KR20190072114A - 고로의 송풍 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20190072114A KR1020170173205A KR20170173205A KR20190072114A KR 20190072114 A KR20190072114 A KR 20190072114A KR 1020170173205 A KR1020170173205 A KR 1020170173205A KR 20170173205 A KR20170173205 A KR 20170173205A KR 20190072114 A KR20190072114 A KR 20190072114A
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Abstract

고로의 송풍 제어 장치는, 상기 고로의 송풍량을 예측하는 송풍량 예측 모델을 저장하는 송풍량 예측 모델 데이터베이스, 상기 송풍량 예측 모델을 이용하여 송풍량 예측값을 획득하는 송풍량 예측부, 소정 시간 동안의 노 내 온도 및 노 내 압력의 변동으로부터 노황 변동지수를 산출하는 노황 변동지수 산출부, 상기 노황 변동지수에 기초하여 상기 송풍량 예측값을 보정함으로써, 송풍량 제어값을 생성하는 보정부, 및 상기 송풍량 제어값에 따라서 상기 고로 내로 공급되는 열풍량을 조절하는 송풍량 제어부를 포함할 수 있다.

Description

고로의 송풍 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING BLOW OF BLAST FURNACE}
본 발명의 실시 예는 고로의 송풍 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
고로(blast furnace)에서는 연료인 코크스(cokes)와 산소의 반응을 통해 생산된 일산화탄소를 이용하여 자연산의 철광석을 환원시킴으로써 용선이 만들어진다. 고로 공정에서 고로의 노 내 상황(이하, '노황'이라 명명하여 사용함)를 나타내는 여러 가지 조업 인자들 중, 노 내의 가스 흐름 정도를 나타내는 통기성은 고로 조업의 효율 및 안전성을 결정하는 매우 중요한 요소 중 하나이다.
고로 조업은, 환원가스가 노 내를 상승하면서 장입된 철광석과 접촉하고, 환원가스와의 접촉으로 열을 전달 받은 철광석이 용선으로 용융 및 환원되어 이루어진다. 이 과정에서, 철광석의 용융 및 환원을 위해 필요한 열 에너지 및 환원가스는 노 하부를 통해 공급되는 열풍에 의해 공급되며, 노황의 안정화를 위해서는 노 하부를 통해 유입되는 열풍의 량 즉, 송풍량을 적절히 제어하는 것이 매우 중요하다.
노 내로 공급되는 송풍량은, 노 내 통기성에 따라 조절된다. 노 내로 공급되는 송풍량이 증가할수록 고로에서 생산되는 용선의 량이 증가하나, 노 내 통기성이 좋지 않은 상태에서 송풍량을 증가시킬 경우 안정화 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 조업자는 노 내 통기성이 안 좋은 경우 조업 안정화를 위해 송풍량을 감소시키고, 노 내 통기성이 좋은 경우 조업 효율을 증대시키기 위해 송풍량을 증가시킨다.
고로 내부의 통기성은 노 내로 장입되는 원료(소결광, 펠렛, 정립광 등)와 연료(코크스)의 입도 및 입도 분포, 용융 슬래그가 생성되는 지점인 연화 융착대의 위치 및 형상 등에 의해 변동되나, 그 변동 시기를 사전에 파악하는 것은 대단히 어려운 일이다. 통상적으로 조업자들은 노체에 부착된 압력계나 온도계를 실시간으로 모니터링하여 경험적으로 통기성을 판단하고, 그에 대응하는 송풍량을 결정한다.
최근에는 컴퓨터를 이용한 예측 기법의 발달로 송풍량 결정 로직을 학습한 인공지능 시스템에 의해 송풍량이 결정되기도 한다. 그러나, 로직 분석이 어려운 인공지능 시스템의 특성 상, 송풍량을 결정하게 된 원인을 파악하는 것이 어렵고, 입력 데이터에 오류가 존재하는 경우 오동작을 일으키는 등의 문제가 있어 검증 없이 결정값을 그대로 조업에 적용하기에 어려움이 있다.
본 발명의 실시 예를 통해 해결하려는 과제는 송풍량 예측 결과를 현재 노황에 따라 검증이 가능한 송풍 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 고로의 송풍 제어 장치는, 상기 고로의 송풍량을 예측하는 송풍량 예측 모델을 저장하는 송풍량 예측 모델 데이터베이스, 상기 송풍량 예측 모델을 이용하여 송풍량 예측값을 획득하는 송풍량 예측부, 소정 시간 동안의 노 내 온도 및 노 내 압력의 변동으로부터 노황 변동지수를 산출하는 노황 변동지수 산출부, 상기 노황 변동지수에 기초하여 상기 송풍량 예측값을 보정함으로써, 송풍량 제어값을 생성하는 보정부, 및 상기 송풍량 제어값에 따라서 상기 고로 내로 공급되는 열풍량을 조절하는 송풍량 제어부를 포함할 수 있다.
상기 노황 변동지수 산출부는, 상기 소정 시간 동안의 상기 노 내 온도 및 상기 노 내 압력의 평균으로부터 온도 분산 및 압력 분산을 각각 산출하고, 정규화된 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 이용하여 상기 노황 변동지수를 산출할 수 있다.
상기 고로 내 서로 다른 위치에 배치되어, 상기 노 내 온도를 측정하는 복수의 온도 센서, 및 상기 고로 내 서로 다른 위치에 배치되어, 상기 노 내 압력을 측정하는 복수의 압력 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 노황 변동지수 산출부는, 상기 고로 내 복수의 위치에 대해 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 각각 산출하고, 상기 복수의 위치에 대해 각각 산출된 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 각각 정규화하며, 상기 복수의 위치에 대해 각각 정규화된 상기 온도 분산의 평균값 및 정규화된 상기 압력 분산의 평균값을 이용하여 상기 노황 변동지수를 산출할 수 있다.
상기 보정부는, 상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성을 판정하고, 상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성 판정결과에 따라서, 상기 송풍량 예측값을 상기 송풍량 제어값으로 출력하거나, 현재 송풍량 제어값으로부터 소정치 증감된 값을 상기 송풍량 제어값으로 출력할 수 있다.
상기 보정부는, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 일치하면, 상기 송풍량 예측값을 상기 송풍량 제어값으로 출력할 수 있다.
상기 보정부는, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 서로 다르면, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부에 따라서 상기 현재 송풍량 제어값을 소정치 증감하여 상기 송풍량 제어값으로 출력할 수 있다.
상기 보정부는, 상기 노황 변동지수가 제1임계치 이상이면 감풍으로 판정하고, 상기 노황 변동지수가 제2임계치 미만이면 증풍 또는 송풍량 유지로 판정할 수 있다.
상기 보정부는, 소정 시간 동안 상기 송풍량 예측값을 모니터링하여 표준 편차를 산출하고, 상기 표준 편차를 이용하여 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 판단할 수 있다.
상기 보정부는, 상기 보정부는 상기 고로의 설비 사양에 맞게 상기 송풍량 제어값을 보정하고, 보정된 상기 송풍량 제어값을 상기 송풍량 제어부로 전달할 수 있다.
상기 송풍 제어 장치는, 상기 고로의 노황 변동과 관련된 조업 데이터들을 수집하는 조업 데이터 수집부를 더 포함하고, 상기 송풍량 예측부는, 상기 조업 데이터들을 상기 송풍량 예측 모델의 입력 데이터로 사용하여, 상기 송풍량 예측값을 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 고로의 송풍 제어 방법은, 상기 고로의 송풍량을 예측하는 송풍량 예측 모델을 이용하여 송풍량 예측값을 획득하는 단계, 소정 시간 동안의 노 내 온도 및 노 내 압력의 변동으로부터 노황 변동지수를 산출하는 단계, 상기 노황 변동지수에 기초하여 상기 송풍량 예측값을 보정함으로써, 송풍량 제어값을 생성하는 단계, 및 상기 송풍량 제어값에 따라서 상기 고로 내로 공급되는 열풍량을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 노황 변동지수를 산출하는 단계는, 상기 고로 내 서로 다른 위치에 배치는 복수의 온도 센서 및 복수의 압력 센서를 이용하여, 상기 고로 내 복수의 위치에 대해 상기 노 내 온도 및 상기 노 내 압력을 획득하는 단계, 상기 복수의 위치에 대해, 소정 시간 동안의 상기 노 내 온도 및 상기 노 내 압력의 평균을 각각 산출하는 단계, 상기 고로 내 복수의 위치에 대해, 온도 분산 및 압력 분산을 각각 산출하는 단계, 상기 복수의 위치에 대해, 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 각각 정규화하는 단계, 상기 복수의 위치에 대해 각각 정규화된 상기 온도 분산의 평균값 및 정규화된 상기 압력 분산의 평균값을 합산하여 상기 노황 변동지수를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계는, 상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성을 판정하는 단계, 및 상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성 판정결과에 따라서 상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 정합성을 판정하는 단계는, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계, 및 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부의 일치 여부에 기초하여 상기 정합성을 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계는, 상기 노황 변동지수가 제1임계치 이상이면 감풍으로 판정하는 단계, 및 상기 노황 변동지수가 제2임계치 미만이면 증풍 또는 송풍량 유지로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계는, 소정 시간 동안 상기 송풍량 예측값을 모니터링하여 표준 편차를 산출하는 단계, 및 상기 표준 편차를 이용하여 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 정합성 판정결과에 따라서 상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계는, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 서로 일치하면, 상기 송풍량 예측값을 상기 송풍량 제어값으로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 정합성 판정결과에 따라서 상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계는, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 서로 다르면, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부에 따라서 상기 현재 송풍량 제어값을 소정치 증감하여 상기 송풍량 제어값으로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 송풍 제어 방법은, 상기 고로의 설비 사양에 맞게 상기 송풍량 제어값을 보정하는 단계를 더 포함하고, 상기 열풍량을 조절하는 단계는, 보정된 상기 송풍량 제어값에 따라서 상기 고로 내로 공급되는 상기 열풍량을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 송풍량 예측 결과를 현재 노황에 따라 검증하고 보정할 수 있어, 노황에 실시간으로 반응하여 송풍량을 제어할 수 있으며, 이로 인해 고로 노황의 변동을 최소화할 수 있으며 결과적으로 고로 조업의 안정화 및 효율 향상이 가능하다.
도 1은 고로(blast furnace) 설비의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 고로의 송풍 제어 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노황 변동지수와 송풍량 간의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 송풍 제어 장치에서 노황 변동지수를 이용하여 송풍량 제어값을 보정하는 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고로의 송풍 제어 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
이하, 필요한 도면들을 참조하여 고로(blast furnace)의 송풍 제어 장치 및 그 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 고로 설비의 일 예를 도시한 것이다.
고로 설비는 철강 공정에 있어서 용선을 생산하는 설비이다.
도 1을 참조하면, 고로(10)는 원료인 철광석이 장입되어 용선(pig iron)으로 용융 환원되는 노(爐)이다.
고로(10)의 상부에는 장입 컨베이어 벨트(5)를 통해 장입되는 원료 또는 연료가 저장되는 노정 호퍼(11)가 위치한다. 노정 호퍼(11)에 저장된 원료 또는 연료는 노정 장입 공정을 통해 고로(10) 내부로 장입된다.
고로(10) 하부에는 열풍로(20)에 의해 공급되는 열풍을 고로(10) 내부로 유입시키기 위한 송풍구(12)가 위치한다. 열풍로(20)에 의해 공급되는 열풍은 송풍 밸브(21)의 개폐 정도에 따라서 고로(10) 내부로 유입되는 량(이하, '송풍량'이라 명명하여 사용함)이 조절된다.
고로(10) 내로 유입된 연료(예를 들어, 코크스(cokes))는 산소와의 반응으로 연소하여 고온의 가스(이하, '환원가스'라 명명하여 사용함)를 발생시킨다. 환원가스는 노 내를 상승하면서 고로(10)로 장입된 철광석과 접촉한다. 노 내에서 고온의 환원가스와의 접촉으로 열을 전달 받은 철광석은 용선으로 용융 및 환원된다.
고로(10) 내에서 용융 환원된 용선은 노 하부에 저장되었다가, 일정 간격으로 출선구(tap hole)를 통해 노 외로 배출된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 고로의 송풍 제어 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노황 변동지수와 송풍량 간의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 송풍 제어 장치에서 노황 변동지수를 이용하여 송풍량 제어값을 보정하는 일 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 송풍 제어 장치(100)는 센서부(110), 조업 데이터 수집부(120), 조업 데이터 데이터베이스(130), 학습부(140), 송풍량 예측 모델 데이터베이스(150), 예측부(160), 노황 변동지수 산출부(170), 보정부(180) 및 송풍량 제어부(190)를 포함할 수 있다.
센서부(110)는 고로(10) 내 노황 판단에 사용되는 측정값(예를 들어, 온도, 압력, 배가스 성분 등)을 획득하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 센서부(110)는 노 내 온도, 고로(10)에서 출선되는 용선 온도, 고로(10) 내로 공급되는 열풍 온도, 노 내 배가스 온도, 스킨 플로우 온도 등을 측정하기 위한 온도 센서(111)들을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 센서부(110)는 노 내 압력, 고로(10) 내로 공급되는 열풍의 풍압 등을 측정하기 위한 적어도 하나의 압력 센서들(112)을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 센서부(110)는 고로(10)로부터 배출되는 배가스(고로 가스)의 성분을 검출하기 위한 가스 센서(113)를 포함할 수도 있다.
조업 데이터 수집부(120)는 고로(10)의 노황 판단에 사용할 수 있는 적어도 하나의 조업 데이터, 즉, 고로(10)의 노황에 영향을 미치는 적어도 하나의 조업 데이터를 수집할 수 있다.
조업 데이터 수집부(120)는 센서부(110)를 통해 조업 데이터를 자동으로 획득할 수 있다. 예를 들어, 조업 데이터 수집부(120)는 온도 센서(111)를 이용하여 노 내 온도(또는 노체 온도), 용선 온도, 열풍 온도, 스킨 플로우 온도, 배가스 온도 등의 온도 정보를 획득할 수 있다. 또한, 예를 들어, 조업 데이터 수집부(120)는 압력 센서(112)를 이용하여, 노 내 압력, 풍압 등의 압력 정보를 획득할 수 있다. 또한, 예를 들어, 조업 데이터 수집부(120)는 가스 센서(113)를 이용하여 고로(10)로부터 배출되는 배가스(고로 가스)의 성분 정보를 획득할 수도 있다.
조업 데이터 수집부(120)는 사용자 입력 장치(미도시)를 통해 조업자로부터 조업 데이터를 입력 받을 수도 있다.
조업 데이터 수집부(120)는 고로(10) 외부 설비로부터 조업 데이터를 수신할 수도 있다.
조업 데이터 수집부(120)는 적어도 하나의 영상 분석 장치(미도시)를 이용하여 조업 데이터를 자동으로 획득할 수도 있다. 예를 들어, 조업 데이터 수집부(120)는 장입 컨베이어 벨트(5) 상에 설치된 고화질 카메라(미도시)를 통해 고로(10)로 장입되는 원료(소결광, 펠렛, 정립광 등) 또는 연료(코크스 등)를 촬영하고, 영상 분석 장치로 촬영된 이미지를 분석하여 장입물(연료 또는 원료)의 입도 데이터(입도 및 입도 분포)를 획득할 수 있다.
조업 데이터 수집부(120)는 수집되는 조업 데이터들을 시계열로 조업 데이터 데이터베이스(130)에 저장할 수 있다. 또한, 조업 데이터 수집부(120)에 의해 수집되는 조업 데이터들은 조업자가 고로(10)의 노황을 실시간으로 확인할 수 있도록, 디스플레이(미도시)를 통해 고로 운전 화면 상에 표시될 수 있다.
학습부(140)는 조업 데이터 수집부(120)에 의해 수집되는 조업 데이터들을 학습용 데이터로 소정 시간 학습하여, 신경회로망 알고리즘 기반의 송풍량 예측 모델을 생성할 수 있다. 학습부(140)는 이전에 수집된 조업 데이터들 및 전문가(또는 조업자)에 의해 제시된 송풍량 제어값들을 신경회로망 알고리즘의 학습 데이터로 활용하여 신경망을 학습시키고, 학습 결과로부터 현재 조업 데이터들에 기반하여 송풍량을 예측할 수 있는 송풍량 예측 모델을 생성할 수 있다. 여기서, 학습에 사용되는 신경회로망 알고리즘은, 2층 이상의 신경망으로 구성될 수 있다. 학습부(140)에 의해 생성된 송풍량 예측 모델은 송풍량 예측 모델 데이터베이스(150)에 저장되어, 예측부(160)에서의 송풍량 예측에 사용된다.
예측부(160)는 신경회로망 알고리즘 기반의 송풍량 예측 모델을 이용하여 시계열 데이터인 조업 데이터들로부터 고로(10)의 현재 노황에 대응하는 송풍량을 예측할 수 있다. 예측부(160)는 조업 데이터 수집부(120)를 통해 실시간으로 수집되는 조업 데이터들 중 적어도 일부를 송풍량 예측 모델의 시계열 입력 데이터로 입력하고, 송풍량 예측 모델의 출력 값을 대응하는 송풍량 예측값으로 획득할 수 있다.
노황 변동지수 산출부(170)는 고로(10)의 노 내 압력 및 노 내 온도를 바탕으로 고로(10)의 노황 변동을 정량화한 노황 변동 지수를 산출할 수 있다.
고로 조업 중 송풍량에 영향을 주는 고로(10) 내 통기성의 변동은 노황의 변동에 기인하며, 여러 조업 데이터들 중 노 내 압력 및 온도는 노황 변동을 발생시키는 주요 원인으로 작용한다. 따라서, 노황 변동지수 산출부(170)는 노황 변동지수 획득을 위해, 노 내에 설치되는 압력 센서(112) 및 온도 센서(111)를 이용하여 노 내 압력 및 노 내 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 한편, 노 내 압력 측정에 사용되는 압력 센서(112)들과 노 내 온도 측정에 사용되는 온도 센서(111)들은, 고로(10) 내 위치에 따른 압력 및 온도 분포를 획득할 수 있도록, 고로(10) 내부에 고르게 분포될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(112)들 및 온도 센서(111)들은, 고로(10)의 내측면을 따라서 원주 방향으로 0도, 90도, 180도, 및 270도 방향에 나누어져 배치되며, 9개의 서로 다른 높이에 나누어져 배치될 수 있다. 이 경우, 노황 변동지수 산출부(170)는 각각 서로 다른 위치에 배치되는 36(=4 X 9)개의 온도 센서(111) 및 36개의 압력 센서(112)를 이용하여 노 내의 온도 및 압력을 실시간으로 측정할 수 있다.
노황 변동지수 산출부(170)는 조업 데이터 수집부(120)에 의해 수집되는 조업 데이터들 중 노 내 압력 및 노 내 온도를 가져와 노황 변동지수 산출에 사용할 수도 있다.
이하, 필요한 수식들을 참조하여 노황 변동지수 산출부(170)의 노황 변동지수 산출 방법에 대해 상세히 설명한다.
노 내 압력 및 온도는 시간에 따라 계속 변화한다. 노황 변동지수 산출부(170)는 이러한 노 내 압력 및 온도의 변동을 노황 변동지수로 정량화하기 위해, 노 내 압력 센서(112) 및 온도 센서(113)를 이용하여 기 설정된 시간 단위로 노 내 압력 및 온도를 측정한다.
그리고, 최근 소정 시간 동안(예를 들어, 최근 10분간) 측정된 압력값 및 온도값들로부터, 노 내 위치에 따른 압력 평균값(Pi 평균) 및 온도 평균값(Tj 평균)을 아래의 수학식 1 및 2와 같이 산출한다.
[수학식 1]
Figure pat00001
[수학식 2]
Figure pat00002
위 수학식 1 및 2에서, i 및 j는 각 압력값(Pi(N)) 또는 온도값(Tj(N))이 획득된 노 내 위치를 가리키는 위치 인덱스이고, L은 평균값 산출 구간 내에 노 내 온도 및 압력을 측정한 횟수를 나타낸다. 또한, N은 평균값 산출 구간 내에서 각 압력값(Pi(N)) 또는 온도값(Tj(N))이 획득된 시점을 가리키는 시간 인덱스이다.
예를 들어, 고로(10) 하부로부터 상부까지의 높이를 12 단으로 구분하고, 최근 10분 동안 1분 단위로 측정된 노 내 온도 및 압력으로부터 노체 높이에 따른 압력 평균값(Pi 평균) 및 온도 평균값(Tj 평균)을 산출하는 경우, 높이 12단에 해당하는 압력 평균값(P12 평균)은 아래의 수학식 3과 같이 산출할 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00003
위 수학식 3에서, P12(-9)은 가장 최근에 압력값이 측정된 시점 즉, 현재로부터 9분 전에 측정된 압력값을 의미한다.
한편, 동일한 높이에 설치된 압력 센서(112)가 복수인 상태에서 위와 같이 노체 높이에 따른 압력 평균값(Pi 평균)을 산출하는 경우, 위 수학식 1의 Pi(N)은 대응하는 높이에 설치된 복수의 압력 센서(112)에 의해 측정된 압력값들의 평균값으로 대체될 수 있다. 이와 마찬가지로, 동일한 높이에 설치된 온도 센서(111)가 복수인 상태에서 위와 같이 노체 높이에 따른 온도 평균값(Tj 평균)을 산출하는 경우, 위 수학식 2의 Tj(N)은 대응하는 높이에 설치된 복수의 온도 센서(111)에 측정된 온도값들의 평균값이 사용될 수 있다.
노황 변동지수 산출부(170)는 전술한 수학식 1 및 2를 이용하여 최근 얼마의 시간 동안의 압력 평균값(Pi 평균) 및 온도 평균값(Tj 평균)이 획득되면, 이를 이용하여 압력 분산(Pi 분산) 및 온도 분산(Tj 분산)을 아래의 수학식 4 및 5와 같이 산출한다.
[수학식 4]
Figure pat00004
[수학식 5]
Figure pat00005
노황 변동지수 산출부(170)는 전술한 수학식 4를 이용하여 노 내 위치 별로 최근 얼마 시간 동안의 압력 분산(Pi 분산)이 산출되면, 압력 분산값(Pi 분산)들을 최소값이 0, 최대값이 1이 되도록 정규화한다. 또한, 이와 유사하게, 전술한 수학식 4를 이용하여 노 내 위치 별로 최근 얼마 시간 동안의 온도 분산(Tj 분산)이 산출되면, 온도 분산값(Tj 분산)들을 최소값이 0, 최대값이 1이 되도록 정규화한다.
노황 변동지수 산출부(170)는 전술한 바와 같이 압력 분산값들 및 온도 분산값들이 정규화되면, 정규화된 압력 분산값들과 온도 분산값들에 대해 평균값을 산출한다. 그리고, 정규화된 압력 분산값들의 평균값과, 정규화된 온도 분산값들의 평균값에 각각 가중치를 적용한 후 합산하여 노황 변동지수를 산출한다.
보정부(180)는 예측부(160)로부터 출력되는 송풍량 예측값과, 노황 변동지수 산출부(170)에 의해 획득된 노황 변동지수를 바탕으로 송풍량 제어값을 출력할 수 있다.
노황 변동지수 산출부(170)에 의해 산출된 노황 변동지수와 송풍량 간에는 서로 상관 관계가 존재한다. 즉, 도 3을 참조하면, 송풍량이 감소되는 경우 노황 변동지수가 급속히 증가함을 알 수 있다. 도 4는 실험을 통해 획득된 노황 변동지수와 송풍량 간의 관계를 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 노황 변동지수는 송풍량이 감소되는 감풍 구간에서는 노황 변동지수의 평균이 대략 0.2346으로 나타나고, 송풍량이 증가되는 증풍 구간에서는 노황 변동지수의 평균이 대략 0.0672로 나타난다.
따라서, 보정부(180)는 이러한 수치를 바탕으로, 노황 변동지수에 따라 감풍 구간과 증풍 구간을 판단할 수 있다. 예를 들어, 노황 변동지수가 0.2346 이상인 구간은 감풍 구간으로 판단하고, 노황 변동지수가 0.0627 미만인 구간은 풍량 유지 또는 증풍 구간으로 판단할 수 있다.
보정부(180)는 노황 변동지수에 기반하여 감풍 구간인지 증풍 구간인지가 결정되면, 노황 변동지수에 의한 감풍/증풍/유지 판정결과와 예측부(160)로부터 출력되는 송풍량 예측값 간의 정합성을 판정한다.
이를 위해, 보정부(180)는 예측부(160)로부터 출력되는 송풍량 예측값의 최근 소정 시간(예를 들어, 최근 10분) 동안의 표준 편차를 산출한다. 그리고, 산출된 표준편차를 이용하여 현재 시점의 송풍량 예측값이 송풍량 유지, 증풍, 감풍 중 어디에 해당하는지를 판단한다. 예를 들어, 보정부(180)는 현재 시점의 송풍량 예측값이 신뢰구간 95% 이내일 경우 현재 시점의 송풍량 예측값이 송풍량 유지에 대응하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 보정부(180)는 현재 시점의 송풍량 예측값이 95%의 신뢰구간을 높은 쪽으로 벗어날 경우 현재 시점의 송풍량 예측값이 증풍에 대응하는 것으로 판단하고, 현재 시점의 송풍량 예측값이 95%의 신뢰구간을 낮은 쪽으로 벗어날 경우 현재 시점의 송풍량 예측값이 감풍에 대응하는 것으로 판단할 수 있다.
보정부(180)는 전술한 바와 같이 송풍량 예측값으로부터 송풍량 증감 판정결과가 획득되면, 이를 노황 변동지수로부터 판정된 송풍량 증감 판정결과와 비교하여 노황 변동지수와 송풍량 예측값 간의 정합성을 판단한다. 그리고, 정합성 판정 결과에 따라서 최종 송풍량 제어값을 출력할 수 있다.
즉, 보정부(180)는 송풍량 예측값으로부터 판정된 송풍량 증감 판정결과와, 노황 변동지수로부터 판정된 송풍량 증감 판정결과가 일치하면, 송풍량 예측값을 신뢰하여 송풍량 예측값을 그대로 송풍량 제어값으로 출력한다. 반면에, 송풍량 예측값으로부터 판정된 송풍량 증감 판정결과와, 노황 변동지수로부터 판정된 송풍량 증감 판정결과가 다르면, 노황 변동지수를 우선 신뢰하여 노황 변동지수를 바탕으로 송풍량 제어값을 생성한다. 예를 들어, 노황 변동지수에 의해 현재 감풍 구간으로 판정되었으나, 송풍량 예측값이 증풍을 지시하는 경우, 보정부(180)는 현재 송풍량 제어값으로부터 소정치의 풍량(예를 들어, 25Nm3/min)을 줄이는 보정을 수행하여, 최종 송풍량 제어값을 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 노황 변동지수에 의해 현재 증풍 구간으로 판정되었으나, 송풍량 예측값이 감풍을 지시하는 경우, 보정부(180)는 현재 송풍량 제어값으로부터 소정치의 풍량(예를 들어, 25Nm3/min)을 증가시키는 보정을 수행하여, 최종 송풍량 제어값을 출력할 수 있다.
한편, 보정부(180)는 전술한 바와 같이 노황 변동지수 및 송풍량 예측값을 바탕으로 송풍량 제어값이 생성되면, 고로 설비의 사양에 맞게 송풍량 제어값을 다시 한번 보정할 수도 있다. 도 5는 보정부(180)에 의해 송풍량 제어값이 최종적으로 출력되기까지의 과정을 예로 들어 도시한 것으로서, '교정풍량'은 노황 변동지수를 바탕으로 송풍량 예측값(도 5의 '인공지능 예측풍량'참조)이 보정된 결과(송풍량 제어값)를 나타내고, '최종풍량'은 교정풍량이 고로 설비의 사양에 맞게 다시 한번 보정된 결과로, 보정부(180)로부터 최종적으로 출력되는 송풍량 제어값에 해당한다.
한편, 보정부(180)는 송풍량 제어값이 최종적으로 결정되면, 이를 송풍량 제어부(190)로 전달한다. 또한, 고로 운전 화면을 통해 송풍량 제어값이 출력되도록, 디스플레이(미도시)로 송풍량 제어값을 전달할 수도 있다.
송풍량 제어부(190)는 보정부(180)에 의해 출력되는 송풍량 제어값을 토대로 고로(10) 내로 공급되는 열풍의 량 즉, 송풍량을 결정하고, 이에 대응하여 송풍 밸브(21)의 개폐 정도를 제어함으로써, 고로(10) 내로 유입되는 송풍량을 제어할 수 있다.
전술한 구조의 송풍 제어 장치(100)에서, 조업 데이터 수집부(120), 학습부(140), 예측부(160), 노황 변동지수 산출부(170), 보정부(180), 및 송풍량 제어부(190)의 기능들은 하나 이상의 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU)이나 기타 칩셋, 마이크로프로세서 등으로 구현되는 프로세서에 의해 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고로의 송풍 제어 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 송풍 제어 장치(100)는, 고로(10)의 노황에 영향을 미치는 적어도 하나의 조업 데이터를 수집한다(S100).
상기 S100 단계에서, 송풍 제어 장치(100)는 적어도 하나의 센서를 통해 조업 데이터를 자동으로 획득할 수 있다. 또한, 송풍 제어 장치(100)는 사용자 입력 장치(미도시)를 통해 조업자로부터 조업 데이터를 입력 받을 수도 있다. 또한, 송풍 제어 장치(100)는 고로(10) 외부 설비로부터 조업 데이터를 수신할 수도 있다. 또한, 송풍 제어 장치(100)는 적어도 하나의 영상 분석 장치(미도시)를 이용하여 조업 데이터(예를 들어, 장입물의 입도 데이터(입도 및 입도 분포))를 자동으로 획득할 수도 있다.
상기 S100 단계에서, 조업 데이터는 노 내 온도, 용선 온도, 열풍 온도, 스킨 플로우 온도, 배가스 온도 등의 온도 정보, 노 내 압력, 풍압 등의 압력 정보, 배가스(고로 가스)의 성분 정보, 장입물의 입도 데이터 등을 포함할 수 있다.
송풍 제어 장치(100)는 상기 S100 단계를 통해 조업 데이터가 수집되면, 이를 송풍량 예측 모델의 시계열 입력 데이터로 실시간 입력하여, 송풍량 예측값을 획득한다(S110). 여기서, 송풍량 예측 모델은 신경회로망 알고리즘 기반의 학습을 통해 생성될 수 있다.
또한, 송풍 제어 장치(100)는 고로(10)의 노 내 압력 및 노 내 온도를 바탕으로 고로(10)의 노황 변동을 정량화한 노황 변동 지수를 산출한다(S120).
상기 S120 단계에서, 송풍 제어 장치(100)는 노 내 압력 및 온도의 변동을 노황 변동지수로 정량화하기 위해, 노 내 압력 센서(112) 및 온도 센서(113)를 이용하여 기 설정된 시간 단위로 노 내 압력 및 온도를 측정한다. 그리고, 최근 소정 시간 동안(예를 들어, 최근 10분간) 측정된 압력값 및 온도값들의 변동으로부터 노황 변동지수를 산출한다.
상기 S120 단계를 통해 노황 변동지수가 산출되면, 송풍 제어 장치(100)는 이를 토대로 상기 S110 단계를 통해 획득된 송풍량 예측값을 보정함으로써, 송풍량 제어값을 생성한다(S130).
상기 S130 단계에서, 송풍 제어 장치(100)는 송풍량 예측값과 노황 변동지수 간의 정합성을 판정하고, 정합성 판정 결과에 따라서 송풍량 제어값을 생성할 수 있다. 즉, 송풍 제어 장치(100)는 송풍량 예측값이 가리키는 송풍량 증감 여부와 노황 변동지수가 가리키는 송풍량 증감 여부가 일치하면, 송풍량 예측값을 신뢰하여 송풍량 예측값을 그대로 송풍량 제어값으로 출력한다. 반면에, 송풍 제어 장치(100)는 송풍량 예측값이 가리키는 송풍량 증감 여부와 노황 변동지수가 가리키는 송풍량 증감 여부가 다르면, 노황 변동지수를 우선 신뢰하여 노황 변동지수를 바탕으로 송풍량 제어값을 생성한다.
상기 130 단계에서, 송풍 제어 장치(100)는 노황 변동지수 및 송풍량 예측값을 바탕으로 송풍량 제어값이 생성되면, 고로 설비의 사양에 맞게 송풍량 제어값을 다시 한번 보정할 수도 있다.
상기 S130 단계를 통해 송풍량 제어값이 생성되면, 송풍 제어 장치(100)는 이를 바탕으로 송풍 밸브(21)의 개폐 정도를 제어함으로써, 고로(10) 내로 유입되는 송풍량을 제어한다(S140).
전술한 실시 예에 따르면, 송풍 제어 장치(100)는 노황에 실시간으로 반응하여 송풍량을 제어할 수 있어, 고로 노황의 변동을 최소화할 수 있으며 결과적으로 고로 조업의 안정화 및 효율 향상이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 의한 송풍 제어 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD_ROM, DVD_RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
5: 장입 컨베이어 벨트
10: 고로
20: 열풍로
21: 송풍 밸브
100: 송풍 제어 장치
110: 센서부
111: 온도 센서
122: 압력 센서
113: 가스 센서
120: 조업 데이터 수집부
130: 조업 데이터 데이터베이스
140: 학습부
150: 송풍량 예측 모델 데이터베이스
160: 예측부
170: 노황 변동지수 산출부
180: 보정부
190: 송풍량 제어부

Claims (20)

  1. 고로의 송풍 제어 장치에 있어서,
    상기 고로의 송풍량을 예측하는 송풍량 예측 모델을 저장하는 송풍량 예측 모델 데이터베이스,
    상기 송풍량 예측 모델을 이용하여 송풍량 예측값을 획득하는 송풍량 예측부,
    소정 시간 동안의 노 내 온도 및 노 내 압력의 변동으로부터 노황 변동지수를 산출하는 노황 변동지수 산출부,
    상기 노황 변동지수에 기초하여 상기 송풍량 예측값을 보정함으로써, 송풍량 제어값을 생성하는 보정부, 및
    상기 송풍량 제어값에 따라서 상기 고로 내로 공급되는 열풍량을 조절하는 송풍량 제어부를 포함하는 송풍 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노황 변동지수 산출부는,
    상기 소정 시간 동안의 상기 노 내 온도 및 상기 노 내 압력의 평균으로부터 온도 분산 및 압력 분산을 각각 산출하고, 정규화된 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 이용하여 상기 노황 변동지수를 산출하는 송풍 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고로 내 서로 다른 위치에 배치되어, 상기 노 내 온도를 측정하는 복수의 온도 센서, 및
    상기 고로 내 서로 다른 위치에 배치되어, 상기 노 내 압력을 측정하는 복수의 압력 센서를 더 포함하는 송풍 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노황 변동지수 산출부는,
    상기 고로 내 복수의 위치에 대해 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 각각 산출하고, 상기 복수의 위치에 대해 각각 산출된 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 각각 정규화하며, 상기 복수의 위치에 대해 각각 정규화된 상기 온도 분산의 평균값 및 정규화된 상기 압력 분산의 평균값을 이용하여 상기 노황 변동지수를 산출하는 송풍 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보정부는,
    상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성을 판정하고, 상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성 판정결과에 따라서, 상기 송풍량 예측값을 상기 송풍량 제어값으로 출력하거나, 현재 송풍량 제어값으로부터 소정치 증감된 값을 상기 송풍량 제어값으로 출력하는 송풍 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보정부는,
    상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 일치하면, 상기 송풍량 예측값을 상기 송풍량 제어값으로 출력하는 송풍 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보정부는,
    상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 서로 다르면, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부에 따라서 상기 현재 송풍량 제어값을 소정치 증감하여 상기 송풍량 제어값으로 출력하는 송풍 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 노황 변동지수가 제1임계치 이상이면 감풍으로 판정하고, 상기 노황 변동지수가 제2임계치 미만이면 증풍 또는 송풍량 유지로 판정하는 송풍 제어 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 보정부는,
    소정 시간 동안 상기 송풍량 예측값을 모니터링하여 표준 편차를 산출하고, 상기 표준 편차를 이용하여 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 판단하는 송풍 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 보정부는 상기 고로의 설비 사양에 맞게 상기 송풍량 제어값을 보정하고, 보정된 상기 송풍량 제어값을 상기 송풍량 제어부로 전달하는 송풍 제어 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 고로의 노황 변동과 관련된 조업 데이터들을 수집하는 조업 데이터 수집부를 더 포함하고,
    상기 송풍량 예측부는, 상기 조업 데이터들을 상기 송풍량 예측 모델의 입력 데이터로 사용하여, 상기 송풍량 예측값을 획득하는 송풍 제어 장치.
  12. 고로의 송풍 제어 방법에 있어서,
    상기 고로의 송풍량을 예측하는 송풍량 예측 모델을 이용하여 송풍량 예측값을 획득하는 단계,
    소정 시간 동안의 노 내 온도 및 노 내 압력의 변동으로부터 노황 변동지수를 산출하는 단계,
    상기 노황 변동지수에 기초하여 상기 송풍량 예측값을 보정함으로써, 송풍량 제어값을 생성하는 단계, 및
    상기 송풍량 제어값에 따라서 상기 고로 내로 공급되는 열풍량을 조절하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 노황 변동지수를 산출하는 단계는,
    상기 고로 내 서로 다른 위치에 배치는 복수의 온도 센서 및 복수의 압력 센서를 이용하여, 상기 고로 내 복수의 위치에 대해 상기 노 내 온도 및 상기 노 내 압력을 획득하는 단계,
    상기 복수의 위치에 대해, 소정 시간 동안의 상기 노 내 온도 및 상기 노 내 압력의 평균을 각각 산출하는 단계,
    상기 고로 내 복수의 위치에 대해, 온도 분산 및 압력 분산을 각각 산출하는 단계,
    상기 복수의 위치에 대해, 상기 온도 분산 및 상기 압력 분산을 각각 정규화하는 단계,
    상기 복수의 위치에 대해 각각 정규화된 상기 온도 분산의 평균값 및 정규화된 상기 압력 분산의 평균값을 합산하여 상기 노황 변동지수를 산출하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계는,
    상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성을 판정하는 단계, 및
    상기 노황 변동지수와 상기 송풍량 예측값 간의 정합성 판정결과에 따라서 상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 정합성을 판정하는 단계는,
    상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계,
    상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계, 및
    상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부의 일치 여부에 기초하여 상기 정합성을 판정하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계는,
    상기 노황 변동지수가 제1임계치 이상이면 감풍으로 판정하는 단계, 및
    상기 노황 변동지수가 제2임계치 미만이면 증풍 또는 송풍량 유지로 판정하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 획득하는 단계는,
    소정 시간 동안 상기 송풍량 예측값을 모니터링하여 표준 편차를 산출하는 단계, 및
    상기 표준 편차를 이용하여 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부를 판단하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 정합성 판정결과에 따라서 상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계는,
    상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 서로 일치하면, 상기 송풍량 예측값을 상기 송풍량 제어값으로 출력하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 정합성 판정결과에 따라서 상기 송풍량 제어값을 생성하는 단계는,
    상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부와, 상기 송풍량 예측값에 대응하는 송풍량 증감여부가 서로 다르면, 상기 노황 변동지수에 대응하는 송풍량 증감여부에 따라서 현재 송풍량 제어값을 소정치 증감하여 상기 송풍량 제어값으로 출력하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 고로의 설비 사양에 맞게 상기 송풍량 제어값을 보정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 열풍량을 조절하는 단계는,
    보정된 상기 송풍량 제어값에 따라서 상기 고로 내로 공급되는 상기 열풍량을 조절하는 단계를 포함하는 송풍 제어 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110729057A (zh) * 2019-08-19 2020-01-24 新兴铸管股份有限公司 一种便捷评价高炉炉缸活性的方法及高炉稳定运行的方法
CN111651931B (zh) * 2020-05-19 2022-05-17 浙江大学 基于深度神经网络的高炉故障诊断规则导出方法
CN117051183B (zh) * 2023-09-05 2024-03-29 湖北金盛兰冶金科技有限公司 一种高炉炼铁喷吹智能控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2503301B2 (ja) * 1990-11-02 1996-06-05 新日本製鐵株式会社 高炉操業における吹抜け防止方法
JP2737139B2 (ja) * 1988-02-12 1998-04-08 日本鋼管株式会社 高炉炉熱制御装置
KR20060076965A (ko) * 2004-12-29 2006-07-05 주식회사 포스코 고로 감풍 예측 시스템
KR100604461B1 (ko) * 2000-12-28 2006-07-26 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 고로의 조업 상태 감시 방법 및 장치
JP6037650B2 (ja) * 2012-04-27 2016-12-07 光学技研株式会社 遠隔視認装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637650B2 (ja) * 1988-12-22 1994-05-18 川崎製鉄株式会社 高炉送風流量制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2737139B2 (ja) * 1988-02-12 1998-04-08 日本鋼管株式会社 高炉炉熱制御装置
JP2503301B2 (ja) * 1990-11-02 1996-06-05 新日本製鐵株式会社 高炉操業における吹抜け防止方法
KR100604461B1 (ko) * 2000-12-28 2006-07-26 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 고로의 조업 상태 감시 방법 및 장치
KR20060076965A (ko) * 2004-12-29 2006-07-05 주식회사 포스코 고로 감풍 예측 시스템
JP6037650B2 (ja) * 2012-04-27 2016-12-07 光学技研株式会社 遠隔視認装置

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