KR101140880B1 - 고로 온도 측정용 프로브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로 온도 측정용 프로브에 관한 것으로, 프로브(10)의 선단에 형성된 홈(11)의 전방쪽 측면에 열전대삽입홀(12)이 형성되고, 상기 열전대삽입홀(12)에 열전대(20)가 삽입된다.
상기 열전대삽입홀(12)이 장입물 강하 방향을 마주하고 있지 않으므로 열전대삽입홀(12)의 입구에 장입물이 끼어 온도측정을 방해하지 않게 된다. 따라서, 정확한 온도측정이 가능하다.
또한, 장입물 강하 하중에 의한 상기 열전대(20)의 파손이 방지된다.

Description

고로 온도 측정용 프로브{probe for measuring temperature of blast furnace}

본 발명은 고로 온도 측정용 프로브에 관한 것으로, 특히 고로 장입물에 의한 온도측정 방해 현상을 해소하여 보다 정확한 온도프로파일을 얻을 수 있도록 된 고로 온도 측정용 프로브에 관한 것이다.

고로는 노정에서 장입된 철광석을 하부에서 공급되는 열풍에 의해 코크스를 매개로 환원시켜 용선을 생산하는 반응기이다.

상기 고로의 내부는 크게 광석층과 코크스층의 고체구역과, 반용융상태의 연화융착대 및 액체상태의 용선층으로 이루어지는데, 각 층은 통상 역V형으로 되어 있어 상하방향 뿐만 아니라 반경방향으로도 상기 층들이 구분되고, 그에 따른 온도 변화가 존재한다.

따라서, 고로 내부의 조업 상태를 정확히 파악하고 그에 따라 조업 조건을 조정하기 위하여 고로의 반경방향 온도 프로파일을 파악하고 있다.

본 발명은 장입물에 의한 열전대의 온도측정 방해 현상을 해소하여 정확한 온도를 측정할 수 있고, 또한 장입물에 의한 열전대의 손상을 방지할 수 있도록 된 고로 온도 측정용 프로브를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

고로의 반경방향 내측으로 진입하면서 온도를 측정하는 고로 온도측정용 프로브에 있어서,

상기 프로브의 선단부 외주면에 반경방향으로 형성된 홈과,

상기 홈의 일측면에 형성된 열전대삽입홀과,

상기 열전대삽입홀에 삽입된 열전대

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전대삽입홀은 상기 프로브 선단부의 외주면과 평행하게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열전대에 전선이 연결되고, 상기 전선은 프로브의 내부를 통해 프로브의 타단측에 마련된 측정장치에 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈의 프로브 몸체쪽 측부가 제거되고, 그 부분에 프로브의 후방으로 갈수록 반경이 증가하는 경사부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면,

열전대삽입홀에 장입물이 끼어서 열전대의 온도측정을 방해하는 현상이 해소됨으로써 열전대가 정확한 온도를 측정할 수 있게 되고, 이에 보다 신뢰성 있는 고로 반경 방향의 온도 프로파일을 얻을 수 있게 된다.

또한, 하강하는 장입물에 의한 하중이 열전대에 직접 작용하지 않으므로 장입물 하중에 의한 열전대 파손 현상이 방지되는 효과가 있다.

또한, 열전대삽입홀의 맞은편 부분이 제거되고 그 부분에 상기 경사부가 형성됨으로써 프로브가 전진함에 따라 열전대의 온도 측정부위로 해당 위치의 장입물이 원활하게 유입 및 배출될 수 있게 되어, 반경 방향 온도 프로파일의 정확도 및 데이터 신뢰성이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 고로 온도 측정용 프로브의 선단부 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 고로 온도 측정용 프로브의 또 다른 실시예이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

고로 온도 측정용 프로브는 길이가 긴 관체로서, 그 선단부에 열전대를 설치하고 고로 내부로 삽입하여 온도를 직접 측정하는 장치이다.

상기 열전대는 서로 다른 2종의 금속선으로 폐회로를 만든 것으로, 그 접합점에 온도를 가하면 상기 금속선 단부의 온도차에 대응하는 기전력이 발생하여 폐회로에 전류가 흐르고, 기전력은 온도에 비례하므로 상기 금속선 양단에 걸리는 전압을 측정하여 온도를 알 수 있도록 된 것이다.

상기 프로브는 고로 내부로 삽입시 전진할 뿐만 아니라 회전하도록 되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 프로브(10)의 선단부 외주면에 원주 방향으로 홈(11)이 형성되고, 상기 홈(11)의 프로브 단부쪽 측면(도면상 오른쪽 면)에 열전대삽입홀(12)이 형성되며, 상기 열전대삽입홀(12)에 열전대(20)가 삽입, 설치된 구성을 포함한다.

상기 프로브(10)의 선단부는 끝쪽으로 갈수록 반경이 감소하는 콘(cone)형상으로 되어 있고, 그 첨단은 둥글게 라운딩되어 있다

상기 프로브(10) 선단부가 콘형으로 형성되어 있기 때문에 상기 열전대삽입홀(12)은 상기 홈(11)의 측면에 대해 수직한 방향으로 형성되지 않고 상기 선단부의 외주면과 평행을 이루는 방향으로 형성된다.

따라서, 상기 선단부의 외측면으로부터 상기 열전대삽입홀(12)까지의 두께가 열전대삽입홀(12) 전체에 걸쳐 일정하게 유지됨으로써 상기 선단부의 강성을 확보할 수 있다.

상기 열전대(20)로서는 고온 측정이 가능한 R-타입, S-타입, B-타입 등의 열전대를 사용할 수 있다.

상기 열전대(20)에 연결된 전선(30)은 프로브(10)의 내부를 통해 프로브(10)의 타단측에 마련된 측정장치에 연결된다.

상기와 같이 본 발명은 열전대삽입홀(12)이 상기 홈(11)의 측면에 형성되어 있기 때문에 강하하는 장입물의 하중 방향과 상기 열전대삽입홀(12)의 개방 방향이 직각 상태를 이룬다.

따라서, 상기 열전대삽입홀(12)의 입구에 장입물이 유입 및 축적되지 않게 됨으로써 열전대(20)로 보다 정확한 온도를 측정할 수 있게 된다.

또한, 같은 이유에 의해 상기 열전대(20)에 장입물에 의한 하중이 직접 작용하지 않게 되므로 장입물에 의한 열전대(20)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 실시예의 변형 실시예로서, 상기 프로브(10)의 선단부에서 상기 홈(11)의 프로브 몸체쪽(도면에서 왼쪽) 측부가 반경방향 외측으로 경사지게 제거된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 홈(11)의 프로브 몸체쪽 측부에 프로브(10)의 후방으로 갈수록 반경이 증가하는 형상의 경사부(13)가 형성된 것이다.

상기와 같이, 상기 홈(11)은 프로브(10)의 전진 방향에 대해 반대쪽 벽이 존재하지 않게 되고, 상기 전진 방향에 대해 반대방향으로 갈수록 반경이 두꺼워지는 경사부(13)가 형성됨으로써 상기 프로브(10)가 고로 내부로 전진하면서 온도를 측정할 때 상기 홈(11)의 내부에 장입물이 정체해 있지 않고, 상기 경사부(13)를 따라 용이하게 후방으로 배출될 수 있도록 되어 있다.

따라서, 상기 홈(11)에는 프로브(10)의 전진 이동에 따라 해당 위치의 장입물이 지속적으로 유입되므로 고로 반경 방향의 온도 프로파일을 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.

10 : 프로브 11 : 홈
12 : 열전대삽입홀 13 : 경사부
20 : 열전대 30 : 전선

Claims (4)

1. 고로의 반경방향 내측으로 진입하면서 온도를 측정하는 고로 온도측정용 프로브에 있어서,
   상기 프로브의 선단부 외주면에 반경방향으로 형성된 홈과,
   상기 홈의 일측면에 형성된 열전대삽입홀과,
   상기 열전대삽입홀에 삽입된 열전대
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 온도 측정용 프로브.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 열전대삽입홀은 상기 프로브 선단부의 외주면과 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 고로 온도 측정용 프로브.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 열전대에 전선이 연결되고, 상기 전선은 프로브의 내부를 통해 프로브의 타단측에 마련된 측정장치에 연결된 것을 특징으로 하는 고로 온도 측정용 프로브.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈의 프로브 몸체쪽 측부가 제거되고, 그 부분에 프로브의 후방으로 갈수록 반경이 증가하는 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 고로 온도 측정용 프로브.
   
   

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