KR20010064939A - Apparatus for sensing expansion of element and cooling element - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 익스팬션 손상감지 및 냉각장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 고로에서 용선을 생산하기 위해서 고온의 열풍을 생산하여 고로내부에 공급해주는 혼냉실 연락관 및 열풍별 전단 연락관의 수축,팽창에 의한 내부연와의 이상시 엘리멘트(element)부의 손상여부를 감지하여 자동냉각시키도록 된 익스팬션 손상감지 및 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to expansion damage detection and a cooling device, and more particularly, by contraction and expansion of a mixed-cooling room contact tube and a hot contact shear contact tube that produce high temperature hot air to supply molten iron in a blast furnace to produce molten iron. An expansion damage detection and cooling device configured to automatically cool an element by detecting an element part damage when the internal edge is abnormal.
도 1은 종래 열풍로 설비의 개략적인 구성을 보인 시스템도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 고로에서는 필요한 고온의 열풍을 열풍로 설비에서 BFG(Blast Furnace Gas)와 COG(Coke Oven Gas)를 혼합한 혼합개스를 연소실(4)에서 연소한 후 1300℃~1550℃의 고열을 축열실(5)에 저장한 후 1200℃의 열풍을 전이시켜 열풍 본관(1)을 거쳐 용광로에 공급하고 용광로에서는 철광석과 코크스(Coke)를 이용하여 쇳물을 생산하게 된다.1 is a system diagram showing a schematic configuration of a conventional hot stove facility. As shown in FIG. 1, in general, in a blast furnace, a mixed gas obtained by mixing BFG (Blast Furnace Gas) and COG (Coke Oven Gas) in a hot blast furnace is heated to a temperature of 1300 ° C. After storing the high heat of ˜1550 ° C. in the heat storage chamber 5, the hot air at 1200 ° C. is transferred to the furnace through the hot air main building 1 to produce molten iron using iron ore and coke in the furnace.
따라서, 고온의 열이 상시 잔존하게 되며 열풍변(2)이 개방되었을 때(이하, 송풍이라함) 또한 열풍변(2)이 닫혔을때(이하 연소라함), 열풍변(2) 전단 연락관및 혼냉실(3)을 지나는 열풍의 통과량은 6200N㎥/Min전후이고, 4.0kg/㎠ 전후의 압력으로 고로에 보내어지는 고온송풍의 조업이 진행된다.Therefore, when the hot air flow 2 is opened (hereinafter referred to as blowing) and also when the hot air flow 2 is closed (hereinafter referred to as combustion), the hot air flow 2 shear contact tube and The passing amount of hot air passing through the mixed cooling chamber 3 is around 6200 Nm 3 / Min, and the operation of the hot air blowing sent to the blast furnace at a pressure of about 4.0 kg / cm 2 is advanced.
도 2는 종래의 열풍로를 연결하는 신축관 발열시 냉각방법을 나타내는 개략도를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 특히 혼냉실 연락관의 경우 연소 및 송풍시 열변화폭(약 100℃)이 커서 내부연와 균열 및 부분 탈락이 발생되어 슬리이브(Sleeve)(27)를 통과한 열이 내화재(25)를 통해 엘리멘트(Element)(24)에 직접 전달되므로, 엘리멘트(24)의 국부적인 적열 및 발열이 발생되었을 경우 점검자가 질소라인(31)을 설치하여 질소 분배함(33)으로 질소를 보낸후 질소분배 니플(34)에서 고무호스를 연결하여 발열부 및 적열부에 설치한 후 차단변을 열어 냉각을 시켜주게 된다.Figure 2 shows a schematic diagram showing a cooling method when heating the expansion pipe connecting a conventional hot stove. As shown in FIG. 2, in particular, in the case of a mixed-cooling room contact tube, the heat change width (about 100 ° C.) during combustion and blowing is large, so that internal smoke, cracks, and partial dropouts occur, and the heat passing through the sleeve 27 is a fireproof material. Since it is directly transmitted to the element 24 through the element 25, when the local redness and heat generation of the element 24 occurs, the inspector installs a nitrogen line 31 to distribute nitrogen to the nitrogen distribution 33. After sending the rubber hose from the nitrogen distribution nipple (34) is installed in the heat generating portion and the glowing portion and then open the blocking valve to cool.
이때 발열이 지속되는 경우에는 열풍로 설비를 휴지시킨 후 모르타르(Mortar) 재료를 이용한 압입 작업을 실시하여 발열 원인을 제거하게 된다.In this case, if the heat generation is continued, the hot blast furnace is stopped and the pressurization operation using the mortar material is performed to remove the cause of the heat generation.
그러나, 이러한 경우에 있어서 점검자가 조기에 발견하지 못하는 경우에는 엘리멘트의 균열 및 파손으로 조업 중단 사고로 이어지게 되고, 2차적으로 다량의 용광로 내부 개스가 역류하여 작업자의 중독사고가 예견되는 등의 문제점이 발생되고 있으나 조기에 확인하기에는 연속적인 조업관계로 인하여 현실적으로는 어려운 문제가 있었다.However, in this case, if the inspector does not find it early, it may lead to an operation interruption due to the cracking and breakage of the element, and secondly, a large amount of gas inside the furnace is reversed, and the poisoning accident of the worker is predicted. Although it occurs, there is a problem in reality because of the continuous working relationship to confirm early.
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 그 목적은 연속으로 조업되는 열풍로 설비의 열풍변(Hot Blast Valve) 전단 연락관 및 혼냉실(Mix-chamber) 연락관에 설치된 엘리멘트의 발열 및 적열시 상태를 조기에 검출하여 더 이상의 손상이 진행되지 않도록 냉각이 가능하도록 하여 설비의 대형사고를 미연에 방지할 수 있도록 된 익스팬션 손상 감지 및 냉각장치를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, the object of which is the element installed in the hot blast valve shear contact pipe and the mix-chamber contact pipe of the hot stove facility operating continuously It is to provide an expansion damage detection and cooling device that can detect the heat and redness of the condition early to allow the cooling to prevent further damage from occurring, thereby preventing a large accident of the facility in advance.
도 1은 종래 열풍로 설비의 개략적인 구성을 보인 시스템도이다.1 is a system diagram showing a schematic configuration of a conventional hot stove facility.
도 2는 종래의 열풍로를 연결하는 신축관 발열시 냉각방법을 나타내는 개략도를 도시한 것이다.Figure 2 shows a schematic diagram showing a cooling method when heating the expansion pipe connecting a conventional hot stove.
도 3은 본 발명을 구현하기 위한 열풍로 신축관(Expansion)손상검출장치의 사시도를 나타낸 것이다.Figure 3 shows a perspective view of a hot stove expansion pipe (Expansion) damage detection device for implementing the present invention.
도 4는 본 발명을 구현하기 위한 열풍로 발열부 냉각장치의 상세 설치도를 나타낸 것으다.Figure 4 shows a detailed installation of the hot stove heating unit cooling apparatus for implementing the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 열풍로 익스팬션 발열검지 및 냉각장치의 설치상세도를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the installation detail of the hot stove expansion heat detection and cooling apparatus according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 열풍로 익스팬션 발열감지 및 냉각장치의 동작을 설명하기 위한 플로우차트를 도시한 것이다.6 is a flowchart illustrating an operation of a hot stove expansion heat generation detection and a cooling apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11~14...익스팬션, 24...엘리멘트,11-14 ... expansion, 24 ... element,
41~46...냉각파이프, 41a~46a:연결파이프,41 ~ 46 ... cooling pipe, 41a ~ 46a: connection pipe,
51~56...질소공급밸브, 55...질소퍼지라인,51 to 56 nitrogen supply valve, 55 nitrogen purge line,
57...질소분배기, 58...질소메인라인,57 ... nitrogen distributor, 58 ... nitrogen mainline,
61~66...발열검출스위치, 71~76...신호변환부,61 ~ 66 ... heat detection switch, 71 ~ 76 ... signal conversion unit,
100...연산제어부, 110...프로세스컴퓨터,100 control panel, 110 process computer,
120...모니터.120 ... monitor.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 익스팬션 손상 감지 및 냉각장치는 고온의 열풍을 생산하여 고로내부에 공급해주기 위한 혼냉실 연락관 및 열풍변 전단 연락관에 마련된 다수개의 익스팬션의 엘리멘트부의 발열 및 적열발생시 질소퍼지라인을 통해 해당 엘리멘트부에 질소를 공급하여 냉각시키도록 된 열풍로 익스팬션 발열감지 및 냉각장치에 있어서,Expansion damage detection and cooling device according to the present invention in order to achieve the above object when the heat generation and heat generation of the elements of the expansion of the expansion portion provided in the mixed-cooling room contact pipe and hot air front shear contact pipe for producing and supplying high temperature hot air into the blast furnace In the hot stove expansion heat detection and cooling device to supply nitrogen to the corresponding element through the nitrogen purge line to cool,
상기 다수개의 익스팬션부 각각의 엘리멘트사이에 적어도 하나 이상마련되어 상기 엘리멘트의 원주방향 각 부분에서의 발열여부를 검출하도록 다수개의 검출스위치를 구비한 발열검출수단과,At least one heat separation means provided between at least one of the elements of each of the expansion units and having a plurality of detection switches to detect whether heat is generated at each circumferential portion of the element;
상기 발열검출수단에 의해 엘리멘트의 특정 구역에 대한 발열검출시 해당 구역에 질소를 공급하도록 상기 엘리멘트사이에 다수개가 마련되며 상기 질소퍼지라인을 통해 각각 질소를 공급받는 냉각수단과,Cooling means provided with a plurality between the elements to supply nitrogen to the corresponding zone when the heat detection for the specific zone of the element by the exothermic detection means, each of which is supplied with nitrogen through the nitrogen purge line;
상기 발열검출수단의 검출결과를 입력받아 발열이 검출되는 익스팬션 및 해당 엘리멘트의 발열검출위치를 판단하여, 발열이 검출된 해당 엘리멘트의 구역에 대한 냉각을 수행하도록 상기 냉각수단의 동작을 제어하는 프로세스 컴퓨터를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A process computer for controlling the operation of the cooling means to perform cooling on the region of the element in which heat is detected by determining the expansion where the heat is detected and the heat detecting position of the element by receiving the detection result of the heat detecting means; Characterized in that provided with.
이하에는 본 발명의 일실시예에 따른 익스팬션 손상감지 및 냉각장치의 구성 및 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings the configuration and effects of the expansion damage detection and cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명을 구현하기 위한 열풍로 신축관(Expansion)손상검출장치의 사시도를 나타낸 것이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명을 구현하기 위한 열풍로 신축관 손상검출장치는 열풍변 전단의 제 1 및 제 2 익스팬션(11)(12) 및 혼냉실 연락관의 제 3 및 제 4 익스팬션(13)(14)의 엘리멘트 부(24) 3개의 골 중앙에 원주방향으로 다수등분 일예로 6등분하여 일정한 간격으로 발열에 따른 팽창여부를 검출하기 위한 발열 검출 스위치(61~66)가 다수개 즉, 6개가 설치되고, 각각의 발열검출스위치(61~66)에는 케이블이 연결 인출되어 변환부에 설치된 6개의 신호변환부(71~76)에 각각 연장 연결되게 된다.Figure 3 shows a perspective view of a hot stove expansion pipe (Expansion) damage detection device for implementing the present invention. As shown in FIG. 3, the hot stove expansion tube damage detection apparatus for implementing the present invention includes the first and second expansions 11 and 12 of the front end of the hot air shift and the third and fourth expansions of the mixed-cooling chamber contact tube ( 13) There are a plurality of heat detection switches 61 to 66 for detecting whether the element 24 is divided into six equal parts in the circumferential direction in the center of the three valleys, for example, the expansion according to the heat at regular intervals. 6 are installed, and each of the heating detection switches 61 to 66 has a cable connected to each other and is extended to six signal conversion units 71 to 76 installed in the conversion unit.
열풍로 전단의 제 1 및 제 2 익스팬션(11)(12) 및 혼냉실 연락관의 제 3 및 제 4 익스팬션부(13)(14)는 열풍로 송풍 및 연소시 수축 팽창폭이 가장 큰 곳으로써 내부 연와의 탈락 및 부분 이탈시에는 국부적으로 고온의 열이 직접 미치게 되므로 국부적 발열이 이루어지게 되어 신속한 냉각이 이루어지지 않을 경우 엘리멘트의 균열 및 파손이 단시간에 발생되게 된다.The first and second expansions 11 and 12 at the front of the hot stove and the third and fourth expansion portions 13 and 14 of the mixed-cooling chamber contact pipe have the largest shrinkage and expansion width during the blowing and combustion of the hot stove. In the case of falling off and partial detachment of the lead, the local high temperature heat is directly exerted, so that local heat is generated, and if the rapid cooling is not performed, cracks and breakage of the element occurs in a short time.
따라서, 국부적 발열로 인하여 엘리멘트가 팽창되는 경우 발열검출스위치(61~66)는 온(항시 오프인경우이고 항시 온상태인 경우에는 발열로 인한 팽창시 오프)됨에 따라 엘리멘트 해당 부위에서의 발열여부를 검출하게 된다.Therefore, when the element is inflated due to local heating, the heating detection switches 61 to 66 are turned on (when it is always off, and when it is always on, it is off when it is expanded due to heat). Will be detected.
이때, 상기 엘리멘트(24)의 발열에 따른 손상여부를 검출하기 위해 설치되는발열 검출스위치(61~66)는 엘리멘트(24)의 3개의 골중에서 양호하게는 중앙의 한 골에 설치되며, 특별하게 그 설치위치가 한정되는 것은 아니다.At this time, the exothermic detection switch (61 ~ 66) is installed to detect the damage caused by the heat of the element 24 is preferably installed in one of the center bone of the three bones of the element 24, The installation position is not limited.
한편, 도 4는 본 발명을 구현하기 위한 열풍로 발열부 냉각장치의 상세 설치도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 열풍로 익스팬션 발열검지 및 냉각장치의 설치상세도를 나타낸 것이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 발열검출스위치(61~66)에 의해 엘리멘트(24)의 일정 부분에 대한 발열이 검출되는 경우에는 내부연와의 이상으로 인해 엘리멘트를 신속하게 냉각시킬 필요가 있다. 따라서, 엘리멘트 3개의 골 외측 일정한 위치 6개소에 각각 일정한 길이를 갖는 냉각파이프(41~46)를 엘리멘트의 각도만큼 라운딩처리하여 설치한다. 이때, 상기 냉각파이프(41~46)의 설치개소 및 설치위치는 상기 검출스위치의 설치위치 및 설치개소에 상응하여 결정된다. 한편, 상기 냉각 파이프(41~46)의 양측 개공부는 밀폐시키고, 라운딩 처리한 냉각파이프의 하부측에는 일정한 거리만큼 다수개의 냉각구멍(도면 미도시)을 뚫고 라운딩 처리한 냉각파이프의 상부측의 중앙부에는 개공을 하여 3개의 냉각파이프가 서로 연통되도록 연결하는 연결파이프(41a~46a)를 연장설치한다. 본 발명의 일실시예에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 엘리멘트의 원주방향으로 6개소에 소정 길이를 갖는 냉각파이프(41~46)를 설치하며, 상기 각 냉각파이프(41~46)의 길이는 상기 검출스위치(61~66)간의 설치간격과 상응하게 설정하고 상기 냉각파이프(41~46)의 중앙이 상기 검출스위치(61~66)의 상측에 위치하도록 설치한다.On the other hand, Figure 4 shows a detailed installation of the hot stove heating unit cooling apparatus for implementing the present invention, Figure 5 shows a detailed installation of the hot stove expansion heating detection and cooling apparatus according to the present invention. As shown in FIGS. 4 and 5, when heat generation for a portion of the element 24 is detected by the heat detection switches 61 to 66, it is necessary to cool the element quickly due to an abnormality of the internal edge. There is. Therefore, cooling pipes 41 to 46 each having a constant length are installed at six positions outside the valleys of the three elements by rounding by the angle of the element. At this time, the installation position and the installation position of the cooling pipes 41 to 46 are determined corresponding to the installation position and installation position of the detection switch. On the other hand, the openings on both sides of the cooling pipes 41 to 46 are sealed, and the lower part of the rounded cooling pipe is drilled a plurality of cooling holes (not shown) by a predetermined distance and the center portion of the upper side of the cooling pipe rounded. In the opening to extend the connection pipes 41a to 46a connecting the three cooling pipes to communicate with each other. In one embodiment of the present invention, as shown in Figure 4, the cooling pipes 41 to 46 having a predetermined length in six places in the circumferential direction of the element, the length of each of the cooling pipes (41 to 46) It is set so as to correspond to the installation interval between the detection switches 61 to 66, and the center of the cooling pipes 41 to 46 is located above the detection switches 61 to 66.
한편, 상기 연결파이프(41a~46a)의 개공부에는 질소분배기(57)으로부터 냉각파이프(41~46)에 질소를 공급하기 위한 질소퍼지라인이 연결되고, 질소퍼지라인(41~46)상에는 각각 연산제어부(100)의 제어신호에 따라 온/오프되어 질소공급 및 공급차단을 수행하는 질소공급밸브(51~56)가 형성된다. 한편, 상기 질소분배기(57)는 질소메인라인(58)과 연결되어 질소메인라인(58)을 통해 공급되는 질소를 필요에 따라 각 질소퍼지라인(55)으로 분배공급하게 된다.On the other hand, a nitrogen purge line for supplying nitrogen to the cooling pipes 41 to 46 from the nitrogen distributor 57 is connected to the openings of the connection pipes 41a to 46a, respectively on the nitrogen purge lines 41 to 46, respectively. Nitrogen supply valves 51 to 56 which are turned on / off according to the control signal of the operation control unit 100 to perform nitrogen supply and supply cutoff are formed. Meanwhile, the nitrogen distributor 57 is connected to the nitrogen main line 58 to distribute and supply nitrogen supplied through the nitrogen main line 58 to each nitrogen purge line 55 as necessary.
한편, 익스팬션 엘리멘트(24)의 외측으로 설치된 발열검출스위치(61~66)에서 검출된 신호는 컴퓨터에서 인식할 수 있도록 신호변환기를 거쳐 소정 신호형태로 변환된 후 연산제어부(100)로 입력된다. 이때 연산제어부(100)에서는 상기 신호변환기(71~76)로부터 입력되는 신호에 따라 엘리멘트의 발열이 발생된 해당 부위를 판단하여 그에 해당되는 신호를 프로세스컴퓨터(110)로 입력한다. 프로세스 컴퓨터(110)에서는 발열이 발생된 엘리멘트(24)의 위치를 검출하여 검출된 엘리멘트 위치를 모니터(120)를 통해 출력하고, 해당 구역을 냉각시키기 위한 냉각 파이프(41~46)의 위치를 판단하여 해당 냉각파이프에 질소를 공급하도록 질소공급밸브(51~56)를 온시키도록 해당 제어신호를 연산제어부(100)로 출력한다. 이때, 연산제어부(100)는 프로세스 컴퓨터(110)로부터 출력되는 신호에 따라 해당 질소공급밸브(51~56)를 오프시켜 해당 냉각 파이프(41~46)에 질소를 공급하여 발열이 발생된 해당 엘리멘트 구역을 냉각시키게 된다.On the other hand, the signal detected by the heat detection switch (61 ~ 66) installed to the outside of the expansion element 24 is converted into a predetermined signal form through a signal converter so that the computer can recognize it is input to the operation control unit (100). In this case, the operation control unit 100 determines the corresponding part where the heating of the element is generated according to the signal input from the signal converters 71 to 76 and inputs the corresponding signal to the process computer 110. The process computer 110 detects the position of the element 24 having generated heat, outputs the detected element position through the monitor 120, and determines the position of the cooling pipes 41 to 46 for cooling the corresponding area. The control signal is output to the operation control unit 100 to turn on the nitrogen supply valves 51 to 56 to supply nitrogen to the cooling pipe. In this case, the operation control unit 100 turns off the nitrogen supply valves 51 to 56 according to the signal output from the process computer 110 to supply nitrogen to the cooling pipes 41 to 46 to generate heat. The zone will cool down.
한편, 상기 도 3 내지 도 5에는 하나의 엘리멘트에 설치된 발열검출스위치 및 냉각장치의 구성을 도시하였으나 여기에 한정되는 것이 아니고, 본 발명에 따른 익스팬션 발열검지 및 냉각장치는 열풍변 전단의 제 1 및 제 2 익스팬션(11)(12)과혼냉실 연락관의 제 3 및 제 4 익스팬션(13)(14)의 각 엘리멘트에 대한 발열검출 및 그에 따른 냉각을 수행한다.3 to 5 illustrate the configuration of the heating detection switch and the cooling device installed in one element, but the present invention is not limited thereto. Exothermic detection and cooling according to the elements of the third expansion and the fourth expansion 13 and 14 of the second expansion 11 and 12 and the mixed-cooling chamber contact pipe are performed.
도 6은 본 발명에 따른 열풍로 익스팬션 발열감지 및 냉각장치의 동작을 설명하기 위한 플로우차트를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열풍로 익스팬션 발열감지 및 냉각장치는 먼저 단계(s10)에서 제어전원을 투입함으로써 시퀀스(sequence)의 진행을 시작하게 된다. 이때, 단계(s15)에서는 열풍로 열풍변 전단에 설치된 제 1 및 제 2 익스팬션(11)(12) 및 혼냉실 연락관에 설치된 제 3 및 제 4 익스팬션부(13)(140의 발열여부를 검출하기 위하여 발열검출스위치(61~66)를 사용가능상태로 설정하여 발열여부를 검출하게 된다.6 is a flowchart illustrating an operation of a hot stove expansion heat generation detection and a cooling apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 6, the hot stove expansion heat generation detecting and cooling apparatus according to the present invention starts the progress of the sequence by first turning on the control power in step S10. At this time, in the step (s15) to detect whether the first and second expansion 11, 12 installed in the front of the hot stove hot air and the third and fourth expansion unit (13) (140) installed in the mixing chamber contact pipe. In order to detect the heat generation, the heat detection switch 61 to 66 is set to an available state.
이때, 단계(s20)에서 발열검출스위치(61~66)의 동작중에 열풍변 전단 제 1 및 제 2 익스팬션(11)(12) 및 혼냉실 연락관 의 제 3 및 제 4 익스팬션부(13)(14)의 엘리멘트(24)에 각각 설치되는 상기 발열검출스위치(61~66)에 의해 엘리멘트의 발열여부를 판단한다. 이때 엘리멘트의 특정 부위에서 국부적인 발열로 인하여 엘리멘트의 해당 부분이 팽창되게 되면 발열검출스위치(일예로 항시오프접점인 발열검출스위치)는 스위치접점이 온되어 신호변환기에 온신호를 출력하게 된다. 따라서, 프로세스컴퓨터(110)에서는 발열검출스위치(61~66)의 최소 하나이상의 개소에서 이러한 발열검출신호가 판단되면 단계(s25)로 진행하여 해당 부위를 인지하고 운전자에게 경보를 알림과 동시에 단계(s30)에서 냉각시간을 카운트하기 위한 타이머를 동작시키게 된다.At this time, during the operation of the heating detection switches 61 to 66 at step s20, the first and second expansion 11 and 12 expansion pipes and the third and fourth expansion portions 13 and 14 of the mixed-cooling chamber contact pipe are performed. It is determined whether the element is heated by the heat detection switches 61 to 66 respectively installed on the elements 24 of the element. At this time, when the corresponding part of the element is expanded due to local heating at a specific part of the element, the heating detection switch (eg, the heating detection switch, which is always off contact) is turned on and outputs an on signal to the signal converter. Therefore, in the process computer 110, when such a heat detection signal is determined in at least one or more locations of the heat detection switches 61 to 66, the process proceeds to step s25 to recognize the corresponding part and to notify the driver of an alarm and at the same time ( In operation s30, a timer for counting the cooling time is operated.
다음 단계(s35)에서는 발열이 발생된 엘리멘트의 해당 구역에 설치된 냉각파이프를 판단하여 해당 냉각파이프(41~46)에 질소를 공급하도록 해당 질소공급밸브를 오픈시키게 된다. 한편, 엘리멘트의 전 구역에서 발열이 검출되는 경우에는 연소제어부에 모든 질소공급밸브를 오픈시키기 위한 제어신호를 출력하여 각 냉각파이프에 질소퍼지라인(55)을 통해 질소가 공급되어 해당 부위를 냉각시킬 수 있도록 한다.In the next step (s35) to determine the cooling pipe installed in the corresponding region of the heating element is generated to open the corresponding nitrogen supply valve to supply nitrogen to the cooling pipe (41 ~ 46). On the other hand, if heat generation is detected in all regions of the element, the control signal for opening all nitrogen supply valves to the combustion control unit is output, and nitrogen is supplied to each cooling pipe through the nitrogen purge line 55 to cool the corresponding part. To help.
이때, 질소메인라인(58)에서 공급되는 질소를 질소분배기(57)에서 오픈동작되는 해당 질소퍼지라인에 분배하여 공급하고, 질소퍼지라인에 공급된 질소는 질소공급밸브가 오픈됨에 따라 연결파이프(41a~46a)를 통해 냉각파이프(41~46)로 공급되고 냉각파이프에서는 하부측에 형성된 냉각구멍을 통해 질소를 방출함으로써 발열된 엘리멘트 구역을 냉각시키게 된다. 이때 질소의 공급에 따라 발열되었던 엘리멘트의 해당 구역이 냉각되게 되면 냉각에 따라 엘리멘트의 팽창되었던 부분이 수축되게 된다. 엘리멘트의 냉각이 정상적으로 이루어져서 엘리멘트가 수축되면 발열검출스위치의 스위치접점은 다시 오프상태로 복귀되게 된다. 따라서, 단계(s40)에서는 발열검출스위치가 오프되었는가의 여부를 검출하여 냉각이 완료되었는가를 판단하게 되고, 냉각이 완료되면 다음 단계(s50)으로 진행하여 해당 냉각파이프에 공급되는 질소를 차단시키도록 질소공급밸브를 클로우즈(close)시키게 된다.At this time, the nitrogen supplied from the nitrogen main line 58 is distributed to the corresponding nitrogen purge line open in the nitrogen distributor 57 and supplied, and the nitrogen supplied to the nitrogen purge line is connected to the pipe as the nitrogen supply valve is opened. 41a to 46a are supplied to the cooling pipes 41 to 46, and the cooling pipe cools the exothermic element region by releasing nitrogen through the cooling holes formed at the lower side. At this time, if the corresponding area of the element that was generated by the supply of nitrogen is cooled, the expanded portion of the element is contracted by cooling. When the element cools down normally and the element contracts, the switch contact of the heating detection switch returns to the off state. Therefore, in step S40, it is determined whether the cooling is completed by detecting whether the heating detection switch is turned off, and when the cooling is completed, proceed to the next step (s50) to cut off nitrogen supplied to the cooling pipe. The nitrogen supply valve will be closed.
그러나, 발열이 발생된 부위를 냉각시키기 위해서 냉각파이프를 통해 냉각질소를 공급하였음에도 불구하고 냉각이 완료되지 않은 경우에는 단계(s50)으로 진행하여 상기 타이머에 의해 카운트된 시간을 기설정된 기준시간 일예로 30분과 비교하여 카운트된 시간이 30분이상인 경우에는 운전자에게 재경보를 발생하게 된다.그리고 다음 단계(s55)에서 열풍로 설비의 동작을 정지시켜 휴지상태로 전환한 다음 단계(s60)에서 모르타르를 압입하여 강제 냉각을 실시하여 해당 엘리멘트 부위를 냉각하게 된다.However, if cooling is not completed even though cooling nitrogen is supplied through the cooling pipe in order to cool the portion where heat is generated, the process proceeds to step s50 to set the time counted by the timer as a preset reference time example. If the counted time is more than 30 minutes compared to 30 minutes, a warning is generated to the driver. In the next step (s55), the operation of the hot stove facility is stopped to switch to the idle state, and then the mortar is indented in the step (s60). Forced cooling to cool the element.
본 발명에 따른 익스팬션 손상감지 및 냉각장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있다.Expansion damage detection and cooling apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment can be carried out in various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 익스팬션 손상감지 및 냉각장치는 고로 열풍로 설비를 원격 운전함에 있어서 운전자의 현장 점거이 필요없이 연소 및 송풍과정을 반복하는 과정에서 연와 팽창대의 변화로 인한 익스팬션부의 발열 및 적열여부를 조기에 검출할 수 있게 된다. 또한, 익스팬션부의 발열 및 적열 검출시 운전자에게 경보를 주고 냉각을 위한 질소퍼징을 실시하게 되므로 엘리멘트의 균열 및 파손을 방지할 수 있다. 나아가, 엘리멘트 파손시 대량의 열풍 방출로 인한 화재의 위험과 설비관리측면에서 효율성을 기할 수 있고, 현장의 점검부하도 줄일 수 있는 실용상의 효과를 얻을 수 있다.As described above, the expansion damage detection and cooling device according to the present invention generates heat in the expansion part due to the change of the lead and the expansion zone in the process of repeating the combustion and blowing process without the need for the driver's field occupation in remote operation of the blast furnace hot stove facility. And it is possible to detect whether the red light early. In addition, when the heat generation and redness of the expansion unit is detected, the driver is alerted and nitrogen purging is performed to prevent the element from cracking and breaking. In addition, when the element is damaged, the efficiency of the fire and the management of the equipment due to the release of a large amount of hot air can be achieved, and a practical effect of reducing the inspection load on the site can be obtained.
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