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표제지
목차
제출문 2
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록 4
요약문 6
세부과제 1. 고효율 동코일 연속 소둔로 로 본체 설계기술 개발 / 김기흥 ; 강덕흥 ; 김창영 ; 김영일 ; 조한창 ; 조기현 15
목차 16
제1장 서론 17
제1절 연구의 목적 17
제2절 연구의 내용 및 범위 18
제2장 연속식 소둔로 기본설계 20
제1절 로 본체 기본설계 21
제2절 구동설비 (Hearth Roller)의 기본설계 32
제3절 연소용량 산정 42
제3장 동 소둔로내 열유동 해석 48
제1절 기술의 개요 48
제2절 시뮬레이션 49
제4장 동코일 연속 소둔로 로 본체 설계 및 제작 76
제1절 주요사양 77
제2절 제작도면 83
제5장 동코일 연속 소둔로 실적용 평가 92
제1절 시범적용 92
제2절 성능평가 98
제3절 설계기술 Package화 106
제6장 결론 111
참고문헌 112
세부과제 2. 대류 열전달 촉진기술 개발 / 안국영 ; 이상민 ; 이영덕 ; 최범석 ; 박준영 ; 황순찬 ; 윤진구 ; 정병득 ; 문승현 ; 주영오 113
목차 114
제1장 연구개발과제의 개요 115
제1절 연구의 배경 및 필요성 115
제2절 연구의 내용 및 범위 119
제2장 축류형 순환팬의 설계 121
제1절 기본 공력설계 이론 122
제2절 평균반경설계 절차 133
제3절 임펠러의 익형 형상 설계 137
제4절 순환팬 형상 설계 결과 146
제5절 순환팬 3차원 유동해석 148
제6절 순환팬 임펠러 3차원 형상 최적설계 153
제3/4장 순환팬 성능시험 157
제1절 성능시험장치 및 실험방법 157
제2절 송풍기 성능 계산 160
제3절 성능시험 결과 162
제4/5장 소둔로 내부 열/유동특성 해석 168
제1절 소둔로 내부 열/유동해석 목적과 방법 168
제2절 소둔로 내부 열/유동해석 결과 172
제5/6장 대류열전달 촉진장치 설계 및 열전달 실험 183
제1절 대류열전달 촉진방안 검토 183
제2절 축소 모델 실험 장치 제작 185
제3/2절 축소모델 실험장치 제작 190
제4/3절 실험 방법 198
제5/4절 실험 결과 및 계산 예측 199
제6/5절 실험 결과 요약 214
제6/8장 결론 216
참고문헌 219
세부과제 3. 환원분위기 가스 및 코일온도 제어시스템 개발 / 동상근 ; 양제복 ; 이은경 ; 이대근 ; 윤병택 220
목차 221
제1장 서론 226
제1절 연구의 목적 226
제2절 연구내용 및 범위 227
제2장 코일온도 및 환원 분위기가스 제어기술 개발 230
제1절 코일 온도 및 환원 분위기 가스 제어용 simulator 제작 230
제2절 코일 온도 제어 및 소둔 이력 예측기술 241
제3절 DX 가스 분위기 제어 기술 개발 255
제3장 감시/제어 시작품 제작 283
제1절 공정 제어 시스템 시작품 제작 283
제2절 진단 시스템 제작 품 제작 291
제3절 공정 제어 시작품 적용 실험 299
제4장 결론 303
참고문헌 304
〈Table 2-1〉 분위기 가스의 종류와 그 조성 256
〈Table 2-2〉 열처리의 종류와 적용분위기 258
〈Table 2-3〉 연료가스 종류 277
[그림 1-1] 동 소둔로 공정도 및 제어 대상 229
[그림 1-2] 지능형 코일 온도 및 분위기 감시/제어 시스템 229
[그링 2-1] 시스템 구성 231
[그림 2-2] 본체 233
[그림 2-3] 롤러 구동 233
[그림 2-4] RC FAN 234
[그림 2-5] Door 구조 234
[그림 2-6] 제어시스템 cabinet 235
[그림 2-7] 전원부 236
[그림 2-8] SCR 236
[그림 2-9] 콘베어 237
[그림 2-10] 가열온도 제어 237
[그림 2-11] 냉각온도 제어 238
[그림 2-12] 가열히터 제어 238
[그림 2-13] door 제어 239
[그림 2-14] door, FAN 제어 239
[그림 2-15] 대형 in-process 온도 측정기 241
[그림 2-16] 소형 in-process 온도 측정기 242
[그림 2-17] 대형 데이터 팩 244
[그림 2-18] 소형 데이터팩 244
[그림 2-19] case1,2,3 에서의 분위기 온도 패턴 246
[그림 2-20] case4,5,6 에서의 분위기 온도 패턴 246
[그림 2-21] case2 경우에 있어서 simulation 결과 247
[그림 2-22] case1,2,3 에서의 코일 소둔이력 simulation 결과 248
[그림 2-23] case4,5,6 에서의 코일 소둔이력 simulation 결과 248
[그림 2-24] 온도 결과 (온도 설정치 가열실1 : 550, 가열실 2 : 570, 가열실 3 : 580도) 250
[그림 2-25] 온도 결과 (온도 설정치 가열실1 : 500, 가열실 2 : 540, 가열실 3 : 580도) 250
[그림 2-26] 온도 결과 (온도 설정치 가열실1 : 580, 가열실 2 : 580, 가열실 3 : 580도) 251
[그림 2-27] 온도 결과 (온도 설정치 가열실1 : 550, 가열실 2 : 570, 가열실 3 : 580도) 251
[그림 2-28] 온도 결과 (온도 설정치 가열실1 : 500, 가열실 2 : 540, 가열실 3 : 580도) 252
[그림 2-29] 온도 결과 (온도 설정치 가열실1 : 580, 가열실 2 : 580, 가열실 3 : 580도) 252
[그림 2-30] Case 1,2,3 인 각 경우에 있어서 소둔이력 예측 및 실험결과 비교 254
[그림 2-31] Case 4,5,6 인 각 경우에 있어서 소둔이력 예측 및 실험결과 비교 254
[그림 2-32] 철이 CO₂, CO 또는 H₂O, H₂와 접할 때 산화환원 평형 257
[그림 2-33] DX Gas 발생장치 260
[그림 2-34] 공기, 가스의 혼합비와 분위기가스 조성의 관계 261
[그림 2-35] 시스템 구조 267
[그림 2-36] DX 가스 발생용(발새용) 버너 268
[그림 2-37] DX가스발생버너 및 열교환부 구조 269
[그림 2-38] 공기 유량에 따른 O2 농도 변화 특성 270
[그림 2-39] 공기 유량에 따른 H2 농도 변화 특성 270
[그림 2-40] 공기 유량에 따른 H2 농도 변화 특성 271
[그림 2-41] fuzzy 제어 개념도 및 제어 장치 272
[그림 2-42] 공기량 fuzzy 제어 개념도 273
[그림 2-43] 300 ppm O2 설정 시 퍼지 제어 추종성 274
[그림 2-44] 1000 ppm O2 설정 시 퍼지 제어 추종성 275
[그림 2-45] 1500 ppm O2 설정 시 퍼지 제어 추종성 276
[그림 2-46] 2000 ppm O2 설정 시 퍼지 제어 추종성 276
[그림 2-47] 가스종에 따른 DX 가스 환원로 분위기 측정치 277
[그림 2-48] 가스종에 따른 CO2/CO 278
[그림 2-49] 가스종에 따른 H2 농도 279
[그림 2-50] 가스종에 따른 O2,HC 농도 279
[그림 2-51] 가스종에 따른 O2 농도 비교 280
[그림 2-52] 연료/공기비 조절을 통한 환원 분위기 O2 제어 결과 281
[그림 3-1] 시작품 제어 시스템 283
[그림 3-2] RT버너 제어 구성도 284
[그림 3-3] door 제어 구성도 284
[그림 3-4] LOCAL REAR OPERATION BOX 286
[그림 3-5] PANEL CASW NAME PLATE 287
[그림 3-6] PANEL CASE NAME PLATE 287
[그림 3-7] PANEL CASE NAME PLATE 288
[그림 3-8] PANEL CASE SIGNAL BOARD 288
[그림 3-9] PANEL CASE 부품 취부도 289
[그림 3-10] LOCAL ENTRY OPERATION BOX 289
[그림 3-11] ENTRY OP NAME PLATE 290
[그림 3-12] REAR OP NAME PLATE 290
[그림 3-13] 진단 시스템 화면 291
[그림 3-14] 진단 과정 및 결과 예 294
[그림 3-15] case2 판단, 가열실 RCfan #1 오류 296
[그림 3-16] case2 판단, 가열실 RCfan #6 오류 296
[그림 3-17] case3 판단 가열실 Heater #3 오류 297
[그림 3-18] simulation 화면 298
[그림 3-19] 단일 sample 조업시 소둔이력 및 분위기 온도 측정치 300
[그림 3-20] 단일 sample 조업시 온도센서 위치 300
[그림 3-21] 연속 조업시 소둔이력 및 분위기 온도 측정치 301
[그림 3-22] 연속 조업시 소둔이력 및 분위기 온도 센서 위치 302
[그림 3-23] 시작품 진단 결과 302
〈사진 2-1〉 제어시물레이터 실물 사진 230
〈사진 2-2〉 local 제어 시스템 전경 240
〈사진 2-3〉 데이터 팩 및 데이터 로거 243
〈사진 2-4〉 in-process 온도 측정 장치 실물 249
〈사진 2-5〉 DX 발생장치 실물 262
〈사진 2-6〉 처리 결과 282
〈사진 3-1〉 제어 시스템 시작품 실물 전경 286
〈사진 3-2〉 진단시스템 적용 실험 292
〈사진 3-3〉 시스템 진단 및 제어 실험 장면 295
〈사진 3-4〉 실증 시험 299
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