KR102449020B1 - System and Method for Predicting Strength of Sintered Ore - Google Patents

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Abstract

소결광의 강도를 실시간으로 예측할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 소결광 강도 예측 시스템은 소결광 생성을 위한 주원료, 부원료, 및 연료가 혼합된 배합원료가 점화 및 연소되어 소결광이 생성되는 소결기 대차; 상기 소결광을 냉각시키는 쿨러; 및상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합원료의 배합조건 정보, 및 상기 소결광 생성을 위한 조업조건 정보를 변수로 하는 소결광 강도 예측모델에 소결광의 강도예측이 요구되는 타겟시점에서의 배합원료 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 입력하여 상기 타겟시점에서 생성될 소결광의 강도를 예측하는 소결광 강도 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A sintered ore intensity prediction system according to an aspect of the present invention that can predict the strength of sintered ore in real time includes: a sintering machine bogie in which a mixture of a main raw material, a secondary raw material, and a fuel is ignited and burned to generate sintered ore; a cooler for cooling the sintered ore; And Characteristics information of the blending raw material, the blending condition information of the blending raw material, and the blending raw material characteristic information at the target time point where the intensity prediction of the sintered ore is required in the sintered ore intensity prediction model using the operating condition information for generating the sintered ore as a variable, It characterized in that it comprises a sintered ore intensity prediction unit for predicting the intensity of the sintered ore to be generated at the target time by inputting the mixing condition information and the operation condition information.

Description

소결광 강도 예측 시스템 및 방법{System and Method for Predicting Strength of Sintered Ore}System and Method for Predicting Strength of Sintered Ore

본 발명은 철강 생산 공정에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 소결광의 강도를 계측하는 것에 관련된 것이다.The present invention relates to a steel production process, and more particularly, to measuring the strength of sintered ore.

제철소에서는 여러 종류의 철강제품을 생산하기 위한 첫 단계로 제선 공정이 있으며, 이 제선 공정에서는 고로에서 소결광과 코크스를 연소하여 용선이라 불리는 액상의 쇳물을 생산한다.The ironmaking process is the first step in the production of various types of steel products in the steel mill, and in this ironmaking process, sinter and coke are burned in a blast furnace to produce liquid molten iron called molten iron.

이때, 소결광은 철광석(자철광, 적철광, 갈철광)에 석회석 또는 사문암 등의 부원료를 혼합하여 고온으로 가열한 후, 이를 냉각 및 파쇄함으로써 일정한 크기를 갖도록 생성된다.
예를 들어, 한국공개특허 10-2019-0052380(소결광 제조 장치 및 제조 방법, 2019.05.16 공개)에 기재된 바와 같이 소결광이 제조될 수 있다.
At this time, the sintered ore is produced to have a certain size by mixing iron ore (magnetite, hematite, limonite) with auxiliary materials such as limestone or serpentine, heating it to a high temperature, and cooling and crushing it.
For example, sintered ore may be manufactured as described in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0052380 (Sintered ore manufacturing apparatus and manufacturing method, published on May 16, 2019).

이러한 소결 공정을 거처 소결광의 생성이 완료되면, 생성된 소결광의 품질을 평가하는 기준 중 하나인 소결광의 강도가 측정된다. 소결광의 강도는 소결광을 고로까지 수송하는 과정 또는 고로 내로의 장입 과정에서 소결광의 분화 정도를 나타내는 것으로서, 소결광의 낙하강도라고도 불린다. When the generation of the sintered ore is completed through this sintering process, the strength of the sintered ore, which is one of the criteria for evaluating the quality of the generated sintered ore, is measured. The intensity of the sintered ore indicates the degree of differentiation of the sintered ore during the process of transporting the sinter to the blast furnace or the charging process into the blast furnace, and is also called the falling strength of the sintered ore.

일반적으로 소결광의 강도를 측정하기 위해, 소결 공정의 최후단에 샘플시료를 채취할 수 있는 샘플러를 설치하여 소결광의 샘플시료를 채취하고, 채취된 샘플시료를 일정시간(약 4시간) 단위로 낙하시킴으로써 소결광의 강도를 측정한다. 이때, 측정된 숫자가 클 수록 소결광의 강도가 높다는 것을 나타내며, 소결광의 강도가 높을수록 소결광이 고로에 장입될 때까지 수송되면서 분화가 일어날 확률이 적어 고로 내에서 소결층의 통기성이 향상될 수 있다.In general, in order to measure the strength of sintered ore, a sampler that can collect a sample is installed at the end of the sintering process to collect a sample of the sintered ore, and the collected sample is dropped in units of a certain time (about 4 hours) By doing so, the intensity of the sintered ore is measured. At this time, the larger the measured number indicates that the strength of the sintered ore is high, and the higher the strength of the sintered ore is, the less the probability of differentiation occurring while the sintered ore is transported until it is charged into the blast furnace, so the breathability of the sintered layer in the blast furnace can be improved. .

하지만, 기존의 소결광 강도 측정 방법의 경우, 소결광의 제조완료 시점으로부터 많은 시간(대략 6시간)이 경과한 이후에야 소결광의 측정이 가능하고 측정대상이 되었던 소결광은 이미 사용이 완료된 이후이기 때문에, 측정된 소결광의 강도에 따라 소결 조업 중 조업조건이나 배합비율 등을 실시간으로 조절할 수 없다는 문제점이 있다.However, in the case of the existing method for measuring the strength of sintered ore, it is possible to measure the sintered ore only after a lot of time (approximately 6 hours) has elapsed from the completion of the production of the sintered ore. According to the strength of the sintered ore, there is a problem that the operating conditions or mixing ratio cannot be adjusted in real time during the sintering operation.

또한, 기존의 소결광의 강도 측정 방법의 경우, 소결광의 샘플시료를 채취하는 위치와 시점에 따라 편차가 발생하기 때문에 소결광의 강도를 정확하게 측정할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, in the case of the conventional method for measuring the intensity of sintered ore, there is a problem in that the intensity of the sintered ore cannot be accurately measured because there is a deviation depending on the location and time of collecting the sample of the sintered ore.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 소결광의 강도를 실시간으로 예측할 수 있는 소결광 강도 예측 시스템 및 방법을 제공하는 그 기술적 특징으로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, the present invention has its technical features to provide a sintered ore intensity prediction system and method that can predict the intensity of the sintered ore in real time.

또한, 본 발명은 예측된 소결광의 강도를 기초로 소결광이 미리 정해진 목표 강도를 갖게 하는 조업조건을 가이드할 수 있는 소결광 강도 예측 시스템 및 방법을 제공하는 다른 기술적 특징으로 한다.In addition, the present invention is another technical feature to provide a sintered ore intensity prediction system and method capable of guiding the operating conditions for the sintered ore to have a predetermined target intensity based on the predicted intensity of the sintered ore.

또한, 본 발명은 소결광 강도 예측모델을 이용하여 최소 비용으로 목표 강도를 갖게 할 수 있는 최적 배합조건을 가이드할 수 있는 소결광 강도 예측 시스템 및 방법을 제공하는 또 다른 기술적 특징으로 한다. In addition, the present invention is another technical feature to provide a sintered ore strength prediction system and method that can guide the optimal mixing conditions that can have the target strength at the minimum cost using the sinter strength prediction model.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 소결광 강도 예측 시스템은 소결광 생성을 위한 주원료, 부원료, 및 연료가 혼합된 배합원료가 점화 및 연소되어 소결광이 생성되는 소결기 대차; 상기 소결광을 냉각시키는 쿨러; 및 상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합원료의 배합조건 정보, 및 상기 소결광 생성을 위한 조업조건 정보를 변수로 하는 소결광 강도 예측모델에 소결광의 강도예측이 요구되는 타겟시점에서의 배합원료 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 입력하여 상기 타겟시점에서 생성될 소결광의 강도를 예측하는 소결광 강도 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A sintering ore intensity prediction system according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a sintering ore bogie in which the blending raw material in which the main raw material, auxiliary raw material, and fuel are mixed for generating sintered ore is ignited and burned to generate sintered ore; a cooler for cooling the sintered ore; And the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information of the compounding raw material, and the sintered ore intensity prediction model using the operation condition information for generating the sintered ore as variables. It characterized in that it comprises a sintered ore intensity prediction unit for predicting the intensity of the sintered ore to be generated at the target time by inputting the mixing condition information and the operation condition information.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 소결광 강도 예측 방법은, 소결기에서 과거의 각 시점 별로 소결광 생성시 이용된 배합원료의 특성정보, 상기 배합원료의 배합조건 정보, 상기 소결광 생성을 위한 조업조건 정보, 및 해당 시점에서 소결광의 강도 데이터들을 수집하는 단계; 상기 수집된 데이터를 이용하여 상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합원료의 배합조건 정보, 및 상기 소결광 생성을 위한 조업조건 정보를 변수로 하는 소결광 강도 예측모델을 생성하는 단계; 및 상기 소결광 강도 예측모델에 소결광의 강도예측이 요구되는 타겟시점에서의 배합원료 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 입력하여 상기 타겟시점에서 생성될 소결광의 강도를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for predicting the intensity of sintered ore according to an aspect of the present invention for achieving the above object is characteristic information of the compounding raw material used when generating sintered ore for each time in the past in the sintering machine, information on the compounding conditions of the compounding material, the sintered ore generation Collecting operating condition information for, and intensity data of the sintered ore at that time; generating a sintered ore intensity prediction model using the characteristic information of the compounding raw material, compounding condition information of the compounding raw material, and operating condition information for generating the sintered ore as variables using the collected data; And predicting the intensity of the sintered ore to be generated at the target time by inputting the blending raw material characteristic information, the blending condition information, and the operating condition information at the target time point where the intensity prediction of the sintered ore is required to the sintered ore intensity prediction model characterized in that

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 소결 조업 중에 소결광의 강도를 예측할 수 있기 때문에, 예측된 소결광의 강도를 소결 조업에 실시간으로 반영할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention as described above, since the strength of the sintered ore can be predicted during the sintering operation, there is an effect that the predicted strength of the sintered ore can be reflected in the sintering operation in real time.

또한, 본 발명에 따르면, 소결광의 강도 예측값을 기초로 소결광이 목표 강도를 갖게 하기 위한 조업조건을 조업자에게 가이드할 수 있어 조업 전문가 아니더라도 목표강도를 갖는 소결광을 용이하게 생산할 수 있을 뿐만 아니라 조업자에 따라 발생될 수 있는 소결광 강도의 편차를 제거할 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to guide the operator to the operating conditions for making the sintered ore have the target strength based on the predicted strength value of the sintered ore, so that even if the operator is not an expert in the operation, not only can the sintered ore having the target strength be easily produced, but also the operator There is an effect that it is possible to remove the variation in the intensity of the sintered ore that may occur according to the

또한, 소결광의 강도 예측값을 기초로 조업조건을 가변시킴으로써 소결광이 목표 강도를 갖도록 할 수 있어 소결광의 강도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 이로 인해 노황 안정성을 확보할 수 있다는 효과가 있다.In addition, by varying the operating conditions based on the predicted value of the intensity of the sintered ore, the sintered ore can have a target strength, so that the strength of the sintered ore can be kept constant, which has the effect of securing the old yellow stability.

또한, 본 발명에 따르면 소결광 강도 예측모델을 이용하여 소결광 생성을 위한 최적의 배합조건을 조업자에게 가이드할 수 있어 원료배합 단가 절감을 통해 제조원가를 감소시킬 수 있고, 이로 인해 소결광의 생산성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to guide the operator to the optimal mixing conditions for the generation of sintered ore by using the sintered ore strength prediction model, thereby reducing the manufacturing cost by reducing the raw material mixing cost, thereby improving the productivity of the sintered ore. It has the effect that it can.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 강도 예측 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배합원료의 특성정보의 예, 배합조건 정보의 예, 및 조업조건의 예를 보여주는 테이블이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 강도 예측방법을 보여주는 플로우차트이다.
1 is a block diagram schematically showing the configuration of a sintered ore intensity prediction system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control device shown in FIG. 1 .
3 is a table showing an example of characteristic information of a compounding raw material, an example of compounding condition information, and an example of operating conditions according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a method for predicting the intensity of sintered ore according to an embodiment of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, a detailed description of configurations and functions known in the art and cases not related to the core configuration of the present invention may be omitted. The meaning of the terms described herein should be understood as follows.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative and the present invention is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless specifically stated otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between two parts unless 'directly' is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, 'immediately' or 'directly' when a temporal relationship is described as 'after', 'following', 'after', 'before', etc. It may include cases that are not continuous unless this is used.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다. The term “at least one” should be understood to include all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “at least one of the first, second, and third items” means 2 of the first, second, and third items as well as each of the first, second, or third items. It may mean a combination of all items that can be presented from more than one.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each of the embodiments may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship. may be

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 강도 예측 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 소결광 강도 예측 시스템(100)은 소결기(110) 및 소결기 제어장치(130)를 포함한다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a sintered ore intensity prediction system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 , the sintered ore intensity prediction system 100 includes a sintering machine 110 and a sintering machine controller 130 .

소결기(110)는 배합원료를 이용하여 소결광을 생성하고, 생성된 소결광을 제선공정이 수행되는 고로에 주입하는 설비이다. 소결기(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 메인블로워(112), 소결풍 공급라인(114), 풍상(116), 소결기 대차(118), 공급유닛(120), 배출유닛(122), 주행레일(124), 및 점화유닛(126)을 포함한다.The sintering machine 110 is a facility for generating sintered ore by using a compounding raw material, and injecting the generated sintered ore into a blast furnace where the ironmaking process is performed. As shown in FIG. 1 , the sintering machine 110 is a main blower 112 , a sintering wind supply line 114 , a windshield 116 , a sintering machine cart 118 , a supply unit 120 , and a discharge unit 122 . ), a traveling rail 124 , and an ignition unit 126 .

메인블로워(112)는 소결풍 공급라인(114)을 통해 소결기 대차(118)로 소결풍을 공급한다.The main blower 112 supplies the sintering wind to the sintering machine bogie 118 through the sintering wind supply line 114 .

소결풍 공급라인(114)은 메인블로워(112)와 연통되어 메인블로워(112)에서 공급되는 소결풍을 복수개의 풍상(116)을 통해 소결기 대차(118)로 공급한다.The sintering wind supply line 114 is communicated with the main blower 112 and supplies the sintering wind supplied from the main blower 112 to the sintering machine bogie 118 through a plurality of wind chambers 116 .

복수개의 풍상(116)은 소결풍 공급라인(114)과 연통되고, 소결풍 공급라인(114)을 통해 공급되는 소결풍을 흡입하여 소결기 대차(118)로 공급한다.The plurality of wind boxes 116 communicate with the sintering wind supply line 114 , and suck the sintering wind supplied through the sintering wind supply line 114 and supply it to the sintering machine cart 118 .

소결기 대차(118)는 공급유닛(120)으로부터 공급되는 배합원료가 미리 정해진 두께로 장입되어 소결광이 생산된다. 구체적으로, 소결기 대차(118)는 점화유닛(126)에 의한 점화 과정 이후, 복수개의 풍상(116) 위에 설치된 주행레일(124)을 따라 이동한다. 이때, 소결기 대차(118) 하부에는 소결풍 공급을 위한 개구(미도시)가 형성되어있어, 복수개의 풍상(116)의 흡입구로부터 공급된 소결풍이 소결기 대차(118)의 개구를 통해 소결기 대차(118) 내부에 적재된 배합원료에 공급된다.The sintering machine bogie 118 is charged with the compounding raw material supplied from the supply unit 120 to a predetermined thickness to produce sintered ore. Specifically, the sintering machine bogie 118 moves along the running rail 124 installed on the plurality of windshields 116 after the ignition process by the ignition unit 126 . At this time, an opening (not shown) for supplying sintering wind is formed in the lower portion of the sintering machine bogie 118 , so that the sintering wind supplied from the inlet of the plurality of windsang 116 is passed through the opening of the sintering machine bogie 118 . It is supplied to the blended raw material loaded inside the bogie 118 .

소결풍 공급에 따라 소결기 대차(118)에 장입된 배합원료와 소결풍 내의 산소가 연소되며, 이로써 배합원료가 소결된다. 소결기 대차(118)에 장입된 배합원료의 하부층까지 완전한 연소가 이루어지면, 배합원료의 소결 작업은 종료되고, 소결기 대차(118)에는 괴상화된 소결광만이 남게 된다. 소결 완료된 소결광은 배출유닛(122)을 통해 배출된다.According to the supply of the sintering wind, the blended raw material charged to the sintering machine bogie 118 and oxygen in the sintering wind are burned, thereby sintering the blended raw material. When complete combustion is made to the lower layer of the blended raw material charged to the sintering machine cart 118, the sintering of the blended raw material is terminated, and only the agglomerated sintered ore remains in the sintering machine cart 118. The sintered ore that has been sintered is discharged through the discharge unit 122 .

공급유닛(120)은 소결기 대차(118) 내로 배합원료를 공급한다. 일 실시예에 있어서, 배합원료는 주원료, 부원료, 및 연료에 수분이 혼합됨에 의해 생성된다. 일 실시예에 있어서 주원료는 철광석을 포함할 수 있고, 부원료는 생석회, 석회석, 또는 규석 등을 포함할 수 있으며, 연료는 코크스 또는 석탄(무연탄)을 포함할 수 있다.The supply unit 120 supplies the blended raw material into the sintering machine bogie 118 . In one embodiment, the blend material is produced by mixing moisture into the main raw material, the auxiliary raw material, and the fuel. In an embodiment, the main raw material may include iron ore, the auxiliary raw material may include quicklime, limestone, or silica stone, and the fuel may include coke or coal (anthracite).

배출유닛(122)는 소결기 대차(118)로부터 소결 완료된 소결광이 배출된다.The discharge unit 122 discharges sintered ore from the sintering machine bogie 118 .

점화유닛(126)은 소결기 대차(118)에 공급된 배합원료를 점화시킨다. 소결기 대차(118) 내부에 장입된 배합원료는 점화유닛(126)에 의해 상부층부터 점화되기 시작하한 후 하부층이 점화된다.The ignition unit 126 ignites the blended raw material supplied to the sintering machine bogie 118 . The compounding raw material charged into the sintering machine bogie 118 starts to be ignited from the upper layer by the ignition unit 126 and then the lower layer is ignited.

배출유닛(122)으로 배출된 소결광은 쿨러(128)에 의해 냉각된 후 파쇄기(미도시)에 의해 일정한 크기로 파쇄되어 고로에 주입된다.The sintered ore discharged to the discharge unit 122 is cooled by the cooler 128 and then crushed to a predetermined size by a crusher (not shown) and injected into the blast furnace.

제어장치(130)는 소결기(110)의 동작을 제어한다. 특히, 본 발명에 따른 제어장치(130)는 소결광의 강도를 예측하기 위한 소결광 강도 예측모델을 생성하고, 생성된 소결광 강도 예측모델을 이용하여 타겟시점에서 소결광의 강도를 예측한다. 또한, 제어장치(130)는 소결광 강도 예측모델을 통해 산출된 소결광 강도의 예측값이 미리 정해진 소결광 강도의 목표값과 상이한 경우 소결광 강도 예측값이 소결광 강도 목표값을 추종할 수 있도록 소결기(110)의 동작을 제어한다.The control device 130 controls the operation of the sintering machine 110 . In particular, the control device 130 according to the present invention generates a sintered ore intensity prediction model for predicting the intensity of the sintered ore, and predicts the intensity of the sintered ore at a target time using the generated sintered ore intensity prediction model. In addition, when the predicted value of the sintered ore intensity calculated through the sintered ore intensity prediction model is different from the predetermined target value of the sintered ore intensity, the control device 130 controls the sintering machine 110 so that the predicted value of the sintered ore intensity can follow the target value of the sintered ore intensity. control the action.

이하, 본 발명에 따른 제어장치(130)의 구성을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the control device 130 according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치(130)는 소결광 강도 예측부(210), 소결광 강도 예측 모델(215), 조업조건 가이드부(220)를 포함한다. 또한, 제어장치(120)는 데이터 수집부(230), 모델 생성부(240), 및 배합조건 가이드부(250)를 더 포함할 수 있다.2 is a block diagram showing the configuration of a control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2 , the control device 130 according to an embodiment of the present invention includes a sintered ore intensity prediction unit 210 , a sintered ore intensity prediction model 215 , and an operating condition guide unit 220 . In addition, the control device 120 may further include a data collection unit 230 , a model generation unit 240 , and a compounding condition guide unit 250 .

먼저, 소결광 강도 예측부(210)는 소결광 강도 예측모델(215)에 소결광의 강도 예측이 요구되는 타겟시점에서의 배합원료 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 입력하여 타겟시점에서 생성될 소결광의 강도를 예측한다. 일 실시예에 있어서, 소결광 강도 예측모델(215)은 배합원료의 특성정보, 배합원료의 배합조건 정보, 및 소결광 생성을 위한 조업조건 정보를 변수로 하여 타겟시점에서 소결광의 강도 예측값을 출력하는 모델이다.First, the sintered ore intensity prediction unit 210 is to be generated at the target time by inputting the compounding raw material characteristic information, the compounding condition information, and the operating condition information at the target time at which the intensity prediction of the sintered ore is required to the sintered ore strength prediction model 215 Predict the strength of sintered ore. In one embodiment, the sintered ore intensity prediction model 215 is a model for outputting the predicted value of the intensity of the sintered ore at the target point by using the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information of the compounding raw material, and the operation condition information for generating the sintered ore as a variable to be.

이러한 실시예에 따르는 경우, 소결광 강도 예측모델(215)은 아래의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.According to this embodiment, the sintered ore intensity prediction model 215 may be defined as in Equation 1 below.

Figure 112020103253998-pat00001
Figure 112020103253998-pat00001

수학식 1에서 Y는 타겟시점에서 예측된 소결광의 강도 예측값을 나타내고, X1은 타겟시점에서 설정된 배합원료의 특성정보를 나타내는 제1 변수이고, W1은 제1 변수에 부여된 제1 가중치를 나타내고, X2는 타겟시점에서 설정된 배합조건 정보를 나타내는 제2 변수이며, W2는 제2 변수에 부여된 제2 가중치를 나타내고, X3는 타겟시점에서 설정된 조업조건 정보를 나타내는 제3 변수이며, W3는 제3 변수에 부여된 제3 가중치를 나타낸다.In Equation 1, Y represents the predicted value of the intensity of the sintered ore predicted at the target time, X1 is a first variable representing the characteristic information of the compounding raw material set at the target time, W1 represents the first weight given to the first variable, X2 is a second variable indicating information on the compounding conditions set at the target time, W2 is a second weight assigned to the second variable, X3 is a third variable indicating information about operating conditions set at the target time, W3 is the third Indicates the third weight given to the variable.

이때, 제1 내지 제3 변수들 별로 부여되는 제1 가중치(W1), 제2 가중치(W2), 및 제3 가중치(W3)는 총합이 1이 되는 범위 내에서 제1 가중치(W1)가 제2 가중치(W2)보다 크고, 제2 가중치(W2)가 제3 가중치(W3)보다 크도록 설정될 수 있다. 이는, 제1 가중치(W1)가 적용되는 배합원료의 특성정보가 소결광의 강도에 가장 큰 영향을 미치고, 제3 가중치(W3)가 적용되는 조업조건 정보는 배합원료의 특성정보나 배합조건 정보에 비해 소결광의 강도에 미치는 영향이 작기 때문이다.In this case, the first weight W1, the second weight W2, and the third weight W3, which are given to each of the first to third variables, have the first weight W1 within a range where the sum of the first weight W1 is equal to 1. It may be set such that it is greater than the second weight W2 and the second weight W2 is greater than the third weight W3 . This means that the characteristic information of the compounding raw material to which the first weight (W1) is applied has the greatest effect on the strength of the sintered ore, and the operating condition information to which the third weight (W3) is applied is the characteristic information of the compounding material or the compounding condition information. This is because the effect on the strength of sintered ore is small compared to that of the sintered ore.

도 3에 본 발명의 일 실시예에 따른 배합원료의 특성정보의 예, 배합조건 정보의 예, 및 조업조건의 예가 도시되어 있다. 도 3에서 알 수 있듯이 배합원료의 특성정보는 배합원료의 전체 Fe성분 함유율 값, 배합원료의 FeO 성분 함유율 값, 배합원료의 SiO2 성분 함유율 값, 배합원료의 Al2O3 성분 함유율 값, 배합원료의 CaO 성분 함유율 값, 및 배합원료의 MgO 성분 함유율 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.3 shows an example of characteristic information of a compounding raw material according to an embodiment of the present invention, an example of compounding condition information, and an example of operating conditions. As can be seen from FIG. 3, the characteristic information of the blending raw material includes the total Fe content content value of the blending raw material, the FeO element content value of the blending raw material, the SiO2 content content value of the blending raw material, the Al2O3 content content value of the blending raw material, the CaO component of the blending raw material It may include at least one of a content rate value and a content rate value of the MgO component of the blending raw material.

또한, 배합조건 정보는 배합원료 중 반광 사용량, 배합원료에 포함된 C성분의 함유율 총합, 배합원료에 포함된 FeO 성분 함유율 총합, 주원료와 부원료의 투입비율, 배합원료 중 주원료의 사용비율, 및 소결광의 염기도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, information on the mixing conditions includes the amount of semi-gloss used in the ingredients, the total content of C component included in the ingredients, the total content of FeO ingredients included in the ingredients, the input ratio of the main and auxiliary ingredients, the use ratio of the main ingredient in the blending raw materials, and sintered ore may include at least one of basicity information of

또한, 조업조건 정보는 소결기 대차에 장입되는 배합원료의 두께, 소결기 대차의 이동속도, 쿨러의 회전속도, 및 소결기 대차 내의 통기도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the operation condition information may include at least one of the thickness of the compounding raw material charged to the sintering machine bogie, the moving speed of the sintering machine bogie, the rotational speed of the cooler, and the air permeability in the sintering machine bogie.

이와 같이, 본 발명에 따르면 소결광 강도 예측모델(215)이 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 이용하여 생성되기 때문에, 소결광 강도 예측부(210)는 타겟시점에서 소결광의 강도 예측이 요구되면, 타겟시점에 설정되어 있는 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 소결기(110)로부터 획득하고, 획득된 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 상술한 수학식 1로 표현된 소결광 강도 예측모델(215)에 입력함으로써 타겟시점에서의 소결광 강도 예측값을 생성할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the sintered ore intensity prediction model 215 is generated using the characteristic information of the blending raw material, the blending condition information, and the operating condition information, the sintered ore intensity prediction unit 210 is the intensity of the sintered ore at the target time. When the prediction is requested, the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, and the operation condition information set at the target time are obtained from the sintering machine 110, and the obtained characteristic information of the compounding material, the compounding condition information, and the operation condition By inputting the information into the sintered ore intensity prediction model 215 expressed by Equation 1 above, it is possible to generate a predicted value of the sintered ore intensity at the target time point.

소결광 강도 예측부(210)는 생성된 소결광의 강도 예측값을 조업조건 가이드부(220)로 출력한다.The sintered ore intensity prediction unit 210 outputs the predicted intensity value of the generated sintered ore to the operation condition guide unit 220 .

조업조건 가이드부(220)는 소결광 강도 예측부(210)로부터 출력되는 타겟시점에서의 소결광의 강도 예측값과 미리 정해진 소결광의 강도 목표값을 기초로 강도 목표값을 갖는 소결광의 생성을 위한 조업조건을 결정한다.The operation condition guide unit 220 is based on the intensity predicted value of the sintered ore at the target time output from the sintered ore intensity prediction unit 210 and the predetermined intensity target value of the sintered ore. Operation conditions for the generation of sintered ore decide

구체적으로, 조업조건 가이드부(220)는 소결광의 강도 예측값과 소결광의 강도 목표값을 비교한다. 비교결과, 소결광의 강도 예측값과 소결광의 강도 목표값이 동일한 경우 현재 설정된 조업조건을 유지하는 것으로 결정한다.Specifically, the operation condition guide unit 220 compares the intensity predicted value of the sintered ore with the target intensity of the sintered ore. As a result of the comparison, when the predicted intensity value of the sintered ore and the target intensity of the sintered ore are the same, it is determined to maintain the currently set operating conditions.

하지만, 소결광의 강도 예측값과 소결광의 강도 목표값이 상이한 경우 조업조건 가이드부(220)는 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 목표 조업조건을 결정한다.However, when the predicted intensity value of the sintered ore and the target intensity of the sintered ore are different, the operating condition guide unit 220 determines the target operating conditions required for the predicted intensity of the sintered ore to follow the target intensity of the sintered ore.

일 실시예에 있어서, 조업조건 가이드부(220)는 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 소결기 대차(118)의 이동속도 및 쿨러(128)의 회전속도 중 적어도 하나를 목표 조업조건으로 결정할 수 있다.In one embodiment, the operating condition guide unit 220 is at least one of the moving speed of the sintering machine bogie 118 and the rotation speed of the cooler 128 required for the intensity predicted value of the sintered ore to follow the target intensity of the sintered ore. can be determined as the target operating condition.

일 예로, 조업조건 가이드부(220)는 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값 보다 작은 경우 현재 소결기 대차(118)의 이동속도보다 감소된 소결기 대차(110)의 이동속도를 목표 조업조건을 결정할 수 있다. 이는, 소결광의 강도는 소결기 대차(118)의 속도와 반비례 관계가 있는데, 소결기 대차(118)의 속도가 너무 느린 경우 소결광의 강도가 필요 이상으로 커지는 대신 소결광의 생산성이 하락하게 되고, 반대로 소결기 대차(118)의 속도가 너무 빠른 경우 생산성은 높아지지만 소결광의 강도가 하락하게 되기 때문이다. As an example, the operating condition guide unit 220 sets the moving speed of the sintered ore lower than the current moving speed of the sintering machine trolley 118 when the predicted intensity value of the sintered ore is smaller than the target operating condition. can be decided This is, the strength of the sintered ore is inversely proportional to the speed of the sintering machine bogie 118. When the speed of the sintering machine's bogie 118 is too slow, the sintered ore's strength is increased more than necessary, but the productivity of the sintered ore is decreased, and vice versa If the speed of the sintering machine bogie 118 is too fast, the productivity is increased, but the strength of the sintered ore is decreased.

따라서, 조업조건 가이드부(220)는 소결광의 강도 예측값에 따라 소결기 대차(118)의 이동속도를 조절함으로써 소결광의 강도가 목표값이 되도록 할 수 있다.Accordingly, the operating condition guide unit 220 may adjust the moving speed of the sintering machine bogie 118 according to the predicted intensity of the sintered ore so that the intensity of the sintered ore becomes a target value.

상술한 실시예에 있어서는 조업조건 가이드부(220)가 소결기 대차(118)의 이동속도나 쿨러(128)의 회전속도를 조절하는 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 조업조건 가이드부(220)는 메인 블로워(112)의 조업조건을 가변하여 메인 블로워(112)에 의해 공급되는 소결풍의 양을 조절할 수도 있을 것이다.In the above-described embodiment, the operating condition guide unit 220 has been described as controlling the moving speed of the sintering machine bogie 118 or the rotational speed of the cooler 128, but this is only an example of the operating condition guide unit 220 may be able to adjust the amount of sintering wind supplied by the main blower 112 by varying the operating conditions of the main blower 112.

조업조건 가이드부(220)는 결정된 목표 조업조건을 조업자에게 제공함으로써 조업자가 소결기(110)의 조업조건을 조업조건 가이드부(220)에 의해 결정된 목표 조업조건으로 변경할 수 있도록 한다.The operating condition guide unit 220 provides the determined target operating condition to the operator so that the operator can change the operating condition of the sintering machine 110 to the target operating condition determined by the operating condition guide unit 220 .

상술한 실시예에 있어서, 조업조건 가이드부(220)는 결정된 목표 조업조건을 조업자에게 가이드고, 조업자가 소결기(110)의 조업조건을 목표 조업조건으로 변경하는 것으로 기재하였지만, 다른 실시예에 있어서, 조업조건 가이드부(220)는 결정된 목표 조업조건에 따라 직접 소결기(110)의 조업조건을 변경할 수도 있을 것이다. 이러한 실시예에 따르는 경우 조업조건 가이드부(220)는 소결광의 강도 예측값이 소결광의 목표 강도값을 추종할 때까지 조업조건을 지속적으로 변경할 수 있다.In the above-described embodiment, the operating condition guide unit 220 guides the determined target operating condition to the operator, and it has been described that the operator changes the operating condition of the sintering machine 110 to the target operating condition, but in another embodiment In, the operating condition guide unit 220 may directly change the operating conditions of the sintering machine 110 according to the determined target operating conditions. According to this embodiment, the operating condition guide unit 220 may continuously change the operating conditions until the intensity predicted value of the sintered ore follows the target intensity value of the sintered ore.

데이터 수집부(230)는 과거의 각 시점 별로 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 조업조건 정보, 및 해당 시점에서 획득된 소결광의 강도 데이터들을 수집한다. 구체적으로, 데이터 수집부(230)는 배합원료의 전체 Fe성분 함유율 값, 배합원료의 FeO 성분 함유율 값, 배합원료의 SiO2 성분 함유율 값, 배합원료의 Al2O3 성분 함유율 값, 배합원료의 CaO 성분 함유율 값, 배합원료의 MgO 성분 함유율 값, 배합원료 중 빈(BIN)별 원료의 절출된 양, 배합원료 빈별 원료에 포함되어 있는 수분의 양, 배합원료 중 반광 사용량, 소결기 대차에 장입되는 배합원료의 두께, 소결기 대차의 이동속도, 또는 쿨러의 회전속도, 소결기 대차 내의 통기도 등과 같은 데이터들을 수집할 수 있다.The data collection unit 230 collects the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, the operating condition information, and the intensity data of the sintered ore obtained at the time for each time in the past. Specifically, the data collection unit 230 is the total Fe component content value of the compounding raw material, the FeO component content value of the compounding raw material, the SiO2 component content rate value of the compounding raw material, the Al2O3 component content rate value of the compounding material, the CaO component content rate value of the compounding raw material , MgO component content value of the compounding raw material, the amount of raw material cut out by bin (BIN) of the compounding raw material, the amount of moisture contained in the raw material for each compounding raw material bin, the amount of semi-gloss in the compounding raw material, the amount of the compounding material charged to the sintering machine cart It is possible to collect data such as thickness, moving speed of the sintering machine bogie, or the rotational speed of the cooler, air permeability in the sintering machine bogie.

데이터 수집부(230)는 소결기(110)에서 소결광 생성에 이용되는 데이터들이 수집되면, 수집된 데이터들을 머신러닝 알고리즘(예컨대, Regression based model(MLR, Lasso) 또는 트리 기반의 모델(예컨대 Decision Tree 또는 Random Forest) 등)을 이용하여 소결광의 강도에 영향을 미치는 유효인자들을 도출할 수 있다.When data used for generating sintered ore is collected in the sintering machine 110, the data collection unit 230 uses a machine learning algorithm (eg, a regression based model (MLR, Lasso) or a tree-based model (eg, Decision Tree) for the collected data). or Random Forest, etc.) can be used to derive effective factors affecting the strength of sintered ore.

한편, 데이터 수집부(230)는 수집된 데이터들을 이용하여 파생변수를 추가로 생성할 수 있다. 일 예로, 데이터 수집부(230)는 배합원료에 포함된 C성분 함유율 총합, 배합원료에 포함된 FeO성분 함유율 총합, 주원료와 부원료의 투입비, 배합원료 중 주원료의 사용비, 및 소결광의 염기도 정보 중 적어도 하나를 파생변수로 생성할 수 이다.Meanwhile, the data collection unit 230 may additionally generate a derived variable by using the collected data. As an example, the data collection unit 230 includes the total content of C component included in the raw material, the total content of FeO contained in the raw material, the input ratio of the main raw material and the auxiliary raw material, the use ratio of the main raw material among the blending raw materials, and the basicity information of the sintered ore. At least one can be created as a derived variable.

배합원료 성분 중 Fe 성분은 높을수록 좋으며, SiO2 성분과 Al2O3 성분은 슬래그양을 증가시킬 수 있어 적을수록 좋아 이를 파생변수 생성시 고려할 수 있으며, 주원료와 부원료의 투입 비율에 따라 화학반응이 달라지므로 원료 투입량의 비율과 분코크스의 배합량 등과 같은 인자를 활용하여 파생변수를 생성할 수 있다. 또한 소결기 대차에 장입된 배합원료의 입경이 커지면 소결기 대차 내에서 공기의 통기성이 좋아지며 연소가 잘 되어 소결광 생산성이 높아져 배합원료의 입도 파생변수를 생성할 수 있다.Among the ingredients, the higher the Fe component, the better, and the SiO2 component and Al2O3 component can increase the amount of slag, so the smaller the better. Derivative variables can be created by using factors such as the ratio of the input amount and the amount of coke to be mixed. In addition, when the particle size of the compounding material charged in the sintering machine truck increases, air permeability in the sintering machine truck improves and the sinter ore productivity increases due to good combustion, thereby generating a particle size derivative variable of the compounding material.

이때, 배합원료에 포함된 C성분 함유율 총합은 배합원료 중 각 빈(BIN)별 원료의 절출된 양과 배합원료 중 C의 함유율 값을 이용하여 산출할 수 있고, 배합원료에 포함된 FeO성분 함유율 총합은 배합원료 중 빈(BIN)별 원료의 절출된 양과 배합원료 중 FeO의 함유율 값을 이용하여 산출할 수 있다. 또한, 소결광의 염기도 정보는 배합원료 중 각 빈(BIN)별 원료의 절출된 양, 배합원료 중 CaO의 함유율 값, 및 배합원료 중 SiO2의 함유율 값을 기초로 산출할 수 있다.At this time, the total content of C component included in the raw material can be calculated using the extracted amount of each bin (BIN) of the blending raw material and the value of the C content in the blending raw material, and the total content of FeO component included in the blending raw material Silver can be calculated using the extracted amount of raw materials for each bin (BIN) and the content of FeO in the blending raw materials. In addition, the basicity information of the sintered ore can be calculated based on the extracted amount of each bin (BIN) of the raw material, the CaO content value in the blending raw material, and the SiO2 content rate value in the blending raw material.

한편, 데이터 수집부(230)는 도출된 유효인자들과 파생변수들 중 배합원료의 특성에 관련된 유효인자나 파생변수를 그룹핑하여 배합원료의 특성정보를 생성하고, 배합조건에 관련된 유효인자나 파생변수를 그룹핑하여 배합조건 정보를 생성하며, 조업조건에 관련된 유효인자나 파생변수를 그룹핑하여 조업조건 정보를 생성할 수 있다.On the other hand, the data collection unit 230 groups the effective factors or derivative variables related to the characteristics of the compounding raw material among the derived effective factors and the derived variables to generate the characteristic information of the compounding raw materials, and the effective factors or derivatives related to the compounding conditions. Variables are grouped to generate compounding condition information, and operating condition information can be generated by grouping effective factors or derived variables related to operating conditions.

모델 생성부(240)는 데이터 수집부(230)에 의해 그룹핑된 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 조업조건 정보를 이용하여 상술한 바와 같은 소결광 강도 예측 모델(215)을 생성한다. 일 실시예에 있어서, 모델 생성부(240)는, 데이터 수집부(230)에 의해 수집된 유효인자들 및 파생변수들을 기반으로 소결광의 강도에 영향을 주는 인자간 관계를 빅데이터 기반 기계학습 기법을 활용하여 복합적으로 반영함으로써 소결광 강도 예측모델(215)을 생성할 수 있다. 이때, 소결광 강도 예측모델 생성부(240)는 소결광 강도 예측모델(215) 생성시 동일 그룹에 포함된 유효인자들 또는 파생변수들에 대해 동일한 가중치를 부여할 수 있지만, 각 유효인자들 및 파생변수들에 대해 서로 다른 가중치를 적용할 수도 있을 것이다.The model generating unit 240 generates the sintered ore intensity prediction model 215 as described above by using the characteristic information, the compounding condition information, and the operating condition information of the compounding raw materials grouped by the data collecting unit 230 . In one embodiment, the model generation unit 240, based on the effective factors and derived variables collected by the data collection unit 230, the relationship between factors affecting the intensity of the sintered ore is a big data-based machine learning technique. It is possible to generate the sintered ore intensity prediction model 215 by complexly reflecting the . At this time, the sintered ore intensity prediction model generator 240 may give the same weight to the effective factors or derived variables included in the same group when the sintered ore intensity prediction model 215 is generated, but each effective factor and the derived variable Different weights may be applied to them.

한편, 모델 생성부(240)는 소결 강도와 생산성은 반비례 관계에 있기 때문에 소결광 강도 예측 모델 생성시 이를 고려하여 가중치를 결정할 수 있다.On the other hand, the model generator 240 may determine the weight in consideration of this when generating the sintered ore intensity prediction model because the sintering strength and productivity are in inverse proportion to each other.

모델 생성부(240)는 소결광 강도 예측부(210)에 의해 생성된 소결광 강도 예측값과 해당 시점에서 실제 생성된 소결광 강도를 비교하고, 비교결과를 이용하여 소결광 강도 예측모델(215)을 학습시킬 수도 있다.The model generating unit 240 compares the sintered ore intensity predicted value generated by the sintered ore intensity prediction unit 210 with the sintered ore intensity actually generated at that time, and uses the comparison result to learn the sintered ore intensity prediction model 215 have.

배합조건 가이드부(250)는 소결광의 강도 예측값과 소결광의 강도 목표값을 비교하고, 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 배합조건을 가이드할 수 있다.The blending condition guide unit 250 compares the predicted intensity value of the sintered ore with the target intensity value of the sintered ore, and the predicted intensity value of the sintered ore may guide the blending conditions required to follow the intensity target value of the sintered ore.

일 실시예에 있어서, 배합조건 가이드부(250)는 소결광의 강도 목표값을 해당 조업조건에서 소결광이 가질 수 있는 강도값들 중 최대값으로 결정할 수 있고, 배합조건 가이드부(250)는 해당 조업조건에서 소결광이 해당 강도 목표값을 갖기 위해 요구되는 배합조건 정보를 결정할 수 있다. 배합조건 가이드부(250)는 결정된 배합조건들 중 선형계획법(LP)를 이용하여 원료단가가 가장 낮은 배합조건을 최적 배합조건으로 결정할 수 있다.In one embodiment, the mixing condition guide unit 250 may determine the target intensity value of the sintered ore as the maximum value among the intensity values that the sintered ore can have under the corresponding operating conditions, and the mixing condition guide unit 250 is the corresponding operating condition. In the condition, it is possible to determine the information of the mixing condition required for the sintered ore to have the corresponding intensity target value. The blending condition guide unit 250 may determine a blending condition having the lowest raw material cost as an optimal blending condition by using a linear programming method (LP) among the determined blending conditions.

본 발명에서 배합조건 가이드부(250)를 통해 최적 배합조건을 가이드 하는 이유는, 소결광이 목표 강도값을 갖도록 하기 위해 성분 중심의 배합으로 과다한 원료를 사용하거나 품질 및 생산성을 위해 과다한 조업조건을 설정하는 경우 낭비가 발생될 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명은 배합조건 가이드부(250)가 선형계획법(LP) 기반의 최적화 알고리즘을 활용함으로써, 해당 조업조건에서 소결광이 목표 강도값을 유지하게 하면서도 원료 단가를 최소화할 수 있는 배합조건을 제시할 수 있게 된다.The reason for guiding the optimal mixing conditions through the mixing condition guide unit 250 in the present invention is to use an excessive amount of raw materials for component-oriented mixing in order to ensure that the sintered ore has a target strength value, or to set excessive operating conditions for quality and productivity. This is because doing so may result in wastage. Therefore, the present invention proposes a blending condition that can minimize the raw material cost while allowing the sintered ore to maintain the target strength value under the corresponding operating conditions by utilizing the optimization algorithm based on the linear programming method (LP) by the blending condition guide unit 250 be able to do

이하, 본 발명에 따른 소결광 강도 예측 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method for predicting the intensity of sintered ore according to the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광 강도 예측 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 4에 도시된 소결광 강도 예측 방법은 도 2에 도시된 제어장치에 의해 수행될 수 있다.4 is a flowchart illustrating a method for predicting the intensity of sintered ore according to an embodiment of the present invention. The method for predicting the intensity of the sintered ore shown in FIG. 4 may be performed by the control device shown in FIG. 2 .

먼저, 제어장치는 소결기에서 과거의 각 시점 별로 소결광 생성시 이용된 배합원료의 특성정보, 상기 배합원료의 배합조건 정보, 상기 소결광 생성을 위한 조업조건 정보, 및 해당 시점에서 소결광의 강도 데이터들을 수집한다(S400).First, the control device collects the characteristic information of the compounding raw material used when generating the sintered ore for each time in the past in the sintering machine, the compounding condition information of the compounding raw material, the operating condition information for generating the sintered ore, and the intensity data of the sintered ore at the time Collect (S400).

일 실시예에 있어서, 제어장치가 수집하는 데이터는 배합원료의 전체 Fe성분 함유율 값, 배합원료의 FeO 성분 함유율 값, 배합원료의 SiO2 성분 함유율 값, 배합원료의 Al2O3 성분 함유율 값, 배합원료의 CaO 성분 함유율 값, 배합원료의 MgO 성분 함유율 값, 배합원료 중 빈(BIN)별 원료의 절출된 양, 배합원료 빈별 원료에 포함되어 있는 수분의 양, 배합원료 중 반광 사용량, 소결기 대차에 장입되는 배합원료의 두께, 소결기 대차의 이동속도, 또는 쿨러의 회전속도, 소결기 대차 내의 통기도 등을 포함할 수 있다.In one embodiment, the data collected by the control device is the total Fe component content value of the compounding material, the FeO component content value of the compounding material, the SiO2 component content value of the compounding material, the Al2O3 component content rate value of the compounding material, CaO of the compounding material Component content value, MgO component content value of the compounding material, the amount of raw material cut out for each bin (BIN) of the compounding raw material, the amount of moisture contained in the raw material for each compounding raw material bin, the amount of semi-gloss in the compounding material, the amount charged to the sintering machine bogie It may include the thickness of the compounding material, the moving speed of the sintering machine bogie, or the rotational speed of the cooler, the air permeability in the sintering machine bogie.

상술한 바와 같은 데이터들이 수집되면, 제어장치는 수집된 데이터들을 머신러닝 알고리즘을 이용하여 소결광의 강도에 영향을 미치는 유효인자들을 도출한다.When the data as described above are collected, the control device derives effective factors affecting the intensity of the sintered ore using the collected data using a machine learning algorithm.

한편, 제어장치는 수집된 데이터들 또는 유효인자들을 이용하여 파생변수를 생성한다. 일 예로, 제어장치는 배합원료에 포함된 C성분 함유율 총합, 배합원료에 포함된 FeO성분 함유율 총합, 주원료와 부원료의 투입비, 배합원료 중 주원료의 사용비, 및 소결광의 염기도 정보 중 적어도 하나를 파생변수로 생성할 수 이다.On the other hand, the control device generates a derived variable using the collected data or effective factors. As an example, the control device derives at least one of the total content of C component included in the blending raw material, the total content of FeO ingredient included in the blending raw material, the input ratio of the main raw material and the subsidiary raw material, the use ratio of the main raw material in the blending raw material, and the basicity information of the sintered ore It can be created as a variable.

배합원료 성분 중 Fe 성분은 높을수록 좋으며, SiO2 성분과 Al2O3 성분은 슬래그양을 증가시킬 수 있어 적을수록 좋아 이를 파생변수 생성시 고려할 수 있으며, 주원료와 부원료의 투입 비율에 따라 화학반응이 달라지므로 원료 투입량의 비율과 분코크스의 배합량 등과 같은 인자를 활용하여 파생변수를 생성할 수 있다. 또한 소결기 대차에 장입된 배합원료의 입경이 커지면 소결기 대차 내에서 공기의 통기성이 좋아지며 연소가 잘 되어 소결광 생산성이 높아져 배합원료의 입도 파생변수를 생성할 수 있다.Among the ingredients, the higher the Fe component, the better, and the SiO2 component and Al2O3 component can increase the amount of slag, so the smaller the better. Derivative variables can be created by using factors such as the ratio of the input amount and the amount of coke to be mixed. In addition, when the particle size of the compounding material charged in the sintering machine truck increases, air permeability in the sintering machine truck improves and the sinter ore productivity increases due to good combustion, thereby generating a particle size derivative variable of the compounding material.

이때, 배합원료에 포함된 C성분 함유율 총합은 배합원료 중 각 빈(BIN)별 원료의 절출된 양과 배합원료 중 C의 함유율 값을 이용하여 산출할 수 있고, 배합원료에 포함된 FeO성분 함유율 총합은 배합원료 중 빈(BIN)별 원료의 절출된 양과 배합원료 중 FeO의 함유율 값을 이용하여 산출할 수 있다. 또한, 소결광의 염기도 정보는 배합원료 중 각 빈(BIN)별 원료의 절출된 양, 배합원료 중 CaO의 함유율 값, 및 배합원료 중 SiO2의 함유율 값을 기초로 산출할 수 있다.At this time, the total content of C component included in the raw material can be calculated using the extracted amount of each bin (BIN) of the blending raw material and the value of the C content in the blending raw material, and the total content of FeO component included in the blending raw material Silver can be calculated using the extracted amount of raw materials for each bin (BIN) and the content of FeO in the blending raw materials. In addition, the basicity information of the sintered ore can be calculated based on the extracted amount of each bin (BIN) of the raw material, the CaO content value in the blending raw material, and the SiO2 content rate value in the blending raw material.

제어장치는 도출된 유효인자들과 파생변수들 중 배합원료의 특성에 관련된 유효인자나 파생변수를 그룹핑함으로써 배합원료의 특성정보를 생성하고, 배합조건에 관련된 유효인자나 파생변수를 그룹핑함으로써 배합조건 정보를 생성하며, 조업조건에 관련된 유효인자나 파생변수를 그룹핑함으로써 조업조건 정보를 생성할 수 있다. 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보의 일 예는 도 3에 도시되어 있다. 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보에 대한 설명은 도 3에 관련된 부분에서 기재하였기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.The control device generates the characteristic information of the compounding raw material by grouping the effective factors or derived variables related to the characteristics of the compounding raw material among the derived effective factors and derived variables, and by grouping the effective factors or derived variables related to the compounding conditions, the compounding conditions Information is created, and operating condition information can be generated by grouping effective factors or derived variables related to operating conditions. An example of the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, and the operating condition information is shown in FIG. 3 . Since the description of the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, and the operating condition information has been described in the part related to FIG. 3 , a detailed description thereof will be omitted.

이후, 제어장치는 S400에서 수집된 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 이용하여 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 변수로 하는 소결광 강도 예측모델을 생성한다(S410).After that, the control device generates a sintered ore intensity prediction model using the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, and the operating condition information collected in S400, the characteristic information of the compounding material, the compounding condition information, and the operating condition information as variables. do (S410).

구체적으로, 제어장치는 S400에서 수집된 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 기반으로 소결광의 강도에 영향을 주는 인자간 관계를 빅데이터 기반 기계학습 기법을 활용하여 복합적으로 반영함으로써 소결광 강도 예측모델을 생성할 수 있다.Specifically, the control device complexly reflects the relationship between factors affecting the strength of the sintered ore based on the characteristic information of the compounding raw material collected in S400, the compounding condition information, and the operating condition information using a big data-based machine learning technique. By doing so, it is possible to generate a sintered ore intensity prediction model.

제어장치에 의해 생성된 소결광 강도 예측 모델의 일 예가 상술한 수학식 1에 기재되어 있다. 소결광 강도 예측 모델에 대한 설명은 상술한 수학식 1에 대한 설명에서 기재하였기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.An example of the sintered ore intensity prediction model generated by the control device is described in Equation 1 above. Since the description of the sintered ore intensity prediction model has been described in the description of Equation 1 above, a detailed description thereof will be omitted.

제어장치는 소결광 강도 예측모델 생성시 동일 그룹에 포함된 유효인자들 또는 파생변수들에 대해 동일한 가중치를 부여할 수 있지만, 각 유효인자들 및 파생변수들에 대해 서로 다른 가중치를 적용할 수도 있을 것이다. 한편, 제어장치는 소결 강도와 생산성은 반비례 관계에 있기 때문에 소결광 강도 예측 모델 생성시 이를 고려하여 가중치를 결정할 수 있다.The control device may give the same weight to the effective factors or derived variables included in the same group when generating the sinter intensity prediction model, but different weights may be applied to each effective factor and the derived variables . On the other hand, since the sintering strength and productivity are in inverse proportion to the control device, the weight may be determined in consideration of this when generating the sintered ore strength prediction model.

소결광 강도 예측 모델의 생성이 완료되면, 제어장치는 소결광 강도 예측모델에 소결광의 강도예측이 요구되는 타겟시점에서의 배합원료 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 입력하여 타겟시점에서 생성될 소결광의 강도 예측값을 생성한다(S420).When the generation of the sintered ore intensity prediction model is completed, the control device inputs the compounding raw material characteristic information, the mixing condition information, and the operating condition information at the target time at which the intensity prediction of the sintered ore is required to the sintered ore strength prediction model to be generated at the target time. A predicted value of the intensity of the sintered ore is generated (S420).

이후, 제어장치는 S420에서 생성된 소결광의 강도 예측값을 미리 정해진 소결광의 강도 목표값과 비교한다(S430). 비교결과, 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값과 상이한 경우 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 목표 조업조건을 설정한다(S440).Thereafter, the control device compares the predicted intensity value of the sintered ore generated in S420 with a predetermined target intensity of the sintered ore (S430). As a result of the comparison, when the predicted intensity value of the sintered ore is different from the intensity target value of the sintered ore, a target operating condition required for the intensity predicted value of the sintered ore to follow the target intensity value of the sintered ore is set ( S440 ).

일 실시예에 있어서, 목표 조업조건은 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 소결기 대차의 이동속도 및 쿨러의 회전속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In an embodiment, the target operating condition may include at least one of a movement speed of the sintering machine bogie and a rotation speed of a cooler required for the intensity predicted value of the sintered ore to follow the target intensity of the sintered ore.

일 예로, 제어장치는 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값 보다 작은 경우 현재 소결기 대차의 이동속도보다 감소된 소결기 대차의 이동속도를 목표 조업조건을 결정할 수 있다. 이는, 소결광의 강도는 소결기 대차의 속도와 반비례 관계가 있는데, 소결기 대차의 속도가 너무 느린 경우 소결광의 강도가 필요 이상으로 커지는 대신 소결광의 생산성이 하락하게 되고, 반대로 소결기 대차의 속도가 너무 빠른 경우 생산성은 높아지지만 소결광의 강도가 하락하게 되기 때문이다. As an example, when the predicted value of the intensity of the sintered ore is less than the target intensity of the sintered ore, the control device may determine the target operating condition for the moving speed of the sintering machine bogie reduced than the moving speed of the current sintering machine bogie. This is, the strength of the sintered ore is inversely proportional to the speed of the sintering machine bogie, and when the speed of the sintering machine's bogie is too slow, the productivity of the sintered ore is reduced instead of increasing the strength of the sintered ore more than necessary. If it is too fast, productivity will increase, but the strength of the sintered ore will decrease.

따라서, 제어장치는 소결광의 강도 예측값에 따라 소결기 대차의 이동속도를 조절함으로써 소결광의 강도가 목표값이 되도록 할 수 있다.Therefore, the control device can make the intensity of the sintered ore a target value by adjusting the moving speed of the sintering machine bogie according to the predicted value of the intensity of the sintered ore.

상술한 실시예에 있어서는 제어장치가 소결기 대차의 이동속도나 쿨러의 회전속도를 조절하는 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 제어장치는 소결광의 강도 예측값에 따라 메인 블로워의 조업조건을 가변하여 메인 블로워에 의해 공급되는 소결풍의 양을 조절할 수도 있을 것이다.In the above-described embodiment, the control device has been described as adjusting the moving speed of the sintering machine bogie or the rotational speed of the cooler, but this is only an example. It may be possible to adjust the amount of sintering wind supplied by the blower.

제어장치는 결정된 목표 조업조건을 조업자에게 제공함으로써(S445), 조업자가 소결기의 조업조건을 목표 조업조건으로 변경할 수 있도록 한다.The control device provides the determined target operating condition to the operator (S445), so that the operator can change the operating condition of the sintering machine to the target operating condition.

상술한 실시예에 있어서, 제어장치가 결정된 목표 조업조건을 조업자에게 가이드고, 조업자가 소결기의 조업조건을 목표 조업조건으로 변경하는 것으로 기재하였지만, 다른 실시예에 있어서, 제어장치는 결정된 목표 조업조건에 따라 직접 소결기의 조업조건을 변경할 수도 있을 것이다. 이러한 실시예에 따르는 경우 제어장치는 소결광의 강도 예측값이 소결광의 목표 강도값을 추종할 때까지 조업조건을 지속적으로 변경할 수 있다.In the above-described embodiment, it has been described that the control device guides the operator to the determined target operating condition and the operator changes the operating condition of the sintering machine to the target operating condition. Depending on the operating conditions, it may be possible to directly change the operating conditions of the sintering machine. According to this embodiment, the control device may continuously change the operating conditions until the intensity predicted value of the sintered ore follows the target intensity value of the sintered ore.

S430의 비교결과, 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값과 동일한 경우 제어장치는 현재 설정된 조업조건을 유지하는 것으로 결정한다(S450). 이때, 동일은 오차범위 내에서 동일을 포함하는 개념이다.As a result of the comparison in S430, when the predicted value of the intensity of the sintered ore is the same as the target intensity of the sintered ore, the control device determines to maintain the currently set operating conditions (S450). In this case, the same is a concept including the same within the error range.

한편, 도 4에서 도시하지는 않았지만, 제어장치는 S420에서 생성된 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값과 상이한 경우, 소결광의 강도 예측값이 소결광의 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 배합조건을 설정할 수도 있다.On the other hand, although not shown in FIG. 4 , when the predicted intensity value of the sintered ore generated in S420 is different from the target intensity of the sintered ore, the intensity predicted value of the sintered ore sets the mixing conditions required to follow the target intensity value. may be

구체적으로, 제어장치는 소결광의 강도 목표값을 해당 조업조건에서 소결광이 가질 수 있는 강도값들 중 최대값으로 결정할 수 있고, 해당 조업조건에서 소결광이 해당 강도 목표값을 갖기 위해 요구되는 배합조건 정보를 결정할 수 있다. 제어장치는 결정된 배합조건들 중 선형계획법(LP)를 이용하여 원료단가가 가장 낮은 배합조건을 최적 배합조건으로 결정하고, 결정된 최적 배합조건을 조업자에게 제공할 수 있다.Specifically, the control device may determine the intensity target value of the sintered ore as the maximum value among the intensity values that the sintered ore can have under the corresponding operating conditions, and information on the mixing conditions required for the sintered ore to have the corresponding target intensity under the corresponding operating conditions. can be decided The control device may use a linear programming method (LP) among the determined blending conditions to determine a blending condition having the lowest raw material cost as an optimal blending condition, and provide the determined optimal blending condition to the operator.

본 발명에서 제어장치가 최적 배합조건을 결정하여 조업자에게 제공하는 이유는, 소결광이 목표 강도값을 갖도록 하기 위해 성분 중심의 배합으로 과다한 원료를 사용하거나 품질 및 생산성을 위해 과다한 조업조건을 설정하는 경우 낭비가 발생될 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명은 제어장치가 선형계획법(LP) 기반의 최적화 알고리즘을 활용함으로써, 해당 조업조건에서 소결광이 목표 강도값을 유지하게 하면서도 원료 단가를 최소화할 수 있는 배합조건을 제시할 수 있게 된다.In the present invention, the reason that the control device determines the optimal mixing conditions and provides them to the operator is that excessive raw materials are used for component-centered mixing in order to ensure that the sintered ore has a target strength value, or excessive operating conditions are set for quality and productivity. This is because waste may occur. Therefore, in the present invention, the control device utilizes a linear programming (LP)-based optimization algorithm, so that the sintered ore maintains the target strength value under the corresponding operating conditions, and it is possible to present the mixing conditions that can minimize the raw material cost.

또한, 도 4에 도시하지는 않았지만, 제어장치는 S420에서 생성된 소결광 강도 예측값과 해당 시점에서 실제 생성된 소결광 강도를 비교함으로써, 비교결과를 이용하여 소결광 강도 예측모델을 지속적으로 학습시킬 수도 있다.In addition, although not shown in FIG. 4 , the control device may continuously learn the sintered ore intensity prediction model using the comparison result by comparing the sintered ore intensity predicted value generated in S420 with the sintered ore intensity actually generated at the time point.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 소결광 강도 예측 시스템 110: 소결기
112: 메인블로워 114: 소결풍 공급라인
116: 풍상 118: 소결기 대차
120: 공급유닛 122: 배출유닛
124: 주행레일 126: 점화유닛
128: 쿨러 130: 제어장치
2210: 소결광 강도 예측부 215: 소결광 강도 예측 모델
220: 조업조건 가이드부 230: 데이터 수집부
240: 모델 생성부 250: 배합조건 가이드부
100: sinter strength prediction system 110: sintering machine
112: main blower 114: sinter wind supply line
116: wind 118: sintering machine bogie
120: supply unit 122: discharge unit
124: running rail 126: ignition unit
128: cooler 130: control unit
2210: sintered ore intensity prediction unit 215: sintered ore intensity prediction model
220: operating condition guide unit 230: data collection unit
240: model generation unit 250: mixing condition guide unit

Claims (15)

소결광 생성을 위한 주원료, 부원료, 및 연료가 혼합된 배합원료가 점화 및 연소되어 소결광이 생성되는 소결기 대차;
상기 소결광을 냉각시키는 쿨러;
배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 조업조건 정보 및 소결광의 강도 데이터들을 과거의 각 시점 별로 수집하고, 수집된 데이터들을 머신러닝 알고리즘 및 트리 기반의 모델 중 적어도 하나를 이용하여 소결광의 강도에 영향을 미치는 유효인자들을 도출하고, 상기 유효인자들을 그룹핑하여 상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합원료의 배합조건 정보, 상기 소결광 생성을 위한 조업조건 정보를 생성하고, 해당 시점에서 소결광의 강도 데이터들을 수집하는 데이터 수집부;
상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합조건 정보 및 상기 조업조건 정보를 이용하여 소결광 강도 예측모델을 생성하는 예측모델 생성부; 및
상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합조건 정보, 및 상기 조업조건 정보를 변수로 하는 상기 소결광 강도 예측모델에 소결광의 강도예측이 요구되는 타겟시점에서의 배합원료 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 입력하여 상기 타겟시점에서 생성될 소결광의 강도를 예측하는 소결광 강도 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
a sintering machine bogie in which the main raw material, the auxiliary raw material, and the mixed raw material for the production of sintered ore is ignited and burned to produce sintered ore;
a cooler for cooling the sintered ore;
Characteristic information of ingredients, mixing condition information, operation condition information, and strength data of sintered ore are collected for each time in the past, and the collected data is used to influence the strength of sintered ore using at least one of a machine learning algorithm and a tree-based model Deriving effective factors affecting data collection unit;
a predictive model generation unit for generating a sintered ore intensity prediction model using the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, and the operating condition information; and
The property information of the blending raw material, the blending condition information, and the blending raw material property information at the target time when the intensity prediction of the sintered ore is required in the sintered ore intensity prediction model using the operational condition information as variables, blending condition information, and operating conditions Sintered ore intensity prediction system comprising a sintered ore intensity prediction unit for predicting the intensity of the sintered ore to be generated at the target time by inputting information.
제1항에 있어서,
상기 소결광의 강도 예측값과 소결광의 강도 목표값을 비교하고, 상기 강도 예측값이 상기 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 목표 조업조건을 가이드하는 조업조건 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
According to claim 1,
Comparing the intensity predicted value of the sintered ore with the target intensity value of the sintered ore, the intensity predicted value further comprises an operation condition guide for guiding the target operation conditions required to follow the intensity target value Sintered ore intensity prediction system .
제2항에 있어서,
상기 조업조건 가이드부는 상기 강도 예측값이 상기 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 상기 소결기 대차의 이동속도 및 상기 쿨러의 회전속도 중 적어도 하나를 상기 목표 조업조건으로 결정하여 조업자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
3. The method of claim 2,
The operation condition guide unit determines as the target operation condition at least one of the moving speed of the sintering machine bogie and the rotation speed of the cooler required for the predicted strength value to follow the target strength value, and providing it to the operator Sintered ore intensity prediction system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 소결광 강도 예측모델은 수학식
Figure 112020103253998-pat00002
로 정의되고,
상기 수학식에서 Y는 상기 타겟시점에서 예측된 소결광의 강도 예측값을 나타내고, X1은 상기 타겟시점에서 설정된 상기 배합원료의 특성정보를 나타내는 제1 변수이며, W1은 상기 제1 변수에 부여된 제1 가중치를 나타내고, X2는 상기 타겟시점에서 설정된 상기 배합조건 정보를 나타내는 제2 변수이며, W2는 상기 제2 변수에 부여된 제2 가중치를 나타내고, X3는 상기 타겟시점에서 설정된 상기 조업조건 정보를 나타내는 제3 변수이며, W3는 상기 제3 변수에 부여된 제3 가중치를 나타내며, 상기 제1 가중치 내지 제3 가중치는 총합이 1이 되는 범위 내에서 제1 가중치가 제2 가중치보다 크고 제2 가중치가 상기 제3 가중치보다 크도록 설정되는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
According to claim 1,
The sintered ore intensity prediction model is
Figure 112020103253998-pat00002
is defined as
In the above formula, Y represents the predicted value of the intensity of the sintered ore predicted at the target time, X1 is a first variable representing the characteristic information of the compounding raw material set at the target time, W1 is the first weight given to the first variable , X2 is a second variable indicating the compounding condition information set at the target time, W2 is a second weight assigned to the second variable, and X3 is a second variable indicating the operation condition information set at the target time 3 variables, W3 represents a third weight assigned to the third variable, and the first to third weights have a first weight greater than a second weight within a range in which the sum of the first to third weights is 1, and the second weight is greater than the second weight. Sintered ore intensity prediction system, characterized in that it is set to be greater than the third weight.
제1항에 있어서,
상기 배합원료의 특성정보는 원료의 전체 Fe성분 함유율 값, 원료의 FeO 성분 함유율 값, 원료의 SiO2 성분 함유율 값, 원료의 Al2O3 성분 함유율 값, 원료의 CaO 성분 함유율 값, 및 원료의 MgO 성분 함유율 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
According to claim 1,
The property information of the raw material is the total Fe component content value of the raw material, the FeO component content value of the raw material, the SiO2 component content value of the raw material, the Al2O3 component content rate value of the raw material, the CaO component content rate value of the raw material, and the MgO component content rate value of the raw material Sintered ore intensity prediction system, characterized in that it comprises at least one of.
제1항에 있어서,
상기 배합조건 정보는, 상기 배합원료 중 반광 사용량, 상기 배합원료에 포함된 C성분의 함유율 총합, 상기 배합원료에 포함된 FeO 성분 함유율 총합, 상기 주원료와 사이 부원료의 투입비율, 상기 배합원료 중 상기 주원료의 사용비율, 및 상기 소결광의 염기도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
According to claim 1,
The compounding condition information is, the amount of semi-gloss used in the compounding raw material, the total content of component C included in the compounding raw material, the total content of FeO component included in the compounding raw material, the input rate of the auxiliary material between the main raw material and the above, among the compounding raw materials Sintered ore intensity prediction system, characterized in that it comprises at least one of the use ratio of the main raw material, and the basicity information of the sintered ore.
제1항에 있어서,
상기 조업조건 정보는, 상기 소결기 대차에 장입되는 상기 배합원료의 두께, 상기 소결기 대차의 이동속도, 상기 쿨러의 회전속도, 및 소결기 대차 내의 통기도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
According to claim 1,
The operation condition information, the thickness of the compounding raw material charged to the sintering machine bogie, the moving speed of the sintering machine bogie, the rotational speed of the cooler, and air permeability in the sintering machine bogie sintered ore, characterized in that it comprises at least one Intensity Prediction System.
제1항에 있어서,
상기 소결광의 강도 예측값과 소결광의 강도 목표값을 비교하고, 상기 강도 예측값이 상기 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 배합조건을 가이드하는 배합조건 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 시스템.
According to claim 1,
Comparing the intensity predicted value of the sintered ore and the target intensity of the sintered ore, and the intensity predicted value further comprises a blending condition guide for guiding the blending conditions required to follow the intensity target value Sintered ore intensity prediction system.
소결기에서 과거의 각 시점 별로 배합원료의 특성정보, 배합조건 정보, 조업조건 정보 및 해당 시점에서 획득된 소결광의 강도 데이터들을 수집하고, 수집된 데이터들을 알고리즘 및 트리 기반의 모델 중 적어도 하나를 이용하여 소결광의 강도에 영향을 미치는 유효인자들을 도출하고, 상기 유효인자들을 그룹핑하여 상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합조건 정보 및 상기 조업조건 정보를 생성하고, 해당 시점에서 소결광의 강도 데이터를 수집하는 단계;
상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합조건 정보, 및 상기 조업조건 정보를 이용하여 상기 배합원료의 특성정보, 상기 배합조건 정보, 및 상기 조업조건 정보를 변수로 하는 소결광 강도 예측모델을 생성하는 단계; 및
상기 소결광 강도 예측모델에 소결광의 강도예측이 요구되는 타겟시점에서의 배합원료 특성정보, 배합조건 정보, 및 조업조건 정보를 입력하여 상기 타겟시점에서 생성될 소결광의 강도를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 방법.
At each point in the past in the sintering machine, the characteristic information of the compounding raw material, the mixing condition information, the operating condition information, and the intensity data of the sintered ore obtained at that time are collected, and the collected data is used at least one of an algorithm and a tree-based model. to derive effective factors affecting the strength of the sintered ore, and group the effective factors to generate the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, and the operating condition information, and collect the intensity data of the sintered ore at the time step;
generating a sintered ore intensity prediction model using the characteristic information of the compounding raw material, the compounding condition information, and the operating condition information as a variable, the characteristic information of the compounding material, the compounding condition information, and the operating condition information as variables; and
Predicting the intensity of the sintered ore to be generated at the target time by inputting the blending raw material characteristic information, the blending condition information, and the operating condition information at the target time point where the intensity prediction of the sintered ore is required to the sintered ore intensity prediction model A method for predicting the strength of sintered ore.
제10항에 있어서,
상기 소결광의 강도 예측값이 상기 소결광의 강도 목표값과 상이한 경우 상기 강도 예측값이 상기 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 목표 조업조건을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 방법.
11. The method of claim 10,
When the intensity predicted value of the sintered ore is different from the intensity target value of the sintered ore, the method further comprising the step of setting target operating conditions required for the intensity predicted value to follow the intensity target value.
제11항에 있어서,
상기 목표 조업조건은 상기 강도 예측값이 상기 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 소결기 대차의 이동속도 및 쿨러의 회전속도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 방법.
12. The method of claim 11,
The target operating condition is a sintered ore intensity prediction method, characterized in that it includes at least one of a moving speed of a sintering machine bogie and a rotation speed of a cooler required for the intensity predicted value to follow the intensity target value.
제10항에 있어서,
상기 소결광 강도 예측모델은 수학식
Figure 112020103253998-pat00003
로 정의되고,
상기 수학식에서 Y는 상기 타겟시점에서 예측된 소결광의 강도 예측값을 나타내고, X1은 상기 타겟시점에서 설정된 상기 배합원료의 특성정보를 나타내는 제1 변수이며, W1은 상기 제1 변수에 부여된 제1 가중치를 나타내고, X2는 상기 타겟시점에서 설정된 상기 배합조건 정보를 나타내는 제2 변수이며, W2는 상기 제2 변수에 부여된 제2 가중치를 나타내고, X3는 상기 타겟시점에서 설정된 상기 조업조건 정보를 나타내는 제3 변수이며, W3는 상기 제3 변수에 부여된 제3 가중치를 나타내며, 상기 제1 가중치 내지 제3 가중치는 총합이 1이 되는 범위 내에서 제1 가중치가 제2 가중치보다 크고 제2 가중치가 상기 제3 가중치보다 크도록 설정되는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 방법.
11. The method of claim 10,
The sintered ore intensity prediction model is
Figure 112020103253998-pat00003
is defined as
In the above formula, Y represents the predicted value of the intensity of the sintered ore predicted at the target time, X1 is a first variable representing the characteristic information of the compounding raw material set at the target time, W1 is the first weight given to the first variable , X2 is a second variable indicating the compounding condition information set at the target time, W2 is a second weight assigned to the second variable, and X3 is a second variable indicating the operation condition information set at the target time 3 variables, W3 represents a third weight assigned to the third variable, and the first to third weights have a first weight greater than a second weight within a range in which the sum of the first to third weights is 1, and the second weight is greater than the second weight. Sintered ore intensity prediction method, characterized in that it is set to be greater than the third weight.
제10항에 있어서,
상기 배합원료의 특성정보는 원료의 전체 Fe성분 함유율 값, 원료의 FeO 성분 함유율 값, 원료의 SiO2 성분 함유율 값, 원료의 Al2O3 성분 함유율 값, 원료의 CaO 성분 함유율 값, 및 원료의 MgO 성분 함유율 값 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 배합조건 정보는, 상기 배합원료 중 반광 사용량, 상기 배합원료에 포함된 C성분의 함유율 총합, 상기 배합원료에 포함된 FeO 성분 함유율 총합, 주원료와 사이 부원료의 투입비율, 상기 배합원료 중 상기 주원료의 사용비율, 및 상기 소결광의 염기도 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 조업조건 정보는, 소결기 대차에 장입되는 상기 배합원료의 두께, 상기 소결기 대차의 이동속도, 쿨러의 회전속도, 및 소결기 대차 내의 통기도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 방법.
11. The method of claim 10,
The property information of the raw material is the total Fe component content value of the raw material, the FeO component content value of the raw material, the SiO2 component content value of the raw material, the Al2O3 component content rate value of the raw material, the CaO component content rate value of the raw material, and the MgO component content rate value of the raw material comprising at least one of
The blending condition information is, the amount of semi-gloss used in the blending raw material, the total content of component C included in the blending raw material, the total content of FeO ingredient included in the blending raw material, the input ratio of the main raw material and the auxiliary material between, the main raw material in the blending raw material contains at least one of the usage rate of the sintered ore, and basicity information of the sintered ore,
The operating condition information, the thickness of the compounding material charged to the sintering machine bogie, the moving speed of the sintering machine bogie, the rotational speed of the cooler, and air permeability in the sintering machine bogie, characterized in that it includes at least one of sintered ore intensity prediction Way.
제10항에 있어서,
상기 소결광의 강도 예측값과 소결광의 강도 목표값이 상이한 경우, 상기 강도 예측값이 상기 강도 목표값을 추종하기 위해 요구되는 배합조건을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 강도 예측 방법.
11. The method of claim 10,
When the intensity predicted value of the sintered ore is different from the target intensity value of the sintered ore, the method further comprising the step of setting a mixing condition required for the intensity predicted value to follow the intensity target value.
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