KR101027279B1

KR101027279B1 - 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치

Info

Publication number: KR101027279B1
Application number: KR1020030048336A
Authority: KR
Inventors: 박사흠; 고락중; 엄주선
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2011-04-06
Also published as: KR20050009081A

Abstract

본 발명은 소결량의 변화에 따라 절출량을 조절하여 상부광의 저장용량을 항시 일정하게 유지시킬 수 있는 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치를 제공하는 것으로서, 본 발명의 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치는 상부광 호퍼내에 존재하는 광석의 레벨을 측정하는 제1레벨검출기; 상기 상부광 호퍼의 중량을 검출하는 중량검출기; 소결기의 진행방향을 기준으로 상부광 호퍼의 후단에 구비되어 상부광호퍼에서 소결기로 보내진 상부광의 두께를 검출하는 제2레벨검출기; 소결기의 속도 및 폭과, 제어단위시간과, 상부광호퍼에 대한 기준편차값을 설정하는 입력설정부; 상기 제2레벨검출기의 상부광 측정두께와 상기 입력설정부에서 설정된 폭 및 단위시간으로부터 연산된 소결기의 이동거리를 연산하여 상부광호퍼로부터 소정 주기로 배출되는 상부광의 중량을 산출한 후, 상부광호퍼의 현재 중량과 배출중량의 편차가 상기 입력설정부에서 설정된 편차설정값을 유지하는 절출속도를 설정하는 상부광 레벨 조절부; 상기 상부광 레벨조절부에서 설정된 절출속도를 상기 제1레벨검출기에서 검출된 상부광호퍼의 현재 광석레벨을 비교연산하여 속도제어값을 출력하는 속도제어부; 상기 상부광 절출피더를 구동하는 절출피더 모터; 및, 상기 속도제어부의 제어에 따라서 상부광 절출피더의 구동모터를 속도를 제어하면서 구동시키는 모터구동부로 구성된다.

소결기, 절출피더, 상부광 호퍼, 레벨제어, 중량검출, 상부광

Description

소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치{Upper ore level control apparatus in sintering process}

도 1은 일반적인 소결 공정을 나타낸 공정도이다.

도 2는 종래의 상부광 레벨 제어 구조가 적용된 소결 설비의 상세 구성도이다.

도 3은 본 발명에 의한 상부광 레벨 제어 장치의 상세 구성도이다.

도 4의 (a) 내지 (d)는 상기 도 3에 보인 상부광 레벨 제어 장치에 있어서, 제1 내지 제4비율기 각각의 동작그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

16 : 상부광 호퍼 17 : 상부광 절출피더

20a : 제1레벨검출기 20b : 중량검출기

20c : 제2레벨검출기 32 : 소결기

100 : 입력설정부

200 : 상부광 레벨 조절부

250 : 속도제어부

260 : 모터구동부

본 발명은 소결공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소결기의 저부에 배치되는 상부광의 절출량을 소결량의 변화에 따라 조절하여 상부광의 저장용량을 항시 일정하게 유지시킬 수 있는 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 소결공장에서 수행되는 소결 공정은 미분의 광석인 배합원료를 용융시켜 소정 범위의 입자크기를 갖는 소결광을 제조하는 공정이며, 상기 생산된 소결광은 철강제품을 생산하는 주원료의 하나로 고로에 장입되어 이용된다.

도 1은 일반적인 소결 조업을 순차적으로 나타낸 공정도로서, 소결조업공정은 다수의 광석빈(10)에서 각각의 다른 원료, 미분의 광석 및 코크스를 소정 비율로 배출하여 드럼 믹서(11)에서 혼합한 후 서지호퍼(12)에 저장하여 두고, 상기 서지호퍼(12)의 배합원료와 상부광호퍼(16)에 저장된 상부광을 소정 비율로 소결기(32)에 장입한 후, 점화로(14)를 이용하여, 상기 소결기(32)에 장입된 배합원료 및 상부광의 표층에 착화시키면서, 소결기(32) 하부의 윈드박스(21)에 연결된 배풍기(30)에 의한 하방흡입을 통하여 표층부터 아래방향으로 소결을 진행시키고, 이렇게 소결된 소결광을 분쇄기(27)에서 분쇄하고, 냉각기(28)로 냉각시킨 후에, 서로 채도가 다른 1차 내지 2차 스크린(24~26)을 차례로 통과시켜, 적정범위내의 입도를 갖는 소결광은 소결광 저장조(29)에 저장시키면서, 소정 입도(예를 들어, 5mm~15mm)의 소결광을 상부광 절출피더(17)로 회수하여 상부광호퍼(16)에 저장시킨후, 상부광으로 이용한다.

보통 소결기(32)는 대차의 바디에 그레이트바(Grate bar)를 3열로 각 열에 100개씩 석쇠 모양으로 장착하여 이루어진다. 이렇게 형성된 소결기(32)의 위에 배합원료가 장입되는데, 소결 반응시 용융광이 상기 그레이트바에 융착되거나 그레이트바의 틈새로 배합원료가 유실되는 것을 방지하기 위하여, 소정 입도의 상부광을 그레이트바의 위에 일정 높이(예를 들어, 30~80mm)로 쌓은 후에, 배합원료를 장입시키도록 하고 있다.

도 2는 이러한 소결공정중에서 소결기(32)와 소결기(32)로 상부광 및 배합원료를 적절하게 공급하는 설비의 상세구성도로서, 소결기(32)는 소정방향으로 일정하게 이동하며 내부에 수납가능한 대차형태로 이루어지며, 상기 소결기(32)의 상부 소정위치에는 점화로(15)가 하측 방향으로 점화시키도록 고정설치되고, 소결기(32)의 하부에는 윈드박스(21)가 형성되고, 상기 윈드박스(21)는 소정의 배풍로를 통하여 도 1에 도시된 배풍기(30)와 연결된다. 즉, 상기 배풍기(30)가 동작하여 소결기(32)의 하부로부터 공기를 빨아들이면서, 상기 점화로(15)는 소결기(32)에 장입된 광석의 표층을 점화시켜, 소결기(32)에 장입된 배합원료가 그 열에 의하여 소결된다.

이때, 소결기(32)로의 장입은 상부광호퍼(16) 및 서지호퍼(12)로부터 이루어지는데, 구체적으로 설명하면, 상부광호퍼(16)에는 소결기(32)에서 생산된 소결광 중 소정 입도의 광석이 회수되어 저장되어 있으며, 이 상부광호퍼(16)에 저장되어 있는 광석을 상부광이라고 부른다. 그리고, 서지호퍼(12)에는 미세한 분말형태의 연료(코크스)와 원료(철광석)이 혼합된 배합원료가 저장되어 있다.

먼저, 진행방향을 기준으로 서지호퍼(12)보다 앞에 위치한 상부광호퍼(16)의 게이트를 열어, 소결기(32)의 저면에 상부광을 소정 높이로 장입하고, 이어 진행방향을 기준으로 상부광호퍼(16)보다 뒤에 위치한 서지호퍼(12)에서 배출된 배합원료가 상기 상부광의 위에 대략 소결기(32)의 대차 높이까지 장입된다.

이러한 소결 공정에 있어서, 종래 상부광의 제어는 설정부(210)를 통해 운전자가 상부광호퍼(16)의 장입레벨의 범위(SV)를 설정하면, 레벨검출기(20a)로 상부광호퍼(16)의 높이를 측정(PV)하고, 속도조절부(250)에서 상기 설정값(SV)과 측정값(PV)를 비교하여, 측정값(PV)이 설정값(SV)보다 높으면 감속신호를, 측정값(PV)이 설정값(SV)보다 낮으면 증속신호를 출력하고, 이에 모터제어부(260)에서 모터(270)의 속도를 증감시킴으로서, 상부광 절출피더(17)를 속도를 조절하여 이루어졌다.

그런데, 이러한 종래의 제어방법은 상부광호퍼(16)의 상부광 장입 레벨을 레벨검출기(20a)로 검출하여, 그에 따라 상부광 절출피더(17)의 절출 속도를 제어하기 때문에, 상부광호퍼(16)내에서 장입된 광석들의 레벨이 균일하지 않고 한쪽으로 몰리는 경우, 오검출에 의하여 상부광 절출피더(17)의 절출 속도를 감소시킴으로서, 상부광호퍼(16)의 상부광 부족 현상이 발생할 수 있다.

특히, 상부광 절출피더(17)에 의한 절출량을 알 수 없고, 운전자가 상부광호 퍼(16)의 관리범위를 설정하면 상기 상부광호퍼(16)의 레벨의 설정 범위가 되도록 상부광 절출피더(17)의 속도가 제어됨으로서, 소결공정에서 상부광 사용량을 증가시킨 경우, 상부광 부족현상이 발생할 수 있다.

이와 같이 상부광 부족현상이 발생되어, 소결기(32)의 저면에 쌓이 상부광이 적절한 두께가 되지 못하면, 그위에 장입되는 미분의 배합원료(33)들이 배풍기(30)를 통하여 많이 배출되어, 환경오염을 물론 소결광의 품질 저하를 유발시키며, 특히 소결광의 품질 저하는 고로 장입용 소결광의 인도분포를 변화시켜 고로 설비에서의 로내 통기성 악화까지 유발시키게 된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 소결량의 변화에 따라 절출량을 조절하여 상부광의 저장용량을 항시 일정하게 유지시킬 수 있는 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명의 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치는 상부광 호퍼내에 존재하는 광석의 레벨을 측정하는 제1레벨검출기; 상기 상부광 호퍼의 중량을 검출하는 중량검출기; 소결기의 진행방향을 기준으로 상부광 호퍼의 후단에 구비되어 상부광호퍼에서 소결기로 보내진 상부광의 두께를 검출하는 제2레벨검출기; 소결기의 속도 및 폭과, 제어단위시간과, 상부 광호퍼에 대한 기준편차값을 설정하는 입력설정부; 상기 제2레벨검출기의 상부광 측정두께와 상기 입력설정부에서 설정된 폭 및 단위시간으로부터 연산된 소결기의 이동거리를 연산하여 상부광호퍼로부터 소정 주기로 배출되는 상부광의 중량을 산출한 후, 상부광호퍼의 현재 중량과 배출중량의 편차가 상기 입력설정부에서 설정된 편차설정값을 유지하는 절출속도를 설정하는 상부광 레벨 조절부; 상기 상부광 레벨조절부에서 설정된 절출속도를 상기 제1레벨검출기에서 검출된 상부광호퍼의 현재 광석레벨을 비교연산하여 속도제어값을 출력하는 속도제어부; 상기 상부광 절출피더를 구동하는 절출피더 모터; 및, 상기 속도제어부의 제어에 따라서 상부광 절출피더의 구동모터를 속도를 제어하면서 구동시키는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 본 발명에 의한 상부광 레벨 제어 장치에 있어서, 상기 상기 상부광 레벨 조절부는 상기 제2레벨검출기의 출력신호를 두께측정값으로 변환하는 제1비율기; 상기 제1비율기로부터 출력된 현재 시점부터 과정 소정 시간전까지의 두께측정값은 저장하는 데이타 저장부; 상기 데이타 저장부에 저장된 소정 횟수의 두께측정값을 평균하여 두께측정 평균값을 산출하는 평균산출부; 상기 입력설정부로부터 설정된 시간값을 상기 소결기의 이동거리로 변환하는 제2비율기; 상기 평균산출부의 두께평균값과 제2비율기의 이동거리와 입력설정부의 폭설정값을 입력받아 소결기내에 장입된 상부광의 단위체적을 구하는 체적산출부; 상기 체적산출부에서 산출된 체적값을 상부광의 중량값으로 변환하는 제3비율기; 상기 제3비율기의 상부광의 중량값의 출력을 온/오프하는 온/오프스위칭부; 상기 입력설정부의 시간설정값을 입력받아 시간을 카운팅하여 상기 입력된 시간경과시마다 상기 온/오프스위칭부를 턴온시키는 반복제어부; 상기 온/오프스위칭부에 의해 입력된 상부광 중량값을 상기 중량검출기에서 검출된 중량검출값과 비교하여 편차를 산출하는 편차산출부; 상기 편차산출부에서 산출된 편차값을 상기 입력설정부에서 설정된 편차설정값과 비교하여 그 편차에 따라서 절출중량의 증감제어신호를 출력하는 중량조절부; 상기 중량조절부로부터 출력된 절출중량의 증감제어신호를 절출속도보정값으로 변환하는 제4비율기; 및, 상기 입력설정부에서 설정된 상부광 절출피더의 속도설정값에 상기 제4비율기로부터 출력된 속도보정값을 합하여 상기 속도제어부에 속도설정값으로 출력하는 속도연산부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 소결공정에서의 상부광 레벨 제어 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 상부광 레벨 제어 장치를 도시한 블럭구성도로서, 상기 도시된 상부광 레벨 제어 장치는 크게 상부광 호퍼(16)내에 존재하는 광석의 레벨을 측정하는 제1레벨검출기(20a)와, 상기 상부광 호퍼(16)의 중량을 검출하는 중량검출기(20b)와, 소결기(32)의 진행방향을 기준으로 상부광 호퍼(16)의 후단에 구비되어 상부광호퍼에서 소결기로 보내진 상부광의 두께를 검출하는 제2레벨검출기(20c)와, 소결기(32)의 속도 및 폭과, 제어단위시간과, 상부광호퍼(16)의 중량편차에 대한 설정값을 입력하는 입력설정부(100)와, 상기 제2레벨검출기(20c)의 상부광 측정두께와 상기 입력설정부(100)에서 설정된 폭 및 단위시간으로부터 연산된 소결기(32)의 이동거리를 연산하여 상부광호퍼(16)로부터 소정 주기로 배출되는 상부광의 중량을 산출한 후, 상부광호퍼(16)의 현재 중량과 배출중량의 편차가 상기 입력설정부(100)에서 설정된 편차설정값을 유지하는 절출속도를 설정하는 상부광 레벨 조절부(200)와, 상기 상부광 레벨조절부(200)에서 설정된 절출속도를 상기 제1레벨검출기(20a)에서 검출된 상부광호퍼의 현재 광석레벨을 비교연산하여 속도제어값을 출력하는 속도제어부(250)와, 상기 상부광 절출피더(17)를 구동하는 절출피더 모터(270)와, 상기 속도제어부(250)의 제어에 따라서 상부광 절출피더의 구동모터(270)를 속도를 제어하면서 구동시키는 모터구동부(260)으로 구성된다.

그리고, 상기 상부광 레벨 조절부(200)는 상기 제2레벨검출기(20c)의 출력신호를 두께측정값으로 변환하는 제1비율기(201)와, 상기 제1비율기(201)로부터 출력된 현재 시점부터 과정 소정 시간전까지의 두께측정값은 저장하는 데이타 저장부(202)와, 상기 데이타 저장부(202)에 저장된 소정 횟수의 두께측정값을 평균하여 두께측정 평균값을 산출하는 평균산출부(203)와, 상기 입력설정부(100)로부터 설정된 시간값을 상기 소결기(32)의 이동거리로 변환하는 제2비율기(204)와, 상기 평균산출부(203)의 두께평균값과 제2비율기(204)의 이동거리와 입력설정부(100)의 폭설정값을 입력받아 소결기(32)내에 장입된 상부광의 단위체적을 구하는 체적산출부(206)와, 상기 체적산출부(206)에서 산출된 체적값을 상부광의 중량값으로 변환하는 제3비율기(207)와, 상기 제3비율기(207)의 상부광의 중량값의 출력을 온/오프하는 온/오프스위칭부(208)와, 상기 입력설정부(100)의 시간설정값을 입력받아 시간을 카운팅하여 상기 입력된 시간경과시마다 상기 온/오프스위칭부를 턴온시키는 반복제어부(205)와, 상기 온/오프스위칭부(208)에 의해 입력된 상부광 중량값을 상기 중량검출기(20b)에서 검출된 중량검출값과 비교하여 편차를 산출하는 편차산출부(209)와, 상기 편차산출부(209)에서 산출된 편차값을 상기 입력설정부(100)에서 설정된 편차설정값과 비교하여 그 편차에 따라서 절출중량의 증감제어신호를 출력하는 중량조절부(210)와, 상기 중량조절부(210)로부터 출력된 절출중량의 증감제어신호를 절출속도보정값으로 변환하는 제4비율기(211)와, 상기 입력설정부(100)에서 설정된 상부광 절출피더(17)의 속도설정값에 상기 제4비율기(211)로부터 출력된 속도보정값을 합하여 상기 속도제어부에 속도설정값으로 출력하는 속도연산부(212)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 상부광 레벨 제어 장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 입력설정부(100)에서 상기 소결기(32)의 소결속도, 상부광 레벨 설정값, 소결기의 폭, 소정의 시간 설정값을 입력받는다.

그리고, 상기 상부광호퍼(16)에 설치된 제1레벨검출기(20a) 및 중량검출기(20b)로부터 상부광호퍼(16)에 저장되어 있는 상부광의 레벨 및 중량을 실시간 검출한다.

또한, 소결기(32)의 진행방향을 기준으로 상기 상부광호퍼(16)의 후단에 위치한 제2레벨검출기(20b)를 통하여 소결기(32)위로 쌓인 상부광의 높이, 즉 두께를 실시간 검출한다.

그리고, 상부광 레벨 조절부(200)은 상기 실시간 검출된 상부광 호퍼(16)의 중량검출값(F)과 제2레벨검출기(20c)에서 검출된 소결기(32)내의 상부광 두께 및, 상기 입력설정부(100)을 통해 입력받은 소결기(32)의 속도, 폭, 레벨 및 시간 설정값을 연산하여 상부광호퍼(16)가 일정한 중량을 유지하도록 상부광 절출피더(17)의 절출속도(즉, 절출량)를 설정한다.

상기 상부레벨 설정조절부(200)의 동작을 더 구체적으로 설명한다.

먼저, 상기 상부광호퍼(16)의 후단에 설치된 제2레벨검출기(20c)에서 검출된 센싱신호를 제1비율기(201)로 입력받아, 소결기(33)의 대차 저부에 깔린 상부광의 두께 값으로 변환한다. 상기 제1비율기(201)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2레벨검출기(20c)로부터 입력된 신호(0~100%)에 대한 상기 소결기(33)의 대차 저부에 장입된 상부광의 두께값에 대응하는 출력(0~1.0)과의 관계를 규정하고 있으며, 이로부터 입력값을 소정의 두께값을 나타내는 출력신호로 변환한다.

그리고, 상기 제1비율기(201)로부터 출력된 소결기내에 장입된 상부광의 두께측정값은 데이타저장부(202)에 저장된다. 상기 데이타저장부(202)는 FIFO(First In First Out) 방식의 저장소로서, 상기 제1비율기(201)로부터 소정 주기로 연속적으로 입력되는 상부광 두께측정값을 순차적으로 S1~Sn(n은 1이상의 자연수)에 저장한다. 이때, 상기 데이타저장부(202)의 용량이 초과되면, 가장 먼저 저장된 데이타가 삭제되어, 현 시점(S1)에서 소정 주기 전(Sn)까지의 데이타만을 일정하게 보관하게 된다.

이에, 평균산출부(203)가 상기 데이타저장부(202)에 저장된 현재 시점의 상부광 두께측정값(S1)에서 소정 시간 전까지의 상부광 두께측정값(Sn)을 합산한 후, 측정횟수(n)으로 나누어 평균두께값을 산출한다(203). 이러한 평균산출처리는 상기 데이타저장부(202)의 데이타가 갱신될 때마다 발생되는 것으로서, 따라서, 소정 주기로 상부광 두께측정 평균값(A)이 출력되며, 이는 체적산출부(206)로 입력된다.

이와 함께, 입력설정부(100)의 폭설정부(103)에서 설정된 상기 소결기(32) 대차의 폭, 즉, 소결기(32)의 대차 저부에 깔리는 상부광의 폭값이 체적산출부(206)로 입력된다.

또한, 입력설정부(100)의 시간설정부(104)에서 설정된 시간값은 제2비율기(204)로 입력되어, 상기 소결기(32)의 이동거리로 변환된다. 상기 시간설정부(104)에 설정된 시간값은 상기 상부광 평균두께값의 산출주기에 대응하는 값이고, 제2비율기(204)는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 소결기(32)의 이동속도로부터 산출된 경과시간별 이동거리값의 관계그래프가 설정되어 있으며, 이에 근거하여, 상기 시간설정부(104)에서 설정된 시간값을 이동거리값으로 변환하여 체적산출부(206)로 인가한다.

이에, 상기 체적산출부(206)는 이상과 같이 입력된 소결기(32)내에 장입된 상부광의 두께, 폭 및 소결기(32)의 이동거리를 곱하여, 소결기(32)내에 장입된 상부광의 단위시간당 체적을 산출한다.

그리고, 상기 체적산출부(206)에서 산출된 장입상부광의 단위시간당 체적은 제3비율기(207)로 입력되어, 중량(단위, 톤)으로 변환된다. 앞서의 비율기들과 마 찬가지로 상기 제3비율기(207)는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 체적값에 대응하는 중값이 설정되어 있어, 입력된 체적값을 상부광의 중량값으로 변환한다.

이상 설명한 바에 의한 상부광의 소결기(32)내 장입 중량값은 소정 주기(즉, 제2레벨검출기(20c)의 검출주기(또는 시간설정부(104)에서 설정된 설정주기) 마다 연속적으로 산출되며, 반복제어부(205)에서 상기 시간설정부(104)에서 설정된 단위시간마다 온/오프스위칭부(208)를 온시킴으로서, 소정 주기마다 실시간으로 산출된 소결기(32)로의 상부광의 장입중량을 편차산출부(209)로 인가한다.

상기 편차산출부(208)는 상부광의 장입중량값과 함께 상기 중량검출기(20b)로부터 검출된 상부광 호퍼(16)의 중량측정값을 입력받아, 두 값의 편차를 구한다.

상기 편차값은 중량조절부(210)로 입력되고, 중량조절부(210)는 입력설정부(100)의 편차설정부(102)를 입력받아, 편차에 대한 설정값과 산출값을 비교하여, 설정값과 산출값이 일치하면 50%의 출력신호를 출력하고, 상기를 기준으로 편차설정값보다 산출값이 큰 경우, 출력을 50%에서 감소시키고, 반대로 편차설정값보다 산출값이 작으면 증가시키도록 중량조절용 출력신호를 발생시킨다.

상기 편차설정부(102)에서 설정된 편차설정값은 상기 상부광호퍼(16)에서 유지되어야 하는 적정 레벨에 대응하는 중량값이다.

즉, 중량조절부(210)는 상기 상부광호퍼(16)에 저장된 상부광이 적정 레벨을 유지하도록 절출중량 조절값을 출력하는 것이다.

이는 제4비율기(211)는 중량조절부(210)로부터 출력되는 절출중량을 절출속도로 변환한다. 상기 제4비율기(211)는 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 중량 조절부(210)로부터 인가된 입력에 대한 절출속도(rpm)과의 관계를 규정하고 있으며, 이에 따라서 대응하는 절출속도를 출력한다.

상기 제4비율기(211)로부터 출력된 절출속도(J)는 속도연산부(212)로 입력되어, 속도설정부(101)에서 설정된 기본속도에 상기 상부광의 배출중량변화에 대응하는 절출속도(J)를 가산하여, 최종적으로 절출피더(17)에서 요구되는 절출속도를 산출하여, 속도제어부(250)에 설정값으로 인가한다.

상기 속도제어부(250)는 이상과 같이 상부광호퍼(16)의 중량변화에 따라 가변된 속도설정값과 제1레벨검출기(20a)에서 검출된 상부광호퍼(16)내 실제 레벨을 비교하여 절출속도제어값을 모터구동부(260)로 인가하고, 이에따라서 모터구동부(260)가 상기 절출피더(17)의 절출속도를 가변시키게 된다.

따라서, 절출피더(17)의 절출속도가 상부광호퍼(16)의 광석배출량에 연동하여 제어됨으로서, 소결기(32)로 배출되는 상부광의 량이 가변되더라도 상부광호퍼(16)내 잔류하는 광석의 양을 항상 일정하게 유지시킬 수 있으며, 그로부터 상부광호퍼(16)의 광석 부족 현상이 사전에 방지된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 상부광호퍼에서 소결기로 배출되는 상부광의 량을 실시간으로 산출하여, 그에 따라 상부광호퍼내의 광석이 소정량을 유지하도록 절출속도를 연동제어함으로서, 항상 상부광호퍼에 일정량의 광석이 유지될 수 있으며, 그 결과 광석부족에 의한 소결시의 배합원료 누실이나 융착등을 방지하고, 더불어소결광석의 입도 분포 변화를 방지할 수 있게 되어 소결광의 품질을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims

배합원료를 소결하여 소결광을 만드는 소결기와, 소결기의 소결광 중 소정 입도의 소결광을 회수하는 상부광 절출피더와, 상기 상부광 절출피더에서 회수된 상부광을 저장하며 상기 소결기에 저장된 상부광을 배출하는 상부광 호퍼를 포함하는 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치에 있어서,

상부광 호퍼내에 존재하는 광석의 레벨을 측정하는 제1레벨검출기;

상기 상부광 호퍼의 중량을 검출하는 중량검출기;

소결기의 진행방향을 기준으로 상부광 호퍼의 후단에 구비되어 상부광호퍼에서 소결기로 보내진 상부광의 두께를 검출하는 제2레벨검출기;

소결기의 속도 및 폭과, 제어단위시간과, 상부광호퍼에 대한 기준편차값을 설정하는 입력설정부;

상기 제2레벨검출기의 상부광 측정두께와 상기 입력설정부에서 설정된 폭 및 단위시간으로부터 연산된 소결기의 이동거리를 연산하여 상부광호퍼로부터 소정 주기로 배출되는 상부광의 중량을 산출한 후, 상부광호퍼의 현재 중량과 배출중량의 편차가 상기 입력설정부에서 설정된 편차설정값을 유지하는 절출속도를 설정하는 상부광 레벨 조절부;

상기 상부광 레벨조절부에서 설정된 절출속도를 상기 제1레벨검출기에서 검출된 상부광호퍼의 현재 광석레벨을 비교연산하여 속도제어값을 출력하는 속도제어부;

상기 상부광 절출피더를 구동하는 절출피더 모터; 및

상기 속도제어부의 제어에 따라서 상부광 절출피더의 구동모터를 속도를 제어하면서 구동시키는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 상부광 레벨 조절부는

상기 제2레벨검출기의 출력신호를 두께측정값으로 변환하는 제1비율기;

상기 제1비율기로부터 출력된 현재 시점부터 과정 소정 시간전까지의 두께측정값은 저장하는 데이타 저장부;

상기 데이타 저장부에 저장된 소정 횟수의 두께측정값을 평균하여 두께측정 평균값을 산출하는 평균산출부;

상기 입력설정부로부터 설정된 시간값을 상기 소결기의 이동거리로 변환하는 제2비율기;

상기 평균산출부의 두께평균값과 제2비율기의 이동거리와 입력설정부의 폭설정값을 입력받아 소결기내에 장입된 상부광의 단위체적을 구하는 체적산출부;

상기 체적산출부에서 산출된 체적값을 상부광의 중량값으로 변환하는 제3비율기;

상기 제3비율기의 상부광의 중량값의 출력을 온/오프하는 온/오프스위칭부;

상기 입력설정부의 시간설정값을 입력받아 시간을 카운팅하여 상기 입력된 시간경과시마다 상기 온/오프스위칭부를 턴온시키는 반복제어부;

상기 온/오프스위칭부에 의해 입력된 상부광 중량값을 상기 중량검출기에서 검출된 중량검출값과 비교하여 편차를 산출하는 편차산출부;

상기 편차산출부에서 산출된 편차값을 상기 입력설정부에서 설정된 편차설정값과 비교하여 그 편차에 따라서 절출중량의 증감제어신호를 출력하는 중량조절부;

상기 중량조절부로부터 출력된 절출중량의 증감제어신호를 절출속도보정값으로 변환하는 제4비율기; 및

상기 입력설정부에서 설정된 상부광 절출피더의 속도설정값에 상기 제4비율기로부터 출력된 속도보정값을 합하여 상기 속도제어부에 속도설정값으로 출력하는 속도연산부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소결공정에 있어서의 상부광 레벨 제어 장치.