KR100496823B1 - A temperature control method of hot blast stoves in a blast furnace - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고로 공장 등의 열풍로 설비에 있어서 최적 온도 제어기를 이용하여 연소주기에 열풍로의 온도를 제어하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of controlling the temperature of a hot stove in a combustion cycle by using an optimum temperature controller in a hot stove facility, such as a blast furnace plant.

본 발명에 의한 온도제어 방법은 열풍로의 연소 주기에 연소 온도제어를 수행함에 있어서 Dome의 온도를 목표 온도에 일치시키고 배가스의 온도를 연소 종료시점에서 목표 온도로 일치시키기 위해서 온도편차의 적분값과 투입되는 연료를 최소화 하도록 평가함수를 설정함으로써 피이드 포워드 제어기, 피이드백 제어기, 직접 게인 및 온도 편차에 대한 적분 제어기를 구성하여, 열풍로로 유입되는 혼합가스의 유량 및 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다. In the temperature control method according to the present invention, in performing combustion temperature control in a combustion cycle of a hot stove, the integral value of the temperature deviation is matched with the target temperature in order to match the temperature of the Dome with the target temperature and the temperature of the exhaust gas from the end of combustion to the target temperature. It is characterized by controlling the flow rate and temperature of the mixed gas flowing into the hot stove by configuring the feed forward controller, the feedback controller, the integrated gain controller for the direct gain and the temperature deviation by setting the evaluation function to minimize the fuel injected. .

본 발명에 의한 열풍로 최적 온도 제어 방법은 온도 오차에 대한 적분 제어를 도입함으로써 기존의 제어 방식에서 발생된 정상 오차를 없앨 수 있어서 온도 제어 성능을 높일 수 있다. The hot stove optimal temperature control method according to the present invention can eliminate the normal error generated in the conventional control method by introducing the integral control for the temperature error, thereby improving the temperature control performance.

Description

고로 열풍로의 온도 제어 방법{A temperature control method of hot blast stoves in a blast furnace} A temperature control method of hot blast stoves in a blast furnace}

본 발명은 고로 공장 등의 열풍로 설비에 있어서 최적 온도 제어기를 이용하여 연소주기에 열풍로의 온도를 제어하는 방법에 관한 것으로써 특히, 연소실로 들어가는 혼합가스의 유량과 공기의 유량을 최적온도 제어기에 의하여 제어함으로써 열풍로의 Dome 온도와 배가스의 온도 편차를 동시에 적절하게 제어할 수 있는 고로 열풍로의 연소온도 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling the temperature of a hot stove in a combustion cycle by using an optimum temperature controller in a hot stove facility, such as a blast furnace plant. The present invention relates to a method for controlling the combustion temperature of a blast furnace hot stove which can simultaneously control the temperature variation of the dome temperature and the exhaust gas of the hot stove appropriately.

일반적으로 고로 공장 등에서는 BFG(Blast Furnace Gas)와 COG(Coke Oven Gas)의 혼합가스를 연소실에서 연소시켜 발생되는 열을 체커에 저장하였다가 원하는 시점에서 고로 등으로 일정 온도의 열풍을 연속적으로 공급하고 있다. 이를 위하여 고로 공장 등에서는 열풍로 설비를 이용하고 있으며, 연소 말기에서의 Dome 온도와 배가스의 온도를 관리하고 있다. Dome 의 온도는 도 1 에서 보이는 바와 같이 체커(3)로 들어가는 연소가스의 온도로서 설비 보호측면과 열효율을 고려하여 적절한 온도로 제어되어야 한다. 배가스 온도는 연소기의 체커(3)를 통과하여 스텍(4)으로 빠져 나가는 연소가스의 온도로서 축열 및 설비 보호측면을 고려하여 적절한 온도로 제어되어야 한다. In general, the blast furnace plant stores heat generated by burning mixed gas of BFG (Blast Furnace Gas) and COG (Coke Oven Gas) in the combustion chamber in a checker, and continuously supplies hot air of a constant temperature to the blast furnace at a desired time. Doing. For this purpose, the blast furnace plant uses a hot stove facility and manages the temperature of Dome and flue gas at the end of combustion. As shown in FIG. 1, the temperature of the dome is the temperature of the combustion gas entering the checker 3, and should be controlled to an appropriate temperature in consideration of the protection aspect of the equipment and the thermal efficiency. The exhaust gas temperature is the temperature of the combustion gas passing through the checker 3 of the combustor and exiting the stack 4 and should be controlled to an appropriate temperature in consideration of the heat storage and the protection of the equipment.

열풍로(12)의 목적은 고로(5)로 일정한 온도의 열풍을 공급하는 것이므로, 송풍시간 동안 일정 온도로 송풍을 유지하기 위해서는 연소주기 동안 그에 해당하는 축열상태를 확보하여야 한다. 원하는 축열상태를 확보하기 위한 방법은 연소 말기에 Dome의 온도와 배가스의 온도가 원하는 온도가 되도록 하는 것이다. 따라서 연소주기 동안 Dome 온도와 배가스 온도를 적절하게 제어하는 것은 열효율적인 측면과 송풍 조건을 만족시키고자 하는 측면에서 상당히 중요한 문제이다. 즉, 온도제어가 적절하게 수행되지 못하여 과축열 상태가 되면 불필요한 열손실이 발생하여 효율이 저하되어지고, 만약 미축열 상태가 되면 송풍기에 원하는 온도로서 송풍할 수 없게 되므로 고로 조업에 상당한 지장을 초래하게 된다. 따라서, 연소주기 동안 Dome의 온도는 원하는 일정 온도로 제어를 하고 배가스의 온도는 시간이 지남에 따라 점차적으로 증가하여 연소 종료시점에서 원하는 온도가 되도록 제어를 하는 것이 바람직하다. Since the purpose of the hot stove 12 is to supply hot air of a constant temperature to the blast furnace (5), in order to maintain the blowing air at a constant temperature during the blowing time, it is necessary to ensure a corresponding heat storage state during the combustion cycle. The method to ensure the desired heat storage is to ensure that the temperature of the dome and the exhaust gas are at the desired temperature at the end of combustion. Therefore, proper control of dome temperature and flue gas temperature during the combustion cycle is an important issue in terms of thermal efficiency and blowing conditions. In other words, if the temperature control is not performed properly and the overheated state, unnecessary heat loss occurs, the efficiency is lowered. If the unheated state, the blower can not be blown at the desired temperature, causing considerable trouble in the blast furnace operation. Done. Therefore, it is desirable to control the temperature of the Dome to the desired constant temperature during the combustion cycle and to control the temperature of the exhaust gas to gradually increase over time to reach the desired temperature at the end of combustion.

종래의 온도 제어방법에서는 Dome 온도와 배가스 온도가 각각 독립적인 PID(Proportional Integral and Derivative)제어 루프로 구성이 되어 있어서 Dome 온도 제어를 위해서는 연소실로 들어가는 냉공기의 양을 제어하고, 배가스 온도제어를 위해서는 혼합가스(BFG+COG)의 유량을 제어하고 있었다. 그러나, 이러한 제어방법에 있어서는 혼합가스 유량 및 공기의 유량과 Dome 온도 및 배가스 온도 사이에는 상호 간섭이 존재하게 되어 제어기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다. In the conventional temperature control method, the Dome temperature and the exhaust gas temperature are composed of independent PID (Proportional Integral and Derivative) control loops to control the amount of cold air entering the combustion chamber for the Dome temperature control, and for the exhaust gas temperature control. The flow rate of the mixed gas (BFG + COG) was controlled. However, in such a control method, there is a problem in that the performance of the controller is deteriorated due to mutual interference between the mixed gas flow rate and the air flow rate, the dome temperature, and the exhaust gas temperature.

또한, 단순 PID 제어기의 경우 목표 온도만을 추종하도록 제어하고 있으므로 투입되는 연료량을 고려할 수 없다는 문제점이 있었다. In addition, in the case of a simple PID controller, only the target temperature is controlled so that the amount of fuel injected cannot be considered.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 지난 1999년도에 『고로 열풍로의 온도 제어방법(출원번호: 1999-64160 )』을 특허출원한 바 있다. 그러나, 상기의 특허출원한 방법은 종래의 제어방법에 비해서는 확실히 개선된 것이었지만, 도 5에서 보이듯이 실제의 Dome 온도가 기준 모델의 온도 출력치 및 목표 온도인 1280 ℃에 완전히 일치하지 않고 약간의 정상상태 오차가 발생되었으며, 또한 배가스 온도에 있어서도 연소 완료시점에서의 온도가 목표 온도인 250℃와 약간의 편차가 발생되는 문제점이 있었다. In order to solve this problem, the present inventors have filed a patent application of "The temperature control method of the blast furnace hot stove (application number: 1999-64160)" in 1999. However, the above patented method was certainly an improvement over the conventional control method, but as shown in Fig. 5, the actual Dome temperature does not completely match the temperature output value of the reference model and the target temperature of 1280 ° C. Steady state error of, and also, the flue gas temperature had a problem that the temperature at the completion of combustion is slightly different from the target temperature 250 ℃.

이에 따라 본 발명자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 Dome온도와 배가스 온도의 편차값 대신에 이들 온도의 편차에 대한 적분값을 평가 함수로 사용하여 온도 편차에 대한 적분 제어기를 갖게 함으로써 이러한 온도 편차를 제거할 수 있는 제어 방법을 개발하기 위해 연구와 실험을 행하였고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, in order to solve the above problem, the present inventors use the integral value of the deviation of these temperatures as an evaluation function instead of the deviation values of the Dome temperature and the exhaust gas temperature to have an integral controller for the temperature deviation to eliminate such temperature deviation. In order to develop a control method that can be done, research and experiments were conducted, and the present invention was completed based on the results.

본 발명의 목적은 고로에 연속적으로 열풍을 공급하는 열풍로 설비에 있어서 연소주기에 Dome온도와 배가스 온도를 적절하게 제어하면서 사용되는 연료를 최소화하기 위한 온도 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a temperature control method for minimizing fuel used while properly controlling the Dome temperature and the exhaust gas temperature in a combustion cycle in a hot stove facility that continuously supplies hot air to a blast furnace.

본 발명에 의한 온도제어 방법은 열풍로의 연소 주기에 연소 온도제어를 수행함에 있어서 Dome의 온도를 목표 온도에 일치시키고 배가스의 온도를 연소 종료시점에서 목표 온도로 일치시키기 위해서 온도편차의 적분값과 투입되는 연료를 최소화 하도록 평가함수를 설정함으로써 피이드 포워드 제어기, 피이드백 제어기, 직접 게인 및 온도 편차에 대한 적분 제어기를 구성하여, 열풍로에 유입되는 혼합가스의 유량 및 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다. In the temperature control method according to the present invention, in performing combustion temperature control in a combustion cycle of a hot stove, the integral value of the temperature deviation is matched with the target temperature in order to match the temperature of the Dome with the target temperature and the temperature of the exhaust gas from the end of combustion to the target temperature. It is characterized by controlling the flow rate and temperature of the mixed gas flowing into the hot stove by configuring the feed forward controller, the feedback controller, the integrated gain controller for the direct gain and the temperature deviation by setting the evaluation function to minimize the fuel injected. .

본 발명은 도 2의 종래의 최적제어 제어 방법을 도 3과 같이 적분 제어기를 포함한 개선된 형태의 제어방법으로 전환하여 개량한 시스템이다. 본 발명은 Dome 온도와 배가스 온도의 편차량을 대폭적으로 줄이고, 이에 대한 제어 성능을 크게 높일 수 있다. 본 발명은 고로 공장 등의 열풍로 설비에서 연소 말기에 원하는 축열 상태를 얻을 수 있도록 열풍로의 Dome 온도 및 배가스 온도을 효율적으로 제어하기 위한 것으로서, 온도편차를 줄이기 위한 적분제어기를 첨가하고, 전체적인 시스템을 재구성하였으며, 다음과 같은 순서로 수행되어지는 바, The present invention is improved by converting the conventional optimal control control method of FIG. 2 into an improved type of control method including an integral controller as shown in FIG. The present invention can significantly reduce the amount of deviation between the Dome temperature and the exhaust gas temperature, and can greatly increase the control performance thereof. The present invention is to efficiently control the Dome temperature and exhaust gas temperature of the hot blast furnace to obtain the desired heat storage state at the end of combustion in a hot blast furnace equipment, such as blast furnace plant, adding an integral controller to reduce the temperature deviation, the overall system Reconstructed and performed in the following order,

a). 작업자에 의해 최초의 목표온도가 설정되어지면, 그 설정온도가 온도 궤적 발생기와 직접 게인으로 각각 입력되어지고, a). When the initial target temperature is set by the operator, the set temperature is input to the temperature trace generator and the direct gain, respectively.

b). 상기 온도궤적 발생기에 입력된 값은 그 중 일부가 피이드포워드 제어기로 입력되는 반면에, 그 나머지는 열풍로에서 측정된 값과 함께 연산되어 적분제어기로 입력되어지며, b). Some of the values input to the temperature trace generator are input to the feedforward controller, while the rest are calculated together with the values measured in the hot stove and input to the integrating controller.

c). 상기의 직접 게인과 피이드포워드 제어기 및 적분 제어기에서 나온 각각의 측정값은 피이드백 제어기에서 나온 측정값과 함께 연산되어 유량제어기로 유입되어지며, c). Each measured value from the direct gain and feedforward controller and the integral controller is calculated together with the measured value from the feedback controller and flows into the flow controller.

d). 상기 유량제어기에서는 혼합가스 공기의 온도 및 공급량을 제어하여 열풍로에 유입시키며, d). The flow controller controls the temperature and the supply amount of the mixed gas air to flow into the hot stove,

e). 상기 열풍로에서 나온 혼합가스의 측정온도를 상기 적분제어기로 입력되는 상기 온도궤적 발생기의 값과 합산하고, 상기 c)의 과정으로 재투입되어 반복적으로 연산되어짐으로써, 상기 열풍로에 유입되는 혼합가스의 온도 및 투입량을 최적화하게 된다. e). The measured temperature of the mixed gas from the hot stove is added with the value of the temperature trace generator input to the integrating controller, re-input in the process of c) and repeatedly calculated so that the mixed gas flowing into the hot stove It will optimize the temperature and dosage.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 제공하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면에 한정되는 것이 아님은 자명하다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is apparent that the accompanying drawings are merely provided to enable the technical concept of the present invention to be easily implemented by those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited to the accompanying drawings.

Dome 온도 목표값과 배가스 온도 목표값은 연소 종료시점에서의 목표로 하는 온도로서 잔축열 상태 및 송풍 조건을 고려하여 주어진다. 온도 궤적 발생기(9)는 Dome 온도와 배가스 온도에 대한 원하는 궤적을 만들어 내는 부분으로써 프로세스의 응답속도 및 온도 패턴을 고려하여 설정되며, 목표온도값을 받아서 그 중 일부를 피이드포워드 제어기(10)로 보내고 그 나머지는 열풍로(12)에서 나온 Dome온도 및 배가스온도와 함께 적분제어기(14)로 들어가고, 그 다음 과정으로 진행된다. 한편, 초기에 설정된 목표온도값은 상기의 온도궤적발생기(9)로 입력되기도 하며, 그 중 일부는 직접게인(8)으로 입력되어 다음 과정으로 진행된다. 이때, 상기의 직접게인(8)과 피이드포워드 제어기(10) 및 적분제어기(14)를 거쳐 나온 값은 피이드백 제어기(13)를 거쳐 나온 값과 함께 계산되어 유량제어기(11)로 입력되고, 그곳에서 혼합가스의 최적온도와 최적공급량이 결정되어 열풍로(12)로 들어가게 되는 것이다. 물론 상기 열풍로(12)에서 나온 혼합가스는 고로(5)로 향하여 최적의 연소환경을 조성하게 된다. 한편, 상기 열풍로(12)에서 나온 혼합가스의 측정값은 다시 상기의 온도궤적 발생기(9)에서 나온 값과 함께 연산되어 적분제어기(14)로 들어가거나, 또는 다시 피이드백 제어기(13)를 거쳐서 상기 적분제어기(14)와 피이드포워드 제어기(10) 및 직접게인(8)에서 나온 값과 함께 연산되어 유량제어기(11)로 들어가게 된다. 본 발명은 이상과 같은 과정을 반복하여 수행함으로써 최초의 목표온도값과 실제 열풍로에서 나온 온도값의 차이를 대폭적으로 줄여서 그 편차를 최소화시키고, 또한 혼합가스의 유량도 최적화하여 제어할 수 있는 것이다. Dome temperature target value and exhaust gas temperature target value are the target temperatures at the end of combustion and are given by considering residual heat storage condition and blowing conditions. The temperature trajectory generator 9 is a part that generates a desired trajectory for the Dome temperature and the exhaust gas temperature, and is set in consideration of the response speed and the temperature pattern of the process, and receives a target temperature value and sends a part of the temperature to the feedforward controller 10. The remainder goes to the integral controller 14 together with the Dome temperature and the exhaust gas temperature from the hot stove 12, and then proceeds. On the other hand, the initially set target temperature value may be input to the temperature trace generator 9, some of which is directly input to the gain (8) to proceed to the next process. At this time, the value obtained through the direct gain 8, the feedforward controller 10, and the integral controller 14 is calculated together with the value obtained through the feedback controller 13 and input to the flow controller 11, There, the optimum temperature and the optimum supply amount of the mixed gas is determined to enter the hot stove (12). Of course, the mixed gas from the hot stove 12 is directed to the blast furnace 5 to create an optimal combustion environment. On the other hand, the measured value of the mixed gas from the hot stove 12 is calculated with the value from the temperature trace generator 9 again to enter the integral controller 14, or again to feed back controller 13 Through the integration controller 14, the feed forward controller 10 and the direct gain (8) is calculated with the values entered into the flow controller (11). According to the present invention, by repeatedly performing the above process, the difference between the initial target temperature value and the actual temperature value from the hot stove is greatly reduced, thereby minimizing the deviation, and also optimizing and controlling the flow rate of the mixed gas. .

본 발명에 있어서, 상기의 피이드백 제어기(13), 피이드포워드 제어기(10), 직접 게인(8) 및 적분 제어기(14)는 다음과 같은 방법에 의하여 결정이 된다.In the present invention, the feedback controller 13, the feedforward controller 10, the direct gain 8 and the integration controller 14 are determined by the following method.

1). Dome 온도와 배가스 온도 편차를 적절하게 제어하면서 투입되는 연료를 최소화할 수 있도록 다음과 같은 평가함수를 설정한다.One). Set the following evaluation function to minimize the fuel input while controlling the Dome temperature and flue gas temperature deviation appropriately.

여기서, Q와 R은 양의 반한정 행렬이며, u와 w는 각각 혼합 가스 유량 설정치와 공기 유량 설정치이다. 이때, 상기의 w는 Dome 온도와 배가스 온도 편차의 적분으로써 다음과 같이 정의 된다.Here, Q and R are positive half-limiting matrices, and u and w are mixed gas flow rate set values and air flow rate set values, respectively. At this time, w is defined as the integral of Dome temperature and flue gas temperature deviation as follows.

여기서, e는 Dome온도와 배가스 온도 편차를 나타낸다.Here, e represents the Dome temperature and flue gas temperature deviation.

2). 기준 모델을 설정한다.2). Set the reference model.

3). 열풍로를 2입력 2출력 시스템으로 모델링 한다.3). Model a hot stove as a two-input two-output system.

4). 기준 모델과 플랜트 모델을 결합한 통합 모델을 만든다.4). Create an integrated model that combines the baseline model with the plant model.

여기서,      here,

5). 식 4의 통합모델에 대하여 식 1의 평가함수를 최소로 하는 제어 입력은 다음과 같이 결정된다. 5). For the integrated model of equation 4, the control input that minimizes the evaluation function of equation 1 is determined as follows.

여기서, S는 다음의 리카티 방정식의 해이다. Where S is the solution of the following Riccati equation.

위에서 F = [F1 F2 F3]로 분리하면, 제어입력은 다음과 같이 된다.If you separate F = [F 1 F 2 F 3 ] from the top, the control input is as follows.

여기서, F1 은 피이드백 제어기, F2 는 피이드 포워드 제어기, F3 는 적분 제어기의 게인 및 KFF는 직접 게인이다.Here, F 1 is a feedback controller, F 2 is a feed forward controller, F 3 is the gain of the integration controller and K FF is the direct gain.

이하, 본 발명을 보다 구체적인 실시예에 의거하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명에 의한 실시예는 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기의 실시예의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상전문가라면 용이하게 알 수 있을 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on more specific examples. However, the embodiments according to the present invention are merely described to more easily disclose the contents of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the scope of the following examples. Could be.

《실시예》<< Example >>

개발된 연소 온도 제어방법을 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 도 4 는 개선된 제어계에 의한 온도제어 결과를 보여주고 있으며, 도 4(a)는 Dome 온도 제어결과를 나타낸 것이다. Dome 온도는 연소시작 시점에서 1100℃이고, 여기에서 증가하기 시작하여 목표 온도인 1280℃를 유지하도록 제어되고 있으며, 모델의 출력에 거의 일치하고 있다. 이것은 종래의 개선된 방식인 도 5(a)에서와 같은 정상 오차가 발생하지 않으며, 개선된 성능을 보여주고 있다. 한편, 도 4(b)는 배가스 온도 제어 결과를 보여주고 있다. 배가스 온도는 연소시작 시점에서 180℃이고, 여기에서 시작하여 점차적으로 증가하여 연소 종료 시점에서는 목표 온도인 250℃가 되도록 제어되고 있음을 알 수 있다. 이것은 도 5의 (b)와 비교해 볼 때 플랜트 출력이 모델의 출력에 거의 일치하고 있으며 연소종료 시점에서의 온도가 250℃에 일치하고 있음을 보여주고 있다. 도 4(c)는 연소 기간 중에 투입되는 혼합 가스 유량과 공기량의 제어를 보여주고 있다.Computer simulations were performed using the developed combustion temperature control method. Figure 4 shows the temperature control results by the improved control system, Figure 4 (a) shows the Dome temperature control results. The Dome temperature is 1100 ° C at the start of combustion, where it starts to increase and is controlled to maintain the target temperature of 1280 ° C, closely matching the output of the model. This does not occur a normal error as in FIG. 5 (a), which is a conventional improved method, and shows an improved performance. On the other hand, Figure 4 (b) shows the exhaust gas temperature control results. It can be seen that the exhaust gas temperature is 180 ° C. at the start of combustion, and gradually increases from this point to be controlled to reach the target temperature of 250 ° C. at the end of combustion. This shows that the plant output is in close agreement with the output of the model and the temperature at the end of combustion is at 250 ° C when compared with FIG. 5 (b). 4 (c) shows the control of the mixed gas flow rate and the air amount introduced during the combustion period.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 열풍로 최적 온도 제어 방법은 온도 오차에 대한 적분 제어를 도입함으로써 기존의 제어 방식에서 발생된 정상 오차를 없앨 수 있어서 온도 제어 성능을 높일 수 있다. As described above, the method for optimal temperature control of the hot blast furnace of the present invention can eliminate the normal error generated by the conventional control method by introducing the integral control for the temperature error, thereby improving the temperature control performance.

이상에서 본 발명에 의한 고로 열풍로의 온도 제어방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다. In the above description, the temperature control method of the blast furnace hot stove according to the present invention has been described in detail, but this is only for describing the most preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, anyone of ordinary skill in the art will be able to make various modifications and imitations by the description of the specification of the present invention, but it will be apparent that this is also outside the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 열풍로 온도 제어의 개념도이고,1 is a conceptual diagram of a hot stove temperature control according to the present invention,

도 2는 종래의 최적 온도 제어계의 블록선도이며, 2 is a block diagram of a conventional optimum temperature control system,

도 3은 본 발명에 의한 최적 온도 제어계의 블록선도이며, 3 is a block diagram of an optimum temperature control system according to the present invention,

도 4는 본 발명에 의한 최적 제어계의 제어 결과도이며,4 is a control result diagram of an optimum control system according to the present invention;

도 5는 종래의 최적 제어계의 제어 결과도이다.5 is a control result diagram of a conventional optimal control system.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 연소실, 2 : 축열실,1: combustion chamber, 2: heat storage chamber,

3 : 체커, 4 : 스텍, 3: checker, 4: stack,

5 : 고로, 6 : 최적 온도 제어기,5: blast furnace, 6: optimum temperature controller,

7 : 송풍온도 조절밸브, 8 : 직접 게인,7: Blowing air temperature control valve, 8: Direct gain,

9 : 온도 궤적 발생기, 10 : 피이드포워드제어기,9: temperature trajectory generator, 10: feedforward controller,

11 : 유량 제어기, 12 : 열풍로,11 flow rate controller, 12 hot stove,

13 : 피이드백 제어기, 14:적분 제어기 13: feedback controller, 14: integral controller

Claims (1)

고로 공장 등의 열풍로 설비에서 연소 말기에 원하는 축열 상태를 얻을 수 있도록 열풍로의 Dome 온도 및 배가스 온도 제어를 수행함에 있어서,In performing the control of the Dome temperature and the exhaust gas temperature of the hot stove to obtain the desired heat storage state at the end of combustion in a hot stove facility such as a blast furnace plant, a). 최초의 목표설정온도가 온도 궤적 발생기(9)와 직접 게인(8)으로 각각 입력되고, a). The first target set temperature is input to the temperature trace generator 9 and the direct gain 8 respectively, b). 상기 온도궤적 발생기(9)에 입력된 값은 그 중 일부가 피이드포워드 제어기(10)로 입력되는 반면에, 그 나머지는 열풍로(12)에서 측정된 값과 함께 연산되어 적분제어기(14)로 입력되어지며, b). Some of the values input to the temperature trace generator 9 are input to the feedforward controller 10, while the rest are calculated together with the values measured in the hot stove 12 to the integrating controller 14. Is entered, c). 상기의 직접 게인(8)과 피이드포워드 제어기(10) 및 적분 제어기(14)에서 나온 각각의 측정값은 피이드백 제어기(13)에서 나온 측정값과 함께 연산되어 유량제어기(11)로 유입되어지며, c). The respective measured values from the direct gain 8 and the feedforward controller 10 and the integral controller 14 are calculated together with the measured values from the feedback controller 13 and flow into the flow controller 11. , d). 상기 유량제어기(11)에서는 혼합가스 공기의 온도 및 공급량을 제어하여 열풍로(12)에 유입시키며, d). The flow controller 11 controls the temperature and the supply amount of the mixed gas air to flow into the hot stove 12, e). 상기 열풍로(12)에서 나온 혼합가스의 측정온도를 상기 적분제어기로 입력되는 상기 온도궤적 발생기의 값과 합산하고, 상기 c)의 과정으로 재투입되어 반복적으로 연산되어짐으로써, 상기 열풍로(12)에 유입되는 혼합가스의 온도 및 투입량을 최적화하는 것을 특징으로 하는 고로 열풍로의 온도제어방법. e). The measured temperature of the mixed gas from the hot stove 12 is added to the value of the temperature trace generator input to the integrating controller, and is re-input in the process of c) to be repeatedly calculated, whereby the hot stove 12 The temperature control method of the blast furnace hot stove, characterized in that for optimizing the temperature and input of the mixed gas flowing into the).
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