KR20190065704A - Processing apparatus and method for gas - Google Patents
Processing apparatus and method for gas Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190065704A KR20190065704A KR1020170165144A KR20170165144A KR20190065704A KR 20190065704 A KR20190065704 A KR 20190065704A KR 1020170165144 A KR1020170165144 A KR 1020170165144A KR 20170165144 A KR20170165144 A KR 20170165144A KR 20190065704 A KR20190065704 A KR 20190065704A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- water
- purifier
- detector
- vessel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/002—Evacuating and treating of exhaust gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/24—Test rods or other checking devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 가스 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스의 성분을 검출하기 전에 가스를 효과적으로 정제할 수 있는 가스 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas processing apparatus and method, and more particularly, to a gas processing apparatus and method capable of effectively purifying a gas before detecting components of the gas.
고로는 용선을 생산하기 위한 고온, 고압의 반응기다. 고로에서 용선을 생산하는 공정을 예컨대 고로 공정이라 하는데, 그 과정은 다음과 같다. 고로 하부에서 코크스와 미분탄을 열풍으로 연소시켜 환원가스를 발생시킨다. 그리고 환원가스를 고로 상부로 이동시키며 환원가스로 철광석을 환원, 용융시켜 용선을 생산한다. 이러한 과정으로 용선을 생산할 때, 공정 효율을 높이기 위해서는 철광석과 환원가스가 충분히 접촉해야 하고, 철광석과 환원가스가 충분히 접촉하기 위해서는 고로 장입물의 장입 상태가 건전해야 한다.The blast furnace is a high-temperature, high-pressure reaction to produce molten iron. The process of producing molten iron in a blast furnace is referred to as a blast furnace process, for example, as follows. In the bottom of the blast furnace, coke and pulverized coal are burned with hot air to generate reducing gas. Then, the reducing gas is moved to the upper part of the blast furnace and the iron ore is reduced and melted by the reducing gas to produce molten iron. In this process, iron ore and reducing gas must sufficiently contact with each other in order to increase the process efficiency. In order to make iron ore and reducing gas sufficiently contact with each other, the charging condition of the blast furnace should be sound.
고로 장입물의 장입 상태가 건전하다는 것은 환원가스와 용선의 흐름이 원활할 수 있도록 고로 장입물의 충진층에 공극이 잘 확보된 것을 의미한다. 충진층 상태가 건전하지 못하면 환원가스의 편류가 발생하고, 이에, 환원가스가 철광석의 환원에 충분히 사용되지 않은 채 고로를 빠져나간다. 이 경우, 고로에서 배출된 고로가스내의 환원가스 비율이 높다.The fact that the charging condition of the blast furnace water is sound means that the air gap is well secured in the filling layer of the blast furnace charge so that the flow of the reducing gas and the molten iron can be smoothly performed. If the packed bed condition is not good, the reducing gas drifts, and the reducing gas escapes the furnace without being sufficiently used for the reduction of iron ore. In this case, the ratio of the reducing gas in the blast furnace gas discharged from the blast furnace is high.
따라서, 고로가스의 성분을 검출하여 고로가스 중 환원가스 비율을 알면, 환원가스 비율에 기초하여 가스 이용율 및 고로 장입물의 장입 상태를 판단할 수 있고, 공정 효율을 평가할 수 있다. 이러한 이유로, 고로 공정에서 공정 효율의 평가를 위해 반드시 사용되는 것이 고로가스의 성분 검출값이다.Therefore, by detecting the component of the blast furnace gas and knowing the ratio of the reducing gas in the blast furnace gas, it is possible to determine the gas utilization ratio and the charging state of the blast furnace charge based on the reduction gas ratio, and the process efficiency can be evaluated. For this reason, it is the component detection value of the blast furnace gas which is necessarily used for the evaluation of the process efficiency in the blast furnace process.
한편, 고로에서 용선을 생산하는 중에, 고로내에서 철광석 및 코크스가 분화하여 다량의 분진이 발생한다. 다량의 분진은 고로가스에 혼입되고, 고로의 노정을 통하여 고로가스와 함께 배출된다. 다량의 분진이 포함된 고로가스는 성분 검출이 어렵기 때문에 고로가스의 성분을 검출하기 전에 고로가스를 청정한 상태로 만들어야 한다. 종래에는 정화 장치로서, 고로가스 채취용 관에 사이클론 및 각종 필터를 이중, 삼중으로 설치하고, 이를 사용하여 고로가스를 청정한 상태로 만든 이후, 적외선 성분 분석기를 이용하여 고로가스의 성분 검출을 수행하였다.On the other hand, during the production of molten iron in the blast furnace, iron ore and coke are differentiated in the blast furnace, and a large amount of dust is generated. A large amount of dust is mixed with the blast furnace gas and discharged together with the blast furnace gas through the blast furnace. Since the blast furnace gas containing a large amount of dust is difficult to detect, the blast furnace gas must be cleaned before the blast furnace gas component is detected. Conventionally, as a purifier, a cyclone and various filters were installed in a tube for collecting blast furnace gas, and the blast furnace gas was cleaned by using the blast furnace gas and the blast furnace gas was used to detect the component of the blast furnace gas using an infrared component analyzer .
하지만 종래의 고로가스 정화 장치는 여러 문제점을 가진다. 우선, 갑작스럽게 분진이 다량 발생하면 사이클론과 필터가 제 기능을 다하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 작업자가 항상 필터의 상태를 확인해야 하므로 작업자의 업무 부담이 가중되는 문제점이 있다. 또한, 작업자가 적절한 시기에 필터를 교환하거나 정비하지 않으면, 필터의 상태가 양호하게 유지되지 못하여 분진이 필터의 공극을 막아 필터의 성능이 저하되고, 정화된 고로가스가 부족하게 되는 문제점이 있다.However, the conventional blast furnace gas purifying apparatus has various problems. First, if the dust is abruptly generated suddenly, there is a problem that the cyclone and the filter can not function properly. In addition, since the worker must always check the state of the filter, there is a problem that workload of the worker is increased. Further, if the operator does not replace or maintain the filter at an appropriate time, the state of the filter can not be maintained satisfactorily so that the dust is blocked by the air gap of the filter, thereby deteriorating the performance of the filter and insufficient purified blast furnace gas.
이러한 문제점들에 의하여 고로가스가 충분히 정화되지 않으면, 적외선 성분 분석기가 분진에 의해 손상될 뿐만 아니라, 성분 검출 결과값에 노이즈가 생겨 고로 공정에까지 악영향을 미친다.If the blast furnace gas is not sufficiently purified by these problems, not only the infrared component analyzer is damaged by the dust but also noise is generated in the result of detection of the component, thereby adversely affecting the blast furnace process.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.Techniques as a background of the present invention are listed in the following patent documents.
본 발명은 가스의 성분을 검출하기 전에 가스를 효과적으로 정제할 수 있는 가스 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a gas processing apparatus and method capable of effectively purifying a gas before detecting a component of the gas.
본 발명은 가스를 정제하기 위한 설치 구조와 운용 방식을 단순화시킬 수 있는 가스 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a gas processing apparatus and method capable of simplifying an installation structure and an operation method for purifying a gas.
본 발명은 성분 검출을 위하여 채취되는 가스의 정제 효율을 최적화할 수 있는 가스 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a gas processing apparatus and method capable of optimizing purification efficiency of a gas to be collected for component detection.
본 발명의 실시 형태에 따른 가스 처리 장치는, 처리물 용기를 관통할 수 있고, 상기 용기의 내부에 노출될 수 있는 개구가 형성되는 통체; 상기 용기로부터 가스를 도입할 수 있도록 상기 통체와 연결되고, 내부에 수용된 물을 이용하여 상기 가스를 정제하는 가스 정제기; 및 상기 가스 정제기에 연결되는 검출기;를 포함한다.A gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a cylinder capable of penetrating through a treated substance container and having an opening that can be exposed to the inside of the container; A gas purifier connected to the cylinder so that gas can be introduced from the vessel and purifying the gas using water contained therein; And a detector coupled to the gas purifier.
상기 가스 정제기는 상기 물에 단부가 잠기도록 위치하는 가스 입구 및 상기 물에서 이격되도록 위치하는 가스 출구를 포함할 수 있다.The gas purifier may include a gas inlet positioned to immerse the end in the water and a gas outlet located away from the water.
상기 통체와 상기 가스 정제기를 연결하는 채취관;을 포함하고, 상기 채취관의 내부를 이슬점보다 높은 온도로 보온하도록 상기 채취관의 길이가 정해지거나 상기 채취관에 보온 수단이 구비될 수 있다.The length of the sampling pipe may be determined to maintain the interior of the sampling pipe at a temperature higher than the dew point, or the sampling pipe may be provided with a thermal insulation means.
상기 가스 정제기는, 내부에 물이 수용되는 정제 용기; 상기 정제 용기의 내부에 형성되고, 일 단부가 상기 통체와 연결되고, 타 단부가 상기 물에 잠기도록 위치하며, 상기 가스가 통과하는 유입관; 상기 물에서 이격되고, 상기 정제 용기를 관통하는 배출관;을 포함하고, 상기 유입관의 내부를 이슬점 이하로 냉각시키도록 상기 유입관의 길이가 정해지거나 상기 유입관에 냉각 수단이 구비될 수 있다.The gas purifier includes: a purifier container containing water therein; An inlet pipe formed inside the tablet vessel, one end of which is connected to the cylinder, and the other end of which is positioned so as to be submerged in the water; And a discharge pipe passing through the tablet vessel, the outlet pipe being spaced apart from the water, wherein a length of the inlet pipe is determined so as to cool the interior of the inlet pipe below the dew point, or a cooling means may be provided in the inlet pipe.
상기 정제 용기는, 내부에 물이 수용되고, 상기 유입관의 타 단부가 위치하는 제1정제 용기; 및 상기 제1정제 용기의 상부에 연결되고, 상기 배출관이 관통되는 제2정제 용기;를 포함할 수 있다.The tablet vessel includes a first tablet vessel in which water is contained, and the other end of the inlet tube is located; And a second tablet vessel connected to an upper portion of the first tablet vessel and through which the discharge tube is passed.
상기 가스 정제기는, 상기 제1정제 용기의 일측에 장착되는 수위 감지 센서; 및 상기 제1정제 용기의 타측에 연결되는 배수구;를 포함할 수 있다.The gas purifier includes a water level sensor mounted on one side of the first tablet vessel; And a drain connected to the other side of the first tablet vessel.
상기 가스의 출입 및 저장이 가능하도록 형성되고, 상기 가스 정제기와 상기 검출기 사이를 연결하는 가스 저장기;를 포함할 수 있다.And a gas reservoir formed to allow the gas to flow in and out, and to connect the gas purifier and the detector.
상기 용기의 복수 위치로부터 가스를 도입할 수 있도록 상기 개구는 복수개 형성되고, 상기 개구의 개수에 대응하여 상기 가스 정제기와 상기 가스 저장기가 각각 복수개 형성되고, 상기 채취관은 복수개의 상기 개구와 복수개의 상기 가스 정제기를 각각 연결하도록 복수개 구비되며, 상기 검출기에 복수개의 상기 가스 저장기가 각각 연결될 수 있다.A plurality of the openings are formed so that gas can be introduced from a plurality of positions of the container, a plurality of the gas purifier and the gas reservoir are formed corresponding to the number of the openings, A plurality of gas purifiers are connected to the gas purifier, respectively, and a plurality of the gas reservoirs are connected to the detector.
복수개의 상기 가스 저장기가 하나의 상기 검출기에 번갈아서 가스를 공급할 수 있도록 복수개의 상기 가스 저장기에 구비된 밸브들의 작동을 제어하는 제어기;를 포함할 수 있다.And a controller for controlling the operation of the valves provided in the plurality of gas reservoirs so that the plurality of gas reservoirs can supply the gas alternately to one of the detectors.
상기 용기는 고로를 포함하고, 상기 가스는 포화증기 성분을 가진 고로가스를 포함하며, 상기 검출기는 적외선 성분 분석기를 포함할 수 있다.The vessel includes a blast furnace, wherein the gas comprises a blast furnace gas having a saturated vapor content, and the detector may comprise an infrared component analyzer.
본 발명의 실시 형태에 따른 가스 처리 방법은, 처리물 용기내에 처리물을 마련하는 과정; 상기 용기로부터 가스를 도입하는 과정; 물이 담긴 가스 정제기에 상기 가스를 경유시켜 불순물을 제거하는 과정; 및 상기 가스 정제기를 경유한 가스를 검출기에 공급하는 과정;을 포함한다.A method of treating a gas according to an embodiment of the present invention includes the steps of: preparing a treated material in a treated material container; Introducing gas from the vessel; Removing impurities by passing the gas through a gas purifier containing water; And supplying the gas via the gas purifier to the detector.
상기 가스를 경유시키는 과정은, 상기 가스를 상기 물에 직접 통과시키는 과정; 상기 물을 탈출한 가스를 수집하는 과정;을 포함할 수 있다.The step of passing the gas through is a step of passing the gas directly through the water; And collecting the gas escaping the water.
상기 가스를 도입하는 중에, 상기 가스의 온도를 이슬점보다 높게 보온하는 과정;을 포함할 수 있다.And a step of keeping the temperature of the gas higher than the dew point during the introduction of the gas.
상기 가스를 경유시키는 중에, 상기 가스의 온도를 이슬점 이하로 냉각시키는 과정; 냉각된 가스에서 분리된 응축수를 상기 가스 정제기에 수용하여 물을 보충하는 과정;을 포함할 수 있다.Cooling the gas to below the dew point while passing the gas through; And a step of receiving the condensed water separated from the cooled gas into the gas purifier to replenish the water.
상기 가스를 검출기에 공급하는 과정은, 공급된 가스의 성분을 검출하는 과정;을 포함할 수 있다.The step of supplying the gas to the detector may include a step of detecting a component of the supplied gas.
상기 가스를 경유시키는 과정과 가스를 검출기에 공급하는 과정 사이에, 상기 가스 정제기를 경유한 가스를 임시 저장하는 과정;을 포함할 수 있다.And temporarily storing the gas passed through the gas purifier between the process of passing the gas and the process of supplying the gas to the detector.
상기 가스를 도입할 때, 상기 용기의 복수 위치의 가스를 각각 도입하고, 상기 가스를 경유시키는 과정과 가스를 임시 저장하는 과정은 복수 위치에서 도입된 각각의 가스별로 수행되며, 상기 가스를 검출기에 공급할 때, 임시 저장된 각각의 가스를 상기 검출기에 번갈아 공급할 수 있다.The introduction of the gas at each of a plurality of positions of the container, the process of passing the gas through and the temporary storage of the gas are performed for each gas introduced at a plurality of positions, When supplied, each of the temporarily stored gases can be alternately supplied to the detector.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 성분 검출을 위하여 고로에서 채취하는 고로가스를 물이 담긴 가스 정제기에 경유시킨 후 성분 분석기로 공급할 수 있도록 장치를 구성하고, 가스 정제기내에서 고로가스를 물에 직접 통과시켜 고로가스에 포함된 불순물을 제거한 후 불순물이 제거된 청정한 고로가스를 성분 분석기에 공급할 수 있다. 이때, 고로가스에 포함되는 불순물의 양이 급격히 증가하여도 이를 가스 정제기에 담긴 물이 충분히 감당하며 고로가스의 정제 품질을 항상 높은 수준으로 청정하게 유지할 수 있다. 즉, 고로가스의 성분을 검출하기 전에 고로가스를 효과적으로 정제할 수 있고, 고로가스의 정제 효율을 최적화할 수 있다. 이로부터 고로가스의 성분 검출을 정확하게 수행할 수 있고, 성분 검출 결과값을 기반으로 고로 공정의 효율을 정확하게 평가할 수 있고, 고로 장입물의 분포 조건 또는 장입 조건을 최적 설계 및 개선할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a blast furnace gas collected in a blast furnace is passed through a gas purifier containing water and then supplied to a component analyzer for component detection. The blast furnace gas is directly passed through the gas purifier To remove the impurities contained in the blast furnace gas, and to supply the component analyzer with clean blast furnace gas from which the impurities have been removed. At this time, even if the amount of the impurities contained in the blast furnace gas increases sharply, the water contained in the gas purifier sufficiently covers the purification quality of the blast furnace gas and can always keep the quality of the blast furnace gas clean. That is, the blast furnace gas can be effectively refined before the component of the blast furnace gas is detected, and the refining efficiency of the blast furnace gas can be optimized. From this, it is possible to accurately detect the component of the blast furnace gas, accurately evaluate the efficiency of the blast furnace process based on the component detection result value, and optimize the distribution condition or the charging condition of the blast furnace charge.
또한, 고로가스의 채취가 개시된 이후부터 가스 정제기에 추가적으로 필요한 물을 고로가스에 포함된 과열증기로 전부 보충할 수 있다. 즉, 고로가스를 물에 직접 통과시키며 고로가스를 이슬점 이하로 냉각시켜, 고로가스에 포함된 과열증기를 액체 상태로 상변화시키고, 상변화된 응축수를 가스 정제기내에 수용하는 방식으로 가스 정제기의 물을 상시 보충하면서, 보충된 물을 사용하여 고로가스를 정제할 수 있다. 따라서, 장치의 작동이 개시되면 가스 정제기에 필요한 물을 고로가스로부터 영구적으로 보충할 수 있다. 즉, 가스 정제기가 고로가스로부터 영구적으로 물을 보충하면서 고로가스를 정제할 수 있다. 이로부터 가스 정제기의 설치 구조와 운용 방식을 단순화시킬 수 있고, 작업자의 업무 부담을 줄일 수 있다.Further, after the start of collection of the blast furnace gas, water necessary for the gas purifier can be supplemented with superheated steam contained in the blast furnace gas. That is, the blast furnace gas is directly passed through the water, the blast furnace gas is cooled to a dew point or less, the superheated steam contained in the blast furnace gas is phase-changed, and the phase-changed condensed water is received in the gas purifier. The blast furnace gas can be refined using water supplemented at all times. Thus, the water required for the gas purifier can be permanently replenished from the blast furnace when operation of the apparatus is commenced. That is, the gas purifier can purify the blast furnace gas while replenishing water permanently from the blast furnace gas. This makes it possible to simplify the installation structure and the operating method of the gas purifier and to reduce the burden on the operator.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 용기 및 가스 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 장치의 통체와 채취관들을 도시한 부분도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통체를 제외한 가스 처리 장치의 나머지를 도시한 부분도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예와 변형 예에 따른 가스 정제기의 부분도이다.1 is a schematic view of a vessel and a gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial view showing a cylinder and a collection tube of a gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a partial view showing the remainder of the gas processing apparatus except the cylinder according to the embodiment of the present invention.
4 is a partial view of a gas purifier according to an embodiment of the present invention and a modification thereof.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings may be exaggerated for purposes of describing embodiments of the present invention, wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명은 용기를 이용한 처리 공정을 수행하는 중에 용기로부터 가스를 채취한 후 그 성분을 검출하기 전에 가스를 효과적으로 정제할 수 있는 가스 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 성분 검출을 위하여 채취되는 가스의 정제 효율을 최적화할 수 있고, 가스를 정제하기 위한 설치 구조와 운용 방식을 단순화시킬 수 있는 기술적 특징을 제시한다.The present invention relates to a gas treatment apparatus and method capable of effectively purifying a gas after collecting a gas from a vessel during a treatment process using the vessel and detecting the components thereof, It provides technical features that can optimize efficiency and simplify installation structure and operation method for gas purification.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 용기 및 가스 처리 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 장치의 통체와 채취관들을 도시한 부분도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통체를 제외한 가스 처리 장치의 나머지를 도시한 부분도이다. 도 4의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시 예와 변형 예에 따른 가스 정제기의 부분도이다.FIG. 1 is a schematic view of a vessel and a gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial view showing a cylinder and a collecting tube of a gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Fig. 6 is a partial view showing the remainder of the gas processing apparatus except the cylinder according to the embodiment. Fig. 4 (a) and 4 (b) are partial views of a gas purifier according to an embodiment and modifications of the present invention.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 장치(200)는, 처리물 용기(이하, "용기(10)")를 관통할 수 있고, 용기(10)의 내부에 노출될 수 있는 개구(211)가 형성되는 통체(210), 용기(10)로부터 가스(g)를 도입할 수 있도록 통체(210)와 연결되고, 내부에 수용된 물(w)을 이용하여 가스(g)를 정제하는 가스 정제기(230), 통체(210)와 가스 정제기(230)의 사이를 연결하는 채취관(220), 가스 정제기(230)에 연결되는 검출기(250), 가스(g)의 출입 및 저장이 가능하도록 형성되고, 가스 정제기(230)와 검출기(250)의 사이를 연결하는 가스 저장기(240)를 포함할 수 있다.1 to 4, the
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 예가 적용되는 용기(10)를 설명한다.Referring to Fig. 1, a
용기(10)는 제철소의 고로를 포함할 수 있다. 용기(10)의 본체(11)는 내부에 공간이 형성된 원통형의 철피와 철피의 내부에 구축된 내화물 벽체를 포함한다. 본체(11)는 상부에 장입구가 형성된다. 본체(11)는 하부에 복수개의 풍구(12)가 방사상으로 형성된다. 본체(11)의 하부에서 복수개의 풍구(12)를 연결하도록 링 형상의 열풍 공급부(13)가 장착된다. 복수개의 풍구(12)에서 하측으로 이격되고, 본체(11)의 하부를 관통하여 복수개의 출선구(14)가 형성된다. 본체(11)는 하부에 탕면높이 측정기(15)가 형성된다. 탕면높이 측정기(15)는 철피로 전달되는 응력이나 전류를 이용하여 본체(11)의 하부에 저장된 용선의 탕면높이를 측정한다. 용기(10)는 고로 외에도 다양한 처리물 용기를 포함할 수 있다.The
용기(10)를 이용한 처리 공정 예컨대 고로 공정을 하기에 간단히 설명한다.The treatment process using the
본체(11)의 내부에 처리물을 장입한다. 처리물은 철광석, 소결광 및 코크스를 포함하는 고로 장입물일 수 있다. 풍구(12)를 통하여 본체(11)의 하부에 열풍과 미분탄을 취입하며, 열풍으로 코크스와 미분탄을 연소시켜 환원가스를 발생시킨다. 환원가스를 본체(11)의 상부로 이동시키며 철광석과 소결광에 접촉시키고, 철광석과 소결광을 환원, 용융시켜 용선을 생산한다. 용선은 본체(11)의 하부에 저장되는데, 일정 시간이 경과하면 출선구(14)를 개방하여 용선을 출선한다.The processing object is charged into the
고로 공정을 수행하는 동안 본체(11)의 노정을 통하여 고로가스가 배출된다. 고로가스의 성분을 검출하여 고로가스의 가스 이용율(하기, 관계식 1 참조)을 구하면, 고로 장입물의 장입 상태를 진단할 수 있고, 공정 효율을 평가할 수 있다.The blast furnace gas is discharged through the furnace of the
관계식 1) 가스 이용율 = (CO2함량)/{(CO함량)+(CO2함량)}Relation 1) Gas utilization rate = (CO 2 content) / {(CO content) + (CO 2 content)}
가스 이용율이 1에 가까울수록 환원가스에 의한 환원반응이 원활하고, 고로 장입물의 장입 상태가 건전할 수 있다.As the gas utilization ratio approaches 1, the reduction reaction by the reducing gas is smooth and the charging state of the blast furnace charge can be sound.
따라서, 고로 공정을 수행하는 중에, 고로가스의 성분 검출을 필수적으로 실시해야 한다. 하지만, 고로가스에는 불순물 예컨대 분진이 다량 포함되어 있고, 불순물을 포함한 고로가스로는 성분 검출을 정확하게 수행할 수 없다. 예컨대 적외선을 이용하여 고로가스의 성분을 검출할 때, 불순물이 노이즈로 작용한다. 불순물을 제거하여 고로가스를 청정하게 한 이후 성분을 검출해야 정확하고 안정적인 결과를 얻는다. 한편, 환원가스는 일산화탄소와 수소를 포함하는데, 그중 수소는 환원가스로 사용되어 물(H2O)을 생성한다. 물은 본체(11)내의 고온에 의하여 기화되어 포화증기 상태로 고로가스(이하, "가스(g)"라 함)에 반드시 포함된다. 특히, 고로의 경우 환원가스의 5 내지 10%가 수소이므로, 포화증기(v)를 원활하게 공급받을 수 있고, 이 경우, 가스 정제기(230)가 외부로부터 물(w)을 보충받지 않아도 된다.Therefore, during the blast furnace process, it is essential to detect the component of the blast furnace gas. However, the blast furnace gas contains a large amount of impurities such as dust, and blast furnace gas containing impurities can not accurately perform the component detection. For example, when infrared rays are used to detect the component of the blast furnace gas, the impurity acts as noise. After removing the impurities to clean the blast furnace gas, the components must be detected to obtain accurate and stable results. On the other hand, the reducing gas includes carbon monoxide and hydrogen, among which hydrogen is used as a reducing gas to produce water (H 2 O). The water is vaporized by the high temperature in the
본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 장치(200)는 용기(10)로부터 채취되는 가스(g)에 포함되는 포화증기(v)를 활용하여 가스(g)를 정제할 수 있다. 이때, 가스(g)를 정제한다는 것은 가스(g)로부터 불순물을 제거하는 것을 의미한다.The
이어서, 본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 장치(200)의 각 구성부를 상세하게 설명한다.Next, each component of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 통체(210)는 용기(10)를 관통하고, 용기(10)의 내부에 장착된다. 이때, 통체(210)는 용기(10)의 상부를 반경방향(r)으로 관통하고, 용기(10)의 내부에 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 반경방향(r)으로 용기(10)의 복수 위치로부터 가스(g)를 도입할 수 있도록, 통체(210)에 복수개의 개구(211)가 형성될 수 있다. 통체(210)가 용기(10)의 내부에 장착될 때, 용기(10)의 내부에 위치하도록 통체(910)의 외주면의 소정 위치에 복수개의 개구(211)가 형성된다. 즉, 통체(210)에는 용기(10)의 내부에 노출될 수 있는 복수개의 개구(211)가 형성될 수 있다. 개구(211)는 통체(210)의 외주면에서 반경방향(r)으로 서로 이격될 수 있다. 개구(211)들을 통하여, 용기(10)의 반경방향(r)의 복수 위치에서 가스(g)가 도입될 수 있다. 통체(210)는 원형 단면의 파이프 형상일 수 있으나, 이를 특별히 한정하지 않는다. 통체(210)는 후술하는 채취관(220)을 보호하고, 용기(10)의 반경방향(r)의 복수 위치에 각 채취관(220)의 입구를 위치시키고, 각 채취관(220)의 입구를 반경방향(r)으로 정렬시키는 역할을 한다. 용기(10)에서 개구(211)로의 가스(g)의 유입은 용기(10)와 채취관(220)의 압력 차이에 의하여, 고압인 용기(10)에서 저압인 채취관(220)으로 자연스럽게 이루어질 수 있다.Referring to Figs. 1 and 2, a
채취관(220)은 통체(210)와 가스 정제기(230)를 연결한다. 채취관(220)은 개구(211)의 개수에 대응하여 복수개 구비될 수 있고, 예컨대 개구(211)와 같은 개수로 구비될 수 있다. 실시 예에서는 여섯 개의 개구(211)와 여섯 개의 채취관(220)을 예시한다. 물론, 이의 개수는 다양할 수 있다. 각각의 채취관(220)은 일측이 통체(210)를 관통하여 각각의 개구(211)에 연결되고, 타측이 통체(210)의 외부로 연장되어 가스 정제기(230)에 연결된다. 이때, 가스 정제기(230)도 채취관(220)의 개수에 따라 복수개 구비될 수 있고, 채취관(220)과 같은 개수로 구비될 수 있다.The
용기(g)내의 가스(g)는 개구(211)를 통과하여 채취관(220)으로 도입될 수 있다. 이때, 반경방향(r)으로 용기(10)의 위치별 가스(g)가 각 채취관(220)의 입구측으로 도입되고, 각 채취관(220)의 내부를 통과하여 각 채취관(220)과 연결된 각 가스 정제기(230)로 공급된다. 각 채취관(220)의 출구측에는 채취관 제어밸브(221)가 장착될 수 있다. 채취관 제어밸브(221)는 후술하는 제어기(270)에 연결되어 개폐가 제어될 수 있다.The gas (g) in the vessel (g) can be introduced into the sampling tube (220) through the opening (211). At this time, gas (g) for each position of the
한편, 채취관(220)은 내부를 이슬점보다 높은 온도로 보온하도록 그 길이가 정해질 수 있다. 여기서, 이슬점대신 포화온도 또는 응축온도를 기준으로 사용하여도 무방하다. 포화온도나 응축온도를 사용하여 채취관(220)을 통과 중인 가스(g)에 혼입된 포화증기(v)의 응축이 시작되는 온도보다 높은 온도를 정의할 수 있으면, 어느 것을 기준으로 해도 무방하다. 채취관(220)의 길이가 길어질수록 채취관(220)내의 가스(g)의 온도가 하강하므로, 채취관(220)의 연장 길이를 정할 때 예컨대 채취관(220)의 입구측 온도와 가스(g)와 채취관(220) 사이의 열전달 계수 등을 고려하여 채취관(220)의 출구측에서 채취관(220)의 내부 온도가 이슬점보다 높도록 길이를 정한다. 채취관(220)의 내부에서 포화증기(v)가 기체 상태를 유지하면, 불순물이 채취관(220)의 내벽에 부착되는 것이 방지되어 원활한 기체(g) 유동을 확보할 수 있다. 이때, 가스 정제기(230)에 접한 채취관(220)의 출구측에서 채취관(220)의 내부의 온도가 이슬점보다 높은 온도에서 이슬점에 근접하도록 채취관(220)의 길이가 정해지면, 가스(g)가 가스 정제기(230)로 유입된 후 이슬점 아래로 신속히 냉각되면서 포화증기(v)가 응축수로 상변화할 수 있다.On the other hand, the length of the
채취관(220)의 내부를 이슬점보다 높은 온도로 보온하도록 채취관(220)에 보온 수단(미도시)이 구비될 수도 있다. 이때, 보온 수단은 단열재나 열선이나 열전소자 등 다양할 수 있고, 이를 특별히 한정할 필요가 없다. 보온 수단을 이용하여 검출관(220)에 유입된 가스(g)를 이슬점보다 높은 온도로 보온할 수 있다. 이에, 검출관(220)안에 응축수가 발생하지 않고, 불순물 부착이 방지될 수 있다. 한편, 채취관(220)이 그 자체로 단열 재질을 포함할 수도 있다.(Not shown) may be provided in the
가스 정제기(230)는 채취관(220)의 개수와 같은 개수로 구비된다. 각각의 가스 정제기(230)는 각 채취관(220)을 통하여 용기(10)로부터 가스(g)를 도입할 수 있도록 통체(210)와 각각 연결되고, 내부에 수용된 물(w)을 이용하여 가스(g)를 정제할 수 있다.The number of the
도 3을 참조하면, 가스 정제기(230)는 물(w)에 단부가 잠기도록 위치하는 가스 입구(233a) 및 물(w)에서 이격되어 위치하는 가스 출구(234a)를 포함할 수 있다. 가스 입구(233a)를 통하여 물(w)에 가스(g)가 분사되고, 가스(g)의 버블링에 의해 물(w)과 가스(g)가 활발하게 접촉하면 가스(g)에 혼입된 불순물이 물(w)에 포집되어 제거된다. 불순물이 제거된 가스(g)는 소정시간 후 물(w)을 통과하여, 수면으로 탈출하고, 가스 출구(234a)로 배출될 수 있다. 이때, 가스(g)에 포함된 포화증기(v)는 응축수가 되어 물(w)에 잔류할 수 있다.Referring to Figure 3, the
가스 정제기(230)는, 내부에 물이 수용되는 정제 용기, 정제 용기의 내부에 형성되고, 일 단부가 채취관(220)을 통하여 통체(210)와 연결되고 타 단부가 물(w)에 잠기도록 위치하며, 가스(g)가 통과하는 유입관(233), 물(w)에서 이격되고, 정제 용기를 관통하는 배출관(234)을 포함할 수 있다. 유입관(233)의 타 단부가 가스 입구(233a)일 수 있고, 배출관(234)의 양 단부 중 정제 용기의 내부에 위치하는 일 단부가 가스 출구(234a)일 수 있다.The
정제 용기는, 내부에 물(w)이 수용되고, 유입관(233)의 타 단부가 위치하는 제1정제 용기(231), 및 제1정제 용기(231)의 상부에 연결되고, 배출관(234)이 관통되는 제2정제 용기(232)를 포함할 수 있다. 제1정제 용기(231)는 수조의 역할을 하고, 제1정제 용기(231)에서 가스(g)가 물(w)에 버블링되며 정제될 수 있다. 제2정제 용기(232)는 물(w)을 탈출한 가스(g)를 포집하는 역할을 한다.The tablet vessel is connected to the upper portion of the
유입관(233)은 제2정제 용기(232)를 상하로 가로질러 연장되고, 타 단부가 물(w)에 잠길 수 있다. 유입관(233)은 가스(g)를 물(w)속으로 안내하는 역할과 함께, 가스(g)의 온도를 이슬점 이하로 냉각시키는 역할을 한다. 유입관(233)내에서 포화증기(v)가 응축수로 상변화할 수 있다. 이를 위해, 유입관(233)의 내부를 이슬점 이하로 냉각시키도록 유입관(233)의 길이가 정해질 수 있다. 이때, 유입관(233)의 길이는 도 4의 (a)에 도시된 것처럼 물(w)의 상측에 위치하는 공랭 길이(D1)와 물(w)에 잠기는 수냉 길이(D2) 중 적어도 어느 하나를 다르게 정할 수 있다. 공랭 길이(D1)가 수냉 길이(D2)보다 더 길도록 정하거나, 이의 반대로 정할 수 있고, 물론, 두 길이가 같게 정할 수도 있다. 이는 유입관(233)의 상부에서의 가스(g)의 온도와 유입관(233)의 각 부분별 가스(g)의 냉각 정도에 따라 정해질 수 있다.The
한편, 변형 예로서, 도 4의 (b)와 같이, 유입관(233)의 형상이 곡관형일 수도 있다. 유입관(233)을 지나는 가스(g)의 압력이 응축수에 의한 불순물 부착을 고려하지 않아도 될 만큼 높은 경우 냉각 효율을 좋게 하기 위해 유입관(233)의 형상이 곡관형이 될 수도 있다. 참고하여, 도 4의 (a)의 구조를 직관형이라 하며, 이때는 응축수의 배수가 용이하고, 가스(g)의 유입이 원활할 수 있다.On the other hand, as a modified example, the shape of the
한편, 유입관(233)에는 냉각 수단(미도시)이 구비될 수도 있다. 냉각 수단은 냉각 핀이거나 히트 펌프거나 열전소자 등 다양할 수 있고, 이의 종류를 한정하지 않는다.On the other hand, the
가스 정제기(230)는, 제1정제 용기(231)의 일측에 장착되는 수위 감지 센서(236) 및 제1정제 용기(231)의 타측에 연결되는 배수구(237)를 포함할 수 있다. 포화증기(v)가 응축되어 물(w)이 보충됨에 따라 수위가 높아지는데, 이때, 제1정제 용기(231)의 내부에 적정 수위가 유지되도록 수위 감지 센서(236)로 물(w)의 수위를 감지하여 배수구(237)의 배수 밸브(미도시)를 개폐하며, 수위를 조절한다.The
배출관(234)의 타 단부는 정제 용기 외측으로 연장되어 가스 저장기(240)에 연결될 수 있다. 배출관(234)에는 배출 밸브(235)가 장착될 수 있다.The other end of the
가스 정제기(230)는 제1정제 용기(231)의 내부에서 물(w)에 잠기도록 배치되는 분산 부재(미도시), 물(w)에서 가스(g)의 버블링을 이용하여 분산 부재를 진동시키거나 회전시키도록 형성되는 유동 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.The
예컨대 분산 부재는 복수의 관통홀을 가지는 분산판이거나, 복수의 프로펠러를 가지는 임펠러일 수 있다. 분산 부재가 분산판이면, 분산판은 가스(g)의 버블링 영역에 소정 방향으로 배치되고, 유동 수단에 지지될 수 있다. 이때, 유동 수단은 분산판과 제1정제 용기(231) 또는 유입관(233)을 연결하는 스프링이거나, 물(w)의 수면에 배치되고, 분산판과 연결되는 부이일 수 있다. 가스(g)는 버블링 중 분산판을 통과하며 작은 크기로 분산될 수 있다. 분산 부재가 임펠러이면 유동 수단은 베어링일 수 있다. 이때, 유입관(233)을 둘러 베어링이 장착되고, 베어링에 임펠러가 장착될 수 있다. 임펠러는 버블링에 의해 회전하여 가스(g)의 버블을 작게 파쇄할 수 있다. 분산 부재와 유동 수단은 구조가 다양할 수 있고, 가스(g)의 버블을 작게 파쇄하는 것을 만족하는 다양한 구조일 수 있다.For example, the dispersion member may be a dispersion plate having a plurality of through holes, or an impeller having a plurality of propellers. If the dispersion member is a dispersion plate, the dispersion plate is disposed in a predetermined direction in the bubbling region of the gas (g), and can be supported by the flow means. At this time, the flow means may be a spring that connects the dispersion plate to the
상술한 구조의 가스 정제기(230)는 예컨대 비숍 또는 습식 스크러버와 같은 수처리 장치보다 설치 구조가 간단하며, 운용 방식이 쉬운 장점이 있다. 특히, 가스 정제기(230)는 가스(g)를 정제하는 동안, 가스(g)에 포함된 포화증기(v)로부터 발생하는 응축수를 수용하여 물을 영구적으로 보충할 수 있기 때문에, 물의 추가적인 공급에 필요한 설치 공간이 필요 없고, 설치 공간을 보다 적게 차지하는 장점이 있다. 또한, 주기적으로 물을 교체해주지 않아도 응축수에 의해 물(w)이 항상 추가되면서 물(w)이 자체적으로 정화되는 장점이 있고, 물(w)의 정제 효율을 높게 유지할 수 있다. 이때, 물(w)의 수위 조절은 배수구(237)에 의해 조절한다. 반면, 상술한 수처리 장치는 지속적으로 물을 공급해줘야 하므로, 이에 해당하는 설치 공간이 더 필요하다.The
가스 저장기(240)는 가스 정제기(230)의 개수에 대응하여 복수개 형성될 수 있는데, 가스 정제기(230)의 개수와 같은 개수로 형성될 수 있다. 즉, 개구(211)의 개수에 대응하여 가스 정제기(230)와 가스 저장기(240)가 각각 복수개 형성된다.The plurality of
가스 저장기(240)는 가스(g)가 출입 및 저장 가능하게 형성될 수 있다. 가스 저장기(240)는 가스를 임시 저장하였다가 검출기(250)로 공급하는 역할을 한다. 이를 위한 가스 저장기(240)의 구조는 다양할 수 있다.The
가스 저장기(240)는, 내부 공간이 구비되는 가스 챔버(241), 가스 챔버(241)의 내부에 이동 가능하게 설치되는 실린더(242), 실린더(242)의 헤드부와 가스 챔버(241)의 사이에 배치되고, 가스 정제기(230)의 배출관(234)의 타 단부가 관통하며, 가스(g)의 저장 정도에 따라서 팽창 및 수축하는 저장 부재(243), 실린더(242)의 로드측에서 가스 챔버(241)에 장착되고, 실린더(242)를 이동시켜 저장 부재(243)의 팽창 및 수축을 강제 조절하는 실린더 구동기(244), 일단이 가스 챔버(241)를 관통하여 저장 부재(243)에 연통하고, 타단이 검출기(250)를 향해 연장되는 공급관(245), 및 공급관(245)에 장착되는 공급 밸브(246)를 포함한다. 저장 부재(243)는 다이어프램이거나 탄성막일 수 있다.The
가스 저장기(240)는 가스 정제기(230)와 검출기(250) 사이를 연결하며, 저장 부재(243)에 가스(g)를 저장하였다가, 필요 시 검출기(250)로 가스(g)를 공급할 수 있다. 가스 정제기(230)의 배출관(234)에 장착된 배출 밸브(234)가 개방되면, 정제된 가스(g)가 저장 부재(243)로 유입되고, 실린더 구동기(244)가 실린더(242)의 헤드를 후퇴시켜 저장 부재(243)의 팽창을 유도한다. 이때, 공급관(245)에 장착되는 공급 밸브(246)는 차단된 상태일 수 있다. 이후, 소정 시점에서, 공급 밸브(246)를 개방하면, 가스(g)가 공급관(245)을 통과하여 검출기(250)로 공급되는데, 이때, 배출 밸브(234)는 개방되거나 차단된 상태이고, 실린더 구동기(244)가 실린더(242)의 헤드의 후퇴 상태를 유지하거나, 실린더(242)의 헤드를 전진시켜 저장 부재(243)의 수축을 유도할 수 있다. 가스 저장기(240)에 의해 복수 위치에서 채취된 가스를 동시에 샘플링하여 보관하는 것이 가능하다.The
한편, 공급 밸브(246)의 하류측에서 공급관(245)을 관통하여 비상관(247)이 장착되고, 비상관(247)에 비상 밸브(248)가 장착될 수 있다. 비상관(247)의 단부에는 연소기(260)가 장착된다. 고로 공정이 종료되거나 필요에 의해 가스(g)를 외기로 배출해야 할 경우, 비상 밸브(248)를 개방하여 비상관(247)으로 가스(g)를 유도하고, 연소기(260)를 작동시켜 외기로 배출되는 가스(g)를 연소시켜 제거한다. 실린더 구동기(244)와 공급 밸브(245)와 배상 밸브(248)와 연소기(260)는 후술하는 제어기(270)에 의해 제어될 수 있다.On the other hand, the uncorrelated 247 can be mounted on the downstream side of the
검출기(250)에 복수개의 가스 저장기(240)가 각각 연결되고, 검출기(250)는 각 가스 저장기(240)을 통하여 각 가스 정제기(230)에 연결된다. 검출기(250)는 가스의 성분을 검출할 수 있도록 적외선 성분 분석기를 포함할 수 있다. 적외선 성분 분석기는 공급받은 가스(g)의 성분을 검출하고, 각 성분의 성분 함량, 부피 분율, 질량 분율 또는 몰 분율 등을 다양하게 분석할 수 있다. 적외선 성분 분석기에서 검출된 값은 가스 이용율을 산출하는 것에 사용될 수 있다.A plurality of
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 장치(200)는 복수개의 가스 저장기(240)가 하나의 검출기(250)에 번갈아서 가스(g)를 공급할 수 있도록 복수개의 가스 저장기(240)에 구비된 밸브들의 작동을 제어하는 제어기(270)를 포함할 수 있다. 제어기(270)는 각 공급 밸브(246)들이 번갈아 작동하도록 제어할 수 있다. 이에, 복수개의 가스 저장기(240)에서 하나의 검출기(250)로 번갈아 가스(g)를 공급하여 성분을 검출할 수 있다. 즉, 한 대의 검출기(250)를 가지고 각 채취관(220)에서 채취되는 복수 위치의 가스 성분을 모두 검출할 수 있다.The
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 방법을 설명한다. 이때, 앞서 설명한 가스 처리 장치와 중복되는 내용은 생략하거나, 간단히 설명한다.Hereinafter, a gas treatment method according to an embodiment of the present invention will be described. At this time, the contents overlapping with the gas processing apparatus described above will be omitted or briefly explained.
본 발명의 실시 예에 따른 가스 처리 방법은, 처리물 용기내에 처리물을 마련하는 과정, 용기로부터 가스를 도입하는 과정, 물이 담긴 가스 정제기에 가스를 경유시켜 불순물을 제거하는 과정, 및 가스 정제기를 경유한 가스를 검출기에 공급하는 과정을 포함한다.The gas treating method according to the embodiment of the present invention is characterized in that the gas treating method according to the embodiment of the present invention includes a process of preparing a treated substance in a treated substance container, a process of introducing gas from the container, a process of removing impurities via gas to a gas- And supplying the gas to the detector.
우선, 처리물 용기 예컨대 용기(10)에 처리물을 마련한다. 예컨대 고로에 고로 장입물을 장입한다. 즉, 용기(10)는 용선을 생산하기 위한 고로를 포함하고, 처리물은 고로 장입물을 포함할 수 있다.First, a treated material is placed in a treated material container, for example, a
이후, 용기(10)의 하부에 열풍을 주입하여 처리물을 처리한다. 예컨대 풍구(12)를 통하여 용기(10)의 하부에 열풍과 미분탄을 주입한다. 열풍에 의해 코크스와 미분탄이 연소되며 환원가스가 생성되고, 환원가스가 용기(10)의 상부로 이동하면서 철광석과 소결광에 접촉하여 이들을 환원 및 용융시켜 용선을 생산한다.Thereafter, hot air is injected into the lower part of the
처리물을 처리하는 과정 중에, 용기(10)의 노정을 통하여 가스(g)가 배출되는데, 용기(10)의 상부에 장착된 통체(210)를 이용하여 용기(10)로부터 가스(g)를 도입한다. 이때, 가스(g)는 포화증기(v)를 포함하고, 불순물이 혼입되어 있다.During the processing of the treated material, gas (g) is discharged through the openings of the
가스(g)를 도입("채취"라고도 함)하는 중에, 가스(g)의 온도를 이슬점보다 높게 보온한다. 이는 통체(210)와 가스 정제기(230)를 연결하는 채취관(220)의 내부에서 응축수가 생기는 것을 방지하기 위함이다.While the gas g is introduced (also referred to as "picking"), the temperature of the gas g is kept higher than the dew point. This is to prevent condensation water from being generated inside the
이후, 물(w)이 담긴 가스 정제기(230)에 가스(g)를 경유시켜 불순물을 제거한다. 이때, 가스(g)를 상기 물에 직접 통과시키고, 물(w)을 탈출한 가스(g)를 수집한다. 이때, 불순물은 물(w)에 전부 포집되어 제거될 수 있다.Thereafter, impurities are removed through gas (g) to the
가스(g)를 경유시키는 중에, 가스 정제기(230)의 내부에서 가스(g)의 온도를 이슬점 이하로 냉각시키고, 냉각된 가스에서 분리되는 응축수를 가스 정제기(230)에 수용하여 물(w)을 안정적으로 보충한다. 이때, 물(w)의 수위가 높아질 수 있는데, 이때, 수위 감지 센서(236)와 배수구(237)를 이용하여 물(w)의 수위를 적적하게 조절할 수 있다. 따라서, 응축수를 이용하여 물(w)을 지속적을 정화하므로 가스 정제기(230)의 정제 효율을 높은 효율로 유지할 수 있고, 가스 정제기(230)의 운용 방식이 상당히 안정적이면서 단순해질 수 있다.The temperature of the gas g is cooled to below the dew point in the
이후, 가스 정제기(230)를 경유한 가스를 검출기(250)에 공급하는데, 가스 정제기(230)를 경유한 가스를 가스 저장기(240)에 임시 저장하였다가, 검출기(250)로 공급한다. 특히, 가스(g)를 도입할 때, 용기(10)의 반경방향(r)의 복수 위치의 가스를 각각 도입한 경우, 가스(g)를 경유시키는 과정과 가스(g)를 임시 저장하는 과정은 복수 위치에서 도입된 각 가스별로 수행되는데, 이때, 가스 정제기(230)를 경유한 가스를 가스 저장기(240)에 임시 저장하게 되면 가스를 검출기(250)에 공급할 때, 임시 저장된 각각의 가스를 검출기(250)에 번갈아 공급할 수 있으므로, 복수개의 가스 정제기(230)와 가스 저장기(240)가 하나의 검출기(250)에 복수 위치의 가스를 번갈아 가며 안정적으로 공급할 수 있다.Thereafter, the gas passed through the
이후, 공급된 가스의 성분을 검출한다. 검출 결과는 반경방향(r)의 복수 위치별로 검출될 수 있다. 이에, 후속하여 각 위치별로 가스 이용율을 산출할 수 있으며, 이를 근거로 고로 장입물의 장입 상태의 건전 여부를 판단하고, 장입 방식을 조절할 수 있다. 즉, 가스 이용률을 근거로, 반경방향(r)의 각 위치에서 고로 장입물의 장입 상태가 건전한지를 판단하고, 각 위치에서 최적의 공정 효율을 나타내도록 고로 공정을 수행하는 중에 신속하고 정확하게 최적의 처리물 장입 분포 조정안을 구할 수 있다.Then, the component of the supplied gas is detected. The detection result can be detected for each of a plurality of positions in the radial direction (r). Accordingly, the gas utilization rate can be calculated for each location subsequently, and it is possible to judge whether the charging state of the blast furnace charge is sound or not and to control the charging mode based on the calculated gas utilization rate. That is, based on the gas utilization rate, it is determined whether the charging state of the blast furnace charge is sound at each position in the radial direction (r), and the blast furnace process is performed so as to exhibit the optimum process efficiency at each position. Water supply distribution adjustment plan can be obtained.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 변형될 것이고, 이 같은 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.The above-described embodiments of the present invention are for the explanation of the present invention and are not intended to limit the present invention. It should be noted that the configurations and the methods disclosed in the above embodiments of the present invention may be modified into various forms by combining or intersecting with each other, and such modifications may be considered within the scope of the present invention. That is, the present invention may be embodied in various forms within the scope of the claims and equivalents thereof, and it is possible for the technician skilled in the art to make various embodiments within the scope of the technical idea of the present invention. .
10: 용기 200: 가스 처리 장치
210: 통체 220: 채취관
230: 가스 정제기 240: 가스 저장기
250: 검출기10: vessel 200: gas processing device
210: cylinder 220: sampling pipe
230: Gas purifier 240: Gas reservoir
250: detector
Claims (17)
상기 용기로부터 가스를 도입할 수 있도록 상기 통체와 연결되고, 내부에 수용된 물을 이용하여 상기 가스를 정제하는 가스 정제기; 및
상기 가스 정제기에 연결되는 검출기;를 포함하는 가스 처리 장치.A cylinder through which the treatment material container can pass and in which an opening that can be exposed to the inside of the container is formed;
A gas purifier connected to the cylinder so that gas can be introduced from the vessel and purifying the gas using water contained therein; And
And a detector coupled to the gas purifier.
상기 가스 정제기는 상기 물에 단부가 잠기도록 위치하는 가스 입구 및 상기 물에서 이격되도록 위치하는 가스 출구를 포함하는 가스 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the gas purifier includes a gas inlet positioned to immerse the end in the water and a gas outlet located to be spaced apart from the water.
상기 통체와 상기 가스 정제기를 연결하는 채취관;을 포함하고,
상기 채취관의 내부를 이슬점보다 높은 온도로 보온하도록 상기 채취관의 길이가 정해지거나 상기 채취관에 보온 수단이 구비되는 가스 처리 장치.The method according to claim 1,
And a sampling pipe connecting the cylinder and the gas purifier,
Wherein the length of the sampling tube is set so as to keep the inside of the sampling tube at a temperature higher than the dew point or a keeping means is provided in the sampling tube.
상기 가스 정제기는,
내부에 물이 수용되는 정제 용기;
상기 정제 용기의 내부에 형성되고, 일 단부가 상기 통체와 연결되고, 타 단부가 상기 물에 잠기도록 위치하며, 상기 가스가 통과하는 유입관;
상기 물에서 이격되고, 상기 정제 용기를 관통하는 배출관;을 포함하고,
상기 유입관의 내부를 이슬점 이하로 냉각시키도록 상기 유입관의 길이가 정해지거나 상기 유입관에 냉각 수단이 구비되는 가스 처리 장치.The method according to claim 1,
The gas purifier includes:
A tablet vessel in which water is contained;
An inlet pipe formed inside the tablet vessel, one end of which is connected to the cylinder, and the other end of which is positioned so as to be submerged in the water;
And a discharge pipe spaced from the water and passing through the tablet vessel,
Wherein the length of the inflow pipe is determined so as to cool the inside of the inflow pipe to below the dew point or a cooling means is provided in the inflow pipe.
상기 정제 용기는,
내부에 물이 수용되고, 상기 유입관의 타 단부가 위치하는 제1정제 용기; 및
상기 제1정제 용기의 상부에 연결되고, 상기 배출관이 관통되는 제2정제 용기;를 포함하는 가스 처리 장치.The method of claim 4,
The tablet vessel includes:
A first tablet vessel in which water is contained, and the other end of the inflow tube is located; And
And a second tablet vessel connected to an upper portion of the first tablet vessel and through which the discharge tube penetrates.
상기 가스 정제기는,
상기 제1정제 용기의 일측에 장착되는 수위 감지 센서; 및
상기 제1정제 용기의 타측에 연결되는 배수구;를 포함하는 가스 처리 장치.The method of claim 4,
The gas purifier includes:
A water level sensor mounted on one side of the first tablet vessel; And
And a drain port connected to the other side of the first purification vessel.
상기 가스의 출입 및 저장이 가능하도록 형성되고, 상기 가스 정제기와 상기 검출기 사이를 연결하는 가스 저장기;를 포함하는 가스 처리 장치.The method according to claim 1,
And a gas reservoir formed so as to allow the gas to flow in and out, and to connect the gas purifier and the detector.
상기 용기의 복수 위치로부터 가스를 도입할 수 있도록 상기 개구는 복수개 형성되고,
상기 개구의 개수에 대응하여 상기 가스 정제기와 상기 가스 저장기가 각각 복수개 형성되고,
상기 채취관은 복수개의 상기 개구와 복수개의 상기 가스 정제기를 각각 연결하도록 복수개 구비되며,
상기 검출기에 복수개의 상기 가스 저장기가 각각 연결되는 가스 처리 장치.The method of claim 7,
A plurality of the openings are formed so that gas can be introduced from a plurality of positions of the container,
A plurality of gas purifiers and gas reservoirs are formed corresponding to the number of the openings,
Wherein the sampling pipe is provided with a plurality of openings and a plurality of the gas purifiers,
And a plurality of said gas reservoirs are connected to said detector.
복수개의 상기 가스 저장기가 하나의 상기 검출기에 번갈아서 가스를 공급할 수 있도록 복수개의 상기 가스 저장기에 구비된 밸브들의 작동을 제어하는 제어기;를 포함하는 가스 처리 장치.The method of claim 8,
And a controller for controlling the operation of the valves provided in the plurality of gas reservoirs so that the plurality of gas reservoirs can alternately supply gas to one of the detectors.
상기 용기는 고로를 포함하고,
상기 가스는 포화증기 성분을 가진 고로가스를 포함하며,
상기 검출기는 적외선 성분 분석기를 포함하는 가스 처리 장치.
The method according to claim 1,
The container comprising a blast furnace,
Wherein the gas comprises a blast furnace gas having a saturated vapor content,
Wherein the detector comprises an infrared component analyzer.
상기 용기로부터 가스를 도입하는 과정;
물이 담긴 가스 정제기에 상기 가스를 경유시켜 불순물을 제거하는 과정; 및
상기 가스 정제기를 경유한 가스를 검출기에 공급하는 과정;을 포함하는 가스 처리 방법.A process of preparing a treated substance in a treated substance container;
Introducing gas from the vessel;
Removing impurities by passing the gas through a gas purifier containing water; And
And supplying the gas via the gas purifier to the detector.
상기 가스를 경유시키는 과정은,
상기 가스를 상기 물에 직접 통과시키는 과정;
상기 물을 탈출한 가스를 수집하는 과정;을 포함하는 가스 처리 방법.The method of claim 11,
The process of passing the gas through,
Passing the gas directly through the water;
And collecting the gas escaping the water.
상기 가스를 도입하는 중에, 상기 가스의 온도를 이슬점보다 높게 보온하는 과정;을 포함하는 가스 처리 방법.The method of claim 11,
And a step of keeping the temperature of the gas higher than the dew point during the introduction of the gas.
상기 가스를 경유시키는 중에, 상기 가스의 온도를 이슬점 이하로 냉각시키는 과정;
냉각된 가스에서 분리된 응축수를 상기 가스 정제기에 수용하여 물을 보충하는 과정;을 포함하는 가스 처리 방법.The method of claim 11,
Cooling the gas to below the dew point while passing the gas through;
And accommodating the condensed water separated from the cooled gas into the gas purifier to replenish the water.
상기 가스를 검출기에 공급하는 과정은,
공급된 가스의 성분을 검출하는 과정;을 포함하는 가스 처리 방법.The method of claim 11,
The process of supplying the gas to the detector includes:
And detecting a component of the supplied gas.
상기 가스를 경유시키는 과정과 가스를 검출기에 공급하는 과정 사이에,
상기 가스 정제기를 경유한 가스를 임시 저장하는 과정;을 포함하는 가스 처리 방법.The method of claim 11,
Between the process of passing the gas and the process of supplying the gas to the detector,
And temporarily storing the gas passed through the gas purifier.
상기 가스를 도입할 때, 상기 용기의 복수 위치의 가스를 각각 도입하고,
상기 가스를 경유시키는 과정과 가스를 임시 저장하는 과정은 복수 위치에서 도입된 각각의 가스별로 수행되며,
상기 가스를 검출기에 공급할 때, 임시 저장된 각각의 가스를 상기 검출기에 번갈아 공급하는 가스 처리 방법.18. The method of claim 16,
Introducing the gases at a plurality of positions of the container, respectively,
The process of passing the gas through and the process of temporarily storing the gas are performed for each gas introduced at a plurality of positions,
And wherein, when supplying the gas to the detector, the temporarily stored respective gas is alternately supplied to the detector.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170165144A KR102035176B1 (en) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Processing apparatus and method for gas |
PCT/KR2017/015032 WO2018117605A1 (en) | 2016-12-22 | 2017-12-19 | Gas treatment apparatus and operation method using same |
JP2019534177A JP2020503449A (en) | 2016-12-22 | 2017-12-19 | Gas processing apparatus and operation method using the same |
EP17882815.8A EP3561082A4 (en) | 2016-12-22 | 2017-12-19 | Gas treatment apparatus and operation method using same |
CN201780080309.8A CN110100015A (en) | 2016-12-22 | 2017-12-19 | Gas processing device and the operating method for using the gas processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170165144A KR102035176B1 (en) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Processing apparatus and method for gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190065704A true KR20190065704A (en) | 2019-06-12 |
KR102035176B1 KR102035176B1 (en) | 2019-10-22 |
Family
ID=66845755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170165144A KR102035176B1 (en) | 2016-12-22 | 2017-12-04 | Processing apparatus and method for gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102035176B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04350108A (en) * | 1991-05-28 | 1992-12-04 | Nippon Steel Corp | Method for controlling blast furnace |
KR20040095468A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-15 | 주식회사 포스코 | An apparatus for detecting gas distribution in furnace using cross sonde with the press detecting function |
KR100862831B1 (en) * | 2007-08-08 | 2008-10-13 | 주식회사 포스코 | Gas and dust separating apparatus of blast furnace |
JP2010111779A (en) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Takuma Co Ltd | Tar cracking method and tar cracking facility |
KR101257605B1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-04-29 | 현대제철 주식회사 | Method for separating particles from blast furnace gas |
KR101323688B1 (en) | 2012-06-15 | 2013-10-31 | 주식회사 포스코 | Power generator using blast furnace top gas pressure and controlling method thereof |
-
2017
- 2017-12-04 KR KR1020170165144A patent/KR102035176B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04350108A (en) * | 1991-05-28 | 1992-12-04 | Nippon Steel Corp | Method for controlling blast furnace |
KR20040095468A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-15 | 주식회사 포스코 | An apparatus for detecting gas distribution in furnace using cross sonde with the press detecting function |
KR100862831B1 (en) * | 2007-08-08 | 2008-10-13 | 주식회사 포스코 | Gas and dust separating apparatus of blast furnace |
JP2010111779A (en) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Takuma Co Ltd | Tar cracking method and tar cracking facility |
KR101257605B1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-04-29 | 현대제철 주식회사 | Method for separating particles from blast furnace gas |
KR101323688B1 (en) | 2012-06-15 | 2013-10-31 | 주식회사 포스코 | Power generator using blast furnace top gas pressure and controlling method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102035176B1 (en) | 2019-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1090608A (en) | System for continuous analysis of gases | |
KR101351823B1 (en) | Gas analysis system for coal gas | |
EP3561082A1 (en) | Gas treatment apparatus and operation method using same | |
JP2001208658A (en) | Device for removing tar from coal gas | |
RU2319679C2 (en) | Method and installation used for manufacture of the carbonic products from the workpieces consisting of the parent substance concerning carbon | |
CN112840409A (en) | Method and apparatus for converting uranium hexafluoride to uranium dioxide | |
KR100411642B1 (en) | Continuous Reprocessing System of Waste Sulfuric Acid Solution and Method and Heater Support for Glass Container | |
KR20190065704A (en) | Processing apparatus and method for gas | |
CN105001930B (en) | Methane purification deoxidization system and methane purification deoxidization method | |
RU2006113597A (en) | METHOD FOR COLLECTING AND PROCESSING REACTIVE GASES FROM PLANT FOR PRODUCING LIQUID METALS AND THE RELATED PLANT FOR REMOVING DUST | |
CN102305803B (en) | Experiment device and method for studying blast furnace hearth and bottom carbon brick annular crack mechanism | |
US7169207B2 (en) | Device and method for treatment of gases | |
CN209027874U (en) | A kind of pretreatment sampler of fermentation tail gas on-line checking | |
CN114832510A (en) | Gas-liquid separator and water electrolysis hydrogen production system | |
CN208652118U (en) | Free floating ball type steam drainage gate valve | |
CN110013886B (en) | Catalyst in-situ regeneration device | |
KR102283198B1 (en) | Hydrogen gas manufacturing apparatus and method thereof | |
KR102538138B1 (en) | Coal gas analysis system | |
CN108707467A (en) | Solid waste thermal splitting system | |
CN220485344U (en) | Silica flour collection tank and silica flour collecting system | |
CN105561886A (en) | Experiment system for studying gas-solid reaction kinetics | |
CN206372651U (en) | A kind of improved caloric value instrument pretreatment unit | |
CN216384143U (en) | Boiler water supply deaerator for prebaked anode production workshop | |
KR101597435B1 (en) | Coke oven gas treating apparatus | |
KR101271870B1 (en) | Filter Device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |