우제철소에는제강작업장과제강작업장두 개가있습니다. 두번째제강작업장에서는일반강철을생산하고첫 번째제강작업장에서는주로특수강철과같은소량의강철등급을생산합니다. 생산공정에는열간금속전처리, 컨버터및 RH가포함됩니다. 탈기및 연속주조는하루에약 20개의용광로에서용강을생산합니다.
첫번째제강작업장에서래들예열을위한중유단위소비량은두 번째제강작업장에서의중유단위소비량보다훨씬높습니다. 첫번째제강작업장이 100이라면두 번째제강작업장은 6. 8입니다. 따라서제강작업장의래들예열버너에사용되는중유의양을줄이는것이중요한과제가되었습니다. 래들예열의에너지소비를줄이기위해우철강연구소는순산소버너를도입했습니다.
순산소버너와공기버너의연소용량과연소특성을비교하면공기버너를사용하면불필요한질소 (공기의 79 %를차지)가유입되어화염연소온도가낮아지는것을알 수있습니다. 배기가스의양이증가하고열 손실이증가합니다. 순산소연료버너를사용하면버너가연소에필요한산소만 사용하기때문에화염연소온도를 3000 ℃까지높일수 있고배기가스양이크게감소하여열 손실을억제하고유효열을높일수 있습니다. 중유소비를줄이고연료비를절감할수 있습니다.
순수산소버너에필요한가열용량은공기버너와동일하며약 20 분안에래들내화라이닝의온도를약 600°C에서 1000°C 이상으로가열할수 있어야합니다. 기존공기버너를사용할경우최대연소량은시간당 520L이지만순산소버너는유효열량이증가하므로최대연소량은시간당 350L로충분합니다.
기존에어버너를사용할경우중유연소량이 450L/hr일때 가열용량은 20°C/min이며, 순산소버너를사용할경우유효열량이증가하여중유연소량이 200~250L가됩니다. 시간당 /hr의경우공기버너와동일한난방용량을얻을수 있습니다.
순수산소버너를도입한후 연소효율이향상되었습니다. 따라서용강을채우기전에래들내화물의온도상승은다음과같습니다. 15분가열후 내화물의온도는 75°C에도달하고 20분가열후 100°C에도달하며 25분가열후 125°C에도달합니다. 공기버너에비해순수산소버너를채택한후 중유단위소비량이 46 % 감소하여에너지절약효과가매우큽니다.
버너개선전후의연료비를비교한결과, 순산소연료버너를사용했을때 산소비용은증가했지만총 연료비는약 37% 감소한것으로나타났습니다. 동시에 CO2 배출량을줄여환경개선에도기여하고있습니다.
