로터리 하스 퍼노스 공정 수학적 모델링과 디지털 전환 기반 자동화

Rotary hearth furnace mathematical modeling and digital transformation for process automation

연구 내용

산업 규모 운전 데이터를 바탕으로 로터리 하스 퍼노스 공정을 모델링하고 자동화 가능한 최적 운전 전략을 도출하는 연구

로터리 하스 퍼노스 기반 제철 및 고형폐기물 재활용 공정에서 수학적 모델링과 데이터 기반 최적화를 결합하는 연구를 수행합니다. 산업 규모 연간 운전 데이터에 기반해 공정 변수와 성능 지표의 관계를 추정하고, surrogate-based optimization으로 계산 효율을 확보하여 운전 조건 탐색을 수행합니다. 또한 제한된 운전 데이터에서 하이브리드 모델을 구성해 공정 자동화를 위한 예측·제어 관점의 디지털 전환 방향을 제시합니다. 이를 통해 연계 공정의 활용성과 운영 안정성을 동시에 고려하는 차별성을 보유합니다.

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연구 흐름

초기에는 로터리 하스 퍼노스의 고형폐기물 재활용을 대상으로 수학적 모델을 정립하고, 산업 규모 운전 데이터 기반으로 surrogate를 활용한 최적화 절차를 확립했습니다. 이후에는 공정 자동화 관점으로 연구를 확장하여, 제한된 데이터 조건에서도 하이브리드 모델을 통해 공정 상태를 설명하고 제어에 활용하는 디지털 전환 접근을 수행했습니다. 최근에는 CO2 저감과 연계된 활용 전략을 공정 운영 의사결정 체계에 반영하는 방향으로 연구를 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

산업 데이터 기반 공정 모델 구축
surrogate-based 공정 최적화
로터리 하스 퍼노스 운전 조건 탐색
제한된 데이터 기반 상태 추정
공정 자동화용 예측 모델
하이브리드 모델 기반 제어
고형폐기물 재활용 공정 설계
연계 제철 공정 운영 시나리오 비교
운영 안정성 관점 최적화
디지털 전환형 공정 의사결정 지원