KR20020067066A - 노폭 측정 장치 및 노폭 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

코크스 노의 탄화 챔버 등의 고온 노 챔버 내에서 노폭을 신속하고 용이하게 측정하기 위해서, 냉각수 파이프를 설치하지 않고, 또한 노 내에 측정 장치를 삽입하여 측정하고 추출하는 데 필요한 시간 내의 고온에 견디고, 노폭을 측정하고, 측정 장치를 추출할 수 있는 노폭 측정 장치를 제공한다. 마주 보고 있는 노벽 간의 폭을 측정하기 위해서 노폭 측정 장치에 있어서, 노폭을 측정하는 측정 장치(2)는 노폭 계측기(8)와 전원 장치(10)를 구비하며, 측정 장치(2)는 흡열 능력을 가지는 흡열 상자(3)에 수납되며, 또한 흡열 상자(3)의 외측은 단열 재료(4)로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치이다. 흡열 상자(3)는 흡열 능력을 구비하는 액체(7)를 충전한 재킷이며, 액체(7)는 바람직하게는 물이다. 측정 장치(2)는 또한 노폭 측정 데이터를 외부 데이터 기록 장치(22)로 전송하기 위해 무선 전송 송신기(18) 또는 데이터 기록 장치(9)를 구비하고 있다. 흡열 상자(3)의 하부에는 액체(7)를 배출하기 위한 배출구(23)를 구비하고 있다.

Description

노폭 측정 장치 및 노폭 측정 방법{DEVICE AND METHOD FOR MEASURING WIDTH OF FURNACE}
코크스 노 챔버와 다른 고온의 노 챔버는 내화 재료로 구성된 노벽을 구비하며, 내화 재료의 열화 상태는 정확하게 측정되어야만 한다. 특히 코크스 노 챔버는 대부분 20 년 이상의 장기간에 걸쳐서 혹독한 조건으로 연속 가동되므로 코크스 노 챔버를 구성하고 있는 내화 벽돌은 열, 화학적 및 기계적인 요인에 의해서 점진적으로 열화하게 된다. 이와 같은 이유 때문에, 내화 벽돌의 열화에 의해서 코크스의 장입이 방해를 받거나 내화 벽돌이 떨어져 나가는 경우도 있었다. 코크스 노의 수리가 곤란하기 때문에 내화 벽돌이 떨어져 나가는 문제는 코크스 노의 작업에 현저한 악영향을 미치게 된다. 따라서 노의 작업 관리에 있어, 특히 코크스 노 챔버의 노벽을 구성하고 있는 내화 벽돌의 상태를 아는 것은 매우 중요하다.
코크스 노 챔버와 같이 좁은 노 챔버 내에서 우측 및 좌측의 노벽이 서로 평행하게 마주 보고 있는 경우에, 노벽을 구성하고 있는 내화 재료의 마모는 노벽 사이의 거리, 다시 말하자면, 노 챔버의 폭(이하 "노폭")을 증가시키게 된다. 이와같은 이유로 해서, 노벽을 구성하고 있는 내화 재료의 마모 상태는 양 노벽 사이의 거리를 측정하여 알 수 있게 된다.
노 챔버 내에 거리계를 설치하여 거리계와 노벽 사이의 거리를 측정하여 내화 재료의 마모 상태를 알고자 하는 경우에는, 거리계를 노 챔버 내의 고정된 위치에 정확하게 배치시킬 필요가 있다. 한편 노폭 측정 장치를 사용하여 상술한 바와 같이 노벽 사이의 거리를 측정하는 경우에는 노폭 측정 장치의 위치가 고정된 위치에서 가로 방향으로 어긋난다고 해도 측정된 값의 편차는 크지 않았다. 따라서 노벽 사이의 거리를 측정하는 경우에는 노폭 측정 장치를 고정된 위치에 정확하게 위치시킬 필요가 없었으며, 예를 들어서 코크스 압출기의 압출 램(ram)에 노폭 측정 장치를 장착시켜서 노폭을 측정할 수도 있었다.
이상과 같은 노폭 측정 장치는, 예를 들어서 일본 특개소 62-293112호 공보에 개시되어 있다. 개시된 측정 장치에 있어서, 대응하는 노벽으로 지향된 한 쌍 또는 여러 쌍의 비접촉 거리계가 코크스 압출기의 램 등에 장착되어 있으며, 거리계로부터 코크스 노 챔버의 우측 및 좌측 벽까지의 거리를 동시에 측정하여 거리의 합계에 기초하여 코크스 노 챔버의 노폭을 연속적으로 측정하였다. 노 챔버의 코크스 노벽 사이의 거리는 코크스 압출기를 수평 방향으로 이동시켜서 연속적으로 측정할 수 있었다.
일본 특개소 62-293112호 공보에 개시된 노폭 측정 장치에 있어서, 비접촉 거리계로 레이저, 초단파 등을 사용하는 거리계를 사용하였다. 한편으로, 일본 실개평 2-13151호 공보와 일본 특개소 60-144384호 공보에는 상술한 바와 같은 방식이기는 하지만 접촉형 거리계를 사용하여 노벽 사이의 거리를 측정하는 방법이 개시되어 있다.
코크스 노 챔버의 노폭 측정은 코크스 노의 작업 중에 제조된 코크스를 압출하고 다음의 원료탄을 장입하기 전의 단시간에 수행된다. 당연히 노폭을 측정하고자 하는 노 챔버 내의 온도가 높고, 노폭 측정 장치 내의 노폭 측정 장치가 고온에서 견디어 낼 수 있는 전자 회로가 아니기 때문에, 노폭 측정 장치의 온도 상승을 제한할 수 있는 대책이 필요하였다. 상술한 일본 특개소 62-293112호 공보에 개시된 노폭 측정 강치에 있어서, 거리계는 수냉식 재킷 내에 수용되어 있으며, 냉각수를 공급하고 내부에서 순환시키고 냉각수 재킷으로부터 배출하기 위한 냉각수 파이프가 제공되어 있다. 거리계로 측정한 결과를 노 외부로 전달하기 위한 신호 케이블은 고온의 환경에서 보호받을 수 있도록 냉각수 파이프 내에 놓여 있다. 압출 램이 수평 방향으로 이동함에 따라서 노폭 측정 장치가 이동하게 되므로, 냉각수 파이프는 권취 장치에 감기게 되고, 노폭 측정 장치가 이동함에 따라서 냉각수 파이프는 밖으로 배출된다.
노폭 측정 장치를 냉각시키기 위해서 순환수를 사용하는 상술한 방법에 있어서, 노폭 측정 장치를 코크스 압출기 상에 장착하고 제거하는 경우에 힘든 조립 작업과 분해 작업이 필요하였으며, 따라서 코크스 노의 작업 중에 단시간에 측정 작업을 수행하기가 매우 곤란하였다.
전체가 단열 재료로 피복된 노폭 측정 장치를 포함하고 있는 노폭 측정 장치는 공지되어 있다. 이 측정 장치는 노 챔버 내에 극히 단시간 동안만 삽입되어 노챔버의 노폭을 측정하며, 노폭 측정 장치 자체의 온도가 제한값까지 상승하기 전에 노 챔버로부터 끄집어 내게 된다. 이 노폭 측정 장치는 소형이고, 냉각 파이프를 전혀 필요로 하지 않기 때문에 코크스 압출기 등에 용이하게 설치할 수 있다. 측정 장치가 냉각 파이프를 구비하고 있지 않기 때문에, 신호 케이블을 노의 외부로 안내할 수 없으며, 따라서 측정된 노폭 데이터는 노폭 측정 장치 내의 데이터 기록 장치에 저장되며, 노의 외부로 노폭 측정 장치를 빼낸 이후에 데이터를 추출하게 된다. 전자 장치를 동작하는 데 필요한 전원 공급 장치 또한 노폭 측정 장치 내에 제공되어 있다.
상술한 노폭 측정 장치에 있어서, 노폭 측정 장치를 적극적으로 냉각하지 않고 그 노폭 측정 장치 쪽으로 방열되는 열을 단열 재료로만 차단하고 있기 때문에, 코크스 노와 같은 고온 노 내에 노폭 측정 장치가 있도록 허용된 시간은 최대 약 3 분 정도이다. 코크스 압출기를 노 챔버 내로 삽입한 이후에 노 챔버 내를 왕복하는 데 대부분 3 분 정도 소용된다. 이와 같은 이유로 해서, 측정 장치가 노 챔버 내에 체류할 수 있는 최대 시간이 3 분이라고 한다면, 측정에 필요한 시간적 여유분이 거의 없으며, 코크스를 배출하는 데 더 많은 시간을 필요로 한다면, 거리계와 같은 전자 장치에 손상을 입힐 수도 있다. 또한, 모든 노 챔버의 노폭을 측정한 이후에 단열 재료 내에 축적된 열을 방출하는 데에도 장시간을 소비하게 된다.
본 발명은 코크스 노 챔버와 같은 고온의 노 챔버의 폭을 신속하고 용이하게 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 노 챔버 내에 배치된 본 발명에 따른 노폭 측정 장치를 도시한 평면 단면도.
도 2는 코크스 노 챔버 내에 삽입된 코크스 노 압출기의 압출 램(ram)에 부착되어 있는 본 발명에 따른 노폭 측정 장치를 도시한 단면도.
도 3은 노 챔버 내에 배치된 본 발명에 따른 노폭 측정 장치를 도시한 단면도.
도 4는 코크스 노 챔버 내에 삽입된 코크스 노 압출기의 압출 램에 부착된 본 발명에 다른 노폭 측정 장치를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 흡열 상자의 측단면도.
도 6은 무선(wireless) 송신 장치와 수신 장치를 포함하고 있는 본 발명에 따른 노폭 측정 장치의 연결 상태를 도시한 개념도.
따라서 본 발명의 목적은 냉각수 파이프를 전혀 필요로 하지 않고 따라서 코크스 노 내의 코크스 노 챔버와 같은 고온은 노 챔버의 노폭을 신속하고 용이하게측정할 수 있고 또한 측정하기 위해서 노 챔버 내에서 필요한 시간 동안 고온에서 견디어 낼 수 있는 노폭 측정 장치를 제공하는 것이다. 즉 본 발명을 요약하면 다음과 같다.
(1) 노 챔버 내에서 서로 마주 보고 있는 노벽 사이의 거리를 측정하기 위한 노폭 측정 장치에 있어서,
거리를 측정하기 위한 측정 장치(2)가, 노폭 계측기(8)와 전원 공급 장치(10)를 구비하며, 단열 재료(4)로 외측이 피복된 흡열 상자(3) 내에 수납되는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(2) 항목(1)에 있어서, 흡열 상자(3)는 액체가 충전된 재킷이며, 상기 액체는 흡열 능력을 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(3) 항목(2)에 있어서, 흡열 상자는 그 상부에 액체를 주입(7)하는 주입구를 구비하고, 그 하부에 액체(7)를 배출하는 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(4) 항목(2) 또는 항목(3)에 있어서, 액체(7)는 물인 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(5) 항목(1) 내지 항목(4) 중 어느 한 항목에 있어서, 노폭 측정 장치는 각각 대응하는 노벽까지의 거리를 측정하는 한 쌍의 레이저 거리계인 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(6) 항목(5)에 있어서, 각각의 레이저 거리계의 레이저광 수신창의 전방에 협대역의 광학 간섭 필터가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(7) 항목(5) 또는 항목(6)에 있어서, 레이저 거리계는 노폭 측정 장치를 장착하는 데 필요한 시간에 대응하는 미리 설정된 값까지 계수하였을 때 레이저광의 조사가 시작되게 하는 타이머를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(8) 항목(1) 내지 항목(7) 어느 한 항목에 있어서, 측정 장치(2)는 측정된 노폭을 외부의 데이터 기록 장치(22)로 전송하기 위한 무선(wireless) 송신 장치(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(9) 항목(8)에 있어서, 측정된 수평 방향의 현재 위치(35)는 측정된 노폭과 함께 외부의 데이터 기록 장치(22)에 기록되는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(10) 항목(1) 내지 항목(7) 중 어느 한 항목에 있어서, 측정 장치(2)는 데이터 기록 장치(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(11) 항목(10)에 있어서, 데이터 기록 장치(9)는, 측정된 값이 노폭에 대응하는 미리 설정된 값으로 되었을 때 측정된 값을 기록하기 시작하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(12) 항목(10) 또는 항목(11)에 있어서, 측정 장치(2)는 측정 장치(2)의 외부로부터 전송된 측정 시작 시간과 측정 위치를 수신하기 위한 무선 수신 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(13) 항목(1) 내지 항목(12) 중 어느 한 항목에 있어서, 전원 공급 장치(10)를 충전하기 위한 충전 케이블 연결 플러그(25)가 흡열 상자(3)의 외부에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(14) 항목(1) 내지 항목(13) 중 어느 한 항목에 있어서, 코크스 노 챔버의 노폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(15) 항목(14)에 있어서, 노폭 측정 장치를 코크스 노 압출기(13)의 램(14: ram) 또는 램 빔(ram beam)에 부착하고, 코크스 노 압출기(13)를 수평 방향으로 이동시켜 노폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(16) 항목(5) 내지 항목(13) 중 어느 한 항목에 있어서, 외부 데이터 기록 장치(22) 또는 상기 데이터 기록 장치(9)는 각각의 레이저 거리계와 대응하는 노벽 사이의 거리를 기록하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
(17) 항목(3) 내지 항목(16) 중 어느 한 항목의 노폭 측정 장치를 사용하여 노의 노폭을 측정하는 방법에 있어서,
하나의 노 챔버의 노폭을 측정한 이후에 배출구(23)를 개방하여 흡열 상자 내의 액체(7)를 배출시키는 단계와,
이후에 흡열 상자에 새로운 액체를 주입하여 다음번 노 챔버의 노폭을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 방법.
(18) 항목(3) 내지 항목(16) 중 어느 한 항의 노폭 측정 장치를 사용하여 노의 노폭을 측정하는 방법에 있어서,
하나의 노 챔버의 노폭을 측정한 이후에 전원 공급 장치를 충전시키는 단계와,
이후에 다음번 노 챔버의 노폭을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 방법.
본 발명에 있어서, 노폭 측정 장치(1)의 외부가 단열 재료(4)로 피복되어 있기 때문에, 고온의 노 챔버 내에서라 할지라도 노폭 측정 장치 내로의 열 전도를 매우 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 흡열 상자(3)는 단열 재료(4)와 내부 측정 장치(2) 사이에 배치되어 있다. 흡열 상자(3) 자체가 흡열 능력을 구비하고 있기 때문에, 노폭 측정 장치(1) 주위의 단열 재료(4)를 관통하여 내부로 전도되는 열이 흡열 상자(3)에 의해서 흡수되며, 따라서 흡열 상자(3) 내의 측정 장치(2)의 온도 상승을 지연시킬 수 있게 된다. 이와 같은 이유 때문에, 노폭 측정 장치(1)는 고온의 노 내부에서 최대 5 분까지 체류할 수 있게 되며, 따라서 노폭 측정 장치(1)를 예를 들어 코크스 압출기(13)의 압출 램(14) 상에 장착하여 노 챔버의 노폭을 측정하고자 하는 경우에 시간적으로 여유있게 노폭을 측정할 수 있게 된다. 또한 본 발명에 따른 노폭 측정 장치는 어떠한 수냉식 파이프나 신호 케이블을 필요로 하지 않기 때문에, 압출 램(14) 등에 장착하고 제거하는 것이 매우 용이하다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
흡열 능력을 구비한 흡열 재료를 흡열 상자(3)용으로 사용하였다. 단위 중량 및 단위 체적당 열 용량이 큰 흡열 재료가 필요하다. 흡열 재료로 금속을 사용할 수는 있지만 흡열 상자(3)는 흡열 재료로 기능하는 물(7)로 충전된 재킷인 것이 바람직하다. 도 1에 있어서, 흡열 상자(3)는 외부 상자(5)와 내부 상자(6)로 구성되어 있으며, 외부 상자(5)와 내부 상자(6) 사이에 물(7)로 충전된 재킷으로 되어 있다. 일반적으로 단위 중량 및 단위 체적당 열 용량이 큰 액체를 선택한다. 산업적으로 용이하게 확보할 수 있는 물을 사용하는 것이 바람직하다. 물은 열 용량이 크며, 따라서 흡열 상자 내에서의 온도 상승을 지연시킬 수 있다. 또한 물은 100 ℃에서 비등하고, 비등 중에 증발하면서 다량의 열을 제거하여 흡열 상자 내의 열이 100 ℃를 초과하지 않도록 한다. 물이 100 ℃에서 비등할 때 증기를 방출하기 위해서, 흡열 상자(3)의 상부에 개구부 또는 안전 밸브를 제공하는 것이 바람직하다. 도 5에 도시한 바와 같이, 냉각수 주입구(24)로도 기능하는 개구부를 제공할 수도 있다. 본 발명에 따른 노폭 측정 장치는 노 내에서의 노폭의 측정 중에 액체를 공급하고 배출하기 위한 파이프를 연결하지 않아도 된다는 것을 특징으로 한다.
예를 들어 코크스 압출기 상에 장착된 본 발명에 따른 노폭 측정 장치를 사용하여 코크스 노 챔버의 노폭 측정을 실시하는 경우에, 코크스 압출기는 연속적으로 5 내지 10 분간의 간격으로 레일 상에서 이동하면서 탄화가 완료된 코크스 노 챔버 내의 코크스를 압출하는 작업을 반복한다. 이 작업 중에, 다수의 코크스 노 챔버의 노폭을 측정한다. 측정 장치를 코크스 노 챔버 중의 하나에 삽입한 이후에 흡열 상자(3) 내의 액체의 온도가 증가하므로, 시간 지연 없이 다음번의 코크스 노 챔버에 삽입하여 측정을 수행한다면, 흡열 상자(3) 내의 액체(7)의 온도가 계속 상승하게 되며, 이에 따라서 흡열 상자가 노 내에서 체류할 수 있도록 허용된 시간 또한 감소하게 된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡열 상자(3) 내의 액체를 배출하기 위한 배출구(23)가 흡열 상자의 하부에 제공되어 있고, 또한 노 내에서의 측정이 각각 완료된 이후에 온도가 상승된 액체(7)가 배출되고 온도가 낮은 새로운 액체가 흡열 상자(3) 내로 삽입되기 때문에, 액체(7)의 온도는 제한된 값 이상으로 상승하지 않게 된다. 흡열 상자(3) 내의 액체를 연속적으로 배출하고 한편으로 주입구(24)로부터 새로운 냉각액을 흡열 상자(3) 내로 공급하는 것 또한 흡열 상자 자체의 온도를 낮추게 된다. 따라서 측정이 수행될 때 마다 매번 충분한 시간의 확보가 가능해진다.
세라믹 섬유 보드, 규화 칼슘 보드 등을 흡열 상자(3)의 외부를 피복하기 위한 단열 재료(4)로 사용할 수 있다. 코크스 노 챔버의 노폭은 대부분 약 400 mm 정도이며, 따라서 본 발명에 따른 노폭 측정 장치의 폭 또한 상기 노폭보다 작아야한다. 흡열 재료로 물을 사용하는 경우에, 재킷 내에 물을 수용하기 위한 오른쪽 및 왼쪽의 공간의 폭이 약 40 mm 내지 60 mm 사이가 되도록 설계한다. 흡열 상자의 외부를 피복하는 단열 재료(4)로, 예를 들어, 세라믹 섬유 보드를 사용하는 경우에는 세라믹 섬유 보드(4)의 두께는 약 40 mm 내지 60 mm 정도가 된다. 노폭 측정 장치(1)의 외부 치수가 620 mm (L) × 360 mm (W) × 550 mm (H)인 경우에, 측정 장치(2)를 수용하고 있는 내부 공간은 약 420 mm (L) × 160 mm (W) × 310 mm (H) 정도가 된다.
이상과 같은 형상의 노폭 측정 장치(1)를 내부 온도가 1000 ℃인 코크스 노의 코크스 노 챔버 내로 삽입하는 경우에, 내부에 측정 장치가 수용된 노폭 측정 장치(1)의 내부 공간에서의 온도는 삽입 이후 3 분 뒤에 25 ℃, 5 분 뒤에 40 ℃, 7 분 뒤에 55 ℃가 된다. 측정 장치를 사용할 수 있는 온도의 상한선이 대개 50 ℃ 정도이므로, 노폭 측정 장치(1)는 고온인 노 챔버 내에서 최소한 5 분 정도는 체류할 수 있게 된다. 또한 하나의 노 챔버에 대한 측정을 2 분간 행하는 경우에, 깊이 15 m의 노 챔버 내에서의 노폭 측정 장치의 왕복 이동에 필요한 시간은 약 2 분 정도가 되며, 내부 공간에서의 온도는 측정이 수행되는 매 순간 마다 약 15 ℃ 정도 상승하게 된다. 물의 온도를 미리 0 ℃로 설정하고 측정을 연속적으로 하는 경우에는 3 회의 측정을 연속적으로 수행할 수 있는데, 이는 온도 상승이 15 ℃ × 3 = 45 ℃이기 때문이다.
노폭 측정 장치(1) 내에 수용되어 있는 측정 장치(2)는 노폭 측정기(8)와, 전원 공급 장치(10)와 필요에 따라서 데이터 기록 장치(9)를 구비한다.
노폭 측정기(8)로는 비접촉식 거리계를 사용하는 것이 바람직하다. 비접촉식 거리계로는 레이저 거리계나 초단파 거리계 등을 사용할 수도 있다. 레이저 거리계를 사용하는 경우에는, 최소한 한 쌍의 레이저 거리계가 제공되며, 레이저 거리계의 각각은 대응하는 벽으로 지향되어 각각의 레이저 거리계와 대응하는 벽 사이의 거리를 측정하게 된다. 이와 같은 방식으로 측정된 레이저 거리계로부터의 거리를 합산하는 것에 의해서, 노폭을 계산할 수 있게 된다.
비접촉식 레이저 거리계 등을 사용하는 경우에, 흡열 상자(3)와 흡열 상자(3)의 외부를 피복하고 있는 단열 재료(4)의 양 측면에 창(16)이 제공되어 있어서 레이저 거리계로부터의 레이저 광이 노벽(12)으로 조사되고 레이저 거리계로 전달된다. 창(16)에는 석영 유리와 같은 내열 유리로 형성된 창유리가 부착된다. 내열 유리는 유전체 소재의 증착 등의 방법에 추가하여 외부로부터의 방사열을 반사하는 기능을 구비하는 것이 바람직하다. 또한 도 3에 도시한 바와 같이 각각의 레이저 거리계의 레이저 광 수신창의 전방에 협대역 간섭 광학 필터(37)를 제공하는 것이 바람직하다. 협대역 간섭 광학 필터(37)는 중심 파장의 대역폭에 대해서 약 10 nm 정도의 변동폭을 가지는 대역 통과 광학 필터이며, 도달된 레이저 광의 특정 파장의 일부만을 통과시킨다. 중심 파장이 레이저 거리계용으로 사용된 레이저의 파장인 협대역 간섭 광학 필터를 사용하여 레이저 거리계의 측정 정밀도에 악영향을 미치는 파장의 광을 필터링하며, 따라서 필요한 레이저 거리계의 측정 정밀도를 확보할 수 있게 된다.
레이저 거리계(8)가 광축 방향으로 특정 길이를 구비하고, 코크스 노 챔버등의 노폭이 매우 작기 때문에, 두 개의 레이저 거리계를 노폭 방향으로 공축적으로 배치하는 것은 매우 어렵다. 도 3에 도시한 바와 같이, 레이저 거리계(8)가 노 챔버의 길이 방향으로 배치되어 있고 광축의 방향이 거울에 의해서 광을 반사하는 것에 의해서 변경되는 경우에, 폭이 작은 노 챔버 내에서의 측정이 가능해진다.
본 발명에 따른 노폭 측정 장치의 노 외부에 신호 케이블을 연결할 수 없기 때문에, 노 내에서 측정된 데이터는 측정 장치 내에 배치된 데이터 기록 장치(9) 내에 기록되며, 측정이 완료되고 노폭 측정 장치(1)를 노에서부터 빼낸 이후에 기록된 데이터를 참조하게 된다. 데이터 기록 장치(9)는 자기 디스크, LSI 카드와 같은 반도체 저장 장치, 광학 저장 장치, 자기 광학 저장 장치 중의 어떠한 것이라도 무방하다.
코크스 노의 코크스 노 챔버 내에서 측정 장치를 수평으로 이동하면서 노폭을 측정하는 경우에, 각각의 수평 측정 위치를 그 위치에서 측정된 노폭과 대응시킬 필요가 있다. 측정 중에, 측정 장치(2)에는 수평 방향의 현재 측정 위치가 주어지지 않는다. 따라서 측정 중에, 예를 들어서, 현재의 시간과 대응하는 측정된 노폭 데이터는 측정 장치의 데이터 기록 장치(9) 내에 기록되며, 한편으로 현재 시간과 코크스 압출기의 수평 방향으로의 대응하는 현재 위치 데이터는 노 외부에서 기록되며, 측정이 완료된 이후에, 시간을 파라미터로 해서 양 데이터를 결합시키고, 따라서 각각의 수평 방향으로 측정된 위치를 상기 위치에서 측정된 노폭과 대응시킬 수 있게 된다.
노폭 측정 장치가 여전히 노 외부에 있는 경우에, 측정된 노폭은 매우 크게된다. 노폭 측정 장치가 수평 방향으로 이동하여 노 내로 진입하는 경우에, 측정된 노폭은 갑자기 실제 노폭과 동일한 값으로 변경되며, 따라서 노폭 측정 장치 자체가 노에 진입하기 시작하였을 때의 시간을 인식하는 것이 가능해진다. 그러므로 코크스 압출기의 이동 속도가 일정한 경우에는 노폭 측정 장치가 노에 진입하기 시작했을 때의 시간으로부터의 데이터를 가져와서, 노폭 측정 장치 자체에 의해서 인식되는 바와 같이 노폭 측정 장치가 노에 진입하기 시작했을 때의 시간을 사용하여 노 내에서의 각각의 위치와 대응하도록 하는 것이 가능해진다.
도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 측정 장치 내에 데이터 기록 장치(9) 대신에 무선 송신 장치(18)를 배치할 수도 있으며, 측정된 데이터는 노 외부에 배치된 외부 데이터 기록 장치(22)에 기록하도록 노 외부로 전송된다. 무선(wireless) 송신으로는 전자기파를 이용하는 무선(radio) 송신 또는 가시 광선이나 적외선과 같은 광을 이용하는 무선 송신을 사용할 수도 있다. 무선(wireless) 송신을 이용하는 경우에는 노의 외부와 면하고 있는 흡열 상자의 벽에 전송용 창(17)을 제공한다. 실리카와 같은 비전도성 재료를 사용하여 내열 유리로 형성된 창유리를 피복하여 노폭 측정 장치의 외부로부터의 방사열의 침입을 방지하도록 한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 무선 송신으로 전파에 의해 디지털 신호를 전송하기 위한 디지털 무선 송신 장치(27)와 수신 장치(28)를 채택할 수도 있다. 레이저 거리계(8)는 아날로그 거리 신호를 송출하고, 이 신호를 A/D 컨버터(26)를 사용하여 디지털 신호로 변환하고, 이후에 이 디지털 신호를 디지털 무선 송신 장치(27)를 사용하여 송신하고 노 외부에 배치된 디지털 무선 수신 장치(28)를 사용하여 수신한다. 수신된 디지털 신호는 D/A 컨버터(29)를 사용하여 아날로그 신호로 변환되어 기록 장치로 송출하거나, 기록 컴퓨터(30)와 같은 기록 장치에 기록한다.
무선 송신 장치(18)가 측정 장치 내에 배치되는 경우에 있어서, 측정된 노폭은 측정 장치로부터 외부 무선 수신 장치(21)로 전송되며, 이후에 외부 데이터 기록 장치(22)에 저장된다. 이 때, 측정된 노폭 및 노 내에서의 현재의 수평 방향으로의 측정 위치는 함께 동시에 기록된다. 이는 외부 데이터 기록 장치(22)가 노의 외부에 배치되어 있기 때문에, 노폭 측정 장치의 현재의 측정 위치(35)를 코크스 압출기(13)의 현재 위치에 기초하여 계산하여 외부 데이터 기록 장치(22)에 기록한다. 그 결과 수평 방향으로의 측정 위치를 측정된 노폭과 대응시킬 수 있게 되었으며, 따라서 노 내에서의 손상된 지점과 수리를 요하는 지점을 측정 중에 확인할 수 있게 되었다. 무선 송신 장치(18)는 또한 한 쌍의 레이저 거리계를 사용하여 측정한 거리로부터 변환된 노폭을 외부 데이터 기록 장치(22)로 전송할 수 있으며, 또한 당연하게도 각각의 레이저 거리계를 사용하여 측정한 거리도 전송할 수 있으므로 외부 데이터 기록 장치(22)를 사용하여 노폭을 측정할 수 있게 된다.
무선 송신 장치(18)가 측정 장치 내에 배치되는 경우에 있어서, 측정 장치(12)의 온도 또는 흡열 상자 내의 액체의 온도를 측정하기 위한 온도계를 부가적으로 구비할 수도 있으며, 온도계로 측정된 온도는 무선 송신 장치(18)를 사용하여 노 외부로 전송할 수도 있다. 결과적으로, 노폭 측정 장치의 현재 온도를 노의 외부에서 알 수 있게 되며, 온도가 관리에 있어서의 상한에 도달하는 경우에, 측정을 중지하여 노폭 측정 장치를 노의 외부로 끄집어 낼 수 있게 되며, 따라서 비정상적인 고온에 기인하는 노폭 측정 장치에 대한 손상을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와는 반대로, 데이터 기록 장치(9)와 무선 수신 장치를 측정 장치 내에 배치할 수도 있으며, 측정 장치가 노 내로 진입하기 시작하고 노 내에서의 수평 방향으로의 현재 위치(35)가 항상 무선 통신에 의해서 외부로부터 노 내로 전송되는 경우에, 측정된 노폭 및 노 내에서의 수평 방향의 현재의 측정 위치(35)는 측정 장치 내의 데이터 기록 장치(9)에 동시에 기록된다.
무선 송신 장치(18) 및 무선 수신 장치(21) 대신에 송신 및 수신 기능의 양자를 구비하는 송수신 장치를 사용할 수도 있다.
본 발명에 따른 노폭 측정 장치(1)가 측정 중에 외부로부터 동작 전원을 공급받을 수 없기 때문에, 측정 장치는 전원 공급 장치(10)를 구비하고 있다. 노폭 측정기(8), 데이터 기록 장치(9), 및 무선 송신 장치(18)는 상기 전원 공급 장치(10)로부터 공급되는 전원에 의해서 동작된다. 전원 공급 장치(10)로는 건전지, 충전지 등을 사용할 수도 있다.
충전할 수 없는 전지를 전원 공급 장치(10)로 사용하는 경우에, 전지를 교환할 때 마다 흡열 상자를 개방할 필요가 있다. 또한 충전식 전원 공급 장치를 전원 공급 장치(10)로서 사용하고 충전 케이블 연결 플러그가 흡열 상자 내에 배치되어 있는 경우에도, 전원 공급 장치(10)를 충전할 때 마다 흡열 상자를 개방할 필요가 있다. 전원 공급 장치(10)로서 충전식 전원 공급 장치를 사용하고, 또한 본 발명의 상기 항목(13)에서 설명한 바와 같이 흡열 상자(3)의 외부에 충전 케이블 연결 플러그(25)가 제공되는 경우에, 흡열 상자를 개방하지 않고도 전원 공급 장치를 충전할 수 있게 되며, 따라서 작업성이 향상된다. 충전 케이블 연결 플러그(25)는 노폭 측정 장치(1)가 노 내로 삽입되기 전에 단열 재료로 형성된 피복재(34)로 피복되며, 전원 공급 장치(10)를 충전할 때 충전 케이블이 플러그(25)에 연결되도록 피복재(34) 만이 제거된다.
본 발명에 따른 노폭 측정 장치(1)가 도 2에서 도시한 바와 같이, 예를 들어서, 특정한 높이에서 코크스 압출기(13)의 압출 램(14)에 부착되고, 코크스 노 내에서 코크스 압출기(13)가 수평 방향으로 이동하면서 노폭을 측정하고, 또한 측정된 값이 기록 장치(9)에 기록되는 경우에, 코크스 노 내에서의 특정 높이에서의 노폭을 연속적으로 측정하고 기록할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 노폭 측정 장치(1)가 형상이 작고 경량이고, 냉각 파이프 등을 필요로 하지 않기 때문에, 노폭 측정 장치(1)가 코크스 압출기(14) 상에 장착된 곳에서의 높이를 자유롭게 변경하는 것이 용이하며, 모든 소정의 측정 높이에서 장착 위치를 변경시키는 것에 의해서 노의 모든 높이에서 노폭을 측정할 수 있게 된다.
코크스 압출기 이외의 다른 장치, 예를 들어서 코크스 노 챔버 내로 삽입할 수 있는 노 내 측정 장치를 제공하는 경우에는, 코크스 압출기 상에 장착되는 것과 같은 방식으로 상기 장치에 본 발명에 따른 노폭 측정 장치를 장착하여 노폭 측정을 행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 노 챔버 내에서 서로 마주 보는 노벽 사이의 거리를 측정하는 본 발명에 따른 노폭 측정 장치는 노 챔버의 노폭의 방향으로의 자신의 위치를 정확하게 한정하지 않고도 거리를 측정할 수 있으며, 따라서 노 챔버의 노폭의 방향으로의 자신의 위치가 정확하게 한정되지 않는 경우에 용이하게 측정할 수 있다. 한편으로 노폭 측정 장치가 노 챔버의 각각 대응하는 노벽(12)까지의 거리를 측정하는 한 쌍의 레이저 거리계인 상술한 항목(5)에서 설명한 본 발명에 있어서, 노 챔버의 노폭 방향으로의 노폭 측정 장치의 위치를 정확하게 한정할 수 있다면, 한 쌍의 레이저 거리계에 의해서 측정된 결과로부터 노폭을 계산하지 않고도 레이저 거리계를 사용하여 측정될 벽까지의 거리로부터 직접적으로 우측 및 좌측 벽의 표면 상태를 평가할 수 있게 되며, 이는 측정에 있어서 보다 유리하다. 또한 본 발명은 노벽 표면의 평가를 수행하는 경우에도 적용이 가능하다. 즉 본 발명의 상술한 항목(16)에서 설명한 바와 같은 외부 데이터 기록 장치(22) 또는 데이터 기록 장치(9)에 의해서 노폭을 측정하는 것 대신에 각각의 레이저 거리계와 대응한 노벽 사이의 거리를 기록하는 것에 의해서 서로 마주 보고 있는 각각의 노벽의 마모 상태를 개별적으로 평가할 수 있고, 각각의 노벽에 대한 최적의 수리 계획을 고안할 수 있게 된다.
코크스 노 챔버의 노폭을 정확하게 측정하기 위해서는, 노폭을 측정하기 전에 노벽(12)에 부착되는 탄소를 제거한다. 탄소는 태우는 등의 방법으로 제거한다. 노벽에 부착된 탄소를 제거하기 전과 제거한 후의 노폭을 측정하고, 측정 결과를 비교하는 경우에, 노벽에 부착된 탄소의 두께를 얻을 수 있다.
노벽에 파손된 연결 부위가 존재하는 경우에, 이 파손된 연결 부위에서 측정된 노폭은 비정상적으로 크기 때문에, 본 발명에 따른 노폭 측정 장치를 사용하여이 파손된 연결 부위를 검출할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따른 노폭 측정 장치를 사용하여 노벽에서의 중대한 열화를 알 수 있게 된다.
(제 1 실시예)
도 1에 도시한 노폭 측정 장치를 사용하여 코크스 노의 코크스 노 챔버의 노폭을 측정한다. 노폭 측정 장치(1)의 외부 치수는 높이 550 mm, 폭 360 mm, 길이 620 mm이며, 전체 중량은 약 50 Kg 정도이다.
노폭 측정 장치의 외부를 피복하고 있는 단열 재료(4)로 세라믹 섬유 보드를 사용하였으며, 그 두께는 50 이다. 스테인리스 강철로 형성한 외부 상자와 내부 상자로 구성되는 재킷 구조의 흡열 상자(3)는 단열 재료(4)의 내부에 제공되어 있다. 재킷의 내부에는 전체 25 리터의 물(7)이 충전되어 있다. 노벽과 마주 보고 있는 흡열 상자(3)의 일부에서의 물 층의 두께는 45 mm이다. 노폭 측정기(8)로서의 한 쌍의 레이저 거리계는 흡열 상자(3)의 측정 장치(2) 내에 배치되어 있다. 레이저 거리계(8a 및 8b)는 각각 노벽(12)의 우측과 좌측까지의 거리를 측정한다. 레이저 거리계로부터 노벽까지의 광 경로를 보장하기 위해서, 우측과 좌측의 노벽과 마주 보고 있는 흡열 상자(3) 및 단열 재료(4)의 일부에 창(6)을 제공하였으며, 유전체 소재를 증착한 석영 유리로 형성된 창유리를 창(16)에 설치하였다.
측정 장치(2) 내의 데이터 기록 장치(9)로서 소형 컴퓨터를 제공하였으며, 레이저 거리계(9), 데이터 기록 장치(9) 및 이들을 제어하는 제어 장치에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치(10)로서 충전식 전지를 제공하였다.
노폭 측정 장치(1)는 코크스 압출기(13)의 압출 램의 전방 또는 후방에 장착되어 있다. 본 실시예에 있어서, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 장치는 지지부(15)에 의해서 압출 램의 전방에 장착되어 있다. 노폭 측정 장치(1)의 전체 중량이 대략 50 Kg 정도로 비교적 작고, 냉각수 파이프 및 신호 케이블을 필요로 하지 않기 때문에, 압출 램(14) 상의 소정의 높이에 용이하게 장착할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 노폭 측정 장치(1)의 장착 위치를 압출 램에서 네 개의 높이로 설정하고 순서대로 네 개의 높이에서 노폭을 측정하는 것에 의해서, 코크스 노 챔버 내의 노벽의 전체 표면과 관련하여 노폭을 측정할 수 있게 된다.
노폭 측정 장치(1)는 압출 램(14)의 소정의 위치에 장착된다. 타이머를 제공하여 장착 중에 레이저 광이 방사되지 않도록 한다. 타이머가 미리 설정된 시간까지 계수한 이후에 레이저 광을 방사하기 시작하며, 코크스 압출기(13)는 소정의 속도로 노에 진입하기 시작한다. 측정된 노폭은 레이저 거리계가 노에 진입하는 경우에서의 소정의 노폭과 실질적으로 동일한 값이기 때문에, 노에 진입할 때의 시간을 검출할 수 있게 된다. 이후에, 코크스 압출기(13)를 일정한 속도로 수평 방향으로 이동시키고, 노벽(12)의 전체 길이를 따라서 노폭을 측정한다. 측정된 노폭은 데이터 기록 장치에 기록된다. 노폭 측정 장치(1)가 노 챔버 내에 체류할 수 있는 시간이 5 분이기 때문에, 측정이 종료된 이후에 코크스 압출기(13)를 노로부터 신속하게 끄집어 낸다. 흡열 상자 내의 측정 장치(2)의 온도와 흡열 상자의 재킷 내의 물(7)의 온도를 측정하는 경우에, 측정 장치(2)와 물의 온도는 삽입의 시작점에서 각각 15 ℃ 및 15 ℃가 되며, 삽입을 시작한 이후에 3 분이 지나간 이후에는 각각 25 ℃ 및 30 ℃가 된다. 측정 장치를 사용할 수 있는 온도의 상한이 대개 50 ℃이기 때문에, 측정 중에 온도의 상승은 허용 가능한 제한값 내에 있다.
측정이 끝난 후에, 압출 램으로부터 노폭 측정 장치(1)를 제거하고 내부의 데이터 기록 장치(9)에 기록된 데이터를 외부의 해석 장치로 입력한다. 노 챔버로 진입했을 때의 시간과 삽입을 시작한 이후의 측정 시간에서 측정된 노폭이 기록되어 있기 때문에, 노 챔버 내에서의 수평 방향으로의 위치에서의 노폭은 기록된 데이터를 이용하여 압출 램의 삽입 속도를 비교하여 알 수 있게 된다. 시각 검사에 의해서 인식된 노벽의 벽돌의 마모된 부분에 대해서, 노폭의 측정은 대략 세 개의 높이에서 수행되며, 이후에 양호한 상태의 노의 노폭과 측정된 노폭을 비교한다. 이 비교에 의해서, 노벽의 벽돌에서의 마모된 부분에서의 마모량의 윤곽선을 그릴 수 있게 된다. 이 결과, 마모된 부분을 수리하는 경우에 수리 방법 및 수리 시간을 포함하는 수리 계획을 고안할 수 있게 되며, 따라서 수리에 있어서의 효율이 증가한다.
(제 2 실시예)
제 1 실시예와 마찬가지의 목적으로 도 3 내지 도 6에 도시한 노폭 측정 장치를 사용하였다. 제 2 실시예는 다음과 같은 점에서 제 1 실시예와 다르다.
- 측정 장치 내의 데이터 기록 장치(9) 대신에 무선 송신 장치(8)가 제공되어 있음.
- 노 외부에 무선 수신 장치(21)와 외부 데이터 기록 장치(22)가 제공되어 있음.
- 흡열 상자(3)에 하부 냉각수용 배출구(23)와 상부에서 개구부로서도 기능하는 냉각수용 주입구가 제공되어 있음.
- 흡열 상자(3)의 외부에 충전 케이블 연결 플러그(25)가 제공되어 있음.
- 두 개의 레이저 거리계(8)가 코크스 노 챔버의 길이 방향으로 배치되어 있고, 레이저 빔은 미러(25)에 의해서 직각인 방향으로 반사됨.
- 광학 필터로서 협대역 간섭 광학 필터(37)를 각각의 레이저 거리계(8)의 전방에 배치하였음.
제 1 실시예와 공통적인 다른 부분에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
전파로 된 디지털 신호를 사용하는 무선(radio) 통신을 무선(wireless) 통신을 채택하였다. 두 개의 레이저 거리계(8)의 출력과 측정 장치 내에서의 온도를 측정하기 위한 온도계(36)의 출력은 A/D 컨버터(26)를 이용하여 디지털 신호로 변환하고, 이후에 RS-232C 인터페이스를 통해서 디지털 신호 무선 송신 장치(27)로 전송한다. 디지털 신호 무선 송신 장치(27)는 무선 송신 장치(18)와 마찬가지의 기능을 수행하며, 노 외부에 배치된 무선 수신 장치(21)로 무선 송신 신호(19)를 전송한다. 흡열 상자(3)에는 전파가 통과하는 부분에 창이 제공되어 있으며, 창(17)에는 실리카로 코팅한 석영 유리로 형성된 창유리가 부착되어 있다. 창은 실리카 코팅에 의해서 노로부터의 방사열을 차단하며 전파의 전송을 방해하지는 않는다.
무선 수신 장치(21)로서의 디지털 신호 무선 수신 장치(28)는 노 외부에 배치되어 있으며, 기록 컴퓨터(30) 및 데이터 디스플레이(31)는 외부 데이터 기록 장치(22)로서 제공되어 있다. 디지털 신호 무선 수신 장치(28)를 사용하여 수신된 디지털 신호는 RS-232C 인터페이스를 통해서 D/A 컨버터(29)와 기록 컴퓨터(30)로 전송된다. 기록 컴퓨터(30)로 전송된 데이터는 컴퓨터 내에 저장된다. D/A 컨버터(29)로부터의 아날로그 신호 출력은 실시간으로 측정된 노폭이 표시되는 데이터 디스플레이(31)로 전송된다. 압출 램(14)의 현재 위치에 기초하여 획득된 현재의 측정 위치 또한 외부 데이터 기록 장치(22)로 전송되기 때문에, 이들 위치 또한 기록 컴퓨터(30)와 데이터 디스플레이(31)로 전송된다. 데이터 디스플레이(31) 상에서, 노폭 측정 장치의 현재의 측정 위치는 수평축에 표시되고, 측정된 노폭은 수직축에 표시되며, 측정된 노폭이 비정상적인 지점을 알 수 있다.
제 1 실시예에 있어서, 측정이 종료된 이후에 흡열 상자(3)의 일부를 개방시키고 이후에 데이터 기록 장치(9)에 케이블을 연결하여 내부의 데이터를 외부 해석 장치로 전송할 필요가 있었으나, 제 2 실시예에 있어서는, 측정된 데이터가 측정 중에 순서대로 외부 데이터 기록 장치(22)로 전송되었으며, 따라서 측정이 종료된 이후에 흡열 상자(3)를 개방할 필요가 없었으며, 측정에 있어서의 작업성은 실질적으로 향상되었다. 또한 노 내에서의 비정상적인 노폭을 측정 중에 실시간으로 알 수 있고 검출된 비정상적인 노폭의 위치를 정확하게 파악할 수 있기 때문에, 문제가 있는 코크스 노 챔버에 대한 수리 계획을 지연없이 고안할 수 있게 된다.
하나의 코크스 노 챔버에 대한 노폭 측정이 종료되고 다음번 코크스 노 챔버에 대한 노폭 측정을 수행하기 전에, 흡열 상자 하부의 배출구(23)를 개방하고, 이후에 온도가 상승한 냉각수(7)를 배출하면서 상부의 주입구(24)로부터 흡열 상자 내로 상온의 물을 주입한다. 15 리터의 물을 흡열 상자(3)에 주입하여 흡열 상자의 온도를 감소시킨 이후에, 흡열 상자 하부의 배출구(23)를 폐쇄하여 흡열 상자를물(7)로 충전한다. 상술한 바와 같이, 흡열 상자(3) 및 흡열 상자(3) 내의 물(7)의 온도가 매번 충분히 감소시킨 후에 다음번 측정을 수행하므로, 코크스 노 챔버의 노폭의 측정을 연속적으로 수행할 때 마다 5 분 이상의 측정 시간이 보장된다.
측정 장치 내에서 전원 공급 장치(10)로서 사용하는 충전식 전지의 용량은 다섯 개의 코크스 노 챔버에 대해서 연속적으로 노폭을 측정해도 충분할 정도이다. 흡열 상자 외부에 배치된 충전 케이블 연결 플러그(25)에 충전 케이블을 연결하여 충전식 전지를 충전할 수 있기 때문에, 충전하기 위해서 흡열 상자를 개방할 필요가 없으므로 충전시의 작업성이 양호하다.
본 발명에 따른 노폭 측정 장치가 흡열 능력을 구비한 흡열 상자 내에 측정 장치를 수용하고 있고, 또한 흡열 상자의 외부가 단열 재료로 피복되어 있기 때문에, 코크스 노와 같은 고온의 노 내에서 비교적 장시간 동안 흡열 상자가 체류한다고 하더라도 특정한 값 또는 그 이하로 측정 장치의 온도를 유지시킬 수 있게 된다. 따라서 노 챔버 내에서의 노폭의 측정을 충분한 시간을 두고 측정할 수 있게 된다. 또한 본 발명에 따른 노폭 측정 장치는 어떠한 냉각수 파이프와 신호 케이블을 필요로 하지 않기 때문에, 측정 장치를 노 내로 삽입하고 노 내에서 이동시키기 위한 압출 램과 같은 장치에 신속하고 용이하게 장착하고 제거할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 무선 송신 장치를 구비한 노폭 측정 장치는 작업성이 양호한데, 그 이유는 측정이 종료된 후에 측정된 값을 추출하기 위해서 흡열 상자를 개방할 필요가 없기 때문이다. 노폭 측정 장치는 측정된 노폭이 비정상적인 지점을 정확하게 판정할 수 있는데, 그 이유는 노 외부의 측정 위치와 함께 측정된 노폭을 처리하기 때문이다. 노폭 측정 장치는 또한 측정 중에 측정된 값을 해석할 수도 있기 때문에, 해석 결과를 신속하게 후속하는 작업에 반영시킬 수 있다. 또한 노폭 측정 장치는 흡열 상자가 내부의 액체를 배출하기 위한 배출구를 구비하고 있기 때문에 과도한 온도 상승 없이도 장시간 동안 연속적으로 측정을 수행할 수 있다. 노폭 측정 장치는 흡열 상자가 충전 케이블 연결 플러그를 구비하고 있기 때문에 흡열 상자를 개봉하지 않고도 연속적으로 측정을 수행할 수 있도록 작업성이 개선되었다.

Claims (18)

  1. 노 챔버 내에서 서로 마주 보고 있는 노벽 사이의 거리를 측정하기 위한 노폭 측정 장치에 있어서,
    거리를 측정하기 위한 측정 장치가, 노폭 계측기와 전원 공급 장치를 구비하며, 단열 재료로 외측이 피복된 흡열 상자 내에 수납되는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 흡열 상자는 액체가 충전된 재킷이며, 상기 액체는 흡열 능력을 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 흡열 상자는 그 상부에 상기 액체를 주입하는 주입구를 구비하고, 그 하부에 상기 액체를 배출하는 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노폭 측정 장치는 각각 대응하는 노벽까지의 거리를 측정하는 한 쌍의 레이저 거리계인 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 각각의 레이저 거리계의 레이저광 수신창의 전방에 협대역의 간섭 광학 필터가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 레이저 거리계는, 상기 노폭 측정 장치를 장착하는 데 필요한 시간에 대응하는 미리 설정된 값까지 계수하였을 때 레이저광의 조사가 시작되게 하는 타이머를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 장치는 측정된 노폭을 외부의 데이터 기록 장치로 전송하기 위한 무선 송신 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 측정된 수평 방향의 현재 위치는 측정된 노폭과 함께 외부의 데이터 기록 장치에 기록되는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 장치(2)는 데이터 기록 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 데이터 기록 장치(9)는, 측정된 값이 노폭에 대응하는 미리 설정된 값으로 되었을 때 측정된 값을 기록하기 시작하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 측정 장치는 측정 장치의 외부로부터 전송된 측정 시작 시간과 측정 위치를 수신하기 위한 무선 수신 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전원 공급 장치를 충전하기 위한 충전 케이블 연결 플러그가 상기 흡열 상자의 외부에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 코크스 노 챔버의 노폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 노폭 측정 장치를 코크스 노 압출기의 램(ram) 또는 램 빔(ram beam)에 부착하고, 상기 코크스 노 압출기를 수평 방향으로 이동시켜 노폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  16. 제 5 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 데이터 기록 장치 또는 상기 데이터 기록 장치는 각각의 레이저 거리계와 대응하는 노벽 사이의 거리를 기록하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 장치.
  17. 제 3 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 노폭 측정 장치를 사용하여 노의 노폭을 측정하는 방법에 있어서,
    하나의 노 챔버의 노폭을 측정한 이후에 배출구를 개방하여 흡열 상자 내의 액체를 배출시키는 단계와,
    이후에 상기 흡열 상자에 새로운 액체를 주입하여 다음번 노 챔버의 노폭을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 방법.
  18. 제 3 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 노폭 측정 장치를 사용하여 노의 노폭을 측정하는 방법에 있어서,
    하나의 노 챔버의 노폭을 측정한 이후에 전원 공급 장치를 충전시키는 단계와,
    이후에 다음번 노 챔버의 노폭을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노폭 측정 방법.
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