KR100317704B1 - How to fire furnace alarm - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용광로 경보 발생 방법에 관한 것으로, 용광로 조업시 용광로 내부의 상태를 파악할 수 있는 관리지수를 연속적으로 측정 및 비교하여 동적인 경보를 발생시킴으로써, 용광로 조업에서 필요로 한 다양한 모든 조건을 새로운 경보 체계를 통하여 다이내믹 하게 조업자에게 제공할 수 있으며, 이로써 용광로의 노황 관리를 용이하게 할 수 있으며, 대형 설비사고를 사전에 막을 수 있고, 용광로 조업 관리지수의 활동 인자들을 기준치 내에서 운전, 관리함으로 생산성 증대와 품질향상에 기여할 수 있다.The present invention relates to a method for generating a furnace alarm, and generates a dynamic alarm by continuously measuring and comparing a management index that can grasp the state inside the furnace during operation, thereby generating a new alarm for all the various conditions required for the operation of the furnace. Through the system, it can be provided to the operators dynamically, thereby facilitating the management of furnace blasting, preventing large-scale equipment accidents in advance, and operating and managing the activity factors of the furnace operation management index within the standard value. It can contribute to productivity and quality improvement.
Description
본 발명은 용광로 경보 발생 방법에 관한 것으로, 특히 용광로 조업시 용광로 내부의 상태를 파악할 수 있는 관리지수를 연속적으로 측정 및 비교하여 다이내믹(Dynamic)(동적인) 경보를 발생시킴으로써, 용광로의 안정적 조업을 유지할 수 있도록 하는 용광로 다이내믹 경보발생 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for generating a furnace alarm, and in particular, by continuously measuring and comparing a management index that can grasp the state inside a furnace during the operation of the furnace to generate a dynamic (dynamic) alarm, thereby ensuring stable operation of the furnace. Furnace dynamic alarming method for maintaining.
도 1 은 일반적인 통상의 용광로의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a general conventional furnace.
상기와 같이 구성된 용광로(13)에 있어서, 안정적인 조업을 달성하기 위한 중요한 요소중의 하나는 용광로(13)에서 쇳물을 생산하기 위해 필요한 부재들을 용광로(13)에 일정하게 보내고, 또한 용광로(13)에서 발생되는 부산물에 대한 분석과 측정을 하여 용광로 내부의 상태를 진단하는 것이다.In the furnace 13 configured as described above, one of the important elements for achieving stable operation is to constantly send to the furnace 13 the members necessary for producing molten metal in the furnace 13, and also to the furnace 13. The internal condition of the furnace is diagnosed by analyzing and measuring the by-products generated in the furnace.
또한 대형 용광로(13)에 있어서는, 쇳물 생산을 위해 제공되는 원료와 부원료 그리고 고온의 열풍이 일정한 유량과 압력 및 온도가 유지되어야 하지만, 상기 원료와 부원료를 용광로(13)에 장입할 때 용광로에 제공되는 관리지수 값은 변화게 된다.In addition, in the large furnace 13, the raw materials and sub-materials provided for the production of molten water and hot hot air must be maintained at a constant flow rate, pressure and temperature, but when the raw materials and sub-materials are charged into the furnace 13, they are provided to the furnace. The management index value that is changed will change.
상기 관리지수를 변화시키는 요인을 찾기 위해 관리지수 변량의 값을 측정하여 경보를 발생시키고 조업자는 상기 경보발생에 따른 소정의 조치를 취하게 된다.In order to find a factor that changes the management index, the value of the management index variable is measured to generate an alarm, and the operator takes a predetermined action according to the alarm occurrence.
현재까지 사용되어온 종래의 용광로(13)에서의 경보발생은 관리지수 값에 대응하는 절대값을 기준으로 경보를 발생하기 때문에 순간 순간마다 변동되는 상황을 인식할 수 없는 문제점이 있다.The alarm generation in the conventional furnace 13 that has been used until now generates an alarm based on the absolute value corresponding to the management index value, so there is a problem in that it is not possible to recognize a situation that changes at every instant.
예컨데, 용광로(13)가 정상적으로 조업이 진행중일 때 용광로에 공급되는 열풍의 관리지수는 분당 6200N㎥(노르말 루베), 압력 4.2kg/㎤, 온도 1200℃의 상태로 공급된다.For example, the management index of hot air supplied to the furnace when the furnace 13 is normally in operation is supplied at a state of 6200 Nm3 (normal rube) per minute, pressure 4.2 kg / cm 3, and temperature 1200 ° C.
이와 같은 열풍의 관리지수에 대한 경보 설정은 열풍량이 30003Nm(노르말루베) 이하일 때와, 열풍압력 500g/㎤ 이하일 때 경보가 발생되도록 되어있다.The alarm setting for the management index of hot air is such that an alarm is generated when the amount of hot air is 3000 3 Nm (Normalube) or less and when the hot air pressure is 500 g / cm 3 or less.
또한 용광로(13) 내에 원료분포선(9)의 레벨을 일정하게 내리고 유지하기 위해 원료분포선(9) 상부의 압력(3)을 통상적으로 2600g/㎤로 유지하는데 이것도 절대값 대비 3000g/㎤이상이 되면 경보가 발생된다.In addition, in order to lower and maintain the level of the raw material distribution line 9 in the furnace 13 constantly, the pressure 3 above the raw material distribution line 9 is normally maintained at 2600 g / cm 3, which is also 3000 g / cm 3 or more relative to the absolute value. An alarm is triggered when this happens.
그리고 용광로(13)에서 발생되는 부산물인 가스(10)를 분석하여 이 중 H2성분을 감시하고 있는데, 이는 용광로(13) 철피를 보호하기 위해 냉각수를 흘려 보내는 관이 손상되어 냉각수가 용광로(13)에 들어가 폭발할 수 있는 여부를 판단하는 데이타로 활용될 뿐 경보장치는 구성되어 있지 않다.In addition, by analyzing the gas 10, a by-product generated in the furnace 13, and monitoring the H 2 component, which damages the pipe that flows the cooling water in order to protect the shell 13 of the furnace 13, so that the cooling water (13) ) Is used as data to determine whether it can explode and no alarm device is configured.
그러므로 상기와 같은 종래의 경보체재에서는 모든 조건이 절대값을 기준으로 하여 경보가 발생하도록 구성되어 있어 순간 순간마다 변하는 용광로 내부 관리지수의 변동을 파악하는 것은 어려웠다.Therefore, in the conventional alarm system as described above, it is difficult to grasp the fluctuation of the internal management index of the furnace, which changes every moment, because all conditions are configured to generate an alarm based on an absolute value.
또한, 종래에는 상기 순간 순간마다 변하는 관리지수에 대응하여 적절한 조업 액션이 이루어지지 않는 상태가 계속 누적되어 용광로(13) 노황 관리 상태가 좋지 않은 상태에서만 원인을 추적하게 됨으로써 안정적인 조업상태로 복귀하는 시간이 오래 걸리게 되며, 대형 폭발사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.In addition, in the related art, a time in which a state in which proper operation action is not performed continues to accumulate in response to the management index changing at every instant of time, and the cause is traced only in a state in which the furnace 13 rust management state is not good, thereby returning to a stable operation state. This takes a long time, there is a problem that can cause a large explosion.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 용광로 관리지수에 따른 경보 발생 체계를 종래의 절대값에 비교했던 것으로부터 시간적인 흐름으로 비교하는 다이내믹한(동적인) 경보를 발생체계로 변경시킴으로써, 용광로의 안정적인 조업을 달성할 수 있는 용광로 경보 발생 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a dynamic (dynamic) method for comparing an alarm generation system according to the furnace management index with a conventional absolute value in comparison with a conventional absolute value. It is to provide a furnace alarm generating method that can achieve a stable operation of the furnace by changing the alarm to the generation system.
도 1 은 본 발명의 기술에 따른 용광로의 구성을 도시한 개략도1 is a schematic diagram showing the configuration of a furnace according to the technique of the present invention;
도 2 는 본 발명의 방법에 따른 용광로 경보 발생 여부를 판단하기 위한 경보 판별 흐름도2 is an alarm discrimination flow chart for determining whether a furnace alarm has occurred according to the method of the present invention.
도 3 은 본 발명의 방법에 따른 경보 신호처리 회로도3 is an alarm signal processing circuit diagram according to the method of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 2,3 : 유량 및 압력 검출부 4 : 발생가스(H2) 분석기1 2,3: flow rate and pressure detector 4: gas generated (H 2 ) analyzer
5 : 용광로 열풍관 6 : 용광로 하부 원주관5: furnace hot air pipe 6: furnace lower cylinder
7 : 용광로 풍구 8 : 출선구7: furnace blast hole 8: outlet
9 : 용광로내부 원료분포선 10 : 용광로 발생 가스9: raw material distribution line in furnace 10: gas from furnace
11 : 가스 배출관(상승관:4개) 12 : 원료 장입 호퍼11: Gas discharge pipe (rising pipe: four) 12: Raw material loading hopper
13 : 용광로 14~23 : 경보 발생 프로그램13: furnace 14-23: alarm generation program
24,38 : 직류전원 25~27 : 푸시버턴 스위치24,38: DC power supply 25 ~ 27: push button switch
28 : 교류전원 29~31 : 릴레이28: AC power supply 29 ~ 31: relay
32 : 타이머 33 : 버저32: timer 33: buzzer
34 : 발광다이오드 35 : 사이리스터(Thyrister)소자34: light emitting diode 35: thyrister element
36 : 저항 37 : 경보 신호입력 단36: resistance 37: alarm signal input terminal
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는,In the present invention to achieve the above object,
용광로 내로 유입되는 고온의 에어 양을 측정하기 위한 제 1 과정과,A first process for measuring the amount of hot air flowing into the furnace,
상기 유입되는 에어의 압력을 측정하기 위한 제 2 과정과,A second process for measuring the pressure of the introduced air;
용광로 내부 원료 분포선 상부의 압력을 측정하는 제 3 과정과,A third step of measuring the pressure above the raw material distribution line in the furnace;
용광로 내에서 발생되는 가스량을 검출하기 위한 제 4 과정과,A fourth process for detecting the amount of gas generated in the furnace,
상기 제 1, 제 2, 제 3 그리고 제 4 과정으로 부터의 전달된 신호를 입력하는 제 5 과정과,A fifth process of inputting a signal transmitted from the first, second, third and fourth processes;
상기 제 5 과정으로부터 입력된 데이타와, 일정시간 전에 측정된 데이타와 비교한 값을 출력하는 제 6과정과,A sixth process of outputting a value compared with the data input from the fifth process and data measured before a predetermined time;
상기 제 6 과정으로 부터 출력된 데이타와 설정값을 비교한 값을 출력하는 제 7 과정과,A seventh process of outputting a value comparing the data output from the sixth process with a set value;
상기 제 7 과정으로부터 출력된 데이타에 의해 경보신호 및 발광신호를 반복적으로 발생시키기 위한 제 8 과정을 구비하는 것을 용광로 경보발생 방법을 제공한다.And a eighth process for repeatedly generating an alarm signal and a light emission signal by the data output from the seventh process.
상기 목적을 달성하기 위하여 또한 본 발명에서는,In order to achieve the above object also in the present invention,
고온의 에어량이 일정한 양으로 들어가는 것을 측정하기 위한 유량 검출 수단과,Flow rate detecting means for measuring that a high temperature air amount enters a constant amount;
고온의 에어가 일정한 압력으로 유지되는 것을 측정하기 위한 제 1 압력 검출 수단과,First pressure detecting means for measuring that the hot air is maintained at a constant pressure;
용광로 내부 원료 분포선 상부의 압력이 일정하게 유지되는지를 측정하는 제 2 압력 검출 수단과,Second pressure detecting means for measuring whether the pressure above the raw material distribution line in the furnace is kept constant;
용광로 내에서 발생되는 가스량을 검출하기 위한 가스 분석 수단과,Gas analysis means for detecting the amount of gas generated in the furnace,
상기 유량 검출 수단, 제 1, 제 2 압력 검출 수단, 가스 분석 수단으로부터의 신호를 입력하는 제 1 입력단자와,A first input terminal for inputting signals from the flow rate detecting means, the first and second pressure detecting means, and the gas analyzing means,
상기 입력단자로부터 입력된 데이타와, 일정시간 전에 측정된 데이타와 비교한 값을 출력하는 제 1 논리 연산 수단과,First logical operation means for outputting a value compared with data input from said input terminal and data measured before a certain time;
상기 제 1 논리 연산 수단으로부터 출력된 데이타와 설정값을 비교한 값을 출력하는 제 2 논리 연산 수단과,Second logic operation means for outputting a value obtained by comparing the data output from the first logic operation means with a set value;
상기 제 2 논리 연산 수단으로부터 출력된 데이타에 의해 경보신호 및 발광신호를 반복적으로 발생시키기 위한 경보 발생 수단을 구비하는 용광로 경보 발생장치를 제공한다.A furnace alarm generating apparatus comprising an alarm generating means for repeatedly generating an alarm signal and a light emitting signal by data output from said second logic calculating means.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시예에 대한 상세한 설명을 하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명의 방법에 따른 용광로 경보발생 여부를 판단하기 위한 경보판별 흐름도로서, 상기 도면을 참조하여 본 발명에 따른 경보 판별 흐름에 대해 살펴보기로 한다.2 is an alarm discrimination flow chart for determining whether a furnace alarm is generated according to the method of the present invention, and with reference to the drawings, an alarm determination flow according to the present invention will be described.
본 발명의 1 단계는 현재 측정값(14)과 비교하는 과거의 값을 읽기위한 시간차(15)를 설정하도록 하고, 2단계는 현재 측정값(14)과 과거의 값을 연산하며, 연산이 완료되면 타임리셋(Time Reset)을 하여 새로운 값을 받아 읽는 과정이 수행되고, 3단계는 상기 2 단계의 결과값을 조업자가 설정한 값과 비교, 판단하여 경보가 발생되도록 구성된다.The first step of the present invention is to set the time difference 15 for reading the past value compared with the current measured value 14, the second step calculates the current measured value 14 and the past value, the operation is completed When the time reset (Time Reset) to receive a new value to read the process is performed, step 3 is configured to compare and determine the result value of the second step with the value set by the operator to generate an alarm.
상기의 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The above process will be described in more detail as follows.
먼저, 상기 도 1 에 도시된 본 발명의 용광로 소정위치에 설치되어 있는 각종 검출기(1,2,3,4)에서 측정된 신호를 현재의 측정값으로 읽는다.(단계 14)First, the signals measured by the various detectors 1, 2, 3, and 4 provided at the predetermined positions of the furnace of the present invention shown in FIG. 1 are read as current measurement values (step 14).
상기의 측정값을 프로그램 인식상 소정문자, 예컨데 "A"로 명칭한 다음, 그 값을 일정시간(도시된 예에서는 2초로 설정함) 전에 측정된 값과 비교하여(단계 15)연산이 되지 않는 부정식이 되면 NO로 출력하여(단계 16) 반복실행이 되고(단계 23), 연산이 되는 값이 출력되면 YES로 출력되는(단계 17) 1단계 프로그램이 완료된다.The measured value is named as a predetermined character in the program recognition, for example, "A", and then the value is compared with the measured value before a predetermined time (2 seconds in the illustrated example) (step 15). If it is a negative expression, it is outputted as NO (step 16), iteratively executed (step 23), and when the value to be calculated is outputted, it is outputted as YES (step 17), and the first step program is completed.
다음, 상기 YES로 출력된 결과 값은 2 단계로 2초전 측정 값에서 현재의 측정 값을 프로그램상 소정문자, 예컨데 "Y"로 인식한 다음, 타임 리세트를 실시하여(단계 18) 새로운 데이터를 받아 읽는다.Next, the result value output to YES is 2 steps, and the current measurement value is recognized as a predetermined character in the program 2 seconds ago as a predetermined character, for example, "Y", and then time reset is performed (step 18). Receive and read.
상기와 같이 2단계 프로그램이 진행되어 출력된 "Y"값은 3단계 비교 프로그램 영역으로 입력되어 조업자가 설정해둔 설정 값과 비교하여 "Y"값이 설정 값 보다 클 경우(단계 19), YES의 출력(단계 21)을 발생시켜 도 3 의 정보발생 회로(22)에 입력된다.(단계 37)As described above, the "Y" value that is output by the two-stage program is input to the three-stage comparison program area, and the "Y" value is larger than the set value compared to the setting value set by the operator (step 19). An output (step 21) is generated and input to the information generating circuit 22 of FIG. 3 (step 37).
그리고 "Y" 값이 설정 값보다 작을 경우는 NO의 출력을 발생하여(단계 20)경보 없이 전체 프로그램을 반복실행을 하게 되고,(단계 23) 이렇게 반복 실행 되는 주기는 리얼타임으로 일정시간, 예컨데 2초 간격으로 계속 경보 상태를 제공하게 된다.If the value of "Y" is smaller than the set value, the output of NO is generated (step 20), and the entire program is repeatedly executed without alarm (step 23) .The repeated execution cycle is a real time, for example, It will continue to provide alarm status every two seconds.
또한 조업자가 설정한 설정값(19)은 모니터 화면에서 조업 상황에 따라 변경할 수 있도록 프로그램 되어 있다.In addition, the set value 19 set by the operator is programmed to be changed according to the operation situation on the monitor screen.
참고로, 현재 설정된 값의 일예로서 용광로에 들어가는 유량은 분당 ±60g/㎤이며, 용광로 내부 원료분포선 상부 압력은 ±60g/㎤, 그리고 용광로 발생가스 중 H2분석치는 ±1%로 되어 있고, 상기 H2분석치 비교시간(과정 15)은 300초로 되어있다.For reference, the flow rate into the furnace as an example of the value currently set is, and per minute ± and 60g / ㎤, furnace interior material distribution line top pressure is set to ± 60g / ㎤, and ± 1% value H 2 analysis of the furnace generating the gas, The H 2 analysis value comparison time (process 15) is 300 seconds.
도 3 은 본 발명의 방법에 따른 다이내믹 경보 신호처리 회로도로이다.3 is a dynamic alert signal processing circuit diagram in accordance with the method of the present invention.
상기 도 3 에 도시된 회로의 구성 요소는 경보 신호처리 장치로서 입력된 신호를 사이리스터의 특성을 이용하여 조업자가 최적의 상태로 경보를 판단할 수 있도록 구성된 시퀀스 회로에는 버저와 발광다이오드 그리고 조업자의 착각을 방지하기 위한 반복경보를 위해 타이머 회로가 구성되어 있다.The component of the circuit shown in FIG. 3 is an alarm signal processing apparatus, and a sequence circuit configured to allow an operator to determine an alarm in an optimal state using characteristics of a thyristor for an input signal is an illusion of a buzzer, a light emitting diode, and an operator. The timer circuit is configured for repetitive alarm to prevent the error.
상기 도 2 의 프로그램으로 발생되는 다이내믹 경보발생 신호는 디지털 신호로 출력되어 상기 도 3 의 경보발생 신호처리 장치로 입력되어지는 데, 상기 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The dynamic alarm generation signal generated by the program of FIG. 2 is output as a digital signal and input to the alarm generation signal processing device of FIG. 3, which will be described in more detail with reference to FIG. 3.
상기 도 2 에서 발생된 다니내믹 경보를 처리하는 회로로 입력된 디지털 신호(37)는 전압, 전류 조정용 저항(36)을 거쳐 사이리스터(35)의 게이트 전압이 되고, 이 게이트 전압에 의해 사이리스터(35)는 스위칭 특성에 따라 에노드와 캐소드가 도통하게 된다.The digital signal 37 input to the circuit for processing the dynamic alarm generated in FIG. 2 becomes the gate voltage of the thyristor 35 through the voltage and current adjustment resistor 36, and the thyristor 35 is operated by the gate voltage. ), The anode and the cathode become conductive depending on the switching characteristics.
상기와 같이 도통된 사이리스터(35)를 통해 전원(24),(38)은 릴레이(29)를 동작시켜 버저(33)와 발광다이오드(34)를 통해 조업자에게 제공된다.Through the thyristor 35, the power source 24, 38 is operated by the relay 29 is provided to the operator through the buzzer 33 and the light emitting diode 34.
버저(33) 소리를 듣고 조업자가 버저 리셋 푸시 보턴 스위치(27)를 누르게 되면, 릴레이(31)가 동작되어 버저(33)는 동작이 중단 되지만 일정시간 동안 조업자가 다른 조치를 취하지 않아 경보가 해제되지 않는 상태로 되면 타이머(32)에 의해 다시 버저(33)는 동작되어 경보를 제공함으로써 조업자의 착각에 의한 판단을 해소할 수 있도록 되어있다.When the operator hears the sound of the buzzer 33 and the operator presses the buzzer reset push button switch 27, the relay 31 is activated and the buzzer 33 is stopped, but the operator does not take any other action for a certain time and the alarm is released. If the status is not set, the buzzer 33 is operated again by the timer 32 to provide an alarm so as to resolve the judgment by the operator.
또한 버저 리셋 푸시 보턴 스위치(27)에 의해 소리는 나지 않지만 발광다이오드(34)는 조업자가 완전히 조치를 취하고 경보가 해제될 때까지 계속 동작되어 있으므로 시간이 경과한 후에도 어느 경보가 발생 되었는지를 판단할 수 있도록 되어있다.In addition, the buzzer reset push button switch 27 does not make a sound, but the light emitting diodes 34 continue to operate until the operator takes full action and the alarm is cleared. It is supposed to be.
경보가 해제된 상태에서 발광 다이오드(34)를 초기화 하기 위해서는 리셋 푸시 보턴 스위치(25)를 동작시켜 초기화 하고 발광 다이오드(34)의 이상 유무를 판단하기 위해서는 푸시 보턴 스위치(26)를 누르면 릴레이(30)가 동작되어 발광 다이오드(34)를 점등시킨다.In order to initialize the light emitting diode 34 while the alarm is released, the reset push button switch 25 is operated and initialized. To determine whether there is an abnormality of the light emitting diode 34, the push button switch 26 is pressed to relay 30. ) Is operated to light up the light emitting diode 34.
이와 같이 상기 도 2 의 다이내믹 경보발생 프로그램과 상기 도 3 의 경보신호 처리장치에 의해 측정되는 데이터로 용광로 조업에 적용되는 관리지수의 이상유무를 판단하는 작용을 하게 된다.As such, the dynamic alarm generation program of FIG. 2 and the data measured by the alarm signal processing device of FIG. 3 serve to determine whether there is an abnormality in the management index applied to the furnace operation.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용광로 다이내믹 경보발생장치는 용광로 조업에서 필요로 한 다양한 모든 조건을 새로운 경보 체계를 통하여 다이내믹 하게 조업자에게 제공할 수 있으며, 이로써 용광로의 노황 관리를 용이하게 할 수 있으며, 대형 설비사고를 사전에 막을 수 있고, 용광로 조업 관리지수의 활동인자들을 기준치 내에서 운전, 관리함으로 생산성 증대와 품질향상에 기여할 수 있다.As described above, the furnace dynamic alarm generating apparatus according to the present invention can dynamically provide the operator with all the various conditions required for the operation of the furnace through a new alarm system, thereby facilitating the management of the furnace yellowing. It can prevent large-scale equipment accidents in advance, and contribute to productivity improvement and quality improvement by operating and managing the activity factors of the furnace operation management index within the standard value.
아울러, 용광로 조업을 담당하는 중앙운전실을 한명의 작업자가 운전할 수 있는 기반을 구축함으로써, 성력화 측면에서의 효과도 얻을 수 있다.In addition, by laying the foundation for one worker to operate the central cab in charge of the operation of the furnace, it is also possible to obtain the effect in terms of sexualization.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |