(57)【要約】 【課題】コークスオーブンの燃焼室の下部に露出して取り付けられた多数のリッチガスパイプの下方においてリッチガスパイプの延長方向に沿って移動しつつ燃焼室の温度を測定するコークスオーブンの燃焼室温度測定装置を提供すること。【解決手段】リッチガスパイプの配列方向に沿って取り付けられたレールと、レールに沿って移動自在に取り付けられ、リッチガスパイプの下部においてリッチガスパイプを介して入射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定ロボットと、リッチガスパイプから外れたレールの周辺に取り付けられ、温度測定ロボットが保管されるロボット保管部を備え、温度測定ロボットは温度測定情報を有線で送受信できるようにレールが取り付けられた支持フレームとケーブルベアを通じて接続されていることを特徴とするコークスオーブンの燃焼室温度測定装置。【選択図】図１
2017506351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークスオーブンの燃焼室の下部に露出して設けられている多数のリッチガスパイプの下方において前記リッチガスパイプの配列方向に沿って移動しつつ前記燃焼室の温度を測定するコークスオーブンの燃焼室温度測定装置において、
前記リッチガスパイプの配列方向に沿って取り付けられたレールと、
前記レールに沿って移動可能に取り付けられ、前記リッチガスパイプの下部において前記リッチガスパイプを介して入射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定ロボットと、
前記リッチガスパイプから外れた前記レールの周辺に取り付けられ、前記温度測定ロボットが保管されるロボット保管部と、を備え、
前記温度測定ロボットは、温度測定情報を有線で送受信できるように前記レールが取り付けられた支持フレームとケーブルベアを通じて接続されていることを特徴とするコークスオーブンの燃焼室温度測定装置。
【請求項２】
前記温度測定ロボットは、
前記レールに乗って回転しつつ移動するレールホイールが備えられた本体と、
前記本体に取り付けられ、該本体を前後進できるように駆動モータによって回転されるピニオンと、
前記レールの延長方向に沿って前記支持フレームに取り付けられ、前記ピニオンに噛み合うラックギアと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のコークスオーブンの燃焼室温度測定装置。
【請求項３】
前記本体には温度を測定する温度測定ユニットが取り付けられており、
前記温度測定ユニットは垂直状に延び、中空を有するガイド管と、
前記ガイド管の中空を開閉できるように前記ガイド管に取り付けられたバルブと、
前記リッチパイプから前記ガイド管を介して入射される赤外線を水平方向に光路を転換できるように取り付けられたミラーと、
前記本体に取り付けられ、前記ミラーから入射された光を検出して温度を測定する赤外線センサとを備えることを特徴とする請求項２に記載のコークスオーブンの燃焼室温度測定装置。
【請求項４】
前記ロボット保管部には、前記温度測定ロボットを撮像して管理端末機に伝送するカメラと、
前記温度測定ロボットの過熱を防ぐための冷却装置が設けられることを特徴とする請求項３に記載のコークスオーブンの燃焼室温度測定装置。
【請求項５】
前記リッチガスパイプに対応する位置の前記支持フレームに固有識別情報を有するように取り付けられたＲＦＩＤと、
前記温度測定ロボットに設けられ、前記ＲＦＩＤをリーディングする読取機をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のコークスオーブンの燃焼室温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコークスオーブンの燃焼室温度測定装置に係り、さらに詳しくはコークスオーブンの下部のリッチガスパイプを介してコークスオーブンの燃焼室温度を測定するコークスオーブンの燃焼室温度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コークスオーブンは石炭を空気と接触せずに乾留処理してコークスを製造するための炉である。
【０００３】
かかるコークスオーブンは、コークスを製造するための原料炭である石炭が装入される炭化室と、炭化室の中央に炭化室と並んだ方向に多数個設置され、炭化室を間接加熱する多数の燃焼室と、燃焼室と連結され、燃焼室に空気とリッチガスであるコークスオーブンガス(COG:Coke Oven Gas)をそれぞれ供給するための空気供給パイプと、リッチガスパイプと、燃焼室において負圧で燃焼された排ガスを排出するための排気ガス排出パイプが具備されている。
【０００４】
そして、燃焼室の下部に位置し、排ガスの廃熱を用いて燃焼室に供給される空気、リッチガスを予熱する軸熱室が備えられている。
【０００５】
このように構成されたコークスオーブンを用いてコークスを製造する工程において、燃焼室の温度、特に燃焼が終了し排ガスが排出される燃焼室の温度を周期的に測定し、これに基づき燃焼室に供給される熱量を決定し、燃焼室の燃焼調整を施して熱損失を最小化するようになる。  従来は燃焼室の温度を測定するために、作業者がコークスオーブンの上部で燃焼室からコークスオーブンの上部に連結されたリッドを開放してから熱放射赤外線温度計を用いて直接に測定した。
【０００６】
しかし、かかる従来のコークスオーブンの燃焼室温度を測定する方法は、作業者の熟練度に応じて温度測定値に偏差が発生し、温度測定時燃焼室から排出される有害ガスによって作業者の健康に悪影響を及ぼし、燃焼室のリッドを開放する時火炎の発生による安全事故の原因になる可能性があった。
【０００７】
また、燃焼室のリッドを予め開放したまま温度測定を行うことから、燃焼室の熱損失をもたらし、雨季には温度測定が不可能であり、粉塵などの汚染物が燃焼室に流れ込んで燃焼室の損傷を引き起こす問題点があった。
【０００８】
かかる問題点を改善するために、バッテリの電力で移動しつつ燃焼室の温度を測定する装置が韓国特許登録第10-0504391号に開示されている。
【０００９】
ところが、かかる装置はバッテリを充電するための過程においてスパークによって爆発が発生する場合もありうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前述したような従来の技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的は有線で接続されて移動しつつ燃焼室に連結されたリッチガスパイプを介して燃焼室の温度を測定できるコークスオーブンの燃焼室温度測定装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するために、本発明に係るコークスオーブンの燃焼室温度測定装置は、コークスオーブンの燃焼室の下部に露出して取り付けられた多数のリッチガスパイプの下方において前記リッチガスパイプの配列方向に沿って移動しつつ前記燃焼室の温度を測定するコークスオーブンの燃焼室温度測定装置において、前記リッチガスパイプの配列方向に沿って取り付けられたレールと、該レールに沿って移動できるように取り付けられ、前記リッチガスパイプの下部において前記リッチガスパイプを介して入射された赤外線を検出して温度を測定する温度測定ロボットと、前記リッチガスパイプから外れた前記レールの周辺に取り付けられ、前記温度測定ロボットが保管されるロボット保管部とを備え、前記温度測定ロボットは、温度測定情報を有線で送受信できるように前記レールが取り付けられた支持フレームとケーブルベア（登録商標）を通じて接続されている。
【００１２】
また、前記温度測定ロボットは、前記レールに乗って回転しつつ移動するレールホイールが備えられた本体と、該本体に取り付けられ、前記本体を前後進させられるように駆動モータによって回転するピニオンと、前記レールの延長方向に沿って前記支持フレームに取り付けられ、前記ピニオンに噛み合うラックギアとを備える。
【００１３】
望ましくは、前記本体には温度を測定する温度測定ユニットが設けられており、前記温度測定ユニットは垂直状に延び、中空を有するガイド管と、該ガイド管の中空を開閉できるように前記ガイド管に取り付けられたバルブと、前記リッチパイプから前記ガイド管を介して入射される赤外線を水平方向に光路を転換できるように取り付けられたミラーと、前記本体に取り付けられ、前記ミラーから入射された光を検出して温度を測定する赤外線センサとを備える。
【００１４】
また、前記ロボット保管部には前記温度測定ロボットを撮像して管理端末機に伝送するカメラと、前記温度測定ロボットの過熱を防止するための冷却装置とが設けられている。
【００１５】
さらに望ましくは、前記リッチガスパイプに対応する位置の前記支持フレームに固有識別情報を有するように取り付けられたＲＦＩＤと、前記温度測定ロボットに取り付けられて前記ＲＦＩＤをリーディングする読取機をさらに備える。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本願発明に係るコークスオーブンの燃焼室温度測定装置によれば、温度測定ロボットへの電力供給時スパーク発生の恐れがなく、粉塵による測定エラーを低減できる長所を奏でる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係るコークスオーブンの燃焼室温度測定装置を示した側面図である。
【図２】図２は、図１の温度測定ロボットの拡大図である。
【図３】図３は、図１の温度測定ロボットの正面図である。
【図４】図４は、図３のＡ部分を拡大して示した図である。
【図５】図５は、温度測定ユニットの一部を断面処理した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態によるコークスオーブンの燃焼室温度測定装置をさらに詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るコークスオーブンの燃焼室温度測定装置を示した側面図であり、図２は図１の温度測定ロボットの拡大図であり、図３は図１の温度測定ロボットの正面図であり、図４は図３のＡ部分を拡大して示した図であり、図５は温度測定ユニットの拡大図である。
【００２０】
図１ないし図５を参照すれば、本発明に係るコークスオーブンの燃焼室温度測定装置１００は、支持フレーム１１０、レール１２０、温度測定ロボット１５０、ロボット保管部１７０とを備える。
【００２１】
支持フレーム１１０は、コークスオーブンの燃焼室の下部に露出して取り付けられた多数のリッチガスパイプ１０の下方にリッチガスパイプ１０の配列方向、すなわちリッチガスパイプ１０の長手方向を横切る方向に沿って取り付けられている。
【００２２】
レール１２０は支持フレーム１１０に取り付けられている。
【００２３】
レール１２０は相互離隔するように２列で形成されている。
【００２４】
温度測定ロボット１５０は、レール１２０に沿って移動可能に設けられている。
【００２５】
温度測定ロボット１５０は、レール１２０に沿って移動しつつリッチガスパイプ１０の下部においてリッチガスパイプ１０を介して入射された赤外線を検出して温度を測定する。 
【００２６】
温度測定ロボット１５０は、レール１２０に乗って回転しつつ移動するレールホイール１５２が備えられた本体１５１と、本体１５１に取り付けられ、本体１５１を前後進させうるように駆動モータ１５５によって回転されるピニオン１５７が取り付けられている。 
【００２７】
レールホイール１５２は、本体１５１の下面に４つが取り付けられており、レール１２０から離脱を防止するために、レール１２０が安定的に引き込まれるようにＶ字形溝を有する構造で形成されている。
【００２８】
支持フレーム１１０にはレール１２０の延長方向に沿ってピニオン１５７に噛み合うラックギア１５８が取り付けられている。
【００２９】
温度測定ユニット１６０は、本体１５１に設けられて温度を測定する。
【００３０】
温度測定ユニット１６０は垂直状に延びる中空を有するガイド管１６１と、ガイド管１６１の中空を開閉できるようにガイド管１６１に取り付けられたバルブ１６３と、リッチパイプ１０からガイド管１６１を介して垂直状に入射される赤外線を水平方向に光路を転換できるように取り付けられたミラー１６５と、ミラー１６５から入射された光を検出して温度を測定する赤外線センサ１６７とからなっている。
【００３１】
ミラー１６５は、アクチュエータ（図示せず）によって角度を調整できるようになっている。
【００３２】
ミラー１６５の下部には、流れ込んだ粉塵を必要に応じて除去できるように、ガイド管１６１と連通する中空を開閉できるように、キャップ１６６が着脱自在に結合されている。
【００３３】
赤外線センサ１６７が装着されたセンサハウジング１６７ａはミラー１６５に向かって外部から透視可能なビューファインダが取り付けられている。
【００３４】
温度測定ユニット１６０は２列で配列されたリッチガスパイプ１０に対応するように本体に相互離隔して２つが取り付けられている。
【００３５】
かかる温度測定ユニット１６０は、ミラー１６１を通じて水平状に配置された赤外線センサ１６７によって温度を測定するので、下方に落下する粉塵が赤外線センサ１６７に入り込むことを抑えることによって、温度測定の精度をアップすることができる。 
【００３６】
温度測定ロボット１５０は、温度測定情報を有線で送受信できるようにレール１２０が取り付けられた支持フレーム１１０とケーブルベア１８１を通じて接続されている。 
【００３７】
ケーブルベア１８１には温度測定ロボット１５０に電力を供給する電力供給線、通信を行う通信線などが内蔵されている。
【００３８】
ロボット保管部１７０は、リッチガスパイプ１０から外れたレール１２０の周辺に取り付けられ、温度測定ロボット１５０が保管できるように上部及び側面が閉鎖され、レール１２０に向かう方向は開放されたハウジング形態に形成されている。
【００３９】
ロボット保管部１７０には、温度測定ロボット１５０を監視できるように温度測定ロボット１５０を撮像して管理端末機（図示せず）に伝送するカメラ１７２と、温度測定ロボット１５０の過熱を防ぐための冷却装置１７４が取り付けられている。
【００４０】
冷却装置１７４は通常の空気調和機が適用可能である。
【００４１】
カメラ１７２において撮像された情報は、温度測定ロボット１５０を管理し、燃焼室を制御するホストコンピュータ（図示せず）へ伝送される。
【００４２】
ロボット保管部１７０には温度測定ロボット１５０にエアを噴射して異物を取り除くエアー洗浄機（図示せず）が取り付けられている。
【００４３】
ＲＦＩＤ１９１は、リッチガスパイプ１０のそれぞれに対応する位置の支持フレーム１１０に固有識別情報を有するように多数個取り付けられている。
【００４４】
読取機１９３は、温度測定ロボット１５０の本体１５１に取り付けられて、ＲＦＩＤ１９１をリーディングして制御部１８８へ情報を提供する。
【００４５】
制御部１８８は、設定された検査周期になると、駆動モータ１５５の駆動を制御してピニオンギア１５７の回転によってロボット保管部１７０からリッチパイプ１０の配列方向に沿って走行するように制御しつつ、読取機１９３を通じて受信されたＲＦＩＤ１９１の信号からリッチパイプ１０の位置を判断し、該当リッチパイプ１０の温度を赤外線センサ１６７から受信して、ケーブルベア１８１に内蔵された通信線を介して燃焼室の燃焼を制御するホストコンピュータへ伝送する。
【００４６】
この過程において、温度測定ロボット１５０はリッチガスパイプ１０とガイド管１６１とが互いに対向して位置する毎に停止する必要なく、ＲＦＩＤ１９１から受信されたリッチガスパイプ１０の配列位置情報と赤外線センサ１６７から受信された温度測定情報を整合するように記憶部（図示せず）に記録しつつ走行すればよい。 
【００４７】
かかる温度測定が完了すれば、温度測定ロボット１５０はロボット保管部１７０に帰還し、ロボット保管部１７０に取り付けられた復帰検出センサ（図示せず）において復帰信号が受信されれば、エア洗浄機及び冷却装置が設定された駆動条件に応じて稼動される。
【符号の説明】
【００４８】
１１０：支持フレーム 
１２０：レール
１５０：温度測定ロボット 
１７０：ロボット保管部
【図１】
2017506351.tif 000003
【図２】
2017506351.tif 000004
【図３】
2017506351.tif 000005
【図４】
2017506351.tif 000006
【図５】
2017506351.tif 000007
【国際調査報告】
2017506351.tif 000008
2017506351.tif 000009
2017506351.tif 000010
2017506351.tif 000011