KR101130467B1 - 소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 소결로용 전기 집진기의 운전에 필요한 주요 인자들의 연속적인 경향을 파악할 수 있는 모니터링 장치를 제공하여 전기 집진기의 배출 농도 증가시에 신속하게 원인을 파악하고 그에 따른 신속한 조치가 이루어지도록 하는 소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 수집된 자료 데이터들로부터 신속하게 전기 집진기의 문제점을 해결함으로서 소결로의 먼지 배출농도를 안정적으로 유지할 수 있으며, 이로 인하여, 높은 먼지농도로 인한 소결로의 비상 정지를 막을 수 있어 생산성 감소를 막을 수 있는 커다란 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
소결로, 전기 집진기, 배출 농도, 모니터링 장치

Description

소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치{MONITORING SYSTEM FOR EFFICIENT OPERATION IN A ELECTRICAL DUST COLLECTOR}
도 1은 기존의 일반적인 모니터링 장치를 나타내는 블럭 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 나타내는 모니터링 장치의 블럭 구성도.
도 3은 전기 집진기의 DC 전압이 배가스 먼지 배출 농도에 미치는 영향을 나타내기 위한 도면.
도 4는 전기 집진기의 펄스 반복율이 배가스 먼지 배출 농도에 미치는 영향을 나타내기 위한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 소결 운전용 컴퓨터 20: PLC 제어부
30: E.P 시그널 40: 운전 인자
50: 전기 집진기 60: 소결로
70: 원료 야드 80: 가스 배출부
90: 허브 100: HMI 컴퓨터
110: 제 2 PLC 제어부 120: 제 2 시그널
본 발명은 소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 소결로용 전기 집진기의 운전에 필요한 주요 인자들의 연속적인 경향을 파악할 수 있는 모니터링 장치를 제공하여 전기 집진기의 배출 농도 증가시에 신속하게 원인을 파악하고 그에 따른 신속한 조치가 이루어지도록 하는 소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 선철을 생산하는 고로에 사용되는 주원료인 철광석을 적정 크기의 덩어리로 만들기 위해서는 분형태로 되어 있는 철광석을 소결로에서 가공하여 제조한다.
이 공정에서 다량의 먼지가 발생하며, 이러한 다량의 먼지를 집진하기 위하여 많은 경우에 전기 집진기를 사용한다.
도 1은 이러한 기존의 전기 집진기(50)와, 소결로(60) 및 원료 야드(70) 등에 대한 모니터링을 수행하는 일반적인 모니터링 장치를 나타내는 블럭 구성도이며, 여러 가지의 조업과 원료 조건에 따라 전기집진기의 배출 농도가 증가할 수 있으므로 이 경우 배출농도를 적정 수준으로 유지하기 위해서는 상황에 따라 적절한 조치를 해주어야 한다.
그러나, 소결로 배출가스의 먼지농도를 적정 수준으로 유지하기 위해서는 상황에 따른 조치가 필요하나, 기존의 운전에서는 많은 경우에 그 원인을 파악하는데 있어서 제한적이며, 원인파악과 그에 대한 조치가 빨리 이루어지지 못하는 최악의 경우에는 소결로를 정지시켜야하는 경우도 발생할 수 있다.
이처럼 소결로 배출가스의 먼지농도 증가 원인을 파악하는 것이 중요하나, 기존의 전기집진기 모니터링 에서는 전기 집진기의 EP 시그널(30)에 포함된 전원 계통의 정보, 예를 들어, DC 및 Pulse 전원의 전압, 전류, Spark Rate 및 Pulse Repetition Rate 만을 PLC 제어부(20)를 통해 처리하여 숫자 형태로만 보여 주고 있으며, 소결로(60)의 운전 정보와 그 외의 원료 야드에서의 원료정보 등은 기존 운전인자로 취합되어 독립된 장치를 통하여 모니터링되고 있다.
따라서, 전기 집진기 운전에 필요한 주요 인자의 연속적인 경향을 파악하는 것이 불가능하며, 전기집진기 배출농도 증가시 신속한 원인 파악 및 그에 따른 신속한 조치가 어려운 상황이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기 집진기의 운전과 관련된 모든 정보 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있는 장치를 제공하여 모아진 정보 데이터에 따른 경향과 그 분석 데이터를 모니터링할 수 있게 하고, 더 나아가 전기 집진기 운전의 문제점을 실시간으로 파악할 수 있게 하는 장치를 제공하는데 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치는, 소결로용 전기 집진기로부터 운전 정보 시그널을 취합하고, 가스 배출부와 소결로 및 원료 야드로부터 기존의 운전 인자를 추출하여 PLC 제어부에서 이 데이터들을 처리하여 소결 운전용 컴퓨터에서 모니터링이 이루어지게 하는 모니터링 장치에 있어서, 상기 전기 집진기의 DC 및 펄스의 전압과 전류, 스파크 비율, 펄스 반복 주파수에 대한 운전 인자 데이터를 취합하여 생성되는 제 2 시그널;과, 상기 제 2 시그널에 취합된 운전 인자 데이터로부터 현재의 배가스 먼지 배출에 관련된 데이터를 생성하는 제 2 PLC 제어부;와, 상기 제 2 PLC 제어부에서 생성된 배가스 먼지 배출 관련 데이터를 화면에 표시해주는 HMI 컴퓨터; 및 상기 HMI 컴퓨터와 상기 소결 운전용 컴퓨터사이에 네트워크로 연결되어 상기 HMI 컴퓨터에 표시되는 배가스 먼지 배출 관련 데이터를 상기 소결 운전용 컴퓨터에서 모니터링될 수 있게 네트워크 연결을 수행하는 허브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제 2 시그널에는 전기 집진기의 운전정보에 속하는 랩핑 타임(rapping time)과 혼 타임(horn time)이 더 취합되고, 상기 전기 집진기의 전후단 배가스의 풍량, 온도, 습도 및 먼지 농도 데이터가 더 취합되며, 상기 원료 야드의 파일(pile)명, 브랜드 명, 사용량, 부원료 사용량 데이터가 더 취합되고, 상기 소결로의 생산량, 주 송풍기 압력 및 온도, 윈드박스의 온도 데이터가 더 포함될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 모니터링 장치의 블럭 구성도로서, 도 2의 소결 운전용 컴퓨터(10), PLC 제어부(20), EP 시그널(30), 운전 인자(40), 전기 집진기(50), 소결로(60), 원료 야드(70) 및 가스 배출부(80)은 도 1의 기존 구성과 동일한 부분이며, 본 발명에 따른 신규한 구성은 도면번호 120의 제 2 시그널과 제 2 PLC 제어부(110), HMI 컴퓨터(100) 및 허브(90)라 할 수 있다.
제 2 시그널(120)에서 취합되는 데이터로는 전기 집진기(50)의 전후단의 배가스 정보, 즉, 풍량, 온도, 습도, 먼지농도 등을 들 수 있고, 전기 집진기(50)의 운전정보로서 DC 전압, 펄스(Pulse)의 전압, 전류, 스파트 율(Spark Rate), 펄스 반복 주파수(Pulse Repetition Frequency) 이외에 래핑 타임(Rapping Time), 혼 타임(Horn Time) 등을 들 수 있으며, 원료 야드에 있는 원료의 파일(Pile)명, 브랜드(brand)명, 사용량, 부원료 사용량 등을 들 수 있고, 소결로(60)의 생산량, 주 송풍기(Main Blower)의 압력 및 온도, 윈드박스(Windbox)온도 등을 들 수 있다.
이렇게 제 2 시그널(120)에 취합된 정보 데이터들은 제 2 PLC부(110)를 통해 처리된 후 HMI(Human Machine Interface) 컴퓨터에서 수집되어 화면에 그 경향 또는 분석 정보가 표시되고, 이러한 경향 또는 분석 정보는 허브(90)를 통해 네트워크로 연결된 소결 운전용 컴퓨터(10)에서 모니터링이 이루어진다.
도 3에서는 본 발명에 따른 전기 집진기(50)의 DC 전압이 배가스 먼지 배출 농도에 미치는 영향을 나타내기 위한 실시예 도면으로서, DCV 2-2, DCV 2-3 및 DCV 2-4의 전압이 떨어지면 전기 집진기(50)의 출구 먼지 농도가 증가하는 것을 A 영역의 분석을 통해 알 수 있다.
그리고, 도 4에서는 전기 집진기(50)의 펄스 반복율이 배가스 먼지 배출 농 도에 미치는 영향을 그래프 상에서 나타내어 주기 위한 실시예 도면으로서, 집진기 출구 먼지의 농도가 높은 시기에 2-3,2-4 집진실에서 펄스 반복율이 상승하는 현상을 B, C, D 영역의 분석을 통해 알 수 있다.
즉, 본 발명에서는 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 도 2에 나타난 소결로용 전기집진기의 모니터링 장치를 이용하여 전기집진기의 운전과 관련된 모든 자료, 즉 아래의 표1에 나열된 자료들을 실시간으로 모니터링할 수 있도록 컴퓨터에 실시간으로 모으고, 모아진 자료의 경향을 보여주며, 자료분석을 통하여 집진기 운전의 문제점을 신속하게 파악하는 것을 가능하게 하였다.
(표 1)
인자 그룹 주요 인자
전기집진기 전후단 배가스 정보 풍량, 온도, 습도, 먼지농도
전기집진기 운전정보 DC 및 Pulse의 전압, 전류, Spark Rate, Pulse Repetition Frequency, Rapping Time, Horn Time
원료 정보 Pile 명, brand 명, 사용량, 부원료 사용량
소결로 운전정보 생산량, Main Blower 압력 및 온도, Windbox 온도
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였지만, 본 발명의 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 얼마든지 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 잘 알것이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 수집된 자료 데이터들로부터 신속하게 전기 집진기의 문 제점을 해결함으로서 소결로의 먼지 배출농도를 안정적으로 유지할 수 있으며, 이로 인하여, 높은 먼지농도로 인한 소결로의 비상 정지를 막을 수 있어 생산성 감소를 막을 수 있는 커다란 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

  1. 소결로용 전기 집진기로부터 운전 정보 시그널을 취합하고, 가스 배출부와 소결로 및 원료 야드로부터 기존의 운전 인자를 추출하여 PLC 제어부에서 이 데이터들을 처리하여 소결 운전용 컴퓨터에서 모니터링이 이루어지게 하는 모니터링 장치에 있어서,
    상기 전기 집진기의 DC 및 펄스의 전압과 전류, 스파크 비율, 펄스 반복 주파수, 랩핑 타임(rapping time), 전후단 배가스의 풍량, 온도, 습도, 먼지 농도 데이터, 혼 타임(horn time)에 대한 운전 인자 데이터를 취합하고, 상기 원료 야드의 파일(pile)명, 브랜드 명, 사용량, 부원료 사용량 데이터를 취합하며, 상기 소결로의 생산량, 주 송풍기 압력 및 온도, 윈드박스의 온도 데이터를 취합하여 생성되는 제 2 시그널;
    상기 제 2 시그널에 취합된 운전 인자 데이터로부터 현재의 배가스 먼지 배출에 관련된 데이터를 생성하는 제 2 PLC 제어부;
    상기 제 2 PLC 제어부에서 생성된 배가스 먼지 배출 관련 데이터를 화면에 표시해주는 HMI 컴퓨터; 및
    상기 HMI 컴퓨터와 상기 소결 운전용 컴퓨터사이에 네트워크로 연결되어 상기 HMI 컴퓨터에 표시되는 배가스 먼지 배출 관련 데이터를 상기 소결 운전용 컴퓨터에서 모니터링될 수 있게 네트워크 연결을 수행하는 허브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결로용 전기 집진기의 모니터링 장치.
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