KR20040054338A - 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법 - Google Patents

랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040054338A
KR20040054338A KR1020020081367A KR20020081367A KR20040054338A KR 20040054338 A KR20040054338 A KR 20040054338A KR 1020020081367 A KR1020020081367 A KR 1020020081367A KR 20020081367 A KR20020081367 A KR 20020081367A KR 20040054338 A KR20040054338 A KR 20040054338A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lance
moment
slope
image information
slopping
Prior art date
Application number
KR1020020081367A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100953624B1 (ko
Inventor
신남호
황진규
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 KR1020020081367A priority Critical patent/KR100953624B1/ko
Publication of KR20040054338A publication Critical patent/KR20040054338A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100953624B1 publication Critical patent/KR100953624B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/32—Blowing from above
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4673—Measuring and sampling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/04—Arrangements of indicators or alarms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D2021/0057—Security or safety devices, e.g. for protection against heat, noise, pollution or too much duress; Ergonomic aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

본 발명은 제강 공장 전로 취련 작업 중에 슬로핑 예측을 위하여 랜스 거동에 대한 모멘트, 전로 노구의 이미지 정보에 대한 명도, 송산 유량, 스커트 궤도 및 랜스 높이의 변화율에 대하여 일정 기간의 신호에 대하여 저주파 통과 필터(Low Pass Filter)를 취하고, 수식 모델화를 통하여 슬로핑을 예측하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 랜스의 수직 방향 힘을 측정하는 랜스 수직 방향 힘 측정부; 상기 결과물로부터 랜스 모멘트를 계산하는 랜스 모멘트 계산부; 전로 노구의 실시간 영상을 측정하여 이미지 정보의 명도로 변환하는 전로 노구 이미지 측정부; 취련시에 슬로핑에 크게 영향을 끼치는 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 등의 신호들을 수신하는 취련 제어 신호 수신부; 상기 랜스 모멘트, 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호를 초당 제곱 평균을 계산하여 임의의 시간동안 초당 데이터 변화율을 적분한 후, 이들 계산값 및 상기 이미지 정보의 명도값을 이용하여 슬로핑 확률을 계산하는 데이터 수집 및 분석부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 예측 장치가 제공된다.

Description

랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치 및 그 방법 {Slopping prediction system and method using lance moment and image information}
본 발명은 제강 공장 전로 취련 작업 중에 발생하는 슬로핑(Slopping)을 사전에 예측하여 방지하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 슬로핑 예측을 위하여 랜스 거동에 대한 모멘트, 전로 노구의 이미지 정보에 대한 명도, 송산 유량, 스커트 궤도 및 랜스 높이의 변화율에 대하여 일정 기간까지의 신호에 대하여 저주파 통과 필터(Low Pass Filter)를 취하고, 이동 평균을 계산하여 적분하는 수식 모델화를 통하여 슬로핑 발생을 예측하여 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
전로 취련 작업 중 발생하는 슬로핑은 고온의 슬래그 및 용철이 분출하는 현상으로써, 출강 실수율 저하 및 슬래그 조성 변화, 열손실 등을 초래하여 조업의 불안한 요인이 될 뿐만 아니라, 심각한 환경 공해 문제를 유발하며, 비산된 슬래그와 먼지 등은 설비 수명 저항의 요인이 된다.
따라서, 슬로핑을 사전에 예측하여 방지하는 것이 중요한데, 슬로핑을 사전에 예측하기 위해서는 취련 작업 중 전로 내의 상태를 파악하는 것이 필요하다. 그러나 전로 내의 상태를 직접적으로 관찰하는 것은 주변 환경이 열악하여 불가능하기 때문에, 간접적으로 상태를 추정하여 슬로핑 발생과의 상관성을 해석함으로써 슬로핑을 예측 방지하는 방법을 종래부터 취해 오고 있다.
종래의 슬로핑 예측 방법은 기술 문헌 'ISIJ International Vol.31 (1991), No. 11, pp 1368 ~ 1370' 및 일본 특허 'JP 59041409, JP 97-157726, JP 96-209220' 등에서 사운드 메터를 이용하는 방법, 마이크로 웨이브 레벨 메터를 이용하는 방법, 가속도계를 이용한 랜스 진동 측정 방법, 스트레인 게이지를 이용한 변형 측정 방법, 로드 셀을 이용한 하중 측정 방법, 배가스 정보를 이용한 예측 방법 및 국내특허출원 2000-82190의 '랜스 부력을 이용한 방법' 등이 제안되고 있다.
그러나 사운드 메터를 이용하는 방법은 외부 노이즈에 민감하여 음 레벨의 편차가 심하고, 마이크로 웨이브 레벨 메터를 이용하는 방법은 반사파의 강도가 너무 약하며, 가속도계를 이용한 랜스 진동 측정 방법은 로프형의 랜스 형태에는 사용 가능하나 일반적인 고정 상태에서 저주파의 진동을 측정하기에는 가속도의 변화가 너무 작다는 문제점이 있다.
또한, 스트레인 게이지를 이용한 변형 측정 방법은 변형 레벨이 클램프 표면과 랜스 표면 사이의 슬립에 변화가 있어서 오차가 크고, 로드 셀을 이용한 하중 측정 방법은 로드 셀이 고정된 힘으로 랜스 주위를 누르므로 민감성과 재현성이 우수하나 랜스의 교체 등에 따라 주 1 회정도 로드 셀이 설치된 곳에서 오차를 보정해 주어야 하는 번거로움이 있으며, 배가스 정보를 이용한 예측 방법은 취련 상황에 따라 발생하는 배가스를 질량 분석기를 통하여 분석하는 시간이 30초 정도 소요된다는 문제점이 있다.
또한, 랜스 부력을 이용한 방법은 조업, 제어 데이터 및 랜스 부력을 이용하여 슬래그 레벨 추정 모델을 만들고, 이 모델로부터 슬래그 포밍 레벨 및 탕면 레벨을 추정한 후, 이 레벨들과 임계 레벨을 비교하여 슬로핑을 예지하는 방법에 관한 것으로써, 이 방법을 실조업에 적용하기 위해서는 사용 랜스(한 전로당 2 개의 랜스를 교대로 사용함.), 강종 및 실리콘(Si) 함유량 등에 대하여 어떠한 구간에서 슬로핑이 발생하였는지에 대한 데이터베이스가 구축되어야만 적용이 가능한 문제점이 있다. 또한, 로령 등에 따라 초기의 표면 레벨값에 차이가 있어서 실제 적용에 어려움이 따른다. 또한, 랜스 부력의 높고 낮음에 따라 슬로핑 관련성이 크지 않고, 오보율이 40 % 정도 되어서 실적용에 있어서 조업자 개입이 너무 빈번한 문제점이 있고, 현재값에 의존함으로 레벨값이 인지되고, 조업자 개입까지의 시간적 여유가 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 슬로핑 예측을 위하여 랜스 거동에 대한 모멘트, 전로 노구의 이미지 정보에 대한 명도, 송산 유량, 스커트 궤도 및 랜스 높이의 변화율에 대하여 일정 기간까지의 신호에 대하여 저주파 통과 필터(Low Pass Filter)를 취하고, 이동 평균을 계산하여 적분하는 수식 모델화를 통하여 슬로핑 발생을 예측하여 방지하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치의 개략적인 구성도이고,
도 2는 랜스를 움직이기 위한 랜스 대차부의 개략적인 구성도이고,
도 3은 본 발명에 적용되는 랜스 거동의 측정 원리를 보여주는 참고도이고,
도 4는 본 발명에 적용되는 로드셀 신호에 대한 힘과 모멘트 분리도이고,
도 5는 본 발명에 적용되는 랜스 거동 측정 장치의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 방법을 실시할 경우의 예를 보여준 예시도이다.
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 전로 취련 작업 중 발생하는 슬로핑(Slopping)을 예방하기 위한 랜스(Lance) 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치에 있어서, 랜스 거동 측정 원리를 이용한 랜스의 수직 방향 힘을 측정하기 위하여 로드셀을 기준으로 한 이등변 삼각형을 그리도록 구성되어 랜스의 수직 방향 힘을 측정하는 랜스 수직 방향 힘 측정부; 상기 랜스 수직 방향 힘 측정부에서 측정된 결과물로부터 랜스 모멘트를 계산하는 랜스 모멘트 계산부; 전로 노구의 실시간 영상을 측정하여 이미지 정보의 명도로 변환하는 전로 노구 이미지 측정부; 취련시에 슬로핑에 크게 영향을 끼치는 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 등의 신호들을 수신하는 취련 제어 신호 수신부; 상기 랜스 모멘트, 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호를 초당 제곱 평균(RMS : Root Mean Square)을 계산하여 임의의 시간동안 초당 데이터 변화율을 적분한 후, 이들 계산값 및 상기 이미지 정보의 명도값을 이용하여 슬로핑 확률을 계산하는 데이터 수집 및 분석부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 예측 장치가 제공된다.
또한, 전로 취련 작업 중 발생하는 슬로핑(Slopping)을 예방하기 위한 랜스(Lance) 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 방법에 있어서, 랜스 거동 측정 원리를 이용한 랜스의 수직 방향 힘을 측정하기 위하여 로드셀을 기준으로 한 이등변 삼각형을 그리도록 구성되어 랜스의 수직 방향 힘을 측정하고, 그 결과물로부터 랜스 모멘트를 계산하는 제 1 단계; 전로 노구의 실시간 영상을 측정하여 이미지 정보의 명도로 변환하는 제 3 단계; 취련시에 슬로핑에 크게 영향을 끼치는 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 등의 신호들을 수신하는 제 3 단계; 상기 랜스 모멘트, 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호의 각각의 초당 제곱 평균(RMS : Root Mean Square)을 계산하는 제 4 단계; 및 상기 초당 제곱 평균값에 대하여 임의의 시간동안 초당 데이터 변화율을 적분한 후, 이들 계산값 및 상기 이미지 정보의 명도값을 이용하여 슬로핑 확률을 계산하는 제 5 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 예측 방법이 제공된다.
아래에서, 본 발명에 따른 양호한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치의 개략적인 구성도로서, 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
슬로핑 예측 장치는, 랜스 거동 측정 원리를 이용한 랜스의 수직 방향 힘을 측정하기 위하여 로드셀을 기준으로 한 이등변 삼각형을 그리도록 구성되어 랜스의 수직 방향 힘을 측정하는 랜스 수직 방향 힘 측정부(101), 전로 노구의 실시간 영상을 측정하는 전로 노구 이미지 측정부(102), 전로의 취련 상태 정보를 수집하는 취련 상태 수신부(104), 취련시에 슬로핑에 크게 영향을 끼치는 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 등의 신호들을 수신하는 취련 제어 신호 수신부(103) 및 이 신호들을 수신하여 데이터를 저장하고 신호 처리를 행하는 데이터 수집 및 분석부(105)를 포함하여 구성된다.
도 2는 랜스를 움직이기 위한 랜스 대차부의 개략적인 구성도로서, 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
도 2에 도시되어 있듯이, 랜스 대차(205)는 부착된 롤러(208)에 의하여 가이드 프레임(209)을 따라 움직일 수 있다. 상기 랜스 대차(205)의 높이는 연결된 랜스 대차 이송 로프(206)를 통하여 모터(207)에 의해 조정된다. 그리고, 랜스(204)에 돌출부(211)가 상기 랜스 대차(205)의 상부 단면이 오목하게 만들어진 판(212)에 끼워 넣어져 있으며, 상기 랜스(204)의 하중이 상기 판(212)을 통하여 상기 랜스 대차(205)에 전달된다. 또한, 상기 랜스 대차(205) 하부에 설치되어 있는 유압 실린더(210)에 의하여 랜스의 방향을 미세 조정할 수 있도록 되어 있다.
도 3은 본 발명에 적용되는 랜스 거동의 측정 원리를 보여주는 참고도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 로드셀 신호에 대한 힘과 모멘트 분리도로서, 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
도 3에 도시되어 있듯이, 산소 취련시 전로 내부에 있는 랜스 하단부가 Vx, Vy, Vz의 3 방향으로 거동을 하면, 랜스 3 차원 거동 측정 장치에 설치된 3 개의 로드셀은 각각 F1, F2 및 F3의 힘을 받는데, 이 힘들은 취련중에 F2를 중심으로 도 4에 도시된 바와 같이 이등변 삼각형 형태를 취하며, Vy방향으로 하중을 받으면, 랜스의 단면이 삼각형 [OAB]가 삼각형 [OA'B'] 형태가 아닌 [OA"B"] 형태로 하중을 받으며 비틀린다.
여기서 모멘트라고 정의한 것은 이러한 비틀림의 정도를 의미한다.
도 5는 본 발명에 적용되는 랜스 거동 측정 장치의 단면도로서, 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
로드셀이 하중을 받는 원리는 도 5를 보면 알 수 있다.
하부 플레이트(513)는 랜스 대차(205) 상부에 올려져 있으며, 상부플레이트(514)와 상기 하부 플레이트(513) 사이에 있는 연결핀(515)과 지지 볼트(519)를 통하여 상기 상부 플레이트(514)와 하부 플레이트(513)가 연결된다. 상기 지지 볼트(519)의 위쪽 끝단은 로드셀(516)과 연결되어 있다. 상기 로드셀(516)은 상기 상부 플레이트(514)에 로드셀 고정 볼트(517)로 고정되어 있다. 상기 랜스(204)의 하중이 상기 상부 플레이트(514)에 가하여지면, 상기 연결핀(515)과 지지 볼트(519)를 통하여 상기 하부 플레이트(513)에 전달되고, 상기 지지 볼트(519)에 걸리는 힘을 상기 로드셀(516)에 의하여 측정할 수 있다.
하중 측정 중 상기 상부 플레이트(514)와 하부 플레이트(513)가 서로 닿지 않도록 상기 지지 볼트(519)에 걸린 너트(518)를 돌려 상기 상부 플레이트(514)와 하부 플레이트(513) 사이의 거리를 조정할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 방법을 나타낸 흐름도로서, 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 스텝 S601에서, 상기 데이터 수집 및 분석부(105)는 취련 정보를 수신되었는지 여부를 판단하여, 수신되었으면, 스텝 S602에서, 도 3에 도시된 F1, F2 및 F3에 해당하는 로드셀 신호와 취련 제어 정보 중에 슬로핑 발생에 직접적으로 연관된 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호를 200 ms로 수집하고, 취련 종료 신호가 입력되면, 데이터 수집을 종료한다.
이어서, 스텝 S603에서, 랜스 모멘트, 각 신호의 제곱 평균값(RMS : Root Mean Square), 이미지 정보의 명도 및 각 신호의 일정 기간전부터의 데이터 적분을수행하는데, 그 과정을 상세히 살펴 보면, 다음과 같다.
상기 스텝 S602에서 수집된 신호는 1.0 Hz 이하의 저주파 통과 필터(Low Pass Filter)에 의하여 필터링된다. 또한, 전로 노구의 영상 정보는 초당 1회 수집하여 명도(빛의 밝은 정도)를 추출하여 0 ~ 255에 해당하는 픽셀 정보를 0 ~ 120 까지의 값으로 변환한다. 여기서 0은 검은색이고, 120은 흰색을 나타낸다. 슬로핑 발생시 영상 정보가 중요한 이유는 랜스의 모멘트 변화를 통하여 슬로핑을 사전에 예측함에 있어서, 랜스 노구의 현재 상태가 빛의 밝은 정도가 크면, 용선이 노구쪽에 많이 올라온 상태이기 때문이다.
수집된 로드셀 신호는 도 4에 도시된 바와 같이, 취련중에 F2를 중심으로 랜스의 단면이 삼각형 [OAB]가 삼각형 [OA'B'] 형태가 아닌 삼각형 [OA"B"] 형태로 하중을 받으며 비틀린다. 따라서, F1은 힘 [AA"], F2는 힘[OO'], F3는 힘[BB"]가 되는데, 여기서 힘 [AA'] 힘 [BB'] 보다는 힘 [A'A"]와 힘 [B'B"]가 슬로핑에 밀접한 영향을 미치므로 이 값에 대하여 아래의 [수학식 1]과 같이 랜스 모멘트를 구한다.
랜스 모멘트 = (힘 [AA"], 힘 [O,O']) + (힘 [BB"], 힘 [OO'])
이어서, 저주파 통과 필터로 필터링되고 상기 [수학식 1]에 의하여 계산된 랜스 모멘트, 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호에 대하여 각각 초당 제곱 평균(RMS : Root Mean Square)을 구한다.
상기 제곱 평균에 의하여 초당 1 개의 데이터로 변환된 신호는 모두 양(+)의값으로서, 이 값에 대하여 현재 시점의 기설정된 시간(본 실시예에서는 10초) 이전까지의 매 1 초 데이터의 변화율에 대한 값을 통하여 예측이 가능하도록 각각의 신호를 아래의 [수학식 2]와 같이 적분한다.
이어서, 스텝 S604에서, 상기 [수학식 2]에 의하여 계산된 신호와 영상 정보를 통하여 구하여진 현 시점의 영상 정보의 명도값을 통하여 아래의 [수학식 3]과 같이 슬로핑 확률값을 계산한다.
그리고, 스텝 S605에서, 상기 슬로핑 확률이 기설정된 제 1 임계치(주의치)보다 큰지 여부를 판단하여, 크면, 스텝 S606에서 슬로핑 주의 신호를 출력한다. 이어서, 스텝 S607에서, 슬로핑 확률이 제 2 임계치(경고치)보다 큰지 여부를 판단하여, 크면, 스텝 S608에서, 슬로핑 경고 신호를 출력한다.
그리고, 슬로핑 경고 신호가 출력되면, 스텝 S609에서, 조업자는 진정제 투입 또는 송산 유량 등을 저감시키는 운전 개입을 하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 방법을 실시할 경우의 예를 보여준 예시도이다. 도 7에서는 실제 전로 취련 작업에 소요되는 시간이 최대 20 분 정도 되는데, 취련 초기부터 4분 정도 및 16 분 이후에는 슬로핑이 일어나지 아니하므로, 예측 시스템에서의 슬로핑 발생 확률을 0으로 하였고, 슬로핑 주의 및 경고 레벨을 55 % 및 75 %에 설정하는 것으로 가이드하였다.
도 7과 같이 슬로핑 확률이 경고 레벨 이상이 되었을 때, 실제 조업자가 슬로핑 예방을 위하여 진정제를 투입하는 운전자 개입 시점을 나타내었고, 이에 따라 슬로핑 발생 확률도 줄어듬을 알 수 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치 및 그 방법을 제공함으로써, 출강 신수율 향상, 슬래그 조성 변화, 열 손실 등에 의하여 초래되는 조업 불안 요인 해소, 심각한 환경 공해 문제 예방 및 비산된 슬래그와 먼지 등에 의한 설비 수명 저하의 요인 해소 등의 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 전로 취련 작업 중 발생하는 슬로핑(Slopping)을 예방하기 위한 랜스(Lance) 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치에 있어서,
    랜스 거동 측정 원리를 이용한 랜스의 수직 방향 힘을 측정하기 위하여 로드셀을 기준으로 한 이등변 삼각형을 그리도록 구성되어 랜스의 수직 방향 힘을 측정하는 랜스 수직 방향 힘 측정부;
    상기 랜스 수직 방향 힘 측정부에서 측정된 결과물로부터 랜스 모멘트를 계산하는 랜스 모멘트 계산부;
    전로 노구의 실시간 영상을 측정하여 이미지 정보의 명도로 변환하는 전로 노구 이미지 측정부;
    취련시에 슬로핑에 크게 영향을 끼치는 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 등의 신호들을 수신하는 취련 제어 신호 수신부; 및
    상기 랜스 모멘트, 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호를 초당 제곱 평균(RMS : Root Mean Square)을 계산하여 임의의 시간동안 초당 데이터 변화율을 적분한 후, 이들 계산값 및 상기 이미지 정보의 명도값을 이용하여 슬로핑 확률을 계산하는 데이터 수집 및 분석부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 예측 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 수집 및 분석부는,
    아래의 [식 1]에 의하여 임의의 시간동안 초당 데이터 변화율을 적분하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 예측 장치.
    [식 1]
    여기서, a는 기설정된 값이고, t는 시간이며, RMS는 상기 랜스 모멘트, 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호의 초당 제곱 평균값이다.
  3. 전로 취련 작업 중 발생하는 슬로핑(Slopping)을 예방하기 위한 랜스(Lance) 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 방법에 있어서,
    랜스 거동 측정 원리를 이용한 랜스의 수직 방향 힘을 측정하기 위하여 로드셀을 기준으로 한 이등변 삼각형을 그리도록 구성되어 랜스의 수직 방향 힘을 측정하고, 그 결과물로부터 랜스 모멘트를 계산하는 제 1 단계;
    전로 노구의 실시간 영상을 측정하여 이미지 정보의 명도로 변환하는 제 3 단계;
    취련시에 슬로핑에 크게 영향을 끼치는 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 등의 신호들을 수신하는 제 3 단계;
    상기 랜스 모멘트, 랜스 높이, 송산 유량 및 스커트 궤도 신호의 각각의 초당 제곱 평균(RMS : Root Mean Square)을 계산하는 제 4 단계; 및
    상기 초당 제곱 평균값에 대하여 임의의 시간동안 초당 데이터 변화율을 적분한 후, 이들 계산값 및 상기 이미지 정보의 명도값을 이용하여 슬로핑 확률을 계산하는 제 5 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 예측 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬로핑 확률이 기설정된 제 1 임계치(주의치)보다 크면, 슬로핑 주의 신호를 출력하고, 슬로핑 확률이 기설정된 제 2 임계치(경고치)보다 크면, 슬로핑 경고 신호를 출력하는 제 6 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 예측 방법.
KR1020020081367A 2002-12-18 2002-12-18 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법 KR100953624B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020081367A KR100953624B1 (ko) 2002-12-18 2002-12-18 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020081367A KR100953624B1 (ko) 2002-12-18 2002-12-18 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040054338A true KR20040054338A (ko) 2004-06-25
KR100953624B1 KR100953624B1 (ko) 2010-04-20

Family

ID=37347438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020081367A KR100953624B1 (ko) 2002-12-18 2002-12-18 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100953624B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102791399A (zh) * 2010-02-26 2012-11-21 特诺恩古德菲洛公司 转炉喷溅预测和吹氧管优化系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE447997B (sv) 1978-12-05 1987-01-12 Kawasaki Steel Co Sett att reglera slaggbildningen i en ld-konverter
JPS6415311A (en) * 1987-07-08 1989-01-19 Nippon Kokan Kk Method for predicting slopping in converter
JP2000144229A (ja) 1998-11-09 2000-05-26 Nkk Corp 転炉スロッピング予測方法及び装置
KR20020052750A (ko) * 2000-12-26 2002-07-04 이구택 슬래그 레벨 추정모델을 이용한 슬로핑 예지방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102791399A (zh) * 2010-02-26 2012-11-21 特诺恩古德菲洛公司 转炉喷溅预测和吹氧管优化系统
EP2539092A4 (en) * 2010-02-26 2017-07-19 Tenova Goodfellow Inc. System for furnace slopping prediction and lance optimization

Also Published As

Publication number Publication date
KR100953624B1 (ko) 2010-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104294810B (zh) 一种强夯地基加固随夯诊断实时处理方法及强夯实时诊断装置
CN105956618A (zh) 基于图像动静态特征的转炉炼钢吹炼状态识别系统及方法
CN114485570B (zh) 一种用于在建隧道施工安全智慧监控量测预警系统及方法
CN110885912B (zh) 基于数据分析的自动炼钢方法、系统
CN104087707A (zh) 一种转炉化渣监控方法和系统
US4651976A (en) Method for operating a converter used for steel refining
CN102791399B (zh) 转炉喷溅预测和吹氧管优化系统
EP2325656B1 (en) Device and method for measuring vertical acceleration of pantograph by image processing
CN101016576B (zh) 氧气顶吹转炉基于氧枪振动的炉渣状态检测方法及装置
KR100953624B1 (ko) 랜스 모멘트 및 이미지 정보를 이용한 슬로핑 예측 장치및 그 방법
CN104419799A (zh) 一种转炉冶炼在线预测高碳钢碳含量方法
CN112879047A (zh) 一种隧道二衬拱顶混凝土浇筑脱空智能化综合判定方法
US20220050009A1 (en) Structure deflection measurement apparatus
JP2002090266A (ja) 余寿命予測装置
US11821815B2 (en) Displacement measurement apparatus for structure
CN110907633A (zh) 一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置及方法
CN113514104B (zh) 转炉的实时炉渣状态监测方法
CN106191371A (zh) 转炉副枪自动控制系统与控制方法
CN108413936B (zh) 一种基于数据分析的塔体倾斜监测管理方法及系统
KR101018136B1 (ko) 전로의 슬로핑 방지방법
CN113504725B (zh) 转炉的实时炉渣状态监测装置
CN104061979A (zh) 一种双传感器钢水液面测量设备
JPH06248321A (ja) 精錬炉におけるスロッピング予知方法
KR100448916B1 (ko) 소프트 리덕션시 응고 완료점 검출 및 적정 리덕션량산정방법
CN211478328U (zh) 一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130405

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140403

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee