KR20170009903A - Reducing gas circulation recycling system for pickling-free continuous annealing furnace and utilisation method therefor - Google Patents
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Abstract
무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템 및 그 이용방법에 관한 것으로, 상기 연속 어닐링로는 예열구간(2), 가열구간(3), 균열구간(4), 서냉구간(5) 및 급냉구간(6)을 포함하며, 환원성 가스의 순환 과정은 다음과 같다. 예열구간(2)의 띠강 입구위치에서 환원성 가스를 추출하고; 추출된 비교적 낮은 온도의 환원성 가스가 열교환기(8)를 통해 온도가 낮아지도록 하며; 냉각 후의 가스가 가스 건조제 정화장치(9)에 진입하여 탈수 건조, 불순물을 제거함으로써 가스 노점이 -20℃ 이하에 달하도록 하고; 가스혼합 장치(10)에서 건조 후의 환원성 가스로 환원성 가스를 보충한 후, 혼합시킨 가스가 급냉구간으로 진입하여 띠강(1)을 급속냉각시키며; 띠강(1)에 의해 가열된 환원성 가스는 서냉구간(5)에 진입하여 띠강(1)에 의해 더 예열된 후, 어닐링로 균열구간에 진입하여 띠강(1)을 환원시키고; 이어서 환원성 가스는 가열구간(3) 및 예열구간(2)에 순차적으로 진입하여 가열 후의 환원성 가스가 열량을 점차적으로 냉각 상태의 띠강(1)으로 전달되도록 하며; 마지막으로 온도가 낮추어진 후의 환원성 가스를 띠강 입구구간으로부터 추출하여 새로운 순환을 시작한다. The continuous annealing furnace includes a preheating section (2), a heating section (3), a crack section (4), a slow cooling section (5), and a quenching section (6), and the circulation process of the reducing gas is as follows. Extracting a reducing gas at a strip inlet of the preheating zone (2); So that the extracted relatively low-temperature reducing gas is lowered in temperature through the heat exchanger 8; After the cooling, the gas enters the gas desiccant purifying device (9), dehydrated and dried, and the impurities are removed to allow the gas dew point to reach -20 占 폚 or lower; After the reducing gas is replenished with the reducing gas after drying in the gas mixing apparatus 10, the mixed gas enters the quenching section to rapidly cool the band steel 1; The reducing gas heated by the strip steel 1 enters the slow cooling section 5 and is further preheated by the strip steel 1 and then enters the crack section by annealing to reduce the strip steel 1; Subsequently, the reducing gas sequentially enters the heating zone 3 and the preheating zone 2 so that the reducing gas after heating transfers the heat gradually to the band steel 1 in a cooled state; Finally, the reducing gas after the temperature is lowered is extracted from the inlet section of the strip and the new circulation is started.
Description
본 발명은 환원성 가스 순환 재생 이용기술에 관한 것으로, 구체적으로 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템 및 그 이용방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a reducing gas circulation regeneration utilization technique, and more particularly, to a reducing gas circulation regeneration utilization system using anaerobic continuous annealing and a method of using the same.
열연판이 후속의 가공에서 또는 사용 시에, 통상적으로 우선 산세법으로 표면의 스케일을 제거한다. 최근 들어, 열연판을 산세척하지 않고 직접 환원 어닐링할 수 있는 기술이 제기되었는데, 이는 환원성 가스를 이용하여 표면의 스케일을 금속철로 환원시켜 직접 이용함으로써 금속 수득율 및 제품 품질을 향상시키면서 생산 과정을 간소화시켜 주목을 받고 있다. The hot-rolled sheet usually scales the surface with a pickling process in subsequent processing or use. In recent years, there has been proposed a technique for direct reduction annealing of a hot-rolled sheet without pickling, which uses a reducing gas to reduce the scale of the surface to metal iron, thereby improving the metal yield and product quality, .
출원번호가 US6402852B2, US6588491B2, W000/12233, W00003815A1 및 W00191929A1인 국제특허에는 수소가스를 사용하여 열연 띠강 표면의 스케일을 제거하는 공정과 장비에 대해 공개되어 있다. 공정 과정에서, 환원성 매질인 수소가스가 많이 부족하고, 대부분 수소가스는 스케일에 의해 소모되며, 나머지 소량의 수소가스는 직접 연소된 후 배출된다. 제US6258186B1호 특허에는 수소 가스를 사용하여 열연 띠강의 스케일을 환원시킴으로써 용융아연도금하는 공정에 대해 공개되어 있지만, 공정은 환원성 가스의 사용 상황과 관련되지 않는다. 공개번호가 CN101956061 및 CN102653815인 중국특허에는 커버형 광휘 어닐링로 보호가스의 회수 순환 이용 공정에 대해 공개되어 있으며, 보호가스는 응축기를 거쳐 물을 응축 제거하고, 흡유기로 오일을 흡수하며, 심도 건조 및 물 제거한 후 재차 커버형 광휘 어닐링로에 공급된다. 하지만, 이는 보호가스가 반복적으로 고온으로부터 저온으로, 다시 저온으로부터 고온으로의 에너지 이용 문제에 대해 언급되지 않았다. 출원번호가 200710039842.8인 중국특허에는 어닐링로 보호 분위기 회수 이용방법에 대해 공개되어 있고, 이는 규소강 연속 질화 어닐링로 내의 분위기의 회수를 지향하는 것으로, 기본과정은 환원성 가스가 응축 탈수되고, 여과를 거쳐 불순물을 제거한 후 연소 파이프시스템에 진입하여 띠강을 가열하는 것이며, 이는 단일 순환 과정으로서 이용효율이 높지 않아 에너지 낭비를 초래한다. International patents with application numbers US 6402852 B2, US 6588491 B2, W000 / 12233, W00003815A1 and W00191929A1 disclose processes and equipment for removing scale on the hot rolled steel surface using hydrogen gas. In the process, hydrogen gas, which is a reducing medium, is scarce, and most of the hydrogen gas is consumed by the scale, and the remaining small amount of hydrogen gas is directly burned and then discharged. US Patent No. 6,258,186 B1 discloses a process for hot-dip galvanizing by reducing the scale of a hot-rolled strip steel using hydrogen gas, but the process is not related to the use situation of the reducing gas. The Chinese patent with the public numbers CN101956061 and CN102653815 discloses a process for recovering and recycling the protective gas with a cover-type bright annealing. The protective gas condenses the water through the condenser, absorbs the oil with the oil, After removing the water, it is supplied again to the cover type luminous annealing furnace. However, this does not address the problem of energy use of the protective gas repeatedly from high temperature to low temperature and again from low temperature to high temperature. The Chinese patent with the application number 200710039842.8 discloses a method for recovering the atmosphere in the annealing furnace, which aims at recovering the atmosphere in the silicon nitride continuous nitriding annealing furnace. In the basic process, the reducing gas is condensed and dehydrated, After removing the impurities, they enter the combustion pipe system and heat the strip steel. This is a single circulation process, and the efficiency of utilization is not high, resulting in energy waste.
본 발명의 목적은, 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템 및 그 이용방법을 제공하는 것으로, 에너지 소모를 줄이고 원가를 낮추기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a system for reducing gas recycle and recovery using anhydrous three-consecutive annealing, and a method of using the same, for reducing energy consumption and lowering costs.
본 발명의 일 실시형태에 의해 제공되는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템은, 띠강 전송 방향에서 순차적으로 서로 연통되는 예열구간, 가열구간, 균열구간, 서냉구간 및 급냉구간을 구비하고, The reducing gas circulation recovery utilization system provided by an embodiment of the present invention includes a preheating section, a heating section, a cracking section, a slow cooling section, and a quenching section that are sequentially communicated with each other in the strip conveying direction,
예열구간의 띠강 입구위치에 설치되어 예열구간 내의 환원성 가스를 추출하기 위한 흡기장치;An intake device installed at a strip inlet of the preheating section to extract a reducing gas in the preheating section;
입력단은 파이프를 통해 흡기장치와 연결되어 추출한 환원성 가스에 대해 열교환하고 온도를 낮추기 위한 열교환기;A heat exchanger connected to the intake device via a pipe for heat exchange with the extracted reducing gas and lowering the temperature;
입력단은 파이프를 통해 열교환기와 연결되어 환원성 가스에 대해 띠강 환원에 의해 형성된 소량의 수증기를 제거하기 위한 가스 건조제 정화장치; A gas desiccant purifier connected to the heat exchanger through a pipe to remove a small amount of water vapor formed by strip reduction with respect to the reducing gas;
하나의 입력단은 파이프를 통해 가스 건조제 정화장치와 연결되고 다른 하나의 입력단은 환원성 가스 보조파이프가 설치되며, 하나의 출력단은 파이프를 통해 급냉구간과 연결되고, 건조 후의 환원성 가스와 보충된 환원성 가스를 충분히 혼합시켜 새로운 환원성 가스를 형성한 후 급냉구간으로부터 연속 어닐링로 내로 입력시키며, 띠강과 역방향으로 진행되고 띠강에 대해 순차적으로 급냉구간 내의 급속냉각, 서냉구간 내의 예열, 균열구간 내의 어닐링 환원, 가열구간 내의 가열, 예열구간 내의 예열의 열 교환 후, 다시 흡기장치로 열교환기에 추출시켜 새로운 순환을 형성하는 가스혼합장치를 더 포함한다.One input end is connected to the gas desiccant purifying device through a pipe and the other input end is connected to a reducing gas auxiliary pipe. One output end is connected to the quenching section through a pipe, and a reducing gas after drying and a reducing gas The molten steel is sufficiently mixed to form a new reducing gas and then inputted into the continuous annealing furnace from the quenching section. The molten steel is advanced in the opposite direction to the strip steel, and is rapidly cooled in the quenching section, preheating in the slowly cooling section, annealing reduction in the crack section, And a gas mixing device for extracting the heat from the preheating section into the heat exchanger again after the heat exchange in the preheating section to form a new circulation.
2개의 유량 제어밸브를 더 포함하고, 제1 유량 제어밸브는 열교환기 및 띠강 예열구간 사이의 파이프에 장착되고, 제2 유량 제어밸브는 가스혼합장치의 환원성 가스 보조파이프에 장착된다.Wherein the first flow control valve is mounted on a pipe between the heat exchanger and the strip preheat section and the second flow control valve is mounted on a reducing gas auxiliary pipe of the gas mixing device.
복수개의 증압펌프를 더 포함하고, 각각 제1 유량 제어밸브와 열교환기, 급냉구간과 서냉구간, 서냉구간과 가열구간, 서냉구간과 균열구간 사이의 파이프에 장착된다.Further comprising a plurality of booster pumps, each of which is mounted on a pipe between the first flow control valve and the heat exchanger, between the quenching section and the slow cooling section, between the slow cooling section and the heating section, and between the slow cooling section and the crack section.
어닐링로의 균열구간 내에 장착되는 교란장치를 더 포함한다.Further comprising a perturbation device mounted within a crack section of the annealing furnace.
2개의 압력 검출장치를 더 포함하고, 각각 파이프를 통해 연속 어닐링로의 예열구간과 가스혼합장치와 서로 연결되어 노내 압력과 가스혼합장치의 가스혼합압력을 검출하기 위한 것이다.And further comprises two pressure detecting devices, each of which is connected to the preheating section of the continuous annealing furnace through a pipe and the gas mixing device, so as to detect the gas mixture pressure in the furnace pressure and gas mixing device.
환원성 가스 보조파이프에 설치되어 보충된 환원성 가스 농도를 검출하기 위한 환원성 가스 농도 검출기를 더 포함한다.And a reducing gas concentration detector provided in the reducing gas auxiliary pipe for detecting the reducing gas concentration replenished.
파이프를 통해 가스 건조제 정화장치 및 가스혼합장치 사이에 연결되는 노점검출장치를 더 포함한다.And a dew-point detecting device connected between the gas desiccant purifying device and the gas mixing device through the pipe.
가스 건조제 정화장치와 노점 검출장치 사이의 파이프에 장착되는 노점 검출 피드백 기구를 더 포함한다. And a dew point detection feedback mechanism mounted on a pipe between the gas desiccant purifying device and the dew point detecting device.
상기 연속 어닐링로 내의 가열구간과 균열구간, 및 균열구간과 냉각구간 사이에 밀봉롤러가 더 설치된다.A sealing roller is further provided between the heating section and the crack section in the continuous annealing furnace, and between the crack section and the cooling section.
가스혼합장치의 다른 하나의 출력단에 설치되어 과량의 환원성 가스를 분출시키기 위한 분출밸브를 더 포함한다.And an ejection valve installed at the other output end of the gas mixing device for ejecting excess reducing gas.
상기 가열구간과 균열구간은 저항가열, 복사가열, 적외선 가열 또는 감지 가열의 보충 가열방식을 더 사용한다.The heating section and the crack section are further supplemented by resistance heating, radiant heating, infrared heating or sensing heating.
상기 가스 건조제 정화장치에 사용되는 건조매질은 분자체, 실리카겔, 활성 산화알루미늄, 무수 염화칼슘, 산화칼슘, 농황산, 오산화이인 중의 어느 하나이다.The drying medium used in the gas desiccant purifying apparatus is any one of molecular sieve, silica gel, active aluminum oxide, anhydrous calcium chloride, calcium oxide, concentrated sulfuric acid, and pentoxide.
본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 방법에 있어서, According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for using recycled gas circulating and regenerating by acid-
제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따른 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템에서 실시되는 것으로, A system for reducing gas circulation and recycling as claimed in any one of claims 1 to 12,
예열구간의 띠강 입구 위치로부터 띠강과 예열된 후의 환원성 가스를 추출하고, 압력검출장치를 통해 측정된 노내 압력 신호를 흡기장치로 전송하여 흡기장치의 회전속도를 제어하고 흡기 유량을 조절하는 단계; Extracting the strip steel and preheated reducing gas from the strip inlet of the preheating section and controlling the rotational speed of the intake device and controlling the intake air flow rate by transmitting the pressure signal from the furnace measured through the pressure detecting device to the intake device;
열교환기가 추출된 환원성 가스에 대해 열을 교환하여 후속의 가스 건조제 정화장치가 수용 가능한 온도까지 더 낮추는 단계;Exchanging heat with the reducing gas from which the heat exchanger has been extracted to further lower the temperature of the subsequent gas desiccant purifier to an acceptable temperature;
냉각 후의 환원성 가스를 가스 건조제 정화장치에 입력시켜 심도 탈수, 미량 불순물 제거, 건조를 진행하고 가스혼합장치 내에 입력시키는 단계;Supplying a reducing gas after cooling to a gas desiccant purifying device to perform depth dehydration, removal of trace impurities, drying, and input into a gas mixing device;
성분 검출 후, 환원성 가스를 보충하고 충분히 혼합하여 새로운 환원성 가스를 형성한 후, 다시 연속 어닐링로의 급냉구간으로부터 입력시키고, 전체 연속 어닐링로 내에서 띠강과 역방향으로 진행하며, 순차적으로 급냉구간 내에서 띠강을 급속냉각시키고, 급냉 후 띠강에 의해 가열된 가스는 서냉구간에 진입하여 띠강에 대해 서냉을 진행한 후 띠강에 의해 더 예열되며, 예열된 가스는 균열구간에 진입하여 띠강을 환원시키고, 다시 가열구간 및 예열구간을 거쳐 가열 상태의 환원성 가스가 냉각 상태의 띠강으로 점차적으로 열전달되도록 하여 온도가 낮추어진 환원성 가스가 띠강 입구위치로부터 추출되어 새로운 순환을 시작하는 단계를 포함한다. After the component is detected, a reducing gas is replenished and sufficiently mixed to form a new reducing gas, then inputted again from the quenching section of the continuous annealing furnace, proceeding in the opposite direction to the strip steel in the entire continuous annealing furnace, The gas heated by quenching after rapid quenching enters the slow cooling zone to progressively cool the quenching zone, and is further preheated by the quenching zone. The preheated gas enters the cracking zone to reduce the quenching zone. And the reducing gas is gradually transferred through the heating zone and the preheating zone to the striped steel in the cooled state, so that the reduced-temperature reducing gas is extracted from the inlet of the steel strip to start the new circulation.
상기 환원성 가스는 가스 건조 정화장치의 처리를 거친 후, 가스 노점이 -20℃ 이하에 달한다.After the reducing gas is subjected to the treatment with the gas drying purifier, the gas dew point reaches -20 占 폚 or lower.
상기 환원성 가스는 가스 건조 정화장치의 처리를 거친 후, 가스 노점이 -40℃ 이하에 달한다.After the reducing gas is subjected to the treatment with the gas drying purifier, the gas dew point reaches -40 DEG C or lower.
선행기술에 비하여, 본 발명은 다음과 같은 장점이 있다.Compared to the prior art, the present invention has the following advantages.
1. 환원성 가스 중에서 반응에 참여하지 않는 과량의 환원성 매질(수소가스)은 100% 순환 이용할 수 있어, 자원을 절약하고 생산원가를 낮춘다.1. Excessive reductive medium (hydrogen gas) that does not participate in the reaction in the reducing gas can be circulated 100%, saving resources and lowering the production cost.
2. 에너지는 고효율적으로 이용될 수 있고, 노(爐)의 출구구간에서 이미 냉각되고 건조된 후의 가스는 환원 후의 가열된 띠강을 냉각시키는데 사용되고, 균열 후의 고온성 가스는 띠강을 순차적으로 가열 및 예열하는데 사용하여, 환원성 가스와 띠강의 열에너지가 효과적으로 이용되도록 한다. 2. The energy can be used highly efficiently and the gas which has already been cooled and dried in the outlet section of the furnace is used to cool the heated strip steel after the reduction and the hot gas after the cracks can be heated and cooled sequentially It is used for preheating, so that the thermal energy of the reducing gas and the strip steel is effectively used.
3. 가스의 순환 이용을 통해, 오염물의 배출이 적어 기본적으로 영배출을 실현할 수 있다.3. Through the recycling of the gas, the emission of pollutants is small and basically zero emission can be realized.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템의 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a reducing gas recycle regeneration utilizing system according to one embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 상기 목적, 특징 및 장점에 대한 더욱 명확한 이해를 위해, 이하 도면을 결부하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 우선, 설명해야 할 것은, 본 발명은 하기 구체적인 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 하기 실시형태에서 구현되는 사상으로부터 본 발명을 이해해야 하며, 각 기술용어는 본 발명의 실질적인 사상을 토대로 가장 광범위하게 이해해야 한다. 도면의 동일한 부호는 동일한 부분을 표시한다.For a clearer understanding of the objects, features and advantages of the present invention, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the present invention is not limited to the specific embodiments described below and that those skilled in the art should understand the present invention from the spirit of the following embodiments, It should be understood most extensively based on practical ideas. Like reference numerals in the drawings denote like parts.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템의 사시도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 예열구간(2), 가열구간(3), 균열구간(4), 서냉구간(5) 및 급냉구간(6)을 구비하는 연속 어닐링로, 열교환기(8), 가스 건조제 정화장치(심도 건조탑을 사용할 수 있음)(9), 가스혼합장치(10)를 포함하고, 예열구간(2), 가열구간(3), 균열구간(4), 서냉구간(5) 및 급냉구간(6)은 띠강(1)의 전송 방향에서 순차적으로 서로 연통되며, 예열구간의 띠강 입구 위치에 흡기장치(미도시)가 장착되어 예열구간(2) 내의 환원성 가스를 추출하기 위한 것이며, 또한 압력센서(P1)를 통해 전송된 노내 압력 신호로 해당 회전속도를 제어하고 흡기유량을 조절하며, 열교환기(8)의 입력단은 파이프를 통해 흡기장치와 연결되어 추출된 환원성 가스에 대해 열을 교환하고 온도를 낮추며; 가스 건조제 정화장치(9)의 입력단은 파이프를 통해 열교환기(8)와 연결되어 환원성 가스에 대해 띠강 환원에 의해 형성된 소량의 수증기를 제거하며, 환원성 가스에 대해 심도 건조 및 물을 제거하고 기타 불순물을 여과 제거하며; 가스혼합장치(10)는 가스 건조제 정화장치(9)와 급냉구간(6) 사이의 파이프에 연결되고, 하나의 입력단은 파이프를 통해 가스 건조제 정화장치(9)와 연결되고 다른 하나의 입력단은 환원성 가스 보조파이프(16)가 설치되며, 하나의 출력단은 파이프를 통해 급냉구간(6)과 연결되고, 건조 후의 환원성 가스와 보충된 환원성 가스(예를 들면, H2 또는 CO)를 충분히 혼합시켜 새로운 환원성 가스를 형성한 후 급냉구간으로부터 연속 어닐링로 내로 입력시키며, 띠강(1)과 역방향으로 진행되고, 띠강(1)에 대해 순차적으로 급냉구간(6) 내의 급속냉각, 서냉구간(5) 내의 예열, 균열구간(4) 내의 어닐링 환원, 가열구간(3) 내의 가열, 예열구간(2) 내의 예열의 열 교환 후, 다시 흡기장치로 열교환기에 추출하여 새로운 순환을 형성한다. 이 기간 내에, 환원성 가스는 역방향으로 띠강(1)과 열교환하는 즉, 환원성 가스는 순차적으로 급냉구간(6), 서냉구간(5) 내에서 띠강의 열량을 흡수하여 자체적으로 고온으로 만들고, 균열구간(4)에서 띠강을 환원시키며, 다시 가열구간(3), 예열구간(2) 내에서 열량을 띠강으로 전달함으로써 자체적으로 점차 온도가 낮추어지는 하나의 과정을 형성한다.FIG. 1 is a perspective view of a reducing gas recirculation reclamation utilizing system according to an embodiment of the present invention. As shown in the drawing, a preheating section 2, a
본 발명의 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템은, 제1 유량 제어밸브(7)는 열교환기(8) 및 예열구간(2) 사이의 파이프에 장착되고, 제2 유량 제어밸브(7)는 가스혼합장치(10)의 환원성 가스 보조파이프(16)에 장착되어 가스 유량을 제어하기 위한, 2개의 유량 제어밸브(7); 각각 제1 유량 제어밸브(7)와 열교환기(8), 급냉구간(6)과 서냉구간(5), 서냉구간(5)과 가열구간(3), 서냉구간(5)과 균열구간(4) 사이의 파이프에 장착되어 증압시키기 위한, 복수개의 증압펌프(M); 어닐링로의 균열구간(4) 내에 장착되어 가스가 급류 상태가 되도록 하는 교란장치(11); 각각 파이프를 통해 연속 어닐링로의 예열구간(2)과 가스혼합장치(10)와 서로 연결되어 노내 압력과 가스혼합장치의 가스혼합압력을 검출하기 위한, 2개의 압력 검출장치(P); 환원성 가스 보조파이프(16)에 설치되어 보충된 환원성 가스 농도를 검출하기 위한 환원성 가스 농도 검출기(13); 파이프를 통해 가스 건조제 정화장치(9) 및 가스혼합장치(10) 사이에 연결되어 가스 건조 정화장치에 의해 처리된 후의 가스 노점을 검출하기 위한 노점검출장치(DP); 가스 건조제 정화장치(9)와 노점 검출장치(DP) 사이의 파이프에 장착되어 건조 가스 노점이 요구에 도달하였는지 여부를 판단하기 위한 것으로, 122 요구에 부합되지 않을 경우 가스는 노점 설정값이 되도록 건조장치로 다시 돌아와 재건조하는 노점 검출 피드백 기구; 어닐링로 내의 가열구간(3)과 균열구간(4), 및 균열구간(4)과 냉각구간(6) 사이에 각각 장착되어 상이한 구간의 냉열 가스를 격리시키고 가스의 교차 유동을 방지하기 위한 2쌍의 밀봉롤러(12); 및 가스혼합장치(10)의 다른 하나의 출력단에 설치되어 압력 검출장치(P)에 의해 검출된 가스혼합장치(10)의 압력 검출 신호에 근거하여 과량의 건조 후의 환원성 가스를 분출할지 여부를 결정하여 안전을 확보하기 위한 분출밸브(14)와 같은 복수의 부재를 더 포함한다. The system for reducing gas recirculation and regeneration in the acidic three-continuous-annealing system according to the present invention is characterized in that the first flow control valve 7 is mounted on a pipe between the heat exchanger 8 and the preheating section 2 and the second flow control valve 7 ) Include two flow control valves (7) mounted on the reducing gas assist pipe (16) of the gas mixing apparatus (10) to control the gas flow rate;
한편, 가열구간(3)과 균열구간(4)은 고온 환원성 가스를 이용하여 띠강(1)을 가열하는 것 외에, 저항가열, 복사가열, 적외선 가열 또는 감지 가열 등 보충 가열방식을 더 사용할 수 있다.On the other hand, the
가스 건조제 정화장치(9)에 사용되는 건조매질은 분자체, 실리카겔, 활성 산화알루미늄, 무수 염화칼슘, 산화칼슘, 농황산, 오산화이인 중의 어느 하나 또는 여러 혼합물일 수 있다.The drying medium used in the gas desiccant purifying device 9 may be any one or a mixture of molecular sieves, silica gel, active aluminum oxide, anhydrous calcium chloride, calcium oxide, concentrated sulfuric acid, and hydrogen peroxide.
본 발명에 따른 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용방법은, 도1에 도시되는 상기 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템에서 실시되는 것으로, 환원성 가스가 전체 연속 어닐링로 내에서 띠강(1)과 역방향으로 진행하도록 하고(전체 연속 어닐링로 내에서 환원성 가스의 흐름방향은 띠강(1)과 역방향을 이룸), 예열구간(2)의 띠강 입구 위치로부터 띠강(1)과 예열된 후의 환원성 가스를 추출하고, 압력 검출장치(P)를 통해 측정된 노내 압력 신호를 흡기장치로 전송하여 흡기장치의 회전속도를 제어하고 흡기 유량을 조절하고; 추출 전 가열된 환원성 가스는 예열구간 내에서 띠강(1)을 예열하며 예열 후의 가스 온도가 낮아지는 단계;The reducing gas circulation regeneration utilizing method using the acidic three-continuous annealing according to the present invention is carried out in the reducing gas circulation regeneration utilizing system as shown in FIG. 1, in which the reducing gas is introduced into the strip steel (The direction of flow of the reducing gas is opposite to that of the strip 1 in the entire continuous annealing furnace) and the reductant 1 after the preheating from the strip inlet of the preheating section 2, Extracting the gas, transmitting the pressure signal from the furnace measured through the pressure detecting device (P) to the intake device to control the rotational speed of the intake device, and adjust the intake flow rate; The reducing gas heated before the extraction preheats the strip steel (1) in the preheating zone and the temperature of the gas after the preheating is lowered;
추출된 비교적 낮은 온도의 환원성 가스가 열교환기(8)를 통해 한층 더 열교환되도록 하고, 가스 건조제 정화장치가 수용 가능한 온도까지 더 낮추는 단계;Allowing the extracted relatively low temperature reducing gas to further heat exchange through the heat exchanger 8 and further lowering the gas desiccant purifier to an acceptable temperature;
냉각 후의 환원성 가스를 가스 건조제 정화장치(9)로 입력시켜 심도 탈수, 미량 불순물 제거, 건조를 진행하고, 노점검출장치(DP)를 통해 검출하며, 가스건조 정화장치의 처리를 거친 후 가스 노점이 -20℃ 이하에 달하도록 하고, 바람직하게는 -40℃ 이하에 달하도록 한다.After the cooling, the reducing gas is inputted to the gas desiccant purifying device 9 to perform dehydration of depth, trace impurity removal and drying, and is detected through the dew point detecting device DP. After the gas drying purifying device is processed, To reach -20 占 폚 or lower, and preferably to reach -40 占 폚 or lower.
성분 검출을 거친 후, 적당하게 신선한 환원성 가스를 보충하고 충분히 혼합시켜 새로운 환원성 가스를 형성한 후, 다시 연속 어닐링 환원로의 급냉구간(6)으로부터 입력되며, 연속 어닐링 환원로 내에서 띠강(1)과 역방향으로 진행되고, 순차적으로 급냉구간(6) 내에서 띠강을 급속냉각시키고, 급냉 후 띠강에 의해 가열된 가스는 서냉구간(5)에 진입하여 띠강에 대해 서냉을 진행한 후 띠강에 의해 더 예열되며, 예열된 가스는 균열구간(4)에 진입하여 띠강을 환원시키고, 다시 가열구간(3) 및 예열구간(2)을 거쳐 가열 상태의 환원성 가스가 냉각 상태의 띠강(1)으로 점차 열전달되도록 하여, 온도가 낮추어진 환원성 가스가 띠강 입력위치로부터 추출되어 새로운 순환을 시작하는 단계를 포함한다. After the component is detected, fresh fresh reducing gas is adequately mixed and sufficiently mixed to form a new reducing gas. Then, the fresh reducing gas is inputted again from the quenching section 6 of the continuous annealing reducing furnace. In the continuous annealing reducing furnace, And the strips are rapidly cooled in the quenching section 6 sequentially, and the gas heated by the strips after quenching enters the slowly cooling
본 발명의 환원성 매질은 스케일에 필요하는 이론값을 훨씬 초과하였으며, 해당 목적은 스케일의 환원 속도 및 효율을 향상시키기 위한 것이다. 하지만, 본 발명에 따른 상기 환원성 가스는 순환 재이용되는 것으로, 과량의 환원성 매질은 생산 원가를 현저하게 증가시키지 않는다.The reducing media of the present invention far exceeded the theoretical values required for the scale, and the aim was to improve the reduction rate and efficiency of the scale. However, since the reducing gas according to the present invention is recycled, the excessive reducing medium does not significantly increase the production cost.
본 발명의 시스템 및 방법의 특징과 장점을 더욱 명확하게 이해할 수 있도록, 환원성 가스의 순환 재생 이용방식의 구체적인 실시단계에 대해 예를 들어 좀더 상세하게 설명하도록 한다.The detailed implementation steps of the recycling regeneration method of the reducing gas will be described in more detail in order to more clearly understand the features and advantages of the system and method of the present invention.
띠강(1)은 우측(입구)에서 좌측(출구)로 운행되고, 띠강 입구위치에서 환원성 가스를 추출하며, 압력 검출장치(P)는 노내 압력 신호를 흡기장치 입구로 전송하여 모터의 회전속도를 제어하고 유량 제어밸브(7)를 조절하여 노내 압력(마이크로 정압력)의 안정성을 보장한다. 이때, 추출된 보호가스에는 띠강 표면의 스케일과 반응하여 형성된 소량의 수증기가 존재하며 가스는 일정한 온도를 구비하여 열교환기(8)를 통해 온도를 낮춘 후 가스 건조제 정화장치(9)로 진입하여 수증기 및 불순물 성분을 제거하고, 노점 검출 피드백 기구(15)의 조절 작용을 통해 가스 노점이 -20℃ 이하에 달하도록 한다. 건조 후의 환원성 가스는 가스혼합장치(10)에 진입하고, 환원성 가스 농도 검출기(13)에 의해 검출된 성분 검출 결과에 따라 신선한 수소가스를 적당하게 보충한다. 스케일을 경과하려면 소량의 환원성 매질을 소모하게 되므로, 수소가스의 농도를 계속하여 검출하고 이를 유량 제어밸브(7)로 피드백하여 제어함으로써 농도가 설정값에 이르도록 한다. 분출밸브(14)는 주로 가스혼합스테이션의 안전을 장보하기 위한 것으로, 가스혼합장치의 압력 검출신호에 따라 분출밸브(14)에 의한 분출 여부를 결정한다. 혼합한 후의 환원성 가스는 증압펌프(M)를 거쳐 분사되어 급냉구간(6)으로 진입하고, 순환 분사 방식을 사용하고 일정한 각도로 경사지게 띠강 표면으로 분사하여 띠강을 빨리 냉각시킬 수 있다. 급냉 후 띠강에 의해 가열된 환원성 가스는 다른 하나의 증압펌프(M)를 거쳐 서냉구간(5)으로 유도되어 띠강(1)에 의해 더 예열되고, 다음 가열된 가스는 균열구간(4) 및 가열구간(3)에 진입된다. 노내에 진입된 환원성 가스는 좌측(출구)으로부터 우측(입구)으로 예열구간(2)에 유입되어 가열 상태의 환원성 가스의 열량이 점차적으로 냉각 상태의 띠강으로 전달되도록 함으로써 띠강을 가열하는 동시에 환원성 가스 자체의 온도를 낮추고, 온도가 낮추어진 환원성 가스(이때, 수소가스의 농도는 이미 떨어지고, 함수량은 이미 높아짐)는 띠강 입구구간으로부터 추출되어, 새로운 물 제거, 정화, 재생(환원성능이 회복됨) 순환을 시작한다.The band strip 1 is operated from the right side (inlet) to the left side (outlet), and the reducing gas is extracted at the inlet of the strip. The pressure detecting device P transmits the pressure signal in the furnace to the inlet of the intake device, And the flow control valve 7 is adjusted to ensure the stability of the pressure in the furnace (micro static pressure). At this time, the extracted protective gas has a small amount of water vapor formed by reacting with the scale of the surface of the strip, and the gas has a constant temperature and lowers the temperature through the heat exchanger 8 and then enters the gas desiccant purifier 9, And the impurity component are removed, and the gas dew point reaches -20 占 폚 or less through adjustment action of the dew point detection feedback mechanism 15. [ After the drying, the reducing gas enters the
선행기술에 비하여, 본 발명은 다음과 같은 장점이 있다. 환원성 가스 중에서 반응에 참여하지 않는 과량의 환원성 매질은 100% 순환 이용할 수 있어, 자원을 절약하고 생산원가를 낮춘다. 에너지는 고효율적으로 이용될 수 있고, 균열구간을 거친 고온가스는 띠강을 가열 및 예열할 수 있고, 노(爐)의 출구구간에서 이미 냉각되고 건조된 후의 가스는 환원 후의 가열된 띠강을 냉각시키는데 사용되며, 환원성 가스와 띠강의 열에너지는 모두 효과적으로 이용되고 순환적으로 사용될 수 있으며, 오염물의 배출이 적어 기본적으로 영배출을 실현할 수 있고 효과가 현저하다. Compared to the prior art, the present invention has the following advantages. Excessive reductive media that do not participate in the reaction in the reducing gas can be recycled 100%, saving resources and lowering the production cost. The energy can be used efficiently and the hot gas passing through the crack section can heat and preheat the strip steel and the gas after it has already cooled and dried in the exit section of the furnace cools the heated strip steel after the reduction And the thermal energy of the reducing gas and the strip steel can be effectively used and can be used cyclically and the discharge of the pollutant is small and basically zero discharge can be realized and the effect is remarkable.
본 발명의 상기 설명 내용을 열독한 후, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명에 대해 각종 변경 또는 수정을 할 수 있으며, 이러한 등가 형식은 본원 발명에 첨부된 특허청구범위에 한정된 범위 내에 속한다고 이해해야 할 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. .
Claims (15)
예열구간의 띠강 입구위치에 설치되어 예열구간 내의 환원성 가스를 추출하기 위한 흡기장치;
입력단은 파이프를 통해 흡기장치와 연결되어 추출한 환원성 가스에 대해 열교환하고 온도를 낮추기 위한 열교환기;
입력단은 파이프를 통해 열교환기와 연결되어 환원성 가스에 대해 띠강 환원에 의해 형성된 소량의 수증기를 제거하기 위한 가스 건조제 정화장치;
하나의 입력단은 파이프를 통해 가스 건조제 정화장치와 연결되고 다른 하나의 입력단은 환원성 가스 보조파이프가 설치되며, 하나의 출력단은 파이프를 통해 급냉구간과 연결되고, 건조 후의 환원성 가스와 보충된 환원성 가스를 충분히 혼합시켜 새로운 환원성 가스를 형성한 후 급냉구간으로부터 연속 어닐링로 내로 입력시키며, 띠강과 역방향으로 진행되고 띠강에 대해 순차적으로 급냉구간 내의 급속냉각, 서냉구간 내의 예열, 균열구간 내의 어닐링 환원, 가열구간 내의 가열, 예열구간 내의 예열의 열 교환을 진행한 후, 다시 흡기장치로 열교환기에 추출시켜 새로운 순환을 형성하는 가스혼합장치를,
더 포함하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.And a continuous annealing furnace having a preheating section, a heating section, a cracking section, a slow cooling section and a quenching section, which are in communication with each other in a strip conveying direction, the system comprising:
An intake device installed at a strip inlet of the preheating section to extract a reducing gas in the preheating section;
A heat exchanger connected to the intake device via a pipe for heat exchange with the extracted reducing gas and lowering the temperature;
A gas desiccant purifier connected to the heat exchanger through a pipe to remove a small amount of water vapor formed by strip reduction with respect to the reducing gas;
One input end is connected to the gas desiccant purifying device through a pipe and the other input end is connected to a reducing gas auxiliary pipe. One output end is connected to the quenching section through a pipe, and a reducing gas after drying and a reducing gas The molten steel is sufficiently mixed to form a new reducing gas and then inputted into the continuous annealing furnace from the quenching section. The molten steel is advanced in the opposite direction to the strip steel, and is rapidly cooled in the quenching section, preheating in the slowly cooling section, annealing reduction in the crack section, And a heat exchanger for preheating in the preheating section and then extracting the heat exchanger into the heat exchanger again to form a new circulation,
Further comprising a reducing gas recirculation regeneration system.
2개의 유량 제어밸브를 더 포함하고, 제1 유량 제어밸브는 열교환기 및 띠강 예열구간 사이의 파이프에 장착되고, 제2 유량 제어밸브는 가스혼합장치의 환원성 가스 보조파이프에 장착되는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising two flow control valves, wherein the first flow control valve is mounted to a pipe between the heat exchanger and the strip preheat section and the second flow control valve is mounted to a reducing gas assist pipe of the gas mixing device A System for Reducing Gas Cycle Regeneration by Three Continuous Annealing.
복수개의 증압펌프를 더 포함하고, 각각 제1 유량 제어밸브와 열교환기, 급냉구간과 서냉구간, 서냉구간과 가열구간, 서냉구간과 균열구간 사이의 파이프에 장착되는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.3. The method of claim 2,
Characterized by further comprising a plurality of booster pumps, each of which is mounted in a pipe between a first flow control valve and a heat exchanger, a quenching section and a slow cooling section, a slow cooling section and a heating section, A system for reducing gas recycling and recycling.
어닐링로의 균열구간 내에 장착되는 교란장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a disturbance device mounted within a crack zone of the annealing furnace.
2개의 압력 검출장치를 더 포함하고, 각각 파이프를 통해 연속 어닐링로의 예열구간과 가스혼합장치와 서로 연결되어 노내 압력과 가스혼합장치의 가스혼합압력을 검출하기 위한 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Characterized in that it further comprises two pressure detecting devices, each of which is connected to the preheating section of the continuous annealing furnace through a pipe and the gas mixing device to detect the gas mixture pressure of the furnace pressure and gas mixing device, A system for reducing gas recycling and recycling.
환원성 가스 보조파이프에 설치되어 보충된 환원성 가스 농도를 검출하기 위한 환원성 가스 농도 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a reducing gas concentration detector installed in the reducing gas auxiliary pipe and detecting a reducing gas concentration replenished.
파이프를 통해 가스 건조제 정화장치 및 가스혼합장치 사이에 연결되는 노점검출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a dew point detecting device connected between the gas desiccant purifying device and the gas mixing device through the pipe.
가스 건조제 정화장치와 노점 검출장치 사이의 파이프에 장착되는 노점 검출 피드백 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.8. The method of claim 7,
And a dew point detection feedback mechanism mounted on a pipe between the gas desiccant purifying device and the dew point detecting device.
상기 연속 어닐링로 내의 가열구간과 균열구간, 및 균열구간과 냉각구간 사이에 밀봉롤러가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Wherein a sealing roller is further provided between the heating section and the crack section, and between the crack section and the cooling section in the continuous annealing furnace.
가스혼합장치의 다른 하나의 출력단에 설치되어 과량의 환원성 가스를 분출시키기 위한 분출밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising an ejection valve installed at the other output end of the gas mixing device for ejecting an excess amount of the reducing gas.
상기 가열구간과 균열구간은 저항가열, 복사가열, 적외선 가열 또는 감지 가열의 보충 가열방식을 더 사용하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the heating section and the crack section are further supplemented by resistance heating, radiant heating, infrared heating, or sensing heating.
상기 가스 건조제 정화장치에 사용되는 건조매질은 분자체, 실리카겔, 활성 산화알루미늄, 무수 염화칼슘, 산화칼슘, 농황산, 오산화이인 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the drying medium used in the apparatus for purifying the gas desiccant is any one of molecular sieve, silica gel, active aluminum oxide, anhydrous calcium chloride, calcium oxide, concentrated sulfuric acid and hydrogen peroxide.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 시스템에서 실시되는 것으로,
예열구간의 띠강 입구 위치로부터 띠강을 예열한 후의 환원성 가스를 추출하고, 압력검출장치를 통해 측정된 노내 압력 신호를 흡기장치로 전송하여 흡기장치의 회전속도를 제어하고 흡기 유량을 조절하는 단계;
열교환기가 추출된 환원성 가스에 대해 열을 교환하여 후속의 가스 건조제 정화장치가 수용 가능한 온도까지 더 낮추는 단계;
냉각 후의 환원성 가스를 가스 건조제 정화장치에 입력시켜 심도 탈수, 미량 불순물 제거, 건조를 진행하고 가스혼합장치 내에 입력시키는 단계;
성분 검출 후, 환원성 가스를 보충하고 충분히 혼합하여 새로운 환원성 가스를 형성한 후, 다시 연속 어닐링로의 급냉구간으로부터 입력시키고, 전체 연속 어닐링로 내에서 띠강과 역방향으로 진행하며, 순차적으로 급냉구간 내에서 띠강을 급속냉각시키고, 급냉 후 띠강에 의해 가열된 가스는 서냉구간에 진입하여 띠강에 대해 서냉을 진행한 후 띠강에 의해 더 예열되며, 예열된 가스는 균열구간에 진입하여 띠강을 환원시키고, 다시 가열구간 및 예열구간을 거쳐 가열 상태의 환원성 가스가 냉각 상태의 띠강으로 점차적으로 열전달되도록 하여 온도가 낮추어진 환원성 가스가 띠강 입구위치로부터 추출되어 새로운 순환을 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 방법.A method for using recycled gas recycle by anhydrous three consecutive annealing,
[12] A reducing gas circulating and regenerating system according to any one of claims 1 to 12,
Extracting the reducing gas after preheating the strip steel from the strip inlet of the preheating section, controlling the rotational speed of the intake device and controlling the intake air flow rate by transmitting the pressure signal from the furnace measured through the pressure detecting device to the intake device;
Exchanging heat with the reducing gas from which the heat exchanger has been extracted to further lower the temperature of the subsequent gas desiccant purifier to an acceptable temperature;
Supplying a reducing gas after cooling to a gas desiccant purifying device to perform depth dehydration, removal of trace impurities, drying, and input into a gas mixing device;
After the component is detected, a reducing gas is replenished and sufficiently mixed to form a new reducing gas, then inputted again from the quenching section of the continuous annealing furnace, proceeding in the opposite direction to the strip steel in the entire continuous annealing furnace, The gas heated by quenching after rapid quenching enters the slow cooling zone to progressively cool the quenching zone, and is further preheated by the quenching zone. The preheated gas enters the cracking zone to reduce the quenching zone. And a step of gradually transferring the reducing gas in the heated state to the striped rib in the cooled state through the heating section and the preheating section so that the reduced reducing gas is extracted from the ribbed inlet position to start the new circulation. Method for utilizing recycle gas recycle with three successive annealing.
상기 환원성 가스는 가스 건조 정화장치의 처리를 거친 후, 가스 노점이 -20℃ 이하에 달하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the reducing gas has a gas dew point of -20 DEG C or lower after being subjected to the treatment of the gas drying purifier.
상기 환원성 가스는 가스 건조 정화장치의 처리를 거친 후, 가스 노점이 -40℃ 이하에 달하는 것을 특징으로 하는 무산세 연속 어닐링로 환원성 가스 순환 재생 이용 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the reducing gas is subjected to a treatment with a gas drying purifier so that the gas dew point reaches -40 DEG C or lower.
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