고로 스톡 하우스

고로 스톡 하우스  

용광로(BF)는 고온 금속(HM)의 생산에 필요합니다. (i) 소결, 펠릿 및 크기 조정된 철광석이라고도 하는 보정된 괴광과 같은 철 함유 원료, (ii) 연료 및 BF 코크스, 너트와 같은 환원제 코크스 및 미분탄, (iii) 석회석, 백운석 및 규암과 같은 용융 재료, (iv) 망간 광석 및 티타니-철 철광석과 같은 기타 재료('첨가제'라고도 함). 다음을 제외한 모든 재료 송풍구 수준의 고로에 투입된 미분탄은 상단의 화로에 장입되어 스톡 하우스를 통해 처리됩니다.

고로 장입 시스템은 스톡 하우스 시스템과 상부 장입 장비의 두 가지 주요 영역으로 구성됩니다. 고로 장입 시스템의 목적은 원료가 예측 가능하고 통제된 방식으로 정확하고 일관되게 노 내부에 배치될 수 있도록 하는 것입니다. 스톡 하우스 시스템에서 원자재의 계량, 일괄 처리가 수행되어 상위 장입 장비로 배송됩니다. 상부 장입 장치는 고로 원료를 로 상부로 운반하고 이러한 물질을 로 내로 분배하는 기능을 수행합니다. 재고 창고의 목적은 정확한 양의 코크스, 철 함유 재료, 플럭스 재료 및 첨가제를 가능한 한 신속하게 용광로에 공급하여 용광로를 최고의 작동 성능으로 유지하는 것입니다.

스톡 하우스는 개별 원자재 유형을 저장한 후 정해진 순서대로 계량하여 고로 상부로 납품하는 공간입니다. 1900년대 초반의 전형적인 고로 창고는 지반에 깊은 구덩이로 지어졌으며 철도 차량이 그 위로 이동하여 원자재를 이 저장고로 배출했습니다. 스톡 하우스는 일반적으로 코크스 통, 철 함유 재료 통, 플럭싱 재료 및 첨가제 통으로 구성된 세 가지 저장 상자 섹션으로 그룹화됩니다. 일반적으로 이러한 각 재료 빈 유형은 용해로 중심선의 양쪽에서 대칭 섹션으로 나뉩니다. 1920년대와 1950년대에 걸쳐 스톡 하우스의 크기가 증가했으며 더 많은 양은 물론 더 많은 자재 상자 유형을 수용하기 위해 부분적으로는 지상과 부분적으로 지하에 구조로 지어졌습니다.

1900년대 초반부터 원재료를 계량하여 스킵카로 운반하는 방식은 자재통 아래로 이동하는 이동식 저울 차량이었습니다. 작업자가 수동으로 빈 문을 열고 필요한 양의 원료를 칭량한 다음 필요한 양의 다음 재료를 수집하기 위해 다음 빈으로 진행하는 데 사용됩니다. 1980년대 고로에 대한 생산수요가 증가함에 따라 자재 회수에 소요되는 시간을 단축하기 위해 기존 스케일 카스탁하우스를 업그레이드하였다. 빈 게이트 작업은 기계화되었으며 많은 경우 저울 차량이 중량으로 자재를 추적하는 컴퓨터 시스템에 연결되어 제어 및 정확도가 향상되었으며 상당한 양의 물리적 노동이 제거되었습니다. 스케일 카와 스킵 카 사이에 고정 호퍼 빈을 추가함으로써 스케일 카 운영자는 스킵 카의 움직임을 지연시키지 않고 다른 재료를 수집하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있었습니다.

자동화된 창고는 일반적으로 두 가지 다른 유형으로 나뉩니다. 첫 번째 유형은 원료 상자 아래의 스케일 카를 피더 및 컨베이어 벨트 시스템으로 교체하는 것입니다. 원료(코크스, 철함유재, 플럭싱재, 첨가제 등)의 종류별로 별도의 컨베이어를 설치하여 저장고의 열을 거치하고, 저장고에서 컨베이어로 부하재를 배출하는 진동식 피더를 갖추고 있습니다. 코크스 및 철 함유 재료의 경우 진동 스크린이 각 컨베이어의 배출구에 위치하여 재료를 선별하고 이 재료를 계량 호퍼에 공급합니다. 이러한 유형의 시스템은 스킵 카보다 먼저 계량 호퍼를 계속 공급합니다. 스킵 공급 고로를 위한 자동화된 저장고의 일반적인 배치는 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1 스킵 카가 있는 자동화된 창고의 일반적인 배치

자동화된 창고의 두 번째 유형은 완전히 지상에 건설되고 용광로에서 멀리 떨어진 대형 저장고 구조입니다. 이것은 일반적으로 스킵 카 대신 벨트 컨베이어를 사용하여 부하 물질을 노의 상단으로 운반하는 고로에 대해 수행됩니다. 저장통을 채우는 방법은 일반적으로 컨베이어 벨트 시스템을 사용합니다. 원료는 피더와 벨트 컨베이어를 칭량 호퍼로 진동시켜 저장 빈에서 꺼냅니다. 계량 호퍼는 차례로 수집 컨베이어를 통해 재료를 주 컨베이어로 배출합니다. 계량 호퍼는 퍼니스 상단의 메인 컨베이어 벨트에서 정확한 순서로 원료를 계량하도록 프로그래밍되어 있습니다.

재고 창고의 자동화는 생산 능력을 크게 향상시키고 운영 효율성을 개선했으며 운영자와 장비로 인한 운영 편차를 제거했습니다. 그러나 실제로 현대의 자동화된 창고는 매우 복잡할 수 있습니다. 창고 자체는 컨베이어에 의해 공급될 수 있으며, 컨베이어는 차례로 트리핑 컨베이어로 배출되어 다양한 저장소에 자재를 분배합니다. 창고에 있는 컨베이어와 장비의 배치는 여러 가지 방법으로 배열될 수 있습니다.

코크스와 철 함유 재료는 모두 일반적으로 선별되고 다른 컨베이어가 미분을 제거합니다. 재료는 컴퓨터로 샘플링, 분석 및 추적할 수 있어 작업자가 용광로 투입 재료의 화학적 변화를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 코크스 수분이 모니터링되고 장입물에서 원하는 건조 중량을 보장하기 위해 중량 보정이 이루어집니다. 탄소 함유 재료와 철 함유 원료 모두에 대한 이러한 모니터링은 고로의 열 상태를 더 잘 제어할 수 있게 하고 전체 연료율을 낮추는 데 도움이 됩니다. 창고에서 장비의 일반적인 단순화된 배열은 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2 창고에서 일반적으로 단순화된 장비 배치

스톡 하우스의 일반적인 개략적인 흐름도는 그림 3에 나와 있습니다.

그림 3 스톡 하우스의 개략적인 흐름도

스탁 하우스의 기능 및 일반적인 시설

고로 상부 장입 장비 시스템과 함께 스톡 하우스는 현대식 고로에서 원하는 부담 분배를 달성하기 위한 핵심 시설입니다. 스톡 하우스의 역할은 선별된 또는 선별되지 않은 소형 재료를 포함하여 코크스와 철 함유 부담의 다중 분수 크기 조정과 이러한 재료의 다양한 입자 크기의 유연한 분할을 허용하는 것입니다. 이는 오늘날 고도로 가동의 전제 조건인 상부 장입 시스템의 효율적인 적용을 위한 기반입니다.

스톡 하우스의 기능은 (i) 대부분의 컨베이어를 통해 각 저장 또는 생산 장치에서 다양한 자재를 받고, (ii) 충분한 기간 동안 저장을 제공하고, (iii) 원하는 순서와 시간에 부담 자재의 배출을 수행하는 것입니다. BF 요구 사항을 충족하는 데 필요한 비율, (iv) 스크리닝을 통해 준비하고 컨베이어에 원하는 양과 층으로 배치하여 스톡 하우스에서 노 정상까지 이러한 재료를 가져오는 장비(건너뛰기 또는 컨베이어)로 운반합니다. 용광로의 장입 장비.

칭량된 원료는 장입 프로그램에 의해 관리되는 배치 모드에서 수집되고 스킵 카 또는 컨베이어 벨트를 통해 노 상부로 전달됩니다. 용광로의 크기, 생산성 요구 사항 및 사용 가능한 현장 계획은 스킵 카 또는 컨베이어 벨트 시스템이 원료를 용광로 상단으로 운반하는 수단인지 여부를 결정하는 데 영향을 미칩니다. 그런 다음 원재료는 장입 프로그램에 의해 제어되는 상부 장입 장비에 의해 퍼니스에 배치됩니다.

고로 스톡 하우스는 고로에서 원하는 수준의 용선 생산이 원료의 품질, 일관성 및 양과 공급 순서에 크게 좌우되기 때문에 고로의 효율적인 운영에 매우 중요한 역할을 합니다. .

배분 자재는 정션 하우스를 통해 스톡 하우스에 입고됩니다. BF 코크스는 일반적으로 필요한 너비와 용량의 두 개의 컨베이어(하나는 대기)로 처리됩니다. 마찬가지로 철 베어링 하중 재료는 일반적으로 필요한 너비와 용량의 두 개의 컨베이어(하나는 대기)로 처리됩니다. 플럭싱 재료 및 첨가제는 일반적으로 필요한 너비와 용량의 예비 컨베이어로 처리됩니다. 창고에는 일반적으로 각 부담 자재에 필요한 총 용량의 여러 보관함이 있습니다.

코크스 및 철 함유 재료는 미분 제거에 필요한 용량의 스크린에서 스크리닝됩니다. 진동 스크린은 일반적으로 이러한 목적으로 사용됩니다. 플럭싱 재료 및 첨가제의 경우 일반적으로 진동 스크린이 없지만 빈에서 배출하고 재료를 컨베이어에 놓기 위한 피더만 있습니다. 코크스 및 철 함유 재료의 경우 일부 고로에서는 이중 선별 장치가 제공됩니다. 코크스 스크리닝의 경우 일반적으로 천공 판 체를 사용합니다. 철 함유 재료의 선별은 일반적으로 화격자 유형의 체로 수행됩니다.

스크리닝된 재료는 수평 컨베이어를 통해 맨 위로 짐 처리를 위해 경사 컨베이어로 공급됩니다. 각 재료는 미리 결정된 용광로 장입 프로그램에 따라 2개의 호퍼 스케일에 의해 동시에 공급됩니다. 상부까지의 하중 처리를 위한 컨베이어 또는 스킵은 필요한 용량을 가지며 지속적으로 작동합니다. 컨베이어의 경우 재료는 프로그램에 따라 특정 간격과 특정 순서로 별도의 배치로 컨베이어에 배치됩니다. 자동 시스템은 일반적으로 일괄 처리, 계량 및 퍼니스 상단으로의 부담 공급을 위해 제공됩니다. 창고에 있는 모든 장비는 제어 철학과 타이밍 사이클그램으로 구성된 계산에 따라 크기가 지정됩니다.

창고에는 오염 통제 규범에 따라 먼지를 통제하는 데 필요한 모든 오염 통제 장비도 제공됩니다. 배기 공기는 일반적으로 환경으로 배출되기 전에 청소에 필요한 용량의 공기 정화 공장으로 보내집니다. 공기 정화 공장에는 일반적으로 전기 집진기가 장착되어 있습니다. 공기의 먼지 함량은 일반적으로 0.1g/cum으로 감소됩니다. 수집된 먼지는 일반적으로 소결 공장에서 사용하기 위해 과립 공장에서 뭉쳐집니다.

대형 용광로에 대한 스톡 하우스 계획을 위한 설계 고려 사항

스톡 하우스의 장비 크기를 조정하기 위해 따라야 하는 다양한 단계는 다음과 같습니다.

• 용탕 용량(톤/일)은 용광로의 유효 용적과 생산성에 따라 결정됩니다.
• 고로에 장입되는 괴광, 소결, 펠릿, 코크스, 견과 코크스, 석회석, 백운석, 망간 광석 및 기타 티타니 철광석과 같은 기타 재료와 같이 사용되는 원자재의 품질 및 유형이 결정됩니다. . 더 큰 고로에서는 일반적으로 두 가지 크기의 소결이 사용됩니다. 이러한 소결 크기는 10mm~30mm의 일반 크기와 5mm~10mm의 작은 크기입니다. 고로 코크스의 경우에도 일반적으로 두 가지 크기가 사용됩니다. 이 크기는 중앙 충전용 50mm~75mm, 주변 충전용 25mm~50mm입니다. 주변 장입용 코크스는 벨트 컨베이어에 먼저 장입되고 중앙 장입용 코크스는 즉시 장입됩니다. 벨이 없는 상부 장비는 BF 벽에서 노의 중심까지 연결하고 요구 사항에 따라 주변 장입을 위한 코크스를 벽에 분배하고 중심 장입을 위한 코크스를 노의 중심으로 분배합니다. 교정된 괴광석의 크기는 일반적으로 10mm에서 30mm입니다. 펠릿의 크기는 일반적으로 8mm에서 16mm입니다. 너트 코크스의 크기는 일반적으로 8mm에서 25mm입니다. 석회암, 백운석 및 규암의 크기는 6mm에서 30mm입니다.
• 철 함유 부담의 장입에 유연성을 갖기 위해 소결:광석:펠렛의 일반적인 비율이 70:15:15인 계산 시 세 가지 철 함유 원료가 모두 고려됩니다. 철 베어링 재료의 품질과 예상되는 특정 소비량을 유지하기 위해 계산을 수행해야 합니다.
• 총 연료비(kg/tHM)에 대한 값도 고려되어야 합니다. 고로에서 세 가지 연료가 사용되기 때문에 (i) 미분탄 주입이 없는 코크스 비율 값, (ii) 미분탄 주입이 있는 코크스 비율 값 및 (iii) 비율이라는 세 가지 대안을 고려해야 합니다. 견과류 콜라 충전용
• 저장소의 시설을 계획할 때 충전 순서를 고려해야 합니다. 일반적으로 요금에는 2개의 배치가 있습니다. 배치 1은 중심 장입과 주변 장입 모두를 위한 코크스로 구성되는 반면 배치 2는 철 함유 재료, 융제 재료, 너트 코크스 및 첨가제로 구성됩니다.
• BF 목 직경에서 광석 및 코크스 층 두께(mm)는 축사 시설 설계에서 중요한 고려 사항입니다. 일반적으로 광석 층은 700mm로 간주됩니다. 코크스의 경우 일반적으로 '모든 코크스' 장입량을 고려하면 일반적으로 700mm로 간주한다. 그러나 미분탄 주입의 경우 코크스층 두께는 일반적으로 500mm로 간주됩니다. 이 때문에 원자재의 양도 중요합니다. 용선 생산은 장입되는 원료의 중량에 의존하기 때문에 고로에 장입되는 1일 장입 횟수는 스톡 하우스 설계에 중요한 요소가 됩니다. 요금의 수는 또한 각 요금 배치를 형성하기 위해 재고 창고에서 사용할 수 있는 시간을 결정합니다.
• 저장고의 상자 수와 크기는 각 원자재에 필요한 저장 용량(소비 일수 기준)에 따라 다릅니다.
• 검토 후 창고에서 발생하는 벌금에 대해서도 통이 제공됩니다.
• 캐치업율(Catch-up rate) 또는 강제충진율(Force Filling Factor)은 축사 설비의 설계에 따른 1일 충전 가능 횟수와 목표 용선 생산에 필요한 1일 충전 횟수의 비율로 정의한다. 이 비율에 대해 일반적으로 고려되는 일반적인 값은 1.3입니다.
• 코크스 및 철 함유 재료의 각 배치 형성에 사용할 수 있는 시기를 기준으로 설치된 총 대수 중 한 시간에 작동하는 총 장비(진동 피더, 진동 스크린, 계량 호퍼 등) 대수가 결정됩니다.
• 탑차징장비(벨리스탑)의 운용과 모든 스톡하우스 장비의 운용시간을 고려한 싸이클로그램 개발을 진행하고 있다. Cyclograms는 Stock House에 있는 모든 장비의 가동 시간과 각 Batch에 필요한 총 소요 시간을 계산하여 작성합니다. 두 개의 사이클그램은 일반적으로 하나는 '정상 속도'로, 다른 하나는 '추적 속도'로 준비합니다.
• 게이트, 진동피더, 진동스크린, 칭량호퍼, 메인장입컨베이어를 포함한 벨트컨베이어 등의 모든 장비는 최종적으로 상부장입장비의 수용호퍼에서 고로 상단에 공급되는 모든 장비의 사이징이 이루어집니다. 장비는 미분탄 주입 여부와 같이 선호하는 코크스 장입 옵션에 따라 크기가 지정되며 설계의 다른 옵션에 대해 유연성이 제공됩니다.

스톡 하우스 및 퍼니스 상단의 부담 관리

현재 현대식 용광로는 부하 재료가 상당히 다양하게 설치되어 있으며 때때로 장입 시스템에서 약 50가지 대체 유형의 재료를 사용해야 하는 경우가 있습니다. 운영자는 애플리케이션 소프트웨어에 프로그래밍된 플랜트 기반 규칙 세트를 고려하여 과금 매트릭스를 구성해야 합니다.

스톡 하우스 운영자 매트릭스의 복잡성은 일반적으로 스톡 하우스의 모든 비정상적인 조건뿐만 아니라 잘못된 항목을 처리하는 활성 과금 프로그램에 다운로드하기 전에 다른 유효성 검사 규칙에 의해 검증됩니다. 오퍼레이터 매트릭스는 작동의 모든 단계에서 활성 매트릭스로 다운로드할 수 있습니다. 작업의 모든 단계에서 추가 콜라를 충전할 수 있습니다. 모든 배치는 11개 위치에서 퍼니스로 분배될 수 있으며 이 분배는 작업자가 스톡 하우스 매트릭스 HMI 화면에서 매개변수화합니다.

다양한 퍼니스 조건에 대한 몇 가지 대기 매트릭스 세트가 소프트웨어에 내장되어 운영 유연성을 추가합니다. 또한 어떤 용기에든 재료를 넣을 수 있는 유연성이 있습니다. 따라서 스톡 하우스는 활성 호퍼의 재료 섭취량을 조정하여 비활성 호퍼 조건에서 실행할 수 있습니다. 계량 호퍼는 배치 실행 중에 자동으로 선택될 수 있습니다. 원료 처리 시스템에 의한 완전 자동화된 스톡 하우스 상부 충진 시스템은 고로 공급 시스템이 원활한 작동을 가능하게 합니다.

스톡 하우스 설계에 따라 시스템은 '철학 계량' 또는 '철학 계량'으로 운영될 수 있습니다. 소프트웨어는 특정 재료에 대한 바로 다음 배치에서 충진 순서의 계량 오류 보상을 처리합니다. 작업자는 계량 호퍼에서 재료를 배출하는 동안 샌드위치 충전 방식을 선택할 수도 있습니다. 두 개의 연속 배치 사이의 간격에 대한 작업자 정의 제어를 입력하여 장입 운송 시간을 최소로 최적화하고 주 장입 컨베이어의 트립을 방지할 수 있습니다.