KR20090045561A - Device for cleaning injection pipe of dust coal and method thereof - Google Patents

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Abstract

미분탄을 취입하는 취입관 내부에 고착된 미분탄을 보다 용이하게 제거할 수 있도록, 미분탄 취입관 내부로 고압의 질소를 퍼지하는 단계와, 상기 취입관 내부로 고온의 스팀을 취입하는 단계를 포함한다.And purging the high-pressure nitrogen into the pulverized coal blowing pipe so as to more easily remove the pulverized coal stuck in the blowing pipe into which the pulverized coal is blown, and blowing hot steam into the blowing pipe.

미분탄, 취입관, 질소가스, 스팀, 모래 Pulverized coal, blowing pipe, nitrogen gas, steam, sand

Description

미분탄 취입관 청소장치 및 청소방법{DEVICE FOR CLEANING INJECTION PIPE OF DUST COAL AND METHOD THEREOF}Pulverized coal injection pipe cleaning device and cleaning method {DEVICE FOR CLEANING INJECTION PIPE OF DUST COAL AND METHOD THEREOF}

본 발명은 고로에 미분탄을 취입시키기 위한 취입관의 내부를 청소하기 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 취입관 내부에 고착된 미분탄을 제거하여 관로가 막히는 것을 방지할 수 있도록 된 미분탄 취입관 청소장치 및 청소 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for cleaning the inside of a blow pipe for blowing pulverized coal into a blast furnace. More specifically, the present invention relates to a pulverized coal injection pipe cleaning device and a cleaning method to remove the pulverized coal fixed in the blowing pipe to prevent the pipeline from being blocked.

일반적으로 고로에서 쇳물을 생산하는데 필요로 하는 연료 중에 미분탄이 차지하는 비중은 약 30% 정도로 매우 높다.In general, pulverized coal accounts for about 30% of the fuel required to produce water in blast furnaces.

상기 미분탄은 고로의 원주방향을 따라 형성된 풍구를 통해 고로 내부로 취입된다. 상기 미분탄은 연소성이 나쁜 단점이 있다. 이에 미분탄을 취입하는 설비에는 미분탄의 연소성 향상을 위해 각 풍구에서의 유속을 줄이고 유량을 제어하는 유량제어시스템이 구비된다.The pulverized coal is blown into the blast furnace through the tuyere formed along the circumferential direction of the blast furnace. The pulverized coal has a disadvantage of poor combustibility. In order to improve the combustibility of pulverized coal, a facility for blowing pulverized coal is provided with a flow control system for reducing the flow velocity at each tuyere and controlling the flow rate.

그런데, 상기와 같이 고밀도 저유속을 특징으로 하는 미분탄 유량제어시스템이 적용됨에 따라 미분탄이 취입시 취입관 내부에 미분탄이 조금씩 쌓여 고착되는 현상이 발생된다.However, as the pulverized coal flow control system characterized by high density and low flow rate is applied as described above, when pulverized coal is blown, pulverized coal is accumulated and fixed inside the blown pipe little by little.

이와같이 미분탄 취입관 내부가 점차적으로 고착되는 미분탄에 의해 막힘에 따라 각 취입관 별 필요로 하는 미분탄을 취입하지 못하여 고로의 원주방향별 취입량에 편차가 발생된다. 이에 노황악화와 연료비가 부족하여 노열이 부족해지는 현상이 발생된다.As the pulverized coal injection pipe is gradually stuck to the inside of the pulverized coal injection pipe, the pulverized coal required for each injection pipe cannot be blown, causing variation in the blast furnace blown in the circumferential direction. This causes deterioration of aging and lack of fuel costs, resulting in a lack of aging.

상기와 같이 취입관 내에 미분탄이 고착된 경우 종래에는 취입관을 해체한 다음 별도의 세관기를 이용하여 취입관 내부를 세척하였다. 그러나, 이러한 종래의 작업 구조는 작업이 어렵고 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. When pulverized coal is fixed in the blown pipe as described above, the blown pipe is conventionally dismantled and then the inside of the blown pipe is washed using a separate tubing machine. However, such a conventional work structure has a disadvantage in that work is difficult and time consuming.

이에 미분탄을 취입하는 취입관 내부에 고착된 미분탄을 보다 용이하게 제거할 수 있도록 된 미분탄 취입관 청소장치 및 청소방법을 제공한다.Accordingly, there is provided a pulverized coal injection pipe cleaning device and a cleaning method which can remove the pulverized coal stuck in the blowing pipe for blowing pulverized coal more easily.

이를 위해 본 청소방법은 미분탄 취입관 내부로 고압의 질소를 퍼지하는 단계와, 상기 취입관 내부로 고온의 스팀을 취입하는 단계를 포함할 수 있다.To this end, the cleaning method may include purging high pressure nitrogen into the pulverized coal blowing pipe, and blowing hot steam into the blowing pipe.

여기서 본 청소방법은 미분탄 취입관의 유량값을 확인하여 설정치 이하인가 여부를 확인하는 단계를 더 포함하여 설정치 이하인 경우 상기 청소과정을 수행할 수 있다.Here, the cleaning method may further include a step of confirming whether or not the set value is less than the set value by checking the flow rate of the pulverized coal injection pipe.

또한, 본 청소방법은 상기 고온의 스팀 취입 단계 후 취입관 내부로 모래를 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning method may further include the step of introducing sand into the blowing pipe after the high temperature steam blowing step.

또한, 본 청소방법은 취입관 내부의 고착 미분탄이 제거되었는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning method may further include a step of checking whether the fixed pulverized coal in the blown pipe is removed.

한편, 본 청소장치는 미분탄 저장 호퍼와 고로를 연결하는 미분탄 취입관 내부로 고압의 질소가스를 투입하기 위한 질소투입부와, 질소 투입 후 상기 취입관 내부로 고온의 스팀을 취입하기 위한 스팀투입부를 포함할 수 있다.On the other hand, the cleaning device is a nitrogen inlet for injecting high-pressure nitrogen gas into the pulverized coal intake pipe connecting the pulverized coal storage hopper and the blast furnace, and a steam inlet for injecting high temperature steam into the intake pipe after nitrogen injection It may include.

이에 고압의 질소가스에 의해 이물질이 제거되고 고온의 스팀에 의해 고착 미분탄의 박리되어 제거될 수 있게 된다.The foreign matter is removed by the high-pressure nitrogen gas, it is possible to peel off the fixed pulverized coal by the high temperature steam.

상기 질소투입부는 상기 미분탄 취입관 일측에 연결되는 질소투입관과, 상기 질소 투입과 스팀 차단을 위한 제어밸브를 포함할 수 있다.The nitrogen input unit may include a nitrogen input pipe connected to one side of the pulverized coal injection pipe, and a control valve for blocking the nitrogen input and steam.

또한, 상기 스팀투입부는 상기 미분탄 취입관 일측으로 연결되는 스팀투입관과, 스팀 투입과 질소 차단을 위한 제어밸브를 포함할 수 있다.In addition, the steam input unit may include a steam input pipe connected to one side of the pulverized coal injection pipe, and a control valve for steam input and nitrogen blocking.

여기서 상기 스팀투입부는 고온의 스팀에 의해 미분탄 취입관에 설치되는 유량 검출계가 손상되는 것을 방지하기 위하여, 스팀을 유량 검출계 전단에서 후단으로 우회시키기 위한 우회관과, 우회관 제어를 위한 제어밸브를 더 포함할 수 있다.In order to prevent the flow rate detector installed in the pulverized coal injection pipe from being damaged by the high temperature steam, the steam input part includes a bypass tube for bypassing steam from the front end of the flow rate detector to the rear stage, and a control valve for controlling the bypass tube. It may further include.

또한, 본 청소장치는 미분탄 취입관 내부로 모래를 투입하는 모래투입부를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning device may further include a sand input unit for injecting sand into the pulverized coal injection pipe.

본 모래투입부는 모래가 저장되는 모래호퍼와, 모래호퍼와 상기 질소투입관 일측을 연결하는 모래투입관, 모래 투입과 차단을 위한 제어밸브를 포함할 수 있다.The sand inlet may include a sand hopper in which sand is stored, a sand inlet pipe connecting one side of the sand hopper and the nitrogen inlet pipe, and a control valve for sand inlet and shut off.

또한, 상기 모래투입부는 보충용 모래가 저장되는 예비호퍼와, 이 예비호퍼와 상기 모래호퍼를 연결하는 공급관, 상기 공급관 상에 설치되는 개폐밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the sand injection portion may further include a preliminary hopper for replenishment sand is stored, a supply pipe connecting the preliminary hopper and the sand hopper, and an on / off valve installed on the supply pipe.

따라서 투입되는 모래가 취입관 내에 고착된 미분탄에 충돌되면서 미제거된 고착 미분탄을 깨끗이 제거할 수 있게 된다.Therefore, the sand to be injected hits the pulverized coal fixed in the blowing pipe, so that the unremoved fixed pulverized coal can be removed cleanly.

이와 같이 본 장치는 취입관 내에 미분탄이 고착되어 취입유량이 설정값에 도달되지 못하는 것을 신속히 감지하고 적기에 고착된 미분탄을 신속하게 안전하게 제거할 수 있게 된다. 또한 취입관 내부의 미분탄 제거에 소요되는 작업부하를 최 소화할 수 있게 된다.As such, the apparatus can quickly detect that the coal dust is fixed in the blowing pipe so that the blown flow rate does not reach the set value, and quickly and safely remove the coal dust stuck in a timely manner. In addition, it is possible to minimize the work load required to remove the pulverized coal inside the blown pipe.

또한, 고로 원주방향에 대한 미분탄 취입 편차를 최소화하여 고로 내의 가스 기류의 왜곡을 최소화할 수 있게 된다. In addition, by minimizing the pulverized coal injection deviation in the blast furnace circumferential direction it is possible to minimize the distortion of the gas stream in the blast furnace.

또한, 노황이 악화되지 않도록 하여 안정된 노황을 통한 용선 생산량을 증가시킬 수 있고, 용선 생산 원가를 획기적으로 절감할 수 있게 된다.In addition, it is possible to increase the production of molten iron through the stable aging by preventing the deterioration of deterioration, it is possible to significantly reduce the cost of molten iron production.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 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 may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 다른 실시예에서 대응하거나 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the figures are schematic and not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures have been exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures and any dimensions are merely exemplary and not limiting. And the same structure, element or part that appears in more than one figure the same reference numerals are used in different embodiments to indicate corresponding or similar features.

도 1은 고로에 미분탄을 투입하는 설비에 대한 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram of a facility for injecting pulverized coal into the blast furnace.

상기 도 1에 의하면, 미분탄을 제조하기 위한 제조설비(100)로부터 제공되는 미분탄은 미분탄 저장 호퍼(200)로 이송되어 저장되고, 미분탄 취입관(10)을 따라 고로(300)의 풍구(310)로 이송되어 풍구를 통해 고로 내부로 취입된다.According to FIG. 1, the pulverized coal provided from the manufacturing facility 100 for manufacturing pulverized coal is transferred to and stored in the pulverized coal storage hopper 200, and the tuyere 310 of the blast furnace 300 along the pulverized coal injection pipe 10. It is transferred to and blown into the blast furnace through the tuyere.

상기 미분탄 취입관(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 미분탄 저장 호퍼(200)와 고로(300)의 풍구(310) 사이에 연결되는 관으로, 호퍼쪽 관로 일측에는 유량 제어밸브(11)가 설치되어 설정된 유량에 맞춰 취입관(10)의 관로를 개폐하게 된다. 또한, 상기 취입관(10)의 고로쪽 관로 일측에는 유량 검출계(12)가 설치되어 취입관(10)으로 투입되는 미분탄의 유량을 검출하게 된다.The pulverized coal injection pipe 10 is a pipe connected between the pulverized coal storage hopper 200 and the blast holes 310 of the blast furnace 300 as shown in FIG. 2, and a flow control valve 11 at one side of the hopper side pipe passage. Is installed to open and close the pipe of the blown pipe 10 in accordance with the set flow rate. In addition, a flow rate detector 12 is installed at one side of the blast furnace side of the blown pipe 10 to detect the flow rate of pulverized coal injected into the blown pipe 10.

여기서 본 미분탄 취입관 청소장치는 상기 취입관(10)에 연결되어 취입관(10) 내부로 고압의 질소를 투입하기 위한 질소투입부와, 상기 질소 투입시 취입관(10) 내부로 모래를 투입하기 위한 모래 투입부, 상기 질소 투입을 차단하고 취입관(10) 내부로 고온의 스팀을 투입하기 위한 스팀투입부를 포함한다.Here, the pulverized coal injection pipe cleaning device is connected to the blowing pipe 10, a nitrogen injection unit for introducing high pressure nitrogen into the blowing pipe 10, and sand is introduced into the blowing pipe 10 during the nitrogen injection. Sand input unit for blocking, and the steam input unit for blocking the nitrogen input and injecting high-temperature steam into the blown pipe (10).

먼저, 상기 질소투입부를 살펴보면, 상기 질소투입부는 미분탄의 이송경로를 따라 상기 유량 제어밸브(11) 전단에서 미분탄 취입관(10)에 연통설치되는 연결관(20)과, 상기 연결관(20) 선단에 연통되어 질소를 공급하는 질소투입관(30), 상기 질소투입관(30) 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 제어밸브(31)를 포함한다.First, referring to the nitrogen input unit, the nitrogen input unit 20 is connected to the pulverized coal injection pipe 10 in front of the flow control valve 11 along the transfer path of pulverized coal and the connection pipe 20. Nitrogen inlet pipe 30 is connected to the front end to supply nitrogen, and the nitrogen input pipe 30 is provided on one side of the control valve 31 for opening and closing the pipe.

이에 질소투입관(30)을 통해 공급되는 고압의 질소는 연결관(20)을 통해 미분탄 취입관(10)으로 투입되어 미분탄 취입관(10) 내부의 비교적 입자가 큰 이물질을 제거하게 된다.The high-pressure nitrogen supplied through the nitrogen injection pipe 30 is introduced into the pulverized coal injection pipe 10 through the connecting pipe 20 to remove the foreign particles having a relatively large particle inside the pulverized coal injection pipe 10.

상기 질소 투입시 미분탄의 투입은 중단되어야 하므로, 상기 연결관(20) 전단에서 취입관(10)에 설치된 개폐밸브(40)는 차단작동된다. 그리고 연결관(20) 상에 설치되어 미분탄 역류와 스팀 역류를 차단하기 위한 차단밸브(41,42)는 개방작동된다. 또한, 고로의 풍구로 취입되는 랜스에 부착된 밸브(43)는 개방작동되며, 스팀과 잔류 질소가스 배출을 위한 분기관(13) 상에 설치된 밸브(44)는 차단작동된다.Since the injection of pulverized coal should be stopped when nitrogen is introduced, the opening / closing valve 40 installed in the blowing pipe 10 at the front end of the connecting pipe 20 is blocked. And the shut-off valves 41 and 42 installed on the connecting pipe 20 to block pulverized coal backflow and steam backflow are opened. In addition, the valve 43 attached to the lance blown into the blast furnace blast furnace is opened and the valve 44 installed on the branch pipe 13 for discharging steam and residual nitrogen gas is shut off.

본 실시예에서 질소가스가 투입되는 것은 미분탄과 접촉하여도 반응을 하지 않는 불활성가스이기 때문이다. 또한, 상기 질소가스의 투입 압력은 고로 내부의 압력(최고 4.5kg/㎠)보다 훨씬 높은 대략 15 ~ 16kg/㎠의 압력으로 투입되도록 한다.Nitrogen gas is introduced in this embodiment because it is an inert gas that does not react even in contact with pulverized coal. In addition, the injection pressure of the nitrogen gas is to be introduced at a pressure of approximately 15 ~ 16kg / ㎠ far higher than the pressure (up to 4.5kg / ㎠) inside the blast furnace.

상기 스팀투입부는 상기 연결관(20)의 차단밸브(41,42) 사이에 설치되어 연결관(20)으로 고온의 스팀을 공급하는 스팀투입관(50)과, 상기 스팀투입관(50) 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 제어밸브(51)를 포함한다.The steam injection unit is installed between the shutoff valves 41 and 42 of the connection pipe 20 to supply high temperature steam to the connection pipe 20, and one side of the steam injection pipe 50. It is installed in the control valve 51 to open and close the pipeline.

또한, 본 스팀투입부는 고온의 스팀에 의해 미분탄 취입관(10)에 설치된 유량 검출계(12)가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 유량 검출계(12)를 우회하여 스팀이 지나는 구조로 되어 있다. 이를 위해 상기 스팀투입부는 유량 검출계(12)의 전,후단에서 미분탄 취입관(10)을 연결하는 우회관(52)과, 상기 우회관(52)의 입측과 출측에 설치되는 밸브(53,54), 상기 유량검출계 전후단에서 미분탄 취입관(10)을 개폐하는 밸브(55,56)를 포함한다.In addition, the steam injection part is configured to bypass the flow rate detector 12 so as to prevent the flow rate detector 12 installed in the pulverized coal injection pipe 10 from being damaged by high temperature steam. To this end, the steam inlet is a bypass pipe 52 for connecting the pulverized coal injection pipe 10 at the front and rear ends of the flow rate detector 12, and valves 53 installed at the inlet and outlet sides of the bypass pipe 52. 54), valves 55 and 56 for opening and closing the pulverized coal injection pipe 10 at the front and rear ends of the flow rate detection system.

이에 스팀투입관(50)을 통해 공급된 고온의 스팀은 연결관(20)을 통해 미분탄 취입관(10)으로 투입되어 분기관(13)을 통해 배출된다. 이 과정에서 미분탄 취입관(10) 내부에 고착된 미분탄이 고온의 스팀에 의해 박리된다.The hot steam supplied through the steam injection pipe 50 is introduced into the pulverized coal injection pipe 10 through the connection pipe 20 and discharged through the branch pipe 13. In this process, the pulverized coal fixed in the pulverized coal injection pipe 10 is separated by high temperature steam.

즉, 고온의 스팀 투입을 간격을 두고 주기적으로 반복함에 따라 미분탄 취입관(10)이 수축과 팽창을 반복하게 된다. 이에 따라 취입관(10) 내부에 고착된 미분 탄이 용이하게 박리되어 제거될 수 있는 것이다.That is, the pulverized coal injection pipe 10 repeats contraction and expansion as the hot steam is periodically repeated at intervals. Accordingly, the pulverized coal stuck in the blown pipe 10 can be easily peeled off and removed.

여기서 스팀 투입시에는 미분탄과 질소가스의 투입이 중단되어야 하므로, 질소투입관(30)의 제어밸브(31)과 연결관(20)에 설치된 차단밸브(42) 및 미분탄 취입관(10)에 설치된 개폐밸브(40)은 폐쇄작동된다. 그리고 연결관(20)에 설치된 차단밸브(41)은 개방작동된다.Here, since the injection of pulverized coal and nitrogen gas should be stopped when steam is introduced, the shutoff valve 42 and the pulverized coal injection pipe 10 installed in the control valve 31 and the connection pipe 20 of the nitrogen input pipe 30 are installed. The shutoff valve 40 is closed. And the shutoff valve 41 installed in the connecting pipe 20 is open operation.

또한, 미분탄 취입관(10)을 따라 이송되는 고온의 스팀이 유량 검출계(12)를 우회할 수 있도록, 우회관(52)에 설치된 밸브(53,54)는 개방되고, 유량 검출계(12) 전후단에 배치된 밸브(55,56)은 폐쇄작동된다. 그리고 스팀과 잔존 질소가스 배출을 위해 밸브(43)은 폐쇄작동되며, 분기관(13)에 설치되는 밸브(44)는 개방작동된다.Moreover, the valves 53 and 54 provided in the bypass pipe 52 are opened so that the hot steam conveyed along the pulverized coal injection pipe 10 can bypass the flow detector 12, and the flow detector 12 is opened. The valves 55 and 56 disposed at the front and rear ends are closed. And the valve 43 is closed for discharging steam and residual nitrogen gas, the valve 44 installed in the branch pipe 13 is opened.

따라서 미분탄 취입관(10)으로 투입된 고온의 스팀은 유량 검출계(12) 전단에서 우회관(52)을 지나 유량 검출계 후단으로 이송되고 미분탄 취입관(10)에 연통된 분기관을 통해 밖으로 배출된다.Therefore, the high temperature steam introduced into the pulverized coal injection pipe 10 is transferred from the front end of the flow detector 12 through the bypass pipe 52 to the rear end of the flow detector and discharged through the branch pipe connected to the pulverized coal injection pipe 10. do.

도 3은 본 청소장치의 상기 모래 투입부를 예시하고 있다.Figure 3 illustrates the sand input of the cleaning device.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 모래투입부는 모래가 저장되는 모래호퍼(60)와, 모래호퍼(60)와 상기 질소투입관(30) 일측을 연결하는 모래투입관(61), 상기 모래투입관(61)에 설치되는 제어밸브(62)를 포함한다. 또한, 상기 모래호퍼(60)의 상단 일측에는 모래호퍼(60) 내부로 질소를 충압하기 위한 질소충압관(63)이 설치된다. 미설명된 도면부호 (64)는 상기 모래호퍼(60) 내부 압력을 검출하기 위한 압력계이고, (65)는 상기 질소투입관(30)의 압력을 측정하기 위한 압력계이다. 본 실 시예에서 상기 모래호퍼(60) 내부로의 질소 충압은 질소투입관(30)의 내부 투입 압력보다 약간 낮은 값을 설정된다.As shown in FIG. 3, the sand injection unit includes a sand hopper 60 in which sand is stored, a sand injection tube 61 connecting one side of the sand hopper 60 and the nitrogen injection tube 30, and the sand injection tube. And a control valve 62 installed at 61. In addition, the upper side of the sand hopper 60 is provided with a nitrogen filling tube 63 for charging nitrogen into the sand hopper 60. Unexplained reference numeral 64 is a pressure gauge for detecting the pressure inside the sand hopper 60, 65 is a pressure gauge for measuring the pressure of the nitrogen input pipe (30). In this embodiment, the nitrogen filling pressure into the sand hopper 60 is set to a value slightly lower than the internal input pressure of the nitrogen input pipe (30).

또한, 본 모래투입부는 모래호퍼(60) 내의 모래가 일정 레벨 이하인 경우 모래를 보충할 수 있도록 보충용 모래가 저장되는 예비호퍼(66)와, 예비호퍼(66)와 상기 모래호퍼(60)를 연결하는 공급관(67), 상기 공급관 상에 설치되는 개폐밸브(68)를 포함한다.In addition, the sand injection portion is connected to the preliminary hopper 66 and the preliminary hopper 66 and the sand hopper 60 to store the replenishment sand to replenish the sand when the sand in the sand hopper 60 is below a predetermined level It includes a supply pipe 67, the on-off valve 68 is installed on the supply pipe.

이에 모래호퍼(60) 내부 저장량이 일정값 이하가 되면 제어밸브(62)가 폐쇄작동되어 모래 투입이 중지되고, 공급관(67)의 개페밸브(68)가 개방되면서 예비호퍼(66) 내의 모래가 모래호퍼(60)로 충진된다. 이때 모래호퍼(60) 내부에 충진된 질소는 상기 질소투입관(30)에서 분기된 분기관(69)을 통해 배압처리된다. 이를 위해 상기 질소투입관(30)에 설치된 밸브(71)은 폐쇄작동되고 밸브(72)와 분기관(69)에 설치된 밸브(70)은 개방작동된다.Therefore, when the internal storage amount of the sand hopper 60 is below a predetermined value, the control valve 62 is closed to stop sand input, and the open valve 68 of the supply pipe 67 is opened to allow sand in the preliminary hopper 66 to be opened. Filled with sand hopper (60). At this time, the nitrogen filled in the sand hopper 60 is subjected to the back pressure through the branch pipe 69 branched from the nitrogen input pipe (30). To this end, the valve 71 installed in the nitrogen input pipe 30 is closed and the valve 70 installed in the valve 72 and the branch pipe 69 is opened.

모래호퍼(60)로 모래가 충진되면 공급관(67)의 개폐밸브(68)가 폐쇄작동되며, 밸브(71)과 밸브(72)는 개방작동되고 밸브(70)은 폐쇄작동되어 모래호퍼(60) 내부로 질소를 충압하게 된다.When the sand is filled with the sand hopper 60, the opening and closing valve 68 of the supply pipe 67 is closed, the valve 71 and the valve 72 are opened and the valve 70 is closed to operate the sand hopper 60 ) Nitrogen is charged inside.

모래 호퍼 내부의 모래는 모래투입관(61)의 제어밸브(62)가 개방됨에 따라 연결관(20)으로 투입되고 질소투입관(30)으로부터 투입되는 고압의 질소가스와 함께 미분탄 취입관(10) 내부로 유입된다. 따라서 미분탄 취입관(10) 내부로 고속의 모래가 지나가면서 취입관(10) 내부에 잔류하고 있는 미분탄을 깨끗하게 제거하게 된다.As the sand inside the sand hopper is introduced into the connecting pipe 20 as the control valve 62 of the sand injection pipe 61 is opened, the pulverized coal injection pipe 10 together with the high-pressure nitrogen gas introduced from the nitrogen injection pipe 30 is introduced. ) Flows inside. Therefore, as the high-speed sand passes into the pulverized coal injection pipe 10, the pulverized coal remaining in the injection pipe 10 is cleanly removed.

이하, 도 4를 참조하여 미분탄 취입관(10)의 청소과정을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the cleaning process of the pulverized coal injection pipe 10 will be described with reference to FIG. 4.

미분탄 저장호퍼 내에 저장된 미분탄은 미분탄 취입관(10)을 통해 이송되어 고로의 풍구로 투입된다. 이 과정에서 상기 미분탄 취입관(10)에 설치된 유량 검출계(12)는 미분탄의 취입 유량을 검출하고 이 검출값에 따라 상기 취입관(10) 전단에 설치된 유량 제어밸브(11)가 점차적으로 개방되면서 미분탄의 취입 유량을 제어하게 된다.The pulverized coal stored in the pulverized coal storage hopper is transferred through the pulverized coal intake pipe 10 and introduced into the blast furnace of the blast furnace. In this process, the flow rate detector 12 installed in the pulverized coal injection pipe 10 detects the injection flow rate of pulverized coal and the flow control valve 11 installed in front of the injection pipe 10 gradually opens according to the detected value. While controlling the blowing flow of pulverized coal.

이러한 미분탄 취입과정에서 미분탄 취입관(10) 내부에 지속적으로 미분탄이 쌓여 고착되면 취입관(10) 내부 통로가 좁아지면서 미분탄 취입 유량이 줄어들게 된다.In the pulverized coal injection process, when the pulverized coal continuously accumulates in the pulverized coal injection pipe 10 and is fixed, the flow path of the pulverized coal is reduced while the passage of the injection pipe 10 is narrowed.

미분탄 취입유량이 줄어들게 되면 상기 유량 제어밸브(11)는 점차적으로 개방되어 미분탄 취입 유량을 늘리게 된다. 여기서 상기 유량 제어밸브가 최대치까지 개방된 상태에서도 지속적으로 유량이 줄어들게 되면 본 장치가 작동되어 취입관(10) 내부의 고착 미분탄을 제거하게 된다.When the pulverized coal injection flow rate is reduced, the flow control valve 11 is gradually opened to increase the pulverized coal injection flow rate. Here, if the flow rate is continuously reduced even when the flow rate control valve is opened up to the maximum value, the apparatus is operated to remove the fixed pulverized coal inside the blown pipe 10.

즉, 본 청소과정은 미분탄 취입관(10)의 유량이 설정 기준값의 70%에 도달되었는지의 여부를 확인한다.(S100)That is, the cleaning process checks whether or not the flow rate of the pulverized coal injection pipe 10 reaches 70% of the set reference value.

미분탄 취입 유량이 70%로 떨어지게 되면 취입관(10)에 설치된 개폐밸브(40)가 차단작동되면서 미분탄의 취입을 중지하게 된다.(S200), 더불어 취입 중지에 따른 경보를 발생하게 된다.(S210)When the pulverized coal injection flow rate drops to 70%, the on / off valve 40 installed in the injection pipe 10 is interrupted to stop the injection of the pulverized coal. (S200) In addition, an alarm is generated according to the injection stop. )

그리고 미분탄과 접촉하여 반응하지 않는 고압의 질소가스를 미분탄 취입 관(10) 내부로 투입하게 된다.(S300)Then, the high-pressure nitrogen gas that does not react with the pulverized coal is injected into the pulverized coal injection pipe 10.

상기 질소가스의 투입은 언급한 바와 같이 질소투입관(30)에 설치된 제어밸브(31)와, 연결관(20)에 설치된 밸브(41,42)를 개방작동하고, 스팀투입관(50)에 설치된 제어밸브(51)는 폐쇄작동함으로서 이루어진다.As mentioned above, the introduction of the nitrogen gas is performed by opening the control valve 31 installed in the nitrogen input pipe 30 and the valves 41 and 42 installed in the connection pipe 20, and into the steam input pipe 50. The installed control valve 51 is made by closing.

고압의 질소가스가 미분탄 취입관(10) 내부를 지나가게 됨에 따라 취입관(10) 내에 잔류하는 입자가 큰 이물질은 고로로 날려 넣어지게 된다.As the high-pressure nitrogen gas passes through the pulverized coal blowing pipe 10, foreign substances having large particles remaining in the blowing pipe 10 are blown into the blast furnace.

설정된 시간이 경과되면 질소 투입을 완료하고 미분탄 취입관(10) 내부로 고온의 스팀을 투입하게 된다.(S400 ~ S500)When the set time has elapsed, the nitrogen is added and high temperature steam is injected into the pulverized coal injection pipe 10. (S400 ~ S500)

고온의 스팀 투입은 언급한 바와 같이 스팀투입관(50)에 설치된 제어밸브(51)와 연결관(20)에 설치된 밸브(41)가 개방작동되고, 질소투입관(30)에 설치된 제어밸브(31)와 연결관(20)에 설치된 밸브(42)는 폐쇄작동함으로서 이루어진다.As mentioned above, the high temperature steam input is operated by the control valve 51 installed in the steam input pipe 50 and the valve 41 installed in the connection pipe 20, and the control valve installed in the nitrogen input pipe 30 ( 31 and the valve 42 installed in the connecting pipe 20 are made by closing.

또한, 취입관(10)에 설치된 유량 검출계를 고온의 스팀으로부터 보호하기 위하여 밸브(55,56)은 폐쇄작동되고, 우회관(52)에 설치된 밸브(53,54)는 개방작동된다.In addition, the valves 55 and 56 are closed to operate and the valves 53 and 54 provided to the bypass pipe 52 are opened to protect the flow rate detector installed in the blowing pipe 10 from high temperature steam.

이에 질소가스는 투입이 차단된 상태에서 고온의 스팀이 미분탄 취입관(10) 내부로 투입된다. 투입된 고온의 스팀은 미분탄 취입관(10)을 따라 이동되며 우회관(52)을 지나 분기관(13)을 통해 배출된다. 상기 분기관으로는 취입관(10)에 잔존하는 질소가스 또한 배출 처리된다.The nitrogen gas is injected into the pulverized coal injection pipe 10 in a state in which hot steam is blocked. The injected high temperature steam is moved along the pulverized coal blowing pipe 10 and discharged through the branch pipe 13 through the bypass pipe 52. As the branch pipe, the nitrogen gas remaining in the blown pipe 10 is also discharged.

일정 시간 동안 고온의 스팀이 투입된 후에는 스팀의 투입이 차단되는 데, 설정된 횟수만큼 고온의 스팀 투입과 차단이 반복되면 다음 과정으로 넘어가게 된 다.(S600)After the high-temperature steam is put in for a certain time, the input of steam is blocked, and if the high-temperature steam is inserted and blocked for a predetermined number of times, the process proceeds to the next process.

여기서 상기와 같이 고온의 스팀이 주기적으로 미분탄 취입관(10) 내부로 투입됨으로써, 상기 미분탄 취입관(10)은 냉각과 가열에 따른 수축과 팽창을 반복하게 된다. 이 과정에서 취입관(10) 내부에 고착된 미분탄이 취입관(10)으로부터 박리되게 된다.Here, as described above, the high temperature steam is periodically introduced into the pulverized coal intake pipe 10, so that the pulverized coal intake pipe 10 repeats contraction and expansion due to cooling and heating. In this process, the pulverized coal fixed in the blowing pipe 10 is separated from the blowing pipe 10.

상기 과정을 반복한 후에 최종적으로 모래 투입과정을 거친다.(S700)After repeating the above process, the sand is finally put in the process. (S700)

모래 투입과정은 언급된 바와 같이 모래투입관(61)에 설치된 제어밸브(62)가 개방되고 스팀투입관(50)의 제어밸브(51)는 차단됨으로써 이루어진다. 이때, 질소투입관(30)의 제어밸브(31)는 개방작동되어 고압의 질소가스가 투입되며, 상기 모래는 고압의 질소가스와 함께 취입관(10) 내부로 흘러 들어가게 된다.As mentioned above, the sand input process is performed by opening the control valve 62 installed in the sand input pipe 61 and blocking the control valve 51 of the steam input pipe 50. At this time, the control valve 31 of the nitrogen input pipe 30 is opened to operate the high pressure nitrogen gas, the sand flows into the blown pipe 10 together with the high pressure nitrogen gas.

이렇게 투입된 모래는 고속으로 취입관(10) 내부를 지나가면서 취입관(10) 내벽에 고착된 미분탄에 충돌되고, 이 과정에서 박리되어 취입관(10) 내에 잔류하고 있는 미분탄을 완전히 제거하게 된다.The sand injected in this way collides with the pulverized coal adhering to the inner wall of the blowing pipe 10 while passing through the blowing pipe 10 at high speed, and is removed in this process to completely remove the pulverized coal remaining in the blowing pipe 10.

상기 모래 투입과정이 끝나면 미분탄 취입관(10)으로 미분탄을 재 취입시키고, 설정된 시간이 경과된 후에 유량 검출계로부터의 검출값이 정상인지의 여부를 확인하게 된다.(S900 ~ S1100)After the sand injection process, the pulverized coal is re-injected into the pulverized coal injection pipe 10, and after the set time has elapsed, it is checked whether or not the detected value from the flow rate detector is normal. (S900 to S1100).

유량 검출계로부터 측정된 유량값이 비정상인 경우에는 청소 실패 경보를 발생하고 추가 작업을 진행하게 된다.(S1200)If the flow rate value measured from the flow rate detector is abnormal, a cleaning failure alarm is generated and further work is performed (S1200).

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 various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

도 1은 일반적으로 고로에 미분탄을 투입하는 구조를 설명하기 위한 개략적인 설비도이다.1 is a schematic diagram for explaining the structure of injecting pulverized coal into the blast furnace in general.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미분탄 취입관 청소장치의 구성을 도시한 개략적인 구성도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the pulverized coal injection pipe cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 일부 구성 상세도이다.3 is a detailed view of some components of FIG. 2 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미분탄 취입과정을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a pulverized coal injection process according to an embodiment of the present invention.

Claims (7)

미분탄 저장 호퍼로부터 고로로 미분탄을 취입하는 미분탄 취입관 내부로 고압의 질소를 퍼지하는 단계와;Purging high-pressure nitrogen into the pulverized coal injection pipe for blowing pulverized coal into the blast furnace from the pulverized coal storage hopper; 상기 취입관 내부로 고온의 스팀을 취입하는 단계Blowing hot steam into the blowing tube 를 포함하는 미분탄 취입관 청소방법.Pulverized coal blown pipe cleaning method comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 미분탄 취입관의 유량값을 확인하여 설정치 이하인가 여부를 확인하는 단계를 더 포함하여 설정치 이하인 경우 상기 청소과정을 수행하는 미분탄 취입관 청소방법.Checking the flow rate of the pulverized coal injection pipe, and checking whether it is less than or equal to the set value. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 고온의 스팀 취입 후 취입관 내부로 모래를 투입하는 단계를 더 포함하는 미분탄 취입관 청소방법.The method for cleaning pulverized coal injection pipe further comprising the step of injecting sand into the blowing pipe after the high temperature steam blowing. 미분탄 저장 호퍼와 고로를 연결하는 미분탄 취입관 일측에 연결되는 질소투입관과, 상기 질소투입관에 설치되는 제어밸브를 포함하여 취입관 내부로 고압의 질소가스를 투입하기 위한 질소투입부와,A nitrogen inlet for injecting high-pressure nitrogen gas into the intake pipe, including a nitrogen inlet pipe connected to one side of the pulverized coal intake pipe connecting the pulverized coal storage hopper and the blast furnace, and a control valve installed at the nitrogen inlet pipe; 상기 미분탄 취입관 일측으로 연결되는 스팀투입관과, 상기 스팀투입관에 설 치되는 제어밸브를 포함하여 상기 취입관 내부로 고온의 스팀을 취입하기 위한 스팀투입부Steam injection unit for injecting high temperature steam into the injection pipe including a steam injection pipe connected to one side of the pulverized coal injection pipe, and a control valve installed in the steam injection pipe. 를 포함하는 미분탄 취입관 청소장치.Pulverized coal blown pipe cleaning device comprising a. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 스팀투입부는 상기 취입관에 설치되는 유량 검출계 전단과 후단에서 상기 취입관과 연통되는 우회관과, 고온의 스팀을 상기 우회관으로 선택적으로 유통시키기 위해 상기 취입관과 우회관에 설치되는 밸브를 더 포함하는 미분탄 취입관 청소장치.The steam inlet is a bypass tube communicating with the inlet pipe at the front and rear ends of the flow rate detector installed in the inlet pipe, and a valve installed in the inlet pipe and the bypass pipe to selectively distribute hot steam to the bypass pipe. Pulverized coal blown pipe cleaning device further comprising a. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 취입관 내부로 모래를 투입하는 모래투입부를 더 포함하고, Further comprising a sand input unit for injecting sand into the blowing pipe, 상기 모래투입부는 모래가 저장되는 모래호퍼와, 모래호퍼와 상기 질소투입관 일측을 연결하는 모래투입관, 상기 모래투입관에 설치되는 제어밸브를 포함하는 미분탄 취입관 청소장치.The sand injection unit is a pulverized coal injection pipe cleaning apparatus including a sand hopper for storing sand, a sand injection pipe connecting the sand hopper and one side of the nitrogen input pipe, and a control valve installed in the sand input pipe. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 모래투입부는 보충용 모래가 저장되는 예비호퍼와, 이 예비호퍼와 상기 모래호퍼를 연결하는 공급관, 상기 공급관 상에 설치되는 개폐밸브를 더 포함하는 미분탄 취입관 청소장치.The sand injection unit is a pulverized coal injection pipe cleaning apparatus further comprises a preliminary hopper for replenishment sand is stored, a supply pipe connecting the preliminary hopper and the sand hopper, an opening and closing valve installed on the supply pipe.
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