JP3072680B2 - 加熱炉温度制御方法及び装置 - Google Patents
加熱炉温度制御方法及び装置Info
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- JP3072680B2 JP3072680B2 JP4193415A JP19341592A JP3072680B2 JP 3072680 B2 JP3072680 B2 JP 3072680B2 JP 4193415 A JP4193415 A JP 4193415A JP 19341592 A JP19341592 A JP 19341592A JP 3072680 B2 JP3072680 B2 JP 3072680B2
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- furnace
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板や薄鋼帯の焼鈍な
どに利用される板状体の加熱炉板温制御方法と装置に関
するものである。
どに利用される板状体の加熱炉板温制御方法と装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷間圧延後の鋼板を、直列配置された加
熱炉や均熱炉や冷却炉内に搬送機構を用いて連続的に通
過させて焼鈍することにより、強度などの品質の向上を
図る連続焼鈍処理設備が設置されている。このような連
続焼鈍処理設備では、処理後の鋼板の品質を確保すると
共にヒートバックルなどの操業トラブルを回避するうえ
で、「板温」と称される鋼板の温度の制御が重要であ
り、特に加熱炉における板温制御が重要な課題となって
いる。
熱炉や均熱炉や冷却炉内に搬送機構を用いて連続的に通
過させて焼鈍することにより、強度などの品質の向上を
図る連続焼鈍処理設備が設置されている。このような連
続焼鈍処理設備では、処理後の鋼板の品質を確保すると
共にヒートバックルなどの操業トラブルを回避するうえ
で、「板温」と称される鋼板の温度の制御が重要であ
り、特に加熱炉における板温制御が重要な課題となって
いる。
【０００３】連続焼鈍処理設備では、「板幅」と称され
る鋼板の幅や「板厚」と称される鋼板の厚みなどが異な
る異種の鋼板を、自動溶接機構を用いて継ぎ合せて連続
的に供給する「セット替」と称される手法が採用されて
いる。このようなセット替に伴って出現する異種鋼板間
の継ぎ目では加熱炉板温制御のパラメータとなる板幅、
板厚などが階段状に変化し、また、「通板速度」と称さ
れる鋼板の搬送速度が毎分数十ｍから数百ｍにも達する
という状況のもとで、相当に高度の制御が必要になる。
る鋼板の幅や「板厚」と称される鋼板の厚みなどが異な
る異種の鋼板を、自動溶接機構を用いて継ぎ合せて連続
的に供給する「セット替」と称される手法が採用されて
いる。このようなセット替に伴って出現する異種鋼板間
の継ぎ目では加熱炉板温制御のパラメータとなる板幅、
板厚などが階段状に変化し、また、「通板速度」と称さ
れる鋼板の搬送速度が毎分数十ｍから数百ｍにも達する
という状況のもとで、相当に高度の制御が必要になる。
【０００４】加熱炉における板温制御は、「出口板温」
と称される加熱炉の出口における板温を制御量とし、か
つ加熱炉に供給すべきコークスガスなどの燃料の流量あ
るいは加熱炉に設定すべき炉温を操作量として行われ
る。上位の制御部における操作量として炉温が用いられ
る場合には、この上位の制御部と加熱炉との間に計装コ
ントローラなどと称される下位の制御部が設置され、こ
の下位の制御部によって上位の操作量ともいうべき炉温
が下位の操作量ともいうべき燃料の流量に変換される。
と称される加熱炉の出口における板温を制御量とし、か
つ加熱炉に供給すべきコークスガスなどの燃料の流量あ
るいは加熱炉に設定すべき炉温を操作量として行われ
る。上位の制御部における操作量として炉温が用いられ
る場合には、この上位の制御部と加熱炉との間に計装コ
ントローラなどと称される下位の制御部が設置され、こ
の下位の制御部によって上位の操作量ともいうべき炉温
が下位の操作量ともいうべき燃料の流量に変換される。
【０００５】一般に、加熱炉については鋼板の所定の焼
鈍サイクルを実現したうえ制御の容易化や燃料消費量の
節減をなどを図るために、鋼板の搬送経路に沿って複数
に分割して直列配置したり、加熱炉内部を縦列配置され
る複数のゾーン（「加熱帯」）に分割するという手法が
採用される。加熱帯は、燃料流量や温度が他の加熱帯と
はほぼ独立に制御可能であるという点において機能的に
は加熱炉と大差がない。そこで、以下では、加熱帯を含
めて加熱炉と総称する。
鈍サイクルを実現したうえ制御の容易化や燃料消費量の
節減をなどを図るために、鋼板の搬送経路に沿って複数
に分割して直列配置したり、加熱炉内部を縦列配置され
る複数のゾーン（「加熱帯」）に分割するという手法が
採用される。加熱帯は、燃料流量や温度が他の加熱帯と
はほぼ独立に制御可能であるという点において機能的に
は加熱炉と大差がない。そこで、以下では、加熱帯を含
めて加熱炉と総称する。
【０００６】このように、鋼板の搬送経路に沿って２台
の加熱炉Ａ，Ｂを縦列に配置した従来の典型的なシステ
ム構成を図４に例示する。最適板温度制御部ＣＡは、炉
温と板温とに関し「実績値」と称される実測値ＦａとＴ
ａを加熱炉Ａと板温計ＴＡのそれぞれから受取ると共
に、セット替などに伴う目標板温Ｔａｏ、板幅、板厚、
通板速度などのパラメータを生産情報ＩＡとして受取
り、所定のアルゴリズムに従って燃料流量Ｑａを算定
し、「設定値」として加熱炉Ａに出力する。同様に、最
適板温制御部ＣＢも、炉温Ｆｂと板温Ｔｂの実績値を加
熱炉Ｂと板温計ＴＢのそれぞれから受取ると共に、生産
情報ＩＢを受取り、所定のアルゴリズムに従って燃料流
量Ｑｂを算定し、設定値として加熱炉Ｂに出力する。
の加熱炉Ａ，Ｂを縦列に配置した従来の典型的なシステ
ム構成を図４に例示する。最適板温度制御部ＣＡは、炉
温と板温とに関し「実績値」と称される実測値ＦａとＴ
ａを加熱炉Ａと板温計ＴＡのそれぞれから受取ると共
に、セット替などに伴う目標板温Ｔａｏ、板幅、板厚、
通板速度などのパラメータを生産情報ＩＡとして受取
り、所定のアルゴリズムに従って燃料流量Ｑａを算定
し、「設定値」として加熱炉Ａに出力する。同様に、最
適板温制御部ＣＢも、炉温Ｆｂと板温Ｔｂの実績値を加
熱炉Ｂと板温計ＴＢのそれぞれから受取ると共に、生産
情報ＩＢを受取り、所定のアルゴリズムに従って燃料流
量Ｑｂを算定し、設定値として加熱炉Ｂに出力する。
【０００７】最適板温制御部ＣＡとＣＢは、生産情報や
操業実績から出口板温を予測する「板温モデル」と、板
温と炉温の実績値とを取込みこの板温の実績値が板温モ
デルを用いて計算した目標板温軌道に接近するように閉
ループ制御を行うように構成されている。この板温モデ
ルを用いた最適板温制御の詳細については、必要に応じ
て、本出願人の先願に係わる「連続焼鈍炉における板温
制御方法及び装置」と題する特願昭６０ー２８４０８号
（特開昭６１ー１９００２６号公報）の明細書や、「計
測と制御」Ｖol．２５，Ｎo.１１（昭和６１年１１月）
に掲載された「連続焼鈍処理設備（Ｃ．Ａ．Ｐ．Ｌ．）
の加熱炉最適板温制御法」と題する芳谷の論文などを参
照されたい。
操業実績から出口板温を予測する「板温モデル」と、板
温と炉温の実績値とを取込みこの板温の実績値が板温モ
デルを用いて計算した目標板温軌道に接近するように閉
ループ制御を行うように構成されている。この板温モデ
ルを用いた最適板温制御の詳細については、必要に応じ
て、本出願人の先願に係わる「連続焼鈍炉における板温
制御方法及び装置」と題する特願昭６０ー２８４０８号
（特開昭６１ー１９００２６号公報）の明細書や、「計
測と制御」Ｖol．２５，Ｎo.１１（昭和６１年１１月）
に掲載された「連続焼鈍処理設備（Ｃ．Ａ．Ｐ．Ｌ．）
の加熱炉最適板温制御法」と題する芳谷の論文などを参
照されたい。
【０００８】図４に示した従来の加熱炉板温制御装置で
は、２台の加熱炉の炉温を計測するための２個の炉温計
と、各加熱炉の出口における板温を計測するために２個
の板温計とを使用している。２個の炉温計としては熱電
対など高精度・高信頼性のものを利用できるが、板温計
としては、計測対象の鋼板が波打ちながら搬送されてゆ
くことから非接触型の放射温度計に頼らざるを得ない。
このような放射温度計は、周囲の環境条件によっては信
頼性の面で未だ十分とはいえない。従来、複数台の加熱
炉から成る加熱炉板温制御装置では、加熱炉の数だけこ
のような板温計が用いられていたため、環境条件の悪い
炉と、比較的良好な炉とでは、それぞれ温度計の測定精
度に相違があり、全体としてみれば、高精度の板温計測
ができず制御の異常を招くおそれが多分にあるという問
題がある。
は、２台の加熱炉の炉温を計測するための２個の炉温計
と、各加熱炉の出口における板温を計測するために２個
の板温計とを使用している。２個の炉温計としては熱電
対など高精度・高信頼性のものを利用できるが、板温計
としては、計測対象の鋼板が波打ちながら搬送されてゆ
くことから非接触型の放射温度計に頼らざるを得ない。
このような放射温度計は、周囲の環境条件によっては信
頼性の面で未だ十分とはいえない。従来、複数台の加熱
炉から成る加熱炉板温制御装置では、加熱炉の数だけこ
のような板温計が用いられていたため、環境条件の悪い
炉と、比較的良好な炉とでは、それぞれ温度計の測定精
度に相違があり、全体としてみれば、高精度の板温計測
ができず制御の異常を招くおそれが多分にあるという問
題がある。
【０００９】さらに、図４に示した従来の制御構成で
は、加熱炉ごとに最適板温制御部が必要となる。この二
つの最適板温制御部は、実際には、コンピュータ上でタ
イムシェリング的に実行される共通の制御プログラムに
よって実現されるが、そのようなコンピュータは、通
常、搬送機構の制御、自動溶接機構の制御、システム系
統画面の表示などを含む連続焼鈍システム内の多種多様
な処理も同時に実行することが多い。このため、二つの
最適板温制御を含むコンピュータ負荷の増大に伴ってよ
り処理能力の高い高価なコンピュータや多数のコンピュ
ータが必要になり、連続焼鈍処理システム全体の創設コ
ストとランニングコストとが増加するという問題もあ
る。
は、加熱炉ごとに最適板温制御部が必要となる。この二
つの最適板温制御部は、実際には、コンピュータ上でタ
イムシェリング的に実行される共通の制御プログラムに
よって実現されるが、そのようなコンピュータは、通
常、搬送機構の制御、自動溶接機構の制御、システム系
統画面の表示などを含む連続焼鈍システム内の多種多様
な処理も同時に実行することが多い。このため、二つの
最適板温制御を含むコンピュータ負荷の増大に伴ってよ
り処理能力の高い高価なコンピュータや多数のコンピュ
ータが必要になり、連続焼鈍処理システム全体の創設コ
ストとランニングコストとが増加するという問題もあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明の加熱炉板温制御方法は、各加熱炉の炉温と
最終段の加熱炉から搬出される板温を計測する処理と、
計測された各加熱炉の炉温に基づき代表炉温を算定する
処理と、算定された代表炉温、板温の目標値を含む生産
情報及び板温の計測値に基づき代表操作量を算定する処
理と、上記代表操作量に基づき各加熱炉に対する個別操
作量を算定する処理とを含んでいる。
めの本発明の加熱炉板温制御方法は、各加熱炉の炉温と
最終段の加熱炉から搬出される板温を計測する処理と、
計測された各加熱炉の炉温に基づき代表炉温を算定する
処理と、算定された代表炉温、板温の目標値を含む生産
情報及び板温の計測値に基づき代表操作量を算定する処
理と、上記代表操作量に基づき各加熱炉に対する個別操
作量を算定する処理とを含んでいる。
【００１１】本発明の加熱炉温度制御方法によれば、前
段の加熱炉については信頼性と価格の点で問題がある板
温計が除去され、最終段の加熱炉については信頼性と価
格の点で問題がある板温計が除去され、最終段の加熱炉
出口にのみ板温計が備えられる。従って、従来に比べて
板温計で計測される誤差が格段に減少し、加熱炉から搬
出される板温の制御を高精度で行うことができる。同時
に、「代表炉温」と称する単一の実績値と「代表操作
量」と称する単一の操作量とを有する見掛け上単一の
「代表炉」により、直列配置される複数台、例えば２台
の加熱炉を模擬することにより、既存の最適板温制御処
理をなんら変更することなくそのまま単一化している。
これを実現するために、実際には加熱炉ごとに存在する
炉温の実績値から単一の代表炉温を算定する処理と、逆
に、単一の代表操作量から実際には各加熱炉ごとに必要
な個別操作量を算定する処理とが追加される。各算定処
理は、以下の実施例で例示するように、算定式に時間と
いう変数を含まない場合が多く、極めて簡易な処理とな
る。最適板温制御処理としては、上記特許文献や学術論
文などに開示された既存のものや、これらを改良したも
のなどが利用できる。このような構成により高精度の板
温計測ができない炉を含む複数の炉を同時に制御可能と
し、さらに最適板温制御処理の単一化に伴うコンピュー
タ負荷の大幅な軽減が達成される。
段の加熱炉については信頼性と価格の点で問題がある板
温計が除去され、最終段の加熱炉については信頼性と価
格の点で問題がある板温計が除去され、最終段の加熱炉
出口にのみ板温計が備えられる。従って、従来に比べて
板温計で計測される誤差が格段に減少し、加熱炉から搬
出される板温の制御を高精度で行うことができる。同時
に、「代表炉温」と称する単一の実績値と「代表操作
量」と称する単一の操作量とを有する見掛け上単一の
「代表炉」により、直列配置される複数台、例えば２台
の加熱炉を模擬することにより、既存の最適板温制御処
理をなんら変更することなくそのまま単一化している。
これを実現するために、実際には加熱炉ごとに存在する
炉温の実績値から単一の代表炉温を算定する処理と、逆
に、単一の代表操作量から実際には各加熱炉ごとに必要
な個別操作量を算定する処理とが追加される。各算定処
理は、以下の実施例で例示するように、算定式に時間と
いう変数を含まない場合が多く、極めて簡易な処理とな
る。最適板温制御処理としては、上記特許文献や学術論
文などに開示された既存のものや、これらを改良したも
のなどが利用できる。このような構成により高精度の板
温計測ができない炉を含む複数の炉を同時に制御可能と
し、さらに最適板温制御処理の単一化に伴うコンピュー
タ負荷の大幅な軽減が達成される。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の加熱炉板温制御
方法を適用する加熱炉板温制御装置の構成を、制御対象
の鋼板とこの鋼板を加熱する直列配列された２台の加熱
炉と共に示す機能ブロック図である。図示しない適宜な
搬送機構によって適宜な通板速度で搬送される鋼板の搬
送経路に沿って、前段の加熱炉Ａと後段の加熱炉Ｂとが
直列配置されている。代表炉温算定部ＣＦは、加熱炉
Ａ，Ｂで計測された炉温Ｆａ，Ｆｂに基づき代表炉温Ｆ
を算定し、最適板温制御部Ｃに出力する。最適板温制御
部Ｃは、上記代表炉温Ｆと板温計ＴＢから出力される後
段の加熱炉Ｂの出口における板温実績値Ｔと、目標板温
Ｔｏを含む生産情報Ｉとに基づき、板温実績値Ｔを目標
板温Ｔｏに接近させるために設定すべき代表燃料流量Ｑ
を算定し、個別流量算定部ＣＱに出力する。個別流量算
定部ＣＱは、最適板温制御部Ｃから出力される代表燃料
流量Ｑと生産情報とに基づき、加熱炉Ａ，Ｂのそれぞれ
に設定する燃料流量Ｑａ，Ｑｂを算定し、各加熱炉に出
力する。
方法を適用する加熱炉板温制御装置の構成を、制御対象
の鋼板とこの鋼板を加熱する直列配列された２台の加熱
炉と共に示す機能ブロック図である。図示しない適宜な
搬送機構によって適宜な通板速度で搬送される鋼板の搬
送経路に沿って、前段の加熱炉Ａと後段の加熱炉Ｂとが
直列配置されている。代表炉温算定部ＣＦは、加熱炉
Ａ，Ｂで計測された炉温Ｆａ，Ｆｂに基づき代表炉温Ｆ
を算定し、最適板温制御部Ｃに出力する。最適板温制御
部Ｃは、上記代表炉温Ｆと板温計ＴＢから出力される後
段の加熱炉Ｂの出口における板温実績値Ｔと、目標板温
Ｔｏを含む生産情報Ｉとに基づき、板温実績値Ｔを目標
板温Ｔｏに接近させるために設定すべき代表燃料流量Ｑ
を算定し、個別流量算定部ＣＱに出力する。個別流量算
定部ＣＱは、最適板温制御部Ｃから出力される代表燃料
流量Ｑと生産情報とに基づき、加熱炉Ａ，Ｂのそれぞれ
に設定する燃料流量Ｑａ，Ｑｂを算定し、各加熱炉に出
力する。
【００１３】このように、実際には２台の加熱炉Ａ，Ｂ
が存在するにもかかわらず、単一の最適板温制御部Ｃに
入力される炉温の実績値は単一の代表炉温Ｆであり、ま
た、板温の実績値は後段の加熱炉Ｂの出口に設置された
板温計ＴＢからの実績値Ｔだけであり、さらには、最適
板温制御部Ｃから設定値として出力される操作量は単一
の代表燃料流量Ｑのみである。従って、最適板温制御部
Ｃから見れば、図１において点線で囲んで示す見掛け上
単一の加熱炉Ｒが存在する場合と同様となる。本明細書
では、このような見掛け上単一化された加熱炉を「代表
炉」と称する。この結果、単一化された最適板温制御部
Ｃの機能は、図４に示した各加熱炉ごとに必要であった
最適板温追従制御部ＣＡやＣＢと全く同一となり、既存
の機能（実際にはコンピュータで実行される制御プログ
ラム）をなんら変更することなく、図４に示した既存の
最適板温制御部ＣＡやＣＢをそのまま利用できる。
が存在するにもかかわらず、単一の最適板温制御部Ｃに
入力される炉温の実績値は単一の代表炉温Ｆであり、ま
た、板温の実績値は後段の加熱炉Ｂの出口に設置された
板温計ＴＢからの実績値Ｔだけであり、さらには、最適
板温制御部Ｃから設定値として出力される操作量は単一
の代表燃料流量Ｑのみである。従って、最適板温制御部
Ｃから見れば、図１において点線で囲んで示す見掛け上
単一の加熱炉Ｒが存在する場合と同様となる。本明細書
では、このような見掛け上単一化された加熱炉を「代表
炉」と称する。この結果、単一化された最適板温制御部
Ｃの機能は、図４に示した各加熱炉ごとに必要であった
最適板温追従制御部ＣＡやＣＢと全く同一となり、既存
の機能（実際にはコンピュータで実行される制御プログ
ラム）をなんら変更することなく、図４に示した既存の
最適板温制御部ＣＡやＣＢをそのまま利用できる。
【００１４】上述のように、代表炉による制御対象の単
一化を可能とするためには、実際には加熱炉ごとに存在
する炉温の実績値Ｆａ，Ｆｂから単一の代表炉温Ｆを作
成するための代表炉温算定部ＣＦと、これとは逆に、単
一の代表燃料流量Ｑから実際には各加熱炉ごとに必要な
二つの燃料流量Ｑａ，Ｑｂを作成するための個別流量算
定部ＣＱとが備えられる。このような構成により、既存
の最適板温制御部に対し煩雑な変更を一切加えることな
く、信頼性とコストの面で問題がある板温計を１個省略
できる。また、コンピュータプログラムとして実現され
る最適板温制御部を単一化することにより、コンピュー
タの負荷を大幅に軽減できる。
一化を可能とするためには、実際には加熱炉ごとに存在
する炉温の実績値Ｆａ，Ｆｂから単一の代表炉温Ｆを作
成するための代表炉温算定部ＣＦと、これとは逆に、単
一の代表燃料流量Ｑから実際には各加熱炉ごとに必要な
二つの燃料流量Ｑａ，Ｑｂを作成するための個別流量算
定部ＣＱとが備えられる。このような構成により、既存
の最適板温制御部に対し煩雑な変更を一切加えることな
く、信頼性とコストの面で問題がある板温計を１個省略
できる。また、コンピュータプログラムとして実現され
る最適板温制御部を単一化することにより、コンピュー
タの負荷を大幅に軽減できる。
【００１５】図１の代表炉温算定部ＣＦは、例えば、図
２に示すように、各加熱炉から出力される炉温Ｆａと炉
温Ｆｂとを重み付けすることにより代表炉温Ｆを算定す
る構成となっている。ただし、重み付けの係数ｋは０以
上１以下の定数である。この重み付け係数ｋは、各加熱
炉の炉温目標値、発熱量、熱容量、熱的時定数などを基
準に経験値を加味して設定され、以後の運用の実績に応
じて容易に変更できるようになっている。
２に示すように、各加熱炉から出力される炉温Ｆａと炉
温Ｆｂとを重み付けすることにより代表炉温Ｆを算定す
る構成となっている。ただし、重み付けの係数ｋは０以
上１以下の定数である。この重み付け係数ｋは、各加熱
炉の炉温目標値、発熱量、熱容量、熱的時定数などを基
準に経験値を加味して設定され、以後の運用の実績に応
じて容易に変更できるようになっている。
【００１６】図１の個別流量算定部ＣＱは、例えば、図
３に示すように、最適板温制御部Ｃで算定される代表燃
料流量Ｑとは無関係に生産情報Ｉのみから加熱炉Ｂの燃
料流量Ｑｂを算定する流量Ｑｂ算定部と、ここで算定さ
れた燃料流量Ｑｂを代表燃料流量Ｑから減算することに
より燃料流量Ｑａを算定する流量Ｑａ算定部とから構成
される。流量Ｑｂ算定部は、生産情報Ｉに含まれる各種
のパラメータ、例えば、目標板温や板幅や板厚や通板速
度などの組合せに基づいて作成された変換テーブルを参
照するなどにより後段の加熱炉Ｂに設定すべき燃料流量
Ｑｂを算定し、出力する。
３に示すように、最適板温制御部Ｃで算定される代表燃
料流量Ｑとは無関係に生産情報Ｉのみから加熱炉Ｂの燃
料流量Ｑｂを算定する流量Ｑｂ算定部と、ここで算定さ
れた燃料流量Ｑｂを代表燃料流量Ｑから減算することに
より燃料流量Ｑａを算定する流量Ｑａ算定部とから構成
される。流量Ｑｂ算定部は、生産情報Ｉに含まれる各種
のパラメータ、例えば、目標板温や板幅や板厚や通板速
度などの組合せに基づいて作成された変換テーブルを参
照するなどにより後段の加熱炉Ｂに設定すべき燃料流量
Ｑｂを算定し、出力する。
【００１７】図２と図３では、説明の便宜上、代表炉温
算定部ＣＦと個別流量算定部ＣＱの機能をハードウエア
的な構成によって例示したが、各算定部の機能は上位の
最適板温制御部Ｃを実現するためにコンピュータ上で走
行するソフトウエアによって実現してもよく、この場合
のコンピュータ負荷の増加量は、算定アルゴリズムの内
容の簡易性を考慮すれば無視できる程度に留まる。
算定部ＣＦと個別流量算定部ＣＱの機能をハードウエア
的な構成によって例示したが、各算定部の機能は上位の
最適板温制御部Ｃを実現するためにコンピュータ上で走
行するソフトウエアによって実現してもよく、この場合
のコンピュータ負荷の増加量は、算定アルゴリズムの内
容の簡易性を考慮すれば無視できる程度に留まる。
【００１８】以上、図３に例示した個別燃料算定部ＣＱ
において、後段の加熱炉Ｂに設定する燃料流量Ｑｂを代
表燃料流量Ｑとは無関係に生産情報のみから算定し、残
りの部分を前段の加熱炉Ａに割り当てる構成を例示し
た。しかしながら、これとは逆に、前段の加熱炉Ａに設
定する燃料流量Ｑａを代表燃料流量Ｑとは無関係に生産
情報のみから算定し残りの部分を後段の加熱炉Ｂに割り
当てる構成とすることもできる。
において、後段の加熱炉Ｂに設定する燃料流量Ｑｂを代
表燃料流量Ｑとは無関係に生産情報のみから算定し、残
りの部分を前段の加熱炉Ａに割り当てる構成を例示し
た。しかしながら、これとは逆に、前段の加熱炉Ａに設
定する燃料流量Ｑａを代表燃料流量Ｑとは無関係に生産
情報のみから算定し残りの部分を後段の加熱炉Ｂに割り
当てる構成とすることもできる。
【００１９】あるいは、各加熱炉に対して分配比率を設
定して各加熱炉の燃料流量Ｑａ，Ｑｂを算定する構成と
することもできる。さらにまた、炉温Ａと炉温Ｂの実績
値ＦａとＦｂを個別流量算定部ＣＱに入力させ、これら
の実績値と生産情報とに基づき各加熱炉に分配する燃料
流量Ｑａ，Ｑｂを算定する構成とすることもできる。
定して各加熱炉の燃料流量Ｑａ，Ｑｂを算定する構成と
することもできる。さらにまた、炉温Ａと炉温Ｂの実績
値ＦａとＦｂを個別流量算定部ＣＱに入力させ、これら
の実績値と生産情報とに基づき各加熱炉に分配する燃料
流量Ｑａ，Ｑｂを算定する構成とすることもできる。
【００２０】また、鋼板の搬送経路に沿って直列配置さ
れる２台の加熱炉を制御する場合を例にとって本発明を
説明した。しかしながら、一般には、鋼板の搬送経路に
沿って直列接続された３台，４台・・・の加熱炉を制御
する場合にも本発明を適用できる。この場合、最終段の
加熱炉の出口だけに板温計が設置され、３台、４台・・
の加熱炉が一つの代表炉として模擬される。
れる２台の加熱炉を制御する場合を例にとって本発明を
説明した。しかしながら、一般には、鋼板の搬送経路に
沿って直列接続された３台，４台・・・の加熱炉を制御
する場合にも本発明を適用できる。この場合、最終段の
加熱炉の出口だけに板温計が設置され、３台、４台・・
の加熱炉が一つの代表炉として模擬される。
【００２１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の加
熱炉板温制御方法及び装置は、代表炉温、代表操作量の
概念と、代表炉温算定手段及び個別流量算定手段とを備
えることにより、複数台の加熱炉を見掛け上単一の代表
炉で模擬する構成であるから、高精度の板温計測ができ
ない炉を含む複数の炉を同時に制御を可能とし、さらに
最適板温制御処理の単一化に伴うコンピュータ負荷の大
幅な軽減が達成される。また、この代表炉の導入によ
り、単一化された最適板温制御処理として、既存のもの
をそまま利用できるという利点もある。
熱炉板温制御方法及び装置は、代表炉温、代表操作量の
概念と、代表炉温算定手段及び個別流量算定手段とを備
えることにより、複数台の加熱炉を見掛け上単一の代表
炉で模擬する構成であるから、高精度の板温計測ができ
ない炉を含む複数の炉を同時に制御を可能とし、さらに
最適板温制御処理の単一化に伴うコンピュータ負荷の大
幅な軽減が達成される。また、この代表炉の導入によ
り、単一化された最適板温制御処理として、既存のもの
をそまま利用できるという利点もある。
【００２２】さらに、最適板温制御処理に対して代表炉
温算定処理と個別流量算定処理は上下の階層構造となっ
ているので、それぞれの機能を互いに独立に開発、ある
いは改良できる。このため、各機能を実現するための制
御プログラムの開発や改良に費やす労力が大幅に軽減さ
れると共に開発などに要する時間も大幅に短縮されると
いう利点もある。
温算定処理と個別流量算定処理は上下の階層構造となっ
ているので、それぞれの機能を互いに独立に開発、ある
いは改良できる。このため、各機能を実現するための制
御プログラムの開発や改良に費やす労力が大幅に軽減さ
れると共に開発などに要する時間も大幅に短縮されると
いう利点もある。
【図１】本発明の一実施例の加熱炉板温制御方法を適用
する加熱炉板温制御装置の構成を制御対象の鋼板や縦列
配置された２台の加熱炉と共に示す機能ブロック図であ
る。
する加熱炉板温制御装置の構成を制御対象の鋼板や縦列
配置された２台の加熱炉と共に示す機能ブロック図であ
る。
【図２】図１の代表炉温算定部ＣＦの構成の一例を示す
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図３】図１の個別流量算定部ＣＱの構成の一例を示す
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図４】従来の加熱炉板温制御装置の構成を制御対象の
鋼板や縦列配置された２台の加熱炉と共に示す機能ブロ
ック図である。
鋼板や縦列配置された２台の加熱炉と共に示す機能ブロ
ック図である。
Ａ，Ｂ 直列配置された２台の加熱炉 ＴＢ 板温計 Ｃ 最適板温制御部（手段） ＣＦ 代表炉温算定部（手段） ＣＱ 個別流量算定部（個別操作量算定手段の一
例） Ｒ 代表炉 Ｆ 代表炉温 Ｆａ，Ｆｂ 加熱炉Ａ，Ｂの炉温の実績値 Ｑ 代表燃料流量（代表操作量の一例） Ｑａ，Ｑｂ 加熱炉Ａ，Ｂに設定する燃料流量
例） Ｒ 代表炉 Ｆ 代表炉温 Ｆａ，Ｆｂ 加熱炉Ａ，Ｂの炉温の実績値 Ｑ 代表燃料流量（代表操作量の一例） Ｑａ，Ｑｂ 加熱炉Ａ，Ｂに設定する燃料流量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 正造 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新日本製鐵株式会社内 (72)発明者 芳谷 直治 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新日本製鐵株式会社内 (72)発明者 加地 正志 兵庫県尼崎市杭瀬南新町３丁目２番１号 大同鋼板株式会社内 (72)発明者 西野 英昭 兵庫県尼崎市杭瀬南新町３丁目２番１号 大同鋼板株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−277722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−154531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−4804（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 1/00,1/26 C21D 9/52,9/56,11/00
Claims (12)
- 【請求項１】鋼材の搬送経路に沿って配置された複数台
の加熱炉を制御することにより前記各加熱炉によって加
熱される前記鋼材の温度を制御するための方法であっ
て、 前記各加熱炉の炉温及び最終段の加熱炉から搬出される
前記鋼材の温度を計測する処理と、 前記計測された各加熱炉の炉温に基づき代表炉温を算定
する処理と、 この算定された代表炉温、前記鋼材の温度の目標値を含
む生産情報及び前記鋼材の温度の計測値に基づき代表操
作量を算定する最適鋼材温度制御処理と、 前記算定された代表操作量に基づき前記各加熱炉に対す
る個別操作量を算定する処理とを含むことを特徴とする
加熱炉温度制御方法。 - 【請求項２】請求項１記載の加熱炉温度制御方法におい
て、 前記複数台の加熱炉は前記鋼材の搬送経路に沿って直列
に配置されており、前記鋼材はこれら複数台の加熱炉を
連続的に通過せしめられることを特徴とする加熱炉温度
制御方法。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の加熱炉温度制御方法
において、 前記鋼材は、板状の鋼材であることを特徴とする加熱炉
温度制御方法。 - 【請求項４】請求項１又は２記載の加熱炉温度制御方法
に おいて、前記鋼材は、複数の板状の鋼材が溶接によって接合され
たものから成ることを特徴とする加熱炉温度制御方法。 - 【請求項５】鋼材の搬送経路に沿って配置された複数台
の加熱炉を制御することにより前記各加熱炉によって加
熱される前記鋼材の温度を制御するための装置であっ
て、 前記各加熱炉の炉温及び最終段の加熱炉から搬出される
前記鋼材の温度を計測する計測手段と、 前記計測された各加熱炉の炉温に基づき代表炉温を算定
する代表炉温算定手段と、 この算定された代表炉温、前記鋼材の温度の目標値を含
む生産情報及び前記鋼 材の温度の計測値に基づき代表操
作量を算定する最適鋼材温度制御手段と、 前記代表操作量に基づき前記各加熱炉に対する個別操作
量を算定する個別操作量算定手段とを備えたことを特徴
とする加熱炉温度制御装置。 - 【請求項６】請求項５記載の加熱炉温度制御装置におい
て 、前記複数台の加熱炉は前記鋼材の搬送経路に沿って直列
に配置されており、前記鋼材はこれら複数台の加熱炉を
連続的に通過せしめられることを特徴とする加熱炉温度
制御装置。 - 【請求項７】請求項５又は６記載の加熱炉温度制御装置
において、 前記鋼材は、板状の鋼材であることを特徴とする加熱炉
温度制御方法。 - 【請求項８】請求項５又は６記載の加熱炉温度制御装置
において、 前記鋼材は、複数の板状の鋼材が溶接によって接合され
たものから成ることを特徴とする加熱炉温度制御装置。 - 【請求項９】請求項５に記載の加熱炉温度制御装置にお
いて、 前記代表炉温算定手段は、前記計測された各加熱炉の炉
温を加重平均することにより前記代表炉温を算定するこ
とを特徴とする加熱炉温度制御装置。 - 【請求項１０】請求項５乃至９のそれぞれに記載の加熱
炉温度制御装置おいて、前記最適鋼材温度制御手段が算
定する代表操作量は各加熱炉に供給すべき燃料流量の総
和であることを特徴とする加熱炉温度制御装置。 - 【請求項１１】請求項１０記載の加熱炉温度制御装置お
いて、前記個別操作量算定手段は、前記生産情報に基づ
き前記各加熱炉のうちの少なくとも一台に対する個別燃
料流量を算定し、この算定した個別燃料流量を前記最適
板温制御手段が算定した燃料流量の総和から減算するこ
とにより前記加熱炉のうちの残りのものに対する個別燃
料流量を算定することを特徴とする加熱炉温度制御装
置。 - 【請求項１２】請求項１１記載の加熱炉温度制御装置に
おいて、前記加熱炉のうちの少なくとも一台は、最終段
の加熱炉を含むことを特徴とする加熱炉温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4193415A JP3072680B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 加熱炉温度制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4193415A JP3072680B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 加熱炉温度制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610057A JPH0610057A (ja) | 1994-01-18 |
| JP3072680B2 true JP3072680B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=16307585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4193415A Expired - Lifetime JP3072680B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 加熱炉温度制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072680B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100363514C (zh) * | 2002-09-19 | 2008-01-23 | 鞍钢股份有限公司 | 中薄板坯连铸连轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法 |
| CN101823079B (zh) * | 2010-04-22 | 2011-06-29 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 一种加热炉炉头装钢方法 |
| CN113804008B (zh) * | 2020-06-12 | 2023-08-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种提升加热炉温度均匀性的控制方法 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP4193415A patent/JP3072680B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0610057A (ja) | 1994-01-18 |
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|---|---|---|---|
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