KR101140955B1 - 퍼지 에어 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 퍼지 에어 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기로에 가탄제 또는 산소 등을 투입하는 공급관에 자동적으로 퍼지 에어를 분사하도록 하는 퍼지 에어 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 퍼지 에어 제어 장치는 전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 공급관의 내부의 압력변화를 감지하는 감지부; 감지부로부터의 감지신호를 근거로 공급관 내의 부원료를 방출하도록 에어분사기로부터의 퍼지 에어를 제어하는 제어부; 및 제어부의 제어신호에 따라 공급관을 통해 퍼지 에어를 공급하도록 에어분사기를 구동하는 구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

퍼지 에어 제어 장치 및 그 방법{Apparatus and method for controlling purge air of blower}
본 발명은 퍼지 에어 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기로에 가탄제 또는 산소 등을 투입하는 공급관에 자동적으로 퍼지 에어를 분사하도록 하는 퍼지 에어 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기로는 금속정제에 널리 사용되며, 발열방식에 따라 저항로, 아크로, 유도로로 나누어진다. 이중 아크로는 제강용 형태로 전류를 흘러서 가열하는 것으로서, 전원은 3상교류, 용량은 수백~수천 kW에 이르는 대형의 것도 있다.
특히, 아크로에서, 대부분의 용융금속이 이미 충분하게 용융되어 전기로의 일정부분을 충입하고 있는 상태에서 아직 용해되지 않은 용융금속의 잔유부분으로 인해서 수반되는 연료의 낭비를 방지하기 위해 충분한 발화력을 갖는 가탄재를 투입시켜 연소시킴에 따라 공정상의 로스를 최소화하며, 또한 탄소성분의 가탄재를 투입함에 따라 용융금속의 탄소량을 조절하게 된다. 또한 용융금속 내의 불순물을 제거하기 위하여 산소를 불어넣어 불순물을 제거하게 된다.
상기와 같은 가탄재와 산소를 공급하기 위해서는 공급용 관에 연결된 랜스노 즐을 전기로의 노벽을 통해 삽입한 상태에서 가탄재와 산소 등을 유입시켰다. 그러나, 가탄재와 산소 등을 유입시킬 때 용융 금속 등이 비산되어 랜스 노즐을 막거나 방해하여 조업을 방해하는 문제점이 빈번히 발생 하였다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기로에 가탄재 또는 산소를 공급시 퍼지에어 공급을 제어하는 퍼지 에어 제어 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 퍼지 에어 제어 장치는 전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 공급관의 내부의 압력변화를 감지하는 감지부; 감지부로부터의 감지신호를 근거로 공급관 내의 부원료를 방출하도록 에어분사기로부터의 퍼지 에어를 제어하는 제어부; 및 제어부의 제어신호에 따라 공급관을 통해 퍼지 에어를 공급하도록 에어분사기를 구동하는 구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 감지부는 전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 하나 이상의 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 하나 이상의 공급관의 내부 압력변화를 개별적으로 감지하고, 제어부는, 감지부로부터의 감지신호를 근거로 적어도 하나 이상의 공급관으로부터 부원료 배출시 전체 공급관으로 퍼지에어를 분사하도록 에어분사기를 제어하는 것이 바람직하다.
또, 제어부는, 감지부로부터의 압력변화 측정값에 근거하여 공급관의 부원료 투입 상태를 판단하고, 해당 공급관을 통해 에어분사기로부터 퍼지에어를 분사하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 제어부는, 감지부로부터 기검출된 공급관에 대한 압력변화 측정값과 현재의 압력변화 측정값을 비교하여 공급관 내의 부원료 존재 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 에어분사기로부터의 퍼지에어 분사를 제어하는 것이 바람직하다.
또, 제어부는, 감지부에서 측정된 압력 측정값에 비례적으로 에어분사기에서 분사되는 퍼지 에어 압력을 가변시키는 것이 바람직하다.
또, 제어부는, 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하여 에어분사기를 통해 공급관으로 퍼지에어를 분사시키는 것이 바람직하다.
또, 제어부는, 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하면, 감지부에서 감지된 압력변화 측정값이 일정하게 유지될 때 에어분사기의 퍼지에어 분사를 중단하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어방법은 전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 공급관의 내부의 압력변화를 감지하는 감지 단계; 감지 단계로부터의 감지신호를 근거로 공급관 내의 부원료를 방출하도록 에어분사기로부터의 퍼지 에어를 제 어하는 제어 단계; 및 제어 단계의 제어신호에 따라 공급관을 통해 퍼지 에어를 공급하도록 에어분사기를 구동하는 구동 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 감지 단계는,전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 하나 이상의 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 하나 이상의 공급관의 내부 압력변화를 개별적으로 감지하고, 제어 단계는, 감지 단계로부터의 감지신호를 근거로 적어도 하나 이상의 공급관으로부터 부원료 배출시 전체 공급관으로 퍼지에어를 분사하도록 에어분사기를 제어하는 것이 바람직하다.
또, 제어 단계는, 감지 단계로부터의 압력변화 측정값에 근거하여 공급관의 부원료 투입 상태를 판단하고, 해당 공급관을 통해 에어분사기로부터 퍼지에어를 분사하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또, 제어 단계는, 감지 단계로부터 기검출된 공급관에 대한 압력변화 측정값과 현재의 압력변화 측정값을 비교하여 공급관 내의 부원료 존재 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 에어분사기로부터의 퍼지에어 분사를 제어하는 것이 바람직하다.
또, 제어 단계는, 감지 단계에서 측정된 압력 측정값에 비례적으로 에어분사기에서 분사되는 퍼지 에어 압력을 가변시키는 것이 바람직하다.
또, 제어 단계는, 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하여 에어분사기를 통해 공급관으로 퍼지에어를 분사시키는 것이 바람직하다.
또, 제어 단계는, 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하면, 감지부에서 감지된 압력변화 측정값이 일정하게 유지될 때 에어분사기의 퍼지에어 분사를 중단하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기로에 가탄재 또는 산소를 공급시 퍼지에어를 공급하도록 제어함으로써, 가탄제 또는 산소를 공급하는 랜스노즐의 막힘현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전기로 내부에 가탄재 또는 산소를 공급시 보다 빠르게 배출시킴으로써 작업효율을 높이는 효과가 있다.
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 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2 및 도 3은 퍼지에어를 제어하여 전기로 내부로 부원료를 분사하는 예를 설명하기위한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예가 적용되는 전기로 부원료 투입기는 전기로 조업시 전기로 내부에 장입되는 스크랩 등의 원료와 함께 투입되어 전기로(1)의 효율을 높이기 위한 부원료, 예컨대 가탄제(4) 또는 산소(5) 등을 투입하도록 구성된다. 가탄제(4)는 공정에 따라 전기로(1) 내부에 투입되어 전기로 내부의 용융금속에 대한 탄소량을 조절하게 된다. 산소(5)는 용융금속(3) 내의 불순물을 제거하도록 선택적으로 투입된다. 이러한 전기로(1) 투입되는 부원료는 가탄제, 산소 이외에 다른 것도 채용 가능할 것이다.
그리고, 전기로 부원료 투입기는 전기로(1) 내부로 투입될 부원료를 저장하는 저장부재(100)와, 저장부재(100)의 배출구와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 공급관(110)과, 공급관(110)에 연결되어 관로를 개폐하는 개폐밸브(60)의 온오프 동작에 따라 퍼지에어를 해당 공급관(110)으로 공급하여 부원료를 전기로 내부로 분사시키는 에어분사기(10)를 포함하여 구성된다.
본 발명에서는 가탄제 및 산소 투입하도록 개별적으로 구성된다. 가탄제(4)를 저장하는 제1 저장부재(100a)는 내부의 가탄제(4)를 제1 공급관(110a)으로 배출하도록 배출구 내에 제1 공급밸브(60a)를 구비하고, 가탄제(4)를 투입하도록 배설된 제1 공급관(110a)은 전기로(1)의 일측으로 연장가능하도록 구성되게 된다. 또, 산소(5)를 저장하는 제2 저장부재(100b)는 내부의 산소를 투입하도록 배설된 제2 공급관(110b)으로 배출하도록 배출구 내에 제2 공급밸브(60b)를 구비된다. 제2 공급관(110b)은 제1 공급관(110a)과 일정간격을 두고 긴밀하게 고정되어 전기로(1)의 일측을 통해 내외부로 연장가능하도록 구성되게 된다. 이러한 제1 및 제2 공급관(110a, 110b) 단부에는 분사노즐(120a, 120b)를 구성하여 부원료를 용이하게 전기로 내부로 투입하도록 하게 된다.
에어분사기(10)와 각각의 공급관(110a, 110b) 사이에 연결된 관로에는 해당 공급관(110)으로의 퍼지에어 공급을 개폐하는 개폐밸브(60)를 구성한다. 여기서, 개폐밸브(60)는 제1 공급관(110a)에 구성된 제1 개폐밸브(60a), 제2 공급관(110b)에 구성된 제2 개폐밸브(60b)로 구성된다.
여기서, 상술한 제1 공급밸브(60a) 및 제2 공급밸브(60b)는 별도로 구성된 부원료 투입 제어부(50)의 온/오프 신호에 의해서 개폐 동작되게 된다. 즉, 전기로 조업시 외부의 부원료 투입신호(예컨대, PLC 신호 등)가 발생되면 부원료 투입 제어부(50)는 가탄제 또는 산소를 전기로에 공급하도록 제1 공급밸브(60a) 및 제2 공급밸브(60b)를 개방시키게 된다. 이러한 부원료 투입 제어부(50)는 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
상술한 전기로 부원료 투입기에 과한 구성은 배관을 통해 전기로의 내부로 해당 부원료를 투입 가능하도록 구성된 것이라면 어떠한 구성이라도 본 발명에 포함되는 것으로 한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어장치는 상술한 전기로 부원 료 투입기에 구성되게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어장치는 전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 저장부재(100)의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기(10)와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 공급관(110)에 설치되어 내부의 압력변화를 감지하는 감지부(40), 감지부(40)로부터의 감지신호를 근거로 공급관(110) 내의 부원료를 공급관(110)의 전기로 측 단부로 방출하도록 에어분사기(10)로부터의 퍼지에어를 제어하는 제어부(30), 제어부(30)의 제어신호에 따라 공급관(110)을 통해 퍼지에어를 공급하도록 에어분사기(10)를 구동하는 구동부(20)를 포함하여 구성된다.
감지부(40)는 상술한 전기로에 부원료를 공급하도록 배설된 공급관(110)의 일측부, 예컨대 전기로(1)에 근접한 위치에 설치되어 공급관(110)을 통해 부원료를 공급할 경우 발생되는 내부의 압력변화를 감지하고, 이를 제어부(30)로 전송한다. 이러한 감지부(40)는 배관 내부의 압력값을 측정하거나 압력 변화량을 측정할 수 있는 압력센서라면 어떠한 방식이라도 채용 가능할 것이다.
또, 감지부(40)는 부원료를 투입하기 위해 구성된 공급관(110) 마다 개별적으로 배치되어 해당 공급관(110)의 내부 압력 변화를 측정하여 제어부(30)에 전송한다. 여기서, 감지부(40)는 제1 공급관(110a)의 내부 압력변화를 감지하도록 측부에 배치된 제1 감지부(40a), 제2 공급관(110b)의 내부 압력변화를 감지하도록 측부에 배치된 제2 감지부(40b)를 포함하여 구성된다.
제어부(30)는 감지부(40)로부터의 감지신호를 근거로 공급관(110) 내의 부원료를 전기로(1) 내부로 방출하도록 에어분사기(10)로부터의 퍼지에어를 제어하게 된다. 즉, 제어부(30)는 감지부(40)로부터의 압력변화 측정값에 근거하여 공급관(110)의 부원료 투입 상태를 판단하고, 그에 따라 공급관(110)과 연결된 에어분사기(10)를 구동제어하여 공급관(110)으로 퍼지에어를 분사하도록 하게 된다.
여기서, 제어부(30)는 기검출한 감지부(40)의 압력변화 측정값과 감지부(40)에서 측정된 현재 압력변화 측정값을 비교하여 부원료 투입 상태 여부, 즉 공급관(110) 내의 부원료 존재 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 에어분사기(10)를 통해 퍼지에어를 분사하도록 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 즉, 제어부(30)는 제1 감지부(40a)로부터의 감지신호를 근거로 가탄제 공급 여부를 판단하고, 그에 따라 제1 공급관(110a) 내의 가탄제(4)를 전기로 내부로 방출하도록 에어분사기(10)로부터의 퍼지에어를 제어하게 된다. 또, 제어부(30)는 제2 감지부(40b)로부터의 감지신호를 근거로 산소 공급 여부를 판단하고, 그에 따라 제2 공급관(110b) 내의 산소를 전기로 내부로 방출하도록 에어분사기(10)로부터의 퍼지에어를 제어하게 된다.
또한, 제어부(30)는 감지부(40)에서 측정된 압력 측정값에 비례적으로 에어분사기(10)에서 분사되는 퍼지에어 압력을 가변적으로 제어할 수 있다. 즉, 제어부(30)는 감지부(40)에서 측정된 해당 공급관(110)의 압력값이 기검출된 압력값보다 클 경우 퍼지에어 압력을 증가시키게 된다.
또, 제어부(30)는 하나 이상의 감지부(40)로부터 감지된 감지신호를 근거로 각각의 부원료 배출 여부를 판단하고, 적어도 하나 이상의 공급관(110)에서 부원료 배출시 모든 공급관(110)으로 퍼지에어를 분사하도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 제어부(30)는 제1 감지부(40a) 또는 제2 감지부(40b)에서 감지된 압력변화 측정값을 근거로 가탄제 또는 산소를 투입하는 중인 경우 제1 공급관(110a) 및 제2 공급관(110b)에 모두 퍼지에어를 분사하도록 하게 된다.
또한, 제어부(30)는 퍼지에어를 분사시킬 경우 공급관(110)을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간보다 소정 시간 더 퍼지에어를 분사시키도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가탄제가 제1 공급관(110a)을 통해 전기로(1) 내부로 모두 배출하는데 소요되는 시간이 5분일 경우, 제어부(30)는 제1 공급관(110a)으로 퍼지에어를 분사하는 시간을 5분~ 7분 동안 지속시키게 된다. 이를 통해 전기로에 부원료 투입 완료 후 공급관(110) 내에 부원료를 잔재물 없이 깨끗이 처리할 수 있게 된다.
여기서, 제어부(30)는 퍼지에어를 분사시킬 경우 공급관(110)을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간이 경과한 후, 감지부(40)에서 감지된 압력변화 측정값이 소정시간 일정하게 유지될 때 퍼지에어 분사를 중단하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 가탄제가 제1 공급관(110a)을 통해 전기로 내부로 모두 배출하는데 소요되는 시간이 5분일 경우, 제어부(30)는 제1 공급관(110a)으로 퍼지에어 분사시간이 5분에 이르게 된 후부터 감지부(40)의 압력변화 측정값이 1~2분정도 일정하게 유지될 경우 퍼지에어 분사를 중단한다. 이를 통해 전기로에 부원료 투입 완료 후 공급관(110) 내에 부원료를 잔재물 없이 깨끗이 처리할 수 있을 뿐만 아니라 효율을 높이게 된다.
구동부(20)는 제어부(30)의 제어신호에 따라 공급관(110)을 통해 퍼지에어를 공급하도록 에어분사기(10)를 구동시키게 된다. 즉, 구동부(20)는 제어부(30)로부터의 제어신호에 근거하여 에어분사기(10)의 퍼지에어를 개폐하는 개폐밸브(70)를 온오프 시키게 된다. 그리고, 에어분사기(10)에서 외부 공기를 흡입하여 공급관(110) 측으로 분사하도록 동작시키게 된다. 예컨대, 구동부(20)는 제어부(30)로부터의 제어신호에 근거하여 모터(미도시)에 전압(또는 전류)을 인가시켜 개폐밸브(70)를 온오프시켜 에어분사기(10)에서 공급관(110)으로 분사되는 퍼지에어의 유로를 열거나 닫게 된다. 이러한 구동부(20)에 대한 구성은 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
즉, 구동부(20)는 제어부(30)로부터 제1 공급관(110a)의 퍼지에어를 제어하는 제어신호를 입력받게 되면 그에 따라 제1 개폐밸브(60a)를 온오프 시키게 된다. 그리고, 구동부(20)는 제어부(30)로부터 제2 공급관(110b)의 퍼지에어를 제어하는 제어신호를 입력받게 되면 그에 따라 제2 개폐밸브(60b)를 온오프 시키게 된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제어부(30)는 제1 감지부(40a)의 감지신호를 근거로 제1 저장부재(100a)로부터 배출된 가탄제(4)를 제1 공급관(110a)을 통해 전기로(1)에 투입할 경우 변동되는 제1 공급관(110a) 내부의 압력변화를 감지한다. 또, 제어부(30)는 제2 감지부(40b)의 감지신호를 근거로 제2 저장부재(100b)로부터 배출된 산소(5)를 제2 공급관(110b)을 통해 전기로(1)에 투입할 경우 변동되는 제2 공급관(110b) 내부의 압력변화를 감지한다. 그래서, 제어부(30)는 수신된 감지신호를 근거로 해당 공급관(110) 내부의 부원료 존재 여부를 판단하고, 그에 따라 전기로(1)로 투입되는 부원료(4, 5)를 원활하게 방출하도록 구동부(20)에 제어신호를 출력하게 된다. 그러면 구동부(20)는 해당 제어신호에 따라 에어분사기(10)의 제1 및 제2 개폐밸브(60a, 60b)를 온오프시켜 퍼지에어(6)를 분사함에 따라 해당 공급관(110) 내부의 부원료의 잔량을 남기지 않게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 설명에 있어서, 상술한 본 발명의 실시에에 따른 퍼지에어 제어장치를 예로 설명하도록 한다.
우선, 상술한 전기로 부원료 투입기는 전기로(1)에 장입된 스크랩 등의 원료를 용융시키는 과정에서 공정에 따라 전기로 내부로 가탄제 또는 산소를 투입하게 된다. 즉, 부원료 투입 제어부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 공정 일정에 따라 발생되는 외부신호(PLC 신호)에 따라 해당 공급밸브(70)를 개방시키게 되고 그에 따라 가탄제 또는 산소는 저장부재(100)로부터 배출되어 공급관(110)을 통해 전기로(1)로 투입되게 된다. 예컨대, 부원료 투입 제어부(50)는 가탄제(4)를 투입할 경우 제1 저장부재(100a)로부터 전기로(1)로 가탄제를 공급하도록 제1 공급밸브(60a)를 개방시키게 된다. 또, 부원료 투입 제어부(50)는 산소(5)를 투입할 경우 제2 저장부재(100b)로부터 전기로(1)로 산소를 공급하도록 제2 공급밸브(60b)를 개방시키게 된다.
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 각각의 공급관(110)에 설치된 감지부(40)로부터 해당 공급관(110) 내부의 압력변화를 감지한 측정신호를 수신하게 된다. 즉, 제1 감지부(40a)는 제1 저장부재(100a)로부터 배출된 가탄제를 제1 공급관(110a)을 통해 전기로에 투입할 경우 변동되는 제1 공급관(110a) 내부의 압력변화를 감지하고, 이를 제어부(30)로 전송한다(S10). 또, 제2 감지부(40b)는 제2 저장부재(100b)로부터 배출된 산소를 제2 공급관(110b)을 통해 전기로에 투입할 경우 변동되는 제2 공급관(110b) 내부의 압력변화를 감지하고, 이를 제어부(30)로 전송한다(S20).
이어, 제어부(30)는 수신된 감지신호를 근거로 해당 공급관(110) 내부의 부원료 존재 여부를 판단하고, 그에 따라 전기로로 투입되는 부원료를 원활하게 방출하도록 구동부(20)에 제어신호를 출력하게 된다(S30 ~ S50). 그러면 구동부(20)는 해당 제어신호에 따라 에어분사기(10)의 개폐밸브(60)를 온오프시켜 퍼지에어를 분사하게 된다.
즉, 제어부(30)는 제1 감지부(40a)에서 수신된 압력변화 측정값에 근거하여 가탄제를 투입하는 상태이면 구동부(20)에 제어신호를 출력하여 제1 개폐밸브(60a)를 개방하여 가탄기 공급관(110)을 통해 퍼지에어를 분사시켜 전기로 내부로 가탄제를 원활하게 분사시키게 된다(S30). 또, 제어부(30)는 제2 감지부(40b)에서 수신된 압력변화 측정값에 근거하여 산소를 투입하는 상태이면 구동부(20)에 제어신호를 출력하여 제2 개폐밸브(60b)를 개방하여 제2 공급관(110b)을 통해 퍼지에어를 분사시켜 전기로 내부로 산소를 원활하게 분사시키게 된다(S40).
여기서, 제어부(30)는 하나 이상의 감지부(40)로부터 감지된 감지신호를 근거로 각각의 부원료 배출 여부를 판단하고, 적어도 하나 이상의 공급관(110)에서 부원료 배출시 모든 공급관(110)으로 퍼지에어를 분사하도록 제어한다. 즉, 제어부(30)는 제1 감지부(40a) 또는 제2 감지부(40b)에서 감지된 압력변화 측정값을 근거로 가탄제 또는 산소를 투입하는 중인 경우 제1 공급관(110a) 및 제2 공급관(110b)에 모두퍼지에어를 분사하도록 하게 된다(S50). 예를 들어, 제어부(30)는 감지부(40)로부터의 압력변화 측정값에 근거하여 공급관(110)의 부원료 투입 상태를 판단하고, 그에 따라 공급관(110)과 연결된 에어분사기(10)를 구동제어하여 공급관(110)로 퍼지에어를 분사하도록 하게 된다.
또한, 제어부(30)는 감지부(40)에서 측정된 압력 측정값에 비례적으로 에어분사기(10)에서 분사되는 퍼지에어 압력을 가변적으로 제어한다. 예를 들어, 제어부(30)는 감지부(40)에서 측정된 해당 공급관(110)의 압력값이 기검출된 압력값보다 클 경우 퍼지에어 압력을 증가시키게 된다.
다음, 제어부(30)는 해당 공급관(110)을 통해 퍼지에어를 분사시킬 경우 분사 시간을 카운팅하고(S60), 설정시간(예컨대, 해당 공급관(110)을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간 등)과 카운팅 시간이 일치하게 되면 퍼지에어 분사를 차단한다(S70, S80).
여기서, 제어부(30)는 상황에 따라 설정시간 보다 더 퍼지에어를 분사시키도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가탄제가 제1 공급관(110a)을 통해 전기로 내부로 모두 배출하는데 소요되는 시간이 5분일 경우, 제어부(30)는 제1 공급 관(110a)으로 퍼지에어를 분사하는 시간을 5분~ 7분 동안 지속시키게 된다. 이를 통해 전기로에 부원료 투입 완료 후 공급관(110) 내에 부원료를 잔재물 없이 깨끗이 처리할 수 있게 된다.
여기서, 제어부(30)는 퍼지에어를 분사시킬 경우 공급관(110)을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간이 경과한 후, 감지부(40)에서 감지된 압력변화 측정값이 소정시간 일정하게 유지될 때 퍼지에어 분사를 중단하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 가탄제가 제1 공급관(110a)을 통해 전기로 내부로 모두 배출하는데 소요되는 시간이 5분일 경우, 제어부(30)는 제1 공급관(110a)으로 퍼지에어 분사시간이 5분에 이르게 된 후부터 감지부(40)의 압력변화 측정값이 1~2분정도 일정하게 유지될 경우 퍼지에어 분사를 중단한다. 이를 통해 전기로에 부원료 투입 완료 후 공급관(110) 내에 부원료를 잔재물 없이 깨끗이 처리할 수 있을 뿐만 아니라 효율을 높이게 된다.
또한, 제어부(30)는 감지부(40)에서 측정된 압력 측정값에 비례적으로 에어분사기(10)에서 분사되는 퍼지에어 압력을 가변적으로 제어하게 된다. 즉, 제어부(30)는 감지부(40)에서 측정된 해당 공급관(110)의 압력값이 기검출된 압력값보다 클 경우 퍼지에어 압력을 증가시키게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기로에 가탄재 또는 산소를 공급시 퍼지에어를 공급하도록 제어함으로써, 가탄제 또는 산소를 공급하는 랜스노즐의 막힘현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전기로 내부에 가탄재 또는 산소를 공급시 보다 빠르게 배출시킴으로써 작업효율을 높이는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3은 퍼지에어를 제어하여 전기로 내부로 부원료를 분사하는 예를 설명하기위한 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 퍼지에어 제어방법의 흐름을 도시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 전기로 10 : 에어분사기
20 : 구동부 30 : 제어부
40 : 감지부 40 : 감지부
50 : 부원료 투입 제어부 60 : 개폐밸브
70 : 공급밸브 110 : 공급관
120 : 분사노즐 140 : 사이드 랜스

Claims (14)

  1. 전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 공급관의 내부의 압력변화를 감지하는 감지부;
    상기 감지부로부터의 감지신호를 근거로 상기 공급관 내의 부원료를 방출하도록 상기 에어분사기로부터의 퍼지 에어를 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 공급관을 통해 퍼지 에어를 공급하도록 상기 에어분사기를 구동하는 구동부;
    를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 감지부로부터의 압력변화 측정값에 근거하여 공급관의 부원료 투입 상태를 판단하고, 해당 공급관을 통해 상기 에어분사기로부터 퍼지에어를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지부는,
    전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 하나 이상의 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 하나 이상의 공급관의 내부 압력변화를 개별적으로 감지하고,
    상기 제어부는,
    상기 감지부로부터의 감지신호를 근거로 적어도 하나 이상의 공급관으로부터 부원료 배출시 전체 공급관으로 퍼지에어를 분사하도록 상기 에어분사기를 제어하 는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부로부터 기검출된 상기 공급관에 대한 압력변화 측정값과 현재의 압력변화 측정값을 비교하여 상기 공급관 내의 부원료 존재 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 에어분사기로부터의 퍼지에어 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에서 측정된 압력 측정값에 비례적으로 에어분사기에서 분사되는 퍼지 에어 압력을 가변시키는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하여 상기 에어분사기를 통해 상기 공급관으로 퍼지에어를 분사시키는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하면, 감지부에서 감지된 압력변화 측정값이 일정하게 유지될 때 상기 에어분사기의 퍼지에어 분사를 중단하는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 장치.
  8. 전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 공급관의 내부의 압력변화를 감지하는 감지 단계;
    상기 감지 단계로부터의 감지신호를 근거로 상기 공급관 내의 부원료를 방출하도록 상기 에어분사기로부터의 퍼지 에어를 제어하는 제어 단계; 및
    상기 제어 단계의 제어신호에 따라 상기 공급관을 통해 퍼지 에어를 공급하도록 상기 에어분사기를 구동하는 구동 단계;
    를 포함하며,
    상기 제어 단계는,
    상기 감지 단계로부터의 압력변화 측정값에 근거하여 공급관의 부원료 투입 상태를 판단하고, 해당 공급관을 통해 상기 에어분사기로부터 퍼지에어를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 감지 단계는,
    전기로 내부로 투입될 부원료를 저장하는 하나 이상의 저장부재의 배출구 후단으로부터 부원료를 분사시키도록 퍼지에어를 분사하는 에어분사기와 일단이 연결되고 타단은 전기로 내부로 향하도록 위치하는 하나 이상의 공급관의 내부 압력변화를 개별적으로 감지하고,
    상기 제어 단계는,
    상기 감지 단계로부터의 감지신호를 근거로 적어도 하나 이상의 공급관으로부터 부원료 배출시 전체 공급관으로 퍼지에어를 분사하도록 상기 에어분사기를 제어하는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    상기 감지 단계로부터 기검출된 상기 공급관에 대한 압력변화 측정값과 현재의 압력변화 측정값을 비교하여 상기 공급관 내의 부원료 존재 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 에어분사기로부터의 퍼지에어 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 방법.
  12. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    상기 감지 단계에서 측정된 압력 측정값에 비례적으로 에어분사기에서 분사되는 퍼지 에어 압력을 가변시키는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 방법.
  13. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    상기 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하여 상기 에어분사기를 통해 상기 공급관으로 퍼지에어를 분사시키는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 방법.
  14. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    상기 공급관을 통해 부원료를 모두 배출할 때까지 소요되는 시간을 초과하 면, 감지부에서 감지된 압력변화 측정값이 일정하게 유지될 때 상기 에어분사기의 퍼지에어 분사를 중단하는 것을 특징으로 하는 퍼지 에어 제어 방법.
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