Efficiency Improvement of Cupola Namphi Iron Ore Furnace by Using Automatic Control System
Keywords:
Automatic Furnace Control System, Cupola Furnace, Namphi Steel SmeltingAbstract
Namphi iron ore smelting had been conducted with traditional method yielding inadequate quantity and quality of Namphi steel as demanded. Therefore, this research aims to improve efficiency of cupola Namphi iron ore furnace by using automatic temperature control system with 2 functions consisted of : 1) computer displaying operational status, processing, controlling operation, alarming for errors, and setting operatiosn that could be selected as manual or automatic modes; 2) microcontroller transmitting and receiving data from computer, i.e., receiving furnace temperature from Thermo Couple for transmitting to computer for processing and receiving commands from computer for controlling the speed of wind blower. The results revealed that parameters of PID Controller with proportional gain (Kp), integral gain (Ti) and the derivative gain (Td), that were appropriate for controlling furnace were 12, 0.6, and 0.05, respectively. From comparing efficiency of Namphi iron ore smelting by using cupola furnace controlled by manual mode and automatic mode with approximate 5 kilograms of Namphi iron ore, it was found that Namphi iron ore smelting by using cupola furnace controlled by manual mode approximately consumed 53.67 kilograms of charcoal that was lower than that of manual mode by 13.04% and it could smelt around 1.62 kilograms of Namphi steel calculated to be 32.33% therefore it had higher efficiency than that of manual mode by 11.4% from testing to find elements of Namphi steel by using Energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDS), it was found that percentage of iron (Fe) and carbon (C) mixed in Namphi steel smelted from both modes had no statistical significance. When comparing economic wealthiest, it was found that smelting Namphi steel by using automatic mode provided profit of 3,922 baht per production cycle that was higher than that of manual mode by 1,791 baht whereas its break-even point was calculated to be 29 production cycles that was quicker by 8 production cycles.
References
[2] อดุลย์ พุกอินทร์. เหล็กน้ำพี้ของดีเมืองอุตรดิตถ์. พิษณุโลก : พิษณุโลกดอทคอม; 2560.
[3] ไวพจน์ เพ็งเปิ้น. การถลุงแร่เหล็กน้ำพี้ของชาวบ้านตำบลน้ำพี้. [สัมภาษณ์]. เมื่อ 7 กรกฎาคม 2560.
[4] สุรพล นาถะพินธุ. โบราณวิทยาเรื่องโลหะสมัยก่อนประวัติศาสตร์ในประเทศไทย. เอกสารประกอบการสัมมนา เรื่อง “นิทรรศการโบราณคดี. 24-25 สิงหาคม 2544. กรุงเทพฯ : ภาควิชาโบราณคดี คณะโบราณคดี มหาวิทยาลัยศิลปากร; 2544.
[5] Bronson, Daniel A. Metallurgy fundamentals.South Holland : The Goodheart– WillcoxCompany, INC; 1985.
[6] Hodges H. Artifacts : an introduction to early materials and technology. London : John Baker; 1981.
[7] องค์การบริหารส่วนตำบลน้ำพี้. เหล็กน้ำพี้.[ออน-ไลน์]. [เข้าถึงเมื่อ 2559 พฤษภาคม 18]. เข้าถึงได้จาก : https://www.namphi.go.th/เหล็กน้ำพี้.
[8] ไพโรจน์ นะเที่ยง. การจัดการความรู้และพัฒนาชุดความรู้ทางวิทยาศาสตร์จากภูมิปัญญาท้องถิ่นเตาถลุงสินแร่เหล็กน้ำพี้อุตรดิตถ์. อุตรดิตถ์: มหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์; 2557.
[9] ระบบควบคุมอัตโนมัติ. [ออน-ไลน์]. [เข้าถึงเมื่อ 2559 ตุลาคม 12]. เข้าถึงได้จาก : https://www.men.neu.ac.th/web%20%20control/control1.html.
[10] Okata M. “Modern Control Engineering” 3rd ed. Prentice-Hall: int; 1997.
[11] สิงหเดช แตงจวง. การศึกษาองค์ประกอบของธาตุและสมบัติทางกายภาพของเหล็กน้ำพี้ในชุมชนบ้านน้ำพี้.กรุงเทพฯ: สำนักงานคณะกรรมการการวิจัยแห่งชาติ; 2550.
[12] อดุลย์ พุกอินทร์. การพัฒนาคุณภาพเหล็กน้ำพี้จากเหล็กน้ำพี้ถลุงใหม่. อุตรดิตถ์ : มหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์; 2559.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
กองบรรณาธิการวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ มีความยินดีที่จะรับบทความจากอาจารย์ นักวิจัย นักวิชาการทั้งภายในและภายนอกมหาวิทยาลัย ในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้แก่ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงสาขาต่างๆ ที่มีการบูรณาการข้ามศาสตร์ที่เกี่ยวข้องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่น
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏอยู่ในแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพแต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา หรือข้อคิดเห็นใดๆ ของบทความในวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากกองบรรณาธิการ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร
