KR20210074881A - Cooling process control method of cooling facility for melting furnace and cooling facility using the same - Google Patents

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KR20210074881A KR1020190166011A KR20190166011A KR20210074881A KR 20210074881 A KR20210074881 A KR 20210074881A KR 1020190166011 A KR1020190166011 A KR 1020190166011A KR 20190166011 A KR20190166011 A KR 20190166011A KR 20210074881 A KR20210074881 A KR 20210074881A
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Abstract

The present invention relates to a method of controlling a smelting furnace cooling facility having efficient cooling efficiency, and an apparatus for controlling a smelting furnace cooling facility by using the same. The method includes: a first step of performing modeling to embody heat flux data about the shape of the smelting furnace into a three-dimensional heat delivery model based on a smelting furnace design condition; a second step of inputting work data collected in the three-dimensional heat delivery model to interconnect the work data and the three-dimensional heat delivery model; a third step of, when current coolant driving data is inputted into the three-dimensional heat delivery model, outputting a coolant driving data variation in accordance with the thickness of fireproof material erosion in the smelting furnace; a fourth step of determining the thickness of fireproof material erosion by analyzing the work data and the coolant driving data variation; and a fifth step of correcting the current coolant driving data by reflecting the thickness of fireproof material erosion, and then performing a cooling process in accordance with the corrected coolant driving data. In accordance with the present invention, the method is capable of maximizing cooling efficiency by controlling an accurate amount of coolant driving data of a cooling facility considering various factors affecting heat flux in the smelting furnace, and also reducing costs and increasing energy efficiency by reducing coolant wasted for the cooling facility.

Description

용융로 냉각설비 냉각 프로세스 제어 방법 및 이를 이용하는 냉각설비 장치{COOLING PROCESS CONTROL METHOD OF COOLING FACILITY FOR MELTING FURNACE AND COOLING FACILITY USING THE SAME}A method for controlling a cooling process of a melting furnace cooling facility and a cooling facility using the same {COOLING PROCESS CONTROL METHOD OF COOLING FACILITY FOR MELTING FURNACE AND COOLING FACILITY USING THE SAME}

본 발명은 플랜트 용융설비에 관한 것으로, 용융로 냉각설비의 냉각 프로세스 제어 방법 및 상기 방법을 사용하는 냉각설비에 관한 것이다.The present invention relates to a plant melting facility, to a method for controlling a cooling process of a melting furnace cooling facility, and to a cooling facility using the method.

용융로는 로 안에 고온의 열이 발생하는 설비로, 그것을 제어하기 위한 냉각 설비가 필요하다. 로 안쪽의 용융물 때문에 내화재가 침식이 되면 외부의 철피가 점점 뜨거워지기 때문에 이를 식혀주기 위한 냉각 설비 및 그 안에 장입할 냉각수가 필요하며, 안에 유입시킬 냉각수의 양 및 냉각설비 용량을 계산할 필요가 있다. A melting furnace is a facility that generates high-temperature heat in the furnace, and a cooling facility is required to control it. When the refractory material is eroded due to the melt inside the furnace, the outer shell gets hotter and hotter, so a cooling facility to cool it and cooling water to be charged therein are required. It is necessary to calculate the amount of cooling water to be introduced into the furnace and the capacity of the cooling facility.

종래에는 용융로에 센서를 설치하며, 특히, 상기 용융로의 높이별로 온도 측정 센서를 설치하여 상기 온도가 조업자들이 이상증세라고 판단할 수 있는 수치 이상이 되면 냉각수량을 조절하거나, 장치 이상으로 판단하고 설비의 교체시기를 판단하는 방식으로 용융로 냉각을 수행하였으며, 냉각설비를 설계할 때도 더 이상 사용할 수 없는 조업말기에 대해 열 플럭스(HEAT FLUX)를 측정하여 그에 따른 열 플럭스 제어를 고려하여 냉각설비 설계를 진행해왔다.Conventionally, a sensor is installed in the melting furnace, and in particular, a temperature measuring sensor is installed for each height of the melting furnace, and when the temperature is higher than a value that operators can determine as an abnormality, the amount of cooling water is adjusted or the device is determined to be abnormal, Cooling of the furnace was performed by judging the time to replace the equipment, and when designing the cooling facility, the heat flux was measured for the end of operation, which was no longer usable, and the cooling facility was designed in consideration of the heat flux control accordingly. has been proceeding with

그러나 종래 방법은 용융로의 높이별 열 플럭스 변화만을 고려하여 냉각설비 용량을 결정하는 바 용융로 내부에 흐르는 고로의 설정이 바뀌거나 원주방향에 따른 둘레별로 달라지는 열 플럭스의 변화량을 고려할 수는 없고, 이미 더 이상 사용할 수 없을 정도로 내부 침식이 진행된 조업말기 기준으로 열 플럭스를 계산하여 냉각설비 용량을 결정하는 바, 수명이 다하기 전의 조업말기 기준으로 열 플럭스가 계산되어 필요한 냉각설비 용량보다 더 큰 용량을 요구하는 바 냉각 효율이 떨어지게 되었다. However, in the conventional method, the cooling facility capacity is determined by considering only the heat flux change by height of the melting furnace, so it is not possible to take into account the change in the setting of the blast furnace flowing inside the furnace or the amount of change in the heat flux that varies by circumference along the circumferential direction. The cooling facility capacity is determined by calculating the heat flux based on the end of operation when the internal erosion has progressed to the extent that it cannot be used anymore. The heat flux is calculated based on the end of operation before the end of the service life, so a larger capacity than the required cooling capacity is required. As a result, the cooling efficiency decreased.

또한, 조업 중에 원료 조건이나 용융물질 배출속도의 변동, 휴풍 등 조업이 안정적으로 유지되지 않아 열 플럭스의 경향을 정확하게 분석하기 어려워 조업 조건 및 내화재 구성 등에 따른 용융로 내부 열 플럭스를 다양한 시점에서 검토할 필요가 있다.In addition, it is difficult to accurately analyze the trend of heat flux because the operation is not maintained stably during operation, such as fluctuations in raw material conditions, molten material discharge rate, and idle wind. It is necessary to review the heat flux inside the melting furnace according to the operating conditions and the composition of refractories from various viewpoints. there is

따라서, 냉각수에 대한 설정은 용융로의 구성, 용융로를 흐르는 고로의 구성, 냉각설비의 운전 조건 등 다양한 요소에 따라 달라져야 하며, 종래에는 이와 같은 조건을 반영하지 않은 열 플럭스 산출로 최적화된 냉각설비 용량을 설계할 수 없었으며, 종래에 내화재의 표면온도 입력 조건을 주고 그에 따라 냉각수의 온도를 예측하는 온도 해석 기법과 달리, 역으로 냉각수의 온도에 따른 내화재의 표면 온도를 해석하고 이를 바탕으로 열 플럭스 변화량을 계산하여, 상기 열 플럭스에 영향을 주는 모든 인자들을 고려한 열 플럭스 다이어그램의 3차원 설계가 필요하다.Therefore, the cooling water setting should vary depending on various factors such as the configuration of the melting furnace, the configuration of the blast furnace flowing through the melting furnace, and the operating conditions of the cooling facility. Unlike the conventional temperature analysis technique, which predicts the temperature of the coolant by giving the surface temperature input condition of the refractory material, conversely, the surface temperature of the refractory material according to the temperature of the coolant is analyzed and based on this, the heat flux change amount By calculating , a three-dimensional design of the heat flux diagram considering all factors affecting the heat flux is required.

본 발명은 냉각수 온도 또는 냉각수량을 통해 열 플럭스라는 용융로 내부 열량을 구하고 이 과정에서 다양한 인자를 고려한 3D 열 전달 모델로 정확한 냉각설비 용량을 계산하여 냉각설비를 제어하여 냉각 효율을 높인 발명을 제공하고자 한다.The present invention obtains the amount of heat inside the melting furnace called heat flux through the coolant temperature or the amount of coolant, calculates the accurate cooling facility capacity with a 3D heat transfer model that considers various factors in this process, and controls the cooling facility to provide an invention that improves cooling efficiency do.

본 발명은 용융로 설계 조건에 기반하여 용융로 형상에 대한 열 플럭스 데이터를 3D 열 전달 모델로 구현하는 모델링을 수행하는 제 1 단계; 상기 3D 열 전달 모델에 수집한 조업 데이터를 입력하여, 상기 조업 데이터 및 상기 3D 열 전달 모델을 연동하는 제 2 단계; 상기 3D 열 전달 모델에 현재 냉각수 운전 데이터를 입력하면, 상기 용융로 내의 내화재 침식 두께에 따른 냉각수 운전 데이터 변화량을 출력하는 제 3 단계; 상기 조업 데이터 및 상기 냉각수 운전 데이터 변화량을 분석하여 상기 내화재 침식 두께를 판단하는 제 4 단계; 상기 내화재 침식 두께를 반영하여 상기 현재 냉각수 운전 데이터를 보정하며, 보정된 냉각수 운전 데이터에 따라 냉각 프로세스를 수행하는 제 5 단계; 를 포함하는 용융로 냉각설비 제어 방법을 제공한다.The present invention relates to a first step of performing modeling to implement heat flux data for a shape of a melting furnace as a 3D heat transfer model based on a melting furnace design condition; A second step of inputting the operation data collected in the 3D heat transfer model, and interlocking the operation data and the 3D heat transfer model; a third step of outputting a change amount of the cooling water operation data according to the erosion thickness of the refractory material in the melting furnace when the current cooling water operation data is input to the 3D heat transfer model; a fourth step of determining the erosion thickness of the refractory material by analyzing the change amount of the operation data and the cooling water operation data; a fifth step of correcting the current coolant operation data by reflecting the erosion thickness of the refractory material, and performing a cooling process according to the corrected coolant operation data; It provides a method for controlling a melting furnace cooling facility comprising a.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용융로 설계 조건은, 용융로의 높이, 용융로의 원주 방향, 용융로의 높이 별 둘레, 용융로의 용량, 용융로의 구성 재료 및 상기 구성 재료의 물성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the melting furnace design condition includes at least one of the height of the melting furnace, the circumferential direction of the melting furnace, the circumference for each height of the melting furnace, the capacity of the melting furnace, the constituent materials of the melting furnace, and the physical properties of the constituent materials. can

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조업 데이터는, 용융물의 원료 구성, 용융물 배출 속도, 용융로 조업 기간, 용융로 내부에 설치된 서모 커플(Thermo-Couple)의 온도, 상기 내화재 침식 두께에 따른 열 플럭스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the operation data is, the raw material composition of the melt, the melt discharge rate, the melting furnace operation period, the temperature of the thermo-couple installed inside the melting furnace, the heat flux according to the refractory material erosion thickness It may include at least one.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각수 운전 데이터는 냉각수 유속, 냉각수량, 냉각수의 온도 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cooling water operation data may include at least one of a cooling water flow rate, a cooling water amount, and a temperature change of the cooling water.

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 용융로 냉각설비 제어 방법은, 용융로 냉각설비의 용량을 설계할 때, 상기 내화재 침식 두께를 일정 수치 이하로 설정하여 상기 내화재 침식 두께를 반영하여 보정된 냉각수 운전 데이터에 따라 상기 냉각설비 용량을 결정할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, in the melting furnace cooling facility control method, when designing the capacity of the melting furnace cooling facility, the refractory material erosion thickness is set to a predetermined value or less to reflect the refractory material erosion thickness. The cooling system capacity may be determined according to the cooling water operation data.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 5 단계는, 상기 내화재 침식 두께를 반영하여 보정된 냉각수 운전 데이터를 저장부에 저장하여, 상기 3D 열 전달 모델의 업데이트를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fifth step may further include performing an update of the 3D heat transfer model by storing the coolant operation data corrected by reflecting the erosion thickness of the refractory material in the storage unit. have.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제 4 단계에 있어서, 판단한 상기 내화재 침식 두께를 기반으로 상기 용융로 내부의 로 교체시기를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, in the fourth step, based on the determined erosion thickness of the refractory material may further include the step of determining the replacement time of the furnace inside the melting furnace.

본 발명의 다른 양태에 있어서, 상기 방법을 컴퓨터 상에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체를 제공한다.In another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium in which a program for executing the method on a computer is recorded.

본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 용융로 설계 조건 및 조업 데이터를 저장하며, 상기 용융로 설계 조건 및 상기 조업 데이터에 따른 열 플럭스 데이터를 데이터베이스화 하여 저장하는 저장 모듈; 상기 저장 모듈에 저장된 데이터를 기반으로 3D 열 전달 모델을 모델링하여 디스플레이하는 디스플레이 모듈; 상기 3D 열 전달 모델에 입력된 현재 냉각수 운전 데이터에 따라 용융로 내화재의 표면 온도를 계산하며, 상기 표면 온도를 기반으로 상기 용융로 내의 내화재 침식 두께에 따른 상기 열 플럭스 데이터 변화를 계산하는 분석 모듈; 상기 열 플럭스 데이터 변화를 기반으로 냉각수의 운전 데이터를 출력하여, 현재 냉각수 운전 데이터를 상기 냉각수 운전 데이터에 따라 보정하는 보정 모듈; 을 포함하는 용융로 냉각설비 제어 장치를 제공한다.In another aspect of the present invention, the storage module for storing the melting furnace design conditions and operation data, and storing the heat flux data according to the melting furnace design conditions and the operation data into a database; a display module for modeling and displaying a 3D heat transfer model based on the data stored in the storage module; an analysis module for calculating the surface temperature of the refractory material in the melting furnace according to the current cooling water operation data input to the 3D heat transfer model, and calculating the change in the heat flux data according to the erosion thickness of the refractory material in the melting furnace based on the surface temperature; a correction module for outputting cooling water operation data based on the change in the heat flux data, and correcting the current cooling water operation data according to the cooling water operation data; It provides a melting furnace cooling facility control device comprising a.

용융로 내 열 플럭스에 영향을 미치는 다양한 인자들을 고려하여 정확히 필요한만큼의 냉각설비 용량을 제어할 수 있어 냉각 효율을 극대화할 수 있으며, 냉각 설비에서 낭비되는 용량을 저감시켜 비용 절감 및 에너지 효율을 높일 수 있다.Considering various factors affecting the heat flux in the furnace, it is possible to control the capacity of the cooling facility exactly as needed, so the cooling efficiency can be maximized, and by reducing the capacity wasted in the cooling facility, the cost and energy efficiency can be increased. have.

도 1 은 종래 기술에서 열 플럭스 기준치에 따른 냉각수 운전 데이터를 통해 냉각 설비를 제어하는 과정의 개략도이다.
도 2a 내지 도 2b는 상이한 냉각 타입의 냉각 설비가 동일한 용융로 냉각설비의 높이 및 둘레 변화에 따라 가지는 열 플럭스 그래프이다.
도 3 은 용융로 냉각 설비의 냉각 프로세스 제어 방법에 관한 플로우 차트이다.
도 4 는 동일 높이의 용융로 내부로 유입되는 냉각수 운전 데이터를 기반으로 내화재 침식 두께별 열 플럭스를 계산하는 과정의 개략도이다.
도 5 는 용융로에 열흡수도가 상이한 구성 설비 사용시 높이 별 열 플럭스 변화량을 도시한 것이다.1 is a schematic diagram of a process of controlling a cooling facility through cooling water operation data according to a heat flux reference value in the prior art.
2A to 2B are graphs of heat fluxes of different cooling types of cooling facilities according to changes in height and circumference of the same furnace cooling facility.
3 is a flowchart regarding a method for controlling a cooling process of a smelting furnace cooling facility.
4 is a schematic diagram of a process of calculating the heat flux for each refractory material erosion thickness based on the operation data of the coolant flowing into the melting furnace at the same height.
5 is a view showing the amount of change in heat flux for each height when using components having different heat absorption in the melting furnace.

용융로 내의 열 플럭스(HEAT FLUX)에 따라 용융로 냉각설비가 장입하는 냉각수 운전 데이터가 달라져야 하며, 냉각설비의 최적 용량을 분석하여 냉각 효율을 극대화하기 위해 열 플럭스에 영향을 미치는 다양한 인자를 고려할 수 있는 용융로 냉각 설비의 냉각 프로세스 제어 방법 및 이를 이용한 냉각 설비를 이하에서 설명하도록 한다.The operation data of the cooling water charged by the melting furnace cooling facility should be different depending on the heat flux in the melting furnace. In order to maximize the cooling efficiency by analyzing the optimum capacity of the cooling facility, various factors affecting the heat flux can be considered. A method for controlling a cooling process of a cooling facility and a cooling facility using the same will be described below.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 명확하고 상세하게 설명하며, 도면은 예시적이고 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며 이로 인해 청구범위가 제한되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described clearly and in detail with reference to the drawings, wherein the drawings are illustrative and merely for the purpose of helping understanding, and the claims are not limited thereby.

도 1 은, 종래기술에서 용융로 냉각 설비의 용량을 설계하는 방법의 개략도를 도시한 것이다.1 shows a schematic diagram of a method for designing the capacity of a furnace cooling plant in the prior art.

종래 기술은 용융로 내에서 돌아가고 있는 냉각수의 온도 또는 설치되어 있는 온도 센서의 온도를 통해 내부 열 플럭스 기준치를 추정하며, 상기 열 플럭스 기준치에 대응하는 냉각수량 또는 냉각수 온도 등의 냉각수 운전 데이터를 설정하여 최종적으로 냉각설비의 용량을 제어하였다.In the prior art, the internal heat flux reference value is estimated through the temperature of the cooling water running in the melting furnace or the temperature of the installed temperature sensor, and the cooling water operation data such as the amount of cooling water or the cooling water temperature corresponding to the heat flux reference value is set and finally to control the capacity of the cooling system.

구체적으로, 용융로 냉각 설비 내의 냉각수관 개수 및 직경, 냉각수 유속을 통해 냉각수량(

Figure pat00001
)를 결정하며, 상기 열 플럭스 기준치 및 상기 냉각수량을 기반으로 냉각수온 변화를 예상하여, 상기 냉각수량 및 냉각수의 온도 변화 예상을 반영하여 열교환기 용량을 결정하고, 상기 냉각수량을 반영하여 펌프 용량을 결정하는 방법으로 제어를 수행하였다.Specifically, the amount of cooling water (
Figure pat00001
), predicting a change in cooling water temperature based on the heat flux reference value and the amount of cooling water, determining the capacity of the heat exchanger by reflecting the expected change in the amount of cooling water and the temperature of the cooling water, and reflecting the amount of cooling water to determine the pump capacity Control was performed by determining

이는 용융로 내부 설비에 따른 대락적인 냉각 설비 용량을 제어할 수는 있으나, 이후 내부 설비 조건이 바뀌거나 용융물의 성분이 달라지는 등 설계타입에 변동이 생기면 이를 반영하여 냉각 설비의 냉각 프로세스를 위한 용량을 제어할 수 없다.This can control the approximate cooling facility capacity according to the internal equipment of the furnace, but if there is a change in the design type, such as the internal equipment condition or the composition of the melt, it is reflected and the capacity for the cooling process of the cooling equipment is controlled. Can not.

구체적으로, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 용융로 냉각설비의 냉각 타입 및 용융로의 높이 및 둘레에 따라 열 플럭스의 바리에이션이 다양한 것을 볼 수 있다. 도 2a의 냉각 타입(냉각 타입 1)과 도 2b의 냉각 타입(냉각 타입 2)이 상이할 경우, 용융로의 높이 및 둘레가 동일하더라고 열 플럭스의 값에 차이가 발생함을 알 수 있다. 예를 들어, 같은 둘레를 갖는 경우에도 냉각 타입 1에서는 높이에 따라 V 자 형태의 열 플럭스를 가지나, 냉각 타입 2 에서는 높이에 따라 완만한 곡선형으로 상승하는 열 플럭스 형태를 가진다. Specifically, as shown in Figs. 2a and 2b, it can be seen that the variation of the heat flux varies according to the cooling type of the melting furnace cooling facility and the height and circumference of the melting furnace. When the cooling type (cooling type 1) of FIG. 2A and the cooling type (cooling type 2) of FIG. 2B are different, it can be seen that the difference occurs in the value of the heat flux even if the height and circumference of the melting furnace are the same. For example, the cooling type 1 has a V-shaped heat flux depending on the height even when it has the same circumference, but the cooling type 2 has a heat flux shape that rises in a gentle curve according to the height.

따라서, 열 플럭스는 냉각 타입, 용융로 높이, 용융로 둘레 등 다양한 인자에 따라 달라지므로, 본 발명은 용융로 설계 조건 및 조업 데이터에 따른 3D 열 전달 모델을 구축하며, 냉각수의 온도 및 냉각수량 등 냉각수 운전 데이터를 입력하여 내화재 침식 두께에 따라 보정된 냉각수 운전 데이터를 얻어 이를 바탕으로 정확한 용융로 냉각 설비의 용량을 제어할 수 있다.Therefore, since the heat flux depends on various factors such as the cooling type, the height of the melting furnace, the circumference of the melting furnace, the present invention builds a 3D heat transfer model according to the melting furnace design conditions and operation data, and the cooling water operation data such as the temperature and the amount of cooling water By inputting , the cooling water operation data corrected according to the erosion thickness of the refractory material can be obtained, and the capacity of the smelting furnace cooling facility can be accurately controlled based on this.

도 3 은, 본 발명에 따른 용융로 냉각 설비의 용량을 설계하는 방법에 대한 플로우 차트를 도시한 것이다.Figure 3 shows a flow chart for a method for designing the capacity of the furnace cooling plant according to the present invention.

S101에 있어서, 용융로 설계 조건에 기반하여 용융로 형상에 대한 열 플럭스 데이터를 3D 열 전달 모델로 구현하는 모델링을 수행할 수 있다. In S101, modeling in which heat flux data for a shape of a melting furnace is implemented as a 3D heat transfer model may be performed based on the design conditions of the melting furnace.

상기 S101에 있어서, 상기 용융로 설계 조건은, 용융로의 높이, 용융로의 높이 별 둘레, 용융로의 용량, 용융로의 원주 방향, 용융로의 구성 재료 및 상기 구성 재료의 물성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In S101, the melting furnace design condition may include at least one of the height of the melting furnace, the circumference by height of the melting furnace, the capacity of the melting furnace, the circumferential direction of the melting furnace, the constituent materials of the melting furnace, and the physical properties of the constituent materials.

열 플럭스는 냉각 설비 운전 데이터인 냉각수 온도차(Delta T, ℃), 냉각수 유량(

Figure pat00002
) 및 냉각표면적(㎡)에 따라서도 달라지지만, 그 외의 용융로의 조업 조건이나 냉각방식 및 내화재의 종류 등의 용융로 설계 조건에 따라서도 열 플럭스가 변화할 수 있다.The heat flux is the cooling facility operation data such as the cooling water temperature difference (Delta T, ℃), the cooling water flow rate (
Figure pat00002
) and the cooling surface area (m2), the heat flux may also vary depending on the operating conditions of the furnace, the design conditions of the furnace, such as the cooling method and the type of refractory material.

구체적으로, 용융로 설계 조건은 용융로의 높이, 용융로의 둘레, 용융로의 원주 방향, 내화재의 종류 및 고로 냉각방식 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 용융로의 높이에 대해 상부, 중부, 하부로 구분할 수 있으며, 상부 및 중부에 위치한 로의 경우 열 플럭스가 하부에 비해 높지 않아 하부보다 적은 양의 냉각수 사용이 가능하며, 내화재가 침식된 경우 보수도 가능하지만, 반면에 로의 하부는 용융로 내부에서 쇳물을 사용하여 녹이 생기는 바 열 플럭스가 더 높고 냉각수가 더 많이 사용되어야 하며, 보수도 불가능하다.Specifically, the melting furnace design conditions may include the height of the melting furnace, the circumference of the melting furnace, the circumferential direction of the melting furnace, the type of refractory material, the blast furnace cooling method, and the like. For example, the height of the melting furnace can be divided into upper, middle, and lower parts, and in the case of furnaces located in the upper and middle parts, the heat flux is not higher than that of the lower part, so a smaller amount of cooling water can be used than the lower part, and the refractory material is eroded. On the other hand, the lower part of the furnace is rusted by using molten iron inside the furnace, so the heat flux is higher, more coolant is used, and repair is impossible.

또한, 용융로의 동일 높이의 원주 방향에서도 열 플럭스의 편차가 발생할 가능성이 높아 동일 높이의 열 플럭스를 동일하다고 설정하고 냉각설비를 설계할 경우 상대적으로 열 플럭스가 작게 설계된 부분은 내화재가 과침식되어 설계수명이 저하될 가능성이 높다.In addition, since there is a high possibility that the heat flux deviation will occur even in the circumferential direction of the same height of the melting furnace, if the heat flux of the same height is set to be the same and the cooling system is designed, the part designed with a relatively small heat flux is designed because the refractory material is over-eroded. Life expectancy is likely to be reduced.

따라서, 용융로 자체의 설계 조건을 바탕으로 한 3D 열 전달 모델로 모델링을 수행하여야 한다.Therefore, modeling should be performed with a 3D heat transfer model based on the design conditions of the melting furnace itself.

S102에 있어서, 상기 3D 열 전달 모델에 수집한 조업 데이터를 입력하여, 상기 조업 데이터 및 상기 3D 열 전달 모델을 연동할 수 있다.In S102, by inputting the operation data collected in the 3D heat transfer model, it is possible to link the operation data and the 3D heat transfer model.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 조업 데이터는 용융물의 원료 구성, 용융물 배출 속도, 용융로 조업 기간, 용융로 내부에 설치된 서모 커플(Thermo-Couple)의 온도, 상기 내화재 침식 두께에 따른 열 플럭스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 상기 예시에 구속되지 않으며 본 발명과 모순되지 않는 한 다른 조업 데이터도 고려될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the operation data is at least one of the raw material composition of the melt, the melt discharge rate, the melting furnace operation period, the temperature of the thermo-couple installed inside the melting furnace, and the heat flux according to the erosion thickness of the refractory material. may include. However, other operation data may be considered as long as it is not limited to the above example and does not contradict the present invention.

즉, 조업 데이터는 용융로 내부를 흐르는 용융물의 원료 구성 및 용융물 배출속도와 같은 조업 조건을 의미하며, 구체적으로 고로의 경우, 용융물 배출속도에 영향을 미치는 송풍 온도, 철 함량, 내부 압력, 용선 중 Si 함량, 슬래그발생량, 연료 종류 등을 포함할 수 있다.That is, operation data refers to operation conditions such as the raw material composition of the melt flowing inside the melting furnace and the melt discharge rate. Specifically, in the case of a blast furnace, the blowing temperature, iron content, internal pressure, and Si in the molten iron that affect the melt discharge rate are It may include content, slag generation amount, fuel type, and the like.

예를 들면, 출선비가 1.5 T/d/㎥ 이하이며, 원료가 괴광(lump ore)으로 구성되어 있는 경우 열 플럭스는 9 내지 34 Mcal/㎡/hr 변화량을 가지나, 출선비가 1.5 T/d/㎥ 내지 2,2 T/d/㎥ 범위에 있으며, 원료가 괴광 및 sinter로 구성되어 있는 경우 열 플럭스는 22 내지 82 Mcal/㎡/hr 의 변화량을 가질 수 있다. 즉, 용융물의 배출속도 및 원료 구성에 따라도 열 플럭스가 달라질 수 있어 용융로 설계 조건만을 고려하여 3D 열 전달 모델을 모델링할 경우 정확한 냉각 설비 제어가 불가능하며 조업 데이터까지 고려하여 열 플럭스에 영향을 미치는 모든 인자를 입력받아 3D 열 전달 모델을 연동하여야 한다.For example, if the spooling ratio is 1.5 T/d/m3 or less and the raw material is composed of lump ore, the heat flux has a variation of 9 to 34 Mcal/m2/hr, but the spooling ratio is 1.5 T/d/m3 to 2,2 T/d/m 3 , and when the raw material is composed of lump ore and sinter, the heat flux may have a variation of 22 to 82 Mcal/m 2 /hr. That is, the heat flux may vary depending on the discharge rate of the melt and the composition of the raw material. Therefore, when modeling the 3D heat transfer model considering only the melting furnace design conditions, it is impossible to accurately control the cooling facility, and it is impossible to accurately control the cooling facility by considering the operation data. All factors must be input and the 3D heat transfer model must be linked.

S101~S102를 통해 용융로 형상에 따라 달라지는 열 플럭스 데이터 뿐만 아니라 원료 구성 등 조업 데이터에 따라 달라지는 열 플럭스 데이터도 고려한 3D 열 전달 모델을 구현하여 냉각설비 용량을 제어할 수 있다.Through S101 to S102, it is possible to control the cooling facility capacity by implementing a 3D heat transfer model that considers not only the heat flux data that varies depending on the shape of the melting furnace, but also the heat flux data that varies depending on the operation data such as the composition of raw materials.

S103 에 있어서, 상기 3D 열 전달 모델에 현재 냉각수 운전 데이터를 입력하면, 상기 용융로 내의 내화재 침식 두께에 따른 냉각수 운전 데이터 변화량을 출력할 수 있다.In S103, if the current cooling water operation data is input to the 3D heat transfer model, the amount of change in the cooling water operation data according to the erosion thickness of the refractory material in the melting furnace may be output.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각수 운전 데이터는 냉각수 유속, 냉각수량, 냉각수의 온도 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cooling water operation data may include at least one of a cooling water flow rate, a cooling water amount, and a temperature change of the cooling water.

구체적으로, 냉각 설비의 현재 냉각수 운전 데이터인 냉각수의 온도 변화량(ΔT) 및 냉각수량(Q)를 바탕으로 내화재 내부의 표면온도를 구할 수 있다. Specifically, the surface temperature of the inside of the refractory material may be obtained based on the amount of change in the temperature of the cooling water (ΔT) and the amount of the cooling water (Q), which are the current cooling water operation data of the cooling facility.

도 4 에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 냉각수의 유량 Q가 5404

Figure pat00003
, 냉각수가 용융로 내에 유입된 온도 및 유출된 온도의 차이인 냉각수의 온도 변화량 ΔT 가 0.25℃ 인 현재 냉각수 데이터를 획득한 경우, 반응 표면 분석법(RSD, Response Surface Design)을 활용하여 상기 냉각수 데이터에 대응되는 반응 변수인 내화재 표면 온도를 통계적 분석하여 104.25℃ 라는 표면 온도를 획득할 수 있다.As shown in Fig. 4, for example, the flow rate Q of the cooling water is 5404
Figure pat00003
, when current cooling water data with a temperature change ΔT of the cooling water, which is the difference between the temperature inflow and outflow into the melting furnace, is 0.25°C, respond to the cooling water data by using the Response Surface Design (RSD) A surface temperature of 104.25°C can be obtained by statistically analyzing the surface temperature of the refractory material, which is a response variable that becomes

상기 획득한 표면 온도를 활용하여 이후 용융로 내부의 구성에 따른 침식 두께별 열 플럭스를 계산할 수 있다.By using the obtained surface temperature, it is possible to calculate the heat flux for each erosion thickness according to the configuration of the interior of the melting furnace.

3D 열 전달 모델은 반응 표면 분석법을 통해 구한 표면 온도를 일반 열 해석 기법을 활용하여 내화재 침식두께를 고려하여 열 플럭스 변화량을 계산할 수 있으며, 그에 따라 냉각수가 유출될 때까지의 열 플럭스 변화량을 계산하여 열 플럭스 데이터를 보정을 위한 냉각수 운전 데이터 변화량을 출력할 수 있다.The 3D heat transfer model can calculate the amount of change in heat flux by considering the erosion thickness of the refractory material by using the general thermal analysis technique using the surface temperature obtained through the response surface analysis method. It is possible to output the amount of change in the cooling water operation data for correcting the heat flux data.

즉, 단순히 용융로 설비 및 내부 용융물의 구성에 따라서만 일괄적으로 열 플럭스를 계산하는 것이 아니라, 내화재 표면 온도를 구한 것으로부터 냉각수 이동에 따른 열 플럭스 변화를 계산하여 내화재 침식 두께를 고려하여 냉각수 운전 데이터 변화량을 계산할 수 있으며, 최종적으로 계산된 냉각수의 운전데이터를 통해, 예를 들어, 도 4에 도시된바와 같이, Q가 5404

Figure pat00004
,ΔT 가 0.25℃ 내지 3.8℃가 출력된 경우 내부 내화재의 침식 정도 및 발생되는 열 플럭스를 판단하여, 냉각수의 운전 데이터를 조절하거나 용융로 냉각설비의 용량을 설계할 수 있다.That is, instead of simply calculating the heat flux according to the composition of the melting furnace equipment and the internal melt, the heat flux change according to the cooling water movement is calculated from the obtained surface temperature of the refractory material, and the cooling water operation data considering the refractory material erosion thickness. The amount of change can be calculated, and through the finally calculated operating data of the cooling water, for example, as shown in FIG. 4 , Q is 5404
Figure pat00004
When ,ΔT is 0.25°C to 3.8°C, it is possible to control the operation data of the cooling water or design the capacity of the melting furnace cooling facility by determining the degree of erosion of the internal refractory material and the generated heat flux.

S104에 있어서, 상기 조업 데이터 및 상기 냉각수 운전 데이터 변화량을 분석하여 상기 내화재 침식 두께를 판단할 수 있다.In S104, it is possible to determine the erosion thickness of the refractory material by analyzing the change amount of the operation data and the cooling water operation data.

또한, 상기 S105에서, 상기 내화재 침식 두께를 반영하여 상기 현재 냉각수 운전 데이터를 보정하며, 보정된 냉각수 운전 데이터에 따라 냉각 프로세스를 수행할 수 있다.In addition, in S105, the current cooling water operation data may be corrected by reflecting the erosion thickness of the refractory material, and a cooling process may be performed according to the corrected cooling water operation data.

상기 출력된 냉각수 운전 데이터를 통해 내화재가 침식된 정도를 알 수 있으며, 내화재가 침식된 만큼 냉각수 유량을 늘리거나 냉각수 온도를 낮추는 등 침식 두께만큼의 조절을 하여 냉각설비의 용량을 최적으로 조절할 수 있으며, 이를 통해 냉각 효율을 극대화할 수 있다.It is possible to know the degree of erosion of the refractory material through the outputted coolant operation data, and the capacity of the cooling facility can be optimally adjusted by adjusting the erosion thickness by increasing the coolant flow rate or lowering the coolant temperature as much as the refractory material is eroded. , through which the cooling efficiency can be maximized.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용융로 냉각설비의 용량을 설계할 때, 상기 내화재 침식 두께를 일정 수치 이하로 설정하여 상기 내화재 침식 두께를 반영하여 보정된 냉각수 운전 데이터에 따라 상기 냉각설비 용량을 결정할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when designing the capacity of the smelting furnace cooling facility, the cooling facility capacity is set according to the corrected cooling water operation data by reflecting the refractory material erosion thickness by setting the refractory material erosion thickness to a predetermined value or less. can be decided

이 경우, 내화재 침식 두께는 내화재가 침식되지 않은 초기 조업 데이터에 따라 0으로 두고, 상기 S101~S105를 거쳐 얻은 냉각설비의 용량에 따라 냉각 효율을 극대화한 냉각 설비 용량 설계를 할 수 있다.In this case, the refractory material erosion thickness is set to 0 according to the initial operation data in which the refractory material is not eroded, and the cooling facility capacity design that maximizes the cooling efficiency according to the capacity of the cooling facility obtained through S101 to S105 can be performed.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 판단한 상기 내화재 침식 두께를 기반으로 상기 용융로 내부의 로 교체시기를 판단하는 단계 또는 용융로 내부로 장입시킬 냉각수의 후속 운전 데이터를 결정하는 단계 중 적어도 하나를 추가로 수행할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, based on the determined erosion thickness of the refractory material, at least one of determining the time to replace the furnace inside the melting furnace or determining the subsequent operation data of the cooling water to be charged into the melting furnace. can be done additionally.

구체적으로 이미 설계된 용융로의 열 플럭스 데이터를 구하는 경우 후속으로 용융로 내부로 장입시킬 냉각수 온도, 냉각수량 등을 결정할 수도 있으나, 최종적으로 얻은 냉각수의 온도 변화량 ΔT 가 5℃를 초과하면, 로 내부의 내화재가 더 이상 사용할 수 없는 상태라는 것을 판단하여 로 교체 시기를 결정할 수도 있다. Specifically, when obtaining heat flux data of a previously designed melting furnace, the temperature and amount of cooling water to be subsequently charged into the furnace can be determined. However, if the temperature change ΔT of the finally obtained cooling water exceeds 5°C, the refractory material inside the furnace It is also possible to determine when to replace the furnace by judging that it is no longer usable.

따라서, 냉각수 운전 데이터 변화량을 통해 상기 용융로의 로 교체시기를 가늠할 수 있으며, 수치가 너무 높아 용융로 보수가 불가능할 경우, 설비 자체를 폐기하고 새로 설계하여야 한다는 것을 조업자에게 알릴 수 있다.Therefore, it is possible to estimate the time to replace the furnace of the melting furnace through the amount of change in the cooling water operation data, and if the value is too high to repair the furnace, the operator can be informed that the facility itself should be discarded and a new design should be made.

용융로 내화재에 대한 침식은 전체 내화재에 일괄되게 이루어지는 것이 아니라 특정 부분이 특히 더 침식되거나, 흠이 생기거나 깨지는 등의 방식으로 진행되며, 그에 따라 내부 열 플럭스 변화량이 달라져서 이에 대해 필요한 냉각수 운전 데이터도 달라지게 되는 바, 이를 고려하여 도 4 에 도시된 용융로 최외각의 철피의 원하는 온도를 계산하여 상황을 해석을 통해 역으로 구하는 것이다.The erosion of the refractory materials in the furnace is not uniformly performed on the entire refractory material, but in a specific part is particularly eroded, flawed, or broken. Accordingly, the amount of change in the internal heat flux varies, so the required cooling water operation data is also different. In consideration of this, the desired temperature of the outermost shell of the melting furnace shown in FIG. 4 is calculated and the situation is reversely obtained through analysis.

또한, 상기 내화재 침식 두께를 반영하여 보정된 냉각수 운전 데이터를 저장부에 저장하여, 상기 3D 열 전달 모델의 업데이트를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include updating the 3D heat transfer model by storing the coolant operation data corrected by reflecting the erosion thickness of the refractory material in the storage unit.

S101~S105를 거쳐 획득한 데이터를 그대로 삭제하는 것이 아니라 저장부에 저장하여 용융로 데이터 및 조업 데이터, 침식두께에 따른 냉각수 제어 정보를 저장하여 냉각수 용량의 정확도를 더 높일 수 있다.Rather than deleting the data acquired through S101 to S105 as it is, it is stored in the storage unit to store the melting furnace data, operation data, and cooling water control information according to the erosion thickness to further increase the accuracy of the cooling water capacity.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 데이터에서 상기 구성 재료의 물성이 열흡수량으로 선택되고, 상기 선택된 열흡수량을 기반으로 3D 열 전달 모델링을 수행하여, 열흡수량이 높은 설비 구성 재료로 용융로 냉각설비를 설계할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, in the first data, the physical property of the constituent material is selected as the heat absorption amount, and 3D heat transfer modeling is performed based on the selected heat absorption amount, so that the equipment component material with a high heat absorption amount Furnace furnace cooling equipment can be designed.

도 5에 도시된 바와 같이, 용융로(Blast furnance)의 높이에 따라 트롯(Throat), 상부 샤프트(Upper shaft), 중부 샤프트(Middle shaft), 하부 샤프트(Lower shaft), 벨리(Belly), 조안(Bosh) 및 바닥(Hearth)으로 구분되는 용융로가 존재하며, 열흡수량이 높은 고열전도 타입으로 용융로를 설계한 경우(점선으로 도시), 열흡수량이 낮은 저열전도 타입으로 용융로를 설계한 경우(실선으로 표시)에 열 플럭스의 변화량이 상이하다.As shown in Figure 5, according to the height of the melting furnace (Blast furnance) Troat, upper shaft (Upper shaft), middle shaft (Middle shaft), lower shaft (Lower shaft), Belly (Belly), Joan ( There are melting furnaces divided into Bosh) and Hearth, and when the furnace is designed as a high heat conductivity type with high heat absorption (shown by the dotted line), when the furnace is designed with a low heat conductivity type with low heat absorption (shown as a solid line) The amount of change in the heat flux is different in (indicated).

구체적으로 살펴보면, 고열전도 타입은 열흡수량이 높아 냉각수가 지나가면서 쉽게 열을 전도하여, 더 낮은 유량의 냉각수를 사용하더라도 저열전도 타입보다 더 빨리 열 플럭스를 제어할 수 있어 냉각탑 및 냉각 펌프를 포함하는 냉각 설비의 용량을 저감시킬 수 있다.Specifically, the high heat conduction type has a high heat absorption rate and easily conducts heat as the cooling water passes, so that even with a lower flow rate of cooling water, the heat flux can be controlled faster than the low heat conduction type. The capacity of the cooling equipment can be reduced.

예를 들면, 고열전도 타입으로 구리, 흑연(Graphite) 등이 있을 수 있으며, 저열전도 타입으로 주철, 알루미나 등이 있을 수 있다. 본 발명의 예시적인 기재에 불과하며 상기 예시로 청구범위 제한되지 않는다.For example, the high thermal conductivity type may include copper, graphite, and the like, and the low thermal conductivity type may include cast iron, alumina, and the like. It is merely an exemplary description of the present invention, and the claims are not limited to the above examples.

따라서, 본 발명은 플랜트 용융설비에 적용 가능한 기술로, 고온 상태의 용융물이 포함되어 주기적으로 배출시키는 용융로에서 광석을 용융시켜 금속을 제조하는 고로(Blast Furnance) 및 용융환원전기로(Submerged Arc Furnace) 등에는 반드시 냉각설비가 필요하며, 상기 용융로의 냉각설비의 냉각 용량을 설계하는데에 본 발명의 3D 열 전달 모델을 통하여 냉각 효율을 최대로 끌어올릴 수 있는 냉각설비 용량을 설계할 수 있으며, 이를 통해 다양한 인자에 따른 열 플럭스 변화를 3차원 매핑하여 용융로 설계시 냉각설비 설계부터, 조업시 냉각수 운전 데이터 제어까지 다양하게 활용할 수 있다.Therefore, the present invention is a technology applicable to a plant melting facility, and a blast furnace and a submerged arc furnace for manufacturing metal by melting ore in a melting furnace that contains a high-temperature melt and periodically discharges it In order to design the cooling capacity of the cooling facility of the melting furnace, it is possible to design the cooling facility capacity that can maximize the cooling efficiency through the 3D heat transfer model of the present invention. By three-dimensional mapping of heat flux changes according to various factors, it can be used in a variety of ways, from cooling facility design when designing a melting furnace to cooling water operation data control during operation.

본 발명의 다른 양태로 용융로 냉각설비 제어 장치를 제공하며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용융로 설계 조건 및 조업 데이터를 저장하며, 상기 용융로 설계 조건 및 상기 조업 데이터에 따른 열 플럭스 데이터를 데이터베이스화 하여 저장하는 저장 모듈, 상기 저장 모듈에 저장된 데이터를 기반으로 3D 열 전달 모델을 모델링하여 디스플레이하는 디스플레이 모듈, 상기 3D 열 전달 모델에 입력된 현재 냉각수 운전 데이터에 따라 용융로 내화재의 표면 온도를 계산하며, 상기 표면 온도를 기반으로 상기 용융로 내의 내화재 침식 두께에 따른 상기 열 플럭스 데이터 변화를 계산하는 분석 모듈, 상기 열 플럭스 데이터 변화를 기반으로 냉각수의 운전 데이터를 출력하여, 현재 냉각수 운전 데이터를 상기 냉각수 운전 데이터에 따라 보정하는 보정 모듈을 포함할 수 있다.In another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a melting furnace cooling facility, and according to an embodiment of the present invention, a melting furnace design condition and operation data are stored, and heat flux data according to the melting furnace design condition and the operation data are databased. A storage module to store the data, a display module for modeling and displaying a 3D heat transfer model based on the data stored in the storage module, and calculating the surface temperature of the refractory material of the melting furnace according to the current cooling water operation data input to the 3D heat transfer model, An analysis module that calculates the change in the heat flux data according to the erosion thickness of the refractory material in the melting furnace based on the surface temperature, and outputs the operation data of the cooling water based on the change in the heat flux data, and converts the current cooling water operation data to the cooling water operation data It may include a correction module that corrects according to the

상기 S101~S105 방법을 실행할 수 있는 장치를 의미하며, 본 발명과 모순되지 않는 한 상기 용어에 제한되지 않는다.It means an apparatus capable of executing the methods S101 to S105, and is not limited to the above terms as long as it is not inconsistent with the present invention.

Claims (9)

용융로 설계 조건에 기반하여 용융로 형상에 대한 열 플럭스 데이터를 3D 열 전달 모델로 구현하는 모델링을 수행하는 제 1 단계;
상기 3D 열 전달 모델에 수집한 조업 데이터를 입력하여, 상기 조업 데이터 및 상기 3D 열 전달 모델을 연동하는 제 2 단계;
상기 3D 열 전달 모델에 현재 냉각수 운전 데이터를 입력하면, 상기 용융로 내의 내화재 침식 두께에 따른 냉각수 운전 데이터 변화량을 출력하는 제 3 단계;
상기 조업 데이터 및 상기 냉각수 운전 데이터 변화량을 분석하여 상기 내화재 침식 두께를 판단하는 제 4 단계;
상기 내화재 침식 두께를 반영하여 상기 현재 냉각수 운전 데이터를 보정하며, 보정된 냉각수 운전 데이터에 따라 냉각 프로세스를 수행하는 제 5 단계;
를 포함하는 용융로 냉각설비 제어 방법.
A first step of performing modeling to implement the heat flux data for the shape of the melting furnace as a 3D heat transfer model based on the melting furnace design conditions;
A second step of inputting the operation data collected in the 3D heat transfer model, and interlocking the operation data and the 3D heat transfer model;
a third step of outputting a change amount of the cooling water operation data according to the erosion thickness of the refractory material in the melting furnace when the current cooling water operation data is input to the 3D heat transfer model;
a fourth step of determining the erosion thickness of the refractory material by analyzing the change amount of the operation data and the cooling water operation data;
a fifth step of correcting the current coolant operation data by reflecting the erosion thickness of the refractory material, and performing a cooling process according to the corrected coolant operation data;
A melting furnace cooling facility control method comprising a.
 제 1 항에 있어서,
상기 용융로 설계 조건은, 용융로의 높이, 용융로의 원주 방향, 용융로의 높이 별 둘레, 용융로의 용량, 용융로의 구성 재료 및 상기 구성 재료의 물성 중 적어도 하나를 포함하는, 용융로 냉각설비 제어 방법.
The method of claim 1,
The melting furnace design condition includes at least one of the height of the melting furnace, the circumferential direction of the melting furnace, the circumference for each height of the melting furnace, the capacity of the melting furnace, the constituent materials of the melting furnace, and the physical properties of the constituent materials.
 제 1 항에 있어서,
상기 조업 데이터는, 용융물의 원료 구성, 용융물 배출 속도, 용융로 조업 기간, 용융로 내부에 설치된 서모 커플(Thermo-Couple)의 온도, 상기 내화재 침식 두께에 따른 열 플럭스 중 적어도 하나를 포함하는, 용융로 냉각설비 제어 방법.
The method of claim 1,
The operation data includes at least one of the raw material composition of the melt, the melt discharge rate, the melting furnace operating period, the temperature of the thermo-couple installed inside the melting furnace, and the heat flux according to the erosion thickness of the refractory material. control method.
 제 1 항에 있어서,
상기 냉각수 운전 데이터는 냉각수 유속, 냉각수량, 냉각수의 온도 변화 중 적어도 하나를 포함하는, 용융로 냉각설비 제어 방법.
The method of claim 1,
The cooling water operation data includes at least one of a cooling water flow rate, a cooling water amount, and a temperature change of the cooling water.
 제 1 항에 있어서,
상기 용융로 냉각설비 제어 방법은,
용융로 냉각설비의 용량을 설계할 때, 상기 내화재 침식 두께를 일정 수치 이하로 설정하여 상기 내화재 침식 두께를 반영하여 보정된 냉각수 운전 데이터에 따라 상기 냉각설비 용량을 결정하는, 용융로 냉각설비 제어 방법.
The method of claim 1,
The melting furnace cooling facility control method,
When designing the capacity of the smelting furnace cooling facility, the refractory material erosion thickness is set to a certain value or less to reflect the refractory material erosion thickness and the cooling facility capacity is determined according to the corrected cooling water operation data, a melting furnace cooling facility control method.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 5 단계는,
상기 내화재 침식 두께를 반영하여 보정된 냉각수 운전 데이터를 저장부에 저장하여, 상기 3D 열 전달 모델의 업데이트를 수행하는 단계를 더 포함하는, 용융로 냉각설비 제어 방법.
The method of claim 1,
The fifth step is
The method of controlling a smelting furnace cooling facility further comprising: storing the coolant operation data corrected by reflecting the erosion thickness of the refractory material in a storage unit to update the 3D heat transfer model.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 4 단계에 있어서, 판단한 상기 내화재 침식 두께를 기반으로 상기 용융로 내부의 로 교체시기를 판단하는 단계를 더 포함하는, 용융로 냉각설비 제어 방법.
The method of claim 1,
In the fourth step, based on the determined erosion thickness of the refractory material, the method further comprising the step of determining a furnace replacement time in the melting furnace.
 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터 상에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체.
A computer-readable recording medium recording a program for executing the method according to any one of claims 1 to 6 on a computer.
 용융로 설계 조건 및 조업 데이터를 저장하며, 상기 용융로 설계 조건 및 상기 조업 데이터에 따른 열 플럭스 데이터를 데이터베이스화 하여 저장하는 저장 모듈;
상기 저장 모듈에 저장된 데이터를 기반으로 3D 열 전달 모델을 모델링하여 디스플레이하는 디스플레이 모듈;
상기 3D 열 전달 모델에 입력된 현재 냉각수 운전 데이터에 따라 용융로 내화재의 표면 온도를 계산하며, 상기 표면 온도를 기반으로 상기 용융로 내의 내화재 침식 두께에 따른 상기 열 플럭스 데이터 변화를 계산하는 분석 모듈;
상기 열 플럭스 데이터 변화를 기반으로 냉각수의 운전 데이터를 출력하여, 현재 냉각수 운전 데이터를 상기 냉각수 운전 데이터에 따라 보정하는 보정 모듈;
을 포함하는 용융로 냉각설비 제어 장치.
a storage module for storing the melting furnace design condition and operation data, and storing the heat flux data according to the melting furnace design condition and the operation data into a database;
a display module for modeling and displaying a 3D heat transfer model based on the data stored in the storage module;
an analysis module for calculating the surface temperature of the refractory material in the melting furnace according to the current cooling water operation data input to the 3D heat transfer model, and calculating the change in the heat flux data according to the erosion thickness of the refractory material in the melting furnace based on the surface temperature;
a correction module for outputting cooling water operation data based on the change in the heat flux data, and correcting the current cooling water operation data according to the cooling water operation data;
A melting furnace cooling facility control device comprising a.
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