포항제철소, 실시간 자동 연소 제어 기술 개발

실시간 변화하는 연료 열량값 측정해 최적 연료량 도출

포항제철소 후판공장의 가열로 모습. 포항제철소 제공

포스코 포항제철소가 실시간 자동 연소 제어 기술 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.

포항제철소는 24시간 가동되는 후판공장 가열로의 에너지 효율을 높이기 위해 실시간 자동 연소 제어 기술을 개발했다. 새로 개발한 자동 연소 제어 기술은 빅데이터를 이용해 자동으로 연료와 공기 양을 제어하는 기술이다.

기존 작업 실적과 연료 성분을 분석해 빅데이터를 구축, 실시간 변화하는 연료 열량값에 따라 최적의 조업 환경 구현에 필요한 공연비를 도출하고 제어하는 것이다. 

포항제철소는 약 1년간 포항산업과학연구원(RIST) 연구진과 협업해 광학식 TDLS가스측정시스템을 이용해 연료 성분 변화에 따른 열량을 측정해 이 기술을 개발했다. 

공연비(Air fuel ratio)란 연소에 공기와 연료의 중량비를 말한다. 가열로의 경우 연료와 공기를 혼합한 혼합 가스를 이용해 연소하는 것이다.

자동 연소 제어 기술을 이용하면  최적의 공연비를 상시 유지함으로써 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있어 에너지 효율이 높아진다. 연소량이 줄어드는 만큼 자연스레 탄소 및 질소산화물(NOx) 배출도 저감돼 친환경 조업 환경 구축에 한발짝 더 다가갈 수 있다.

이 뿐만 아니라 에너지 절감에 따른 원가 절감 효과도 기대된다. 현재 자동 제어 기술을 시범 적용한 포항제철소 2후판공장은 자동 연소 제어 기술 도입으로 연간 10여억 원의 가공비를 절감할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

자동 연소 제어 기술 개발에 참여한 포항제철소 2후판공장 김진문 과장은 “수십년간 쌓인 조업 노하우를 연소 제어 모델로 구현한 기술”이라며 “에너지 낭비를 최소화하면서 탄소 저감에도 이바지할 수 있어 개발 과정이 보람찼다"고 소감을 전했다.

한편, 자동 연소 제어 기술 개발은 현재 2후판공장 가열로 3기, 3후판공장 가열로 1기에 각각 적용되고 있다.

포항=이영균 기자 lyg0203@segye.com