KR20020002104A - 미분탄 취입설비 분배기 압력제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 미분탄 제조설비에서 미분탄을 고로에 압송하여 취입하는 취입배관의 압력제어를 적정화시켜 고로내압의 급격한 상승에 따른 플렉시블 호스, 취입배관, 랜스 등의 파손 및 폭발사고 등의 대형설비사고와 인명사고를 사전에 예방함으로써 제품생산량을 안정적으로 유지할 수 있도록 한 미분탄 취입설비 분배기압력제어장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 구성은 미분탄 취입설비에서, 반송공기유량의 연산에 의한 퍼지시 미분탄 취입변 온 중에는 압력차단변(71)이 클로즈되도록 하고, 취입변의 취입정지나 퍼지작업시에는 상기 압력차단변(71)이 오픈되도록 하며, 이후 취입배관(32)내에 압력 상승으로 분배기압력이 상승하면 분배기 압력발신기(72)에서 이를 검출하여 분배기 압력조절계(200)에 압력상승 신호로 제공되게 하고 상기 압력조절계(200)에서는 노압발신기(50)에 의한 노압지시계의 노압신호가 비율기3(201)에서 처리되어 출력되는 노내압+1.5 이상의 설정값과 상기 분배기 압력이 비교되어 출력되게 하고, 상기 압력조절게의 출력으로 백 필터 배관라인에 설치된 압력조절변(70)의 개도가 제어되게 하는데 특징이 있다.

Description

미분탄 취입설비 분배기 압력제어 장치{Pressure control apparatus for distributor in a fine coal blowing equipment}

본 발명은 미분탄 제조설비에서 미분탄을 고로에 압송하여 취입하는 취입배관의 안정된 압력제어에 관한 것으로, 특히 취입배관의 분배기 압력을 적정하게 제어되도록 한 미분탄 취입설비 분배기의 압력제어장치에 관한 것이다.

일반적인 미분탄 제조설비는 저가 석탄인 콜(COAL)을 건조한 후 밀(MILL)에서 파쇄하여 상승관을 통해 백 필터로 보내진다. 백 필터에서는 파쇄된 콜에서 열풍 가스와 미분탄을 분리한다. 여기에서 분리된 미분탄은 저장호퍼에 모아진 후 취입설비로 제공되도록 하고 있다.

도 1은 전통적인 미분탄 취입설비의 압력제어장치의 전체 블록구성도를 보이고 있다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 미분탄 저장호퍼로부터 피드호퍼(20)로 이송된 미분탄은 상기 피드호퍼(20)하부에 나란히 마련된 취입변1,2(21,22)가 열리면 압력에 의해 미분탄은 픽업(23)까지 압송된다.

상기 픽업(23)은 퍼지유량조절변(11)에서 반송공기관(12)을 통하여 공급되는 반송공기로 미분탄을 이송한다. 반송공기는 취입배관(32)을 통하여 고로의 블로우배관(61)에 공급되므로 여기에 부착된 취입랜스(36)를 통하여 고로 내부로 미분탄이 반송 취입된다.

이와 같은 미분탄 취입설비에서 종래에는 반송공기유량 조절을 위해 퍼지유량 조절계(100)와 노내압발신기(50)를 통해 각 압력을 검출하고 이 검출값 중에서 노내압발신기(50)에 의한 압력값은 노내압지시계(120)를 통하여 비율기2(121)로 제공되게 하고, 이 비율기2(121)의 값은 비율기1(103)를 통한 취입량설정기(104)의값과 연산기1(102)에서 연산처리되게 하고, 이 연산기1의 값은 선택스위치(101)를 통해 스위치되어 퍼지유량조절변(11)에 제어용 신호가 유량조절계(100)에서 생성되게 한다.

또, 상기 유량조절계(100)는 선택스위치(101)가 연산기2(121)의 입력을 받도록 스위치되어 있는 경우라면, 미분탄 취입을 위한 3방변(31)에 직접 공압을 인가하는 지관 퍼지 유량의 압력을 검출하는 팬스퍼지 유량발신기(40)의 검출값을 상기 연산기2가 연산하여 그 연산값으로 상기 퍼지유량조절변(11)을 통해 공급되는 유량을 조절하게 된다.

이 유량, 즉 분배기(30)압력은 노내압력보다 항상 높게 유지되도록 하는데 취입배관(32)의 압력은 분배기압력으로 판단한다.

도 2는 종래의 미분탄 분배기 압력제어 시스템의 구체적인 블록구성도로서, 여기에서의 프로세스는 먼저, 퍼지유량의 결정 즉 반송공기유량의 결정은 선택스위치(101)가 1의 위치일 경우, 즉 연산기2(111)의 연산값을 취하도록 위치하고 있는 경우 반송공기유량설정값을 노내압력에 대한 공기유량 값과 미분탄취입량설정치에 대한 공기유량 값과 취입렌스지관퍼지유량 값을 연산하여 그 값으로 퍼지유량조절변(18)을 제어하고, 선택스위치(101)가 2일 경우, 즉 연산기1(102)의 연산출력 값을 취하도록 위치하고 있는 경우 반송공기유량설정 값은 노내압력에 대한 공기유량 값과 취입량 설정치에 대한 공기유량 값으로 반송공기유량 제어값을 결정하게 된다.

취입계통 이상발생시 고온,고압의 열풍이 역류를 방지하면서 긴급히 취입을 정지해야 하지만 미분탄 피드호퍼(20)측 조치는 배관내 미분탄에 의한 막힘을 방지하고 재취입작업을 원할하게 하기 위해 취입정지를 하기위해 퍼지작업이 우선되어야 한다.

따라서 퍼지작업은 취입변1(21)과 취입변2(22)을 닫아 피더호퍼(20)에서 취입배관(32)으로 미분탄이 유입되는 것을 중지시킨다. 이후, 취입정지를 하게되는데 이 경우는 퍼지유량조절변(11)이 닫히는데 따른 고로압력이 취입배관(32) 및 랜스로 역류하는 것을 방지하기 위해 랜스A변(33)을 반드시 먼저 닫고 취입정지를 실시하여야 한다.

또, 정기수리 또는 계획휴지 등에 따른 고로휴지시 취입랜스(36)에 퍼지작업으로 휴풍을 시작하게 되는데, 휴풍시 노내압력의 감소분만큼 퍼지공기유량이 비례적으로 감소하게 되며, 휴풍완료시 노내압력이 0이 되어 퍼지공기는 노내부로 계속방출되게 된다. 이때 취입정지작업으로 배관내 압력을 유지하던 퍼지유량조절변(11)이 닫히면서 유량은 0이 되고 취입배관의 압력도 0이 된다.

이 상태에서 작업표준서에 정의된 취입랜스(36), 플렉시블호스(35)의 교환 및 풍구교환등 고로측 작업은 안전을 위해 취입 랜스A변(33)과 랜스B변(34)을 닫고 수행한다. 이후 재송풍시 송풍과 동시에 노내압력이 증가하므로 미분탄 취입설비의 취입배관(32)으로 역류를 방지하기 위해 퍼지작업으로 반송공기를 공급한다.

이러한 방법은 렌스A,B변(33,34)이 고로 원주방향으로 설치된 블루우배관(61)전체에 설치되어 있어 수동밸브를 열고 닫는 동안 계속 공급되는 퍼지용 반송공기가 취입배관(32)에 충만하게 되는데, 이 압력은 취입배관(32)의 내부압력을 급격히 상승시켜 플렉시블호스(35), 취입배관(32), 렌스A,B변(33,34)의 파열, 폭발, 노내압력의 외부유출에 따른 대형설비사고를 초래할 수 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로서 미분탄 취입설비 분배기압력 즉 취입배관내의 압력을 고로의 노내압력보다 일정한 차(1.5Kg/㎠)로 유지시켜 비정상적인 요인에 의한 급격한 압력상승을 방지함으로써 대현설비사고를 예방할 수 있게 되는 미분탄 취입설비 분배기 압력제어장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 미분탄 취입설비의 압력제어장치의 전체 블록구성도이다.

도 2는 도 1의 퍼지제어 부분에 대한 상세 블록구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 미분탄 취입설비의 압력제어장치의 전체 블록구성도이다.

도 4는 본 발명의 퍼지제어 부분에 대한 상세 블록구성도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

10 : 퍼지유량 발신기 11 : 퍼지유량조절변

12 : 반송공기관 20 : 피드호퍼

21 : 취입변1 22 : 취입변2

23 : 픽업 30 : 분배기

31 : 삼방변 32 : 취입배관

33 : 렌스A변 34 : 렌스B변

35 : 플렉시블호스 36 : 취입렌스

40 : 렌스퍼지유량 발신기 41 : 렌스퍼지유량 조절변

50 : 노내압 발신기 60 : 고로

61 : 블로우배관 70 : 압력조절변

71 : 압력차단변 72 : 분배기 압력 발신기

80 : 압력배출관 100 : 퍼지유량조절계

101 : 선택스위치 102 : 연산기1

103 : 비율기1 104 : 취입량 설정기

110 : 렌스퍼지 유량조절계 111 : 연산기2

120 : 노내압지시계 121 : 비율기2

200 : 분배기 압력조절계 201 : 비율기3

상기목적을 달성하기 위한 본 발명은 미분탄 취입설비에서의 분배기 압력제어를 위해, 취입배관의 압력을 노내압력보다 높은 상태를 유지하면서 정상취입중 비정상적인 요인에 의한 압력의 급상승을 방지하기 위해, 반송공기유량의 연산에 의한 퍼지시 미분탄 취입변 온 중에는 압력차단변이 클로즈되도록 하고, 취입변의 취입정지나 퍼지작업시에는 상기 압력차단변이 오픈되도록 하며, 이후 취입배관내에 압력 상승으로 분배기압력이 상승하면 분배기 압력발신기에서 이를 검출하여 분배기 압력조절계에 압력상승 신호로 제공되게 하고 상기 압력조절계에서는 노압발신기에 의한 노압지시계의 노압신호가 비율기3에서 처리되어 출력되는 노내압+1.5 이상의 설정값과 상기 분배기 압력이 비교되어 출력되게 하고, 상기 압력조절게의 출력으로 백 필터 배관라인에 설치된 압력조절변의 개도가 제어되게 구성하는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 장치의 블록구성도이다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 피드호퍼(20)내의 미분탄은 각각 직렬의 취입변1,2(21,22)을 거쳐 픽업(23)으로 자체압력에 의해 이송되게 구성한다.

상기 픽업(23)에는 퍼지유량조절변(11)을 통한 반송공기가 반송공기관(12)을 통하여 투입되게 구성하여 이 반송공기에 의해 미분탄이 압력 분배기(30)로 이송되게 구성한다. 분배기(30)내의 초과 압력은 압력조절변(70)과 압력차단변(71)을 통하여 백필터로 이송되게 구성하고, 이 분배기에서 분배된 압력은 3방변(31)과 취입배관(32)을 거쳐 고로(60)로 취입되게 구성한다.

또한 반송공기는 지관과 랜스퍼지유량조절변(41)을 통해 상기 3방변(31)중하나의 변을 통해 공급되게 구성한다.

상기 반송공기의 압력은 퍼지유량발신기(10)에 의해 검지되어 퍼지유량조절계(100)로 제공되게 구성한다.

반송공기의 지관에 설치된 랜스퍼지유량발신기(40)의 검지신호는 랜스퍼지 유량조절계(110)로 제공되게 구성한다.

노내압발신기(50)에서 검지된 노내압신호는 노내압지시계(120)로 제공되게 구성한다.

상기 노내압 지시계(120)를 거친 노내압신호는 비율기2(121)를 거쳐 연산기1(102)에 입력되게 구성하고, 취입량설정기(104)에서 생성된 값은 비율기1(103)를 거쳐 상기 연산기1(102)에 입력되게 구성한다.

이 연산기1(102)에서 출력되는 값은 선택스위치(101)의 하나의 입력단으로 입력되게 구성한다. 또한 이 선택스위치(101)의 다른 입력단에는 연산기2(111)의 연산값이 입력되게 구성한다. 상기 연산기2(111)에는 랜스퍼지 유량조절계(110)의 유량조절값이 입력되게 구성하고 또한 상기 유량조절계(110)의 유량조절 출력 값은 반송공기 지관에 설치된 랜스퍼지 유량조절변(41)의 제어신호로 제공되게 구성한다.

상기 선택 스위치(101)에 의해 선택된 연산기1(102) 또는 연산기2(111)중 어느 하나의 출력값은 유량조절계(100)에 제공되어 상기 퍼지유량발신기(10) 값을 조절하게 하여 그 조절된 값으로 퍼지유량조절변(11)이 제어되게 구성한다.

한편, 노내압 지시계(120)의 압력검출값은 비율기3(201)를 거쳐 분배기 압력조절계(200)로 제공되게 구성하고 또한 이 압력조절계(200)에는 분배기(30)에 설치된 분배기 압력발신기(72)의 압력 값이 입력되게 구성한다.

상기 압력조절계(200)에서 조절된 압력 값으로 상기 압력조절변(700이 제어되게 구성한다.

도 4는 본 발명의 퍼지제어부분에 대한 상세 블록구성도로서, 유량조절계(100)와 압력조절계(200)에서의 연산 및 그 제어출력 과정을 설명하고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피드호퍼(20)내의 미분탄은 각 취입변1,2(21,22)의 개도에 따라 픽업(23)으로 이송된다.

픽업(23)에는 퍼지유량조절변(11)을 통한 반송공기가 반송공기관(12)을 통하여 투입되므로 미분탄이 압력 분배기(30)로 이송된다. 이 압력 분배기(30)내의 초과 압력은 압력조절변(70)과 압력차단변(71)을 통하여 백필터로 빠져나가게 되므로 적정화된 압력으로 미분탄이 3방변(31)과 취입배관(32)을 통해 고로(60)내로 취입된다.

취입변1,2(21,22)의 오픈을 통한 미분탄 취입작업 중에는 반송공기유량(퍼지유량)이 연산되어 퍼지되므로 이때에 압력차단변(71)은 클로즈되고 취입변1,2의 작동오프에 따른 취입정지나 퍼지작업시에는 상기 압력차단변(71)은 오픈된다.

취입배관(32)내에 압력이 상승하여 분배기(30)의 압력이 상승되면 분배기압력발신기(72)는 이를 검출하여 압력조절계(200)로 발신한다. 이 압력조절계(200)에는 노내압 지시계(12)로부터 제공되는 고로내압 검출 값에 기초하여 비율기3(201)내에서 배율조정을 통하여 노내압+1.5의 압력치가 출력되게 되므로 이 값과 분배기의 검출압력 값을 비교 조절하는 것으로 압력조절변(70)의 개도 조절을 통한 압력조절이 이루어지게 된다.

상기 반송공기의 압력은 퍼지유량발신기(10)에 의해 검지되어 퍼지유량조절계(100)로 제공되고, 반송공기의 지관에 설치된 랜스퍼지유량발신기(40)에 의해서는 그 지관을 통해 공급되는 퍼지유량이 검출되어 랜스퍼지 유량조절계(110)로 제공되며, 노내압발신기(50)에서 검지된 노내압신호는 노내압지시계(120)로 제공된다.

상기 노내압 지시계(120)에 입력된 노내압검출신호는 비율기2,3(121,201)를 거쳐 각각 연산기1(102)와 분배기 압력조절계(200)로 제공된다.

취입량 설정기(104)의 취입량 설정치는 비율기1(103)를 통해 상기 연산기1(102)로 제공되어 연산처리된 후, 연산기2(111)의 입력값과 선택스위치(101)의 입력값으로 그 연산값이 제공된다.

상기 유량조절계(110)로부터 입력되는 유량조절 값과 상기 연산기1(102)의 연산출력값을 받아 다시 연산처리하는 상기 연산기2(111)의 연산 출력값도 상기 선택스위치(101)에 다른 하나의 입력으로 제공된다.

상기 선택스위치(101)에 의해 선택된 연산기1(102) 또는 연산기2(111)의 연산출력값은 유량조절계(100)로 선택적으로 제공되어 상기 퍼지유량조절밸브(11)의 개도값이 적정수준으로 조절된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 미분탄 취입설비 분배기압력 즉 취입배관내의 압력을 고로의 노내압력보다 일정한 차로 유지시켜 비정상적인 요인에 의한 급격한 압력상승시 이를 신속하게 감지하여 백 필터를 과압력 부분을 외부로 배출시킴으로써 대형설비사고를 예방할 수 있는 특유의 효과를 가져온다.

또한 본 발명은 고로조업중 고로에 안정적으로 미분탄을 공급할 수 있어 생산량의 안정화와 안전 재해방지 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. 미분탄 취입설비에서의 분배기 압력제어에 있어서, 취입배관의 압력을 노내압력보다 높은 상태를 유지하면서 정상취입중 비정상적인 요인에 의한 압력의 급상승을 방지하기 위해, 반송공기유량의 연산에 의한 퍼지시 미분탄 취입변 온 중에는 압력차단변(71)이 클로즈되도록 하고, 취입변의 취입정지나 퍼지작업시에는 상기 압력차단변(71)이 오픈되도록 하며, 이후 취입배관(32)내에 압력 상승으로 분배기압력이 상승하면 분배기 압력발신기(72)에서 이를 검출하여 분배기 압력조절계(200)에 압력상승 신호로 제공되게 하고 상기 압력조절계(200)에서는 노압발신기(50)에 의한 노압지시계의 노압신호가 비율기3(201)에서 처리되어 출력되는 노내압+1.5 이상의 설정값과 상기 분배기 압력이 비교되어 출력되게 하고, 상기 압력조절게의 출력으로 백 필터 배관라인에 설치된 압력조절변(70)의 개도가 제어되게 구성하는 것을 특징으로 하는 미분탄 취입설비 분배기 압력제어장치.