대기오염물질 저감·연료 효율성 향상 성과

포스코 포항제철소(소장 이백희)가 AI를 활용해 코크스오븐 연소를 제어하는 기술을 개발, 대기오염물질 저감과 연료효율성 향상이라는 두 마리 토끼를 잡았다.

코크스는 제철소에서 쇳물을 만드는 과정에서 사용되는 연·원료로, 코크스의 품질은 곧 쇳물의 품질과 직결된다.

특히 코크스오븐에서 어떻게 열을 가하느냐에 따라 코크스 품질이 결정되기 때문에 쇳물 품질에 큰 영향을 미친다.

하지만 포스코는 그동안 숙련작업자들의 노하우를 바탕으로 연소량을 제어해 정확한 가열상태를 파악하기가 쉽지 않았고, 노하우 전수도 어려웠다.

이에 따라 포항제철소는 열화상 이미지와 AI를 활용한 코크스오븐 자동 연소 제어 시스템을 개발했다.

즉 열화상 이미지를 이용해 코크스의 건류 상태를 판단한 뒤 이를 딥러닝으로 학습시켜 AI가 적정 연소량에 맞춰 연소를 제어하는 것이 이 기술의 핵심이다.

포항제철소는 개발된 기술에 대한 시범 도입해 70만 개 데이터를 실시간 검증한 결과 기술 정합성이 95%가량으로 높게 나타남에 따라 실제 조업 활용가능성을 확인, 현재 2코크스공장 3기 코크스오븐에 자동 연소 제어 시스템을 일부 적용시켰다.

즉 연소 제어는 작업자가 수동으로 하되 AI가 제안하는 적정 연소량을 작업에 활용하는 것이다.

그 결과 코크스 품질과 연소 효율 두 마리 토끼를 잡을 수 있었다.

그 결과 코크스 품질 편차를 줄이고, 최적의 연소량을 도출함으로써 불필요한 에너지 소비를 줄였다.

또 안정적인 연소 제어를 통해 질소산화물(NOx) 배출량 또한 감소시킬 수 있어 대기오염물질 저감에도 도움이 될 것으로 기대된다.

지경은 화성부 기술개발섹션 리더는 “그동안 코크스오븐 가동 시 개인 노하우에 의존하는 작업이 많아 기술 전수가 어려웠지만 자동연소시스템이 확대되면 작업자 세대교체가 이뤄지더라도 안정적인 조업이 가능할 것 같다”고 말했다.

한편 포항제철소는 아직 작업 보조용으로 활용되고 있는 자동연소제어시스템 기술 개선을 통해 시스템만으로 자동 연소 제어가 가능하도록 사용을 확대해 나갈 계획이다.

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