KR200313608Y1 - Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple - Google Patents

Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple Download PDF

Info

Publication number
KR200313608Y1
KR200313608Y1 KR2019970020497U KR19970020497U KR200313608Y1 KR 200313608 Y1 KR200313608 Y1 KR 200313608Y1 KR 2019970020497 U KR2019970020497 U KR 2019970020497U KR 19970020497 U KR19970020497 U KR 19970020497U KR 200313608 Y1 KR200313608 Y1 KR 200313608Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
tuyer
pulverized coal
thermocouple
blockage
Prior art date
Application number
KR2019970020497U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990007004U (en
Inventor
안성하
조진래
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR2019970020497U priority Critical patent/KR200313608Y1/en
Publication of KR19990007004U publication Critical patent/KR19990007004U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200313608Y1 publication Critical patent/KR200313608Y1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

본 고안은 미분탄(Pulverized Coal)을 공급하는 분배기(Distributor)와 풍구(Tuyere) 사이에 설치되어 미분탄을 이송시켜 주는 분체수송관(Tuyere Line)이 미분탄에 의해 막혔을 시, 이를 즉각적으로 검출해낼 수 있는 장치에 관한 것으로, 수송관을 가공하여(또는 관 외부에 설치) 유량계를 설치한 후 관이 미분탄(PC)에 의해 막혔을 시 관 내 유속의 유무에 의해 막힘 상태를 검지해 내는 등의 종래방법에 비해, 튜여라인의 가공없이 아주 간단하게 설치 가능하고 또한 신뢰성이 높은 열전온도계(Thermocouple)를 이용하여, 분체수송관이 미분탄에 의해 막혔을 시 온도가 하강하는 원리를 이용하여 이때의 온도변화율에 의해 튜여라인의 막힘 상태를 신속, 정확하게 검출하여 후속조치를 해 주므로서 미 취입지관이 발생하자 않도록 하여 고 미분탄취입(Pulverized Coal Injection) 조업에 기여토록 한 것이다.The present invention is able to immediately detect when the powdered line is installed between the distributor and tuyere that supplies pulverized coal and the powdered line that transfers the pulverized coal is blocked by pulverized coal. The apparatus relates to a conventional method of processing a transport pipe (or installing it outside the pipe) and installing a flowmeter, and detecting the blockage by the presence or absence of flow rate in the pipe when the pipe is blocked by pulverized coal (PC). Compared to the temperature change rate by using the principle that the temperature is lowered when the powder transport pipe is blocked by pulverized coal, it can be installed very simply without the processing of the tuyer line and using a reliable thermocouple. Highly pulverized coal injection by quickly and accurately detecting the blockage condition of the line to prevent any unsettled pipes from occurring. It will contribute to an ever-ups.

Description

열전대를 이용한 튜여라인 막힘 검출 및 퍼징장치Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple

본 고안은 열전대를 이용한 튜여라인의 막힘 검출 및 퍼징장치에 관한 것으로, 철광석, 소결광, 코크스 등의 원료를 이용하여 용융, 용선을 생산하는 고로조업의 미분탄취입조업에 있어 분배기에서 풍구에 이르는 분체수송관인 튜여라인이 관내 유동체인 미분탄 고착으로 인하여 막힐시 이를 즉시 발견하여 관통시켜 주므로서 튜여라인이 항상 정상적으로 미분탄을 취입 고 미분탄취입조업에 기여토록 한 것이다.The present invention relates to a blockage detection and purging device of a tuyer line using a thermocouple, and transports powder from the distributor to the blowhole in the pulverized coal blowing operation of the blast furnace operation that produces melting and molten iron using raw materials such as iron ore, sintered ore and coke. As the tuyerin line, which is a pipe, detects and penetrates it immediately when it is blocked by pulverized coal, which is a fluid in the pipe, the tuer line always blows pulverized coal and contributes to the pulverized coal blowing operation.

철광석, 코크스(COKE) 그리고 소결광 등의 원료를 이용하여 용선(Molten Iron)을 생산하는 고로조업에 있어, 미분탄취입(PCI : Pulverized Coal Injection) 공정이라 함은 코크스 제조공정을 거치지 않은 저가의 비점결탄을 밀(Mill)에서 분쇄한 후 건조, 이송, 분배의 과정을 통하여 고로의 34개 풍구(Tuyere)를 통하여 취입시켜주는 과정을 말한다.In the blast furnace operation that produces molten iron using raw materials such as iron ore, coke and sintered ore, the pulverized coal injection (PCI) process is a low-cost non-coking coal without a coke manufacturing process. It is a process that is blown through 34 tuyeres of blast furnace through milling in mill and drying, conveying and distributing.

미분탄취입(PCI) 조업 중 분배기(1)에서 풍구하부 취입렌즈(2)에 이르는 약 50M의 34개 튜여라인(3)이 미분탄의 조건변화(습도, 입자 사이즈, 기타 조업조건)에 따라 막히게 되면, 이때에 미 취입 튜여라인이 발생하게 된다.During the pulverized coal injection (PCI) operation, 34 tuyer lines (3) of about 50M from the distributor (1) to the downhole blown lens (2) are blocked by the change in the conditions of the pulverized coal (humidity, particle size, and other operating conditions). At this time, an unblown tuyer line is generated.

이러한 경우 98년 이후 180Kg/T-P의 고 미분탄취입(PCI)(4고로 기준, 현재 약 150Kg/T-P취입) 목표를 가지고 있는 고로조업은 이로 인한 장해사항이 발생, 고 미분탄취입(PCI) 조업에 영향을 미치게 된다.In this case, the blast furnace operation with the goal of 180kg / TP high coal injection (PCI) (based on 4 blast furnaces, currently about 150Kg / TP injection) since 1998 has a problem, which affects the operation of high coal injection (PCI). Get mad.

정상 미분탄취입(PCI) 조업시 튜여라인(3)의 온도는 약 40∼65℃의 범위에서 유지되다가 막힘시에는 일정 온도하강율을 가지면서 낮아지게 되는데, 본 고안은 이러한 원리를 이용하여 튜여라인(3)의 막힘 상태를 신속히 검출, 이에 대한 정보제공 및 에어라인(4)을 통한 퍼징(Purging) 등의 후속조치를 취해주므로서 고로의 조업에 있어 고 미분탄취입(PCI) 조업에 기여코자 한다.During normal pulverized coal injection (PCI) operation, the temperature of the tuyer line (3) is maintained in the range of about 40 ~ 65 ℃, when clogging is lowered with a constant temperature drop rate, the present invention uses the tuyer line ( In order to contribute to high pulverized coal injection (PCI) operation in the operation of blast furnaces by taking the following measures such as detecting the blockage condition of 3) quickly, providing information on it, and purging through the air line (4).

튜여라인이 막혔을 시 이의 검출을 위해 현재까지 공지된 방법으로서는, 첫째, 차압(Differential Pressure, △P)에 의한 방식으로, 이는 튜여라인이 막혔을 시 막힘 부위로부터 상측압력(분배기측, P1)과 하측압력(풍구측, P2)의 차(△P=P1-P2)에 의해 막힘 상태를 검지해내는 것으로, 이는 튜여라인의 개조가 필요하고 압력추출라인(Impulse Line)이 길어지며 검출상 문제점이 발생하여 정비시에는 관을 해체해야 하는 문제점이 있다.Methods known to date to detect when the tuyer line is clogged include, firstly, by differential pressure (ΔP), which is the upper pressure (distributor side, P1) and the lower side from the blockage point when the tuyer line is blocked. Detects the blocked state by the difference of pressure (ventilation side, P2) (△ P = P1-P2), which requires modification of the tuyer line, length of the pressure extraction line, and problems in detection. There is a problem to dismantle the pipe during maintenance.

둘째, 분배기를 냉접점(Cold Junction, T1) 튜여라인을 온접점(Hot Junction, T2)으로 하여 서로 다른 금속을 이 두 지점에서 접합시킨 후 두지점간의 온도차(△T=T1-T2)에 의한 기전력 발생원리(Seebeck Effect)를 이용한 방식으로서, 이는 응답시간이 길고 점검관리에 특별한 관리가 필요하고 또한 개별적으로 34개 관의 특성을 고려할 필요가 있으며 주위 온도특성에 따라서 정상취입지관을 막힘지관으로 판단해낼 수가 있는 단점이 있다.Second, the junction is cold junction (T1) and the junction of the hot junction (T2) is a hot junction (T2) to join the different metals at these two points and then the temperature difference between the two points (△ T = T1-T2) It uses the Seebeck Effect, which has a long response time, requires special management for inspection and management, and needs to consider the characteristics of 34 pipes individually. There is a disadvantage that can be determined.

세째, 고체유량계(Solid Flowmeter)에 의한 방법으로서, 이는 관에 부착, 분체(미분탄)의 유량을 직접 측정하여 막힘 상태를 판별해내는 방식으로서, 가격이 높을 뿐만 아니라 또한 측정값이 관내 분체의 온도, 분체 성분 등에 의해서 영향을 받는 단점이 있다.Third, it is a method by a solid flowmeter, which is a method of directly measuring the flow rate of powder (pulverized coal) attached to the pipe to determine the blocked state, which is not only expensive but also the measured value is the temperature of the powder in the pipe. There is a disadvantage that it is affected by the powder component.

이 밖에도 미분탄 취입중인 34개 튜여라인에 대해 1개 라인씩 주기적으로 퍼징(Purging)을 실시하는 막힘 예방 측면적인 방법도 있으나, 항상 1개의 미취입라인이 발생되며 막히지 않은 관에 대해서도 계속 퍼징을 실시해야 하므로 유틸리티(압축공기)의 낭비 및 설비수명의 단축을 가져오게 된다.In addition, there is a method to prevent clogging by periodically purging one line for each of the 34 tuyeres in the pulverized coal injection, but there is always one unblended line, and the purging is continued even for the unblocked pipe. This will result in waste of utility (compressed air) and shorten equipment life.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 열전대를 튜여라인에 설치하여 계속적으로 검출된 온도값을 알고리듬을 통하여 응용하므로서, 튜여라인의 막힘상태를 신속하게 검출하고 또한 퍼징이 가능토록 하는 튜여라인의 막힘 검출 및 퍼징장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and the thermocouple was installed in the tuyer line to continuously detect the temperature value detected through the algorithm, so that the clogging state of the tuyer line can be detected quickly and purging is possible. It is an object of the present invention to provide a blockage detection and purging apparatus of the tuyer line.

도 1은 본 고안과 관련된 튜여라인의 계통 및 시스템 구성도.1 is a system and system configuration of the tuyer line associated with the present invention.

도 2A는 본 고안에 이용된 열전대의 구조도.Figure 2A is a structural diagram of the thermocouple used in the present invention.

도 2B는 본 고안에 이용된 열전대의 열기전력 특성도.2B is a thermoelectric characteristic diagram of a thermocouple used in the present invention.

도 3은 본 고안을 위한 데이터 수집 시스템 구성도.Figure 3 is a block diagram of a data collection system for the present invention.

도 4A는 상기 도 3의 데이터 수집 시스템으로부터 측정된 온도 데이터를 나타내는 그래프로 정상 취입시의 튜여라인 온도 변화.FIG. 4A is a graph showing temperature data measured from the data collection system of FIG. 3;

도 4B는 상기 도 3의 데이터 수집 시스템으로부터 측정된 온도 데이터를 나타내는 그래프로 한 라인이 막혔을시와 튜여라인 온도변화.FIG. 4B is a graph showing temperature data measured from the data collection system of FIG. 3 when a line is clogged and a change in temperature of the tutor line. FIG.

도 5는 본 고안의 막힘 검출을 위한 순서도.5 is a flow chart for the blockage detection of the present invention.

도 6은 본 고안의 막힘 검출 및 이의 퍼징 시퀀스를 나타내는 시퀀스도.6 is a sequence diagram showing a blockage detection and purging sequence thereof of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 분배기 2 : 취입랜스1: Splitter 2: Blown Lance

3 : 튜여라인 4 : 에어라인3: tuyer line 4: air line

5 : 열전대 6 : 보상도선5: thermocouple 6: compensation lead

7 : 열전대 컨버터 8 : 프로세서7: thermocouple converter 8: processor

9 : 릴레이 10 : 삼방밸브9: relay 10: three-way valve

11 : 열전대 고정장치 12 : 터미널박스11: thermocouple fixing device 12: terminal box

13 : 퍼스널컴퓨터 14 : A/D 컨버터13: personal computer 14: A / D converter

15 : 전원공급기 & 신호변환기15: Power Supply & Signal Converter

상기 목적 달성을 위한 본 고안의 튜여라인 막힘 검출 및 퍼징장치는 튜여라인의 온도변화에 따른 열기전력을 측정하여 온도검지를 하는 열전대와,Tuyer line clogging detection and purging device of the present invention for achieving the above object is a thermocouple for measuring the temperature by measuring the thermoelectric power according to the temperature change of the tuyer line,

열전대에서 발생된 열기전력을 전송하는 보상도선과,A compensation wire for transmitting the thermoelectric power generated by the thermocouple,

보상도선을 통하여 전송된 열기전력을 표준신호 레벨로 바꾸어 주기 위한 열전대 컨버터와,A thermocouple converter for converting the thermoelectric power transmitted through the compensation wire to the standard signal level,

막힘 검출 알고리듬을 탑재하여 상기 열전대 컨버터의 표준 아날로그 신호를주기적으로 샘플링 한 후 막힘 발생시 이를 신속하게 검출해내는 프로세서와,A processor equipped with a blockage detection algorithm that periodically samples the standard analog signal of the thermocouple converter and quickly detects the blockage when the blockage occurs;

프로세서의 디지털 신호를 받아 접점신호를 출력하는 릴레이와,A relay receiving the digital signal of the processor and outputting a contact signal;

릴레이의 접점신호에 의해 동작하여 상기 튜여라인이 미분탄에 의해 고착되어 프로세서에서 막혔다고 판단을 내리면 릴레이에 의해 현재와 취입모드를 퍼징모드로 전환하여 에어퍼징을 실시한 후 일정시간 경과시 상기 프로세서에서 관통되었다고 판단을 내리면 다시 취입모드로 전환되어 정상적인 미분탄 취입조업을 실시하는 삼방밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.If it is determined by the contact signal of the relay that the tuyer line is stuck by the pulverized coal and determined to be blocked by the processor, the relay passes through the processor after a certain period of time after the air purging by switching the current and blown modes to the purging mode. If it is determined that the switch to the blown mode again characterized in that it comprises a three-way valve for performing the normal pulverized coal blowing operation.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 고안의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안의 구성은 도 1에서와 같이 튜여라인(3)에 설치되어 있는 열전대(5), 보상도선(6), 열전대 컨버터(7), 프로세서(8), 릴레이(9) 그리고 퍼징용 삼방밸브(10)로 구성되어 있다.The construction of the present invention is a thermocouple (5), a compensation wire (6), a thermocouple converter (7), a processor (8), a relay (9) and a purging three-way valve installed in the tuyer line (3) as shown in FIG. It consists of (10).

열전대(5)는 튜여라인의 온도변화에 따른 열기전력(mV)을 측정하므로서 온도검지를 하는 센서(Sensor)로서, 본 고안에 사용된 열전대는 열기전력의 직선성이 우수하고 광범위한 온도범위에서 사용가능(0∼1050℃)하며, 소선 지름이 가늘어 응답성 및 가공성이 뛰어난 K-Type, 시스(Sheath) 열전대(5)를 이용하였다. 설치는 분배기(1) 하단 15M 지점에 열전대 지지용 고정장치(11)와 결합하여 실시하였다.Thermocouple (5) is a sensor that detects the temperature by measuring the thermal power (mV) according to the temperature change of the tuyer line, the thermocouple used in the present invention is excellent in the linearity of the thermal power and used in a wide temperature range It was possible (0 to 1050 ° C.), and the K-Type and Sheath thermocouples 5 were used because the wire diameter was thin and excellent in response and workability. Installation was performed in conjunction with the thermocouple support fixing device 11 at the bottom 15M of the distributor (1).

보상도선(6)은 열전대(5)에서 발생된 열기전력을 컨버터(7)까지 전송하는 신호 케이블로서 열기전력 전송특성이 좋은 K-Type용 일반 보통급 보상도선(KX-G)을사용하였다.The compensating wire 6 is a signal cable for transmitting the thermoelectric power generated from the thermocouple 5 to the converter 7, and a general ordinary compensation wire for K-type having good thermoelectric power transmission characteristics (KX-G) is used.

컨버터(7)는 보상도선(6)을 통하여 전송된 신호가 수 mV의 아주 약한 신호이기 때문에, 이를 표준신호인 1∼5V의 신호레벨로 바꾸어 주기 위한 것으로서 열전대응 킨버터(mV/V Converter)(7)를 이용하였다.The converter 7 is a very weak signal of several mV transmitted through the compensating lead 6, so that the converter 7 converts the signal into a signal level of 1 to 5 V, which is a standard signal. (7) was used.

프로세서(8)는 본 고안을 위한 막힘 검출알고리듬(Algorithm)을 탑재하고 있어, 34개 튜여라인에 설치되어 있는 각 열전대로부터의 시그널(Signal)을 주기적으로 샘플링(Sampling)한 후 막힘발생시 이를 신속하게 검출해내는 시스템(System)이다.The processor 8 is equipped with a blockage detection algorithm for the present invention, and periodically samples the signals from each thermocouple installed in 34 tuyer lines, and then quickly blocks the blockage. It is a system to detect.

릴레이(9)는 프로세서(8)로부터의 디지털신호를 받아 접점신호[정상(On), 막힘(Off)]를 삼방밸브(10)로 출력하기 위한 것이다.The relay 9 is for receiving the digital signal from the processor 8 and outputting the contact signal (on, off) to the three-way valve 10.

삼방밸브(10)는 튜여라인(3)이 미분탄에 의해 고착되어, 프로세서(8)에서 막혔다고 판단을 내리면 릴레이(9)에 의해 현재의 취입모드(Injection Mode)를 퍼징모드(Purging Mode)로 전환하여 에어퍼징(Air Purging)을 실시한 후, 일정시간 경과시 프로세서(8)에서 관통되었다고 판단을 내리면, 다시 취입모드로 전환되어 정상적인 미분탄 취입조업을 실시하게 된다.When the three-way valve 10 determines that the tuyer line 3 is fixed by pulverized coal and blocked by the processor 8, the relay 9 switches the current injection mode to the purging mode by the relay 9. After switching to perform air purging and determining that the processor 8 has penetrated after a predetermined time, it is switched to the blowing mode again to perform normal pulverized coal blowing operation.

본 고안을 위하여 튜여라인(3)에 12개의 열전온도계(5)를 설치한 후, 데이터 수집 시스템을 구성한 후 데이터를 수집, 분석하였으며, 이 시스템은 데이터 수집 및 처리를 위한 퍼스널컴퓨터(13), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환키 위한 A/D 컨버터(14), 그리고 전원공급 및 신호변환기(15)로 구성하였다.After the installation of 12 thermoelectric thermometers (5) in the tuyer line (3) for the present invention, the data collection system was configured, and the data was collected and analyzed. The system includes a personal computer (13) for data collection and processing, A / D converter 14 for converting analog signals to digital signals, and a power supply and a signal converter 15.

도 2A는 본 고안에 이용된 열전대의 구조도를 나타낸 것으로, 열기전력의 직선성이 우수하고 광범위한 온도범위에서 사용가능(0∼1050℃)하며, 소선지름이 가늘어 응답성 및 가공성이 뛰어난 K-Type, 시스(Sheath) 열전대(5)를 사용하였다.Figure 2A is a structural diagram of the thermocouple used in the present invention, excellent linearity of thermoelectric power and can be used in a wide range of temperature (0 ~ 1050 ℃), thin wire diameter K-Type excellent in response and workability Sheath (Sheath) thermocouple (5) was used.

그 사양을 보면, 전체길이가 7750(m), 도선은 2선식, 재질은 SUS 316, 외경은 3.2mm이다.According to the specification, the total length is 7750 (m), the conductor is 2-wire, the material is SUS 316, and the outer diameter is 3.2 mm.

도 2B는 본 고안에 이용된 열전대의 열기전력 특성도로서, 온도의 상승에 따라 열기전력이 증가함을 알 수 있다.2B is a thermoelectric characteristic diagram of a thermocouple used in the present invention, and it can be seen that the thermoelectric power increases with an increase in temperature.

도 3은 본 고안을 위한 데이터 수집 시스템 구성도를 나타낸 것으로, 열전대를 튜여라인에 설치하여 튜여라인이 막히게 되면 라인의 온도가 일정한 변화율을 가지면서 하강하는데 계속적으로 검출된 온도값을 알고리듬을 퍼스널 컴퓨터의 모니터상에 보여주므로서 튜여라인의 막힘상태를 신속하게 검출한다.Figure 3 is a block diagram of the data acquisition system for the present invention, when the thermocouple is installed in the tuyer line is blocked the tuyer line is blocked, the temperature of the line has a constant rate of change while the personal computer algorithm to continuously detect the detected temperature value The blockage of the tuyer line can be detected quickly by showing on the monitor.

도 4A 및 도 4B는 이 시스템으로부터 얻은 튜여라인의 온도변화특성(전체 34개 라인중 일부 4개라인만 도시)을 보여주고 있다.4A and 4B show the temperature change characteristics of the tuyer line obtained from this system (only some four of the 34 lines are shown).

즉, 도 4A에 도시된 바와 같이 정상적인 미분탄 취입시는 34개 튜여라인(3)의 온도특성이 상관관계를 가지고 변하며, 이중 한 라인이 막히게 되면 도 4B에 도시된 바와 같이 이 라인은 일정한 온도하강 특성을 가지고 변하게 됨을 발견하였다.That is, as shown in FIG. 4A, the temperature characteristics of the 34 tuyerine lines 3 change with correlation during normal pulverized coal injection. When one of the lines is blocked, the line falls at a constant temperature as shown in FIG. 4B. Found to change with characteristics.

이러한 온도변화의 특성을 응용한 본 고안에 대해 도 1에 준하여 설명하면, 우선 34개 튜여라인(3)에 각각 1개씩 설치되어 있는 총 34개 열전대(5)로부터 보상도선(6)을 통하여 전송된 시그널은 열전대 컨버터(7)를 거쳐 프로세서(8)로 인터페이스 된다. 프로세서(8)에서는 34개 온도값을 15초 단위로 샘플링을 실시하게 되는데, 일반적으로 온도의 경우 샘플링 주기는 10∼20초이며 본 고안에서는 이의 중간값인 15초를 적용하였다.Referring to FIG. 1, the present invention applying the characteristics of the temperature change is first transmitted through the compensating wire 6 from a total of 34 thermocouples 5 installed in each of the 34 tuyer lines 3. The signal is then interfaced to the processor 8 via a thermocouple converter 7. In the processor 8, 34 temperature values are sampled in units of 15 seconds. In general, in the case of temperature, the sampling period is 10 to 20 seconds, and in the present invention, the intermediate value of 15 seconds is used.

샘플링된 온도 데이터는 본 고안을 위하여 제작된 검출 알고리듬에 의해 프로세서(8)에서 튜여라인(3)의 정상 또는 막힘으로 판단하게 되는데, 일반적으로 사용되는 온도 하한 설정 후 측정 온도값이 이 값 이하로 내려갈시 이상(막힘)으로 판단해내는 방법에 비해 본 알고리듬은 속도형 알고리듬을 이용, 관의 막힘시 이를 즉각적으로 검출하여 응담성을 높이도록 한 방법이다.The sampled temperature data is judged as the normal or clogging of the tuyer line 3 by the detection algorithm manufactured for the present invention. Compared to the method of judging abnormality (clogging) when going down, this algorithm uses a speed-type algorithm to immediately detect the blockage of the pipe and increase its coping response.

또한 34개의 온도 데이터의 속도(기울기)를 각각 비교해 봄으로서 막힘 검출 오차가 발생되지 않도록 보강하였다.Also, by comparing the speeds (tilts) of the 34 temperature data, the blockage detection error was enhanced.

즉, 튜여라인의 막힘 유무 판단조건이 되는 m의 값은That is, the value of m, which is a criterion for blocking the tuyer line,

m=kdT/dtm = kdT / dt

k=상수[Constant]k = Constant

T=온도[Temperature(℃)]T = Temperature [Temperature (℃)]

t=시간[Time(sec)] 로서as t = Time (sec)]

열전대로부터의 연속 온도값은 프로세서에서 15초 주기로 샘플링된 후, 위의 알고리듬에 의해 프로세싱되어 튜여라인의 이상유무를 신호로서 출력하고, 이 조건을 삼방밸브 구동모드(취입모드, 퍼징모드)조건으로 설정하므로서 튜여라인(3)을 효과적으로 관리, 고 미분탄취입(PCI) 조업에 기여토록 하였다. 각 라인별 m의 값은The continuous temperature value from the thermocouple is sampled in the processor every 15 seconds, and then processed by the above algorithm to output a signal of the abnormality of the tuyer line as a signal, and this condition is set to the three-way valve driving mode (blow mode, purging mode). In doing so, the tuyer line 3 was effectively managed and contributed to the operation of high coal dust injection (PCI). The value of m for each line

(i=1, 2, 3, .................34 : 튜여라인 번호)(i = 1, 2, 3, ....... 34: Tuyer line number)

(j=1, 2, 3, .................34 : 샘플링 주기) 로 표시되며(j = 1, 2, 3, ....... 34: Sampling cycle)

임의의 튜여라인으로부터 샘플된 시그널의 시간변화율(Change Rate)를 m11이라 할 때 이 값이 셋팅값(Set Value) 이하의 값을 가질시 튜여라인의 막힘으로 판정토록 하되(21), 단 나머지 라인의 m값(m21, m31 ... m341)과 비교하여 m11 값이 막힘판단을 위한 셋팅값 이하로 되더라도 이들 값의 허용오차 범위 내에 있으면 정상상태로 판정토록 하였다(22).When the change rate of a sample sampled from an arbitrary tutor line is m11, if this value is less than or equal to the set value, it is judged as a blockage of the tutor line (21), except for the remaining lines. Compared to the m-values of m21 (m21, m31 ... m341), even if the m11 value is below the setting value for the blocking judgment, it is determined to be in a steady state if it is within the tolerance range of these values (22).

즉, 튜여라인의 최종 막힘 조건은 Choked Up(23) : {m11/m11 <Set Value. AND. /m11> (m21, m31 ... m31)*W}That is, the final blocking condition of the tuyer line is Choked Up (23): {m11 / m11 <Set Value. AND. / m11> (m21, m31 ... m31) * W}

W : Weight 로 표시될 수 있다.W can be expressed as Weight.

본 알고리듬에 의한 튜여라인의 막힘 판정시간은 샘플링 주기인 15초이며, 이는 온도하한에 의한 것보다 응답성에서 약 4배정도 빠르다고 할 수 있고, 퍼지용 삼방밸브(10)를 즉시 오픈(Open)하여 튜여라인이 즉시 관통될 수 있도록 하였다.The blockage determination time of the tuyer line by this algorithm is 15 seconds, which is a sampling period, which can be said to be about 4 times faster in response than the lower temperature limit, and the purge three-way valve 10 is opened immediately. The tuyer line can be penetrated immediately.

도 5는 이의 과정에 대한 플로차트(Flow Chart)이며, 최종적인 튜여라인의 막힘으로 판정이 되면 3방 밸브 모드 체인지에 의해 정상 모드에서 퍼징 모드로 전환이 되고(24), 이에 의해 튜여라인의 퍼징이 이루어진다. 이때 튜여라인 퍼징의 유무를 판단하여(25) 퍼징이 완료되면 동작이 마무리되지만 퍼징모드에 의해 관내의 막힘이 뚫려야 됨에도 불구하고 지속적으로 관내의 막힘 상태가 계속되는 경우에는 관을 해체후 고착분을 제거한 후 재조립을 하게 된다(26).Figure 5 is a flow chart (Flow Chart) for this process, if it is determined that the blockage of the final tuyer line is changed from the normal mode to the purging mode by the three-way valve mode change (24), thereby purging the tuyer line This is done. At this time, the operation is completed when the purging is completed by determining whether the tuyer line is purged (25). However, if the blockage in the pipe is continued even though the blockage in the pipe is continued by the purging mode, the pipe is fixed after dismantling. After removal it is reassembled (26).

여기서, (22)의 ml은 mij를 제외한 33개 튜여라인의 각 m값이다.Here, ml of (22) is each m value of 33 tuyer lines except mij.

도 6은 본 고안의 막힘 검출 및 이의 퍼징 시퀀스도로서, 75sec 까지는 정상적인 취입모드에서의 온도변화 곡선을 나타낸다. 이때에는 3상 밸브 상태는 취입모드에 있게 된다. 75sec 이후 120sec 사이에서는 튜여라인이 막혀 온도가 급격히 떨어지게 된다. 따라서 취입모드에서 에어퍼지모드로 전환하게 된다.6 is a blockage detection and purging sequence diagram of the present invention, which shows a temperature change curve in a normal blowing mode up to 75sec. At this time, the three-phase valve state is in the blown mode. Between 75sec and 120sec, the tuyer line is blocked and the temperature drops drastically. Therefore, the air purge mode is switched from the blown mode.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 분체수송관인 튜여라인에 열전대를 설치하여 계속적으로 검출된 온도값을 알고리듬을 통하여 응용하기 때문에 튜여라인의 막힘상태를 신속하게 검출하여 퍼징하게 되며, 또한 분체수송관을 가공하여 관내 유속의 유무에 의해 막힘 상태를 검지해 내는 등의 종래방법에 비해 튜여라인의 가공없이 아주 간단하게 설치 가능하고, 열전온도계를 이용하여 이를 감지하므로 신뢰성이 높으며, 응답시간이 빠르고 비용절감을 가져오는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a thermocouple installed in the tuyer line, which is a powder transport pipe, and continuously applies the detected temperature value through an algorithm, thereby quickly detecting and purging the blockage state of the tuyer line, and also the powder transport pipe. Compared with the conventional method such as detecting the blocked state by the presence or absence of the flow rate in the pipe by installing the tool, it can be installed more simply without the processing of the tuyer line, and it is detected by the thermoelectric thermometer, so it is highly reliable, the response time is fast and the cost is high. It has the effect of saving.

본 고안의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로 당업자라면 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 개시된 본 고안의 사상과 범위를 통해 각종 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이다.Preferred embodiments of the present invention are for the purpose of illustration and various modifications, changes, substitutions and additions will be possible to those skilled in the art through the spirit and scope of the present invention as set forth in the appended claims.

Claims (1)

철광석, 소결광, 코크스 등의 원료를 이용하여 용융, 용선을 생산하는 고로조업의 미분탄 취입장치에 있어서,In the pulverized coal injection apparatus of blast furnace industry which produces melting and molten iron using raw materials, such as iron ore, sintered ore, and coke, 분배기에서 풍구에 이르는 튜여라인이 관내 유동체인 미분탄의 고착으로 막힐시 상기 분배기 하단 소정의 지점에 설치되어 상기 튜여라인의 온도변화에 따른 열기전력을 측정하여 온도검지를 하는 열전대와,A thermocouple installed at a predetermined point at the lower end of the distributor when the tuyer line from the distributor to the tuyere is blocked by pulverization of pulverized coal, which is a fluid in the pipe, and measuring the thermoelectric power according to the temperature change of the tuyer line to detect the temperature; 상기 열전대에서 발생된 열기전력을 전송하는 보상도선과,A compensation lead for transmitting the thermoelectric power generated by the thermocouple; 상기 보상도선을 통하여 전송된 열기전력을 표준신호 레벨로 바꾸어 주기 위한 열전대 컨버터와,A thermocouple converter for converting the thermoelectric power transmitted through the compensation lead to a standard signal level; 막힘 검출 알고리듬을 탑재하여 상기 열전대 컨버터의 표준 아날로그 신호를 주기적으로 샘플링 한 후 막힘 발생시 이를 신속하게 검출해내는 프로세서와,A processor equipped with a blockage detection algorithm that periodically samples the standard analog signal of the thermocouple converter and quickly detects the blockage when the blockage occurs; 상기 프로세서의 디지털 신호를 받아 접점신호를 출력하는 릴레이와,A relay for receiving a digital signal of the processor and outputting a contact signal; 상기 릴레이의 접점신호에 의해 동작하여 상기 튜여라인이 미분탄에 의해 고착되어 상기 프로세서에서 막혔다고 판단을 내리면 상기 릴레이에 의해 현재의 취입모드를 퍼징모드로 전환하여 에어퍼징을 실시한 후 일정시간 경과시 상기 프로세서에서 관통되었다고 판단을 내리면 다시 취입모드로 전환되어 정상적인 미분탄 취입조업을 실시하는 삼방밸브를 구비함을 특징으로 하는 튜여라인 막힘 검출 및 퍼징장치.When it is determined by the contact signal of the relay that the tuyer line is stuck by the pulverized coal and blocked by the processor, the relay switches the current blowing mode to the purging mode and performs air purging after a predetermined time. Tuyer line clogging detection and purging device characterized in that it comprises a three-way valve to switch back to the blown mode and perform a normal pulverized coal blowing operation when it is determined that the processor has penetrated.
KR2019970020497U 1997-07-30 1997-07-30 Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple KR200313608Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019970020497U KR200313608Y1 (en) 1997-07-30 1997-07-30 Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019970020497U KR200313608Y1 (en) 1997-07-30 1997-07-30 Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990007004U KR19990007004U (en) 1999-02-25
KR200313608Y1 true KR200313608Y1 (en) 2003-08-27

Family

ID=49406827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2019970020497U KR200313608Y1 (en) 1997-07-30 1997-07-30 Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200313608Y1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100985259B1 (en) 2003-09-02 2010-10-04 주식회사 포스코 An apparatus for measuring resistance of temperature Detector in Bottom part of Blast Furnace

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100368269B1 (en) * 2000-12-23 2003-01-24 주식회사 포스코 Apparatus for monitoring obstruction of tuyere of blast furnace
CN115112162B (en) * 2022-06-24 2024-07-12 上海电气工程设计有限公司 Method for detecting frozen blockage in molten salt pipeline
CN117538031B (en) * 2023-10-11 2024-06-04 无锡宝丰电力设备有限公司 Intelligent valve on-line monitoring system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100985259B1 (en) 2003-09-02 2010-10-04 주식회사 포스코 An apparatus for measuring resistance of temperature Detector in Bottom part of Blast Furnace

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990007004U (en) 1999-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2295386C (en) System and method for minimizing slag carryover during the production of steel
KR200313608Y1 (en) Tuyer line clogging detection and purging device using thermocouple
CN103966377A (en) Blast-furnace temperature on-line detection and acquisition system and on-line detection method
CN111896585A (en) Real-time monitoring system and method for blast furnace iron runner corrosion
US5554202A (en) Gasifier monitoring apparatus
CN111850209A (en) Blast furnace iron runner erosion detection system and method
KR100955528B1 (en) Apparatus for detecting level of molteniron
Filatov et al. Extending the campaign life of an intensively operating blast furnace
JPH09209010A (en) Detection of abnormality of transferring gas in powder transporting facility
JPS60125307A (en) Method for detecting clogging of powder blowing pipe communicating with tuyere or blast furnace
JP2003057119A (en) Gasification furnace provided with temperature measuring device
KR102511007B1 (en) Apparatus for measuring molten iron temperature of blast furnace
JP4770316B2 (en) Blast furnace tuyere and blast furnace bottom situation evaluation method
CN1047205C (en) Choke detecting method and equipment for coal jetting branch of blast furnace
KR200158865Y1 (en) Sub-sleeve type probe of sub-lance
CN113106177B (en) Anti-blocking and blockage-removing control device and method based on differential type large-scale blast furnace injection system
JP2566347B2 (en) Gasification furnace slag emission status monitoring device
CN213113394U (en) Process monitoring device for front-mounted tapping furnace of smelting reduction furnace
KR200307662Y1 (en) An apparatus for checking a pressure in a blast furnace
SU1130612A1 (en) Device for controlling position of tuyere with respect to the surface of converter bath
CN1063227C (en) Method for continuously detecting burning loss of blast furnace lining
JPS61119610A (en) Method for controlling balance of blast furnace by water blowing
JPH06137956A (en) Multi-point temperature monitor having diagnosis function
JP4181075B2 (en) Early detection method for blast furnace hearth temperature level
Visuri OULU 2014 University of Oulu Faculty of Technology Process Metallurgy Group

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
LAPS Lapse due to unpaid annual fee