KR102305734B1 - 소결원료 장입량 제어장치와 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 대차의 속도 변동과, 메인 게이트 및 분할 게이트의 개도 변경에 따른 장입층 두께의 변동뿐 아니라, 부착광 상태에 따른 소결원료 배출량의 변동 등에 대해서도 대차 내 장입층 두께를 일정하게 유지할 수 있는 소결원료 장입량 제어장치와 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 소결원료 장입량 제어장치는, 대차의 속도 변동에 따른 장입층 두께의 변화를 예측하고, 대차의 속도 차이를 연산하는 대차 속도 외란 제어기; 및 연산된 대차의 속도 차이를 기초로 하여 드럼피더의 회전속도를 제어하는 드럼피더 속도 제어기를 포함한다.

Description

소결원료 장입량 제어장치와 제어방법 {Apparatus and method for controlling charging amount of sintering material}
본 발명은, 소결공정에서 대차의 길이방향으로 균일한 소결품질을 얻도록 대차 내 장입층 두께를 일정하게 유지하는 소결원료 장입량 제어장치와 제어방법에 관한 것이다.
소결공정은 고로의 주원료인 소결광을 생산하는 공정으로서, 분(粉) 상태의 철광석, 석회석, 분코크스 및 무연탄 등의 소결원료를 대차에 일정 높이로 장입하여 점화로에서 점화 후, 대차의 하부에 설치된 블로어를 통해 하방으로부터 공기를 강제 흡입하여 소결원료를 소성시킴으로써 소결광을 제조한다.
소결설비는 크게 장입설비, 점화로, 대차, 배풍장치, 핫크러셔(Hot Crusher), 기타 부대설비 및 쿨러(Cooler) 등으로 구성될 수 있다.
또한, 장입설비는, 소결원료를 대차에 장입하기 전 일시 저장하는 서지호퍼(Surge Hopper), 이 서지호퍼의 하부에 설치되어 소결원료를 절출하는 드럼피더(Drum Feeder), 절출되는 소결원료의 양을 조절할 수 있는 메인 게이트 및 복수의 분할 게이트 등을 포함한다. 드럼피더에서 절출된 소결원료는 경사판을 따라 아래로 이동하여 진행 중인 대차에 장입이 된다.
대차에 장입된 소결원료는 점화로에서 점화되고, 이어서 대차의 하부에 설치된 블로어를 통해 발생한 부압에 의해 연소대가 점차 아래로 이동하며, 연소대가 대차의 바닥에 도달하면 소결이 완료된다.
원하는 소결의 품질과 생산성을 얻기 위해서는 배광 시점과 소결완료 시점, 즉 연소대가 대차의 바닥에 도달하는 시점이 일치해야 하는데, 이를 위해 통상 대차의 속도를 제어하게 된다.
여기서, 대차의 속도를 변경하는 경우 또는 메인 게이트 및 분할 게이트의 개도를 변경하는 경우에, 장입층 두께에 변동이 생긴다. 소결의 품질과 생산성을 높이기 위해서는 소결조업 동안 대차 내 장입층 두께를 일정하게 유지하여야 한다.
장입층 두께를 일정하게 유지하기 위한 방법으로는, 종래에 대차의 속도에 연동하여 드럼피더의 속도를 제어하는 방식이 있다. 대차에 의해 이동하는 소결원료의 양과, 서지호퍼에서 배출이 되어 대차에 장입되는 소결원료의 양이 일치하도록, 단순히 대차의 속도에 대응하여 드럼피더의 속도가 제어된다.
하지만, 이러한 종래의 방식에서는 메인 게이트 및 분할 게이트의 개도 변경은 대응하지 못할 뿐만 아니라, 드럼피더, 분할 게이트, 경사판 등에 부착된 부착광 상태에 따른 소결원료 배출량의 변동에도 대응할 수 없어, 장입층 두께에 많은 변동이 발생하게 된다.
(특허문헌 1) KR 2005-0038200 A
이에 본 발명은, 대차의 속도 변동과, 메인 게이트 및 분할 게이트의 개도 변경에 따른 장입층 두께의 변동뿐 아니라, 부착광 상태에 따른 소결원료 배출량의 변동 등에 대해서도 대차 내 장입층 두께를 일정하게 유지할 수 있는 소결원료 장입량 제어장치와 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치는, 소결원료가 드럼피더의 회전에 의해 진행 중인 대차 내에 장입되는 장입량을 제어하는 소결원료 장입량 제어장치로서, 상기 대차의 속도 변동에 따른 장입층 두께의 변화를 예측하고, 대차의 속도 차이를 연산하는 대차 속도 외란 제어기; 및 연산된 대차의 속도 차이를 기초로 하여 상기 드럼피더의 회전속도를 제어하는 드럼피더 속도 제어기를 포함하고, 상기 대차 속도 외란 제어기는, 매 주기 동안 미리 설정하는 대차 속도의 설정값을 관측하고, 현재 대차 속도의 설정값과 이전 대차 속도의 설정값의 차이를 대차의 속도 차이로 연산하고, 상기 드럼피더 속도 제어기는, 연산된 대차 속도의 차이가 일정 범위를 벗어나면, 장입량 제어가 필요하다고 판단하고, 상기 드럼피더의 제2 회전속도 제어량을 계산하며, 상기 제2 회전속도 제어량은, [식 1] 제2 회전속도 제어량 = 대차 속도의 차이 × 제2 게인으로 계산되며, 제2 게인(G2)은, [식 2]
Figure 112021033141863-pat00010
로부터 주어지고, 여기서, Δω는 드럼피더의 회전속도의 변동량, ΔH는 장입층 두께의 변동량, Δν는 대차 속도의 변동량, α2는 튜닝 파라미터를 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어방법은, 소결원료가 드럼피더의 회전에 의해 진행 중인 대차 내에 장입되는 장입량을 제어하는 소결원료 장입량 제어방법으로서, 매 주기 동안 상기 대차의 속도 설정값을 관측하고, 대차의 속도 차이를 연산하는 단계; 및 연산된 대차의 속도 차이가 일정 범위를 벗어나면, 상기 드럼피더의 제2 회전속도 제어량을 계산하여 출력하는 단계를 포함하고, 상기 대차의 속도 차이는, 현재 대차 속도의 설정값과 이전 대차 속도의 설정값의 차이로부터 연산되고, 상기 제2 회전속도 제어량은, [식 1] 제2 회전속도 제어량 = 대차 속도의 차이 × 제2 게인으로 계산되며, 제2 게인(G2)은, [식 2]
Figure 112021033141863-pat00011
로부터 주어지고, 여기서, Δω는 드럼피더의 회전속도의 변동량, ΔH는 장입층 두께의 변동량, Δν는 대차 속도의 변동량, α2는 튜닝 파라미터를 나타내는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 대차의 길이방향으로 일정한 장입층 두께를 유지할 수 있어, 균일한 소결의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있고, 이로 인한 고로에서의 통기성 향상에 의해 노황 안정 및 용선 생산량 증대의 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치가 적용된 장입설비를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치의 블록선도이다.
도 3은 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치가 적용된 장입설비를 도시한 도면이다.
장입설비는, 소결원료를 대차(5)에 장입하기 전 일시 저장하는 서지호퍼(1), 이 서지호퍼의 하부에 설치되어 소결원료를 절출하는 드럼피더(2), 절출되는 소결원료의 양을 조절할 수 있는 메인 게이트 및 복수의 분할 게이트(3)를 포함할 수 있다.
서지호퍼(1)에서 소결원료를 드럼피더(2) 위로 공급하면, 이 드럼피더는 회전에 의해 분할 게이트(3)로 소결원료를 내보낸다. 분할 게이트의 개도량에 따라 드럼피더에서 절출된 소결원료는 경사판(4)을 따라 아래로 이동하여 대차(5)에 장입될 수 있다.
본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치(C)와 제어방법은, 대차에 장입되는 소결원료의 높이를 측정하고 이 높이를 일정하게 유지하도록 드럼피더의 회전속도를 제어하는 구성과, 대차의 속도 변동 발생시 장입층 두께의 변화를 예측하여 드럼피더의 회전속도를 제어하는 구성, 및 대차에 장입되는 소결원료의 높이가 상한 또는 하한에 도달하였는지 여부를 검출하여 드럼피더의 회전속도를 제어하는 구성을 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치의 블록선도이고, 도 3은 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어방법의 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치(C)는, 대차(5)에 장입되는 소결원료의 장입층 두께를 실시간으로 연속하여 측정하는 장입층 두께 측정기(11); 이 장입층 두께 측정기로부터 입력된 장입층 두께의 측정값과 미리 입력된 장입층 두께의 목표값 사이의 편차를 연산하는 장입층 두께 제어기(12); 및 연산된 장입층 두께의 편차를 기초로 하여 드럼피더(2)의 회전속도를 제어하는 드럼피더 속도 제어기(20)를 포함할 수 있다.
장입층 두께 측정기(11)로는 예컨대 레이저 스캐너(Laser Scanner), 레이더(Radar), 라이더(Lidar), 초음파 센서 등이 채용되어, 장입된 소결원료의 높이를 측정할 수 있다.
장입층 두께 제어기(10)는 장입층 두께 측정기(11)에 의해 대차(5)의 폭방향으로 연속하여 측정된 신호를 받아 중앙의 분할 게이트(3), 예를 들면 5개의 분할 게이트가 있는 경우에 중앙의 3번 분할 게이트의 위치에 해당하는 장입층 두께 신호를 구분하여 검출하고, 일정 시간 동안의 평균값 계산 등을 통하여 대차의 길이방향으로의 측정값을 대표하는 장입층 두께의 측정값을 산출한다.
장입층 두께 신호는 대차의 중앙에서 가장자리로 갈수록 비선형 특성이 증가하기 때문에, 장입층 두께 제어기(10)는 대차(5)의 중앙에 해당하는 장입층 두께 신호를 구분하여 검출하고, 중앙의 장입층 두께 신호를 대표 장입층 두께의 측정값으로 활용하는 것이다.
이와 같이 하여, 장입층 두께 제어기(12)는 전술한 중앙의 장입층 두께의 측정값과 미리 입력된 장입층 두께의 목표값 사이의 편차를 장입층 두께의 편차로 연산할 수 있다.
장입층 두께 제어는 대차(5)의 폭방향 중앙에서의 장입층 두께를, 목표로 하는 장입층 두께에 일치시키록 제어하면 된다.
예를 들어, 드럼피더(2), 분할 게이트(3), 경사판(4) 등에 부착광이 발생하거나 소결조업 조건 등의 변동으로 장입층 두께가 목표로 하는 장입층 두께보다 낮아지게 되면, 드럼피더(2)의 회전속도를 증가시킴으로써 장입층 두께를 일정하게 유지할 수 있다.
반대로, 예컨대 부착광 제거장치 등에 의해 부착광을 제거함으로써 장입층 두께가 목표로 하는 장입층 두께보다 높아지게 되면, 드럼피더(2)의 회전속도를 감소시킴으로써 장입층 두께를 일정하게 유지할 수 있다.
드럼피더 속도 제어기(20)는, 연산된 장입층 두께의 편차가 일정 범위, 예컨대 ±10mm를 벗어나면, 그 편차를 없애도록 드럼피더(2)의 제1 회전속도 제어량을 아래의 수학식 1과 같이 계산한다. 만약, 장입층 두께의 측정값과 목표값의 편차가 일정 범위 내에 있는 경우에는, 회전속도 제어량을 영(0)으로 출력한다.
[수학식 1]
제1 회전속도 제어량 = 장입층 두께의 편차 × 제1 게인
장입층 두께를 일정하게 유지하기 위한 제1 회전속도 제어량의 제1 게인(G1)은 아래의 수학식 2처럼 드럼피더(2)의 회전속도의 변동량(Δω)과 장입층 두께의 변동량(ΔH)의 역수, 그리고 튜닝 파라미터(α1)의 곱으로 주어진다.
[수학식 2]
Figure 112019122436338-pat00001
여기서, 드럼피더(2)의 회전속도의 변동량(Δω)과 장입층 두께의 변동량(ΔH)은 기존의 소결조업에서 획득된 드럼피더의 회전속도의 변동에 따른 장입층 두께의 변동에 대한 데이터들을 통하여 추출될 수 있다.
다시 말해, 편차를 없애기 위한 장입층 두께의 변동량이 결정되고, 이러한 장입층 두께의 변동량에 대응되는 드럼피더(2)의 회전속도의 변동량은 축적된 데이터로부터 산출될 수 있다.
본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치(C)는, 대차(5)의 속도 변동에 따른 장입층 두께의 변화를 예측하고, 대차의 속도 차이를 연산하는 대차 속도 외란 제어기(13); 및 연산된 대차의 속도 차이를 기초로 하여 드럼피더(2)의 회전속도를 제어하는 드럼피더 속도 제어기(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
대차 속도 외란 제어기(13)는 대차(5)의 속도 변동으로 인한 장입층 두께의 변화를 예측할 수 있다.
예를 들어, 소결조업 중 생산성 증대, 최고 온도점(BTP: Burn-Through Point) 제어, 배가스 온도 제어 등의 목적으로 대차(5)의 속도를 변경할 수 있는데, 이로 인하여 소결원료의 장입에 불균형이 발생하여 장입층 두께의 변동이 발생한다.
이때, 대차 속도의 변동이 장입층 두께의 변동으로 나타나서 장입층 두께 제어를 수행하기까지는 시간 지연이 발생하므로, 대차 속도의 변동이 장입층 두께에 미칠 영향을 계산하여 미리 제어함으로써 장입량 제어를 빠르게 수행할 수 있다.
이를 위해, 대차 속도 외란 제어기(13)는 매 주기 동안 미리 설정하는 대차 속도의 설정값을 관측하고, 이들 설정값의 차이를 연산한다. 즉, 현재 대차 속도의 설정값과 이전 대차 속도의 설정값의 차이를 대차(5)의 속도 차이로 연산할 수 있다.
드럼피더 속도 제어기(20)는, 연산된 대차 속도의 차이가 일정 범위, 예컨대 ±0.1mpm(meters/minute)를 벗어나면, 장입량 제어가 필요하다고 판단하고 드럼피더(2)의 제2 회전속도 제어량을 아래의 수학식 3과 같이 계산한다. 만약, 대차 속도의 차이가 일정 범위 내에 있는 경우에는, 회전속도 제어량을 영(0)으로 출력한다.
[수학식 3]
제2 회전속도 제어량 = 대차 속도의 차이 × 제2 게인
장입층 두께를 일정하게 유지하기 위한 제2 회전속도 제어량의 제2 게인(G2)은 아래의 수학식 4로 주어질 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112019122436338-pat00002
여기서, Δν는 대차 속도의 변동량을 나타내고, α2는 튜닝 파라미터를 나타낸다. 대차 속도의 변동량(Δν)과 장입층 두께의 변동량(ΔH)은 기존의 소결조업에서 획득된 대차 속도의 변동에 따른 장입층 두께의 변동에 대한 데이터들을 통하여 추출될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 소결원료 장입량 제어장치(C)는, 대차(5)의 외부에 설치되어 대차의 내부로 연장하고 서로 다른 길이를 가진 상한 리미트 스위치(14)와 하한 리미트 스위치(15); 상한 리미트 스위치 또는 하한 리미트 스위치로부터 입력된 신호 유무에 따라 장입량의 과다 또는 부족을 판단하는 리미트 제어기(16); 및 판단된 장입량의 과다 또는 부족을 기초로 하여 드럼피더(2)의 회전속도를 제어하는 드럼피더 속도 제어기(20)를 포함할 수 있다.
급격한 소결조업 조건의 변동이나 장입층 두께 측정기(11)의 이상 등으로 인하여 장입층 두께 제어기(12)가 적절하게 대응하지 못할 경우에, 대차(5)에 장입되는 소결원료의 높이가 크게 높아지거나 훨씬 낮아질 수 있으며, 이는 소결조업에 심각한 영향을 끼칠 수 있다.
이를 대비하기 위해 본 발명에서는, 상한 리미트 스위치(14)와 하한 리미트 스위치(15)가 소결원료의 낙하지점에 설치되고, 대차(5)에 장입되는 소결원료의 터칭에 의한 상한 리미트 스위치 또는 하한 리미트 스위치로부터의 신호 유무에 따라 대차(5)에 장입되는 소결원료의 장입량이 과다한지 또는 부족한지를 검출할 수 있다.
리미트 제어기(16)는 상한 리미트 스위치(14)로부터 상한 신호가 검출되면, 장입 높이가 상한에 도달했다고 판단하고, 대차(5)의 중간 위치로 장입층 두께를 낮추도록 드럼피더(2)의 회전속도를 설정할 수 있다.
또, 리미트 제어기(16)는 하한 리미트 스위치(15)로부터 하한 신호가 검출되지 않으면, 장입 높이가 하한에 도달하지 않았다고 판단하고, 대차(5)의 중간 위치로 장입층 두께를 증가시키도록 드럼피더(20)의 회전속도를 설정할 수 있다.
드럼피더 속도 제어기(20)는, 리미트 제어기(16)로부터 판단된 장입 높이의 상하한에 따라 드럼피더(2)의 제3 회전속도 제어량을 아래의 수학식 5와 같이 계산한다. 만약, 하한 리미트 스위치(15)로부터 하한 신호가 검출되고서 상한 리미트 스위치(14)로부터 상한 신호가 검출되지 않으면, 회전속도 제어량을 영(0)으로 출력한다.
[수학식 5]
제3 회전속도 제어량 = (δ(Hmax-Hmin)/2) × 제3 게인
여기서, δ는 부호함수로서, 상한 신호의 검출시에는 음(-)이고 하한 신호의 미검출시에는 양(+)이다. Hmax 는 상한 리미트 스위치(14)로 측정되는 장입 높이의 상한이고, Hmin 는 하한 리미트 스위치(15)로 측정되는 장입 높이의 하한이다.
장입층 두께를 일정하게 유지하기 위한 제3 회전속도 제어량의 제3 게인(G3)은 아래의 수학식 6으로 주어질 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112019122436338-pat00003
전술한 바와 마찬가지로, 드럼피더(2)의 회전속도의 변동량(Δω)과 장입층 두께의 변동량(ΔH)은 기존의 소결조업에서 획득된 드럼피더의 회전속도의 변동에 따른 장입층 두께의 변동에 대한 데이터들을 통하여 추출될 수 있다. α3는 튜닝 파라미터를 나타낸다.
그 후에, 드럼피더 속도 제어기(20)에서는 아래의 수학식 7과 같이 3개의 회전속도 제어량을 모두 합한 드럼피더(2)의 최종 회전속도 제어값을 드럼피더의 구동모터(미도시)로 출력한다.
[수학식 7]
최종 회전속도 제어값 = 제1 회전속도 제어량 + 제2 회전속도 제어량 + 제3 회전속도 제어량
이상과 같이 본 발명에 의하면, 대차의 길이방향으로 일정한 장입층 두께를 유지할 수 있어, 균일한 소결의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있고, 이로 인한 고로에서의 통기성 향상에 의해 노황 안정 및 용선 생산량 증대의 효과를 얻을 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
2: 드럼피더 5: 대차
11: 장입층 두께 측정기 12: 장입층 두께 제어기
13: 대차 속도 외란 제어기 14: 상한 리미트 스위치
15: 하한 리미트 스위치 16: 리미트 제어기
20: 드럼피더 속도 제어기

Claims (17)

  1. 소결원료가 드럼피더의 회전에 의해 진행 중인 대차 내에 장입되는 장입량을 제어하는 소결원료 장입량 제어장치로서,
    상기 대차의 속도 변동에 따른 장입층 두께의 변화를 예측하고, 대차의 속도 차이를 연산하는 대차 속도 외란 제어기; 및
    연산된 대차의 속도 차이를 기초로 하여 상기 드럼피더의 회전속도를 제어하는 드럼피더 속도 제어기
    를 포함하고,
    상기 대차 속도 외란 제어기는, 매 주기 동안 미리 설정하는 대차 속도의 설정값을 관측하고, 현재 대차 속도의 설정값과 이전 대차 속도의 설정값의 차이를 대차의 속도 차이로 연산하고,
    상기 드럼피더 속도 제어기는, 연산된 대차 속도의 차이가 일정 범위를 벗어나면, 장입량 제어가 필요하다고 판단하고, 상기 드럼피더의 제2 회전속도 제어량을 계산하며,
    상기 제2 회전속도 제어량은,
    [식 1]
    제2 회전속도 제어량 = 대차 속도의 차이 × 제2 게인
    으로 계산되며,
    제2 게인(G2)은,
    [식 2]
    Figure 112021033141863-pat00012

    로부터 주어지고,
    여기서, Δω는 드럼피더의 회전속도의 변동량, ΔH는 장입층 두께의 변동량, Δν는 대차 속도의 변동량, α2는 튜닝 파라미터를 나타내는 소결원료 장입량 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대차에 장입되는 소결원료의 장입층 두께의 실시간으로 연속하여 측정하는 장입층 두께 측정기; 및
    상기 장입층 두께 측정기로부터 입력된 장입층 두께의 측정값과 미리 입력된 장입층 두께의 목표값 사이의 편차를 연산하는 장입층 두께 제어기
    를 더 포함하고,
    상기 드럼피더 속도 제어기는, 연산된 장입층 두께의 편차를 기초로 하여 상기 드럼피더의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장입층 두께 제어기는 상기 대차의 중앙에 해당하는 장입층 두께 신호를 구분하여 검출하고, 중앙의 장입층 두께 신호를 대표 장입층 두께의 측정값으로 활용하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 드럼피더 속도 제어기는, 연산된 장입층 두께의 편차가 일정 범위를 벗어나면, 편차를 없애도록 상기 드럼피더의 제1 회전속도 제어량을 계산하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 대차의 외부에 설치되어 상기 대차의 내부로 연장하고 서로 다른 길이를 가진 상한 리미트 스위치와 하한 리미트 스위치; 및
    상기 상한 리미트 스위치 또는 상기 하한 리미트 스위치로부터 입력된 신호 유무에 따라 장입량의 과다 또는 부족을 판단하는 리미트 제어기
    를 더 포함하고,
    상기 드럼피더 속도 제어기는, 판단된 장입량의 과다 또는 부족을 기초로 하여 상기 드럼피더의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리미트 제어기는, 상기 상한 리미트 스위치로부터 상한 신호가 검출되면 장입 높이가 상한에 도달했다고 판단하고, 상기 하한 리미트 스위치로부터 하한 신호가 검출되지 않으면 장입 높이가 하한에 도달하지 않았다고 판단하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 드럼피더 속도 제어기는, 상기 리미트 제어기로부터 판단된 장입 높이의 상하한에 따라 상기 드럼피더의 제3 회전속도 제어량을 계산하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 드럼피더 속도 제어기는, 상기 제1 회전속도 제어량과 상기 제2 회전속도 제어량 및 제3 회전속도 제어량을 모두 합하여, 상기 드럼피더의 최종 회전속도 제어값으로 상기 드럼피더의 구동모터에 출력하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어장치.
  11. 소결원료가 드럼피더의 회전에 의해 진행 중인 대차 내에 장입되는 장입량을 제어하는 소결원료 장입량 제어방법으로서,
    매 주기 동안 상기 대차의 속도 설정값을 관측하고, 대차의 속도 차이를 연산하는 단계; 및
    연산된 대차의 속도 차이가 일정 범위를 벗어나면, 상기 드럼피더의 제2 회전속도 제어량을 계산하는 단계
    를 포함하고,
    상기 대차의 속도 차이는, 현재 대차 속도의 설정값과 이전 대차 속도의 설정값의 차이로부터 연산되고,
    상기 제2 회전속도 제어량은,
    [식 1]
    제2 회전속도 제어량 = 대차 속도의 차이 × 제2 게인
    으로 계산되며,
    제2 게인(G2)은,
    [식 2]
    Figure 112021033141863-pat00004

    로부터 주어지고,
    여기서, Δω는 드럼피더의 회전속도의 변동량, ΔH는 장입층 두께의 변동량, Δν는 대차 속도의 변동량, α2는 튜닝 파라미터를 나타내는 소결원료 장입량 제어방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 대차에 장입되는 소결원료의 장입층 두께를 실시간으로 연속하여 측정하는 단계;
    측정된 장입층 두께의 측정값과 미리 입력된 장입층 두께의 목표값 사이의 편차를 연산하는 단계; 및
    연산된 장입층 두께의 편차가 일정 범위를 벗어나면, 편차를 없애도록 상기 드럼피더의 제1 회전속도 제어량을 계산하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 회전속도 제어량은,
    [식 3]
    제1 회전속도 제어량 = 장입층 두께의 편차 × 제1 게인
    으로 계산되며,
    제1 게인(G1)은,
    [식 4]
    Figure 112019122436338-pat00005

    로부터 주어지고,
    여기서, Δω는 드럼피더의 회전속도의 변동량, ΔH는 장입층 두께의 변동량, α1는 튜닝 파라미터를 나타내는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 대차에 장입되는 소결원료의 장입 높이가 상한에 도달했는지, 혹은 장입 높이가 하한에 도달하지 않았는지를 판단하는 단계; 및
    판단된 상기 장입 높이의 상하한에 따라 상기 드럼피더의 제3 회전속도 제어량을 계산하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3 회전속도 제어량은,
    [식 5]
    제3 회전속도 제어량 = (δ(Hmax-Hmin)/2) × 제3 게인
    으로 계산되며,
    δ는 부호함수로서, 상한 신호의 검출시에는 음(-)이고 하한 신호의 미검출시에는 양(+)이며, Hmax 는 장입 높이의 상한이고, Hmin 는 장입 높이의 하한을 나타내며,
    제3 게인(G3)은,
    [식 6]
    Figure 112019122436338-pat00006

    로부터 주어지고,
    여기서, Δω는 드럼피더의 회전속도의 변동량, ΔH는 장입층 두께의 변동량, α3는 튜닝 파라미터를 나타내는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 회전속도 제어량과 상기 제2 회전속도 제어량 및 제3 회전속도 제어량을 모두 합하여, 상기 드럼피더의 최종 회전속도 제어값으로 상기 드럼피더에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결원료 장입량 제어방법.
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