JP5834736B2 - 加熱炉の制御方法および加熱炉の制御装置 - Google Patents
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図1は、本発明の実施形態に係る加熱炉の制御方法を適用する加熱炉の構成例を示す模式図である。図1に示すように、本発明の実施形態に係る加熱炉の制御方法を適用する加熱炉1は、スラブSの搬送方向に沿って順に配列された予熱帯2,加熱帯3,および均熱帯4に区分けされた炉帯を備える。予熱帯2にはバーナー5a,5bが設けられ、加熱帯3にはバーナー5c,5dが設けられ、均熱帯4にはバーナー5e,5fが設けられており、各バーナーに供給される燃料を独立に制御することにより、各炉帯が設定温度に加熱される構成である。なお、図1に示されるバーナー5a〜5fの配置は、軸流配置であるが、本発明の実施は、この配置に限定されず、サイドバーナー配置やルーフバーナー配置などの加熱炉1に対しても適用し得る。
図3は、加熱炉1におけるスラブの炉内搬送履歴のデータ例を示す表である。図3に例示されるスラブの炉内搬送履歴T1が、制御装置6の履歴記憶部61に記憶されている。
先述の制御装置6の演算部62は、図3に例示されるような炉内搬送履歴T1を参照して、均熱帯在炉時間および加熱滞在炉時間を算出する。そこで、図3に示される炉内搬送履歴T1の例を用いて、均熱帯在炉時間および加熱滞在炉時間を算出について説明する。
ここで、図4を参照しながら、図3に示されるスラブの炉内搬送履歴の例をより詳細に検討する。
以上の考察から、先行するスラブにおける標準在炉時間からの乖離が後続するスラブに影響を与えることが解る。そこで、本発明の実施形態に係る加熱炉の制御方法では、制御装置6が、抽出されたスラブの均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間に応じて場合分けをして、この場合分けに応じて加熱炉1の温度設定を変更する。このスラブの均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間に応じた場合分けについて、以下に説明する。図5は、図3に例示したスラブの炉内搬送履歴について下記の場合分けを適用し、均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間を平面に投影したグラフである。
(A)均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間が共に標準の在炉時間よりも長い領域を領域Aとする。
(B)均熱帯在炉時間が標準の在炉時間よりも短く、加熱帯在炉時間が標準の在炉時間よりも長い領域を領域Bとする。
(C)均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間が共に標準の在炉時間よりも短い領域を領域Cとする。
(D)均熱帯在炉時間が標準の在炉時間よりも長く、加熱帯在炉時間が標準の在炉時間よりも短い領域を領域Dとする。
(A)抽出されたスラブの炉内搬送履歴における均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間が領域Aに属する場合、均熱帯4および加熱帯3の炉温を標準加熱の炉温よりも低く設定する。すなわち、制御装置6は、加熱炉1のバーナー5a〜5fのうち、均熱帯4および加熱帯3のバーナー5c〜5fに供給される燃料を減少させる制御を行う。
(B)抽出されたスラブの炉内搬送履歴における均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間が領域Bに属する場合、均熱帯4の炉温を標準加熱の炉温よりも高く設定し、加熱帯3の炉温を標準加熱の炉温よりも低く設定する。すなわち、制御装置6は、加熱炉1のバーナー5a〜5fのうち、均熱帯4のバーナー5e,5fに供給される燃料を増加させ、加熱帯3のバーナー5c,5dに供給される燃料を減少させる制御を行う。
(C)抽出されたスラブの炉内搬送履歴における均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間が領域Cに属する場合、均熱帯4および加熱帯3の炉温を標準加熱の炉温よりも高く設定する。すなわち、制御装置6は、加熱炉1のバーナー5a〜5fのうち、均熱帯4および加熱帯3のバーナー5c〜5fに供給される燃料を増加させる制御を行う。
(D)抽出されたスラブの炉内搬送履歴における均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間が領域Dに属する場合、均熱帯4の炉温を標準加熱の炉温よりも低く設定し、加熱帯3の炉温を標準加熱の炉温よりも高く設定する。すなわち、制御装置6は、加熱炉1のバーナー5a〜5fのうち、均熱帯4のバーナー5e,5fに供給される燃料を減少させ、加熱帯3のバーナー5c,5dに供給される燃料を増加させる制御を行う。
したがって、均熱帯在炉時間および加熱帯在炉時間と標準在炉時間との差に応じて加熱炉1の炉温を変更する変更量を決定することも可能である。
以下、本発明の実施形態に係る加熱炉の制御方法において、制御装置6が行う制御フローについて説明する。すなわち、上記説明した制御方法を制御装置6が実施するための処理の例を説明する。
図9は、図3に示されたスラブの炉内搬送履歴に対して、本発明の実施形態に係る加熱炉の制御方法を適用した場合の効果を示すスラブの加熱温度の表である。図9に示された表は、上記領域分けに従い、従来の制御方法に従う指示炉温(均熱帯および加熱帯)およびその指示炉温によるスラブの抽出予測温度、並びに、本発明の実施形態に係る加熱炉の制御方法による加熱炉の炉温の補正温度(均熱帯および加熱帯)およびその炉温によるスラブの抽出実績温度を示している。
2 予熱帯
3 加熱帯
4 均熱帯
5a,5b,5c,5d,5e,5f バーナー
6 制御装置
61 履歴記憶部
62 演算部
621 均熱帯在炉時間算出手段
622 加熱帯在炉時間算出手段
623 領域判定手段
7 出力装置
8 入力装置
Claims (8)
- 被加熱体の搬送方向に沿って予熱帯、加熱帯、および均熱帯に区分けされた加熱炉の制御方法であって、
前記加熱炉から抽出された前記被加熱体の前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間を算出する在炉時間算出ステップと、
前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間と、前記加熱帯および前記均熱帯における標準の在炉時間と、に基づいて、前記加熱帯および前記均熱帯の炉温を制御する制御ステップと、を含み、
前記制御ステップは、前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間の推移が前記加熱帯および前記均熱帯における標準の在炉時間から遠ざかる傾向の場合は前記加熱帯および前記均熱帯の炉温の変更量を大きくし、前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間の推移が前記加熱帯および前記均熱帯における標準の在炉時間に近づく傾向の場合は前記加熱帯および前記均熱帯の炉温の変更量を小さくすることを特徴とする加熱炉の制御方法。 - 前記制御ステップは、前記加熱帯の在炉時間および前記均熱帯の在炉時間が共に標準の在炉時間よりも長い場合、前記加熱帯および前記均熱帯の炉温を標準の炉温よりも低く変更することを特徴とする請求項1に記載の加熱炉の制御方法。
- 前記制御ステップは、前記加熱帯の在炉時間および前記均熱帯の在炉時間が共に標準の在炉時間よりも短い場合、前記加熱帯および前記均熱帯の炉温を標準の炉温よりも高く変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の加熱炉の制御方法。
- 前記制御ステップは、前記加熱帯の在炉時間が標準の在炉時間よりも長く、前記均熱帯の在炉時間が標準の在炉時間よりも短い場合、前記加熱帯の炉温を標準の炉温よりも低く、かつ、前記均熱帯の炉温を標準の炉温よりも高く変更することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の加熱炉の制御方法。
- 前記制御ステップは、前記加熱帯の在炉時間が標準の在炉時間よりも短く、前記均熱帯の在炉時間が標準の在炉時間よりも長い場合、前記加熱炉の炉温を標準の炉温よりも高く、かつ、前記加熱帯の炉温を標準の炉温よりも低く変更することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の加熱炉の制御方法。
- 前記制御ステップは、前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間と前記加熱帯および前記均熱帯における標準の在炉時間との差に応じて、前記加熱炉の炉温の変更量を決定することを特徴とする請求項4又は5に記載の加熱炉の制御方法。
- 前記在炉時間算出ステップが算出した前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間を、オペレータが目視し得るように画像モニタへ2次元投影する表示ステップと、
前記表示ステップによる表示に基づく、オペレータによる前記制御ステップの炉温の変更量の入力を受け付ける変更量入力ステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の加熱炉の制御方法。 - 被加熱体の搬送方法に沿って予熱帯、加熱帯、および均熱帯に区分けされた加熱炉の制御装置であって、
前記加熱炉から抽出された前記被加熱体の前記均熱帯および前記加熱帯においる在炉時間を算出する在炉時間算出手段と、
前記均熱帯および前記加熱帯における在炉時間と、前記均熱帯および前記加熱帯における標準の在炉時間と、に基づいて、前記加熱帯および前記均熱帯の炉温を制御する制御手段と、を備え、
前記制御部は、前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間の推移が前記加熱帯および前記均熱帯における標準の在炉時間から遠ざかる傾向の場合は前記加熱帯および前記均熱帯の炉温の変更量を大きくし、前記加熱帯および前記均熱帯における在炉時間の推移が前記加熱帯および前記均熱帯における標準の在炉時間に近づく傾向の場合は前記加熱帯および前記均熱帯の炉温の変更量を小さくすることを特徴とする加熱炉の制御装置。
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