KR101181832B1 - Apparatus for controlling in parallel vacuum equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철강 공정 중 2차 정련 공정에서 진공 장치를 병렬적으로 제어하는 진공 설비 제어시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 배슬(vessel) 내 진공도를 더욱 효과적으로, 신속하게 감소시키기 위한 진공 설비 제어시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템은, 래들 내 용강에 대해 2차 정련 공정을 수행하는 2차 정련 설비에 있어서, 배슬 내부의 가스를 배기구를 통해 배출시켜 진공 상태가 되도록 하는 복수의 진공 장치들; 상기 배슬 내부의 진공도를 측정하는 계측기; 및 상기 복수의 진공 장치들을 병렬적으로 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부에는 기준 진공 범위들 및 상기 기준 진공 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 설정될 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 계측기에 의해 측정되는 상기 배슬 내부의 진공도가 상기 기준 진공 범위들 중 어느 하나의 범위 내에 있으면, 상기 어느 하나의 범위에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수만큼 진공 장치들을 병렬적으로 작동시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a vacuum equipment control system for controlling the vacuum device in parallel in the secondary refining process of the steel process. More specifically, it relates to a vacuum facility control system for more effectively and rapidly reducing the degree of vacuum in a vessel. In the vacuum refining control system according to an embodiment of the present invention, in the secondary refining facility for performing a secondary refining process for the molten steel in the ladle, a plurality of vacuum to discharge the gas inside the vessel through the exhaust port to be in a vacuum state Vacuum devices; A measuring instrument for measuring the degree of vacuum inside the vessel; And a controller configured to control the plurality of vacuum apparatuses in parallel, wherein the controller may set reference vacuum ranges and a number of vacuum apparatuses to be operated corresponding to each of the reference vacuum ranges. If the degree of vacuum inside the vessel measured by the meter is within any one of the reference vacuum ranges, the vacuum devices are operated in parallel by the number of vacuum devices to be operated corresponding to the one of the ranges. It is done.
Description
본 발명은 철강 공정 중 2차 정련 공정에서 진공 장치를 병렬적으로 제어하는 진공 설비 제어시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 배슬(vessel) 내 진공도를 더욱 효과적으로, 신속하게 감소시키기 위한 진공 설비 제어시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a vacuum equipment control system for controlling the vacuum device in parallel in the secondary refining process of the steel process. More specifically, it relates to a vacuum facility control system for more effectively and rapidly reducing the degree of vacuum in a vessel.
철강 공정은 세부적으로 수많은 공정들로 이루어져 있다. 수많은 철강 공정 중 어느 하나의 공정에서 처리 시간이 약 1분만 단축되더라도, 연간 약 수십억원을 절감할 수 있기 때문에, 철강업체들은 공정 처리 시간 단축을 위해 많은 노력을 기울이고 있다.The steel process consists of numerous processes in detail. Steel companies are working hard to shorten process turnaround times, because they can save billions of dollars annually, even if processing time is reduced by just one minute in any one of many steel processes.
철강 공정은 크게 제선-제강-연주-압연 공정으로 이루어진다. "제선 공정"은 용선을 생산하는 공정으로서, 철광석과 코크스를 높이 약 100m의 고로에 넣고, 1200도 정도의 뜨거운 바람으로 코크스를 연소하여 발생되는 열로 철광석을 녹여 용선을 생산하는 공정이다. 용선은 탄소 함유량이 많고, 인 또는 유황 등과 같은 불순물이 포함되어 있기 때문에, 전로 속에 고철과 용선을 함께 넣은 후 순수한 산소를 불어 넣어 불순물을 걸러낸다. 이로 인해 깨끗한 쇳물인 용강이 생산되며, 이를 "제강 공정"이라 한다. "연주 공정"은 액체상태인 용강을 주형에 주입하고, 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고하여 중간 소재로 만드는 공정이다. "압연 공정"은 연주 공정에 의해 생산된 중간 소재를 회전하는 여러 개의 롤 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가함으로써 늘리거나 얇게 하여 강판이나 선재를 만드는 공정이다.The steel process consists of steelmaking, steelmaking, casting and rolling. The "melting process" is a process for producing molten iron, and is a process for melting iron ore by melting iron ore and coke into a blast furnace having a height of about 100 m and burning coke with a hot wind of about 1200 degrees to produce molten iron. Since the molten iron has a high carbon content and impurities such as phosphorus or sulfur, the molten iron is put together with the scrap iron and the molten iron in the converter, and then pure oxygen is blown to filter out the impurities. This produces molten steel that is clean and water, which is called "steelmaking process". The "casting process" is a process of injecting liquid molten steel into a mold, cooling and solidifying it through a continuous casting machine to form an intermediate material. The "rolling process" is the process of making a steel sheet or wire by stretching or thinning the intermediate material produced by the playing process between several rotating rolls and applying a continuous force.
상기 공정 중에서 제강 공정은 용선예비처리, 전로 제강, 2차 정련이라는 세 가지 과정으로 구분될 수 있다. 이 중 "2차 정련"은 합금철 투입, 샘플링, 승온, 진공 또는 환류 과정을 통해 용강에 여러 가지 합금원소를 첨가하고, 특정 성분을 제거하여 원하는 철강 재질을 얻어내는 공정을 의미한다. 제강 공정 중 최종 단계인 2차 정련은 제품의 성질과 품질을 제어하는 핵심 공정이며, 일관 제철공정 및 제강 공정의 기술척도를 나타내는 주요한 지표로서, 정련 효율과 처리시간 단축을 통한 최적의 생산 프로세스를 갖추기 위해 각 제강업체가 노력을 기울이고 있다. 철강업체들은 LF(Ladle Furnace), 버블링(Bubbling), VTD(Vacuum Tank Degasser), PI(Powder Injection), RH(Ruhrstahl-Heraues) 등의 2차 정련 설비들을 보유하고 있으며, 물성에 따라 이들을 사용하고 있다.Steelmaking process of the above process can be divided into three processes, such as charter preliminary treatment, converter steelmaking, secondary refining. Among these, "secondary refining" refers to a process of adding various alloying elements to molten steel through a process of adding ferroalloy, sampling, heating, vacuum or reflux, and removing specific components to obtain a desired steel material. Secondary refining, the final step in the steelmaking process, is a key process to control the properties and quality of products. It is a key indicator of the technical scale of the integrated steelmaking and steelmaking processes. Each steelmaker is working hard to prepare. Steel makers have secondary refining facilities such as Ladle Furnace (LF), Bubbling, Vacuum Tank Degasser (VTD), Powder Injection (PI), and Ruhrstahl-Heraues (RH). Doing.
2차 정련 공정에서 용강 내 수소, 질소, 탄소 등의 불순물을 제거하기 위해 진공 탈가스 공정이 수행된다.In the secondary refining process, a vacuum degassing process is performed to remove impurities such as hydrogen, nitrogen, and carbon in the molten steel.
종래의 진공 설비는 복수 개의 진공 장치들을 포함하고 있으나, 일률적으로 이들 진공 장치들을 순차적으로 작동시켜 배슬 내 진공도를 효과적으로 감소시키지 못하였다. 2차 정련 공정 중 용강 내 탄소 함유량을 높이기 위해 탄소가 주입된 경우, 이들 탄소가 배슬 내 진공도를 상승시키는 진공 역류 현상을 발생시킴에도, 복수의 진공 장치들을 일률적으로 순차적으로만 작동시켜 진공도 감소시간을 지연시키는 문제점을 야기하였다.Conventional vacuum installations include a plurality of vacuum devices, but they do not uniformly operate the vacuum devices sequentially to effectively reduce the degree of vacuum in the vessel. When carbon is injected to increase the carbon content in molten steel during the secondary refining process, even if these carbons cause a vacuum backflow phenomenon that increases the vacuum degree in the vessel, the vacuum degree reduction time is performed by uniformly operating a plurality of vacuum devices. It caused a problem of delaying.
종래의 진공 설비에서 복수 개의 진공 장치들은 배슬에 연결되고, 상기 배슬에 저온의 물을 분사하여, 배슬 내 가스들을 응축시켜 가스 부피를 감소시킴으로써 배슬 내 진공도를 감소시키는 응축기를 포함한다. 응축기가 분사하는 물을 저장하는 탱크는 그 규모가 매우 커서 실내에 설치되기 어렵기 때문에 대부분 실외에 설치되고 있다. 탱크 내 물의 온도는 실외 온도에 따라 변하게 되며, 물의 온도에 따라 배슬 내 진공도 감소효과가 상이하게 나타날 수 있다. 즉, 물의 온도가 상승하는 여름의 경우에는 겨울보다 진공도 감소효과가 작을 수밖에 없으며, 이는 결국 진공 공정 시간의 지연을 야기한다.In a conventional vacuum installation, a plurality of vacuum devices comprise a condenser connected to the vessel and spraying cold water on the vessel to condense the gases in the vessel to reduce the gas volume to reduce the vacuum in the vessel. Tanks for storing water injected by the condenser are mostly installed outdoors because they are so large that they are difficult to install indoors. The temperature of the water in the tank is changed according to the outdoor temperature, and the effect of reducing the vacuum degree in the vessel may be different depending on the temperature of the water. In other words, in the summer when the temperature of the water rises, the effect of reducing the vacuum is inevitably smaller than in the winter, which causes a delay in the vacuum process time.
또한, 종래의 진공 설비는 용강이 담긴 래들이 2차 정련 설비에 도착한 후, 용강이 2차 정련 공정의 처리 개시 조건을 만족하는지 검사하여, 조건에 만족하면 진공 공정, 환류 공정 등을 진행하므로, 2차 정련 공정이 오래 걸린다는 문제점을 가진다.
In addition, since the conventional vacuum equipment arrives at the secondary refining facility of the ladle containing molten steel, it checks whether the molten steel satisfies the treatment start condition of the secondary refining process, and if the condition is satisfied, the vacuum process and the reflux process are performed. The secondary refining process takes a long time.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배슬 내 진공도를 신속하고, 효과적으로 감소시켜 2차 정련 공정 시간을 단축시키고, 필요한 진공 장치들만 작동시킴으로써 불필요한 에너지 낭비를 방지하는 진공 설비 제어시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the above problems, and the vacuum equipment control system that reduces the vacuum degree in the vessel quickly and effectively, shortens the secondary refining process time, and prevents unnecessary energy waste by operating only necessary vacuum devices The purpose is to provide.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템은,Vacuum equipment control system according to an embodiment of the present invention,
래들 내 용강에 대해 2차 정련 공정을 수행하는 2차 정련 설비에 있어서, 배슬 내부의 가스를 배기구를 통해 배출시켜 진공 상태가 되도록 하는 복수의 진공 장치들; 상기 배슬 내부의 진공도를 측정하는 계측기; 및 상기 복수의 진공 장치들을 병렬적으로 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부에는 기준 진공 범위들 및 상기 기준 진공 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 설정될 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 계측기에 의해 측정되는 상기 배슬 내부의 진공도가 상기 기준 진공 범위들 중 어느 하나의 범위 내에 있으면, 상기 어느 하나의 범위에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수만큼 진공 장치들을 병렬적으로 작동시키는 것을 특징으로 한다.A secondary refining apparatus for performing a secondary refining process on molten steel in a ladle, the secondary refining apparatus comprising: a plurality of vacuum apparatuses for discharging the gas inside the vessel through an exhaust port to be in a vacuum state; A measuring instrument for measuring the degree of vacuum inside the vessel; And a controller configured to control the plurality of vacuum apparatuses in parallel, wherein the controller may set reference vacuum ranges and a number of vacuum apparatuses to be operated corresponding to each of the reference vacuum ranges. If the degree of vacuum inside the vessel measured by the meter is within any one of the reference vacuum ranges, the vacuum devices are operated in parallel by the number of vacuum devices to be operated corresponding to the one of the ranges. It is done.
기준 진공 범위들이 감소함에 따라 상기 기준 진공 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 감소할 수 있다.As the reference vacuum ranges decrease, the number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the reference vacuum ranges may decrease.
상기 제어부는, 상기 배슬 내부의 진공도가 760 내지 550mbar인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 100%를 작동시키고, 상기 배슬 내부의 진공도가 54mbar 내지 7mbar인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 70%를 작동시키며, 상기 배슬 내부의 진공도가 6mbar 내지 0mbar인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 50%를 작동시킬 수 있다.The controller is configured to operate 100% of the plurality of vacuum apparatuses when the vacuum in the vessel is 760 to 550 mbar, and 70% of the plurality of vacuum apparatuses when the vacuum in the vessel is 54 to 7 mbar. When the vacuum in the vessel is 6mbar to 0mbar, 50% of the plurality of vacuum devices can be operated.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템은,Vacuum equipment control system according to another embodiment of the present invention,
래들 내 용강에 대해 2차 정련 공정을 수행하는 2차 정련 설비에 있어서, 배슬 내부의 가스를 배기구를 통해 배출시켜 진공 상태가 되도록 하는 복수의 진공 장치들(상기 복수의 진공 장치들은 상기 배슬에 연결되고, 상기 배슬에 저온의 물을 분사하여, 상기 배슬 내 가스들을 응축시켜 가스 부피를 감소시킴으로써 상기 배슬 내 진공도를 감소시키는 응축기를 포함한다); 상기 응축기의 물의 온도를 측정하는 온도 센서; 및 상기 복수의 진공 장치들을 병렬적으로 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부에는 기준 온도 범위들 및 상기 기준 온도 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 설정될 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 온도 센서에 의해 측정되는 상기 응축기의 물의 온도가 상기 기준 온도 범위들 중 어느 하나의 범위 내에 있으면, 상기 어느 하나의 범위에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수만큼 진공 장치들을 병렬적으로 작동시키는 것을 특징으로 한다.In a secondary refining apparatus for performing a secondary refining process on molten steel in a ladle, a plurality of vacuum apparatuses for evacuating the gas inside the vessel through an exhaust port to be in a vacuum state (the plurality of vacuum apparatuses are connected to the vessel). A condenser for spraying cold water onto the vessel to condense the gases in the vessel to reduce the gas volume to reduce the vacuum in the vessel; A temperature sensor for measuring a temperature of water in the condenser; And a controller for controlling the plurality of vacuum apparatuses in parallel, wherein the controller may be set with reference temperature ranges and the number of vacuum apparatuses to be operated corresponding to each of the reference temperature ranges. If the temperature of the water in the condenser measured by the temperature sensor is within any one of the reference temperature ranges, then operating the vacuum devices in parallel by the number of vacuum devices to be operated corresponding to the one of the above ranges. It features.
상기 기준 온도 범위들이 감소함에 따라 상기 기준 온도 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 감소할 수 있다.As the reference temperature ranges decrease, the number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the reference temperature ranges may decrease.
상기 제어부는, 상기 응축기의 물의 온도가 30 내지 50°C인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 100%를 작동시키고, 상기 응축기의 물의 온도가 29 내지 12°C인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 60%를 작동시키며, 상기 응축기의 물의 온도가 11 내지 -20°C인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 30%를 작동시킬 수 있다.The control unit, when the temperature of the water of the condenser is 30 to 50 ° C, operating 100% of the plurality of vacuum devices, when the temperature of the water of the condenser is 29 to 12 ° C, the plurality of
또한, 상기 제어부에는, 기준 진공도가 설정될 수 있되, 상기 제어부는 상기 래들 내 용강이 상기 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하기 이전에 상기 복수의 진공 장치들을 작동시켜 상기 배슬 내부의 진공도가 상기 기준 진공도에 도달하게 하고, 상기 래들 내 용강이 상기 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하면, 상기 배슬 내부의 진공도가 감소하도록 상기 복수의 진공 장치들을 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
In addition, a reference vacuum degree may be set in the control unit, wherein the control unit operates the plurality of vacuum apparatuses before the molten steel in the ladle satisfies the condition for starting the secondary refining process, thereby evaluating the degree of vacuum inside the vessel. When the reference vacuum degree is reached and the molten steel in the ladle satisfies the condition for starting the secondary refining process, the plurality of vacuum devices may be operated to reduce the degree of vacuum inside the vessel.
상기와 같은 구성으로 인해, 배슬 내 진공도가 신속하게 감소하고, 2차 정련 공정 시간이 단축되어 연간 수십억원의 처리 비용 절감 효과가 발생된다. 또한, 배슬 내 진공도를 감소시키는데 필요한 진공 장치들만을 작동시킴으로써 불필요한 에너지 낭비를 방지한다.
Due to the above configuration, the vacuum in the vessel is rapidly reduced, the secondary refining process time is shortened, resulting in a treatment cost savings of billions of annually. In addition, unnecessary energy waste is prevented by operating only the vacuum devices necessary to reduce the degree of vacuum in the vessel.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 종래의 진공 설비와 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템에 의한 진공도 변화를 도시하는 그래프이다.
도 3은 종래의 진공 설비에 의한 계절에 따른 배슬 내 진공도 변화를 도시하는 그래프이다.
도 4는 종래의 진공 설비와 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템에 의한 예비 진공에 따른 진공도 변화를 도시하는 그래프이다.1 is a view showing the configuration of a vacuum facility control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing a change in vacuum degree by a conventional vacuum equipment and a vacuum equipment control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a change in the degree of vacuum in the vessel according to the season by the conventional vacuum equipment.
4 is a graph showing a change in the degree of vacuum according to the preliminary vacuum by the conventional vacuum equipment and the vacuum equipment control system according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 예시적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지의 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, and the present invention is not limited thereto. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템의 구성을 도시하는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a vacuum facility control system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템은 배슬(100), 복수의 진공 장치들(200), 제어부(300)를 포함한다.Vacuum equipment control system according to an embodiment of the present invention includes a
배슬(100)은 래들에 담겨온 용강에 대해 2차 정련 공정을 수행하는 설비로서, 배슬(100)에는 배슬(100) 내부의 진공도를 측정하는 계측기(110)가 구비된다.The
복수의 진공 장치들(200)은 배슬(100)의 배기구로 가스를 배출시켜 배슬(100) 내부를 진공 상태로 변화시키는 장치들이다.The plurality of
복수의 진공 장치들(200)은 배슬(100) 내부로 고온, 고압의 스팀을 빠르게 분사시켜 압력을 낮춤으로써, 배슬(100) 내의 가스가 배출되도록 하는 분출기(210)들, 배슬(100)에 저온의 물을 분사하여, 배슬(100) 내 가스들을 응축시켜 가스 부피를 감소시킴으로써 배슬(100) 내 진공도를 감소시키는 응축기(220)들 또는 펌프 작용에 의해 배슬(100) 내 가스들을 배출시키는 워터링(water ring) 펌프(230)들을 포함한다.The plurality of
도 1에서는 분출기(210)들, 응축기(220)들 및 워터링 펌프(230)들이 세 개씩 구비되어 있지만, 당업자에게 자명한 범위 내에서 개수의 변화가 가능하고, 각 진공 장치들이 배치되는 구성도 다양할 수 있다.In FIG. 1, three
제어부(300)는 복수의 진공 장치들(200)을 병렬적으로 작동시킬 수 있는 구성이며, 이는 컴퓨터일 수도 있다.The
본 명세서에서, "병렬적으로 작동시킨다"는, 각 장치들을 정해진 순서에 따라 순차적으로 동작시키는 것이 아니고, 각 장치들을 순서에 상관없이 동시에 동작시킬 수 있는 것을 의미한다.In this specification, "parallel operation" means that each device can be operated simultaneously in any order, rather than sequentially operating each device in a predetermined order.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템은 배슬(100) 내부의 진공도에 따라 작동될 진공 장치들의 개수를 제어한다. 즉, 내부 진공도가 높은 상태일 때에는, 많은 수의 진공 장치들을 작동시켜 빠르게 진공도를 감소시키고, 진공도가 낮은 상태일 때에는, 적은 수의 진공 장치들을 작동시켜 불필요한 에너지 소모를 방지한다.The vacuum equipment control system according to an embodiment of the present invention controls the number of vacuum devices to be operated according to the degree of vacuum inside the
따라서, 제어부(300)에는 조업자에 의해 기준 진공 범위들 및 기준 진공 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 설정될 수 있으며, 배슬(100) 내부의 진공도가 기준 진공 범위들 중 어느 하나의 범위 내에 포함되면, 그 범위에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수만큼 진공 장치들을 작동시킨다.Accordingly, the
진공 장치들을 작동시킴으로써 발생될 수 있는 에너지 낭비를 방지하기 위해 기준 진공 범위들이 감소함에 따라 기준 진공 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 감소하도록 설정될 수 있다. The number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the reference vacuum ranges may be reduced as the reference vacuum ranges are reduced to prevent energy waste that may be generated by operating the vacuum devices.
예를 들어, 1000mbar ~ 800mbar의 기준 진공 범위에서는 5개의 진공 장치, 800mbar ~ 600mbar의 기준 진공 범위에서는 3개의 진공 장치들이 작동되도록 설정될 수 있다. 이에 의해 배슬(100) 내에서 진공 역류 현상이 발생하더라도 효과적으로 진공도를 감소시킬 수 있다.For example, five vacuum devices in the reference vacuum range of 1000 mbar to 800 mbar and three vacuum devices in the reference vacuum range of 800 mbar to 600 mbar can be set to operate. As a result, even if a vacuum backflow occurs in the
바람직하게는, 제어부(300)는 배슬(100) 내부의 진공도가 760 내지 550mbar인 경우, 복수의 진공 장치들(200) 중 100%를 작동시키고, 배슬(100) 내부의 진공도가 54mbar 내지 7mbar인 경우, 복수의 진공 장치들(200) 중 70%를 작동시키며, 배슬(100) 내부의 진공도가 6mbar 내지 0mbar인 경우, 복수의 진공 장치들(200) 중 50%를 작동시키도록 설정될 수 있다.Preferably, the
도 2는 종래의 진공 설비에 의한 진공도 변화와 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템에 의한 배슬(100) 내 진공도 변화를 도시하는 그래프이다. 도 2에서, 실선 부분은 종래의 진공 설비에 의한 진공도 변화를 나타내고, 일점 쇄선 부분은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템에 의한 배슬(100) 내 진공도 변화를 나타낸다.2 is a graph showing a change in vacuum degree by the conventional vacuum equipment and the change in the vacuum degree in the
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 진공 설비에 의해서는 진공 역류 현상이 발생되어 효과적으로 진공도를 감소시키지 못하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템에 의해서는 진공 역류 현상이 효과적으로 방지된다.As shown in FIG. 2, the vacuum backflow phenomenon is generated by the conventional vacuum equipment, so that the degree of vacuum cannot be effectively reduced, but the vacuum backflow phenomenon is effectively prevented by the vacuum equipment control system according to the exemplary embodiment of the present invention. .
응축기(220)의 물의 온도에 따라 진공도 감소효과가 상이해지기 때문에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템은 응축기(220)의 물의 온도를 측정하는 온도 센서(240)를 더 포함할 수 있다.Since the vacuum degree reducing effect is different according to the temperature of the water of the
이와 더불어, 제어부(300)에는, 기준 온도 범위들 및 기준 온도 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 설정될 수 있다.In addition, the
제어부(300)는, 응축기(220)의 물의 온도가 기준 온도 범위들 중 어느 하나의 범위 내에 포함되면, 그 범위에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수만큼 진공 장치들을 병렬적으로 작동시킨다.If the temperature of the water of the
기준 온도 범위들이 감소함에 따라 기존 온도 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 감소하도록 설정될 수 있다.As the reference temperature ranges decrease, the number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the existing temperature ranges may be set to decrease.
예를 들어, 30도 ~ 20도의 기준 온도 범위에서는 5개의 진공 장치, 20도 ~ 10도의 기준 온도 범위에서는 3개의 진공 장치들이 작동되도록 설정될 수 있다.For example, five vacuum devices may be set to operate in a reference temperature range of 30 degrees to 20 degrees, and three vacuum devices may operate in a reference temperature range of 20 degrees to 10 degrees.
바람직하게는, 제어부(300)는 응축기(220)의 물의 온도가 30 내지 50°C인 경우, 복수의 진공 장치들(200) 중 100%를 작동시키고, 응축기(220)의 물의 온도가 29 내지 12°C인 경우, 복수의 진공 장치들(200) 중 60%를 작동시키며, 응축기(220)의 물의 온도가 11 내지 -20°C인 경우, 복수의 진공 장치들(200) 중 30%를 작동시키도록 설정될 수 있다.Preferably, the
도 3은 종래의 진공 설비에 의한 계절에 따른 배슬 내 진공도 변화를 도시하는 그래프이다. 도 3에서, 실선 부분은 겨울일 경우의 배슬 내 진공도 변화를 나타내고, 점선 부분은 봄, 가을일 경우의 배슬 내 진공도 변화, 일점 쇄선 부분은 여름일 경우의 배슬 내 진공도 변화를 나타낸다.3 is a graph showing a change in the degree of vacuum in the vessel according to the season by the conventional vacuum equipment. In FIG. 3, the solid line portion shows the change in the vacuum in the vessel when winter, the dotted line portion shows the change in the vacuum degree in the vessel when the spring and autumn, and the dashed-dotted line portion show the change in the vacuum in the vessel when the summer.
도 3에 도시된 바와 같이, 응축기(220)의 물의 온도가 상승하는 여름에는 겨울에 비해 배슬 내 진공도가 늦게 감소하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that in the summer when the temperature of the water in the
상기에서 설명한 듯이, 종래의 진공 설비는 2차 정련 설비에 도착한 용강이 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하여야만 작동되어 2차 공정 시간이 오래 걸린다는 문제점을 가진다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템의 제어부(300)는 용강이 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하기 이전에도 진공 장치들을 작동시켜, 2차 정련 공정 시간을 감소시킨다.As described above, the conventional vacuum equipment has a problem that the molten steel arriving at the secondary refining facility is operated only when the conditions for starting the secondary refining process are satisfied, so that the secondary process takes a long time. The
그러나, 래들 내 용강에 대해 환류 공정이 진행되기 이전에, 매우 낮은 진공도에 도달할 때까지 진공 장치들을 작동시키면, 용강 상부에 부유하는 슬라그들도 가스와 같이 배출되어 배슬 배출구가 막힐 수 있다는 문제가 있다.However, if the vacuum apparatus is operated until a very low vacuum level is reached before the reflux process for the molten steel in the ladle, the slag floating on the upper part of the molten steel may also be discharged with the gas and the discharge port may be blocked. have.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템의 제어부(300)에는 기준 진공도가 설정될 수 있으며, 제어부(300)는 래들 내 용강이 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하기 이전에 복수의 진공 장치들(200)을 작동시켜 배슬(100) 내부의 진공도가 기준 진공도에 도달하게 하고, 래들 내 용강이 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족한 이후에, 배슬(100) 내부의 진공도가 감소되도록 복수의 진공 장치들(200)을 작동시킨다. 이에 의해, 진공 공정 시간이 단축되고, 슬라그의 배출이 방지된다.Therefore, the reference degree of vacuum may be set in the
도 4는 종래의 진공 설비에 의한 진공도 변화와 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템에 의한 예비 진공에 따른 진공도 변화를 도시하는 그래프이다. 도 4에서 실선 부분은 종래의 진공 설비에 의한 진공도 변화를 나타내고, 일점 쇄선 부분은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템에 의한 예비 진공에 따른 진공도 변화를 나타낸다.4 is a graph showing a change in the degree of vacuum according to the vacuum degree change by the conventional vacuum equipment and the preliminary vacuum by the vacuum facility control system according to another embodiment of the present invention. In FIG. 4, the solid line portion represents the change in vacuum degree by the conventional vacuum equipment, and the dashed-dotted line portion represents the change in vacuum degree according to the preliminary vacuum by the vacuum equipment control system according to another embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 진공 설비에 의한 예비 진공은 2차 정련 공정의 처리 개시 이전에 진공도를 매우 낮춤으로써, 용강 내 슬라그도 배출되도록 하는 문제를 야기한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템은 2차 정련 공정의 처리 개시 이전까지 일정한 기준 진공도까지만 진공을 하여, 2차 정련 공정 처리 시간을 감소시키면서, 슬라그 배출을 방지한다.As shown in Fig. 4, the preliminary vacuum by the conventional vacuum equipment causes a problem that the slag in the molten steel is also discharged by lowering the vacuum degree very much before the start of the treatment of the secondary refining process. However, the vacuum equipment control system according to another embodiment of the present invention prevents slag discharge while reducing the secondary refining process time by vacuuming only a constant reference vacuum degree until the start of processing of the secondary refining process.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 설비 제어시스템의 제어부(300)에 설정되는 기준 진공도는 실험 측정 결과 950mbar가 바람직하다.The reference vacuum degree set in the
이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
As mentioned above, although this invention was demonstrated to the said Example, this invention is not limited to this. It will be understood by those skilled in the art that modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention, and that such modifications and variations are also contemplated by the present invention.
100: 배슬
110: 계측기
200: 복수의 진공 장치들
210: 분출기
220: 응축기
230: 워터링 펌프
240: 온도 센서
250: 탱크
300: 제어부100: Bassel
110: Instrument
200: a plurality of vacuum devices
210: blower
220: condenser
230: watering pump
240: temperature sensor
250: tank
300:
Claims (7)
배슬 내부의 가스를 배기구를 통해 배출시켜 진공 상태가 되도록 하는 복수의 진공 장치들;
상기 배슬 내부의 진공도를 측정하는 계측기; 및
상기 복수의 진공 장치들을 병렬적으로 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부에는 기준 진공도, 기준 진공 범위들 및 상기 기준 진공 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 설정될 수 있으며,
상기 제어부는, 상기 계측기에 의해 측정되는 상기 배슬 내부의 진공도가 상기 기준 진공 범위들 중 어느 하나의 범위 내에 있으면, 상기 어느 하나의 범위에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수만큼 진공 장치들을 병렬적으로 작동시키되,
상기 래들 내 용강이 상기 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하기 이전에 상기 복수의 진공 장치들을 작동시켜 상기 배슬 내부의 진공도가 상기 기준 진공도에 도달하게 하고, 상기 래들 내 용강이 상기 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하면, 상기 배슬 내부의 진공도가 감소하도록 상기 복수의 진공 장치들을 작동시키는 것을 특징으로 하는 진공 설비 제어 장치.
In a secondary refining plant that performs a secondary refining process on molten steel in the ladle,
A plurality of vacuum apparatuses for discharging the gas inside the vessel through the exhaust port to be in a vacuum state;
A measuring instrument for measuring the degree of vacuum inside the vessel; And
A control unit for controlling the plurality of vacuum devices in parallel,
The controller may set a reference vacuum degree, reference vacuum ranges, and the number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the reference vacuum ranges,
The controller is configured to parallelize the vacuum devices by the number of vacuum devices to be operated corresponding to the one of the ranges when the degree of vacuum inside the vessel measured by the measuring instrument is within one of the reference vacuum ranges. Activate it,
Before the molten steel in the ladle satisfies the conditions for starting the secondary refining process, the plurality of vacuum devices are operated to cause the vacuum in the vessel to reach the reference vacuum degree, and the molten steel in the ladle to the secondary refining. And operating the plurality of vacuum apparatuses so as to reduce the degree of vacuum in the vessel when the processing start condition of the process is satisfied.
상기 기준 진공 범위들이 감소함에 따라 상기 기준 진공 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 감소하는 것을 특징으로 하는 진공 설비 제어 장치.
The method of claim 1,
And as the reference vacuum ranges decrease, the number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the reference vacuum ranges decreases.
상기 배슬 내부의 진공도가 550 내지 760mbar인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 100%를 작동시키고,
상기 배슬 내부의 진공도가 7 내지 54mbar인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 70%를 작동시키며,
상기 배슬 내부의 진공도가 0 내지 6mbar인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 50%를 작동시키는 것을 특징으로 하는 진공 설비 제어 장치.
The apparatus of claim 1,
When the degree of vacuum inside the vessel is between 550 and 760 mbar, 100% of the plurality of vacuum devices are operated,
When the vacuum in the vessel is 7 to 54 mbar, 70% of the plurality of vacuum devices are operated;
And when the degree of vacuum in the vessel is between 0 and 6 mbar, operating 50% of the plurality of vacuum devices.
배슬 내부의 가스를 배기구를 통해 배출시켜 진공 상태가 되도록 하는 복수의 진공 장치들(상기 복수의 진공 장치들은 상기 배슬에 연결되고, 상기 배슬에 저온의 물을 분사하여, 상기 배슬 내 가스들을 응축시켜 가스 부피를 감소시킴으로써 상기 배슬 내 진공도를 감소시키는 응축기를 포함한다);
상기 응축기의 물의 온도를 측정하는 온도 센서; 및
상기 복수의 진공 장치들을 병렬적으로 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부에는 기준 온도 범위들 및 상기 기준 온도 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 설정될 수 있으며,
상기 제어부는, 상기 온도 센서에 의해 측정되는 상기 응축기의 물의 온도가 상기 기준 온도 범위들 중 어느 하나의 범위 내에 있으면, 상기 어느 하나의 범위에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수만큼 진공 장치들을 병렬적으로 작동시키는 것을 특징으로 하는 진공 설비 제어 장치.
In a secondary refining plant that performs a secondary refining process on molten steel in the ladle,
A plurality of vacuum apparatuses for discharging the gas inside the vessel through an exhaust port so as to be in a vacuum state (the plurality of vacuum apparatuses are connected to the vessel and spray low temperature water on the vessel to condense the gases in the vessel) A condenser that reduces the degree of vacuum in the vessel by reducing a gas volume;
A temperature sensor for measuring a temperature of water in the condenser; And
A control unit for controlling the plurality of vacuum devices in parallel,
The control unit may be set to the reference temperature ranges and the number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the reference temperature ranges,
If the temperature of the water of the condenser measured by the temperature sensor is within any one of the reference temperature ranges, the control unit may parallelize the vacuum devices by the number of vacuum devices to be operated corresponding to the one of the ranges. Vacuum equipment control apparatus characterized in that for operating.
상기 기준 온도 범위들이 감소함에 따라 상기 기준 온도 범위들 각각에 대응하여 작동될 진공 장치들의 개수가 감소하는 것을 특징으로 하는 진공 설비 제어 장치.
The method of claim 4, wherein
And as the reference temperature ranges decrease, the number of vacuum devices to be operated corresponding to each of the reference temperature ranges decreases.
상기 응축기의 물의 온도가 30 내지 50°C인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 100%를 작동시키고,
상기 응축기의 물의 온도가 12 내지 29°C인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 60%를 작동시키며,
상기 응축기의 물의 온도가 -20 내지 11°C인 경우, 상기 복수의 진공 장치들 중 30%를 작동시키는 것을 특징으로 하는 진공 설비 제어 장치.
5. The apparatus of claim 4,
When the temperature of the water in the condenser is 30 to 50 ° C, operate 100% of the plurality of vacuum devices,
When the temperature of the water in the condenser is 12 to 29 ° C, 60% of the plurality of vacuum devices are operated,
And 30% of the plurality of vacuum devices when the temperature of the water in the condenser is -20 to 11 ° C.
기준 진공도가 설정될 수 있되,
상기 제어부는 상기 래들 내 용강이 상기 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하기 이전에 상기 복수의 진공 장치들을 작동시켜 상기 배슬 내부의 진공도가 상기 기준 진공도에 도달하게 하고, 상기 래들 내 용강이 상기 2차 정련 공정의 처리개시 조건을 만족하면, 상기 배슬 내부의 진공도가 감소하도록 상기 복수의 진공 장치들을 작동시키는 것을 특징으로 하는 진공 설비 제어 장치.The method of claim 4, wherein the control unit,
Reference vacuum can be set,
The control unit operates the plurality of vacuum apparatuses before the molten steel in the ladle satisfies the starting condition of the secondary refining process so that the vacuum degree inside the vessel reaches the reference vacuum degree, and the molten steel in the ladle is And operating the plurality of vacuum apparatuses so as to reduce the degree of vacuum in the vessel when the processing start condition of the secondary refining process is satisfied.
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