KR100891812B1 - 소결광 적치설비 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제철소에서 용광로의 주원료인 소결광을 야드(Yard)에 적치하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로,
본 발명은 소결광(100)을 야드 중앙에 적치하기 위한 구조의 붐(6)과, 상기 붐(6)을 좌우로 회전할 수 있는 선회 모터(7), 선회 감속기(8) 및 선회 기어(9)를 포함하고, 상기 붐(6)의 높이를 조정하기 위한 오일 펌프와 오일 실린더(10)를 포함하는 부앙(俯仰)부와, 상기 야드에 적치된 소결광을 회수하기 위해 주행부의 휠(3)과 주행 모터(4) 및 주행 감속기(5)로 이루어지는 수불 이동차(1)를 포함하는 소결광 적치설비의 수불 이동차 제어장치에 있어서, 상기 수불 이동차(1)의 주행 위치를 검출하는 주행 검출부(31)와, 상기 수불 이동차(1)의 선회 각도를 검출하는 선회 검출부(41)와, 상기 수불 이동차(1)의 부양 각도를 검출하는 부앙 검출부(51)를 포함하는 검출부; 상기 검출부에 의한 수불 이동차(1)의 주행, 선회, 부앙 정보와 사전에 설정된 기준값과 비교하여 이 비교결과에 따라 상기 수불 이동차(1)의 정상 여부를 판단하고, 비정상일 경우에는 수불 이동차(1)를 정지시킨 후 정상화(리세트)시키며, 정상일 경우에는 소결광 적치 작업의 종료를 제어하는 제어부;를 구비함을 요지로 한다.
소결광(SINTER ORE), 수불 이동차(STACKER/RECLAIMER), 엔코더(ENCODER)
Description
도 1은 종래의 소결광 적치 방법 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소결광 적치설비 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 도 2의 수불 이동차의 검출부 설치 상태도이다.
도 4는 도 3의 검출부의 주행 축 엔코더 설치 상태도이다.
도 5는 도 3의 검출부의 선회 축 엔코더 설치 상태도이다.
도 6은 도 3의 검출부의 부앙 축 엔코더 설치 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 소결광 적치설비 제어 방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 8은 본 발명에 따른 소결광 적치 방법 설명도이다.
도 9는 도 9의 적치 방법중 점 형식 설명도로서, (a)는 점형식 단별 적치 과정도이고, (b)는 점형식 적치 순서 평면도이다.
도 10은 도 9의 적치 방법중 선 형식 설명도로서, (a)는 선형식 단별 적치 과정도이고, (b)는 선형식 적치 순서 평면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 적치 방법 및 종래의 적치 방법에 따른 소결광 입도분포 비교도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 수불 이동차 2 : 레일(RAIL)
6 : 붐(BOOM) 34 : 주행 축 엔코더
42 : 선회 축 엔코더 53 : 도르래
55 : 와이어(WIRE) 56 : 추
57 : 부앙 축 엔코더 61 : 피엘씨(PLC)
62 : 프로세스 컴퓨터 63 : 운전실 모니터
64 : 수동 조작용 조이스틱 100 : 야드(YARD) 소결광
본 발명은 제철소에서 용광로의 주원료인 소결광을 야드(Yard)에 적치하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 선회 작용 없이 작업자가 부앙 작용과 주행 작용만으로 소결광을 적치하는 종래의 방법과 달리, 선회, 주행 및 부앙 작용이 자동으로 진행되면서 1단부터 최종 단까지 입도분포가 일정하게 소결광 적치 작업을 가능케 함으로써, 적치하는 과정에서 소결광의 분쇄현상을 최소화시킬 수 있는 소결광 적치설비 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소 고로 공장에서 사용되는 소결광은 소결 공장에서 생산되 어지며, 주로 소결광 저장조에 입조하면 적당량을 빼내어 사용하게 된다. 이때, 돌발사고 또는 정기 수리와 같이, 소결광을 저장조에 입조하지 못하는 경우를 대비하여 원활한 조업을 위해 통상적으로 적치장(야드:Yard) 설비를 갖추고 5 ~ 10일 정도 사용량의 소결광을 미리 적치하게 된다.
도 1은 종래의 소결광 적치 방법 설명도로서, 도 1을 참조하면, 야드(Yard) 설비에는 소결광을 적치할 수 있는 직사각 형태의 야드(Yard)와 소결광을 적치하거나 다시 거두어들일 수 있는 수불 이동차(1), 수불 이동차(1)가 전후 주행을 하기 위한 레일(2), 그리고 다수의 지상 벨트 콘베어 등으로 구성되어 있다.
상기 야드(Yard) 설비의 주 설비인 수불 이동차(1)는 전후진을 위한 주행부의 휠(3)과 주행 모터(4) 및 주행 감속기(5)로 구성되고, 소결광(100)을 야드(Yard) 중앙에 적치하기 위한 구조의 붐(Boom)(6), 그리고 붐(Boom)(6)을 좌우로 회전할 수 있는 선회 모터(7), 선회 감속기(8) 및 선회 기어(9)로 구성된다. 또한, 붐(Boom)(6)의 높이를 조정할 수 있는 부앙(俯仰)부는 오일 펌프와 오일 실린더(10) 등으로 구성되어 있다. 따라서 수불 이동차(1)는 주행기능과 선회기능, 그리고 부앙 기능을 갖는 것이다.
종래에는 상기의 수불 이동차(1) 기능을 이용하여 소결광을 적치하는데 있어 도 1에서 보는 바와 같이 통상적으로 수불 이동차(1)는 야드 중앙에 붐(6)의 말단 부를 위치시키고, 1 단부터 시작해서 점점 붐(6)을 상승시켜 가면서 마지막 단까지 적치 작업이 이루어졌다. 그리고 최고 높이가 되면 수불 이동차(1)를 주행시키는 순서로 진행되었다. 즉, 작업 순서가 부앙, 주행 순으로 이루어졌다.
이와 같은 종래의 적치 작업은 다음과 같은 문제점이 있는데, 첫째, 수불 이동차를 운전하는 사람의 기능 정도에 따라 각기 다른 높이에서 적치될 수 있으므로 소결광 낙하에 의한 분쇄 현상이 두드러져 고로 공장에서 사용할 수 없는 5 mm 이하의 반광 발생이 증가된다. 반광은 다시 소결광 제조용 원료로 재사용되는 관계로 소결광 회수율에 악영향을 미치는 문제점이 있다.
둘째, 소결광이 적치되는 모습의 단면은 도 1에서 보는 바와 같이 삼각형을 이루게 되는데 소결광 입자의 크기에 따라 운동량이 다르므로 상부에는 작은 입자의 소결광이 남게 되고, 하부에는 굵은 입자의 소결광이 집중적으로 쌓이게 된다.
따라서 고로 공장에서 사용하기 위해 다시 소결광을 거두어들일 때는 상단부터 사용하게 되는데 이 때 상,중,하 입도 편차가 심해 용광로 조업시 조업 변동의 요인이 되어 고로 공장에서 사용을 기피하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 선회 작용 없이 작업자가 부앙 작용과 주행 작용만으로 소결광을 적치하는 종래의 방법과 달리, 선회, 주행 및 부앙 작용이 자동으로 진행되면서 1단부터 최종 단까 지 입도분포가 일정하게 소결광 적치 작업을 가능케 함으로써, 적치하는 과정에서 소결광의 분쇄현상을 최소화시킬 수 있는 소결광 적치설비 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명의 제1특징은 소결광을 야드 중앙에 적치하기 위한 구조의 붐과, 상기 붐을 좌우로 회전할 수 있는 선회 모터, 선회 감속기 및 선회 기어를 포함하고, 상기 붐의 높이를 조정하기 위한 오일 펌프와 오일 실린더를 포함하는 부앙(俯仰)부와, 상기 야드에 적치된 소결광을 회수하기 위해 주행부의 휠과 주행 모터 및 주행 감속기로 이루어지는 수불 이동차를 포함하는 소결광 적치설비의 수불 이동차 제어장치에 있어서, 상기 수불 이동차의 주행 위치를 검출하는 주행 검출부와, 상기 수불 이동차의 선회 각도를 검출하는 선회 검출부와, 상기 수불 이동차의 부양 각도를 검출하는 부앙 검출부를 포함하는 검출부; 상기 검출부에 의한 수불 이동차의 주행, 선회, 부앙 정보와 사전에 설정된 기준값과 비교하여 이 비교결과에 따라 상기 수불 이동차의 정상 여부를 판단하고, 비정상일 경우에는 수불 이동차를 정지시킨 후 정상화(리세트)시키며, 정상일 경우에는 소결광 적치 작업의 종료를 제어하는 제어부; 를 구비함을 특징으로 하는 소결광 적치설비 제어 장치를 제공하는 것이다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 기술적인 수단으로서, 본 발명의 제2 특징은 소결광을 야드 중앙에 적치하기 위한 구조의 붐과, 상기 붐을 좌우로 회전할 수 있는 선회 모터, 선회 감속기 및 선회 기어를 포함하고, 상기 붐의 높이를 조정하기 위한 오일 펌프와 오일 실린더를 포함하는 부앙(俯仰)부와, 상기 야드에 적치된 소결광을 회수하기 위해 주행부의 휠과 주행 모터 및 주행 감속기로 이루어지는 수불 이동차를 포함하는 소결광 적치설비의 수불 이동차 제어방법에 있어서, 동작 개시전후, 수불 이동차의 주행, 선회 및 부앙 기준값을 설정하는 제1 단계; 상기 수불 이동차의 정상화 여부를 확인한 후, 비정상인 경우 리세트를 통해 정상화시키는 제2 단계; 수동 운전모드가 선택되면 조이스틱 운전 모드로 진행하는 제3 단계; 자동 운전모드가 선택되면 소결광 적치 형식을 선택하는 제4 단계; 상기 수불 이동차를 기동시켜 적치위치로 이동시킨 후 상기 선택된 적치형식에 따라 적치를 수행하는 제5 단계; 상기 수불 이동차를 이용한 소결광 적치 수행 동안에 현재 수불 이동차의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도를 산출하는 제6 단계; 상기 산출한 수불 이동차의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도와, 사전에 설정된 상기 수불 이동차의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도를 각각 비교하고, 이 비교결과에 따라 상기 수불 이동차가 비정상인 경우에는 수불 이동차를 정지시킨 후 리세트를 통해 정상화시킨 후 상기 제2 단계로 진행하고, 정상인 경우에는 종료하는 제7 단계;를 구비함을 특징으로 하는 소결광 적치설비 제어 방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 소결광 적치설비 제어 장치에 대하여 첨부도면을 참조 하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
본 발명의 소결광 적치설비 제어 장치는 소결광(100)을 야드 중앙에 적치하기 위한 구조의 붐(6)과, 상기 붐(6)을 좌우로 회전할 수 있는 선회 모터(7), 선회 감속기(8) 및 선회 기어(9)를 포함하고, 상기 붐(6)의 높이를 조정하기 위한 오일 펌프와 오일 실린더(10)를 포함하는 부앙(俯仰)부와, 상기 야드에 적치된 소결광을 회수하기 위해 주행부의 휠(3)과 주행 모터(4) 및 주행 감속기(5)로 이루어지는 수불 이동차(1)를 포함하는 소결광 적치설비에 적용되어 소결광 적치를 제어하는 장치이다.
도 2는 본 발명에 따른 소결광 적치설비 제어 장치의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 소결광 적치설비 제어 장치는 상기 수불 이동차(1)의 주행 위치를 검출하는 주행 검출부(31)와, 상기 수불 이동차(1)의 선회 각도를 검출하는 선회 검출부(41)와, 상기 수불 이동차(1)의 부양 각도를 검출하는 부앙 검출부(51)를 포함하는 검출부를 포함하고, 또한 상기 검출부에 의한 수불 이동차(1)의 주행, 선회, 부앙 정보와 사전에 설정된 기준값과 비교하여 이 비교결과에 따라 상기 수불 이동차(1)의 정상 여부를 판단하고, 비정상일 경우에는 수불 이동차(1)를 정지시킨 후 정상화(리세트)시키며, 정상일 경우에는 소결광 적치 작업의 종료를 제어하는 제어부로 이루어진다.
도 3은 도 2의 수불 이동차의 검출부 설치 상태도이고, 도 4는 도 3의 검출부의 주행 축 엔코더 설치 상태도이며, 도 5는 도 3의 검출부의 선회 축 엔코더 설치 상태도이다. 그리고, 도 6은 도 3의 검출부의 부앙 축 엔코더 설치 상태도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 주행 검출부(31)는 상기 수불 이동차(1)의 주행 휠(3)의 말단부에 설치한 휠 고정대(32)와, 상기 고정대(32) 내부에 설치한 엔코더 휠(33)과, 상기 엔코더 휠(33)에 직결된 주행 축 엔코더(34)를 포함한다. 여기서, 설명하지 않은 부호인 101은 붐 벨트 콘베어이고, 102는 지상 벨트 콘베어이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 선회 검출부(41)는 상기 수불 이동차(1)의 선회 감속기(8)의 말단 기어에 연결한 선회 축 엔코더(42)를 포함한다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 상기 부앙 검출부(51)는 상기 수불 이동차(1)의 고정 지지대(52)에 설치한 도르래(53)와, 상기 수불 이동차(1)의 붐 지지대(54)에 일측을 고정하고, 그 타측을 상기 도르래(53)를 통해 추(56)의 상단부에 고정한 와이어(55)와, 상기 도르래(53)의 축과 직결된 부앙 축 엔코더(57)를 포함한다.
상기 제어부는 수불 이동차(1)의 각 기능을 담당하는 주행 축 엔코더(34)와 선회 축 엔코더(42), 부앙 축 엔코더(57)로부터 정보가 피엘씨(Program Logic Controller)(61)에 전달되고, 피엘씨(61)는 다시 프로세스 컴퓨터(62)와 연결되고, 이어 운전실 모니터(63)와 연결되어진다. 운전실 모니터(63)와 프로세스 컴퓨터(62) 중간 단계에 수동 조작용 조이스틱(64)이 구성되어 질 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 소결광 적치설비 제어 방법을 보이는 플로우챠트이고, 도 8은 본 발명에 따른 소결광 적치 방법 설명도이다. 도 9는 도 9의 적치 방법중 점 형식 설명도로서, 도 9의 (a)는 점형식 단별 적치 과정도이고, 도 9의 (b)는 점형식 적치 순서 평면도이다. 도 10은 도 9의 적치 방법중 선 형식 설명도로서, 도 10의 (a)는 선형식 단별 적치 과정도이고, 도 10의 (b)는 선형식 적치 순서 평면도이다. 도 11은 본 발명에 따른 적치 방법 및 종래의 적치 방법에 따른 소결광 입도분포 비교도이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
본 발명은 소결광(100)을 야드 중앙에 적치하기 위한 구조의 붐(6)과, 상기 붐(6)을 좌우로 회전할 수 있는 선회 모터(7), 선회 감속기(8) 및 선회 기어(9)를 포함하고, 상기 붐(6)의 높이를 조정하기 위한 오일 펌프와 오일 실린더(10)를 포함하는 부앙(俯仰)부와, 상기 야드에 적치된 소결광을 주행부의 휠(3)과 주행 모터(4) 및 주행 감속기(5)로 이루어지는 수불 이동차(1)를 포함하는 소결광 적치 설비의 수불 이동차 제어하는 것으로서, 선회 작용 없이 작업자가 부앙 작용과 주행 작용만으로 소결광을 적치하는 종래의 방법과 달리, 선회, 주행 및 부앙 작용이 자동으로 진행되면서 1단부터 최종 단까지 입도분포가 일정하게 소결광 적치 작업을 가능케 한다.
먼저, 도 7을 참조하면, 제1 단계(S71,S72)에서는 동작 개시전후, 수불 이동차(1)의 주행, 선회 및 부앙 기준값을 설정하고, 그 다음, 제2 단계(S73,S74)에서는 상기 수불 이동차(1)의 정상화 여부를 확인한 후, 비정상인 경우 리세트를 통해 정상화시키며, 그 다음, 제3 단계(S75-S77)에서는 수동 운전모드가 선택되면 조이스틱 운전 모드로 진행한다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 단계에서는, 프로그램이 시작(71)되면 현재 수불 이동차(1)의 주행, 선회, 부앙 정보가 입력(72)되는 단계, 수불 이동차(1)가 정상이면 운전 모드 선택(75) 단계로 이어지고 비정상이면 정상화(73) 단계를 거쳐야 한다. 운전 모드는 자동과 수동으로 각각 선택할 수 있으며 수동을 선택하면 조이스틱 운전(76)이 이루어져 운전자가 직접 수동 조작하고 적치 작업이 완료되면 종료(77)하게 된다. 자동 운전을 선택하면 소결광 적치 형식을 선택(78)하는 단계로 이어진다.
그 다음, 제4 단계(S78)에서는 자동 운전모드가 선택되면 소결광 적치 형식 을 선택하는데, 발명에서 소결광은 점형식과 선형식으로 적치할 수 있도록 프로그램을 구성하였다. 여기서, 점 형식은 도 9의 (a)에서 1 단부터 6 단까지 적치하는데 있어, 도 9의 (b)에 도시 된 바와 같이 점 형태로 선회하면서 적치하는 방법이다. (b)에 도시 된 하나의 원은 수불 이동차(1)가 선회하면서 형성하는 점 형태를 보여주는 것이고, 내부의 숫자는 적치하는 순서를 도시한 것이다.
예를 들어, [1]부터 [6]까지 수불 이동차는 순서대로 적치하면서 선회하게 되고, [6] 에서 [7] 까지는 주행을 하게 되고, 1 단의 마지막 번호인 [48] 에서 2 단의 첫 번호인 [49] 까지는 부앙 작용을 하게 되는 것이다. 이와 같은 순서와 작용을 통해 [131] 까지 적치 작업이 이루어진다. 여기에서 하나의 점의 크기는 다음 간격 선회 시간을 사전에 설정하여 줌으로써 자동 제어가 가능하다. 또한 각 단의 높이는 부앙 각도를 설정하여 주고, 점과 점의 간격은 다음 주행 시간을 사전에 설정할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 선 형식은 도 10의 (a)에서 1 단부터 6 단까지 적치하는데 있어 도 10의 (b)도에 도시 된 바와 같이 선 형태로 선회하면서 적치하는 방법이다. 도 10의 (b)에 도시 된 하나의 선은 수불 이동차(1)가 선회하면서 형성하는 선 형태를 보여주는 것이고, 내부의 숫자는 적치하는 순서를 도시한 것이다.
예를 들어 [1] 은 처음부터 계속 선회를 하게 되고 [1] 에서 [2]까지는 주행 을 하게 되고, 1 단의 마지막 순서인 [15] 에서 [16] 까지는 부앙 작용을 하는 것이다. (나) 도의 한 개의 선의 크기는 사전에 선회 속도를 설정하여 줌으로써 자동제어가 가능하다. 또한 각 단의 높이는 부앙 각도를 설정하여 주고, 선과 선의 간격은 다음 주행 시간을 사전에 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 점 형식과 선 형식의 순서를 나타내는 숫자는 적용 대상별로 증감할 수 있는 변수이다.
그 다음, 제5 단계(S79-S81)에서는 상기 수불 이동차(1)를 기동시켜 적치위치로 이동시킨 후 상기 선택된 적치형식에 따라 적치를 수행하고, 그 다음, 제6 단계(S82)에서는 상기 수불 이동차(1)를 이용한 소결광 적치 수행 동안에 현재 수불 이동차(1)의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도를 산출한다.
본 발명의 검출부에서 주행 검출부는 도 4에 도시된 바와 같이 휠 고정대(32)는 엔코더 휠(33)을 고정해주며. 엔코더 휠(33)은 수불 이동차(1)가 주행하는 만큼 똑같이 회전하게 된다. 따라서 엔코더 휠(33)의 회전 값은 주행 축 엔코더(34)에서 측정하게 된다. 또한, 상기 선회 검출부는 도 5에 도시 된 바와 같이 선회 축 엔코더(42)는 선회 감속기(6) 말단 기어에 부착되어 있으므로 선회 기어(9)의 회전 값을 측정하게 된다. 그리고, 부앙 검출부는 도 6에 도시 된 바와 같이 도르래(53)와 와이어(55), 그리고 추(56)는 수불 이동차(1)의 붐(6) 각도를 측정하기 위한 장치로서, 붐(6) 각도가 움직일 때마다 와이어(55) 일측을 고정시킨 추(56)에 의해서 와이어(55)는 도르래(53)를 따라 움직이게 되며 이 때 도르래(53) 를 회전시키게 된다. 동시에 도르래(53)와 연결되어 있는 부앙 축 엔코더(57)가 도르래(53)의 회전 값을 측정하게 된다.
그리고, 상기 제어부는 도 2에 도시 된 바와 같이 주행 축 엔코더(34)에 의해서 엔코더 휠(33)의 회전 값이 측정되고 이 측정값을 입력받고, 또한, 선회 축 엔코더(42)에 의한 선회 기어(9) 회전 값과, 부앙 축 엔코더(57)에 의한 붐(6)의 각도 변화에 따른 도르래(53) 회전 값을 입력받는 피엘씨(61)와, 상기 피엘씨(61)로부터의 검출신호를 제공받아 전술한 바와 같이, 주행 위치, 선회 각도, 부앙 각도로 계산하는 프로세스 컴퓨터(62)로 구현될 수 있다.
한편, 주지의 바와 같이 본 발명에 적용되는 엔코더(Encoder)는 축의 회전 변위량을 전기적 디지탈 및 아나로그 신호로 변환하는 검출기로서 광 센서의 일종이다. 즉 기계적 이동량 또는 변위를 검출하여 전기적 신호로 변환시키는 광 센서로써 회전축이 1회전함에 따라 일정수의 펄스(Pulse)가 아날로그(Analogue)신호 상태로 발생되는데, 이것을 다시 내부의 정형회로에 의해 디지털(Digital)신호로 변환시켜 출력함으로써 자동 제어계의 위치, 속도, 각도 등을 검출하는 역할을 수행하게 된다. 본 발명에서는 수불 이동차(1)의 자동 운전을 위해 각 기능별 위치에 엔코더를 각각 설치하고, 이들 엔코더 각각으로부터 발생되는 검출정보를 이용하여 수불 이동차(1)의 주행 위치, 선회 각도, 부앙 각도 등을 파악할 수 있는 것이다. 따라서, 상기 피엘씨(61)에 전달된 각 엔코더 값은 프로세스 컴퓨터(62)에서 각각 주행 위치, 선회 각도, 부앙 각도로 계산되어 진다.
상기 제6 단계(S82)에서, 상기 수불 이동차(1)의 주행 위치는 하기 수학식 1에 의래 산출되는데, 여기서, 상기 레일(2)의 일측 말단부에서 수불 이동차(1)의 중앙 까지를 기준으로 하고, 수불 이동차(1)의 중앙을 "0"으로 하여, 주행 휠(3)에 부착된 엔코더 휠(33)의 회전 값을 거리로 표시한다.
또한, 상기 제6 단계(S82)에서, 상기 수불 이동차(1)의 선회 각도는 하기 수학식 2에 의해 산출되는데, 여기서, 상기 붐(6)이 지상벨트 콘베어(102)와 일직선으로 있을 때 기준 각을 180˚로 하고, 오른쪽으로 선회하면 증가하고 왼쪽으로 선회하면 감소하는 것으로 하며, 이때, 상기 붐(6)의 위치를 검출하게 된다.
그리고, 상기 제6 단계(S82)에서, 상기 수불 이동차(1)의 부앙 각도는 하기 수학식 3에 의해 산출되는데, 여기서, 상기 붐(6)이 상승, 또는 하강 할 때마다 회 전하게 되는 도르래(53)의 회전 값에 해당되는데, 상기 붐(6) 지면과 수평을 유지할 때를 기준으로 하고 이 때 값은 90 ˚이며, 이 기준 각도에서 붐(6)이 상승하면 값이 증가하고, 하강하면 감소하게 된다.
마직막으로, 제7 단계(S83-S86)에서는 상기 산출한 수불 이동차(1)의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도와, 사전에 설정된 상기 수불 이동차(1)의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도를 각각 비교하고, 이 비교결과에 따라 상기 수불 이동차(1)가 비정상인 경우에는 수불 이동차(1)를 정지시킨 후 리세트를 통해 정상화시킨 후 상기 제2 단계로 진행하고, 정상인 경우에는 종료한다.
전술한 바와 같이, 상기 제4 단계 내지 제7 단계에서는, 상기 소결광 적치 형식 선택(78) 단계가 끝나면 수불 이동차(1)에 전원이 공급되면서 수불 이동차 기동(79) 단계가 이어진다. 다음은 수불 이동차 적치 위치 이동(80) 단계, 적치 위치에 도달되었다고 판단되면 적치 시작(81) 단계가 이어진다. 소결광을 적치하는 과정에서 현재 수불 이동차의 주행, 선회, 부앙 정보가 발생(82)되고 설정 값과 비교하여 수불 이동차 정상(83) 여부를 판단하는 단계, 비정상일 경우 수불 이동차를 정지(84) 시키는 단계, 다시 정상화(85) 시키는 단계, 수불 이동차 정상(74) 여부 를 판단하는 단계로 이어져 반복된다. 수불 이동차가 정상일 경우 소결광 적치 작업을 끝내고 프로그램은 종료(86) 되는 것이다.
다른 한편, 본 발명의 실시 예를 나타내는 도 11은 야드 소결광을 상단, 중단, 하단으로 구분하여 각각 70Kg을 5회 샘플링하여 5mm부터 +50 mm까지의 분포비를 나타낸 것이다. 도 11을 참조하면, 상기 수불 이동차(1)의 선회 작용 없이 작업자가 부앙 작용과 주행 작용만으로 소결광을 적치하는 종래의 방법과 달리, 본 발명의 방법에 의해서는, 선회, 주행, 부앙 작용이 자동으로 진행되면서 일정하게 소결광 적치 작업이 가능해짐으로써, 도 11에 도시된 바와 같이 종래의 방법(111)보다 본 발명에 따른 방법(112)이 소결광의 입도분포가 단 별로 균일해지는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 선회 작용 없이 작업자가 부앙 작용과 주행 작용만으로 소결광을 적치하는 종래의 방법과 달리, 선회, 주행 및 부앙 작용이 자동으로 진행되면서 1단부터 최종 단까지 입도분포가 일정하게 소결광 적치 작업을 가능케 함으로써, 적치하는 과정에서 소결광의 분쇄현상을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 후 공정인 고로 공장에서 야드에 적치된 소결광을 사용하는데 있어 균일한 소결광을 공급받게 되므로 조업 변동 요인을 최소화 할 수 있어 야드 소결광 사 용을 기피하는 현상을 해소할 수 있다. 또한 작업자가 수행하던 소결광 적치 업무를 자동으로 수행함으로써 작업자의 업무 부하를 낮출 수 있는 효과가 있고, 특히 작업자의 기능도 차이에 따른 소결광 분쇄 현상을 억제 시켜 반광량을 감소시킴으로써 회수율을 향상시키는 실용적인 효과가 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
Claims (8)
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- 소결광(100)을 야드 중앙에 적치하기 위한 구조의 붐(6)과, 상기 붐(6)을 좌 우로 회전할 수 있는 선회 모터(7), 선회 감속기(8) 및 선회 기어(9)를 포함하고, 상기 붐(6)의 높이를 조정하기 위한 오일 펌프와 오일 실린더(10)를 포함하는 부앙(俯仰)부와, 상기 야드에 적치된 소결광을 회수하기 위해 주행부의 휠(3)과 주행 모터(4) 및 주행 감속기(5)로 이루어지는 수불 이동차(1)를 포함하는 소결광 적치설비의 수불 이동차 제어방법에 있어서,동작 개시전후, 수불 이동차(1)의 주행, 선회 및 부앙 기준값을 설정하는 제1 단계(S71,S72);상기 수불 이동차(1)의 정상화 여부를 확인한 후, 비정상인 경우 리세트를 통해 정상화시키는 제2 단계(S73,S74);수동 운전모드가 선택되면 조이스틱 운전 모드로 진행하는 제3 단계(S75-S77);자동 운전모드가 선택되면 소결광 적치 형식을 선택하는 제4 단계(S78);상기 수불 이동차(1)를 기동시켜 적치위치로 이동시킨 후 상기 선택된 적치형식에 따라 적치를 수행하는 제5 단계(S79-S81);상기 수불 이동차(1)를 이용한 소결광 적치 수행 동안에 현재 수불 이동차(1)의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도를 산출하는 제6 단계(S82);상기 산출한 수불 이동차(1)의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도와, 사전에 설정된 상기 수불 이동차(1)의 주행 위치, 선회 각도 및 부앙 각도를 각각 비교하고, 이 비교결과에 따라 상기 수불 이동차(1)가 비정상인 경우에는 수불 이동차(1)를 정지시킨 후 리세트를 통해 정상화시킨 후 상기 제2 단계로 진행하고, 정상인 경우에는 종료하는 제7 단계;를 구비함을 특징으로 하는 소결광 적치설비 제어 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제6 단계(S82)의 수불 이동차(1)의 주행 위치는레일(2)의 일측 말단부에서 수불 이동차(1)의 중앙 까지를 기준으로 하고, 수불 이동차(1)의 중앙을 "0"으로 하여, 주행 휠(3)에 부착된 엔코더 휠(33)의 회전 값을 거리로 표시하는데, 이는 다음 수학식, 즉 "주행위치 값(m) = 주행 축 엔코더(34) 값/4096(엔코더 해상도)"에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 소결광 적치설비 제어 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제6 단계(S82)의 수불 이동차(1)의 선회 각도는상기 붐(6)이 지상벨트 콘베어(102)와 일직선으로 있을 때 기준 각을 180˚로 하고, 오른쪽으로 선회하면 증가하고 왼쪽으로 선회하면 감소하는 것으로 하며, 이때, 상기 붐(6)의 위치를 검출하여 각도로 표시되는데, 즉 "선회 각도 값(˚) = 선회 축 엔코더(42) 값 * 360/45828(교정값) + 90˚"에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 소결광 적치설비 제어 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제6 단계(S82)의 수불 이동차(1)의 부앙 각도는상기 붐(6)이 상승, 또는 하강 할 때마다 회전하게 되는 도르래(53)의 회전 값에 해당되는데, 상기 붐(6) 지면과 수평을 유지할 때를 기준으로 하고 이 때 값은 90 ˚이며, 이 기준 각도에서 붐(6)이 상승하면 값이 증가하고, 하강하면 감소하게 되며, 이때, 수학식 "부앙 각도 값(˚) = 부앙 축 엔코더(57) 값 * 360/92268(교정값) + 77.5˚"에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 소결광 적치설비 제어 방법.
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| KR100436399B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2004-06-16 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 원료 불출기의 주행 위치 보정방법 및 보정장치 |
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2002
- 2002-09-30 KR KR1020020059431A patent/KR100891812B1/ko not_active IP Right Cessation
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