion indicated by the solid line is the glow coke temperature calculated according to the measured heat temperature, and the portion indicated by the dot is the data of the glow coke temperature in the actual carbonization chamber at that time. As can be seen from this graph, it can be seen that the distribution of the actual measured coke temperature is similar to that of the calculated coke temperature.
도 3은, 상기 도 2의 실시예에서 계산된 적열 코크스 온도와 실제 탄소실 내에서 측정된 적열 코크스 온도를 비교한 그래프이다. 본 실시예에 따르면 계산된 적열 코크스 온도값 측정된 적열 코크스 온도값의 R 제곱값은 91.2% 로 높은 신뢰성을 가짐을 알 수 있다.
FIG. 3 is a graph comparing the red gypsum coke temperature calculated in the embodiment of FIG. 2 with the red gypsum coke temperature measured in the actual carbon chamber. According to this embodiment, the calculated value of the gross coke temperature value of the measured glow coke temperature value is 91.2%, which is high reliability.
도 4는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 코크스 온도제어 방법의 순서도이다. 4 is a flowchart of a coke temperature control method according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시형태에 다른 코크스 온도제어 방법은, 연소실의 열내온도를 측정하는 단계(S410)와, 상기 측정된 열내온도를 이용하여 상기 탄화실에 장입된 적열 코크스(cokes)의 온도를 예측하여 계산하는 단계(S420)와, 상기 계산된 적열 코크스 온도를 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위와 비교하는 단계(S430) 및 상기 계산된 적열 코크스 온도가 상기 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위 내에 위치하도록 상기 연소실의 온도를 제어하는 단계(S440)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the coke temperature control method according to the present embodiment includes a step S410 of measuring the temperature in the combustion chamber (S410), a step (S410) of measuring the temperature of the coke in the combustion chamber (S430) of comparing the calculated glow heat coke temperature with a predetermined optimum glow-in-coke temperature range (S430), and calculating the predicted glow-in-coke temperature within the predetermined optimum glow- And controlling the temperature of the combustion chamber to be positioned (S440).
상기 열내온도를 측정하는 단계(S410)는, 연소실내에 설치한 온도센서에 의해 연소실의 실시간 온도를 측정할 수 있다. In the step S410 of measuring the temperature in the inside of the combustion chamber, the real temperature of the combustion chamber can be measured by a temperature sensor installed in the combustion chamber.
상기 적열 코크스 온도를 예측하여 계산하는 단계(S420)는, 상기 측정된 연소실 온도를 변수로 하고 코크스 오븐의 재질 및 형태에 따른 연소실에서 적열 코크스로의 전열효율 및 기본적으로 보정되어야 할 값을 절편값으로 하여 기설정된 수학식에 의해 진행될 수 있다. 본 실시형태에서 상기 적열 코크스 온도를 예측하는 계산은 상기 도 1에서 설명된 수학식 1을 사용할 수 있다. The step of estimating and calculating the glow coke temperature (S420) may include calculating the thermal efficiency from the combustion chamber to the glowing coke and the value to be basically corrected according to the material and the shape of the coke oven, And can be performed by a predetermined equation. In the present embodiment, the calculation for predicting the heat of the coke oven temperature may use Equation 1 described in Fig.
상기 비교하는 단계(S430)는 상기 계산된 적열 코크스 온도와 기설정된 적정 적열 코크스 온도를 비교하고, 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위 내이면 연소실의 현재 상태를 유지하며 조업을 지속(S450)하도록 하고, 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위를 벗어나면 연소실의 온도를 제어하는 단계를 진행(S440)할 수 있다. The comparing step S430 may include comparing the calculated glow heat coke temperature with a predetermined appropriate glowing coke temperature and maintaining the current state of the combustion chamber if the calculated glow heat coke temperature is within a predetermined optimum glowing coke temperature range, (S450), and if the calculated glow heat coke temperature is outside the predetermined optimum glow-in-coke temperature range, the control of the temperature of the combustion chamber may be performed (S440).
상기 연소실의 온도를 제어하는 단계(S440)는 상기 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위보다 낮으면 상기 연소실에 입력되는 연소가스 및 공기량을 증가시켜 연소실의 온도를 높이고, 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위보다 높으면 연소실에 입력되는 연소가스 및 공기량을 줄여 연소실의 온도를 낮추도록 할 수 있다.
The control of the temperature of the combustion chamber S440 may include increasing the temperature of the combustion chamber by increasing the amount of combustion gas and the amount of air input to the combustion chamber when the calculated glow heat coke temperature is lower than a predetermined appropriate heat coke temperature range, If the coke temperature is higher than the predetermined suitable heat coke temperature range, the combustion gas and the amount of air input to the combustion chamber can be reduced to lower the temperature of the combustion chamber.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
11 : 탄화실 12 : 연소실
110 : 온도 측정부 120 : 계산부
130 : 비교부 140 : 제어부11: carbonization chamber 12: combustion chamber
110: temperature measuring unit 120: calculating unit
130: comparison unit 140:
Claims (5)
상기 연소실의 내부 또는 연소실을 이루는 연와 상에 설치되어 상기 연소실의 열내온도를 측정하는 온도측정부; 및
상기 온도측정부에서 측정된 열내온도 및 상기 연소실에서 적열 코크스로 온도가 전달되는 전열효율을 이용하여 상기 탄화실에 장입된 적열 코크스(cokes)의 온도를 예측하여 계산하는 계산부를 포함하는 코크스 온도제어 시스템.
A coke temperature control system for a coke oven comprising a carbonization chamber in which a compounded carbon to be carbonized is charged and a combustion chamber in which fuel is supplied to supply heat to the carbonization chamber,
A temperature measuring unit installed inside the combustion chamber or on a quadrangle forming the combustion chamber and measuring the temperature in the combustion chamber; And
And a calculation unit for predicting and calculating the temperature of the coke heated by the temperature measuring unit and the thermal efficiency at which the temperature is transferred from the combustion chamber to the coke oven to the coke oven, system.
상기 계산부에서 계산된 적열 코크스 온도에 따라 상기 연소실의 온도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 코크스 온도제어 시스템.
The method according to claim 1,
And a control unit for controlling the temperature of the combustion chamber in accordance with the temperature of the red glow coke calculated by the calculation unit.
상기 계산부는,
상기 계산된 적열 코크스 온도를 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위와 비교하는 비교부를 더 포함하며,
상기 제어부에서는 상기 계산된 적열 코크스 온도가 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위 내에 위치하도록 상기 연소실의 작동을 제어하는 코크스 온도제어 시스템.
3. The method of claim 2,
The calculation unit may calculate,
Further comprising a comparator for comparing the calculated glow heat coke temperature with a predetermined optimum glow coke temperature range,
Wherein the control unit controls the operation of the combustion chamber such that the calculated glowing coke temperature is within a predetermined optimum glowing coke temperature range.
상기 계산부는, 아래의 수학식으로 적열 코크스 온도를 계산하며
y=ax + b
여기서, y는 계산된 적열 코크스 온도, x는 측정된 연소실의 열내온도, a는 상기 연소실에서 적열 코크스로 온도가 전달되는 전열효율, b 는 기본적으로 보정되어야 하는 값인 코크스 온도제어 시스템.
The method according to claim 1,
The calculation unit calculates the glow coke temperature according to the following equation
y = ax + b
Where y is the calculated glow coke temperature, x is the in-line temperature of the measured combustion chamber, a is the thermal efficiency at which the temperature is transferred to the glowing coke in the combustion chamber, and b is a value that should be corrected basically.
상기 연소실의 내부 또는 연소실을 이루는 연와 상에서 연소실의 열내온도를 측정하는 단계;
상기 측정된 열내온도 및 상기 연소실에서 적열 코크스로 온도가 전달되는 전열효율을 이용하여 상기 탄화실에 장입된 적열 코크스(cokes)의 온도를 예측하여 계산하는 단계;
상기 계산된 적열 코크스 온도를 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위와 비교하는 단계; 및
상기 계산된 적열 코크스 온도가 상기 기설정된 적정 적열 코크스 온도범위 내에 위치하도록 상기 연소실의 온도를 제어하는 단계를 포함하는 코크스(Coke) 온도제어 방법. 1. A coke temperature control method for a coke oven comprising a carbonization chamber to which a compounded carbon to be carbonized is charged and a combustion chamber to supply heat to the carbonization chamber by burning fuel,
Measuring an internal temperature of the combustion chamber in the combustion chamber or in a combustion zone forming the combustion chamber;
Estimating and calculating the temperature of the coke heated in the carbonization chamber by using the measured in-heat temperature and the thermal efficiency at which the temperature is transferred from the combustion chamber to the heated coke;
Comparing the calculated gross coke temperature with a predetermined optimum gaseous coke temperature range; And
And controlling the temperature of the combustion chamber such that the calculated glowing coke temperature is within the predetermined optimum glowing coke temperature range.
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