KR200224556Y1 - 킬른의 제품 품질 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 킬른의 제품 품질 측정장치에 관한 것으로서 그 기술적인 구성은, 소성로에서 배출된 제품을 양방향슈트에 의해 선택적으로 샘플링하여 로드셀이 부착되는 호퍼에 공급하고, 상기 제품의 중량이 측정되면 슈트를 통하여 측정조에 투입토록 설치되는 제품 공급부와,

상기 슈트를 통하여 투입되는 미분탄을 순차 배출토록 메쉬를 갖으면서 경사지게 설치되는 측정조가 일측에 연결되는 모터와 베어링에 의해 회전토록 설치되고, 상기 측정조의 내측에 다수의 분사노즐이 설치되며, 일측에 배출홀이 설치되어 그 하부에 로드셀이 부착되는 호퍼가 설치되는 소성량 측정부와,

상기 제품공급부와 소성량 측정부의 로드셀에서 측정된 중량값을 비교하여 모니터 상에 데이터값으로 나타내도록 설치되는 소성도 표시부를 포함하여 구성되는 것을 요지로 한다.

Description

킬른의 제품 품질 측정장치{Measuring Device for quality of product in kilin}

본 고안은 킬른의 제품 품질 측정장치에 관한 것으로서 이는 특히, 운전실에서 스위치를 가동하면 현장에서 제품의 품질을 자동으로 측정한후 제품의 상태를 모니터상에 백분율로 표시하여 작업자가 신속하게 제품의 상태를 파악하여 신속한 조업액션을 취할수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로, 종래의 석화 소성 공장에서의 석회생산공정은 도1에서와 같이, 생산되는 제품인 생석회(CaCO3), 경소 백운석(CaMgO)을 생산하는데 제품의 품질 상태를 파악하려면 현장에서 작업자가 직접 샘풀통(100)을 가지고 샘플링 할 장소 즉 로타리 킬린및 샤프트 킬린의 불출 컨베이어(200)에 근접하여 컨베이어를 정지시킨후 삽등을 이용하여 샘플(300)을 채취하여 무게를 측정한다.

이어서, 흐르는 물(400)에 담근후 흔들어서 잔량(미소 제품)만을 확인하여 잔량만 남았으면 건져내어 무게를 측정하고, 처음의 무게와 나중의 무게를 이용하여 퍼센트(%) 데이터 값을 수학식1에 의해 산정하고, 상기 값에 의해 조업에 필요한 COG(Coke Oven Gas)가스의 량을 결정토록 한다.

그러나, 현장 작업자가 매일 샘플통(10)을 통하여 시료를 채취한후 측정하여야 하여 작업부하가 증가됨은 물론 측정을 위한 시간이 지연되어 조업환경에 신속하게 적용시킬수 없음은 물론 이에따라 제품의 품질불량을 가져오게 되고, 수분에 의해 미분탄을 제거하여 환경오염을 발생시키게 되는 단점이 있었다.

또한, 이와같은 단점을 보완코져 제품을 각 킬른의 불출 설비인 컨베이어에서 샘플링할 몇개의 제품을 채취하여 망취로 파쇄한후 제품의 소성상태를 육안으로 확인하여 대략 몇 퍼센트가 소성되었는지 운전자에 알려주어 조업에 필요한 COG의 량을 결정토록 하였다.

그러나, 경력이 오래된 숙련공과 비숙련공 간에 제품의 소성도를 식별하는 시간및 소성도 측정에 오차가 심하여 정확한 데이터값 구현이 힘들어 조업조건에 대처할수 없게 되는 단점이 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위한 것으로서 그 목적은, 자동화에 의해 운전자가 운전실에서 제품의 소성도를 신속하게 체크하여 조업액션을 취할수 있도록 되며, 적정량의 코크스 오븐 가스의 공급이 가능하여 에너지를 절감하고, 최적의 연료를 사용함으로써 제품의 품질을 향상시키며, 스팀을 사용하여 미분탄을 제거함으로써 환경오염을 최소화 하고, 미분탄및 소성탄의 재활용이 가능하도록 하는 킬른의 제품 품질 측정장치를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 소성제품 품질 측정을 위한 작업 순서도

도2는 본 고안에 따른 소성제품 품질 측정장치를 도시한 개략도

도3은 본 고안에 따른 소성제품 품질 측정장치를 도시한 개략 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,3,21,24...컨베이어 벨트 2...이방향 슈트

5,19...로드셀 12...분사노즐

13...측정조 14...배출홀

18...오버슈트 27...연산장치

28...모니터

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은, 소성로에서 배출된 제품을 이방향슈트에 의해 선택적으로 샘플링하여 로드셀이 부착되는 호퍼에 공급하고, 상기 제품의 중량이 측정되면 슈트를 통하여 측정조에 투입토록 설치되는 샘플링부와,

투입되는 미분탄을 순차 배출토록 메쉬를 갖으면서 경사지게 설치되는 측정조가 일측에 연결되는 모터와 베어링에 의해 회전토록 설치되고, 상기 측정조의 내측에 다수의 분사노즐이 설치되며, 일측에 배출홀이 설치되어 그 하부에 로드셀이 부착되는 호퍼가 설치되는 소성량 측정부와,

상기 제품공급부와 소성량 측정부의 로드셀에서 측정된 중량값을 비교하여 모니터 상에 데이터값으로 나타내도록 설치되는 소성도 표시부를 포함하여 구성되는 킬른의 제품 품질 측정장치를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 고안에 따른 소성제품 품질 측정장치를 도시한 개략도이고, 도3은 본 고안에 따른 소성제품 품질 측정장치를 도시한 개략 구성도로서 본 고안은, 샘플링부(50)와 소성량 측정부(60)및 소성도 표시부(70)로 이루어 진다.

상기 샘플링부(50)는, 소성로(미도시)의 제품을 배출토록 설치되는 컨베이어벨트(1)의 일측에 양방향 슈트(2)가 설치되고, 상기 슈트(2)에 연결되는 일측관로를 통하여 제품을 배출토록 컨베이어벨트(3)가 설치되며, 상기 슈트(2)에 연결되는 타측관로가 댐퍼(8)를 갖는 로드셀(5)에 연결되고, 상기 로드셀(5)의 저부에 입구슈트(9)가 연결설치된다.

상기 입구슈트(9)가 연결되어 샘플링된 제품이 투입되는 소성량측정부(60)는, 상기 입구슈트(9)가 일측에 투입토록 형성되는 측정조(13)가 양측에 지지되는 베어링(10)(14)과 모터(16)를 통하여 회전토록 연결되고, 상기 측정조(13)의 외경에 7㎜ 구경을 갖는 다수의 스크린 네트(13a)가 형성되며, 일측방향으로 경사지게 형성되고, 밸브(6)로서 조정되는 스팀라인(6)과 연결되는 다수의 분사노즐(12)이 측정조(13)의 내측에 설치되며, 상기 측정조(13)의 일측에 배출홀(14)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 스크린네트(13a)의 저면에 위치토록 언더슈트(17)가 설치되어 그 저면에 배출 컨베이어(24)가 설치되며, 상기 배출홀(14)의 저부에 오버슈트(18)가 설치되어 그 하측에 댐퍼(20)를 갖는 로드셀(19)이 설치되고, 상기 로드셀(19)의 하측에 배출 컨베이어(21)가 설치된다.

상기 로드셀(5)(19)에 의해 측정되는 값을 표시토록 하는 소성도 표시부(70)는, 상기 로드셀(5)(19)에서 공급되는 중량값을 연산하는 연산장치(27)의 일측에 데이터값을 표시하는 모니터(28)가 설치되는 구성으로 이루어 진다.

도면부호 23,25는 로드셀에서 측정된 무게를 전기신호화 하여 연산기에 전달하는 현장발신기이다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도2 및 도3에 도시한 바와같이, 평상시에 양방향 슈트(TWO WAY CHUTE)(2)를 통과한후 일측의 컨베이어벨트(3)를 거쳐 제품 저장호퍼(미도시)쪽으로 흐르게 되어 저장되게 된다.

이어서, 운전실에서 품질 자동 스위치를 누르면 자동으로 양방향 슈트(2)의 댐퍼(DAMPER)(4) 방향이 측정 장치쪽으로 바뀌게 되고, 상기 댑퍼(4)의 동작에 의해 장입 제품 무게 측정장치인 로드셀(LOAD CELL)(5)에 제품이 투입되고, 상기 제품은 자동으로 12KG의 무게를 측정하게 되면 댐퍼(4)는 자동으로 정상적인 컨베이어 벨트(3)측으로 바뀌어 흐르게 된다.

한편, 무게를 측정한 제품은 댐퍼(8)가 자동으로 열리게 되어 입구슈트(9)를 통하여 측정조(13)의 내측으로 투입되며, 제품의 장입이 완료되면 스팀자동 밸브(6)는 열리게 되어 이에 연결되는 노즐(12)을 통해 스팀이 측정조(13) 내부로 분사하게 된다.

또한, 상기 측정조(13)는, 회전수를 제어할수 있는 모터(16)가 가동되고, 이때 상기 측정조(13)는 양측에 지지되는 베어링(10)(15)을 통하여 용이하게 회전토록 되며, 상기 측정조(13)의 입구 슈트(9)쪽으로 제품이 유입되면 경사지게 설치되는 측정조(13 )와 동시에 회전하면서 그 내측에 노즐(12)을 통과한 스팀이 미세하게 분사가 된다.

계속하여, 상기 노즐(12)에 의해 스팀이 분사되면 제품의 바깥쪽에 소성된 부분에 연속적으로 분사가 되고, 상기 분사에 의해 제품 분화가 이루어지게 되고, 이때 언더슈트쪽으로 하향 경사지게 설치되면서 회전되는 측정조(13)에 의해 분화되는 제품이 언더슈트(UNDER CHUTE)(17)쪽으로 이동되어 미세(7m/m이하로 분화됨)한 가루가 유출되어 떨어지게 된다.

그리고, 상기 언더슈트(17)를 통하여 낙하된 제품은 컨베이어 벨트(24)를 타고 제품 저장 호파로 이송되게 된다.

한편, 상기 측정망(13)은 계속 연속적으로 회전하고 약 3도 각도로 기울어져

있어 측정망(13)이 회전하면 입구부에 있는 제품이 출구부쪽으로 흐르게 되고, 상기 흐름에 의해 7m/m이하의 분화 가루가 배출되고, 미소성된 부분은 연속적으로 스팀(STEAM)을 분사해도 분화가 되지 않으므로 측정조(13)의 출구부쪽에 형성되는 배출홀(14)을 통하여 유출되고, 상기 배출홀(14)을 통하여 유출되는 제품은 오버 슈트(18)로 배출된다.

그리고, 상기 오버슈트(18)로 배출된 제품은 로드셀(19)에서 무게를 측정하게 되고, 무게를 측정하여 연산기(27)쪽으로 전류를 변환하여 보내게 된다.

또한, 무게를 측정하면 로드셀(19) 하부에 설치되어 있는 댐퍼(22)가 열리게 되어 미소성된 핵제품은 컨베이어벨트(21)를 통해 제품 저장 호파로 보내지게 된다.

그리고, 입구부의 로드셀(5)에서 측정된 무게값과 출구부의 로드셀(19)에서 측정된 무게값이 전류로 변환되어 연산기(27)로 입력이 되어 수식에 의해 연산되어 운전자가 보기쉬운 모니터(28)에 숫자로 보여지게 된다.

또한, 실험에 의해 입도가 클수록 분사시간이 길어짐을 알수있어 가장 적정한 분사시간을 파악할수 있게 되고, 회전식 소성로인 로타리 킬른(ROTARY KILN)의 제품입도인 20~40m/m에서 70초로 알수있었고, 수직형인 샤프트 킬른(SHAFT KILN)의 입도 40~80m/m에서는 130초 분사를 하면 가장 정확한 품질을 측정할 수 있다는 것을 알수 있었다.

그리고, 측정망(13) 배출홀(14)에서 미소성 제품과 소성된 부분이 나올시에는 즉시 모터(16)를 가장 적정한 회전수를 조정하여 예를 들면 소성된 부분이 배출홀(14)이 나올시는 측정조(13)의 회전수를 늦춰주면 측정조(13)에서 오랫동안 스팀을 분사받으므로 소성된 부분이 배출홀(14)에서 유출이 안되고, 미 소성된 부분만 배출홀(14)로 유출이 되므로 신뢰성있고 우리가 필요로 하는 정확한 측정값을 얻을수 있게 되는 것이다

이상과 같이 본 고안에 따른 로터리 킬른의 제품 품질 측정장치에 의하면, 자동화에 의해 운전자가 운전실에서 제품의 소성도를 신속하게 체크하여 조업액션을 취할수 있도록 되며, 적정량의 코크스 오븐가스 공급이 가능하여 에너지를 절감하고, 최적의 연료를 사용함으로써 제품의 품질을 향상시키며, 스팀을 사용하여 미분탄을 제거함으로써 환경오염을 최소화 하고, 미분탄및 소성탄의 재활용이 가능하도록 하고, 불필요한 인력 낭비를 방지함은 물론 현장 작업자의 업무부하를 최소화 할수 있도록 하는 등의 우수한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 소성로의 제품을 배출토록 설치되는 컨베이어벨트(1)의 일측에 양방향 슈트(2)가 설치되고, 상기 슈트(2)에 연결되는 일측관로가 댐퍼(8)를 갖는 로드셀(5)에 연결되며, 상기 로드셀(5)에 연결되는 관로가 입구슈트(9)에 연결설치되는 샘플링부(50)와,

   상기 입구슈트(9)로서 제품을 투입토록 형성되는 측정조(13)가 일정경사를 갖으면서 회전토록 베어링(10)(14)과 모터(16)가 설치되고, 상기 측정조(13)에 스크린 네트(13a)가 형성되며, 스팀라인(6)과 연결되는 다수의 분사노즐(12)이 측정조(13)의 내측에 설치되고, 상기 측정조(13)의 일측에 배출홀(14)이 일체로 형성되어 그 저부에 오버슈트(18)가 연결되며, 상기 오버슈트(18)의 하측에 로드셀(19)이 설치되는 소성량측정부(60)와,

   상기 로드셀(5)(19)에서 전달되는 중량값을 전기신호와 하여 연산장치(27)에 전달토록 현장발신기(23)(25)가 연결되고, 상기 연산장치(27)의 일측에 데이터값을 표시하는 모니터(28)가 설치되는 소성도 표시부(70)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 킬른의 제품 품질 측정장치
2. 제1항에 있어서, 상기 스크린네트(13a)의 저면에 위치토록 언더슈트(17)가 설치되어 그 저면에 배출 컨베이어(24)가 설치되는 것을 특징으로 하는 킬른의 제품 품질 측정장치