KR20220043140A - 주행 화격자 상태 모니터링 - Google Patents

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KR20220043140A
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KR1020227005460A
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조지 스트루버
데이비드 나베즈
피에르 반 도르페
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풀 부르스 에스.에이.
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Abstract

주행 화격자 기기, 특히 펠릿화 또는 소결 기기의 상태를 모니터링하는 시스템 및 방법이되, 각 팔레트 카를 일률적으로 식별하는 단계; 팔레트 카의 바퀴들, 화격자 막대들, 카 몸체 및/또는 측벽들에 대한 복수의 상태 표시 파라미터들을 수집하는 단계; 수집된 상태 표시 파라미터들을 개별 팔레트 카에 지정하는 단계; 각 팔레트 카에 대한 수집된 상태 표시 파라미터들을 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 주행 화격자 기기의 상태를 평가하는 단계를 포함한다.
본 시스템 및 방법은 각 팔레트 카의 상이한 센서 수단에 의해 수집된 상이한 상태 표시 파라미터들을 기준 파라미터들 및/또는 동일한 팔레트 카의 과거 수집된 상태 표시 파라미터들과 비교하는 단계; 상기 비교를 기반으로 각 팔레트 카에서의 결함들을 식별하는 단계; 상이한 식별된 결함들의 심각도를 기반으로 유지보수의 필요성에 따라 각 팔레트 카를 분류하는 단계; 및 상기 분류를 기반으로 유지보수가 가장 필요한 팔레트 카를 판단하는 단계를 추가적으로 포함한다.

Description

주행 화격자 상태 모니터링
본 발명은 일반적으로 주행 화격자, 특히 펠릿화 또는 소결 기기의 주행 화격자의 상태를 모니터링하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 시스템 및 방법은 특히 예측적 유지보수 운영에 있어서 중요하다.
주행 화격자 기기는 벌크 재료가 열처리되는 소결 또는 펠릿화 공장시설에서 일반적으로 잘 알려져 있다. 주행 화격자 기기는 공급 수단에서 벌크 재료를 수용하는 복수의 팔레트 카들을 포함한다. 팔레트 카들은 일례로 공기인 프로세스 가스가 팔레트 카 및 벌크 재료를 통해 수직으로 공급되는 적어도 하나의 처리 스테이션을 통해 수평으로 연장되는 상부 스트랜드 상을 주행한다. 상부 스트랜드의 말단에서, 열처리된 벌크 재료는 팔레트 카들로부터 중력에 의해 쏟아 부어지고, 이후 거꾸로 된 상태로 주행 화격자 기기의 전방 말단으로 다시 이동한다. 미국 공개 특허 번호 제 US　6,523,673호는 이러한 주행 화격자 기기의 일 실시예를 기술한다.
팔레트 카들은 처리 스테이션의 종류에 따라 하향 또는 상향으로 프로세스 가스의 통과를 허용하도록 공간을 사이에 갖는 개별 화격자 막대들로 구성된 천공 바닥을 갖는다. 프로세스 가스는 천공 바닥 및 벌크 재료를 통과한다. 팔레트 카들은 화격자 막대들이 장착되는 카 몸체로 구성된다. 측벽들은 팔레트 카들의 측면에서 외측으로 벌크 재료가 유출되는 것을 방지하도록 팔레트 카들의 측면에 각각 횡방향으로 이격된 측면에 위치된다. 벌크 재료를 위해 연속적으로 움직이는 천공 바닥을 형성하기 위해 개별 팔레트 카들은 인접하는 관계에 있도록 각 팔레트 카는 주행 화격자 기기를 따라 가이드 레일들 상에 운행하는 바퀴들을 추가적으로 갖는다.
주행 화격자 기기의 가혹한 환경 때문에, 팔레트 카들에 대한 주기적 유지보수가 필요하다. 특히, 화격자 막대들은 손상이 커서 벌크 재료를 열처리하는 프로세스에 부정적 영향을 주지 않도록 교체가 필요하다.
[0004] 팔레트 카들의 천공 바닥의 상태를 모니터링하기 위한 해결책들이 개발되어왔다. 당업계에 공지된 해결책들 중, 일본 공개 특허 번호 제 JP　2000　154972　A 호는 화격자 막대가 누락되거나 화격자 막대가 파손된 팔레트 카들을 식별하는 장치를 개시한다.
또 다른 해결책이 유럽 공개 특허 번호 제 EP　2　231　885　A1호에 개시된다. 본 문헌은 팔레트 카의 크로스빔들의 변형, 특히 처짐을 모니터링 하는 시스템 및 방법을 제시한다. 팔레트 카들이 유지보수가 필요한지는 크로스빔들의 변형을 기반으로 식별되고, 어떤 크로스빔의 파손이 발생하기 전에 식별가능하여, 식별된 손상 팔레트 카가 다음 유지보수 작업 동안에 수리 또는 교체될 수 있게 한다.
그러나, 주행 화격자 기기의 작동 중 손상될 수 있고 유지보수 또는 교체를 필요로 하는 것은 팔레트 카의 천공 바닥뿐만은 아니다. 손상은 팔레트 카의 카 몸체 또는 측벽들에도 물론 발생될 수 있다. 팔레트 카의 바퀴들 역시 손상 위험을 갖는다.
본 발명의 목적은 주행 화격자 기기의 상태를 모니터링하는 시스템 및 방법으로, 특히 이의 개별 팔레트 카들 및 주행 화격자 기기의 상태의 개선된 모니터링을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제1항에 따른 시스템 및 청구항 제12항에 따른 방법에 의해 달성된다.
본 발명은 주행 화격자 기기, 특히 펠릿화 또는 소결 기기의 상태를 모니터링하는 시스템에 관한 것으로, 주행 화격자 기기는 바퀴들, 측벽들 및 복수의 화격자 막대들을 갖는 천공 바닥을 갖는 카 몸체를 포함하는 복수의 팔레트 카들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 상시 시스템은 각 팔레트 카를 일률적으로 식별하는 식별 수단; 복수의 상태 표시 파라미터들을 수집하는 센서 수단; 상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 개별 팔레트 카에 지정하는 프로세서 수단; 각 팔레트 카에 대한 상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 데이터베이스에 저장하는 저장 수단; 및 주행 화격자 기기의 상태를 평가하는 평가 수단을 포함한다.
센서 수단은 팔레트 카의 바퀴들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 센서 수단, 팔레트 카의 화격자 막대들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 센서 수단, 및 팔레트 카의 카 몸체 및/또는 측벽들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 센서 수단을 포함한다.
평가 수단은 각 팔레트 카의 상이한 센서 수단에 의해 수집된 상이한 상태 표시 파라미터들을 기준 파라미터들 및/또는 동일한 팔레트 카의 과거 수집된 상태 표시 파라미터들과 비교하고; 상기 비교를 기반으로 각 팔레트 카에서의 결함들을 식별하고; 상이한 식별된 결함들의 심각도를 기반으로 유지보수의 필요성에 따라 각 팔레트 카를 분류하고; 및 상기 분류를 기반으로 유지보수가 가장 필요한 팔레트 카를 판단하도록 구성된다.
따라서 본 시스템은 지속적으로 개별 팔레트 카들의 상태를 모니터링하고 그와 함께 검출된 결함들을 기록한다. 검출된 오류들 및 그 심각도에 기반하여, 시스템은 유지보수 필요성의 순서에 따라 팔레트 카들을 분류한다. 즉시 확인을 필요로 하는 중대한 결함들이 검출되는 경우, 시스템은 필요한 보수가 실행될 수 있도록 주행 화격자 기기의 비상 중단을 개시할 수 있다. 위급성이 낮은 결함들에 있어서, 시스템은 유지보수가 필요한 팔레트 카들을 우선순위를 매겨서, 다음 예정된 유지보수 중단 동안에 유지보수를 가장 필요로 하는 해당 팔레트 카들이 교체될 수 있거나 이들에 유지보수가 실행될 수 있게 한다.
팔레트 카들에 대한 결함들이 지속적으로 식별 및 모니터링 됨으로써, 중단된 동안 어떤 팔레트 카들이 유지보수를 필요로 하는지 뿐만 아니라, 어떤 보수들이 필요한지도 알 수 있다. 따라서, 유지보수 중단이 발생하기 전에도, 필요한 도구들 및 교체 부분들을 준비할 수 있다. 이로서 중단 시간이 감소되고, 따라서 주행 화격자 기기의 효율성을 증가시킨다.
개별 팔레트 카들의 결함들을 지속적으로 모니터링하는 것은 또한 결함 있는 팔레트 카의 추가적 열화를 감소 또는 심지어 방지할 수 있도록 운영자가 주행 화격자 기기의 작동 상태들을 맞출 수 있게 한다. 이는 최소한 다음 예정된 유지보수 중단까지 결함 있는 팔레트 카의 수명이 연장되게 하여, 비상 중단을 방지한다.
센서 수단은 바람직하게는 일례로 광 또는 레이저 빔을 기반으로 한 카메라 시스템과 같은 비접촉 센서들을 포함한다. 이러한 비접촉 센서들은 팔레트 카에 실제의 물리적 접촉 없이 각각의 상태 표시 파라미터들을 수집하게 한다. 센서 수단은 바람직하게는 고정 위치에 배치되는 반면, 팔레트 카들은 보통 이동 중이기 때문에 이는 특히 중요하다.
센서 수단은 기준 이미지들과 비교될 수 있는 이미지들을 캡처할 수 있게 한다. 캡처 이미지와 기준 이미지 사이의 임의의 불일치는 평가 수단이 팔레트 카의 캡처된 부분의 상태를 평가하는데 활용될 수 있다. 캡처된 이미지는 저장 수단에 저장된다. 이를 통해 특정 팔레트 카의 동일 부분의 새롭게 캡처된 이미지가 과거 캡처된 이미지와 비교될 수 있게 한다. 팔레트 카의 동일 부분의 연속적으로 캡처된 이미지들을 평가 수단이 비교를 통해 해당 부분의 열화를 평가할 수 있다. 따라서, 열화된 것으로 식별된 부분은 보다 밀접하게 모니터링되어 열화율을 식별할 수 있다. 이를 통해 언제 그 부분이 교체될 필요가 있는지 예측할 수 있다.
바람직하게는, 팔레트 카의 바퀴들의 상태를 나타내는 파라미터들은 바퀴의 존재 및 바퀴가 회전하는지 여부를 판단할 수 있게 한다. 평가 수단이 팔레트 카 바퀴가 누락된 것을 식별하는 경우, 팔레트 카는 즉각적인 주의가 필요한 것으로 분류된다. 시스템은 누락된 바퀴 또는 팔레트 카 전체까지도 교체될 수 있도록 비상 중단을 개시할 수 있다. 평가 수단이 팔레트 카 바퀴가 회전하지 않거나 또는 올바르게 회전하지 않는 것을 식별하는 경우, 시스템은 바퀴가 완전히 고장나기 전에, 다음 예정된 유지보수 중단 동안에 팔레트 카가 유지보수를 받을 수 있도록 해당 결함을 높은 우선순위로서 분류할 수 있다. 평가 수단이 팔레트 카 바퀴가 열화된 것을 식별하는 경우, 시스템은 해당 결함을 보다 낮은 우선순위로서 분류할 수 있고, 열화가 진행되는 것을 확인하도록 보다 면밀한 모니터링이 필요한 것으로 팔레트 카에 표시할 수 있다.
바람직하게는, 팔레트 카의 화격자 막대들의 상태를 나타내는 파라미터들은 화격자 막대들의 존재를 판단할 수 있게 한다. 화격자 막대들이 누락된 경우, 시스템은 이러한 누락된 화격자 막대들이 얼마나 많은지에 따라 본 결함을 보다 높은 우선순위로 분류할 수 있다. 화격자 막대들의 누락은 주행 화격자 기기의 효율성에 중대한 영향을 주고 따라서 긴급한 주의를 필요로 한다. 나아가 화격자 막대들의 누락은 인접한 화격자 막대들의 더 빠른 열화를 초래한다. 따라서, 팔레트 카 및 주행 화격자 기기의 효율성이 더욱 열화되기 전에, 다음 예정된 유지보수 중단 동안 팔레트 카가 유지보수를 받을 수 있도록 화격자 막대들의 누락에는 높은 우선순위가 할당된다.
바람직하게는, 팔레트 카의 화격자 막대들의 상태를 나타내는 파라미터들은 인접한 화격자 막대들 사이 간격의 크기를 추가적으로 판단할 수 있게 한다. 간격들이 클수록, 천공 바닥을 통해 더 많은 재료가 떨어질 수 있고 인접한 화격자 막대들에 더 많은 열화가 발생할 수 있다. 인접한 화격자 막대들 사이의 간격이 국부적으로 확장되는 것은 또한 화격자 막대들의 오정렬을 나타낼 수 있다. 팔레트 카에서 얼마나 많은 간격들이 검출되는지 및 이러한 간격들이 얼마나 큰지에 따라, 시스템은 팔레트 카에 유지보수를 수행하기 위해 더 높은 우선순위로 본 결함을 분류할 수 있다.
바람직하게는, 팔레트 카의 화격자 막대들의 상태를 나타내는 파라미터들은 팔레트 카의 화격자 막대들의 형상, 크기 또는 방향을 추가적으로 판단할 수 있게 한다. 잘못된 형상, 수축 또는 오정렬된 화격자 막대들을 갖는 팔레트 카들은 보다 중대한 결함이 예측된다는 표시가 될 수 있다. 시스템은 이러한 결함들을 일례로 즉각적인 주의가 요구되지 않는 것과 같은 보다 낮은 우선순위로 분류할 수 있다. 그러나 이러한 결함들을 갖는 팔레트 카들은 보다 면밀하게 모니터링될 수 있다. 보다 높은 우선순위를 갖는 팔레트 카들이 식별되지 않는 경우, 팔레트 카가 더욱 열화되는 것을 방지하기 위해 이러한 팔레트 카들은 다음 예정된 유지보수 중단 동안에 유지보수를 위해 선택될 수 있다.
바람직하게는, 팔레트 카의 화격자 막대들의 상태를 나타내는 파라미터들은 카 몸체 또는 측벽들 내 균열의 존재를 판단할 수 있게 한다. 이러한 균열들의 개수, 크기 및 위치에 따라, 시스템은 이러한 결함들이 보다 높은 또는 낮은 우선순위를 갖는 것으로 분류할 수 있다. 팔레트 카가 완전히 고장나는 위험에 있는 상태인 경우, 해당 팔레트 카에 보다 높은 우선순위가 부여될 수 있어서, 다음 예정된 중단 동안 팔레트 카에 유지보수를 할당한다. 손상이 매우 중대한 경우, 시스템은 팔레트 카를 교체하기 위해 비상 중단까지도 시작할 수 있다. 반면, 손상이 현저하지 않은 경우, 시스템은 이러한 결함들을 낮은 우선순위를 갖는 것으로 분류할 수 있다.
시스템은 또한 측벽들의 느슨해짐 또는 과열을 판단하는 센서 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 시스템은 화격자 막대 홀더들, 볼트들, 상부 밀봉 및/또는 하부 밀봉의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 센서 수단을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 주행 화격자 기기, 특히 펠릿화 또는 소결 기기의 상태를 모니터링하는 방법에 관한 것이되, 여기서 상기 주행 화격자 기기는 바퀴들, 측벽들 및 복수의 화격자 막대들을 갖는 천공 바닥을 갖는 카 몸체를 포함하는 복수의 팔레트 카들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 상기 방법은 각 팔레트 카를 일률적으로 식별하는 단계; 복수의 상태 표시 파라미터들을 수집하는 단계; 상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 개별 팔레트 카에 지정하는 단계; 각 팔레트 카에 대한 상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 상기 주행 화격자 기기의 상태를 평가하는 단계를 포함한다.
복수의 상태 표시 파라미터들을 수집하는 것은 팔레트 카의 바퀴들의 상태를 나타내는 파라미터들, 팔레트 카의 천공 바닥의 상태를 나타내는 파라미터들 및 팔레트 카의 카 몸체 및/또는 측벽들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 팔레트 카의 바퀴의 상태를 나타내는 파라미터들은 바퀴의 유무 및 바퀴가 회전하는지 여부를 판단할 수 있도록 한다. 평가 수단이 팔레트 카 바퀴가 누락되거나, 회전하지 않거나 또는 열화된 것을 식별하는 경우, 상기 나타난 바와 같이 팔레트 카는 이의 유지보수 필요성에 따라 분류된다.
바람직하게는, 팔레트 카의 천공 바닥의 상태를 나타내는 파라미터들은 화격자 막대들의 유무, 이들의 형상, 크기 및 방향, 이들의 상태 및 인접한 화격자 막대들 사이의 간격의 크기를 판단할 수 있도록 한다. 평가 수단이 화격자 막대들이 누락 또는 손상되었거나 천공 바닥이 열화된 것을 식별하는 경우, 상기 나타난 바와 같이 팔레트 카는 이의 유지보수 필요성에 따라 분류된다.
상기 평가는 각 팔레트 카의 수집된 상태 표시 파라미터들을 기준 파라미터들 및/또는 동일한 팔레트 카의 과거 수집된 상태 표시 파라미터들과 비교하는 단계; 상기 비교를 기반으로 각 팔레트 카에서의 결함들을 식별하는 단계; 식별된 결함들을 기반으로 유지보수의 필요성에 따라 각 팔레트 카를 분류하는 단계; 및 상기 분류를 기반으로 유지보수가 가장 필요한 팔레트 카를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 바람직하게는 카메라 시스템으로 특정 팔레트 카의 일부의 이미지를 캡처하는 단계; 캡처된 이미지를 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 캡처된 이미지와 기준 이미지 또는 과거 저장된 이미지를 기반으로 주행 화격자 기기의 상태를 평가하는 단계를 바람직하게는 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 방법은 상기 언급된 바와 같이 팔레트 카의 카 몸체 및/또는 측벽들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 단계를 포함할 수 있다. 카 몸체 및/또는 측벽들이 손상된 것을 평가 수단이 식별하는 경우, 상기 나타난 바와 같이 팔레트 카는 이의 유지보수 필요성에 따라 분류된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 방법은 화격자 막대 홀더들, 볼트들, 상부 밀봉 및/또는 하부 밀봉의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 구성요소들이 손상된 것을 평가 수단이 식별하는 경우, 상기 나타난 바와 같이 팔레트 카는 이의 유지보수 필요성에 따라 분류된다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
본 발명의 바람직한 실시예가 하기에 예시적으로 서술된다.
주행 화격자 기기는 일반적으로 잘 알려져 있다. 이는 벌크 재료를 운반하기 위한 다수의 연속된 팔레트 카들을 포함한다. 각 팔레트 카는 가이드 레일들 상을 주행하기 위한 바퀴들이 장착된 카 몸체를 포함한다. 팔레트 카는 그 위에 벌크 재료를 수용하기 위한 천공 바닥을 더 포함한다. 측벽들은 벌크 재료가 팔레트 카에서 옆으로 떨어지는 것을 방지하도록 구비된다. 각 팔레트 카의 전면 및 후면의 말단은 다른 팔레트 카와 맞닿아 있어서, 다수의 팔레트 카들에 걸쳐 연장되어 벌크 재료를 위한 수용 면을 형성한다.
팔레트 카의 천공 바닥은 프로세스 가스를 통과시키는 사이의 간격들을 갖는 복수의 화격자 막대들로 형성된다. 이러한 프로세스 가스는 일례로 공기 또는 벌크 재료를 가열 또는 냉각시킬 수 있는 임의의 다른 기체일 수 있다. 화격자 막대들은 그 사이의 간격들이 프로세스 가스의 순환을 가능하게 하면서도 간격들을 통해 벌크 재료가 떨어지는 것을 방지하도록 배치된다. 작동 중에, 주행 화격자 기기가 노출되는 가혹한 조건들로 인해, 천공 바닥이 손상될 수 있다. 물론, 개별 화격자 막대들은 열화될 수 있다. 열화로 인하여, 화격자 막대들은 일례로 오정렬되거나; 더 얇아지거나 파손 또는 완전히 누락될 수 있다. 결과적으로, 인접한 화격자 막대들 사이의 간격이 변경된다. 화격자 막대들 사이의 간격들이 더 커지면서, 벌크 재료는 더 이상 천공 바닥 상에 유지되지 않는다. 또한, 프로세스 가스의 우선적인 흐름 통로들이 형성되어서, 벌크 재료의 불균일한 열처리를 초래할 수 있다. 물론 이에 따라 팔레트 카 및 벌크 재료의 특정 영역은 지나친 과열에 노출될 수 있다.
본 발명은 팔레트카들의 상태를 지속적으로 모니터링하고 유지보수를 가장 필요로 하는 팔레트카를 식별하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
바람직한 실시예에 따르면, 다수의 카메라들을 포함하는 카메라 시스템은 바람직하게는 벌크 재료가 팔레트 카들 상에 놓이기 직전에 설치된다. 이는 카메라가 팔레트 카 및 특히 이의 천공 바닥에 대한 선명한 시야를 확보하도록 한다. 상이한 카메라들은 바람직하게는 팔레트 카의 바퀴들, 화격자 막대들 및 측벽들과 같은 팔레트 카의 특정 영역들을 모니터링하도록 구비된다. 특정 팔레트 카가 카메라 시스템을 통과하면서, 팔레트 카의 식별자가 최초로 결정된다. 카메라들은 팔레트 카의 다양한 부분들의 다양한 이미지들을 캡처한다. 이러한 캡처된 이미지들은 팔레트 카 식별자에 연계되고 이어서 데이터베이스에 저장된다. 데이터베이스는 각 부분들에 대한 기준 이미지들 및 바람직하게는 해당 부분들의 과거 캡처된 이미지들을 포함한다.
평가 수단은 새로 캡처된 이미지를 각 부분의 기준 이미지 및/또는 과거 캡처된 이미지와 비교하여 해당 부분의 상태를 판단하는데 사용된다. 기준 이미지와의 비교는 부분이 손상되었는지 여부를 판단하도록 하고; 과거 캡처된 이미지와의 비교는 열화율을 판단하도록 한다.
따라서, 평가 수단은 각 팔레트카가 카메라 시스템을 통과하면 상태를 지속적으로 모니터링하고 결함이 있을 수 있는 임의의 부분을 식별한다. 그러나 평가 수단은 팔레트 카에서의 결함들을 식별할 뿐만 아니라; 또한 그 중요도에 따라 식별된 결함들을 분류하고, 이에 따라 각 팔레트 카들에 대한 유지보수의 긴급성을 식별할 수 있게 한다. 따라서 주행 화격자 기기의 유지보수가 준비된 일정에 따라 준비 및 실행될 수 있다. 심각한 결함들이 식별되는 경우, 추가적인 손상을 방지하도록 비상 중단이 일어난다. 중요한 결함들이 식별되는 경우, 심각한 결함으로 발전되기 전에 팔레트 카를 교체 또는 손상을 보수하도록 유지보수 일정이 설정될 수 있다. 사소한 결함들에 대해, 이들은 기록될 수 있고 결함이 일정에 없던 중단을 필요로 하며 더 중대한 결함이 되기 전에, 바람직하게는 정기적인 중단 중에 식별된 부분들의 열화가 모니터링될 수 있고 조치가 취해질 수 있다.
카메라 시스템은 일례로 화격자 막대들의 개수, 화격자 막대 사이 간격들의 개수, 각 화격자 막대의 너비, 각 화격자 막대의 영역, 각 화격자 막대의 각도 방향, 각 화격자 막대 간격의 너비, 각 간격의 총 영역, 벌크 재료에 의해 차단된 간격들의 총 영역을 모니터링하도록 구성된다. 카메라 시스템은 각 바퀴의 영역, 각 압력 롤러의 영역, 측벽 상부의 영역, 측벽 하부의 영역 및 각 헤드 플레이트의 영역을 모니터링하도록 추가적으로 구성될 수 있다.
천공된 바닥과 관련하여, 후자는 일례로 네 개의 구역들과 같은 분리된 구역들로 분할될 수 있고, 여기서 이러한 각 구역에 대해 화격자 막대들 및 간격들의 상태가 개별적으로 캡처 된다.
주행 화격자 기기의 부분에서 가장 큰 마모로 인한 손상 위험이 있는 것은 천공 바닥이다. 따라서, 유지보수를 가장 필요로 하는 구성요소는 일반적으로 화격자 막대이다. 오정렬된 화격자 막대들 및 누락된 화격자 막대들은 인접한 화격자 막대들 사이의 간격을 크게 만든다. 이러한 간격들은 천공 바닥을 통해 벌크 재료를 떨어지게 한다. 이는 벌크 재료의 손실뿐만 아니라, 고온 프로세스 가스의 바람직한 흐름의 어려움, 팔레트 카 및 주행 화격자 기기의 부분들의 과열 및 벌크 재료의 열처리의 효율 손실을 또한 초래한다.
벌크 재료는 인접한 화격자 막대들 사이의 간격들에 끼일 수 있다. 일반적으로, 이렇게 낀 벌크 재료는 팔레트 카로부터 재료가 방출될 때 해제된다. 그러나, 벌크 재료가 빠져나오지 않는 경우, 낀 벌크 재료들이 쌓이는 일이 발생할 수 있고, 이는 천공 흐름을 통한 프로세스 가스 흐름과 이에 따라서 벌크 재료를 열처리하는 효율에 부정적 영향을 줄 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법은 천공 바닥들의 상태를 지속적으로 모니터링하는데, 일례로 화격자 막대들의 개수, 간격들의 개수, 화격자 막대들의 너비, 화격자 막대들의 영역, 화격자 막대의 각도 방향, 화격자 막대들 사이의 간격의 너비, 각 간격의 총 영역, 벌크 재료에 의해 차단된 간격들의 총 영역과 같은 것이다. 상기 파라미터들은 천공 바닥의 상태를 평가할 수 있게 한다.
상기 파라미터들을 기반으로, 시스템은 다양한 결함들을 식별할 수 있다. 무엇보다도 이는 누락된 화격자 막대들의 개수, 평균 화격자 막대 너비, 기설정된 임계값 미만의 너비를 갖는 화격자 막대들의 개수, 기설정된 임계값 초과의 너비를 갖는 간격의 개수. 차단된 간격의 정도, 저하된 화격자 막대들의 개수 등을 식별할 수 있다.
이를 기반으로, 결함의 중요도가 특정 팔레트 카에 대해 식별 및 저장된다. 따라서, 시스템은 각각의 팔레트 카의 상태를 지속적으로 업데이트하고 유지보수 요구 필요성의 순서로 팔레트 카들을 분류할 수 있다. 분명히 일부 결함들은 기타 결함들보다 더 중요하므로 의사 결정에서 상이한 비중을 갖는다. 일례로 화격자 바들의 누락은 잘못 정렬된 다수의 화격자 막대들 보다 더 심각한 결함이다.
대부분의 결함이 팔레트 카의 천공 바닥과 연관된 것이지만, 팔레트 카의 다른 부분들도 유지보수가 필요할 수 있다. 이를 위해, 카메라 시스템은 바퀴들의 영역; 압력 롤러들의 영역, 측벽의 상부 및 하부 부분들 영역 및/또는 헤드 플레이트의 영역을 또한 모니터링한다. 물론, 이러한 부분들은 또한 손상되고 신속한 유지보수가 잠재적으로 요구될 수 있다. 이러한 파라미터들을 기반으로, 시스템은 누락 또는 손상된 바퀴들, 누락 또는 손상된 압력 롤러들, 누락 또는 손상된 측벽들 (상부 및/또는 하부 부분들) 및 누락 또는 손상된 헤드 플레이트들과 같은 결함들을 식별할 수 있다. 측벽들 누락 또는 바퀴들 누락과 같은 이러한 결함들 중 일부는 특히 중대하고 의사결정에 있어 보다 높은 중요도를 부여 받는다. 이러한 결함들을 보이는 팔레트 카를 수리 또는 교체하기 위해 다음 계획된 유지보수 중단 이전에라도, 이러한 결함들은 설치를 위해 중단을 필요할 수 있다.
상이한 결함들의 정확한 중요도는 시스템에 의해 모니터링되는 특정 주행 화격자 기기에 따라 달라질 수 있다. 따라서 이는 운영자가 설정할 수 있는 변수들이다.
팔레트 카가 카메라 시스템을 통과할 때마다 캡처된 기록 이미지들을 기반으로 시스템은 초기 단계에서 결함을 식별하고 열화율을 모니터링하는 것을 목표로 한다는 점을 유의해야 한다. 열화율을 모니터링하는 것은 결함이 심각해지기 전에 손상된 부분이 언제 교체될지를 예측할 수 있게 한다. 이후 그에 따라 유지보수 작업이 계획될 수 있다. 계획된 유지보수를 위한 중단 동안에 가장 보수를 필요로 하는 팔레트 카들에 유지보수 작업을 수행함으로써 주행 화격자 기기의 예정에 없던 비상 중단의 횟수를 감소시킨다.

Claims (11)

  1. 주행 화격자 기기, 특히 펠릿화 또는 소결 기기의 상태를 모니터링하는 시스템이되, 상기 주행 화격자 기기는 바퀴들, 측벽들 및 복수의 화격자 막대들을 갖는 천공 바닥을 갖는 카 몸체를 포함하는 복수의 팔레트 카들을 포함하고, 상기 시스템은:
    각 팔레트 카를 일률적으로 식별하는 식별 수단;
    복수의 상태 표시 파라미터들을 수집하는 센서 수단이되, 여기서 상기 센서 수단은:
    상기 팔레트 카의 상기 바퀴들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 센서 수단;
    상기 팔레트 카의 상기 화격자 막대들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 센서 수단; 및
    상기 팔레트 카의 상기 카 몸체 및/또는 측벽들의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 센서 수단을 포함하는 것을 특징으로 하고;
    상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 개별 팔레트 카에 지정하는 프로세서 수단;
    각 팔레트 카에 대한 상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 데이터베이스에 저장하는 저장 수단;
    상기 주행 화격자 기기의 상태를 평가하는 평가 수단이되, 여기서 상기 평가 수단은
    각 팔레트 카의 상이한 센서 수단에 의해 수집된 상이한 상태 표시 파라미터들을 기준 파라미터들 및/또는 동일한 팔레트 카의 과거 수집된 상태 표시 파라미터들과 비교하고;
    상기 비교를 기반으로 각 팔레트 카에서의 결함들을 식별하고;
    상이한 식별된 결함들의 심각도를 기반으로 유지보수의 필요성에 따라 각 팔레트 카를 분류하고; 및
    상기 분류를 기반으로 유지보수가 가장 필요한 팔레트 카를 판단하는 것을 특징으로 하는 평가수단을 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서 수단은 비접촉 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 센서 수단은 상기 팔레트 카의 부분의 이미지들을 캡처하도록 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 저장 수단은 상기 캡처된 이미지를 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 평가 수단은 상기 캡처된 이미지를 기준 이미지 및/또는 과거 저장 이미지들과 비교하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 팔레트 카의 상기 바퀴들의 유무 및/또는 회전을 모니터링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 화격자 막대들의 유무 및/또는 인접한 화격자 막대들 사이의 간격의 크기를 모니터링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 팔레트 카의 상기 화격자 막대들의 형상 및/또는 크기 및/또는 방향을 모니터링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 팔레트 카의 카 몸체 및/또는 측벽들에 균열의 유무를 모니터링하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 화격자 막대 홀더들 및/또는 상기 볼트들 및/또는 상기 상부 밀봉 및/또는 상기 하부 밀봉의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하기 위한 센서 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 주행 화격자 기기, 특히 펠릿화 또는 소결 기기의 상태를 모니터링하는 방법이되, 상기 주행 화격자 기기는 바퀴들, 측벽들 및 복수의 화격자 막대들을 갖는 천공 바닥을 갖는 카 몸체를 포함하는 복수의 팔레트 카들을 포함하고, 상기 방법은:
    각 팔레트 카를 일률적으로 식별하는 단계;
    복수의 상태 표시 파라미터들을 수집하는 단계이되, 상기 수집된 표시 파라미터들은
    상기 팔레트 카의 상기 바퀴들의 상태;
    상기 팔레트 카의 상기 천공 바닥의 상태;
    상기 팔레트 카의 상기 카 몸체 및/또는 상기 측벽들의 상태를 나타내는 것을 특징으로 하고;
    상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 개별 팔레트 카에 지정하는 단계;
    각 팔레트 카에 대한 상기 수집된 상태 표시 파라미터들을 데이터베이스에 저장하는 단계;
    상기 주행 화격자 기기의 상태를 평가하는 단계이되, 여기서 상기 평가는
    각 팔레트 카의 상이한 상태 표시 파라미터들을 기준 파라미터들 및/또는 동일한 팔레트 카의 과거 수집된 상태 표시 파라미터들과 비교하는 단계;
    상기 비교를 기반으로 각 팔레트 카에서의 결함들을 식별하는 단계;
    상이한 식별된 결함들의 심각도를 기반으로 유지보수의 필요성에 따라 각 팔레트 카를 분류하는 단계; 및
    및 상기 분류를 기반으로 유지보수가 가장 필요한 팔레트 카를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    팔레트 카의 이미지를 캡처하는 단계;
    상기 캡처된 이미지에 팔레트 카 참조를 할당하는 단계;
    상기 캡처된 이미지를 데이터베이스에 저장하는 단계; 및
    상기 캡처된 이미지를 기준 이미지 또는 과거 저장된 이미지와 비교하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 방법은 상기 화격자 막대 홀더들, 상기 볼트들, 상기 상부 밀봉, 상기 하부 밀봉의 상태를 나타내는 파라미터들을 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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