A Study on Heat Transfer Model in a Coke Oven Using Blending Coals

배합탄을 사용하는 코크스로의 열전달 모델에 관한 연구

Blending various coals during the coke making process affects the quality of coke as well as the total energy required for the process. The mathematical model based on Merrick's work developed to predict the effect of blending coals on coke making process. The Crank-Nicholson method was used to solve the model equation to predict temperature distributions, a coking time, and a total energy required during the process. The developed model successfully applied to Kwang-Yang Steel Company's coke oven to validate the model performance. It is hoped that the model can serve as a guidelines on how to blend coals during the process.

석탄을 건류하여 코크스를 제조 시, 사용되는 석탄의 특성에 따른 적정 노온 관리를 통해서 에너지비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 코크스로의 수명을 연장시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 원료탄의 배합과 성상에 따른 코크스로 내의 열전달 및 온도 분포를 예측하기 위해서 Merrick의 모델을 배경으로 수학적 모델과 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 전산 모델을 광양 제철소의 코크스로에 적용하여 신뢰성을 확인함으로써 실제 공정의 조업 기준 설정과 기존 시설에 대한 개선 가능성을 판단할 수 있을 것으로 기대된다.