KR101461570B1 - 연소실 모니터링 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR101461570B1
KR101461570B1 KR1020120098243A KR20120098243A KR101461570B1 KR 101461570 B1 KR101461570 B1 KR 101461570B1 KR 1020120098243 A KR1020120098243 A KR 1020120098243A KR 20120098243 A KR20120098243 A KR 20120098243A KR 101461570 B1 KR101461570 B1 KR 101461570B1
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Abstract

본 발명은 연소실 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 탄화실 내부에 장입된 원료가 건류되면 상기 탄화실의 도어를 개방하는 과정과; 상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽방향에서 상기 탄화실 내부를 촬영하여 상기 원료의 영상을 획득하는 과정과; 상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정과; 상기 원료의 영상을 분석하여 상기 탄화실의 양쪽에 각각 배치되는 연소실의 연소 상태를 판단하는 과정;을 포함하며, 코크스 오븐의 연소실의 연소 상태를 파악하여 연소 불량에 의한 코크스의 품질 저하를 억제할 수 있다.

Description

연소실 모니터링 장치 및 그 방법{Monitoring apparatus of combustion chamber and the method thereof}
본 발명은 연소실 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코크스 오븐의 연소실의 연소 상태를 파악하여 연소 불량에 의한 코크스의 품질 저하를 억제할 수 있는 연소실 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
제철공정에서 석탄을 적열 건류시키는 코크스공정에서 코크스 오븐(COKE OVEN)의 탄화실은 최적상태의 코크스를 생산하기 위하여 항상 일정한 온도 예를 들어, 1200 - 1300 ℃ 의 온도와, 일정한 시간 예를 들어, 18 - 20 시간 동안 석탄을 건류시키고, 이와 같이 건류된 적열 코크스는 이동차 예를 들어, 압출기 등을 이용하여 코크스 오븐의 탄화실에서 압출시키면 코크스공정을 통한 코크스의 생산이 완료된다.
도 1은 종래의 코크스 오븐 설비의 구성을 나타낸 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐의 탄화실(10)과 연소실(20)은 노폭방향으로 서로 교대로 인접하여 배치되어 있다. 코크스 오븐의 탄화실(10)은 66개로 구성되어 있고, 연소실(20)은 67개로 구성되어 있는데, 연소실(20)에는 노장방향으로 32개의 플루 (flue)가 형성되어 있다(도 1에는 17번 플루(15a, 15b, 15c)와 18번 플루(16a, 16b)만을 나타내었다).
플루번호는 퓨셔 사이드(pusher side, 30)로부터 코크스 사이드(coke side, 40)를 향하는 방향을 나타내는 압출 방향으로 1번부터 32번까지 나타내는데, 보통 17번 플루(15a, 15b, 15c)와 18번 플루(16a, 16b)의 온도측정이 실시되고 있다. 이는 로단 평균온도 계산에 적용되어 열량조정에 대한 기준이 된다. 그런데, 탄화실의 양쪽끝(퓨셔 사이드와 코크스 사이드)인 도어(door) 측은 대기와 접촉되는 부분으로 상대적으로 온도 하락이 크다. 이 때문에 탄화실의 도어측에서는 건류가 충분하게 이루어지지 못해 품질이 낮은 코크스(미건류 코크스)가 가장 많이 발생하게 된다. 그러나 현재 연소실의 온도 측정은 전술한 바와 같이 연소실의 중심영역에서 이루어지고 있으며, 엔드 플루(14a, 14b, 14c, 17a, 17b, 18a, 18b, 19a, 19b, 19c;1, 2, 31 및 32번 플루)의 온도는 작업자가 월 1회 정도 측정하고 있어 엔드 플루 온도 하락에 따른 신속한 연소 관리가 어려운 문제점이 있다.
JP 2008-239907 A KR 0961347 B
본 발명은 코크스 오븐의 연소실의 연소 상태를 용이하게 파악할 수 있는 연소실 모니터링 장치 및 그 방법을 제공한다.
본 발명은 코크스의 품질을 향상시킬 수 있는 연소실 모니터링 장치 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 연소실 모니터링 장치는, 탄화실의 양쪽에 구비되어 상기 탄화실 내부에 장입된 원료를 건류시키는 연소실의 연소 상태를 모니터링하는 장치로서, 상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽에 구비되어 상기 탄화실 내부의 원료를 촬영하여 영상신호를 생성하는 영상획득장치와; 상기 영상획득장치에서 생성된 영상신호를 입력받아 상기 건류된 원료의 영상을 생성하고, 상기 건류된 원료의 영상을 분석하기 위한 격자 형상 또는 눈금자 형상의 측정자 영상을 생성하며, 상기 측정자 영상을 이용하여 상기 건류된 원료의 영상을 분석하여 상기 연소실의 연소 상태를 판단하고, 상기 연소실의 연소 상태를 판단한 결과에 따라 연소실에 공급되는 공기 및 연료의 양을 조절하여 연소 상태를 조정하는 마이크로 프로세서; 및 상기 건류된 원료의 영상과 상기 측정자 영상 및 분석 결과를 출력하는 표시장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상획득장치는 조명장치를 구비할 수도 있다.
상기 표시장치에 출력되는 영상과, 상기 분석 결과를 저장하는 저장장치를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 연소실 모니터링 방법은, 탄화실 내부에 장입된 원료가 건류되면 상기 탄화실의 도어를 개방하는 과정과; 상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽방향에서 상기 탄화실 내부를 촬영하여 상기 원료의 영상을 획득하는 과정과; 상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정과; 상기 원료의 영상을 분석하여 상기 탄화실의 양쪽에 각각 배치되는 연소실의 연소 상태를 판단하는 과정;을 포함하고, 상기 연소실의 연소 상태가 불량으로 판단되면, 상기 불량으로 판단되는 연소실에 공급되는 공기 및 연료의 양을 조절하여 연소 상태를 조정하는 것을 특징으로 한다.
상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정에서 상기 원료의 영상 상부에 측정자 영상을 중첩시켜 출력할 수도 있고, 이때, 상기 측정자 영상은 격자 또는 눈금자 형상일 수도 있다.
상기 원료의 영상을 분석하는 과정은, 상기 원료의 영상에 나타나는 패턴을 이용하여 상기 탄화실의 양쪽에 기준선을 설정하는 과정과; 상기 패턴 중 상기 기준선 사이에 배치되는 패턴을 이용하여 중심선을 설정하는 과정; 및 상기 기준선으로부터 상기 중심선의 위치를 측정하는 과정;을 포함할 수도 있다.
상기 기준선과 중심선은 상기 측정자 영상에서 상기 패턴이 배치되는 평균 위치로 설정될 수도 있다.
상기 연소실의 연소 상태를 판단하는 과정은, 상기 기준선 사이의 거리를 100%로 보았을 때, 상기 중심선이 상기 기준선 중 어느 하나의 기준선으로부터 45 ~ 55% 이내에 위치한 경우, 상기 탄화실 내부에 장입된 원료가 건류되면 상기 탄화실의 도어를 개방하는 과정과, 상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽방향에서 상기 탄화실 내부를 촬영하여 상기 원료의 영상을 획득하는 과정과, 상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정을 복수 회 반복 수행하고, 상기 원료의 영상을 분석하는 과정에서 측정된 상기 중심선의 위치가 상기 기준선 중 어느 하나의 기준선으로부터 45 ~ 55% 이내에 포함되면, 상기 중심선과 가깝게 위치한 연소실의 연소 상태를 불량으로 판단할 수도 있다. 이때, 상기 탄화실 내부에 장입된 원료가 건류되면 상기 탄화실의 도어를 개방하는 과정과, 상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽방향에서 상기 탄화실 내부를 촬영하여 상기 원료의 영상을 획득하는 과정과, 상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정은 적어도 5회 수행할 수도 있다.
상기 연소실의 연소 상태를 판단하는 과정은, 상기 기준선 사이의 거리를 100%로 보았을 때, 상기 중심선이 상기 기준선 중 어느 하나의 기준선으로부터 40% 이내에 위치한 경우, 상기 중심선과 가깝게 위치한 연소실의 연소 상태를 불량으로 판단할 수도 있다.
삭제
상기 표시장치에 출력된 영상과 상기 분석 결과를 저장하여 데이터베이스화할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 연소실 모니터링 장치 및 그 방법은, 코크스의 건류 상태를 분석하여 연소실의 연소 상태를 용이하게 파악할 수 있다. 이에 연소실의 연소 불량을 조절하여 코크스의 품질 및 코크스의 생산 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 코크스를 압출할 때마다 연소실의 연소 상태를 조정할 수 있으므로 연소실 온도 하락에 신속하게 대응할 수 있다. 게다가 이러한 과정이 자동으로 수행되기 때문에 작업자의 업무 부담을 경감시켜 줄 수도 있다.
도 1은 종래의 코크스 오븐 설비의 구성을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스 오븐 설비를 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 코크스 오븐 설비의 탄화실 및 연소실 배치 형태를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연소실 모니터링 장치의 구성을 보여주는 블록도.
도 5는 온도 변화에 따른 코크스의 상태 변화를 보여주는 도면.
도 6은 건류 과정 시 코크스의 상태 변화를 보여주는 사진 및 개념도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 연소실 모니터링 과정을 보여주는 순서도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 연소실 모니터링 과정에서 획득된 코크스 이미지를 분석하는 방법을 설명하기 위한 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연소실 모니터링 장치가 설치된 코크스 오븐 설비를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 3은 코크스 오븐 설비의 탄화실 및 연소실 배치 형태를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연소실 모니터링 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 연소실 모니터링 장치(300)는 코크스 오븐(100)의 일측에 구비되는 압출기(200)에 설치된다.
연소실 모니터링 장치(300)는 압출기(200)의 이동에 따라 코크스 오븐(100)의 일측, 예컨대 전방 또는 후방에서 좌우방향으로 이동하며, 탄소실 내부에서 건류된 코크스를 촬영하여 생성되는 코크스의 영상을 이용하여 연소실(120a, 120b)의 연소상태를 분석한다. 즉, 코크스 오븐(100)에는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 연소실(120a, 120b)과, 탄화실(110)이 교대로 배치되는데, 연소실 모니터링 장치(300)는 코크스 오븐(100)의 일측에서 코크스 오븐(100)의 길이 방향을 따라 이동하면서 탄화실(110) 내부의 코크스를 촬영한 영상을 이용하여 탄화실(110) 양측에 배치되는 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 파악할 수 있도록 한다.
연소실 모니터링 장치(300)는 탄화실(110) 내부에 수용된 코크스를 촬영하여 영상신호를 생성하는 영상획득장치(310)와, 영상획득장치(310)에서 획득된 영상신호를 영상으로 생성하고, 생성된 영상을 이용하여 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 분석하는 마이크로 프로세서(320) 및 생성된 영상을 출력하는 표시장치(330)를 포함한다. 마이크로 프로세서(320)는 분석 결과에 따라 분석 결과를 별도로 구비되는 연소실(120a, 120b)의 제어기로 전달할 수도 있고, 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 직접 조절할 수도 있다.
영상획득장치(310)는 압출기(200)에 설치되어 탄화실(110)에서 건류된 코크스를 압출하기 전 코크스를 촬영하여 영상 신호를 생성한다. 이때, 영상획득장치(310)는 탄화실(110)의 높이 방향 및 폭방향을 촬영할 수 있도록 배치되며, 탄화실(110)과 연소실(120a, 120b)을 분리하는 벽체(130), 예컨대 내화물까지 촬영할 수 있도록 배치될 수 있다. 영상획득장치(310)는 I-TV 카메라, CCD 카메라 등 다양한 종류의 촬영장치가 사용될 수 있다. 야간 조업 시 보다 정확한 촬영을 위해 영상획득장치(310)는 조명장치를 구비할 수도 있다.
표시장치(330)는 컴퓨터 모니터, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma display Panel), CRT(Cathode ray Tube) 등 다양한 종류의 디스플레이가 사용될 수 있다.
입력장치(340)는 키보드, 마우스 등이 사용될 수 있다. 또한, 입력장치(340)는 별도로 구비되지 않고, 터치패널 등과 같은 표시장치(330)가 입력장치(340)로 사용될 수도 있다. 입력장치(340)는 작업자가 코크스의 영상을 분석한 결과를 입력하는데 사용될 수 있다. 또한, 입력장치(340)는 코크스의 영상 분석 시 코크스의 영상을 이동하거나, 확대 및 축소하는데 사용될 수도 있다.
마이크로 프로세서(320)는 영상장치, 표시장치(330), 입력장치(340) 및 조명장치의 동작을 제어한다. 또한, 마이크로 프로세서(320)는 영상획득장치(310)에서 생성된 영상 신호를 입력받아 영상 처리하여 코크스 영상을 생성한다. 또한, 마이크로 프로세서(320)는 작업자가 표시장치(330)를 통해 코크스 영상을 분석할 수 있도록 측정자 영상을 생성하여 영상획득장치(310)를 통해 획득된 코크스 영상과 함께 표시장치(330)에 표시하도록 제어할 수도 있다. 이때, 측정자 영상은 도 8에 도시된 것처럼 격자 형상으로 형성될 수도 있고, 눈금자 형상으로 형성될 수도 있으며, 이외에도 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 마이크로 프로세서(320)는 복수의 영상획득장치(310)에 의해 생성된 영상신호를 영상으로 생성하고, 생성된 영상을 축소 및 확대하는 기능도 수행할 수 있다.
마이크로 프로세서(340)는 코크스 영상과 측정자 영상을 표시장치(330)에 중첩시켜 출력시키고, 표시장치(330)에 출력된 코크스의 영상 중 특정 패턴, 예컨대 색상 등과 측정자 영상을 매칭시켜 코크스 영상 분석을 위한 기준선(Y1, Y2)과 중심선(X)을 생성한다. 그리고 이렇게 생성된 기준선(Y1, Y2)과 중심선(X)을 이용하여 탄화실(110) 양측에 구비되는 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 판단한다. 또한, 마이크로 프로세서(320)는 판단 결과에 따라 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 조정할 수도 있고, 별도로 구비되는 연소실 제어기에 판단 결과를 전송하여 연소 불량이 발생한 연소기에 공기, 연료 등의 공급량을 조정함으로써 연소 상태를 조정할 수 있다.
연소실 모니터링 장치(300)는 저장장치(미도시)를 포함할 수도 있으며, 표시장치(330)로 출력되는 영상과, 작업자 또는 마이크로 프로세서(320)에서 코크스 영상을 통해 연소실의 연소 상태를 분석한 결과를 저장장치(미도시)에 저장하여 데이터베이스화할 수도 있다. 이렇게 저장장치에 저장된 분석결과는 생산된 코크스의 품질을 평가할 수 있는 근거 자료로 사용될 수 있다.
도 5는 온도 변화에 따른 코크스의 상태 변화를 보여주는 도면이고, 도 6은 건류 과정 시 코크스의 상태 변화를 보여주는 사진 및 개념도이다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 처리 과정을 보여주는 순서도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 처리 과정에서 획득된 이미지를 분석하는 방법을 보여주는 사진이다.
연료실 모니터링 방법을 설명하기 앞서, 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 판단하는 원리에 대해서 설명한다.
석탄은 건류 정도에 따라 도 5와 같이 상태가 변화한다. 즉, 원료탄인 석탄(coal)은 온도가 상승함에 따라 외측에 포함되는 플라스틱 성분이 팽창했다가 고화되면서 결과물인 코크스의 표면에는 플라스틱층 크랙이 발생하게 된다.
한편, 탄화실(110)에서는 도 6에 도시된 바와 같이 양쪽에 배치되는 연소실(120a, 120b)에서 발생한 열이 탄화실(110)의 가장자리에서 중심부쪽으로 전달되는데, 탄화실(110)에서는 연소실(120a, 120b)에 인접한 부분부터 석탄의 건류가 발생하게 되고, 건류가 진행됨에 따라 석탄 내부의 플라스틱 성분이 탄화실(110)의 중심부쪽에 집중되고, 건류가 완료되면 탄화실(110)의 중심부쪽에 집중된 플라스틱 성분이 고화되어 크랙이 발생하게 된다. 따라서 탄화실(110)의 양쪽에 배치되는 연소실(120a, 120b)에서 거의 동일한 양의 열량이 원료탄에 전달되면, 크랙은 탄화실(110)의 거의 중심(a=b, a b는 탄화실(110)의 양쪽 가장자리에서 크랙이 발생한 거리를 의미함)에서 형성되지만, 양쪽 연소실(120a, 120b) 중 어느 한 쪽의 연소실(120a, 120b)에서 전달되는 열량이 다른 연소실(120a, 120b)에서 전달되는 열량보다 적은 경우에는 석탄의 건류가 제대로 이루어지지 않기 때문에 크랙은 열량이 적게 전달되는 쪽의 연소실(120a, 120b) 쪽으로 치우쳐 형성되게 된다. 이러한 원리를 이용하여 크랙의 위치를 통해 연소실(120a, 120b)의 연소 불량 여부를 판단할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 연료실 모니터링 방법에 대해서 설명한다.
건류가 완료된 코크스를 압출하기 위해 탄화실(110)의 도어를 개방한다(S110).
탄화실(110)의 도어가 개방되면 탄화실(110), 즉 코크스 오븐(100)의 일측에 배치된 압출기(200)에 설치되어 있는 영상획득장치(310)를 이용하여 탄화실(110) 내부의 코크스를 촬영하여 영상신호를 생성한다.
영상획득장치(310)에서 생성된 영상신호는 마이크로 프로세서(320)로 입력되고, 마이크로 프로세서(320)에서는 영상신호를 이용하여 코크스 영상을 생성한다(S112).
생성된 코크스 영상은 표시장치(330)에 출력되고, 마이크로 프로세서(320)는 코크스 영상의 상부에 측정자 영상이 중첩되어 표시장치(330)에 출력되도록 제어한다(S113).
마이크로 프로세서(320)는 코크스 영상에 나타나는 특정 패턴, 예컨대 플라스틱 층이 고화되면서 생성되는 크랙을 이용하여 중심선(X)을 설정한다(S114). 이때, 중심선(X)을 설정하기 전에 탄화실(110) 양쪽 가장자리에 기준선(Y1, Y2)을 설정한다.
도 8을 참조하면, 코크스 영상에는 검정색과 붉은 색이 공존하게 되는데 이와 같은 색상 차이를 이용하여 기준선(Y1, Y2)과 중심선(X)을 설정할 수도 있다. 기준선(Y1, Y2)과 중심선(X)은 격자(픽셀) 형상의 측정자 영상을 이용하여 설정할 수 있는데, 측정자 영상에서 특정 패턴이 포함된 격자의 평균값, 즉 특정 패턴이 측정자 영상에서 특정 패턴이 배치된 평균 위치로 나타낼 수 있다. 석탄은 건류되면서 팽창과 수축을 동반하기 때문에 건류된 코크스는 탄화실(110)의 양쪽 벽체(130)와 부분적으로 이격될 수 있으며, 이에 탄화실(110) 벽체(130) 부근에서 크랙이 발생할 수 있다. 이와 같이 탄화실(110) 벽체(130) 부근에서 발생한 크랙은 기준선(Y1, Y2)으로 설정될 수 있다. 또한, 코크스 내부에 발생한 크랙은 중심선(X)으로 설정될 수 있다. 이와 같이 기준선(Y1, Y2)과 중심선(X)이 설정되면, 기준선(Y1, Y2) 사이의 거리를 100%으로 보고, 기준선(Y1, Y2)과 중심선(X) 간의 거리를 백분률(%)로 표현할 수 있다. 예컨대 기준선(Y1, Y2) 사이에 격자 수가 50개이고, 중심선(X)이 일측 기준선(Y1, Y2)으로부터 23개인 위치에 형성되었을 때 중심선(X)은 일측 기준선(Y1, Y2)으로부터 46% 거리에 위치한 것으로 나타낼 수 있다.
기준선(Y1, Y2)과 중심선(X)이 설정되면, 이로부터 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 판단할 수 있다(S116).
연소실(120a, 120b)의 연소 상태는 기준선(Y1, Y2) 사이에서 중심선(X)의 위치로 판단할 수 있는데, 중심선(X)이 기준선(Y1, Y2) 사이의 중심에 위치한 경우 탄화실(110) 양쪽의 연소실(120a, 120b)의 연소 상태가 최적인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 중심선(X)이 기준선(Y1, Y2)으로부터 45 ~ 55% 범위에 위치하는 경우에는 양쪽 연소실(120a, 120b)의 연소 상태가 정상인 것으로 판단할 수도 있다.
그리고 중심선(X)이 기준선(Y1, Y2)으로부터 55 ~ 60% 범위에 위치하는 경우에는 전술한 일련의 과정을 복수 회 수행하고, 중심선(X)의 위치를 측정하여 중심선(X)의 위치가 지속해서 55 ~ 60% 범위에 포함되면, 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 조정할 수도 있다. 이때, 적어도 중심선(X)의 위치가 적어도 5회 이상 55 ~ 60% 범위에 속하는 경우 연소 불량이 발생한 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 조정할 수 있다.
또한, 중심선(X)이 기준선(Y1, Y2)으로부터 40% 이내에 위치하는 경우, 중심선(X)이 치우친 쪽의 연소실(120a, 120b)의 연소 상태가 불량인 것으로 판단할 수도 있다.
이와 같은 판단 기준을 이용하여 연소 불량이 발생한 연소실(120a, 120b)에 공급되는 공기 및 연료의 양을 조절하여 연소 상태를 조정(S118)함으로써 연소실(120a, 120b) 내 연소 효율을 향상시켜 생산되는 코크스의 품질을 향상시킬 수 있다.
여기에서는 원료로 석탄을 이용하여 코크스를 생산하는 코크스 오븐(100)을 예로 들어 설명하였으나, 다양한 형태의 원료를 건류 또는 연소시키는 연소실(120a, 120b)의 연소 상태를 판단하는데 적용될 수도 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 코크스 오븐 110 : 탄화실
120 : 연소실 200 : 압출기
300 : 연소실 모니터링 장치 310 : 영상획득장치
320 : 마이크로 프로세서 330 : 표시장치
340 : 입력장치

Claims (13)

  1. 탄화실의 양쪽에 구비되어 상기 탄화실 내부에 장입된 원료를 건류시키는 연소실의 연소 상태를 모니터링하는 장치로서,
    상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽에 구비되어 상기 탄화실 내부의 원료를 촬영하여 영상신호를 생성하는 영상획득장치와;
    상기 영상획득장치에서 생성된 영상신호를 입력받아 상기 건류된 원료의 영상을 생성하고, 상기 건류된 원료의 영상을 분석하기 위한 격자 형상 또는 눈금자 형상의 측정자 영상을 생성하며, 상기 측정자 영상을 이용하여 상기 건류된 원료의 영상을 분석하여 상기 연소실의 연소 상태를 판단하고, 상기 연소실의 연소 상태를 판단한 결과에 따라 연소실에 공급되는 공기 및 연료의 양을 조절하여 연소 상태를 조정하는 마이크로 프로세서; 및
    상기 건류된 원료의 영상과 상기 측정자 영상 및 분석 결과를 출력하는 표시장치;
    를 포함하는 연소실 모니터링 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상획득장치는 조명장치를 구비하는 연소실 모니터링 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 표시장치에 출력되는 영상과, 상기 분석 결과를 저장하는 저장장치를 포함하는 연소실 모니터링 장치.
  4. 탄화실 내부에 장입된 원료가 건류되면 상기 탄화실의 도어를 개방하는 과정과;
    상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽방향에서 상기 탄화실 내부를 촬영하여 상기 원료의 영상을 획득하는 과정과;
    상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정과;
    상기 원료의 영상을 분석하여 상기 탄화실의 양쪽에 각각 배치되는 연소실의 연소 상태를 판단하는 과정;
    을 포함하고,
    상기 연소실의 연소 상태가 불량으로 판단되면, 상기 불량으로 판단되는 연소실에 공급되는 공기 및 연료의 양을 조절하여 연소 상태를 조정하는 연소실 모니터링 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정에서 상기 원료의 영상 상부에 격자 형상 또는 눈금자 형상의 측정자 영상을 중첩시켜 출력하는 연소실 모니터링 방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 원료의 영상을 분석하는 과정은,
    상기 원료의 영상에 나타나는 패턴을 이용하여 상기 탄화실의 양쪽에 기준선을 설정하는 과정과;
    상기 패턴 중 상기 기준선 사이에 배치되는 패턴을 이용하여 중심선을 설정하는 과정; 및
    상기 기준선으로부터 상기 중심선의 위치를 측정하는 과정;을 포함하는 연소실 모니터링 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기준선과 중심선은 상기 측정자 영상에서 상기 패턴이 배치되는 평균 위치로 설정되는 연소실 모니터링 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 연소실의 연소 상태를 판단하는 과정은,
    상기 기준선 사이의 거리를 100%로 보았을 때, 상기 중심선이 상기 기준선 중 어느 하나의 기준선으로부터 45 ~ 55% 이내에 위치한 경우, 상기 탄화실 내부에 장입된 원료가 건류되면 상기 탄화실의 도어를 개방하는 과정과, 상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽방향에서 상기 탄화실 내부를 촬영하여 상기 원료의 영상을 획득하는 과정과, 상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정을 복수 회 반복 수행하고,
    상기 원료의 영상을 분석하는 과정에서 측정된 상기 중심선의 위치가 상기 기준선 중 어느 하나의 기준선으로부터 45 ~ 55% 이내에 포함되면, 상기 중심선과 가깝게 위치한 연소실의 연소 상태를 불량으로 판단하는 연소실 모니터링 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 탄화실 내부에 장입된 원료가 건류되면 상기 탄화실의 도어를 개방하는 과정과, 상기 탄화실의 전방 및 후방 중 적어도 어느 한 쪽방향에서 상기 탄화실 내부를 촬영하여 상기 원료의 영상을 획득하는 과정과, 상기 원료의 영상을 표시장치에 출력하는 과정은 적어도 5회 수행하는 연소실 모니터링 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 연소실의 연소 상태를 판단하는 과정은,
    상기 기준선 사이의 거리를 100%로 보았을 때, 상기 중심선이 상기 기준선 중 어느 하나의 기준선으로부터 40% 이내에 위치한 경우, 상기 중심선과 가깝게 위치한 연소실의 연소 상태를 불량으로 판단하는 연소실 모니터링 방법.
  12. 삭제
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 표시장치에 출력된 영상과 상기 분석 결과를 저장하여 데이터베이스화하는 연소실 모니터링 방법.
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