KR101009884B1 - Apparatus and method for protechting electrode of electric arc furnace - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전기로 전극 절손 방지 장치는 전극 승강 장치에 의해서 승하강되는 전기로의 전극에 대한 중량값을 산출하는 로드셀로부터 전극의 현재 중량값을 기설정된 시간마다 입력하는 입력부; 입력부로 입력된 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값 이상이 되는지 여부를 판단하는 판단부; 및 판단부의 판단결과를 근거로 전극을 승강시키는 제어신호를 승강장치로 출력하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for preventing breakage of an electrode, including: an input unit configured to input a current weight value of an electrode at a predetermined time from a load cell that calculates a weight value of an electrode of an electric furnace that is elevated by an electrode elevating device; A determination unit that determines whether a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode inputted to the input unit is equal to or more than a preset deviation value; And a control unit outputting a control signal for elevating the electrode to the elevating device based on the determination result of the determining unit. Characterized in that it comprises a.

전극, 로드셀, 전극 승강 장치 Electrode, load cell, electrode elevating device

Description

전기로 전극 절손 방지 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROTECHTING ELECTRODE OF ELECTRIC ARC FURNACE}Electrical apparatus for preventing electrode breakage and its method {APPARATUS AND METHOD FOR PROTECHTING ELECTRODE OF ELECTRIC ARC FURNACE}

본 발명은 전기로 전극 절손 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기로 전극을 승하강하여 고철 스크랩을 아크에 의해 용해 중에 고철 스크랩에 함유된 부도체를 검출하여 전기로 전극의 절손을 방지하기 위한 전기로 전극 절손 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for preventing electrode breakage, and a method thereof, and more particularly, to prevent breakage of an electrode by detecting an insulator contained in scrap metal during melting of scrap metal by arcing by lifting the furnace electrode. The present invention relates to an electric furnace electrode break prevention device and a method thereof.

일반적으로 전기로는 공급된 고철 스크랩과 전극 사이에 발생하는 아크의 열로 스크랩을 용해하여 용강을 제조한다. 이처럼, 전기로는 고철 스크랩을 내부에 장입하고 전극을 전기로 내에 삽입하거나 또는 전극을 전기로에서 제거하기 위하여 전극을 상하로 승강시키는 장치가 사용된다.In general, an electric furnace produces molten steel by dissolving scrap with heat of an arc generated between a scrap metal scrap and an electrode. As such, an electric furnace is used to charge the scrap scrap inside and insert the electrode into the electric furnace or to elevate the electrode up and down to remove the electrode from the electric furnace.

현재, 전기로에서 승강장치에 의해서 승하강되는 전극은 변압기에 의해서 3상전원을 공급받고, 변압기에서 인가되는 전원에 의해서 전극과 전기로 내부 스크랩과 접촉할 때 아크가 일어나게 된다. 이러한 아크를 열원으로 하여 스크랩이 용해가 된다. 이때 변압기에서 흐르는 전류치를 검출하고 설정된 전류의 값에 따라 승강장치는 전극을 승하강시킨다.Currently, an electrode lifted by an elevating device in an electric furnace receives a three-phase power by a transformer, and an arc occurs when the electrode contacts the internal scrap with an electric power by a power applied from the transformer. Scrap is melt | dissolved using this arc as a heat source. At this time, the current value flowing through the transformer is detected and the lifting device raises and lowers the electrode according to the set value of the current.

이러한 승강장치에 의해서 승하강되는 전기로의 전극은 변압기에서 검출된 전류값을 기준으로 전류가 부족하면 하강하여 높은 전류를 발생시키고 전류가 높아지면 상승시켜 전류의 흐름이 감소된다. 이와 같은 전극의 승하강 제어는 전극과 스크랩의 아크에 의해서 이루어지므로, 스크랩은 도전성이 좋은 도체 재료가 되어야 하나 일부는 도전성이 떨어지는 부도체가 함유되어 도전성이 떨어져서 아크가 이루어지지 않을 수 있다. The electrode of the electric furnace which is lifted up and down by the elevating device descends when the current is insufficient based on the current value detected by the transformer to generate a high current, and when the current is high, the current flow is reduced. Since the control of the elevating of the electrode is performed by the arc of the electrode and the scrap, the scrap should be a conductive material having good conductivity, but some of the non-conductive insulators are contained, so that the arc may not be made because the conductivity is low.

이 경우 승강장치는 아크가 없으므로 스크랩과 전극이 맞닿지 않은 것으로 판단하고 전극을 계속 하강시키게 되며, 궁극적으로 전극에 무리한 힘이 가해지게 되어 전극이 절손되는 현상이 있다.In this case, since the lifting device does not have an arc, it is determined that the scrap and the electrode are not in contact with each other, and the electrode is continuously lowered, and ultimately, an excessive force is applied to the electrode, resulting in the electrode being broken.

따라서, 종래에는 이러한 전기로에서의 스크랩 용해과정 중 스크랩에 함유된 부도체성 물질이 존재할 경우 아크 발생이 제대로 일어나지 않아 전극이 계속 스크랩 속으로 하강하여 결국 전극이 절손되는 문제점이 빈번히 발생하고 있다.Therefore, conventionally, when the non-conductive material contained in the scrap is present during the scrap melting process in the electric furnace, arc generation does not occur properly, so that the electrode continues to fall into the scrap, and thus the electrode is frequently broken.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기로에서 아크를 이용한 스크랩의 용해도중 부도체 발생을 검출하여 자동으로 전극을 상승시키도록 하는 전기로 전극 절손 방지 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is to detect the occurrence of non-conductor during the solubility of the scrap using the arc in the electric furnace to prevent the electrode electrode broken automatically to raise the electrode and To provide a method.

본 발명의 실시예에 따른 전기로 전극 절손 방지 장치는, 전극 승강 장치에 의해서 승하강되는 전기로의 전극에 대한 중량값을 산출하는 로드셀로부터 전극의 현재 중량값을 기설정된 시간마다 입력하는 입력부; 입력부로 입력된 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하는지 여부를 판단하는 판단부; 및 판단부의 판단결과를 근거로 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 전극을 승강시키는 제어신호를 승강장치로 출력하고, 그렇지 않으면 전극의 현재 중량값을 기준 중량값으로 설정하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electric furnace electrode breakage prevention apparatus according to an embodiment of the present invention, the input unit for inputting the current weight value of the electrode at a predetermined time from the load cell for calculating the weight value of the electrode of the electric furnace to be elevated by the elevating device; A determination unit that determines whether a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode input to the input unit exceeds a preset deviation value; And a control signal for elevating the electrode to the elevating device when the difference between the present weight value and the reference weight value of the electrode exceeds a preset deviation value based on the determination result of the determination unit. A control unit for setting the value; Characterized in that it comprises a.

기준 중량값 및 편차값을 저장하는 저장부; 를 더 포함한다.A storage unit for storing the reference weight value and the deviation value; It further includes.

전극 절손 위험을 알리는 알람을 발생하는 알람부; 를 더 포함하고, 제어부는, 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 알람을 울리도록 하는 제어신호를 알람부로 출력하는 것이 바람직하다.An alarm unit generating an alarm informing of a risk of electrode breakage; Further, the control unit, it is preferable to output a control signal to the alarm unit to sound an alarm when the difference value between the current weight value and the reference weight value of the electrode exceeds a predetermined deviation value.

본 발명의 실시예에 따른 전기로 전극 절손 방지 방법은, 전극 승강 장치에 의해서 승하강되는 전기로의 전극에 대한 중량값을 산출하는 로드셀로부터 전극의 현재 중량값을 기설정된 시간마다 입력하는 입력 단계; 입력된 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하는지 여부를 판단하는 판단 단계; 및 판단결과를 근거로 전극을 승강시키는 제어신호를 승강장치로 출력하는 제어 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for preventing electrode breakage, including: an input step of inputting a current weight value of an electrode at a predetermined time from a load cell that calculates a weight value of an electrode of an electric furnace that is elevated by an electrode elevating device; A determination step of determining whether a subtraction value between an input current weight value and a reference weight value exceeds a preset deviation value; And a control step of outputting a control signal for elevating the electrode to the elevating device based on the determination result. Characterized in that it comprises a.

제어 단계는, 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값 이하이면, 전극의 현재 중량값을 기준 중량값으로 설정하는 단계; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.The controlling step may include: setting a current weight value of the electrode as a reference weight value when a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode is equal to or less than a predetermined deviation value; It is preferable to further include.

제어 단계는, 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 알람을 울리도록 하는 제어신호를 알람부로 출력하는 단계; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.The control step may include outputting a control signal to the alarm unit to sound an alarm when a difference between the current weight value and the reference weight value of the electrode exceeds a preset deviation value; It is preferable to further include.

본 발명에 따르면, 전기로에서 아크를 이용한 스크랩의 용해도중 부도체 발생을 검출하여 전극 승강 장치에 인터럽트 제어신호를 출력하여 전극을 비상 상승시키도록 함으로써, 전기로 전극의 절손을 방지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.According to the present invention, by detecting the occurrence of the non-conductor during the solubility of the scrap using the arc in the electric furnace to output the interrupt control signal to the electrode elevating device to raise the electrode emergency, there is an excellent effect that can prevent the electrode from being broken have.

또, 본 발명은 전극의 중량이 조업에 따라 점차적으로 가벼워져도 기준 중량값을 능동적으로 설정되도록 하기 때문에 정밀하게 부도체 발생 여부를 판단할 수 있다.In addition, since the present invention allows the reference weight value to be actively set even if the weight of the electrode gradually decreases with operation, it is possible to accurately determine whether the insulator is generated.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. . First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명이 적용되는 전기로 전극 제어계통을 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view showing an electric furnace electrode control system to which the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 전기로 전극 제어계통은 전기로본체(12)와, 전기로 상측으로 인입되는 전극(11)과, 전기로의 전극(11)을 승하강하도록 전극(11)을 지지하는 매스트(5)와, 매스트(5) 하단부에 회전 가능하게 설치된 도르레(8)와, 매스트(5)의 하측부에 형성된 도르레 등과 접촉되어 힘을 전달하는 와이어 로프(7)와, 와이어 로프(7)를 감거나 풀어내도록 감속기(9) 및 모터(10)를 구비하는 구동수단과, 제어반(30)의 제어신호에 따라 구동수단에 제어신호를 출력하는 전극 승강 장치(20)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, an electric furnace electrode control system includes a mast for supporting an electrode 11 to move up and down an electric furnace body 12, an electrode 11 drawn into an upper side of an electric furnace, and an electrode 11 of an electric furnace. (5), a pulley (8) rotatably provided at the lower end of the mast (5), a wire rope (7) contacting the pulley formed at the lower part of the mast (5), and transmitting a force, and a wire rope ( 7) driving means including a reducer 9 and a motor 10 to wind or unwind, and an electrode elevating device 20 for outputting a control signal to the drive means in accordance with a control signal of the control panel 30. do.

이러한 구성을 갖는 전기로 전극에 대한 제어계통은 변압기(1)에서 출력되는 대전력(예컨대, 3상전력 등)을 케이블(2)을 통해 전극에 공급하면 전극(11)에 흐르는 전류가 전기로(12) 내에 있는 도체인 스크랩(13)에 흐르면서 아크열이 발생하게 된다. 이러한 아크(15)를 열원으로 하여 스크랩(13)이 용해가 된다. 이때 흐르는 전류치는 변압기(1)에 설치되어 있는 계측기(21)에 의해 검출되며 설정된 전류의 값에 따라 전극 승강 장치(20)는 전극(11)을 승하강 시키도록 제어하게 된다. The control system for the electric furnace electrode having such a configuration is that when a large power (for example, three-phase electric power, etc.) output from the transformer 1 is supplied to the electrode through the cable 2, the current flowing through the electrode 11 is converted into an electric furnace. Arc heat is generated as it flows through the scrap 13, which is a conductor in (12). Using the arc 15 as a heat source, the scrap 13 is dissolved. At this time, the current value flowing is detected by the measuring instrument 21 installed in the transformer 1 and the electrode elevating device 20 is controlled to raise and lower the electrode 11 according to the value of the set current.

전극 승강 장치(20)는 전기로의 전극(11)을 통해 통전되는 전류값이 기준이 되어 전류가 부족하면 전극(11)을 하강하도록 하고 전류가 높아지면 전극(11)을 상승시켜 전류의 흐름이 감소되게 한다. 그러나, 전극 승강 장치(20)는 상술한 바와 같이 스크랩(13) 내의 도전성이 떨어지는 부도체(14)와 전극(11)이 접촉한 상태에서 아크(15)가 이루어지지 않게 되면 정상적으로 제어할 수 없게 된다. 예를 들어, 전극 승강 장치(20)는 전극(11)이 부도체(14)와 접촉하여 아크(15)가 발생하지 않으면, 스크랩(13)과 전극(11)이 맞닿지 않은 것으로 판단하고 전극(11)을 계속 하강시키게 되며, 궁극적으로 전극(11)에 무리한 힘이 가해지게 되어 전극(11)이 절손되는 현상을 방지하게 된다. The electrode elevating device 20 is based on the current value that is energized through the electrode 11 of the electric furnace, so that if the current is insufficient, the electrode 11 is lowered, and if the current is high, the electrode 11 is raised to increase the flow of current. To be reduced. However, the electrode elevating device 20 cannot be normally controlled when the arc 15 is not made in the state in which the insulator 14 having low conductivity in the scrap 13 and the electrode 11 are in contact with each other as described above. . For example, the electrode elevating device 20 determines that the scrap 13 and the electrode 11 are not in contact with each other when the electrode 11 is in contact with the insulator 14 and the arc 15 does not occur. 11) continues to descend, and ultimately an excessive force is applied to the electrode 11 to prevent the electrode 11 from being broken.

그래서, 본 발명에 따른 전기로 전극 절손 방지 장치(100)는 도 1에 도시된 와이어로프를 지지하는 일측부에 구비된 로드셀(6)로부터 전극 승강 장치(20)에 의해서 승하강될 때 변동되는 전극(11)에 대한 중량변화를 입력받아서 그에 따라 부도체(14) 발생 여부를 판단하여 전극 승강 장치(20)의 오동작을 방지하도록 구성된다. 물론, 전기로 내부의 스크랩(13)을 용해시 전기로 전극(11)과 스크랩(13) 사이의 아크(15)가 발생하면서 전극(11) 자체가 소모되기 때문에 중량변화에 대한 판단 기준값은 상황에 따라 달라질 수 있다.Thus, the electric furnace electrode breakage prevention device 100 according to the present invention is changed when being lifted by the electrode lifting device 20 from the load cell 6 provided on one side for supporting the wire rope shown in FIG. It is configured to receive a weight change with respect to the electrode 11 and determine whether the non-conductor 14 is generated accordingly to prevent a malfunction of the electrode elevating device 20. Of course, when the scrap 13 inside the furnace is melted, the arc 11 between the electrode 11 and the scrap 13 is generated while the electrode 11 itself is consumed. It may vary.

여기서, 로드셀(6)은 전극 승강 장치(20)에 의해서 전극(11)이 승하강될 때, 변동되는 전극(11)의 중량값을 산출하게 된다. 이때, 로드셀(6)은 기설정된 시간마다 측정한 중량값을 산출하게 되는데, 로드셀(6)은 매스트(5)와 전극(11)의 전체 중량값을 산출하거나, 전극(11)의 중량값 만을 산출하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 로드셀(6)은 0.1ms 마다 전극(11)의 중량값(또는 매스트(5)와 전극(11)의 중량값)을 산출하게 된다. Here, the load cell 6 calculates the weight value of the electrode 11 that changes when the electrode 11 is moved up and down by the electrode elevating device 20. At this time, the load cell 6 calculates the weight value measured at each predetermined time, and the load cell 6 calculates the total weight value of the mast 5 and the electrode 11 or the weight value of the electrode 11. It can be set to yield only. For example, the load cell 6 calculates the weight value of the electrode 11 (or the weight value of the mast 5 and the electrode 11) every 0.1 ms.

상술한 전기로 전극에 대한 제어계통에 대한 구성은 동종업계에 종사하는 자라면 쉽게 이해할 수 있는 내용이므로 상세한 설명을 생략한다. 물론 해당 설비구성은 필요에 따라 변경될 수 있음은 자명하다.The configuration of the control system for the above-mentioned electric furnace electrode is easily understood by those skilled in the same industry, and thus detailed description thereof will be omitted. Of course, the configuration of the equipment can be changed as necessary.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 전기로 전극 절손 방지 장치(100)를 도시한 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram illustrating an electric furnace electrode break preventing device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기로 전극 절손 방지 장치(100)는 입력부(110), 판단부(120), 제어부(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, an apparatus for preventing electrode breakage according to an exemplary embodiment of the present invention includes an input unit 110, a determination unit 120, and a controller 130.

입력부(110)는 상술한 전극 승강 장치(20)에 의해서 전극(11)이 승하강될 때, 변동되는 전극(11)의 중량값을 산출하는 로드셀(6)로부터 전극(11)의 현재 중량값을 입력받는 역할을 수행한다. 입력부(110)는 로드셀(6)에서 산출되는 전극(11)의 현재 중량값을 기설정된 시간마다 입력한다. 즉, 입력부(110)는 전극(11)의 중량값의 변동을 감지할 수 있는 기설정된 시간마다 로드셀(6)로부터 전극(11)의 현재 중량값을 입력받는 것이 바람직하다. 예를 들어, 로드셀(6)이 0.1ms 마다 전극(11)의 중량값을 산출할 경우, 입력부(110)는 3초마다 로드셀(6)에서 산출되는 중량값을 입력받는다. The input unit 110 is a current weight value of the electrode 11 from the load cell 6 to calculate the weight value of the electrode 11 that is changed when the electrode 11 is raised and lowered by the above-described electrode elevating device 20 It plays a role of receiving input. The input unit 110 inputs the current weight value of the electrode 11 calculated in the load cell 6 at predetermined time intervals. That is, the input unit 110 preferably receives the current weight value of the electrode 11 from the load cell 6 at a predetermined time to detect a change in the weight value of the electrode 11. For example, when the load cell 6 calculates the weight value of the electrode 11 every 0.1 ms, the input unit 110 receives the weight value calculated by the load cell 6 every three seconds.

판단부(120)는 입력부(110)로 입력된 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하는지 여부를 판단한다. 즉, 판단부(120)는 입력부(110)로 입력된 전극(11)의 현재 중량값에서 기준 중량값을 차감하여 차감값을 산출하고, 판단부(120)는 그 차감값과 기 설정된 편차값을 비교하여 편차값을 초과하는지 여부를 판단한다. 그래서 판단부(120)는 그 판단 결과를 근거로 부도체(14) 발생 여부를 판단하게 된다. 예를 들어, 전극 승강 장치(20)는 전극(11)이 부도체(14)와 접촉하여 아크(15)가 발생하지 않으면, 스크랩(13)과 전극(11)이 맞닿지 않은 것으로 판단하고 전극(11)을 계속 하강시키게 된다. 그리하여, 전극(11)이 전극 승강 장치(20)에 의해서 필요이상으로 하강되면 전극(11)이 자체 무게를 지지하게 되면서 전극(11) 자체에 무리한 힘이 가해지게 된다. 그러면, 전극(11)의 중량을 산출하는 로드셀(6)에 산출되는 중량은 순간적으로 작아지게 된다. 이처럼, 판단부(120)는 로드셀(6)에서 산출되는 전극(11)의 편차값을 통해서 부도체(14) 발생 여부를 판단할 수 있게 된다. The determination unit 120 determines whether a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11 input to the input unit 110 exceeds a predetermined deviation value. That is, the determination unit 120 calculates a subtraction value by subtracting the reference weight value from the current weight value of the electrode 11 input to the input unit 110, and the determination unit 120 determines the subtraction value and the predetermined deviation value. Compare with to determine if the deviation value is exceeded. Therefore, the determination unit 120 determines whether the insulator 14 is generated based on the determination result. For example, the electrode elevating device 20 determines that the scrap 13 and the electrode 11 are not in contact with each other when the electrode 11 is in contact with the insulator 14 and the arc 15 does not occur. 11) will continue to descend. Thus, when the electrode 11 is lowered more than necessary by the electrode elevating device 20, the electrode 11 supports its own weight, and an excessive force is applied to the electrode 11 itself. Then, the weight calculated on the load cell 6 that calculates the weight of the electrode 11 is momentarily small. As such, the determination unit 120 may determine whether the insulator 14 is generated through the deviation value of the electrode 11 calculated by the load cell 6.

여기서, 기준 중량값은 로드셀(6)로부터 산출되는 전극(11)의 현재 중량값의 최소값이다(예를 들어, 전극(11)과 매스트(5) 전체 무게가 10Ton일 때, 전극(11) 소모시 발생 할 수 있는 최소 값 8Ton을 기준 중량값으로 설정할 수 있다). 본 발명에서는 기준 중량값은 로드셀(6)로부터 산출되는 전극(11)의 이전 중량값으로 설정하는 것이 바람직하다.Here, the reference weight value is the minimum value of the current weight value of the electrode 11 calculated from the load cell 6 (for example, when the total weight of the electrode 11 and the mast 5 is 10 Ton, the electrode 11 The minimum value that can occur at the time of consumption can be set to 8Ton). In the present invention, the reference weight value is preferably set to the previous weight value of the electrode 11 calculated from the load cell 6.

여기서, 편차값은 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값 간의 차감값(편차)에 대한 기준값이다. 편차값은 전기로 전극(11)과 스크랩(13) 사이의 부도체(14) 발생 여부를 판단하는 기준이 된다. 일반적으로 편차값은 0.5Ton으로 설정하는 것이 바람직하다.Here, the deviation value is a reference value for the subtraction value (deviation) between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11. The deviation value serves as a criterion for determining whether the insulator 14 between the furnace electrode 11 and the scrap 13 is generated. In general, the deviation value is preferably set to 0.5Ton.

제어부(130)는 판단부(120)의 판단결과를 근거로 전극(11)을 승강시키는 제어신호를 전극 승강 장치(20)로 출력하는 역할을 수행한다. 상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 전극 승강 장치(20)는 제어반(30)에 의해서 제어되어 구동되되, 전극(11)에서 발생하는 전류 변동을 근거로 승하강 시키도록 제어하게 된다. 그러나, 제어부(130)에서 전극(11)을 승강시키도록 하는 제어신호를 출력하게 되면, 전극 승강 장치(20)는 본 발명에 따른 제어부(130)에서 발생되는 제어신호를 우선적으로 처리하여 전극(11)을 상승시키도록 동작된다. The controller 130 outputs a control signal for elevating the electrode 11 to the electrode elevating device 20 based on the determination result of the determination unit 120. As described above, the electrode elevating device 20 shown in FIG. 1 is controlled and driven by the control panel 30, and is controlled to move up and down based on the current variation generated in the electrode 11. However, when the control unit 130 outputs a control signal for elevating the electrode 11, the electrode elevating device 20 preferentially processes the control signal generated by the control unit 130 according to the present invention. 11) is operated to raise.

여기서, 제어부(130)가 전극 승강 장치(20)로 출력되는 제어신호는 인터럽트 신호인 것이 바람직하다. 즉, 제어부(130)의 제어신호는 전극 승강 장치(20)에서 전극(11)의 승하강시키도록 하는 제어반(30) 또는 다른 제어신호보다 우선적으로 처리되도록하는 승강신호인 것이다.Here, the control signal output from the control unit 130 to the electrode elevating device 20 is preferably an interrupt signal. That is, the control signal of the control unit 130 is a lifting signal to be processed in preference to the control panel 30 or other control signals to raise and lower the electrode 11 in the electrode elevating device 20.

그래서, 제어부(130)는 전기로에서 아크(15)를 이용한 스크랩(13)의 용해도중 부도체(14) 발생이 검출될 때 전극 승강 장치(20)에 인터럽트 제어신호를 출력하여 전극(11)을 비상 상승시키도록 함으로써 전기로 전극(11)의 절손을 방지할 수 있게 된다.Thus, the controller 130 outputs an interrupt control signal to the electrode elevating device 20 when the occurrence of the insulator 14 is detected during the solubility of the scrap 13 using the arc 15 in the electric furnace to emergency the electrode 11. By raising, it is possible to prevent the electric furnace 11 from being broken.

한편, 본 발명은 기준 중량값 및 편차값을 저장하는 저장부(140); 를 더 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 제어부(130)는 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값 이하이면, 전극(11)의 현재 중량값을 기준 중량값으로 설정할 수 있다. 그래서, 제어부(130)는 전극(11)의 중량이 조업에 따라 점차적으로 가벼워져도 기준 중량값을 능동적으로 설정되도록 하기 때문에 판단부(120)는 정밀하게 부도체(14) 발생 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, the present invention includes a storage unit 140 for storing the reference weight value and the deviation value; It is preferable to further include. The controller 130 may set the current weight value of the electrode 11 as the reference weight value when a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11 is less than or equal to a preset deviation value. Therefore, since the controller 130 allows the reference weight value to be actively set even when the weight of the electrode 11 gradually decreases in light of the operation, the determination unit 120 may accurately determine whether the insulator 14 is generated. .

또, 본 발명은 전극(11) 절손 위험을 알리는 알람을 발생하는 알람부(150); 를 더 포함하는 것이 바람직하다. 그리고 제어부(130)는 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 알람을 울리도록 하는 제어신호를 알람부(150)로 출력할 수 있다. 그래서, 제어부(130)는 조업자가 부도체(14)의 발생으로 전극(11)의 승하강 제어에 문제 있음으로 즉각적으로 알리게 됨으로써 조업자가 능동적으로 대처할 수 있도록 할 수 있다.In addition, the present invention includes an alarm unit 150 for generating an alarm informing the risk of breakage of the electrode (11); It is preferable to further include. The controller 130 may output a control signal to the alarm unit 150 to sound an alarm when a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11 exceeds a predetermined deviation value. Thus, the controller 130 may promptly notify the operator as a problem in the elevating control of the electrode 11 due to the occurrence of the insulator 14, so that the operator can cope actively.

이하, 본 발명에 따른 전기로 전극 절손 방지 방법을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an electric furnace electrode preventing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기로 전극 절손 방지 방법을 도시한 순서도이다. 도 1 내지 도 2와 동일한 도면부호는 동일한 구성을 나타낸다. 3 is a flowchart illustrating a method for preventing electrode breakage according to an embodiment of the present invention. The same reference numerals as in Figs. 1 to 2 denote the same configurations.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기로 전극(11) 절손 방지 방법은, 제어반(30)의 제어신호에 따라 전극 승강 장치(20)는 구동수단을 동작시켜 전기로 내부의 스크랩(13)과 전극(11)이 접촉되도록 구동되는 상태에서 개시된다. 여기서, 도 1에 도시된 변압기(1)에서 출력되는 대전력(예컨대, 3상전력 등)이 케이블(2)을 통해 전극에 공급되면 스크랩(13)은 아크열로 용해된다. 여기서 전극(11)으로 흐르는 전류는 변압기(1)에 설치되어 있는 계측기(21) 등에 의해 검출되고, 전극 승강 장치(20)는 기 설정된 전류의 값에 따라 전극(11)을 승하강 시킨다. 이때, 로드셀(6)은 전극 승강 장치(20)에 의해서 전극(11)이 승하강될 때, 변동되는 전극(11)의 중량값을 산출하게 된다. Referring to FIG. 3, in the electric furnace electrode 11 breakage prevention method according to an embodiment of the present invention, the electrode elevating device 20 operates the driving means according to the control signal of the control panel 30 to scrap the inside of the electric furnace. It starts in the state which is driven so that 13 and electrode 11 may contact. Here, when a large power (for example, three-phase power, etc.) output from the transformer 1 shown in FIG. 1 is supplied to the electrode through the cable 2, the scrap 13 is melted by arc heat. Here, the current flowing to the electrode 11 is detected by the measuring instrument 21 or the like provided in the transformer 1, and the electrode elevating device 20 raises and lowers the electrode 11 in accordance with the value of the preset current. At this time, the load cell 6 calculates the weight value of the electrode 11 that changes when the electrode 11 is raised and lowered by the electrode elevating device 20.

우선, 입력부(110)는 상술한 전극 승강 장치(20)에 의해서 전극(11)이 승하강될 때 로드셀(6)로부터의 전극(11)에 대한 현재 중략값(X)을 입력한다(S1). First, the input unit 110 inputs the current approximate value X of the electrode 11 from the load cell 6 when the electrode 11 is raised and lowered by the electrode elevating device 20 described above (S1). .

다음, 판단부(120)는 저장부(140)에 기설정된 기준 중량값(X1) 및 편차값(S)을 로딩한다(S2, S3). 판단부(120)는 입력부(110)로 입력된 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하는지 여부를 판단한다(S4). Next, the determination unit 120 loads the preset reference weight value X1 and the deviation value S into the storage unit 140 (S2 and S3). The determination unit 120 determines whether a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11 input to the input unit 110 exceeds a predetermined deviation value (S4).

이를 수식으로 나타내면 X1-X>S이다. 즉, 판단부(120)는 입력부(110)로 입력된 전극(11)의 현재 중량값(X)에서 기준 중량값(X1)을 차감하여 차감값을 산출한 후 그 차감값과 기 설정된 편차값(S)을 비교하여 편차값을 초과하는지 여부를 판단한다. 이를 통해 판단부(120)는 부도체(14) 발생 여부를 판단하게 된다. 예를 들어, 전극 승강 장치(20)는 전극(11)이 부도체(14)와 접촉하여 아크(15)가 발생하지 않으면, 스크랩(13)과 전극(11)이 맞닿지 않은 것으로 판단하고 전극(11)을 계속 하강시키게 된다. 그리하여, 전극(11)이 전극 승강 장치(20)에 의해서 필요이상으로 하강되면 전극(11)이 자체 무게를 지지하게 되면서 전극(11) 자체에 무리한 힘이 가해지게 된다. 그러면, 전극(11)의 중량을 산출하는 로드셀(6)에 산출되는 중량은 순간적으로 작아지게 된다. 이처럼, 판단부(120)는 로드셀(6)에서 산출되는 전극(11)의 편차값을 통해서 부도체(14) 발생 여부를 판단할 수 있게 된다. This is represented by the formula X1-X> S. That is, the determination unit 120 calculates a subtraction value by subtracting the reference weight value X1 from the current weight value X of the electrode 11 input to the input unit 110, and then calculating the subtraction value and the predetermined deviation value. (S) is compared to determine whether the deviation value is exceeded. Through this, the determination unit 120 determines whether or not the insulator 14 is generated. For example, the electrode elevating device 20 determines that the scrap 13 and the electrode 11 are not in contact with each other when the electrode 11 is in contact with the insulator 14 and the arc 15 does not occur. 11) will continue to descend. Thus, when the electrode 11 is lowered more than necessary by the electrode elevating device 20, the electrode 11 supports its own weight, and an excessive force is applied to the electrode 11 itself. Then, the weight calculated on the load cell 6 that calculates the weight of the electrode 11 is momentarily small. As such, the determination unit 120 may determine whether the insulator 14 is generated through the deviation value of the electrode 11 calculated by the load cell 6.

여기서, 기준 중량값은 로드셀(6)로부터 산출되는 전극(11)의 현재 중량값의 최소값이다(예를 들어, 전극(11)과 매스트(5) 전체 무게가 10Ton일 때, 전극(11) 소모시 발생 할 수 있는 최소 값 8Ton을 기준 중량값으로 설정할 수 있다). 본 발 명에서는 기준 중량값은 로드셀(6)로부터 산출되는 전극(11)의 이전 중량값으로 설정하는 것이 바람직하다.Here, the reference weight value is the minimum value of the current weight value of the electrode 11 calculated from the load cell 6 (for example, when the total weight of the electrode 11 and the mast 5 is 10 Ton, the electrode 11 The minimum value that can occur at the time of consumption can be set to 8Ton). In the present invention, the reference weight value is preferably set to the previous weight value of the electrode 11 calculated from the load cell 6.

여기서, 편차값은 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값 간의 차감값(편차)에 대한 기준값이다. 편차값은 전기로 전극(11)과 스크랩(13) 사이의 부도체(14) 발생 여부를 판단하는 기준이 된다. 일반적으로 편차값은 0.5Ton으로 설정하는 것이 바람직하다.Here, the deviation value is a reference value for the subtraction value (deviation) between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11. The deviation value serves as a criterion for determining whether the insulator 14 between the furnace electrode 11 and the scrap 13 is generated. In general, the deviation value is preferably set to 0.5Ton.

다음, 제어부(130)는 판단부(120)의 판단결과를 근거로 전극(11)을 승강시키는 제어신호를 전극 승강 장치(20)로 출력하는데, 제어부(130)는 판단부(120)의 판단결과가 부도체(14) 발생인 상태이면 전극 승강 장치(20)에 제어신호를 출력하여 전극(11)을 비상 상승시키도록 함으로써 전극(11)의 절손을 방지하게 된다(S5). 즉, 제어부(130)는 판단부(120)의 판단 결과 입력된 전극(11)의 현재 중량값(X)과 기준 중량값(X1)의 차감값이 기 설정된 편차값(S)을 초과하면 부도체(14)가 발생한 것이기 때문에 전극 승강 장치(20)에 제어신호를 출력하여 전극(11)을 비상 상승시키도록 하게 된다.Next, the controller 130 outputs a control signal for elevating the electrode 11 to the electrode elevating device 20 based on the determination result of the determination unit 120, the control unit 130 is determined by the determination unit 120 If the result is a state in which the insulator 14 is generated, a control signal is output to the electrode elevating device 20 to emergencyly raise the electrode 11, thereby preventing the electrode 11 from being broken (S5). That is, the controller 130 determines that the non-conductor when the difference value S between the current weight value X and the reference weight value X1 of the electrode 11 input as a result of the determination by the determination unit 120 exceeds the preset deviation value S. Since 14 is generated, a control signal is output to the electrode elevating device 20 so as to emergencyly raise the electrode 11.

이처럼, 제어부(130)는 전기로에서 아크(15)를 이용한 스크랩(13)의 용해도중 부도체(14) 발생을 검출될 때 전극 승강 장치(20)에 인터럽트 제어신호를 출력하여 전극(11)을 비상 상승시키도록 함으로써 전기로 전극(11)의 절손을 방지할 수 있게 된다.As such, the controller 130 outputs an interrupt control signal to the electrode elevating device 20 to detect the occurrence of the insulator 14 during the solubility of the scrap 13 using the arc 15 in the electric furnace, thereby emergencying the electrode 11. By raising, it is possible to prevent the electric furnace 11 from being broken.

한편, 단계 S4에서 판단에서 판단된 결과가 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값 이하이면, 제어부(130)는 전극(11)의 현재 중량값을 저장부(140)에 저장된 기준 중량값을 설정한다(S7). 그래서, 제어부(130)는 전극(11)의 중량이 조업에 따라 점차적으로 가벼워져도 기준 중량값을 능동적으로 설정되도록 하기 때문에 판단부(120)는 정밀하게 부도체(14) 발생 여부를 판단할 수 있다.On the other hand, if the result determined in the determination in step S4 is the difference between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11 is less than the predetermined deviation value, the controller 130 stores the current weight value of the electrode 11 A reference weight value stored in 140 is set (S7). Therefore, since the controller 130 allows the reference weight value to be actively set even when the weight of the electrode 11 gradually decreases in light of the operation, the determination unit 120 may accurately determine whether the insulator 14 is generated. .

또, 단계 S5 이후 제어부(130)는 전극(11)의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 알람을 울리도록 하는 제어신호를 알람부(150)로 출력하여 조업자가 부도체(14)의 발생으로 전극(11)의 승하강 제어에 문제 있음으로 즉각적으로 알리게 됨으로써 조업자가 능동적으로 대처할 수 있도록 할 수 있다(S6).In addition, after step S5, the controller 130 operates by outputting a control signal to the alarm unit 150 to sound an alarm when a subtraction value between the current weight value and the reference weight value of the electrode 11 exceeds a preset deviation value. Owing to the occurrence of the self-conductor 14, it is immediately known that there is a problem in the elevating control of the electrode 11, so that the operator can actively cope with the operation (S6).

본 발명에 따르면, 전기로에서 아크(15)를 이용한 스크랩(13)의 용해도중 부도체(14) 발생을 검출하여 전극 승강 장치(20)에 인터럽트 제어신호를 출력하여 전극(11)을 비상 상승시키도록 함으로써, 전기로 전극(11)의 절손을 방지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.According to the present invention, by detecting the occurrence of the non-conductor 14 during the solubility of the scrap 13 using the arc 15 in the electric furnace to output an interrupt control signal to the electrode elevating device 20 to emergencyly raise the electrode 11 By doing so, there is an excellent effect that can prevent the electrode 11 from being broken.

또, 본 발명은 전극(11)의 중량이 조업에 따라 점차적으로 가벼워져도 기준 중량값을 능동적으로 설정되도록 하기 때문에 정밀하게 부도체(14) 발생 여부를 판단할 수 있다.In addition, since the present invention allows the reference weight value to be actively set even if the weight of the electrode 11 gradually decreases with operation, it is possible to accurately determine whether the insulator 14 is generated.

본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 각 부의 기능을 분리하였으나, 반드시 위의 분리된 상태에 한정되지는 않는다.In the embodiment of the present invention, the functions of the respective parts are separated for convenience of description, but are not necessarily limited to the above separated state.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.While the technical idea of the embodiment of the present invention as described above has been described with the accompanying drawings, it is intended to illustrate the best embodiment of the present invention by way of example and not to limit the present invention. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 본 발명이 적용되는 전기로 전극 제어계통을 도시한 예시도.1 is an exemplary view showing an electric furnace electrode control system to which the present invention is applied.

도 2는 도 1의 전기로 전극 절손 방지 장치 내부를 도시한 블록도. Figure 2 is a block diagram showing the interior of the electrode electrode prevention device of Figure 1;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기로 전극 절손 방지 방법을 도시한 순서도.3 is a flow chart illustrating a method for preventing electrode breakage according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

5 : 매스트 6 : 로드셀 5: mast 6: load cell

9 : 감속기 10 : 모터9: reducer 10: motor

11 : 전극 12 : 전기로본체11 electrode 12 electric furnace body

13 : 스크랩 20 : 전극 승강 장치13: scrap 20: electrode elevating device

30 : 제어반 110 : 입력부30: control panel 110: input unit

120 : 판단부 130 : 제어부120: determination unit 130: control unit

140 : 저장부 150 : 알람부140: storage unit 150: alarm unit

Claims (6)

전극 승강 장치에 의해서 승하강되는 전기로의 전극에 대한 중량값을 산출하는 로드셀로부터 상기 전극의 현재 중량값을 기설정된 시간마다 입력하는 입력부;An input unit configured to input a current weight value of the electrode at a predetermined time from a load cell that calculates a weight value of the electrode of the electric furnace which is lifted up and down by an electrode elevating device; 상기 입력부로 입력된 상기 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하는지 여부를 판단하는 판단부; 및A determination unit determining whether a difference value between the current weight value and the reference weight value of the electrode input to the input unit exceeds a preset deviation value; And 상기 판단부의 판단결과를 근거로 상기 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 상기 전극을 승강시키는 제어신호를 상기 승강장치로 출력하고, 그렇지 않으면 상기 전극의 현재 중량값을 기준 중량값으로 설정하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 전극 절손 방지 장치.Based on the determination result of the determination unit, if the difference between the present weight value and the reference weight value of the electrode exceeds a preset deviation value, a control signal for elevating the electrode is output to the elevating device; otherwise, the present weight of the electrode A control unit for setting a value as a reference weight value; Electric furnace electrode breakage prevention device comprising a. 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 기준 중량값 및 편차값을 저장하는 저장부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 전극 절손 방지 장치.A storage unit for storing the reference weight value and the deviation value; Electrode electrode break prevention device further comprises a. 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전극 절손 위험을 알리는 알람을 발생하는 알람부; 를 더 포함하고,An alarm unit for generating an alarm informing of the risk of electrode breakage; More, 상기 제어부는, The control unit, 상기 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 알람을 울리도록 하는 제어신호를 상기 알람부로 출력하는 것을 특징으로 하는 전기로 전극 절손 방지 장치.And a control signal for outputting a control signal to the alarm unit when the difference between the present weight value and the reference weight value of the electrode exceeds a predetermined deviation value. 전극 승강 장치에 의해서 승하강되는 전기로의 전극에 대한 중량값을 산출하는 로드셀로부터 상기 전극의 현재 중량값을 기설정된 시간마다 입력하는 입력 단계;An input step of inputting a current weight value of the electrode at predetermined time intervals from a load cell that calculates a weight value of an electrode of the electric furnace which is lifted up and down by an electrode elevating device; 상기 입력된 상기 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하는지 여부를 판단하는 판단 단계; 및A determination step of determining whether a subtraction value between the input current weight value and the reference weight value exceeds a predetermined deviation value; And 상기 판단결과를 근거로 상기 전극을 승강시키는 제어신호를 상기 승강장치로 출력하는 제어 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 전극 절손 방지 방법.A control step of outputting a control signal for elevating the electrode to the elevating device based on the determination result; Electric furnace electrode fracture prevention method comprising a. 청구항 4 에 있어서,The method according to claim 4, 상기 제어 단계는, The control step, 상기 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값 이하이면, 상기 전극의 현재 중량값을 기준 중량값으로 설정하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 전극 절손 방지 방법.Setting a current weight value of the electrode as a reference weight value when a difference between the current weight value and the reference weight value of the electrode is equal to or less than a predetermined deviation value; Furnace prevention method of the electrode characterized in that it further comprises a. 청구항 4 에 있어서,The method according to claim 4, 상기 제어 단계는, The control step, 상기 전극의 현재 중량값과 기준 중량값의 차감값이 기설정된 편차값을 초과하면 알람을 울리도록 하는 제어신호를 알람부로 출력하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로 전극 절손 방지 방법.Outputting a control signal to an alarm unit to sound an alarm when a difference between the present weight value and the reference weight value of the electrode exceeds a preset deviation value; Furnace prevention method of the electrode characterized in that it further comprises a.
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