JP5849612B2 - 熱風炉の燃焼制御方法および燃焼制御装置 - Google Patents
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Description
熱風炉の熱レベルは、燃焼期に得る熱量と送風期に失う熱量とのバランスによって決まる。従来技術では、熱レベルを表す指標として、ドーム温度、珪石レンガ継目温度、冷風バタフライ弁開度、混合冷風量、および各熱風炉からの熱風温度と送風温度設定値との偏差を用いて、これらのうちのいずれかを制御量として燃焼期の投入熱量を調整していた。しかしながら、これらの熱レベルを表す指標の適正値には、高炉への送風温度や送風流量、すなわち、熱風炉の負荷に依存して変化するものと熱風炉の負荷によらず一定としてよいものとがある。
始めに、図1,2を参照して、本発明が適用される熱風供給システムの構成について説明する。
次に、図3,4を参照して、本発明の一実施形態である熱風炉の燃焼制御システムの構成について説明する。図3は、本発明の一実施形態である熱風炉の燃焼制御システムの構成を示すブロック図である。図4は、図3に示す操業実績データベース103内に格納される操業実績データの一例を示す図である。
図5は、本発明の一実施形態である熱風炉の燃焼制御処理の流れを示すフローチャートである。図5に示すフローチャートは、熱風供給システム1の操業が開始されたタイミングで開始となり、この燃焼制御処理はステップS1の処理に進む。この燃焼制御処理は所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
上記実施形態では、構築するモデルとして局所平均モデルを用いたが、線形回帰モデルや局所線形回帰モデルを用いることもできる。いずれの場合にもモデル式は以下に示す数式(4)のような形になる。なお、数式(4)中の係数a,b,cは、定数であり、熱風炉毎に抽出した送風温度(i)、冷風バタフライ弁開度(i)、およびドーム温度(i)の組を用いて以下に示す数式(5)を最小化するような係数a,b,cの組として求めることができる。
10 熱風炉
11 燃焼室
12 蓄熱室
13 燃料ガス供給口
14 燃焼用空気供給口
15 ドーム部
16 珪石レンガ
16a 珪石レンガ下部
17 冷風供給口
20 高炉
21 混冷バタフライ弁
22 冷風バタフライ弁
23 送風温度計測部
24 送風温度制御部
100 燃焼制御システム
101 ドーム温度計測部
102 冷風バタフライ弁開度計測部
103 操業実績データベース
104 燃焼制御装置
104a モデル構築部
104b ドーム温度目標値設定部
104c 投入熱量設定部
105 燃焼ガス流量調整部
Claims (2)
- 複数基の熱風炉において、燃焼ガスにより炉内の蓄熱部を昇温させて熱エネルギーを蓄積する燃焼期と炉内に冷風を通して蓄熱部との熱交換によって熱風を生成する送風期とを繰り返し実行することによって、高炉に熱風を供給する熱風炉の燃焼制御方法であって、
各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度と、高炉に送風する熱風の温度と、各熱風炉の送風期終了時における各熱風炉の後行炉の冷風バタフライ弁開度とのデータを用いて、各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度、高炉に送風する熱風の温度、及び各熱風炉の送風期終了時における各熱風炉の後行炉の冷風バタフライ弁開度の間に成り立つ関係を表す局所平均モデル又は線形回帰モデル又は局所線形回帰モデルを熱風炉毎に構築するステップと、
高炉に送風する熱風の温度と各熱風炉の送風期終了時における各熱風炉の後行炉の冷風バタフライ弁開度との値を熱風炉毎に設定し、設定した値を各熱風炉の前記局所平均モデル又は前記線形回帰モデル又は前記局所線形回帰モデルに入力することによって、各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度の目標値を算出するステップと、
各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度が前記目標値に漸近的に一致するように各熱風炉の蓄熱部への投入熱量を制御するステップと、
を含むことを特徴とする熱風炉の燃焼制御方法。 - 複数基の熱風炉において、燃焼ガスにより炉内の蓄熱部を昇温させて熱エネルギーを蓄積する燃焼期と炉内に冷風を通して蓄熱部との熱交換によって熱風を生成する送風期とを繰り返し実行することによって、高炉に熱風を供給する熱風炉の燃焼制御装置であって、
各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度と、高炉に送風する熱風の温度と、各熱風炉の送風期終了時における各熱風炉の後行炉の冷風バタフライ弁開度とのデータを用いて、各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度、高炉に送風する熱風の温度、及び各熱風炉の送風期終了時における各熱風炉の後行炉の冷風バタフライ弁開度の間に成り立つ関係を表す局所平均モデル又は線形回帰モデル又は局所線形回帰モデルを熱風炉毎に構築するモデル構築部と、
高炉に送風する熱風の温度と各熱風炉の送風期終了時における各熱風炉の後行炉の冷風バタフライ弁開度との値を熱風炉毎に設定し、設定した値を各熱風炉の前記局所平均モデル又は前記線形回帰モデル又は前記局所線形回帰モデルに入力することによって、各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度の目標値を算出する目標値設定部と、
各熱風炉の送風期終了時におけるドーム温度が前記目標値に漸近的に一致するように各熱風炉の蓄熱部への投入熱量を制御する投入熱量設定部と、
を備えることを特徴とする熱風炉の燃焼制御装置。
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JP2011238108A JP5849612B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | 熱風炉の燃焼制御方法および燃焼制御装置 |
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JP2011238108A JP5849612B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | 熱風炉の燃焼制御方法および燃焼制御装置 |
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- 2011-10-31 JP JP2011238108A patent/JP5849612B2/ja active Active
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