JP4133757B2 - Combustion control method for heating furnace - Google Patents
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Description
本発明は、炉出口に設けられた抽出扉を間欠的に開いてワークを抽出する加熱炉の燃焼制御方法に関するものであり、特にスラブを加熱して熱間圧延工程に供給する連続加熱炉に適した加熱炉の燃焼制御方法に関するものである。 The present invention relates to a combustion control method for a heating furnace in which an extraction door provided at a furnace outlet is intermittently opened to extract a workpiece, and particularly to a continuous heating furnace that heats a slab and supplies it to a hot rolling process. The present invention relates to a combustion control method for a suitable heating furnace.
スラブの連続加熱炉などの加熱炉は、入口側から順に予熱帯、加熱帯、均熱帯が設けられており、ワークであるスラブは炉の内部を通過する間に設定温度まで加熱され、炉出口に設けられた抽出扉を開いて抽出され次工程の熱間圧延工程に送られる。スラブの抽出は熱間圧延工程からの要求信号に基づいて間欠的に行われるため、抽出扉も間欠的に開閉されることとなる。 A heating furnace such as a slab continuous heating furnace is provided with a pre-tropical zone, a heating zone, and a soaking zone in order from the entrance side. The extraction door provided in is opened and extracted and sent to the next hot rolling process. Since the extraction of the slab is intermittently performed based on a request signal from the hot rolling process, the extraction door is also opened and closed intermittently.
このような加熱炉においては、炉内の酸素濃度が所定レベル(例えば5%)以上に高まるとスラブの表面に酸化スケールが生成され、スケール疵と呼ばれる欠陥となって降格品が発生する。そこで従来から特許文献1に示されるように、炉内の酸素濃度を低めにコントロールしている。また炉内の圧力も、炉入口側の煙突に設けられた炉圧ダンパーを開閉することによって僅かなプラス圧を維持するようコントロールし、バーナーの燃焼を安定させるとともに、酸化スケールの原因となる余分な空気を炉内に吸引しないようにしている。 In such a heating furnace, when the oxygen concentration in the furnace rises to a predetermined level (for example, 5%) or more, an oxide scale is generated on the surface of the slab, and a demoted product is generated as a defect called scale flaw. Therefore, as shown in Patent Document 1, conventionally, the oxygen concentration in the furnace is controlled to be low. Also, the pressure inside the furnace is controlled to maintain a slight positive pressure by opening and closing the furnace pressure damper provided in the chimney on the furnace inlet side, which stabilizes the burner combustion and causes excess scale that causes oxide scale Air is not sucked into the furnace.
ところがこのような加熱炉では、加熱されたワークを抽出する際に炉出口に設けられた抽出扉を開く必要があり、スラブの連続加熱炉では1つのスラブの抽出ごとに抽出扉が30秒程度開かれる。炉内には炉入口側に設けられた煙突に向かって流れるガス流が形成されているため、抽出扉を開くと同時に外気が吸い込まれて炉圧は図4に示すように大きく変動する。なお図4は炉圧変動の収束を観察するため、抽出扉を開いたまま保持したグラフである。この結果、炉内に多量の酸素が流入して酸素濃度が上昇し、酸化スケールを発生させる。このように、抽出扉を開く必要がある加熱炉においては、酸素濃度を常に低く維持することは困難であり、酸化スケールによる降格品をなくすことは困難とされていた。
本発明は上記した従来の問題点を解決し、抽出扉を開く際に生ずる外気の吸込みを抑制して酸化スケールによる降格品の発生を防止することができる加熱炉の燃焼制御方法を提供するためになされたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention provides a combustion control method for a heating furnace capable of preventing the generation of demoted products due to oxide scale by suppressing the intake of outside air that occurs when the extraction door is opened. It was made.
上記の課題を解決するためになされた本発明の加熱炉の燃焼制御方法は、炉圧制御されている加熱炉の出口に設けられたワーク抽出用の抽出扉が開かれる際に、炉圧制御用の炉圧ダンパーを閉じるとともに、加熱炉の出口に近い均熱帯のバーナーガス量を減少させることを特徴とするものである。なお、加熱炉は例えばスラブの連続加熱炉であるが、必ずしもこれに限定されるものではない。炉圧ダンパーを抽出扉が開かれる直前に閉じ、抽出扉が閉じられる直前に開くことが好ましく、また抽出扉が開かれる際に、均熱帯のバーナーガス量を通常時の1/3以下にまで減少させることが好ましい。 The combustion control method for a heating furnace according to the present invention made to solve the above-described problem is a furnace pressure control when the extraction door for workpiece extraction provided at the outlet of the heating furnace under furnace pressure control is opened. The furnace pressure damper is closed, and the amount of soaking zone burner gas near the outlet of the heating furnace is reduced. The heating furnace is, for example, a slab continuous heating furnace, but is not necessarily limited thereto. It is preferable to close the furnace pressure damper immediately before the extraction door is opened, and to open it immediately before the extraction door is closed. When the extraction door is opened, the soaking zone burner gas amount is reduced to 1/3 or less of the normal time. It is preferable to decrease.
本発明の加熱炉の燃焼制御方法は、炉圧制御されている加熱炉の出口に設けられたワーク抽出用の抽出扉が開かれる際に、炉圧制御用の炉圧ダンパーを閉じる。これによってそれまで炉入口側の炉圧ダンパーに向かって流れていたガス流が停止し、炉内全体が僅かなプラス圧となるので、抽出扉を開いても外気が吸い込まれることがなくなる。これにより酸化スケールによる降格品の発生率を従来の1/3以下にまで減少させることに成功した。 The combustion control method for a heating furnace of the present invention closes the furnace pressure damper for controlling the furnace pressure when the extraction door for workpiece extraction provided at the outlet of the heating furnace under furnace pressure control is opened. As a result, the gas flow that has been flowing toward the furnace pressure damper on the furnace inlet side is stopped until the whole furnace has a slight positive pressure, so that outside air is not sucked even if the extraction door is opened. As a result, we succeeded in reducing the incidence of demoted products due to oxide scale to less than 1/3 of the conventional one.
しかし、炉圧ダンパーを閉じると加熱炉の出口側に近い部分までプラス圧となるため、単に炉圧ダンパーを閉じただけでは炉内から炎が吹出し、危険であるうえに熱放散量が増加するという問題が生ずる。このため本発明では炉圧ダンパーを閉じるとほぼ同時に加熱炉の出口に近い均熱帯のバーナーガス量を減少させ、炎の吹出しをなくし、安全操業を確保することができる。 However, when the furnace pressure damper is closed, the pressure is increased to the part close to the outlet side of the heating furnace, so if the furnace pressure damper is simply closed, flames blow out from the furnace, which is dangerous and increases the amount of heat dissipation. The problem arises. For this reason, in the present invention, when the furnace pressure damper is closed, the amount of burner gas in the soaking zone close to the outlet of the heating furnace is reduced, flame is not blown out, and safe operation can be ensured.
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図1は加熱炉1の断面図であり、この実施形態では加熱炉1はスラブの連続加熱炉である。炉体内部は隔壁によって区画され、入口側から順に予熱帯2、加熱帯3、均熱帯4が設けられている。ワークWであるスラブはウォーキングビーム式の搬送手段5によって炉内を搬送される間に所定温度まで加熱され、炉出口側に設けられた抽出扉6から抽出されて次工程の熱間圧延工程に送られる。なお抽出扉6は熱間圧延工程からの要求信号によってスラブを送り出す際に、約30秒間開かれる。
Preferred embodiments of the present invention are shown below.
FIG. 1 is a sectional view of a heating furnace 1. In this embodiment, the heating furnace 1 is a slab continuous heating furnace. The inside of the furnace body is partitioned by a partition wall, and a
予熱帯2、加熱帯3、均熱帯4にはそれぞれバーナー(図示せず)が設けられており、炉内温度及び炉内の酸素濃度を制御している。酸素濃度を抑制することにより、スラブの表面に酸化スケールが生成されることを抑制することができる。ただし酸素濃度を抑制しすぎて不完全燃焼となると黒煙が発生するため、酸素濃度は0.5〜2.0%の間で適宜設定することが好ましい。
A burner (not shown) is provided in each of the
加熱炉1の入口側には炉圧制御用の炉圧ダンパー7を備えた煙突8が設置され、煙突8のドラフトにより炉圧ダンパー7を介して炉内ガスを吸引している。このため炉内には常に、出口側から入口側に向かうガス流9が形成されている。この炉圧ダンパー7の開度を調整することによって、炉内圧力が僅かなプラス圧を維持するよう炉圧コントロールが行われている。
A
以上の内容は従来と同様であるが、本発明ではワーク抽出用の抽出扉6が開かれる際に、炉圧制御用の炉圧ダンパー7を閉じる。これによって煙突8のドラフトによる吸引効果が遮断され、炉内の圧力が高まるために、従来のような開かれた抽出扉6からの外気の吸い込みが抑制され、酸化スケールを防止する効果がある。なお、抽出扉6が開きはじめてから炉圧ダンパー7を閉じたのでは既に炉圧変動が始まっているため、抽出扉6が開かれる直前に炉圧ダンパー7を閉じることが好ましい。このためにこの実施形態では、抽出扉6を開く前に出される熱間圧延工程からの要求信号により、炉圧ダンパー7を閉じている。これによって炉圧変動を、図2のグラフに示すように大幅に減少させることが可能となる。
Although the above content is the same as before, in the present invention, when the
なお本発明において、炉圧ダンパー7を閉じるとは必ずしも完全に閉じることを意味するものではなく、通常時よりも明確にダンパー開度を小さくすることを意味するものとする。
In the present invention, closing the
しかし、このように炉圧ダンパー7を閉じて炉内の圧力を高めると、図3に示すように抽出扉6を開いたときに炉内から炎10が吹出し、近接設備への熱影響が生じて危険であるうえ、無駄な熱放散量が増加するという問題が生ずる。そこで本発明では、炉圧ダンパー7を閉じるとほぼ同時に加熱炉1の出口に近い均熱帯4のバーナー制御装置11を操作し、均熱帯4のバーナーに供給されるガス量を減少させることにより、炎10の吹出しをなくす。
However, when the
炎の吹出しをなくすためには、抽出扉6が開かれる際にガス量を極端に減少させることが好ましいのであるが、その反面、均熱帯4の温度が降下することとなる。このため本発明では、抽出扉6が開かれる際の均熱帯4のバーナーに供給されるガス量を、通常時のガス量の1/10〜1/3程度とすることが好ましい。この実施形態では、ほぼ1/5にまでガス量を減少させることにより、炎10の吹出しを完全に防止した。なお、炉圧ダンパー7は抽出扉6が閉じられる直前には再び開くことが好ましく、これによって炉圧変動を抑制することが可能となる。予熱帯2や加熱帯3については、ガス量を変える必要はない。
In order to eliminate the blowing of flame, it is preferable to extremely reduce the amount of gas when the
以上に説明した本発明の燃焼制御方法を採用することにより、抽出扉6を開いても外気が吸い込まれることがなくなるから、酸化スケールによる降格品の発生率を従来の1/3以下にまで減少させることに成功した。しかも炉内がプラス圧となるために発生する炎の吹出しもなくなり、安全操業を確保することができるとともに、無駄な熱放散を防止することも可能となる。
By adopting the combustion control method of the present invention described above, since the outside air is not sucked even when the
以上の実施形態では加熱炉1がスラブの連続加熱炉であったが、本発明は抽出扉6を間欠的に開閉する形式であり、しかも炉内への外気吸引を嫌う加熱炉に広く適用することができるものである。
In the above embodiment, the heating furnace 1 is a continuous heating furnace of a slab. However, the present invention is of a type in which the
1 加熱炉
2 予熱帯
3 加熱帯
4 均熱帯
5 搬送手段
6 抽出扉
7 炉圧ダンパー
8 煙突
9 炉内のガス流
10 炎
11 バーナー制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
The method for controlling combustion in a heating furnace according to claim 1, wherein when the extraction door is opened, the amount of burner gas in the soaking zone is reduced to 1/3 or less of the normal time.
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JP2003384811A JP4133757B2 (en) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | Combustion control method for heating furnace |
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JP2012102977A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Jfe Steel Corp | Method for dismounting and method for mounting furnace pressure control damper |
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