KR20020053626A - apparatus for evalualting baking degree in quick lime and the method of the samd - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제품 생석회에 있어서 소성도 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 제강공정에서 탈황 등의 정련에 사용되는 생석회의 품질을 정확하게 측정할 수 있도록 한 제품 생석회에 있어서 소성도 측정방법과 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring calcinability in quicklime of a product, and a method and apparatus for measuring calcined lime in a product quicklime, in particular, to accurately measure the quality of quicklime used for refining such as desulfurization in a steelmaking process. It is about.
도 1은 일반적으로 생석회 제조과정을 나타낸 공정도로서 75mm이하로 저장된 석회석 표면의 이물질을 수세기(102)에서 세척한 후 선별기(103)에서 ±40mm로 사분되어 40~75mm까지는 입형식소성로에 사용되고, 10~40mm까지는 회전식소성로에 장입한다. 각 소성로(110)에 장입된 석회석은 코크스오븐가스와 연소용 공기를 불어넣어 900℃이상의 열을 수시간 가하면 석회석(CaCO3)이 아래 식 1과 같이 열분해되어 기상인 이산화탄소(CO2)는 날아가고 고상인 생석회가 잔류하기 때문에 이를 회수하여 냉각후 생석회 제품으로 사용한다.1 is a process chart generally showing the process of manufacturing quicklime, the foreign material on the surface of limestone stored below 75mm in centuries (102), after being divided into ± 40mm in the sorting machine (103), up to 40-75mm is used in a granular firing furnace, 10 Up to ~ 40mm is charged in a rotary kiln. Limestones charged in each kiln 110 are blown with coke oven gas and combustion air, and when heated at 900 ° C. or more for several hours, limestone (CaCO3) is thermally decomposed as shown in Equation 1 below, so that the gaseous carbon dioxide (CO2) is blown and solid Since quicklime remains, it is recovered and used as a quicklime product after cooling.
하기 식 1과 같은 석회석의 열해리 반응은 가열온도, 소성도 분위기 중 CO2농도,가열시간 등에 따라 크게 달라지고 또한 생석회의 물리 화학적 특성, 즉 공극율, 비중, 비표면적, 활성도 등이 크게 변화하기 때문에 생석회의 용도에 맞는 적합한 소성조건으로 소성하지만 보통 1000℃이상의 고온조건에서 소성시키고 있다.The thermal dissociation reaction of limestone as shown in Equation 1 greatly depends on the heating temperature, CO2 concentration, heating time, etc. in the atmosphere of calcining degree, and also because the physicochemical characteristics of quicklime, ie, porosity, specific gravity, specific surface area, activity, etc., are changed greatly It is fired in a suitable firing condition suitable for the purpose of, but it is usually fired in a high temperature condition of more than 1000 ℃.
따라서 제강공정에서 요구하는 품질의 생석회를 얻기위하여 로황을 제어하게 되고 이때마다 품질측정방법인 수화(水和)테스트를 실시하게 된다.Therefore, in order to obtain the quicklime of the quality required in the steelmaking process, the furnace sulfur is controlled. At this time, a hydration test, a quality measurement method, is performed.
상기한 수화테스트는 생산과정 중 상기 소성로(110)에서 배출되어 냉각후 이동되는 벨트컨베어(118)를 정지하고 시료를 채취할 수 있는 기구를 준비하여 10~15Kg을 채취한 후 무게를 측정하고 약 10분동안 물과 반응시켜 수화후 남은 잔량을 측정하여 총량에 대한 용해된 량, 즉 소성된 량의 비율을 백분율로 나타내는 방법으로서 아래 식 2와 같다.In the above hydration test, the belt conveyor 118 discharged from the kiln 110 during the production process is stopped and moved after cooling, and a device for collecting a sample is prepared. After reacting with water for 10 minutes, the remaining amount after hydration is measured to express the dissolved amount, that is, the ratio of the calcined amount to the total amount, as a percentage.
그러나 상기 방법에 의한 소성도 측정시간은 시료채취에서 측정후 잔량처리시간까지 보통 1시간 정도 소요되어 이로인한 신속한 로온제어를 할 수 없고, 수질오염과 제품의 손실이 발생되는 문제점이 있다.However, the plasticity measurement time by the above method usually takes about 1 hour from the sampling to the remaining amount of processing time after the measurement, thereby preventing the rapid temperature control, resulting in water pollution and loss of the product.
CaCO3-------------> CaO + CO2↑(1)CaCO 3 -------------> CaO + CO 2 ↑ (1)
수화율(%) = 수화후 건조잔류량 / 시료총량 ×100(2)Hydration rate (%) = dry residue after hydration / total amount of sample × 100 (2)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점과 필요성을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연속적인 생석회 제조공정에서 생석회의 소성도를 신속정확하게 시험할 수 있도록 한 제품 생석회에 있어서 소성도 측정장치 및 그 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the problems and necessity of the prior art as described above, an object of the present invention is to measure the degree of plasticity in the quicklime of the product to enable rapid and accurate testing of the calcined lime of the quicklime in a continuous quicklime manufacturing process An apparatus and a method thereof are provided.
도1 종래의 생석회 제조과정을 나타낸 공정도.1 is a process chart showing a conventional quicklime manufacturing process.
도2 본 발명의 장치에 사용되는 분생석회의 처리과정을 나타낸 공정도.2 is a process chart showing the process of conidia of lime used in the apparatus of the present invention.
도3 본 발명의 장치에 사용되는 분생석회의 처리과정을 나타낸 개략도.3 is a schematic diagram showing the process of conidia of lime used in the apparatus of the present invention.
도4 본 발명의 소성도 측정장치를 나타낸 사시도.4 is a perspective view showing a plasticity measuring device of the present invention.
도5 본 발명 따른 소성도 측정장치의 동작상태를 설명하기 위한 순서도.Figure 5 is a flow chart for explaining the operating state of the firing degree measuring apparatus according to the present invention.
도6 본 발명의 장치에 의한 생석회 수화율과 중량에 대한 상관도.Figure 6 Correlation between quicklime hydration and weight by the apparatus of the present invention.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 연속 생산공정에서 수화반응없이 제품 생석회의 소성도를 측정하는 방법에 있어서, 소성로에서 생산된 제품 생석회를 호파에 저장하기 전 1차 미립분을 선별기에 의해 처리하는 단계와; 상기 처리되어 사상된 괴를 용도에 맞게 가공하기 위하여 파쇄기에 투입하여 일정크기 이하의 입도로 사분시킨 후 즉시 2차 선별기에서 일정크기로 분리시키는 단계와; 상기 2차선별기 사하분처리 슈트내 투웨이댐퍼를 절환하여 시험용기측으로 분체를 저장하는 단계와; 상기 정립된 생석회가 시험용기에 사각집광호파를 이용하여 저장되기 시작하면 상기 시험용기를 채울수 있도록 조정된 레벨계에 의하여 필요로 하는 량으로채우고 일정부피내 무게를 측정하기 위하여 상기 용기의 표층부를 전동실린더에 의하여 왕복운동하는 평삭게이트가 상기 용기내 분체를 평평하게 유지하는 평삭단계와; 상기 평삭단계와 완료되면 상기 저장용기의 무게를 로드셀에 의항뎌 측정하는 단계와; 상기 수신된 중량에 따라 소성도를 측정하는 단계;와로 이루어진 제품 생석회에 있어서 소성도 측정방법을 특징으로 한다.The present invention is a method for measuring the firing degree of product quicklime without hydration reaction in a continuous production process in order to achieve the above object, by treating the primary fine powder by the sorting machine before storing the product quicklime produced in the kiln in the hopper Steps; Injecting the treated ingot into a shredder to be processed according to the application, dividing the granule into granules having a predetermined size or less, and then immediately separating the processed ingot into a predetermined size in a secondary sorter; Switching the two-way damper in the second-order separator subdivision chute to store powder on a test container side; When the established quicklime begins to be stored in the test container using a square condenser wave, the surface layer part of the container is filled with the required amount by a level meter adjusted to fill the test container, and the weight of the surface layer of the container is measured in an electric cylinder. A flattening step of reciprocating by the flattening gate to keep the powder in the container flat; Measuring the weight of the storage container by a load cell when the flattening step is completed; Measuring the degree of sintering according to the received weight; In the product quicklime consisting of characterized in that the method of measuring the degree of calcination.
또한, 본 발명은 연속 생산공정에서 수화반응없이 제품 생석회의 소성도를 측정하는 장치에 있어서, 정립된 일정분체를 담을 수 있는 용기(137)와; 상기 용기(137)를 지지하는 프레임(133)과; 상기 프레임(133)에 의해 용기(137)의 순수무게를 측정할 수 있는 로드셀(136)과; 상기 용기(137) 하단에는 승하강부재를 설치하여 용기하단의 개폐가 용이하도록 구비된 배출게이트(134)와; 상기 용기(137)의 상단과 일정간격을 형성하여 분리설치되고 일측으로 밑면을 개방한채 상기 용구보다 작은 출구가 형성되고 윗변은 밀폐되어 분체를 이송하는 슈트쪽으로 개방된 사각집광호파(140)와; 상기 호파에는 한정된 레벨을 측정하기위하여 레벨계(139)가 설치되며, 상기 용기(137)와 상기 호파(140)를 분리시키고 사이에는 전동실린더(132)에 의해 왕복운동하도록 구성되며 개폐의 신호를 처리할 수 있고 전면이 중앙부보다 두꺼운 플레이트를 고정부재에 의하여 부착한 평삭게이트(138)와; 상기 구성요소들이 연산제어가 가능하도록 한 계장제어기와; 로 이루어진 제품 생석회에 있어서 소성도 측정장치를 특징으로 한다.In addition, the present invention is an apparatus for measuring the degree of plasticity of the quicklime of the product without a hydration reaction in a continuous production process, comprising: a container (137) that can hold a predetermined powder; A frame 133 for supporting the container 137; A load cell 136 capable of measuring the net weight of the container 137 by the frame 133; A discharge gate 134 provided at the bottom of the container 137 so as to easily open and close the bottom of the container by installing a lifting member; A square condensing wave filter 140 formed to be separated from the upper end of the container 137 by a predetermined distance and having an outlet smaller than the tool with the bottom open to one side, and having an upper side closed to open the chute for transporting the powder; A level meter 139 is installed in the hopper to measure a limited level, and the container 137 and the hopper 140 are separated from each other and reciprocated by an electric cylinder 132 to process a signal of opening and closing. A flattening gate 138 which is attached to the plate thicker than the central portion by a fixing member; An instrumentation controller in which the components are operable to be controlled; In the product quicklime consisting of a plasticity measuring device.
이하 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명의 기술적인 구성은 제품의 생석회 품질을 측정하는 방법에 있어서 도 2에서 보는 바와 같이 분생석회를 정립하는 수단을 포함하여 상기 정립된 생석회를 파쇄하는 수단을 포함하며 상기 파쇄시킨 생석회의 입자를 재정립하여 시험용기(137)에 저장하는 수단을 포함하며, 또한 상기 저장용기(137)내 분체의 레벨을 측정하는 수단(139)을 포함하며 또한 상기 용기(137) 표면을 평삭하는 수단(138)을포함하며 또한 용기(137)내 분체의 무게를 측정하는 수단(136)을 포함하며 또한 상기 측정된 중량으로 소성도를 계산하는 수단을 포함하며, 또한 상기 측정완료 후 분체를 배출처리하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품 생석회에 있어서 소성도 측정장치 및 그 방법을 마련함에 의한다. 또한 본 발명은 상기 생석회의 품질을 측정하는 장치에 있어서 도3, 4에서 보는 바와 같이 정립된 일정 분체를 담을 수 있는 용기(137)를 구비하고, 상기 용기(137)를 지지하는 프레임(133)을 구비하고, 또한 상기 프레임(133)에 의해 용기의 순수한 무게를 측정할 수 있는 로드셀(136)을 구비하고, 상기 용기(137) 하단에는 승하강부재를 설치하여 용기 하단의 개폐가 용이하도록 배출게이트(134)를 구비하고 또한 상기 용기(137)의 상단과 일정간격을 형성하여 사각집광호파(140)가 분리설치되며, 상기 호파(140)는 일측으로 밑면을 개방한 채 상기 용기구(137)보다 조금 작은 출구를 형성한다. 또한 상기 호파의 윗면은 밀폐되어 분체를 이송하는 슈트폭으로 개방된다. 또한 상기 호파(140)는 한정된 레벨을 측정하기위하여 레벨계(139)를 설치한다. 그리고 상기 용기(137)와 상기 호파(140)를 분리시키고 사이에는 평삭게이트(138)가 전동실린더(132)에 의해 왕복운동하도록 구성되며 개폐의 신호를 처리할 수 있다. 또한 상기 평삭게이트(138)는 전면이 중앙부보다 두꺼운 플레이트를 고정부재에 의해 부착된다. 또한 상기한 장치들은 계장제어기(미도시)에 의해 연산제어가 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 제품생석회에 있어서 소성도 측정장치 및 그 방법을 마련함에 의한다.The technical configuration of the present invention includes a means for crushing the established quicklime including the means for establishing the quicklime as shown in FIG. 2 in the method for measuring the quicklime quality of the product, Means for rearranging and storing in the test container 137, and also means for measuring the level of the powder in the storage container 137 (139) and means for planarizing the surface of the container 137 (138). And means for measuring the weight of the powder in the container 137 and including means for calculating the degree of plasticity with the measured weight, and further comprising means for discharging the powder after completion of the measurement. In the product quicklime characterized in that it comprises a plasticity measuring device and its method. In addition, the present invention is a device for measuring the quality of the quicklime having a container 137 that can hold a predetermined powder as shown in Figures 3 and 4, the frame 133 for supporting the container 137 And a load cell 136 capable of measuring the net weight of the container by the frame 133, and installing a lifting member at the bottom of the container 137 to easily open and close the bottom of the container. Also provided with a gate 134 and forming a predetermined interval with the top of the container 137, the square condensed wave wave 140 is installed separately, the hopper 140 is the container sphere 137 with the bottom open to one side Form a slightly smaller outlet. In addition, the upper surface of the hopper is closed and opened to the chute width for conveying the powder. In addition, the hopper 140 installs a level meter 139 to measure a limited level. In addition, the vessel 137 and the hopper 140 are separated from each other, and the smoothing gate 138 is configured to reciprocate by the electric cylinder 132 and may process a signal of opening and closing. In addition, the smoothing gate 138 is attached to the front plate is thicker than the center portion by the fixing member. In addition, the above apparatus is provided by the plasticity measuring device and the method in the product quicklime, characterized in that configured to enable the operation control by the instrumentation controller (not shown).
도 4에는 본 발명에 따른 생석회의 소성도를 측정할 수 있는 시험장치의 구조가 제시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 따른 소성도 측정장치를 동작상태를 설명하기 위한 순서도이다. 본 발명의 소성도 측정방법은 상기 소성로(110)에서 생산된 제품 생석회를 호파(119)에 저장하기 전 1차미립분을 선별기(117)에 의해 처리하고 사상된 괴를 용도에 맞게 가공하기 위해 파쇄기(115)에 투입하여 - 3mm이하의 입도로 사분시킨 후 즉시 2차선별기(116)에서 - 3mm로 분리시킨다. 이때 생산되는 생석회의 소성도를 측정하고자 할 때에만 2차선별기 사하분처리 슈트내 투웨이댐퍼(130)를 절환하여 시험용기(137)측으로 분체를 저장하게 된다.4 shows the structure of a test apparatus capable of measuring the degree of calcining of quicklime according to the present invention, and FIG. 5 is a flow chart for explaining the operating state of the degree of calcining measuring apparatus according to the present invention. The firing degree measuring method of the present invention to process the primary fine powder by the sorting machine 117 before storing the product quicklime produced in the kiln 110 in the hopper 119 and to process the ingots according to the application Into the crusher 115, divided into granules of -3mm or less and immediately separated from the secondary separator 116 to -3mm. At this time, only when you want to measure the plasticity of the quicklime produced is switched to the two-way damper 130 in the second-order subdivision chute chute to store the powder to the test container (137) side.
상기 정립된 생석회가 용기(137)에 사각집광호파(140)를 이용하여 저장되기 시작하면 상기 용기(137)를 채울 수 있도록 조정된 레벨계(139)에 의해 필요로 하는 량으로 채우게 되고 일정한 부피내 무게를 측정하기 위하여 상기 용기(137)의 표층부를 전동실린더(132)에 의해 왕복운동하는 평삭게이트(138)가 상기 용기(137)내 분체를 평평하게 유지시킨다. 상기 평삭작업이 완료되면 전동실린더(132)의 자체 내장된 센서의 동작에 의해 닫힘신호가 계장제어기(미도시)에 인가되고, 이때 계장제어기(미도시)에서는 상기 저장용기(137)의 무게를 로드셀(136)에 의하여 측정하게 된다.When the established quicklime begins to be stored in the container 137 using the square condenser wave 140, it is filled to the required amount by the level meter 139 which is adjusted to fill the container 137 and in a constant volume. In order to measure the weight, the smoothing gate 138 reciprocating by the electric cylinder 132 keeps the powder in the container 137 flat. When the smoothing operation is completed, the closing signal is applied to the instrumentation controller (not shown) by the operation of the sensor built-in of the electric cylinder 132, the instrument controller (not shown) the weight of the storage container 137 It is measured by the load cell 136.
상기 계장제어기(미도시)에서 수신된 중량에 따라 소성도를 측정하며 상기 측정된 소성도는 일정한 용적에 대한 중량의 차이를 다수의 수화테스트를 통하여 부피와 무게의 상관관계를 도출하여 가능하게 되는 것이다.The degree of plasticity is measured according to the weight received from the instrumentation controller (not shown), and the measured degree of plasticity is obtained by deriving a correlation between volume and weight through a plurality of hydration tests. will be.
이하 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
(실시예)(Example)
본 발명에 사용된 40~75mm의 입형소성로에서 생산된 제품 생석회를 -10mm이하의 분을 제거하고 수화율을 측정하기위하여 12~15Kg씩 입도별 채취 후 시료 12Kg을 사용하여 10분동안 물과 반응시켜 남은 잔량을 1시간 이상 건조시켜 중량을 측정하여 상기 식 2에 의해 계산하여 얻은 결과를 아래 표1에 나타내었다.The product quicklime produced in the 40 ~ 75mm granular firing furnace used in the present invention removes the powder less than -10mm and collects by 12 ~ 15Kg by particle size to measure the hydration rate and then reacts with water for 10 minutes using 12Kg of the sample. The remaining amount was dried for 1 hour or more and the weight was measured. The results obtained by calculating the equation 2 are shown in Table 1 below.
상기 수화율은 상기 식 1의 생석회 제조 반응식에서 보는 바와 같이 분자량이 100인 CaCO3에 열을 가하여 100% 해리 되었을 때 분자량이 56인 CaO(생석회)가 남고 분자량이 44인 CO2가 대기중으로 방출된다. 상기의 생석회는 물과 반응하여 남은 잔량은 미탈탄산된 석회석임을 알 수 있으므로 소성도를 수화율로 알 수 있는 것이다.When the hydration rate is 100% dissociated by heating CaCO3 having a molecular weight of 100, as shown in the quicklime manufacturing reaction formula of Equation 1, CaO having a molecular weight of 56 remains (CO2 having a molecular weight of 44) and is released into the atmosphere. The quicklime is reacted with water so that the remaining amount is undecarboxylated limestone, so that the degree of calcination can be known by the hydration rate.
상기 표 1의 결과에서 알 수 있듯이 각 입도별 소성도는 -1mm의 분입자를 제외하고는 거의 같은 값을 얻을 수 있었다.As can be seen from the results of Table 1, the degree of calcination for each particle size was about the same except for the particle size of -1mm.
따라서 설비의 증설없이 현재의 생산공정에서 쉽게 얻을 수 있는 입도 3mm를 정하여 본 시험의 장치에 사용하도록 하였다.Therefore, 3mm of particle size, which can be easily obtained in the current production process without any additional equipment, was set and used for the device of this test.
따라서 상기 3mm의 입자를 사용하여 본 시험의 장치에 가득 채우고 그 표층부를 평평하게 밀어낸 후 그 무게를 측정하고 상기 시료를 다시 종래의 방법으로수화반응시켜 결과값인 수화율을 계산하여 아래 표2에 나타내었다. 또한 각각 수화율이 다른 시료를 종래의 방법으로 실측하고 이를 기초로 하여 회귀분석해서 얻은 상관식에 대입하고 이를 연산하는 계장제어기(미도시)에 의해 무게에 의한 소성도를 구하면 된다.Therefore, using the particles of the 3mm to fill the device of this test, push the surface layer flat, measure the weight and hydrate the sample again by the conventional method to calculate the resulting hydration rate Table 2 Shown in In addition, the plasticity by weight can be obtained by using an instrumentation controller (not shown) that measures samples having different hydration rates by a conventional method and substitutes the correlation obtained by regression analysis on the basis of the conventional method.
그 상관식은 아래 식 3과 같다.The correlation is shown in Equation 3 below.
Y(소성도) = -0.0047X2+ 0.5499X(3)Y (firing) = -0.0047X 2 + 0.5499X (3)
상기와 같이 구한 상관 관계식을 이용하여 실제 생석회 제조과정 중 소성도를 측정하는 방법은 먼저 상술한 바와 같이 분생석회의 무게를 측정하고 이를 상기 상관관계식에 대입하여 구하면 이 구한 값이 제품 생석회의 소성도이다.The method of measuring the plasticity during the actual quicklime manufacturing process using the correlation equation obtained as described above is obtained by measuring the weight of the quicklime as described above and substituting it into the correlation. to be.
이와 같이 구한 제품 생석회의 소성도를 이용하는 방법은 통상 소성도 85%이상을 요구하는 생석회 품질을 분류함으로써 실제 조정 중 본 발명에 따라 소성도를 측정할 수 있게 된다. 또한 상기와 같이 소성도를 측정하고 그 결과를 이용하여 소성조건을 제어함으로써 본 발명이 완성된다.The method using the calcined degree of product quicklime thus obtained can measure the calcined degree according to the present invention during the actual adjustment by classifying the quicklime quality which usually requires 85% or more of calcined degree. In addition, the present invention is completed by measuring the degree of firing as described above and controlling the firing conditions using the results.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 연속적인 생산공정에서 분체의 무게를 이용하여 제품의 소성도를 신속하고 정확하게 측정할 수 있고 제품의 낭비와 환경오염을 줄이는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the plasticity of the product can be measured quickly and accurately by using the weight of the powder in a continuous production process, and the effect of reducing product waste and environmental pollution is achieved.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100758428B1 (en) * | 2001-11-21 | 2007-09-14 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for automatically measuring quilty of product in shaft kiln |
| CN108572120A (en) * | 2018-04-09 | 2018-09-25 | 广西农业职业技术学院 | A kind of method of quick detection cake moisture |
| KR20210157645A (en) * | 2020-06-22 | 2021-12-29 | 현대제철 주식회사 | Apparatus and method for measuring of uncombined lime |
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- 2000-12-27 KR KR1020000083335A patent/KR20020053626A/en not_active Application Discontinuation
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