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NTIS 바로가기한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.23 no.4, 2019년, pp.74 - 79
이춘식 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터) , 이재용 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터) , 유보현 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터) , 임동렬 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터)
Specially designed test material was used for workpiece temperature measurement in the commercial reheating furnace and a linearized thermal model was applied for real time temperature prediction. The applied furnace is a walking beam type and specification of the workpiece is a STS302 which is 160m...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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재가열로의 필요성은 무엇인가? | 재가열로는 주조된 철강을 한번 더 열처리하는 설비로 압연, 단조 등을 통한 재료의 가공을 위해 필요하며, 상용급의 경우 시간당 15,000,000~ 150,000,000kcal의 에너지를 소모하므로 제철 산업에서 가장 많은 화석에너지를 사용한다고볼 수 있다. 따라서 재가열로에 소모되는 가스 연료를 감소하기 위해서는 로 내의 소재온도에 대한 정확한 예측이 필요하며, 그 동안 많은 연구가 진행되어져 왔다[1][4][5]. | |
재가열로에 소모되는 가스 연료를 감소하기 위해서는 어떠한 정확한 예측이 필요한가? | 재가열로는 주조된 철강을 한번 더 열처리하는 설비로 압연, 단조 등을 통한 재료의 가공을 위해 필요하며, 상용급의 경우 시간당 15,000,000~ 150,000,000kcal의 에너지를 소모하므로 제철 산업에서 가장 많은 화석에너지를 사용한다고볼 수 있다. 따라서 재가열로에 소모되는 가스 연료를 감소하기 위해서는 로 내의 소재온도에 대한 정확한 예측이 필요하며, 그 동안 많은 연구가 진행되어져 왔다[1][4][5]. 하지만 실시간 제어 관점에서 복잡한 편미분 방정식이나 전산 유체역학(CFD) 해석은 적용하기 어려우며 단순 화된 선형의 지배방정식이 필요하다. | |
상용급 재가열 로를 통해 소재 온도 변화에 대한 실증시험을 수행한 결론은 무엇인가? | (1) 양산 소재의 품질을 결정하는 것은 소재의 평균온도와 소재 내부의 온도편차인데 장입 후 초기에는 소재의 국부적 온도 변화가 크지만 시간이 흐를수록 감소하여 토출 시점 에서는 매우 미미함을 확인하였고 이에 따라 소재의 온도를 평균온도로 대표할 수 있다. (2) 소재의 온도를 평균 온도로 대표할 때시험과 해석 결과의 차이는 토출 시점에서 6 도 정도로서 산업계에서 요구하는 오차범위 10도 내에서 만족하며, 본 논문에서 사용한 지배방정식과 해석방법을 현장에서도 활용할수 있음을 확인하였다. (3) 시험과 해석 결과의 오차는 2가지 요소에 가장 큰 영향을 받는데 우선, 장입 초기 오차가 큰 것은 해석에 있어서의 초기 경계 조건이 실제와 다르기 때문이며 둘째, 로의 상세 형상이 복잡하고 소재가 계속해서 이송함에 따른 복사열전달 형태지수(View Factor)를 정확히 예측하기 힘들기 때문이다. 다만, 이는 반복된 시험으로 계수를 튜닝하는 과정에 의해 정확도를 향상시킬 수 있다. |
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