JP3928314B2 - 加熱炉抽出時刻の予測決定方法および加熱炉の制御方法 - Google Patents
加熱炉抽出時刻の予測決定方法および加熱炉の制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3928314B2 JP3928314B2 JP33414199A JP33414199A JP3928314B2 JP 3928314 B2 JP3928314 B2 JP 3928314B2 JP 33414199 A JP33414199 A JP 33414199A JP 33414199 A JP33414199 A JP 33414199A JP 3928314 B2 JP3928314 B2 JP 3928314B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- extraction
- heating
- heating furnace
- predicted
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱炉における材料の抽出時刻(加熱時間)を精度良く予測して決定し、材料を圧延に適した温度に精度良く、かつ最適な炉温で加熱制御するための加熱炉抽出時刻の予測決定方法およびそれに基づく加熱炉の制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鋼材を連続的に加熱する加熱炉においては、圧延工程における品質を確保するために、鋼材毎に定められる目標抽出温度に加熱することが必要である。一方、過度の加熱は、燃料原単位の悪化や品質低下につながるため、適正な抽出温度を確保すべく、炉温の制御を行っている。
【0003】
鋼材を必要な目標抽出温度に加熱し、最適な炉温制御を行うためには、加熱時間予測、当該材の抽出時刻予測の精度が重要な因子となる。一般には、圧延ラインにおける圧延能力が最大となるように定めた前材圧延終了〜当該材圧延開始時間(圧延ギャップタイム設定値)が達成されるように、抽出時刻を決定する方法があり、炉内各材の抽出時刻を求め、予測加熱時間を求めている。
【0004】
しかし、ミルライン専用連続鋳造機を設置し、直送高温スラブ(以下、DHCRと記載)を加熱圧延する場合、DHCR専用加熱炉で加熱する場合が多く、また高温加熱材はDHCRで実施する場合が多く、DHCR連続抽出が発生し、加熱炉能力(加熱・搬送)が圧延能力のネックとなることがある。
【0005】
特開平10−88236号公報に提示されているように、連続鋳造機と圧延ミルが完全に連動しているコンパクトミルでは、連鋳速度より早い抽出ピッチで圧延できず、かつ加熱時間も非常に短いため、目標の抽出ピッチに合わせ、加熱炉内搬送速度および炉温を制御する方法がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合も、炉内搬送速度および加熱能力が、圧延能力に対して大であれば問題ないが、圧延能力よりも小となる場合、予測抽出時刻に、材料が炉内抽出位置に到達しない、あるいは材料が目標加熱温度に達しないため、実績抽出時刻が予測時刻より遅れるという問題がある。
【0007】
コンパクトミルでは、炉内スラブ本数が少ないため、次抽出以降のスラブに対する炉温設定の影響は小さいが、従来の圧延ミルラインでは、加熱炉内スラブ本数が多いため、実績抽出時刻が予測時刻より遅れるスラブが複数あると、誤差が大きくなり、炉温設定も適正値ではなくなる。従って、同一炉から連続抽出する操業が発生する場合、加熱炉能力を考慮した抽出時刻予測を行う必要がある。
【0008】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、鋼材を連続的に加熱する加熱炉における抽出時刻(加熱時間)を精度良く予測ことができ、省エネルギーのもとでスラブを圧延に適した温度に精度良く加熱することのできる加熱炉抽出時刻の予測決定方法およびそれに基づく加熱炉の制御方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の加熱炉抽出時刻の予測決定方法は、加熱炉から圧延ラインに抽出される材料の抽出時刻を予測し決定する方法であり、圧延能力による抽出ピッチtp(a)と加熱炉搬送能力ピッチtp(b)とを比較し、大きい方を当該材の抽出ピッチとして予測抽出時刻Tex(a) を求め、得られた予測抽出時刻Tex(a) と現在時刻の差から、予測残加熱時間th(a) を求め、該予測加熱時間th(a)と、現在材料温度から目標抽出温度まで加熱可能な最小加熱時間th (min)とを比較し、大きい方を当該材の残加熱時間として予測抽出時刻を求め、該予測抽出時刻を予測抽出時刻と決定することを特徴とする。
また、請求項2に係る加熱炉の制御方法は、このようにして得られた予測抽出時刻から当該材の残在炉時間を算出し、この残在炉時間から目標抽出温度を確保する炉温を計算し、加熱炉の炉温を設定し、抽出時刻に目標抽出温度が得られるようにすることを特徴とする。
即ち、実現可能な当該材の予測抽出時刻(加熱時間)を採用することで、炉温制御による目標抽出温度精度の向上を達成する。また、実際の抽出タイミングについても、加熱炉制御計算機で算出した抽出時刻を抽出制御計算機(ミルペーシング計算機)に送信し、抽出指示を行う。
【0010】
以下に、より具体的な例について説明する。図1は、その抽出時刻予測計算フローであり、次に示すような手順により各材の予測抽出時刻(加熱時間)を決定する(図1参照)。
【0011】
(1) 予め定められている圧延ギャップタイムテーブルを用い、圧延サイズ・材料抗張力・圧延仕上げ温度から、当該材の圧延ギャップタイム設定値tg(a)を決定する。次の(1)式を用い、この圧延ギャップタイム設定値tg(a)を達成することのできる当該材の予測抽出時刻Tex(a) を計算する。この当該材の予測抽出時刻Tex(a) と前材の抽出時刻Tex(i-1) から、当該材の抽出ピッチtp(a)を算出する。
Tex(a) =[前材の圧延機抜け時刻]+tg(a)−[当該材の加熱炉抽出〜圧延機噛み込み必要時間(当該材の搬送時間)]……(1)
tg(a):圧延ギャップタイム設定値(前材圧延終了から当該材圧延開始までの時間の設定値)
【0012】
(2) 一方で、加熱炉搬送能力から、前材の抽出後、当該材を抽出可能な抽出ピッチtp(b)を算定する。この加熱炉搬送能力ピッチtp(b)は、例えば、次の(2)式で算出する。
tp(b)=T(WB)+T(CHA)……(2)
T(WB)=(W(i-1) +Wf)/V(WB)……(3)
T(WB):当該材の加熱炉搬送時間
T(CHA):加熱炉装入干渉時間(固定値)
W(i-1) :前材の鋼材幅
Wf :鋼材挿入間隔
V(WB):加熱炉搬送速度(固定値)
【0013】
(3) 圧延能力による抽出ピッチtp(a)と加熱炉搬送能力ピッチtp(b)とを比較し、大きい方を当該材の抽出ピッチとして採用する。即ち、抽出ピッチtp(a)>加熱炉搬送能力ピッチtp(b)の場合には、予測抽出時刻Tex(a) に抽出するのが可能であるため、上記で算出された予測抽出時刻Tex(a) をそのまま用いる。抽出ピッチtp(a)<加熱炉搬送能力ピッチtp(b)の場合には、予測抽出時刻Tex(a) に抽出するのが不可能であるため、加熱炉搬送能力ピッチtp(b)を用いて当該材以降の各材の予測抽出時刻Tex(a) を再計算する。
【0014】
(4) 得られた予測抽出時刻Tex(a) と現在時刻の差から、予測残加熱時間th (a) を求め、現在材料温度から目標抽出温度まで加熱可能な最小加熱時間th (min) と比較し、大きい方を当該材の残加熱時間として採用する。即ち、予測残加熱時間th (a) >最小加熱時間th (min) の場合には、予測抽出時刻Tex(a) までに目標抽出温度まで加熱することができるため、上記で算出された予測抽出時刻Tex(a) をそのまま用いる。予測残加熱時間th (a) <最小加熱時間th (min) の場合には、予測抽出時刻Tex(a) までに目標抽出温度まで加熱することができないため、最小加熱時間th (min) を用いて予測抽出時刻を再計算する。
th (min) は、例えば、次の(4)式で算出する。
th (min) =(Tf(aim)−Tf(l))/H(max) ……(4)
Tf(aim):目標抽出温度
Tf(l):現在材料温度
H(max) :単位時間当り加熱炉昇温可能温度
【0015】
以上のように加熱炉の搬送能力および加熱能力を考慮することで、鋼材の圧延サイズ・材料抗張力・圧延仕上げ温度等が変わっても(圧延能力による抽出ピッチtp(a)の算出:(1)式)、また前材と当該材の装入間隔等が変わっても(加熱炉搬送能力ピッチtp(b)および予測残加熱時間th (a) の算出:(2)・(3)式)、鋼材を目標抽出温度に加熱することのできる抽出時刻(加熱時間)を精度良く予測し決定することができる。この精度良く予測された予測抽出時刻(加熱時間)に基づいて加熱炉の炉温を設定することにより、鋼材の抽出温度を目標抽出温度に精度良く制御することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて詳細に説明する。図2は、本発明の加熱炉抽出時刻の予測決定方法および加熱炉の制御方法が適用される圧延ラインの1例を示したものである。
【0017】
図2において、1は圧延ミル専用連続鋳造機(CC)、2はCC直送テーブル、3は複数配列の加熱炉、4は在庫鋼材装入テーブル、5は加熱炉の鋼材装入装置、6は加熱炉の鋼材抽出装置、7は加熱炉内鋼材搬送装置、8は圧延ミル、9は加熱炉燃焼制御計算機、10はミルペーシング計算機であり、CCからの鋼材あるいは在庫鋼材が鋼材装入装置5により加熱炉3内に装入され、加熱炉内鋼材搬送装置7で搬送されつつ加熱され、所定の温度となった鋼材が鋼材抽出装置6により抽出され、圧延ミル8へ搬送される。
【0018】
以上のような圧延ラインにおいて、鋼材の加熱炉装入タイミングで、加熱炉燃焼制御計算機9により各鋼材の抽出時刻予測計算(前述の(1)〜(4)式)を行う。また、この予測抽出時刻から当該材の残在炉時間を算出し、伝熱差分方程式による鋼材温度推定計算により目標抽出温度を確保する炉温を計算し、加熱炉3の炉温を設定する。加熱炉燃焼制御計算機9で算出された抽出時刻は、ミルペーシング計算機10に伝送され、ミルペーシング設定値となり、抽出管理を実施する。
【0019】
次に、前述の抽出時刻予測計算の具体例について説明する。表1,図3,図4に予測抽出時刻算定結果を示す。
【0020】
【表1】
【0021】
先ず、前述の(1)式を用い、圧延ギャップタイム設定値tg(a)を達成することのできる予測抽出時刻Tex(a) および抽出ピッチtp(a)を計算する。表1および図3に示すように、抽出順▲1▼〜▲6▼の鋼材は、圧延ギャップタイム設定値tg(a)から算出された抽出ピッチtp(a)が、前述の(2),(3)式で得られた加熱炉搬送能力ピッチtp(b)よりも大であるため、(1)式で算出された予測抽出時刻Tex(a) がそのまま用いられる。抽出順▲7▼の鋼材は、圧延ギャップタイム設定値から算出された抽出ピッチtp7(a) よりもA炉の加熱炉搬送能力ピッチtp7(b) の方が大きいため、tp7(b) が選択され、tp7(b) −tp7(a) =αをTex7 に加算するように、抽出時刻が再計算される。これに伴い、抽出順▲7▼以降の抽出順▲8▼,▲9▼の予測抽出時刻も、αを加算するように再計算される。
【0022】
この再計算の後、上記で得られた予測抽出時刻Tex(a) と現在時刻の差から、予測残加熱時間th (a) を計算する。図4に示すように、抽出順▲1▼〜▲7▼の鋼材は、予測残加熱時間th (a) が前述の(4)式で得られた最小加熱時間th (min) よりも大きいため、予測残加熱時間th (a) がそのまま用いられ、上記で得られた予測抽出時刻Tex(a) が抽出時刻となる。抽出順▲8▼の鋼材は、前述の再計算で得られた予測抽出時刻(Tex8 +α)から求めた残加熱時間th8より最小加熱時間th (min) の方が大きいため、最小加熱時間th (min) を残加熱時間として予測抽出時刻を再計算する。th (min) −th8=βを予測抽出時刻(Tex8 +α)に加算し、予測抽出時刻を(Tex8 +α+β)とする。抽出順▲8▼以降の抽出順▲9▼の鋼材の予測抽出時刻も、βを加算して再計算し、新予測抽出時刻とする。
【0023】
以上のようにして、鋼材を目標抽出温度に加熱することのできる抽出時刻(加熱時間)が精度良く予測し決定される。この予測抽出時刻(加熱時間)に基づいて加熱炉の炉温を設定することにより、鋼材の抽出温度が目標抽出温度に精度良く制御される。図5に示すのは、抽出時刻予測誤差と抽出温度偏差を示したものであり、本発明(改善後)では抽出時刻予測誤差および抽出温度偏差が大幅に改善されているのがわかる。
【0024】
なお、本発明は図示例の圧延ラインに限らず、鋼材を連続的に加熱する加熱炉を有するその他の圧延ラインにも適用できることはいうまでない。
【0025】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏することができる。
(1) 加熱炉の搬送能力および加熱能力を考慮することで、鋼材の圧延サイズ・材料抗張力・圧延仕上げ温度等が変わっても、また前材と当該材の装入間隔等が変わっても、鋼材を目標抽出温度に加熱することのできる抽出時刻(加熱時間)を精度良く予測し決定することができる。
(2) この予測抽出時刻(加熱時間)に基づいて加熱炉の炉温を設定することにより、鋼材の抽出温度を目標抽出温度に精度良く制御することができる。これにより、燃料原単位の向上が図られる。また、品質についても、熱間圧延中に発生する鋼材表面スケール厚の減少により、スケール疵の低減等も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加熱炉抽出時刻の予測決定方法の計算フロー図である。
【図2】 本発明の加熱炉抽出時刻の予測決定方法およびそれに基づく加熱炉の制御方法が適用される圧延ラインの一例を示す概略平面図である。
【図3】本発明における加熱炉の抽出可能ピッチから予測抽出時刻を再計算した後の鋼材とその値を示す説明図である。
【図4】本発明における加熱炉の加熱可能残加熱時間から予測抽出時刻を再計算した後の鋼材とその値を示す説明図である。
【図5】抽出時刻予測誤差および抽出温度偏差を改善前と改善後(本発明)とで比較したグラフである。
【符号の説明】
1……圧延ミル専用連続鋳造機(CC)
2……CC直送テーブル
3……加熱炉
4……在庫鋼材装入テーブル
5……加熱炉の鋼材装入装置
6……加熱炉の鋼材抽出装置
7……加熱炉内鋼材搬送装置
8……圧延ミル
9……加熱炉燃焼制御計算機
10……ミルペーシング計算機
Claims (2)
- 加熱炉から圧延ラインに抽出される材料の抽出時刻を予測し決定する方法であり、圧延能力による抽出ピッチtp(a)と加熱炉搬送能力ピッチtp(b)とを比較し、大きい方を当該材の抽出ピッチとして予測抽出時刻Tex(a) を求め、得られた予測抽出時刻Tex(a) と現在時刻の差から、予測残加熱時間th(a) を求め、該予測加熱時間th(a)と、現在材料温度から目標抽出温度まで加熱可能な最小加熱時間th (min)とを比較し、大きい方を当該材の残加熱時間として予測抽出時刻を求め、該予測抽出時刻を予測抽出時刻と決定することを特徴とする加熱炉抽出時刻の予測決定方法。
- 請求項1記載の加熱炉抽出時刻の予測決定方法により得られた予測抽出時刻から当該材の残在炉時間を算出し、この残在炉時間から目標抽出温度を確保する炉温を計算し、加熱炉の炉温を設定し、抽出時刻に目標抽出温度が得られるようにすることを特徴とする加熱炉の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33414199A JP3928314B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 加熱炉抽出時刻の予測決定方法および加熱炉の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33414199A JP3928314B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 加熱炉抽出時刻の予測決定方法および加熱炉の制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001152251A JP2001152251A (ja) | 2001-06-05 |
JP3928314B2 true JP3928314B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=18273996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33414199A Expired - Fee Related JP3928314B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 加熱炉抽出時刻の予測決定方法および加熱炉の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3928314B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100832975B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2008-05-27 | 주식회사 포스코 | 가열로의 추출 목표 온도 최적화 시스템 |
CN113290060A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-24 | 广西柳州钢铁集团有限公司 | 一种热连轧机的生产节奏控制方法 |
-
1999
- 1999-11-25 JP JP33414199A patent/JP3928314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001152251A (ja) | 2001-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3928314B2 (ja) | 加熱炉抽出時刻の予測決定方法および加熱炉の制御方法 | |
JP5181803B2 (ja) | 被加熱材の加熱方法 | |
JP3710572B2 (ja) | 加熱炉の制御装置 | |
JP4561810B2 (ja) | 鋼材の熱処理方法及び製造方法並びに製造設備 | |
JP4631105B2 (ja) | 加熱炉の加熱制御方法 | |
JP4258341B2 (ja) | 鋼板長手方向の材質均一性に優れた高強度鋼板の製造方法 | |
JP3982042B2 (ja) | 連続式加熱炉の燃焼制御方法 | |
JP3351368B2 (ja) | 鋼材の圧延方法 | |
JP2528048B2 (ja) | 厚板圧延における温度制御方法 | |
JPH0929401A (ja) | 連続鋳造におけるタンディッシュ内溶鋼の温度制御法 | |
JPS61288393A (ja) | スラブの誘導加熱方法 | |
JPH0759722B2 (ja) | 先にガス加熱されたスラブの後続の誘導加熱時の誘導加熱制御方法 | |
JP4686987B2 (ja) | 熱間圧延における加熱炉燃焼制御方法 | |
JP3680543B2 (ja) | 加熱炉抽出ピッチ決定方法 | |
JPH09157760A (ja) | 連続加熱炉における炉温制御方法 | |
JPH07241613A (ja) | 鋼板幅方向反り形状の制御方法 | |
JP4561809B2 (ja) | 鋼材の熱処理方法及び製造方法並びに製造設備 | |
JPS63118008A (ja) | 高温鋼板の冷却方法 | |
JP2004195496A (ja) | 熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法 | |
JPH0929317A (ja) | ホットストリップミルにおける仕上温度制御方法 | |
JPS6013026A (ja) | 連続加熱炉の燃焼制御方法 | |
JPS6033169B2 (ja) | 加熱炉制御装置 | |
JPH0684867B2 (ja) | 連続加熱炉の炉温設定装置 | |
JPH1027678A (ja) | 熱延鋼帯の製造方法及び熱間圧延設備 | |
JPH08253822A (ja) | ステンレス鋼帯の連続焼鈍酸洗設備の操炉方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060522 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060829 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3928314 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120316 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 6 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140316 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |