KR20180092350A - 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법 - Google Patents

용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부(110)와; 용해로(10)의 일측에 탈착가능하도록 구비되며, 상기 공급부에서 공급되는 열풍을 용해로(10) 내부로 공급하는 블로우부(120)와; 상기 열풍공급부(110)와 블로우부(120) 사이에 개재되어 구비되는 상부연결관(150)과, 하부연결관(140)으로 구성되는 연결부(160)와; 상기 연결부(160)와 블로우부(120) 사이에 개재되고, 상기 연결부(160)에서 공급되는 블로우부(120)로 열풍의 공급을 안내하는 벤딩가이드부(130);를 포함하여 구성되고, 철광석의 용해를 위해 용해로(10) 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 있어서, 작업자가 육안으로 확인가능하도록 노출된 상기 송풍지관(100)의 일측 또는 배관의 연결부(160)인 플랜지부(210)에 구비되어, 작업자가 현재 상기 송풍지관(100)의 온도 및/또는 플랜지부(210)의 균열로 인한 열원의 누출로 인한 현재온도를 색변화로 도시하는 온도변화표시부(200)와; 상기 송풍지관(100)의 일측에 일개소 이상의 지점에 구비되어 상기 송풍지관(100)의 온도를 측정하는 온도센서부(310)와, 상기 온도센서부(310)의 일측으로 부터 연장되어 구비되는 케이블부(320)와, 상기 온도센서부(310)에서 전송된 온도값에 대한 정보를 판단하여 처리하는 중앙관제부(330)를 포함하여 구성되는 실시간온도감지부(300);를 포함하여 구성되는 감응형도료 및 온도센서를 구비한 송풍지관의 적열관리시스템을 이용한 실시간 적열관리방법에 있어서, 적정관리를 위한 온도범위를 설정하고, 시스템의 구성을 준비하는 준비단계; 소정의 시간주기마다 작업지침서에 표기된 체크포인트에 대해서 작업자가 육안으로 온도변화표시부의 색변화 여부를 확인하는 단계(s100); 상기 송풍지관의 각 측정지점에 설치된 상기 온도센서부(310)에서 측정된 온도값이 상기 중앙관제부(33)으로 전송되는 단계(s210); 상기 중앙관제부(330)에서 각 온도센서부(310)에서 측정된 정보값들과 기 설정된 온도범위와 비교판단하는 단계(s220); 상기 비교판단하는 단계(s220) 결과에 따라, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200); 상기중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200) 결과, 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 실시간으로 해당정보를 어플리케이션(500)을 통해서 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 경고알람부(400)으로 작업자 및/또는 해당부서에 경고메세지를 송신하는 단계(s230); 상기 경고메세지를 송신하는 단계(s230)를 수신한 작업자 및/또는 해당부서는 상기 경고메세지에 대해서 조치하는 단계(s300);를 포함하여 구성되어, 작업자가 육안으로 송풍지관(100)의 온도변화에 따른 이상유무를 실시간으로 확인이 가능하고, 설정된 온도이상으로 과열시 실시간으로 작업자 또는 관련부서에 해당 정보를 전송가능하는 것을 특징으로 하는 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법에 관한 것이다.
본 발명에 의할 때, 고온/고압의 열풍으로 인한 송풍지관(100)의 균열 및 적열 등으로 인한 손상여부를 방지하기 위해 송풍지관(100)의 온도를 온도감지용 도료 및 센서 등을 구비하여 실시간으로 상시 모니터링이 가능한 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법에 관한 구성을 제공한다.

Description

용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법 { real-time temp and crack control method of branched hot air tube equipped in furnace }
본 발명은 철광석의 용해를 위해 용해로(10)의 내부로 고온/고압의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 관한 것으로써, 상세하게는 고온/고압의 열풍으로 인한 송풍지관(100)의 균열 및 적열 등으로 인한 손상여부를 방지하기 위해 송풍지관(100)의 온도를 온도감지용 도료 및 센서 등을 구비하여 실시간으로 상시 모니터링이 가능한 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 석탄 등을 원료로 하여 철광석 등을 용해하는 용해로(10)(일반적으로 고로라 함)에는 고온의 온도를 갖는 공기를 용해로(10) 내부로 공급하여 용해에 필요로 하는 온도로 원료의 연소가 이루어지도록 구성되고 있다.
이와 같은 송풍장치는 송풍지관(100)이라 불리우는 공급수단이 구비되는데, 송풍지관(100)은 보통 블로우관과 블로우관이 고온의 공기를 공급하는 공급부와 연결되도록 하나 이상의 관으로 구성되는 연결관으로 이루어지고 있다. 보통 이들 연결관은 블로우관이 고로에 삽입 장착되는 각도와 위치 등의 조건을 만족시키기 위하여 상부 연결관과 하부 연결관 및 벤딩가이드부(130)으로 이루어진다.
이들 상부 연결관과 하부 연결관 및 벤딩가이드부(130)은 1250˚C 정도로 가열된 공기를 고로 내부로 불어넣기 위한 연결수단으로 적용되기 때문에, 장기간 사용이 가능하도록 조업 중 발생하는 열과 압력에 의해 송풍지관(100)에 미치게 되는 축 방향 및 횡 방향의 충격에 의한 변위를 흡수 가능한 구조적 안정성을 갖도록 제작되고 있다.
그리고, 시공성과 정비성이 향상되고 공기의 손실이 발생하지 않도록 탈부착이 용이하게 이루어질 수 있도록 제작되고 있다.
그러나, 공급부와 블로우관을 연결하는 연결관에는 일부 영역의 발열온도가 높게 나타나는 문제가 있다. 이와같이 국부적인 온도차가 발생하는 경우, 열팽창 및/또는 수축의 차이로 인한 내구성의 차이가 국부적으로 나타날 수 있고, 이 경우, 내부를 흐르는 고온 고압의 공기로 인하여 균열의 발생 및/또는 연결관 내부의 유로가 변형되거나 또는 손상되는 문제가 발생하게 된다.
다시 말해서, 철광석 등의 용해를 위해서는 항상 일정 범위의 온도를 유지하여야만 하는데, 고온의 공기를 공급하게 되는 연결관에 균열 및/또는 유로의 변형 등이 발생하는 경우, 요구되는 적정량의 공기를 공급할 수 없게 된다. 또한, 고압의 공기를 공급하기 때문에 발생된 균열은 송풍지관(100)의 파손을 유발하고, 이로 인한 설비의 파손 및/또는 안전사고를 유발하게 된다.
또한, 온도차이로 인한 연결관의 손상 및/또는 파손 등으로 인한 잦은 조업휴지 발생 및 송풍지관(100)의 교체작업은 생산성을 저하시키는 원인이 되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는 고온/고압의 열풍으로 인한 송풍지관(100)의 균열 및 적열 등으로 인한 손상여부를 방지하기 위해 송풍지관(100)의 온도를 온도감지용 도료 및 센서 등을 구비하여 실시간으로 상시 모니터링이 가능한 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법의 구성을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법은, 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부(110)와; 용해로(10)의 일측에 탈착가능하도록 구비되며, 상기 공급부에서 공급되는 열풍을 용해로(10) 내부로 공급하는 블로우부(120)와; 상기 열풍공급부(110)와 블로우부(120) 사이에 개재되어 구비되는 상부연결관(150)과, 하부연결관(140)으로 구성되는 연결부와; 상기 연결부와 블로우부(120) 사이에 개재되고, 상기 연결부에서 공급되는 블로우부(120)로 열풍의 공급을 안내하는 벤딩가이드부(130);를 포함하여 구성되고, 철광석의 용해를 위해 용해로(10) 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 있어서, 작업자가 육안으로 확인가능하도록 노출된 상기 송풍지관(100)의 일측 또는 배관의 연결부인 플랜지부(210)에 구비되어, 작업자가 현재 상기 송풍지관(100)의 온도 및/또는 플랜지부(210)의 균열로 인한 열원의 누출로 인한 현재온도를 색변화로 도시하는 온도변화표시부(200)와; 상기 송풍지관(100)의 일측에 일개소 이상의 지점에 구비되어 상기 송풍지관(100)의 온도를 측정하는 온도센서부(310)와, 상기 온도센서부(310)의 일측으로 부터 연장되어 구비되는 케이블부(320)와, 상기 온도센서부(310)에서 전송된 온도값에 대한 정보를 판단하여 처리하는 중앙관제부(330)를 포함하여 구성되는 실시간온도감지부(300);를 포함하여 구성되고, 작업자는 육안으로 송풍지관(100)의 온도변화에 따른 이상유무를 실시간으로 확인이 가능하고, 설정된 온도이상으로 과열시 실시간으로 작업자 또는 관련부서에 해당 정보를 전송하는 것을 특징을 구비하는 구성을 가진다.
상기와 같은 온도변화표시부(200)는, 작업자 또는 점검자가 육안으로 확인하기 용이한 부분에 구비되고, 특히 플랜지부(210)와 같이 배관의 연결부와 같이 외부의 충격이나 진동 또는 노화 등으로 인해 누수 등이 발생하기 쉬운 부분에 부착되어 해당부분의 균열 등으로 인한 손상여부를 온도변화 등을 통해서 육안으로 점검이 용이하게 하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 실시간온도감지부(300)는, 작업자 또는 점검자가 육안으로 쉽게 확인할 수 없는 지점 등에 소정의 간격마다 설치되어, 상기 온도변화표시부(200) 등을 통한 육안확인이 어려운 지점의 열마모 등으로 인한 균열 등으로 인해 발생되는 고온의 열풍이 외부로 누출되는 것을 온도센서 등을 통해서 감지 및 측정하여 작업자 및 해당부서/기관으로 해당정보를 실시간으로 알려주는 것이 가능한 구성을 가진다.
이때, 상기 실시간온도감지부(300)는, 상기 블로우부(120), 연결부 또는 벤딩가이드부(130) 어느 일측에 일개소 이상에 구비되어, 부착된 지점의 온도를 실시간을 측정하는 온도센서부(310)와; 상기 온도센서부(310)에서 전송되는 정보를 단자함 또는 중앙관제부(330)로 연결하는 케이블부(320)와; 상기 온도센서부(310) 또는 케이블부(320)를 고정 및/또는 외부환경으로부터 보호하는 고정하우징부(340)와; 상기 온도센서부(310)로부터 전송받은 온도측정값과 설정된 온도범위를 비교하여 판단/처리하는 중앙관제부(330);를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 송풍지관(100)의 일측에는, 상기 중앙관제부(330)에서 송신하는 경고신호를 작업자에게 소리 및/또는 빛신호를 이용해서 알려주는 경고알람부(400)와, 작업자 및/또는 관리자가 소지하는 무선수신기 및/또는 스마트폰에 설치되어 상기 중앙관제부(330)로부터 실시간 정보를 수신가능한 어플리케이션(500)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 온도센서로부터 측정된 값이 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는, 상기 중앙관제부(330)에서 상기 경고알람부(400)로 작업자에게 소리 및/또는 빛 신호를 통해서 해당정보를 알려주고, 작업자 및/또는 관리자가 소지한 무선수신기 및/또는 스마트폰에 설치된 어플리케이션(500)을 통해서 해당정보를 알려주는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 고정하우징부(340)는, 상기 케이블부(320) 또는 온도센서부(310)를 상기 송풍지관(100) 일측면에 가압하여 고정시키는 가압안착부(341)와, 너트/볼트 결합으로 상기 가압안착부(341)를 고정하고, 일개소 이상의 지점에서 상기 송풍지관(100)에 고정결합되는 커버부(342)를 포함하여 구성되고, 상기 고정하우징부(340)는 정확한 온도 측정을 위해 상기 온도센서부(310)를 상기 송풍지관(100)에 밀착고정시키고, 상기 케이블부(320)의 외관보호 및 진행을 가이드하기 위해 소정의 이격거리마다 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정하우징부(340)는, 상기 온도센서부(310) 또는 케이블부(320)의 상기 송풍지관(100)으로의 밀착 및/또는 고정을 확보하고, 외부 환경으로부터 해당 구성부품을 보호하는 역할을 수행하게 된다.
한편, 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부(110)와; 용해로(10)의 일측에 탈착가능하도록 구비되며, 상기 공급부에서 공급되는 열풍을 용해로(10) 내부로 공급하는 블로우부(120)와; 상기 열풍공급부(110)와 블로우부(120) 사이에 개재되어 구비되는 상부연결관(150)과, 하부연결관(140)으로 구성되는 연결부(160)와; 상기 연결부(160)와 블로우부(120) 사이에 개재되고, 상기 연결부(160)에서 공급되는 블로우부(120)로 열풍의 공급을 안내하는 벤딩가이드부(130);를 포함하여 구성되고, 철광석의 용해를 위해 용해로(10) 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 있어서, 작업자가 육안으로 확인가능하도록 노출된 상기 송풍지관(100)의 일측 또는 배관의 연결부(160)인 플랜지부(210)에 구비되어, 작업자가 현재 상기 송풍지관(100)의 온도 및/또는 플랜지부(210)의 균열로 인한 열원의 누출로 인한 현재온도를 색변화로 도시하는 온도변화표시부(200)와; 상기 송풍지관(100)의 일측에 일개소 이상의 지점에 구비되어 상기 송풍지관(100)의 온도를 측정하는 온도센서부(310)와, 상기 온도센서부(310)의 일측으로 부터 연장되어 구비되는 케이블부(320)와, 상기 온도센서부(310)에서 전송된 온도값에 대한 정보를 판단하여 처리하는 중앙관제부(330)를 포함하여 구성되는 실시간온도감지부(300);를 포함하여 구성되는 감응형도료 및 온도센서를 구비한 송풍지관의 적열관리시스템을 이용한 실시간 적열관리방법에 있어서, 적정관리를 위한 온도범위를 설정하고, 시스템의 구성을 준비하는 준비단계; 소정의 시간주기마다 작업지침서에 표기된 체크포인트에 대해서 작업자가 육안으로 온도변화표시부의 색변화 여부를 확인하는 단계(s100); 상기 송풍지관의 각 측정지점에 설치된 상기 온도센서부(310)에서 측정된 온도값이 상기 중앙관제부(33)으로 전송되는 단계(s210); 상기 중앙관제부(330)에서 각 온도센서부(310)에서 측정된 정보값들과 기 설정된 온도범위와 비교판단하는 단계(s220); 상기 비교판단하는 단계(s220) 결과에 따라, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200); 상기중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200) 결과, 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 실시간으로 해당정보를 어플리케이션(500)을 통해서 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 경고알람부(400)으로 작업자 및/또는 해당부서에 경고메세지를 송신하는 단계(s230);
상기 경고메세지를 송신하는 단계(s230)를 수신한 작업자 및/또는 해당부서는 상기 경고메세지에 대해서 조치하는 단계(s300);를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200)에서, 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 실시간으로 해당정보를 어플리케이션(500)을 통해서 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 경고알람부(400)으로 작업자 및/또는 해당부서에 경고메세지를 송신하는 단계(s230);를 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200)에서, 상기 비교판단하는 단계(s220) 결과, 설정된 온도범위 이내인 경우에는 실시간으로 해당정보를 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 디스플레이이에 표시하는 단계(s240);를 더 포함하여 구성된다.
한편, 상기 중앙관제부(330)에서, 특정 온도센서부(310)에서 온도값에 대한 정보가 수신되지 않는 경우에는, 작업자에게 해당 온도센서부(310)의 고장여부를 체크하도록 메세지를 전송하는 단계(s400);를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법에 의할 때, 고온/고압의 열풍으로 인한 송풍지관(100)의 균열 및 적열 등으로 인한 손상여부를 방지하기 위해 송풍지관(100)의 온도를 온도감지용 도료 및 센서 등을 구비하여 실시간으로 상시 모니터링이 가능한 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법의 구축이 가능하게 된다.
또한, 조업중 송풍지관(100) 내 고온/고압의 열풍으로 인한 열마모로 송풍지관(100)의 철피에 발생하는 적열 및 균열 등의 손상 등을 예방하고, 만일의 사태에 사전에 대비 가능한 시스템을 구축함으로써, 작업의 효율성과 안전을 동시에 도모할 수 있게 한다는 효과를 기대할 수 있게 한다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 용해로(10)용 송풍지관(100)의 전체구성을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 6은 본 발명의 실시 예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법의 각 구성을 도시한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법의 전체 구성 및 작동관계를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 용해로(10)용 송풍지관(100)의 전체구성을 나타낸 도면이다. 도 2 내지 6은 본 발명의 실시 예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법의 각 구성을 도시한 도면이다. 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법의 전체 구성 및 작동관계를 도시한 도면이다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 고온의 공기를 공급하는 열풍공급부(110)와 용해로(10)에 장착되는 블로우부(120) 사이에 배치되는 연결관의 내부를 흐르는 공기에 의해 연결부에 국부적으로 발생하는 온도차이를 감소시킬 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법(100)을 설명하면, 상기 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법(100)은 고온 또는 고온고압의 공기를 공급하는 열풍공급부(110)와 용해로(10)의 내부(10a)로 일 단부가 삽입되도록 탈착 가능하게 장착되는 블로우부(120) 및 상기 열풍공급부(110) 블로우부(120)를 연결하는 연결부(160)를 포함하여 구성된다. 이 경우, 상기 연결부(160)는 상기 블로우부(120)와 직접 연결되는 벤딩가이드부(130)(130)과 상기 벤딩가이드부(130)에 연장되게 결합되는 하부 연결관(140) 및 하부 연결관(140) 및 공급부(110)와 직접 연결되는 상부 연결관(150)을 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 블로우관(120)이 용해로(10)에 장착된 위치가 유지될 수 있도록 지지부(160)에 의해 연결관이 용해로(10)에 고정되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성될 수 있는 연결부(160)는 각 연결영역 및 연결관에 구비되는 측정수단이 결합되는 영역이 다른 영역에 비하여 상대적으로 높은 온도의 발열현상이 일어나고 있다. 이와 같은 원인은 각 연결관의 결합부위와 측정을 위한 수단이 장착되는 영역에 내화물로 이루어지는 영역이 존재하지 않거나 또는 내화물로 이루어지는 영역이 연속되지 않는 영역이 존재하지 않는다.
예를 들어, 열풍공급부(110)와 상부 연결관(150)이 결합되는 영역과 상부 연결관(150)과 하부 연결관(140)이 결합되는 영역, 그리고, 하부 연결관(140)과 벤딩가이드부(130)이 연결되는 영역(C) 및 연결관의 내부 유로를 통해 흐르는 고온의 공기 유량을 측정하기 위한 검출부(150)가 장착되는 영역 등이 내화물로 이루어지는 보강부가 연속되지 않거나 존재하지 않는 영역에 해당되고, 이와 같은 영역은 이상 온도로 발열이 발생하는 영역에 해당된다.
즉, 상기 이상 온도로 발열되는 영역들은 결합영역이 존재하는 영역들로, 밀폐를 위한 부재(예를 들어 개스킷등)가 열풍공급부(110)와 연결관, 연결부(160)와 블로우부(120) 부 및 연결관들 사이에 존재하고, 검출수단들이 구비되는 영역에도 존재한다. 이와 같은 영역들은 내부 유로를 통해 흐르는 고온의 공기로부터 열이 전달되어 외부로 방출되고 있고, 이와 같이 외부로 방출된 열은 연결관의 열적 변형(팽창 및/또는 수축)을 유발하게 된다.
한편, 상부 연결관(150) 및/또는 하부 연결관(140)에는 내부 유로를 따라 흐르는 고온 및/또는 고온 고압의 공기의 유량 및/또는 온도 등을 측정하기 위한 온도변화표시부(200) 및/또는 온도센서부(310) 등으로 구성된 실시간온도감지부(300)가 더 구비될 수도 있다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법의 구성은, 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부(110)와; 용해로(10)의 일측에 탈착가능하도록 구비되며, 상기 공급부에서 공급되는 열풍을 용해로(10) 내부로 공급하는 블로우부(120)와; 상기 열풍공급부(110)와 블로우부(120) 사이에 개재되어 구비되는 상부연결관(150)과, 하부연결관(140)으로 구성되는 연결부(160)와; 상기 연결부(160)와 블로우부(120) 사이에 개재되고, 상기 연결부(160)에서 공급되는 블로우부(120)로 열풍의 공급을 안내하는 벤딩가이드부(130);를 포함하여 구성되고, 철광석의 용해를 위해 용해로(10) 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 있어서, 작업자가 육안으로 확인가능하도록 노출된 상기 송풍지관(100)의 일측 또는 배관의 연결부(160)인 플랜지부(210)에 구비되어, 작업자가 현재 상기 송풍지관(100)의 온도 및/또는 플랜지부(210)의 균열로 인한 열원의 누출로 인한 현재온도를 색변화로 도시하는 온도변화표시부(200)와; 상기 송풍지관(100)의 일측에 일개소 이상의 지점에 구비되어 상기 송풍지관(100)의 온도를 측정하는 온도센서부(310)와, 상기 온도센서부(310)의 일측으로 부터 연장되어 구비되는 케이블부(320)와, 상기 온도센서부(310)에서 전송된 온도값에 대한 정보를 판단하여 처리하는 중앙관제부(330)를 포함하여 구성되는 실시간온도감지부(300);를 포함하여 구성되고, 작업자는 육안으로 송풍지관(100)의 온도변화에 따른 이상유무를 실시간으로 확인이 가능하고, 설정된 온도이상으로 과열시 실시간으로 작업자 또는 관련부서에 해당 정보를 전송하는 것을 특징을 구비하는 구성을 가진다.
상기와 같은 온도변화표시부(200)는, 작업자 또는 점검자가 육안으로 확인하기 용이한 부분에 구비되고, 특히 플랜지부(210)와 같이 배관의 연결부와 같이 외부의 충격이나 진동 또는 노화 등으로 인해 누수 등이 발생하기 쉬운 부분에 부착되어 해당부분의 균열 등으로 인한 손상여부를 온도변화 등을 통해서 육안으로 점검이 용이하게 하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 실시간온도감지부(300)는, 작업자 또는 점검자가 육안으로 쉽게 확인할 수 없는 지점 등에 소정의 간격마다 설치되어, 상기 온도변화표시부(200) 등을 통한 육안확인이 어려운 지점의 열마모 등으로 인한 균열 등으로 인해 발생되는 고온의 열풍이 외부로 누출되는 것을 온도센서 등을 통해서 감지 및 측정하여 작업자 및 해당부서/기관으로 해당정보를 실시간으로 알려주는 것이 가능한 구성을 가진다.
이때, 상기 실시간온도감지부(300)는, 상기 블로우부(120), 연결부(160) 또는 벤딩가이드부(130) 어느 일측에 일개소 이상에 구비되어, 부착된 지점의 온도를 실시간을 측정하는 온도센서부(310)와; 상기 온도센서부(310)에서 전송되는 정보를 단자함 또는 중앙관제부(330)로 연결하는 케이블부(320)와; 상기 온도센서부(310) 또는 케이블부(320)를 고정 및/또는 외부환경으로부터 보호하는 고정하우징부(340)와; 상기 온도센서부(310)로부터 전송받은 온도측정값과 설정된 온도범위를 비교하여 판단/처리하는 중앙관제부(330);를 포함하여 구성된다.
상기 단자함에서 중앙관제부(330)로의 정보의 송수신은 유/무선 통신을 통해서 이루어진다. 그리고, 상기 중앙관제부(330)로 부터 작업자 및 해당부서/기관으로의 실시간 정보송수신 또한 유/무선 통신으로 통해 전송되는 구성을 가진다.
한편, 상기 송풍지관(100)의 일측에는, 상기 중앙관제부(330)에서 송신하는 경고신호를 작업자에게 소리 및/또는 빛신호를 이용해서 알려주는 경고알람부(400)와, 작업자 및/또는 관리자가 소지하는 무선수신기 및/또는 스마트폰에 설치되어 상기 중앙관제부(330)로부터 실시간 정보를 수신가능한 어플리케이션(500)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 경고알람부(400)는, 상기 중앙관제부(330)에서 측정된 상기 송풍지관(100)의 각 온도측정지점에 관한 온도정보를 수치로 도시하는 디스플레이와 위험상태를 소리신호로 작업자 등에게 알려주는 경광등, 스피커 등으로 구성된다.
이때, 상기 온도센서로부터 측정된 값이 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는, 상기 중앙관제부(330)에서 상기 경고알람부(400)로 작업자에게 소리 및/또는 빛 신호를 통해서 해당정보를 알려주고, 작업자 및/또는 관리자가 소지한 무선수신기 및/또는 스마트폰에 설치된 어플리케이션(500)을 통해서 해당정보를 알려주는 것을 특징으로 한다.
또한, 중앙관제부(330)에서는 작업자 및/또는 관리자 그리고 해당부서 및/또는 기관으로 유무선 통신을 통해서 해당정보 또는 위험상황 등에 대한 정보를 실시간으로 송신하여 현재정보 및 상황을 알려주는 구성을 가진다.
한편, 상기 고정하우징부(340)는, 상기 케이블부(320) 또는 온도센서부(310)를 상기 송풍지관(100) 일측면에 가압하여 고정시키는 가압안착부(341)와, 너트/볼트 결합으로 상기 가압안착부(341)를 고정하고, 일개소 이상의 지점에서 상기 송풍지관(100)에 고정결합되는 커버부(342)를 포함하여 구성되고, 상기 고정하우징부(340)는 정확한 온도 측정을 위해 상기 온도센서부(310)를 상기 송풍지관(100)에 밀착고정시키고, 상기 케이블부(320)의 외관보호 및 진행을 가이드하기 위해 소정의 이격거리마다 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정하우징부(340)는, 상기 온도센서부(310) 또는 케이블부(320)의 상기 송풍지관(100)으로의 밀착 및/또는 고정을 확보하고, 외부 환경으로부터 해당 구성부품을 보호하는 역할을 수행하게 된다.
상기 가압안착부(341)와 커버부(342)의 결합방법은, 본 발명의 실시 예에서는 볼트/너트 결합방법을 제시하였으나, 일반적으로 사용되고 있는 다양한 결합방법의 적용이 가능하다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예로 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부(110)와; 용해로(10)의 일측에 탈착가능하도록 구비되며, 상기 공급부에서 공급되는 열풍을 용해로(10) 내부로 공급하는 블로우부(120)와; 상기 열풍공급부(110)와 블로우부(120) 사이에 개재되어 구비되는 상부연결관(150)과, 하부연결관(140)으로 구성되는 연결부(160)와; 상기 연결부(160)와 블로우부(120) 사이에 개재되고, 상기 연결부(160)에서 공급되는 블로우부(120)로 열풍의 공급을 안내하는 벤딩가이드부(130);를 포함하여 구성되고, 철광석의 용해를 위해 용해로(10) 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 있어서, 작업자는 육안으로 송풍지관(100)의 온도변화에 따른 이상유무를 실시간으로 확인이 가능하고, 설정된 온도이상으로 과열시 실시간으로 작업자 또는 관련부서에 해당 정보를 전송가능한 이상온도감지부를 구비한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 이상온도감지부는, 작업자가 육안으로 확인가능하도록 노출된 상기 송풍지관(100)의 일측 또는 배관의 연결부인 플랜지부(210)에 구비되어, 작업자가 현재 상기 송풍지관(100)의 온도 및/또는 플랜지부(210)의 균열로 인한 열원의 누출로 인한 현재온도를 색변화로 도시하는 온도변화표시부(200)와; 상기 송풍지관(100)의 일측에 일개소 이상의 지점에 구비되어 상기 송풍지관(100)의 온도를 측정하는 온도센서부(310)와, 상기 온도센서부(310)의 일측으로 부터 연장되어 구비되는 케이블부(320)와, 상기 온도센서부(310)에서 전송된 온도값에 대한 정보를 판단하여 처리하는 중앙관제부(330)를 포함하여 구성되는 실시간온도감지부(300);를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 실시간온도감지부(300)는, 상기 블로우부(120), 연결부(160) 또는 벤딩가이드부(130) 어느 일측에 일개소 이상에 구비되어, 부착된 지점의 온도를 실시간을 측정하는 온도센서부(310)와; 상기 온도센서부(310)에서 전송되는 정보를 단자함 또는 중앙관제부(330)로 연결하는 케이블부(320)와; 상기 온도센서부(310) 또는 케이블부(320)를 고정 및/또는 외부환경으로부터 보호하는 고정하우징부(340)와; 상기 온도센서부(310)로부터 전송받은 온도측정값과 설정된 온도범위를 비교하여 판단/처리하는 중앙관제부(330);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구성을 가진다.
한편, 상기 송풍지관(100)의 일측에는, 상기 중앙관제부(330)에서 송신하는 경고신호를 작업자에게 소리 및/또는 빛신호를 이용해서 알려주는 경고알람부(400)와, 작업자 및/또는 관리자가 소지하는 무선수신기 및/또는 스마트폰에 설치되어 상기 중앙관제부(330)로부터 실시간 정보를 수신가능한 어플리케이션(500)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 구성을 가진다.
이때, 상기 온도센서로부터 측정된 값이 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는, 상기 중앙관제부(330)에서 상기 경고알람부(400)로 작업자에게 빛 및/또는 빛 신호를 통해서 해당정보를 알려주고, 작업자 및/또는 관리자가 소지한 무선수신지 및/또는 스마트폰에 설치된 어플리케이션(500)을 통해서 해당정보를 알려주는 것을 특징으로 하는 시스템을 구축한 송풍지관(100)의 구성을 제공하게 된다.
한편, 상기와 감응형도료 및 온도센서를 구비한 송풍지관(100)의 적열관리 시스템을 이용한 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법은 다음과 같이 구성된다.
살펴보면, 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부(110)와; 용해로(10)의 일측에 탈착가능하도록 구비되며, 상기 공급부에서 공급되는 열풍을 용해로(10) 내부로 공급하는 블로우부(120)와; 상기 열풍공급부(110)와 블로우부(120) 사이에 개재되어 구비되는 상부연결관(150)과, 하부연결관(140)으로 구성되는 연결부(160)와; 상기 연결부(160)와 블로우부(120) 사이에 개재되고, 상기 연결부(160)에서 공급되는 블로우부(120)로 열풍의 공급을 안내하는 벤딩가이드부(130);를 포함하여 구성되고, 철광석의 용해를 위해 용해로(10) 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 있어서, 작업자가 육안으로 확인가능하도록 노출된 상기 송풍지관(100)의 일측 또는 배관의 연결부(160)인 플랜지부(210)에 구비되어, 작업자가 현재 상기 송풍지관(100)의 온도 및/또는 플랜지부(210)의 균열로 인한 열원의 누출로 인한 현재온도를 색변화로 도시하는 온도변화표시부(200)와; 상기 송풍지관(100)의 일측에 일개소 이상의 지점에 구비되어 상기 송풍지관(100)의 온도를 측정하는 온도센서부(310)와, 상기 온도센서부(310)의 일측으로 부터 연장되어 구비되는 케이블부(320)와, 상기 온도센서부(310)에서 전송된 온도값에 대한 정보를 판단하여 처리하는 중앙관제부(330)를 포함하여 구성되는 실시간온도감지부(300);를 포함하여 구성되는 감응형도료 및 온도센서를 구비한 송풍지관의 적열관리시스템을 이용한 실시간 적열관리방법에 있어서, 적정관리를 위한 온도범위를 설정하고, 시스템의 구성을 준비하는 준비단계; 소정의 시간주기마다 작업지침서에 표기된 체크포인트에 대해서 작업자가 육안으로 온도변화표시부의 색변화 여부를 확인하는 단계(s100); 상기 송풍지관의 각 측정지점에 설치된 상기 온도센서부(310)에서 측정된 온도값이 상기 중앙관제부(33)으로 전송되는 단계(s210); 상기 중앙관제부(330)에서 각 온도센서부(310)에서 측정된 정보값들과 기 설정된 온도범위와 비교판단하는 단계(s220); 상기 비교판단하는 단계(s220) 결과에 따라, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200); 상기중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200) 결과, 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 실시간으로 해당정보를 어플리케이션(500)을 통해서 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 경고알람부(400)으로 작업자 및/또는 해당부서에 경고메세지를 송신하는 단계(s230);
상기 경고메세지를 송신하는 단계(s230)를 수신한 작업자 및/또는 해당부서는 상기 경고메세지에 대해서 조치하는 단계(s300);를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200)에서, 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 실시간으로 해당정보를 어플리케이션(500)을 통해서 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 경고알람부(400)으로 작업자 및/또는 해당부서에 경고메세지를 송신하는 단계(s230);를 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200)에서, 상기 비교판단하는 단계(s220) 결과, 설정된 온도범위 이내인 경우에는 실시간으로 해당정보를 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 디스플레이이에 표시하는 단계(s240);를 더 포함하여 구성된다.
한편, 상기 중앙관제부(330)에서, 특정 온도센서부(310)에서 온도값에 대한 정보가 수신되지 않는 경우에는, 작업자에게 해당 온도센서부(310)의 고장여부를 체크하도록 메세지를 전송하는 단계(s400);를 더 포함한다.
그리고, 상기 경고메세지에 대해서 조치하는 단계(s300)에서, 화재 및/또는 위험상황이 발생하는 경우에는, 상기 중앙관제부(300)에서 소방서 및/또는 응급기관으로 메세지 또는 구조신호를 전송하는 단계(s500);를 더 포함한다.
상기와 같은 구성을 가진 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법에 의할 때, 고온/고압의 열풍으로 인한 송풍지관(100)의 균열 및 적열 등으로 인한 손상여부를 방지하기 위해 송풍지관(100)의 온도를 온도감지용 도료 및 센서 등을 구비하여 실시간으로 상시 모니터링이 가능한 구성을 제공하게 된다.
10. 용해로 10a:내부
100. 송풍지관 110. 열풍공급부
120. 블로우부 130. 벤딩가이드부
140. 하부연결관 150. 상부연결관
160. 연결부 200. 온도변화표시부
210. 플랜지부 300. 실시간온도감지부
310. 온도센서부 320. 케이블부
330. 중앙관제부 340. 고정하우징부
341. 가압안착부 342. 커버부
400. 경고알람부 500. 어플리케이션

Claims (5)

  1. 고온의 열풍을 공급하는 열풍공급부(110)와; 용해로(10)의 일측에 탈착가능하도록 구비되며, 상기 공급부에서 공급되는 열풍을 용해로(10) 내부로 공급하는 블로우부(120)와; 상기 열풍공급부(110)와 블로우부(120) 사이에 개재되어 구비되는 상부연결관(150)과, 하부연결관(140)으로 구성되는 연결부(160)와; 상기 연결부(160)와 블로우부(120) 사이에 개재되고, 상기 연결부(160)에서 공급되는 블로우부(120)로 열풍의 공급을 안내하는 벤딩가이드부(130);를 포함하여 구성되고, 철광석의 용해를 위해 용해로(10) 내부로 고온의 열풍을 공급하는 송풍지관(100)에 있어서, 작업자가 육안으로 확인가능하도록 노출된 상기 송풍지관(100)의 일측 또는 배관의 연결부(160)인 플랜지부(210)에 구비되어, 작업자가 현재 상기 송풍지관(100)의 온도 및/또는 플랜지부(210)의 균열로 인한 열원의 누출로 인한 현재온도를 색변화로 도시하는 온도변화표시부(200)와; 상기 송풍지관(100)의 일측에 일개소 이상의 지점에 구비되어 상기 송풍지관(100)의 온도를 측정하는 온도센서부(310)와, 상기 온도센서부(310)의 일측으로 부터 연장되어 구비되는 케이블부(320)와, 상기 온도센서부(310)에서 전송된 온도값에 대한 정보를 판단하여 처리하는 중앙관제부(330)를 포함하여 구성되는 실시간온도감지부(300);를 포함하여 구성되는 감응형도료 및 온도센서를 구비한 송풍지관의 적열관리시스템을 이용한 실시간 적열관리방법에 있어서,
    적정관리를 위한 온도범위를 설정하고, 시스템의 구성을 준비하는 준비단계;
    소정의 시간주기마다 작업지침서에 표기된 체크포인트에 대해서 작업자가 육안으로 온도변화표시부의 색변화 여부를 확인하는 단계(s100);
    상기 송풍지관의 각 측정지점에 설치된 상기 온도센서부(310)에서 측정된 온도값을 상기 중앙관제부(33)으로 전송되는 단계(s210);
    상기 중앙관제부(330)에서 각 온도센서부(310)에서 측정된 정보값들과 기 설정된 온도범위와 비교판단하는 단계(s220);
    상기 비교판단하는 단계(s220) 결과에 따라, 상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200);
    상기중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200) 결과, 설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 실시간으로 해당정보를 어플리케이션(500)을 통해서 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 경고알람부(400)으로 작업자 및/또는 해당부서에 경고메세지를 송신하는 단계(s230);
    상기 경고메세지를 송신하는 단계(s230)를 수신한 작업자 및/또는 해당부서는 상기 경고메세지에 대해서 조치하는 단계(s300);를 포함하여 구성되어, 작업자가 육안으로 송풍지관(100)의 온도변화에 따른 이상유무를 실시간으로 확인이 가능하고, 설정된 온도이상으로 과열시 실시간으로 작업자 또는 관련부서에 해당 정보를 전송가능하는 것을 특징으로 하는 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200)에서,
    설정된 온도범위를 초과하는 경우에는 실시간으로 해당정보를 어플리케이션(500)을 통해서 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 경고알람부(400)으로 작업자 및/또는 해당부서에 경고메세지를 송신하는 단계(s230);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙관제부(330)에서 조치하는 단계(s200)에서,
    상기 비교판단하는 단계(s220) 결과, 설정된 온도범위 이내인 경우에는 실시간으로 해당정보를 작업자 및/또는 해당부서 송신하고, 작업현장에 구비된 디스플레이이에 표시하는 단계(s240);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙관제부(330)에서,
    특정 온도센서부(310)에서 온도값에 대한 정보가 수신되지 않는 경우에는, 작업자에게 해당 온도센서부(310)의 고장여부를 체크하도록 메세지를 전송하는 단계(s400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 경고메세지에 대해서 조치하는 단계(s300)에서,
    화재 및/또는 위험상황이 발생하는 경우에는, 상기 중앙관제부(300)에서 소방서 및/또는 응급기관으로 메세지 또는 구조신호를 전송하는 단계(s500);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용해로에 구비되는 송풍지관의 실시간 적열 및 균열관리방법.
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WO2022182097A1 (ko) * 2021-02-25 2022-09-01 엑셀로 주식회사 송풍지관, 송풍지관의 제조방법 및 용해로 송풍시스템

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