KR100972198B1 - 고로 장입물 위치 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로 내부의 장입물의 장입된 위치 및 두께의 측정을 통해 고로 내부의 조업 상황을 용이하게 확인 가능한 고로 장입물 위치 측정장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 고로의 장입구 외측에 장착되는 회전 거치대와, 회전 거치대에 감겨진 상태로 장착되며 회전 거치대의 회전에 따라 상기 고로의 내부로 삽입되는 와이어부재와, 와이어부재의 상기 고로 내부에 삽입된 길이를 측정하는 와이어 길이 측정부와, 와이어 길이 측정부의 측정 신호를 전달받아 고로에 장입되는 장입물의 장입 두께를 산출하는 제어부를 제공한다.

고로, 코크스, 와이어, 장입물, 롤러

Description

고로 장입물 위치 측정장치{POSITION MEASURING APPARATUS FOR CHARGING MATERIALS OF BLAST FURNACE}

본 발명은 고로 장입물 위치 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고로 내부의 장입물의 장입된 위치 및 두께의 측정을 통해 고로 내부의 조업 상황을 용이하게 확인 가능한 고로 장입물 위치 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 용선을 생산하는 제선 공정의 고로에서 원료인 철광석과 코크스가 강하하는 상황은 조업상태를 나타내는 중요한 지표이다.

만약, 장입물의 일부분이 급격하게 강하하는 경우에는 고로 내부의 가스가 국부적으로 쏠려서 장입물의 슬립(slip) 현상이 발생하여 노황을 매우 불안정하게 만들 수 있다.

한편, 장입물의 일부가 강하하지 않는 경우에는 노벽 부착물의 형성에 기인하거나, 노내 장입물에 브릿지(bridge) 현상이 나타나는 경우가 발생될 수 있다.

이에 따라, 장입물의 슬립 현상 또는 브릿지 현상이 나타나는 경우에는 송풍량이 줄어들게 되어, 노내 가스류가 불안정해진다. 이에 따라, 노 내부의 가스류의 안정화를 위한 많은 시간과 노력이 소요되어 용선의 생산성이 떨어지게 되는 문제 점이 있다.

고로 내부의 장입물의 장입 상태를 확인 가능하도록 하여, 장입물인 철광석과 코크스의 강하하는 상황을 확인 가능하게 한다.

고로의 내부에 와이어부재를 삽입하여, 와이어부재의 삽입된 길이의 측정을 통해 장입물의 두께 상태의 확인을 가능하도록 하여, 장입물의 강하하는 상태를 확인가능하게 한다.

와이어부재가 고로의 내부로 삽입되는 길이의 측정으로 장입물의 강하상태를 확인하여 고로 내부의 조업 상태를 확인함으로써, 장입물의 강하 상태의 정상 여부 및 장입물의 강하속도를 측정하여 노황의 불안정 현상의 발생을 미연에 방지할 수 있다

본 발명의 일 실시예에 따른 고로 장입물 위치 측정장치는, 고로의 장입구 외측에 장착되는 회전 거치대와, 회전 거치대에 감겨진 상태로 장착되며 회전 거치대의 회전에 따라 고로의 내부로 삽입되는 와이어부재와, 와이어부재의 고로 내부에 삽입된 길이를 측정하는 와이어 길이 측정부와, 와이어 길이 측정부의 측정 신호를 전달받아 고로에 장입되는 장입물의 장입 두께를 산출하는 제어부를 포함한다.

와이어부재의 외측에는 가이드 파이프부재가 장착되어 와이어부재의 삽입을 가이드한다.

고로의 외측에는 와이어부재를 통한 장입물의 두께의 측정이 완료되면 와이어부재를 절단하는 절단 장치가 장착된다.

회전 거치대의 근접 위치에는 가이드 롤러가 장착되어 와이어부재가 일직선으로 공급되게 한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 장입물 위치 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 장입물 위치 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 와이어부재의 장착을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 장입물 위치 측정장치(100)는, 고로(11)의 장입구 외측에 장착되는 회전 거치대(10)와, 회전 거치대(10)의 회전에 따라 고로(11)의 내부로 삽입되는 와이어부재(20)와, 와이어부재(20)의 삽입된 길이를 측정하는 와이어 길이 측정부(40)와, 와이어 길이 측정부(40)의 측정 신호를 전달받아 고로(11)에 장입되는 장입물(13)의 장입 두께를 산출하는 제어부(50)를 포함한다.

회전 거치대(10)는 고로(11)의 외측에 프레임(13)의 지지를 통해 장착된다. 회전 거치대(10)의 외측에는 와이어부재(20)가 감겨 장착된다. 와이어 부재(20)는 회전 거치대(10)의 회전에 따라 선택적으로 풀려 공급된다. 회전 거치대(10)의 근접 위치에는 가이드 롤러(30)가 장착된다.

가이드 롤러(30)는 회전 거치대(10)의 회전에 따라 공급되는 와이어부재(20)를 가압한다. 이에 따라, 가이드 롤러(30)의 가압 작용으로 와이어부재(20)는 일직선의 곧은 상태로 고로(11)의 내부로 공급된다. 이러한 와이어부재(20)의 공급은 고로(11)의 내부의 장입물(13)의 상측 위치까지 공급된다. 가이드 롤러(30)의 근접 위치에는 와이어 길이 측정부(40)가 장착된다.

와이어 길이 측정부(40)는 와이어부재(20)의 공급된 길이를 측정하여, 제어부(50)로 측정 데이터를 전송한다. 와이어부재(20)의 공급은 가이드 파이프부재(21)를 통해 고로(11)의 내부에 가이드 공급될 수 있다.

제어부(50)는 와이어 길이 측정부(40)를 통해 전달된 데이터 값을 전송받아, 장입물(13)의 장입된 두께를 측정하여 장입물(13)이 고로 내부로 강하된 위치를 정확하게 측정 가능하다. 이에 따라, 장입물(13)의 강하의 정상 여부를 판단하여 장입물 강하속도 등을 측정할 수 있다. 아울러, 제어부(50)는 와이어부재(20)의 삽입된 길이를 통해 정확한 장입물(13)의 두께의 도출을 위해, 삽입된 와이어부재(20)의 길이에 장입물(13)의 수축율을 적용한다. 즉, 와이어부재(20)의 길이 측정은 고로의 외부에서 측정이 이루어진다. 따라서, 고로의 내부에서 장입물의 강하되는 거리의 정확한 측정을 위해 고로 내부의 장입물의 수축율을 적용하게 된다. 즉, 장입 물(13)의 강하된 보정거리는, 1.1745 × (강하거리)^0.7974로 도출될 수 있다. 제어부(50)는 와이어부재(20)를 통해 고로(11)의 장입물(13)의 두께 측정이 완료됨으로 판단되면 절단 장치(60)를 작동한다.

절단 장치(60)는 고로(11)의 근접 위치에 장착되어, 제어부(50)의 제어 신호에 따라 선택적으로 작동된다. 절단 장치(60)에는 가스 실링부(61)가 마련되어, 가스의 유출을 방지한다. 이러한 절단 장치(60)를 통해, 장입물(13)의 장입된 두께의 측정이 완료되면, 측정을 위해 삽입된 와이어부재(20)는 절단시켜 고로(11)의 내부로 낙하하게 된다.

도 3은 본 발명의 고로 장입물 위치 측정장치로 측정된 장입층의 두께 변화를 도시한 그래프 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 장입물의 적층 레벨(STOCK LEVEL)에 따라 두께 변화를 나타내는 것으로서, 적층 레벨이 증가함에 따라 장입층의 두께는 고로 단면적의 증대와 장입층 자체의 공극율 변화등에 의해 처음에는 급격히 저하되며 나중에는 서서히 저하되는 지수함수 형태의 그래프를 나타낸다.

도 4는 장입층의 수축율을 도시한 그래프 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 장입물의 적층 레벨에 따른 수축률의 변화를 도시한 도면이다.

도 5는 장입층의 수축율을 고려하여 와이어부재의 삽입 길이와 장입층의 보정위치를 도시한 그래프 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 고로의 외측에서 측정되는 와이어부재의 삽입 길이를 이용하여, 고로 내부의 장입물의 강하 위치를 적층 레벨로 도출하기 위해 수축률을 곱해 주어야 한다. 이러한 강하 보정거리는 전술한 바와 같이, 1.1745 × (강하거리)^0.7974로서 도출된다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로 장입물 위치 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 도 1의 와이어부재의 장착을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 고로 장입물 위치 측정장치로 측정된 장입층의 두께 변화를 도시한 그래프 도면이다.

도 4는 장입층의 수축율을 도시한 그래프 도면이다.

도 5는 장입층의 수축율을 고려하여 와이어부재의 삽입 길이와 장입층의 보정위치를 도시한 그래프 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...회전 거치대 11...고로

20...와이어부재 40...와이어 길이 측정부

Claims (4)

1. 고로의 장입구 외측에 장착되는 회전 거치대;

   상기 회전 거치대에 감겨진 상태로 장착되며, 상기 회전 거치대의 회전에 따라 상기 고로의 내부로 삽입되는 와이어부재;

   상기 와이어부재의 상기 고로 내부에 삽입된 길이를 측정하는 와이어 길이 측정부; 및

   상기 와이어 길이 측정부의 측정 신호를 전달받아, 상기 고로에 장입되는 장입물의 장입 두께를 산출하는 제어부;를 포함하고,

   상기 고로의 외측에는 상기 와이어부재를 통한 상기 장입물의 두께의 측정이 완료되면, 상기 와이어부재를 절단하는 절단 장치;가 장착되는 고로 장입물 위치 측정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 와이어부재의 외측에는 가이드 파이프부재;가 장착되어 상기 와이어부재의 삽입을 가이드하는 고로 장입물 위치 측정장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 회전 거치대의 근접 위치에는 가이드 롤러;가 장착되어 상기 와이어부재가 일직선으로 공급되게 하는 고로 장입물 위치 측정장치.

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