KR100317962B1 - Coke Swarm's automatic coke fire extinguishing system - Google Patents

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신현준
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Abstract

본 발명은 코크스 오븐에서 건류가 완료된 적열코크스를 소화탑에서 냉각시킨 후 코크스와프(Wharf)에 적치시키는 과정에서 미소화된 적열코크스를 감지하여 코크스와프상에서 자동으로 소화시킬 수 있게한 코크스와프의 적열코크스 자동소화 시스템에 관한 것으로,The present invention is to detect the red coke coke in the process of placing the coke in the coke oven to dry the coke is dried on the coke swap (warp) after cooling the coke in the coke oven to automatically extinguish on the coke swap Regarding the coke automatic fire extinguishing system,

즉, 코크스와프의 상측에 적열코크스의 온도를 감지하는 스캐너와 자동살수 로봇이 일체로 장착되는 지지대를 설치하여 이송장치의 구동에 의해 이송레일을 따라 좌우로 이동하면서 코크스와프내의 온도분포상황을 감시하고, 코크스 표면층의 온도 및 위치를 실시간 데이터를 제어용 컴퓨터에 전송하여 코크스와프의 온도분포상황을 화상으로 나타내 주며, 관리온도 이상의 코크스 표면층 온도가 감지될 때 상기 제어용 컴퓨터에 의해 자동신호를 받아 로봇의 자동밸브가 열리면서 살수노즐을 통하여 물을 분사시켜 적열코크스를 소화시키되 동시에 소화이력을 관리하게 된 것이다.In other words, the upper side of the coke warp is installed with a support that is equipped with a scanner that detects the temperature of the hot coke and the automatic spraying robot is integrated to monitor the temperature distribution in the coke warp while moving left and right along the transfer rail by driving the transfer device. The temperature and position of the coke surface layer are transmitted to the control computer in real time to display the temperature distribution of the coke warp as an image.When the coke surface layer temperature is detected above the management temperature, the robot receives the automatic signal by the control computer. As the automatic valve opens, water is sprayed through the spray nozzle to extinguish the red coke, while managing the fire history.

Description

코크스와프의 적열코크스 자동소화 시스템Coke Swarm's automatic coke fire extinguishing system

본 발명은 코크스와프의 적열코크스 자동소화 시스템, 보다 상세하게는 코크스 오븐에서 건류가 완료된 적열코크스를 소화탑에서 냉각시킨 후 코크스와프(Wharf)에 적치시키는 과정에서 미소화된 적열코크스를 감지하여 코크스와프상에서 자동으로 소화시킬 수 있게한 코크스와프의 적열코크스 자동소화 시스템에 관한 것이다.The present invention is to detect the coke by detecting the red coke coke in the process of cooling the red coke coke of the coke warp automatic coking system, more specifically in the coke oven after cooling the coking coke in the coking oven (Wharf) The present invention relates to a coke swap automatic fire extinguishing system for coke swabs that can be automatically extinguished on a swarf.

종래의 코크스와프에 적치된 미소화상태의 코크스를 소화시키기 위한 방법은 사람이 육안으로 감지하여 물을 살수하거나, 소화가 덜된 상태로 와프를 떠나 고로로 이송되는 밸트 컨베이어상에서 이를 감지하여 물을 자동살수하는 방법이 실용신안공고 제96-8753호에 소개된 바 있다.The conventional method for extinguishing coke in micronized state accumulated in coke warps is to detect water on the human eye or to detect water on a belt conveyor that is transported to the blast furnace by leaving the warp in less digested condition. The method of watering was introduced in Utility Model Publication No. 96-8753.

또한, 와프에서 코크스를 적출하는 쟁기차에 별도의 적열코크스 감지장치를 설치하여 적열코크스가 감지되면 쟁기차의 운전을 중지하고 벨트 컨베이어상에서 소화시킨후 코크스의 이송을 계속하는 방법도 실용신안공고 제94-3890호로 공지된 바 있다.In addition, if a separate coke detector is installed on the plow that removes coke from the warp and the coke is detected, the method of stopping the operation of the plow truck, extinguishing it on the belt conveyor, and continuing the transfer of coke is also proposed. 94-3890.

사람이 직접 코크스와프에 적치된 코크스중에서 미소화된 코크스를 찾아서 살수하는 방법은 육안으로 관찰하여 미소화된 코크스를 찾아야 하였으므로, 미소화된 코크스의 경우는 발견하기가 곤란하고 이러한 살수작업 자체가 환경이 열악한 상태에서의 단순반복 작업인 관계로 무인 작업이 절실히 요구되는 사항이다.In order to find and kill micronized coke among the coke deposited on the coke, it was difficult to find micronized coke, so it is difficult to find micronized coke. Since it is a simple repetitive work in this poor state, unmanned work is urgently required.

한편, 코크스와프에서 미소화된 코크스를 컨베이어 밸트 상에서 소화시키는 시스템은 다량의 미소화된 고온 코크스가 존재한 상태에서 계속적으로 빠르게 움직이는 상태에서 미소화된 코크스를 감지하여 물을 살수시켜 소화시키게 됨으로써, 소화작업이 미진할 경우 코크스를 이송하는 밸트 컨베이어에 화재 발생의 염려가 있는 반면, 반대로 소량의 미소화 코크스에 다량의 물을 분사할 경우에는 코크스의 수분함량이 증가하여 코크스 품질이 저하되는 문제점이 있었다.On the other hand, the system for extinguishing micronized coke on the conveyor belt in the coke warp detects the micronized coke while continuously moving rapidly in the presence of a large amount of micronized high temperature coke, thereby watering and extinguishing the water. If fire extinguishing is insufficient, there is a risk of fire on the belt conveyor that carries the coke. On the contrary, when a large amount of water is sprayed on a small amount of micronized coke, the water content of the coke increases and the quality of the coke deteriorates. there was.

본 발명은 위와 같은 종래의 적열코크스의 소화방법에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 코크스와프상에서 미소화된 적열코크스를 자동인식하여 라인의 정지없이 연속적으로 잔화 코크스를 소화시킬 수 있는 코크스와프의 적열코크스 자동소화 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems according to the conventional fire extinguishing method of the conventional coke, the purpose is to automatically recognize the coarse red coke on the coke warp to continuously extinguish the remaining coke without stopping the line It is to provide a coke swap automatic fire extinguishing system of the coke.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 코크스와프의 상측에 적열코크스의 온도를 감지하는 스캐너와 자동살수 로봇이 일체로 장착되는 지지대를 설치하여 이송장치의 구동에 의해 이송레일을 따라 좌우로 이동하면서 코크스와프내의 온도분포상황을 감시하고, 코크스 표면층의 온도 및 위치를 실시간 데이터를 제어용 컴퓨터에 전송하여 코크스와프의 온도분포상황을 화상으로 나타내 주며, 관리온도 이상의 코크스 표면층 온도가 감지될 때 상기 제어용 컴퓨터에 의해 자동신호를 받아 로봇의 자동제어밸브가 열리면서 살수노즐을 통하여 물을 분사시켜 적열코크스를 소화시키되 동시에 소화이력을 관리하게 됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, while installing the support on which the upper side of the coke warp and the automatic spraying robot is installed to detect the temperature of the red coke while moving the left and right along the transfer rail by the drive of the transfer device Monitor the temperature distribution in the coke swarf, transmit the real-time data of the temperature and location of the coke surface layer to the control computer to display the image of the temperature distribution of the coke warp, and when the temperature of the coke surface layer above the management temperature is detected, the control computer By receiving the automatic signal by the automatic control valve of the robot is opened by spraying water through the spray nozzle to extinguish the red coke, characterized in that it manages the fire history.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 적열코크스 자동소화 시스템의 구성도,1 is a block diagram of an automatic coke fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention,

도 2는 상기 자동소화 시스템을 코크스와프에 설치한 측면구성도,2 is a side configuration diagram of the automatic fire extinguishing system installed on the coke swab,

도 3은 상기 자동소화 시스템을 코크스와프에 설치한 평면구성도3 is a plan view of the automatic fire extinguishing system installed on the coke swarf

도 4는 본 발명에 의한 자동 소화시스템의 코크스와프내 온도 감지상황을 나타낸 컴퓨터화면,4 is a computer screen showing a temperature detection situation in the coke swap of the automatic fire extinguishing system according to the present invention,

도 5는 본 발명에 의한 자동소화시스템의 기본 제어화면,5 is a basic control screen of the automatic fire extinguishing system according to the present invention;

도 6는 본 발명에 의한 자동소화시스템의 잔화코크스의 소화이력 관리화면이다.6 is a fire extinguishing history management screen of the remaining coke of the automatic fire extinguishing system according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 코크스와프 11 : 지지대10: coke swap 11: support

20 : 스캐너 30 : 로봇20: Scanner 30: Robot

31 : 살수노즐 32 : 자동제어밸브31: spraying nozzle 32: automatic control valve

40 : 제어용 컴퓨터 50 : 모니터40: control computer 50: monitor

60 : 이송장치 61 : 이송레일60: transfer device 61: transfer rail

이하, 본 발명의 실시예의 적열코크스 자동소화 시스템을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the automatic coke fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1는 본 발명의 실시예에 의한 적열코크스 자동소화 시스템의 구성도로서, 코크스와프(10)의 상측에 그 온도를 감지하기 위한 스캐너(20)가 설치되고, 이 스캐너(20)에서 인식한 코크스층의 표면온도 신호는 자동살수 제어용 컴퓨터(40)에 전송되어 전송된 신호의 합성결과에 따라 코크스와프의 표면층 온도에 대한 데이터를 모니터(50)에 표출시킨다.1 is a configuration diagram of an automatic coke fire extinguishing system according to an exemplary embodiment of the present invention, and a scanner 20 for detecting a temperature thereof is installed on an upper side of a coke swab 10 and recognized by the scanner 20. The surface temperature signal of the coke layer is transmitted to the automatic sprinkling control computer 40 to display data on the surface layer temperature of the coke swap to the monitor 50 according to the synthesis result of the transmitted signal.

한편, 온도감지용 스캐너(20)와 한뭉치로 되어 움직이는 자동살수 로봇(30)은 다관절로된 로봇팔의 끝부분에 살수노즐(31)이 장착되어 온도 스캐너에서 계속적으로 코크스와프내의 위치별 코크스 표면층의 온도를 감지하다가 관리온도 이상의 신호가 감지되면, 자동살수 로봇에 살수명령을 보내 살수 동작이 이루어지게 된다.On the other hand, the automatic spraying robot 30 moving in a bundle with the temperature sensing scanner 20 is equipped with a spraying nozzle 31 at the end of the articulated robot arm to continuously position the coke swap in the temperature scanner. When the temperature of the coke surface layer is detected and a signal above the management temperature is detected, the watering operation is performed by sending a watering command to the automatic watering robot.

이렇게 코크스 표면층의 온도감지와 살수가 동시에 이루어지게한 이유는 코크스와프에 적치된 코크스는 와프에서 계속적으로 불출되기 때문에 코크스 레벨(위치)이 계속 변하기 때문이다.The reason why the temperature detection and watering of the surface of the coke is made at the same time is because the coke deposited on the coke warp is continuously discharged from the warp, so the coke level (position) continuously changes.

도 2는 상기 자동소화 시스템을 코크스와프에 설치한 구성도로서, 코크스와프(10)의 상측에 지지대(11)가 설치되고, 그 지지대 위에 코크스 표층의 온도감지를 위한 온도 감지용 스캐너(20)와 자동살수 로봇(30)이 일체로 구성되어 이송장치(60)에 의해 이동되면서 와프의 전면을 감시할 수 있게 이송레일(61)에 지지되어 있다.FIG. 2 is a configuration diagram in which the automatic fire extinguishing system is installed in a coke swap, and a support 11 is installed above the coke swap 10, and a temperature sensing scanner 20 for sensing temperature of the coke surface layer on the support. And the automatic watering robot 30 is integrally supported by the transport rail 61 so as to monitor the front surface of the warp while being moved by the transport device 60.

와프(10)내에서 잔화코크스의 위치가 감지되면 엔코더(70)(70')의 신호에 의해 지지대(11)를 포함한 자동살수 로봇(30)가 이송레일(61)을 따라 슬라이딩되면서 살수위치로 이동한다.When the position of the remaining coke is detected in the warp 10, the automatic spraying robot 30 including the support 11 is slid along the transfer rail 61 to the spraying position by the signals of the encoders 70 and 70 '. Move.

도 3은 본 발명에 의한 시스템의 평면구성도를 나타낸 것으로, 코크스와프(10)내의 적열코크스를 감지하기 위한 온도 감지용 스캐너(20)와 살수용 로봇(30)이 일체로 이송레일(61)에 안내되면서 계속적으로 와프 전면의 좌우로 이동하게 되어 살수를 수행하게 된다.3 is a plan view of the system according to the present invention, in which the temperature detecting scanner 20 and the watering robot 30 for detecting the red coke in the coke swab 10 are integrated with the transfer rail 61. As it is guided to the continually moved to the left and right of the front of the warp to perform the watering.

상기 스캐너(20)는 와프(10)의 길이 방향의 특정 지점에서 그 폭방향을 따라 일정범위까지 스캐닝할 수 있고, 자동살수 로봇(30)은 다관절로된 로봇팔에 의해 와프(10)의 상하로 움직임이 가능하므로, 본 발명의 시스템은 와프의 전부분에 대하여 살수작업이 가능하게 된다.The scanner 20 can scan to a certain range along the width direction at a specific point in the longitudinal direction of the warp 10, the automatic sprinkling robot 30 of the warp 10 by the articulated robot arm Since it is possible to move up and down, the system of the present invention enables spraying of all parts of the warp.

한편, 살수용 로봇(30)의 로봇팔에 장착된 물 분사용 살수노즐(31)에는 제어용 컴퓨터의 신호에 의해 작동되는 자동제어밸브(32)가 부착되어 있다.On the other hand, the water spraying nozzle 31 mounted on the robot arm of the watering robot 30 is attached with an automatic control valve 32 operated by a signal of a control computer.

본 발명에 의한 코크스와프의 적열코크스 자동소화 시스템의 작용을 실시예에 의해 설명하면 다음과 같다.When explaining the operation of the coke swap automatic coke automatic fire extinguishing system according to the present invention as follows.

< 실시예 1 ><Example 1>

온도감지 스캐너(20)와 자동살수 로봇(30)이 일체로 된 지지대(11)가 이송레일(61)을 따라 코크스 와프(10)의 전면에서 일정주기로 주행하면서 코크스 표면층의 온도분포상황을 감지하여 코크스층 표면의 온도 및 주행위치 신호를 제어용 컴퓨터(40)에 전송하고, 이 전송신호는 코크스 와프내에 위치하는 코크스층의 표면온도분포 상황을 화상을 통해 운전실의 감시자가 인식할 수 있도록 모니터(50)에 나타내 주게 된다.The support 11 in which the temperature sensing scanner 20 and the automatic water spraying robot 30 are integrated is driven along the transfer rail 61 at a constant cycle in front of the coke warp 10 to detect the temperature distribution of the coke surface layer. The temperature and driving position signals of the surface of the coke layer are transmitted to the control computer 40, and the transmitted signals are monitored so that the monitor of the cab can recognize the surface temperature distribution of the coke layer located in the coke warp through an image. ) Is shown.

도 4는 길이 45m, 폭이 10m, 와프경사각이 28°인 코크스 와프상에 적치된 코크스의 온도분포를 본 발명에 의한 시스템으로 스캐닝한 결과를 나타낸 컴퓨터 모니터 화면이다. 온도 스캐너의 위치는 와프표면에서 수직방향 위로 3.5m상부에 설치되어 있고 스캐닝 범위가 90°이기 때문에 실제 와프폭방향으로 약 7m구간을 스캐닝하게 되어 있다. 와프 전체구간의 온도를 한번 스캐닝하는데 소요된 시간은 2분 정도였다. 와프내 코크스 온도분포를 크게 두 부분으로 나누어져 표시되어 있는데 하부는 화프내 코크스의 전체적인 온도분포를 나타낸 것이고, 상부의 온도분포는 살수온도 이상의 온도가 나온 지점만의 온도분포를 보여주고 있다.4 is a computer monitor screen showing a result of scanning the temperature distribution of coke deposited on a coke warp having a length of 45m, a width of 10m, and a warp inclination angle of 28 ° with the system according to the present invention. Since the temperature scanner is located 3.5m above the warp surface vertically and the scanning range is 90 °, it is about 7m in the warp width direction. The time it took to scan the temperature across the entire warp was about two minutes. The coke temperature distribution in the warp is largely divided into two parts. The lower part shows the overall temperature distribution of the coke in the stove, and the upper part shows the temperature distribution only at the point where the temperature above the watering temperature is reached.

즉, 화면의 상부에 나타난 지점이 살수를 해주어야할 지점을 표시해주는 것이다.In other words, the point shown at the top of the screen indicates the point to be sprayed.

< 실시예 2 ><Example 2>

도 5는 본 발명의 자동살수 시스템의 작동상태 및 코크스와프내의 살수상황을 한눈에 볼 수 있게 구성된 컴퓨터 기본제어 화면을 나타낸 것이다.Figure 5 shows the basic computer control screen configured to view the operating state of the automatic sprinkling system of the present invention and the sprinkling situation in the coke swab at a glance.

화면 상부에는 온도 스캐너 및 자동살수 로보트의 작동상태를 나타내 주는 상태도이며, 화면 중간부위에는 본 발명의 시스템의 작동을 자동으로 할 것인지 수동으로 할 것인지를 선택할 수 있는 모드선택 스위치가 있으며, 이는 컴퓨터상에서 마우스를 이용하여 조작할 수 있게 되어 있다.The upper part of the screen is a state diagram showing the operation status of the temperature scanner and the automatic spraying robot. In the middle part of the screen, there is a mode selection switch that can select whether to operate the system of the present invention automatically or manually. It can be operated using a mouse.

화면의 중앙부 좌측에는 본 시스템을 수동으로 조업할 경우 각 장치를 움직일 수 있는 버튼으로 구성되어 있음을 보여주고 있다. 화면의 하부에는 특정 일의 특정시간에 코크스와프내 살수가 진행된 상황 및 와프내 코크스의 온도분포를 나타낸 화면이다.On the left side of the center of the screen shows that the system consists of buttons to move each device when operating the system manually. The lower part of the screen shows a situation in which watering in the coke warp is progressed and the temperature distribution of the coke in the warp at a specific time of a specific day.

< 실시예 3 ><Example 3>

도 6은 본 발명의 자동살수 시스템을 이용하여 와프내의 잔화코크스를 살수한 예와 실적관리를 위한 예를 화면으로 보여주는 그림이다.6 is a diagram showing an example of sprinkling coke in warp and an example for performance management using the automatic sprinkling system of the present invention.

화면의 내용을 설명하면, 1997년 9월 9일 오후 5시 37분 경부터 40분 사이에 코크스와프에서 설정온도이상의 적열코크스를 발견하고 살수를 한 상황을 나타낸 그림이다.The description of the screen is a figure showing the situation where the coke swap was found and sprinkled above the set temperature between 5:37 pm and 40 minutes on September 9, 1997.

살수지점은 총 4지점으로 살수지점의 좌표와 살수지점의 온도 및 살수시의 압력 및 살수량을 보여주고 있다.The watering point has a total of 4 points, showing the coordinates of the watering point, the temperature of the watering point, the pressure and the amount of watering at the time of the watering.

한편, 코크스와프를 구간별로 나누어 와프면의 코크스에 대한 평균온도도 나타낼 수 있게 되어 있다.On the other hand, it is possible to divide the coke warp by section to represent the average temperature for the coke of the warp surface.

이러한 평균온도는 코크스오븐에서 압출된 적열코크스를 소화탑에서 냉각시킬 때 냉각수량을 적정화시킬 수 있는 데이터로 이용하게 된다.This average temperature is used as data to optimize the amount of cooling water when cooling the coke oven extruded red coke in the digestion tower.

이상의 실시예에서 알수 있듯이 본 발명에 의한 코크스와프내 적열코크스 자동살수 시스템은 코크스와프내의 코크스의 온도분포상황을 자동감지하고 이때 살수설정온도 이상의 온도를 나타내는 잔화코크스를 찾아내어 자동으로 살수할 수 있게 함으로써, 코크스와프내 잔화코크스를 육안 감시에 의해 소화 시킬 때 소요되는 인력을 줄일 수 있을 분 아니라 적정살수량으로 코크스를 소화시킴으로써 코크스의 수분함량을 줄일 수 있고, 이에 따라 코크스의 품질안정 및 용광로의 조업 안정화를 가져올 수 있으며, 또한 소화 작업 실수에 의한 코크스 운반 밸트의 화재를 미연에 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.As can be seen from the above embodiment, the automatic coke sprinkling system of coke swap according to the present invention automatically detects the temperature distribution of coke in the coke swab and finds the remaining coke that exhibits a temperature above the sprinkling set temperature so that it can be sprinkled automatically. Therefore, it is not only possible to reduce the manpower required when extinguishing coke coke in the coke by visual monitoring, but also to reduce the water content of the coke by extinguishing the coke with an appropriate amount of water. It can bring about stabilization of the operation, and also has a very useful effect to prevent the fire of the coke transport belt due to a fire extinguishing mistake.

Claims (1)

코크스와프(10)의 상측에 적열코크스의 온도를 감지하는 스캐너(20)와 자동살수 로봇(30)이 일체로 장착되는 지지대(11)를 설치하여 이송장치(60)의 구동에 의해 이송레일(10)을 따라 좌우로 이동하면서 코크스와프내의 온도분포상황을 감시하고, 코크스 표면층의 온도 및 위치를 실시간 데이터를 제어용 컴퓨터(40)에 전송하여 코크스와프의 온도분포상황을 화상으로 나타내 주며, 관리온도 이상의 코크스 표면층 온도가 감지될 때 상기 제어용 컴퓨터(40)에 의해 자동신호를 받아 로봇(30)의 자동제어밸브(32)가 열리면서 살수노즐(31)을 통하여 물을 분사시켜 적열코크스를 소화시키되 동시에 소화이력을 관리함을 특징으로 하는 코크스와프의 적열코크스 자동소화 시스템.On the upper side of the coke warp 10 is installed a support (11) to which the scanner 20 and the automatic sprinkling robot 30 to detect the temperature of the red coke is integrally installed to drive the transfer rail ( 10) monitoring the temperature distribution in the coke swap while moving from side to side, and transmitting the real-time data to the control computer 40 the temperature and position of the coke surface layer to display the temperature distribution of the coke swap in an image, the management temperature When the above coke surface layer temperature is detected, the automatic control valve 32 of the robot 30 is opened by receiving the automatic signal by the control computer 40, and water is sprayed through the spray nozzle 31 to extinguish the red coke. Automatic coke fire extinguishing system of coke swap, characterized in that the management of the digestion history.
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