《우리 나라의 전력조건과 원료조건, 전극조건에 맞는 현대적인 초고전력전기로를 건설함으로써 강철생산을 획기적으로 늘일수 있는 전망을 열어놓은것은 아주 잘 하였습니다.》 (
우리 나라의 여러 제강소, 제철소들에는 현대적인 초고전력전기로들이 건설되여 강철생산에서 중요한 역할을 수행하고있다.
우리는 지난 기간
초고전력전기로는 일반적으로 전력공급수준(로용변압기의 용량(KVA)을 전기로의 크기(t)로 나눈 값)이 800KVA/t이상인 전기로로써 제강시간을 단축하여 생산성을 높이고 전력소비를 줄일수 있는 현대적인 제강설비이다. 이외에도 여러가지 현대적인 제강기술들(로외정련, 거품슬라그생성, 편심로바닥출강, 산소취입, 랭각수에 의한 로천정 및 로벽보호, 전극승강자동조종)을 도입한것으로 하여 생산성이 높고 강철 t당 전력소비가 일반전기로에 비하여 훨씬 적은 우월한 전기로이다.
초고전력전기로의 정상운영을 보장하는데서 전극승강조종의 성능을 높이는것은 중요한 의의를 가진다. 초고전력전기로의 운영을 최량화하기 위하여서는 용해전과정에 용해단계(용융기, 산화기, 환원기)에 따르는 전력공급양식에 의하여 주어지는 전호전류를 유지하여야 한다. 전호전류는 장입물과 전극사이의 전호길이에 의하여 조절되는데 일반적으로 전호길이가 길면 전호전류가 작아지고 전호길이가 작으면 전호전류가 커진다. 이때 전극승강장치가 전호길이를 조절하여 전호전류를 희망값으로 유지하게 해준다.
일반적으로 리용되는 전극승강조종방식은 조종량의 선택에 따라 전류일정방식, 전력일정방식, 저항일정방식으로 나눈다. 이중에서 저항일정방식은 전호전류와 전호전압을 동시에 일정하게 유지하는 우월한 조종방식으로서 가장 선진적인 조종방식이다.
우리는 종전의 전류일정방식을 비선형척도화를 리용한 저항일정방식으로 전환하고 전기로의 조종공학적특성이 용해단계에 따라 변하고 초고전력전기로조종대상의 복잡성과 불확정성, 비선형성에 대처할수 있는 모호PI전극승강조종알고리듬을 제안도입하였다.
일반적인 저항일정방식은 전호전류와 전호완전저항사이의 비선형관계로 하여 전호저항이 설정값근방에서 안정화될 때 전호전류는 자기의 설정값이 아닌 다른 값에서 안정화되는 문제점을 가지고있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전호저항을 그대로 조종변수로 리용한것이 아니라 전호저항을 비선형척도화하여 리용하였다.
다음으로 전기로의 용해과정에 나타나는 전호전류의 요동현상을 극복하기 위하여 전호전류의 요동을 나타내는 전호전류미분의 크기와 용해단계를 나타내는 용해단계판정변수를 입력으로 하여 PI조종기의 조정상수들을 실시간적으로 가변시키는 모호추론체계(FIS)를 리용한 모호PI조종알고리듬을 제안하고 도입하였다.
다음으로 체계동정수법을 리용하여 종류별 장입량과 비송전시간에 의한 유효전력적산예측모형을 작성하고 이 모형에 의하여 용해단계(용융기, 산화기, 환원기)의 끝시점을 예측하는 수학적모형을 작성하여 용해단계판정을 지원하도록 하였다.
다음으로 전극승강장치의 유압피스톤안의 유압측정값을 리용하여 전극부러짐사고를 일으키는 장입물속의 비금속물체를 판정하는 비금속물체판정방법을 제안하고 도입하였다.
결과 강철 t당 전력소비는 로내정련을 하는 경우 30~70KWh, 로외정련을 하는 경우 50~100KWh 줄였으며 송전시간은 20~23분 단축하고 전극절선사고를 1/2로 줄이였다.
