KR20110115617A - 고로의 충전 프로세스에서 충전 물질의 유량 비율을 조절하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

고로, 특히 용광로의 충전 프로세스에서, 충전 물질의 배치는 전형적으로 유량 제어 밸브를 사용하여 탑 호퍼로부터 로 내부로 주기적인 순서로 배출된다. 그러한 프로세스에서 충전 물질의 유량 비율을 조절하기 위한 방법 및 시스템이 제안된다. 기 결정된 밸브 특성은 특정 유형의 물질을 위해 제공되고, 각각은 일 유형의 물질을 위해 유량 비율과 밸브 설정 사이의 관계를 나타낸다. 본 발명에 따르면, 각각의 충전 물질의 배치를 위해 특정 밸브 특성이 저장되고, 각각의 특정 밸브 특성은 하나의 배치에 일대일 대응으로 연결되어 상기 연결된 배치를 위해 유량 비율과 상기 유량 제어 밸브의 밸브 설정 사이에서 관계를 특정하게 나타낸다. 본 발명이 제안하는 주어진 배치를 배출하는 순서에 관하여: 유량 비율 설정값에 부합하는 요청된 밸브 설정을 결정하여 상기 유량 제어 밸브를 동작시키도록 상기 요청된 밸브 설정을 사용하기 위해 상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 사용하고; 상기 주어진 배치의 배출을 위한 실제 평균 유량 비율을 결정하며; 상기 유량 비율 설정값과 상기 실제 평균 유량 비율 사이에서 규정 편차의 경우에 상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 정정한다.

Description

고로의 충전 프로세스에서 충전 물질의 유량 비율을 조절하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR ADJUSTING THE FLOW RATE OF CHARGE MATERIAL IN A CHARGING PROCESS OF A SHAFT FURNACE}

본 발명은 일반적으로 고로, 특히 용광로의 충전 프로세스에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 유량 제어 밸브를 사용하여 탑 호퍼로부터 상기 로(furnace) 내부로 충전 물질의 유량 비율을 조절하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

물질을 적절하게 적재하는 것 외에, 용광로에 충전 물질을 기하학적으로 분배하는 것은 다른 것들 사이에서(among others) 가스 분배를 결정하기 때문에 주조 활자 제조 프로세스에서 결정적인 영향력을 가진다는 것은 잘 알려져 있다. 최적의 프로세스에서 원하는 분배 프로필(profile)을 성취하기 위해서는, 두 가지의 기본적인 면이 중요하다. 첫번째로, 물질은 원하는 패턴, 전형적으로 일련의 폐쇄 동심(closed concentric) 링 또는 나선형을 성취하기 위해 스톡 라인(stock-line) 상의 적절한 기하학적 로커스(locus)로 이동되어야 한다. 두번째로, 적절한 양의 단위 표면당 충전 물질이 상기 패턴 상에 충전되어야 한다.

첫번째 면에 관하여, 기하학적으로 잘 겨냥된(well-targeted) 분배는 로(furnace) 축에 대해 회전가능하고 상기 회전축과 수직인 축에 대해 피벗가능한 분배 슈우트(chute)가 장착된 탑 충전 설치부를 사용함으로써 성취될 수 있다. 지난 십년 동안, 일반적으로 벨 레스 탑(BELL LESS TOP^TM)으로 간주된 이러한 유형의 충전 설치부는 다른 것들 사이에서 산업을 통해 널리 사용되었음을 알 수 있는데, 왜냐하면, 이것은 슈우트 회전각 및 피벗각을 적절히 조절함으로써 상기 스톡 라인의 일 지점에 충전 물질을 정확하게 향하도록 할 수 있기 때문이다. 그러한 충전 설치부의 이전 예가 폴 부르스(PAUL WURTH)에 위임된 미국 특허 번호 3,693,812에 개시된다. 실제로, 이러한 종류의 설치부는 상기 분배 슈우트에 의해 상기 로 내부로 충전 물질 배치의 순서를 반복하여 주기적으로 배출하는데 사용된다. 상기 분배 슈우트는 전형적으로 상기 슈우트의 로 탑 상부에 배열된 하나 이상의 탑 호퍼(또한 물질 호퍼로 불림)로부터 공급되고, 그것은(which) 각각의 배치를 위한 중간 저장부를 제공하여 로 가스 수문(furnace gas sluice)으로서 역할을 한다.

두번째 면, 예를 들어, 단위 표면 영역당 충전된 물질의 양을 제어하는 것에서, 상기 언급된 유형의 충전 설치부는 일반적으로 각각의 탑 호퍼, 예를 들면 미국 특허 번호 4,074,835에 따른 탑 호퍼를 위한 각각의 유량 제어 밸브(또는 물질 게이트라 불림)가 장착된다. 상기 유량 제어 밸브는 다양한 밸브 개방에 의해 적절한 양의 단위 표면 당 충전 물질을 얻기 위해서 상기 분배 슈우트를 통해 상기 각각의 호퍼로부터 상기 로 내부로 배출되는 충전 물질의 유량 비율을 조절하기 위해 사용된다.

유량 비율 조절은 원하는 패턴을 통해 보통 정반대로 대칭적이고 원주상으로 동일한 무게 분배를 얻는 것을 목적으로 하고, 이것은 전형적으로 일정한 유량 비율을 요구한다. 또 다른 중요한 목적은 상기 분배 슈우트에 의해 기술되는 상기 패턴의 끝과 관련하여 배치 배출의 끝을 동기화하는 것이다. 반면에, 상기 슈우트가 상기 패턴의 끝에 도달하기 전에 상기 호퍼가 텅 비게 될 수 있고 ("언더슈트(undershoot)") 또는 상기 패턴이 상기 슈우트에 의해 완전히 기술된 후에 배출되는 남은 물질이 있을 수 있다 ("오버슈트(overshoot)").

잘 알려진 접근에서, 상기 유량 제어 밸브는 초기에 기 설정된 "평균" 위치, 예를 들어 평균 유량 비율에 부합하는 "평균" 밸브 개방에 설정된다. 특히, 상기 평균 유량 비율은 상기 각각의 탑 호퍼에 저장된 배치의 초기 부피 함수 및 원하는 패턴을 완전하게 기술하기 위해 상기 분배 슈우트에 의해 요구되는 시간 함수에서 결정된다. 상기 부합하는 밸브 개방은 정상적으로는 서로 다른 유형의 물질을 위한 기 결정된 최적의 밸브 특성의 집합 중 하나로부터, 특히, 서로 다른 유형의 물질을 위한 밸브 개방에 관한 유량 비율을 구획하는 곡선으로부터 파생된다. 예를 들어, 유럽 특허 번호 EP 0 204 935에서 다루어지듯이, 주어진 유형의 물질 및 주어진 밸브를 위한 밸브 특성은 경험에 의해 얻을 수 있다. EP 0 204 935는 배치의 배출 동안 배출 탑 호퍼에서 감지되는 충전 물질의 잔류 무게 또는 무게 변화의 함수에서 "온라인(on-line)" 피드백 제어에 의해 상기 유량 비율을 정규화하는 것을 제안한다. 반면에, 이전 미국 특허 번호 4,074,816 및 3,929,240, EP 0 204 935는 기 결정된 평균 밸브 개방을 시작하여 불충분한 유량 비율의 경우에는 밸브 개방을 증가시키나 과도한 유량 비율의 경우에는 밸브 개방을 감소시키지 않는 방법을 제안한다. 또한, EP 0 204 935는 이전 충전으로부터 얻어진 경량의 결과에서 특정 유형의 물질의 특정 출력, 예를 들면 특정 유형의 물질을 위한 밸브 특성을 보장하기 위해 요구되는 밸브 위치를 나타내는 데이터를 업데이트하는 것을 제안한다.

유럽 특허 EP 0 488 318는 유량 제어 밸브의 개방 정도의 실시간 제어에 의한 유량 비율 정규화의 또 다른 방법을 개시하고, 또한, 상기 언급된 밸브 특성에서 서로 다른 종류의 물질족에 따른 개방 정도와 유량 비율 사이의 관계를 나타내는 테이블의 사용을 제안한다. EP 0 488 318는 더 동일한 가스 유량 분배를 성취하는 견지에서 배출 동안 (평균) 입자 직경에 따른 유량 비율의 일정한 비율을 얻는 것을 목적으로 하는 방법을 제안한다. 최적의 공식으로부터 서로 다른 물질 유형을 위한 정확한 밸브 특성을 얻는 것은 어렵기 때문에, EP 0 488 318는 이후 배치 배출 동안 주어진 밸브 개방에서 상기 유량 비율이 실제로 성취되도록 사용하는 최소 제곱 방법에 있는 다중 유형 기반의 테이블의 통계학적 정정을 제안한다.

일본 특허 출원 JP 2005 206848는 배치의 배출 시간 동안 상기 밸브 개방의 "온라인" 피드백 제어의 또 다른 방법을 개시한다. "동적 제어"에 의해 배출 동안 상기 밸브 개방을 재조절하는 것 외에, JP 2005 206848는 유량 비율값과 서로 다른 물질 유형을 위해 저장된 밸브 개방에 기반한 대략적인 밸브 특성인 표준 개방 함수로부터 파생되는 밸브 개방에서 피드 포워드(feed forward)" 정정과 "피드 백(feed back)" 정정의 두 개의 계산을 적용하는 것을 제안한다. 유사한 방식으로, 특허 출원 JP 59 229407는 서로 다른 물질 유형을 위한 배출 시간(특성에서의 족(akin to characteristics))에서 밸브 개방의 관계를 저장하 고 저장된 관계로부터 파생된 밸브 개방에서 정정 기간을 적용하는 제어 장치를 제안한다. 그러나, EP 0 488 318와는 반대로, JP 2005 206848 및 JP 59 229407는 저장된 값의 정정은 제시하지 않는다.

EP 0 204 935에 따른 "온라인" 유량 정규화의 실행은 현재 널리 알려져 있다. 원주상으로 동일한 무게 분배에 관한 명백한 이익에도 불구하고, 이러한 접근은 오히려 복잡한 제어 시스템을 요구하기 때문에 다른 것들 사이에 개선의 여지를 남겨두고 있다. 더불어, 알려진 접근은 특정 환경하에서 충분히 적용하지 못하고, 특히, 배치 특성에서 다양성의 경우 및 서로 다른 충전 물질의 혼합물을 구성하는 배치의 경우에서 불만족한 결과를 야기할 수 있음을 알 수 있다.

충전 물질의 유량 비율을 조절하기 위한 간소화된 방법 및 간소화된 시스템을 모두 제공하는 것이 본 발명의 제 1목적이고, 이러한 방법 및 시스템은 충전 절차 동안 다양한 배치(batch) 특성 및 배치 변화에 신뢰할 수 있게 적응한다.

본 목적은 청구항 1에서 청구되는 방법 및 청구항 7에서 청구되는 시스템에 의해 달성된다.

본 발명은 고로, 특히 용광로의 충전 프로세스에서 충전 물질의 유량 비율을 조절하는 방법에 관계한다. 그러한 충전 프로세스는 전형적으로 충전 물질 배치의 주기적인 연속성을 포함하는데, 충전 물질 배치는 충전 싸이클을 형성한다. 이해될 수 있드시, 배치는 충전 싸이클을 구성하는 몇몇 동작 중 하나에서 상기 로 내부로 충전되는 예를 들어, 하나의 호퍼가 충전 또는 적재한 충전 물질의 주어진 양 또는 많은 충전 물질을 나타낸다. 상기 배치는 유량 제어 밸브를 사용하여 탑 호퍼로부터 상기 로 내부로 배출된다. 상기 후자의 밸브는 충전 물질의 상기 유량 비율을 제어하기 위해 상기 탑 호퍼에 연결된다. 기 결정된 밸브 특성은 바람직하게 물질의 특정 유형을 위해 제공된다. 각각의 기 결정된 밸브 특성은 특정 물질 유형에 적용될 때 유량 비율과 상기 고려된 유량 제어 밸브의 밸브 설정 사이의 관계를 나타낸다.

상기 목적을 달성하기 위해, 제안된 방법은 다중 호퍼 충전 설치의 경우에서 각각의 유량 제어 밸브 뿐만 아니라 각각의 충전 물질 배치를 위한 특정 밸브 특성을 제공한다. 각각의 그러한 특정 밸브 특성은 상기 충전 싸이클의 서로 다른 배치에 일대일 대응으로 연결된다. 그래서, 각각의 후자의 특성은 일대일 관계에 따른 특정 배치에서 특별하다. 그래서, 그들의 각각은 유량 비율과 상기 연결된 배치를 위한 상기 고려된 유량 제어 밸브의 밸브 설정 사이의 관계를 나타낸다. 초기에 그러한 특별한 특성을 얻기 위해, 상기 특정 밸브 특성은 바람직하게는 상술한 하나의 기 결정된 밸브 특성을 반영하기 위해 초기화되고, 상기 밸브 특성은 예를 들어 상기 연결된 배치를 포함하는 주된 유형의 물질에 따라 선택된다. 상술한 목적을 달성하기 위해, 상기 방법은 상기 탑 호퍼로부터 상기 충전 싸이클의 주어진 배치를 방출하는 것에 관하여 다음의 방법을 포함한다:

-유량 비율 설정값에 부합하는 요청된 밸브 설정을 결정하여 상기 유량 제어 밸브를 동작시키도록 상기 요청된 밸브 설정을 사용하기 위해 상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 사용하는 단계;

-상기 주어진 배치가 배출되는 실제 평균 유량 비율을 결정하는 단계; 및

-상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 상기 유량 비율 설정값과 실제 평균 유량 비율 사이의 규정 편차의 경우로 정정하는 단계;

달리 말하면, 각각의 배치(및 각각의 제어 밸브)에 특정 밸브 특성은 질문에서 배치의 예가 배출된 실제 유량 비율의 함수에서 요구되는 대로 자주 제공되고 정정된다. 그래서, 이러한 특정 밸브 특성은 질문에서 상기 배치의 배출을 적용하는 정확한 밸브 특성에 점점 더 밀접하게 매치(match)되도록 한다. 따라서, 그들은 자동적으로 배출 동안 상기 유량 비율(물질 혼합, 단위, 총 무게, 습기, ...)에 영향을 미치는 배치 고유 특성에 적응한다. 진보적으로 정정된 특정 밸브 특성으로부터 파생된 밸브 설정을 사용함으로써 상기 유량 비율을 상기 달성하고자 하는 유량 비율 설정값으로 점차적으로 조절할 수 있다. 더불어, 알려진 조절 방법과 반대로, 충전 싸이클에서 같은 물질 유형의 다른 배치를 위한 유량 비율 제어는 이러한 물질 유형을 위한 하나의 동일한 기 결정된 밸브 특성에 의존하는데, 본 제안된 방법은 상기 같은 유형의 다른 배치의 탑 충전 매개 변수의 차이, 예를 들어, 위치를 피벗하는 서로 다른 슈우트(chute) 사이에서 상기 유량 제어 밸브를 폐쇄에 적응한다. 평가될 수 있드시, 각각 다른 유형의 물질(예를 들어, 덩어리진 미립자, 코크스, 알갱이, 또는 광석)을 위한 제한된 수의 특성만 제공하는 알려진 접근 방법과 비교하여, 본 발명의 제안된 해결책은 서로 다른 물질 유형의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 배치를 충전할 때 특히 이롭다.

상기 유량 비율을 조절하기 위해 부합하는 시스템은 청구항 7에서 제안된다. 본 발명에 따르면, 상기 시스템은 주로 특정 밸브 특성을 저장하는 메모리 부재 및 상기 항목별로 서술한 바와 같이, 제안된 방법의 주된 면을 수행하기 위해 프로그램된 적당하게 프로그램 가능한 컴퓨팅 부재(예를 들어, 컴퓨터, 또는 PLC)를 포함한다.

상기 제안된 방법 및 시스템의 바람직한 특징은 종속항인 2 내지 6 및 8 내지 12에서 각각 정의된다.

본 발명은 충전 물질의 유량 비율을 조절하기 위한 간소화된 방법 및 간소화된 시스템을 모두 제공하는데, 이러한 방법 및 시스템은 충전 절차 동안 다양한 배치(batch) 특성 및 배치 변화에 신뢰할 수 있게 적응할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 하기의 동반하는 도면을 참조하여 예에 의해 지금 설명된다.
도 1은 용광로 충전 설치부의 탑 호퍼에 연결된 유량 제어 밸브의 개략적인 수직 횡단면이다.
도 2는 다른 유형의 물질과 특별한 유량 제어 밸브에 대한 측정에 의해 결정된 밸브 설정에 대한 유량 비율을 구획하는 기 결정된 특성 곡선의 패밀리(family)를 설명하는 그래프;
도 3은 본 발명에 따른 유량 비율 조절과 관련하여 데이터 흐름을 개략적으로 설명하는 플로우 챠트;
도 4는 이산 밸브 설정값(도 1의 개방 각 α)의 순서와 이산 평균 유량 비율값의 연결된 순서로 표현된 특정 밸브 특성의 테이블;
도 5는 도 4의 특정 밸브 특성을 설명하는 곡선의 그래프;
도 6은 초기 특정 밸브 특성(실선) 및 정정 특정 밸브 특성(파선)을 설명하는 곡선의 그래프.

도 1은 예를 들면, PCT 출원번호 WO2007/082630에 따른 용광로 탑 충전 설치부에서 탑 호퍼(12)의 출구에 있는 유량 제어 밸브(10)를 개략적으로 설명한다. 충전 물질의 일괄적인 배출 동안, 상기 유량 제어 밸브(10)는 (질량 또는 부피 측정의)유량 비율을 제어하기 위해 사용된다. 잘 알려진 바와 같이, 적절한 충전 프로필을 위해, 상기 유량 비율은 도 1에 도시된 바와 같이, 유량(14)의 형태로 물질이 공급되도록 분배 장치의 동작에 맞춰져야 한다. 전형적으로, 상기 유량 비율은 회전 및 피벗하는 분배 슈우트(미도시)의 동작에 맞춰져야 한다. 이해되는 바와 같이, 상기 유량 비율은 상기 밸브(10)의 밸브 개방(구멍 영역/개방 단면)에 의해 주로 결정되는 프로세스 변수이다.

도 1에 도시된 실시예에서, 상기 유량 제어 밸브(10)는 예를 들어, 주로 각형 또는 타원형 단면의 채널 부재(18)의 앞에서 회전하는 피벗 교축 셔터(16)를 가진 미국 특허번호 4,074,835의 일반 원칙에 따라 구성된다. 본 실시예에서, 상기 제어할 수 있는 밸브 설정(조작 변수)은 상기 셔터(10)의 피벗 위치를 결정하여 밸브 개방을 결정하는 밸브(10)의 개방각 α이다. 이하에서 기호 "α"는 예를 들어 [°]로 표시되고, 설명의 목적을 위해 주로 도 1의 밸브(10)를 위한 밸브 설정을 나타낸다. 사실, 본 발명은 특정한 유형의 유량 제어 밸브에서의 응용에 제한되지 않는다. 조작 변수가 플러그 유형 밸브의 축 변위인 유럽 특허번호 EP 0 088 253 또는 상기 조작 변수가 조리개 유형 밸브의 구멍인 유럽 특허번호 EP 0 062 770과 같은 다른 적당한 설계로 동일하게 적용할 수 있다.

도 2는 주어진 유형의 유량 제어 밸브(도 2의 곡선은 EP 088 253에 개시된 유형의 플러그 유형 유량 제어 밸브이다)를 위해 다른 유형의 물질, 주로, 덩어리진 미립자, 코크스, 알갱이 및 광석을 위한 밸브 설정에 대한 유량 비율을 구획하는 곡선을 각각 설명한다. 각각의 곡선은 예를 들어, 전형적인 특성, 특히 입상 및 총 배치 중량을 가지는 주어진 물질 유형의 대표 배치를 사용하는 다른 밸브 설정을 위한 유량 비율 측정을 기반으로 하는 알려진 방식으로 경험적으로 얻을 수 있다. 그래서, 도 2에 도시된 곡선은 특정 물질 유형에 관한 기 결정된 일반 밸브 특성을 표시한다.

이하에서, 본 발명에 따른 유량 비율 조절은 도 3 내지 6을 참조하여 설명될 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제한된 수의 기 결정된 밸브 특성(20)은 특정 유형의 물질이 적용될 때 유량 비율과 상기 유량 제어 밸브(10)의 밸브 설정 사이의 관계를 나타내기 위해 제공된다. 예를 들어, 더 가능한 기 결정된 특성, 예를 들면 소결 유형의 물질 및 알갱이 유형의 물질이 각각(도 2에 도시) 포함되지는 않지만, 단지 두 개의 주된 특성인, 코크스 유형 물질("C")을 위한 것과 철 유형의 물질("0")을 위한 것이 도 3에 도시된 바와 같이 제공된다. 기 결정된 밸브 특성(20)은 요구되는 충전 싸이클에 사용되는 물질 유형에 따라 제공되고, 예를 들어, 도 2에 관해 상기에서 설명한 바와 같이 잘 알려진 방식으로 얻어질 수 있다. 상기 기 결정된 특성(20)은 사용자가 용광로 충전 동작의 프로세스 제어와 상기 프로세스 제어 시스템의 프로그램 가능한 로직 제어기(PLC)의 뛰어난 메모리와 상호작용하기 위해 데이터 저장부 장치, 예를 들면 인간-기계-인터페이스(HMI)를 구현하는 컴퓨터 시스템의 하드 디스크에 적당한 형태로 저장된다.

도 3은 상기 충전 프로세스의 프로세스 제어에 관계된 데이터 항목을 포함하는 "인터페이스 (HMI) 데이터"라고 분류된 제 1데이터 구조(22)의 다이어그램을 설명한다. 상기 데이터 구조(22)는 HMI에서 사용되고 사용자가 지정한 설정 및 매개 변수, 예를 들면 상기 충전 프로세스의 제어를 위한 "레시피(recipe)"의 현재 집합을 보유한다. 상기 충전 설치부의 프로세스 제어를 위한, 예를 들면 요구되는 충전 패턴을 선택하기 위한 적당한 데이터(컬럼 "BLT" 에서 "...") 및 자동화된 스톡하우스(stockhouse)의 프로세스 제어를 위한, 예를 들면 요구되는 중량, 물질 구성 및 상기 배치의 배열을 공급하기 위한 데이터(컬럼 "Stockhouse"에서 "...")를 포함하기 위해 적절한 형태를 가진다. 각각의 배치를 위해 각각의 데이터 레코드는 도 3(식별자 "batch #1 "... "batch #4" 도시)에서 상기 데이터 구조(22)의 표의 표시에서 행에 의해 설명되는 것처럼 제공된다. 스톡하우스(stockhouse) 제어를 위해, 각각의 배치 데이터 레코드는 적어도 상기 데이터 레코드가 연결된 배치의 물질 구성을 나타내는 데이터를 포함한다. 본 발명의 목적을 위해, "레코드" 표시는 특별한 데이터 구조(예를 들면 반드시 데이터베이스의 사용을 의미하지 않음)에 관계없이 일 단위로 다루어지는 정보의 관계 항목의 수로 간주한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 특정 밸브 특성 "specific VC1"; "specific VC2", "specific VC3", "specific VC4"은 각각의 특정 밸브 특성이 예를 들면 일대일 대응으로 연결된 각각의 배치에 제공되도록 각각의 배치를 위해 저장된다. 기 결정된 특성(20)과 같이, 각각의 특정 밸브 특성은 또한 유량 비율과 밸브 설정 사이의 관계를 나타낸다. 보다 상세하게, 각각의 특정한 특성 "specific VC1" ... "specific VC4"는 평균 유량 비율값과 상기 유량 제어 밸브(10)을 제어하기 위한 설정으로 사용되는 조작 입력 사이의 관계를 표시한다. 사실, 밸브 셔터(16)의 마모에 의해 실제 밸브 개방은 상기 유량 제어 밸브(10)의 라이프타임 동안 동일한 밸브 설정 α 을 위해 다양할 수 있다.

이해될 수 있드시, 특정 유형의 물질에 관한 것 대신에, 각각의 밸브 특성, "specific VC1" ... "specific VC4"는 예를 들면 연결된 하나의 특별한 배치를 위한 상술한 관계를 표시하는 하나의 배치에 특별하다. 이러한 일대일 대응은 특정 밸브 특성을 도 3에 도시된 바와 같은 실시예에서 연결된 배치를 위해 존재하는 각각의 데이터 레코드 "batch #1 "... "batch #4"의 데이터 항목으로 저장함으로써 간단한 방식으로 구현될 수 있다. (예를 들면 분리된 데이터 구조에서)특정 밸브 특성을 저장하는 다른 적당한 방법은 본 발명의 범위 내에 있음은 물론이다. 도 3에서 화살표(23)에 의해 더 설명되는 바와 같이, 배치 데이터가 (예를 들면 사용자 입력에 의해) 생성될 때, 각각의 특정 밸브 특성 "specific VC1" ... "specific VC4"은 기 결정된 밸브 특성("O" / "C")의 하나를 반영하기 위해 초기화되고, 그것은 바람직하게는 질문에서 상기 배치에 포함된 주된 유형의 물질에 따라 선택된다. 상기 후자의 정보는 상기 데이터 레코드 "batch #1 "... "batch #4"의 스톡하우스 제어 데이터로부터 파생될 수 있고, 그것은 명시된 바와 같이 적어도 물질 구성을 나타내는 데이터를 포함한다. 만약 호환 형태기 (하기에 보이듯이) 사용된다면, 특정 밸브 특성 "specific VC1" ... "specific VC4"은 적당한 기 결정된 밸브 특성(20)의 복사로 초기화될 수 있다. 언급된 바와 같이, 화살표(23)에 의해 도시된 초기화는 주로 데이터 구조(22)의 내용에 의해 반영된 "레시피"가 처음으로 생산에 투입되기 전, 예를 들면 (하기에 보이듯이) 이용할 수 있는 더 이전의 특정 밸브 특성이 없을 때에 단지 한번이 요구된다.

도 3에서 더 보여지는 바와 같이, "프로세스 제어 데이터"라고 분류된 임시 제 2데이터 구조(24)는 화살표(25)에 의해 설명되는 단계에서 제 1데이터 구조(22)로부터 파생된다. HMI의 설계 특성과 사용되는 프로세스 제어 시스템에 의존하여, 상기 제 2데이터 구조(24)는 제 1데이터 구조(22)와 같은 또는 유사한 복사로 초기화될 수 있고 프로그램 가능한 컴퓨팅 장치, 예를 들면 HMI, 로컬 서버, 프로세스 제어 시스템의 PLC를 구현하는 PC 유형의 컴퓨터 시스템의 데이터 메모리, 전형적으로 비유지 메모리에 저장된다. 상기 데이터 구조(24)의 내용은 실제 프로세스 제어 목적을 위해 "워킹 카피(working copy)"로 사용된다. 제 1데이터 구조(22)와 유사하게, 상기 제 2데이터 구조(24)는 각각이 배치의 특성을 충전되는 것으로 정의하고, 로 탑 충전 매개 변수(컬럼 "BLT")가 (도 3의 상술한 기재에서 회색 음영 행에 의해 설명된) 각각의 정의된 배치를 위해 전용되는 특정 밸브 특성 "specific VC1" ... "specific VC4"를 포함하는 몇 개의 데이터 레코드 "batch #1"... "batch #4"를 포함한다.

도 3은 알려진 구조, 예를 들면 적절한 서버에 연결된 PLC의 네트워크의 프로세스 제어 시스템(26)을 개략적으로 도시한다. 알려진 방식으로, 상기 프로세스 제어 시스템(26)은 상기 스톡하우스의 자동화 구성요소(예를 들면, 무게 용기, 무게 호퍼, 추출기, 운반기 등) 및 화살표(27)에 의해 나타나듯이 상기 탑 충전 설치부(예를 들면, 회전 가능하고 피벗 가능한 분배 슈우트, 호퍼 실링 밸브, 무게 장치 등)와 통신한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프로세스 제어 시스템(26)은 전형적으로 연결된 밸브 제어기(28)를 통해 유량 제어 밸브(10)을 제어한다. 그래서, 화살표(29)에 의해 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 프로세스 제어 시스템(26)은 상기 제어기(28)에 의해 상기 유량 제어 밸브(10)를 제어하기 위해 설정되어 사용되는 조작 입력을 제공한다.

화살표(31)에 의해 도시된 단계에서, 프로세스 제어를 위해 요구되는 관련 데이터는 데이터 레코드, 예를 들면, 도 3에 도시되고 상기 프로세스 제어 시스템(26)에 제공된 임시 데이터 구조(24)의 "batch #1"로부터 파생된다. 이러한 효과에 있어서, 제 2데이터 구조(24)는 상기 프로세스 제어 시스템(26)에 있는 외부 메모리 또는 후자, 예를 들면 상기 프로세스 제어 시스템(26) 자체의 PLC 내에 있는 내부 메모리에 저장될 수 있다.

특정 밸브 특성을 기초로 예를 들면, 도 3에 도시된 데이터 레코드 "batch #1"에 따른 주어진 배치를 배출하기 위한 유량 비율 조절에 관하여, 다음과 같은 데이터 처리 단계가 수행된다:

a) (배출 이전에) 유량 비율 설정값을 결정하는 단계;

b) (배출 이전에) 적절한 특정 밸브 특성으로부터 유량 비율 설정값에 부합하는 요구되는 밸브 설정을 파생시키는 단계;

c) (배출 이후에) 주어진 배치가 배출된 실제 평균 유량 비율을 결정하는 단계;

d) (배출 이후에) 만약 적절하다면 주어진 배치에 연결된 저장 특정 밸브 특성을 예를 들면, 유량 비율 설정값과 결정 실제 평균 유량 비율 사이의 규정 편차의 경우로 정정하는 단계.

상기 단계 d)는 바람직하게는 HMI를 제공하는 컴퓨터 시스템에서 구현되는 소프트웨어 모듈(32)에 의해 수행된다. 상기 단계 a) 내지 c)는 바람직하게는 도 3에 도시된 존재하는 프로세스 제어 시스템(26)에서 구현된다. 또한, 상기 프로세스 제어 시스템(26) 또는 상기 HMI 컴퓨터 시스템에서 단계 a) 내지 d)를 달리 구현하는 것 또는 모두에서 배분되는 것은 본 발명의 개시 범위 내에 있다.

상기 모듈(32)은 특히 주어진 배치가 배출되도록 특정 밸브 특성으로 동작시킨다. 이러한 효과에서, 상기 특정 밸브 특성들 "specific VC1" ... "specific VC4"은 데이터 구조의 면에서 적절한 형태를 가진다. 그들은 명령된 예를 들면 유량 비율 밸브와 실제 특성 곡선을 적절하게 하는 해석을 나타내는 밸브 설정값

쌍의 배열-유형 수집의 형태로 저장될 수 있다. 유사한 형태로, 한 쌍의 양 밸브를 저장하는 것 대신에, 순서 색인 i는 부합하는 고정 간격 순서를 결정하기 때문에 밸브 설정값 α_i(도 4에서 표 표현의 오른쪽 컬럼)의 싱글턴(singleton) 순서(명령 리스트)를 이산 점수 또는 고정 유량 비율 간격

으로 찍은 샘플 또는 반대의 경우로 저장하는데 충분할 수 있다. 도시의 목적을 위해, 상기 특정 밸브 특성은 이후로 도 4에 도시된 바와 같이, 색인된 배열 쌍

의 형태로 고려되고, 여기에서 상기 유량 비율은 고정 단계

, 예를 들면 0.05m³/s로 표시되고, 반면에 특성을 계수화하는 다른 적당한 형태는 본 발명의 범위 내에서 고려된다.

상기 단계 a) 내지 d)의 바람직한 실시예는 다음과 같다:

a) 상기 유량 비율 설정값을 결정하는 단계

주어진 배치를 배출하기 전에, 유량 비율 설정값

이 전형적으로 상기 배치의 네트(net) 무게를 목표된 총 배치 배출 시간, (용적 유량 비율을 위한) 이러한 배치의 평균 밀도를 곱한 결과를 나눔으로써 계산된다. 상기 네트 무게는 전형적으로 예를 들면 미국 특허 번호 US 4,071,166 및 US 4,074,816에 개시된 적당한 호퍼 무게 장비를 사용함으로써 결정된다. 상기 무게 장비가 연결된 상기 프로세스 제어 시스템(26)은 무게 결과 또는 화살표(33)에 의해 도시된 바와 같이 상기 모듈(32)에 계산 유량 비율 설정값을 입력한다. 상기 목표 배출 시간은 원하는 충전 패턴을 완료하기 위해 상기 분배 장치에 의해 요구되는 시간에 부합한다. 상기 시간은 예를 들면 상기 원하는 충전 패턴의 길이 또는 상기 슈우트 동작 속도의 함수에서 계산함으로써 기 결정된다. 목표 배출 시간 및 평균 밀도는 각각의 레코드, 예를 들면 임시 데이터 구조(24)의 "batch #1 " 및 화살표(31)에 따른 상기 제어 시스템(26)에서 또는 어떤 단계에 의존하는 화살표(35)에 따른 상기 모듈(32)에서 입력에서 데이터 항목으로 포함된다.

a)는 구현된다.

b) 상기 특정 밸브 특성으로부터 요청된 밸브 설정을 파생시키는 단계

주어진 배치를 배출하기 위해, 현재 저장된 상기 관련 특정 밸브 특성, 예를 들면 도 3에서 "batch #1"를 위한 "specific VC1"이 화살표(35)에 따라 상기 모듈(32)에 입력된다. 상기 유량 비율 설정값(상기 섹션 a)에 도시)을 결정함으로써, 상기 유량 비율 설정값

에 부합하는 요청된 밸브 설정 α는 도 4 및 5에 잘 도시된 바와 같이, 선형 보간(linear interpolation)에 의해 상기 주어진 배치의 특정 밸브 특성으로부터 파생된다.

보다 상세하게는, 상기 특정 밸브 특성에서 상기 유량 비율 설정값

가 사이에 포함된 상기 조절 유량 비율값

은 부등식에 따라 결정된다.

(1)

그리고, 등식에 따라 요청된 밸브 설정값 α의 보간을 위해 관련된 밸브 설정값 α_i;α_i+1과 함께 사용된다:

(2)

여기서, i는 α_i≤α＜α_i+1에서 결정된다.

예를 들면, (기 결정된 밸브 특성 "C"를 위한) 도 3에 도시된 밸브를 가지고 등식 (2)에 따른 0.29m³/s의 유량 비율 설정값을 위한 밸브 설정으로 요청된 개방각인 기결정 0.1°의 라운딩 결과값은 α = 29.5°이다.

상기 주어진 배치의 배출을 시작하기 전에, 상기 모듈(32)은 화살표(37)에 의해 도시된 프로세스 제어 시스템(26)에 등식 (2)에 따라 결정된 요청된 밸브 설정 α를 출력한다. 상기 프로세스 제어 시스템(32)은 상기 제어 밸브(10)(화살표(29)에 도시)를 동작시키기 위해 요청된 밸브 설정 α를 상기 제어기(28)에 조작 입력(밸브 제어 설정값)으로서 적당한 신호의 형태로 차례로 출력한다.

c) 실제 평균 유량 비율을 파생시키는 단계

상기 주어진 배치가 배출된 후에, 배출을 위해 요청된 상기 실제 시간은 상기 유량 비율 설정값을 결정하는데 유사한, 배출된 주어진 배치에서 상기 실제 평균 유량 비율이 다음의 식에 따라 결정될 수 있도록 (예를 들면, 무게 장비 또는 진동 송신기와 같은 다른 적당한 센서에 의해) 알려진다:

(3)

여기서,

은 실제 평균 유량 비율이고, W는 예를 들면 상기 프로세스 제어 시스템(26)에 연결된 무게 장비로부터 얻어진 총 네트 배치 무게이고, ρ_avg는 (예를 들면 화살표(35)에 따른 데이터 레코드로부터 얻어진) 평균 배치 밀도이며, t_avg는 주어진 배치가 실제로 배출된 배출 시간이다. 결과

은 만약 단계 c)가 상기 프로세스 제어 시스템에 구현된다면 화살표(33)에 따라 상기 모듈(32)에 입력된다.

d) 상기 주어진 배치에 연결된 특정 밸브 특성을 정정하는 단계

상기 배치가 완전히 배출된 후에, 상기 실제 평균 유량 비율

은 유량 비율 설정값

와 비교된다. 그들 사이에서 (제어 분산) 규정 편차의 경우에, 상기 특정 밸브 특성의 정정은 이후의 예를 들면 데이터 레코드 batch #1에 따른 동일한 배치의 그와 같은 편차를 점차적으로 최소화하기 위해 필요하게 고려된다. 달리 말하면, 그러한 정정은 원하는 설정값에 대한 상기 유량 비율의 점차적인 조절을 야기한다. 그러한 정정은 상기 모듈(32)의 주된 기능이고 바람직하게는 다음과 같이 수행된다:

상기 유량 비율 설정값과 상기 실 유량 비율 사이의 차이점은 다음의 식에 따라 계산된다:

(4)

규정 편차는 (4)에 따른 결과 차이의 절대값이 부등식을 만족하는 경우로 발생되도록 고려된다.

(5)

여기서, T₁은 정정이 수행되지 않은 상태에서 최소 편차를 설정하기 위해 사용되는 최대 허용 계수이고, T₂는 상기 특정 밸브 특성의 정정을 수행하기 위해 요구되는 최소 편차를 설정하기 위해 사용되는 최소 허용 계수이다. 편차

의 경우에, 경보는 바람직하게는 비정상 상태를 나타내기 위해 상기 HMI에 의해 생성된다. 적당한 값은 T₁ = 0.2 이고 T₂ = 0.02 일 수 있다.

상기 유량 비율을 정정하고 (샘플링 간격과 같은) 밸브 설정값을 유지하는 것이 이론적으로 가능하지만, 불변되는 유량 비율값을 유지하는 동안 상기 밸브 설정값의 정정을 수행하는 것이 바람직하게 고려된다. 더불어, 일정한 특성을 유지하기 위해, 정정은 바람직하게는 각각의 정정 기간을 각각의 밸브 설정값 α_i로 적용하여 상기 순서의 각각의 개개의 밸브 설정값 α_i를 조절함으로써 수행된다. 각각의 정정 기간은 바람직하게는 상기 실제 편차

를 증가시키기 위해 선택된 함수와 상기 차이, 바람직하게는 정정된 밸브 설정값과 근사치인 밸브 설정값 사이 또는 요청된 밸브 설정값과 동일한 순서 색인의 거리 차이를 감소시키는 함수를 사용함으로써 결정된다. 따라서, 예를 들면 등식(2)에 의해 결정된 상기 요청된 밸브 설정 α로부터 보다 "원격"인 상기 설정값이 정정되는데 더 작아질 수 있는 반면 상기 정정 기간의 크기는

에 따라 다양할 수 있다. 바람직한 실시예에서 이러한 정정 기간은 다음과 같이 결정된다:

요청된 밸브 설정 α를 위해, 요청된 유량 비율 설정값을 성취하기 위해 요구되었던 상기 정정된 밸브 설정값은 다음과 같다:

(6)

여기서

(7)

등식 (2) 및 (4)의 표기법을 사용한다.

따라서, 각각의 밸브 설정값 α_n을 위한 각각의 정정 기간 C_n은 각각 다음의 식에 의해 결정된다:

(8)

여기서

(9)

등식 (8)의 결과인 각각의 정정 기간 C_n은 상기 주어진 특정 밸브 특성의 각각의 밸브 설정에 적용된다.

(10)

여기서, α^' _n은 정정된 밸브 설정값이고, α_n은 상기 순서에서 현재 고려된(정정되지 않은) 밸브 설정값이고,

는 현재 (정정되지 않은) 특성에 따라 대응하는 평균 유량 비율이고, i는 α_i≤α＜α_i+1 과 같은 순서 색인을 식별하고, N은 특정 밸브 특성(순서 길이)에서 밸브의 총 수이고, n은 순서 색인(도 4의 테이블에 따른 순서에서 위치)이며, K₁은 상기 정정 기간 Cn을 제한함으로써 과잉 정정(불안정)을 예방하는 사용자 정의 상수 이득 계수로 바람직하게는 5≥K₁≥2이다.

정정은 바람직하게는 다음에 따라 제한된다.

(1 1 )

여기서, α_min 및 α_max 는 각각 최소 및 최대로 허용할 수 있는 밸브 설정이다. 이해될 수 있드시, 증가하는 실제 편차

와 증가하고 α_n으로 정정된 밸브 설정과 요청된 밸브 설정 α 사이의 증가하는 차이와 감소하는 정정 기간 Cn의 크기를 계산하기 위해 다른 적당한 함수가 사용될 수 있다.

추가 단계에서, 상기 모듈(32)은 바람직하게는 예를 들면, 다음과 같은 프로그램 코드(의사 코드) 순서를 실행함으로써 밸브 설정값의 순서가 엄격하고 단조롭게 증가한다.

FOR j=1 to N-1

WHILE α^' _j+1 ≤ α^' _j THEN

α^' _j+1 = α^' _j + 0.1°

WEND

NEXT j

순서에서 선행하는 상기 밸브 설정값보다 작거나 동일한 밸브 설정값은 엄격하고 단조로운 증가가 상기 특성 곡선의 긍정적인 경사를 보장하기 위해 도달될 때까지 증가된다.

상기 계산의 완료 후, 상기 모듈(32)은 고려에 따라 n=1...N에 대해 α_n을 α^' _n으로 교체함으로써 상기 특정 밸브 특성의 각각의 밸브 설정값을 정정한다. 도 6은 유량 비율값과 밸브 설정값의 쌍

에 기초한 초기의 정정되지 않은 특정 밸브 특성을 나타내는 실선과 정정된 특정 밸브 특성을 나타내는 파선을 가지는 상술한 바와 같은 정정의 가능한 결과를 도시한다.

의사 코드에서 상기 정정 계산을 수행하기 위한 전형적인 프로그램 순서는 다음과 같다:

순서( SEQUENCE )

특성 유량 곡선 정정

--배출전--

"특성 곡선에서 값 이하의 색인 찾기"

--배출후--

"오류가 공차를 넘은 경우의 정정하기"

"정정 특성 곡선의 부정적 경사를 피하기"

함수( FUNCTIONS )

정정이 이루어진 후, 도 3에서 화살표(39)에 의해 도시된 바와 같이, 상기 모듈(32)은 결과 정정 특정 밸브 특성을 반환한다. 이러한 출력은 질문, 예를 들면 batch #1을 위한 "specific VC1"에서 상기 배치를 위해 현재 저장된 특정 밸브 특성을 업데이트하기 위해 사용된다. 충전 싸이클의 각각의 배치 및 각각의 배출을 위한 상기 절차를 반복함으로써 상기 각각의 유량 비율은 (각각이 배출한 후에) 원하는 유량 비율 설정값으로 조절된다. 더불어, 상기 데이터 구조(24)에서 업데이트된 특정 밸브 특성을 사용함으로써, 상기 부합하는 특정 밸브 특성은 도 3의 화살표(41)에 도시된 바와 같이, 또한 업데이트된 배치 식별자("batch #1")와 레시피 식별자("recipe no: X")를 사용하여 식별된 HMI 데이터 구조(22)에 저장된다. 따라서, 유량 비율 편차는 동일한 "레시피"(화살표(41)에 따른 업데이트가 주어진 레시피를 위해 행해질 때, 화살표(23)에 따른 미래 초기화는 존재하지 않음)를 사용하는 미래에 감소되거나 제거된다.

배치 당 단일의 특정 밸브 특성을 나타내는 상기 설명에도 불구하고, 다중 호퍼 설치부의 경우에, 상기 각각의 유량 제어 밸브가 사용될 때, 각각의 유량 제어 밸브를 위한 전용 특정 밸브 특성은 각각의 배치를 위해 각각 저장되고 정정됨은 이해될 것이다. 동일하게, 상기 자동화된 스톡하우스로부터 제공되는 예를 들면 동일하며 원하는 무게, 물질 구성 및 배열을 가지는 동일한 물질들은 그들이 다중 호퍼 설치부의 다른 호퍼에 저장될 때 마다 다른 배치로 고려된다.

유량 비율을 조절하는 제안된 모드가 다른 제어 절차, 특히, 정확한 밸브 특성을 요구하는 후속 유량 제어와 결합하여 사용될 수 있지만, 크게 감소된 유량 비율 편차는 심지어 주어진 배치의 전체 배출(즉, '온-라인" 피드백 제어가 아님) 동안 고정된 일정한 밸브 개방을 사용할 때 성취될 수 있다.

제안된 방식, 즉, 충전 싸이클의 각각의 배치를 특정한 방법으로 상기 유량 비율을 점차적으로 조절하는 것은 자동적으로 주어진 밸브 설정을 위해 얻어진 상기 유량 비율에 대한 두번째 영향을 가지는 각 배치의 계정 반복 특성에 걸린다. 그러한 특성은 입상, 초기 배치 무게 및 습기 및 특히, 물질 혼합이다. 사실상, 물질 유형 기반 특성을 사용하는 기존의 접근 방법에 반하여, 본 접근 방법은 부합하는 기 결정된 곡선을 설치하기 위해 필요시되는 측정치 없이 다양한 특성에서 동일한 배치 내에 있는 복수 물질 유형의 혼합물에 적용할 수 있다.

10 유량 제어 밸브
12 탑 호퍼
14 충전 물질 유량
16 교축 셔터
18 채널 부재
20 기 결정된 밸브 특성
22 HMI용 데이터 구조
24 프로세스 제어용 임시 데이터 구조
26 프로세스 제어 시스템
28 밸브 제어기
32 소프트웨어 모듈
"batch #1"... 배치 데이터 레코드의 식별자
"batch #4"
"specific VC 1" ... 특정 밸브 특성
"specific VC4"
23, 25, 27, 29, 31, 데이터/신호 흐름(flow)을 나타내는 화살표
33, 35, 37, 39; 41

Claims (12)

1. 고로, 특히, 용광로의 충전 프로세스에서 충전 물질의 유량 비율을 조절하는 방법으로서,
   충전 물질의 유량 비율을 제어하기 위해 탑 호퍼에 연결된 유량 제어 밸브를 사용함으로써 충전 물질의 배치(batches)가 상기 탑 호퍼로부터 상기 로(furnace) 내부로 배출되고,
   기 결정된 밸브 특성이 특정 유형의 물질을 위해 제공되고, 각각의 기 결정된 밸브 특성은 유량 비율과 일 유형의 물질을 위한 상기 유량 제어 밸브의 밸브 설정 사이에서 관계를 나타내며;
   상기 방법은
   각각의 충전 물질의 배치를 위한 특정 밸브 특성을 저장하는 단계, 각각의 특정 밸브 특성은 하나의 배치에 일대일 대응으로 연결되어 유량 비율과 연결된 배치를 위한 상기 유량 제어 밸브의 밸브 설정 사이에서 관계를 나타내고, 각각의 특정 밸브 특성은 기 결정된 밸브 특성을 반영하기 위해 초기화되며, 그것은(which) 바람직하게는 연결된 배치에 포함된 주된(predominant) 유형의 물질에 따라 선택되고; 및
   상기 탑 호퍼로부터 주어진 배치를 배출하는 것에 관하여:
   - 유량 비율 설정값에 부합하는 요청된 밸브 설정을 결정하여 상기 유량 제어 밸브를 동작시키도록 상기 요청된 밸브 설정을 사용하기 위해 상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 사용하는 단계;
   - 상기 주어진 배치의 배출을 위한 실제 평균 유량 비율을 결정하는 단계;
   - 상기 유량 비율 설정값과 상기 실제 평균 유량 비율 사이에서 규정 편차의 경우에 상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 정정하는 단계를 포함하는 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   각각의 특정 밸브 특성은 적어도 하나의 밸브 설정값의 순서에 의해 나타나고, 각각의 밸브 설정값은 하나의 유량 비율값에 일대일 대응으로 부합하며, 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 정정하는 단계는 각각의 정정 기간을 상기 순서의 각각의 밸브 설정값에 적용하는 단계를 포함하는 방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   주어진 밸브 설정값을 위한 상기 각각의 정정 기간은 상기 유량 비율 설정값과 상기 실제 평균 유량 비율 사이에서 차이에 따라 증가하고, 상기 주어진 밸브 설정값과 상기 요청된 밸브 설정에 근사한 또는 동일한 상기 밸브 설정값 사이의 순서 색인(index)의 면에서 거리에 따라 감소하는 함수의 결과로써 결정되는 방법.
   
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   순서에서 선행하는 밸브 설정값보다 작거나 또는 동일한 밸브 설정값을 증가시킴으로써 상기 밸브 설정값의 순서가 엄격하고 단조롭게 증가하는 것을 보장하는 단계를 더 포함하는 방법.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 규정 편차는 최소 허용 계수와 상기 유량 비율 설정값을 곱한 것으로부터 최대 허용 계수와 상기 유량 비율 설정값을 곱한 것까지의 범위에 포함되는 편차인 방법.
   
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 탑 호퍼로부터 주어진 배치를 배출하기 위해:
   - 상기 주어진 배치를 배출하는 동안 고정된 제어 밸브 구멍에서 상기 유량 제어 밸브를 동작시키기 위해 상기 요청된 밸브 설정을 사용하는 단계를 포함하는 방법.
   
7. 고로, 특히, 용광로용 충전 설치부에서 충전 물질의 유량 비율을 조절하는 시스템으로서, 상기 설치부는 상기 로(furnace) 내부로 배출되는 충전 물질의 배치(batches)를 저장하기 위한 탑 호퍼 및 상기 로 내부로 충전 물질의 유량 비율을 제어하기 위해 상기 호퍼에 연결된 유량 제어 밸브를 포함하고, 상기 시스템은:
   특정 유형의 물질을 위한 기 결정된 밸브 특성을 저장하는 데이터 저장부, 각각의 기 결정된 밸브 특성은 유량 비율과 일 유형의 물질을 위한 상기 유량 제어 밸브의 밸브 설정 사이에서 관계를 나타내고;
   각각의 충전 물질의 배치를 위한 특정 밸브 특성을 저장하는 데이터 메모리, 각각의 특정 밸브 특성은 하나의 배치에 일대일 대응으로 연결되어 유량 비율과 연결된 배치를 위한 상기 유량 제어 밸브의 밸브 설정 사이에서 관계를 나타내고, 각각의 특정 밸브 특성은 기 결정된 밸브 특성을 반영하기 위해 초기화되며, 그것은(which) 바람직하게는 연결된 배치에 포함된 주된(predominant) 유형의 물질에 따라 선택되고; 및
   상기 탑 호퍼로부터 주어진 배치를 배출하는 것에 관하여 다음을 실행하기 위해 프로그램된 프로그램 가능한 컴퓨팅 장치:
   - 유량 비율 설정값에 부합하는 요청된 밸브 설정을 결정하여 상기 유량 제어 밸브를 동작시키도록 상기 요청된 밸브 설정을 사용하기 위해 상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 사용하는 것;
   - 상기 주어진 배치의 배출을 위한 실제 평균 유량 비율을 결정하는 것;
   - 상기 유량 비율 설정값과 상기 실제 평균 유량 비율 사이에서 규정 편차의 경우에 상기 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 정정하는것을 포함하는 시스템.
   
8. 제 7항에 있어서,
   각각의 특정 밸브 특성은 적어도 하나의 밸브 설정값의 순서에 의해 상기 데이터 메모리에 나타나고, 각각의 밸브 설정값은 하나의 유량 비율값에 일대일 대응으로 부합하며, 상기 프로그램 가능한 컴퓨팅 장치는 각각의 정정 기간을 상기 순서의 각각의 밸브 설정값에 적용함으로써 주어진 배치에 연결된 상기 저장된 특정 밸브 특성을 정정하기 위해 프로그램되는 시스템.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 프로그램 가능한 컴퓨팅 장치는 상기 유량 비율 설정값과 상기 실제 평균 유량 비율 사이에서 차이에 따라 증가하고, 상기 주어진 밸브 설정값과 상기 요청된 밸브 설정에 근사한 또는 동일한 상기 밸브 설정값 사이의 순서 색인(index)의 면에서 거리에 따라 감소하는 함수의 결과로써 주어진 밸브 설정값을 위한 상기 각각의 정정 기간을 결정하기 위해 프로그램되는 시스템.
   
10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 프로그램 가능한 컴퓨팅 장치는 순서에서 선행하는 밸브 설정값보다 작거나 또는 동일한 밸브 설정값을 증가시킴으로써 상기 밸브 설정 값의 순서가 엄격하고 단조롭게 증가하는 것을 보장하기 위해 프로그램되는 시스템.
    
11. 제 7항 내지 제 10항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 규정 편차는 최소 허용 계수와 상기 유량 비율 설정값을 곱한 것으로부터 최대 허용 계수와 상기 유량 비율 설정값을 곱한 것까지의 범위에 포함되는 편차인 시스템.
    
12. 제 7항 내지 제 11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 시스템은 주어진 배치를 배출하는 동안 고정된 밸브 구멍에서 상기 유량 제어 밸브를 동작시키기 위해 상기 요청된 밸브 설정을 사용하기 위해 구성되는 시스템.
    

Images