KR102677685B1 - 열풍로 및 열풍로 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일실시예에서, 공기공급관으로부터 공급된 공기 및 연료공급관으로부터 공급된 연료가스를 연소하여 고온 연소 가스를 생성하는 연소실; 및 상기 연소실과 연통되며, 고온 연소 배가스의 열을 저장하고 송풍 시 유입되는 송풍 공기를 가열하도록 내부에 채널이 형성된 축열재, 상기 축열재의 하부에서 상기 축열재를 지지하는 수금물 및 상기 수금물로 송풍 공기를 공급하는 송풍 공급부를 포함하는 축열실; 및 상기 수금물의 하부 또는 상기 송풍 공급부에는 구비되며, 상기 축열실의 단면 방향에서 유체의 분배를 조정하는 유량 분배 수단을 포함하는 열풍로를 제공한다.

Description

열풍로 및 열풍로 제어 방법{Hot Blast Stove and Hot Blast Stove Control Method}

본 발명은 열풍로와 상기 열풍로를 제어하는 방법에 대한 것이다. 구체적으로, 원주방향 및 반경방향에서 열편차를 감소시킬 수 있는 열풍로와 상기 열풍로를 제어하는 방법에 대한 것이다.

도 1 에 도시되어 있듯이, 고로(blast furnace) 공정에서는, 열풍로(hot blast stove, 1)를 이용하여 고로 하부의 풍구를 통하여 약 1,100℃ 이상의 열풍을 고로 내로 공급한다. 열풍로(1)에서는 연소실(20)로 공급된 가스와 공기가 연소하여 고온의 연소가스를 발생시키고, 고온의 연소가스가 연소실(20)과 축열실(10)을 연결하는 연결부(30) 및 축열실(10)의 돔(13)을 통해 축열실(10)로 이동하여 축열재(11)에 열을 저장하고, 송풍단계에서 송풍 배관(16)을 통하여 수금물 하부 공간(15)으로 공급된 압축공기가 축열재(11) 유로를 통과하며 열을 뺏어 고로 하부의 풍구로 이송하게 된다.

축열과정에서 열풍로(1)의 축열실(10)로부터 배출된 배가스(EG: Exhaust Gas)는 배열 회수 설비에 의해 현열(sensible heat)을 회수하여 연소공기 및 가스연료를 열교환기를 통해 예열하고, 배열회수 설비를 통과한 배가스는 연돌(2, stack)을 통해 배출된다.

통상적으로, 열풍로(1)는 돔(13) 부근에서 가장 높은 온도를 유지하고 축열재(11)의 수직 하부에서 축열재(11)를 떠받치고 있는 수금물(12)로 내려오면서 온도가 낮아지는 것을 감안하여 열풍로(1)가 설계되고, 열풍로(1)의 제어를 수행한다. 다시 말해 원하는 배열/방열손실량(배열온도-배가스유량)을 감안한 축열량, 풍온, 송풍유속, 송풍시간을 감안한 열풍열량이 균형을 이루도록 축열실(10) 내 축열재(11) 선정과 축열실(10) 높이가 결정되며, 조업상황을 감안하여 연소열량, 연소시간, 송풍/냉풍량, 송풍시간을 제어하여 목표온도를 달성하는 방식으로 제어를 실행한다. 그래서 통상적으로 돔(13)의 온도와 수금물(12)의 온도를 열풍로 관리온도로 정하고 이를 고려하여 열풍로가 제작되며, 제어방법이 수행된다.

(특허문헌 1) KR 10-2021-0081013 A

본 발명은 열풍로의 구조에서 야기되는 원주/반경 방향의 온도 불균일로 인하여 발생하는 문제를 해결하는 열풍로 및 열풍로 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 열풍로 및 열풍로 제어 방법을 제공한다.

본 발명은 일실시예에서, 공기공급관으로부터 공급된 공기 및 연료공급관으로부터 공급된 연료가스를 연소하여 고온 연소 가스를 생성하는 연소실; 및 상기 연소실과 연통되며, 고온 연소 배가스의 열을 저장하고 송풍 시 유입되는 송풍 공기를 가열하도록 내부에 채널이 형성된 축열재, 상기 축열재의 하부에서 상기 축열재를 지지하는 수금물 및 상기 수금물로 송풍 공기를 공급하는 송풍 공급부를 포함하는 축열실; 및 상기 수금물의 하부 또는 상기 송풍 공급부에는 구비되며, 상기 축열실의 단면 방향에서 유체의 분배를 조정하는 유량 분배 수단을 포함하는 열풍로를 제공한다.

본 발명은 일실시예에서, 열풍로의 축열실의 원주 방향 또는 반경 방향의 복수 위치에서 온도 정보를 수집하는 수집 단계; 상기 수집된 온도 정보에 기초하여 상기 축열실의 온도 분포를 예측하는 예측 단계; 상기 예측된 온도 분포에 따라서, 상기 축열실로 송풍되는 유체의 원주 및 반경방향 유량 분포를 결정하는 계산 단계; 및 상기 유량 분포에 따라서 상기 축열실의 하부 또는 상기 축열실에 연결된 송풍 공급부에 배치되는 유량 분배 수단을 조절하는 조절 단계;를 포함하는 열풍로 제어 방법을 제공한다.

본 발명은 위와 같은 열풍로 및 열풍로 제어 방법을 통하여 열풍로의 구조에서 야기되는 원주/반경 방향의 온도 불균일을 해소하며, 이를 통하여 배열손실 및 방열 손실을 저감시켜 열이용 효율의 상승이 가능하다.

도 1 은 종래의 열풍로의 개략도이다.
도 2 는 열풍로에서 높이에 따른 온도를 보이는 그래프이다.
도 3 는 내연식 열풍로의 연소 열유동 온도 분포 해석 결과로, (a)는 내연식 열풍로 내부공간을 보이는 개략도이며, (b)는 열풍로 축열실 최상단 단면의 온도 분포를 보이는 개략도이며, (c)는 열풍로 축열실 수금물 단면의 온도 분포를 보이는 개략도이며, (d)는 열풍로 측면에서 중심 온도 분포를 보이는 개략도이다.
도 4 는 외연식 열풍로의 연소 열유동 온도 분포 해석 결과로, (a)는 외연식 열풍로 내부공간을 보이는 개략도이며, (b)는 열풍로 축열실 최상단 단면의 온도 분포를 보이는 개략도이며, (c)는 열풍로 축열실 수금물 단면의 온도 분포를 보이는 개략도이며, (d)는 열풍로 측면에서 중심 온도 분포를 보이는 개략도이다.
도 5 는 외피 온도에 따른 방산 에너지의 상관 관계를 보이는 그래프이다.
도 6 은 열풍로의 연소실의 버너의 유동 개념도이다.
도 7 은 열풍로 수금물 하부 공간의 송풍 배관 배치도로, (a)~(h)는 배관 배치의 제 1 내지 제 8 실시예를 보이는 배치도이다.
도 8 은 열풍로 수금물 하부 공간의 다른 송풍 배관 배치도로, (a)는 제 4 실시예의 변형예의 배치도이며, (b)는 제 9 실시예의 배치도이며, (c)는 제 8 실시예의 변형예의 배치도이다.
도 9 내지 11 은 본 발명의 일실시예의 축열실의 배관 배치 개략도이다.
도 12 는 본 발명의 일실시예의 축열실의 수금물 하부에 배치되는 분배판의 개략도이다.
도 13 은 본 발명의 일실시예의 축열실의 단면 개략도이다.
도 14 는 본 발명의 일실시예에 따른 외연식 축열로의 개략도로, (a) 는 축열실 단면도이며, (b)는 (a)의 (2), (3), (4) 위치에서 온도 측정계의 배치 개략도이며, (c)는 (a)의 (1) 위치에서 온도 측정계의 배치 개략도이다.
도 15 는 본 발명의 일실시예에 따른 내연식 축열로의 개략도로, (a) 는 축열실 단면도이며, (b)는 (a)의 (2), (3), (4) 위치에서 온도 측정계의 배치 개략도이며, (c)는 (a)의 (1) 위치에서 온도 측정계의 배치 개략도이다.
도 16 내지 도 18 는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 열풍로의 축열실의 개념도이다.
도 19 는 본 발명의 일실시예에 따른 열풍로 제어 방법의 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자나 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명에서 기본적 구조는 도 1 의 열풍로(1)와 차이가 없으므로, 기본 구성(축열실, 연소실 등 외형 구성)에 대하여는 도 1 의 열풍로(1)를 참고한다.

도 1 을 참고해서 보면, 기존의 열풍로 제어 방식은 돔(13)의 온도와 배가스 온도에 대해 상한 허용관리온도값을 두고 상한 허용관리온도값 이하에서 설계 시 제공받거나 경험적으로 얻은 축열조건인 연료가스유량 및 공기유량 등을 통해 축열운전을 하는데, 이러한 운전 방법은 축열실의 동일높이에서 원주/반경방향으로 온도편차가 발생하는 것에 대한 고려가 되어 있지 않다.

구체적으로 살펴보면, 열풍로(1)의 축열실(10)은 축열재(11)인 체커 브릭(checker brick)이 수직방향으로 적층되어 정렬되어 있어 돔(13) 부근 상부에서 인입된 고온연소가스가 수금물(12)의 하부 공간까지 축열재(11)에 형성된 채널을 통하여 흐르는데, 축열재(11)는 한 채널이 이웃하는 채널과는 혼합되지 않고 흐르는 개별 채널(tube 구조)가 수천-수만 개 번들 형태로 묵여진 구조를 가진다. 즉, 축열실(10) 내에서 채널 사이가 연결되어 있지 않아서 연소가스가 채널 간 이동이 거의 불가능한 개별 채널 형태로 정렬되어 있어서, 돔(13)을 통해 이송되어 온 연소가스가 축열실(10) 최상단에서 불균일하게 분배될 경우에 유량/온도 불균일도를 해소할 수가 없으며, 이는 송풍 공기 또한 마찬가지이다. 다시 말하면, 축열실(10) 최상단에서 연소가스의 온도 및 유량 측면에서 불균일하게 분배될 경우 축열실(10)의 수금물(12) 하부의 합류공간까지 그대로 유체가 이동되는 구조이며 송풍 공기 또한 축열실(10) 수금물(12)의 최하단에서 분배된 온도, 유량이 그대로 돔 공간까지 올라가는 문제점을 가지고 있다.

도 2 에는 축열실에서 높이에 따른 축열-송풍시의 온도 분포가 도시되어 있다. 고온 연소 가스가 축열-송풍 사이클이 반복되면서 고온 또는 고유량의 연소가스가 반복적으로 국부구간을 흘러 가고 이러한 조건에서 국부적 이상 온도상승구간이 발생하고 축열재(11)의 열부하로 이어진다. 이러한 열부하는 축열재(11)와 연소배가스간의 온도차가 줄어들어 전열특성이 나빠져 축열효율이 낮아져 축열되지 않고 배열로 빠져나가 배열손실이 커지는 악순환을 겪게 된다.

그리고, 송풍 시 원주 및 반경방향의 축열온도에 적합하게 유량이 분포되지 않을 경우 국부적 고온부와 저온부가 하나의 축열재(11) 상에서 공존하게 되면 팽창정도의 차이 및 열충격으로 인한 축열재(11) 내에 균열이 발생할 수 있으며, 열풍로(1)의 원주 및 반경방향의 온도분포 편차가 커지면서 구조물 구간별로 팽창정도가 다르게 발생하여 상당한 열응력이 발생할 수 있다.

이에 더하여, 배가스에서 NOx, SOx 등에 기인한 산가스가 응축수분으로 녹아 들어가면서 산 부식이 발생할 수 있으며, 이와 같이 산 부식이 발생하는 부위에 응력이 작동할 경우 응력부식이 발생하여 예상하지 못한 구간에서 열풍로(1)의 구조 강건성에 심대한 문제를 발생시킬 수 있다.

동일 높이의 축열실(10) 내부의 원주 또는 반경방향에서 국부적으로 높은 온도구간(온도 불균일)이 발생할 경우 이를 해소할 수 있는 설비 및 방안을 가지고 있지 못한 실정이다.

외연식 열풍로(1)의 경우 연소실(20), 축열실(10) 및 연결부(30)가 ┌┐모양으로 배치되어 있고 연소안전성을 이유로 연료가스와 공기가 개별 공급배관을 통해 버너 내로 공급되고 버너 내에서는 연료가스와 공가가 예혼합되지 않고 개별로 분배되어 혼합존 (버너 출구)을 거쳐 연소실(20)로 공급으로 되도록 연결되어 있다. 이러한 열풍로의 ┌┐ 배치구조와 예혼합되지 않은 연료가스와 공기의 공급구조는 궁극적으로 축열실 내 원주/반경방향의 온도 및 유량 편차를 야기시킬 수 밖에 없다.

통상적인 내연식, 외연식 열풍로(1)가 도 3 및 도 4 에 도시되어 있다.

도 3 에는 내연식 열풍로(1)의 연소 열유동 온도 분포 해석 결과가 도시되어 있으며, (a)에는 내연식 열풍로의 내부공간을 보이는 개략도가, (b)에는 열풍로 축열실 최상단 단면의 온도 분포를 보이는 개략도가, (c)에는 열풍로 축열실 수금물 단면의 온도 분포를 보이는 개략도가, (d)에는 열풍로 측면에서 중심 온도 분포를 보이는 개략도가 도시되어 있으며, 도 4 에는 외연식 열풍로(1)의 연소 열유동 온도 분포 해석 결과가 도시되어 있으며 (a)에는 외연식 열풍로 내부공간을 보이는 개략도가, (b)에는 열풍로 축열실 최상단 단면의 온도 분포를 보이는 개략도가, (c)에는 열풍로 축열실 수금물 단면의 온도 분포를 보이는 개략도가, (d)에는 열풍로 측면에서 중심 온도 분포를 보이는 개략도가 도시되어 있다.

도 3 과 도 4 에서 보는 것과 같이 축열실(10)의 최상단 높이에서 축열실(10)에서 원주/반경방향 측면에서 100℃ 이상의 큰 온도차가 보이는 것을 확인 할 수 있으며 여기서는 2배이상의 큰 유동편차를 가진다. 이러한 경향이 하부 수금물 하부 공간으로 배출되기 전까지 유지됨을 열유동전산해석을 통해 확인할 수 있었다.

한편, 도 5 에는 외피 온도에 따른 방산 에너지의 상관 관계를 보이는 그래프가 도시되어 있다. 이러한 원주/반경방향에서 온도편차의 발생은 국부적으로 높은 온도/유량구간이 발생하고 이로 인해 열풍로(1) 내 축열의 불균일 상태가 발생하고 외부 철피로의 방열손실이 커진다. 방열손실은 도 5 에서 보이듯이, 외피온도가 증가함에 따라 다차항이나 지수함수를 포함한 다항함수의 형태로 증가하는 경향을 가지고 있다.

도 6 은 열풍로의 연소실의 버너(21)의 유동 개념도가 도시되어 있다. 버너(21)는 가연성 가스 공급부(23)와 조연성 가스 공급부(22)를 포함한다. 가연성 가스 공급부(23)가 가연성 가스, 예를 들면. M-gas, BFG, COG 등 열풍로 연료가스를 공급하며, 조연성 가스 공급부는 조연성 가스(연소공기)를 공급한다.

도 6 에서 보이듯이, 가연성 가스 공급부(23)와 조연성 가스 공급부(22)가 버너(21)와 수직으로 연결되어 있고 버너(21)의 중앙과 외측에 각각 연료와 공기가 흐르게 된다. 가연성 가스와 조연성 가스가 공급되는 버너(21)는 원주방향의 반대편에 유동 편심이 발생하며, 연료/가스의 유량이 적게 흐르는 쪽으로 밀리면서 유동의 전체흐름이 형성된다.

연소반응은 연소 공기와 연료가 많이 흐르는 유동편심이 발생한 방향 측의 계면에서 활발하게 발생하고 연료-rich 한 구간쪽으로 연소공기가 유입되면서 연료-rich 공간에 연소가 주로 발생하여 계면과 연료-rich 한 공간에서 주로 고온 연소 가스가 발생하게 되어 온도 불균일이 발생할 수 밖에 없다. 연소에서 발생한 고온 연소 가스의 경우는 연소실 하부에 버너에 도입되는 가연성 가스 공급부(23)와 조연성 가스 공급부(22)의 인입되는 위치에 의해 버너 출구 측에 나오는 개별가스의 위치에 의해 결정된다.

그리고, 연소실(20)-연결부(30)-축열실(10)로 연결된 ┌┐ 배치의 열풍로 내 중, 특히, 연소실(20)과 연소실 상부 돔의 ㄱ 자형 구간에서 추가적인 연소 발생하고, 생성되는 연소가스는 열풍로 내부 ┌┐ 자로 꺾인 구간 (연소실-돔-연결부-돔-축열실)에서 열풍로 내부의 외측을 통해 메인 유동이 형성된다. 그래서 내연식/외연식 열풍로(1) 모두에서 유동이 연소실(20)과 접하거나 인접한 축열실(10) 구간보다 인접한 지점의 건너편 먼쪽으로 유량이 치우치게 된다. 다시 말해 고온 연소가스가 흘러가는 유로는 유체의 메인 유동이 형성되는 유로와 일치하지 않을 수 있다. 이러한 문제로 축열실(10)로 도입되는 연소가스의 온도 및 유량측면에서 불균일성을 심화시킬 수 있고 이에 따라 축열실(10) 내 원주/반경방향으로 축열분포의 불균일성을 가중시킬 수 있다.

다시 말해 연소실(20)-돔-연결부(30)-돔(13)-축열실(10)이 ┌┐자 형태로 배치되어 있는 일반적인 내연식/외연식 열풍로의 경우 고온 연소 가스의 경우 연료와 공기의 계면과 연료-rich 구간에서 주로 발생하고, 유동 편심은 돔(13) 내부의 외측면을 통해 이동하면서 연소실(20)의 건너편 쪽으로 발생하게 되다. 결과적으로 축열실(10) 내 원주/반경 방향에서 온도 불균일성은 고온 연소 가스가 발생하고 이동하는 유로인 연료와 공기가 만나는 계면인 축열실(10) 중심부근에 수직의 단면과 가연성/조연성 가스 공급부(22, 23) 위치와 버너(21) 내부의 개별가스의 유로 배치에 따라 형성되는 연료가스-rich 공간이고, 유동은 열풍로 돔(13) 내부의 외측면을 따라 흘러 연소실(20)의 반대 쪽으로 편심을 형성하게 된다.

본 발명은 이러한 열유동결과를 통해 축열실(10) 내 원주방향 및 반경방향 고온 축열 구역을 예측하고, 이러한 축열분포에 선형 또는 n 차 함수(n 은 0보다 큰 정수)를 포함한 다항 함수에 비례하게 송풍 공기를 분배할 수 있도록 수금물 하부 공간(15)이나, 축열실(10)과 송풍 배관(16, '송풍 공급부'라고도 함) 내에 고정된 유량 분배 수단을 설치하거나 축열실(10)에 연결되는 송풍 배관(16)의 위치, 개수, 배관경을 조정하여 송풍 공기의 유량을 축열실 원주 방향 및 반경 방향으로 분배한다. 고온 축열 구간으로 송풍을 하게되면, 송풍에 의해서 축열재(11)의 채널에서 저항이 발생하게 되며, 고온 연소 가스가 분배되어 축열재(11)의 채널에 균일한 온도의 연소가스를 제공할 수 있다.

또한 수금물 하부 공간(15)이나, 축열실과 송풍구가 연결되어 있는 부근의 배관 내에 각도/위치를 조절할 수 있는 구동부를 포함한 유량 분배 수단과 축열/송풍운전 시 원주/반경방향의 축열실 내부온도 데이터를 기반으로 구축된 제어부를 이용하여 축열실 내 송풍유량 분배를 시계열 또는 개별 연소-축열 사이클별로 제어하여 원주 방향 및 반경방향 축열 불균일 분포를 해소할 수 있다.

도 7 내지 11 에는 수금물 하부 공간(15)에서 송풍 배관(16)의 구조 및 유량 분배 수단에 따라서 고유량 분배 구역이 원주 방향 및 반경 방향으로 변경되는 모습이 도시되어 있다.

도 7 에는 열풍로(1)의 수금물 하부 공간(15)의 송풍 배관 배치도로, (a)~(h)는 배관 배치의 제 1 내지 제 8 실시예를 보이는 배치도가 도시되어 있다.

도 7 의 (a)의 제 1 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 단일 송풍 배관(16)이 설치될 수 있다. 이때, 온도 계측기(17)는 축열실(10)에서 일정한 높이 혹은 수금물(12) 상부에서 축열실(10)의 중심(C)에서 90도 각도 간격으로 반경 방향으로 복수개가 배치된다. 송풍 배관(16)에서 송풍되는 경우에 축열실(10)에서는 송풍 배관(16)의 반대쪽에 고유량 분배 구간(HF)이 된다. 고유량 분배 구간(HF)이 고온 축열 구간에 매칭되는 경우에 고온 축열 구간의 고온 가스가 다른 부분으로 이동될 수 있으며, 그에 따라서 축열재(11)의 원주 방향 및 반경 방향에서 온도가 균일해질 수 있다.

(b)의 제 2 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 90도의 각도로 중심(C)을 향하여 2개의 송풍 배관(16a, 16b)이 연결될 수 있다. 온도 계측기(17)의 배치는 도 7 의 (a)~(h)에서 모두 동일하다. 중심(C)을 향한 2개의 송풍 배관(16a, 16b)에서 송풍하는 경우에 송풍 배관(16a, 16b)의 반대측으로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

(c)의 제 3 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 180도의 각도로 중심(C)을 향하여 2개의 송풍 배관(16a, 16b)이 연결될 수 있다. 중심(C)을 향하여 마주보는 2개의 송풍 배관(16a, 16b)에서 송풍하는 경우에 송풍 배관(16a, 16b)의 연결 반대 영역으로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

(d)의 제 4 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 180도의 각도로 중심(C)에서 어긋나게 2개의 송풍 배관(16a, 16b)이 연결될 수 있다. 중심(C)에서 어긋난 2개의 송풍 배관(16a, 16b)에서 송풍하는 경우에 중심(C)을 향하여 송풍 배관(16a, 16b)이 배치되는 제 3 실시예보다 회전된 형태로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

(e)의 제 5 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 180도의 각도로 중심(C)을 향하여 2개의 송풍 배관(16a, 16b)이 연결되되, 한 송풍 배관(16a)이 다른 송풍 배관(16b)보다 클 수 있다. 중심(C)을 향하여 마주보되 크기가 상이한 2개의 송풍 배관(16a, 16b)에서 송풍하는 경우에 같은 송풍 배관(16a, 16b)이 연결됐던 제 3 실시예에 비교하여 작은 송풍 배관(16b)의 쪽, 큰 송풍 배관(16a)의 반대쪽으로 고유량 분배 구간(HF)이 크게 형성된다.

(f)의 제 6 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 90도의 각도로 중심(C)을 향하여 3개의 송풍 배관(16a, 16b, 16c)이 연결될 수 있다. 상기 송풍 배관(16a, 16b, 16c)으로 송풍하는 경우에 송풍 배관(16a, 16b, 16c)이 연결된 반대편 쪽으로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

(g)의 제 7 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 90도의 각도로 중심(C)을 향하여 4개의 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)이 연결될 수 있다. 상기 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)으로 송풍하는 경우에 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)이 연결된 반대편 쪽으로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

(h)의 제 8 실시예에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에 90도의 각도로 중심(C)에서 어긋나게 4개의 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)이 연결될 수 있다. 상기 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)으로 송풍하는 경우에 중심(C)을 향하여 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)이 배치되는 제 7 실시예보다 회전된 형태로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

도 8 에는 열풍로 수금물 하부 공간(15)의 다른 송풍 배관 배치도로, (a)에는 제 4 실시예의 변형예의 배치도가, (b)에는 제 9 실시예의 배치도가, (c)에는 제 8 실시예의 변형예의 배치도가 도시되어 있다.

(a)의 제 4 실시예의 변형예의 경우에 수금물 하부 공간(15)에 제 4 실시예와 동일하게 송풍 배관(16a, 16b)이 연결되나, 송풍 배관(16a, 16b)에는 각각 유량 조절 밸브(18a, 18b)가 배치되며, 한쪽의 유량 조절 밸브(18a)의 개도율이 다른 쪽의 유량 조절 밸브(18b)의 개도율보다 클 수 있다. 송풍 배관(16a, 16b)으로 공급되는 송풍량이 상이한 경우에 송풍량이 큰 송풍 배관(16a)의 반대쪽으로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

(b)의 제 9 실시예의 경우 수금물 하부 공간(15)에 90도의 각도로 중심(C)에서 어긋나게 2개의 송풍 배관(16a, 16b)이 연결되며, 각 송풍 배관(16a, 16b)에는 유량 조절 밸브(18a, 18b)가 배치될 수 있다. 한쪽의 유량 조절 밸브(18b)의 개도율이 다른 쪽의 유량 조절 밸브(18a)의 개도율보다 클 수 있다. 중심(C)에서 어긋나게 2개의 송풍 배관(16a, 16b)에서 다른 개도율로 송풍하는 경우에 개도율이 큰 송풍 배관(16b)의 반대측으로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

(c)의 제 8 실시예의 변형에의 경우 수금물 하부 공간(15)에 90도의 각도로 중심(C)에서 어긋나게 4개의 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)이 연결되나, 송풍 배관(16a, 16b, 16c, 16d)에는 각각 유량 조절 밸브(18a, 18b, 18c, 18d)가 배치되며, 이웃하는 두 개의 유량 조절 밸브(18a, 18b)의 개도율이 이웃하는 다른 2개의 유량 조절 밸브(18c, 18d)의 개도율보다 클 수 있다. 이 경우 개도율이 큰 유량 조절 밸브(18a, 18b)이 구비된 송풍 배관(16a, 18b)의 반대쪽으로 고유량 분배 구간(HF)이 형성된다.

도 7 및 8 에서 보는 것처럼 열풍로 수금물 하부 공간(15)에 송풍 배관(16)의 개수와 배치를 조정하여 송풍 유량이 고온 축열 구간으로 유도될 수 있도록 할 수 있으며 배관경이 다른 배관을 설치하거나 또는 배관설치 각도를 다르게 하여 유량분배를 조절할 수도 있다. 예를 들어 송풍배관 2개를 수직으로 배치시킬 경우 송풍배관이 연결된 부분에서 먼곳으로 송풍공기가 유도될 수 있어 송풍공기분배를 조절할 수 있다. 또한, 2개 이상의 송풍 배관(16)에 각각 또는 한 개 이상의 유량 조절 밸브(18a, 18b)를 구비하여 개별 밸브(18a, 18b)의 개도율을 조절하여 상기에 언급한 고온 축열구간으로 많은 송풍 유량을 분배할 수 있다.

도 9 내지 11 에는 축열실(10)의 수금부 하부 공간(15)에 단일 송풍 배관(16)이 연결될 때, 송풍 배관(16)이 수평면과 이루는 각도에 따라서 고유량 분배 구간(HF)이 변경되는 모습이 도시되어 있다.

도 9 에는 수금부 하부 공간(15)에 수평면에 평행한 송풍 배관(16)이 연결되는 모습이 도시되어 있으며, 이 경우에 고유량 분배 구간(HF)은 송풍 배관(16)의 반대쪽을 중심으로 형성된다.

도 10 에는 수금부 하부 공간(15)에 수평면과 수금부 하부 공간(15)쪽으로 갈수록 상승하게 경사각(θ)을 가지고 송풍 배관(16)이 연결되는 모습이 도시되어 있으며, 이 경우에 고유량 분배 구간(HF)은 축열실 중간 부분을 중심으로 형성된다.

도 11 에는 수금부 하부 공간(15)에 수평면과 수금부 하부 공간(15)쪽으로 갈수록 하강하게 경사각(θ)을 가지고 송풍 배관(16)이 연결되는 모습이 도시되어 있으며, 이 경우에 고유량 분배 구간(HF)은 송풍 배관(16)의 반대쪽을 중심으로 형성된다. 도 9 내지 11 에서 보이듯이, 송풍 배관(16)에서 공급되는 공기의 수평면에 대한 각도를 변경, 즉, 상하 방향으로 변경함으로써도 고유량 분배 구간(HF)이 변경된다.

도 12 에는 본 발명의 일실시예의 축열실의 수금물(12) 하부에 배치되는 분배판(18)의 개략도가 도시되어 있다. 도 12 에서 보이듯이, 송풍 배관(16)을 조절하지 않고 분배판(19)을 배치시킴으로써 고유량 분배 구간(HF)을 조절할 수도 있다. 분배판(19)은 복수의 관통공(19a)을 포함하며, 관통공(19a)은 분배판(19)에서 고르개 배치되지 않고, 특정 구간에 집중될 수 있으며, 관통공(19a)이 집중되는 구간이 고유량 분배 구간(HF)이 될 수 있다.

도 7 내지 12 에서 보이듯이, 송풍 배관(16)의 수, 배치, 개도율 혹은 분배판(19)의 관통공(19a)의 배치에 따라서 고유량 분배 구간(HF)이 조절되는 것을 확인할 수 있으며, 축열/송풍운전 시 원주/반경방향의 축열실 내부온도 데이터를 기반으로 상기 송풍 배관(16)의 수. 배치, 개도율을 조정하여 축열 시 연소실(20)로부터메인 유동과 일치하게 고유량 분배 구간(HF)을 조절하여 열편차를 저감시킬 수 있다. 축열실 내부 온도 데이터 획득에 대하여는 뒤에서 다시 설명하도록 한다.

본 발명은 열풍로(1)에 있어서 축열실(10) 내 원주 방향 및 반경 방향의 온도 불균일을 최소화하여 방열손실, 배열손실 등을 줄여 에너지 효율을 높이고, 내화물/축열재 열화를 줄이고 응력부식의 문제를 최소화하여 열풍로의 강건성을 증진시킬 수 있다.

도 13 내지 도 15 를 참고하여, 축열실(10)에서 온도 계측기(17)의 배치 및 송풍 유량 분배/연소 가스 유량 분배에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명은 축열실 내 원주방향 및 반경방향 온도데이터를 획득하기 위하여 축열실(10)의 원주 방향 및 반경 방향으로 다른 위치에 복수의 온도 계측기(17)가 배치될 수 있다.

본 발명에서는 도 13 의 경우처럼, 원주 방향 및 반경 방향으로 축열실(10)의 단면을 복수의 구역으로 나누어 관리할 수 있다. 예를 들어 9개의 구역(Z1~Z9)으로 나누어 관리할 수 있으며, 다른 구역에 온도 계측기(17)가 배치될 수 있다. 도 13 처럼 구역(Z1~Z9)을 나누어 관리할 경우 온도 계측기(17)에서 측정된 온도 혹은 기측정된 온도의 저장 데이터에 기반하여 상기 고온 축열 분포 및 송풍 배관 밸브, 송풍 배관 개수, 배관경, 배관의 배치, 배관설치 각도 등을 단독 또는 조합하여 적용하여 유량 분배를 할 수 있다.

한편, 도 14 및 도 15 와 같이 높이 별로 다르게 온도 측정계(17)를 배치하는 것도 가능하다. 도 14 에는 본 발명의 일실시예에 따른 외연식 축열로의 개략도로 (a) 에는 축열실 단면도가, (b)에는 (a)의 (2), (3), (4) 위치에서 온도 측정계의 배치 개략도가, (c)에는 (a)의 (1) 위치에서 온도 측정계의 배치 개략도가 도시되어 있다.

외연식 축열로(1)의 경우 연소실(20)과 축열실(10)이 연결부(30)를 통하여 연결되며, 상부에는 돔(13)이 배치된다. 축열실(10) 하부에는 내부의 축열재(11)를 지지하는 수금물(12)이 배치되며, 수금물 하부 공간(15)에는 송풍 배관(16)이 연결된다.

도 14의 (a)~(c)에서 보이듯이, 축열재(11)의 높이를 다르게 4개 높이에서 각각 복수의 온도 측정계(17)를 배치할 수 있으며, 수금물(12)의 하부인 (1) 높이에서는 축열실 중앙(C)에 온도 측정계(17)를 원주 방향 또는 반경 방향에서 다른 위치에 다수개 배치하고, 나머지 높이인 (2)~(4)에서는 외측에 온도 측정계(17)를 원주 방향 또는 반경 방향에서 다른 위치에 복수개 배치한다. 수금물(12)의 하부 공간(15)에는 빈 공간이 존재하므로 해당 공간을 활용하여 온도 측정계(17)를 중앙부에 배치하고, 다른 높이에서는 외측에만 온도 측정계(17)를 배치하여 온도 데이터를 수집 혹은 측정하여 활용할 수 있다. 외연식 축열로(1)에서는 하나의 높이에서 4개 이상 12개 이하의 온도 측정계(17)를 철피나 축열실 철피에 인접한 내화물/축열재(11) 내에 설치하는 것이 유리하다.

도 15 와 같은 내연식 축열로(1)의 경우에 연소실(20)과 축열실(10)이 연결되되 원형의 단면상에서 일부 공간에 연소실(20)이 배치되고 나머지 공간에 축열실(10)이 배치된다. 이 경우도 도 14 와 유사하게 수금물(12)의 하부인 (1) 높이에서는 축열실 중앙(C)에 온도 측정계(17)를 원주 방향 또는 반경 방향에서 다른 위치에 다수개 배치하고, 나머지 높이인 (2)~(4)에서는 외측에 온도 측정계(17)를 원주 방향 또는 반경 방향에서 다른 위치에 복수개 배치한다. 내연식 축열로(1)에서는 축방향 높이에서 3개 이상 9개 이하의 온도계를 철피나 축열실 철피에 인접한 내화물/축열재(11) 내에 설치하는 것이 원주/반경방향의 온도분포를 분석하고 예측하는 것에 유리하다.

내연식 열풍로(1)의 경우 같은 수준의 축열재(11)가 채워진 부분의 축열실(10)에는 원주방향 뿐만 아니라 반경방향의 온도 분포를 평가하기 위해서는 축열실(10)에 반경 깊이별로 온도를 측정해야 하는데 축열재(11) 속으로 깊게 천공할 경우 안쪽과 바깥쪽의 연와의 열팽창/수축 수준의 현저한 차이로 온도 측정계(17) 견디지 못하는 문제 등으로 현실적으로 설치 및 관리가 어려운 실정이므로 철피와 축열실 내화물에서 축열재(11)로 조금 삽입된 위치에서 측정하는 것이 유리하다. 그리고, 원주방향으로 4개 보다 많은 온도 측정계(17)를 설치할 경우 원주 방향으로 1/4, 1/5, 1/6 …등분하거나 상대적으로 취약해 보이는 부분에 중복하여 온도 측정계(17)를 설치할 수도 있다.

적어도 4군데 이상에 온도를 측정해야 열풍로 외피온도를 통해 내부온도를 분석하는 것이 축열 온도 분포 분석에 신뢰성을 높일 수 있다. 수금물(12)의 하부의 경우 원주/반경 방향으로 온도계를 설치 및 관리하기가 용이한 빈공간이 있으므로 원주 방향 4군데 이상 반경방향 2군데 이상에 대해 온도를 측정하여 원주/반경방향의 온도분포를 신뢰성 높게 예측할 수 있다. 만약 4군데에 반경방향으로 온도계를 설치할 경우 적어도 2 개의 온도 측정계(17)는 원주/반경방향으로 가장 온도가 높은 위치와 가장 온도가 낮은 위치에 온도 측정계(17)를 설치하는 것이 온도분포 예측 뿐만아니라 설비 관리 측면에서 유리하다.

온도 분포 평가 방법으론 온도계가 설치된 위치정보와 온도데이터를 기반으로 데이터보간을 통해 등고선을 그리거나 도 13 처럼 온도 측정계(17) 위치를 포함하여 9군데 정도로 구역(Z1~Z9)으로 구분하고 온도 측정계(17)가 있는 구역은 온도 측정계(17)의 온도 혹은 평균온도를 사용하고 맞닿아 있으면서 온도 측정계(17)가 없는 구역(Z1, Z3, Z5, Z7, Z9)은 맞닿아 있는 구역들의 평균온도로 계산하여 온도분포를 분석할 수 있다. 이러한 구역을 나누어 온도불균일 정도를 평가하고 온도가 가장 높은 구역과 낮은 구역을 구분하여 상기의 유량 분배 수단인 유로 가이드, 회동판, 유량 조절 밸브와 연동하여 운전할 수 있다.

도 16 내지 도 18 에는 본 발명의 일실시예에 따른 개념도가 도시되어 있다. 도 16 에서 보이듯이, 수금물 하부 공간(15)에는 180도 각도로 송풍 배관(16a, 16b)이 연결되며, 송풍 배관(16a, 16b)에는 유로 가이드(14a, 14b)가 구비된다. 유로 가이드(14a, 14b)는 송풍 방향을 조절하기 위한 구성으로 모터 등의 구동 수단에 가이드판이 연결되어 송풍 배관(16a, 16b)을 통하여 공급되는 바람의 방향을 조절한다. 한편, 수금물 하부 공간(15)에는 온도 측정계(17)이 복수개 배치되며, 온도 측정계(17)는 원주 방향 또는 반경 방향에서 서로 다른 위치에 배치되어 단면 상에서 다른 부분의 온도를 측정하게 배치된다. 온도 측정계(17) 및 상기 유로 가이드(14a, 14b)는 제어부(100)에 연결된다. 제어부(100)는 온도 측정계(17)의 정보에 기초하여 원주 방향 및 반경 방향에서 온도 분포를 분석하는 온도 분포 분석부(120)와 상기 온도 분포에 따라서 송풍 공기의 유량 분포를 조절하는 송풍 공기 유량 분포 제어부(110)를 포함할 수 있다.

송풍 공기 유량 분포 제어부(110)는 상기 온도 분포 분석부(120)에서 분석된 온도 분포에 대응되게 송풍 공기의 방향을 조절한다. 예를 들어 온도 분포 분석부(120)가 온도 측정계(17)의 측정값에 기초하여 상기 도 13에서 일부 구간(Z3, Z6, Z9)의 온도가 높은 것으로 판단하면, 도 8 의 (a)와 같이 상기 일부 구간(Z3, Z6, Z9)에 많은 공기가 공급되도록 제어할 수 있다.

도 17 에는 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 17 의 경우에 수금물 하부 공간(15)에는 단일 송풍 배관(16)이 연결되며, 송풍 배관(16)과 수금물 하부 공간(15)의 연결부에는 송풍 배관(16)에서 공급되는 유체의 수평면에 대한 각도를 조절하는 유로 가이드(14c)가 구비된다. 유로 가이드(14c)는 송풍 방향을 상하 방향으로 조절하기 위한 구성으로 모터 등의 구동 수단에 가이드판이 연결되어 송풍 배관(16)을 통하여 공급되는 바람의 상하 방향을 조절한다.

도 17 에서는 도 16 과 동일하게 수금물 하부 공간(15)에는 온도 측정계(17)이 복수개 배치되며, 온도 측정계(17)는 원주 방향 또는 반경 방향에서 서로 다른 위치에 배치되어 단면 상에서 다른 부분의 온도를 측정하게 배치된다. 온도 측정계(17) 및 상기 유로 가이드(14c)는 제어부(100)에 연결된다. 제어부(100)는 온도 측정계(17)의 정보에 기초하여 원주 방향 및 반경 방향에서 온도 분포를 분석하는 온도 분포 분석부(120)와 상기 온도 분포에 따라서 송풍 공기의 유량 분포를 조절하는 송풍 공기 유량 분포 제어부(110)를 포함한다.

도 17 에서도 송풍 공기 유량 분포 제어부(110)는 상기 온도 분포 분석부(120)에서 분석된 온도 분포에 대응되게 송풍 공기의 상하 방향을 조절한다.

도 18 에는 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 18 의 경우에 수금물 하부 공간(15)에는 단일 송풍 배관(16)이 연결되며, 수금물 하부 공간(15)의 바닥면에는 송풍 배관(16)에는 송풍된 공기의 방향을 조절하는 복수의 회동판(14d, 14e)가 구비된다. 회동판(14d, 14e)는 송풍 방향을 상하 방향으로 조절하기 위한 구성으로 모터 등의 구동 수단에 판이 연결되어 송풍 배관(16)을 통하여 공급되는 바람이 상승되는 위치를 조절한다.

도 18 에서는 도 16 및 도 17 과 동일하게 수금물 하부 공간(15)에는 온도 측정계(17)이 복수개 배치되며, 온도 측정계(17)는 원주 방향 또는 반경 방향에서 서로 다른 위치에 배치되어 단면 상에서 다른 부분의 온도를 측정하게 배치된다. 온도 측정계(17) 및 상기 회동판(14d. 14e)은 제어부(100)에 연결된다. 제어부(100)는 온도 측정계(17)의 정보에 기초하여 원주 방향 및 반경 방향에서 온도 분포를 분석하는 온도 분포 분석부(120)와 상기 온도 분포에 따라서 송풍 공기의 유량 분포를 조절하는 송풍 공기 유량 분포 제어부(110)를 포함한다.

상기 실시예들은 연소(축열)과정에서 축열재(11)에 열전달을 하는 연소 배가스의 불균일 분배가 발생하는 경우 송풍 이후 연소(축열)단계에서 남은 잔열의 축열분포(잔열분포)를 감안하여 연소 가스의 분배를 상기 송풍 공기의 유로를 제어할 수 있으며, 연소배가스의 유동의 원주 방향 및 반경 방향에서 단면 내 온도 균일성을 높이는데 활용할 수 있다.

도 19 에는 본 발명의 일실시예에 따른 열풍로 제어 방법의 순서도가 도시되어 있다.

본 발명의 열풍로는 축적된 데이터에 기반하여 유량 열풍로의 유량 분배 수단인 유로 가이드, 회동판, 유량 조절 밸브를 조절할 수도 있으나, 온도 측정계(17)를 통하여 측정되는 온도에 기초하여 제어하는 것도 가능하다.

열풍로 제어 방법은 축열실의 원주 방향 또는 반경 방향의 복수 위치에서 온도 정보를 수집하는 수집 단계(S10); 상기 수집된 온도 정보에 기초하여 상기 축열실의 온도 분포를 예측하는 예측 단계(S20); 상기 예측된 온도 분포에 따라서, 상기 축열실로 송풍되는 유체의 원주 및 반경방향 유량 분포를 결정하는 계산 단계(S30); 및 상기 유량 분포에 따라서 상기 축열실의 하부 또는 상기 축열실에 연결된 송풍 공급부에 배치되는 유량 분배 수단을 조절하는 조절 단계(S40);를 포함할 수 있다.

수집 단계(S10)는 도 14 및 15 와 같이 배치된 온도 측정계(17)로부터 각 지점에서의 온도 정보를 수집하는 단계이다.

예측 단계(S20)는 온도 측정계(17)로부터 측정된 지점별 온도 정보에 기초하여 축열실의 온도 분포를 예측하는 단계로 앞에서 말한 온도 분포 평가 방법을 활용하여 예측할 수 있다.

계산 단계(S30)는 상기 온도 분포에 송풍 되는 공기의 원주 및 반경 방향 유량 분포를 계산하는 단계로 송풍량이 많이 필요한 부분을 정하는 단계이다.

조절 단계(S40)는 도 7 내지 11 과 같이 송풍 배관의 위치, 송풍 방향, 송풍량을 조절하여 상기 계산 단계(S30)에서 계산된 유량 분포로 공급되게 유량 분배 수단을 조절하는 단계이다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 실시예로 제한되는 것은 아니며 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.

1: 열풍로 2: 연도
10: 축열실 11: 축열재
12: 수금물 13: 돔
14a, 14b, 14c: 유로 가이드 14d, 14e: 회동판
15: 수금물 하부 공간 16. 16a~d: 송풍 배관
17: 온도 측정계 18: 유량 조절 밸브
19: 분배판
20: 연소실 21: 버너
22: 조연성 가스 공급관 23: 가연성 가스 공급관
30: 연결부

Claims (10)

1. 공기공급관으로부터 공급된 공기 및 연료공급관으로부터 공급된 연료가스를 연소하여 고온 연소 가스를 생성하는 연소실;
   상기 연소실과 연통되며, 고온 연소 배가스의 열을 저장하고 송풍 시 유입되는 송풍 공기를 가열하도록 내부에 채널이 형성된 축열재, 상기 축열재의 하부에서 상기 축열재를 지지하는 수금물 및 상기 수금물로 송풍 공기를 공급하는 송풍 공급부를 포함하는 축열실;
   상기 축열실에서, 원주 방향 및 반경 방향에서 다른 위치를 측정하게 배치된 복수의 온도 측정계;
   상기 송풍 공급부에 구비되며, 상기 축열실의 단면 방향에서 유체의 분배를 조정하는 유량 분배 수단 및
   상기 온도 측정계와 상기 유량 분배 수단에 연결되며, 온도 측정계의 측정값을 받고, 유량 분배 수단을 제어하는 제어부를 포함하는 열풍로.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 유량 분배 수단은 상기 수금물 하부에 배치되며 복수의 관통공이 형성된 유체 분배판을 포함하며,
   상기 유체 분배판에서 상기 복수의 관통공은 일부 영역에 형성되는 밀도가 다른 영역에 형성된 밀도보다 높은 것을 특징으로 하는 열풍로.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 유량 분배 수단은 상기 송풍 공급부 내부 혹은 상기 송풍 공급부가 상기 축열실에 연결되는 부분에 배치되는 유로 가이드를 포함하며, 상기 유로 가이드는 상기 제어부의 신호에 따라서 상기 송풍 공급부를 통하여 공급되는 유체의 방향을 조절하게 구성되는 것을 특징으로 하는 열풍로.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 축열실에는 복수 개의 송풍 공급부가 연결되며,
   각 송풍 공급부에 상기 유량 분배 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 열풍로.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 축열실에는 복수 개의 송풍 공급부가 연결되며,
   상기 송풍 공급부는 가상의 중심선이 상기 축열실의 중심을 벗어나게 연장하게 배치되며,
   상기 유량 분배 수단은 상기 송풍 공급부에 배치되며 송풍 유량을 조절하는 유량 조절 장치인 것을 특징으로 하는 열풍로.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 유량 분배 수단은 상기 송풍 공급부에서 공급되는 유체의 수평면에 대한 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 열풍로.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 유량 분배 수단은 상기 수금물 하부에 배치되며, 상기 수금물 하면에서 회동되는 회동판을 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍로.
   
10. 열풍로의 축열실의 원주 방향 및 반경 방향의 복수 위치에서 온도 정보를 수집하는 수집 단계;
    상기 수집된 온도 정보에 기초하여 상기 축열실의 온도 분포를 예측하는 예측 단계;
    상기 예측된 온도 분포에 따라서, 상기 축열실로 송풍되는 유체의 원주 및 반경방향 유량 분포를 결정하는 계산 단계; 및
    상기 유량 분포에 따라서 상기 축열실의 하부 또는 상기 축열실에 연결된 송풍 공급부에 배치되는 유량 분배 수단을 조절하는 조절 단계;를 포함하는 열풍로 제어 방법.
    

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