KR20220086060A - System and method for coal moisture measurement - Google Patents
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Abstract
본 개시는 석탄의 수분 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 상기 석탄의 수분 측정 시스템은, 분탄이 낙하하는 통로인 덕트로부터 시료를 채취하는 시료 채취 장치, 그리고 상기 시료 채취 장치에 의해 채취된 상기 시료의 수분량을 측정하는 수분 측정 장치를 포함할 수 있다. 상기 시료 채취 장치는, 상기 덕트의 결합용 홀에 삽입되어, 상기 분탄을 상기 시료로 취출하는 실린더, 그리고 상기 실린더 내부에서 상기 시료를 취출하기 위한 흡입력을 발생시키는 진공 펌프를 포함할 수 있다. The present disclosure relates to a system for measuring moisture in coal and a method therefor. The coal moisture measuring system may include a sampling device for collecting a sample from a duct that is a passage through which the powdered coal falls, and a moisture measuring device for measuring the amount of moisture in the sample collected by the sample collecting device. The sampling device may include a cylinder inserted into the coupling hole of the duct to take out the powdered coal as the sample, and a vacuum pump to generate a suction force for taking out the sample from the inside of the cylinder.
Description
본 개시는 석탄의 수분 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형탄 제조 공정 중 분탄의 수분을 측정하기 위한 석탄의 수분 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to a system and method for measuring coal moisture, and more particularly, to a system and method for measuring moisture in coal for measuring moisture in coal briquettes during a coal briquette manufacturing process.
파이넥스(FINEX) 공정에서는 코크스(coke)가 아닌 석탄을 용융로 투입연료로 사용하므로 연료 사용면에서 많은 장점을 가진 것으로 알려져 있다. 그러나 연료로 사용되는 석탄이 8mm 이하의 미분탄인 경우 용융로 내에서 충분히 연소되지 못하고 집진기에 포집되며, 과다할 경우 공정 내에서 불균형을 초래하여 조업에 문제를 일으키므로 제철 공정상 미분탄의 사용은 제한된다. 현재 용융환원제철공정에서는 크기가 약 8mm이상의 괴탄만을 사용할 수 있다. 그러나, 현재 사용되는 제철용 석탄의 상당량이 8mm 이하의 미분으로 구성되어 있어 적절한 방법으로 괴상화시키는 성형탄의 제조가 필요하다. In the FINEX process, coal, not coke, is used as the input fuel for the furnace, so it is known to have many advantages in terms of fuel use. However, if the coal used as fuel is pulverized coal of 8 mm or less, it cannot be sufficiently burned in the melting furnace and is collected in the dust collector. . Currently, in the smelting reduction ironmaking process, only bulk coal with a size of about 8 mm or larger can be used. However, since a significant amount of coal for ironmaking currently used is composed of fine powder of 8 mm or less, it is necessary to manufacture coal briquettes that are agglomerated by an appropriate method.
파이넥스 공법에 사용되는 성형탄 제조설비에서, 야드(yard)에서 보관되는 중이던 분탄은 수분을 함유한 상태로 파쇄기(crusher)로 공급되며, 파쇄기에 의해 파쇄된 후 석탄 건조기(Coal Dryer)에 의해 수분이 제거된다. 그리고, 수분이 제거된 분탄은 혼합기(mixer)를 통해 생석회, 더스트(dust) 등의 부원료 및 바인더와 혼합되며, 이렇게 만들어진 혼합물은 반죽기(kneader)에서 숙성된 후, 압축 성형기(briquetting machine)에 의해 압축 성형되어 성형탄으로 제조된다. In the coal briquettes manufacturing facility used in the FINEX method, the powdered coal stored in the yard is supplied to the crusher in a state of containing moisture, and after being crushed by the crusher, the moisture is removed by the Coal Dryer. is removed Then, the powdered coal from which moisture has been removed is mixed with auxiliary materials such as quicklime and dust and a binder through a mixer, and the resulting mixture is aged in a kneader and then compressed by a briquetting machine. It is compression molded and manufactured into coal briquettes.
성형탄 제조설비에서 파쇄기에 의해 파쇄된 분탄의 입자 크기, 입도, 수분 함유량 등은 석탄 건조기의 작동에 투입되는 연료비와 최종 생산되는 성형탄의 품질에 상당한 영향을 주는 요소들로서, 철저한 관리가 필요하다. The particle size, particle size, moisture content, etc. of the coal briquettes crushed by the crusher in the coal briquettes manufacturing facility are factors that significantly affect the fuel cost input to the operation of the coal drier and the quality of the final produced coal briquettes, and require thorough management.
실시 예를 통해 해결하려는 과제는 파이넥스 공법에서 사용되는 성형탄을 제조하기 위한 제조설비에서, 석탄의 수분량을 실시간으로 측정하고 관리하기 위한, 석탄의 수분 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. An object to be solved through the embodiment is to provide a coal moisture measurement system and method for measuring and managing the moisture content of coal in real time in a manufacturing facility for manufacturing coal briquettes used in the FINEX method.
상기 과제를 해결하기 위한 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 시스템은, 분탄이 낙하하는 통로인 덕트로부터 시료를 채취하는 시료 채취 장치, 그리고 상기 시료 채취 장치에 의해 채취된 상기 시료의 수분량을 측정하는 수분 측정 장치를 포함할 수 있다. 상기 시료 채취 장치는, 상기 덕트의 결합용 홀에 삽입되어, 상기 분탄을 상기 시료로 취출하는 실린더, 그리고 상기 실린더 내부에서 상기 시료를 취출하기 위한 흡입력을 발생시키는 진공 펌프를 포함할 수 있다. Coal moisture measuring system according to an embodiment for solving the above problems, a sample collecting device for collecting a sample from a duct that is a passage through which the powdered coal falls, and moisture for measuring the amount of moisture in the sample collected by the sample collecting device It may include a measuring device. The sampling device may include a cylinder inserted into the coupling hole of the duct to take out the powdered coal as the sample, and a vacuum pump to generate a suction force for taking out the sample from the inside of the cylinder.
상기 수분 측정 시스템은, 상기 실린더를 통해 흡입된 상기 시료를 보관하는 호퍼, 그리고 상기 호퍼에 저장된 상기 시료를 일정하게 절출하여 시료 용기로 로딩하는 정량절출장치를 더 포함할 수 있다. The moisture measuring system may further include a hopper for storing the sample sucked through the cylinder, and a quantitative cutting device for constantly cutting out the sample stored in the hopper and loading it into a sample container.
상기 수분 측정 시스템은, 상기 시료 용기와 상기 수분 측정 장치의 플레이트(plate) 간의 시료 운반을 수행하는 로봇 장치를 더 포함할 수 있다. The moisture measuring system may further include a robot device for transporting a sample between the sample container and a plate of the moisture measuring device.
상기 수분 측정 시스템은, 상기 시료 용기를 이송하는 컨베이어 벨트를 더 포함할 수 있다. 상기 로봇 장치는, 상기 컨베이어 벨트에 의해 상기 시료 용기가 상기 정량절출장치 하부의 제1 위치에서 제2 위치로 이동되면, 상기 시료 용기에 담긴 상기 시료를 상기 플레이트 상으로 운반할 수 있다. The moisture measuring system may further include a conveyor belt for transporting the sample container. The robot device may transport the sample contained in the sample container onto the plate when the sample container is moved from the first position under the quantitative extraction device to the second position by the conveyor belt.
상기 로봇 장치는 상기 수분 측정 장치에 의해 상기 시료에 대한 수분 측정이 완료되면, 상기 시료를 상기 시료 용기로 반환할 수 있다. When the moisture measurement of the sample is completed by the moisture measuring device, the robot device may return the sample to the sample container.
상기 수분 측정 시스템은, 상기 컨베이어 벨트에 의해 상기 시료 용기가 제3 위치로 이동되면, 상기 시료 용기에 담긴 상기 시료를 상기 덕트로 배출하는 시료 배출 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 컨베이어 벨트는, 수분 측정이 완료된 상기 시료가 상기 로봇 장치에 의해 상기 시료 용기에 반환되면, 상기 시료 용기를 상기 제2 위치에서 상기 제3 위치로 이송할 수 있다. The moisture measuring system may further include a sample discharging device configured to discharge the sample contained in the sample container to the duct when the sample container is moved to the third position by the conveyor belt. The conveyor belt may transfer the sample container from the second position to the third position when the sample for which moisture measurement has been completed is returned to the sample container by the robot device.
상기 수분 측정 시스템은 상기 수분 측정 장치를 복수 개 포함할 수 있다. 복수 개의 상기 수분 측정 장치는 각각, 상기 시료 채취 장치가 서로 다른 시점에 채취한 시료에 대해 수분량을 측정할 수 있다. The moisture measuring system may include a plurality of moisture measuring devices. Each of the plurality of moisture measuring devices may measure the moisture content of the samples collected by the sample collecting devices at different time points.
상기 수분 측정 시스템은, 상기 복수 개의 수분 측정 장치로부터 수분량 측정값들을 수신하며, 상기 수분량 측정값들을 평균 값을 상기 분탄의 수분 데이터로 획득하는 제어 시스템을 더 포함할 수 있다. The moisture measuring system may further include a control system that receives moisture content measured values from the plurality of moisture measuring devices and obtains an average value of the moisture content measured values as moisture data of the powdered coal.
상기 홀은 상기 실린더의 삽입 시에만 개방될 수 있다. The hole can be opened only when the cylinder is inserted.
상기 실린더는 시료 채취가 완료되면, 상기 홀로부터 분리될 수 있다. The cylinder may be separated from the hole when sampling is completed.
상기 실린더에 결합하여 진동을 발생시키는 진동 발생기를 더 포함할 수 있다. It may further include a vibration generator for generating vibration by being coupled to the cylinder.
상기 덕트는, 성형탄 제조설비에서, 파쇄기에 의해 파쇄된 상기 분탄이 건조기에 의해 건조된 후 저장 빈으로 운반되는 경로에 위치할 수 있다.The duct, in the coal briquettes manufacturing facility, may be located in a path in which the powdered coal crushed by the crusher is dried by the dryer and then transported to the storage bin.
또한, 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 방법은, 분탄이 낙하하는 통로인 덕트에 형성된 홀에 시료 채취용 실린더를 삽입하는 단계, 진공 펌프가, 상기 실런더 내부에서 흡입력을 발생시켜 상기 분탄을 시료로 채취하는 단계, 정량절출장치가, 제1 위치에 대기 중인 시료 용기에 상기 실린더에 의해 채취된 상기 시료를 로딩하는 단계, 컨베이어 벨트가, 상기 시료 용기를 상기 정량절출장치 하부의 제1 위치에서 제2 위치로 이송하는 단계, 로봇 장치가, 상기 제2 위치 상의 상기 시료 용기로부터 상기 시료를 그립하여 수분 측정 장치로 운반하는 단계, 그리고 상기 수분 측정 장치가, 상기 시료의 수분량을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the method for measuring moisture in coal according to an embodiment includes the steps of inserting a cylinder for sampling into a hole formed in a duct that is a passage through which the powdered coal falls, a vacuum pump generates a suction force inside the cylinder to sample the powdered coal and loading the sample collected by the cylinder into a sample container waiting at a first position by the quantitative extraction device, and a conveyor belt moving the sample container to a first position below the quantitative extraction device. transferring the sample to a second position, the robot device gripping the sample from the sample container on the second position and transporting the sample to a moisture measuring device, and the moisture measuring device measuring the moisture content of the sample may include
상기 수분 측정 방법은, 상기 수분 측정 장치에 의해 상기 수분량의 측정이 완료되면, 상기 로봇 장치가, 상기 수분 측정 장치 상의 상기 시료를 상기 시료 용기로 반환하는 단계, 그리고 상기 컨베이어 벨트가, 상기 시료 용기를 상기 제2 위치에서 시료 배출 장치가 위치하는 제3 위치로 이송하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the moisture measuring method, when the measurement of the moisture content is completed by the moisture measuring device, the robot device returns the sample on the moisture measuring device to the sample container, and the conveyor belt includes the sample container The method may further include transferring from the second position to a third position where the sample discharging device is located.
상기 시료 용기가 상기 제3 위치로 이송되면, 상기 시료 용기에 담긴 상기 시료 배출 장치가 상기 시료를 상기 덕트로 배출하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include, when the sample container is transferred to the third position, discharging the sample into the duct by the sample discharging device contained in the sample container.
실시 예에 따르면, 파이넥스 공법에서 사용되는 성형탄을 제조하기 위한 제조설비에서, 석탄의 수분량을 실시간으로 측정할 수 있고, 좀 더 정확한 측정 데이터를 획득할 수 있으며, 수분 측정 과정을 자동화함으로써 관리자의 업무 부담을 감소시킬 수 있다. According to an embodiment, in a manufacturing facility for manufacturing coal briquettes used in the FINEX method, the moisture content of coal can be measured in real time, more accurate measurement data can be obtained, and the manager's job by automating the moisture measurement process can reduce the burden.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 시스템이 적용되는 성형탄 제조설비의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수분 측정 시스템의 일 예를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 시료 채취 장치의 일 예를 도시하는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 방법을 개략적으로 도시한다. 1 schematically shows an example of a coal briquettes manufacturing facility to which a system for measuring coal moisture according to an embodiment of the present invention is applied.
2 schematically shows a system for measuring moisture in coal according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of a moisture measurement system according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams illustrating an example of the sampling device of FIG. 3 .
5 schematically illustrates a method for measuring moisture in coal according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the embodiment of the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. .
이하, 필요한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조설비에서의 석탄의 수분 측정 시스템 및 그 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a system and method for measuring moisture in coal in a coal briquettes manufacturing facility according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the necessary drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 시스템이 적용되는 성형탄 제조설비의 일 예를 개략적으로 도시한다. 1 schematically shows an example of a coal briquette manufacturing facility to which a system for measuring coal moisture according to an embodiment of the present invention is applied.
성형탄 제조설비에서, 성형탄 제조를 위한 주 원료인 분탄은 야드(yard)의 빈(bin)(1)에 저장되었다가, 파쇄기(crusher)(2)로 공급될 수 있다. 파쇄기(2)는 분탄을 파쇄하기 위한 장치로서, 파쇄기(2)에 의해 파쇄된 분탄은 석탄 건조기(Coal Dryer)(3)로 공급될 수 있다. 석탄 건조기(3)는 파쇄기(2)로부터 파쇄된 분탄으로부터 수분을 제거하여 배출하고, 석탄 건조기(3)에 의해 수분이 제거된 분탄은 저장 빈(4)에 저장된다. In a coal briquette manufacturing facility, powdered coal, which is a main raw material for manufacturing coal briquettes, may be stored in a bin (1) of a yard and then supplied to a crusher (2). The
저장 빈(4)에 저장된 분탄은 이후 1차 혼합기(Mixer)(5)에 의해 부원료(예를 들어, 생석회, 더스트(dust))와 1차 혼합될 수 있다. 1차 혼합기(5)에 의해 1차 혼합된 혼합물은 2차 혼합을 위해 분배 호퍼(distribution hopper)(6)로 이송된다. The powdered coal stored in the storage bin 4 may then be first mixed with auxiliary raw materials (eg, quicklime, dust) by a
분배 호퍼(6)는 분탄과 부원료들의 혼합물을 2차 혼합기(8)로 분배하며, 이들은 2차 혼합기(8)에 의해 전분, 당밀 등의 바인더(7)와 2차 혼합될 수 있다. 그리고, 2차 혼합기(8)에 의해 2차 혼합된 혼합물은 이후 반죽기(kneader)(9)로 전달되어, 반죽기(9)에서 소정 시간 숙성된 후 압축 성형기(Briquetting Machine)(10)로 공급될 수 있다. 압축 성형기(10)는 반죽기(9)에 의해 숙성된 혼합물이 공급되면, 이를 성형탄으로 압축 성형하여 배출할 수 있다. 압축 성형기(10)에 의해 압축 성형된 성형탄은 냉각 후 건조 빈(curing bin)(11)에 보관되었다가 파이넥스(FINEX) 설비의 용융로(20)로 공급되어 용탕 제조에 사용될 수 있다. The distribution hopper 6 distributes the mixture of powdered coal and auxiliary materials to the secondary mixer 8 , and these may be secondary mixed with the
전술한 성형탄 제조설비에서 파쇄기(2)에 의해 파쇄된 분탄의 입자 크기, 입도, 수분 함유량 등은 석탄 건조기(3)의 작동에 투입되는 연료비와 최종 생산되는 성형탄의 품질에 상당한 영향을 주는 요소들로서, 철저한 관리가 필요하다. The particle size, particle size, moisture content, etc. of the powdered coal crushed by the
기존의 성형탄 제조설비에서는, 분탄의 수분 함유량을 측정하기 위해, 컨베이어 벨트(conveyer belt)를 통해 운반 중인 상태에서 비접촉식인 마이크로웨이브 타입(microwave type)의 수분계가 사용되었다. 그러나, 이러한 비접촉식 마이크로웨이브 타입의 수분계는 분탄의 표면 부분의 수분 함유량만 측정이 가능하여, 하부에 위치하는 분탄의 수분 측정이 불가능한 문제가 있다. 이에 따라, 컨베이어 벨트를 통해 이송 중인 분탄 더미의 상부와 하부에서의 수분 함유량 편차가 발생하거나, 원료의 탄종을 변경하거나 배합비를 변경할 때마다, 수분계의 캘리브레이션을 통해 데이터 정합성을 맞추는 과정이 수행되어야 하며, 운전자가 소정 시간(예를 들어, 4시간)마다 수동으로 샘플을 채취하고 수분을 직접 측정함으로써 수분계의 데이터를 보정하여 사용해야 하는 번거로움이 있다. In the existing coal briquettes manufacturing facility, in order to measure the moisture content of the powdered coal, a non-contact microwave type moisture meter was used while being conveyed through a conveyor belt. However, since this non-contact microwave type moisture meter can measure only the moisture content of the surface portion of the powdered coal, there is a problem in that it is impossible to measure the moisture of the powdered coal located below. Accordingly, whenever there is a deviation in the moisture content in the upper and lower parts of the coal pile being transported through the conveyor belt, or whenever the coal type of raw material is changed or the mixing ratio is changed, the process of matching data consistency through calibration of the moisture meter must be performed. , there is a hassle in that the driver has to manually take a sample every predetermined time (eg, 4 hours) and use the moisture meter by correcting the moisture meter by directly measuring the moisture.
본 발명의 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 시스템은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 성형탄 제조 공정 중 분탄 시료를 채취하고, 채취된 분탄 시료의 적정량을 복수의 수분계로 분배하며, 각 수분계에 의해 수분 측정이 완료된 분탄 시료를 배출하는 과정이 모두 자동으로 이루어지도록 동작할 수 있다. Coal moisture measurement system according to an embodiment of the present invention is to solve the above-mentioned problems, collects a powdered coal sample during the coal briquettes manufacturing process, distributes an appropriate amount of the collected powdered coal sample to a plurality of moisture meters, and by each moisture meter The process of discharging the powder sample for which the moisture measurement is completed may be operated to be automatically performed.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 시스템을 개략적으로 도시한 것으로서, 상부에서 바라본 경우를 나타낸다. 또한, 도 3은 도 2의 수분 측정 시스템의 일 예를 도시한 것으로서, 측면에서 바라본 경우를 나타낸다. Figure 2 schematically shows a system for measuring moisture in coal according to an embodiment of the present invention, and shows a case viewed from the top. In addition, FIG. 3 shows an example of the moisture measuring system of FIG. 2 , and shows a case in which it is viewed from the side.
전술한 성형탄 제조설비에서, 석탄 건조기(3)에 의해 수분이 제거된 분탄은 이송 장치(예를 들어, 버켓 컨베이어(bucket conveyer))를 통해 이송될 수 있다. 또한, 이송 장치에 의해 운반된 분탄은, 이송 장치 하부의 덕트(도 2의 도면 부호 12 참조)를 통해 저장 빈(4)으로 수직 낙하함으로써, 저장 빈(4)에 장입될 수 있다. In the above-described coal briquettes manufacturing facility, the powdered coal from which moisture has been removed by the coal dryer 3 may be conveyed through a conveying device (eg, a bucket conveyer). In addition, the powdered coal transported by the conveying device may be charged into the storage bin 4 by vertically falling into the storage bin 4 through a duct (refer to
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수분 측정 시스템은, 시료 채취 장치(30), 시료 로딩 장치(40), 시료 이송 장치(50), 로봇 장치(60), 수분 측정 장치(70), 시료 배출 장치(80), 및 제어 시스템(90)을 포함할 수 있다. 2 and 3 , the moisture measuring system according to an embodiment of the present invention includes a
시료 채취 장치(30)는 성형탄 제조설비의 덕트(12)와 결합하여 덕트(12)를 통해 낙하 중인 분탄을 시료로 채취할 수 있다. 버켓 컨베이어를 통해 이송된 분탄은 덕트(12)를 통해 저장 빈(4)으로 낙하하는 과정에서 흩어지게 된다. 따라서, 덕트(12) 내에서 낙하하는 분탄을 시료로 채취할 경우, 분탄 더미의 상부뿐만 아니라 하부에 위치하는 분탄을 시료로 채취하는 것이 가능하다. The
시료 채취 장치(30)는 취출용 실린더(31), 및 흡입기(32)를 포함할 수 있다. The
취출용 실린더(31)는 흡입기(32)를 통해 발생한 흡입력에 의해 덕트(12)로부터 낙하 중인 분탄을 시료로 취출 하기 위한 흡입용 배관이다. 이를 위해, 덕트(12)는 취출용 실린더(31)가 삽입되는 홀(13)을 포함하며, 홀(13)은 덕트(12) 내부에서 낙하하는 낙하물의 중간부에서 분탄을 취출 가능하도록 그 위치가 결정될 수 있다. The
흡입기(32)는 취출용 실린더(31)에서의 시료 흡입을 위한 흡입력을 발생시키는 장치로서, 진공 펌프 등을 포함할 수 있다. 흡입기(32)는 시료 채취가 필요한 경우 취출용 실린더(31) 내부로 분탄을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키고, 시료 채취가 완료된 후에는 흡입력 발생을 중단시켜 시료 채취를 중단시킬 수 있다. The
시료 채취 장치(30)는 시료 채취가 필요한 경우 취출용 실린더(31)를 전진 이동 시켜 덕트(12)의 실린더 결합용 홀(13)에 삽입하고, 시료 채취가 완료된 후에는 취출용 실린더(31)를 후진 이동 시켜 덕트(12)로부터 분리할 수 있다. 성형탄 제조설비에서 덕트(12)는 분탄이 이동하는 통로이므로, 홀(13)을 상시 개발할 경우 분탄에 의한 분진이 덕트(12) 외부로 유출될 수 있다. 따라서, 덕트(12)의 홀(13)은 개폐가 가능한 도어 형태로 형성되어, 실린더(31)의 결합 시에만 개방되고, 실린더(31)의 결합이 해제되는 경우에는 폐쇄될 수 있다. When sample collection is required, the
시료 채취 장치(30)는 도 4 a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 삽입 제어 장치(33)를 더 포함할 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 도 3의 시료 채취 장치의 일 예를 도시하는 도면들로서, 시료 채취 장치(30)를 서로 다른 방향에서 바라본 도면들이다. 도 4a 및 도 4b에서, 삽입 제어 장치(33)는 취출용 실린더(31)를 전진 또는 후진 이동시킴으로써, 취출용 실린더(31)를 덕트(12)의 홀(13)에 삽입하거나, 홀(13)로부터 실린더(31)를 분리할 수 있다. The
실린더(31)를 덕트(12)의 홀(13)에 삽입하기 직전, 또는 실린더(31)를 덕트(12)의 홀(13)로부터 분리한 직후에는, 순간적으로 홀(13)이 개방되어 덕트(12) 외부로 분진이 유출될 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 시료 채취 장치(30)는 내부에 실린더(31)가 이동하는 공간이 형성되고 홀(13)까지 실린더(31)의 이동을 가이드하는 투명 덕트(미도시)를 추가로 포함할 수도 있다. 이 경우, 실린더(31)는 시료 채취가 필요한 경우에만 투명 덕트 내로 삽입되어 홀(13)까지 이동하고, 시료 채취가 완료되면 투명 덕트로부터 완전히 분리되어 대기할 수 있다. 실린더(31)가 분리되면, 투명 덕트는 폐쇄되어 분진이 유출되는 것을 방지할 수 있다. Immediately after inserting the
다시, 도 2 및 도 3을 보면, 시료 채취 장치(30)의 실린더(31)를 통해 흡입된 분탄 시료는, 흡입기(32)를 통해 시료 로딩 장치(40)로 운반될 수 있다. Again, referring to FIGS. 2 and 3 , the powdered coal sample sucked through the
시료 로딩 장치(40)는 시료 채취 장치(30)의 실린더(31)를 통해 채취된 분탄 시료를 시료 용기(51)에 로딩하기 위한 것으로서, 호퍼(41), 및 절출장치(42)를 포함할 수 있다. The
호퍼(41)는 시료 채취 장치에 의해 채취된 분탄 시료가 운반되어 보관되는 곳으로, 호퍼(41)에 보관된 분탄 시료는 절출장치(42)에 의해 절출되어 시료 용기(51)에 로딩될 수 있다. 여기서, 절출장치(42)는 정량절출장치(CFW: Constant Feed Weigher)일 수 있다. 정량절출장치는, 한 번 절출 시 절출 되는 시료량이 일정하도록 동작하는 절출장치이다. The
한편, 수분 측정을 위해 시료 용기(51)에 절출되고 남은 나머지 분탄 시료는, 호퍼(41)로부터 후술하는 컨베이어 벨트(52)로 배출되고, 이후 컨베이어 벨트(52)를 통해 시료 배출 장치(80)로 이동하여 배출될 수 있다. On the other hand, the remaining powdered coal sample cut out from the
시료 이송 장치(50)는 시료 로딩 장치(40)에 의해 분탄 시료가 로딩된 시료 용기(51)를 로봇 장치(60)의 그립(grip)을 대기하는 그립 대기 위치로 이송시키거나, 로봇 장치(60)에 의해 수분 측정이 완료된 분탄 시료가 시료 용기(51)로 반환되면, 시료 용기(51)를 시료 배출 장치(80) 측으로 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 시료 이송 장치(50)는 정방향 및 역방향 회전이 가능한 컨베이어 벨트(conveyer belt)(52)를 포함할 수 있다. The
컨베이어 벨트(52)는 시료 용기(51)에 분탄 시료가 로딩되면, 정방향으로 회전하여 시료 용기(51)를 그립 대기 위치 즉, 로봇 장치(60)의 그립을 대기하는 위치로 이송할 수 있다. 또한, 컨베이어 벨트(52)는 로봇 장치(60)에 의해 수분 측정이 완료된 분탄 시료가 반환되면, 역방향으로 회전하여 시료 용기(51)를 시료 배출 장치(80) 측으로 이송할 수 있다. When the powdered sample is loaded into the
로봇 장치(60)는 컨베이어 벨트(52) 상의 시료 용기(51)에 수용된 분탄 시료를 수분 측정 장치(70)의 플레이트(plate)로 운반할 수 있다. 또한, 로봇 장치(60)는 수분 측정 장치(70)의 플레이트 상의 분탄 시료를 다시 컨베이어 벨트(52) 상의 시료 용기(51)로 반환할 수도 있다. 이를 위해, 로봇 장치(60)는 다관절 로봇 장치로 구성되며, 분탄 시료의 그립이 가능하고 한 번 그립 시 그립되는 분탄 시료량이 일정한 로봇 팔(61)을 포함할 수 있다. The
로봇 팔(61)은 컨베이어 벨트(52) 상의 시료 용기(51)로부터 일정한 량의 분탄 시료를 그립하여 대기 중인 수분 측정 장치(70)의 플레이트 상에 순차적으로 운반하며, 수분 측정이 완료된 수분 측정 장치(70)의 플레이트를 그립하여 해당 플레이트 상의 시료를 시료 용기(51)로 반환할 수 있다. 로봇 팔(61)은 시료의 반환이 완료되면, 그립부 상에 잔존하는 분탄을 제거하기 위해 클리닝 작업을 추가로 수행한 후, 다음 운반 작업을 위해 대기 위치로 이동하여 대기할 수 있다. The
각 수분 측정 장치(70)는 적외선을 이용한 수분계로서, 분탄 시료가 자신의 플레이트 상에 로딩되면 소정 시간(예를 들어, 15분)동안 시료를 가열함으로써, 분탄 시료의 수분량 측정값을 획득할 수 있다. Each
실시 예에 따른 수분 측정 시스템에서, 시료 채취 장치(30)는 소정 시간(예를 들어, 5분) 간격으로 시료 채취를 진행하며, 시료 로딩 장치(40)는 시료 채취가 진행될 때마다 새로 채취된 시료를 시료 용기(51)에 로딩하고, 컨베이어 벨트(52)는 이를 그립 대기 위치로 이송할 수 있다. 또한, 로봇 팔(61)은 시료 용기(51)가 그립 대기 위치에 이송될 때마다, 시료 용기(51)로부터 그립한 시료를 대기 중인 수분 측정 장치(70)로 운반하고, 해당 수분 측정 장치(70)는 소정 시간(예를 들어, 15분) 동안 시료를 가열하여 수분량을 측정할 수 있다. 수분 측정 시스템은, 이러한 방식으로 하나의 수분 측정 장치(70)가 수분을 측정하는 동안, 다음 순서로 대기 중인 수분 측정 장치(70)로 새로 채취한 시료를 운반하고, 해당 수분 측정 장치(70)가 수분 측정을 개시하면 또 다른 수분 측정 장치로 새로 채취한 시료를 운반함으로써, 복수의 수분 측정 장치(70)가 각각 서로 다른 시간에 채취한 시료에 대해 수분을 측정하도록 동작할 수 있다. 또한, 하나의 수분 측정 장치(70)가 수분 측정을 진행하는 동안, 수분 측정을 완료한 다른 수분 측정 장치(70)로부터 시료를 회수하여 시료 용기(51)에 반환하도록 로봇 장치(60)를 동작시킬 수도 있다. In the moisture measurement system according to the embodiment, the
전술한 방식으로, 복수의 수분 측정 장치(70)에서 소정 시간 간격으로 측정한 수분량 측정값들은, 유무선 통신을 통해 제어 시스템(90)으로 전달되며, 추후 분탄의 수분량 데이터를 획득하기 위해 사용될 수 있다. In the manner described above, the moisture content measured values measured at predetermined time intervals by the plurality of
시료 배출 장치(80)는 수분 측정이 완료된 분탄 시료들을 덕트(12)로 다시 배출할 수 있다. 시료 배출 장치(80)는 컨베이어 벨트(52)를 기준으로 로봇 장치(60)와 반대 방향에 위치하며, 시료 용기(51)가 컨베이어 벨트(52)를 통해 배출 위치로 이송 되면, 시료 용기(51)에 수용된 분탄 시료를 배출 배관(81)을 통해 덕트(12) 내로 배출할 수 있다. 시료 배출 장치(80)로 분탄 시료를 배출한 시료 용기(51)는 컨베이어 벨트(52)에 의해 로딩 대기 위치 즉, 시료 로딩 장치(40)의 하부로 이동하여 시료 로딩을 대기할 수 있다. 시료 용기(51)에 수용된 분탄 시료를 시료 배출 장치(80)로 배출하고, 빈 시료 용기(51)를 컨베이어 벨트(52) 상에 반환하는 동작은 기계적인 장치에 의해 수행될 수 있다.The
제어 시스템(90)은 수분 측정 시스템의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
제어 시스템(90)은 수분 측정 절차가 개시되면, 시료 채취를 위해 취출용 실린더(31)를 덕트(12)의 홀(13)에 삽입하도록 시료 채취 장치(30)의 삽입 제어 장치(33)를 제어할 수 있다. 또한, 제어 시스템(90)은 덕트(12)의 홀(13)에 실린더(31)가 삽입될 수 있도록, 게이트(미도시) 등을 조절하여 홀(13)을 자동으로 개방할 수도 있다. 제어 시스템(90)은 실린더(31)가 덕트(12)에 삽입되면, 덕트(12) 내에서 낙하하는 분탄을 시료로 취출할 수 있도록, 흡입기(32)를 제어하여 흡입력을 발생시킬 수 있다. When the moisture measurement procedure is started, the
이후, 시료 채취 장치(30)의 시료 채취가 완료되면, 제어 시스템(90)은 실린더(31)가 덕트(12)로부터 분리되도록 시료 채취 장치(30)의 삽입 제어 장치(33)를 제어할 수 있다. 또한, 제어 시스템(90)은 덕트(12) 내 분진 유출을 방지하기 위해, 게이트 등을 조절하여 홀(13)을 폐쇄할 수 있다. Thereafter, when the sampling of the
한편, 제어 시스템(90)은 메인 설비인 성형탄 제조설비의 생산량, 흡입기(32)의 흡입 동작용 공기(air)의 압력 등이 소정 조건을 충족하는 경우에만, 실린더(31)를 덕트(12)에 삽입하여 수분 측정 절차를 개시할 수 있다.On the other hand, the
제어 시스템(90)은 시료 채취 장치(30)에 의해 채취된 분탄 시료가 시료 로딩 장치(40)로 운반되면, 절출장치(42)를 제어하여 시료 용기(51)로 일정량의 분탄 시료를 절출하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제어 시스템(90)은 시료 용기(51)가 절출장치(42) 하부에 위치하도록 컨베이어 벨트(52)의 회전을 조절할 수 있다. When the powder sample collected by the
제어 시스템(90)은 절출장치(42)에 의해 시료 용기(51)에 분탄 시료가 절출되면, 분탄 시료가 담긴 시료 용기(51)를 그립 대기 위치로 운반하도록 컨베이어 벨트(52)의 회전을 제어할 수 있다. 또한, 제어 시스템(90)은 특정 수분 측정 장치(70)에서 수분 측정이 완료되어 시료 용기(51)로 분탄 시료가 반환되면, 되면, 시료 용기(51)가 배출 위치로 이동하도록 컨베이어 벨트(52)의 회전을 제어할 수도 있다. The
제어 시스템(90)은 로봇 장치(60)의 이동, 자세, 그립 동작 등을 제어할 수도 있다. 제어 시스템(90)은 시료 용기(51)가 그립 대기 위치로 이동되면, 컨베이어 벨트(52) 상의 시료 용기(51)에 수용된 분탄 시료를 수분 측정 장치(70)의 플레이트로 운반하도록 로봇 장치(60)를 제어할 수 있다. 또한, 제어 시스템(90)은 특정 수분 측정 장치(70)의 수분 측정이 완료되면, 해당 수분 측정 장치(70)의 플레이트 상의 분탄 시료를 다시 컨베이어 벨트(52) 상의 시료 용기(51)로 반환하도록 로봇 장치(60)를 제어할 수도 있다. The
제어 시스템(90)은 또한 복수의 수분 측정 장치(70)로부터 분탄 시료에 대한 수분량 측정값을 각각 수신하며, 이들을 토대로 분탄의 수분량 즉 수분 함유량에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(90)은 복수의 수분 측정 장치(70)에서 측정된 수분량 측정값들의 평균값을 연산하여 분탄의 수분량 데이터를 획득할 수 있다. 복수의 수분 측정 장치(70)는 서로 다른 시간에 채취된 분탄 시료를 소정 시간 간격(예를 들어, 5분)으로 수분을 측정하므로, 복수의 수분 측정 장치(70)에서 측정된 수분량 측정값들의 평균값은 소정 시간 동안의 분탄의 평균 수분량에 대응할 수 있다. The
제어 시스템(90)은 수분량 데이터가 획득되면, 분탄의 수분량 데이터가 획득되면, 이를 디스플레이(미도시) 상에 표시할 수 있다. When the moisture content data is acquired, the
전술한 제어 시스템(90)은 자동 모드 또는 수동 모드로 동작할 수 있다. The
자동 모드에서, 제어 시스템(90)은 시료 채취 장치(30)를 통해 소정 시간(예를 들어, 5분)마다 덕트(12)로부터 시료를 채취하고, 시료 로딩 장치(40) 및 시료 이송 장치(50)를 통해 채취된 시료를 로봇 장치(60)의 그립 대기 위치로 이송하고, 로봇 장치(60)를 통해 그립 대기 위치로 운반된 시료를 수분 측정 장치(70) 중 하나로 운반하고, 수분 측정 장치(70)를 통해 시료에 대한 수분 함유량 측정을 수행하고, 로봇 장치(60)를 통해 수분 함유량 측정이 완료된 시료를 다시 그립 대기 위치로 운반하고, 시료 이송 장치(50)를 통해 반환된 시료를 시료 배출 장치(80)를 통해 배출하는 일련의 작업들이, 정해진 스케줄에 의해 자동으로 수행되도록 각 장치를 제어할 수 다. In the automatic mode, the
수동 모드는 설비 테스트를 위한 모드로서, 수동 모드에서 제어 시스템(90)은 작업자로부터 입력되는 제어 입력에 기초하여, 각 장치의 동작을 개별적으로 활성화/비활성화할 수 있다. The manual mode is a mode for testing equipment. In the manual mode, the
성형탄 제조설비에 인접하게 위치해야 하는 수분 측정 시스템의 특성 상, 분진이 많은 환경에서 작업이 이루어질 수 있다. 이러한 분진은 제어 시스템(90)의 고장을 발생시킬 수 있으며, 제어 시스템(90)을 조작하는 작업자의 건강에도 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 제어 시스템(90)은 투명 부스 내에 위치하여, 성형탄 제조설비와 공간적으로 분리될 수 있다. 또한, 투명 부스 내에는 공조 설비(미도시)를 설치하여, 부스 내의 양압을 일정하게 유지함으로써(예를 들어, 부스 간 0.5~1.5 mmH2O 정도의 차압이 발생하도록), 부스 내에 분진이 유입되는 것을 차단할 수 있다. Due to the nature of the moisture measuring system, which must be located adjacent to the coal briquettes manufacturing facility, work can be done in a dusty environment. Such dust may cause a failure of the
비산되기 쉬운 분탄의 특성 상, 성형탄 분탄 시료 취출을 위해 수푼형 등 노출형 채취 장치를 사용할 경우, 시료 이동 과정에서 다량의 분탄이 주변으로 비산될 수 있다. 또한, 수직 낙하 중인 분탄을 채취하는 과정에서 낙하하는 분탄의 무게와 낙하 충격에 의해 채취 장치가 쉽게 파손될 수 있으며, 파손된 채취 장치의 잔해가 분탄과 혼합될 경우 후 공정에서 문제를 일으킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 수분 측정 시스템에서는, 진공 펌프와 같은 흡입기(32)를 통해 실린더(31) 내부에서 흡입력을 발생시키고, 이러한 흡입력을 이용해 낙하 중인 분탄을 순간적으로 흡입하여 시료를 채취할 수 있다. 또한, 이렇게 채취된 분탄 시료는 배관을 통해 자동으로 시료 로딩 장치(40)로 운반될 수 있어, 시료 채취 과정에서 분진에 의해 주변 환경이 오염되는 것을 최대한 방지할 수 있다. Due to the nature of the powder that is easily scattered, if an exposed extraction device such as a spoon type is used to take a sample of the coal briquettes, a large amount of powdered coal may be scattered around during the sample movement process. In addition, the harvesting device may be easily damaged by the weight and falling impact of the falling coal in the process of collecting the powdered coal that is falling vertically, and if the remains of the damaged collecting device are mixed with the powdered coal, it may cause a problem in the subsequent process. Accordingly, in the moisture measuring system according to an embodiment of the present invention, a suction force is generated inside the
로봇 장치(60)의 움직임 반경 내에 사람이 접근할 경우, 로봇 팔(61)에 의해 부상의 위험이 있을 수 있다. 이에, 실시 예에 따른 로봇 장치(60)는 차단 도어(미도시)에 의해 작업자의 접근이 제한될 수 있다. 차단 도어는, 로봇 장치(60)의 모니터링이 가능하도록 유리 등 투명한 재질로 구성될 수 있다. 차단 도어는 개폐 조작 장치 예를 들어, 도어 스위치(미도시) 등의 조작을 통해 개폐가 제어될 수 있다. 이러한 도어 스위치에는 차단 도어의 개폐를 감지하는 센서가 연결된 안전 스위치(또는 인터록(interlock) 장치)가 장착되며, 로봇 장치(60)는 안전 스위치의 해제 시 센서를 통해 차단 도어의 개방을 인지하고, 자동으로 정지될 수 있다. 또한, 제어 시스템(90)에서는 안전 스위치의 해제 시 센서를 통해 차단 도어의 개방을 검출하여, 디스플레이 등의 출력 장치를 통해 알람을 출력할 수 있다. 한편, 차단 도어의 개방으로 자동 정지된 로봇 장치(60)는, 이후 안전 스위치를 개방 전의 상태로 복귀시키고, 현장에 설치된 조작 버튼에 의해 재가동을 지시해야만 재가동될 수 있다. 이러한 설비들을 통해, 실시 예에 따른 수분 측정 시스템은 로봇 장치(60)에 의해 현장 작업자가 부상당할 위험을 원천적으로 차단할 수 있다. When a person approaches within the movement radius of the
한편, 시료 채취 장치(30)의 시료 채취용 실린더(31) 및 채취된 시료가 시료 로딩 장치(40)로 전달되는 배관, 그리고 시료 배출 장치(80)의 시료 배출용 배관(81) 등은, 이들이 운반하는 분탄의 점성과 함유 수분에 의해 내부 공간에 분탄의 부착이 발생할 수 있다. 이에 따라, 수분 측정 시스템은 시료 채취용 실린더(31), 실린더(31)로부터 채취된 시료가 시료 로딩 장치(40)로 전달되는 배관, 또는 시료 배출 장치(80)의 시료 배출용 배관(81)에 장착되는 진동 발생기(미도시)를 하나 이상 더 포함할 수도 있다. 진동 발생기는, 대응하는 배관(또는 실린더) 내부에 부착된 분탄이 진동에 의해 내벽으로부터 분리될 수 있도록 대응하는 배관(또는 실린더)에 장착되어 진동 신호를 발생시킬 수 있다. On the other hand, the
전술한 수분 측정 시스템의 제어 시스템(90)은, CPU(Central Processing Unit), DSP(Digital Signal Processing), ASIC(Application specific integrated circuit), PLC(Programmable Logic Controller), 마이크로프로세서, 기타 칩셋 등으로 구현되는 프로세서를 하나 이상 포함하며, 프로세서에 의해 전술한 제어 시스템(90)의 기능들이 실행될 수 있다. The
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 석탄의 수분 측정 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 도 5의 수분 측정 방법은, 위에서 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명한 수분 측정 시스템의 제어 시스템(90)에 의해 수행될 수 있다. 5 schematically illustrates a method for measuring moisture in coal according to an embodiment of the present invention. The moisture measuring method of FIG. 5 may be performed by the
도 5를 참조하면, 제어 시스템(90)은 수분 측정 절차가 개시되면, 시료 용기(51)를 시료 로딩 위치에 대기시키고(S10), 시료 채취 장치(30)를 통해 덕트(12) 내부로부터 분탄 시료를 채취한다(S11). Referring to FIG. 5 , when the moisture measurement procedure is started, the
상기 S11 단계에서, 제어 시스템(90)은 시료 채취를 위해 취출용 실린더(31)를 덕트(12)의 홀(13)에 삽입하도록 시료 채취 장치(30)를 제어하고, 시료 채취 장치(30)의 흡입기(32)를 구동하여 분탄 시료를 채취할 수 있다. In step S11, the
시료 채취 장치(30)의 시료 채취가 완료되면, 제어 시스템(90)은 시료 로딩 장치(40)를 제어하여 시료 용기(51)로 일정량의 분탄 시료를 로딩한다(S12). When the sampling of the
상기 S12 단계에서, 제어 시스템(90)은 시료 채취 장치(30)에 의해 채취된 시료가 시료 로딩 장치(40)의 호퍼(41) 내에 수용되면, 호퍼(41) 하부의 절출장치(42)를 제어하여 호퍼(41) 내부의 분탄 시료를 일정량만큼 시료 용기(51)에 절출시킬 수 있다. In step S12 , when the sample collected by the
시료 로딩이 완료되면, 제어 시스템(90)은 시료 용기(51)를 그립 대기 위치로 운반하도록 시료 이송 장치(50)를 제어한다(S13). 또한, 제어 시스템(90)은 시료 용기(51)가 그립 대기 위치로 이동되면, 로봇 장치(60)를 제어하여 시료 용기(51)에 수용된 분탄 시료를 수분 측정 장치(70)의 플레이트로 운반시킨다(S14). When the loading of the sample is completed, the
분탄 시료가 자신의 플레이트로 운반됨에 따라, 대응하는 수분 측정 장치(70)는 해당 시료로부터 수분 측정값을 획득하고, 유무선 통신을 통해 이를 제어 시스템(90)으로 전달한다. 이에 따라, 제어 시스템(90)은 수분 측정 장치(70)를 통해 시료에 대한 수분 측정 결과를 실시간으로 획득한다(S15). As the powdered coal sample is transported to its own plate, the corresponding
한편, 수분 측정 장치(70)의 수분 측정 작업이 완료되면, 제어 시스템(90)은 로봇 장치(60)를 제어하여 수분 측정 장치(70)에 의해 측정이 완료된 시료를 시료 용기(51)로 반환시킨다(S16). 또한, 제어 시스템(90)은 반환된 시료가 담긴 시료 용기(51)를 시료 배출 장치(80) 측으로 이동시키기 위해, 시료 이송 장치(50)를 제어한다(S17). 이후, 제어 시스템(90)은 시료 이송 장치(50)를 제어하여 시료 용기(51) 내에 담긴 시료를 시료 배출 장치(80)로 배출시키고(S18), 배출이 완료된 시료 용기(51)를 로딩 위치로 이동시킴으로써 다음 번 시료 로딩을 대기시킨다. On the other hand, when the moisture measurement operation of the
제어 시스템(90)은 수분 측정 절차가 종료될 때까지 전술한 S10 내지 S18 단계를 반복적으로 수행할 수 있다. 따라서, 수분 측정 시스템은 성형탄 제조설비가 동작하는 동안, 분탄의 수분 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있다. The
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.The drawings and detailed description of the described invention referenced so far are merely exemplary of the present invention, which are only used for the purpose of explaining the present invention, and are used to limit the meaning or limit the scope of the present invention described in the claims. it is not Therefore, those of ordinary skill in the art can easily select from it and replace it. In addition, those skilled in the art may omit some of the components described herein without degrading performance or add components to improve performance. In addition, those skilled in the art may change the order of the method steps described herein according to the process environment or equipment. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the claims and their equivalents rather than the described embodiments.
12: 덕트
13: 홀
30: 시료 채취 장치
31: 실린더
32: 흡입기
33: 삽입 제어 장치
40: 시료 로딩 장치
41: 호퍼
42: 절출장치
50: 시료 이송 장치
51: 시료 용기
52: 컨베이어 벨트
60: 로봇 장치
61: 로봇 팔
70: 수분 측정 장치
80: 시료 배출 장치
81: 배출 배관
90: 제어 시스템12: duct
13: Hall
30: sample collection device
31: cylinder
32: inhaler
33: insertion control device
40: sample loading device
41: Hopper
42: cutting device
50: sample transfer device
51: sample vessel
52: conveyor belt
60: robot device
61: robot arm
70: moisture measuring device
80: sample ejection device
81: exhaust pipe
90: control system
Claims (15)
분탄이 낙하하는 통로인 덕트로부터 시료를 채취하는 시료 채취 장치, 그리고
상기 시료 채취 장치에 의해 채취된 상기 시료의 수분량을 측정하는 수분 측정 장치를 포함하며,
상기 시료 채취 장치는,
상기 덕트의 결합용 홀에 삽입되어, 상기 분탄을 상기 시료로 취출하는 실린더, 그리고
상기 실린더 내부에서 상기 시료를 취출하기 위한 흡입력을 발생시키는 진공 펌프를 포함하는, 수분 측정 시스템 A system for measuring moisture in coal, comprising:
A sampling device for taking a sample from a duct that is a passageway through which the powder falls, and
and a moisture measuring device for measuring the amount of moisture in the sample collected by the sample collecting device,
The sample collection device,
A cylinder inserted into the coupling hole of the duct to take out the powdered coal to the sample, and
A moisture measuring system comprising a vacuum pump generating a suction force for taking out the sample from the inside of the cylinder
상기 실린더를 통해 흡입된 상기 시료를 보관하는 호퍼, 그리고
상기 호퍼에 저장된 상기 시료를 일정하게 절출하여 시료 용기로 로딩하는 정량절출장치를 더 포함하는, 수분 측정 시스템. According to claim 1,
a hopper for storing the sample sucked through the cylinder, and
The moisture measuring system further comprising a quantitative cutting device for constantly cutting the sample stored in the hopper and loading it into a sample container.
상기 시료 용기와 상기 수분 측정 장치의 플레이트(plate) 간의 시료 운반을 수행하는 로봇 장치를 더 포함하는, 수분 측정 시스템. 3. The method of claim 2,
The moisture measuring system further comprising a robot device for transferring the sample between the sample container and the plate (plate) of the moisture measuring device.
상기 시료 용기를 이송하는 컨베이어 벨트를 더 포함하며,
상기 로봇 장치는, 상기 컨베이어 벨트에 의해 상기 시료 용기가 상기 정량절출장치 하부의 제1 위치에서 제2 위치로 이동되면, 상기 시료 용기에 담긴 상기 시료를 상기 플레이트 상으로 운반하는, 수분 측정 시스템. 4. The method of claim 3,
Further comprising a conveyor belt for transporting the sample container,
The robot device, when the sample container is moved from a first position under the quantitative extraction device to a second position by the conveyor belt, transports the sample contained in the sample container onto the plate.
상기 로봇 장치는 상기 수분 측정 장치에 의해 상기 시료에 대한 수분 측정이 완료되면, 상기 시료를 상기 시료 용기로 반환하는, 수분 측정 시스템. 5. The method of claim 4,
When the moisture measurement of the sample is completed by the moisture measuring device, the robot device returns the sample to the sample container.
상기 컨베이어 벨트에 의해 상기 시료 용기가 제3 위치로 이동되면, 상기 시료 용기에 담긴 상기 시료를 상기 덕트로 배출하는 시료 배출 장치를 더 포함하며,
상기 컨베이어 벨트는, 수분 측정이 완료된 상기 시료가 상기 로봇 장치에 의해 상기 시료 용기에 반환되면, 상기 시료 용기를 상기 제2 위치에서 상기 제3 위치로 이송하는, 수분 측정 시스템. 6. The method of claim 5,
When the sample container is moved to the third position by the conveyor belt, further comprising a sample discharge device for discharging the sample contained in the sample container to the duct,
The conveyor belt is configured to transfer the sample container from the second position to the third position when the sample for which moisture measurement has been completed is returned to the sample container by the robot device.
상기 수분 측정 시스템은 상기 수분 측정 장치를 복수 개 포함하며,
복수 개의 상기 수분 측정 장치는 각각, 상기 시료 채취 장치가 서로 다른 시점에 채취한 시료에 대해 수분량을 측정하는, 수분 측정 시스템. According to claim 1,
The moisture measuring system includes a plurality of the moisture measuring devices,
A plurality of the moisture measuring device, respectively, the moisture measuring system for measuring the moisture content of the sample collected by the sample collecting device at different time points.
상기 복수 개의 수분 측정 장치로부터 수분량 측정값들을 수신하며, 상기 수분량 측정값들을 평균 값을 상기 분탄의 수분 데이터로 획득하는 제어 시스템을 더 포함하는, 수분 측정 시스템. 8. The method of claim 7,
The moisture measurement system further comprising a control system for receiving moisture content measured values from the plurality of moisture measuring devices, and obtaining an average value of the moisture content measured values as moisture data of the powdered coal.
상기 홀은 상기 실린더의 삽입 시에만 개방되는, 수분 측정 시스템. According to claim 1,
and the hole is opened only upon insertion of the cylinder.
상기 실린더는 시료 채취가 완료되면, 상기 홀로부터 분리되는, 수분 측정 시스템. 10. The method of claim 9,
The cylinder is separated from the hole when sampling is completed, moisture measuring system.
상기 실린더에 결합하여 진동을 발생시키는 진동 발생기를 더 포함하는, 수분 측정 시스템. 10. The method of claim 9,
Further comprising a vibration generator coupled to the cylinder to generate vibration, moisture measurement system.
상기 덕트는,
성형탄 제조설비에서, 파쇄기에 의해 파쇄된 상기 분탄이 건조기에 의해 건조된 후 저장 빈으로 운반되는 경로에 위치하는, 수분 측정 시스템. According to claim 1,
The duct is
In the coal briquettes manufacturing facility, the powdered coal crushed by the crusher is dried by the dryer and then located in the path transported to the storage bin, the moisture measuring system.
분탄이 낙하하는 통로인 덕트에 형성된 홀에 시료 채취용 실린더를 삽입하는 단계,
진공 펌프가, 상기 실런더의 내부에서 흡입력을 발생시켜 상기 분탄을 시료로 채취하는 단계,
정량절출장치가, 제1 위치에 대기 중인 시료 용기에 상기 실린더에 의해 채취된 상기 시료를 로딩하는 단계,
컨베이어 벨트가, 상기 시료 용기를 상기 정량절출장치 하부의 제1 위치에서 제2 위치로 이송하는 단계,
로봇 장치가, 상기 제2 위치 상의 상기 시료 용기로부터 상기 시료를 그립하여 수분 측정 장치로 운반하는 단계, 그리고
상기 수분 측정 장치가, 상기 시료의 수분량을 측정하는 단계를 포함하는, 수분 측정 방법. A method for measuring moisture in coal, the method comprising:
inserting a cylinder for sampling into a hole formed in a duct that is a passage through which the powdered coal falls;
The vacuum pump generates a suction force inside the cylinder to collect the powdered coal as a sample;
loading, by the quantitative extraction device, the sample collected by the cylinder into a sample container on standby at a first position;
transferring, by a conveyor belt, the sample container from a first position under the quantitative cutting device to a second position;
a robotic device gripping the sample from the sample container on the second position and transferring it to a moisture measurement device; and
The moisture measuring device, comprising the step of measuring the moisture content of the sample, moisture measuring method.
상기 수분 측정 장치에 의해 상기 수분량의 측정이 완료되면, 상기 로봇 장치가, 상기 수분 측정 장치 상의 상기 시료를 상기 시료 용기로 반환하는 단계, 그리고
상기 컨베이어 벨트가, 상기 시료 용기를 상기 제2 위치에서 시료 배출 장치가 위치하는 제3 위치로 이송하는 단계를 더 포함하는, 수분 측정 방법. 14. The method of claim 13,
When the measurement of the moisture content is completed by the moisture measuring device, returning, by the robot device, the sample on the moisture measuring device to the sample container, and
The method further comprising the step of transferring, by the conveyor belt, the sample container from the second position to a third position where the sample discharging device is located.
상기 시료 용기가 상기 제3 위치로 이송되면, 상기 시료 용기에 담긴 상기 시료 배출 장치가 상기 시료를 상기 덕트로 배출하는 단계를 더 포함하는, 수분 측정 방법.
15. The method of claim 14,
When the sample container is transferred to the third position, the method further comprising the step of discharging the sample into the duct by the sample discharging device contained in the sample container.
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