KR20200055286A - 전기로의 부원료 투입 판단 장치, 전기로의 부원료 투입 시점을 판단하는 방법, 이를 이용한 제강 조업 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기로의 부원료 투입 판단 장치, 전기로의 부원료 투입 시점을 판단하는 방법, 이를 이용한 제강 조업 방법에 관한 것으로 전기로의 노체에 발생되는 진동을 측정하고, 측정된 진동에 기초하여 부원료 투입 시점을 알림하여 부재료의 투입 효율을 향상시키며 전기로의 스크랩 용해 상태를 확인하여 용강 풀(pool)이 형성된 시점을 정확하게 판단하여 스크랩의 추가 장입 시점을 정확하게 판단하고, 노체 내 승열기 전환 시점을 정확하게 확인하여 버너와 랜스의 작동을 제어함으로써 전체적으로 스크랩을 균일 용해시키고 보조에너지의 투입 효율을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 전기로의 부원료 투입 판단 장치, 전기로의 부원료 투입 시점을 판단하는 방법, 이를 이용한 제강 조업 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 전기로 조업 중 스크랩의 용해 상태를 노체의 진동에 의해 판단하고, 스크랩의 용해 상태에 따라 부재료를 정확한 시점에 투입할 수 있는 전기로의 부원료 투입 판단 장치, 전기로의 부원료 투입 시점을 판단하는 방법, 이를 이용한 제강 조업 방법에 대한 발명이다.
일반적으로 전기로(電氣爐, Electric furnace)는 전기로 열을 방생시켜 스크랩을 녹이는 용해로를 뜻한다. 그리고, 이 녹이는 과정을 제강(製鋼)이라 한다.
더욱이, 전기로는 전열(電熱)을 이용하여 피용융재인 철스크랩(이하 스크랩, Scrap)을 가열하는 노로, 전극부로부터 스크랩에 아크(Arc) 형태로 전류를 흘려 보내 스크랩을 가열시킨다.
참고로, 전술한 구성을 갖는 전기로의 일반적인 구동과정은 다음과 같다.
먼저, 전기로의 내부로 스크랩의 장입이 이루어진다. 여기서, 스크랩은 노체의 상부에 구비되는 덮개부가 개방된 상태에서 기중기 또는 기타의 방법으로 노체의 내부에 장입된다. 그리고, 노체의 내부로 스크랩이 장입된 후 덮개는 노체의 상부에 결합된 후, 전극부에는 전류가 공급되어 노체의 내부에 구비되는 스크랩은 용해된다.
전기로 제강 조업에서 로내 스크랩 용해 상황은 가시적으로 보이지 않기 때문에 블랙박스와 같은 상황이며, 스크랩의 용해 상태는 보조적인 지표에 의해 판단할 수 밖에 없다.
따라서, 스크랩의 용해 상태에 따라 제어되는 부재료(생석회, 돌로마이트, 괴탄), 추가 스크랩 장입, 승열기 탭(Tap) 전환 등의 조업 제어는 기존에 경험적이거나 누적전력에 의해 조업자별로 판단 및 설정된 패턴을 사용하였기 때문에, 제강 조업 Heat 마다 장입되는 스크랩에 따른 용해성에 일률적으로 적용되어 제강 조업의 효율성이 저하되는 문제점이 있다.
부원료 투입시점이 늦으면 이미 로내에 용강 Pool이 형성되고, 그때까지 Supersonic burner의 투입으로 C이 부족하고 동시에 슬래그가 형성되어 있지 않기 때문에 상당한 양의 (FeO)가 존재한다. 이 때문에 부원료 투입과 동시, 투입 C과 FeO가 격렬하게 반응해 로내는 화염에 덮힌 상태, 즉 Carbon boil 상태가 된다.
용강 면에 생석회가 부상되어 있는데 슬래그화 전 상태에서 높은 유속의 산소 젯(jet)를 사용하면 생석회(CaO)는 벽이나 벽 근처의 스크랩에 스플래쉬(Splash)로 부착하여 그 융점이 높아 용해가 지극히 곤란하게 된다.
조재제 투입이 늦으면 슬래그 형성이 늦기 때문에 좀더 빨리 투입하지 않으면 주용해 말기나 로벽 보호기의 열효율을 개선할 수 없다. 또한 탄(C)의 반응에 의해 생석회 또는 돌로마이트가가 흩날리게 되고 로벽에 부착하게 된다.
본 발명과 관련된 선행특허로 한국등록특허 제10-1748961호 '전기로의 용락시기 예측방법'(2017.06.13. 등록)이 제안된 바 있다.
그러나, 한국등록특허 제10-1748961호 '전기로의 용락시기 예측방법'(2017.06.13. 등록)은 전기로 공정의 용해기와 정련기를 거치면서 소요되는 총 필요전력량을 계산하고, 상기 계산된 총 필요전력량(MWh)을 용해기 필요전력량(MWh)과 정련기 필요전력량(MWh)으로 배분하고; 상기 용해기 필요전력량(MWh)을 형성하는 용해기 필요전력량 계산인자를 합산하여 용락시기를 예측하는 단계로 단순히 용락시기만을 예측하고 있다.
한국등록특허 제10-1748961호 '전기로의 용락시기 예측방법'(2017.06.13. 등록)은 단순히 용락시기만을 예측하고 있고, 전기로 제강 조업에서 스크랩의 용해 상태를 실시간으로 확인하지 못하고 있다.
본 발명의 목적은 전기로의 노체에 발생되는 진동을 측정하고, 측정된 진동에 기초하여 부원료 투입 시점을 알림하여 부재료의 투입 효율을 향상시키는 전기로의 부원료 투입 판단 장치, 전기로의 부원료 투입 시점을 판단하는 방법, 이를 이용한 제강 조업 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전기로의 스크랩 용해 상태를 확인하여 스크랩의 추가 장입 시점을 정확하게 판단하고, 노체 내 부위별 스크랩 용해 상태를 정확하게 파악하여 버너와 랜스의 작동을 제어함으로써 전체적으로 스크랩을 균일 용해시키고 보조에너지의 투입 효율을 향상시킬 수 있는 제강 조업 방법 및 전기로를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기로의 노체에 장착되어 전기로 조업 중 노체에서 발생되는 진동을 감지하는 진동 센서부, 상기 진동 센서부와 전기적으로 연결되어 상기 진동 센서부로 감지된 진동 측정값을 전달받아 전기로의 부원료 투입시점을 판단하는 제강 조업 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로의 부원료 투입 판단 장치를 제공한다.
본 발명에서 상기 제강 조업 제어부는 진동 센서부에서 감지되는 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작은 경우 부원료 투입시점으로 판단할 수 있다.
본 발명에서 상기 진동 센서부는 노체의 철피에 원주 방향으로 이격되게 복수로 위치되고, 상기 제강 조업 제어부는 복수의 진동 센서부 중 적어도 2개의 진동 센서부에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단할 수 있다.
본 발명은 상기 제강 조업 제어부에 전기적으로 연결되어 부원료 투입시점이 확인되면 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 알림부를 더 포함하는 전기로의 부원료 투입 판단 장치를 제공할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기로 조업 중 노체에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 진동 감지단계, 상기 진동 감지단계에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하는 부원료 투입판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기로의 부원료 투입 판단 방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 부원료 투입판단계는 노체에 장착된 복수의 진동 센서부 중 적어도 2개의 진동 센서부에서 측정된 진동 측정값이 기설정된 진동값 이하인 경우 부원료 투입 시점으로 판단할 수 있다.
본 발명에서 상기 부원료 투입판단단계는 복수의 진동 센서부 중 적어도 2개의 진동 센서부에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단할 수 있다.
본 발명은 상기 부원료 투입판단단계에서 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 부원료 투입시점 알림단계를 더 포함하는 전기로의 부원료 투입 판단 방법을 제공할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기로 조업 중 노체에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 제1진동 감지단계, 상기 진동 감지단계에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하고 부원료를 노체 내로 투입하는 제1부원료 투입단계를 포함하는 것을특징으로 하는 전기로의 제강 조업 방법을 제공한다.
본 발명은 상기 제1부원료 투입단계 후 전기로에 기설정된 전력을 투입하는 제1전력 투입단계, 상기 제1전력 투입단계 후 스크랩을 추가 장입하는 스크랩 추가 장입단계, 노체에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 제2진동 감지단계, 상기 진동 감지단계에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하고 부원료를 노체 내로 투입하는 제2부원료 투입단계, 상기 제2부원료 투입단계 후 전기로에 기설정된 전력을 투입하는 제2전력 투입단계 및 상기 제2전력 투입단계 후 내에 산소를 취입하고, 가탄제를 투입하여 용강의 온도를 높이는 승열단계를 더 포함하는 전기로의 제강 조업 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1부원료 투입단계 및 상기 제2부원료 투입단계는 복수의 진동 센서부 중 적어도 2개의 진동 센서부에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단하고, 즉시 노체 내로 부원료를 투입할 수 있다.
본 발명에서 상기 스크랩 추가 장입단계는 상기 제1전력 투입단계 후 진동 센서부에서 감지되는 진동 측정값을 확인하여 스크랩의 용해도가 80% 이상으로 확인되는 경우 스크랩을 추가 장입할 수 있다.
본 발명에서 상기 승열단계는 진동 센서부에 의해 감지된 진동 측정값에 의해 용강의 용해도가 95% 이상으로 확인되는 경우 산소 취입 랜스로 전기로 본체 내로 산소를 취입시키고, 분탄 투입기기를 통해 가탄제를 투입하여 슬래그를 포밍하고, 용강의 온도를 상승시키는 승열기가 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1부원료 투입단계는 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 제1부원료 투입시점 알림과정을 포함하고, 상기 제2부원료 투입단계는 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 제2부원료 투입시점 알림과정을 포함할 수 있다.
본 발명은 전기로의 노체에 발생되는 진동을 측정하고, 측정된 진동에 기초하여 부원료 투입 시점을 알림하여 부재료의 투입 효율을 향상시킴으로써 주재료 투입 원단위를 절간하고 조기에 슬래그 형성(making)에 의한 아크 투입 효율을 향상시켜 에너지 투입 효율을 함께 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전기로의 스크랩 용해 상태를 확인하여 용강 풀(pool)이 형성된 시점을 정확하게 판단하여 스크랩의 추가 장입 시점을 정확하게 판단하고, 노체 내 승열기 전환 시점을 정확하게 확인하여 버너와 랜스의 작동을 제어함으로써 전체적으로 스크랩을 균일 용해시키고 보조에너지의 투입 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단 장치의 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단 방법을 이용한 전기로의 제강조업의 일 실시예를 도시한 전체 단계도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단 방법을 이용한 전기로의 제강조업의 일 실시예를 도시한 전체 단계도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단 장치의 일 실시예를 도시한 개략도로써 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단장치는 전기로(100)의 노체(110)에 장착되어 전기로 조업 중 노체(110)에서 발생되는 진동을 감지하는 진동 센서부(200)를 포함한다.
전기로(100)는 노체(110)와 복수의 전극(120)을 포함하고, 내에 산소, 탄소, 혹은 산소 및 탄소를 주입하는 랜스장치(130)를 포함할 수 있고, 공지의 구조로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
진동 센서부(200)는 노체(110)의 철피에 장착되는 것을 일 예로 하며, 전기로 조업 중 노체(110)에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지한다.
그리고, 진동 센서부(200)는 제강 조업 제어부(300)로 전기적으로 연결되고, 실시간으로 감지한 진동 측정값을 실시간으로 제강 조업 제어부(300)로 전달한다.
제강 조업 제어부(300)는 진동 센서부(200)로 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 진동 측정값의 변화에 따라 전기로 조업 중 스크랩의 용해도 상태를 판단하고, 스크랩의 용해 상태에 따라 부원료 투입시점을 판단한다.
전기로 조업 중 스크랩의 용해 시 노벽 내주면의 스크랩이 용해되고 전극(120) 하단에 풀(Pool)이 형성되면 용강 위에 슬래그가 형성이 되어 노벽에서 발생되는 진동이 감쇄된다.
본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단 장치는 스크랩의 용해 시 용강 위에 형성되는 노벽으로의 아크에 의한 진동은 감쇄되고, 이러한 감쇄되는 진동값의 변화를 진동 센서부(200)로 실시간으로 확인하면서 스크랩의 용해 상태를 판단한다.
제강 조업 제어부(300)에는 해당 전기로 조업 중 노체(110)에서 발생되는 진동값에 따른 부원료 투입시점의 진동값이 기설정되어 저장되어 있고, 스크랩의 용해도 즉, 최초 장입된 스크랩의 양 대비 용해된 용강의 양이 기저장되어 진동 센서부(200)를 통해 측정되는 진동 측정값에 따라 스크랩의 용해도를 확인할 수 있음을 밝혀둔다.
전기로 조업 중 용해 상태에 따라 용강 상에 형성되는 슬래그의 양이 변화하며 즉, 용강의 용해도가 높아질 수록 슬래그의 양이 증가한다.
슬래그의 양이 증가하면서 전기로 조업 중 노체(110)에 발생되는 진동이 점차 작아지며 제강 조업 제어부(300)는 진동 센서부(200)에서 감지되는 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작은 경우 부원료 투입시점으로 판단한다.
또한, 제강 조업 제어부(300)는 타이머를 포함하여 복수의 진동센서부에서 감지되는 기설정된 진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우에 부원료 투입시점으로 판단한다.
제강 조업 제어부(300)는 조업 관리자가 화면을 통해 조업 과정을 확인하고 관리할 수 있도록 조업 관리용 디스플레이를 포함한다.
진동 센서부(200)는 노체(110)의 철피에 원주 방향으로 이격되게 복수로 위치되고 제강 조업 제어부(300)는 복수의 진동 센서부(200) 중 적어도 2개의 진동 센서부(200)에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단하여 부원료 투입시점의 정확도를 향상시킨다.
본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단 장치는 제강 조업 제어부(300)에 전기적으로 연결되어 부원료 투입시점이 확인되면 외부로 알림하는 알림부(400)를 더 포함할 수 있다.
알림부(400)는 음성으로 부원료 투입 시점을 알림하는 스피커부 또는 빛을 발광하여 부원료 투입시점을 알림하는 램프부를 포함할 수 있고, 이외에도 전기로 제강 조업을 관리하는 조업 관리용 디스플레이의 화면에 문자 등을 출력하여 알림할 수 있고, 공지의 알림 수단을 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 제강 조업 제어부(300)는 부원료 투입기기에 전기적으로 연결되어 제강 조업 제어부(300)에서 부원료 투입시점이 확인되면 부원료 투입기기를 작동시켜 부원료를 노체(110) 내로 투입한다.
또한, 제강 조업 제어부(300)는 부원료 투입시점에서 전기로(100)에 전극(120)을 통해 기설정된 전력을 투입한 후 스크랩 장입기기를 작동시켜 스크랩을 노체(110) 내로 추가 장입한다.
또한, 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단장치는 진동 센서부(200)와 연결되어 슬래그의 포밍 두께를 측정하는 슬래그 포밍 측정부를 더 포함할 수 있다.
슬래그 포밍 측정부는 진동 센서부(200)로부터 실시간으로 측정되는 진동 측정값으로부터 슬래그의 포밍 두께 즉, 포밍 높이를 확인하여 부원료 투입에 따른 슬래그 포밍 조업 상태를 실시간으로 확인할 수 있고, 추가 전력 투입 및 스크랩의 추가 장입 시점을 정확하게 판단할 수 있도록 한다.
즉, 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단방법은 전기로 조업 중 노체(110)에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 진동 감지단계, 상기 진동 감지단계에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하는 부원료 투입판단단계를 포함한다.
진동 감지단계는 노체(110)의 외측면 즉, 철피에 설치된 진동 센서부(200)를 통해 노체(110)에서 발생하는 아크에 의한 진동값을 실시간으로 측정한다.
부원료 투입판단계는 노체(110)의 진동 측정값이 기설정된 진동값 이하인 경우 부원료 투입시점으로 판단한다.
부원료 투입판단계는 노체(110)에 장착된 복수의 진동 센서부(200) 중 적어도 2개의 진동 센서부(200)에서 측정된 진동 측정값이 기설정된 진동값 이하인 경우 부원료 투입 시점으로 판단한다.
또한, 부원료 투입판단단계는 복수의 진동 센서부(200) 중 적어도 2개의 진동 센서부(200)에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단한다.
본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단방법은 부원료 투입판단단계에서 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 부원료 투입시점 알림단계를 더 포함할 수 있다.
부원료 투입시점 알림단계는 음성 또는 빛으로 조업 관리자에게 부원료 투입시점을 알림하는 것을 일 예로 한다.
부원료 투입시점 알림단계는 이외에도 전기로 제강 조업을 관리하는 조업 관리용 디스플레이의 화면에 문자 등을 출력하여 알림할 수 있고, 공지의 알림 수단을 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
도 2는 본 발명에 따른 전기로의 부원료 투입 판단 방법을 이용한 전기로의 제강조업방법의 일 실시예를 도시한 전체 단계도이고, 도 1 및 도 2를 참고하면 본 발명에 따른 전기로의 제강조업 방법은 전기로 조업 중 노체(110)에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 제1진동 감지단계(S100), 제1진동 감지단계(S100)에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하고 부원료를 노체(110) 내로 투입하는 제1부원료 투입단계(S200)를 포함한다.
제1부원료 투입단계(S200)는 노체(110)의 진동 측정값이 기설정된 제1진동값 이하인 경우 부원료 투입시점으로 판단한다.
또한, 제1부원료 투입단계(S200)는 노체(110)에 장착된 복수의 진동 센서부(200) 중 적어도 2개의 진동 센서부(200)에서 측정된 진동 측정값이 기설정된 제1진동값 이하인 경우 부원료 투입 시점으로 판단한다.
또한, 제1부원료 투입단계(S200)는 복수의 진동 센서부(200) 중 적어도 2개의 진동 센서부(200)에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 제1진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단하는 과정(S210), 부원료 투입시점이 판단되는 즉시 부원료를 노체(110) 내로 투입하는 과정(S220)을 포함할 수 있다.
또한, 제1부원료 투입단계(S200)는 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 제1부원료 투입시점 알림과정을 포함할 수 있고, 제1부원료 투입시점 알림과정은 음성 또는 빛으로 조업 관리자에게 부원료 투입시점을 알림하는 것을 일 예로 한다.
제1부원료 투입시점 알림과정은 이외에도 전기로 제강 조업을 관리하는 조업 관리용 디스플레이의 화면에 문자 등을 출력하여 알림할 수 있고, 공지의 알림 수단을 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 본 발명에 따른 전기로의 제강조업 방법은 제1부원료 투입단계(S200) 후 전기로(100)에 기설정된 전력을 투입하는 제1전력 투입단계(S300), 제1전력 투입단계(S300) 후 스크랩을 추가 장입하는 스크랩 추가 장입단계(S400)를 더 포함할 수 있다.
제1전력 투입단계(S300)는 제1부원료 투입 후 해당 전기로(100)에 투입되는 기설정된 전력이다.
또한, 제1전력 투입단계(S300)는 추가 장입된 스크랩을 용해시키는 것이고, 스크랩 추가 장입단계(S400)는 제1전력 투입단계(S300) 후 진동 센서부(200)에서 감지되는 진동 측정값을 확인하여 스크랩의 용해도가 80% 이상으로 확인되는 경우 스크랩을 추가 장입한다.
스크랩 추가 장입단계(S400)는 아크에 의한 노체(110)의 진동을 진동 센서부(200)로 실시간으로 측정하면서 스크랩의 용해도를 확인하여 스크랩의 용해도가 80% 이상으로 확인되는 경우 스크랩을 추가 장입한다.
즉, 본 발명에 따른 전기로의 제강조업 방법은 스크랩의 용해되어 용강 풀(Pool)이 형성되었다고 확인하면 즉시 부재료 투입기기를 작동시켜 전기로 본체 내로 부재료를 투입하고, 일정 전력이 투입된 후 스크랩을 추가 장입시킨다.
본 발명에 따른 전기로의 제강조업 방법은 스크랩의 용해상태를 진동센서부로 측정되는 진동 측정값을 통해 실시간으로 확인하고, 용강풀(Pool)이 형성되는 시점을 정확하게 판단하여 조기 슬래그 형성(Slag making)에 의한 슬래그 포밍을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전기로의 제강조업 방법은 노체(110)에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 제2진동 감지단계(S500), 제2진동 감지단계(S500)에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하고 부원료를 노체(110) 내로 투입하는 제2부원료 투입단계(S600)를 포함한다.
제2부원료 투입단계(S600)는 노체(110)의 진동 측정값이 기설정된 제2진동값 이하인 경우 부원료 투입시점으로 판단한다.
또한, 제2부원료 투입단계(S600)는 노체(110)에 장착된 복수의 진동 센서부(200) 중 적어도 2개의 진동 센서부(200)에서 측정된 진동 측정값이 기설정된 제2진동값 이하인 경우 부원료 투입 시점으로 판단한다.
또한, 제2부원료 투입단계(S600)는 복수의 진동 센서부(200) 중 적어도 2개의 진동 센서부(200)에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 제2진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단하는 과정(S610), 부원료 투입시점이 판단되는 즉시 부원료를 노체(110) 내로 투입하는 과정(S620)을 포함할 수 있다.
또한, 제2부원료 투입단계(S600)는 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 제2부원료 투입시점 알림과정을 포함할 수 있고, 제2부원료 투입시점 알림과정은 음성 또는 빛으로 조업 관리자에게 부원료 투입시점을 알림하는 것을 일 예로 한다.
제2부원료 투입시점 알림과정은 이외에도 전기로 제강 조업을 관리하는 조업 관리용 디스플레이의 화면에 문자 등을 출력하여 알림할 수 있고, 공지의 알림 수단을 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 제2부원료 투입단계(S600) 후 전기로(100)에 기설정된 전력을 투입하는 제2전력 투입단계(S700), 제2전력 투입단계(S700) 후 내에 산소를 취입하고, 가탄제를 투입하여 용강의 온도를 높이는 승열단계(S800)를 더 포함할 수 있다.
승열단계(S800)는 진동 센서부(200)에 의해 감지된 진동 측정값에 의해 용강의 용해도가 95% 이상으로 확인되는 경우 랜스장치(130)로 노체(110) 내로 산소를 취입시키고, 분탄 투입기기(700)를 통해 가탄제를 투입하여 슬래그를 포밍하고, 용강의 온도를 상승시키는 승열기가 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 전기로 제강 조업 방법의 일 실시예는 승열단계(S800) 후 노체(110) 내의 용강의 온도 및 성분을 확인하고 출강하는 출강단계(S900)를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 전기로의 노체에 발생되는 진동을 측정하고, 측정된 진동에 기초하여 부원료 투입 시점을 알림하여 부재료의 투입 효율을 향상시킴으로써 주재료 투입 원단위를 절간하고 조기에 슬래그 형성(making)에 의한 아크 투입 효율을 향상시켜 에너지 투입 효율을 함께 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전기로의 스크랩 용해 상태를 확인하여 용강 풀(pool)이 형성된 시점을 정확하게 판단하여 스크랩의 추가 장입 시점을 정확하게 판단하고, 노체 내 승열기 전환 시점을 정확하게 확인하여 버너와 랜스의 작동을 제어함으로써 전체적으로 스크랩을 균일 용해시키고 보조에너지의 투입 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
100 : 전기로
110 : 노체
120 : 전극 130 : 랜스장치
200 : 진동 센서부 300 : 제강 조업 제어부
400 : 알림부
S100 : 제1진동 감지단계
S200 : 제1부원료 투입단계
S300 : 제1전력 투입단계
S400 : 스크랩 추가 장입단계
S500 : 제2진동 감지단계
S600 : 제2부원료 투입단계
S700 : 제2전력 투입단계
S800 : 승열단계
S900 : 출강단계
120 : 전극 130 : 랜스장치
200 : 진동 센서부 300 : 제강 조업 제어부
400 : 알림부
S100 : 제1진동 감지단계
S200 : 제1부원료 투입단계
S300 : 제1전력 투입단계
S400 : 스크랩 추가 장입단계
S500 : 제2진동 감지단계
S600 : 제2부원료 투입단계
S700 : 제2전력 투입단계
S800 : 승열단계
S900 : 출강단계
Claims (14)
- 전기로의 노체에 장착되어 전기로 조업 중 노체에서 발생되는 진동을 감지하는 진동 센서부; 및
상기 진동 센서부와 전기적으로 연결되어 상기 진동 센서부로 감지된 진동 측정값을 전달받아 전기로의 부원료 투입시점을 판단하는 제강 조업 제어부를 포함하는 전기로의 부원료 투입 판단 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제강 조업 제어부는 상기 진동 센서부에서 감지되는 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작은 경우 부원료 투입시점으로 판단하는 전기로의 부원료 투입 판단 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 진동 센서부는 노체의 철피에 원주 방향으로 이격되게 복수로 위치되고,
상기 제강 조업 제어부는 복수의 상기 진동 센서부 중 적어도 2개의 상기 진동 센서부에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단하는 전기로의 부원료 투입 판단 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제강 조업 제어부에 전기적으로 연결되어 부원료 투입시점이 확인되면 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 알림부를 더 포함하는 전기로의 부원료 투입 판단 장치. - 전기로 조업 중 노체에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 진동 감지단계; 및
상기 진동 감지단계에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하는 부원료 투입판단단계를 포함하는 전기로의 부원료 투입 판단 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 부원료 투입판단계는 노체에 장착된 복수의 진동 센서부 중 적어도 2개의 진동 센서부에서 측정된 진동 측정값이 기설정된 진동값 이하인 경우 부원료 투입 시점으로 판단하는 전기로의 부원료 투입 판단 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 부원료 투입판단단계는 복수의 진동 센서부 중 적어도 2개의 진동 센서부에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단하는 전기로의 부원료 투입 판단 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 부원료 투입판단단계에서 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 부원료 투입시점 알림단계를 더 포함하는 전기로의 부원료 투입 판단 방법. - 전기로 조업 중 노체에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 제1진동 감지단계; 및
상기 진동 감지단계에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하고 부원료를 노체 내로 투입하는 제1부원료 투입단계를 포함하는 전기로의 제강 조업 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 제1부원료 투입단계 후 전기로에 기설정된 전력을 투입하는 제1전력 투입단계;
상기 제1전력 투입단계 후 스크랩을 추가 장입하는 스크랩 추가 장입단계;
노체에서 발생되는 진동을 실시간으로 감지하는 제2진동 감지단계;
상기 진동 감지단계에서 감지된 진동 측정값을 실시간으로 전달받아 부원료의 투입시점을 판단하고 부원료를 노체 내로 투입하는 제2부원료 투입단계;
상기 제2부원료 투입단계 후 전기로에 기설정된 전력을 투입하는 제2전력 투입단계; 및
상기 제2전력 투입단계 후 내에 산소를 취입하고, 가탄제를 투입하여 용강의 온도를 높이는 승열단계를 더 포함하는 전기로의 제강 조업 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1부원료 투입단계 및 상기 제2부원료 투입단계는,
복수의 진동 센서부 중 적어도 2개의 진동 센서부에서 감지된 진동 측정값이 기설정된 진동값보다 작고 기설정된 진동값보다 작은 진동 측정값이 기설정된 시간동안 유지되는 경우 부원료 투입시점으로 판단하고, 즉시 노체 내로 부원료를 투입하는 전기로의 제강 조업 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 스크랩 추가 장입단계는,
상기 제1전력 투입단계 후 진동 센서부에서 감지되는 진동 측정값을 확인하여 스크랩의 용해도가 80% 이상으로 확인되는 경우 스크랩을 추가 장입하는 전기로의 제강 조업 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 승열단계는 진동 센서부에 의해 감지된 진동 측정값에 의해 용강의 용해도가 95% 이상으로 확인되는 경우 산소 취입 랜스로 전기로 본체 내로 산소를 취입시키고, 분탄 투입기기를 통해 가탄제를 투입하여 슬래그를 포밍하고, 용강의 온도를 상승시키는 승열기가 이루어지도록 하는 전기로의 제강 조업 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1부원료 투입단계는 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 제1부원료 투입시점 알림과정을 포함하고,
상기 제2부원료 투입단계는 확인된 부원료 투입시점을 외부로 알림하는 제2부원료 투입시점 알림과정을 포함하는 전기로의 제강 조업 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020180138770A KR20200055286A (ko) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 전기로의 부원료 투입 판단 장치, 전기로의 부원료 투입 시점을 판단하는 방법, 이를 이용한 제강 조업 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180138770A KR20200055286A (ko) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 전기로의 부원료 투입 판단 장치, 전기로의 부원료 투입 시점을 판단하는 방법, 이를 이용한 제강 조업 방법 |
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| KR20200055286A true KR20200055286A (ko) | 2020-05-21 |
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102310160B1 (ko) * | 2020-05-28 | 2021-10-08 | 현대제철 주식회사 | 전기 아크 용해로의 조업 조건 제어 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101748961B1 (ko) | 2015-11-24 | 2017-06-19 | 현대제철 주식회사 | 전기로의 용락시기 예측방법 |
-
2018
- 2018-11-13 KR KR1020180138770A patent/KR20200055286A/ko not_active Ceased
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| KR102310160B1 (ko) * | 2020-05-28 | 2021-10-08 | 현대제철 주식회사 | 전기 아크 용해로의 조업 조건 제어 방법 |
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