KR101518542B1 - Apparatus for measuring temperature of combustionchamber in a coke oven - Google Patents
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Abstract
코크스 오븐의 연소실 내부 온도를 측정하는 장치가 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 상기 코크스 오븐 연소실의 도어 전방에 위치한 트랜스퍼카(10) 상의 스커트 플레이트(30)에 구비되어, 상기 코크스 오븐 연소실의 도어 방향으로 전,후진하고, 상기 코크스 오븐 연소실 내의 상하로 일정 간격씩 이격된 복수 개 지점의 온도를 측정하는 열감지구(100)를 포함하며, 상기 열감지구(100)는 열화상 카메라(100a), 적외선 방사 측정기(100b), 레이저 열감지 측정기(100c) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.A device for measuring the temperature inside the combustion chamber of a coke oven is introduced.
To this end, the present invention is provided in a skirt plate (30) on a transfer car (10) located at the front of a door of the coke oven combustion chamber, and forward and backward in the door direction of the coke oven combustion chamber, Wherein the thermal sensation region 100 includes a thermal imaging camera 100a, an infrared radiation measuring device 100b, a laser thermal sensation measuring device 100c, Or the like.
Description
본 발명은 코크스 오븐의 연소실 내부 온도를 측정하는 장치로, 더욱 상세하게는 코크스 오븐의 연소실 도어를 오픈 한 뒤, 트랜스퍼카에 설치된 열감지구를 통해 연소실 내부 온도를 측정함으로써, 종래 수작업에 의한 온도의 오차를 줄일 수 있고, 장입차의 이동에 의한 작업자의 안전사고를 방지하는 코크스 오븐의 연소실 내부 온도를 측정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the internal temperature of a combustion chamber of a coke oven. More specifically, the present invention relates to an apparatus for measuring the internal temperature of a combustion chamber of a coke oven, The present invention relates to an apparatus for measuring the internal temperature of a combustion chamber of a coke oven which can reduce an error and prevents a safety accident of an operator due to the movement of a loading car.
석탄을 건류하여 코크스를 만드는 코크스 오븐은 도 1에 도시된 것처럼 탄화실(1)과 연소실(2)로 구성되며, 대형 코크스로의 경우 이러한 탄화실(1)과 연소실(2)이 수십개씩 연결되어 있는 형태로 된다. 1, a coke oven for making coke by carburizing coal is constituted by a
이 연소실(2)은 탄화실(1)과 탄화실(1) 사이에 설치된 설비로써 20분 주기로 연소와 폐가스배출 차단하는 기능을 한다.The
탄화실(1)에 장입된 석탄을 무산소 분위기에서 연소실벽을 통하여 가열되는 열에 의해 17∼20시간 건류하면 코크스가 생성되게 된다. When the coal charged in the
이때 탄화실(1)에 장입되는 석탄의 성상 및 양에 따라 연소실(2)의 온도를 달리하여 관리하게 된다. At this time, the temperature of the
여기에서, 연소실(2)의 상하온도 분포차는 탄화실(1)내 높이에 따른 온도편차를 가져와 탄화실내 코크스품질의 편차를 유발하게 된다.Here, the difference in temperature distribution between the upper and lower portions of the
따라서, 연소실의 목표온도 관리는 코크스품질 및 건류소비열량에 지대한 영향을 주게된다.Therefore, the target temperature control of the combustion chamber greatly affects the coke quality and the calorific consumption of the carbon black.
코크스 건류과정에서 각 연소실마다 열의 온도분포를 알아보기 위해 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 연소실 온도를 고온계(Pyrometer)를 이용하여 수작업 측정하여 온도분포를 비교함으로써 연소조정을 하였다.In order to examine the temperature distribution of the heat in each combustion chamber during the coke oven combustion process, conventionally, the combustion chamber temperature was manually adjusted using a pyrometer as shown in FIG.
이외에, 종래 연소실 내부의 온도를 측정하는 방법은 연소실 상부의 연소실 뚜껑을 열어서 방사 온도계로 사람이 연소실 바닥온도를 측정하도록 하는 것이다. 이러한 방법은 연소실 하부의 한 지점만을 측정하기 때문에 연소실 내부의 상하 온도 분포를 알 수 없는 단점과, 측정하는 사람 마다의 측정오차에 의한 편차가 생길 수 있다는 단점을 갖고있다. In addition, a conventional method of measuring the temperature inside the combustion chamber is to open the lid of the combustion chamber at the top of the combustion chamber and allow a person to measure the combustion chamber bottom temperature with a radiation thermometer. This method is disadvantageous in that there is a disadvantage that the upper and lower temperature distribution inside the combustion chamber can not be known and deviation due to a measurement error for each person may occur because only one point is measured in the lower portion of the combustion chamber.
또한, 상기와 같은 종래의 방법은 무인 이동기기 설비인 장입차와 작업자간의 충돌이 생겨 안전사고의 위험이 뒤따르고, 특히 하절기에는 고온에 의한 탈진이 문제가 되었다.In addition, the conventional method as described above causes a risk of a safety accident due to a collision between a charging vehicle and an operator, which is an unmanned mobile device, and particularly, in the summer, exhaustion due to high temperature has been a problem.
이와 관련된 발명으로, 일본 공개특허공보 소6-43156인 '계측차를 이용한 연소실 온도측정장치'는 연소실 뚜껑을 자동으로 열어서 측정할 수 있다는 장점은 있으나 이 장치 또한 연소실 하부 한 지점만의 온도를 측정하는 것으로 연소실의 상하부 온도분포를 알수 없다는 단점을 갖고 있으며, 일본 공개특허공보 평10-153488인 '코크스로 연소실 온도측정방법'은 연소실 뚜껑에 측정장치를 삽입하여 연속적으로 데이터를 얻을 수 있는 방법으로, SiC 세라믹 보호관 연소실 내에 삽입하고 이를 통하여 전달되는 연소실내 측정지점의 열을 광화이버 케이블을 통하여 광전변환기, 방사온도계, 데이터처리장치를, 거쳐 온도를 측정관리하는 방법이다. 이 방법은 연속적으로 연소실 온도를 알 수 있는 장점은 있으나 이 역시 연소실내 상하온도분포를 알 수 없다는 단점이 있다.As a related invention, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-43156, 'Apparatus for measuring combustion chamber temperature using a measuring car' has an advantage that the lid of the combustion chamber can be automatically opened and measured. However, this apparatus also measures the temperature only at one point below the combustion chamber The temperature distribution of the upper and lower portions of the combustion chamber can not be known. In the method of measuring the temperature of the combustion chamber of the coke furnace disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-153488, a method of continuously obtaining data by inserting a measuring device into the combustion chamber lid , A method of inserting a silicon carbide tube into a combustion chamber of a SiC ceramic tube and measuring the temperature of the combustion chamber through a photoelectric converter, a radiation thermometer, and a data processing device through an optical fiber cable. This method is advantageous in that the combustion chamber temperature can be continuously detected. However, this method has disadvantages in that it can not know the temperature distribution in the combustion chamber.
또한, 한국등록특허공보 10-0617260(2001.07.05.공개)인 '코크스 오븐의 연소실 온도분포 측정장치'는 측정헤드부, 내열호스, 릴드럼, 엔코더, 스프레이 노즐 등 여러 부수적인 장치가 많이 사용되고, 그 장치의 복잡성으로 인해 실제 작업 현장에서 사용하는데에는 여러 한계점이 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-0617260 (published on July 5, 2001) discloses an apparatus for measuring the temperature distribution of a combustion chamber of a coke oven, wherein a number of additional devices such as a measurement head, a heat resistant hose, a reel drum, an encoder, Due to the complexity of the device, there are several limitations to its practical use in the workplace.
본 발명은 종래 작업자가 수작업으로 연소실 내의 온도를 측정함으로써 발생되는 온도의 편차 및 작업자의 안전사고를 미연에 방지하기 위한 코크스 오븐의 연소실 내부 온도를 측정하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus for measuring a temperature inside a combustion chamber of a coke oven for preventing a deviation in temperature and a safety accident of a worker caused by a manual operation of a conventional operator.
코크스 오븐의 연소실 내부 온도를 측정하는 장치가 소개된다.A device for measuring the temperature inside the combustion chamber of a coke oven is introduced.
이를 위해 본 발명은, 상기 코크스 오븐 연소실의 도어 전방에 위치한 트랜스퍼카(10) 상의 스커트 플레이트(30)에 구비되어, 상기 코크스 오븐 연소실의 도어 방향으로 전,후진하고, 상기 코크스 오븐 연소실 내의 상하로 일정 간격씩 이격된 복수 개 지점의 온도를 측정하는 열감지구(100)를 포함하며, 상기 열감지구(100)는 열화상 카메라(100a), 적외선 방사 측정기(100b), 레이저 열감지 측정기(100c) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention is provided in a skirt plate (30) on a transfer car (10) located at the front of a door of the coke oven combustion chamber, and forward and backward in the door direction of the coke oven combustion chamber, Wherein the thermal sensation region 100 includes a
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또한, 상기 열감지구를 코크스 오븐 연소실의 도어 방향으로 전,후진 시키는 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized by further comprising a moving unit for moving the hot-feeling globe forward and backward in the door direction of the coke oven combustion chamber.
상기 이동부는 실린더와 실린더 로드로 구성되어 이 실린더 로드의 전,후진에 따라 실린더 로드에 안착 된 상기 열감지구가 전,후진하는 것을 특징으로 한다.Wherein the moving unit includes a cylinder and a cylinder rod, and the hot-felt region seated on the cylinder rod moves forward and backward according to the forward and backward movement of the cylinder rod.
또한, 상기 열감지구에 의해 측정된 상기 코크스 오븐 연소실의 내부 온도가 전송되는 온도전송부와 측정된 온도를 외부로 출력하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a display unit for outputting a temperature transfer unit to which the internal temperature of the coke oven combustion chamber measured by the heat sensitive zone is transferred and a measured temperature to the outside.
또한, 코크스 오븐의 도어 일측에 마련되어 이 도어의 오픈 여부를 감지하는 센서부와 이 센서부에 의해 상기 도어의 오픈 되는 신호를 감지하여 상기 이동부에 그 신호를 전달하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention further includes a sensor unit provided at one side of the door of the coke oven to detect whether the door is opened or not, and a control unit for sensing a signal of opening the door by the sensor unit and transmitting the signal to the moving unit .
본 발명에 의하면 i)작업자가 직접 연소실 내부의 온도를 측정하지 않아도 되는 이점과 ii)열감지구가 자동으로 이동하여 실시간으로 온도를 수신해서 연소실을 관리할 수 있는 이점과 iii) 장입차와 작업자와의 충돌이 미연에 방지되어 안전사고가 방지되는 등 다양한 이점이 제공된다.According to the present invention, the advantages of i) the operator does not need to directly measure the temperature inside the combustion chamber, ii) the advantage that the hot zone is automatically moved and the temperature is received in real time to manage the combustion chamber, and iii) So that a safety accident can be prevented.
도 1은 연소실과 탄화실의 개략적인 구성도.
도 2는 종래 작업자가 수동으로 연소실의 온도를 측정하는 상태를 나타내는 도면.
도 3은 열감지구 중 열화상 카메라가 트랜스퍼카에 장착된 전체 구성도.1 is a schematic view of a combustion chamber and a carbonization chamber.
2 is a view showing a state in which a conventional operator manually measures a temperature of a combustion chamber.
Fig. 3 is an overall view of the thermal camera in the thermal sensation region mounted on the transfer car. Fig.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 코크스 오븐의 연소실 내부 온도를 측정하는 장치의 바람직한 실시 예를 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of an apparatus for measuring the internal temperature of a combustion chamber of a coke oven according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
일반적으로 코크스 공장의 트랜스퍼카(transfer car)(10)는 코크스의 압출 작업시 탄화실에 코크스 가이드 장치를 전진시켜 밀착한 후, 적열 코크스가 소화차 측으로 원활하게 압출되도록 안내하는 이동기기 설비이다. Generally, a
트랜스퍼카(10) 본체에 위치하던 코크스 가이드가 이동한 후, 흄(FUME) 후드(HOOD) 플레이트(PLATE)로 밀폐시켜서 코크스의 압출 중 발생하는 적열 코크스 분진 및 고열의 비산을 방지하도록 작동한다.After the coke guide located in the main body of the
본 발명은 상기와 같은 기능을 가지는 트랜스퍼카(10)에 연소실의 온도를 측정할 수 있는 열감지구(100)를 설치하여 작업자가 직접 연소실의 온도를 측정할 필요가 없는 장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a device in which a heat sensitive zone 100 capable of measuring the temperature of a combustion chamber is installed in a
이러한 열감지구(100)는 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 연소실 내부의 온도를 측정할 수 있는 것이라면 작업 환경에 따라 선택이 가능하다.Various kinds of means can be used for the hot zone 100, and the hot zone 100 can be selected according to the working environment if the temperature inside the combustion chamber can be measured.
이를 위해 본 발명은 연소실 내부 온도를 측정할 수 있는 장치로, 열화상 카메라(100a), 적외선 방사 측정기(100b), 레이저 열감지 측정기(100c) 중 어느 하나를 채택할 수 있다.To this end, the present invention is an apparatus capable of measuring the internal temperature of the combustion chamber, and can adopt any one of the
열화상 카메라(100a)는 연소실 내부를 촬상하여 온도에 따라 변화는 색에 의해 연소실 내부 온도를 측정하는 장치이다.The
적외선 방사기(100b) 및 레이저 열감지 측정기(100c) 역시 적외선과 레이저를 연소실 내부에 조사하여 조사된 영역의 온도를 측정할 수 있는 일반기기이다.
The infrared radiator 100b and the laser thermal sensor 100c are general devices that can measure the temperature of the irradiated area by irradiating infrared rays and a laser inside the combustion chamber.
도 3은 본 발명에 따라 열감지구(100) 중 열화상 카메라(100a)가 트랜스퍼카(10)에 장착된 전체 구성도이다.Fig. 3 is an overall configuration diagram of the
본 발명인 코크스 오븐의 연소실 내부 온도를 측정하는 장치는 코크스 오븐 도어 전방에 위치한 트랜스퍼카(10)에 설치된 열감지구(100)를 이용하여 연소실 내부 온도를 측정하게 된다.The apparatus for measuring the internal temperature of the combustion chamber of the coke oven according to the present invention measures the internal temperature of the combustion chamber using the heat sensitive zone 100 provided on the
바람직하게, 이 열감지구(100)가 트랜스퍼카(10)에 장착된 위치는 스커트 플레이트(30) 하부 일측에 설치됨이 바람직하다. 다만, 연소실 내부 온도를 정확히 측정할 수 있다면, 작업자의 선택에 따라 트랜스퍼카(10)에 설치되는 위치는 변경가능하다.
Preferably, the position of the heat sensitive zone 100 mounted on the
한편, 본 발명은 이 열감지구(100)를 코크스 오븐 연소실의 도어(20) 방향으로 전,후진 시키는 이동부(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is further characterized in that the present invention further includes a moving
이동부(200)는 연소실의 도어가 오픈 되는 경우 이 열감지구(100)를 도어(20) 방향으로 이동시켜 연소실 내부의 온도를 측정할 수 있도록 한다.When the door of the combustion chamber is opened, the
이동부(200)는 열감지구(100)를 도어(20) 방향으로 전,후진 시킬 수 있는 것이라면 다양한 구성이 사용될 수 있다.The moving
탄화실 설비는 고온에 노출되어 있으므로, 연소실 내부의 온도를 측정하지 않을 때는 이동부(200)를 통해 열감지구(100)를 도어(20)에서 후진시켜 열 소손에 의한 파손을 방지하고, 반면 연소실 내부의 온도를 측정하는 경우에는 다시 이 이동부(200)를 통해 열감지구(100)를 도어 방향으로 이동시켜 연소실 내부 온도를 측정하게 한다.
Since the carbonization chamber facility is exposed to a high temperature, when the temperature inside the combustion chamber is not measured, the heat sensitive zone 100 is moved backward by the
이러한 일련의 과정이 진행되도록 본 발명은 도시된 바와 같이, 열감지구(100) 중 열화상 카메라(100a)가 안착 된 실린더 로드(220)와 실린더 로드(220)를 전,후진 시킬 수 있도록 구동력을 제공하는 실린더(210) 및 실린더(210) 일측에 결합 되어 트랜스퍼카(10)에 고정 지지 될 수 있는 지지단(230)으로 구성되어 있다.
As shown in the drawing, the present invention can be applied to a case in which the driving force is applied to the
한편, 본 발명은 열감지구(100)에 의해 측정된 코크스 오븐 연소실의 내부 온도가 전송되는 온도 전송부(300)와 이 측정된 온도를 작업자가 확인할 수 있도록 외부로 출력하는 표시부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also includes a
온도 전송부(300)는 열감지구(100)의 일단에 마련된 센서구(310)와 연결되어 있어 열감지구(100)에 의해 측정된 연소실 내부 온도를 전송시킨다.The
이 표시부(400)는 일반적인 컴퓨터 설비(410)로 작업자에게 상기 열감지구(100)에 의해 측정된 코크스 오븐 연소실의 내부 온도를 확인할 수 있도록 함이 바람직하다.
It is preferable that the
한편, 본 발명은 도시된 바와 같이, 코크스 오븐 도어(20)의 일측에 마련되어 이 도어(20)의 오픈 여부를 감지하는 센서부(500)가 설치되고, 이 센서부(500)에 의해 상기 도어(20)가 오픈 되는 신호를 감지하면, 그 신호를 제어부(600)에 전달하고, 제어부(600)는 다시 상기 이동부(200)에 그 신호를 전달하여 열감지구(100)를 오픈된 도어(20) 방향으로 이동시켜 연소시 내부의 온도를 측정할 수 있게 한다.
As shown in the drawings, a
상기와 같은, 센서부(500)와 제어부(600)를 통해 작업자가 직접 코크스 오븐 도어의 오픈 여부를 확인할 필요없이 도어(20)가 오픈 되는 즉시, 열감지구(100)가 도어(20) 방향으로 이동하여 연소실 내부 온도를 측정할 수 있게 된다.
As soon as the
이와 같은 작동으로 본 발명에 의한다면, 연소실 내 온도를 종래 수작업으로 측정하던 것을 열감지구(100)가 자동으로 오픈 된 도어(20) 쪽으로 이동하여 그 온도를 실시간으로 수신함으로써, 코크스 오븐 내의 온도가 항상 적정 온도가 되도록 유지할 수 있고, 종래 이동하는 장입차와 작업자와의 충돌을 방지하여 안전사고를 사전에 예방할 수 있게 되는 것이다.
According to the present invention, when the temperature in the combustion chamber is measured manually, the temperature of the coke oven 100 is automatically moved to the
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
10 : 트랜스퍼카 20 : 도어
30 : 스커트플레이트 100 : 열감지구
100a : 열화상 카메라 100b : 적외선 방사 측정기
100c : 레이저 열감지 측정기 200 : 이동부
210 : 실린더 220 : 실린더 로드
230 : 지지단 300 : 온도 전송부
310 : 센서구 400 : 표시부
410 : 컴퓨터 설비 500 : 센서부
600 : 제어부10: transfer car 20: door
30: skirt plate 100: hot zone
100a: Thermal camera 100b: Infrared radiation measuring instrument
100c: laser thermal sensor 200: moving part
210: cylinder 220: cylinder rod
230: Supporting stage 300: Temperature transferring part
310: Sensor assembly 400: Display
410: computer equipment 500: sensor unit
600:
Claims (6)
상기 코크스 오븐 연소실의 도어 전방에 위치한 트랜스퍼카(10) 상의 스커트 플레이트(30)에 구비되어, 상기 코크스 오븐 연소실의 도어 방향으로 전,후진하고, 상기 코크스 오븐 연소실 내의 상하로 일정 간격씩 이격된 복수 개 지점의 온도를 측정하는 열감지구(100)를 포함하며,
상기 열감지구(100)는 열화상 카메라(100a), 적외선 방사 측정기(100b), 레이저 열감지 측정기(100c) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 코크스 오븐의 연소실 내부온도 측정장치.
An apparatus for measuring an internal temperature of a coke oven combustion chamber,
(30) on a transfer car (10) located at a front side of a door of the coke oven combustion chamber and forward and backward in the direction of a door of the coke oven combustion chamber, and a plurality And a heat sensitive zone (100) for measuring the temperature of the point,
Wherein the heating zone 100 is any one of a thermal imaging camera 100a, an infrared radiation measuring unit 100b and a laser thermal detecting measuring unit 100c.
상기 열감지구(100)를 코크스 오븐 연소실의 도어(20) 방향으로 전,후진 시키는 이동부(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 연소실 내부온도 측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a moving part (200) for moving the heating zone (100) forward and backward in the direction of the door (20) of the coke oven combustion chamber.
상기 이동부(200)는 실린더(210)와 실린더 로드(220)로 구성되어 이 실린더 로드(220)의 전,후진에 따라 실린더 로드(220)에 안착 된 상기 열감지구(100)가 전,후진하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 연소실 내부온도 측정장치.
The method of claim 3,
The moving unit 200 includes a cylinder 210 and a cylinder rod 220. The thermally sensitive unit 100 mounted on the cylinder rod 220 according to forward and backward movements of the cylinder rod 220 moves forward and backward And the temperature of the combustion chamber is measured.
상기 열감지구(100)에 의해 측정된 상기 코크스 오븐 연소실의 내부 온도가 전송되는 온도전송부(300)와 측정된 온도를 외부로 출력하는 표시부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 연소실 내부온도 측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a temperature transmitter (300) through which the internal temperature of the coke oven combustion chamber measured by the heat sensitive zone (100) is transmitted, and a display unit (400) for outputting the measured temperature to the outside. Apparatus for measuring the internal temperature of a combustion chamber.
코크스 오븐의 도어(20) 일측에 마련되어 이 도어(20)의 오픈 여부를 감지하는 센서부(500)와 이 센서부(500)에 의해 상기 도어(20)의 오픈 되는 신호를 감지하여 상기 이동부(200)에 그 신호를 전달하는 제어부(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐의 연소실 내부온도 측정장치.
The method of claim 3,
The sensor unit 500 is provided at one side of the door 20 of the coke oven to sense whether the door 20 is open or not. The sensor unit 500 senses an opening signal of the door 20, Further comprising a controller (600) for transmitting the signal to the combustion chamber (200).
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