KR101267590B1 - 턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법 - Google Patents

턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법 Download PDF

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Abstract

턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법이 개시된다. 턴디쉬(tundish) 상부에 배치되어 턴디쉬를 가열하는 복수의 버너부, 버너부에 연결되며, 버너부에 연료 및 공기를 공급하는 연료공급부, 턴디쉬의 외부 표면의 온도 및 외부 공기의 온도를 측정하는 온도측정부 및 버너부에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 턴디쉬로부터 외부 공기로 방산되는 방산열을 구하고, 방산열 및 측정된 외부 표면의 온도를 이용하여 턴디쉬 내부 온도를 연산하며, 연산된 턴디쉬 내부 온도에 따라 버너부에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치와 예열 방법이 제공된다.

Description

턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법{An apparatus for preheating tundish and a method for preheating tundish}
본 발명은 턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법에 관한 것이다.
턴디쉬(tundish)는 제강 공정으로부터 용강을 받아 반제품인 슬라브를 만드는 연속주조공정에서, 래들로부터 용강을 받아 쇳물을 일정하게 몰드로 주입하는 설비이다. 쇳물은 고온이기 때문에, 열에 의한 턴디쉬의 파손을 방지하는 동시에, 쇳물의 상 전이(phase transformation)과 같은 결함 발생을 방지하기 위하여, 쇳물의 일정한 온도를 유지하여 주기 위해 턴디쉬는 쇳물과 유사한 온도로 예열될 수 있다.
이와 관련된 기술로 공개 특허 제2006-0070008호가 있다.
본 발명의 실시예들은, 온도 편차에 따라 버너의 출력을 조절할 수 있는 턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 턴디쉬(tundish) 상부에 배치되어 턴디쉬를 가열하는 복수의 버너부, 버너부에 연결되며, 버너부에 연료 및 공기를 공급하는 연료공급부, 턴디쉬의 외부 표면의 온도 및 외부 공기의 온도를 측정하는 온도측정부 및 버너부에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 턴디쉬로부터 외부 공기로 방산되는 방산열을 구하고, 방산열 및 측정된 외부 표면의 온도를 이용하여 턴디쉬 내부 온도를 연산하며, 연산된 턴디쉬 내부 온도에 따라 버너부에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치가 제공된다.
제어부는, 온도측정부가 측정한 턴디쉬 외부 온도값 및 외부 공기의 온도값을 이용하여 방산열 및 턴디쉬 내부 온도를 연산할 수 있다.
세 겹으로 이루어진 내벽을 포함하는 턴디쉬의 내부 온도(Ta)는 하기의 식 1을 이용하여 구할 수 있다.
(식 1)
Figure 112011075940731-pat00001

(여기서, Ta: 턴디쉬 내부 온도, Tb: 턴디쉬 외부 표면 온도 Tc: 외부 공기 온도, a: 자연대류계수(측벽: 2.2, 천정: 2.8), K: 열 통과율(kcal/m2h℃), ε: 표면 방사율이며, 열 통과율 K는 하기 식 2를 이용하여 구할 수 있다.
(식 2)
Figure 112011075940731-pat00002

여기서, K: 열 통과율(kcal/m2h℃), L1: 내화재 1의 두께, L2: 내화재 2의 두께, L3: 내화재 3의 두께, λ1: 내화재 1의 열 전도율, λ2: 내화재 2의 열 전도율, λ3: 내화재 3의 열 전도율이다.)
온도측정부는 복수이며, 제어부는 온도측정부가 측정한 복수의 턴디쉬 외부 온도값의 평균값을 연산하여 턴디쉬 내부의 평균 온도를 연산할 수 있다.
제어부는, 턴디쉬를 예열하는 승온 패턴이 미리 설정되며, 연산된 턴디쉬 내부 온도 및 승온 패턴과의 편차에 따라 연료 및 공기의 양을 제어할 수 있다.
연산된 턴디쉬 내부 온도는 미리 설정된 보정값으로 보정될 수 있다.
상하 운동이 가능한 복수의 버너부는 턴디쉬를 가열하기 위하여 하강하며, 복수의 버너부가 하강하면, 온도측정부가 턴디쉬의 외부 표면과 접촉할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 버너부가 턴디쉬 상부로 하강하여 상기 턴디쉬를 가열하는 단계, 온도측정부가 턴디쉬의 외부 표면의 온도 및 외부 공기의 온도를 측정하는 단계, 제어부가 턴디쉬 내부 온도를 연산하는 단계 및 제어부가 버너부에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 단계를 포함하며, 제어부는, 턴디쉬로부터 외부 공기로 방산되는 방산열을 구하고, 측정된 외부 표면의 온도를 이용하여 턴디쉬 내부 온도를 연산하며, 연산된 턴디쉬 내부 온도에 따라 버너부에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 방법이 제공된다.
세 겹으로 이루어진 내벽을 포함하는 턴디쉬의 내부 온도(Ta)는 하기의 식 1을 이용하여 구할 수 있다.
(식 1)
Figure 112011075940731-pat00003

(여기서, Ta: 턴디쉬 내부 온도, Tb: 턴디쉬 외부 표면 온도 Tc: 외부 공기 온도, a: 자연대류계수(측벽: 2.2, 천정: 2.8), K: 열 통과율(kcal/m2h℃), ε: 표면 방사율이며, 열 통과율 K는 하기 식을 이용하여 구할 수 있다.
(식 2)
Figure 112011075940731-pat00004

여기서, K: 열 통과율(kcal/m2h℃), L1: 내화재 1의 두께, L2: 내화재 2의 두께, L3: 내화재 3의 두께, λ1: 내화재 1의 열 전도율, λ2: 내화재 2의 열 전도율, λ3: 내화재 3의 열 전도율이다.)
제어부는, 온도측정부가 측정한 턴디쉬 외부 온도값 및 외부 공기의 온도값을 이용하여 턴디쉬 내부 온도를 연산할 수 있다.
온도측정부는 복수이며, 온도측정부가 턴디쉬 외부 온도를 측정하는 단계 이후에, 제어부는 온도측정부가 측정한 복수의 턴디쉬 외부 온도값의 평균값을 연산하여 턴디쉬 내부의 평균 온도를 연산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제어부에 승온 패턴을 미리 설정하는 단계를 더 포함하며, 제어부가 연료 및 공기의 양을 제어하는 단계는, 턴디쉬 내부 온도 및 승온 패턴과의 편차에 따라 연료 및 공기의 양을 제어할 수 있다.
제어부가 턴디쉬 내부 온도를 연산하는 단계 이후에, 턴디쉬 내부 온도를 미리 설정된 보정값으로 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
턴디쉬를 가열하는 단계 이전에, 상하 운동이 가능한 복수의 버너부가 턴디쉬를 가열하기 위하여 하강하는 단계 및 온도측정부가 턴디쉬의 외부 표면과 접촉하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 연산된 턴디쉬 내부 온도 및 목표 온도와의 편차에 근거하여 연료 및 공기를 공급할 수 있으므로, 보다 효과적으로 연료를 사용할 수 있으며, 지나친 가열로 인한 내열재의 열화를 방지 가능한 턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 예열 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세 겹의 내화재가 결합된 턴디쉬의 내벽을 통하여 열이 전달되는 것을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 외부 표면으로부터 외부 공기로 열이 방산되는 것을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴디쉬 예열 방법을 순서대로 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴디쉬 예열 방법을 진행하는 알고리즘을 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
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.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬 예열 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 버너부(110), 연료공급부(120), 온도측정부(130, 132, 134), 제어부(140)를 포함하는 턴디쉬 예열 장치가 제공된다.
버너부(110)는 고온의 쇳물을 수용하여도 열충격이 발생하지 않을 수 있도록 턴디쉬를 미리 예열한다. 버너부(110)는 상하 운동이 가능하도록 작동되며, 턴디쉬의 예열을 위하여 하강하여 턴디쉬 상부에 배치된다. 본 실시예에 따라 버너부(110)는 복수로 배치될 수 있다.
연료공급부(120)는 버너부(110) 및 연소에 필요한 연료 및 공기를 공급하는 연료 노즐(122), 공기 노즐(124)와 연결될 수 있다. 이때, 연료공급부(120)에는 연료 및 공기의 유량을 제어하기 위한 밸브가 더 형성될 수 있다.
온도측정부(130, 132, 134)는 턴디쉬의 외부 표면의 온도(Tb) 및 외부 공기의 온도(Tc)를 측정한다. 본 실시예에 따른 온도측정부(130, 132, 134)는, 온도를 측정하지 않을 때에는 턴디쉬와 이격되어 있다가, 턴디쉬를 가열하기 시작하면서 턴디쉬 외부 표면으로 이동하여 온도 측정을 시작할 수 있다.
온도측정부(130, 132, 134)는 복수 개 형성될 수 있으며, 턴디쉬 외부 표면의 복수의 지점에서 각각 온도를 측정할 수 있다.
온도측정부(130, 132, 134)에서 측정된 턴디쉬 외부 표면의 온도값(Tb) 및 외부 공기의 온도값(Tc)은 전기적 신호로 변환되어 제어부(140)에 전송된다.
제어부(140)는 버너부(110)에 공급되는 연료 및 공기의 양을 조절하는 것으로, 일 예로, 연료공급부(120)에 형성되는 밸브를 제어할 수 있다.
이때, 제어부(140)에는 버너부(110)의 가열에 앞서, 미리 가열을 위한 승온 패턴 및 목표 온도가 입력되어 설정될 수 있다. 버너부(110)는 입력된 승온 패턴에 맞추어 가열을 진행할 수 있다.
본 실시예에 따라 제공되는 제어부(140)는, 턴디쉬에서 외부 공기로 방산되는 방산열(qw)을 연산할 수 있다. 연산된 방산열과 측정된 외부 표면의 온도(Tb)를 이용하여 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 연산할 수 있으며, 승온 패턴과 함께 설정된 목표 온도 및 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 비교하여 그 편차에 따라 버너부(110)에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어할 수 있다.
이때, 제어부(140)는 온도측정부(130, 132, 134)에서 측정되어 전송된 턴디쉬 외부 표면의 온도(Tb) 및 외부 공기의 온도(Tc)를 이용하여 턴디쉬로부터 외부 공기로 방산되는 방산열(qw) 및 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 연산할 수 있다.
본 실시예에 따라 턴디쉬 외부 표면의 복수의 지점에서 온도를 측정하는 경우에는, 측정된 외부 표면의 온도(Tb)의 평균값(Tb`)을 연산하여, 평균값(Tb`)을 이용하여 방산열(qw) 및 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 연산할 수 있다. 이때 연산 결과로 얻어지는 턴디쉬 내부의 온도(Ta)는 정확하게는 턴디쉬 내부의 평균 온도이다.
이때 제어부(140)를 통하여 연산되는 턴디쉬 내부 온도(Ta)는 미리 설정된 보정값에 의하여 보정될 수 있다. 보정값은 턴디쉬 예열 장치의 시운전 시, 온도 구간별로 미리 설정될 수 있다. 보정값에 의하여 턴디쉬 내부 온도를 보정하게 되면, 보다 정확하게 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 예측할 수 있다.
턴디쉬의 내벽은 고온의 쇳물을 견디기 위하여 내화재가 포함될 수 있다. 본 실시예에서는 서로 다른 물질로 이루어지는 세 겹의 내화재가 포함되는 턴디쉬가 제공되며, 도 2는 본 실시예에 따라 세 겹의 내화재가 포함되는 내벽을 통하여 열(Q)이 전도되는 것을 도시한다.
도 3은 턴디쉬 외부 표면의 열(qw)이 모두 외부 공기로 방산되는 것을 도시한 도면이다.
이때, 도 2에 도시된 전도열(Q)과 방산열(qw)이 동일하여, 제어부(140)는 턴디쉬 내부에서 발생되어 턴디쉬 외부로 전달되는 열(Q)이 모두 외부 공기로 방산된다는 가정 하에, 식 1을 이용하여 턴디쉬 내부의 온도를 연산할 수 있다.
(식 1)
Figure 112011075940731-pat00005

(여기서, Ta: 턴디쉬 내부 온도, Tb: 턴디쉬 외부 표면 온도 혹은 외부 표면 온도의 평균값, Tc: 외부 공기 온도, a: 자연대류계수(측벽: 2.2, 천정: 2.8), K: 열 통과율(kcal/m2h℃), ε: 표면 방사율이며, 각 T의 단위는 ℃이고, 열 통과율 K는 하기 식 2를 이용하여 구할 수 있다.
(식 2)
Figure 112011075940731-pat00006

여기서, K: 열 통과율(kcal/m2h℃), L1: 내화재 1의 두께, L2: 내화재 2의 두께, L3: 내화재 3의 두께, λ1: 내화재 1의 열 전도율, λ2: 내화재 2의 열 전도율, λ3: 내화재 3의 열 전도율이고, 각 λ의 단위는 kcal/mh℃)
제어부(140)는 상술한 식 1을 통하여 연산된 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 미리 설정된 보정값으로 보정하여, 보정된 턴디쉬 내부 온도(Ta) 및 목표 온도와의 편차에 따라 연료공급부(120)를 조절하여 버너부(110)에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어할 수 있다.
구체적으로, 턴디쉬 내부 온도(Ta)와 목표 온도와의 편차가 크면 공급되는 연료 및 공기의 양을 증가시키고, 반대로 편차가 작으면 공급되는 연료 및 공기의 양을 점차 감소시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 턴디쉬 예열 장치에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 턴디쉬 예열 방법에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 턴디쉬 예열 방법을 순서대로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 턴디쉬 예열 방법의 알고리즘을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 버너부(110)가 턴디쉬를 가열하는 단계(s10), 온도측정부(130, 132, 134)가 턴디쉬 외부 표면의 온도 및 외부 공기의 온도를 측정하는 단계(s20), 제어부(140)가 턴디쉬 내부 온도를 연산하는 단계(s30) 및 버너부(110)에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 단계(s40)를 포함하는 턴디쉬 예열 방법이 제공된다.
버너부(110)가 턴디쉬를 가열하는 단계(s10)는, 상하 운동이 가능한 버너부(110)가 턴디쉬 상부로 하강하여 턴디쉬를 가열하는 단계이다. 쇳물이 수용되기 이전에 턴디쉬를 예열하여 안정적으로 쇳물을 수용하기 위함이다.
온도측정부(130, 132, 134)는 턴디쉬의 외부 표면의 온도(Tb) 및 외부 공기의 온도(Tc)를 측정한다(s20).
이때, 온도측정부(130, 132, 134)는 복수로 형성되어 턴디쉬 외부 표면의 복수의 지점에서 온도를 측정할 수 있으며, 측정된 온도값은 전기적 신호로 변환되어 제어부(140)에 전송된다.
본 실시예에 따라, 가열이 진행되기 이전에 제어부(140)에 미리 승온 패턴 및 목표 온도를 설정하여 입력하는 단계가 더 포함될 수 있다.
제어부(140)가 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 연산하는 단계(s30)는 측정된 턴디쉬 외부 표면 온도(Tb) 및 외부 공기의 온도(Tc)를 이용하여 방산열(qw) 및 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 연산하는 단계이다. 이때, 본 실시예에 따라 턴디쉬 외부 표면의 복수의 지점에서 측정된 턴디쉬 외부 표면 온도(Tb)는 평균값(Tb`)을 연산하여 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 연산하는데 사용될 수 있다.
전술한 것과 마찬가지로, 본 실시예에 따라 세 겹의 내화재를 포함하는 내벽이 형성된 턴디쉬의 내부 온도(Ta)를 연산하는 경우, 제어부(140)는 도 2에 도시된 전도열(Q)과 방산열(qw)이 동일하여, 제어부(140)는 턴디쉬 내부에서 발생되어 턴디쉬 외부로 전달되는 열(Q)이 모두 외부 공기로 방산된다는 가정 하에, 식 1을 이용하여 턴디쉬 내부의 온도를 연산할 수 있다.
(식 1)
Figure 112011075940731-pat00007

(여기서, Ta: 턴디쉬 내부 온도, Tb: 턴디쉬 외부 표면 온도 혹은 외부 표면 온도의 평균값, Tc: 외부 공기 온도, a: 자연대류계수(측벽: 2.2, 천정: 2.8), K: 열 통과율(kcal/m2h℃), ε: 표면 방사율이며, 열 통과율 K는 하기 식 2를 이용하여 구할 수 있다.
(식 2)
Figure 112011075940731-pat00008

여기서, K: 열 통과율(kcal/m2h℃), L1: 내화재 1의 두께, L2: 내화재 2의 두께, L3: 내화재 3의 두께, λ1: 내화재 1의 열 전도율, λ2: 내화재 2의 열 전도율, λ3: 내화재 3의 열 전도율이다.)
이때, 연산된 턴디쉬 내부 온도(Ta)를 미리 설정된 보정값에 의하여 보정하는 단계가 더 포함될 수 있다.
제어부(140)가 연료 및 공기의 양을 제어하는 단계(s40)는, 연산된 턴디쉬 내부 온도(Ta) 및 제어부(140)에 미리 입력된 승온 패턴에 따른 목표 온도와의 편차를 연산하여, 이에 따라 버너부(110)에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 단계이다.
이상에서 설명한 턴디쉬 예열 장치 및 예열 방법은 고온으로 인한 턴디쉬 내부의 온도측정부(130, 132, 134)의 열파손으로 제조 공정을 중단해야 할 필요 없이, 턴디쉬 내부의 온도를 연산을 통하여 얻을 수 있다.
또한, 연산된 턴디쉬 내부 온도 및 목표 온도와의 편차에 근거하여 연료 및 공기를 공급할 수 있으므로, 보다 효과적으로 연료를 사용할 수 있으며, 지나친 가열로 인한 내열재의 열화를 방지 가능하다는 이점이 발생할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 버너부
120: 연료공급부
122: 연료 노즐
124: 공기 노즐
130, 132, 134: 온도측정부
140: 제어부

Claims (14)

  1. 턴디쉬(tundish) 상부에 배치되어 턴디쉬를 가열하는 복수의 버너부;
    상기 버너부에 연결되며, 상기 버너부에 연료 및 공기를 공급하는 연료공급부;
    상기 턴디쉬의 외부 표면의 온도 및 외부 공기의 온도를 측정하는 온도측정부; 및
    상기 버너부에 공급되는 상기 연료 및 상기 공기의 양을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 턴디쉬로부터 상기 외부 공기로 방산되는 방산열을 구하고, 상기 방산열 및 측정된 상기 외부 표면의 온도를 이용하여 상기 턴디쉬 내부 온도를 연산하며, 연산된 상기 턴디쉬 내부 온도에 따라 상기 버너부에 공급되는 상기 연료 및 상기 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하고,
    세 겹으로 이루어진 내벽을 포함하는 상기 턴디쉬의 내부 온도(Ta)는 하기의 식 1을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치.
    (식 1)
    Figure 112013017887201-pat00018


    (여기서, Ta: 턴디쉬 내부 온도, Tb: 턴디쉬 외부 표면 온도 Tc: 외부 공기 온도, a: 자연대류계수(측벽: 2.2, 천정: 2.8), K: 열 통과율(kcal/m2h℃), ε: 표면 방사율이며, 각 T의 단위는 ℃이고, 열 통과율 K는 하기 식 2를 이용하여 구할 수 있다.
    (식 2)
    Figure 112013017887201-pat00019


    여기서, K: 열 통과율(kcal/m2h℃), L1: 내화재 1의 두께, L2: 내화재 2의 두께, L3: 내화재 3의 두께, λ1: 내화재 1의 열 전도율, λ2: 내화재 2의 열 전도율, λ3: 내화재 3의 열 전도율이고, 각 λ의 단위는 kcal/mh℃이다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도측정부가 측정한 상기 턴디쉬 외부 온도값 및 상기 외부 공기의 온도값을 이용하여 상기 방산열 및 상기 턴디쉬 내부 온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 복수이며,
    상기 제어부는 상기 온도측정부가 측정한 복수의 상기 턴디쉬 외부 온도값의 평균값을 연산하여 상기 턴디쉬 내부의 평균 온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 턴디쉬를 예열하는 승온 패턴이 미리 설정되며, 연산된 상기 턴디쉬 내부 온도 및 상기 승온 패턴과의 편차에 따라 상기 연료 및 상기 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    연산된 상기 턴디쉬 내부 온도는 미리 설정된 보정값으로 보정되는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상하 운동이 가능한 복수의 상기 버너부는 상기 턴디쉬를 가열하기 위하여 하강하며,
    복수의 상기 버너부가 하강하면, 상기 온도측정부가 상기 턴디쉬의 외부 표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 장치.
  8. 버너부가 턴디쉬 상부로 하강하여 상기 턴디쉬를 가열하는 단계;
    온도측정부가 상기 턴디쉬의 외부 표면의 온도 및 외부 공기의 온도를 측정하는 단계;
    제어부가 상기 턴디쉬 내부 온도를 연산하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 버너부에 공급되는 연료 및 공기의 양을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 턴디쉬로부터 상기 외부 공기로 방산되는 방산열을 구하고, 측정된 상기 외부 표면의 온도를 이용하여 상기 턴디쉬 내부 온도를 연산하며, 연산된 상기 턴디쉬 내부 온도에 따라 상기 버너부에 공급되는 상기 연료 및 상기 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하고,
    세 겹으로 이루어진 내벽을 포함하는 상기 턴디쉬의 내부 온도(Ta)는 하기의 식 1을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 방법.
    (식 1)
    Figure 112013017887201-pat00011


    (여기서, Ta: 턴디쉬 내부 온도, Tb: 턴디쉬 외부 표면 온도 Tc: 외부 공기 온도, a: 자연대류계수(측벽: 2.2, 천정: 2.8), K: 열 통과율(kcal/m2h℃), ε: 표면 방사율이며, 각 T의 단위는 ℃이고, 열 통과율 K는 하기 식을 이용하여 구할 수 있다.
    (식 2)
    Figure 112013017887201-pat00012


    여기서, K: 열 통과율(kcal/m2h℃), L1: 내화재 1의 두께, L2: 내화재 2의 두께, L3: 내화재 3의 두께, λ1: 내화재 1의 열 전도율, λ2: 내화재 2의 열 전도율, λ3: 내화재 3의 열 전도율이고, 각 λ의 단위는 kcal/mh℃이다.)
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도측정부가 측정한 상기 턴디쉬 외부 온도값 및 상기 외부 공기의 온도값을 이용하여 상기 턴디쉬 내부 온도를 연산하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 온도측정부는 복수이며,
    상기 온도측정부가 상기 턴디쉬 외부 온도를 측정하는 단계 이후에,
    상기 제어부는 상기 온도측정부가 측정한 복수의 상기 턴디쉬 외부 온도값의 평균값을 연산하여 상기 턴디쉬 내부의 평균 온도를 연산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제어부에 승온 패턴을 미리 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제어부가 상기 연료 및 상기 공기의 양을 제어하는 단계는,
    상기 턴디쉬 내부 온도 및 상기 승온 패턴과의 편차에 따라 상기 연료 및 상기 공기의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 턴디쉬 내부 온도를 연산하는 단계 이후에,
    상기 턴디쉬 내부 온도를 미리 설정된 보정값으로 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 턴디쉬를 가열하는 단계 이전에,
    상하 운동이 가능한 복수의 상기 버너부가 상기 턴디쉬를 가열하기 위하여 하강하는 단계; 및
    상기 온도측정부가 상기 턴디쉬의 외부 표면과 접촉하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 예열 방법.
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