KR19990037272A

KR19990037272A - 시멘트 원료의 혼합 제어방법 및 시스템과 반출량 갱신방법

Info

Publication number: KR19990037272A
Application number: KR1019980044133A
Authority: KR
Inventors: 나오키 모리히라; 카주히로 쯔쿠다
Original assignee: 마스다 노부유키; 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 1999-05-25
Also published as: US6033102A; DE69810570T2; JPH11130484A; DE69810570T3; EP0911303B2; EP0911303A1; EP0911303B1; DK0911303T4; KR100281820B1; DE69810570D1; DK0911303T3

Abstract

시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정함으로써, 혼합원료의 모듈러스 측정치인, 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM을 구하고; 상기한 원료의 반출량 및 분쇄기시스템 통과특성모델, 원료 성분함유율 측정기 통과특성모델과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 상기한 샘플링 시의 분쇄기시스템 출구 측에서 성분함유율의 모듈러스 추정치를 결정하며; 그 모듈러스 추정치와 상기한 모듈러스 측정치의 차로부터 모듈러스 편차를 계산하고; 상기한 원료의 현재 반출량 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 장래치에 대해, 상기한 모듈러스 편차를 노이즈 제거필터에 통과시킨 값을 가산함으로써, 갱신된 반출량의 계산을 위한 모듈러스 예측치를 결정하며; 그리고, 복수의 모듈러스치 HM, SM, IM 사이의 균형을 고려하고, 또한 혼합될 원료의 공급기의 능력을 고려하면서, 상기한 모듈러스 예측치를 미리 정해진 목표치에 대해 추종시킴으로써, 갱신된 원료 반출량을 계산하는 시멘트 원료의 혼합 제어방법 및 시스템.

Description

시멘트 원료의 혼합 제어방법 및 시스템과 반출량 갱신방법

본 발명은 시멘트 원료의 적절한 혼합을 위한 자동제어방법 및 자동제어시스템에 관한 것이다.

시멘트 제조공장의 원료혼합 제어시스템은, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같은 구조를 가지고 있다. 도 4에 있어서, 도면부호 1, 2는 여러 종류의 시멘트 원료를 수용하기 위한 수납호퍼를 나타낸다. 도 4에 도시하듯이, 시멘트 원료는 공급부재(3),(4)에 의해, 한번에 일정한 양으로 수납호퍼(1),(2)로부터 반출되어, 벨트 컨베이어(5)에 의해 원료분쇄기(6)에 인도되어 분쇄된다.

원료분쇄기(6)에서 분쇄된 원료는 버킷엘리베이터(7)를 통해 분리기(9)로 인도된다. 분리기(8)에서, 원료혼합물은 분류되고, 그 결과 굵은 분말은 다시 원료분쇄기(6)로 보내진다. 굵은 분말이 제거된 원료혼합물은 성분분석기(9)를 통해 배합사일로(blending silo)(도시 생략)에 인도된다.

성분분석기(9)에 입력된 원료의 조성비에 관한 데이터가 컴퓨터(10)에 공급된다. 이 컴퓨터(10)는, 공급부재(3),(4)에 구비된 반출량검출기(11),(12)에서 검출되어진 각 원료의 반출량을 기록한다.

도 5는 종래 혼합제어의 기능적 블록다이어그램을 도시한다.

도 5에 있어서, 목표로 하는 모듈러스치(13)와, 실제로 성분분석기(9)에서 계측된 값으로부터 계산한 모듈러스 측정치(15)의 편차가 계산된다. 이 모듈러스치는 수경(hydraulic) 모듈러스(modulus) HM, 규산(silica) 모듈러스 SM, 철(iron) 모듈러스 IM이 있다. 이러한 모듈러스는 하기와 같이 정의된다.

HM = (CaO) / (SiO₂+ Al₂O₃+ Fe₂O₃) (1)

SM = (SiO₂) / (Al₂O₃+ Fe₂O₃) (2)

IM = (Al₂O₃) / (Fe₂O₃) (3)

상기한 편차가 일정 값 이상으로 되면, 혼합비율 계산을 위한 원료의 측정 성분함유율을 토대로, 도면부호 16으로 나타내는, 혼합비율 계산에 이용되는 원료 성분함유율의 추정계산이 실시된다. 그 결과적 관점에서, 혼합비율 계산에 이용되는 원료 성분함유율이 갱신된다.

이러한 계산에 의해 얻어진 원료 성분함유율 추정치(20)와, 상기한 모듈러스치의 측정치와 목표치 사이의 편차(21)는, 성분비율(모듈러스치를 정의하는 식) 식과, 물질수지(收支) 식으로 구성된 연립방정식을 푸는 것에 사용된다. 그것에 의하여, 모듈러스치의 측정치를 그 목표치에 일치시키는 원료반출량이 계산된다. 그 결과는 공급부재(3),(4)에 출력된다.

종래기술에서는 이하의 문제점이 있었다 :

먼저, 혼합될 원료의 성분 추정치(20)가 실제치와 편차가 발생하여, 그 결과 반출량이 잘못 계산될 수 있다. 또한, 성분분석기에 의한 혼합된 원료의 측정치가 크게 변화한다면, 성분비율식과 물질수지식으로 이루어진 연립방정식(17)이, 공급부재(3),(4)의 능력을 만족시키는 해를 가지지 못할 수 있다. 그 중에는, 원료 성분함유율 추정치(20)가 음(negative)이 될 가능성도 있다.

원료의 수가 연립방정식의 수와 일치하면, 통상 해는 존재한다. 특히, 원료의 조성변동이 작을 때, 상기한 연립방정식의 해는 공급부재의 능력 범위 내에 들어가는 해로 된다.

그렇지만, 원료의 조성변동이 큰 때, 즉, 일부 원료의 성분이 크게 변화한 때에, 상기한 연립방정식의 해는 공급부재의 능력 범위 내에 들어가는 해로 되지 않는다. 이 경우에 있어서도, 원료혼합의 제어가 중지되어서는 안되므로, 이러한 경우, 컴퓨터가 경보를 발하여, 원료공급량의 설정을 자동모드에서 수동모드로 전환하고, 그 이후는 인간의 판단으로 원료 혼합을 실시하고 있었다. 이와 같이 인간의 판단에 의한 혼합 제어는, 개인간의 차이가 두드러지게 나타난다고 하는 문제점을 양산하였다.

또한, 공급된 원료의 수가 연립방정식의 수보다 크거나 또는 작으면, 연립방정식의 해가 없거나 무한할 수 있다. 이러한 상황하에서, 연립방정식을 해결할 방법이 성립하지 않으므로, 수동조작에 의지할 수밖에 없다. 컴퓨터를 사용하는 제어가 실시되더라도, 3종류의 모듈러스치(수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM) 전부를 동시에 고려하지 않고, 수경 모듈러스 HM만을 제어하는 등의 실행 가능한 방법밖에 할 수 없었다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 시도로서 성립되었다.

본 발명의 첫 번째 관점에 의하면, 하기의 단계를 구비하는 시멘트 원료의 혼합제어 방법이 제공된다 :

시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정함으로써, 혼합원료의 모듈러스 측정치(즉, 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM)를 구하고;

상기한 원료의 반출량 및 분쇄기시스템 통과특성모델, 원료 성분함유율 측정기 통과특성모델과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 상기한 샘플링 시의 분쇄기시스템 출구 측에서 성분함유율의 모듈러스 추정치를 결정하며;

그 모듈러스 추정치와 상기한 모듈러스 측정치의 차로부터 모듈러스 편차를 계산하고;

상기한 원료의 현재 반출량 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 장래치에 대해, 상기한 모듈러스 편차를 노이즈 제거필터에 통과시킨 값을 가산함으로써, 갱신된 반출량의 계산을 위한 모듈러스 예측치를 결정하며; 그리고,

복수의 모듈러스치 사이의 균형을 고려하고, 또한 혼합될 원료의 공급기의 능력을 고려하면서, 상기한 모듈러스 예측치를 미리 정해진 목표치에 대해 추종시킴으로써, 갱신된 원료 반출량을 계산한다.

본 발명의 두 번째 관점에 의하면, 첫 번째 관점에 의한 시멘트 원료의 혼합 제어방법에 있어서, 각종 모듈러스치의, 목표치에 대한 일치를 도모하기 위한 조정, 및 공급부재의 급격한 변동을 억제하기 위한 조정이 온라인으로 실시된다.

본 발명의 세 번째 관점에 의하면,

혼합원료의 모듈러스 측정치(즉, 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM)를 얻기 위해, 시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정하는 측정수단과;

원료의 현재 반출량 및 분쇄기시스템 통과특성모델, 원료 성분함유율 측정기 통과특성모델과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 추정치를 결정하는 결정수단과;

상기한 모듈러스 추정치와 상기한 모듈러스 측정치의 차로부터 모듈러스 편차를 계산하는 계산수단과;

상기한 반출량 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 장래치에 대해, 상기한 모듈러스 편차를 노이즈 제거필터에 통과시킨 값을 가산함으로써, 갱신된 반출량의 계산을 위한 모듈러스 예측치를 결정하는 가산수단과; 그리고,

상기한 측정수단, 결정수단, 계산수단, 그리고 가산수단으로부터의 정보를 기초로 갱신된 원료 반출량을 계산하는 제어수단을 구비하며,

상기한 제어수단이, 복수의 모듈러스치 사이의 균형을 고려하고, 또한 혼합될 원료의 공급기의 능력을 고려하면서, 상기한 모듈러스 예측치를 미리 정해진 목표치에 대해 추종시킴으로써, 갱신된 원료 반출량을 계산하는 원료혼합 제어시스템이 제공된다.

본 발명은 이하의 상세한 설명과 예시된 첨부도면으로부터 더욱 완전히 이해될 것이며, 여기에 제한적인 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 의한 혼합 제어의 기능적 블록다이어그램이다.

도 2는 본 발명에 의한 혼합 제어의 결과를 나타내는 도면이다(부분 1).

도 3은 본 발명에 의한 혼합 제어의 결과를 나타내는 도면이다(부분 2).

도 4는 시멘트 제조공장의 원료혼합 제어시스템의 구성도이다.

도 5는 종래의 혼합 제어의 기능적 블록다이어그램이다.

이하에서 본 발명의 실시예가 상세하게 기재되지만, 본 발명은 여기에 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 혼합 제어의 기능적 블록다이어그램이다.

도 1에 도시하듯이, 본 실시예에 의한 시멘트 원료의 혼합 제어방법은 이하의 단계를 구비한다 :

(1) 시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정함으로써, 혼합원료의 모듈러스 측정치(15), 즉, 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 그리고, 철 모듈러스 IM을 구하고;

(2) 상기한 원료의 현재 반출량(18) 및 분쇄기시스템 통과특성모델(24), 성분분석기 통과특성모델(23)과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 샘플링 시의 분쇄기시스템 출구 측에서 원료의 모듈러스 추정치(22)를 결정하며;

(3) 상기한 모듈러스 추정치(22)와 상기한 모듈러스 측정치(15)의 차로부터 모듈러스 편차(30)를 계산하고;

(4) 상기한 현재 반출량(18) 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 장래치(28)에 대해, 상기한 모듈러스 편차(30)를 노이즈 제거필터(29)를 통과시켜 얻어진 값을 가산함으로써, 갱신된 반출량(18)의 계산에 사용되는 모듈러스 예측치(27)를 결정하며; 그리고,

(5) 복수의 모듈러스치 사이의 균형을 고려하고, 또한 혼합될 원료의 공급기의 능력을 고려하면서, 상기한 모듈러스 예측치(27)를 미리 정해진 목표치(13)에 추종하도록 조정함으로써, 갱신된 원료 반출량(18)을 계산한다.

상기의 처리는 이하의 5단계로 구성되어 있다 :

<단계 ①>

시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정함으로써, 혼합원료의 모듈러스 측정치(15), 즉, 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 그리고, 철 모듈러스 IM을 구하는 제1단계,

<단계 ②>

상기한 원료의 현재 반출량(18) 및 분쇄기시스템 통과특성모델(24), 성분분석기 통과특성모델(23)과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 샘플링 시의 분쇄기시스템 출구 측에서 원료의 모듈러스 추정치(22)를 결정하는 제2단계,

<단계 ③>

상기한 모듈러스 추정치(22)와 상기한 모듈러스 측정치(15)의 차로부터 모듈러스 편차(30)를 계산하는 제3단계,

<단계 ④>

상기한 현재 반출량(18) 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 장래치(28)에 대해, 상기한 모듈러스 편차(30)를 노이즈 제거필터(29)를 통과시켜 얻어진 값을 가산함으로써, 갱신된 반출량(18)의 계산에 사용되는 모듈러스 예측치(27)를 결정하는 제4단계,

<단계 ⑤>

상기한 제1 내지 제4단계의 정보로부터 원료의 반출량을 계산하는 제어수단인 원료반출량 계산기구(26)에 의해, 복수의 모듈러스치 사이의 균형을 고려하고, 또한 혼합될 원료의 공급기의 능력을 고려하면서, 상기한 모듈러스 예측치(27)를 미리 정해진 목표치(13)에 추종하도록 조정함으로써, 갱신된 원료 반출량(18)을 계산하는 제5단계.

본 실시예를 도 1을 참조하여 상세하게 기재하며, 이것은 상기한 도 4에 있어서의 컴퓨터(10)의 내부에 관한 것이다.

도 1 및 도 4에 도시하듯이, 시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기 시스템의 출구 측에서 얻어진 샘플원료의 성분함유율을 성분분석기(9)로 측정함으로써, 모듈러스 측정치(15), 즉, 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM을 얻는다.

또한, 현재의 원료 반출량(18)과 혼합될 원료의 성분 함유율(19)로부터, 그 현재 반출량으로 혼합한 때의 성분함유율을 이용하여 모듈러스 장래치(28)가 계산된다. 이 모듈러스 장래치(28)로부터, 분쇄기시스템 통과특성모델(24), 성분분석기 통과특성모델(23)을 통해 샘플링 시의 분쇄기시스템 출구 측의 모듈러스 추정치(22)를 계산한다.

분쇄기시스템 통과특성모델(24)은, 공급부재(3),(4)에 의해 공급된 원료의 "양", 즉 원료분쇄기(6)를 통과한 양의 시간에 따른 변화특성(다이내믹 특성)에 관한 것이다. 분쇄기시스템을 통과한 양의 다이내믹 특성을 나타내기 위해서, 예컨대 (데드타임)+(초기지연) 형태가 채용될 수 있다. 분쇄기시스템 출구 측에서 원료의 흐름비(Y₁(t))는 이하의 방정식으로부터 얻을 수 있다 :

Y₁(t) = {1 - exp(-(t - L₁) / T} u₁(t - L₁)

여기서,

Y₁(t)는 분쇄기시스템 출구 측에서 원료의 흐름비(tons/hour)이고,

u₁(t)는 분쇄기시스템 입구 측에서 원료의 흐름비(tons/hour)이며,

L₁은 데드타임(분쇄기시스템에 머무는 시간)이고, 그리고,

T는 시간(hour) 상수이다.

성분분석기 통과특성모델(23)은, 성분분석기(9)에 의한 분석에 필요한 시간에 관한 것이다. 성분분석기 출구 측에서 원료의 흐름비(Y₂(t))는 이하의 방정식으로부터 얻을 수 있다 :

Y₂(t) = u₂(t - L₂)

여기서,

Y₂(t)는 성분분석기 출구 측에서 원료의 흐름비(tons/hour)이고,

u₂(t)는 성분분석기 입구 측에서 원료의 흐름비(tons/hour)이며, 그리고,

L₂는 분석에 필요한 시간(hour)이다.

추정치를 계산하기 위해, 상기한 방정식에 시간지체요소가 결합되어, 추정치를 측정치와 일치시킨다.

갱신된 원료 반출량의 계산에 있어서, 그 모듈러스 예측치(27)가 상응하는 모듈러스 목표치(13)로부터 가장 큰 편차를 가지는 모듈러스치에 유의하여, 이 편차를 최소화하도록 갱신된 원료 반출량이 계산된다. 이러한 모듈러스 예측치(27)를 계산하기 위해서는, 모듈러스 장래치(28)가 그대로 사용되지 않는다. 대신에, 모듈러스 추정치(22)와 모듈러스 측정치(15) 사이의 차로부터 모듈러스 편차(30)가 결정되고, 이러한 모듈러스 편차(30)는 노이즈 제거필터(29)를 통과하여, 모듈러스 예측치(27)를 결정하기 위해 모듈러스 장래치(28)가 가산된 값을 얻는다.

원료 반출량 계산기구(26)에서는, 모듈러스 예측치가(27)가, 모듈러스 목표치(13)에 최대한 가깝게 되도록, 또한 원료 반출량의 급격한 변동을 억제하는 방향으로, 공급부재(3),(4)의 능력 범위 내에서의 최적의 원료 반출량이 계산되며, 이 계산은 이하의 방법으로 실행된다 :

즉, 갱신된 원료 반출량(f₁)은 하기의 식 (1)로 나타내는 요소 :

(1)

중의 가장 큰 것을, 하기의 식 (2)로 정의되는 범위내에서 최소화하도록 원료 반출량(f_i)을 수리계획법을 응용함으로써 계산한다.

(2)

여기서,

: 수경 모듈러스 HM의 목표치,

: 규산 모듈러스 SM의 목표치,

: 철 모듈러스 IM의 목표치,

HM

: 수경 모듈러스 HM의 측정치,

SM

: 규산 모듈러스 SM의 측정치,

IM

: 철 모듈러스 IM의 측정치,

n

: 공급 원료의 수,

f_i

: 공급부재 i의 반출량(t/h),

f_t

: 원료분쇄기로 공급되는 원료 공급량(t/h),

f_i _min

: 공급부재 i에 의해 공급될 수 있는 최소 반출량(t/h),

f_i _max

: 공급부재 i에 의해 공급될 수 있는 최대 반출량(t/h),

W_HM,W_SM,W_IM,W₁,W₂,···,W_n

: 중량조정 파라미터이다.

이것은, 모듈러스 목표치로부터의 편차가 가장 큰 것을, 최소화하는 반출량을, 공급부재 능력 범위 내에서, 갱신된 반출량의 급격한 변화를 억제하는 위에서, 계산하는 것을 의미하고 있다.

식 (1)에 있어서, 수경 모듈러스 HM으로의 추종성을 다른 모듈러스치에 비해 중시하는 경우는, W_HM의 값을 크게 하면 좋다.

본 방법에 의한 계산 결과를 도 2 및 도 3에 도시하며, 도 2 및 도 3에서 공급원료의 수(즉, 공급부재의 수)는 3개이다.

각 공급원료의 성분함유율이 아래의 표 1에 도시된다.

	F1	F2	F3
화학적 조성(%)	SiO₂	13.76	3.86	47.95
	Al₂O₃	3.98	1.87	12.55
	TiO₂	0.25	0.14	0.91
	Fe₂O₃	1.87	1.05	32.58
	Mn₂O₃	0.04	0.03	0.01
	CaO	41.67	49.45	0.6

상기한 표에서, F1이 기본원료로 사용되고, F2는 CaO의 주요한 조정용공급원으로, F3은 Fe₂O₃의 주요한 조정용 공급원으로 사용되었다. 도 2 및 도 3은, 공급원료(F1) 중의 CaO가 혼합비율의 계산에 사용된 원료 성분함유율로부터 +10% 벗어난(즉, 장애가 발생한) 경우의 성능계산의 결과를 도시한다.

먼저, 도 2에서는 F2의 양을 조정하여 CaO 성분을 줄이는 예에 대해 실시된 계산결과를 도시한다. 이 예는 IM과 SM을 중시한 때의 운전방법이다. 이 경우에, CaO의 조정용공급원인 F2의 공급량이 그 하한선에 있어, HM은 더 이상 낮추어질 수 없다. 만약 F1의 양이 더욱 증가하고 F3의 양이 감소한다면, 수경 모듈러스 HM은 더 감소될 수 있다. 그렇지만, 이러한 경우에, SM의 그 설정치로부터의 편차가 증가된다. 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM의 3개 모듈러스치 중에서, (철 모듈러스 IM과 규산 모듈러스 SM을 중시한 경우의) 적절한 원료 반출량으로서, F1, F2, F3이 계산되어 있는 것을 도 2에서 알 수 있다.

반대로, HM을 중시하는 조업에서, 수경 모듈러스 HM의 설정치로의 추종성을 증가시킬 때에는, HM에 더 큰 중량계수를 적용시키는 것이 좋다.

도 3은 HM의 중량을 크게 한 경우의 결과이다. 도 2보다도 HM이 설정치에 추종하도록 조정될 수 있는 것을 확인할 수 있다. 그렇지만 철 모듈러스 IM의 설정치로부터의 편차(오프셋)는 크게 된다.

이것으로부터, 공급부재의 능력의 한계를 고려한 위에서, 목표치에 가까운 최적의 반출량이 계산된 것을 확인할 수 있다.

그리고, 상기의 실시예에서는, 3원료의 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 그것에 한정되지 않고, 그 외에도 2원료, 4원료, 5원료, 또는 그 이상의 원료 수에 대해서도 적용 가능한 것임은 명백한 사실이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는, 시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정하여 혼합된 원료의 모듈러스 측정치, 즉, 수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM을 구하고, 상기한 원료의 반출량 및 분쇄기시스템 통과특성모델, 원료 성분함유율 측정기 통과특성모델과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 상기한 샘플링시의 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 추정치를 구하며, 그 모듈러스 추정치와 상기한 모듈러스 측정치의 차로부터 모듈러스 편차를 구하고, 한편, 상기한 원료반출량 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 장래치에 대하여, 상기한 모듈러스 편차에 노이즈 제거필터를 통한 값을 가산하는 것으로, 갱신된 반출량의 계산에 이용되는, 모듈러스 예측치를 결정하며, 복수 모듈러스치의 균형을 고려하고, 혼합될 원료 공급기의 능력을 고려하면서 상기한 모듈러스 예측치를 미리 결정된 목표치에 추종하도록 조정함으로써, 갱신된 원료 반출량을 계산한다.

혼합될 원료 성분의 추정치가 측정치로부터 편차가 발생하면, 이 편차는 모듈러스 측정치와 모듈러스 추정치 사이의 편차로 다루어진다. 이러한 편차(모듈러스 편차)는 혼합될 원료 성분의 추정치로부터 계산된 모듈러스 장래치의 보정에 반영된다. 이러한 측정에 의해, 편차를 해결할 수 있다.

갱신된 반출량의 계산에 있어서, 대상은 양(positive)으로 고려되는 공급부재의 능력으로 정식화된다. 이러한 조건하에서, 수리계획문제를 해결하는 형식이 채용된다. 결과적으로, 원료의 조성이 크게 변동하더라도, 즉, 일부 원료의 성분이 크게 변화한 때에도, 공급부재의 능력 범위 내에 들어가는 갱신된 반출량을 계산할 수 있게 된다. 이것은, 공급원료의 수가 상기한 연립방정식의 수에 비하여 많거나, 또는 적거나 하는 경우에 대해서도, 정식화된 조건을 만족하는 해(원료 반출량)를 얻을 수 있게 한다.

또한, 갱신된 반출량의 계산에 있어서, 각종 모듈러스치(수경 모듈러스 HM, 규산 모듈러스 SM, 철 모듈러스 IM) 중 목표치와의 일치를 중시한 것에 대해서는 중량조정 파라미터를 크게 하여 적용한다. 이것은, 직감을 반영한 조정을 가능하게 한다. 갱신된 원료 반출량의 급격한 변동을 피하기 위해서는, 공급부재에 관한 중량조정의 값을 크게 하는 것으로써 이러한 급격한 변동을 피할 수 있다.

시멘트 원료의 혼합 제어방법에 있어서, 각종 모듈러스치의, 목표치에 대한 일치를 도모하기 위한 조정, 및 공급부재의 급격한 변동을 제어하기 위한 조정이 온라인으로 실시된다. 따라서, 교란이 발생하더라도, 시멘트 원료의 혼합에 있어서 신속한 대응이 이루어질 수 있다.

상기와 같이 본 발명을 기재하였으나, 다양한 방식으로 변형될 수 있음은 분명한 것이다. 이러한 변형은 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 것이고, 당업자가 명백히 알 수 있는 이러한 모든 변형은 이하의 청구범위의 영역 내에 포함되는 것이다.

Claims

시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정함으로써, 혼합원료의 모듈러스 측정치를 구하고;

상기한 원료의 현재 반출량 및 분쇄기시스템 통과특성모델, 원료 성분함유율 측정기 통과특성모델과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 분쇄기시스템 출구 측에서 성분함유율의 모듈러스 추정치를 결정하며;

상기한 모듈러스 추정치와 상기한 모듈러스 측정치의 차로부터 모듈러스 편차를 계산하고;

상기한 원료의 현재 반출량 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서의 모듈러스 장래치에 대해, 상기한 모듈러스 편차를 노이즈 제거필터에 통과시킨 값을 가산함으로써, 갱신된 반출량의 계산을 위한 모듈러스 예측치를 결정하며; 그리고,

복수의 모듈러스치 사이의 균형을 고려하고, 또한 혼합될 원료의 공급기의 능력을 고려하면서, 상기한 모듈러스 예측치를 미리 정해진 목표치에 대해 추종시킴으로써, 갱신된 원료 반출량을 계산하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 혼합 제어방법.
제1항에 있어서, 각종 모듈러스치를 그 목표치에 일치시키는 조정과, 공급부재에서의 급격한 변동을 억제하는 조정이 온라인으로 실시되는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 혼합 제어방법.
혼합원료의 모듈러스 측정치를 얻기 위해, 시멘트 원료가 혼합되는 분쇄기시스템의 출구 측에서 얻어지는 샘플원료의 성분함유율을 측정하는 측정수단과;

원료의 현재 반출량 및 분쇄기시스템 통과특성모델, 원료 성분함유율 측정기 통과특성모델과, 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 분쇄기시스템 출구 측에서 성분함유율의 모듈러스 추정치를 결정하는 결정수단과;

상기한 모듈러스 추정치와 상기한 모듈러스 측정치의 차로부터 모듈러스 편차를 계산하는 계산수단과;

상기한 원료의 현재 반출량 및 미리 설정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 산출되는 분쇄기시스템 출구 측에서 성분함유율의 모듈러스 장래치에 대해, 상기한 모듈러스 편차를 노이즈 제거필터에 통과시킨 값을 가산함으로써, 갱신된 반출량의 계산을 위한 모듈러스 예측치를 결정하는 가산수단과; 그리고,

상기한 측정수단, 결정수단, 계산수단, 그리고 가산수단으로부터의 정보를 기초로 갱신된 원료 반출량을 계산하는 제어수단을 구비하며,

상기한 제어수단이, 복수의 모듈러스치 사이의 균형을 고려하고, 또한 혼합될 원료의 공급기의 능력을 고려하면서, 상기한 모듈러스 예측치를 미리 정해진 목표치에 대해 추종시킴으로써, 갱신된 원료 반출량을 계산하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 혼합 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기한 모듈러스치가, 수경 모듈러스, 규산 모듈러스, 철 모듈러스 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 혼합 제어방법.
제3항에 있어서, 상기한 모듈러스치가, 수경 모듈러스, 규산 모듈러스, 철 모듈러스 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 혼합 제어시스템.
혼합원료에서 성분함유율의 모듈러스 측정치를 측정하고;

원료의 현재 반출량으로부터 성분함유율의 모듈러스 추정치를 결정하며;

상기한 모듈러스 측정치와 상기에서 결정된 모듈러스 추정치로부터 모듈러스 편차를 계산하고;

상기한 원료의 현재 반출량과 미리 결정된 혼합될 원료의 성분함유율로부터 모듈러스 장래치를 계산하며;

상기에서 계산된 모듈러스 편차와 모듈러스 장래치로부터 모듈러스 예측치를 계산하고; 그리고,

상기한 모듈러스 예측치가 상기의 미리 결정된 모듈러스 목표치와 일치하도록, 상기한 모듈러스 예측치와 미리결정된 모듈러스 목표치로부터 원료 반출량을 계산하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 반출량 갱신방법.
제6항에 있어서, 상기한 모듈러스치가, 수경 모듈러스, 규산 모듈러스, 철 모듈러스 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 반출량 갱신방법.
제6항에 있어서, 상기한 모듈러스 예측치의 계산 이전에 상기의 계산된 모듈러스 편차로부터 노이즈를 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 반출량 갱신방법.
제6항에 있어서, 상기한 결정 단계가, 상기한 미리 결정된 혼합될 원료의 성분함유율과 분쇄기시스템 통과특성모델로부터 상기한 모듈러스 추정치를 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 반출량 갱신방법.
제6항에 있어서, 상기한 모듈러스 추정치와 모듈러스 장래치를 계산하기 위해, 상기한 현재 반출량에 따라, 갱신된 반출량으로써 계속적으로 상기한 반출량을 갱신하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트 원료의 반출량 갱신방법.