JP2012237028A - Method for heating cast slab - Google Patents

Method for heating cast slab Download PDF

Info

Publication number
JP2012237028A
JP2012237028A JP2011105538A JP2011105538A JP2012237028A JP 2012237028 A JP2012237028 A JP 2012237028A JP 2011105538 A JP2011105538 A JP 2011105538A JP 2011105538 A JP2011105538 A JP 2011105538A JP 2012237028 A JP2012237028 A JP 2012237028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
slab
heating
furnace
longitudinal direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011105538A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Hashimoto
肇 橋本
Toshiaki Saito
俊明 齋藤
Takanori Kiyosue
考範 清末
Yasuhiko Uchida
安彦 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2011105538A priority Critical patent/JP2012237028A/en
Publication of JP2012237028A publication Critical patent/JP2012237028A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for heating a cast slab with which in order to improve the precision of a temperature control in the cast slab, an unnecessary heating in a heating furnace is restrained and economical temperature-rising can be obtained by setting a controlled temperature index for operating by applying a three-dimensional temperature calculation with multi-points continuous calculation to the temperature.SOLUTION: In the method for heating the cast slab, produced with a continuous casting machine, the relation of a temperature distribution between the length of the cast slab 10 and the cross-sectional temperature from the surface temperature of the cast slab 10 and casting condition, is obtained through from a charging side to an extracting side. Then, the thermal powers of each burners 18, 19 are controlled based on the center position of the cast slab 10, and the difference of the average temperatures between the one side and the other side in the longitudinal direction at the extracting position based on the center position, is made to be -15°C to +15°C, and the difference between the lowest temperature of the cross-sectional surface of the one side and the average temperature distribution of the other side, is controlled to be -10°C to +20°C.

Description

本発明は、温度分布を有する鋳片(特に、連続鋳造直後の鋳片)の加熱方法に関する。 The present invention relates to a method for heating a slab having a temperature distribution (in particular, a slab immediately after continuous casting).

従来、例えば、連続鋳造後の鋳片(鋳片の一例)を熱間圧延して目標とする厚み寸法と幅寸法に調整するため、加熱炉等により事前に鋳片の加熱を行っている。
この加熱方法としては、例えば、特許文献1に、加熱炉内を通過中の鋳片温度を推定すると共に、その推定値、抽出時の目標温度、加熱時間から鋳片の目標昇温パターンを決定し、この鋳片が目標昇温パターンに沿うよう、加熱炉の加熱帯及び均熱帯の雰囲気温度を設定する方法が開示されている。具体的には、分布定数系温度モデルを用いて現在の鋳片温度を推定し、このモデルで燃料原単位が最適な昇温パターンや設定炉温を求めており、この鋳片温度の推定を、鋳片の一断面(又は、スキッド断面を含む二断面)で行っている。
Conventionally, for example, in order to hot-roll a slab after continuous casting (an example of a slab) and adjust it to target thickness and width dimensions, the slab is heated in advance by a heating furnace or the like.
As this heating method, for example, in Patent Document 1, the slab temperature passing through the heating furnace is estimated, and the target temperature increase pattern of the slab is determined from the estimated value, the target temperature during extraction, and the heating time. And the method of setting the heating zone of a heating furnace and the atmospheric temperature of a soaking zone so that this slab follows a target temperature rising pattern is disclosed. Specifically, the current slab temperature is estimated using a distributed constant system temperature model, and the temperature rise pattern and set furnace temperature with the optimal fuel consumption rate are obtained using this model, and this slab temperature is estimated. , One cross section of the slab (or two cross sections including the skid cross section).

特開平9−209044号公報JP-A-9-209044

しかしながら、連続鋳造では、例えば、製造する鋳片の長さや鋳造条件の変動により、主として、鋳片の長手方向(鋳造方向)にわたって温度分布が発生している。さらに連続鋳造で製造する鋳片は、その長さが長く、先に連続鋳造がなされた部分と、連続鋳造直後の部分とで、温度差が発生する場合や、鋳造条件の変動により部分的に温度低下や温度上昇が発生する場合が多い。このため、前記した鋳片の加熱方法のように、鋳片温度を、その一断面(又は二断面)でのみ推定する場合には、鋳片の長手方向の温度分布が反映されることなく、加熱炉で鋳片全体が同じ条件で加熱されるため、過剰に昇温される部分が発生する。従って、上記した方法では、加熱に要するエネルギーコストの無駄が生じて不経済であった。 However, in continuous casting, for example, a temperature distribution occurs mainly in the longitudinal direction (casting direction) of the slab due to variations in the length of the slab to be manufactured and casting conditions. Furthermore, slabs produced by continuous casting are long, and partly due to temperature differences between the part where the continuous casting was performed first and the part immediately after continuous casting, or due to fluctuations in casting conditions. In many cases, temperature drop or temperature rise occurs. For this reason, like the above-mentioned heating method of the slab, when estimating the slab temperature only in one cross section (or two cross sections), the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab is not reflected, Since the entire slab is heated in the heating furnace under the same conditions, a portion that is excessively heated is generated. Therefore, the above-described method is uneconomical due to the waste of energy costs required for heating.

さらに、従来は、鋳片のある位置の温度を一点計算による単純二次元差分計算によって鋳片の一断面による鋳片の温度を推定し炉内の温度を制御する方法であった。これに換えて、制御の精度を向上させるためには、鋳片の温度をより正確に把握するために多点連続計算による三次元温度計算を適用して炉内の温度を制御することが考えられる。しかし、この三次元温度計算の適用を考えても実際には、それぞれ製造する鋳片の長さや鋳造条件が異なり、これらを鋳片に適用するためには、三次元温度計算を運用するための種種の管理する温度指標を設定しないと、十分な省エネ効果を得られない。 Furthermore, the conventional method is a method of controlling the temperature in the furnace by estimating the temperature of a slab by one section of the slab by simple two-dimensional difference calculation based on one point calculation of the temperature at a certain position of the slab. Instead, in order to improve the accuracy of control, it is considered to control the temperature in the furnace by applying three-dimensional temperature calculation by multi-point continuous calculation in order to grasp the slab temperature more accurately. It is done. However, even considering the application of this three-dimensional temperature calculation, the length and casting conditions of the slabs to be produced are actually different, and in order to apply these to the slab, it is necessary to operate the three-dimensional temperature calculation. If you do not set various temperature indicators, you will not be able to get a sufficient energy saving effect.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、三次元温度計算を行い鋳片の有する温度分布を求め加熱炉内の温度を制御する場合、省エネ効果を達成するために不要な加熱を抑制する温度指標を設けて管理する鋳片の加熱方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and when controlling the temperature in the heating furnace by calculating the temperature distribution of the slab by performing a three-dimensional temperature calculation, unnecessary heating is suppressed in order to achieve an energy saving effect. It aims at providing the heating method of the slab which provides and manages a temperature parameter | index.

前記目的に沿う第一の発明に係る鋳片の加熱方法は、一端から他端にかけて高くなる傾斜温度分布を有する鋳片を長手方向を横にして、前記鋳片の上下それぞれに加熱炉の幅方向に沿って複数配置されたバーナーを備えた加熱炉に入れる鋳片の加熱方法であって、前記鋳片の表面温度及び鋳造条件から、前記鋳片の長さと前記鋳片の三次元温度計算に対応した長手方向の断面平均温度との関係を装入側から抽出側にかけて求め、前記鋳片の中心位置を基準にして前記バーナーの火力を制御して、1)前記鋳片の中心位置を基準にして抽出位置における長手方向一側の平均温度と他側の平均温度の差を−15℃〜+15℃の間とし、2)一側の前記断面の最低温度と他側の平均温度分布との差を−10℃〜+20℃に制御する。
その結果、鋳片の温度分布を、長手方向の一側と他側の所定の温度指標を比較して所定範囲に納まるように加熱するので、鋳片の温度分布のばらつきを抑えるとともに加熱炉のエネルギー消費を抑えることが可能となる。
The method for heating a slab according to the first invention that meets the above-mentioned object is characterized in that a slab having a gradient temperature distribution that increases from one end to the other end is placed in a transverse direction in the longitudinal direction, and the width of the heating furnace above and below the slab. A method for heating a slab to be placed in a heating furnace provided with a plurality of burners arranged along a direction, wherein the length of the slab and the three-dimensional temperature calculation of the slab are calculated from the surface temperature and casting conditions of the slab. The relationship between the average cross-sectional temperature in the longitudinal direction corresponding to the above is obtained from the charging side to the extraction side, and the heating power of the burner is controlled with reference to the center position of the slab, and 1) the center position of the slab is determined. The difference between the average temperature on one side in the longitudinal direction at the extraction position and the average temperature on the other side is between −15 ° C. and + 15 ° C., and 2) the lowest temperature of the cross section on one side and the average temperature distribution on the other side Is controlled to −10 ° C. to + 20 ° C.
As a result, the temperature distribution of the slab is heated to be within a predetermined range by comparing a predetermined temperature index on one side and the other side in the longitudinal direction. Energy consumption can be reduced.

第二の発明に係る鋳片の加熱方法は、第一の発明に係る鋳片の加熱方法において、前記バーナーの制御は、幅方向他側に設けられているバーナーの一部の火力を落として行う。
その結果、他側のバーナーを直接に火力制御することで、迅速な温度管理が行えて加熱炉のエネルギー消費を抑えることが可能となる。
The method for heating a slab according to the second invention is the method for heating a slab according to the first invention, wherein the control of the burner is performed by dropping a part of the heating power of the burner provided on the other side in the width direction. Do.
As a result, by directly controlling the thermal power of the burner on the other side, quick temperature management can be performed and energy consumption of the heating furnace can be suppressed.

第三の発明に係る鋳片の加熱方法は、第一の発明又は第二の発明に係る鋳片の加熱方法において、前記鋳片の加熱方法は、前記鋳片の装入し抽出する進行方向に沿って複数の炉帯に分けられ、前記複数の炉帯毎で前記バーナーの群が複数に分けられている。
その結果、鋳片の装入し抽出する進行方向に沿って、例えば加熱帯と均熱帯に分けられたバーナー群で、別途に制御することで、装入から抽出までの時系列でのきめ細かい温度管理が行えて最適な温度管理ができる。
The method for heating a slab according to the third invention is the heating method for the slab according to the first invention or the second invention, wherein the heating method for the slab is a traveling direction in which the slab is loaded and extracted. Are divided into a plurality of furnace zones, and the group of the burners is divided into a plurality of groups for each of the plurality of furnace zones.
As a result, along with the direction in which the slab is charged and extracted, for example, by separately controlling the burner group divided into heating zone and soaking zone, fine temperature in time series from charging to extraction Management is possible and optimal temperature management is possible.

第四の発明に係る鋳片の加熱方法は、第一の発明乃至第三の発明のいずれか1に係る鋳片の加熱方法において、前記鋳片の抽出側の温度分布は、長手方向一方側の中央部付近に山が、他方側の中央部付近に谷が形成されたうねり形状である。
その結果、鋳片の抽出側のうねり形状の温度分布に着目して制御することにより省エネ指標として直感的に理解しやすいので、加熱炉のエネルギー消費を容易に管理することが可能となる。
The method for heating a slab according to the fourth invention is the method for heating a slab according to any one of the first to third inventions, wherein the temperature distribution on the extraction side of the slab is one side in the longitudinal direction. This is a swell shape in which a mountain is formed in the vicinity of the central portion and a valley is formed in the vicinity of the central portion on the other side.
As a result, since it is easy to understand intuitively as an energy saving index by controlling paying attention to the temperature distribution of the waviness shape on the slab extraction side, it is possible to easily manage the energy consumption of the heating furnace.

本発明に係る鋳片の加熱方法は、鋳片の温度分布を三次元的に求めることにより、他の箇所より温度の高い高温領域の位置を細かく検出する。そして、加熱炉の設定温度を三次元温度計算に基づいて温度指標を設けてバーナー制御を行うことにより高温領域の加熱を抑制しながら鋳片を加熱して、鋳片の加熱に要する総熱エネルギーの低減(省エネルギー化)が図れる。 The method for heating a slab according to the present invention finely detects the position of a high-temperature region where the temperature is higher than other locations by obtaining the temperature distribution of the slab three-dimensionally. The total temperature energy required for heating the slab by heating the slab while suppressing heating in the high temperature region by providing a temperature index for the set temperature of the heating furnace based on the three-dimensional temperature calculation and performing burner control Reduction (energy saving).

本発明の一実施の形態に係る鋳片の加熱方法が用いられる加熱炉のシステム図である。1 is a system diagram of a heating furnace in which a method for heating a slab according to an embodiment of the present invention is used. (A)、(B)は、同加熱炉のバーナーの配置を示すものであり、それぞれ加熱炉の側断面図、及び加熱炉を平面視した説明図である。(A), (B) shows arrangement | positioning of the burner of the same heating furnace, and is explanatory drawing which planarly viewed the sectional side view of a heating furnace, and a heating furnace, respectively. (A)は、同加熱炉の温度計配置を示す説明図であり、(B)はバーナーの放炎方向を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the thermometer arrangement | positioning of the heating furnace, (B) is explanatory drawing which shows the flame emission direction of a burner. 同加熱炉内で加熱される鋳片の温度計測の計算方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the calculation method of the temperature measurement of the slab heated in the same heating furnace. (A)、(B)は、鋳片の温度計測方法を示し、それぞれ従来技術の二次元温度計測を示す説明図、及び三次元温度計測を示す説明図である。(A), (B) shows the temperature measurement method of a slab, and is explanatory drawing which shows the two-dimensional temperature measurement of a prior art, respectively, and explanatory drawing which shows three-dimensional temperature measurement. (A)〜(C)は、鋳片の温度変化を概念的に示し、それぞれ従来技術の加熱を行った際の温度変化、三次元温度計測を採用するに先立って予想される温度変化、三次元温度計測を採用して加熱を行った際の実際の温度変化を示す説明図である。(A)-(C) show the temperature change of a slab notionally, respectively, the temperature change at the time of performing the heating of a prior art, the temperature change anticipated prior to employ | adopting a three-dimensional temperature measurement, a tertiary It is explanatory drawing which shows the actual temperature change at the time of heating using original temperature measurement. (A)は鋳片のスキッド間C断面平均温度の温度変化の説明図、(B)は加熱炉内の温度分布の説明図である。(A) is explanatory drawing of the temperature change of C cross-section average temperature between skids of a slab, (B) is explanatory drawing of the temperature distribution in a heating furnace. (A)は鋳片のスキッド間C断面平均温度の温度変化の説明図、(B)は加熱炉内の温度分布の説明図である。(A) is explanatory drawing of the temperature change of C cross-section average temperature between skids of a slab, (B) is explanatory drawing of the temperature distribution in a heating furnace. (A)、(B)は鋳片の温度変化を示し、それぞれ“中凹み昇温”状態及び“うねり状昇温”状態の概念を示す説明図である。(A), (B) shows the temperature change of a slab, and is an explanatory view showing the concept of the “indentation temperature rise” state and the “swell-like temperature rise” state, respectively. (A)、(B)は加熱炉の操業指標を示し、それぞれ“中凹み昇温”状態及び“うねり状昇温”状態を示す説明図である。(A), (B) shows the operation index of a heating furnace, and is an explanatory view showing a “indentation temperature rise” state and a “swell-like temperature rise” state, respectively. “うねり状昇温”状態が発生する比率を示す棒グラフである。It is a bar graph which shows the ratio which a "swelling temperature rise" state generate | occur | produces. “中凹み昇温”状態及び“うねり状昇温”状態が発生する頻度を示す棒グラフである。It is a bar graph which shows the frequency which the "medium dent temperature rising" state and the "swell-like temperature rising" state generate | occur | produce. 燃料原単位低減結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a fuel basic unit reduction result.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
本発明の一実施の形態に係る鋳片の加熱方法は、図1、図2に示すように、加熱炉13に設けられた複数の上部バーナー18及び下部バーナー19によって加熱炉13内にある鋳片10を加熱する方法である。
鋳片10は、連続鋳造機(図示しない)で製造され、連続して出片されて、CCカッター11により所定の長さに切断された後、搬送テーブル12によって加熱炉13の装入口(以下、入口ともいう)まで運ばれる。所定長さに切断された鋳片10は、長手方向に沿って一端から他端にかけて高くなる傾斜温度分布を有する状態になっている。これは、鋳片10の一端側が他端側に比べて、連続鋳造機を出てから時間が経過しているためである。
加熱炉13の入口まで搬送された鋳片10は、加熱炉13に長手方向を横にして装入され、加熱炉13内で加熱されて抽出される。そして、適温に加熱された鋳片10は、圧延及びサイジング加工される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the method for heating a slab according to an embodiment of the present invention includes a plurality of upper burners 18 and lower burners 19 provided in the heating furnace 13. This is a method of heating the piece 10.
The slab 10 is manufactured by a continuous casting machine (not shown), continuously extracted, cut into a predetermined length by the CC cutter 11, and then loaded into the heating furnace 13 by the transfer table 12 (hereinafter, referred to as the slab 10). , Also called the entrance). The slab 10 cut into a predetermined length has a gradient temperature distribution that increases from one end to the other along the longitudinal direction. This is because time has elapsed since one end of the slab 10 exited the continuous casting machine compared to the other end.
The slab 10 conveyed to the entrance of the heating furnace 13 is charged into the heating furnace 13 with its longitudinal direction being transverse, and is heated and extracted in the heating furnace 13. The slab 10 heated to an appropriate temperature is rolled and sized.

本実施の形態では、加熱炉13は、炉幅が30m、炉長が18mである。そして、鋳片10は、厚みが100〜400mm、幅が650〜3000mm、長さが3〜30mである。加熱炉及び鋳片の大きさはこの大きさに限定されず、例えば、鋳片は、鋳片を基に製造される製品の仕様に応じて大きさが決定される。 In the present embodiment, the heating furnace 13 has a furnace width of 30 m and a furnace length of 18 m. The slab 10 has a thickness of 100 to 400 mm, a width of 650 to 3000 mm, and a length of 3 to 30 m. The size of the heating furnace and the slab is not limited to this size. For example, the size of the slab is determined according to the specifications of a product manufactured based on the slab.

加熱炉13は、鋳片10が装入される入口から鋳片10が抽出される出口に沿って、複数の炉帯、即ち加熱帯14と均熱帯15とに区分されている。均熱帯15においては、加熱帯14に比べ、鋳片10に与えられる熱量が小さく、均熱帯15を通過中の鋳片10の温度上昇は、加熱帯14を通過していたときより緩やかになる。
また、加熱炉13は、加熱炉13の幅方向で2つのエリアに区分され、本実施の形態では、この2つのエリアの一方を東側エリア16、他方を西側エリア17としている。
加熱帯14(均熱帯15についても同じ)には、加熱帯14内を進行する鋳片10の上下それぞれに複数の上部バーナー18及び複数の下部バーナー19が配置されている。なお、上部バーナー18は、加熱帯14及び均熱帯15において加熱炉13の天井23に設けられている。また、鋳片10は長手方向中心位置を基準にして一側半分が東側エリア16にあり、他側半分が西側エリア17にある状態で加熱帯14内を移動する。
複数の上部バーナー18(複数の下部バーナー19についても同じ)は、加熱炉13の幅方向に沿って並んで配置され、加熱炉13内で進行中の鋳片10を加熱して所定温度にする。本実施の形態では、加熱炉13で、平均的に、装入時の鋳片10の温度900℃を180℃昇温し、鋳片10を1080℃程度にして抽出する。
The heating furnace 13 is divided into a plurality of furnace zones, that is, a heating zone 14 and a soaking zone 15 along an outlet from which the slab 10 is extracted from an inlet into which the slab 10 is charged. In the soaking zone 15, the amount of heat given to the slab 10 is smaller than in the heating zone 14, and the temperature rise of the slab 10 passing through the soaking zone 15 becomes more gradual than when passing through the heating zone 14. .
Moreover, the heating furnace 13 is divided into two areas in the width direction of the heating furnace 13, and in this embodiment, one of the two areas is an east side area 16 and the other is a west side area 17.
In the heating zone 14 (the same applies to the soaking zone 15), a plurality of upper burners 18 and a plurality of lower burners 19 are arranged above and below the slab 10 traveling in the heating zone 14, respectively. The upper burner 18 is provided on the ceiling 23 of the heating furnace 13 in the heating zone 14 and the soaking zone 15. Further, the slab 10 moves in the heating zone 14 with one half on the east side area 16 and the other half on the west area 17 with respect to the longitudinal center position.
The plurality of upper burners 18 (the same applies to the plurality of lower burners 19) are arranged side by side along the width direction of the heating furnace 13, and the slab 10 in progress in the heating furnace 13 is heated to a predetermined temperature. . In the present embodiment, in the heating furnace 13, the temperature of the cast slab 10 at the time of charging is increased by 180 ° C. on average, and the slab 10 is extracted at a temperature of about 1080 ° C.

図2は、加熱炉13のバーナー配置を示すものである。
図2(A)は、加熱炉13の断面図である。
図1で説明した加熱炉13の加熱帯14と均熱帯15の天井23は、それぞれ断面台形状に形成され、加熱帯14と均熱帯15の境界部にはそれぞれの天井23からそれぞれの加熱帯14と均熱帯15の中心部に向かって加熱するように上部バーナー18が加熱炉13の長手方向(幅方向)に複数設けられている。また、加熱炉13の底面側にも、装入され抽出されていく鋳片10を下面側から加熱する複数の下部バーナー19が、上記と同様に幅方向に設けられている。この上下のバーナー18、19により入口から出口へ移動していく鋳片10は加熱される。
FIG. 2 shows the burner arrangement of the heating furnace 13.
FIG. 2A is a cross-sectional view of the heating furnace 13.
The heating zone 14 of the heating furnace 13 and the ceiling 23 of the soaking zone 15 described with reference to FIG. 1 are each formed in a trapezoidal cross section, and the heating zone 14 and soaking zone 15 have respective heating zones from the ceiling 23 at the boundary. 14 and a plurality of upper burners 18 are provided in the longitudinal direction (width direction) of the heating furnace 13 so as to heat toward the center of the soaking zone 15. A plurality of lower burners 19 for heating the slab 10 being charged and extracted from the lower surface side are also provided in the width direction in the same manner as described above. The slab 10 moving from the inlet to the outlet is heated by the upper and lower burners 18 and 19.

加熱炉13の天井23は、図1、図2(A)、図2(B)に示すように、加熱帯14と均熱帯15のそれぞれにおいて炉幅方向に隆起している。
加熱炉13を側面視して、加熱帯14に配置されている各上部バーナー18は加熱帯14の中心部に向かって放炎するように天井23に取り付けられ、均熱帯15に配置されている各上部バーナー18は均熱帯15の中心部に向かって放炎するように天井23に取り付けられている。
そして、加熱炉13を側面視して、加熱帯14に設けられた各下部バーナー19は加熱帯14の中心に向かって放炎するように配置され、均熱帯15に設けられた各下部バーナー19は均熱帯15の中心に向かって放炎するように配置されている。
加熱炉13内を移動する鋳片10は、この上部バーナー18及び下部バーナー19によって上下から加熱される。
The ceiling 23 of the heating furnace 13 protrudes in the furnace width direction in each of the heating zone 14 and the soaking zone 15, as shown in FIGS. 1, 2A, and 2B.
When viewed from the side of the heating furnace 13, each upper burner 18 arranged in the heating zone 14 is attached to the ceiling 23 so as to emit flame toward the center of the heating zone 14 and is arranged in the soaking zone 15. Each upper burner 18 is attached to the ceiling 23 so as to emit flame toward the center of the soaking zone 15.
Then, as viewed from the side of the heating furnace 13, each lower burner 19 provided in the heating zone 14 is disposed so as to emit flame toward the center of the heating zone 14, and each lower burner 19 provided in the soaking zone 15. Is arranged so as to emit flame toward the center of the soaking zone 15.
The slab 10 moving in the heating furnace 13 is heated from above and below by the upper burner 18 and the lower burner 19.

加熱炉13に、加熱炉13の幅方向に沿って配置された上部バーナー18の列(以下、「上部バーナー18の群」ともいう)は、加熱帯14及び均熱帯15にそれぞれ一つずつ設けられ、同じく加熱炉13の幅方向に沿って配置された下部バーナー19の列(以下、「下部バーナー19の群」ともいう)も、加熱帯14及び均熱帯15にそれぞれ一つずつ設けられている。
また、加熱炉13には燃料パイプ20が配管されており、各上部バーナー18の群及び各下部バーナー19の群には、燃料パイプ20を介してCOG燃料及び燃焼用エアーが供給される。各上部バーナー18及び各下部バーナー19には火力調製用の弁が取り付けられており、この弁の制御により、各上部バーナー18の群及び各下部バーナー19の群の一部の火力を制御して、炉内温度を制御する。
平面視して同じ位置の上部バーナー18と下部バーナー19は、鋳片10の上下を加熱するので、基本的に同じ火力調整がなされる。さらに、たとえば、加熱帯14のすべての上部バーナー18及び下部バーナー19がそれぞれ同じ火力となるように制御したり、加熱帯14にある上部バーナー18と下部バーナー19を配置されている場所に応じて制御することができる。
以上は、鋳片の進行方向に沿って2つの炉帯が設けられ、各炉帯毎に上部バーナー18の群及び下部バーナー19の群がそれぞれ1つずつ設けられた場合の実施例である。
One row of upper burners 18 (hereinafter also referred to as “group of upper burners 18”) arranged in the heating furnace 13 along the width direction of the heating furnace 13 is provided in each of the heating zone 14 and the soaking zone 15. Similarly, one row of lower burners 19 (hereinafter also referred to as “group of lower burners 19”) arranged along the width direction of the heating furnace 13 is provided in the heating zone 14 and the soaking zone 15 respectively. Yes.
The heating furnace 13 is provided with a fuel pipe 20, and COG fuel and combustion air are supplied to the groups of the upper burners 18 and the groups of the lower burners 19 through the fuel pipes 20. Each upper burner 18 and each lower burner 19 is provided with a heating power adjusting valve, and by controlling this valve, the heating power of a part of each upper burner 18 group and each lower burner 19 group is controlled. Control the furnace temperature.
Since the upper burner 18 and the lower burner 19 at the same position in a plan view heat the upper and lower sides of the slab 10, basically the same heating power adjustment is performed. Further, for example, all the upper burners 18 and the lower burners 19 in the heating zone 14 are controlled to have the same heating power, or depending on the place where the upper burner 18 and the lower burner 19 in the heating zone 14 are arranged. Can be controlled.
The above is an example in which two furnace zones are provided along the direction of slab travel, and one group of upper burner 18 and one group of lower burner 19 are provided for each furnace zone.

図3は、加熱炉13の温度計配置を示し、図3(A)は、加熱炉13内を平面視した図、図3(B)は、加熱炉13の断面図である。
加熱炉13の加熱帯14と均熱帯15の天井23には、図3(A)に示すように、それぞれ複数の温度計21が配置され炉内温度を管理している。本実施の形態では、図3(A)において、○記号内に、1から9までの数字が記入されている場所に温度計21が配置されている。以下、○記号内の数字によって温度計21を区別して説明する。
加熱炉13は大きく4つのエリアに分けられる。加熱帯14の東側エリア16、加熱帯14の西側エリア17、均熱帯15の東側エリア16、均熱帯15の西側エリア17の4つのエリアである。それぞれのエリアには、それぞれ1番から5番までの温度計21が、加熱炉13の炉幅方向に異なる位置で配置されている。1番から5番までの温度計21は、隣り合う温度計21を直線で結ぶと、その複数の直線によって平面視してジグザク状の線が形成される配置となっている。
また、1番及び2番の温度計21は、およそ0.6m〜1mの間隔を有して配置され、3番、4番、5番の温度計21も、およそ0.6m〜1mの間隔を空けて配置されている。
FIG. 3 shows the thermometer arrangement of the heating furnace 13, FIG. 3A is a plan view of the inside of the heating furnace 13, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the heating furnace 13.
As shown in FIG. 3A, a plurality of thermometers 21 are arranged on the heating zone 14 of the heating furnace 13 and the ceiling 23 of the soaking zone 15, respectively, to manage the furnace temperature. In the present embodiment, in FIG. 3 (A), the thermometer 21 is arranged at a place where numerals 1 to 9 are entered in the symbol ◯. Hereinafter, the thermometer 21 is distinguished and described by the numbers in the circles.
The heating furnace 13 is roughly divided into four areas. There are four areas: an east area 16 of the heating zone 14, a west area 17 of the heating zone 14, an east area 16 of the soaking zone 15, and a west area 17 of the soaking zone 15. In each area, thermometers 21 from No. 1 to No. 5 are arranged at different positions in the furnace width direction of the heating furnace 13. The thermometers 21 from No. 1 to No. 5 are arranged such that when adjacent thermometers 21 are connected by a straight line, a zigzag line is formed in plan view by the plurality of straight lines.
The first and second thermometers 21 are arranged with an interval of about 0.6 m to 1 m, and the third, fourth, and fifth thermometers 21 are also arranged with an interval of about 0.6 m to 1 m. It is arranged with a gap.

次に、温度計21の6番から9番までの温度計21は、東側エリア16及び西側エリア17の両方に入口(装入側)から出口(抽出側)に向かって所定間隔で配置されている。
これに比して、従来は、1番、2番の温度計を制御用温度計として使用し、これによってのみ炉内温度の制御をしていた。正確には、加熱帯14と均熱帯15のそれぞれにおいて1番又は2番の温度計21で炉内温度を計測して鋳片10の特定位置の断面温度を算出し、この算出した鋳片10の温度を基に鋳片10の長手方向の温度を推定する二次元温度計算による温度推定によって加熱炉13内の温度調整をしていた。また、3番、4番、5番の温度計21は既設であったが、監視用としてのみ使用していた。
Next, the thermometers 21 from No. 6 to No. 9 of the thermometer 21 are arranged at predetermined intervals from the entrance (loading side) to the exit (extraction side) in both the east area 16 and the west area 17. Yes.
In contrast, conventionally, the first and second thermometers were used as control thermometers, and the furnace temperature was controlled only by this. Precisely, the temperature inside the furnace is measured by the first or second thermometer 21 in each of the heating zone 14 and the soaking zone 15 to calculate the cross-sectional temperature at a specific position of the slab 10, and this calculated slab 10 The temperature in the heating furnace 13 was adjusted by temperature estimation based on two-dimensional temperature calculation for estimating the temperature in the longitudinal direction of the slab 10 based on the temperature of. In addition, the third, fourth, and fifth thermometers 21 were already installed, but were used only for monitoring.

本実施の形態では、新たに6番から9番の温度計21が、天井23に取り付けられている。6番の温度計21は、加熱炉13の入口近くの天井23に設けられ、6番〜9番の温度計21のなかで最も温度が高い場所の温度を計測する。
8番の温度計21は加熱帯14と均熱帯15の境界部であるノーズ部22に設けられ、6番〜9番の温度計21のなかで最も温度が低い場所の温度を計測する。そして、7番の温度計21は加熱帯14の出側、9番の温度計21は均熱帯15の入側で加熱炉13内の温度をそれぞれ測定する。
加熱炉13内の温度は、鋳片10の進行方向で、加熱炉13の入口から6番の温度計21の配置位置にかけて高くなり、6番の温度計21の配置位置から8番の温度計21の配置位置にかけて低くなり、8番の温度計21の配置位置から9番の温度計21の配置位置にかけて高くなっている。
In the present embodiment, the sixth to ninth thermometers 21 are newly attached to the ceiling 23. The sixth thermometer 21 is provided on the ceiling 23 near the entrance of the heating furnace 13, and measures the temperature at the highest temperature among the sixth to ninth thermometers 21.
The eighth thermometer 21 is provided in the nose portion 22 that is the boundary between the heating zone 14 and the soaking zone 15, and measures the temperature at the lowest temperature among the sixth to ninth thermometers 21. The seventh thermometer 21 measures the temperature in the heating furnace 13 on the exit side of the heating zone 14 and the ninth thermometer 21 on the entry side of the soaking zone 15.
The temperature in the heating furnace 13 increases from the entrance of the heating furnace 13 to the arrangement position of the sixth thermometer 21 in the traveling direction of the slab 10, and the eighth thermometer from the arrangement position of the sixth thermometer 21. It becomes low over the arrangement position of 21 and increases from the arrangement position of the eighth thermometer 21 to the arrangement position of the ninth thermometer 21.

1番から9番の温度計21による各測定温度を基に、三次元温度計算を行って鋳片10の温度を算出し、加熱帯14の東側エリア16及び西側エリア17(各上下)及び均熱帯15の東側エリア16及び西側エリア17(各上下)の8帯域全てについて、上部バーナー18、下部バーナー19のCOGガス流量及び燃焼用エアー量をコントロールして温度制御を行う。
なお、温度計21は、炉内温度を測定するので一般的には熱電対が用いられる。
Based on each temperature measured by the 1st to 9th thermometers 21, a three-dimensional temperature calculation is performed to calculate the temperature of the slab 10, and the east side area 16 and the west side area 17 (each top and bottom) of the heating zone 14 and the average The temperature is controlled by controlling the COG gas flow rate and the combustion air amount of the upper burner 18 and the lower burner 19 for all eight bands of the east side area 16 and the west side area 17 (upper and lower) of the tropics 15.
Since the thermometer 21 measures the temperature in the furnace, a thermocouple is generally used.

図4は、鋳片10の三次元温度計算モデルを示す図であり、鋳片10をモデルとして格子分割している。
そして、加熱炉13を移動している鋳片10の全長全幅全厚の三次元温度計算モデルであり、これをいわゆる3Dオンラインモデル(三次元温度計算モデルを用いて鋳片をオンライン生産するモデル)として実機化して稼動させている。
FIG. 4 is a diagram showing a three-dimensional temperature calculation model of the slab 10, in which the slab 10 is divided into lattices as a model.
And it is a three-dimensional temperature calculation model of the full length full width full thickness of the slab 10 which is moving the heating furnace 13, This is what is called a 3D online model (model which produces slab online using a three-dimensional temperature calculation model). As a real machine.

本実施の形態では、鋳片10のモデルが、鋳片10の長手方向に151分割(最大)、幅方向に12分割、厚さ方向に7分割され、12684個の分割片に分けられている。なお、分割ピッチは、例えば鋳片10の長手方向で200mm程度である。
そして、鋳片10の長手方向で同じ位置にある複数(84個)の分割片が、長手方向の一端から他端にかけて計測され、12684個の全ての分割片について温度計測が行われる。
In the present embodiment, the model of the slab 10 is divided into 151 divisions (maximum) in the longitudinal direction of the slab 10, 12 divisions in the width direction and 7 divisions in the thickness direction, and is divided into 12684 division pieces. . The division pitch is, for example, about 200 mm in the longitudinal direction of the slab 10.
Then, a plurality (84 pieces) of the divided pieces at the same position in the longitudinal direction of the slab 10 are measured from one end to the other end in the longitudinal direction, and temperature measurement is performed on all 12684 divided pieces.

これにより、鋳片10の長手方向の両端面及び異なる位置の断面についての温度分布が得られるため、鋳片10の長手方向、幅方向、及び厚み方向の温度分布を、連続的に三次元で推定できる。
従って、この推定される温度分布に基づいて、上部バーナー18及び下部バーナー19の出力制御を行うことにより、加熱炉13内の各領域の雰囲気温度をそれぞれ調整し、鋳片10の長手方向、幅方向、及び厚み方向の温度分布を、目標とする温度分布に調整する。
また、製造する鋳片10の長さや鋳造条件の変動により、鋳片の長手方向に生じる温度差が異なり、鋳片10が長い場合、長手方向の温度差が大きくなるので、本発明の効果が顕著になる。
Thereby, since the temperature distribution about the both end surfaces of the longitudinal direction of the slab 10 and the cross section of a different position is obtained, the temperature distribution of the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction of the slab 10 is continuously three-dimensionally. Can be estimated.
Therefore, by controlling the output of the upper burner 18 and the lower burner 19 based on the estimated temperature distribution, the ambient temperature in each region in the heating furnace 13 is adjusted, and the longitudinal direction and width of the slab 10 are adjusted. The temperature distribution in the direction and the thickness direction is adjusted to the target temperature distribution.
In addition, the temperature difference generated in the longitudinal direction of the slab differs depending on the length of the slab 10 to be manufactured and the casting conditions. When the slab 10 is long, the temperature difference in the longitudinal direction becomes large. Become prominent.

つまり、鋳片10に対して、従来は長手方向の特定位置で断面をきって、その断面について二次元温度計算していたものを、長手方向の複数(151つ)の位置で断面及び端面の温度計測をすることで三次元温度計算を行うことになり、温度シュミレーションによる温度分布の精度が格段に向上したことも貢献している。 That is, for the slab 10, a conventional method in which a cross-section is cut at a specific position in the longitudinal direction and two-dimensional temperature calculation is performed on the cross-section is performed at a plurality of (151) positions in the longitudinal direction. The three-dimensional temperature calculation is performed by measuring the temperature, and the fact that the accuracy of the temperature distribution by the temperature simulation is greatly improved contributes.

さらに、鋳片10の温度分布の算出は、RAM、CPU、ROM、I/O、及びこれらの要素を接続するバスを備えた従来公知の演算器(即ち、コンピュータ)を用いて行うが、これに限定されるものではない。 Further, the temperature distribution of the slab 10 is calculated using a conventionally known arithmetic unit (that is, a computer) having a RAM, a CPU, a ROM, an I / O, and a bus for connecting these elements. It is not limited to.

図5(A)は、従来技術の二次元差分温度モデルを示す図である。
従来技術では、加熱炉内を移動する鋳片の長手方向一端より5mの位置の断面について、その断面の1/4の領域を対象に温度シミュレーション計算を行い、全断面を代表させていた。なお、鋳片は、長手方向の一端側が他端側に比べて連続鋳造工程から時間が経過しているため低温である。そして、温度シミュレーション計算を行った地点は鋳片の長手方向他端より一端に近い位置である。
この結果を基に鋳片10の全体の温度を推定するので温度分布の精度が粗い。そして、鋳片の長手方向他端側は、この温度シミュレーションされた位置から遠いので、鋳片の長手方向他端側に近い領域の炉温については、細かいコントロールが難しく省エネできなかった。
FIG. 5A is a diagram showing a two-dimensional differential temperature model of the prior art.
In the prior art, a temperature simulation calculation was performed on a cross section at a position 5 m from one end in the longitudinal direction of a slab moving in a heating furnace, and the entire cross section was represented. Note that the slab is at a low temperature because one end side in the longitudinal direction has elapsed from the continuous casting step compared to the other end side. And the point which performed temperature simulation calculation is a position near one end from the longitudinal direction other end of a slab.
Since the overall temperature of the slab 10 is estimated based on this result, the accuracy of the temperature distribution is rough. Since the other end side in the longitudinal direction of the slab is far from the temperature-simulated position, the furnace temperature in the region close to the other end side in the longitudinal direction of the slab cannot be controlled finely and energy cannot be saved.

図5(B)は、本発明の三次元温度計算モデルを示す図である。
鋳片10は、図5(B)に示すように、長手方向の全域で長手方向の異なる位置で切られた断面について温度計算がなされ、加熱制御されている。これにより、より細かい加熱制御が可能となり、従来技術では、監視可能な鋳片が加熱炉内の4本の鋳片であったが、最大で28本の鋳片の監視が可能となった。そして、加熱炉内のすべての鋳片を最適に温度制御して、省エネすることができるようになった。
FIG. 5B is a diagram showing a three-dimensional temperature calculation model of the present invention.
As shown in FIG. 5 (B), the slab 10 is subjected to temperature calculation for a cross section cut at different positions in the longitudinal direction in the entire longitudinal direction, and is heated and controlled. As a result, finer heating control is possible, and in the prior art, the slabs that can be monitored were four slabs in the heating furnace, but a maximum of 28 slabs could be monitored. In addition, it has become possible to save energy by optimally controlling the temperature of all slabs in the heating furnace.

図6は、“中凹み昇温”の概念を示すものである。
図6(A)は、従来技術の温度変化を示す説明図である。
従来技術では、図6(A)に示すように、鋳片の長手方向の温度分布を考慮することなく鋳片全体を同じ条件で加熱していたので、鋳片の他端側部分の温度は、鋳片が加熱炉から抽出される際に、予め設定した必要抽出温度(圧延機で圧延するために必要な鋳片の温度)を大きく上回り、加熱に要するエネルギーコストの無駄が生じる。
FIG. 6 shows the concept of “medium recess temperature rise”.
FIG. 6A is an explanatory diagram showing a temperature change in the prior art.
In the prior art, as shown in FIG. 6 (A), the entire slab was heated under the same conditions without considering the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab. When the slab is extracted from the heating furnace, the required extraction temperature (the temperature of the slab required for rolling with a rolling mill) is greatly exceeded, and energy costs required for heating are wasted.

図6(B)は、本発明を適用するのに先立って想定していた鋳片の温度変化を示す説明図である。
前述した鋳片の温度分布の検出結果に基づき、加熱炉内の西側領域の加熱を抑制しながら鋳片を加熱するために、加熱炉内の西側エリアに配置されたバーナー(上部バーナー及び下部バーナー)の出力を、東側エリアに配置されたバーナー(上部バーナー及び下部バーナー)の出力よりも低下させる。そのことで、加熱炉から抽出される際の鋳片の温度は、西側に配置されている部分が、東側に配置されている部分と同等になる。これにより、鋳片の西側に配置されている部分の加熱に要するエネルギーコストの無駄を無くすことができ、省エネ効果が得られる。このような温度変化を当初は想定した。
FIG. 6B is an explanatory diagram showing the temperature change of the slab assumed prior to the application of the present invention.
Based on the detection result of the temperature distribution of the slab described above, in order to heat the slab while suppressing the heating of the west region in the heating furnace, the burner (upper burner and lower burner) arranged in the west area in the heating furnace. ) Is lower than the output of the burners (upper burner and lower burner) arranged in the east area. As a result, the temperature of the slab when extracted from the heating furnace is equivalent to the portion disposed on the west side as the portion disposed on the east side. Thereby, the waste of the energy cost required for the heating of the part arrange | positioned at the west side of slab can be eliminated, and the energy-saving effect is acquired. Such a temperature change was initially assumed.

図6(C)は、本発明を適用したときの実際の鋳片の温度変化を示す説明図である。
実際に三次元温度計算を行って鋳片10の温度を算出して加熱炉13内の温度調整を行うと、図6(C)に示すように、鋳片10は、加熱炉13装入時に、東側エリア16にある長手方向の一端が最も温度が低く、西側エリア17にある他端に近づくにつれ、直線的に温度が高くなっていたのに対し、加熱炉13抽出時には、最低温度の位置が長手方向のセンター寄りとなった。
加熱炉13抽出時の鋳片10は、長手方向中央で温度が最も低く、両端に近づくにつれ高い温度になり、特に西側エリア17にある端部の温度が高くなった。
加熱炉13抽出時は鋳片10の長手方向両端部の温度低下が不十分な、いわゆる中央部付近が窪んだ“中凹み昇温”が発生している。
FIG. 6C is an explanatory diagram showing the actual temperature change of the slab when the present invention is applied.
When the three-dimensional temperature calculation is actually performed to calculate the temperature of the slab 10 and the temperature in the heating furnace 13 is adjusted, as shown in FIG. The temperature at one end in the longitudinal direction in the east side area 16 is the lowest and the temperature increases linearly as it approaches the other end in the west side area 17. Became closer to the longitudinal center.
The slab 10 at the time of extraction of the heating furnace 13 had the lowest temperature at the center in the longitudinal direction, and became higher as it approached both ends, and in particular, the temperature at the end in the west area 17 increased.
At the time of extraction of the heating furnace 13, a “middle depression temperature rise” in which the temperature drop at both ends in the longitudinal direction of the slab 10 is insufficient, that is, a so-called central portion is depressed.

図7は、“中凹み昇温”を説明するものである。
図7(A)は、スキッド間C断面平均温度の温度変化を示す説明図であり、鋳片10の長さと鋳片10の断面平均温度との関係を装入側から抽出側にかけて求めたものを示している。
横軸は鋳片10(母材)長を示し、縦軸はスキッド間の母材(鋳片10)のスキッド間C断面平均温度(Cはクロスセクションの略:横断面)を示す。ここでは、鋳片10を支えるスキッド等の詳細説明は省略する。
図7(A)において、○記号に1から18までの数字が記入されているのは鋳片10を支えるスキッドの影響の少ない中間部の順番を示している。図中にある複数の線分は鋳片10の長手方向の温度分布であり、図中の縦軸方向で最も下にある線分は加熱炉13に装入時の鋳片10を示している。複数の線分は、縦軸方向で上にあるほど加熱炉13出側の近くにある鋳片10である。
FIG. 7 illustrates “indentation temperature rise”.
FIG. 7A is an explanatory diagram showing the temperature change of the C cross-section average temperature between skids. The relationship between the length of the slab 10 and the cross-section average temperature of the slab 10 is obtained from the charging side to the extraction side. Is shown.
The horizontal axis represents the length of the cast piece 10 (base material), and the vertical axis represents the inter-skid C cross-section average temperature (C is an abbreviation of the cross section: cross section) of the base material between the skids (cast piece 10). Here, detailed description of the skid etc. which support the slab 10 is abbreviate | omitted.
In FIG. 7 (A), numbers from 1 to 18 are written in the symbol O, which indicates the order of the intermediate portion where the influence of the skid supporting the slab 10 is small. A plurality of line segments in the figure is a temperature distribution in the longitudinal direction of the slab 10, and a line segment at the bottom in the vertical axis direction in the figure shows the slab 10 when charged in the heating furnace 13. . The plurality of line segments is the slab 10 that is closer to the exit side of the heating furnace 13 as it is higher in the vertical axis direction.

図7(A)に示すように、装入時に直線的な所定の温度勾配(傾斜温度分布)をもっている“C断面平均温度”は、加熱炉13の昇温の過程で東側(B側:Bはボトムの意)及び西側(T側:Tはトップの意)の昇温が大きく且つ中央付近の昇温が比較的小さいため、鋳片10の抽出時長手方向のセンター付近が下に窪む状態になる。そして、加熱炉13装入時から抽出時までの鋳片10の昇温量は、鋳片10の東側(一側)端部と西側(他側)端部でほぼ同じ値になっている。なお、図7(A)では東側端部の温度上昇量がT、西側端部の温度上昇量がTでそれぞれ示されている。 As shown in FIG. 7A, the “C cross-sectional average temperature” having a predetermined linear temperature gradient (gradient temperature distribution) at the time of charging is the east side (B side: B) during the heating process of the heating furnace 13. Means the bottom) and the west side (T side: T stands for the top) has a large temperature rise and a relatively small temperature rise near the center. It becomes a state. And the amount of temperature rising of the slab 10 from the time of charging the furnace 13 to the time of extraction is substantially the same value at the east side (one side) end and the west side (other side) end of the slab 10. In FIG. 7A, the temperature increase amount at the east end is indicated by T B , and the temperature increase amount at the west end is indicated by T T.

図7(B)は、加熱帯及び均熱帯の幅方向の炉温分布図である。
横軸は炉幅を示し、縦軸は炉内温度を示す。図7(B)より、炉幅方向の炉温分布は中央よりが両端側に比べて低くなっているのがわかる。そして、これが原因で“中凹み昇温”が発生していると推定される。
なぜなら、加熱帯14及び均熱帯15の両炉帯とも両端側で炉温が高くなっているため、“中凹み昇温”を呈しているが、これは、COGガス量が東側エリア16と西側エリア17でほぼ等しい時にこのような炉温分布になるからである。
なお、加熱帯14では、炉幅方向の西側が東側に比べて高温になっている。
FIG. 7B is a furnace temperature distribution diagram in the width direction of the heating zone and the soaking zone.
The horizontal axis indicates the furnace width, and the vertical axis indicates the furnace temperature. FIG. 7B shows that the furnace temperature distribution in the furnace width direction is lower at the center than at both ends. And it is presumed that this causes “indentation temperature rise”.
Because both furnace zones of heating zone 14 and soaking zone 15 have a high furnace temperature at both ends, they show “middle depression temperature rise”. This is because the amount of COG gas is on the east side area 16 and the west side. This is because such a furnace temperature distribution is obtained when the area 17 is almost equal.
In the heating zone 14, the west side in the furnace width direction is higher than the east side.

図8は、“うねり状昇温”の説明するものである。
図8(A)は、スキッド間C断面平均温度の温度変化を示す説明図であり、鋳片10の長さと鋳片10の断面平均温度との関係を装入側から抽出側にかけて求めたものを示している。
図7(A)と同様に、横軸は母材(鋳片10)長を示し、縦軸はスキッド間の母材(鋳片10)のスキッド間C断面平均温度を示している。○記号に1から18までの数字が記入されているのは鋳片10を支えるスキッドの影響の少ない中間部の順番を示している。
図中にある複数の線分は鋳片10の長手方向の温度分布であり、図中の縦軸方向で最も下にある線分は加熱炉13に装入時の鋳片10を示している。複数の線分は、縦軸方向で上にあるほど加熱炉13出側の近くにある鋳片10である。
FIG. 8 explains “swelling temperature rise”.
FIG. 8 (A) is an explanatory view showing the temperature change of the C cross-section average temperature between skids, and the relationship between the length of the slab 10 and the cross-section average temperature of the slab 10 is obtained from the charging side to the extraction side. Is shown.
7A, the horizontal axis indicates the length of the base material (slab 10), and the vertical axis indicates the inter-skid C cross-sectional average temperature of the base material (slab 10) between skids. A number from 1 to 18 is written in the symbol indicates the order of the intermediate portion with less influence of the skid supporting the slab 10.
A plurality of line segments in the figure is a temperature distribution in the longitudinal direction of the slab 10, and a line segment at the bottom in the vertical axis direction in the figure shows the slab 10 when charged in the heating furnace 13. . The plurality of line segments is the slab 10 that is closer to the exit side of the heating furnace 13 as it is higher in the vertical axis direction.

図8(A)に示すように、装入時に直線的な所定の温度勾配をもっている“C断面平均温度”は、加熱炉13の昇温の過程で東側(B側)から西側(T側)にかけての温度分布がうねり形状になっている。即ち、東側エリア16の中央部付近に山が形成され西側エリア17の中央部付近に谷が形成されている。その結果、図7と比べ、加熱炉13抽出時の母材(鋳片10)は、長手方向の各部における最低温度と最高温度の差が小さくなっている。これが、傾斜装入をうまく昇温した省エネ型昇温である“うねり状昇温”である。ここで、鋳片10の西側端部の温度上昇であるTが東側端部の温度上昇であるTより小さい値になっている。これにより、適正な炉温分布コントロールで中凹みのない鋳片温度制御が可能となり、省エネできる。 As shown in FIG. 8A, the “C cross-sectional average temperature” having a predetermined linear temperature gradient at the time of charging is from the east side (B side) to the west side (T side) in the process of raising the temperature of the heating furnace 13. The temperature distribution over the swell has a wavy shape. That is, a mountain is formed near the center of the east area 16 and a valley is formed near the center of the west area 17. As a result, compared with FIG. 7, the base material (slab 10) at the time of extraction of the heating furnace 13 has a smaller difference between the lowest temperature and the highest temperature in each part in the longitudinal direction. This is the “swell-like temperature increase”, which is an energy saving type temperature increase that successfully increases the temperature of the inclined charging. Here, T T is in T B value less than the temperature rise of the eastern end is a temperature rise in the western end of the slab 10. As a result, it is possible to control the slab temperature without dents with appropriate furnace temperature distribution control, and to save energy.

図8(B)は、加熱帯及び均熱帯の幅方向の炉温分布図である。
図7と同様に、横軸は炉幅を示し、縦軸は各炉内の温度を示す。図8(B)より、炉幅方向で、図7に比べて全体としてフラットな炉温分布(特に加熱帯14)が得られ、また、均熱帯15では、特に西側の炉温の低下により、“うねり状昇温”の状態が得られていると推定される。
FIG. 8B is a furnace temperature distribution diagram in the width direction of the heating zone and the soaking zone.
As in FIG. 7, the horizontal axis indicates the furnace width, and the vertical axis indicates the temperature in each furnace. From FIG. 8B, in the furnace width direction, a flat furnace temperature distribution (particularly the heating zone 14) is obtained as a whole in comparison with FIG. 7, and in the soaking zone 15, due to a decrease in the furnace temperature particularly on the west side, It is estimated that the “swelling temperature rise” state is obtained.

図9は、“中凹み昇温”及び“うねり状昇温”の概念を示すものである。
図9(A)は、“中凹み昇温”を示す説明図である。
図9(A)で下側にある図は、横軸が母材(鋳片10)長を示し、縦軸が母材(鋳片10)のスキッド間のC断面平均温度を示す。図9(A)の上側にある図は、横軸が炉幅を示し、縦軸が各炉内の温度を示す。
図9(A)で下側にある図はこれまで述べたように、装入時に直線的な所定の温度勾配をもっている“C断面平均温度”が、加熱炉13の昇温の過程で東側(B側)及び西側(T側)の昇温が大きく且つ中央付近の昇温が比較的小さいため、抽出時長手方向のセンター付近が窪む状態である。
FIG. 9 shows the concept of “medium dent temperature rise” and “swell-like temperature rise”.
FIG. 9A is an explanatory diagram showing “indentation temperature rise”.
9A, the horizontal axis indicates the length of the base material (slab 10), and the vertical axis indicates the C cross-sectional average temperature between skids of the base material (slab 10). 9A, the horizontal axis indicates the furnace width, and the vertical axis indicates the temperature in each furnace.
9A, as shown above, the “C cross-sectional average temperature” having a predetermined linear temperature gradient at the time of charging is changed to the east side (in the process of raising the temperature of the heating furnace 13). Since the temperature rise on the B side) and the west side (T side) is large and the temperature rise near the center is relatively small, the vicinity of the center in the longitudinal direction at the time of extraction is depressed.

図9(A)で上側にある図は、炉幅方向の炉温分布が“中凹み”状態であらわれ、その両端が高温(特に西側)になっている。この結果、母材は抽出時において西側(T側)部分が装入から抽出にいたるまでにセンター部分と同じ温度上昇をした場合より、温度上昇幅が大きくなっている。具体的には、母材の西側部分の温度上昇幅は、図9(A)で下側にある図において上矢印で示される分だけセンター部分より大きくなっている。 In the upper diagram in FIG. 9A, the furnace temperature distribution in the furnace width direction appears in a “middle dent” state, and both ends thereof are at a high temperature (particularly on the west side). As a result, the base material has a larger temperature rise than when the west side (T side) portion has the same temperature rise as that of the center portion from the charging to the extraction at the time of extraction. Specifically, the temperature increase width of the west side portion of the base material is larger than the center portion by the amount indicated by the up arrow in the lower diagram in FIG. 9A.

図9(B)は、“うねり状昇温”を示す説明図である。
図9(B)で下側にある図は、横軸が母材(鋳片10)長を示し、縦軸が母材(鋳片10)のスキッド間のC断面平均温度を示す。図9(B)で上側にある図は、横軸が炉幅を示し、縦軸が各炉内の温度を示す。下図は、装入時に直線的な所定の温度勾配をもっている“C断面平均温度”の東側(B側)から西側(T側)にかけての温度分布が、母材の抽出時において、高くなって、低くなって、再び高くなる所謂うねり形状を呈している。
FIG. 9B is an explanatory diagram showing “swelling temperature rise”.
9B, the horizontal axis indicates the length of the base material (slab 10), and the vertical axis indicates the C cross-sectional average temperature between skids of the base material (slab 10). 9B, the horizontal axis indicates the furnace width and the vertical axis indicates the temperature in each furnace. In the figure below, the temperature distribution from the east side (B side) to the west side (T side) of the “C cross-sectional average temperature” having a predetermined linear temperature gradient at the time of charging becomes high when the base material is extracted. It has a so-called swell shape that decreases and increases again.

図9(B)で上側にある図は、炉幅方向の炉温分布がほぼフラット又は東側(B側)のフラット部より西側(T側)のフラット部が所定の温度差で低い状態である。すなわち、鋳片10の長手方向の温度分布が一定範囲に納まっている。この結果、母材は抽出時において西側(T側)部分が装入から抽出にいたるまでにセンター部分と同じ温度上昇をした場合より、温度上昇幅が小さくなっている。具体的には、母材の西側部分の温度上昇幅は、図9(B)で下側にある図において下矢印で示される分だけ小さくなっている。 9B is a state in which the furnace temperature distribution in the furnace width direction is substantially flat or the flat part on the west side (T side) is lower than the flat part on the east side (B side) by a predetermined temperature difference. . That is, the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab 10 is within a certain range. As a result, the base material has a smaller temperature rise than the case where the west side (T side) portion has the same temperature rise as the center portion from the charging to the extraction at the time of extraction. Specifically, the temperature increase width of the west side portion of the base material is reduced by the amount indicated by the down arrow in the lower diagram in FIG. 9B.

図10(A)、(B)は、加熱炉の操業指標の説明図である。
図10(A)は“中凹み昇温”の指標を、図10(B)は“うねり状昇温”の指標を示す図である。
図10(A)、(B)では、縦軸がスキッド間の鋳片のスキッド間C断面平均温度、横軸が鋳片各部の鋳片の長手方向の位置である。そして、東側から西側にかけて、右肩上がりの直線は、装入位置における鋳片の長手方向の温度勾配であり、その右肩上がりの直線の上位置にある曲線は、抽出位置における鋳片の長手方向の温度分布である。
FIGS. 10A and 10B are explanatory diagrams of operation indices of the heating furnace.
FIG. 10A shows an index of “medium dent temperature rise” and FIG. 10B shows an index of “swell-like temperature rise”.
10 (A) and 10 (B), the vertical axis represents the inter-skid C cross-section average temperature of the slab between skids, and the horizontal axis represents the position of the slab in the longitudinal direction of each part of the slab. From the east side to the west side, the straight line that rises to the right is the temperature gradient in the longitudinal direction of the slab at the charging position, and the curve that is above the straight line that rises to the right is the longitudinal length of the slab at the extraction position. It is the temperature distribution in the direction.

また、図10(A)、(B)において、右肩上がりの直線上及び曲線上にそれぞれ2つずつ存在している点は、鋳片の東側エリアにある部位と西側エリアにある部位の断面の最低温度を示している。
そして、図10(A)、(B)それぞれにおいて4本ずつある水平の実線は、装入位置及び抽出位置における鋳片の東側エリアにある部位と西側エリアにある部位のそれぞれの平均温度を示す。
Further, in FIGS. 10A and 10B, there are two points each on the straight line and the curved line rising to the right, and the cross section of the part in the east area and the part in the west area of the slab The minimum temperature is shown.
10 (A) and 10 (B), four horizontal solid lines indicate the average temperatures of the part in the east side area and the part in the west area of the slab at the charging position and the extraction position, respectively. .

図10(A)に示す曲線(中凹みの曲線)は、抽出位置における鋳片の長手方向の温度分布が中央で低くなり両端に近づくにつれ高くなっている状態を表している。そして、図10(B)に示す曲線は、抽出位置における鋳片の長手方向の温度分布が、東側(一側)の中央部付近に上向きに突出した山を形成し、西側(他側)の中央部付近に下向きに窪んだ谷を形成したうねり形状になっている状態を表わしている。
また、ここでは、東側エリア16の温度を基準として西側エリア17の温度の指標を表す。評価指標(A)は、鋳片10の東側エリア16にある部分の最低温度と西側エリア17にある部分の最低温度の差を示している。次に評価指標(B)は、鋳片10の東側エリア16にある部分の平均温度と西側エリア17にある部分の平均温度の差を示している。さらに評価指標(C)は、鋳片10の東側エリア16にある部分の最低温度と西側エリア17にある部分の平均温度との温度差を表す。
The curve shown in FIG. 10 (A) (indented curve) represents a state in which the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab at the extraction position decreases at the center and increases as it approaches both ends. And the curve shown to FIG. 10 (B) forms the mountain | side where the temperature distribution of the longitudinal direction of the slab in the extraction position protruded upwards near the center part of the east side (one side), and the west side (other side) It represents a state in which a undulation is formed with a valley that is depressed downward near the center.
In addition, here, an index of the temperature of the west area 17 is represented with the temperature of the east area 16 as a reference. The evaluation index (A) indicates the difference between the lowest temperature of the part in the east area 16 and the lowest temperature of the part in the west area 17 of the slab 10. Next, the evaluation index (B) indicates the difference between the average temperature of the portion in the east side area 16 of the slab 10 and the average temperature of the portion in the west area 17. Furthermore, the evaluation index (C) represents the temperature difference between the lowest temperature of the portion in the east side area 16 of the slab 10 and the average temperature of the portion in the west area 17.

ここで、発明者らは、当初、評価指標(A)を操業指標として西側エリア17にあるバーナー(上部バーナー18及び下部バーナー19)を東側エリア16にあるバーナーより火力を落として鋳片10の加熱を行っていたが、鋳片10を加熱する際に消費されるエネルギーの抑制効果は限定的であった。そこで、三次元温度計算モデルを用いて鋳片10の温度計算をし、西側エリア17にあるバーナーの一部を、西側エリア17にある他のバーナーと東側エリア16にあるバーナーに対して火力を落として鋳片10を加熱し省エネルギー効果が大となる操業指標を調査する実験を行った。
そして、発明者らは、省エネルギー効果が大となる操業指標として新たに評価指標(B)、評価指標(C)を見出した。評価指標(B)、評価指標(C)を所定の範囲に納まるようにすれば、鋳片10の長手方向の温度分布が一定範囲内に納まり、省エネルギー効果が大となったのである。また、図10(A)に示す中凹みの曲線の状態と、図10(B)に示すうねり形状の状態は共に、加熱炉抽出時に求められる鋳片の温度分布の条件を満たしており、更に従来の操業に比べ、鋳片を加熱する際に使用されるエネルギー量が小さいことを確認した。
なお、評価指標(A)、評価指標(B)、評価指標(C)は、数値で表されるので、統計管理に都合がよい。
Here, the inventors initially set the evaluation index (A) as the operation index, and burned the burners (upper burner 18 and lower burner 19) in the west area 17 with a lower thermal power than the burner in the east area 16, and Although heating was performed, the effect of suppressing the energy consumed when heating the slab 10 was limited. Therefore, the temperature of the slab 10 is calculated using a three-dimensional temperature calculation model, and a part of the burner in the west area 17 is heated to another burner in the west area 17 and the burner in the east area 16. The slab 10 was dropped and the slab 10 was heated, and an experiment was conducted to investigate an operation index with a large energy saving effect.
Then, the inventors have newly found an evaluation index (B) and an evaluation index (C) as operation indexes that have a large energy saving effect. If the evaluation index (B) and the evaluation index (C) are within the predetermined ranges, the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab 10 is within a certain range, and the energy saving effect is increased. Moreover, both the state of the curve of the indentation shown in FIG. 10 (A) and the state of the wavy shape shown in FIG. 10 (B) satisfy the condition of the temperature distribution of the slab required at the time of extraction in the heating furnace, Compared to conventional operations, it was confirmed that the amount of energy used when heating the slab was small.
Since the evaluation index (A), the evaluation index (B), and the evaluation index (C) are represented by numerical values, it is convenient for statistical management.

図11は、“うねり状昇温”の発生比率を示す図であり、加熱炉13で加熱された鋳片10の全数に対して、”うねり状昇温”が発生した鋳片10の比率を示している。
横軸は時間軸で月を示し、縦軸は、“うねり状昇温”の発生率を示している。ここでいう“うねり状昇温”と認定される分類は、鋳片10が加熱されて、抽出位置における鋳片10の長手方向の温度分布がうねり形状になった状態のものであり、これまで述べたような鋳片10の温度分布のパターンにおいて所定の特徴部を備える形状を便宜上分類して決めている。この“うねり状昇温”と認定される分類は、評価指数を用いて適正な炉温コントロールを行うことによって達成することができる。
FIG. 11 is a diagram showing the generation ratio of “swell-like temperature rise”, and the ratio of the slab 10 in which “swell-like temperature rise” has occurred with respect to the total number of slabs 10 heated in the heating furnace 13. Show.
The horizontal axis indicates the month on the time axis, and the vertical axis indicates the occurrence rate of “swelling temperature rise”. The classification recognized here as “swell-shaped temperature rise” is a state in which the slab 10 is heated and the temperature distribution in the longitudinal direction of the slab 10 at the extraction position becomes a swell shape. In the pattern of the temperature distribution of the slab 10 as described above, shapes having predetermined characteristic portions are classified and determined for convenience. The classification certified as “swelling temperature rise” can be achieved by performing appropriate furnace temperature control using the evaluation index.

以下、時系列に従い、具体的な施策及び結果を示す。基本的な考え方は、東側エリア16を基準に西側エリア17は低く炉内温度を設定することである。
5月:三次元温度計算モデルにより操業中の状態である。その結果、全体の10%程度の“うねり状昇温”が発生している。
6月:上記に加えて、西側エリア17の炉温度を低減するために、加熱帯14及び均熱帯15の西側エリア17の炉温設定を東側エリア16より10℃低い状態を15℃低いように拡大した(5℃拡大)。そして、下旬より加熱帯14の西側エリア17のみをさらに15℃低い状態より20℃低い状態に拡大した(5℃拡大)。その結果、52%程度の比率で“うねり状昇温”が発生している。
In the following, specific measures and results are shown in chronological order. The basic idea is to set the furnace temperature lower in the west area 17 based on the east area 16.
May: Operation is in progress using a three-dimensional temperature calculation model. As a result, “swelling temperature rise” of about 10% of the whole occurs.
June: In addition to the above, in order to reduce the furnace temperature of the west area 17, the furnace temperature setting of the heating zone 14 and the west area 17 of the soaking zone 15 is set to be 10 ° C. lower than the east area 16 by 15 ° C. It expanded (5 degreeC expansion). And only the west side area 17 of the heating zone 14 was further expanded to a state 20 ° C. lower than a state 15 ° C. lower (5 ° C. expansion). As a result, “swelling temperature rise” occurs at a rate of about 52%.

7月:下旬より、加熱帯14の西側エリア17の炉温設定を東側エリア16より25℃低い状態(5℃拡大)に、均熱帯15の西側エリア17の炉温設定を東側エリア16より20℃低い状態(5℃拡大)にして運用した。その結果、61%程度の“うねり状昇温”が発生している。
8月:加熱帯14の西側エリア17の炉温設定を東側エリア16より30℃低い状態にした(5℃拡大)。その結果、63%程度の“うねり状昇温”が発生している。
9月:加熱帯14の西側エリア17の炉温設定を東側エリア16より40℃低い状態にした(10℃拡大)。その結果、78%程度の“うねり状昇温”が発生している。
10月:最終的には、加熱帯14の西側エリア17の炉温設定を東側エリア16より40℃低い状態で、均熱帯15の西側エリア17の炉温設定を東側エリア16より20℃低い状態にして操業した。結果として、80%程度の“うねり状昇温”が発生している。
July: From the end, the furnace temperature setting in the west area 17 of the heating zone 14 is 25 ° C. lower than the east area 16 (expanded by 5 ° C.), and the furnace temperature setting in the west area 17 in the soaking zone 15 is 20 The operation was performed at a low temperature (expanded by 5 ° C). As a result, “swelling temperature rise” of about 61% occurs.
August: The furnace temperature setting in the west area 17 of the heating zone 14 was set to be 30 ° C. lower than the east area 16 (expanded by 5 ° C.). As a result, “swelling temperature rise” of about 63% occurs.
September: The furnace temperature setting in the west area 17 of the heating zone 14 was set to 40 ° C. lower than the east area 16 (expanded by 10 ° C.). As a result, “swelling temperature rise” of about 78% occurs.
October: Ultimately, the furnace temperature setting in the west area 17 of the heating zone 14 is 40 ° C. lower than the east area 16 and the furnace temperature setting in the west area 17 of the soaking zone 15 is 20 ° C. lower than the east area 16 And operated. As a result, “swelling temperature rise” of about 80% occurs.

このように、月を追うごとに“うねり状昇温”の発生比率が増加し、省エネ効果が向上しているのが分かる。
ここで、東側エリア16に対する西側エリア17の炉温の低下幅を、10月時の操業条件以上に拡大させると、抽出位置において、元来温度の高い鋳片10の西側エリア17にある部分が東側エリア16にある部分より低温になりすぎることがあるのを確認した。
また、装入側から抽出側にかけて鋳片10の長さと鋳片10の三次元温度計算に対応した長手方向の断面平均温度との関係は、鋳片10の表面温度及び鋳造条件から求めることができる。なお、鋳片の表面温度は、周知の放射温度計で測るのが好ましい。
In this way, it can be seen that the rate of occurrence of “swelling temperature rise” increases with each month, and the energy saving effect is improved.
Here, if the decrease width of the furnace temperature of the west side area 17 with respect to the east side area 16 is expanded more than the operation conditions at the time of October, a portion in the west side area 17 of the slab 10 that originally has a high temperature is obtained at the extraction position. It was confirmed that the temperature in the east side area 16 sometimes became too low.
Further, the relationship between the length of the slab 10 and the average cross-sectional temperature in the longitudinal direction corresponding to the three-dimensional temperature calculation of the slab 10 from the charging side to the extraction side can be obtained from the surface temperature of the slab 10 and the casting conditions. it can. The surface temperature of the slab is preferably measured with a known radiation thermometer.

従って、求められた鋳片10の長さと鋳片10の三次元温度計算に対応した長手方向の断面平均温度との関係を基に上部バーナー18及び下部バーナー19の火力を調整し、評価指標(B)を−15℃〜+15℃、評価指標(C)を−10℃〜+20℃に逐次制御することが本発明のポイントとなる。そして、この制御によって、消費エネルギーを抑制した上で、抽出位置における鋳片が求められる温度を備えた状態にする鋳片の加熱が可能となる。
この評価指標(B)を−15℃〜+15℃、評価指標(C)を−10℃〜+20℃にする制御は、鋳片10の中心位置を基準に他側(西側エリア17にある部分)にあるバーナー(上部バーナー18及び下部バーナー19)の一部を、他側にある他のバーナーや一側(東側エリア16にある部分)にあるバーナーと比較して火力を落とすことによってなされる。
Therefore, the heating power of the upper burner 18 and the lower burner 19 is adjusted based on the relationship between the obtained length of the slab 10 and the average cross-sectional temperature in the longitudinal direction corresponding to the three-dimensional temperature calculation of the slab 10, and an evaluation index ( The point of the present invention is to sequentially control B) to −15 ° C. to + 15 ° C. and the evaluation index (C) to −10 ° C. to + 20 ° C. And by this control, while suppressing energy consumption, the slab can be heated to a state having a temperature at which the slab is required at the extraction position.
The control for setting the evaluation index (B) to −15 ° C. to + 15 ° C. and the evaluation index (C) to −10 ° C. to + 20 ° C. is based on the center position of the slab 10 (the portion in the west area 17). A part of the burner (upper burner 18 and lower burner 19) is compared with other burners on the other side and burners on one side (the part in the east side area 16) to reduce the heating power.

図12は、三次元温度計算モデルでの評価指数と“うねり状昇温”の省エネ効果を示す関係図である。
図12には、図11を用いて説明した施策を5月(対策前)、6月(一次対策後)、9月(二次対策後)に行った際の結果が表に示され、各月ごとに、操業指標として評価指標(A)、評価指標(B)及び評価指標(C)を採用したときの結果が示されている。
各表中の棒グラフは、熱処理(加熱)されるそれぞれの鋳片10に対し、“中凹み昇温”の発生頻度と“うねり状昇温”の発生頻度をそれぞれ表している。そして、横軸は、東側エリア16の炉温に対して西側エリア17の炉温との差を算出して得た評価値(単位は温度)を示している。横軸の数値Xの部分は、評価幅が”(X―5)〜X”であることを示し、例えば“0”の部分は、“−5〜0”であり、“10”の部分は“5〜10”である。このように、5℃のステップ幅を有している。
FIG. 12 is a relational diagram showing the evaluation index in the three-dimensional temperature calculation model and the energy saving effect of “swelling temperature rise”.
FIG. 12 shows the results of the measures described with reference to FIG. 11 in May (before measures), June (after the primary measures), and September (after the secondary measures). For each month, the results when the evaluation index (A), the evaluation index (B), and the evaluation index (C) are employed as operation indexes are shown.
The bar graphs in each table represent the occurrence frequency of “indentation temperature rise” and the occurrence frequency of “undulation temperature rise” for each slab 10 to be heat-treated (heated). The horizontal axis indicates an evaluation value (unit: temperature) obtained by calculating the difference between the furnace temperature in the east area 16 and the furnace temperature in the west area 17. The numerical value X on the horizontal axis indicates that the evaluation range is “(X−5) to X”. For example, the “0” portion is “−5 to 0”, and the “10” portion is "5-10". Thus, it has a step width of 5 ° C.

つまり、表中の各棒は、抽出位置において鋳片10の、各評価指標で定義された東側エリア16にある部分の温度と西側エリア17にある部分の温度差(評価指標(A)では、鋳片10の東側エリア16にある部分の最低温度と西側エリア17にある部分の最低温度の差)が、(X−5)℃〜X℃の範囲にあることを示している。
また、三次元温度計算モデルでの操業の結果、全本数に対する“中凹み昇温”の発生数と“うねり状昇温”の発生数を棒グラフで示している。この図からわかるように、全体として“うねり状昇温”の比率が月を追うごとに上昇している評価指標(B)、(C)に着目すると、横軸の−10から+10の目盛りでの評価値が、特に月を追って、“うねり状昇温”の比率が上昇してきているのがわかる。
そして、図12中の表が示す結果を基に、
評価指標(B)について、一方側の(断面)平均温度と他方側の(断面)平均温度との差を−15℃〜+15℃の間として、
評価指標(C)について、一方側の(断面の)最低温度と他方側の(断面)平均温度との差を−10℃〜+20℃に制御する操業を管理することで、“うねり状昇温”の比率が上昇し省エネ効果が達成されてきていることがわかる。
That is, each bar in the table is the difference between the temperature of the slab 10 in the east side area 16 defined by each evaluation index and the temperature in the part in the west area 17 (evaluation index (A)) at the extraction position. The difference between the lowest temperature of the part in the east side area 16 of the slab 10 and the lowest temperature of the part in the west area 17) is in the range of (X-5) ° C to X ° C.
In addition, as a result of the operation using the three-dimensional temperature calculation model, the number of occurrences of “indentation temperature rise” and the number of occurrences of “undulation temperature rise” with respect to the total number are shown by bar graphs. As can be seen from this figure, when attention is paid to the evaluation indices (B) and (C) in which the ratio of the “swelling temperature rise” rises every month, the scale of −10 to +10 on the horizontal axis. It can be seen that the rate of “swelling temperature rise” has been increasing, especially with the month.
And based on the results shown in the table in FIG.
For the evaluation index (B), the difference between the (cross-section) average temperature on one side and the (cross-section) average temperature on the other side is between −15 ° C. and + 15 ° C.,
For the evaluation index (C), by managing the operation for controlling the difference between the lowest temperature on the one side (in the cross section) and the average temperature on the other side (in the cross section) to −10 ° C. to + 20 ° C. It can be seen that the ratio of “has increased and the energy saving effect has been achieved.

図13は、燃料原単位低減結果を示す図である。
横軸は、時間軸で月を示し、縦軸は、加熱炉13の加熱燃料原単位を示し、対策前を100%としている(SM:サイジングミルを示す)。図13に示すように、月ごとに燃料原単位が低減されて、最終的には計画2%低減に対して、10月の実績では9%の大幅な低減を達成している。このように、“中凹み昇温”と“うねり状昇温”を発生させることに関連して、予想以上の燃料原単位低減の効果が発揮されている。
FIG. 13 is a diagram illustrating a result of fuel consumption reduction.
The abscissa indicates the month on the time axis, and the ordinate indicates the heating fuel consumption rate of the heating furnace 13 and is 100% before the countermeasure (SM: indicates a sizing mill). As shown in FIG. 13, the fuel consumption rate is reduced every month, and finally, a significant reduction of 9% is achieved in the actual performance in October, compared with the planned reduction of 2%. Thus, in relation to the generation of “medium dent temperature rise” and “swell-like temperature rise”, the effect of reducing the fuel consumption rate more than expected is exhibited.

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例、例えば熱延鋼板や厚板等の圧延される熱片鋼片のように、温度分布を有する鋼片も含むものである。 As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope include, for example, a slab having a temperature distribution such as a hot-slab slab to be rolled such as a hot-rolled steel plate or a thick plate.

10:鋳片、11:CCカッター、12:搬送テーブル、13:加熱炉、14:加熱帯、15:均熱帯、16:東側エリア、17:西側エリア、18:上部バーナー、19:下部バーナー、20:燃料パイプ、21:温度計、22:ノーズ部、23:天井 10: slab, 11: CC cutter, 12: transfer table, 13: heating furnace, 14: heating zone, 15: soaking zone, 16: east area, 17: west area, 18: upper burner, 19: lower burner, 20: Fuel pipe, 21: Thermometer, 22: Nose part, 23: Ceiling

Claims (4)

一端から他端にかけて高くなる傾斜温度分布を有する鋳片を長手方向を横にして、前記鋳片の上下それぞれに加熱炉の幅方向に沿って複数配置されたバーナーを備えた該加熱炉に入れる鋳片の加熱方法であって、
前記鋳片の表面温度及び鋳造条件から、前記鋳片の長さと前記鋳片の三次元温度計算に対応した長手方向の断面平均温度との関係を装入側から抽出側にかけて求め、
前記鋳片の中心位置を基準にして前記バーナーの火力を制御して、1)前記鋳片の中心位置を基準にして抽出位置における長手方向一側の平均温度と他側の平均温度の差を−15℃〜+15℃の間とし、2)一側の最低温度と他側の平均温度との差を−10℃〜+20℃に逐次制御することを特徴とする鋳片の加熱方法。
A slab having a gradient temperature distribution that increases from one end to the other is placed in the heating furnace provided with a plurality of burners arranged in the longitudinal direction of the slab along the width direction of the heating furnace, with the longitudinal direction being transverse. A method for heating a slab,
From the surface temperature and casting conditions of the slab, find the relationship between the length of the slab and the average cross-sectional temperature in the longitudinal direction corresponding to the three-dimensional temperature calculation of the slab from the charging side to the extraction side,
The heating power of the burner is controlled with reference to the center position of the slab, and 1) the difference between the average temperature on one side in the longitudinal direction and the average temperature on the other side at the extraction position with reference to the center position of the slab. A method for heating a slab, characterized in that it is between −15 ° C. and + 15 ° C. and 2) the difference between the lowest temperature on one side and the average temperature on the other side is sequentially controlled to −10 ° C. to + 20 ° C.
請求項1記載の鋳片の加熱方法において、前記バーナーの制御は、幅方向他側に設けられている前記バーナーの一部の火力を落として行うことを特徴とする鋳片の加熱方法。 The slab heating method according to claim 1, wherein the burner is controlled by dropping a part of the thermal power of the burner provided on the other side in the width direction. 請求項1又は2記載の鋳片の加熱方法において、前記加熱炉は前記鋳片の装入側から抽出側に向かう進行方向に沿って複数の炉帯に分けられ、前記炉帯毎に前記バーナーの群が設けられていることを特徴とする鋳片の加熱方法。 The method for heating a slab according to claim 1 or 2, wherein the heating furnace is divided into a plurality of furnace zones along a traveling direction from the charging side to the extraction side of the slab, and the burner is provided for each furnace zone. A method for heating a slab, characterized in that a group is provided. 請求項1乃至3のいずれか1に記載の鋳片の加熱方法において、前記鋳片の抽出側の温度分布は、長手方向一方側の中央部付近に山が、他方側の中央部付近に谷が形成されたうねり形状であることを特徴とする鋳片の加熱方法。 The method for heating a slab according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature distribution on the extraction side of the slab has a peak near the central portion on one side in the longitudinal direction and a valley near the central portion on the other side. A method for heating a slab, wherein the slab has a swell shape.
JP2011105538A 2011-05-10 2011-05-10 Method for heating cast slab Pending JP2012237028A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011105538A JP2012237028A (en) 2011-05-10 2011-05-10 Method for heating cast slab

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011105538A JP2012237028A (en) 2011-05-10 2011-05-10 Method for heating cast slab

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012237028A true JP2012237028A (en) 2012-12-06

Family

ID=47460186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011105538A Pending JP2012237028A (en) 2011-05-10 2011-05-10 Method for heating cast slab

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012237028A (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS579835A (en) * 1980-06-18 1982-01-19 Kawasaki Steel Corp Method and device for temperature controlling of continuous heating furnace
JPS599125A (en) * 1982-07-08 1984-01-18 Kawasaki Steel Corp Method for setting temperature of heating furnace
JPS5945002A (en) * 1982-09-07 1984-03-13 Kobe Steel Ltd Hot finish rolling method
JPS5959837A (en) * 1982-09-27 1984-04-05 Nippon Steel Corp Controlling method of heating furnace
JPS6254024A (en) * 1985-08-31 1987-03-09 Nippon Steel Corp Method for controlling automatic combustion in heating furnace
JPH08291327A (en) * 1995-04-19 1996-11-05 Nippon Steel Corp Continuous heating apparatus
JP2009035783A (en) * 2007-08-02 2009-02-19 Kobe Steel Ltd Method for lowering temperature in heating furnace, and heating furnace

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS579835A (en) * 1980-06-18 1982-01-19 Kawasaki Steel Corp Method and device for temperature controlling of continuous heating furnace
JPS599125A (en) * 1982-07-08 1984-01-18 Kawasaki Steel Corp Method for setting temperature of heating furnace
JPS5945002A (en) * 1982-09-07 1984-03-13 Kobe Steel Ltd Hot finish rolling method
JPS5959837A (en) * 1982-09-27 1984-04-05 Nippon Steel Corp Controlling method of heating furnace
JPS6254024A (en) * 1985-08-31 1987-03-09 Nippon Steel Corp Method for controlling automatic combustion in heating furnace
JPH08291327A (en) * 1995-04-19 1996-11-05 Nippon Steel Corp Continuous heating apparatus
JP2009035783A (en) * 2007-08-02 2009-02-19 Kobe Steel Ltd Method for lowering temperature in heating furnace, and heating furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jang et al. Optimization of a slab heating pattern for minimum energy consumption in a walking-beam type reheating furnace
CN106636610B (en) A kind of double dimension walking beam furnace heating curve optimal setting methods based on time and furnace superintendent
CN104250685B (en) A kind of spacing shove charge control method surveying width based on slab
Zhou et al. Temperature field and material response as a function of rail grinding parameters
CN102564644B (en) Temperature online measuring method for plate blank in production process of heating furnace
CN113343514A (en) Method for optimizing heating system of walking beam furnace
CN103831305B (en) The conversion method of board briquette during a kind of roughing mill hot rolling reversible passes
Andreev et al. Billet heating control fuel-saving solution in the rolling mill furnace
JP2014000593A (en) Temperature unevenness prediction method of hot rolled steel sheet, flatness control method, temperature unevenness control method and manufacturing method
JP2012237028A (en) Method for heating cast slab
JP4998655B2 (en) Combustion control method for continuous heating furnace
JP5181803B2 (en) Heating method of heated material
CN102876881A (en) Method for shortening soaking time of plain carbon steel in heating furnace
JP2012237029A (en) Method for heating cast slab
JP5924065B2 (en) Work roll shift rolling method in metal strip rolling line
Chen et al. Optimal heating and energy management for slabs in a reheating furnace
JP6341188B2 (en) Furnace temperature control method and furnace temperature control apparatus for heating furnace
CN110184444B (en) Heating furnace test device
CN116511441B (en) Nozzle optimal arrangement method based on solidification characteristics of continuous casting billets
JP5509965B2 (en) Casting heating method
JP2003033808A (en) Hot rolling method and equipment
Tran et al. FE simulation of heat assisted roll bending process for manufacturing large and thick high strength steel axisymmetric parts
JP5919734B2 (en) Method for setting furnace temperature and furnace temperature control system for continuous heating furnace, continuous heating furnace, and method for producing metal material
Masal et al. Thermal Energy and Failure Study of Reheating Furnace: Model Development and Simulation
CN108796208A (en) A kind of flexible measurement method of heating steel billet process austenite grain size

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140708

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150106