KR20230119222A - 공급 열량 추정 방법, 공급 열량 추정 장치, 및 고로의 조업 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 관련된 공급 열량 추정 방법은, 고로 내에 공급되는 열량 및 고로 내에서의 용선의 제조 속도로부터 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 공급 열량 추정 방법으로서, 노내 통과 가스에 의한 반출 현열의 변화 및 노내 통과 가스에 의해서 예열되는 원료에 의해서 공급되는 반입 현열의 변화를 추정하고, 추정된 반출 현열 및 반입 현열의 변화를 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 추정 스텝을 포함한다.
Description
본 발명은 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 공급 열량 추정 방법, 공급 열량 추정 장치, 및 고로의 조업 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 고로를 안정적으로 조업하기 위해서는, 용선 온도를 소정 범위 내로 유지할 필요가 있다. 상세하게는, 용선 온도가 저위가 되면, 용선 및 용선과 함께 생성되는 슬래그의 점성이 상승하여, 출선구로부터 용선이나 슬래그를 배출하기 곤란해진다. 한편, 용선 온도가 고위가 되면, 용선 중의 Si 농도가 상승하여 용선의 점성이 상승하기 때문에, 용선이 트위어에 들러 붙어 트위어를 용손시킬 리스크가 높아진다. 이 때문에, 고로를 안정적으로 조업하기 위해서는, 용선 온도의 변동을 억제할 필요가 있다. 이와 같은 배경에서, 고로 내에 공급되는 열량이나 용선 온도를 추정하는 다양한 방법이 제안되어 있다. 구체적으로는, 특허문헌 1 에는, 목표 용선 온도에 대응하는 노열 지수 기준 레벨로부터의 현 시점에 있어서의 노열 지수 변위량, 목표 용선 온도에 대응하는 노 정상의 강하 속도 기준 레벨로부터의 현 시점에 있어서의 강하 속도 변위량, 및 양 변위량의 용선 온도에의 영향 시간으로부터 특정 시간 후의 용선 온도를 순차적으로 추정하고, 그 추정 결과에 기초하여 용선 온도 변동을 작게 하도록 노열 제어 조작을 하는 것을 특징으로 하는 고로의 노열 제어 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 고로 세로 방향의 가스를 샘플링하고, 그 측정 결과로부터 광석류의 반응 속도를 추정하고, 그 값을 사용하여 모델을 개재하여 노내 상황을 추정하고, 고로 하부 등의 열 상태를 추정하는 방법이 개시되어 있으며, 모델의 계산치를 사용함으로써 종래의 고로 하부 열 수지의 계산 정밀도가 높아진다고 기재되어 있다. 또, 특허문헌 3 에는, 모델을 개재하여 고로로부터 배출되는 용선의 온도를 추정함과 함께, 모델에 사용하는 주요한 반응 속도를 고로 상부로부터 배출되는 가스 조성 등을 고려하여 변경함으로써 노내 반응 속도의 계산 정밀도 향상을 도모하는 수단이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 4 및 특허문헌 5 에는, 고로에 있어서의 송풍 온도, 송풍 습도, 송풍량, 미분탄 취입량, 및 산소 부화량 중의 적어도 어느 것을 포함하는 충풍 (衝風) 조건 데이터의 실적치와, 적어도 솔루션 로스 카본량을 포함하는 외란 요인 데이터의 실적치와, 용선 온도의 실적치를 포함하는 조업 데이터에 기초하여 장래의 용선 온도를 예측하는 고로의 용선 온도 예측 방법으로서, 조업 데이터를 축적하는 데이터 축적 공정과, 데이터 축적 공정에 의해서 축적된 정상 상태시의 조업 데이터로부터 정상 상태시의 용선 온도를 예측하는 정상 상태 예측 모델을 구축하는 정상 상태 예측 모델 구축 공정과, 정상 상태 예측 모델을 저차원화한 것으로서, 데이터 축적 공정에 의해서 축적된 비정상 상태시의 조업 데이터로부터 비정상 상태시의 용선 온도를 예측하는 비정상 상태 예측 모델을 구축하는 비정상 상태 예측 모델 구축 공정과, 구축된 정상 상태 예측 모델 및 비정상 상태 예측 모델로부터 용선 온도를 예측하는 용선 온도 예측 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 고로의 용선 온도 예측 방법이 개시되어 있다.
용선 온도가 크게 변동할 가능성이 높은 타이밍은, 고로 내에 대한 송풍량 등의 조업도가 변화함으로써 제조되는 용선의 양이 변화하고, 고로 내에 공급되는 열량에 대해서 선철의 양이 변화했을 때이다. 그런데, 특허문헌 1 에 기재된 방법은, 조업도의 증감에 의해서 변화할 것으로 생각되는 송풍 현열에 의한 반출 현열 등의 인자를 고려하고 있지 않기 때문에, 조업도를 크게 변화시켰을 때에 선철에 공급되는 열량을 양호한 정밀도로 추정할 수 없다. 한편, 특허문헌 2, 3 에 기재된 방법에서는, 노내의 가스 샘플링을 행하고 있지 않은 타이밍으로 조업도를 크게 바꾼 경우에 반응 속도의 변화를 모델에 반영시킬 수 없어, 노열의 예측 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 또, 특허문헌 4 및 특허문헌 5 에 기재된 방법에서는, 과거에 축적되어 있지 않은 조업 변화를 행했을 때에 용선 온도의 추정 정밀도가 저하되는 것으로 생각된다. 또, 이와 같이 용선 온도의 추정 정밀도가 낮을 경우, 과잉된 열공급이 되는 경우도 많아, 설비 트러블이 우려된다. 또, 탄소원인 환원재의 과잉된 사용은, 이산화탄소 배출량 삭감의 흐름으로부터도 바람직하지 않다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 조업도가 크게 변화되었을 때에도, 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 양호한 정밀도로 추정 가능한 공급 열량 추정 방법 및 공급 열량 추정 장치를 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 적정하게 유지하여, 용선 온도를 소정 범위 내로 양호한 정밀도로 제어 가능한 고로의 조업 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관련된 공급 열량 추정 방법은, 고로 내에 공급되는 열량 및 고로 내에서의 용선의 제조 속도로부터 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 공급 열량 추정 방법으로서, 노내 통과 가스에 의한 반출 현열의 변화 및 상기 노내 통과 가스에 의해서 예열되는 원료에 의해서 공급되는 반입 현열의 변화를 추정하고, 추정된 반출 현열 및 반입 현열의 변화를 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 추정 스텝을 포함한다.
또한, 상기 추정 스텝은, 상기 고로에 존재하는 노심 코크스에 유지되는 열량을 추정하고, 추정된 노심 코크스에 유지되는 열량을 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 스텝을 포함하면 된다.
본 발명에 관련된 공급 열량 추정 장치는, 고로 내에 공급되는 열량 및 고로 내에서의 용선의 제조 속도로부터 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 공급 열량 추정 장치로서, 노내 통과 가스에 의한 반출 현열의 변화 및 상기 노내 통과 가스에 의해서 예열되는 원료에 의해서 공급되는 반입 현열의 변화를 추정하고, 추정된 반출 현열 및 반입 현열의 변화를 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 추정 수단을 구비한다.
또한, 상기 추정 수단은, 상기 고로에 존재하는 노심 코크스에 유지되는 열량을 추정하고, 추정된 노심 코크스에 유지되는 열량을 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하면 된다.
본 발명에 관련된 고로의 조업 방법은, 본 발명에 관련된 공급 열량 추정 방법에 의해서 추정된 고로 내의 선철에 공급되는 열량에 기초하여 고로 내에 공급되는 열량을 제어하는 스텝을 포함한다.
본 발명에 관련된 공급 열량 추정 방법 및 공급 열량 추정 장치에 의하면, 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 양호한 정밀도로 추정할 수 있다. 또, 본 발명에 관련된 고로의 조업 방법에 의하면, 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 적정하게 유지하여 용선 온도를 소정 범위 내로 양호한 정밀도로 제어할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 3 은, 송풍량의 변화에 수반하는 종래 지수와 본 발명의 노열 지수의 변화의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 종래 지수 및 본 발명의 노열 지수와 기준 용선 온도로부터의 온도차의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 3 은, 송풍량의 변화에 수반하는 종래 지수와 본 발명의 노열 지수의 변화의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 종래 지수 및 본 발명의 노열 지수와 기준 용선 온도로부터의 온도차의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 공급 열량 추정 방법 및 공급 열량 추정 장치가 적용된, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 장치의 구성 및 동작에 대해서 설명한다.
〔구성〕
먼저, 도 1 을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 장치 (1) 는, 컴퓨터 등의 정보 처리 장치에 의해서 구성되고, 고로 (2) 의 하부에 형성되어 있는 트위어로부터 고로 (2) 내의 융체에 공급되는 열량을 제어함으로써, 고로 (2) 내에서 제조되는 용선의」온도를 소정 범위 내로 제어한다.
이와 같은 구성을 갖는 노열 제어 장치 (1) 는, 이하에 나타내는 노열 제어 처리를 실행함으로써, 고로 (2) 의 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 (2) 내의 선철에 공급되는 열량을 양호한 정밀도로 추정하고, 추정 결과를 사용하여 고로 (2) 내의 선철에 공급되는 열량을 적정하게 유지하여 용선 온도를 소정 범위 내로 양호한 정밀도로 제어한다. 이하, 도 2 를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 처리의 흐름에 대해서 설명한다.
〔노열 제어 처리〕
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 도 2 에 나타내는 플로 차트는, 노열 제어 처리의 실행 명령이 노열 제어 장치 (1) 에 입력된 타이밍에서 개시 (開始) 가 되고, 노열 제어 처리는, 종래부터 행해져 온 고로 내에서의 반응열 수지 (반응 생성열, 반응 흡열), 송풍 현열, 및 히트 로스 (노체로부터의 발열 (拔熱) 량 등) 등에 의해서 고로 내에 공급되는 열량을 추정하는 스텝 S1 의 처리에 더하여, 스텝 S2, 스텝 S3, 바람직하게는 스텝 S4 의 처리를 추가하여 행하고, 이것들을 통합하여 공급 열량을 추정하는 스텝 S5 의 처리로 진행한다. 고로 내에서의 반응열 수지 (반응 생성열, 반응 흡열), 송풍 현열, 및 히트 로스 (노체로부터의 발열량 등) 등에 의해서 고로 내에 공급되는 열량을 추정하는 스텝 S1 의 처리는 종래부터 행해지고 있고, 이 때의 공급 열량을 Q0 으로 한다. 스텝 S1 의 처리의 바람직한 예에 대해서는 후술한다.
스텝 S2 의 처리에서는, 노열 제어 장치 (1) 가, 고로 (2) 의 하부로부터 상부로 빠지는 가스 (노내 통과 가스) 가 고로 (2) 의 상부로 반출하는 현열 (가스 반출 현열) Q7 을 추정한다. 구체적으로는, 가스 반출 현열 Q7 (MJ/t-p : 선철 (pig iron) 1 톤당 열량이다. 이하, t-p 로 기재한 경우에는, 선철 톤수를 나타낸다) 은, 트위어 앞에서 연소된 가스의 추정 온도와 고로 노 하부 상단의 온도를 나타내는 기준 온도의 온도차에 가스의 비열을 곱함으로써 산출할 수 있고, 이하에 나타내는 수학식 (1) 에 의해서 나타내어진다. 이로써, 스텝 S2 의 처리는 완료되고, 스텝 S5 의 처리로 진행한다.
여기에서, Ci 는 가스종 i (질소, 일산화탄소, 수소) 의 비열 (MJ/㎥/℃), Vi 는 보슈 가스 중의 가스종 i 의 유량 (㎥(s.t.p)/min) (㎥(s.t.p) : 0 ℃, 1 atm (대기압) 에서의 체적), TFT 는 이론 연소 온도 (℃), Tbase 는 기준 온도 (℃) (800 ∼ 1200 ℃, 바람직하게는 900 ∼ 1000 ℃), Pig 는 조선 (造銑) 속도 (t-p/min), α 는 고로 (2) 에 의해서 변경되는 영향 계수를 나타낸다. 이들 값은, 예를 들어 전기 통신 회선을 개재하여 노열 제어 장치 (1) 에 접속되어 있는 프로세스 컴퓨터 등의 상위 컴퓨터 (3) 로부터 취득할 수 있다.
스텝 S3 의 처리에서는, 노열 제어 장치 (1) 가, 고로 (2) 의 상부로부터 하부로 공급되는 원료가 고로 (2) 의 하부에 반입하는 현열 (원료 반입 현열) Q8 을 추정한다. 구체적으로는, 원료 반입 현열 Q8 (MJ/t-p) 은, 이하의 수학식 (2) 로 나타내는 바와 같이, 융착대 하단의 원료 온도 T1 (= 1450 ∼ 1500 ℃) 과 기준 온도 Tbase 의 온도차에 원료의 비열을 곱함으로써 산출할 수 있다. 이로써, 스텝 S3 의 처리는 완료되고, 스텝 S5 의 처리로 진행한다.
여기에서, Cj 는 원료 j (코크스, 선철, 슬래그) 의 비열 (MJ/㎏/℃), Rj 는 원료 j 의 원단위 (㎏/t-p), T1 은 융착대 하단의 원료 온도 (℃), Tbase 는 기준 온도 (℃), β 는 고로 (2) 에 의해서 변경되는 영향 계수를 나타낸다. 이들 값은, 예를 들어 상위 컴퓨터 (3) 로부터 취득할 수 있다.
스텝 S4 의 처리에서는, 노열 제어 장치 (1) 가, 고로 (2) 의 하부에 존재하는 노심 코크스에 유지되는 열량 (코크스 유지 열량) Q9 를 추정한다. 구체적으로는, 코크스 유지 열량 Q9 (MJ/t-p) 는, 용선 1 t 당 코크스 원단위로부터 연소 소비량 및 더스트로서 배출되는 카본량을 뺀 값에 대해서 기준 온도와 이론 연소 온도의 차 및 코크스의 비열 Ccoke 를 곱함으로써 구할 수 있고, 이하에 나타내는 수학식 (3) 에 의해서 나타내어진다. 이로써, 스텝 S4 의 처리는 완료되고, 스텝 S5 의 처리로 진행한다. 또한, 이 스텝 S4 의 처리는 생략해도 된다.
여기에서, Ccoke 는 코크스의 비열 (MJ/㎏/℃), TFT 는 이론 연소 온도 (℃), Tbase 는 기준 온도 (℃), CR 은 코크스비 (㎏/t-p), CRburn 은 트위어 앞 연소 카본비 (송풍 산소와 조습 (調濕) 에 의해서 트위어 앞에서 소비되는 산소량) (㎏/t-p), PCR 은 미분탄비 (㎏/t-p), CinPC 는 미분탄 중의 카본 비율, Csol 은 솔루션 로스 카본비 (㎏/t-p), Dust 는 더스트비 (㎏/t-p), Cindust 는 더스트 중의 카본 비율, γ 와 δ 는 고로 (2) 에 의해서 변경되는 영향 계수를 나타낸다. 이들 값은, 예를 들어 상위 컴퓨터 (3) 로부터 취득할 수 있다.
스텝 S5 의 처리에서는, 노열 제어 장치 (1) 가, 스텝 S1 의 처리에 있어서 추정된 공급 열량 Q0, 스텝 S2 ∼ S4 의 처리에 있어서 추정된 가스 반출 현열 Q7, 원료 반입 현열 Q8, 및 코크스 유지 열량 Q9 를 사용하여 고로 (2) 내의 선철에 공급되는 열량을 추정한다. 구체적으로는, 노열 제어 장치 (1) 는, 이하에 나타내는 수학식 (4) 에 스텝 S1 에 있어서 추정된 공급 열량 Q0, 스텝 S2 ∼ S4 의 처리에 있어서 추정된 가스 반출 현열 Q7, 원료 반입 현열 Q8, 및 코크스 유지 열량 Q9 를 대입함으로써, 고로 (2) 내의 선철에 공급되는 열량에 대응하는 노열 지수 TQ (MJ/t-p) 를 산출한다. 이로써, 스텝 S5 의 처리는 완료되고, 스텝 S6 의 처리로 진행한다. 또한, 스텝 S4 의 처리를 생략한 경우에는, 코크스 유지 열량 Q9 의 값은 0 으로 한다.
여기에서, Q0 은, 고로 내에서의 반응열 수지 (반응 생성열, 반응 흡열), 송풍 현열, 및 히트 로스 (노체로부터의 발열량 등) 등에 의해서 고로 내에 공급되는 열량을 나타내고 있고, 종래의 공급 열량 추정에서 많은 경우에 채용되고 있는 추정 방법을 적용 가능하지만, 바람직한 형태로서, 수학식 (5) 를 들 수 있다.
여기에서, Q1 은, 트위어 앞 코크스의 연소열 (MJ/t-p) 을 나타낸다. 연소열 Q1 은, 단위 시간당 트위어로부터 고로에 송풍한 산소의 양으로부터 산출되는 코크스의 연소에 의한 발열 (發熱) 량을 그 단위 시간 동안 제조되는 용선철량으로 나눔으로써 산출할 수 있다.
또, Q2 는, 트위어로부터의 송풍에 의해서 고로에 투입되는 송풍 현열 (MJ/t-p) 을 나타낸다. 송풍 현열 Q2 는, 단위 시간당의 송풍량과 송풍 온도의 측정치로부터 단위 시간당 송풍에 의해서 고로에 투입되는 열량을 구하고, 이 값을 그 단위 시간 동안 제조되는 용선철량으로 나눔으로써 산출할 수 있다.
또, Q3 은, 솔루션 로스 반응열 (MJ/t-p) 을 나타낸다. 이 값은, 예를 들어, 특허문헌 1 에서 기재하는 바와 같이 노 정상 가스 성분치로부터 솔루션 로스 카본량을 구합으로써 그 반응열을 산출할 수 있다. 솔루션 로스 반응열 Q3 은, 이 솔루션 로스 반응열을 그 단위 시간 동안 제조되는 용선철량으로 나눔으로써 산출할 수 있다.
또, Q4 는, 주로 송풍에 포함되는 습분 (濕分) 의 분해열 (MJ/t-p) 을 나타낸다. 분해열 Q4 는, 송풍 습분의 계측치로부터 구해지는 분해열을 그 단위 시간 동안 제조되는 용선철량으로 나눔으로써 산출할 수 있다.
또, Q5 는, 노체로부터의 히트 로스 (예를 들어, 냉각수에 의한 발열량) (MJ/t-p) 를 나타낸다. 히트 로스로서, 냉각수에 의한 발열량을 산출할 경우, 발열량 Q5 는, 냉각수의 수량과 고로 노체의 냉각수의 입측과 출측의 온도차로부터 냉각수에 의한 단위 시간당 발열량을 산출하고, 산출된 발열량을 그 단위 시간 동안 제조되는 용선철량으로 나눔으로써 산출할 수 있다.
또, Q6 은, 단위 시간에 트위어로부터 취입되는 환원재의 분해열 (MJ/t-p) 을 나타낸다. 분해열 Q6 은, 분해열을 그 단위 시간 동안 제조되는 용선철량으로 나눔으로써 산출할 수 있다.
스텝 S6 의 처리에서는, 노열 제어 장치 (1) 가, 스텝 S5 의 처리에 있어서 추정된 고로 (2) 내의 선철에 공급되는 열량에 기초하여, 트위어로부터 고로 (2) 내에 공급되는 열량을 제어함으로써, 고로 (2) 내의 선철에 공급되는 열량을 적정하게 유지하여 용선 온도를 소정 범위 내로 제어한다. 이로써, 스텝 S6 의 처리는 완료되고, 일련의 노열 제어 처리는 종료된다.
이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태인 노열 제어 처리에서는, 노열 제어 장치 (1) 가, 노내 통과 가스에 의한 고로 상부에 대한 반출 현열의 변화 및 노내 통과 가스에 의해서 예열되는 원료에 의해서 고로의 하부에 공급되는 반입 현열의 변화를 추정하고, 추정된 반출 현열 및 반입 현열의 변화를 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하기 때문에, 고로 내에 대한 송풍량 등의 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 양호한 정밀도로 추정할 수 있다. 또, 이로써, 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 적정하게 유지하여 용선 온도를 소정 범위 내로 양호한 정밀도로 제어할 수 있다.
〔실시예〕
본원 발명을 적용했을 경우의 효과를 도 3 을 사용하여 구체적으로 설명한다. 도 3 에서는, 가로축을 시간으로 하고, 조업 조건으로서, 송풍량이 크게 변화하는 상태에 있어서, 종래의 방법에서 추정한 노열 지수와 본원 발명을 적용하여 추정한 노열 지수의 시간 경과적 변화를 나타내고 있다. 도 3(a) 는, 조업 조건으로서, 송풍량의 실적치의 시간 경과적 변화를, 송풍량의 베이스치를 1.0 으로 했을 때의 송풍량비로 나타내고 있다. 도 3(b) 는, 용선 온도의 실적치의 시간 경과적 변화를, 베이스치를 0 ℃ 로 했을 때의 상대치로 나타내고 있다. 도 3(c) 는, 가스에 의한 발열의 추정치 (Q7) 의 시간 경과적 변화를, 가스에 의한 발열의 베이스치를 0 (MJ/t-p) 으로 했을 때의 상대치로 나타내고 있다. 도 3(d) 는, 추정된 고로 내에 대한 공급 열량 (노열 지수) 의 시간 경과적 변화를, 노열 지수의 베이스치를 0 (MJ/t-p) 으로 했을 때의 상대치로 나타내고 있다. 종래예 (비교예) 에서는, 상기 서술한 Q1 ∼ Q6 의 값을 사용하여 추정하고, 본 발명예에서는, Q1 ∼ Q9 의 값을 사용하여 추정한 결과를 나타내고 있다. 상기 서술한 Q1 ∼ Q6 의 값만을 사용하여 고로 내에 대한 공급 열량을 관리했을 경우, 조업도의 변화에 의해서 변화하는 것으로 생각되는 송풍 현열에 의한 반출 현열 등이 고려되어 있지 않기 때문에, 크게 조업도를 변화시켰을 때에 고로 내에 공급되는 열량을 양호한 정밀도로 추정할 수 없다. 구체적으로는, 도 3(a) ∼ (c) 에 나타내는 바와 같이, 송풍량이 감소함으로써 용선 온도가 저하되어 노내 통과 가스에 의한 반출 현열 (가스에 의한 발열) 이 증가했을 경우, 도 3(d) 에 나타내는 바와 같이, Q1 ∼ Q6 의 값에 기초한 종래의 노열 지수 (비교예) 는 증가하고 있고, 또, 크게 변동하고 있다. 이 때문에, 종래의 노열 지수에 따라서 고로를 조업했을 경우에는, 저하되는 용선 온도의 착열을 행하는 판단을 행하지 못하여, 용선 온도의 저하에 수반하는 용선의 배출 불량이 발생될 가능성이 있다. 이에 비해서, 본 발명의 노열 지수 (본 발명예) 는, 송풍에 의해서 증감하는 열량을 고려하고 있기 때문에, 용선 온도의 저하에 수반하여 감소해 있고, 또, 변동도 작다. 따라서, 본 발명의 노열 지수에 따라서 고로를 조업했을 경우에는, 용선 온도를 소정 범위 내로 양호한 정밀도로 제어할 수 있다. 또, 더욱 많은 데이터를 수집하고, 도 4 에 송풍량이 크게 감소해 있는 더욱 많은 타이밍에서의 종래의 노열 지수 (Q1 ∼ Q6 으로 추정) 와, 본 발명의 노열 지수 (Q1 ∼ Q9 로 추정) 를, 실제의 용선 온도 (기준 용선 온도로부터의 차) 와 대비한 결과를 나타낸다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 노열 지수에서는, 종래의 노열 지수와 비교하여, 노열 지수와 용선 온도 (기준 용선 온도로부터의 차) 사이에 일정한 상관 관계를 확인할 수 있다. 또, 표 1 에 각각의 인자를 고려했을 때의 추정 용선 온도와 실적 용선 온도의 차의 표준 편차를 정리한 것을 나타낸다. 종래의 노열 지수로서, Q1 ∼ Q6 만을 사용하여 노열 지수를 추정한 경우와 비교하여, 추정에 Q7 과 Q8 을 추가함으로써 추정 정밀도가 향상되고 (본 발명예 1), 추가로 추정에 Q9 를 더함으로써 (본 발명예 2), 추정 정밀도가 향상된 것을 알 수 있다. 이로써, 본 발명의 노열 지수를 사용함으로써, 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 적정하게 유지하여 용선 온도를 소정 범위 내로 양호한 정밀도로 제어할 수 있는 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명자들에 의해서 이루어진 발명을 적용한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 실시형태에 의한 본 발명의 개시의 일부를 이루는 기술 및 도면에 의해서 본 발명은 한정되지 않는다. 즉, 본 실시형태에 기초하여 당업자들에 의해서 이루어지는 다른 실시형태, 실시예, 및 운용 기술 등은 모두 본 발명의 범주에 포함된다.
본 발명에 의하면, 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 양호한 정밀도로 추정 가능한 공급 열량 추정 방법 및 공급 열량 추정 장치를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 조업도가 크게 변화되었을 때에도 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 적정하게 유지하여 용선 온도를 소정 범위 내로 양호한 정밀도로 제어 가능한 고로의 조업 방법을 제공할 수 있다.
1 : 노열 제어 장치
2 : 고로
3 : 상위 컴퓨터
2 : 고로
3 : 상위 컴퓨터
Claims (5)
- 고로 내에 공급되는 열량 및 고로 내에서의 용선의 제조 속도로부터 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 공급 열량 추정 방법으로서,
노내 통과 가스에 의한 반출 현열의 변화 및 상기 노내 통과 가스에 의해서 예열되는 원료에 의해서 공급되는 반입 현열의 변화를 추정하고, 추정된 반출 현열 및 반입 현열의 변화를 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 추정 스텝을 포함하는 공급 열량 추정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 추정 스텝은, 상기 고로에 존재하는 노심 코크스에 유지되는 열량을 추정하고, 추정된 노심 코크스에 유지되는 열량을 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 스텝을 포함하는, 공급 열량 추정 방법. - 고로 내에 공급되는 열량 및 고로 내에서의 용선의 제조 속도로부터 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 공급 열량 추정 장치로서,
노내 통과 가스에 의한 반출 현열의 변화 및 상기 노내 통과 가스에 의해서 예열되는 원료에 의해서 공급되는 반입 현열의 변화를 추정하고, 추정된 반출 현열 및 반입 현열의 변화를 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는 추정 수단을 구비하는, 공급 열량 추정 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 추정 수단은, 상기 고로에 존재하는 노심 코크스에 유지되는 열량을 추정하고, 추정된 노심 코크스에 유지되는 열량을 고려하여 고로 내의 선철에 공급되는 열량을 추정하는, 공급 열량 추정 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 공급 열량 추정 방법에 의해서 추정된 고로 내의 선철에 공급되는 열량에 기초하여 고로 내에 공급되는 열량을 제어하는 스텝을 포함하는, 고로의 조업 방법.
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