KR20080032331A - Apparatus for measuring realtime temperature of continuous in steel manufacture ladle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 제강 이차정련 공정의 흐름도1 is a flow chart of a general steelmaking secondary refining process
도 2는 종래 기술에 의한 제강 래들에서의 측온 장치의 개략도2 is a schematic diagram of a temperature measuring device in a steelmaking ladle according to the prior art;
도 3은 본 발명에 의한 제강 래들에서의 용강온도 연속 측정장치의 개략도3 is a schematic diagram of a molten steel continuous measurement apparatus in the steelmaking ladle according to the present invention
도 4는 도 3의 본 발명에 따른 실시간 온도 측정을 위한 수강 래들 측벽에 삽입형으로 장착되는 연속 측정장치의 상세 구성도FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a continuous measuring device mounted to a sidewall of a steel ladle for real-time temperature measurement according to the present invention of FIG. 3.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
8 : 래들 내화물 8a : 래들 유입제 8b : 래들 영구장8:
8c : 래들 준영구장 8d : 래들 철피 9 : 용강8c: Ladle Semi-Permanent Stadium 8d: Ladle Barrel 9: Molten Steel
9a : 슬래그 9b : 포러스 플러그 11 : 연속 측정장치9a:
11a : 온도센서 11b : 내부 1차보호관 11c : 내부 2차보호관11a: temperature sensor 11b: inner primary
11d : 내부 유도관 11e : 중간 유도관 11f : 외부 유도관11d:
11g : 유도관 받침대 11h : 유도관 고정나사 11i : 보호관 연결 접착제11g:
12 : 온도 보상도선 13 : 온도/신호 변환기 14 : 무선 송신기 12
15 : 온도센서 보호함 16 : 밧데리15: temperature sensor protector 16: battery
본 발명은 제철소 래들에서의 실시간 온도 연속 측정장치에 관한 것으로, 용강온도 연속측정을 위한 래들 측면 일체형 온도측정장치와; 래들내부의 용강온도 및 공래들의 분위기 온도 측정을 위한 용강접촉 부위의 온도측정이 가능한 온도센서를 구성하여 래들내부 고온의 용강온도(1550 ~ 1680℃)를 연속으로 측정하여 제철소 전로, 이차정련, 연주공정조업에서 활용 가능하게 한 래들에서의 실시간 온도 연속 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time temperature continuous measurement apparatus in a steel mill ladle, ladle side integrated temperature measuring apparatus for continuous measurement of molten steel temperature; In order to measure the temperature of the molten steel contact area for measuring the molten steel temperature inside the ladle and the ambient atmosphere temperature of the ladle, it is possible to continuously measure the molten steel temperature (1550 ~ 1680 ℃) of the high temperature inside the ladle to convert the steel mill to The present invention relates to a real-time temperature continuous measuring device in a ladle that can be used in process operations.
종래의 제강 이차 정련공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 전로 공정(S10)으로부터 래들에 용강이 출강되면 B/S(Bubbling Stand - S20) 공정을 거쳐 교반 작업을 실시하고, 제품별 작업지시에 따라 LF 공정(S30), RH 공정(S40), VTD 공정(S50)을 거쳐 연주공정(S60)으로 진입하게 된다.In the conventional steelmaking secondary refining process, as shown in FIG. 1, when molten steel is pulled out from the converter process S10 to the ladle, the stirring operation is performed through a B / S (Bubbling Stand-S20) process, and a work instruction for each product is provided. Accordingly, the LF process (S30), the RH process (S40), the VTD process (S50) and enters the playing process (S60).
B/S(Bubbling Stand: S20) 공정에서는 용강 청정도 향상을 위한 교반 작업을 실시한다.In the B / S (Bubbling Stand: S20) process, stirring is performed to improve molten steel cleanliness.
그 다음 공정으로 LF 공정(S30)에서는 용강 성분 제어를 위한 합금철 투입 제어, 용강 온도 제어를 위한 냉각재 투입 제어를 실시하게 되며, Top Bubbling Lance를 이용한 용강 상부에서의 교반작업으로 용강의 청정도를 향상하는 것을 주목적으로 한다. 특히, 6600[V]의 3상 고전압을 슬래그 층에 가열하여 용강의 승온작업을 실시하는 것을 주목적으로 하는 공정이다.Next, in the LF process (S30), the ferrous alloy input control for the molten steel component control and the coolant input control for the molten steel temperature control are performed, and the cleanliness of the molten steel is improved by stirring the upper portion of the molten steel using the Top Bubbling Lance. Mainly do it. In particular, it is a step of mainly heating the molten steel by heating a three-phase high voltage of 6600 [V] to the slag layer.
다음으로 RH 공정(S40)에서는 극저진공(0mb) 유지에 의한 용강 중 불순성분 제거를 목적으로 한다. 특히 RH 공정의 승온 방식으로는 용강 중에 산소를 취입하면서 동시에 알루미늄을 투입하여 승온반응을 유도하여 용강 중의 온도를 상승시키는 방식을 사용하고 있다.Next, the RH process (S40) aims to remove impurities in the molten steel by maintaining a very low vacuum (0mb). In particular, the temperature raising method of the RH process uses a method of injecting oxygen into the molten steel while simultaneously injecting aluminum to induce a temperature raising reaction to increase the temperature in the molten steel.
다음으로 VTD 공정(S50)은 래들 전체를 탱크 안에 넣은 다음 저진공 상태에서 용강 내의 불순물을 제거하여 고청정강을 제조하게 된다. 이러한 이차정련 공정을 마친 용강은 래들이 대차 또는 크레인으로 이동하여 연주공정(S60)으로 이동하여 연주 턴디쉬(TUNDISH)에 래들 하부 노즐을 통하여 용강을 주입한 다음에 공 래들 상태로 전로 공정으로 이송된다. Next, the VTD process (S50) puts the entire ladle in the tank and then removes impurities in the molten steel in a low vacuum state to produce a high clean steel. After the secondary refining process, the molten steel is moved to the trolley or crane to the playing process (S60), the molten steel is injected into the playing tundish (TUNDISH) through the lower ladle nozzle, and then transferred to the converter process in the empty ladle state. do.
이러한 프로세스를 가지고 있는 이차정련 공정은 고급 청정강을 만드는 핵심 설비로서 수요가 요구를 만족시키기 위한 최적의 정련작업을 위해서는 성분 및 온도 조정이 필수 불가결한 작업으로 되어 있다.Secondary refining process with this process is the core equipment to make high-grade clean steel, the composition and temperature adjustment is indispensable for the optimal refining work to meet the demand demand.
도 2는 래들 상부에서 1회용 프로브(Probe)를 이용하여 측온을 실시하는, 종래 기술에 의한 측온 장치의 개략도로서, 종래의 측온장치는 온도 측정용 프로브(1a)가 장착된 측온 샘플링 장치(1)로 수강 래들(8) 내의 시료의 온도를 측정 및 분석하도록 구성되어 있다. 즉 정련 공정에서 수강 래들(8) 내 용강(9) 속에 상기 프로브(1a)를 침적시키게 되면 상기 측온 샘플링 장치(1)에서 기전력이 발생되며, 상기 기전력은 측온 변환기(2)를 거쳐 주제어기(PLC:3)로 전송되어 온도 연산을 위한 자료로 사용될 수 있게 되고, 거기서 계산된 측온 데이터를 컴퓨터(4)에 전송하여 현장 조업용 모니터링 화면(5)을 통하여 용강 온도를 표시함으로써 작업자가 용강 온도를 불연속적으로 알 수 있게 되어 있다. 상기 주제어기(3)에는 프로브 착탈 장치(6) 및 보조 제어기(7) 등이 연결되어 있다. 이와 같이 수강 래들(8) 내 용강의 정련작업 과정에서는 필연적으로 용강의 온도를 측정하기 위해 프로브(Probe)를 이용하여 온도를 측정하며, 측정된 온도를 기준으로 냉각재 또는 승온재 등의 투입량을 결정한다.FIG. 2 is a schematic diagram of a temperature measuring device according to the related art, in which a temperature is measured using a disposable probe at the upper part of a ladle, and a conventional temperature measuring device includes a temperature
그러나 상기와 같은 종래의 측온장치에서, 수강 래들(8)의 용강은 전로에서 출탕 후 이차정련공정까지 슬래그 배제 및 공정 대기 과정 등을 거치면서 여러 가지 야금학적 반응 등 수많은 조업변수들을 포함하고 있어서 조업중 래들 내에 용강 온도값의 측정시점의 온도를 불연속적으로 인식하기 위해서는 값비싼 측온용 프로브를 이용하여 원하는 온도값이 나오기 까지는 매번 측정해야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 온도 측정용 프로브(Probe) 사용에 따른 생산원가 부담과 측온 시간 동안의 조업지연이 발생하게 되어 생산성도 떨어지는 원인이 된다.However, in the conventional temperature measuring device as described above, the molten steel of the
또한, 연주공정에서 주조 작업을 끝낸 빈(공) 래들은 별도의 수리장으로 이동되고, 래들 내부의 내화물과 하부에 장착된 노즐 상태를 검사하여 수리 또는 재사용 여부를 판정하여 내화물을 재 축조하거나 재사용하게 되며, 검사 및 수리가 끝난 래들은 이동 대차로 옮겨져 전로에서 정련작업이 완료된 용강을 래들에 출강 후 후공정으로 이동된다. 이때 전로에서 용강을 정련할 때는 후공정인 이차정련공정에 서 요구하는 적정 용강 온도에 맞게 정련작업을 끝내야 하며, 정련이 끝난 용강을 래들에 출강할 때 냉각된 래들에 의해 용강 온도가 떨어지므로 정련작업 종료 전 공 래들의 냉각 상태를 미리 확인하여 용강 온도가 떨어지는 것을 감안하여 용강 온도를 약간 높게 하여 정련작업을 종료하게 된다.In addition, the empty ladle after the casting work in the playing process is moved to a separate repair site, and the refractories are rebuilt or reused by determining whether to repair or reuse by inspecting the refractory inside the ladle and the nozzles mounted on the lower part. After the inspection and repair, the ladle is moved to the mobile truck, and the molten steel that has been refined in the converter is transferred to the ladle and moved to the post-process. At this time, when refining molten steel in the converter, the refining work must be completed according to the appropriate molten steel temperature required in the secondary refining process, and the molten steel temperature is lowered by the cooled ladle when the refining molten steel is dropped on the ladle. Before finishing the work, the cooling condition of the common ladle is checked in advance and the refining work is finished by slightly increasing the molten steel temperature in consideration of the drop in the molten steel temperature.
한편, 전로와 연주공정의 연속적인 작업과 래들의 수리 및 점검을 위해서는 래들의 수가 충분히 많아야 하기 때문에 한 번 용강을 담은 후 다시 용강을 담기까지는 일정시간 대기를 하게 된다. 따라서 래들 대기중에 장시간 방치되어 래들 내 내화물의 온도가 냉각되면 각각의 공 래들 대기 시간이 일정치 않게 되며, 또한, 새로운 내화물로 다시 축조한 래들을 건조 버너에서 보온하는 시간도 각기 다르고, 또한 래들 내 지금 및 슬라그의 부착 정도에 따라 래들의 온도 변화가 심하게 발생된다.Meanwhile, the number of ladles must be large enough for the continuous work of the converter and the playing process and the ladle repair and inspection. Therefore, if the temperature of the refractory in the ladle is cooled for a long time in the ladle atmosphere, the waiting time of each ladle is not constant, and the time for keeping the ladle re-built with new refractory in the drying burner is also different, and also in the ladle Depending on the degree of adhesion of the slag and now, the temperature change of the ladle is severe.
이러한 상황에서 공 래들의 온도상태를 확인하기 위해서는 래들을 전로 하부로 이동시키는 시기에 작업자가 육안으로 래들 내부를 직접 확인하여 래들 내화물 온도를 판정 및 조정하는 방법을 사용하고 있어 래들의 온도상태를 확인하는 작업자간의 오차와 통보받는 정련업자 간의 오차발생, 그리고 정확하지 못한 공 래들의 온도판정으로 이차정련에서 정상적인 처리작업을 못하거나 온도를 맞추기 위한 별도의 공정, 즉 승온 또는 냉각 작업이 발생되고 있어 작업시간의 지연과 용강의 품질저하 및 첨가물 투입에 의한 원가상승, 그리고 수작업에 의한 작업부하 발생과 자동화가 되지 못한 문제점이 있다.In this situation, in order to check the temperature of the ladle, when the ladle is moved to the lower part of the converter, the operator checks the ladle refractory temperature by visually checking the inside of the ladle. Due to the error between workers who are notified and the error between refiners notified and the temperature determination of inaccurate air, the secondary refining is not able to perform normal processing work or a separate process for adjusting the temperature, namely heating or cooling work is occurring. There are problems such as delay of time, deterioration of quality of molten steel and cost increase due to the addition of additives, and the occurrence of workload by manual labor and automation.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 래들 측면에 온도센서, 온도센서 보호관 및 내/외부 유도관을 일체형으로 설치하여 래들에 담긴 용강의 온도 및 래들을 담기 위해서 대기하는 공 래들의 온도를 연속적으로 측정하고 그 결과를 온도/신호 변환기를 통하여 전로 공정, 이차 정련공정, 연주 공정 운 전자가 활용할 수 있게 함으로써, 전로 공정에서의 출강대기중인 래들의 온도상태를 인식하지 못하여 전로출강시점의 목표온도를 적중하기 어려운 문제점과 이차정련공정에서의 1회성 프로브(Probe) 사용방식에 의한 조업지연(2분/1회) 문제점 및 소모성(1회용) 프로브 사용에 의한 원가 상승요인 발생 및 연주 공정에서의 래들 이동 중 대기 발생시에 작업자가 용강온도 드롭량에 따른 래들 행선지 변경이 어려운 문제점을 해결하고 용강온도 실시간 모니터링에 의하여 조업초기에 온도를 적중함으로서 용강의 품질저하를 방지할 수 있는 래들에서의 실시간 온도 연속 측정장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the present invention is to install the temperature sensor, the temperature sensor protection tube and the inner / outer induction pipe integrally on the ladle side to hold the temperature and ladle of the molten steel contained in the ladle. Continuously measuring the temperature of the field and making the result available to the converter process, the secondary refining process, and the playing process operator through the temperature / signal converter, so that the temperature of the ladles waiting for the tapping in the converter process cannot be recognized. Difficulties hitting the target temperature at the time point, operation delay due to the use of one-time probe in the secondary refining process (two minutes / one time), and cost increase factors caused by the use of one-time probe It is possible to solve the problem that it is difficult for the operator to change the ladle destination according to the molten steel temperature drop when the air is generated during ladle movement in the playing process The molten steel temperature is the real time temperature object to provide a continuous measurement device in a ladle that can be hit by the temperature in the initial operation by the real-time monitoring prevent degradation of the molten steel.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 제강 래들에서의 온도 측정장치에 있어서, 래들 내부의 용강 및 공 래들의 온도에 따른 실시간 아날로그 측온 데이터를 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 연속 측온장치가 설치된 제강 래들에서의 실시간 온도 연속 측정장치이다.A feature of the present invention for achieving the above object is a continuous temperature measuring device for converting a real-time analogue temperature measurement data according to the temperature of molten steel and steel in the ladle into a digital signal in the temperature measuring device in the steel ladle It is a real-time temperature continuous measuring device in installed steel ladle.
본 발명에서 상기 연속 측정장치는, 래들 본체의 측면에 설치되며, 상기 래들 본체의 내피를 이루는 내화물과 유입제의 접합부문에 설치하여 부착 및 분리를 용이하게 구성한 것을 특징으로 한다.In the present invention, the continuous measuring device is installed on the side of the ladle main body, it is characterized in that the attachment and detachment is easily configured by installing in the bonding section of the refractory and the inflow agent forming the endothelial of the ladle body.
본 발명에서 상기 연속 측온장치는, 래들의 본체에 설치되며, 래들 내부의 용강 및 공 래들의 온도에 따른 실시간 아날로그 측온 데이터를 검출하는 측온모듈과; 상기 측온 모듈에서 검출되는 측온 데이터를 그에 따른 온도 측정값으로 환산 처리하는 온도/신호 변환기와; 상기 온도/신호 변환기에서 산출한 온도 측정값을 무선 네트워크를 통해 전송 가능한 신호로 변환하여 실시간으로 무선 전송하는 무선 송신기로 구성된다. In the present invention, the continuous temperature measuring device is installed in the main body of the ladle, the temperature measuring module for detecting real-time analogue temperature measurement data according to the temperature of the molten steel and the air in the ladle; A temperature / signal converter for converting the temperature measurement data detected by the temperature measurement module into a corresponding temperature measurement value; And a wireless transmitter converting the temperature measurement value calculated by the temperature / signal converter into a signal that can be transmitted through a wireless network and wirelessly transmitting in real time.
본 발명에서 상기 측온 모듈은, 일단이 용강에 직접 접촉되도록 래들 측벽을 관통하여 설치되며 열전대 센서의 양극과 음극의 열기전력 차이값을 온도값으로 변환하여 출력하는 온도센서와, 상기 온도센서를 전체를 보호할 수 있도록 센서의 몸체 전체를 내장하는 내부 1,2차 보호관과, 상기 내부 1,2차 보호관에 의한 외부 용강 유출을 방지하기 위하여 상기 내부 1,2차 보호관의 외측에 설치되는 다수의 유도관으로 구성될 수 있으며, 래들의 측벽에 상기 온도센서의 설치 및 분리를 용이하게 하기 위한 유도관 받침대를 더 구비하여 구성할 수도 있다.In the present invention, the temperature measurement module is installed through the sidewall of the ladle so that one end is in direct contact with the molten steel, and the temperature sensor for converting the difference between the thermoelectric power difference between the positive electrode and the negative electrode of the thermocouple sensor to a temperature value and outputs the temperature sensor as a whole, Inner and outer primary and secondary protective pipes to the entire body of the sensor to protect the, and a plurality of installed on the outside of the inner and primary secondary protection pipe to prevent the external molten steel outflow by the inner and primary secondary protection tube It may be configured as an induction pipe, and may further comprise an induction pipe support for facilitating installation and separation of the temperature sensor on the side wall of the ladle.
또한 본 발명에서, 이러한 측온 모듈은, 래들 본체의 철피, 영구장, 준영구장, 유입제 부분을 관통하여 설치되는 온도센서와, 상기 온도센서를 보호하는 내부 1,2차 보호관과, 상기 내부 보호관의 내/중간/외부를 각각 보호하는 다수의 유도관과, 유도관 받침대를 일체형으로 형성하는 특징을 갖는다.In addition, in the present invention, such a temperature measurement module, the temperature sensor is installed through the iron shell, permanent field, semi-permanent field, inflow agent portion of the ladle body, the inner and secondary protective tube to protect the temperature sensor, and the inner protective tube And a plurality of induction pipes respectively protecting the inner / middle / outside of the induction pipe, and the induction pipe pedestal integrally.
또한 본 발명에서, 상기 측온 모듈은, 래들 측벽에 차례로 장착되는 방식으로 외피에서 내피로, 내피에서 유입제 방향으로 설치되며, 래들의 외피 부위의 온도센서는 100℃ 이상의 고온환경하에서의 발생하는 온도편차의 감소를 위하여 온도센서 보호함 내부에서 보상 도선과 연결하여 연속측정값을 온도/신호 변환기로 전송하도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.In addition, in the present invention, the temperature measurement module is installed in the direction from the shell to the endothelial, the endothelial to the inflow agent in a manner that is sequentially mounted on the side wall of the ladle, the temperature sensor of the outer skin portion of the ladle is a temperature deviation occurring in a high temperature environment of 100 ℃ or more It may be desirable to configure the continuous measurement to be transmitted to the temperature / signal converter in conjunction with a compensating lead inside the temperature sensor protector to reduce the
본 발명에서, 상기 측온 모듈은, 용강에 직접 접촉되는 내부 1,2차 보호관의 산화, 침식 및 열충격 방지를 위하여 복합세라믹(HPBN: Hot Pressed Boron Nitride, Sialon, Silicon nitride) 재질로 구성되며, 특히 내부 1차 보호관이 열전도도가 우수한 HPSN(Hot Pressed Boron Nitride) 이며, 내부 2차 보호관이 내식성이 우수한 Sialon 재질로 이중으로 구성된다.In the present invention, the temperature measurement module is composed of a composite ceramic (HPBN: Hot Pressed Boron Nitride, Sialon, Silicon nitride) material in order to prevent oxidation, erosion and thermal shock of the internal primary and secondary protection tubes which are in direct contact with molten steel. The inner primary protective tube is HPSN (Hot Pressed Boron Nitride) with excellent thermal conductivity, and the inner secondary protective tube is made of double Sialon material with excellent corrosion resistance.
상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것 이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제강 래들에서의 실시간 온도 연속 측정장치의 바람직한 실시예의 구성 및 그에 따른 작용 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the preferred embodiment of the real-time temperature continuous measuring apparatus in the steelmaking ladle according to the present invention and the resulting effects thereof.
도 3은 본 발명에 따른 제강 래들에서의 실시간 온도 연속 측정장치의 바람직한 실시예가 예시되어 있으며, 본 발명에 의한 연속 측정장치(11)는, 수강 래들의 CARBON 내화물(8)과 알루미나계 유입제(8a)의 접합부에 설치하는 것이 온도측정장치의 설치작업 및 수리작업을 고려할 때 바람직하다. 상기 연속 측정장치(11)의 구성 위치는 300톤 수강 래들을 기준으로 할 때 래들 상단부에서부터 1.2[m]하부에 구성한다. 그 이유는 첫째 전로에서 용강을 출선할 때 용강무게에 의한 측정장치 파손율을 하부보다 줄일 수 있으며, 둘째는 온도측정 위치를 상부 용강에서 600[mm] 정도로 유지하여 대표온도를 측정함으로서 온도측정 편차를 최소화 할 수 있다. 셋째는 CARBON 내화물(8)의 벽돌 교환주기에 맞추어서 원활하게 온도측정 장치를 교환할 수 있다. 또한 전로출강 할 때 용강에 의한 래들 내피의 마모율은 연주방향이 가장 심하게 일어난다. 따라서 연속 측정장치(11)의 구성 위치는 전로방향으로 설치하는 것이 가장 바람직할 것이다. 상기 연속 측정장치(11)의 온도센 서(11a)로서 공래들 및 용강온도를 래들의 가장 근접한 위치에 열전대를 구성하면 연속적(1초이내)으로 용강온도 측정이 이루어진다. 이렇게 측정된 열전대센서 기전력값(MV)의 차이는 고온용 보상도선(12)에 연결되어 온도/신호 변환기(13)를 통하면 온도값으로 변환되어 무선 송신기를 통해 외부로 전송됨으로써 외부 모니터를 통해 모니터링이 가능하게 된다. 이러한 온도/신호 변환기(13)는 온도센서 보호함(15)의 내부에 구성된다.Figure 3 illustrates a preferred embodiment of the real-time temperature continuous measuring device in the steelmaking ladle according to the present invention, the
도 4는 상기 도 3의 본 발명에 따른 실시간 온도 연속 측정장치에서, 실시간 온도 측정을 위한 수강 래들의 측벽에 삽입형으로 장착되는 연속 측정장치(11)의 상세 구성도로서, 래들 측벽의 마모가 가장 적고 교체가 용이한 내화물(8) 벽돌 및 유입제(8a) 사이에 일체형으로 구성한다. 이때 연속 측정장치(11)에서 음극과 양극선을 가진 열전대 온도센서(11a)는 고온 측정용으로 B형으로 구성하며 길이는 래들벽체의 두께를 고려하여 380f로 구성하며, 그 외부는 온도센서를 고온환경으로부터 보호하기 위하여 복합세라믹 재질로 만든 내부 1차 보호관(11b)을 구성한다. 특히 내부 1차 보호관의 두께는 10[mm]로 하여 용강의 유출이 발생하지 않도록 하며, 바깥 부분은 금속으로 구성하여 외부 내화벽돌, 보호관, 유도관의 열수축 및 팽창시 1차 보호관의 변형을 방지하도록 구성한다. 용강에 직접 접촉되는 부분은 내부 2차 보호관(11c)으로서, 열충격성과 용강 유동에 의한 침식에 강한 Boron Nitride 복합세라믹 및 알루미나 내화물 재질로 구성한다.4 is a detailed configuration diagram of a
다음으로는 이러한 온도센서 및 내부 1,2차 보호관을 지지 및 보호할 수 있는 Zircon 재질의 센서 내부 유도관(11d)를 구성하는데, 이 재질도 용강에 직접 접 촉되는 부분으로 내구성 및 열전도율이 우수한 세라믹 재질로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 센서 내부 유도관(11d)은 래들 유입제(8a) 층에 삽입되는 부분으로 두께는 40mm 길이는 270mm로 구성한다.Next, a sensor inner induction pipe (11d) made of Zircon material, which can support and protect the temperature sensor and the inner and secondary protection tubes, is also in direct contact with molten steel, which has excellent durability and thermal conductivity. It is preferable to comprise with a ceramic material. The sensor inner guide pipe (11d) is a portion that is inserted into the ladle inlet (8a) layer 40mm in length and 270mm in length.
센서 중간 유도관은(11e)은 CARBON 내화물 재질로 구성하며 두께는 래들 영구장(8b)보다 길게 하고 내, 외부 유도관(11d,11f)과의 접합시는 몰타르를 사용하여 접합강도를 높일 수 있도록 한다. 그리고 철피에 닿는 부분인 외부 유도관(11f)은 연속 측정장치(11) 전체를 최종 지탱하는 기능을 하며, 두께는 래들 준영구장(8c)과 동일한 길이, 30[mm]로 구성한다. 그리고 래들 철피(8d)의 외부에는 연속 측정장치(11)가 외부로 밀려나와서 용강이 유출되는 것을 방지하기 위하여 두께 30mm, 폭(지름) 100mm의 센서 외부의 유도관 받침대(11g)를 원형 모양으로 구성한다. 그리고 센서 외부의 유도관 받침대(11g)는 센서 외부 유도관 고정나사(11h)를 사용하여 고정시킨다. 이때 최종 고정나사를 고정시키기 전에 온도/신호 변환기(13)에 온도 측정값이 정상적으로 모니터링되는지 확인하여야 한다. 여기서 온도센서의 측정값을 온도/신호 변환기(13)에 연결하기 위하여 온도 보상도선(12)을 구성한다. 온도보상 도선은 주위의 온도가 300℃ 이하에서는 편차 없이 사용가능하나 온도센서와의 접합부분의 온도는 100℃ 이하가 되도록 구성하여야 온도측정 편차를 ZERO화 할 수 있다. 그리고 이러한 온도/신호 변환기(13) 및 온도 보상도선(12)을 보호하기 위하여 온도센서 보호함(15)을 무게가 가벼운 알루미늄재질을 사용하여 구성한다.The sensor middle induction pipe (11e) is made of carbon refractory material, the thickness is longer than the ladle permanent field (8b), and the bonding strength can be increased by using mortar when bonding with the inner and outer induction pipes (11d, 11f). Make sure And the outer induction pipe (11f) that is in contact with the iron bar serves to finally support the entire
이상과 같이 구성되는 본 발명은 전로공정 출강 이후 이차 정련공정 처리중 및 연주공정 도착시 까지의 용강중 온도 연속측정이 가능하게 하며 연주 용강의 ㅌ턴디쉬 주입 이후에는 공 래들의 온도를 연속적으로 측정가능 하도록 동작한다. 상기 연속 측정장치의 래들에서의 실시간 측온동작 및 그에 따른 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.The present invention configured as described above enables the continuous measurement of the temperature in the molten steel during the secondary refining process after the tapping of the converter process and until the arrival of the playing process, and the temperature of the common steel can be continuously measured after the injection of the molten steel of the molten steel. It works. Referring to the real-time temperature measurement operation and its effect in the ladle of the continuous measuring device as follows.
본 발명은 도3 및 도4 에 도시된 바와 같이, 수강 래들 본체의 측면에 용강온도 및 공 래들 온도를 측정할 수 있는 연속 측정장치(11)인 열전대 센서를 설치하고, 상기 열전대를 통하여 측정된 온도값을 고온용 연결선인 온도 보상도선(12)을 통해 전송받아 온도/신호 변환기(13)에서 변환하여 무선송신기(14)를 통하여 운전실로 전송하여 작업자가 온도조정 작업시에 실시간으로 활용 가능할 수 있게 한다. 이러한 온도 측정값은 전로공정에서는 대기중인 수강래들의 온도상태를 고려하여 열배합 및 산소취입량을 조절하여 목표온도를 유지가능 하도록 한다. 그리고 이차정련 공정에서는 용강 중의 성분 조정을 위한 합금철 투입량에 의한 온도변화, 냉각재(COOLANT) 투입량에 의한 온도 하락, 전극봉 Heating 에 의한 온도 상승, 산소취입에 의한 온도 상승 량등을 실시간으로 조업운전자 인식 가능하도록 하여 이차정련 출발시점의 목표온도를 유지 하도록 제어할 수 있게 한다. 3 and 4, the thermocouple sensor which is a
따라서 이상의 본 발명에 의하면 용강의 정련작업에 따른 최적의 목표온도 유지 및 제어로 승온 및 냉각재량 사용 저감에 따른 원가절감 및 소모성 프로브 사용에 따른 원가점감, 용강중 산소취입에 따른 용강의 품질하락 방지 및 프로브 측정시간 2분 소요에 따른 조업시간 지연을 방지하고 래들 내에서의 연속적인 온도 측정 자동화를 이룰 수 있게 한다.Therefore, according to the present invention, by maintaining and controlling the optimum target temperature according to the refining operation of the molten steel, the cost reduction according to the reduction of the temperature and the use of coolant, and the cost reduction due to the use of consumable probes, preventing the quality of the molten steel due to oxygen injection in the molten steel and This eliminates the need for a two minute probe measurement delay and enables continuous temperature measurement automation within the ladle.
이상의 본 발명에 의하면, 제강 이차정련공정에서의 종래의 기술인 래들내 용강온도 측정을 위한 소모성(1회용) 프로브(Probe) 사용에 따른 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 측정 시간 단축(2분)으로 조업 비용을 절감할 수 있고, 실시간 용강 온도 및 공 래들 측온 정보를 이용하여 용강의 온도 조정을 위해 첨가되는 첨가제(승온재, 냉각재)의 절감 및 작업자의 부하 경감 등의 막대한 효과를 기대할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible not only to reduce the cost of using a consumable (disposable) probe for measuring the molten steel temperature in the ladle, which is a conventional technique in the steelmaking secondary refining process, but also to shorten the measurement time (2 minutes). Operation costs can be reduced, and enormous effects such as reduction of additives (heating material, coolant) added to adjust the temperature of molten steel and reduction of worker load can be expected by using real-time molten steel temperature and common temperature measurement information. .
또한 전공정인 전로공정에서의 래들 용강온도에 따른 출강온도 조정이 가능하며, 후공정인 연주공정에서의 래들 용강온도에 따른 조업편성이 가능하게 된다.In addition, it is possible to adjust the tapping temperature according to the ladle molten steel temperature in the converter process, which is the previous process, and the operation combination according to the ladle molten steel temperature in the playing process, which is the post process, is possible.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160073017A (en) | 2014-12-16 | 2016-06-24 | 주식회사 포스코 | Apparatus for monitoring temperature of ladle |
CN106052906A (en) * | 2016-08-16 | 2016-10-26 | 广东嘉元科技股份有限公司 | Non-contact fluid temperature real-time detection device |
CN107931547A (en) * | 2017-12-25 | 2018-04-20 | 南京佛利蒙特测控技术有限公司 | A kind of infrared temperature measurement system for being used to detect liquid steel temperature during steel-making continuous casting |
KR20190016801A (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-19 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for measuring temperature |
US20210116307A1 (en) * | 2019-04-29 | 2021-04-22 | Chu LIEN | System for continuously detecting temperature of molten steel and detecting composition during converter steelmaking |
US20230015142A1 (en) * | 2021-07-13 | 2023-01-19 | Xerox Corporation | Dross extraction system and methods thereof |
WO2023192724A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Rosemount Inc. | Process fluid temperature estimation using improved heat flow sensor |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07117460B2 (en) * | 1992-10-09 | 1995-12-18 | 富士電機株式会社 | Molten metal temperature measuring device |
JP3255354B2 (en) | 1997-10-01 | 2002-02-12 | 電気化学工業株式会社 | Ceramic structure |
KR100403462B1 (en) * | 1998-11-19 | 2004-02-05 | 주식회사 포스코 | Temperature measuring device for tundish |
KR100332835B1 (en) * | 1999-08-05 | 2002-04-17 | 홍상복 | Multi-channel temperature measurement apparatus and method for different types of thermocouples |
JP2005140629A (en) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Temperature-measuring device, and temperature measurement transmitting device |
JP4552497B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-09-29 | 住友金属工業株式会社 | Heating furnace, thermometer and furnace temperature control method |
-
2006
- 2006-10-09 KR KR1020060097938A patent/KR100849597B1/en active IP Right Grant
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160073017A (en) | 2014-12-16 | 2016-06-24 | 주식회사 포스코 | Apparatus for monitoring temperature of ladle |
CN106052906A (en) * | 2016-08-16 | 2016-10-26 | 广东嘉元科技股份有限公司 | Non-contact fluid temperature real-time detection device |
KR20190016801A (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-19 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for measuring temperature |
CN107931547A (en) * | 2017-12-25 | 2018-04-20 | 南京佛利蒙特测控技术有限公司 | A kind of infrared temperature measurement system for being used to detect liquid steel temperature during steel-making continuous casting |
US20210116307A1 (en) * | 2019-04-29 | 2021-04-22 | Chu LIEN | System for continuously detecting temperature of molten steel and detecting composition during converter steelmaking |
US11808635B2 (en) * | 2019-04-29 | 2023-11-07 | Chu LIEN | System for continuously detecting temperature and composition of molten steel during converter steelmaking |
US20230015142A1 (en) * | 2021-07-13 | 2023-01-19 | Xerox Corporation | Dross extraction system and methods thereof |
US11890673B2 (en) * | 2021-07-13 | 2024-02-06 | Additive Technologies, LLC | Dross extraction system and methods thereof |
WO2023192724A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Rosemount Inc. | Process fluid temperature estimation using improved heat flow sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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