2색 온도계에 의한 고로 온도 계측기술

전문가 제언

○ 고로 공정은 철을 생산하는 쇳물을 생산하여 다음 공정인 제강공정에 공급한다. 코크스와 철광석을 상부에서 장입하고 하부에서는 열풍로에서 생산된 1,150℃의 열풍을 풍구를 통해 공급하며 보조연료인 미분탄이 함께 투입된다. 고로가 연속적이고 지속적으로 쇳물을 공급하기 위해서는 안정된 조업을 유지하는 것이 매우 중요하다. 안정된 조업을 위해서는 노 내의 온도 분포를 적절히 지속적으로 관리해야한다. 컬러 CCD 카메라에 의한 2색 온도계는 레이스웨이의 온도 상태를 정량적으로 측정하는데 유용하게 사용되고 있다.

○ 컬러 CCD 카메라에 의한 2색 온도계는 서로 다른 2개의 측정 파장 대에서 방사되는 빛의 휘도비(brightness ratio)에 의해서 온도를 추정하는 방식의 온도 계측 방법이다. 종래의 방사 온도계는 물체로부터 열적인 현상으로 발산되는 방사에 의해서 측정하지만, 직접 고로 내에서 측정을 하는 것이 아고 관찰 유리창 등을 통해서 측정하기 때문에 측정 면이 오염되거나 하면 측정 결과에 오차가 발생한다. 그러나 CCD 2색 온도계는 측정면의 방사율이 일정하면 흑체(blackbodies)에 한하지 않고 진 온도 측정이 가능하다.

○ 고로의 용선과정에서 가장 중요한 것은 실리콘 수준을 낮춰 용선 품질을 개선시키는 것과 코크스 대신 값이 싼 미분탄을 다량 투입하여 저원가 고출선비 조업이 가능하게 하는 것이다. POSCO 기술연구소에서도 고로 내 온도를 측정할 수 있는 장치를 개발하여 장입물 분포제어 기술개발에 큰 공헌을 하였다. 이 장치의 활용으로 대형 고로 내부의 연료 및 원료 품질편차를 최소화하여 고로 내 통기성을 확보함으로써 송풍에너지를 높이는 등 품질 및 원가에 최적화를 이루었다고 한다.

○ 조강 생산능력 기준으로 한국에는 세계1위인 포항제철이 있지만, 그 외에는 국제경쟁력을 갖춘 업체는 거의 없다. 생산성 면에서는 포철을 포함하여 주요 경쟁국인 일본에 뒤진다고 한다. 폼질과 생산성은 공정기술에 있으며, 공정기술은 고로의 상황을 정확히 파악하고 분석할 수 있는 고로 레이스웨이의 온도 계측의 중요성을 강조 하고 싶다.

저자

Shinroku Matsuzaki

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

99(5)

잡지명

鐵と鋼

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

338~345

분석자

심*일

분석물

• 2색 온도계에 의한 고로 온도 계측기술.pdf [360,101 byte]

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