고로 폐쇄 방법

고로 폐쇄 방법

용광로를 불어넣고 용선 생산을 시작한 후 다시 라이닝을 위해 내리기 전에 여러 해 동안 작동합니다. 이러한 고로의 연속 가동을 캠페인 수명이라고 합니다. 현대식 용광로는 15년에서 20년의 캠페인 수명이 예상됩니다. 용광로가 캠페인의 끝에 도달하면 일반적으로 불에 타거나/불어 버립니다. 취입과 취입/취출 사이에 여러 가지 이유로 고로가 잠시 정지되어야 할 수 있습니다. 다양한 유형의 고로 정지가 아래에 설명되어 있습니다. (그림 1)

그림 1 고로를 폐쇄하는 중요한 방법  

패닝

고로를 가동하는 동안 매우 자주 용광로의 전체 생산 능력이 일정 기간 동안 필요하지 않은 상황이 발생할 수 있습니다. 이는 다운스트림 또는 업스트림 시설에서 발생할 수 있는 몇 가지 문제 때문일 수 있습니다. 이런 경우에는 고로를 폐쇄하거나 열풍량을 줄여 고로 가동을 줄이면 문제를 해결할 수 있다. 열풍 속도는 일반적으로 송풍구의 열풍 압력이 매우 낮아질 때까지 감소됩니다. 그러나 고로 가스가 고로에서 송풍기 시스템으로 역류할 위험이 없도록 열풍 시스템에 양압을 유지해야 합니다. 열풍량을 정상의 20~25% 미만으로 줄이는 기술을 패닝이라고 합니다.

패닝은 고로 가스 시스템을 가압 상태로 유지하고 연료로 사용할 소량의 고로 가스를 공급하는 장점이 있으며 비교적 짧은 시간에 거의 전체 가동을 재개할 수 있습니다. 이 기술은 긴급 상황이나 단기간에만 사용됩니다. 24시간 중 8시간 또는 주말과 같이 장기간 사용하면 종종 난로가 쌓이고 벽 딱지가 생기는 경우가 많습니다.

백 제도

고로의 캠페인 수명 동안, 송풍구, 풍구 냉각기의 교체 또는 주변 장비의 유지 보수와 같은 다양한 유지 보수 기능을 수행하기 위해 고로를 짧은 시간 동안 고로에서 탈거하는 경우가 있습니다. 이러한 경우 용광로는 백드래프트됩니다. 이 동작에서 열풍이 멈추는 즉시 소동관은 부압 상태에 놓이게 된다. 이것은 일반적으로 굴뚝 밸브와 열풍 밸브를 온도로 가열하여 이미 준비된 스토브에 열고 가스 밸브를 차단하여 수행됩니다. 고로 가스가 열풍 스토브로 다시 유입될 때 공기는 엿보기 광경과 스토브 버너를 통해 유입되고 작업자는 가스가 스토브에서 연소되는지 확인합니다. 작업 중 용광로 상단의 블리더도 열려 용광로 가스의 일부를 상단으로 빼냅니다.

일부 고로에는 고로 가스를 고로 스토브를 통해 다시 끌어올 필요가 없도록 특수 백 드래프트 스택이 설치됩니다. 이 스택은 버슬 파이프 또는 열풍 메인에 연결됩니다. 어떤 곳에서는 소각 파이프 높이에서 수냉식 게이트 밸브로 닫히고 다른 곳에서는 냉각되지 않은 스택 상단의 캡 밸브로 닫힙니다. 밸브를 열면 고로 가스가 대기 중으로 배출되어 어려움 없이 연소됩니다.

뱅킹

고로의 현재 가동에서, 고로의 제방은 거의 실시되지 않습니다. 그러나 뱅킹은 정전이 짧은 기간이 아닌 한 고로 폐쇄를 위한 표준 기술로 간주됩니다. 요즘은 고로가 일반적으로 폭파되는데, 이는 송풍구에 부담이 갈 때까지 장입 없이 가동된다는 것을 의미합니다. 고장, 예정된 수리 또는 시장 상황에 따라 생산 중단이 바람직하기 때문에 용광로 가동을 연장하거나 중단하려는 계획은 고로를 폭파시키려는 경영진에 영향을 미칠 수 있습니다.

고로에서의 뱅킹 프로세스는 뱅킹 절차가 짧은 정전에 유용하기 때문에 조정됩니다. 뱅킹이라는 단어는 뱅킹 화재의 작동과 유사하기 때문에 사용됩니다. 기원은 고대에 사라졌지만 일반적으로 불을 재나 신선한 연료로 덮어 공기를 제한하고 연소율을 낮추어 나중에 사용할 수 있도록 연료를 보존하는 것을 의미합니다.

은행은 또한 예상치 못한 사건으로 인해 용광로의 가동을 중단해야 하는 경우 비상 조치로 활용됩니다. 용광로의 제방의 경우, 용광로를 제거하고 송풍관을 떨어뜨리고 송풍구 구멍을 점토로 막아 공기가 빠져나가는 것을 방지합니다. 따라서 난로의 열이 보존되고 고로가 최소한의 노력으로 다시 작동할 수 있습니다. 다운타임이 4~5일을 초과하는 경우 작동 재개에 약간의 어려움이 예상될 수 있지만 7일의 은행 후에도 문제가 발생하지 않는 예가 있습니다.

일반적으로 고로의 제방 작업은 계획된 이벤트로 수행됩니다. 준비는 예상 은행 시간의 길이에 따라 이루어집니다. 용광로가 단 며칠 동안만 보관되어야 하는 경우 플럭스 없이 추가 블랭크 또는 2개의 코크스가 장입될 수 있으며 코크스가 보쉬 구역으로 내려갈 때 용광로가 꺼집니다. 약간 더 긴 시간 동안 저장해야 하는 경우, 광석 및 석회석 부담은 코크스 블랭크 이후에 5%에서 10%까지 감소되어야 하며, 정상 장입 중량이 재개되기 전에 10 또는 15회 장입될 수 있습니다. 이 기술은 매우 짧은 정전 시간에도 여전히 사용됩니다.

불확실한 기간 동안 셧다운에 대한 은행 부담은 부담의 타격과 매우 유사합니다. 은행 부담이 시작되기 전에 기타 철 함유 재료가 장입물에서 제거되고 장입된 석회석 양이 크게 줄어듭니다. 추가 콜라도 은행 부담 전에 청구됩니다. 목적은 보쉬 벽에 축적된 석회를 제거하고 블로우 인 동안 석회 슬래그가 과도하게 높은 것을 방지하는 경향이 있는 뜨거운 규산질 슬래그를 개발하는 것입니다. 높은 석회 슬래그는 융점이 더 높고 일부 작동을 일으키기 쉽습니다. 블로우 인 기간 초기에 문제가 발생합니다. 종종 초기 워밍업 기간 동안 보쉬의 온도가 매우 높아져서 실리카가 규소로 환원되는 결과가 증가하여 슬래그에 더 많은 비율의 석회가 포함됩니다. 이에 고로 재가동 시에도 유사한 상황이 예상되기 때문에 고로 제방 시 고온의 규산질 슬래그를 확보하기 위해 노력하고 있다.

초기 예비 장입 후 중코크스 블랭크가 장입되고 이후 장입은 특징적인 부담 블로우와 유사하다. 코크스 블랭크가 노의 상부 보쉬 영역에 도달할 때까지 장입이 계속됩니다. 이때 고로의 최종 주조가 이루어진다. 향후 시동을 위한 깨끗한 노로를 보장하고 블로우 인 기간 초기에 콜드 슬래그를 용융할 필요성을 최대한 제거하기 위해 탭 구멍의 건식 타격이 관찰될 때까지 노로를 배수하려고 노력합니다. 마지막 주조 전에 고로 먼지 포집기가 비워집니다. 축적된 먼지는 일정 시간 동안 방해받지 않으면 암석 덩어리로 굳어지는 경향이 있으며, 작업을 다시 시작한 후에는 어려운 문제가 발생할 수 있습니다.

주조가 끝날 무렵 용광로가 분리되기 전에 무거운 광석 담요를 용광로에 투하하여 상부 하중 표면을 덮을 수 있으므로 고로의 자연 드래프팅 경향이 감소합니다.

주조가 끝나면 탭 구멍이 막히고 용광로에서 열풍이 제거되고 블리더가 열리고 증기가 먼지 포집으로 바뀌고 용광로가 일반 가스 시스템에서 격리되고 스토브 밸브가 다음과 같이 조작됩니다. 번잡한 파이프, 핫 블라스트 메인 및 스토브 굴뚝을 통해 배출 가스를 다시 배출합니다. 용광로 운영자는 송풍관을 빠르게 떨어뜨리고 송풍구를 점토로 막습니다. 많은 곳에서, 고로에 물이 고이도록 하는 유출수 누출 가능성을 방지하고 누출 가능성에 대해 냉각기를 관찰할 기회를 제공하기 위해 송풍구를 제거하는 것이 바람직합니다. 점토는 송풍구 구멍에 단단히 채워져 있고 공기가 여과될 가능성을 없애기 위해 모래로 뒤덮여 있습니다. 때로는 공기 침투에 대한 추가 보험으로 구멍을 벽돌로 덮기도 합니다.

최종 주조 후 송풍관이 다운되는 즉시 송풍기를 멈추고 스토브 버너 밸브, 굴뚝 및 열풍 밸브를 닫아 최대한 오랫동안 열을 보존합니다. 예방 조치로 블로우 오프 밸브는 감지되지 않은 누수 또는 의심스러운 소스로 인해 열풍 스토브에 압력이 증가하는 것을 방지하기 위해 약간 열려 있습니다.

하루 이틀이면 고로 상부 맨홀이 열리고 집진기에서 증기가 차단된다. 재고 라인을 매일 점검하는 것이 중요합니다. 느린 재고 움직임은 공기가 침투하고 코크스가 소비되고 있음을 나타냅니다. 약간의 움직임이 예상될 수 있지만 지속적인 낙하는 바람직하지 않으며 작업자가 보쉬에 밀봉 재료를 스프레이해야 할 수 있습니다. 재료가 저렴하고 효과적인 작업을 하기 때문에 물, 점토 및 물유리의 얇은 혼합물이 때때로 사용됩니다.

용광로를 장기간 보관할 경우 한 달에서 6주가 지나면 냉각 부재의 물 흐름이 줄어들고 마지막으로 2-3개월 후에 난로 기둥을 제외하고는 완전히 꺼집니다.

매우 자주 6주 이상의 은행 후 송풍구가 열리면 송풍구 지역의 모든 화재 징후가 사라집니다. 이 경우 용광로 운영자는 코크스 블랭크의 완전한 이점이 가동 시작 시 열을 공급할 수 있기 때문에 만족합니다.

폭발

블로잉 아웃은 때때로 긁어 모으기라고도합니다. 고로는 일반적으로 고로에서 생산이 더 이상 필요하지 않을 때 취출됩니다. 용광로는 새 용광로를 시작하는 조건에 근접하기 때문에 뱅크형 용광로에서 시작하는 것보다 더 빠르고 적은 노력으로 다시 시작할 수 있습니다. 그러나 취출, 긁어내기 및 시동 준비 청소와 관련된 비용은 용광로 은행 비용을 초과할 가능성이 높습니다.

용광로가 캠페인의 끝에 도달하면(즉, 안감이 닳았을 때) 일반적으로 꺼집니다. 그러나 요즘은 용광로를 폭파하는 습관을 들이고 있습니다.

블로우 아웃의 경우, 용광로 상단에 물 스프레이를 설치하고 흡입구에 열전대를 설치할 수 있도록 용광로의 마지막 주조가 완료되기 전에 대략 12시간에서 16시간 동안 작업이 중단됩니다. 그러면 일반적으로 매우 규소질의 슬래그를 생성하도록 부하 구성이 변경됩니다. 이것은 bosh와 난로 벽에서 가능한 한 많은 석회를 제거하는 데 도움이됩니다. 이것의 목적은 블로우 아웃의 나중 단계에서 석회가 냉각수와 접촉할 경우 발생할 수 있는 수산화칼슘의 형성을 방지하는 것입니다. 안감에 묻힌 석회에서 수산화칼슘이 형성되면 강철 난로 껍질을 깨거나 용광로를 기둥에서 들어 올릴 수 있는 충분한 힘이 생성될 수 있습니다.

블로우 아웃 장비 설치 후 블래스트를 장착하고 장전을 계속한다. 블로우 아웃 활동은 고로에 무거운 코크스 블랭크를 장입하는 것으로 시작됩니다. 부피는 대략 bosh의 부피와 동일해야 합니다. 코크스 블랭크를 장입한 후 세척하고 선별한 25mm~50mm 크기의 규암 덩어리를 장입합니다. 용광로는 취출 초기에 가득 찬 상태를 유지한 다음 스톡 라인이 끝을 향해 약 6m에서 9m 아래로 드리프트되도록 허용됩니다(모든 철 함유 부담이 감소된 경우). 분출 동안 물 분무에서 나오는 물은 고로 상단의 온도를 제어하는 ​​데 적절하게 사용됩니다. 그러나 규암 덩어리의 추가 충전은 최고 온도를 낮게 유지하는 데 매우 효과적입니다. 고로내의 담체 기둥의 높이가 낮아짐에 따라 열풍속도의 감소가 필요하다. 고로에 중코크스 블랭크를 장입한 후 취출이 완료될 때까지 소요시간은 약 6~8시간 정도입니다.

코크스 분출법은 규암 대신 코크스를 사용하는 것을 제외하고는 위와 유사하다. 때때로 20mm에서 25mm의 콜라 스크리닝이 사용됩니다.

마지막 주조 후에는 위에서 설명한 대로 스톡이 물에 잠깁니다. 냉각이 충분히 진행되면 몇 개의 냉각기 입구에서 개방형 상부 철도 차량까지 수문 통로가 자주 건설되고 용광로의 내용물은 고압 물 분사로 씻겨 나옵니다.

폭풍

1970년대 즈음에는 고로를 불어내는 과정과 고로를 불어내는 과정이 고가의 과정이라는 것을 깨달았습니다. 또한 물 문제 또는 많은 예상치 못한 이유로 인해 은행 업무를 시작하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 또한 용광로 운영자는 이제 운영자가 용광로를 폭파할 수 있도록 공정에 대한 충분한 기술적인 이해를 갖게 되었습니다. 고로 취입이란 고로내의 부하가 대략 송풍구 수준으로 감소할 때까지 장입하지 않고 고로를 가동하는 것을 의미한다. 뱅킹이나 용광로를 불어내는 것보다 블로우 다운 기술을 선호하는 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. 일부는 용광로가 날아갈 때 냉각기나 막대가 새는지 철저히 검사할 수 있으며, 용광로가 비어 있기 때문에 공기 침투를 막는 노력이 필요하지 않습니다. 그리고 용광로를 다시 설치해야 하는 경우 부담이 있는 빈 용광로를 분해하는 것이 더 빠르고 저렴합니다. 블로우 다운 기술은 고로마다 다르지만 기본적으로 다음과 같은 절차를 따릅니다.

분무수 분무는 블로우 다운 전에 셧다운된 용광로 상단, 3m ~ 5m 재고 라인 레벨 부근 어딘가에 설치됩니다. 일반적으로 4~6개의 스프레이 노즐이 퍼니스 주위에 균등한 간격으로 설치됩니다. 물 분무의 목적은 고로의 최고 온도를 제어하는 ​​것입니다. 일반적으로 필요한 물의 유속은 8기압에서 시간당 약 150cum입니다. 비상 예비 급수는 종종 안전을 위해 제공됩니다. 용광로 상부의 종류와 상태에 따라 블로우다운 중 기름에 의한 화재가 발생할 경우를 대비하여 비상용 물분사기를 설치하기도 합니다.

증기 스프레이는 또한 약간의 냉각을 제공하고 노 압력을 유지하기 위해 1-3단계에 설치됩니다. 한 레벨이 사용되는 경우 일반적으로 대략 12m ~ 15m 스톡 라인 레벨에서 스택의 낮은 위치에 배치됩니다. 추가 레벨을 사용하는 경우 상단 물 스프레이와 하단 스팀 스프레이 사이에 대략 같은 거리에 배치됩니다. 스팀 인젝터는 부하가 그 아래로 내려가면 활성화됩니다. 일부 장소에서는 증기 압력이 손실될 경우를 대비하여 백업으로 증기 스프레이에 질소를 공급하는 장치도 있습니다.

취입 종료 시 용광로 퍼지를 위해 질소 주입이 제공됩니다. 일반적으로 질소는 소각 파이프를 통해 도입됩니다. 질소가 증기 주입 시스템의 백업으로 사용되는 경우 해당 시스템은 취입이 완료될 때 고로를 퍼지하는 데에도 사용할 수 있습니다. 원하는 질소 흐름과 필요한 압력 수준은 3.5kg/sq cm에서 분당 약 150cum입니다.

공정 배출 가스 분석을 위한 준비가 되어 있어야 합니다. 일반적으로 이것은 상위 가스 분석기의 재교정이 필요합니다. 수소와 산소의 분석이 필요합니다. 수소 수준은 낮게(15% 미만) 유지되어야 하며 산소가 없어야 합니다. 또한 스톡 라인의 측정에 대한 요구 사항이 있으며 프로브는 퍼니스로 잘 확장될 수 있어야 합니다.

고로의 최고 온도를 제어하기 위해 부하가 내려감에 따라 열풍 속도와 온도가 감소합니다. 또한 상부 가스의 수소 및 산소 함량을 제어해야 합니다. 일반적으로 최고 최고 온도는 300°C ~ 450°C입니다.

도롱뇽 도청

블로우 다운 후, 특히 고로를 완전히 다시 설치해야 하는 경우(난로 라이닝 교체 포함) 도롱뇽은 일반적으로 탭핑됩니다. 이 작업은 액체 금속(캠페인 동안 바닥 블록이 침식되면서 난로에 축적됨)이 응고되도록 허용되는 경우 형성되는 단단한 철의 무거운 덩어리를 폭파하는 데 손실될 수 있는 재라이닝 시간에서 며칠 또는 몇 주를 절약할 수 있습니다. 응고된 도롱뇽을 제거하는 데는 며칠이 걸리고 폭발물의 사용으로 인해 용광로가 손상될 위험이 추가되므로 액체 철을 최대한 많이 두드리는 것이 좋습니다.

용광로의 도롱뇽 탭핑은 고로 노로에서 마지막 액체 철을 배출하기 위한 마지막 탭입니다. 도롱뇽을 두드리는 일은 드물기 때문에 많은 준비가 필요한 특별한 작업입니다. 도롱뇽 두드리는 것은 일반적으로 , 대체로 예술로 간주됩니다. 하부 노상에 위치한 열전대를 기반으로 한 열 전달 계산을 통해 철 웅덩이의 침투 깊이를 추정할 수 있습니다. 그러나 이 점은 기껏해야 추정치입니다. 결과적으로 천공된 구멍의 위치는 다소 임의적이며 도롱뇽의 일부, 일반적으로 작은 부분은 종종 두드리는 후 고로에 남아 있습니다.

이전에는 용광로 내부 및 마모 라인의 위치에 대한 정보 부족으로 인해 도롱뇽 탭 구멍의 가능한 최상의 위치를 ​​찾기가 어려웠습니다. 열전쌍의 데이터가 없거나 충분하지 않으면 도롱뇽 탭 구멍을 뚫거나 랜스할 최적의 위치를 ​​결정하기가 어려웠습니다. 드릴 위치와 도롱뇽을 칠 각도를 결정하기 위해 전문적인 경험이 일반적으로 사용되었습니다. 도롱뇽이 태핑을 시작하기 전에 여러 개의 구멍을 뚫고 랜스를 두드려야 했습니다.

현대식 고로 노로에 조밀한 열전대 그리드가 점점 더 많이 장착되면서 마모 라인의 위치와 그에 따른 도롱뇽 위치의 열 계산이 가능해졌습니다. 열전대 그리드를 조밀화하면 계산 정확도가 향상되어 도롱뇽이 칠 수 있는 위치를 추측하는 대신 드릴이 마모 라인에 닿는 위치, 따라서 뜨거운 금속이 예상되는 위치를 아는 것으로 대체됩니다. 더 정확한 위치의 또 다른 이점은 도롱뇽 탭 구멍 주변 설정의 엔지니어링을 개선할 수 있다는 것입니다.

도롱뇽 태핑은 바람직하게는 고로 노로에서 액체 철이 예상될 수 있는 가장 낮은 수준에서 이루어집니다. 일반적으로 도롱뇽 탭 구멍은 캐스트 하우스 바닥 아래 가까운 어딘가에 위치하며 일반적으로 파이프, 케이블 등이 가득 찬 접근하기 어려운 영역에 있습니다. 접근하기 어려운 이 영역에는 또한 탈출 경로가 충분하지 않거나 접근하기 어려워 위험한 상황이 발생합니다. 도롱뇽 탭 구멍을 뚫거나 랜싱하는 작업자를 위한 영역입니다. 도롱뇽 도청 중 중요한 문제에는 (i) 도롱뇽 꼭지 구멍의 위치, (ii) 환경적 측면(일반적으로 큰 갈색 구름이 있음) 및 (iii) 최대 액체 도롱뇽 철의 도청이 포함됩니다.

도롱뇽 탭은 항상 난로에서 액체 철을 최대한 많이 배출하고 철강 용해 공장에서 뜨거운 금속 장입물로 사용할 수 있도록 구성되어 있습니다.

과거에는 용광로가 완전히 꺼진 후 도롱뇽을 도청했습니다. 그 결과 도롱뇽은 고로에서 나오는 원동력으로 오직 자신의 페로 정압만을 가지고 있었습니다.

도롱뇽 태핑을 위한 초기 준비에는 (i) 노 바닥 아래의 노 바닥에 미리 정해진 거리를 드릴링하고, (ii) 인두용 트로프 또는 러너를 설치하는 것이 포함됩니다. 모든 준비가 완료되면 뚫린 구멍에 긴 산소 랜스를 삽입하고 나머지 벽돌을 철 웅덩이 속으로 태워버립니다. 일반적으로 철의 흐름은 느리고 최대 400톤에서 600톤에 이를 수 있는 축적물을 비우는 데 몇 시간이 필요합니다.

도롱뇽 탭 구멍을 액체 속으로 완전히 뚫지 않고 마지막 부분을 자르면 탭 구멍 직경이 정의되지 않고 때로는 주조물이 느리게 진행됩니다. 이 천천히 진행되는 캐스트는 또한 도롱뇽의 뜨거운 금속 온도 감소로 인해 지연될 수 있으며, 이는 블로우 다운이 종료되고 도롱뇽 탭이 시작될 때까지 기다리는 시간 동안 난로 냉각 시스템의 영향으로 인해 발생합니다.

도롱뇽 뜨거운 금속은 일반적으로 댐 플레이트로 껍질을 벗긴 주자와 함께 뜨거운 금속 국자(일반적으로 어뢰)로 인도됩니다. 이를 통해 상류에서 국자 위치로 다시 전환할 가능성이 없기 때문에 최대 3개의 뜨거운 금속 국자를 제어하여 채울 수 있습니다.

틸팅 러너는 뜨거운 금속 국자를 무제한으로 교환하는 데 사용할 수도 있지만 단점은 추가 높이가 필요하여 도롱뇽 드릴 각도를 낮추는 것입니다. 틸팅 러너를 사용하려면 구부러진 롱 러너가 틸팅 러너의 중심에서 교차 흐름을 가져오고 틸팅 러너가 작동되어야 합니다.

도롱뇽 탭핑을 개선하기 위한 중요한 측면은 안전 위험을 제거하는 것입니다. 대부분의 경우 도롱뇽 탭 구멍이 캐스트 하우스 바닥 바로 아래 위치에 고유한 어려운 탈출 경로가 있는 접근하기 어렵고 제한된 지역에 있기 때문입니다.

용광로에서 액체 철이 완전히 배수되었는지 여부를 확인하기 위해 도롱뇽 액체 철을 노천 구덩이에 수집하도록 일부 장소에 2차 안전 도롱뇽 꼭지 구멍이 설계되었습니다. 이 탭 구멍은 메인 도롱뇽 탭 구멍에서 나오는 유량이 줄어들 때 열립니다. 도롱뇽 철은 매우 적은 양이 예상되지만 두 번째 탭 구멍에서 예상되지만 난로의 완전한 배수를 돕습니다.