KR102720940B1 - Slag measuring device - Google Patents
Slag measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- KR102720940B1 KR102720940B1 KR1020220159418A KR20220159418A KR102720940B1 KR 102720940 B1 KR102720940 B1 KR 102720940B1 KR 1020220159418 A KR1020220159418 A KR 1020220159418A KR 20220159418 A KR20220159418 A KR 20220159418A KR 102720940 B1 KR102720940 B1 KR 102720940B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- slag
- unit
- amount
- discharge
- main body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 450
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000012768 molten material Substances 0.000 claims description 22
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/527—Charging of the electric furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
- F27B3/28—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or the like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
- F27D21/02—Observation or illuminating devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C2005/5288—Measuring or sampling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
- F27D21/02—Observation or illuminating devices
- F27D2021/026—Observation or illuminating devices using a video installation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
본 발명에 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 내부에 용융물 및 슬래그가 수용되는 공간이 정의된 본체부 및 상기 본체부와 연통되어 슬래그를 외부로 배출하는 배출부를 포함하는 용융로, 상기 본체부로부터 배출된 슬래그를 수용하는 슬래그수용부, 상기 배출부를 통해 배출된 슬래그에 관한 제1 정보를 획득하는 제1 측정부, 상기 슬래그수용부에 수용되는 슬래그에 관한 제2 정보를 획득하는 제2 측정부 및 슬래그의 양을 산출하는 제어부를 포함한다. 본 발명을 통해 전기로 조업 상황별 슬래그의 유재량을 종합적으로 파악할 수 있고, 잔류 슬래그 및 비산 슬래그의 양을 정확하게 산출 및 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a slag measuring device includes a melting furnace including a main body having a space defined therein in which a molten substance and slag are accommodated, and a discharge unit communicating with the main body and discharging the slag to the outside, a slag receiving unit receiving slag discharged from the main body, a first measuring unit obtaining first information about the slag discharged through the discharge unit, a second measuring unit obtaining second information about the slag accommodated in the slag receiving unit, and a control unit calculating the amount of slag. Through the present invention, it is possible to comprehensively grasp the amount of slag depending on the electric furnace operation status, and to accurately calculate and control the amounts of residual slag and fly slag.
Description
본 발명은 슬래그 측정 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전기로 공정에서 배출되는 슬래그의 양을 측정하고 배출을 제어하는 슬래그 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a slag measuring device, and more specifically, to a slag measuring device that measures the amount of slag discharged from an electric furnace process and controls discharge.
전기로(EAF, Electric Arc Furnace)는 전기에너지를 이용하여 금속 또는 합금을 가열하여 용해한다. 예컨대, 전기로 조업에서는 노의 내부에 스크랩을 장입한 후 전극을 통해 아크열을 발생시켜 스크랩을 용해한다.An electric arc furnace (EAF) uses electric energy to heat and melt metals or alloys. For example, in electric furnace operation, scrap is loaded into the furnace and arc heat is generated through electrodes to melt the scrap.
일반적으로 전기로 조업에서는 용해된 스크랩의 성분제어 및 내화물 보호를 위해 첨가제를 취입하여 슬래그를 형성시키는 슬래그 포밍 작업을 수행하게 된다.In general, in electric furnace operation, slag forming work is performed to form slag by adding additives to control the composition of molten scrap and protect refractory materials.
여기서, 포밍된 슬래그는 용강의 출강 전에 별도로 배제된다. 다만, 포밍된 슬래그는 용강의 표면에 부유하며 용강의 열손실을 방지하고 산화 반응을 차단하므로, 일반적으로 전기로 내부에 일정량의 포밍 슬래그를 잔류시킨다.Here, the formed slag is separately removed before the molten steel is discharged. However, since the formed slag floats on the surface of the molten steel and prevents heat loss from the molten steel and blocks oxidation reactions, a certain amount of formed slag is generally left inside the electric furnace.
이에 따라 전기로 조업에서는 배제되는 슬래그의 양과 잔류하는 슬래그의 양을 정밀하게 측정하고 제어할 필요가 있다.Accordingly, in electric furnace operation, it is necessary to precisely measure and control the amount of slag excluded and the amount of slag remaining.
종래 전기로 내에 잔류하는 슬래그의 양과 배제되는 슬래그의 양을 측정하려는 여러 시도가 있었다.There have been several attempts to measure the amount of slag remaining in a conventional electric furnace and the amount of slag rejected.
첫 번째 방법은 영상 장치를 활용하여 전기로 내부와 슬래그 포트를 직접 촬영하는 것이다. 하지만, 첫 번째 방법은 고온의 환경(용탕의 복사열 내지 전기로의 아크열)에 의해 영상 장치가 손상되기 쉽다는 문제가 있다.The first method is to directly photograph the inside of the electric furnace and the slag pot using a video device. However, the first method has the problem that the video device is easily damaged by the high-temperature environment (radiant heat from the molten metal or arc heat from the electric furnace).
두 번째 방법은 전기로 내부와 슬래그포트에 중량계를 설치하여 중량변화를 측정하는 것이다. 하지만, 두 번째 방법은 슬래그포트에 수강되는 과정에서 비산되는 슬래그의 양이 많아 정확한 배출량을 측정하기 어렵다.The second method is to install a weight scale inside the electric furnace and in the slag pot to measure the weight change. However, the second method is difficult to measure the exact amount of discharge because a large amount of slag is scattered during the process of being loaded into the slag pot.
세 번째 방법은 조업자가 슬래그 도어로 유출되는 슬래그를 직접 관찰하여 잔류하는 슬래그의 양과 배제되는 슬래그의 양을 추정하는 것이다. 하지만, 슬래그 배출 조업 시 물이 분사되므로, 조업자가 슬래그의 양을 정확하게 파악하는 것은 매우 어렵다. 또한, 고온의 열기가 방출되는 슬래그 도어를 조업자가 지속적으로 관찰하는 것 역시 쉽지 않다.The third method is for the operator to directly observe the slag flowing out of the slag door to estimate the amount of slag remaining and the amount of slag being removed. However, since water is sprayed during the slag discharge operation, it is very difficult for the operator to accurately determine the amount of slag. In addition, it is not easy for the operator to continuously observe the slag door, which emits high-temperature heat.
본 발명은 전기로 공정에서 고온 슬래그의 발생 및 배출량을 종합적으로 파악하여 정량화가 가능한 슬래그 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a slag measuring device capable of comprehensively identifying and quantifying the generation and discharge amount of high-temperature slag in an electric furnace process.
또한, 본 발명은 정량화된 슬래그 정보를 바탕으로 슬래그의 잔류량과 비산량을 제어할 수 있는 슬래그 측정 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, the present invention aims to provide a slag measuring device capable of controlling the residual amount and fly amount of slag based on quantified slag information.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 내부에 용융물과 슬래그의 수용공간이 정의된 본체부 및 상기 본체부와 연통되어 슬래그를 외부로 배출하는 배출부를 포함하는 용융로, 상기 본체부로부터 배출된 슬래그를 수용하는 슬래그수용부, 상기 배출부를 통해 배출된 슬래그에 관한 제1 정보를 획득하는 제1 측정부, 상기 슬래그수용부에 수용되는 슬래그에 관한 제2 정보를 획득하는 제2 측정부 및 슬래그의 양을 산출하는 제어부를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a slag measuring device includes a melting furnace including a main body having a space for containing a molten substance and slag defined therein and a discharge unit communicating with the main body and discharging slag to the outside, a slag receiving unit receiving slag discharged from the main body, a first measuring unit obtaining first information about slag discharged through the discharge unit, a second measuring unit obtaining second information about slag contained in the slag receiving unit, and a control unit calculating the amount of slag.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 용융로는 일측이 상기 배출부와 연결되고, 타측이 상기 슬래그수용부를 향하여 배치되는 슬래그이동부를 더 포함하고, 상기 슬래그이동부는 바닥면 및 서로 마주보는 측벽을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a slag measuring device further includes a slag moving unit in which one side of the melting furnace is connected to the discharge unit and the other side is arranged toward the slag receiving unit, and the slag moving unit includes a bottom surface and side walls facing each other.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 제1 정보는 상기 슬래그이동부 상에 유동하는 슬래그의 수위 및 슬래그의 배출시간으로 정의되고, 상기 슬래그의 배출시간은 상기 배출부로부터 배출되는 슬래그의 출강 시작 시점부터 출강 종료 시점까지의 시간차로 정의되고, 상기 제어부는 상기 제1 정보를 수신하여 상기 본체부로부터 배출되는 슬래그의 양을 산출한다.In one embodiment of the present invention, a slag measuring device is provided, wherein the first information is defined as a level of slag flowing on the slag moving section and a discharge time of the slag, and the slag discharge time is defined as a time difference from a start time of discharge of slag discharged from the discharge section to a finish time of discharge, and the control section receives the first information and calculates an amount of slag discharged from the main body section.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 제1 측정부는 영상정보를 획득하는 카메라를 포함한다.In one embodiment of the present invention, a slag measuring device comprises a first measuring unit including a camera that acquires image information.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 제2 정보는 상기 슬래그수용부의 수위로 정의되고, 상기 제어부는 상기 제2 정보를 수신하여 상기 슬래그수용부에 수용된 슬래그의 양을 산출한다.In a slag measuring device according to one embodiment of the present invention, the second information is defined as a water level of the slag receiving portion, and the control portion receives the second information and calculates the amount of slag received in the slag receiving portion.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 제어부는 상기 용융물로 투입된 첨가물의 양 및 상기 용융물에 존재하는 첨가물의 함량으로 정의된 제3 정보를 사용자로부터 입력받아 상기 본체부에서 생성된 슬래그의 양을 산출한다.In an embodiment of the present invention, a slag measuring device comprises: a control unit that receives third information defined as the amount of additives added to the molten material and the content of additives present in the molten material from a user, and calculates the amount of slag generated in the main body.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 제1 슬래그를 수용하는 본체부와 상기 제1 슬래그 중 일부인 제2 슬래그를 상기 본체부 외부로 배출하는 배출부를 포함하는 용융로, 상기 제2 슬래그 중 일부인 제3 슬래그가 수용되는 슬래그수용부, 상기 배출부로부터 배출되는 제2 슬래그의 수위와 배출시간을 측정하는 제1 측정부, 상기 슬래그수용부에 수용된 제3 슬래그의 수위를 측정하는 제2 측정부 및 상기 제1 슬래그의 정보, 상기 제2 슬래그의 정보 및 상기 제3 슬래그의 정보를 수신하여 상기 본체부에 잔류하는 제4 슬래그의 양과 상기 슬래그수용부 외부로 비산되는 제5 슬래그의 양을 추정하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부에서 수신한 정보를 이용하여 슬래그의 양을 제어한다.According to one embodiment of the present invention, a slag measuring device includes a melting furnace including a main body for receiving first slag and a discharge unit for discharging second slag, which is a part of the first slag, to the outside of the main body, a slag receiving unit for receiving third slag, which is a part of the second slag, a first measuring unit for measuring a level and a discharge time of second slag discharged from the discharge unit, a second measuring unit for measuring a level of third slag received in the slag receiving unit, and a control unit for receiving information on the first slag, information on the second slag, and information on the third slag to estimate an amount of fourth slag remaining in the main body and an amount of fifth slag flying outside the slag receiving unit, wherein the control unit controls the amount of slag using information received from the first measuring unit and the second measuring unit.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 용융로는 상기 본체부에 배치되어 상기 배출부를 개폐하는 슬래그차단부를 더 포함한다.A slag measuring device according to one embodiment of the present invention further includes a slag blocking section disposed in the main body section of the melting furnace and opening and closing the discharge section.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 제어부는 상기 제4 슬래그의 양이 사전 설정된 값 미만이 되는 경우에 상기 슬래그차단부에 의해 상기 배출부를 폐쇄한다.In a slag measuring device according to one embodiment of the present invention, the control unit closes the discharge unit by the slag blocking unit when the amount of the fourth slag falls below a preset value.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 용융로는 상기 본체부의 경동 각도를 변화시키는 제1 경동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제2 슬래그의 양에 따라 상기 제1 경동부를 제어한다.In one embodiment of the present invention, a slag measuring device further includes a first tilting unit for changing a tilting angle of the main body, wherein the melting furnace controls the first tilting unit according to the amount of the second slag.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 상기 배출부와 상기 슬래그수용부 사이에 배치되어 상기 제2 슬래그가 이동하는 슬래그이동부와 상기 슬래그이동부의 경동 각도를 변화시키는 제2 경동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제5 슬래그의 양에 따라 상기 제2 경동부를 제어한다.A slag measuring device according to one embodiment of the present invention further includes a slag moving unit disposed between the discharge unit and the slag receiving unit, through which the second slag moves, and a second tilting unit that changes a tilting angle of the slag moving unit, and the control unit controls the second tilting unit according to the amount of the fifth slag.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는, 배출부를 통해 배출된 슬래그에 관한 제1 정보를 획득하는 제1 측정부, 슬래그수용부에 수용되는 슬래그에 관한 제2 정보를 획득하는 제2 측정부 및 슬래그의 양을 산출하는 제어부를 포함하기 때문에, 전기로 조업 상황별 슬래그의 유재량을 종합적으로 파악할 수 있다.A slag measuring device according to one embodiment of the present invention comprises a first measuring unit that obtains first information about slag discharged through a discharge unit, a second measuring unit that obtains second information about slag received in a slag receiving unit, and a control unit that calculates the amount of slag, so that the amount of slag in circulation can be comprehensively determined according to the electric furnace operation status.
본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치는 제1 슬래그를 수용하는 본체부와 상기 제1 슬래그 중 일부인 제2 슬래그를 상기 본체부 외부로 배출하는 배출부를 포함하는 용융로, 상기 제2 슬래그 중 일부인 제3 슬래그가 수용되는 슬래그수용부, 상기 배출부로부터 배출되는 제2 슬래그의 수위와 배출시간을 측정하는 제1 측정부, 상기 슬래그수용부에 수용된 제3 슬래그의 수위를 측정하는 제2 측정부 및 상기 제1 슬래그의 정보, 상기 제2 슬래그의 정보 및 상기 제3 슬래그의 정보를 이용하여 상기 본체부에 잔류하는 제4 슬래그의 양과 상기 슬래그수용부 외부로 비산되는 제5 슬래그의 양을 추정하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부에서 수신한 정보를 이용하여 슬래그의 양을 제어하기 때문에, 잔류 슬래그 및 비산 슬래그의 양을 정확하게 산출하고 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a slag measuring device includes a melting furnace including a main body for receiving first slag and a discharge unit for discharging second slag, which is a part of the first slag, to the outside of the main body, a slag receiving unit for receiving third slag, which is a part of the second slag, a first measuring unit for measuring a level of second slag discharged from the discharge unit and a discharge time, a second measuring unit for measuring a level of third slag received in the slag receiving unit, and a control unit for estimating an amount of fourth slag remaining in the main body and an amount of fifth slag flying outside the slag receiving unit using information on the first slag, information on the second slag, and information on the third slag, and since the control unit controls the amount of slag using information received from the first measuring unit and the second measuring unit, the amounts of residual slag and flying slag can be accurately calculated and controlled.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 슬래그 측정 장치를 이용해 배출되는 슬래그를 단계별로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 제어부가 슬래그차단부를 제어하는 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부가 제1 경동부를 제어하는 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 제어부가 제2 경동부를 제어하는 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a drawing exemplarily illustrating a slag measuring device according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a drawing for explaining step-by-step the slag discharged using the slag measuring device illustrated in Figure 1.
FIG. 3 is a drawing exemplarily showing the operation of the control unit illustrated in FIG. 1 to control the slag blocking unit.
FIG. 4 is a drawing exemplarily showing the operation of the control unit illustrated in FIG. 1 to control the first driving unit.
FIG. 5 is a drawing exemplarily showing the operation of the control unit illustrated in FIG. 1 to control the second driving unit.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited or restricted by the following embodiments.
또한, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.Additionally, when a component (or region, layer, portion, etc.) is referred to as being "on", "connected", or "coupled" to another component, it means that it can be directly placed/connected/coupled on the other component, or that a third component may be placed between them.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.Identical drawing symbols refer to identical components. Also, in the drawings, the thicknesses, proportions, and dimensions of components are exaggerated for the purpose of effectively explaining the technical contents.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.“And/or” includes any combination of one or more of the associated constructs that can be defined.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Additionally, terms such as "below," "lower," "above," and "upper," are used to describe the relationships between components depicted in the drawings. These terms are relative concepts and are described based on the directions depicted in the drawings.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "include" or "have" are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms that are defined in commonly used dictionaries, such as terms, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art, and are explicitly defined herein, unless they are interpreted in an idealized or overly formal sense.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치(10)를 예시적으로 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a drawing exemplarily illustrating a slag measuring device (10) according to one embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치(10)는 전기로 공정 중 발생하거나 다른 구성으로 이동하는 슬래그의 양을 측정할 수 있다. 본 명세서에서 슬래그의 양은 슬래그의 중량 또는 부피로 정의된다.Referring to FIG. 1, a slag measuring device (10) according to an embodiment of the present invention can measure the amount of slag generated during an electric furnace process or moved to another configuration. In this specification, the amount of slag is defined as the weight or volume of slag.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 슬래그 측정 장치(10)는 용융물과 슬래그가 생성되는 용융로(100), 슬래그를 수용하기 위한 슬래그수용부(200), 각 지점에서 슬래그를 측정하기 위한 제1 측정부(300), 제2 측정부(400), 및 슬래그의 양을 산출하고 슬래그의 양을 제어하는 제어부(600)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a slag measuring device (10) may include a melting furnace (100) in which a molten substance and slag are generated, a slag receiving portion (200) for receiving slag, a first measuring portion (300) for measuring slag at each point, a second measuring portion (400), and a control portion (600) for calculating the amount of slag and controlling the amount of slag.
용융로(100)는 용융물을 생성할 수 있다. 구체적으로, 용융로(100)는 재료를 가열하여 용융물을 생성할 수 있다. 예컨대, 용융로(100)는 상부에 배치된 전극(미도시)에서 발생하는 아크열을 이용해 철 스크랩이나 광석 기반의 재료(DRI, HBI 등)를 가열하여 용강을 생성하는 전기로일 수 있다.The melting furnace (100) can produce a molten substance. Specifically, the melting furnace (100) can heat a material to produce a molten substance. For example, the melting furnace (100) can be an electric furnace that heats iron scrap or ore-based materials (DRI, HBI, etc.) using arc heat generated from an electrode (not shown) placed at the top to produce molten steel.
용융로(100)에서 용융물을 생성할 때, 슬래그가 발생할 수 있다. 구체적으로, 슬래그는 전기로에서 철 스크랩 또는 광석 기반의 재료를 용융시킬 때 자연적 내지 인위적으로 발생하는 불순물일 수 있다.When generating a molten metal in a melting furnace (100), slag may be generated. Specifically, slag may be an impurity that is naturally or artificially generated when melting iron scrap or ore-based materials in an electric furnace.
예컨대 인위적으로 발생하는 불순물은 용융물에 투입되는 첨가제로 인해 생성되는 물질일 수 있다. 예컨대 첨가물은 생석회(CaO)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, artificially generated impurities may be substances created by additives added to the melt. For example, the additive may be, but is not limited to, quicklime (CaO).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 구체적으로, 용융로(100)는 본체부(110), 배출부(120), 슬래그이동부(130), 제1 경동부(140), 제2 경동부(150) 및 슬래그차단부(160)를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, specifically, the melting furnace (100) may include a main body (110), a discharge portion (120), a slag moving portion (130), a first tilting portion (140), a second tilting portion (150), and a slag blocking portion (160).
본체부(110)는 내부에 정의된 공간을 포함할 수 있다. 본체부(110)의 공간에는 용융물과 슬래그가 존재할 수 있다. 예컨대, 용융물은 전기로의 아크열에 의해 용융된 물질일 수 있고, 슬래그는 용융된 물질로부터 발생한 불순물일 수 있다.The main body (110) may include a space defined inside. Molten material and slag may exist in the space of the main body (110). For example, the molten material may be a material melted by the arc heat of an electric furnace, and the slag may be an impurity generated from the molten material.
구체적으로 본체부(110) 내부의 정의된 공간에는 슬래그가 용융물 상부에 부유한 상태로 존재할 수 있다. 슬래그는 용융물과 공기의 접촉을 차단하여 용융물의 산화를 방지하고 융융물의 온도를 유지할 수 있다.Specifically, slag can exist floating on top of the molten material in a defined space inside the main body (110). The slag can block contact between the molten material and air, thereby preventing oxidation of the molten material and maintaining the temperature of the molten material.
본체부(110) 내부의 공간을 정의하는 측벽은 내화물을 포함할 수 있다.The side wall defining the space inside the main body (110) may include a refractory material.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 배출부(120)는 본체부(110)의 슬래그를 외부로 배출할 수 있다. 배출부(120)는 본체부(110)의 내부와 외부를 연통하도록 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the discharge unit (120) can discharge slag from the main body (110) to the outside. The discharge unit (120) can be formed to connect the inside and the outside of the main body (110).
배출부(120)는 본체부(110)의 측면에 구비될 수 있다. 예컨대, 배출부(120)는 용융물 및 슬래그가 이루는 경계면과 본체부(110)의 측면이 만나는 가상의 경계선을 기준으로 할 때, 상기 경계선보다 상부에 위치할 수 있다.The discharge portion (120) may be provided on the side of the main body portion (110). For example, the discharge portion (120) may be located above an imaginary boundary line where the boundary formed by the molten material and slag meets the side of the main body portion (110).
다만, 전술한 배출부(120)의 위치는 예시적인 것일 뿐이며, 배출부(120)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 배출부(120)는 본체부(110) 상부 또는 하부에 위치할 수도 있다.However, the location of the discharge unit (120) described above is merely exemplary, and the location of the discharge unit (120) is not limited thereto. For example, the discharge unit (120) may be located above or below the main body (110).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬래그이동부(130)는 배출된 슬래그가 이동하는 경로를 제공할 수 있다. 예컨대, 슬래그이동부(130)의 입구측은 배출부(120)와 연결되고, 출구측은 슬래그수용부(200)를 향해 배치될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the slag moving unit (130) can provide a path along which the discharged slag moves. For example, the inlet side of the slag moving unit (130) can be connected to the discharge unit (120), and the outlet side can be arranged toward the slag receiving unit (200).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 슬래그이동부(130)의 입구측은 출구측와 같거나 출구측보다 높은 위치에 배치될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the inlet side of the slag moving unit (130) may be positioned at the same level as or higher than the outlet side.
슬래그이동부(130)에는 유체가 흐르는 경로가 정의될 수 있다. 구체적으로, 슬래그이동부(130)는 유체가 흐르는 경로가 정의될 수 있도록 바닥부와 한 쌍의 측면부를 포함할 수 있다.A path for the fluid to flow can be defined in the slag moving unit (130). Specifically, the slag moving unit (130) can include a bottom portion and a pair of side portions so that a path for the fluid to flow can be defined.
예컨대, 슬래그이동부(130)의 한 쌍의 측면부는 바닥부의 양측으로부터 높이 방향으로 연장하여 서로 마주볼 수 있다.For example, a pair of side sections of the slag moving section (130) may extend in the height direction from both sides of the bottom section and face each other.
다만, 슬래그이동부(130)의 형상이 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 슬래그이동부(130)는 배출부(120)의 형상 등에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.However, the shape of the slag moving part (130) is not limited to that described above, and the slag moving part (130) may have various shapes depending on the shape of the discharge part (120), etc.
슬래그이동부(130)의 바닥면과 측벽은 내화물을 포함할 수 있다. 다만, 슬래그이동부(130)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니며, 슬래그이동부(130)는 내열성 금속을 포함할 수도 있다.The bottom surface and side walls of the slag moving unit (130) may include a refractory material. However, the material of the slag moving unit (130) is not limited thereto, and the slag moving unit (130) may include a heat-resistant metal.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 경동부(140)는 본체부(110)를 회전시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first rotating part (140) can rotate the main body part (110).
구체적으로, 제1 경동부(140)는 지면에 고정된 제1 지지부(141)와 제1 지지부(141)에 회전가능하게 연결되고 본체부(110)와 일체로 회전하는 제1 회전부(142)를 포함할 수 있다.Specifically, the first support member (140) may include a first support member (141) fixed to the ground and a first rotation member (142) rotatably connected to the first support member (141) and rotating integrally with the main body member (110).
본체부(110)가 회전함에 따라 배출부(120)의 높낮이가 변화하고 배출되는 슬래그의 양이 변화할 수 있다.As the main body (110) rotates, the height of the discharge part (120) changes and the amount of slag discharged can change.
다만, 제1 경동부(140)와 본체부(110) 사이의 연결구조가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 경동부(140)는 본체부(110) 하면에 배치된 복수 개의 유압 실린더로 구현될 수도 있다.However, the connection structure between the first pivot member (140) and the main body (110) is not limited to what has been described above. For example, the first pivot member (140) may be implemented with a plurality of hydraulic cylinders arranged on the lower surface of the main body (110).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2 경동부(150)는 슬래그이동부(130)의 각도를 변화시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second tilting member (150) can change the angle of the slag moving member (130).
예컨대, 제2 경동부(150)는 본체부(110)에 고정된 제2 지지부(151)와 제2 지지부(151)에 회전가능하게 연결되고 슬래그이동부(130)와 일체로 회전하는 제2 회전부(152)를 포함할 수 있다.For example, the second pivot member (150) may include a second support member (151) fixed to the main body member (110) and a second rotating member (152) rotatably connected to the second support member (151) and rotating integrally with the slag moving member (130).
제2 경동부(150)의 경동각도를 조절하여 슬래그이동부(130)의 출구측과 슬래그수용부(200)간의 거리를 조절할 수 있다.The distance between the exit side of the slag moving part (130) and the slag receiving part (200) can be adjusted by adjusting the angle of the second tilting part (150).
다만, 제2 경동부(150)와 슬래그이동부(130) 사이의 연결구조가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다.However, the connection structure between the second gear unit (150) and the slag moving unit (130) is not limited to what was described above.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 슬래그차단부(160)는 배출부(120)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the slag blocking portion (160) can open or close the discharge portion (120).
슬래그차단부(160)는 배출부(120)에 인접한 본체부(110)의 측벽에 배치될 수 있다.The slag blocking portion (160) can be placed on the side wall of the main body portion (110) adjacent to the discharge portion (120).
구체적으로, 슬래그차단부(160)는 본체부(110)의 측벽 내부에 위치할 수 있다. 예컨대, 슬래그차단부(160)는 본체부(110)의 측벽에 정의된 가이드홈(111)에 배치될 수 있다.Specifically, the slag blocking portion (160) may be located inside the side wall of the main body (110). For example, the slag blocking portion (160) may be placed in a guide groove (111) defined in the side wall of the main body (110).
슬래그차단부(160)는 배출부(120)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 예컨대, 슬래그차단부(160)가 가이드홈(111) 상에서 하방에 위치할 경우 배출부(120)가 폐쇄될 수 있다. 반대로, 슬래그차단부(160)가 본체부(110) 측벽 내부에 형성된 가이드홈(111) 상에서 상부에 위치할 경우 배출부(120)가 개방될 수 있다.The slag blocking unit (160) can open or close the discharge unit (120). For example, when the slag blocking unit (160) is positioned downward on the guide groove (111), the discharge unit (120) can be closed. Conversely, when the slag blocking unit (160) is positioned upward on the guide groove (111) formed inside the side wall of the main body (110), the discharge unit (120) can be opened.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬래그차단부(160)는 내화물을 포함할 수 있다. 슬래그차단부(160)는 본체부(110)의 측벽 내부에 배치되기 때문에 용융물과의 접촉이 최소화되어 슬래그차단부(160)의 내구성이 향상될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the slag blocking member (160) may include a refractory material. Since the slag blocking member (160) is positioned inside the side wall of the main body (110), contact with the molten material is minimized, so that the durability of the slag blocking member (160) can be improved.
다만, 슬래그차단부(160)가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 배출부(120)가 본체부(110) 하부에 형성될 경우, 슬래그차단부(160)는 배출부(120)와 인접하도록 본체부(110)의 하부에 형성될 수도 있다.However, the slag blocking part (160) is not limited to what was described above. For example, when the discharge part (120) is formed at the bottom of the main body part (110), the slag blocking part (160) may be formed at the bottom of the main body part (110) so as to be adjacent to the discharge part (120).
또한, 슬래그차단부(160)는 배출부(120)의 개폐동작을 수행하는 구성이면 족하다. 예컨대, 슬래그차단부(160)는 통상의 게이트밸브로 구현될 수도 있다.In addition, the slag blocking unit (160) is sufficiently configured to perform the opening and closing operation of the discharge unit (120). For example, the slag blocking unit (160) may be implemented as a conventional gate valve.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 슬래그수용부(200)는 용융로(100)로부터 배출된 슬래그를 수용하는 슬래그 포트일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the slag receiving portion (200) may be a slag pot that receives slag discharged from a melting furnace (100).
슬래그수용부(200)는 슬래그를 수용하는 공간이 정의될 수 있다. 구체적으로, 슬래그수용부(200)는 상부가 개방되고, 바닥면과 측벽에 의해 공간이 정의될 수 있다.The slag receiving portion (200) may be defined as a space for receiving slag. Specifically, the slag receiving portion (200) may be open at the top and the space may be defined by the bottom surface and side walls.
슬래그수용부(200)는 배출부(120)로부터 이격될 수 있다. 본체부(110)로부터 배출된 슬래그는 슬래그이동부(130)를 따라 배출부(120)로부터 이격된 슬래그수용부(200)를 향해 이동할 수 있다.The slag receiving portion (200) can be separated from the discharge portion (120). The slag discharged from the main body portion (110) can move along the slag moving portion (130) toward the slag receiving portion (200) separated from the discharge portion (120).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 측정부(300)는 제1 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로는, 제1 측정부(300)는 배출부(120)와 슬래그이동부(130)를 센싱하여 제1 정보를 획득할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first measuring unit (300) can obtain first information. Specifically, the first measuring unit (300) can obtain first information by sensing the discharge unit (120) and the slag moving unit (130).
제1 정보는 본체부(110)로부터 배출된 슬래그의 배출시간을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 측정부(300)는 배출부(120)를 센싱하여 슬래그의 배출시간정보를 획득할 수 있다.The first information may include the discharge time of slag discharged from the main body (110). For example, the first measuring unit (300) may sense the discharge unit (120) to obtain information on the discharge time of slag.
제1 정보는 슬래그이동부(130)를 통해 유동하는 슬래그의 수위를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 측정부(300)는 슬래그이동부(130)를 통해 유동하는 슬래그의 수위정보를 획득할 수 있다.The first information may include the water level of slag flowing through the slag moving unit (130). For example, the first measuring unit (300) may obtain water level information of slag flowing through the slag moving unit (130).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 측정부(300)는 영상매체수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 측정부(300)는 카메라 센서를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the first measuring unit (300) may include an image medium. For example, the first measuring unit (300) may include a camera sensor.
다만, 제1 측정부(300)의 제1 정보 획득 수단이 영상매체수단에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 측정부(300)는 열 감지 센서, 레이더 센서와 같은 공지의 센서를 포함할 수 있다.However, the first information acquisition means of the first measuring unit (300) is not limited to the image medium means. For example, the first measuring unit (300) may include a known sensor such as a heat detection sensor or a radar sensor.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 측정부(300)는 용융로(100)로부터 이격될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first measuring unit (300) may be spaced apart from the melting furnace (100).
제1 측정부(300)는 배출되는 슬래그를 센싱할 수 있는 곳에 배치될 수 있고, 그 위치가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 측정부(300)는 용융로(100) 상에 배치될 수도 있다.The first measuring unit (300) may be placed at a location where it can sense the discharged slag, and its location is not limited to that described above. For example, the first measuring unit (300) may be placed on the melting furnace (100).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2 측정부(400)는 제2 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 제2 측정부(400)는 슬래그수용부(200)를 센싱하여 제2 정보를 획득할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second measuring unit (400) can obtain second information. Specifically, the second measuring unit (400) can obtain second information by sensing the slag receiving unit (200).
제2 정보는 슬래그수용부(200)에 수용된 슬래그의 수위를 포함할 수 있다. 예컨대 제2 측정부(400)는 슬래그수용부(200)를 센싱하여 슬래그수용부(200)에 수용된 슬래그의 수위정보를 획득할 수 있다.The second information may include the water level of the slag received in the slag receiving unit (200). For example, the second measuring unit (400) may sense the slag receiving unit (200) to obtain water level information of the slag received in the slag receiving unit (200).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2 측정부(400)는 영상매체수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 측정부(400)는 카메라센서를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second measuring unit (400) may include an image medium. For example, the second measuring unit (400) may include a camera sensor.
제2 측정부(400)는 영상매체수단을 이용하여 제2 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 제2 측정부(400)는 카메라 센서를 포함할 수 있다.The second measuring unit (400) can obtain second information using a video medium. For example, the second measuring unit (400) can include a camera sensor.
다만, 제2 측정부(400)가 영상매체수단에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제2 측정부(400)는 레이더 센서, 유량 센서와 같은 공지의 센서를 포함할 수도 있다.However, the second measuring unit (400) is not limited to a video medium. For example, the second measuring unit (400) may include a known sensor such as a radar sensor or a flow sensor.
제2 측정부(400)는 배출되는 슬래그를 센싱할 수 있는 곳에 배치될 수 있고, 그 위치가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제2 측정부(400)는 슬래그수용부(200) 상에 배치될 수도 있다.The second measuring unit (400) may be placed at a location where it can sense the discharged slag, and its location is not limited to that described above. For example, the second measuring unit (400) may be placed on the slag receiving unit (200).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제3 측정부(500)는 제3 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 제3 측정부(500)는 본체부(110) 내 용융물 및 슬래그 중 적어도 하나를 센싱하여 제3 정보를 획득할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the third measuring unit (500) can obtain third information. Specifically, the third measuring unit (500) can obtain third information by sensing at least one of the molten material and slag within the main body (110).
제3 정보는 용융물에 잔재하는 첨가물 성분의 함량을 포함할 수 있다. 첨가물은 슬래그의 포밍을 위해 첨가된 생석회(CaO)를 포함할 수 있다.The third information may include the content of additive components remaining in the melt. The additive may include quicklime (CaO) added for forming the slag.
예컨대, 제3 측정부(500)는 본체부(110) 내 용융물 및 슬래그 중 적어도 하나를 센싱하여 잔재하는 첨가물, 즉 생석회(CaO)의 함량정보를 획득할 수 있다.For example, the third measuring unit (500) can sense at least one of the molten material and slag in the main body (110) to obtain information on the content of the remaining additive, i.e., quicklime (CaO).
제3 정보는 본체부(110) 내에 잔류하는 슬래그의 수위를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 측정부(500)는 본체부(110) 내 용융물 및 슬래그 중 적어도 하나를 센싱하여 본체부(110) 내에 잔류하는 슬래그의 수위정보를 획득할 수 있다.The third information may include the level of slag remaining in the main body (110). For example, the third measuring unit (500) may sense at least one of the molten material and slag in the main body (110) to obtain level information of the slag remaining in the main body (110).
제3 정보는 본체부(110)에서 생성된 슬래그의 점도정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 측정부(500)는 본체부(110) 내 용융물 및 슬래그 중 적어도 하나를 센싱하여 본체부(110) 내에 잔류하는 슬래그의 점도 정보를 획득할 수 있다.The third information may include viscosity information of slag generated in the main body (110). For example, the third measuring unit (500) may sense at least one of the molten material and slag in the main body (110) to obtain viscosity information of slag remaining in the main body (110).
제3 측정부(500)는 본체부(110)의 내부에 구비될 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 제3 측정부(500)는 본체부(110)의 내부 측면에 구비될 수 있다. 다만, 제3 측정부(500)의 위치가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제3 측정부(500)는 본체부(110)의 하부에 구비될 수도 있다.The third measuring unit (500) may be provided inside the main body (110). For example, as shown in FIG. 1, the third measuring unit (500) may be provided on the inner side of the main body (110). However, the location of the third measuring unit (500) is not limited to what has been described above. For example, the third measuring unit (500) may be provided at the lower part of the main body (110).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제3 측정부(500)는 성분분석장치일 수 있다. 다만, 제3 측정부(500)의 종류가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제3 측정부(500)는 중량 센서, 레이더 센서와 같은 공지의 센서로 구현될 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, the third measuring unit (500) may be a component analysis device. However, the type of the third measuring unit (500) is not limited to the above-described one. For example, the third measuring unit (500) may be implemented as a known sensor such as a weight sensor or a radar sensor.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(600)는 슬래그의 양을 산출할 수 있다. 구체적으로 제어부(600)는 제1 내지 제3 측정부(300)(400)(500)로부터 수집한 정보를 통해 슬래그의 양을 산출할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control unit (600) can calculate the amount of slag. Specifically, the control unit (600) can calculate the amount of slag through information collected from the first to third measuring units (300), (400), and (500).
이하에서 도 2를 통해 배출 단계별로 슬래그를 정의하고, 도 3 내지 도 5를 참조하여 제어부(600)의 동작을 설명한다.Below, slag is defined by discharge step through Fig. 2, and the operation of the control unit (600) is explained with reference to Figs. 3 to 5.
도 2는 도 1에 도시된 슬래그 측정 장치(10)를 이용해 배출되는 슬래그를 단계별로 설명하기 위한 도면이다.Figure 2 is a drawing for explaining step-by-step the slag discharged using the slag measuring device (10) illustrated in Figure 1.
도 2(a)는 용융로(100)에서 생성된 용융물과 용융물 상부에 부유하는배출 전 슬래그를 도시한다. 도 2(b)는 배출부(120)가 개방되어 용융로(100) 외부로 배출되는 슬래그를 도시한다. 도 2(c)는 배출 후 슬래그수용부(200)에 수용되는 슬래그를 도시한다.Fig. 2(a) illustrates the molten material produced in the melting furnace (100) and the slag floating on top of the molten material before discharge. Fig. 2(b) illustrates the slag discharged outside the melting furnace (100) by opening the discharge portion (120). Fig. 2(c) illustrates the slag received in the slag receiving portion (200) after discharge.
도 2(a)를 참조하면, 용융로(100)는 본체부(110) 내에 장입된 원료를 용해시키고, 이에 따라, 본체부(110)에는 용융물과 슬래그가 존재한다. 슬래그는 용융물 상부에 부유한다. 본 명세서에서 배출 전 용융로(100) 내부에 존재하는 슬래그를 제1 슬래그(S1)로 정의한다.Referring to Fig. 2(a), the melting furnace (100) melts the raw material charged into the main body (110), and accordingly, the melt and slag exist in the main body (110). The slag floats on top of the melt. In this specification, the slag existing inside the melting furnace (100) before discharge is defined as first slag (S1).
도 2(b)를 참조하면, 제1 슬래그(S1) 중 일부는 외부로 배출되고, 배출되지 않은 슬래그는 본체부(110)에 잔류한다. 본 명세서에서는 배출되는 슬래그를 제2 슬래그(S2)로 정의하고, 본체부(110)에 잔류하는 슬래그를 제4 슬래그(S4)로 정의한다.Referring to Fig. 2(b), some of the first slag (S1) is discharged to the outside, and the slag that is not discharged remains in the main body (110). In this specification, the discharged slag is defined as second slag (S2), and the slag remaining in the main body (110) is defined as fourth slag (S4).
제4 슬래그(S4)는 제1 슬래그(S1)의 양과 제2 슬래그(S2)의 양을 측정한 후 산출될 수 있다.The fourth slag (S4) can be produced by measuring the amount of the first slag (S1) and the amount of the second slag (S2).
도 2(c)를 참조하면, 제2 슬래그(S2)는 슬래그이동부(130)를 따라 이동할 수 있다. 제2 슬래그(S2) 중 일부는 슬래그수용부(200)으로 낙하할 수 있다. 이 과정에서 제2 슬래그(S2)의 일부는 슬래그수용부(200) 외부로 비산될 수 있다.Referring to Fig. 2(c), the second slag (S2) can move along the slag moving part (130). Some of the second slag (S2) can fall into the slag receiving part (200). In this process, some of the second slag (S2) can fly out of the slag receiving part (200).
본 명세서에서는 슬래그수용부(200)에 수용된 슬래그를 제3 슬래그(S3)로 정의하고, 비산되는 슬래그를 제5 슬래그(S5)로 정의한다.In this specification, the slag received in the slag receiving unit (200) is defined as third slag (S3), and the flying slag is defined as fifth slag (S5).
제5 슬래그(S5)는 제2 슬래그(S2)의 양과 제3 슬래그(S3)의 양을 측정한 후 산출될 수 있다.The fifth slag (S5) can be produced by measuring the amount of the second slag (S2) and the amount of the third slag (S3).
위와 같이 본 발명에서는 배출 단계에서의 슬래그들을 구별하여 정의한다. 상기 슬래그를 지칭하는 용어를 종합하면 다음과 같다.As described above, the present invention defines slags in the discharge stage by distinguishing them. The terms referring to the above slags are summarized as follows.
- 제1 슬래그(S1): 용융로(100)에서 생성된 슬래그- First slag (S1): Slag produced in a melting furnace (100)
- 제2 슬래그(S2): 배출부(120)를 통해 외부로 배출된 슬래그- Second slag (S2): Slag discharged to the outside through the discharge section (120)
- 제3 슬래그(S3): 슬래그수용부(200)에 수용된 슬래그- Third slag (S3): Slag received in the slag receiving section (200)
- 제4 슬래그(S4): 배출 후 용융로(100) 내 잔류 슬래그- 4th slag (S4): Residual slag in the melting furnace (100) after discharge
- 제5 슬래그(S5): 배출된 슬래그로부터 비산된 슬래그- Fifth slag (S5): Slag flying from the discharged slag
다시 도 1 및 도 2를 참조하여 제1 내지 제5 슬래그(S1~S5)의 양을 산출하는 방식에 대해 설명한다.Referring again to FIGS. 1 and 2, a method for calculating the amount of the first to fifth slags (S1 to S5) will be described.
도 1 및 도 2(a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬래그 측정 장치(10)는 제어부(600)를 통해 제1 슬래그(S1)의 양을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2(a), a slag measuring device (10) according to one embodiment of the present invention can calculate the amount of first slag (S1) through a control unit (600).
구체적으로, 제어부(600)는 제3 정보를 이용해 제1 슬래그(S1)의 양을 화학양론적으로 산출할 수 있다.Specifically, the control unit (600) can use the third information to stoichiometrically calculate the amount of the first slag (S1).
제3 정보는 제3 측정부(500)에 의해 측정되거나 사용자로부터 입력된 정보일 수 있다. 예컨대, 제3 정보는 슬래그 생성 전 용융물에 투입된 첨가물의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 제3 정보는 슬래그 생성반응 이후 용융물에 잔재하는 첨가물의 함량을 포함할 수 있다.The third information may be information measured by the third measuring unit (500) or input by the user. For example, the third information may include information on additives added to the molten material before slag generation. In addition, the third information may include the content of additives remaining in the molten material after the slag generation reaction.
구체적으로, 제어부(600)는 수신 또는 입력된 정보를 통해 반응에 참여한 첨가물의 양을 산출할 수 있다. 이에 따라 제어부(600)는 생성물인 슬래그의 양을 화학 양론적으로 산출할 수 있다.Specifically, the control unit (600) can calculate the amount of additives participating in the reaction through received or input information. Accordingly, the control unit (600) can calculate the amount of slag, which is a product, stoichiometrically.
다만, 제어부(600)는 제1 슬래그(S1)의 양 이외에 제1 슬래그(S1)의 점도를 화학 양론적으로 산출할 수 있다.However, the control unit (600) can stoichiometrically calculate the viscosity of the first slag (S1) in addition to the amount of the first slag (S1).
도1 및 도 2(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 측정 장치(10)는 제어부(600)를 통해 제2 슬래그(S2)의 양을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2(b), a slag measuring device (10) according to one embodiment of the present invention can calculate the amount of second slag (S2) through a control unit (600).
구체적으로, 제어부(600)는 제1 측정부(300)로부터 수신한 제1 정보 이용하여 제2 슬래그(S2)의 양을 산출할 수 있다.Specifically, the control unit (600) can calculate the amount of second slag (S2) using the first information received from the first measuring unit (300).
제1 정보는 슬래그이동부(130)를 통해 이동하는 제2 슬래그(S2)의 수위를 포함할 수 있다.The first information may include the water level of the second slag (S2) moving through the slag moving unit (130).
제어부(600)는 수신한 제2 슬래그(S2)의 수위 정보를 이용하여 슬래그이동부(130) 상에 유동하는 제2 슬래그(S2)의 단면적을 산출할 수 있다.The control unit (600) can calculate the cross-sectional area of the second slag (S2) flowing on the slag moving unit (130) using the received water level information of the second slag (S2).
제1 정보는 제2 슬래그(S2)의 출강 시작 시점부터 출강 종료 시점까지의 시간차로 정의되는 배출 시간을 포함할 수 있다.The first information may include a discharge time defined as the time difference between the start of discharge of the second slag (S2) and the end of discharge.
제어부(600)는 제1 정보와 전술한 실시예에서 산출된 슬래그의 점도를 이용하여 제2 슬래그(S2)의 양을 산출할 수 있다.The control unit (600) can calculate the amount of second slag (S2) using the first information and the viscosity of the slag calculated in the above-described embodiment.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(600)는 제3 슬래그(S3)의 양을 산출할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control unit (600) can calculate the amount of third slag (S3).
구체적으로, 제어부(600)는 제2 측정부(400)로부터 수신한 제2 정보를 이용하여 제3 슬래그(S3)의 양을 산출할 수 있다.Specifically, the control unit (600) can calculate the amount of third slag (S3) using the second information received from the second measuring unit (400).
제2 정보는 슬래그수용부(200)에 수용된 제3 슬래그(S3)의 수위를 포함할 수 있다.The second information may include the water level of the third slag (S3) received in the slag receiving portion (200).
제어부(600)는 제2 정보를 이용하여 슬래그수용부(200)에 수용된 제3 슬래그(S3)의 양을 산출할 수 있다.The control unit (600) can use the second information to calculate the amount of third slag (S3) received in the slag receiving unit (200).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(600)는 제4 슬래그(S4)의 양을 추정할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control unit (600) can estimate the amount of the fourth slag (S4).
예컨대, 제어부(600)는 제1 슬래그(S1) 및 제2 슬래그(S2)의 양을 이용하여 제4 슬래그(S4)의 양을 산출할 수 있다.For example, the control unit (600) can calculate the amount of the fourth slag (S4) using the amounts of the first slag (S1) and the second slag (S2).
구체적으로, 제어부(600)는 전술한 실시예에 따라 제1 슬래그(S1)의 양 및 제2 슬래그(S2)의 양을 산출할 수 있다.Specifically, the control unit (600) can calculate the amount of the first slag (S1) and the amount of the second slag (S2) according to the above-described embodiment.
제어부(600)는 제1 슬래그(S1)의 양에서 제2 슬래그(S2)의 양을 뺀 제4 슬래그(S4)의 양을 산출할 수 있다.The control unit (600) can calculate the amount of fourth slag (S4) by subtracting the amount of second slag (S2) from the amount of first slag (S1).
도 1 및 도2(c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬래그 측정 장치(10)는 제어부(600)는 제5 슬래그(S5)의 양을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2(c), a slag measuring device (10) according to one embodiment of the present invention has a control unit (600) capable of calculating the amount of fifth slag (S5).
예컨대, 제어부(600)는 제2 슬래그(S2) 및 제3 슬래그(S3)의 양을 이용하여 제5 슬래그(S5)의 양을 산출할 수 있다.For example, the control unit (600) can calculate the amount of the fifth slag (S5) using the amounts of the second slag (S2) and the third slag (S3).
제어부(600)는 제2 슬래그(S2)와 제3 슬래그(S3)의 양 차이를 산출하여 제5 슬래그(S5)의 양을 산출할 수 있다.The control unit (600) can calculate the amount of the fifth slag (S5) by calculating the difference in amount between the second slag (S2) and the third slag (S3).
도 3은 도 1에 도시된 제어부(600)가 슬래그차단부(160)를 제어하는 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a drawing exemplarily showing the operation of the control unit (600) illustrated in FIG. 1 to control the slag blocking unit (160).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(600)는 배출부(120)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 슬래그차단부(160)의 구동을 제어하여 배출부(120)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control unit (600) can open or close the discharge unit (120). Specifically, the control unit (600) can open or close the discharge unit (120) by controlling the operation of the slag blocking unit (160).
도 1, 도 2 및 도 3(a)를 참조하면, 용융로(100)는 본체부(110) 내부에 수용된 원료를 용해시켜 용융물과 제1 슬래그(S1)를 생성할 수 있다. 이때, 슬래그차단부(160)는 본체부(110)의 측벽에 정의된 가이드홈(111) 상에서 하방에 위치하여 배출부(120)를 폐쇄하고, 이에 따라 제1 슬래그(S1)는 본체부(110) 내부에 머무르게 된다.Referring to FIGS. 1, 2, and 3(a), the melting furnace (100) can melt raw materials accommodated inside the main body (110) to generate a molten substance and first slag (S1). At this time, the slag blocking portion (160) is positioned downward on the guide groove (111) defined on the side wall of the main body (110) to close the discharge portion (120), and thus the first slag (S1) remains inside the main body (110).
이 때, 제어부(600)는 제1 슬래그(S1)의 양을 산출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 사용자에 의해 입력받은 정보(즉, 본체부(110)에 투입된 첨가물의 양) 및 제3 측정부(500)로부터 수신한 제3 정보를 이용하여 제1 슬래그(S1)의 양과 점도를 산출할 수 있다.At this time, the control unit (600) can calculate the amount of the first slag (S1). Specifically, the control unit (600) can calculate the amount and viscosity of the first slag (S1) using information input by the user (i.e., the amount of additives added to the main body (110)) and third information received from the third measuring unit (500).
도 1, 도 2 및 도 3(b)를 참조하면, 제어부(600)는 배출부(120)를 개방시켜 제1 슬래그(S1)의 일부를 외부로 배출할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 슬래그차단부(160)를 본체부(110)의 측벽에 정의된 가이드홈(111) 상에서 상부로 이동시켜 배출부(120)의 전부 또는 일부를 개방할 수 있다.Referring to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3(b), the control unit (600) can open the discharge unit (120) to discharge a portion of the first slag (S1) to the outside. Specifically, the control unit (600) can open all or a portion of the discharge unit (120) by moving the slag blocking unit (160) upward on the guide groove (111) defined on the side wall of the main body (110).
이에 따라, 제1 슬래그(S1) 중 일부인 제2 슬래그(S2)가 본체부(110)로부터 배출될 수 있다. 이 때, 제어부(600)는 제1 측정부(300)에 의해 실시간으로 제1 정보를 수신할 수 있다.Accordingly, the second slag (S2), which is a part of the first slag (S1), can be discharged from the main body (110). At this time, the control unit (600) can receive the first information in real time through the first measuring unit (300).
예컨대, 제1 측정부(300)는 배출부(120)를 촬영할 수 있다. 이에 따라, 제어부(600)는 배출부(120)로부터 배출되는 슬래그의 출강 시간 정보를 획득할 수 있다.For example, the first measuring unit (300) can photograph the discharge unit (120). Accordingly, the control unit (600) can obtain information on the discharge time of slag discharged from the discharge unit (120).
제1 측정부(300)는 슬래그이동부(130)의 일 지점을 촬영하여, 해당 지점 상의 슬래그의 수위를 측정할 수 있다. 이에 따라, 제어부(600)는 슬래그이동부(130) 상에서 유동하는 슬래그의 단위면적 정보를 획득할 수 있다.The first measuring unit (300) can photograph a point of the slag moving unit (130) and measure the level of slag at that point. Accordingly, the control unit (600) can obtain unit area information of slag flowing on the slag moving unit (130).
결과적으로, 제어부(600)는 제1 측정부(300)로부터 획득한 슬래그의 출강 시간와 유동중인 슬래그의 단위면적 정보, 그리고 전술한 실시예로부터 획득한 슬래그 점도를 활용하여 제2 슬래그(S2)의 양을 산출할 수 있다.As a result, the control unit (600) can calculate the amount of the second slag (S2) by utilizing the slag discharge time obtained from the first measuring unit (300), the unit area information of the flowing slag, and the slag viscosity obtained from the above-described example.
도 1, 도 2 및 도 3(c)를 참조하면, 제어부(600)는 본체부(110) 내부에 잔류하는 제4 슬래그(S4)의 양에 따라 배출부(120)를 폐쇄할 수 있다.Referring to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3(c), the control unit (600) can close the discharge unit (120) depending on the amount of fourth slag (S4) remaining inside the main body unit (110).
제어부(600)는 제1 슬래그(S1)와 제2 슬래그(S2) 정보를 통해 실시간으로 제4 슬래그(S4)의 양을 산출할 수 있다.The control unit (600) can calculate the amount of fourth slag (S4) in real time using information on the first slag (S1) and the second slag (S2).
만약, 제어부(600)는 제4 슬래그(S4)의 양이 사전 설정된 값보다 작아지는 경우, 배출부(120)를 폐쇄할 수 있다. 예컨대, 제어부(600)는 슬래그차단부(160)를 하방으로 이동시켜 배출부(120)를 폐쇄할 수 있고, 제4 슬래그(S4)의 양을 일정 수준 이상으로 유지시킬 수 있다.If the amount of the fourth slag (S4) becomes smaller than a preset value, the control unit (600) can close the discharge unit (120). For example, the control unit (600) can close the discharge unit (120) by moving the slag blocking unit (160) downward, and maintain the amount of the fourth slag (S4) above a certain level.
다만, 제어부(600)가 배출부(120)를 개방 또는 폐쇄하는 프로세스가 전술한 바에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제어부(600)는 배출부(120)를 부분적으로 폐쇄하여 제2 슬래그(S2)의 양을 제어할 수도 있다. 또한, 제어부(600)가 작업자에게 알람을 전송하는 방식의 실시도 가능할 것이다.However, the process of the control unit (600) opening or closing the discharge unit (120) is not limited to what has been described above. For example, the control unit (600) may partially close the discharge unit (120) to control the amount of the second slag (S2). In addition, it may be possible to implement a method in which the control unit (600) transmits an alarm to the operator.
도 4는 도 1에 도시된 제어부(600)가 제1 경동부(140)를 제어하는 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a drawing exemplarily showing the operation of the control unit (600) illustrated in FIG. 1 controlling the first driving unit (140).
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(600)는 본체부(110)로부터 배출되는 제2 슬래그(S2)의 양에 따라 본체부(110)를 경동하여 제2 슬래그(S2)의 양을 조절할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the control unit (600) can control the amount of second slag (S2) by tilting the main body (110) according to the amount of second slag (S2) discharged from the main body (110).
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 제어부(600)는 제2 슬래그(S2)의 양을 증가시킬 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2 and 4, the control unit (600) can increase the amount of second slag (S2).
평상 시에 배출부(120)의 각도는 수평면(H.O)과 평행할 수 있다(도 4(a) 참조).In normal times, the angle of the discharge portion (120) can be parallel to the horizontal plane (H.O.) (see Fig. 4(a)).
제어부(600)는 슬래그 배출 조업 시 제2 슬래그(S2)의 양이 사전 설정된 값보다 작아질 경우, 제어부(600)는 슬래그가 원활하게 배출되지 않는 것으로 판단할 수 있다.When the amount of second slag (S2) becomes smaller than a preset value during slag discharge operation, the control unit (600) can determine that the slag is not discharged smoothly.
이에 따라, 제어부(600)는 제1 경동부(140)를 통해 본체부(110)를 회전시킬 수 있다.Accordingly, the control unit (600) can rotate the main body (110) through the first rotation unit (140).
구체적으로, 제어부(600)는 배출부(120)의 각도가 수평면(H.O)과 제1 회전각(α)을 형성하도록 본체부(110)를 시계방향으로 회전시킬 수 있다. 이때, 배출부(120)는 수평면(H.O) 아래에 위치할 수 있다.Specifically, the control unit (600) can rotate the main body (110) clockwise so that the angle of the discharge unit (120) forms a first rotation angle (α) with the horizontal plane (H.O). At this time, the discharge unit (120) can be located below the horizontal plane (H.O).
본체부(110) 내의 제1 슬래그(S1)는 배출부(120) 방향으로 몰리게 되어 제2 슬래그(S2)의 양이 증가할 수 있다.The first slag (S1) in the main body (110) is driven toward the discharge portion (120), so that the amount of the second slag (S2) can increase.
제어부(600)는 제2 슬래그(S2)의 양을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 제2 슬래그(S2)의 양이 사전 설정된 값을 초과할 경우, 제어부(600)는 슬래그의 배출이 과다한 것으로 판단할 수 있다.The control unit (600) can reduce the amount of the second slag (S2). For example, if the amount of the second slag (S2) exceeds a preset value, the control unit (600) can determine that the discharge of the slag is excessive.
이에 따라 제어부(600)는 제1 경동부(140)를 통해 본체부(110)를 반시계방향으로 회전시켜 배출부(120)를 수평면(H.O)보다 상부에 위치하도록 제어할 수 있다.Accordingly, the control unit (600) can control the main body (110) to rotate counterclockwise through the first rotating unit (140) so that the discharge unit (120) is positioned above the horizontal plane (H.O).
결과적으로, 제어부(600)는 본체부(110)에 연결된 제1 경동부(140)를 통해 제2 슬래그(S2)의 양을 제어할 수 있다.As a result, the control unit (600) can control the amount of the second slag (S2) through the first actuator (140) connected to the main body (110).
도 5는 도 1에 도시된 제어부(600)가 제2 경동부(150)를 제어하는 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a drawing exemplarily showing the operation of the control unit (600) illustrated in FIG. 1 controlling the second actuator (150).
도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 제어부(600)는 제5 슬래그(S5)의 양을 조절할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2 and 5, the control unit (600) can control the amount of the fifth slag (S5).
도 5(a)를 참조하면, 평상 시에 슬래그이동부(130)의 각도는 수평면(H.O)과 평행할 수 있다.Referring to Fig. 5(a), the angle of the slag moving part (130) can be parallel to the horizontal plane (H.O) under normal conditions.
제어부(600)는 슬래그 배출 조업 시 제5 슬래그(S5)의 양이 사전 설정된 값을 초과하는 경우, 제어부(600)는 슬래그의 비산량이 과도한 것으로 판단할 수 있다.When the amount of fifth slag (S5) exceeds a preset value during slag discharge operation, the control unit (600) can determine that the amount of slag flying is excessive.
도 5(b)를 참조하면, 제어부(600)는 제2 경동부(150)를 통해 슬래그이동부(130)를 회전시킬 수 있다.Referring to Fig. 5(b), the control unit (600) can rotate the slag moving unit (130) through the second rotating unit (150).
구체적으로, 제어부(600)는 슬래그이동부(130)의 각도가 수평면(H.O)과 제2 회전각(β)을 형성하도록 슬래그이동부(130)를 시계방향으로 회전시킬 수 있다. 이때, 슬래그이동부(130)는 수평면(H.O) 아래에 위치할 수 있다.Specifically, the control unit (600) can rotate the slag moving unit (130) clockwise so that the angle of the slag moving unit (130) forms a second rotation angle (β) with the horizontal plane (H.O). At this time, the slag moving unit (130) can be located below the horizontal plane (H.O).
이에 따라 제2 슬래그(S2)의 낙차가 감소되어 비산되는 제5 슬래그(S5)의 양이 감소할 수 있다.Accordingly, the drop of the second slag (S2) can be reduced, thereby reducing the amount of flying fifth slag (S5).
반면, 제어부(600)는 슬래그수용부(200)의 용량이나 슬래그수용부(200)의 배치 위치에 유연하게 대응하여 슬래그이동부(130)를 반대로 회전시킴으로써 비산되는 제5 슬래그(S5)의 양을 최소화할 수도 있다.On the other hand, the control unit (600) can flexibly respond to the capacity of the slag receiving unit (200) or the arrangement position of the slag receiving unit (200) by rotating the slag moving unit (130) in the opposite direction to minimize the amount of flying fifth slag (S5).
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. In addition, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, and all technical ideas within the scope of the following claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.
10: 슬래그 측정 장치
100: 용융로
110: 본체부
111: 가이드홈
120: 배출부
130: 슬래그이동부
140: 제1 경동부
141: 제1 지지부
142: 제1 회전부
150: 제2 경동부
151: 제2 지지부
152: 제2 회전부
160: 슬래그차단부
200: 슬래그수용부
300: 제1 측정부
400: 제2 측정부
500: 제3 측정부
600: 제어부
S1: 제1 슬래그
S2: 제2 슬래그
S3: 제3 슬래그
S4: 제4 슬래그
S5: 제5 슬래그
H.O: 수평면
α: 제1 회전각
β: 제2 회전각10: Slag measuring device
100: Melting pot
110: Main body
111: Guide Home
120: Exhaust
130: Slag moving part
140: 1st Eastern Division
141: 1st support
142: First Rotation
150: 2nd Gyeongdongbu
151: Second Support
152: Second Rotation
160: Slag blocking section
200: Slag Receptacle
300: 1st measuring section
400: 2nd measuring section
500: Third Measuring Unit
600: Control Unit
S1: 1st slag
S2: Second Slag
S3: Third Slag
S4: The 4th Slag
S5: The Fifth Slag
HO: Horizontal plane
α: first rotation angle
β: Second rotation angle
Claims (11)
상기 본체부로부터 배출된 슬래그를 수용하는 슬래그수용부;
상기 배출부와 상기 슬래그수용부 사이에 배치되어 상기 배출부로부터 배출된 슬래그가 이동하는 슬래그이동부;
상기 본체부의 경동 각도를 변화시키는 제1 경동부;
상기 배출부를 통해 배출된 슬래그에 관한 제1 정보를 획득하는 제1 측정부; 및
슬래그의 양을 산출하고, 상기 제1 경동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제1 정보는 상기 슬래그이동부 상에 유동하는 슬래그의 수위 및 슬래그의 배출시간으로 정의되고,
상기 슬래그의 배출시간은 상기 배출부로부터 배출되는 슬래그의 출강 시작 시점부터 출강 종료 시점까지의 시간차로 정의되고,
상기 제어부는
상기 제1 정보를 수신하여 상기 슬래그이동부 상에 유동하는 슬래그의 양을 산출하고,
상기 슬래그이동부 상에 유동하는 슬래그의 양이 사전 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 제1 경동부를 제어하는 슬래그 측정 장치.A melting furnace comprising a main body having a space for containing molten material and slag defined therein and a discharge portion communicated with the main body and discharging the slag to the outside;
A slag receiving portion for receiving slag discharged from the main body;
A slag moving unit positioned between the discharge unit and the slag receiving unit, through which slag discharged from the discharge unit moves;
A first tilting part that changes the tilting angle of the main body part;
A first measuring unit for obtaining first information about slag discharged through the above discharge unit; and
A control unit for calculating the amount of slag and controlling the first slag unit,
The above first information is defined as the water level of the slag flowing on the slag moving part and the discharge time of the slag,
The above slag discharge time is defined as the time difference from the start of discharge of slag discharged from the above discharge unit to the end of discharge.
The above control unit
By receiving the above first information, the amount of slag flowing on the slag moving part is calculated,
A slag measuring device that controls the first moving unit when the amount of slag flowing on the slag moving unit exceeds a preset range.
제1 항에 있어서,
상기 슬래그이동부는 바닥면 및 서로 마주보는 측벽을 포함하는 슬래그 측정 장치.In the first paragraph,
In the first paragraph,
The above slag moving unit is a slag measuring device including a bottom surface and side walls facing each other.
상기 제어부는,
상기 제1 측정부는 영상정보를 획득하는 카메라를 포함하는 슬래그 측정 장치.In the first paragraph,
The above control unit,
The above first measuring unit is a slag measuring device including a camera that acquires image information.
상기 슬래그이동부의 경동 각도를 변화시키는 제2 경동부; 및
상기 슬래그수용부에 수용되는 슬래그에 관한 제2 정보를 획득하는 제2 측정부를 더 포함하고,
상기 제2 정보는 상기 슬래그수용부의 수위로 정의되고,
상기 제어부는,
상기 제2 정보를 수신하여 상기 슬래그수용부에 수용된 슬래그의 양을 산출하고,
상기 슬래그이동부 상에 유동하는 슬래그의 양과 상기 슬래그수용부에 수용된 슬래그의 양의 차이가 사전 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 제2 경동부를 제어하는 슬래그 측정 장치.In the first paragraph,
A second tilting part that changes the tilting angle of the above slag moving part; and
Further comprising a second measuring unit for obtaining second information about slag accommodated in the slag receiving unit;
The above second information is defined as the water level of the slag receiving portion,
The above control unit,
By receiving the above second information, the amount of slag received in the slag receiving unit is calculated,
A slag measuring device that controls the second moving unit when the difference between the amount of slag flowing on the slag moving unit and the amount of slag received in the slag receiving unit exceeds a preset range.
상기 제2 측정부는 영상정보를 획득하는 카메라를 포함하는 슬래그 측정 장치.In the fourth paragraph,
The second measuring unit is a slag measuring device including a camera that acquires image information.
상기 제어부는 상기 용융물로 투입된 첨가물의 양 및 상기 용융물에 존재하는 첨가물의 양으로 정의된 제3 정보를 사용자로부터 입력받아 상기 본체부에서 생성된 슬래그의 양을 산출하는 슬래그 측정 장치.In the first paragraph,
The above control unit is a slag measuring device that calculates the amount of slag generated in the main body by receiving third information defined as the amount of additives injected into the molten material and the amount of additives present in the molten material from the user.
상기 제2 슬래그의 일부인 제3 슬래그가 수용되는 슬래그수용부;
상기 배출부로부터 배출되는 제2 슬래그의 수위와 배출시간을 측정하는 제1 측정부;
상기 슬래그수용부에 수용된 제3 슬래그의 수위를 측정하는 제2 측정부; 및
반응에 참여한 첨가물의 양을 통해 산출된 제1 슬래그의 양, 슬래그 점도, 제1 및 제2 측정부에 의해 측정된 정보를 통해 상기 본체부에 잔류하는 제4 슬래그의 양과 상기 슬래그수용부의 외부로 비산되는 제5 슬래그의 양을 산출하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 슬래그의 점도, 제2 슬래그의 수위 및 배출시간을 통해 산출된 상기 제2 슬래그의 양을 산출하고,
제3 슬래그의 수위를 통해 산출된 제3 슬래그의 양을 산출하고,
상기 제1 슬래그의 양과 상기 제2 슬래그의 양의 차이를 통해 상기 제4 슬래그의 양을 산출하고,
상기 제2 슬래그의 양과 상기 제3 슬래그의 양의 차이를 통해 상기 제5 슬래그의 양을 산출하는, 슬래그 측정 장치.A melting furnace including a main body for receiving first slag and a discharge part for discharging second slag, which is a part of the first slag, to the outside of the main body;
A slag receiving portion in which a third slag, which is a part of the second slag, is received;
A first measuring unit for measuring the water level and discharge time of the second slag discharged from the above discharge unit;
A second measuring unit for measuring the level of the third slag accommodated in the above slag receiving unit; and
A control unit is included that calculates the amount of the first slag calculated through the amount of the additives participating in the reaction, the slag viscosity, the amount of the fourth slag remaining in the main body and the amount of the fifth slag flying out of the slag receiving unit through information measured by the first and second measuring units.
The above control unit
The amount of the second slag is calculated by calculating the viscosity of the above slag, the water level of the second slag, and the discharge time,
Calculate the amount of 3rd slag produced through the water level of 3rd slag,
The amount of the fourth slag is calculated by the difference between the amount of the first slag and the amount of the second slag,
A slag measuring device that calculates the amount of the fifth slag through the difference between the amount of the second slag and the amount of the third slag.
상기 용융로는 상기 본체부에 배치되어 상기 배출부를 개폐하는 슬래그차단부를 더 포함하는 슬래그 측정 장치.In Article 7,
A slag measuring device further comprising a slag blocking section arranged in the main body section and opening and closing the discharge section.
상기 제어부는 상기 제4 슬래그의 양이 사전 설정된 값 미만이 되는 경우에 상기 슬래그차단부에 의해 상기 배출부를 폐쇄하는 슬래그 측정 장치.In Article 8,
The above control unit is a slag measuring device that closes the discharge unit by the slag blocking unit when the amount of the fourth slag falls below a preset value.
상기 용융로는 상기 본체부의 경동 각도를 변화시키는 제1 경동부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 제2 슬래그의 양에 따라 상기 제1 경동부를 제어하는 슬래그 측정 장치.In Article 7,
The above melting furnace further includes a first tilting section that changes the tilting angle of the main body section,
The above control unit is a slag measuring device that controls the first tilting unit according to the amount of the second slag.
상기 배출부와 상기 슬래그수용부 사이에 배치되어 상기 제2 슬래그가 이동하는 슬래그이동부와,
상기 슬래그이동부의 경동 각도를 변화시키는 제2 경동부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 제5 슬래그의 양에 따라 상기 제2 경동부를 제어하는 슬래그 측정 장치.In Article 7,
A slag moving unit arranged between the discharge unit and the slag receiving unit, through which the second slag moves;
Further comprising a second tilting part that changes the tilting angle of the above slag moving part,
The above control unit is a slag measuring device that controls the second slag measuring unit according to the amount of the fifth slag.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220159418A KR102720940B1 (en) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | Slag measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220159418A KR102720940B1 (en) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | Slag measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240077188A KR20240077188A (en) | 2024-05-31 |
| KR102720940B1 true KR102720940B1 (en) | 2024-10-22 |
Family
ID=91330357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220159418A Active KR102720940B1 (en) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | Slag measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102720940B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101701648B1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-02-01 | 현대제철 주식회사 | Manufacturing method of molten steel using electric arc furnace |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101225325B1 (en) | 2010-11-29 | 2013-01-23 | 현대제철 주식회사 | Door Apparatus for Discharging a Slag of Electric furnace |
| KR102042698B1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-11-08 | 주식회사 포스코 | Apparatus for measuring discharged amount of slag and this method |
-
2022
- 2022-11-24 KR KR1020220159418A patent/KR102720940B1/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101701648B1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-02-01 | 현대제철 주식회사 | Manufacturing method of molten steel using electric arc furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240077188A (en) | 2024-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI689694B (en) | System and method of operating a batch melting furnace | |
| US6576039B2 (en) | Method and apparatus for metal pouring | |
| KR102720940B1 (en) | Slag measuring device | |
| KR101701322B1 (en) | Apparatus and method for measuring the amount of molten steel | |
| CN102027305A (en) | Furnace system | |
| CN108027205A (en) | Electric arc furnaces with angled eccentric bottom tapping mouth and go out furnace technology using the electric arc furnaces | |
| US20070119275A1 (en) | Method for tapping a steel making furnace | |
| US20230133535A1 (en) | Slag door arrangement and cleaning method | |
| KR100536517B1 (en) | Slag trap of melting furnace | |
| JP4110174B2 (en) | Melting furnace and molten metal manufacturing method using the same | |
| KR100424814B1 (en) | A method of judging a inactivity index and flowage at the lower part of blast furnace | |
| Agrawal et al. | Effect of hearth liquid level on the productivity of blast furnace | |
| JPH10140218A (en) | Blast furnace bottom management method | |
| US712615A (en) | Blast-furnace. | |
| KR20080057106A (en) | Low temperature zone shielded moving beam device of heating furnace | |
| Steinberg | Development of a control strategy for the open slag bath furnaces at Highveld Steel and Vanadium Corporation Ltd | |
| JP4195539B2 (en) | Blast furnace bottom water flow detection method | |
| CN119604732A (en) | Pit furnace for smelting copper and method therefor | |
| JPS586908A (en) | Automation for hearth operation of blast furnace | |
| WO2022168556A1 (en) | Method for detecting remaining amount of liquid and detection device for same, method for detecting remaining amount of molten substance and detection device for same, and vertical furnace operation method | |
| JPH10245604A (en) | Operation of blast furnace | |
| KR20040054238A (en) | Method for presuming the structure of cokes filled in the bottom part of blast furnace | |
| KR20020028013A (en) | Method for closing tap hole of furnace | |
| Simoes et al. | The role of copper staves in achieving efficient operation and long blast furnace campaign lifetime | |
| JPH09227910A (en) | Blast furnace bottom side wall protection method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20221124 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240222 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20241014 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20241018 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20241018 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |