KR100910453B1 - A detecting and controlling method for supplying the fine coal into furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고로 미분탄 취입설비의 미분탄 피드탱크 내의 검출된 미분탄 중량값 및 중량값 검출시간을 이용하여 통계회귀방정식을 통해 현재 취입량을 계산하고, 상기 계산된 현재 취입량을 목표취입량과 비교한 결과를 이용하여 취입량을 제어하는 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention calculates the current blowing amount through the statistical regression equation using the detected powdered coal weight value and the weight detection time in the pulverized coal feed tank of the blast furnace coal injection facility, and compares the calculated current blowing amount with the target blowing amount. The present invention relates to a blast furnace pulverized coal injection amount detection and control method for controlling the injection amount using the results.
이를 위하여 본 발명은, 미분탄을 고로로 절출하는 피드탱크, 상기 피드탱크 내 압력의 가압 및 배압을 각각 제어하는 충압밸브와 벤트밸브 및 상기 피드탱크 내의 미분탄 중량을 검출하는 로드셀을 갖는 고로 미분탄 취입설비에서의 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어방법에 있어서, 상기 로드셀에서 검출되는 미분탄 중량값을 입력받는 중량값입력단계; 상기 입력되는 미분탄 중량값을 샘플링하는 시간(T)을 설정하는 샘플링시간 설정단계; 상기 설정된 샘플링 시간에 따라 상기 입력되는 미분탄 중량값(M)을 샘플링하는 개수를 설정하는 샘플링개수설정단계; 상기 설정된 샘플링 시간 및 샘플링 개수에 따라 상기 입력되는 미분탄 중량값(M)을 샘플링하는 중량값샘플링단계; 상기 샘플링 시간(T) 및 상기 샘플링된 중량값(M)을 이용하여 상기 피드탱크에서의 현재 미분탄 취입량(b)을 계산하는 취입량계산단계; 및 상기 계산된 현재 미분탄 취입량(b)과 기설정된 목표 취입량(B)이 동일해지도록 상기 충압밸브 및 벤트밸브를 조정하는 밸브조정단계를 포함한다.To this end, the present invention, the blast furnace pulverized coal injection having a feed tank for pulverizing pulverized coal to the blast furnace, a charge valve and vent valve for controlling the pressurization and back pressure of the pressure in the feed tank, respectively, and a load cell for detecting the pulverized coal weight in the feed tank A method for detecting and controlling blast furnace pulverized coal in a facility, the method comprising: a weight value input step of receiving a pulverized coal weight value detected in the load cell; A sampling time setting step of setting a time (T) for sampling the input pulverized coal weight value; A sampling number setting step of setting a number of sampling the input pulverized coal weight value (M) according to the set sampling time; A weight value sampling step of sampling the input pulverized coal weight value M according to the set sampling time and the number of samplings; A blowing amount calculating step of calculating a current fine coal injection amount (b) in the feed tank using the sampling time (T) and the sampled weight value (M); And a valve adjusting step of adjusting the filling valve and the vent valve such that the calculated current pulverized coal injection amount b and the predetermined target injection amount B are equal to each other.
본 발명에 의하면, 취입량 변동율 감소는 물론 검출시간도 기존 검출방법 대비 5배이상 단축되어 안정된 취입량 제어가 가능하고, 최종적으로 고로내로의 균일 한 미분탄 취입을 이룰 수 있게 되어 고로내의 열변동 방지 및 통기성 향상을 통해 용선의 품질 및 생산성 향상에 큰 효과가 있다.According to the present invention, not only the reduction rate of blowing amount but also the detection time can be reduced by more than 5 times compared to the existing detection method, so that it is possible to control the stable blowing amount and finally to achieve uniform coal injection into the blast furnace to prevent thermal fluctuations in the blast furnace. And through improved breathability has a great effect on improving the quality and productivity of the molten iron.
고로, 미분탄, 중량값, 취입량, 피드탱크, 충압밸브, 벤트밸브, 샘플링Blast Furnace, Pulverized Coal, Weight, Blowing Amount, Feed Tank, Pressure Reducing Valve, Vent Valve, Sampling
Description
도 1은 일반적인 고로 미분탄 취입설비의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general blast furnace pulverized coal injection facility.
도 2는 종래의 고로 미분탄 취입 원리를 나타낸 공정도이다. 2 is a process chart showing a conventional blast furnace pulverized coal blowing principle.
도 3은 종래의 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어과정을 보이는 흐름도이다.3 is a flow chart showing a conventional blast furnace pulverized coal injection amount detection and control process.
도 4는 종래의 고로 미분탄 취입량 검출방법에 따른 취입량 그래프이다.4 is a graph of the blowing amount according to the conventional blast furnace fine coal injection amount detection method.
도 5는 본 발명이 적용되는 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어장치의 기능블럭도이다.5 is a functional block diagram of the blast furnace pulverized coal injection amount detection and control apparatus to which the present invention is applied.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 샘플링 데이터를 보이는 그래프이다.6 is a graph showing sampling data according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어과정을 보이는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a blast furnace pulverized coal injection amount detection and control process according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 고로 2 : 분배변 1: blast furnace 2: distribution valve
2a : 풍구 3: 저장조2a: air mouth 3: reservoir
4 : 피드탱크 4a : 취입랜스4:
5 : 질소 컴프레셔 6: 공기 컴프레셔5: nitrogen compressor 6: air compressor
11 : 취입량 제어부 12 : MV/V 변환부 11: blowing amount control unit 12: MV / V conversion unit
15 : 충압밸브 16 : 벤트밸브15
18 : 로드셀 10 : 비교부18: load cell 10: comparison unit
20 : 취입량 검출부 21 : 취입량계산부20: blowing amount detection unit 21: blowing amount calculation unit
22 : 샘플링개수설정부 23 : 샘플링시간설정부22: Sampling number setting section 23: Sampling time setting section
24 : 샘플링데이터저장부 25 : A/D변환부24: Sampling data storage section 25: A / D conversion section
본 발명은 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 고로 미분탄 취입설비의 미분탄 피드탱크 내의 검출된 미분탄 중량값 및 중량값 검출시간을 이용하여 통계회귀방정식을 통해 현재 취입량을 계산하고, 상기 계산된 현재 취입량을 목표취입량과 비교한 결과를 이용하여 취입량을 제어하는 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting and controlling the amount of pulverized pulverized coal blown in more detail, by using a statistical regression equation using the detected pulverized coal weight value and the weight value detection time in the pulverized coal feed tank of the blast furnace pulverized coal injection facility. The present invention relates to a blast furnace pulverized coal injection amount detection and control method for controlling the injection amount by calculating and using the result of comparing the calculated current injection amount with a target injection amount.
일반적으로, 고로 조업은 원료인 철광석과 코크스를 고로 상부에 장입한 후, 하부에서 고온의 열풍을 불어넣어 코크스를 연소시키고, 이때 발생되는 열과 환원성 가스에 의해 철광석이 용융 환원반응에 의해 용선으로 제조된다. 연료인 코크스는 제조과정이 복잡하고 원가 측면에서 고가인 관계로 고로 조업에서 코크스의 사용량을 점차 줄이고 원가 절감을 위해 코크스 대체 연료로써 미분탄을 노 내에 취입하게 된다.In general, the blast furnace operation is to charge the raw material iron ore and coke in the upper part of the blast furnace, and then blows the coke by blowing a high temperature hot air from the bottom, the iron ore is produced by molten reduction reaction by molten reduction reaction by heat and reducing gas generated at this time do. Coke, a fuel, is complicated and expensive in terms of cost, and thus, pulverized coal is injected into the furnace as a coke replacement fuel to gradually reduce the use of coke in the blast furnace operation and reduce costs.
도 1은 일반적인 고로 미분탄 취입설비의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 미분탄 취입설비는 석탄을 미분화 상태로 파쇄한 후 고로(1) 내에 취입하는 장치로서, 저장조(3)에 저장된 미분탄을 다수의 미분탄 피드탱크(4)에 일정양만큼 채운 후, 질소컴프레셔(5)로부터 취입랜스(5a,5b)를 통해 압축 질소가스로 고로(1) 압력보다 높은 압력으로 충압한다. 이어, 취입랜스(4a)를 통해 상기 피드탱크(4) 내의 미분탄을 분송기(4b)로 보내게 되면, 공기 컴프레셔(6)로부터의 미분탄 이송 에어(air)에 의해 고로 분배변(2)을 지나 풍구(2a)로 취입하게 된다.1 is a configuration diagram of a general blast furnace pulverized coal injection facility. As shown in FIG. 1, the pulverized coal injection facility is an apparatus for crushing coal in a finely divided state and then blowing the coal into the
도 2는 종래의 고로 미분탄 취입 원리를 나타낸 공정도이다. 도 2를 참조하면, 피드탱크(4)에 압축 질소가스로 취입량 설정에 따라 설정된 압력으로 충압하고 차단밸브(19a)가 열리면 저장조(3)로부터 상기 피드탱크(4)에 미분탄이 공급된다. 이 경우, 피드탱크 로드셀(18)에서 검출된 중량값은 MV/V 신호변환기(12)를 통해 취입량 제어기(11)로 입력되고, 상기 취입량 제어기(11)는 상기 검출된 취입 중량값과 목표 취입 중량값을 비교하여 피드탱크에 연결된 충압밸브(15) 및 벤트밸브(16)를 각각 조작함으로서 일정한 미분탄이 고로차단밸브(19b)를 통해 고로(1)로 취입된다. 2 is a process chart showing a conventional blast furnace pulverized coal blowing principle. Referring to FIG. 2, the pulverized coal is supplied from the
그러나, 상기와 같은 조업조건에서 요구되는 목표 취입 중량을 고로(1) 내로 취입되게 하기 위해서는 실제 취입량을 검출할 수 있는 센서가 필요하게 되는데 아직까지 미분탄 취입량을 직접 검출할 수 있는 센서가 실용화 되지 않아 간접적인 취입량 계산방식이 불가피하다. 특히, 종래에 적용되고 있는 취입량 계산방식은 단순히 단위시간당 중량 변화량을 취입량으로 환산한 것으로서, 중량 변화량에 신호 헌팅(HUNTING)에 따른 취입량 신호 헌팅(HUNTING)을 줄이기 위해 검출시간 간격을 40초로 적용하고 있어, 취입량 검출지연이 40초 정도 발생하여 취입량 제어 편차가 과다로 인한 고로 노황관리에 많은 문제점이 상존하게 되었다. However, in order to blow the target blowing weight required under the above operating conditions into the
도 3은 종래의 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어과정을 보이는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 피드탱크(4)의 미분탄은 충압밸브의 공급압력으로 취입되기 때문에 단위 시간당 피드탱크의 미분탄 감소량을 검출하여 산출해 낸다. 따라서 피드탱크(4)내 미분탄의 중량을 측정하기 위해, 로드셀(18)에서 정해진 샘플링주기(통상 40초)마다 피드탱크(4)의 중량값을 설정된 데이터 개수(2개; M1,M2)만큼 수집하고 동시에, 그 때의 시간(T1,T2)을 수집한다(S31). 도 4는 종래의 고로 미분탄 취입량 검출방법에 따른 취입량을 나타낸 그래프이다. 도 4에서와 같이, 설정된 단위시간내에 중량변화량을 이용하여 현재 취입량을 계산한다. 즉, 취입량 제어기(11)에서는 상기 수집된 샘플링 데이터(M1,M2, T1,T2)를 이용하여 하기 수식 1에 의거 계산함으로써(S32), 미분탄 피드탱크(4)에서 시간당 취입되는 현재의 미분탄 취입량을 계산한다(S33). 3 is a flow chart showing a conventional blast furnace pulverized coal injection amount detection and control process. Referring to FIG. 3, the pulverized coal of the
[수식 1][Equation 1]
현재 취입량 = △M / △T = (M1 - M2) / (T1 - T2)
Current blowing amount = △ M / △ T = (M1-M2) / (T1-T2)
이와 같이 계산된 취입량을 목표 취입량과 비교하여 두 값의 편차(목표 취입량-현재 취입량)를 계산한다(S34). 상기 단계(S34)에서 계산된 편차가 0보다 큰 경우, 목표 취입량 대비 현재 취입량이 부족하다는 것이므로 압력을 높여 취입량을 증가시키기 위해 피드탱크(4)의 충압밸브(15)의 개도를 증가시킨다(S35). 반대로 상기 편차가 0보다 작은 경우, 상기 목표 취입량 대비 현재 취입량이 많다는 것이므로 압력을 줄여 취입량을 감소시키기 위해 상기 피드탱크(4)의 벤트밸브(16)의 개도를 증가시킨다(S37). 한편, 상기 편차가 0인 경우, 상기 목표 취입량과 현재 취입량이 동일함을 의미함으로 상기 충압밸브(15) 및 벤트밸브(16)의 개도를 현상태로 유지시킨다(S36).The amount of blowing calculated in this way is compared with the target blowing amount to calculate the deviation (target blowing amount-current blowing amount) of the two values (S34). If the deviation calculated in the step S34 is greater than zero, the current blowing amount is not enough compared to the target blowing amount, so that the opening degree of the
그러나, 상기와 같은 종래의 취입량 검출 및 제어방법의 경우, 취입량 계산에 사용되는 도 2의 중량검출기인 로드셀(18)에서 검출되는 중량 신호의 오차 변화율이 심하기 때문에, 단위시간을 적게 하면 취입량의 변동이 매우 심하게 되고, 시간간격을 크게 하면 안정된 취입량 신호는 얻을 수 있지만 시간 간격 만큼 검출이 지연되기 때문에 취입량 검출이 지연되는 문제점이 발생하게 되었다. However, in the conventional blown amount detection and control method as described above, since the error change rate of the weight signal detected by the
이러한 취입량 변동을 줄이기 위해 현재 단위시간을 40초로 적용하고 있다. 그러나 이러한 긴 단위시간은 안정된 취입량 신호를 얻을 수 있지만 취입량 제어기(11)의 제어 입력신호로 사용되기 때문에 시간지연에 따른 제어 불량이 크게 발생되는 문제점이 있었다. 왜냐하면, 목표 취입량과 측정 취입량이 같아지도록 적정 제어출력을 생성하여 압력 제어기를 통해 압력 제어 밸브를 조절함으로써 취입량 제어를 수행하게 되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 측정 지연이 40초가 발생하면 최종적인 압력 제어 밸브의 제어동작은 40초 전의 취입량 측정치에 대한 제어 결과가 되므로 제어불량이 발생하기 때문이다.In order to reduce such fluctuations, the current unit time is applied to 40 seconds. However, such a long unit time can obtain a stable blow amount signal, but because it is used as a control input signal of the
본 발명은, 상기한 바와 같이 취입량 변동에 따른 취입량 신호의 오차 변화 율 및 취입량 검출 지연으로 인한 취입량 제어불량 등의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 피드탱크에서 검출된 미분탄 중량값 및 중량값 검출시간을 이용하여 통계회귀방정식을 통해 현재 취입량을 계산함으로써 취입량 제어의 핵심요소인 취입량의 변동율 및 검출지연시간을 최소화하여 안정된 취입량 제어가 가능한 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems such as the error change rate of the blowing amount signal according to the blowing amount variation and the blowing amount control failure due to the blowing amount detection delay, the fine coal weight value detected in the feed tank And pulverized coal injection and detection, which enables stable injection control by minimizing the variation rate and detection delay time, which are the key factors of injection control, by calculating the current injection volume using statistical regression equations using the weight value detection time. The purpose is to provide a method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 미분탄을 고로로 절출하는 피드탱크, 상기 피드탱크 내 압력의 가압 및 배압을 각각 제어하는 충압밸브와 벤트밸브 및 상기 피드탱크 내의 미분탄 중량을 검출하는 로드셀을 갖는 고로 미분탄 취입설비에서의 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어방법에 있어서, 상기 로드셀에서 검출되는 미분탄 중량값을 입력받는 중량값입력단계; 상기 입력되는 미분탄 중량값을 샘플링하는 시간(T)을 설정하는 샘플링시간 설정단계; 상기 설정된 샘플링 시간에 따라 상기 입력되는 미분탄 중량값(M)을 샘플링하는 개수를 설정하는 샘플링개수설정단계; 상기 설정된 샘플링 시간 및 샘플링 개수에 따라 상기 입력되는 미분탄 중량값(M)을 샘플링하는 중량값샘플링단계; 상기 샘플링 시간(T) 및 상기 샘플링된 중량값(M)을 이용하여 상기 피드탱크에서의 현재 미분탄 취입량(b)을 계산하는 취입량계산단계; 및 상기 계산된 현재 미분탄 취입량(b)과 기설정된 목표 취입량(B)이 동일해지도록 상기 충압밸브 및 벤트밸브를 조정하는 밸브조정단계를 포함한다.
The present invention for achieving the above object, the feed tank for cutting the pulverized coal to the blast furnace, the charge valve and vent valve for respectively controlling the pressure and back pressure of the pressure in the feed tank and the load cell for detecting the weight of the pulverized coal in the feed tank A blast furnace pulverized coal injection amount detection and control method in a blast furnace pulverized coal injection facility comprising: a weight value input step of receiving a pulverized coal weight value detected in the load cell; A sampling time setting step of setting a time (T) for sampling the input pulverized coal weight value; A sampling number setting step of setting a number of sampling the input pulverized coal weight value (M) according to the set sampling time; A weight value sampling step of sampling the input pulverized coal weight value M according to the set sampling time and the number of samplings; A blowing amount calculating step of calculating a current fine coal injection amount (b) in the feed tank using the sampling time (T) and the sampled weight value (M); And a valve adjusting step of adjusting the filling valve and the vent valve such that the calculated current pulverized coal injection amount b and the predetermined target injection amount B are equal to each other.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail the present invention.
도 5는 본 발명의 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어방법에 따른 기능블럭도이다. 도 5를 참조하면, 먼저 샘플링개수설정부(22)는 피드탱크(4) 내의 미분탄 중량을 몇 번 검출할 것인지 그 검출횟수를 설정하며, 샘플링시간설정부(23)는 상기 미분탄 중량 검출시간을 설정한다. 상기 미분탄 중량의 샘플링개수 및 샘플링시간은 통계회귀방정식에 적용하여 현재 피드탱크(4)에서의 취입량을 계산하기 위한 중요한 요소가 된다. 5 is a functional block diagram according to the blast furnace fine coal injection amount detection and control method of the present invention. Referring to FIG. 5, first, the sampling
한편, 피드탱크(4)에 설치되어 있는 로드셀(18)에서 상기 피드탱크(4)내 미분탄의 중량을 측정하여 mV/V변환부(12)로 전송한다. 상기 로드셀(18)에서는 측정된 피드탱크(4)의 미분탄 중량은 미리볼트(mV)의 특수 중량신호로 측정되며 상기 중량신호는 mV/V변환부(12)를 거쳐 취입량 검출부(20)내의 A/D변환부(25)로 입력된다. 상기 A/D 변환부(25)는 상기 입력된 피드탱크(4)의 미분탄 중량신호에 대하여 A/D 변환기능을 통해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 변환된 디지털 신호는 샘플링데이터저장부(24)로 입력된다. Meanwhile, in the
상기 샘플링데이터저장부(24)는 상기 샘플링개수설정부(22)에서 설정한 샘플링개수 및 상기 샘플링시간설정부(23)에서 설정한 샘플링시간을 입력받아 상기 샘플링개수 및 샘플링시간의 설정값에 따라 상기 A/D변환부(25)로부터 전달되는 피드탱크(4) 내의 미분탄 중량값을 샘플링한다.
The sampling
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 샘플링 데이터를 보이는 그래프로서, 도 6 에 도시된 바와 같이, 설정된 샘플링시간에 따라 피드탱크(4)의 미분탄 중량을 10번 샘플링한 결과를 도시하고 있다. 도 6에서는 본 발명의 일실시예로서, 1초 간격으로 피드탱크(4)의 중량을 검출한 것을 도시하고 있다. 즉, 샘플링시간 및 검출중량의 샘플링개수는 각각 1초 및 10개이다. 취입량이란 단위시간당 고로(1)로 취입되는 미분탄 중량 변화량으로 표시된다. 다시 말하면, 두 개의 변수(시간과 중량) 사이의 관계를 이용하면 취입량은 쉽게 검출할 수 있다. 따라서 도 6에서와 같이, 상기 피드탱크(4)내의 미분탄을 고로(1)로 취입할 경우, 시간변화에 따른 미분탄의 감소량, 즉 소결기로 절출되는 미분탄 중량은 시간의 X축과 중량의 Y축으로 나타낼 수 있다. 여기서 상기 도면에 나타난 바와 같이 두 변수(시간 및 중량) 사이의 관계는 통계학적으로 하기 수식 2와 같은 회귀방정식으로 표현될 수 있다.FIG. 6 is a graph showing sampling data according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the pulverized coal weight of the
[수식 2][Formula 2]
M = a + bTM = a + bT
여기서, M 은 중량값, a 는 M 의 절편, b 는 통계 회귀방정식의 기울기이다.Where M is the weight value, a M Intercept of b Is the slope of the statistical regression equation.
따라서, 취입량은 시간(T) 변화에 따른 중량(M) 변화로 나타나므로, 취입량은 하기 수식 3과 같이 구해질 수 있다. Therefore, since the blowing amount is represented by the change in weight (M) according to the change in time (T), the blowing amount can be obtained as shown in
[수식 3][Equation 3]
여기서, n 은 샘플링갯수, T는 샘플링시간, M은 샘플링 중량을 나타낸다. Where n is the sampling number, T is the sampling time, and M is the sampling weight.
다시 도 5를 참조하면, 상기한 바와 같이, 상기 샘플링데이터저장부(24)가 설정된 샘플링개수와 설정된 샘플링시간에 따라 상기 피드탱크(4)의 미분탄 중량값을 샘플링하여 취입량계산부(21)로 전달한다. 상기 취입량계산부(21)는 상기 샘플링된 데이터(검출시간 및 검출된 중량값)를 이용하여 상기 수식 2와 같은 통계적인 회귀방정식을 적용하고, 상기 수식 3을 적용하여 취입량을 계산한다. 이와 같이 계산된 취입량은 피드탱크(4)에서 고로(1)로 취입되는 현재 취입량이 된다.
Referring to FIG. 5 again, as described above, the sampling
상기 취입량계산부(21)에서 계산된 현재 취입량은 비교부(10)로 입력되고, 상기 비교부(10)는 상기 입력된 현재 취입량과 기설정된 목표 취입량을 비교하여 그 비교결과값에 따라 충압밸브(15) 및 벤트밸브(16)를 조정하여 상기 피드탱크(4) 내 가압 및 배압을 조정함으로써 현재 취입량을 제어하게 된다. 이때, 상기 비교부(10)에서의 비교결과, 상기 현재 취입량이 목표 취입량보다 크면, 상기 피드탱크(4)에서 고로(1)로 미분탄이 많이 취입되고 있는 것이므로 벤트밸브(16)를 열어 상기 피드탱크(4)의 압력을 배압시키고, 반대로 상기 현재 취입량이 목표 취입량보다 작으면, 상기 피드탱크(4)에서 고로(1)로 미분탄이 적게 취입되고 있는 것이므로 충압밸브(15)를 열어 상기 피드탱크(4)의 압력을 가압시킨다. 이와 같이, 샘플링데이터를 이용하여 현재 취입량을 계산하고 상기 현재 취입량이 목표 취입량과 동일하게 유지되도록 충압밸브(15)와 벤트밸브(16)를 조절함으로써 현재 취입량을 제어하게 된다.
The current blowing amount calculated by the blowing
도 7은 본 발명에 따른 고로 미분탄 취입량 검출 및 제어과정을 보이는 흐름도이다. 먼저, 피드탱크(4) 내의 미분탄 중량값을 샘플링하기 위한 샘플링 시간을 설정한다(S71). 상기 단계(S71)는 상기 피드탱크(4) 내의 미분탄 중량값을 검출하는 로드셀(18)로부터 입력되는 중량값을 얼마의 시간 간격으로 샘플링할 것인지 미리 설정하는 것이다. 또한, 상기 피드탱크(4) 내의 미분탄 중량값을 샘플링하기 위한 샘플링 개수를 설정한다(S72). 상기 단계(S72)는 상기 피드탱크(4) 내의 미분탄 중량값을 검출하는 로드셀(18)로부터 입력되는 중량값을 몇회로 샘플링할 것인지 그 샘플링할 개수를 미리 설정하는 것이다.7 is a flowchart illustrating a blast furnace pulverized coal injection amount detection and control process according to the present invention. First, a sampling time for sampling the pulverized coal weight value in the
계속하여, 상기 로드셀(18)로부터 상기 피드탱크(4) 내의 미분탄 중량값을 입력으로 받아(S73), 상기 단계들(S71,S72)에서 설정된 샘플링 시간 및 샘플링 개수에 따라 상기 데이터(T,M)를 샘플링한다(S74). 여기서, 상기 T는 샘플링 시간이고, 상기 M은 상기 샘플링 시간에서 샘플링한 중량값이다. Subsequently, the pulverized coal weight value in the
이어, 상기 단계(S74)에서 샘플링된 중량값의 개수가 상기 단계(S72)에서 설정된 샘플링 개수가 되었는지 판단한다(S75). 상기 샘플링된 중량값의 개수가 상기 설정된 샘플링 개수보다 작으면 상기 단계(S74)로 진행하여 계속해서 중량값을 샘플링하고(S74), 상기 샘플링된 중량값의 개수가 상기 설정된 샘플링 개수 이상이 되면 상기 샘플링된 데이터(T,M)를 저장한다(S76). Subsequently, it is determined whether the number of weight values sampled in the step S74 is the number of samplings set in the step S72 (S75). If the number of the sampled weight values is smaller than the set sampling number, the process proceeds to step S74 to continuously sample the weight values (S74), and when the number of the sampled weight values is equal to or greater than the set sampling number, the The sampled data T and M are stored (S76).
계속하여, 상기 샘플링된 데이터(T,M)를 이용하여, 현재 상기 피드탱크(4)에서 고로(1)로 취입되는 현재 취입량(b)을 상기한 수식 2 및 수식 3을 이용하여 계산한다(S77).
Subsequently, using the sampled data T and M, a current blowing amount b currently blown from the
상기 단계(S77)에서 계산된 현재 취입량(b)과 기설정된 목표 취입량(B)을 비교하여(S78), 그 비교 결과에 따라 각 단계(S79,S80,S81)로 진행한다.The current blowing amount b calculated in the step S77 is compared with the predetermined target blowing amount B (S78), and the process proceeds to each of the steps S79, S80, and S81 according to the comparison result.
먼저, 상기 비교결과 현재 취입량(b)이 상기 목표 취입량(B)보다 큰 경우, 목표치 대비 현재 압력이 많으므로 벤트밸브(16)를 오픈하여 상기 피드탱크(4) 내의 압력을 배압시켜 현재 취입량을 줄이도록 하고(S78), 반대로 상기 비교결과 현재 취입량(b)이 상기 목표 취입량(B)보다 작은 경우, 목표치 대비 현재 압력이 부족하므로 피드탱크(4) 내의 압력을 높이기 위하여 충압밸브(15)를 오픈하여 상기 피드탱크(4) 내의 압력을 가압시켜 현재 취입량을 늘리도록 한다(S80). 한편, 상기 비교결과 상기 현재 취입량(b)이 상기 목표 취입량(B)과 같은 경우 현재 설정되어 있는 충압밸브(15) 및 벤트밸브(16)의 개도를 그대로 유지하여 현재 취입량대로 취입되도록 한다(S81).
First, when the current blowing amount (b) is greater than the target blowing amount (B) as a result of the comparison, since the present pressure is larger than the target value, the
본 발명의 상세한 설명 및 도면에는 본 발명을 이해를 돕기 위한 바람직한 일실시예를 개시한 것으로서 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 권리의 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 청구범위에 결정되어야만 할 것이다.The detailed description and drawings of the present invention disclose a preferred embodiment to help understand the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and the scope of the present invention is determined by the above detailed description. Rather, it should be determined in the appended claims.
본 발명에 의하면, 중량변화율의 오차를 최소화할 수 있는 통계적 이론에 바탕을 둔 취입량 검출제어방법을 적용함으로써, 취입량 변동율 감소는 물론 검출시간도 기존 검출방법 대비 5배이상 단축되어 안정된 취입량 제어가 가능하다. According to the present invention, by applying a blow amount detection control method based on a statistical theory that can minimize the error of the weight change rate, as well as reducing the change rate of the blow amount and the detection time is reduced by more than five times compared to the existing detection method, stable blow amount Control is possible.
나아가, 최종적으로 고로내로의 균일한 미분탄 취입을 이룰 수 있게 되어 고로내의 열변동 방지 및 통기성 향상을 통해 용선의 품질 및 생산성 향상에 큰 효과가 있다.
Further, it is possible to finally achieve a uniform pulverized coal injection into the blast furnace has a great effect in improving the quality and productivity of the molten iron through the prevention of heat fluctuations in the blast furnace and improved breathability.
상술한 상세한 설명 및 도면에 개시된 내용은 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 명백한 것이다.The above detailed description and contents disclosed in the drawings are not intended to limit the present invention, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. will be.
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