KR100393678B1 - Detecting apparatus for slag foaming level and its method - Google Patents

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KR100393678B1 KR10-1999-0033399A KR19990033399A KR100393678B1 KR 100393678 B1 KR100393678 B1 KR 100393678B1 KR 19990033399 A KR19990033399 A KR 19990033399A KR 100393678 B1 KR100393678 B1 KR 100393678B1
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Abstract

본 발명은 슬래그 포밍레벨을 측정하는 장치 및 그 방법에 있어서, 전로의 취련작업 중에 산소를 취입하는 랜스의 반발력을 이용하여 전로 내에 형성된 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention provides an apparatus and method for measuring slag forming level, the apparatus and method for measuring the forming level of slag formed in the converter using the repulsive force of the lance to inject oxygen during the blowing operation of the converter. There is this.

본 발명에 따르면, 전로(3)에 수용된 슬래그(4)의 포밍레벨을 측정하는 방법에 있어서, 랜스(20)를 상기 전로(3) 내에 위치한 슬래그(4) 내부에 삽입하도록 랜스대차(10)를 하향 이동하는 단계와, 랜스(20)의 끝단부가 슬래그(4) 내부에 위치하면 일정한 압력으로 산소를 취입하는 단계와, 취입 산소의 압력에 대한 반작용으로 상기 랜스(20)의 상부방향으로 작용하는 반발력을 측정하는 단계와, 상기 측정된 반발력을 하기의 식 1에 대입하여 슬래그(4)의 포밍레벨을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 포밍레벨을 측정하는 방법이 제공된다.According to the invention, in the method of measuring the forming level of the slag 4 accommodated in the converter 3, the lance trolley 10 is inserted into the slag 4 located in the converter 3. Moving downward, blowing the oxygen at a constant pressure when the end of the lance 20 is positioned inside the slag 4, and acting in an upward direction of the lance 20 in response to the pressure of the blowing oxygen. A method of measuring slag forming level is provided, comprising: measuring a repulsive force; and calculating the forming level of the slag 4 by substituting the measured repulsive force into Equation 1 below.

식 1은 ΔFlanse= AlanseㆍPL=AlanseㆍρsㆍgㆍΔH이다.Equation 1 is ΔF lanse = A lanse P L = A lanse ρs · g · ΔH.

Description

슬래그 포밍레벨 측정장치 및 그 방법{Detecting apparatus for slag foaming level and its method}Slag foaming level measuring apparatus and its method {Detecting apparatus for slag foaming level and its method}

본 발명은 전로 내의 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이며, 특히, 전로의 취련작업 중에 산소를 취입하는 랜스에 작용하는 반발력을 이용하여 전로 내의 슬래그 포밍레벨을 측정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for measuring the forming level of slag in the converter, in particular, an apparatus for measuring the slag forming level in the converter by using the repulsive force acting on the lance to inject oxygen during the blowing operation of the converter and its It is about a method.

일반적으로, 전로의 산소 취입작업 중에 전로 내의 내용물 즉, 용강 또는 슬래그가 튀어 올라 전로 벽에 부착되거나 전로 밖으로 튀어나오는 등의 슬로핑(Slopping) 현상이 발생한다. 이런 슬로핑은 출강의 실수율을 저하시키며 또한 슬래그의 조성변화, 열손실 등을 초래하여 조업의 불안전요인이 된다.In general, during the oxygen blowing operation of the converter, the contents of the converter, such as molten steel or slag, spring up and attach to the converter wall or slip out of the converter. Such slopeing lowers the error rate of tapping, and also results in slag composition change and heat loss, which is an unstable factor in operation.

그 뿐만 아니라, 슬로핑의 발생으로 비산되는 슬래그와 먼지 등은 설비의 수명을 크게 단축시키며, 환경오염의 요인이 된다.In addition, slag and dust scattered due to the occurrence of slopes greatly shorten the life of the facility, and cause environmental pollution.

따라서, 슬로핑현상을 사전에 예측하기 위해서는 전로 내의 슬래그의 포밍레벨을 정확하게 측정하는 것이 매우 중요하다.Therefore, it is very important to accurately measure the forming level of slag in the converter in order to predict the slope phenomenon in advance.

이런 슬래그 포밍레벨 측정방법으로는 직접측정방법과 간접측정방법이 있는데, 직접측정방법으로는 전로 내부로 마이크로파를 내보내고 슬래그에 부딪혀 반사되는 반사파를 측정하여 슬래그 포밍레벨을 측정하는 방법과, 이미지 센서(Image Sensor)를 이용하는 방법이 있다. 그리고, 간접측정방법으로는 산소취입시의 매인 랜스(Main Lanse)의 수평진동을 로드셀(Rod Cell)이나 진동센서로 측정하는 방법과, 노 내의 반응물을 측정하여 슬래그의 포밍레벨과의 상관관계를 구하는 방법이 있다.The slag forming level measurement method includes a direct measurement method and an indirect measurement method. A direct measurement method includes a method of measuring a slag forming level by sending a microwave into the converter and measuring reflected waves reflected by the slag, and an image sensor ( Image sensor). As an indirect measurement method, the horizontal vibration of the main lance at the time of oxygen injection is measured by a load cell or a vibration sensor, and the reactions in the furnace are measured to determine the correlation between the slag forming level. There is a way to get it.

간접측정방법 중에서 전자의 방법은 "일본국 특개소 56-5808호"와, "일본국 특개소 63-100118호" 및, "고베 제철소의 보고서(Kobe Steel Report ; ISIJ,1983,p105)"에 기재되어 있으며, 후자의 방법은 "일본국 특개소 49-13013호"에 공개되어 있다.Among the indirect measuring methods, the former method is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-5808, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-100118, and Kobe Steel Report (ISBJ, 1983, p105). The latter method is disclosed in "Japanese Patent Laid-Open No. 49-13013".

그러나, 앞에서 상술한 방법에 있어서는 슬래그의 포밍레벨을 정확히 측정하기에 여러 가지 문제점이 있다.However, in the above-described method, there are various problems in accurately measuring the forming level of slag.

먼저, 직접측정방법인 마이크로파를 이용하는 방법과 이미지 센서를 이용하는 방법에서 사용되는 센서는 다량의 먼지를 발생하는 곳이나 고열에서 관리 및 정비가 어렵다는 문제점이 있다.First, the sensor used in the method of using the microwave and the image sensor, which is a direct measurement method has a problem that it is difficult to manage and maintain in a place where a large amount of dust or high temperatures.

또한, 매인 랜스의 진동 또는 노 내의 반응물을 측정하여 슬래그 포밍레벨을 예측하는 방법은 전로의 주변환경에서 발생하는 큰 잡음 또는 진동에 의해 슬래그 포밍레벨을 정확히 측정하기 어렵다는 문제점이 있다. 그리고, 랜스의 진동 또는 노 내의 반응물을 측정하여 슬래그 포밍레벨을 검출하는 방법은 실험에 의한 상관관계이며, 이론적인 상관관계로는 정확하게 규명되지 않은 상태이다.In addition, the method of estimating slag forming level by measuring the vibration of the main lance or the reactant in the furnace has a problem that it is difficult to accurately measure the slag forming level due to large noise or vibration generated in the surrounding environment of the converter. In addition, the method of detecting slag forming level by measuring the vibration of the lance or the reactant in the furnace is an experimental correlation and the theoretical correlation is not accurately identified.

도 1은 종래의 기술에 따른 전로의 취련작업을 나타낸 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 랜스대차의 내부에 설치된 슬래그 포밍레벨 측정장치의 부분 평단면도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing a blow job of the converter according to the prior art, Figure 2 is a partial cross-sectional view of the slag forming level measuring device installed inside the lance bogie shown in FIG.

도 1의 (a) 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로드셀을 이용한 슬래그 포밍레벨측정장치는 용강(5)의 취련을 위해 전로(3)의 내부로 삽입되는 랜스(2)와, 랜스(2)의 상단에 설치되어 랜스(2)를 상하로 이동시키는 랜스대차(1) 및, 랜스(2)의 측면에 설치되어 랜스대차(1)의 내부에 위치하는 로드셀(9)을 포함한다.As shown in FIGS. 1A and 2, the slag forming level measuring apparatus using a load cell includes a lance 2 and a lance 2 inserted into the converter 3 for blowing the molten steel 5. It includes a lance trolley (1) installed at the upper end of the lance 2 to move the lance 2 up and down, and a load cell (9) installed on the side of the lance (2).

전로(3)의 내부에는 용강(5)이 자체비중에 의해 전로(3)의 밑면에 가라앉아 있고, 용강(5)의 상위에 슬래그(4)가 부유한다.Inside the converter 3, the molten steel 5 sinks to the underside of the converter 3 by its own specific gravity, and the slag 4 floats above the molten steel 5.

이런 전로(3)의 내부에 랜스(2)가 삽입되도록 랜스대차(1)를 하향으로 이동시키며, 랜스(2)의 끝단부가 슬래그(4)의 내부에 위치하면 랜스(2)를 통해 산소를 분출시켜 용강취련작업을 시작한다. 이 때, 산소는 거품의 형태로 슬래그(4)의 상면으로 상승하고, 랜스(2)는 상승하는 거품에 의해 진동하게 되고, 랜스(2)의 측면에 설치된 로드셀(9)은 랜스(2)의 진동을 측정한다.The lance trolley 1 is moved downward so that the lance 2 is inserted into the converter 3, and when the end of the lance 2 is positioned inside the slag 4, oxygen is transferred through the lance 2. Eject the molten steel to start the work. At this time, the oxygen rises to the upper surface of the slag 4 in the form of bubbles, the lance 2 is vibrated by the rising bubbles, the load cell 9 provided on the side of the lance 2 is the lance 2 Measure the vibration of the.

이런 로드셀(9)을 이용한 진동측정방법은 먼저, 실험에 의해 슬래그 포밍레벨(6)의 높이에 따른 진동의 정도의 데이터를 구한다. 그리고, 구해진 데이터와 비교하여 측정되는 랜스(2)의 진동 정도에 따른 슬래그 포밍레벨의 높이를 예측하고, 진동이 더 심하게 되면 슬로핑 발생의 위험이 있으므로 슬로핑이 발생하지 않도록 진동의 정도를 감소시키는 조치를 취한다.In the vibration measuring method using the load cell 9, first, data of the degree of vibration according to the height of the slag forming level 6 are obtained by experiment. Then, the slag forming level is predicted according to the vibration degree of the lance 2 measured in comparison with the obtained data, and if the vibration becomes more severe, there is a risk of the occurrence of the slope, so the degree of vibration is reduced so that the slope does not occur. Take action to

도 1의 (b)는 슬래그 포밍레벨의 높이에 대한 랜스의 진동크기를 나타낸 그래프이며, 이 그래프에 의하면 슬래그(4)의 포밍레벨(6)의 높이가 높으면 랜스(2)의 진동의 정도가 크다는 것을 알 수 있다.Figure 1 (b) is a graph showing the vibration size of the lance with respect to the height of the slag forming level, according to this graph, if the height of the forming level 6 of the slag 4 is high the degree of vibration of the lance (2) You can see that it is large.

그러나, 이와 같이 로드셀(9)을 이용한 진동측정방법은 어떤 이론적인 근거를 가진 방법이 아니며, 슬래그 포밍레벨(6)의 높이가 높아지면 진동이 커진다는실험적인 데이터를 이용하는 방법이다. 따라서, 로드셀(9)을 이용한 진동측정방법은 진동과 잡음이 심하게 발생하는 전로(3)에서는 정확한 슬래그 포밍레벨(6)을 측정할 수 없다는 문제점이 발생한다.However, the vibration measuring method using the load cell 9 is not a method based on any theoretical basis, but is a method of using experimental data that the vibration increases when the height of the slag forming level 6 increases. Accordingly, the vibration measuring method using the load cell 9 causes a problem that the slag forming level 6 cannot be accurately measured in the converter 3 in which vibration and noise are severely generated.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 산소를 취입하는 랜스에 작용하는 반발력을 측정하여 슬래그 포밍레벨을 측정하는 장치와 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a device and a method for measuring the slag forming level by measuring the repulsive force acting on the lance to inject oxygen.

도 1은 종래의 기술에 따른 전로의 취련작업을 나타낸 개략도이고,1 is a schematic view showing a blow job of the converter according to the prior art,

도 2는 도 1에 도시된 랜스대차 내부에 설치된 슬래그 포밍레벨 측정장치의 부분 평단면도이고,FIG. 2 is a partial plan cross-sectional view of the slag forming level measuring apparatus installed in the lance trolley shown in FIG.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬래그 포밍레벨 측정장치를 나타낸 개략도이고,3 is a schematic view showing a slag forming level measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention,

도 4는 도 3에 도시된 랜스로부터 산소가 취입되었을 때 랜스에 작용하는 반발력을 나타낸 개략도이고,Figure 4 is a schematic diagram showing the repulsive force acting on the lance when oxygen is blown from the lance shown in Figure 3,

도 5는 도 3에 도시된 지지대의 형태 및 센서를 나타낸 평면도이며,FIG. 5 is a plan view showing the shape and the sensor of the support shown in FIG.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬래그 포밍레벨 측정장치를 나타낸 정면도이다.6 is a front view showing a slag forming level measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

1, 10 : 랜스대차 2, 20 : 랜스1, 10: Lance Balance 2, 20: Lance

3 : 전로 4 : 슬래그3: converter 4: slag

5 : 용강 6 : 슬래그의 포밍레벨5: molten steel 6: slag forming level

9, 19 : 로드셀 29 : 변형센서9, 19: load cell 29: deformation sensor

25a, 25b : 지지대25a, 25b: support

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 랜스의 둘레에 설치되어 랜스대차에 수용되며, 전로 내부에 삽입되어 산소를 취입하는 랜스의 좌우진동을 측정하여 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 슬래그 포밍레벨측정장치에 있어서, 상기 랜스의 둘레 측면으로 연장된 지지대와, 상기 지지대와 상기 랜스대차 사이에 위치하여 상기 지지대에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀을 포함하며, 산소가 상기 렌스를 통해 상기 슬래그의 내부로 취입됨으로써 상기 랜스에 작용하는 반발력을 상기 로드셀로 측정하고 상기 측정된 값으로 상기 슬래그의 포밍레벨의 높이를 계산하는 것을 특징으로 하는 슬래그 포밍레벨측정장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, the slag is installed around the lance and accommodated in the lance trolley, the slag for measuring the forming level of the slag by measuring the left and right vibration of the lance inserted into the converter to inject oxygen A forming level measuring apparatus, comprising: a support extending to the circumferential side of the lance; and a load cell positioned between the support and the lance bogie to measure a pressure applied to the support, wherein oxygen flows through the lance. The slag forming level measuring device is provided by measuring the repulsive force acting on the lance by blowing into the inside of the load cell and calculating the height of the forming level of the slag using the measured value.

또한 본 발명에 따르면, 랜스의 둘레에 설치되어 랜스대차에 수용되며, 전로 내부에 삽입되어 산소를 취입하는 랜스의 좌우진동을 측정하여 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 슬래그 포밍레벨측정장치에 있어서, 일단부는 상기 랜스의 둘레측면에 고정되고, 타단부는 상기 랜스대차의 내부측면에 고정되는 지지대와, 상기 지지대의 길이방향으로 설치되는 변형센서를 포함하며, 산소가 상기 렌스를 통해 상기 슬래그의 내부로 취입됨으로써 상기 랜스에 작용하는 반발력에 따른 상기 지지대의 변형 정도를 상기 변형센서가 측정하고 상기 측정된 값으로 상기 슬래그의 포밍레벨의 높이를 계산하는 것을 특징으로 하는 슬래그 포밍레벨측정장치가 제공된다.In addition, according to the present invention, in the slag forming level measuring device is installed in the periphery of the lance is accommodated in the lance trolley, measuring the forming level of the slag by measuring the left and right vibrations of the lance inserted into the converter to inject oxygen, once The part is fixed to the circumferential side of the lance, the other end includes a support fixed to the inner side of the lance trolley, the deformation sensor is installed in the longitudinal direction of the support, the oxygen into the interior of the slag through the lance The slag forming level measuring device is provided, characterized in that the deformation sensor measures the deformation degree of the support according to the repulsive force acting on the lance and calculates the height of the forming level of the slag from the measured value.

또한 본 발명에 따르면, 전로에 수용된 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 방법에 있어서, 랜스를 상기 전로 내에 위치한 슬래그의 내부에 삽입하도록 랜스대차를 하향 이동하는 단계와, 랜스의 끝단부가 슬래그의 내부에 위치하면 일정한 압력으로 산소를 취입하는 단계와, 취입되는 산소의 압력에 대한 반작용으로 상기 랜스의 상부방향으로 작용하는 반발력을 측정하는 단계와, 상기 측정된 반발력을 하기의 수학식 2에 대입하여 슬래그의 포밍레벨을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 포밍레벨을 측정하는 방법이 제공된다.Further, according to the present invention, in the method for measuring the forming level of the slag accommodated in the converter, the step of moving the lance bogie down to insert the lance into the slag located in the converter, the end of the lance is located inside the slag Injecting oxygen at a constant pressure, Measuring the repulsive force acting in the upper direction of the lance in response to the pressure of the oxygen to be injected, Substituting the measured repulsive force into the following equation 2 of the slag A method of measuring slag forming level is provided, comprising calculating a forming level.

아래에서, 본 발명에 따른 슬래그 포밍레벨 측정장치 및 그 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the slag forming level measuring apparatus and method according to the present invention will be described in detail.

[실시예 1]Example 1

도면에서, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬래그 포밍레벨 측정장치를 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 랜스로부터 산소가 취입되었을 때 랜스에 작용하는 반발력을 나타낸 개략도이고, 도 5는 도 3에 도시된 지지대의 형태 및 센서를 나타낸 평면도이며, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬래그 포밍레벨 측정장치를 나타낸 정면도이다.3 is a schematic diagram showing a slag forming level measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic diagram showing the repulsive force acting on the lance when oxygen is blown from the lance shown in Figure 3, 5 is a plan view showing the shape and the sensor of the support shown in Figure 3, Figure 6 is a front view showing a slag forming level measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 슬래그 포밍레벨 측정장치는전로(3)의 내부로 삽입되어 슬래그(4)와 용강(5)에 산소를 취입하는 랜스(20)와, 랜스(20)의 상단에 설치되어 랜스(20)를 상하로 이동시키는 랜스대차(10)와, 상기 랜스대차(10)의 내부에 수용되며 랜스(20)의 측면에 연장된 지지대(25a) 및, 지지대(25a)의 상면에 고정되며 랜스대차(10)의 내면과 접하여 랜스(20)에 작용하는 반발력을 측정하는 로드셀(19)을 포함한다.As shown in Figures 3 and 4, the slag forming level measuring apparatus of the present invention is inserted into the converter 3, the lance 20 for blowing oxygen into the slag (4) and molten steel (5), A lance trolley 10 installed at an upper end of the lance 20 to move the lance 20 up and down, accommodated in the lance trolley 10 and extending to a side of the lance 20, and The load cell 19 is fixed to the upper surface of the support 25a and measures the repulsive force acting on the lance 20 in contact with the inner surface of the lance trolley 10.

랜스(20)가 고정된 랜스대차(10)를 하향으로 이동하여 전로(3)에 랜스(20)를 삽입시킨다. 그러면, 랜스(20)의 끝단부는 슬래그(4)의 내부에 위치하게 되고 이 때, 랜스대차(10)의 이동을 정지한 후에 위치를 고정한다. 그리고, 슬래그(4)의 내부에 끝단부가 위치한 랜스(20)를 통해 산소를 슬래그(4)의 내부로 분사하여 용강취련작업을 실시한다.The lance 20 is moved downward to the fixed lance trolley 10 to insert the lance 20 into the converter (3). Then, the end of the lance 20 is located inside the slag 4, and at this time, the position is fixed after the movement of the lance trolley 10 is stopped. Then, oxygen is injected into the slag 4 through a lance 20 having an end portion inside the slag 4 to perform molten steel scavenging operation.

그러면, 산소가 랜스(20)를 통해 슬래그(4)의 내부로 분사되면서 반발력이 랜스(20)에 작용하게 되고 이러한 반발력은 랜스(20)를 상부로 밀어내려는 힘으로 작용한다. 랜스(20)를 상부로 이동시키려는 반발력은 지지대(25a)와 랜스대차(10)와의 사이에 위치한 로드셀(19)에 압력으로 작용하고, 압력을 받은 로드셀(19)은 전기적인 신호를 발생한다.Then, as oxygen is injected into the slag 4 through the lance 20, the repulsive force acts on the lance 20, and the repulsive force acts as a force to push the lance 20 upwards. Repulsive force for moving the lance 20 upward acts on the load cell 19 located between the support 25a and the lance trolley 10, and the load cell 19 under pressure generates an electrical signal.

한편, 슬래그(4)의 포밍레벨(6)의 높이(H)가 높아지면 슬래그(4)의 자체무게에 의해 용강(5)을 누르는 압력이 높아지고 따라서, 산소와 슬래그(4) 접촉부(PL)의 압력 또한 올라간다. 이렇게 산소와 슬래그(4) 접촉부의 압력이 올라가면 반발력 또한 커지게 되고 로드셀(19)에 가해지는 압력 또한 커지게 된다. 따라서, 반발력과 슬래그(4)의 포밍레벨(6)은 비례한다는 것을 알 수 있다.On the other hand, when the height H of the forming level 6 of the slag 4 increases, the pressure for pressing the molten steel 5 increases due to the weight of the slag 4 itself, and thus the contact portion P L of oxygen and the slag 4 is increased. ) Also rises. When the pressure of the oxygen and the slag (4) contact rises in this way, the repulsive force also increases, and the pressure applied to the load cell 19 also increases. Thus, it can be seen that the repulsive force is proportional to the forming level 6 of the slag 4.

또한, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 산소 취입시에 난류의 발생으로 랜스(20)가 좌우 방향으로 흔들릴 수 있고, 이렇게 흔들리는 랜스(20)를 하나의 로드셀(19)을 이용하면 반발력을 잘못 측정할 수 있으므로, 로드셀(19)을 랜스의 둘레에 2곳 또는 3곳에 설치하여 랜스(20)에 작용하는 반발력을 측정한다.In addition, as shown in (a) and (b) of FIG. 5, the lance 20 may be shaken in the left and right directions due to the generation of turbulence at the time of oxygen injection, so that the lance 20 is shaken in one load cell 19. Since the repulsive force can be measured incorrectly, the load cell 19 is installed in two or three places around the lance to measure the repulsive force acting on the lance 20.

[실시예 2]Example 2

본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬래그 포밍레벨 측정장치는 제 1 실시예와 비교하여 지지대의 설치관계와, 제 1 실시예의 로드셀을 대신하여 변형센서가 지지대에 설치된다는 것을 제외하고는 제 1 실시예와 동일하다. 그러므로, 동일하거나 유사한 도면부호에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서는 생략될 것이다.The slag forming level measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention is the first embodiment except that the installation relationship between the support and the deformation sensor is installed on the support in place of the load cell of the first embodiment as compared with the first embodiment. Same as the example. Therefore, the same or similar reference numerals will be given to the same or similar reference numerals, and description thereof will be omitted here.

도면에서, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬래그 포밍레벨 측정장치를 나타낸 정면도이다.6 is a front view showing a slag forming level measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 슬래그 포밍레벨 측정장치는 전로(3)의 내부로 삽입되어 슬래그(4)와 용강(5)에 산소를 취입하는 랜스(20)와, 랜스(20)의 상단에 설치되어 랜스(20)를 상하로 이동시키는 랜스대차(10)와, 상기 랜스(20)의 측면에 일단부가 고정되고 타단부는 랜스대차(10)의 내부측면에 고정되는 지지대(25b) 및, 지지대(25b)에 설치되어 지지대(25b)의 변형을 측정하는 변형센서(29)를 포함한다.As shown in Figure 6, the slag forming level measuring apparatus of the present invention is inserted into the converter 3, the lance 20 for blowing oxygen into the slag 4 and the molten steel 5, and the lance 20 Installed on the upper end of the lance trolley 10 for moving the lance 20 up and down, and one end is fixed to the side of the lance 20 and the other end is fixed to the inner side of the lance trolley 10 (b) And a deformation sensor 29 installed on the support 25b to measure the deformation of the support 25b.

한편, 랜스(20)를 통해 산소를 슬래그(4)의 내부로 취입하면, 반발력은랜스(20)의 상부방향으로 작용하여 랜스(20)의 양단부에 고정된 지지대(25b)를 변형시킨다. 이 때, 지지대(25b)의 변형은 지지대(25b)에 설치된 변형센서(29)에 의해 측정되며, 반발력이 크면 지지대(25b)의 변형 또한 크게 된다. 따라서, 변형센서(29)에서 측정되는 지지대(25b)의 변형량으로 슬래그(4)의 포밍레벨(6)을 예측할 수 있다.On the other hand, when oxygen is injected into the slag 4 through the lance 20, the repulsive force acts in the upper direction of the lance 20 to deform the support 25b fixed to both ends of the lance 20. At this time, the deformation of the support 25b is measured by the deformation sensor 29 installed in the support 25b. If the repulsive force is large, the deformation of the support 25b is also large. Therefore, the forming level 6 of the slag 4 can be predicted by the deformation amount of the support 25b measured by the deformation sensor 29.

또한, 랜스(20)가 좌우 방향으로 흔들릴 수 있기 때문에 변형센서(29)를 랜스의 둘레에 2곳 또는 3곳에 설치하여 랜스(20)에 가해지는 반발력을 측정한다.In addition, since the lance 20 can be shaken in the left and right direction, the deformation sensor 29 is installed at two or three places around the lance to measure the repulsive force applied to the lance 20.

상기와 같이 구성된 슬래그 포밍레벨 측정방법에 대하여 상세히 설명하겠다.The slag forming level measuring method configured as described above will be described in detail.

랜스(20)의 끝단부를 슬래그(4)의 내부에 위치시키고, 산소를 취입하면 슬래그(4)에는 포밍이 발생하면서 슬래그(4)의 높이(H)는 높아지게 된다. 그러면 슬래그(4)의 자중에 의해 압력이 올라가고 산소와 슬래그(4)의 접촉부의 압력(PL) 또한 올라가게 되며 랜스(20)에 작용하는 반발력(F) 또한 커지게 된다.When the end of the lance 20 is positioned inside the slag 4 and oxygen is blown in, the slag 4 is foamed and the height H of the slag 4 is increased. Then, the pressure increases due to the weight of the slag 4, the pressure P L of the contact portion of the oxygen and the slag 4 also rises, and the repulsive force F acting on the lance 20 also increases.

따라서, 랜스(20)에 작용하는 반발력과 슬래그 포밍레벨(6)의 높이는 비례함으로 랜스(20)에 상부로 밀어내려는 반발력을 측정하고 상관계수를 구하면 슬래그(4)의 포밍레벨(6)의 높이를 구할 수 있다.Therefore, the repulsive force acting on the lance 20 and the height of the slag forming level 6 are proportional to each other and the repulsive force to be pushed to the upper portion of the lance 20 is measured, and the correlation coefficient is obtained, the height of the forming level 6 of the slag 4 is obtained. Can be obtained.

Ps=Msㆍg/As=ρsㆍgㆍHPs = Msg / As = ρsgH

PL=Ps=ρsㆍgㆍHP L = Ps = ρsg

Flanse=AlanseㆍPL=AlanseㆍρsㆍgㆍHF lanse = A lanseP L = A lanse

여기에서, PL은 랜스를 통해 취입되는 산소의 속도가 0(Zero)이 되는 부위의 슬래그의 압력이고, Ps는 PL과 동일한 수평상에서의 슬래그의 압력이고, ρs는 슬래그의 질량이고, g는 중력가속도이고, H는 PL의 부위에서 슬래그의 포밍레벨까지의 높이이고, As는 슬래그 포밍레벨의 표면적이며, Flanse는 반발력이고,Alanse는 랜스의 취입구의 면적이다.Where P L is the pressure of the slag at the site where the rate of oxygen blown through the lance becomes zero (Zero), Ps is the pressure of the slag in the same horizontal plane as P L , ρs is the mass of the slag, g Is the acceleration of gravity, H is the height from the part of P L to the slag forming level, As is the surface area of the slag forming level, F lanse is the repulsive force, and A lanse is the area of the inlet of the lance.

ΔFlanse= AlanseㆍPL=AlanseㆍρsㆍgㆍΔHΔF lanse = A lanseP L = A lanse

여기에서, ΔFlanse는 반발력의 변화량이며, ΔH는 슬래그의 포밍레벨의 높이의 변화량이다.Here, ΔF lanse is the amount of change in the repulsive force, and ΔH is the amount of change in the height of the forming level of the slag.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 슬래그 포밍레벨 측정장치 및 그 방법은 전로의 진동과 소음이 미치는 영향을 거의 받지 않아 슬래그 포밍레벨 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 열이나 먼지 등에 취약한 센서를 사용하지 않으므로 정비 또는 보수의 횟수를 줄일 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the slag forming level measuring apparatus and the method of the present invention can improve the reliability of slag forming level measurement because it is hardly affected by the vibration and noise of the converter, and uses a sensor vulnerable to heat or dust. This can reduce the number of maintenance or repairs.

이상에서 본 발명의 슬래그 포밍레벨 측정장치 및 그 방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical idea of the slag forming level measuring apparatus and the method of the present invention has been described above with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention by way of example and not by way of limitation. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (3)

랜스의 둘레에 설치되어 랜스대차에 수용되며, 전로 내부에 삽입되어 산소를 취입하는 랜스의 좌우진동을 측정하여 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 슬래그 포밍레벨측정장치에 있어서,In the slag forming level measuring device is installed around the lance and accommodated in the lance trolley, and measuring the forming level of the slag by measuring the left and right vibration of the lance inserted into the converter to blow oxygen, 상기 랜스의 둘레 측면으로 연장된 지지대와,A support extending to the circumferential side of the lance; 상기 지지대와 상기 랜스대차 사이에 위치하여 상기 지지대에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀을 포함하며,A load cell positioned between the support and the lance bogie to measure the pressure applied to the support; 산소가 상기 렌스를 통해 상기 슬래그의 내부로 취입됨으로써 상기 랜스에 작용하는 반발력을 상기 로드셀로 측정하고 상기 측정된 값으로 상기 슬래그의 포밍레벨의 높이를 계산하는 것을 특징으로 하는 슬래그 포밍레벨측정장치.Slag forming level measuring apparatus characterized in that the oxygen is blown into the interior of the slag through the lance to measure the repulsive force acting on the lance with the load cell and calculate the height of the forming level of the slag from the measured value. 랜스의 둘레에 설치되어 랜스대차에 수용되며, 전로 내부에 삽입되어 산소를 취입하는 랜스의 좌우진동을 측정하여 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 슬래그 포밍레벨측정장치에 있어서,In the slag forming level measuring device is installed around the lance and accommodated in the lance trolley, and measuring the forming level of the slag by measuring the left and right vibration of the lance inserted into the converter to blow oxygen, 일단부는 상기 랜스의 둘레측면에 고정되고, 타단부는 상기 랜스대차의 내부측면에 고정되는 지지대와,One end is fixed to the circumferential side of the lance, and the other end is a support fixed to the inner side of the lance bogie; 상기 지지대의 길이방향으로 설치되는 변형센서를 포함하며,It includes a deformation sensor installed in the longitudinal direction of the support, 산소가 상기 렌스를 통해 상기 슬래그의 내부로 취입됨으로써 상기 랜스에 작용하는 반발력에 따른 상기 지지대의 변형 정도를 상기 변형센서가 측정하고 상기 측정된 값으로 상기 슬래그의 포밍레벨의 높이를 계산하는 것을 특징으로 하는 슬래그 포밍레벨측정장치.When the oxygen is blown into the slag through the lance, the deformation sensor measures the deformation degree of the support according to the repulsive force acting on the lance and calculates the height of the forming level of the slag from the measured value. Slag forming level measuring device. 전로에 수용된 슬래그의 포밍레벨을 측정하는 방법에 있어서,In the method for measuring the forming level of the slag accommodated in the converter, 랜스를 상기 전로 내에 위치한 슬래그의 내부에 삽입하도록 랜스대차를 하향 이동하는 단계와,Moving the lance bogie down to insert the lance into the slag located within the converter; 랜스의 끝단부가 슬래그의 내부에 위치하면 일정한 압력으로 산소를 취입하는 단계와,Injecting oxygen at a constant pressure when the end of the lance is positioned inside the slag, 취입되는 산소의 압력에 대한 반작용으로 상기 랜스의 상부방향으로 작용하는 반발력을 측정하는 단계와,Measuring the repulsive force acting in an upward direction of the lance in response to the pressure of the blown oxygen, 상기 측정된 반발력을 하기의 식 1에 대입하여 슬래그의 포밍레벨을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 포밍레벨을 측정하는 방법.And calculating the forming level of slag by substituting the measured repulsive force into Equation 1 below. 식 1Equation 1 ΔFlanse= AlanseㆍPL=AlanseㆍρsㆍgㆍΔHΔF lanse = A lanseP L = A lanse 여기에서, ΔFlanse은 반발력의 변화량이고, ΔH는 슬래그의 포밍레벨의 높이의 변화량이고, PL은 랜스를 통해 취입되는 산소의 속도가 0(Zero)이 되는 부위의 슬래그의 압력이고, ρs는 슬래그의 질량이고, g는 중력가속도이며, Alanse는 산소가 취입되는 랜스의 취입구의 면적이다.Where ΔF lanse is the change in repulsive force, ΔH is the change in the height of the slag's forming level, P L is the pressure of the slag at the site where the rate of oxygen blown through the lance is zero, and ρs The mass of the slag, g is the acceleration of gravity, and A lanse is the area of the inlet of the lance through which oxygen is blown.
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