KR101553150B1 - Method for controlling air fuel ratio of tundish and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 턴디쉬의 공연비 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 턴디쉬 가열기의 설비 노후나 교체 등으로 턴디쉬 예열 성능이 변동되는 경우에 간단하게 턴디쉬의 공연비를 변경하기 위한 턴디쉬의 공연비 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and an apparatus for controlling the air-fuel ratio of a tundish, and more particularly, to a method and apparatus for controlling the air-fuel ratio of a tundish when a tundish preheating performance fluctuates due to equipment aging or replacement of the tundish heater, A method of controlling the air-fuel ratio of the dish, and a device therefor.
일반적으로 철강제조공정은 제선공정을 통해 코크스를 연소시켜 철광석을 용해하여 선철을 만들고, 제강공정을 통해 선철에 포함된 탄소와 같은 불순물을 감소시켜 순도가 높은 반제품을 생산하며, 압연공정을 통해 반제품을 선재, 코일, 박판 등의 최종 제품으로 완성시킨다.Generally, steel manufacturing process is to burn iron coke through burning process to produce pig iron by making steel iron, and to reduce impurities such as carbon contained in pig iron through steelmaking process to produce semi-finished product with high purity, Is finished with a final product such as a wire rod, a coil or a thin plate.
이 중에서 특히 제강공정은 선철을 녹여 만든 쇳물인 용강을 주형에 주입하고 연속적으로 냉각시켜 반제품 슬라브(Slab), 블롬(Bloom), 빌릿(Billet)을 만들어내는 연속주조(연주)공정을 포함한다.Among them, the steelmaking process includes a continuous casting (casting) process in which casting molten steel obtained by melting pig iron is injected into a mold and continuously cooled to produce semi-finished slabs, blooms, and billets.
이러한 연주공정에서는 용강을 주형에 주입하기 전에 턴디쉬(Tundish)에 저장하는데, 턴디쉬는 래들(Ladle)로 이송된 용강을 받아서 저장하고 온도를 유지함은 물론, 불순물을 분리해 주형으로 용강을 분배하는 역할을 하는 주요한 장치이다.
In such a casting process, molten steel is stored in a tundish before being injected into the mold. The tundish receives molten steel transferred to a ladle, stores the molten steel, maintains the temperature, separates the impurities and distributes the molten steel to the mold It is a major device that plays a role.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0055899호(2004.06.30 공개, 발명의 명칭 : 턴디쉬 예열방법)가 있다.
A related prior art is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0055899 (published on Jun. 30, 2004, entitled "Tundish Preheating Method").
본 발명의 목적은 턴디쉬 가열기의 설비 노후나 교체 등으로 턴디쉬 예열 성능이 변동되는 경우에 사용자가 예열 성능이 변동되는 공연비의 구간의 목표 공연비를 입력함으로써, 간단하게 턴디쉬의 공연비를 변경할 수 있는 턴디쉬의 공연비 제어 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide an air conditioner which can easily change an air-fuel ratio of a tundish by inputting a target air-fuel ratio of a section of the air-fuel ratio in which the preheating performance is varied when the tundish preheating performance of the tundish heater is changed, A method for controlling the air-fuel ratio of a tundish and an apparatus therefor.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 방법은 제어부가 입력부를 통해 사용자로부터 공기 유량과 상기 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받는 단계; 상기 공기 유량과 상기 공연비를 반영하여, 메모리부에 미리 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정하는 단계; 턴디쉬 가열 명령이 입력되면 상기 턴디쉬 내부로 공급할 공기 유량을 결정하고, 상기 결정된 공기 유량에 대응되는 공연비를 상기 기준 관계식을 통해 연산하는 단계; 및 상기 연산된 공연비에 기초하여 상기 턴디쉬 내부로 공기와 연료를 공급하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an air-fuel ratio of a tundish, including: receiving a air flow rate and an air-fuel ratio corresponding to the air flow rate from a user through an input unit; Correcting a reference relational expression of the air flow rate and the air-fuel ratio stored in advance in the memory unit, reflecting the air flow rate and the air-fuel ratio; Determining an air flow rate to be supplied to the tundish when a tundish heating command is input, and calculating an air-fuel ratio corresponding to the determined air flow rate through the reference relation; And supplying air and fuel into the tundish based on the calculated air-fuel ratio.
본 발명은 상기 공기 유량과 상기 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받기 전에, 상기 제어부가 사용자로부터 공기 유량과 공연비의 관계식에 대한 수정 의사를 입력받는 단계를 더 포함하되, 상기 공기 유량과 공연비의 관계식에 대한 수정 의사가 없는 경우 상기 공기 유량과 상기 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받는 단계와 상기 기준 관계식을 수정하는 단계를 생략하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a step for the controller to input a correction intention regarding a relational expression between the air flow rate and the air-fuel ratio from the user before receiving the air flow rate and the air-fuel ratio corresponding to the air flow rate, wherein the relationship between the air flow rate and the air- The air flow rate and the air-fuel ratio corresponding to the air flow rate are input, and the step of correcting the reference relation expression is omitted.
본 발명은 상기 기준 관계식을 수정하기 전에, 상기 제어부가 상기 기준 관계식을 통해 상기 입력되는 공기 유량에서의 공연비를 연산하는 단계를 더 포함하되, 상기 연산되는 공연비와 상기 입력되는 공연비의 차가 기준치 이상인 경우에 상기 기준 관계식을 수정하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a step of calculating the air-fuel ratio at the input air flow rate through the reference relation before the correction of the reference relation, wherein when the difference between the calculated air-fuel ratio and the input air- The reference relational expression is corrected.
본 발명은 상기 연산되는 공연비와 상기 입력되는 공연비의 차가 기준치 이상인 경우에 상기 제어부가 상기 기준 관계식이 수정될 것임을 출력부를 통해서 경고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by further comprising a step of notifying, via the output unit, that the control unit will modify the reference relational expression when the difference between the air-fuel ratio to be calculated and the input air-fuel ratio is equal to or greater than a reference value.
본 발명에서 상기 기준 관계식을 수정하는 단계는, 상기 제어부가 상기 입력되는 공기 유량과 기준 유량만큼 차이가 나는 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비를 상기 기준 관계식을 통해 연산하는 단계; 공기 유량과 공연비를 각각의 축으로 하는 좌표 평면 상에서, 상기 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비와 상기 입력되는 공연비에 대한 직선의 방정식을 연산하는 단계; 및 상기 연산되는 직선의 방정식을 포함하도록 상기 기준 관계식을 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step of modifying the reference relational expression may include: calculating the respective air-fuel ratios corresponding to the two air flow rates that differ by the input air flow rate and the reference flow rate through the reference relational expression; Calculating an equation of a straight line for each of the air-fuel ratios corresponding to the two air flow rates and the input air-fuel ratio on a coordinate plane having the air flow rate and the air-fuel ratio as axes; And modifying the reference relation to include the equation of the straight line to be computed.
본 발명의 다른 측면에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 장치는 사용자로부터 공기 유량과 상기 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받는 입력부; 턴디쉬 내부로 공급할 공기 유량과 공연비의 기준 관계식이 미리 저장된 메모리부; 및 상기 입력부를 통해 입력되는 공기 유량과 공연비를 반영하여, 상기 메모리부에 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정하고, 상기 메모리부에 저장된 기준 관계식에 따라 연산된 공연비에 기초하여 턴디쉬 내부로 공기와 연료를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling an air-fuel ratio of a tundish, comprising: an input unit for receiving an air flow rate and an air-fuel ratio corresponding to the air flow rate from a user; A memory unit for storing a reference relational expression of an air flow rate to be supplied into the tundish and an air-fuel ratio; And a control unit that corrects the reference relational expression of the air flow rate and the air-fuel ratio stored in the memory unit by reflecting the air flow rate and the air-fuel ratio input through the input unit, And a control unit for controlling the supply of air and fuel.
본 발명에서 상기 제어부는 상기 입력되는 공기 유량과 기준 유량 차이가 나는 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비를 상기 기준 관계식을 통해 연산하고, 공기 유량과 공연비를 각각의 축으로 하는 좌표 평면 상에서, 상기 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비와 상기 입력받은 공연비에 대한 직선의 방정식을 연산함으로써, 상기 기준 관계식을 수정하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the control unit calculates the respective air-fuel ratios corresponding to the two air-flow rates having the difference between the input air-flow rate and the reference flow-rate through the reference relationship, and calculates, on the coordinate plane, The reference relational expression is corrected by calculating an equation of a straight line with respect to each of the air-fuel ratios corresponding to the two air flow rates and the inputted air-fuel ratio.
본 발명에 따르면, 턴디쉬를 가열하는 설비의 변화된 환경을 반영하여 실제 적합한 공연비를 입력받아 공연비를 재조절함으로써, 설비의 노후화나 교체 등으로 턴디쉬 내부로 공급되는 공기 또는 연료량이 변동되더라도 간단하게 목표 공연비를 조절할 수 있다.According to the present invention, an actual air-fuel ratio is received in response to a changed environment of the equipment for heating the tundish, and the air-fuel ratio is adjusted again. Even if the amount of air or fuel supplied into the tundish changes due to aging or replacement of equipment, The target air-fuel ratio can be adjusted.
또한 본 발명은 턴디쉬 내부에서 연료의 불완전 연소를 방지하여 고위험 배기가스 발생을 예방하고 최적의 연소비율로 턴디쉬를 가열할 수 있다.
Also, the present invention can prevent incomplete combustion of fuel in the tundish, prevent the generation of high-risk exhaust gas, and heat the tundish at an optimal combustion rate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 장치의 블록 구성도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.1 is a block diagram of an apparatus for controlling the air-fuel ratio of a tundish according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of controlling an air-fuel ratio control method of a tundish according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 방법 및 그 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, a method and an apparatus for controlling the air-fuel ratio of a tundish according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 장치의 블록 구성도를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of an apparatus for controlling the air-fuel ratio of a tundish according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 장치는 입력부(10), 제어부(20), 메모리부(30) 및 출력부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for controlling the air-fuel ratio of a tundish according to an embodiment of the present invention includes an
입력부(10)는 사용자로부터 공기 유량과 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받아 제어부(20)로 전달한다. 입력부(10)는 다양한 HMI(Human Machine Interface)를 포함하여 구성될 수 있다.The
턴디쉬(70)를 가열하는 버너(미도시)의 노후화, 턴디쉬(70) 가열 라인의 설비 교체 등, 다양한 이유로 해당 턴디쉬(70)의 가열에 적합한 공연비에는 변동이 생길 수 있다.The air fuel ratio suitable for heating the tundish 70 may vary due to various reasons such as the deterioration of the burner (not shown) heating the tundish 70, the replacement of the tundish 70 heating line, and the like.
따라서, 본 실시예에서는 사용자로부터 직접 턴디쉬(70)에 적합하다고 판단되는 공연비(Air Fuel Ratio, AFR)를 입력받고, 해당 공연비를 반영하여 새로 저장함으로써 변동이 발생하는 턴디쉬(70) 가열 라인의 특성을 쉽게 반영할 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, the user inputs the air fuel ratio (AFR) determined to be suitable for the tundish 70 directly, and stores the newly calculated air fuel ratio (AFR) Can be easily reflected.
본 실시예에서의 공연비는 공기와 연료의 공급 비율을 의미하는 것으로 공기의 공급량을 연료의 공급량으로 나눈 값으로 연산된다.In the present embodiment, the air-fuel ratio means a supply ratio of air and fuel, and is calculated by dividing the supply amount of air by the supply amount of fuel.
제어부(20)는 턴디쉬(70) 가열 명령에 따라 턴디쉬(70) 내부로 공급할 공기 유량을 결정하고, 결정된 공기 유량에 대응되는 공연비를 메모리부(30)로부터 추출한다.The
그리고 제어부(20)는 추출된 공연비에 기초하여 공기 공급부(50)와 연료 공급부(60)를 제어함으로써, 턴디쉬(70) 내부로 공기와 연료를 공급하여 턴디쉬(70)를 가열한다.The
특히, 본 실시예에서 제어부(20)는 메모리부(30)에 저장된, 공기유량과 그에 따른 공연비를 추출하여 턴디쉬(70) 내부로 공기와 연료를 공급하는데 그치지 않고, 입력부(10)를 통해 입력되는 공기 유량과 공연비를 반영하여 메모리부(30)에 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정할 수 있다.In particular, in this embodiment, the
이 때, 제어부(20)는 래들(Ladle)(미도시)로부터 턴디쉬(70)로 추출되는 용강의 온도 하락을 방지하기 위해서 턴디쉬(70)를 가열하는데, 구체적으로 내화물을 건조시키는 예열과 용강 온도 하락 방지를 위한 본열을 구별하여 턴디쉬(70)를 가열할 수 있다.At this time, the
본 실시예에서는 예열 구간과 본열 구간을 구별하지 않고 사용자가 적합하다고 생각하는 공기 유량과 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받아서 메모리부(30)에 미리 저장된 기준 공연비를 수정할 수 있다.In this embodiment, it is possible to modify the reference air-fuel ratio stored in advance in the
특히, 본 실시예에서 제어부(20)는 메모리부(30)에 미리 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식에 기초하여, 입력부(10)를 통해서 입력되는 공기 유량에 따른 공연비를 연산하고, 상기 연산되는 공연비와 사용자로부터 직접 입력되는 공연비의 차가 기준치 이상인 경우에 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정한다.In particular, in this embodiment, the
즉, 사용자로부터 공기 유량과 해당 공기 유량에 대응되는 공연비가 입력되는 경우에도, 메모리부(30)에 저장된 기준 관계식에 기초한 공연비와 사용자가 입력한 공연비의 차이가 크지 않은 경우에는 메모리부(30)의 관계식을 수정하지 않을 수 있다.That is, even when the air-fuel ratio corresponding to the air flow rate and the corresponding air flow rate is input from the user, if the difference between the air-fuel ratio based on the reference relational expression stored in the
따라서 기준치는 턴디쉬(70)의 가열시에 공기와 연료를 통한 소정의 연소 효율을 충족시킬 수 있는 정도의 공연비의 편차를 의미하고, 사용자의 의사 또는 턴디쉬(70) 가열 설비의 노후 상태 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.Therefore, the reference value means a deviation of the air-fuel ratio which can satisfy the predetermined combustion efficiency through the air and the fuel when the tundish 70 is heated. Can be set differently.
또한 전술한 바와 같이, 연산되는 공연비와 입력되는 공연비의 차가 기준치 이상으로 연산되어 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정할 경우에, 제어부(20)는 해당 공연비 간의 편차와 함께 공기 유량과 공연비의 기준 관계식이 수정될 것임을 출력부(40)를 통해 경고할 수 있다.As described above, when the difference between the calculated air-fuel ratio and the input air-fuel ratio is calculated to be equal to or larger than the reference value and the reference relational expression between the air flow rate and the air-fuel ratio is corrected, the
메모리부(30)에 저장된 기준 관계식을 통해 연산되는 공연비와 사용자로부터 입력되는 공연비의 차이가 크다는 것은, 턴디쉬(70) 가열 설비가 노후화 되었거나 공급 라인이 교체됨에 따라, 기존에 저장된 기준 관계식에 따른 공연비로 턴디쉬(70)를 가열할 경우에 불완전 연소가 발생할 수 있음을 의미한다.The large difference between the air-fuel ratio calculated through the reference relational expression stored in the
따라서 제어부(20)는 기존에 저장된 기준 관계식에 기초하여 연산되는 공연비와 사용자로부터 입력되는 공연비가 기준치 이상이면 경고를 출력함으로써, 어느 정도의 제어 오차가 발생하고 있는지, 그리고 공기 유량과 공연비의 기준 관계식이 수정될 것임을 사용자가 인식하도록 할 수 있다.Therefore, when the air-fuel ratio calculated based on the previously stored reference relational expression and the air-fuel ratio input from the user are equal to or greater than the reference value, the
구체적으로 제어부(20)가 메모리부(30)에 저장된, 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정하는 과정을 살펴보면, 제어부(20)는 입력되는 공기 유량과 기준 유량만큼 차이가 나는 두 개의 공기 유량에 대응되는 공연비를 각각 추출한다.Specifically, the
그리고 제어부(20)는 공기 유량과 공연비를 각각의 축으로 하는 좌표 평면 상에서, 두 개의 공기 유량 각각에 대응되는 공연비와, 사용자로부터 입력되는 공연비를 각각 연결한 직선의 방정식을 연산하고, 연산되는 직선의 방정식을 포함하도록 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정한다.The
이 때, 기준 유량은 공기 유량과 공연비의 관계식을 어느 정도로 세밀하게 수정할 것인가에 관련되는 값으로, 기준 유량을 작은 값으로 설정할수록 메모리부(30)에 저장된 기준 관계식을 더 세밀한 구간 간격으로 수정할 수 있다.At this time, the reference flow rate is a value related to a degree to which the relational expression of the air flow rate and the air-fuel ratio is to be finely modified. As the reference flow rate is set to a small value, the reference relation stored in the
전술한 바에 따르면, 제어부(20)는 사용자로부터 입력되는 공기 유량 및 공연비의 좌표, 사용자로부터 입력되는 공기 유량보다 기준 유량만큼 작은 제1공기 유량 및 그에 대응되는 제1공연비의 좌표, 사용자로부터 입력되는 공기 유량보다 기준 유량만큼 큰 제2공기 유량 및 그에 대응되는 제2공연비의 좌표를 좌표 평면에 나타낼 수 있다.According to the above description, the
그리고 제어부(20)는 사용자로부터 입력되는 공기 유량 및 공연비의 좌표와, 제1공기 유량 및 제1공연비의 좌표를 이용해서 직선 방정식을 연산할 수 있고, 사용자로부터 입력되는 공기 유량 및 공연비의 좌표와, 제2공기 유량 및 제2공연비의 좌표를 이용해서 직선 방정식을 연산할 수 있다.The
제어부(20)는 연산된 직선 방정식을 포함하도록 메모리부(30)에 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정할 수 있다. 즉, 공기 유량과 공연비의 기준 관계식은, 사용자가 입력한 공기 유량과 기준 유량 차이가 나는 구간에서 별도의 관계식을 갖는 형태로 저장될 것이다.The
메모리부(30)에는 턴디쉬(70) 내부로 공급할 공기 유량과 공연비의 기준 관계식이 미리 저장되어 있다. 따라서 제어부는 턴디쉬(70) 내부로 공급할 공기 유량이 결정되면 결정된 공기 유량에 대응되는 공연비를 메모리부(30)의 기준 관계식으로부터 연산하여 턴디쉬(70) 내부로 공기와 연료를 공급할 수 있다.In the
이 때, 턴디쉬(70) 온도를 급격하게 상승시키면 턴디쉬(70)의 내화물 및 코팅제 내의 수분이 급격히 증발하고 수증기의 팽창에 의한 폭열 현상이 발생할 수 있다. 그리고 이러한 폭열 현상에 의해서 코팅제와 내화물 등이 손상되어 슬라브에 혼입되어 슬라브의 품질저하가 발생할 수 있다.At this time, if the temperature of the tundish 70 is suddenly increased, the refractory of the tundish 70 and the water in the coating agent may be rapidly evaporated and a heat-radiating phenomenon due to the expansion of steam may occur. And the coating and refractory are damaged due to such a heat phenomenon, so that the quality of the slab may be deteriorated due to mixing with the slab.
따라서 메모리부(30)에는 예열 구간에서 턴디쉬(70) 온도를 천천히 승온하기 위해서 연료 유량 대비 공기 유량을 과잉 상태로 즉, 공연비가 상대적으로 큰 값을 갖도록 저장되어 있다.Therefore, in order to slowly raise the temperature of the tundish 70 in the preheating period, the
반면, 본열 구간에서는 턴디쉬(70)를 고온으로 유지해야 하므로 상대적으로 작은 값을 갖는 미리 설정된 최적의 공연비가 메모리부(30)에 저장되어 있다.On the other hand, since the tundish 70 must be maintained at a high temperature in the main heat period, the preset optimum air-fuel ratio having a relatively small value is stored in the
출력부(40)는 제어부(20)의 제어에 기초하여 턴디쉬(70)의 공급 라인의 노후화 또는 교체에 따라서, 특정 공기 유량에 대해서 메모리부(30)에 저장된 기준 관계식에 따른 공연비와 실제 적합한 것으로 판단되는 공연비에 편차가 발생한 경우에, 공기 유량과 공연비의 기준 관계식이 수정될 것임을 경고할 수 있다.The
전술한 예에서는 사용자로부터 공기 유량과 공연비가 입력되면, 메모리부(30)에 저장된 기준 관계식을 통해 연산되는 해당 공기 유량에서의 공연비와의 비교를 통해서, 메모리부(30)의 기준 관계식을 수정할 것인지 판단하는 것으로 기재하였다.In the above-described example, when the air flow rate and the air-fuel ratio are input from the user, the air-fuel ratio is compared with the air-fuel ratio at the corresponding air flow rate calculated through the reference relation stored in the
그러나 이러한 과정없이 간단하게 사용자로부터 입력되는 공기 유량과 공연비를 바로 반영하여 메모리부(30)의 기준 관계식을 수정하는 것도 가능하다.However, it is also possible to simply modify the reference relational expression of the
이를 위해서 제어부(20)는 입력부(10)를 통해서 사용자로부터 공기 유량과 공연비의 관계식에 대한 수정 의사를 입력받을 수 있고, 수정 의사가 입력되는 경우에는 입력되는 공연비와 기준 관계식을 통해 연산되는 공연비의 차이와 무관하게 메모리부(30)의 기준 관계식을 수정할 수 있다.
For this purpose, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of controlling an air-fuel ratio control method of a tundish according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 턴디쉬의 공연비 제어 방법이 구현되는 과정을 살펴보면, 먼저 제어부(20)는 사용자로부터 공기 유량과 공연비의 관계식에 대한 수정 의사가 입력되면, 입력부(10)를 통해서 사용자로부터 공기 유량과 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받는다(S10).Referring to FIG. 2, a method for controlling the air-fuel ratio of the tundish according to an embodiment of the present invention will be described. First, the
즉, 턴디쉬(70)를 가열하는 버너(미도시)의 노후화, 턴디쉬(70) 가열 라인의 설비 교체 등, 다양한 이유로 해당 턴디쉬(70)의 가열에 적합한 공연비에 변동이 생긴 경우, 본 실시예에서는 사용자로부터 변경이 필요한 공기 유량과 공연비를 입력받고 이 값을 반영할 수 있다.That is, when the air-fuel ratio suitable for heating the
따라서 제어부(20)는 사용자로부터 입력된 특정 공기 유량에서의 공연비와, 메모리부(30)에 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식에 기초한 특정 공기 유량에서의 공연비를 비교하여 기준 관계식에 수정이 필요한지 판단한다.Therefore, the
즉, 제어부(20)는 메모리부(30)에 저장된 기준 관계식을 통해 연산되는 공연비와, 사용자로부터 입력되는 공연비의 차가 기준치 이상인지 판단하고(S20), 각 공연비의 차가 기준치 이상인 경우에 사용자로부터 입력된 공기 유량과 공연비를 반영하여 기준 관계식을 수정한다(S30).That is, the
전술한 단계(S30)에서, 제어부(20)는 구체적으로 사용자로부터 입력되는 공기 유량과 기준 유량만큼 차이가 나는 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비를 기준 관계식을 통해 연산한다.In the above-described step S30, the
그리고 공기 유량과 공연비를 각각의 축으로 하는 좌표 평면 상에서, 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비와 사용자로부터 입력되는 공연비에 대한 직선의 방정식을 연산한다.Then, on the coordinate plane having the air flow rate and the air-fuel ratio as respective axes, a linear equation for each air-fuel ratio corresponding to the two air flow rates and an air-fuel ratio inputted from the user is calculated.
즉, 사용자로부터 입력되는 공연비와, 기준 관계식을 통해 연산되는 두 개의 공연비를 통해서 두 개의 직선의 방정식을 구할 수 있으므로 제어부(20)는 두 개의 직선의 방정식을 포함하도록 기준 관계식을 수정한다.That is, since two straight line equations can be obtained through the air-fuel ratio inputted from the user and the two air-fuel ratios calculated through the reference relational expression, the
전술한 과정(S10 내지 S30)을 통해서 기준 관계식의 수정이 완료된 이후에, 턴디쉬(70) 가열 명령이 입력되면(S40) 제어부(20)는 턴디쉬(70) 내부로 공급할 공기 유량을 결정하고, 결정된 공기 유량에 대응되는 공연비를 수정된 기준 관계식을 통해 연산한다(S50).After the correction of the reference relational expression is completed through the above-described steps S10 to S30, when the heating command for the
다음으로 제어부(20)는 공기 공급부(50)와 연료 공급부(60)를 제어함으로써, 연산된 공연비에 기초하는 공기와 연료를 턴디쉬(70) 내부로 공급한다(S60).Next, the
전술한 과정에서는 사용자로부터 하나의 공기 유량과 그에 대응되는 공연비를 입력받는 것을 예로 들었으나, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 사용자로부터 복수의 공기 유량과 그에 대응되는 공연비를 입력받아서 각각의 구간에서의 모든 기준 관계식을 수정하는 것도 가능하다.In the above-described process, one air flow rate and corresponding air-fuel ratio are input from the user, but the present embodiment is not limited thereto. Therefore, the user inputs a plurality of air flow rates and corresponding air- It is also possible to modify all of the reference relations in.
본 실시예에 따르면, 턴디쉬를 가열하는 설비의 변화된 환경을 반영하여 실제 적합한 공연비를 입력받아 공연비를 재조절함으로써, 설비의 노후화나 교체 등으로 턴디쉬 내부로 공급되는 공기 또는 연료량이 변동되더라도 간단하게 목표 공연비를 조절할 수 있다.According to the present embodiment, the actual air-fuel ratio is received and the air-fuel ratio is adjusted again by reflecting the changed environment of the equipment for heating the tundish, so that even if the amount of air or fuel supplied into the tundish varies due to deterioration or replacement of equipment The target air-fuel ratio can be adjusted.
또한 본 실시예는 턴디쉬 내부에서 연료의 불완전 연소를 방지하여 고위험 배기가스 발생을 예방하고 최적의 연소비율로 턴디쉬를 가열할 수 있다.
In addition, the present embodiment can prevent incomplete combustion of fuel in the tundish, prevent the generation of high-risk exhaust gas, and heat the tundish at an optimal combustion rate.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
10: 입력부
20: 제어부
30: 메모리부
40: 출력부
50: 공기 공급부
60: 연료 공급부
70: 턴디쉬10: Input unit
20:
30: memory unit
40: Output section
50: air supply part
60: fuel supply unit
70: Tundish
Claims (7)
상기 공기 유량과 상기 공연비를 반영하여, 메모리부에 미리 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정하는 단계;
턴디쉬 가열 명령이 입력되면 상기 턴디쉬 내부로 공급할 공기 유량을 결정하고, 상기 결정된 공기 유량에 대응되는 공연비를 상기 기준 관계식을 통해 연산하는 단계; 및
상기 연산된 공연비에 기초하여 상기 턴디쉬 내부로 공기와 연료를 공급하는 단계를 포함하되,
상기 기준 관계식을 수정하는 단계는,
상기 제어부가 상기 입력되는 공기 유량과 기준 유량만큼 차이가 나는 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비를 상기 기준 관계식을 통해 연산하는 단계;
공기 유량과 공연비를 각각의 축으로 하는 좌표 평면 상에서, 상기 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비와 상기 입력되는 공연비에 대한 직선의 방정식을 연산하는 단계; 및
상기 연산되는 직선의 방정식을 포함하도록 상기 기준 관계식을 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 공연비 제어 방법.
The control unit receiving the air flow rate from the user through the input unit and the air-fuel ratio corresponding to the air flow rate;
Correcting a reference relational expression of the air flow rate and the air-fuel ratio stored in advance in the memory unit, reflecting the air flow rate and the air-fuel ratio;
Determining an air flow rate to be supplied to the tundish when a tundish heating command is input, and calculating an air-fuel ratio corresponding to the determined air flow rate through the reference relation; And
And supplying air and fuel into the tundish based on the calculated air-fuel ratio,
Wherein the modifying the reference relationship comprises:
Calculating the respective air-fuel ratios corresponding to the two air flow rates that differ by the input air flow rate and the reference flow rate, using the reference relation;
Calculating an equation of a straight line for each of the air-fuel ratios corresponding to the two air flow rates and the input air-fuel ratio on a coordinate plane having the air flow rate and the air-fuel ratio as axes; And
And modifying the reference relation to include the equation of the straight line to be calculated.
상기 공기 유량과 상기 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받기 전에, 상기 제어부가 사용자로부터 공기 유량과 공연비의 관계식에 대한 수정 의사를 입력받는 단계를 더 포함하되, 상기 공기 유량과 공연비의 관계식에 대한 수정 의사가 없는 경우 상기 공기 유량과 상기 공기 유량에 대응되는 공연비를 입력받는 단계와 상기 기준 관계식을 수정하는 단계를 생략하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 공연비 제어 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising a step in which the control unit receives an input of an intention to correct the relationship between the air flow rate and the air-fuel ratio from the user before receiving the air flow rate and the air flow rate corresponding to the air flow rate, Wherein the step of receiving the air flow rate and the air-fuel ratio corresponding to the air flow rate and the step of correcting the reference relational expression are omitted.
상기 기준 관계식을 수정하기 전에, 상기 제어부가 상기 기준 관계식을 통해 상기 입력되는 공기 유량에서의 공연비를 연산하는 단계를 더 포함하되, 상기 연산되는 공연비와 상기 입력되는 공연비의 차가 기준치 이상인 경우에 상기 기준 관계식을 수정하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 공연비 제어 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of calculating the air-fuel ratio at the input air flow rate through the reference relation before the correction of the reference relation, wherein when the difference between the calculated air-fuel ratio and the input air- Fuel ratio control method of a tundish.
상기 연산되는 공연비와 상기 입력되는 공연비의 차가 기준치 이상인 경우에 상기 제어부가 상기 기준 관계식이 수정될 것임을 출력부를 통해서 경고하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 공연비 제어 방법.
The method of claim 3,
Further comprising the step of notifying, via the output unit, that the control unit will modify the reference relation when the calculated difference between the air-fuel ratio and the input air-fuel ratio is equal to or greater than a reference value.
턴디쉬 내부로 공급할 공기 유량과 공연비의 기준 관계식이 미리 저장된 메모리부; 및
상기 입력부를 통해 입력되는 공기 유량과 공연비를 반영하여, 상기 메모리부에 저장된 공기 유량과 공연비의 기준 관계식을 수정하고, 상기 메모리부에 저장된 기준 관계식에 따라 연산된 공연비에 기초하여 턴디쉬 내부로 공기와 연료를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 입력되는 공기 유량과 기준 유량만큼 차이가 나는 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비를 상기 기준 관계식을 통해 연산하고, 공기 유량과 공연비를 각각의 축으로 하는 좌표 평면 상에서, 상기 두 개의 공기 유량에 대응되는 각각의 공연비와 상기 입력받은 공연비에 대한 직선의 방정식을 연산함으로써, 상기 기준 관계식을 수정하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬의 공연비 제어 장치.An input unit for receiving an air flow rate from the user and an air-fuel ratio corresponding to the air flow rate;
A memory unit for storing a reference relational expression of an air flow rate to be supplied into the tundish and an air-fuel ratio; And
Wherein the control unit corrects the reference relational expression of the air flow rate and the air-fuel ratio stored in the memory unit by reflecting the air flow rate and the air-fuel ratio inputted through the input unit, And a control unit for controlling the fuel supply unit to supply fuel,
Wherein the control unit calculates the respective air-fuel ratios corresponding to the two air-flow rates differing by the input air-flow rate and the reference flow rate through the reference relationship, and calculates, on the coordinate plane having the air- Fuel ratio of the tundish is calculated by calculating an equation of a straight line with respect to each air-fuel ratio corresponding to the air-flow rate of the air and the input air-fuel ratio.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140036373A KR101553150B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Method for controlling air fuel ratio of tundish and apparatus thereof |
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|---|---|
| KR101553150B1 true KR101553150B1 (en) | 2015-09-15 |
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ID=54248277
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| KR1020140036373A KR101553150B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Method for controlling air fuel ratio of tundish and apparatus thereof |
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|---|---|
| KR (1) | KR101553150B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2021106484A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-12-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method of casting molten steel, method of manufacturing continuously cast slabs, and method of manufacturing steel materials for bearings. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100776674B1 (en) * | 2007-01-23 | 2007-11-15 | 주식회사 대진테크닉 | Preheating system for iron or steel making ladle |
-
2014
- 2014-03-27 KR KR1020140036373A patent/KR101553150B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100776674B1 (en) * | 2007-01-23 | 2007-11-15 | 주식회사 대진테크닉 | Preheating system for iron or steel making ladle |
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| JPWO2021106484A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-12-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method of casting molten steel, method of manufacturing continuously cast slabs, and method of manufacturing steel materials for bearings. |
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