KR20110047041A - 부생가스 홀더의 레벨 예측방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부생가스 홀더의 레벨 예측방법에 관한 것으로서, 제철소에서 발생되는 부생가스의 발생 및 사용의 균형을 조절하고 압력변화를 일정하게 유지하기 위한 홀더를 안정적으로 운전할 수 있도록 과거 홀더의 레벨변화를 인자로 최소자승법을 적용하여 레벨의 추세선을 예측함으로써 부생가스의 방산 및 가스설비의 안전운전으로 인한 에너지 비용을 최소화할 수 있다.
부생가스, BFG, COG, 홀더, 레벨, 예측, 최소자승, 열풍로

Description

부생가스 홀더의 레벨 예측방법{METHOD FOR FORECASTING LEVEL OF BY-PRODUCT GASES HOLDER}
본 발명은 부생가스 홀더의 레벨 예측방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제철소에서 발생되는 부생가스의 발생 및 사용의 균형을 조절하고 압력변화를 일정하게 유지하기 위한 홀더를 안정적으로 운전할 수 있도록 홀더의 레벨변화를 예측하는 부생가스 홀더의 레벨 예측방법에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서는 코크스 제조공정에서 생산되는 코크스오븐가스(COG), 고로공정에서 생산되는 고로가스(BFG) 및 제강공정에서 생산되는 전로가스(LDG)와 같은 부생가스를 가스 내에 포함되어 있는 불순물을 제거하는 정제공정을 거쳐 홀더에 저장한 후 제철소 내의 여러 공정, 주로 발전소에 공급하여 사용하고 있다.
홀더는 일반적으로 부생가스를 저장할 수 있도록 원통형 용기로 구성되며, 그 내부에는 저장되는 부생가스의 용량변화에 따라 상하방향으로 이동될 수 있는 피스톤부재가 설치되어 있는 한편 그 내부의 가스레벨을 간편하게 알 수 있도록 레벨변화에 따라 승하강되는 피스톤의 위치를 감지하는 레벨감지기가 설치되어 레벨감지기에 의해 피스톤의 위치를 감지하여 홀더 내에 저장된 가스량을 측정할 수 있다.
위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
통상적으로 홀더에 저장할 수 있는 부생가스의 용량은 제한적이기 때문에 이를 방치할 경우 대형 사고가 발생하게 되어 초과되는 부생가스는 대기로 방산될 수 있도록 제어하게 된다.
그런데, 홀더의 레벨을 일정하게 유지시키기 위해서는 부생가스의 발생설비의 가동상태 및 발생량, 사용설비의 가스 사용상태, 홀더의 레벨상태를 기반으로 운전자의 경험적 판단에 의해 이루어지고 있어 경험이 부족한 미숙련자의 경우 효율적인 레벨 관리가 곤란할 뿐만 아니라 관리 실패로 인한 부생가스의 방산량이 증가되어 에너지 비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 제철소에서 발생되는 부생가스의 발생 및 사용의 균형을 조절하고 압력변화를 일정하게 유 지하기 위한 홀더를 안정적으로 운전할 수 있도록 과거 홀더의 레벨변화를 인자로 최소자승법을 적용하여 레벨의 추세선을 예측하는 부생가스의 홀더 레벨 예측방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 부생가스의 홀더 레벨 예측방법은 설정시간 동안 홀더의 레벨변화를 입력받는 단계; 홀더의 레벨변화를 인자로 최소자승법에 의한 추세선을 산출하는 단계; 설정시간 동안 입력받은 홀더의 레벨변화에 대한 편차 DB를 구축하는 단계; 및 추세선에 편차 DB를 적용하여 홀더의 레벨 예측값을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 홀더의 레벨변화를 입력받는 단계는 일정한 주기 단위로 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 홀더의 레벨 예측값은 향후 설정시간 동안의 예측값인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 제철소에서 발생되는 부생가스의 발생 및 사용의 균형을 조절하고 압력변화를 일정하게 유지하기 위한 홀더를 안정적으로 운전할 수 있도록 과거 홀더의 레벨변화를 인자로 최소자승법을 적용하여 레벨의 추세선을 예측함으로써 부생가스의 방산 및 가스설비의 안전운전으로 인한 에너지 비용을 최 소화할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 부생가스의 홀더 레벨 예측방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부생가스의 홀더 레벨 예측방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부생가스의 홀더 레벨 변화를 나타낸 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이 부생가스의 홀더 레벨을 예측하기 위해 먼저, 설정시간 동안 홀더의 레벨변화를 입력받는다(S10).
본 실시예에서는 약 2시간 동안, 30초 주기로 홀더의 레벨변화를 입력받는 경우로 설명하지만 설정시간이나 입력주기는 이에 한정되지는 않는다.
예를들어 도 2의 그래프를 살펴볼 때 'A' 지점인 현재 20시 04분으로부터 2시간전인 18시 04분부터 30초 주기로 2시간 동안 홀더의 레벨변화를 입력받는다.
이렇게 홀더의 레벨변화를 입력받아 레벨변화를 인자로 최소자승법에 의한 추세선을 산출한다(S20).
추세선은 부생가스의 발생량이 발전소의 사용량보다 많을 경우에는 홀더 레벨의 추세선은 상승하게 되고, 부생가스의 발생량이 발전소의 사용량보다 적을 경우에는 홀더 레벨의 추세선은 하강하게 된다.
이렇게 추세선을 산출한 후 설정시간 동안 입력받은 홀더의 레벨변화에 대한 편차 DB를 구축한다(S30).
부생가스는 고로의 열풍로 운전에도 사용됨에 따라 열풍로의 운전상황에 따라 단기변동을 하게 된다.
즉, 열풍로의 운전은 20분 연소 10분 송풍의 주기로 운전하게 되며, 3기를 운영할 경우 2기를 연소시키면 1기는 송풍을 하게 되고, 1기를 연소시키면 2기는 송풍을 하게 된다.
이와 같이 열풍로의 운전에 따라 부생가스의 사용량에 변동이 발생하게 되며, 2기를 연소시키는 경우와 1기를 연소시키는 경우에 따라서도 부생가스의 사용량이 변동함에 따라 홀더의 레벨이 단기변동을 하게 된다.
이후 위에서 산출한 추세선에 편차 DB를 적용하여 향후 2시간 동안의 홀더의 레벨 예측값을 산출한다(S40).
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 20시 04분 이후로 22시 04분까지의 홀더의 레벨변화를 산출하게 된다.
이를 살펴볼 때 홀더 레벨이 하강하는 'B'와 같은 추세선을 산출한 후 이 추세선에 편차 DB를 적용하여 'C'와 같이 단기변동이 발생되는 홀더의 레벨 예측값을 산출하게 된다.
이와 같은 과정은 시간의 흐름에 따라 연속적으로 진행된다.
따라서, 미숙련 운전자라도 도 2에 나타낸 홀더의 레벨 예측값을 기반으로 홀더를 운전함으로써 부생가스의 방산 및 가스설비의 안전운전으로 인한 에너지 비용을 최소화할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부생가스의 홀더 레벨 예측방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부생가스의 홀더 레벨 변화를 나타낸 그래프이다.

Claims (3)

  1. 설정시간 동안 홀더의 레벨변화를 입력받는 단계;
    상기 홀더의 레벨변화를 인자로 최소자승법에 의한 추세선을 산출하는 단계;
    상기 설정시간 동안 입력받은 상기 홀더의 레벨변화에 대한 편차 DB를 구축하는 단계; 및
    상기 추세선에 상기 편차 DB를 적용하여 상기 홀더의 레벨 예측값을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 부생가스의 홀더 레벨 예측방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 홀더의 레벨변화를 입력받는 단계는 일정한 주기 단위로 입력받는 것을 특징으로 하는 부생가스의 홀더 레벨 예측방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 홀더의 레벨 예측값은 향후 상기 설정시간 동안의 예측값인 것을 특징으로 부생가스의 홀더 레벨 예측방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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