KR20170128590A - 야금로를 작동시키는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20170128590A
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뻬떼르 비외르끄룬드
오스까리 까루바라
미까엘 요쁘스
라우리 피 뻬소넨
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오토텍 (핀랜드) 오와이
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Abstract

본 발명은 야금로 (4) 를 작동시키는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 공급 단계 및 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 및 슬래그층 (2) 의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 단계를 포함한다. 상기 온도 제어 단계는 슬래그 온도 (T슬래그) 를 측정하기 위한 제 1 측정 단계, 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 측정하기 위한 제 2 측정 단계, 및 상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하기 위한 계산 단계를 포함한다. 계산된 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어난 경우에, 상기 방법은 실제 과열 온도를 조정하도록 조정하기 위한 조정 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품들에 관한 것이다.

Description

야금로를 작동시키는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR OPERATING A METALLURGICAL FURNACE}
본 발명은 독립 청구항인 제 1 항의 전문에서 규정된 야금로를 작동시키는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 독립 청구항인 제 7 항의 전문에서 규정된 야금로를 작동시키는 장치 (arrangement) 에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 독립 청구항인 제 11 항의 전문에서 규정된 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
현탁 제련로, 전기 아크로, 상부 침지식 랜스로 (top submerged lance furnace) 또는 하부 취입로 (bottom blown furnace) 와 같은 야금로를 작동시킬 때, 야금로의 노 공간 내의 용융물이 야금로의 내벽들에서 반고화 또는 고화 보호층 또는 코팅을 형성하도록 허용되면 유리한데, 그 이유는 이런 보호층들이 야금로의 노 공간에서 용융물에 대해 야금로의 내벽들을 보호하기 때문이다. 한편으로는, 야금로 내의 용융물의 온도가 너무 높게 되면, 보호층은 녹고 노 공간의 내벽들은 야금로의 노 공간에서 용융물에 노출되게 된다. 다른 한편으로는, 야금로 내의 용융물의 온도가 너무 낮게 되면, 두께 보호층이 불필요하게 증가되고, 그리고 노의 유효 공간이 감소된다.
본 발명의 목적은 전술한 문제들을 해결하는 야금로를 작동시키는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 야금로를 작동시키는 방법은 독립 청구항인 제 1 항의 정의들에 의해서 특징지워진다.
상기 방법의 바람직한 실시형태들은 종속 청구항들인 제 2 항 내지 제 6 항에서 규정된다.
이에 따라, 본 발명의 야금로를 작동시키는 장치는 독립 청구항인 제 7 항의 정의들에 의해서 특징지워진다.
상기 장치의 바람직한 실시형태들은 종속 청구항들인 제 8 항 내지 제 10 항에서 규정된다.
컴퓨터 프로그램 제품은 독립 청구항인 제 11 항의 정의들에 의해서 특징지워진다.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법 또는 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 장치에서 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품은 제 12 항에 제시된다.
본 발명은 슬래그 온도를 측정하고, 슬래그 분석을 통하여 직접적으로 또는 간접적으로 슬래그 액상 온도를 측정하고, 상기 슬래그 온도와 상기 슬래그 액상 온도 간의 차이를 계산함으로써 과열 온도를 계산하고, 그리고 계산된 상기 과열 온도가 미리 규정된 과열 온도 범위 내에 있는지의 여부를 결정하는 것에 근거하고 있다. 계산된 과열 온도가 미리 규정된 과열 온도 범위 내에 있지 않은 경우에, 조정 단계가 수행된다.
슬래그 액상 온도가 직접적으로 측정되는 경우에, Heraeus Electro-Nite 에 의해서 제공되는 포지썸 (positherm) 침지 랜스가 사용될 수 있다.
슬래그 액상 온도가 슬래그 분석을 통하여 간접적으로 측정되는 경우에, 분석 결과들은 충분히 신속하게 이용 가능해야 하고, 그리고 레이저 유도 붕괴 분광법 (LIBS) 분석기는 컴퓨터 프로그램과 함께 용융물의 원소 분석에 근거한 슬래그 액상 온도를 계산하는데 사용될 수 있다.
과열 온도를 미리 규정된 과열 온도 범위 내로 유지함으로써, 슬래그의 온도는 야금로의 노 공간 내의 용융 슬래그가 야금로의 내벽들에서 반고화 또는 고화 보호층 또는 코팅을 형성하지만, 두께 보호층이 불필요하게 증가하지 않도록 유지된다.
이하에서, 본 발명은 도면들을 참고로 하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 현탁 제련로의 형태의 야금로를 도시하고,
도 2 는 전기 아크로의 형태의 야금로를 도시하고,
도 3 은 상부 침지식 랜스로의 형태의 야금로를 도시하고,
도 4 는 하부 취입로의 형태의 야금로를 도시하고,
도 5 는 야금로의 상세도를 도시하고,
도 6 은 본 발명의 실시 형태의 흐름도를 도시하고, 그리고
도 7 은 본 발명의 다른 실시 형태의 흐름도를 도시한다.
본 발명은 야금로 (4) 를 작동시키는 방법, 야금로 (4) 를 작동시키는 장치, 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
우선, 야금로 (4) 를 작동시키는 방법 및 상기 방법의 몇몇 바람직한 실시 형태들 및 변형예들이 보다 상세하게 설명될 것이다.
상기 방법은 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 과, 상기 용융 금속 함유층 (1) 의 상부에 슬래그층 (2) 을 형성하도록 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 내로 연속적으로 또는 배치식으로 금속 함유 공급물 재료 및 선택적으로 반응 가스, 환원제, 냉각제 및 탄화수소계 연료 중 적어도 하나를 공급하기 위한 공급 단계를 포함한다.
상기 금속 함유 공급물 재료는 예를 들면 다음 중 적어도 하나일 수 있다: 황화물 금속 정광 (sulfidic metal-concentrate) 과 같은 고체 금속 함유 공급물 재료 및 금속 함유 액체 슬래그, 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물.
상기 반응 가스는 예를 들면 다음 중 적어도 하나를 함유할 수 있다: 공기, 기술 산소 (technical oxygen), 또는 20.8% 내지 100% 범위의 산소 농축을 갖는 산소 농축된 공기.
상기 환원제는 예를 들면 다음 중 적어도 하나일 수 있다: 코크스로서, 예를 들면 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 금속 함유 슬래그와 반응하도록 구성될 수 있는 페로 실리카 또는 알루미늄 함유 재료.
상기 냉각제는 예를 들면 다음 중 적어도 하나를 함유할 수 있다: 물, 수용액, 및 강도가 변하는 (0 내지 100%) 황산 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물과 같은 액체 냉각제, 또는 더스트, 석회석, 석회 플럭스, 환원제, 분쇄 슬래그 분쇄 매트 (matte), 분쇄 금속 및 분쇄 블리스터 (blister) 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물과 같은 고체 냉각제.
상기 탄화수소계 연료는 예를 들면 다음 중 적어도 하나를 함유할 수 있다: 중유, 경유, 디젤유, 미분 코크스, 미분탄, 덩어리 (lumped) 코크스, 천연 가스, 프로판 가스, 바이오 매스 연료, 목재 펠릿들, 도시 폐기물계 연료, 산업 폐기물계 연료 및 전자 스크랩 재료 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물.
야금로 (4) 는 예를 들면 도 1 에 도시된 바와 같은 플래시 제련로와 같은 현탁 제련로, 도 2 에 도시된 바와 같은 전기 아크로, 도 3 에 도시된 바와 같은 상부 침지식 랜스로 또는 도 4 에 도시된 바와 같은 하부 취입로일 수 있다.
용융 금속 함유층 (1) 은 예를 들면 매트, 블리스터, 금속 합금, 금속, 철, 또는 연괴, 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물을 함유할 수 있다.
상기 방법은 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 및 슬래그층 (2) 의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 단계를 포함한다.
상기 온도 제어 단계는 다음 중 적어도 하나를 조정하는 것을 포함할 수 있다:
(i) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 공급 속도,
(ⅱ) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 조성,
(iii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 공급 속도,
(iv) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 조성,
(v) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 공급 속도,
(vi) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 조성,
(vii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 공급 속도,
(viii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 조성,
(ix) 상기 야금로의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 임의의 고체, 액체 또는 가스 재료의 온도, 및
(x) 상이한 양들의 전기 에너지에 의한 가열.
상기 방법은 슬래그 온도 (T슬래그) 를 측정하기 위한 제 1 측정 단계를 포함한다. 상기 방법은 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 측정하기 위한 제 2 측정 단계를 포함한다.
상기 제 1 측정 단계 및 상기 제 2 측정 단계는 예를 들면 Heraeus Electro-Nite 에 의해서 제공되는 포지썸 침지 랜스를 사용함으로써 이뤄질 수 있다.
또한, 상기 제 2 단계는 슬래그 분석을 통하여 간접적으로 측정될 수 있고, 용융 슬래그는 신속하게 분석되어야 하고, 그리고 이를 위하여, 레이저 유도 붕괴 분광법 (LIBS) 분석기는 컴퓨터 프로그램과 함께 용융물의 원소 분석에 근거한 슬래그 액상 온도를 계산하는데 사용될 수 있다.
상기 방법은 상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하기 위한 계산 단계를 포함한다.
계산된 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어난 경우에, 계산된 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 아래에 있으면 실제 과열 온도를 올리거나 또는 계산된 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 위에 있으면 실제 과열 온도를 낮추기 위하여, 상기 방법은 다음 중 적어도 하나를 조정하기 위한 조정 단계를 포함한다:
(i) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 공급 속도,
(ⅱ) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 조성,
(iii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 공급 속도,
(iv) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 조성,
(v) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 공급 속도,
(vi) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 조성,
(vii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 공급 속도,
(viii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 조성,
(ix) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 임의의 고체, 액체 또는 가스 재료의 온도, 및
(x) 상이한 양들의 전기 에너지에 의한 가열.
과열 온도를 미리 규정된 과열 온도 범위 내로 유지함으로써, 슬래그층 (2) 의 슬래그의 온도는 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 내의 용융물이 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅을 형성하지만, 두께 보호층 (5) 이 불필요하게 증가하지 않도록 유지된다.
미리 규정된 과열 온도 범위는 예를 들면 -10℃ ~ 150℃, 바람직하게는 -10℃ ~ 100℃, 또는 30℃ ~ 250℃ 와 같이 -30℃ ~ 250℃ 일 수 있다. 미리 규정된 과열 온도 범위는 슬래그층 (2) 의 슬래그 함량에 의존한다. 상기 방법은 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅을 형성하고 유지하기 위한 형성 단계를 포함할 수 있다. 이런 경우에, 상기 온도 제어 단계는, 바람직하지만 반드시 그런 것은 아닌 것으로, 상기 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅을 유지하도록 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에서 계산된 과열 온도 (T과열) 를 유지하는 것을 포함한다.
다음으로, 야금로 (4) 를 작동시키는 장치 및 상기 장치의 몇몇 바람직한 실시 형태들 및 변형예들이 보다 상세하게 설명될 것이다.
상기 장치는 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 과, 상기 용융 금속 함유층 (1) 의 상부에 슬래그층 (2) 을 형성하도록 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 내로 연속적으로 또는 배치식으로 금속 함유 공급물 재료 및 선택적으로 반응 가스, 환원제, 냉각제 및 탄화수소계 연료들 중 적어도 하나를 공급하도록 구성된 공급 수단을 포함한다.
상기 금속 함유 공급물 재료는 예를 들면 다음 중 적어도 하나일 수 있다: 고체 금속 함유 공급물 재료 및 금속 함유 액체 슬래그, 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물.
상기 반응 가스는 예를 들면 다음 중 적어도 하나를 함유할 수 있다: 산소 또는 20.8% 내지 100% 범위의 산소 농축을 갖는 산소 농축된 공기.
상기 환원제는 예를 들면 다음 중 적어도 하나일 수 있다: 코크스로서, 페로 실리카 또는 알루미늄 함유 재료 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물.
상기 냉각제는 예를 들면 다음 중 적어도 하나를 함유할 수 있다: 물, 수용액들, 및 강도가 변하는 (0 내지 100%) 황산 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물과 같은 액체 냉각제들, 또는 더스트, 석회석, 석회 플럭스, 환원제, 분쇄 슬래그 분쇄 매트, 분쇄 금속 및 분쇄 블리스터 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물과 같은 고체 냉각제들.
상기 탄화수소계 연료는 예를 들면 다음 중 적어도 하나를 함유할 수 있다: 중유, 경유, 디젤유, 미분 코크스, 미분탄, 덩어리 코크스, 천연 가스, 프로판 가스, 바이오 매스 연료, 목재 펠릿들, 도시 폐기물계 연료, 산업 폐기물계 연료 및 전자 스크랩 재료 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물.
야금로 (4) 는 예를 들면 도 1 에 도시된 바와 같은 플래시 제련로와 같은 현탁 제련로, 도 2 에 도시된 바와 같은 전기 아크로, 도 3 에 도시된 바와 같은 상부 침지식 랜스로 또는 도 4 에 도시된 바와 같은 하부 취입로일 수 있다.
용융 금속 함유층 (1) 은 예를 들면 매트, 블리스터, 금속 합금, 금속, 철, 또는 연괴, 또는 이들 중 적어도 2 개의 혼합물을 함유할 수 있다.
상기 장치는 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 및 슬래그층 (2) 의 온도를 제어하도록 구성된 온도 제어 수단을 포함한다. 상기 온도 제어 수단은 다음 중 적어도 하나를 제어하는 프로세서용 제어 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다:
(i) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 공급 속도,
(ⅱ) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 조성,
(iii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 공급 속도,
(iv) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 조성,
(v) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 공급 속도,
(vi) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 조성,
(vii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 공급 속도,
(viii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 조성,
(ix) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 임의의 고체, 액체 또는 가스 재료의 온도, 및
(x) 상이한 양들의 전기 에너지에 의한 가열.
상기 온도 제어 수단은 슬래그 온도 (T슬래그) 를 측정하도록 구성된 제 1 측정 수단을 포함한다.
상기 온도 제어 수단은 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 측정하도록 구성된 제 2 측정 수단을 포함한다.
상기 온도 제어 수단은 상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하도록 구성된 계산 수단을 포함한다.
계산된 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어난 경우에, 계산된 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 아래에 있으면 실제 과열 온도를 올리거나 또는 계산된 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 위에 있으면 실제 과열 온도를 낮추기 위하여, 상기 온도 제어 수단은 다음 중 적어도 하나를 제어하는 프로세서용 제어 신호를 발생시키도록 구성된다:
(i) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 공급 속도,
(ⅱ) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 조성,
(iii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 공급 속도,
(iv) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 조성,
(v) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 공급 속도,
(vi) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 조성,
(vii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 공급 속도,
(viii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 조성,
(ix) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 임의의 고체, 액체 또는 가스 재료의 온도, 및
(x) 상이한 양들의 전기 에너지에 의한 가열.
과열 온도를 미리 규정된 과열 온도 범위 내로 유지함으로써, 슬래그층 (2) 의 슬래그의 온도는 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 내의 용융물이 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅을 형성하지만, 두께 보호층 (5) 이 불필요하게 증가하지 않도록 유지된다.
미리 규정된 과열 온도 범위는 예를 들면 -10℃ ~ 150℃, 바람직하게는 -10℃ ~ 100℃, 또는 30℃ ~ 250℃ 와 같이 -30℃ ~ 250℃ 일 수 있다. 미리 규정된 과열 온도 범위는 슬래그층 (2) 의 슬래그 함량에 의존한다.
상기 온도 제어 수단은, 바람직하지만 반드시 그런 것은 아닌 것으로, 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅이 상기 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 형성되고 유지되도록 상기 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 및 슬래그층 (2) 의 온도를 제어하도록 구성된다. 이런 경우에, 상기 온도 제어 수단은, 바람직하지만 반드시 그런 것은 아니지만, 상기 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅을 유지하도록 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에서 계산된 과열 온도 (T과열) 를 유지하는 프로세서용 제어 신호를 발생시키도록 구성된다.
또한, 본 발명은 처리 디바이스용 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것으로, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은:
야금로 (4) 의 노 공간 (3) 내에 포함된 슬래그층 (2) 의 슬래그 온도 (T슬래그) 를 나타내는 제 1 전기 신호를 수신하고,
야금로 (4) 의 노 공간 (3) 내에 포함된 슬래그층 (2) 의 슬래그의 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 나타내는 제 2 전기 신호를 수신하고,
상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하고,
계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에 있는지 또는 상기 미리 규정된 과열 온도 범위를 벗어나는지를 결정하고, 그리고
계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어나면 상기 처리 디바이스용 제어 신호를 발생시키기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
또한, 본 발명은 본 명세서에 기술된 임의의 실시 형태에 따른 방법 또는 본 명세서에 기술된 임의의 실시 형태에 따른 장치에서 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것으로, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은:
야금로 (4) 의 노 공간 (3) 내에 포함된 슬래그층 (2) 의 슬래그 온도 (T슬래그) 를 나타내는 제 1 전기 신호를 수신하고,
상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 내에 포함된 상기 슬래그층 (2) 의 슬래그의 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 나타내는 제 2 전기 신호를 수신하고,
상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하고,
계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에 있는지 또는 상기 미리 규정된 과열 온도 범위를 벗어나는지를 결정하고, 그리고
계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어나면 상기 처리 디바이스용 제어 신호를 발생시키기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명이 진보된 기술로서 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것은 이 분야의 통상의 기술자에게는 명백하다. 따라서, 본 발명 및 이것의 실시 형태들은 전술한 예들로 제한되지 않고 이들은 청구범위의 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (12)

  1. 야금로 (4) 를 작동시키는 방법으로서, 상기 방법은,
    상기 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 과, 상기 용융 금속 함유층 (1) 의 상부에 슬래그층 (2) 을 형성하도록 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 내로 금속 함유 공급물 재료 및 선택적으로 반응 가스, 환원제, 냉각제 및 탄화수소계 연료들 중 적어도 하나를 공급하기 위한 공급 단계, 및
    상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 에서 상기 용융 금속 함유층 (1) 및 상기 슬래그층 (2) 의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 단계를 포함하고,
    상기 온도 제어 단계는,
    슬래그 온도 (T슬래그) 를 측정하기 위한 제 1 측정 단계,
    슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 측정하기 위한 제 2 측정 단계, 및
    상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하기 위한 계산 단계를 포함하고, 그리고
    계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어난 경우에, 계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 아래에 있으면 실제 과열 온도를 올리거나 또는 계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 위에 있으면 상기 실제 과열 온도를 낮추기 위하여, 상기 방법은 다음 중 적어도 하나를 조정하기 위한 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 방법:
    (i) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 공급 속도,
    (ⅱ) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 조성,
    (iii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 공급 속도,
    (iv) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 조성,
    (v) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 공급 속도,
    (vi) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 조성,
    (vii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 공급 속도,
    (viii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 조성,
    (ix) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 임의의 고체, 액체 또는 가스 재료의 온도, 및
    (x) 상이한 양들의 전기 에너지에 의한 가열.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 는 -10℃ ~ 150℃, 바람직하게는 -10℃ ~ 100℃, 또는 30℃ ~ 250℃ 와 같이 -30℃ ~ 250℃ 인 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    슬래그 분석을 수행함으로써 상기 슬래그 액상 온도를 간접적으로 측정하는 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 슬래그 액상 온도를 직접적으로 측정하는 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅을 형성하고 유지하기 위한 형성 단계에 의해서 특징지워지는, 야금로 (4) 를 작동시키는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 온도 제어 단계는 상기 야금로 (4) 의 상기 내벽들 (6) 에서 상기 반고화 또는 상기 고화 보호층 (5) 또는 상기 코팅을 유지하도록 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에서 계산된 상기 과열 온도 (T과열) 를 유지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 방법.
  7. 야금로 (4) 를 작동시키는 장치로서, 상기 장치는,
    상기 야금로 (4) 의 노 공간 (3) 에서 용융 금속 함유층 (1) 과, 상기 용융 금속 함유층 (1) 의 상부에 슬래그층 (2) 을 형성하도록 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 내로 금속 함유 공급물 재료 및 선택적으로 반응 가스, 환원제, 냉각제 및 탄화수소계 연료들 중 적어도 하나를 공급하도록 구성된 공급 수단, 및
    상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 에서 상기 용융 금속 함유층 (1) 및 상기 슬래그층 (2) 의 온도를 제어하도록 구성된 온도 제어 수단을 포함하고,
    상기 온도 제어 수단은,
    슬래그 온도 (T슬래그) 를 측정하도록 구성된 제 1 측정 수단,
    슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 측정하도록 구성된 제 2 측정 수단, 및
    상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하도록 구성된 계산 수단을 포함하고, 그리고
    계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어난 경우에, 계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 아래에 있으면 실제 과열 온도를 올리거나 또는 계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 위에 있으면 상기 실제 과열 온도를 낮추기 위하여, 상기 온도 제어 수단은 다음 중 적어도 하나를 제어하는 프로세서용 제어 신호를 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 장치:
    (i) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 공급 속도,
    (ⅱ) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 금속 함유 공급물 재료의 조성,
    (iii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 공급 속도,
    (iv) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 반응 가스의 조성,
    (v) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 공급 속도,
    (vi) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 냉각제의 조성,
    (vii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 공급 속도,
    (viii) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 상기 탄화수소계 연료들의 조성,
    (ix) 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 으로 공급되는 임의의 고체, 액체 또는 가스 재료의 온도, 및
    (x) 상이한 양들의 전기 에너지에 의한 가열.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 는 -10℃ ~ 150℃, 바람직하게는 -10℃ ~ 100℃, 또는 30℃ ~ 250℃ 와 같이 -30℃ ~ 250℃ 인 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 온도 제어 수단은 반고화 또는 고화 보호층 (5) 또는 코팅이 상기 야금로 (4) 의 내벽들 (6) 에서 형성되고 유지되도록 상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 에서 상기 용융 금속 함유층 (1) 및 상기 슬래그층 (2) 의 온도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 온도 제어 수단은 상기 야금로 (4) 의 상기 내벽들 (6) 에서 상기 반고화 또는 상기 고화 보호층 (5) 또는 상기 코팅을 유지하도록 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에서 계산된 상기 과열 온도 (T과열) 를 유지하는 프로세서용 제어 신호를 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 야금로 (4) 를 작동시키는 장치.
  11. 처리 디바이스용 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은:
    야금로 (4) 의 노 공간 (3) 내에 포함된 슬래그층 (2) 의 슬래그 온도 (T슬래그) 를 나타내는 제 1 전기 신호를 수신하고,
    상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 내에 포함된 상기 슬래그층 (2) 의 슬래그의 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 나타내는 제 2 전기 신호를 수신하고,
    상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하고,
    계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에 있는지 또는 상기 미리 규정된 과열 온도 범위를 벗어나는지를 결정하고, 그리고
    계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어나면 상기 처리 디바이스용 제어 신호를 발생시키기 위한 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법 또는 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 장치에서 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은:
    야금로 (4) 의 노 공간 (3) 내에 포함된 슬래그층 (2) 의 슬래그 온도 (T슬래그) 를 나타내는 제 1 전기 신호를 수신하고,
    상기 야금로 (4) 의 상기 노 공간 (3) 내에 포함된 상기 슬래그층 (2) 의 슬래그의 액상 온도 (T슬래그, 액상) 를 나타내는 제 2 전기 신호를 수신하고,
    상기 슬래그 온도 (T슬래그) 와 상기 슬래그 액상 온도 (T슬래그, 액상) 사이의 온도차를 계산함으로써 과열 온도 (T과열) 를 계산하고,
    계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 내에 있는지 또는 상기 미리 규정된 과열 온도 범위를 벗어나는지를 결정하고, 그리고
    계산된 상기 과열 온도 (T과열) 가 상기 미리 규정된 과열 온도 범위 (T과열 세트) 를 벗어나면 상기 처리 디바이스용 제어 신호를 발생시키기 위한 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
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