JP6019725B2 - Furnace temperature control method and furnace temperature control apparatus - Google Patents

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本発明は、鋼板の熱処理炉の炉温制御方法および炉温制御装置に関する。   The present invention relates to a furnace temperature control method and a furnace temperature control device for a steel plate heat treatment furnace.

鋼板の熱処理として代表的なものに、焼入処理、焼準処理（焼きならし処理、ノルマ処理ともいう）、焼鈍処理（焼きなまし処理ともいう）、および焼戻処理などがある。これら鋼板の熱処理においては、鋼板の処理温度が最終製品の品質に直接的影響を及ぼすので、鋼板の熱処理を行う熱処理炉の温度管理は、鋼板の製造工程において極めて重要となっている。   Typical examples of the heat treatment of the steel sheet include quenching treatment, normalizing treatment (also referred to as normalizing treatment, norma treatment), annealing treatment (also referred to as annealing treatment), and tempering treatment. In the heat treatment of these steel plates, since the processing temperature of the steel plate directly affects the quality of the final product, the temperature control of the heat treatment furnace for performing the heat treatment of the steel plate is extremely important in the manufacturing process of the steel plate.

従来より、熱処理炉の温度は、熱処理炉の炉温を測定する炉温計と鋼板の表面温度を測定する板温計とにより監視されている。そして、炉温計の測定値と板温計の測定値とに基づいて、熱処理炉の加熱装置（例えば、炉内バーナーまたはラジアントチューブなど）に供給される燃料の流量が制御される方法が一般的である。   Conventionally, the temperature of the heat treatment furnace is monitored by a furnace thermometer that measures the furnace temperature of the heat treatment furnace and a plate thermometer that measures the surface temperature of the steel sheet. A method in which the flow rate of fuel supplied to a heating device (for example, an in-furnace burner or a radiant tube) of a heat treatment furnace is generally controlled based on the measured value of the furnace thermometer and the measured value of the plate thermometer. Is.

例えば、特許文献１には、鋼板の焼鈍処理を行う連続焼鈍炉の炉温制御方法において、連続焼鈍炉の出側に板温計を設け、目標となる板温と測定値との偏差から連続焼鈍炉の各ゾーンにおける燃料の流量の補正量を計算する炉温制御方法が記載されている。   For example, in Patent Document 1, in a furnace temperature control method for a continuous annealing furnace that performs annealing of a steel sheet, a sheet thermometer is provided on the exit side of the continuous annealing furnace, and continuous from a deviation between a target sheet temperature and a measured value. A furnace temperature control method for calculating a correction amount of the fuel flow rate in each zone of the annealing furnace is described.

特開昭６１−１９９０３８号公報JP-A 61-199038

しかしながら、特許文献１に記載のように、熱処理炉の出側に設けられた板温計による測定値と目標となる板温との偏差に従い、熱処理炉の炉温の目標値を定める炉温制御方法では、応答が遅いという問題があり、鋼板の負荷変動が発生したとき、鋼板の板温度が大きく変動してしまう。また、定められた熱処理炉の炉温の目標値から熱処理炉へ供給される燃料の流量を制御しようとしても、燃料の熱量が日々変化し、燃料の流量が鋼板の板温へ与える温度変化の影響係数は絶えず変化するので、炉温計および板温計による測定値のみにより燃料の流量の補正量を計算することは容易ではない。   However, as described in Patent Document 1, the furnace temperature control that determines the target value of the furnace temperature of the heat treatment furnace according to the deviation between the measured value by the plate thermometer provided on the outlet side of the heat treatment furnace and the target plate temperature. In the method, there is a problem that the response is slow, and when the load fluctuation of the steel plate occurs, the plate temperature of the steel plate greatly fluctuates. In addition, even if an attempt is made to control the flow rate of the fuel supplied to the heat treatment furnace from a predetermined target temperature value of the heat treatment furnace, the amount of heat of the fuel changes day by day, and the temperature change that the flow rate of the fuel gives to the plate temperature of the steel plate Since the influence coefficient is constantly changing, it is not easy to calculate the correction amount of the fuel flow rate based only on the measured values by the furnace thermometer and the plate thermometer.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、負荷の変動に対する応答が早く、燃料の熱量変化に対しても影響を受けにくい炉温制御方法および炉温制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a furnace temperature control method and a furnace temperature control apparatus that have a quick response to load fluctuations and are less susceptible to changes in the amount of heat of fuel. There is to do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の炉温制御方法は、少なくとも３つ以上のゾーンに区分けされた熱処理炉の炉温制御方法であって、前記熱処理炉における操業実績を収集して、該操業実績を直前データファイルに格納する操業実績収集ステップと、前記熱処理炉にて熱処理を施す対象材となる鋼材の設定情報と、前記直前データファイルに格納された操業実績とを比較して、所定の条件に合致する操業実績を抽出する比較ステップと、前記抽出された操業実績の中で、安定度に関する評価が最も高い操業実績を選択する選択ステップと、前記選択された操業実績に基づいて、前記熱処理炉に供給される燃料の流量を制御する燃料制御ステップとを含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the furnace temperature control method of the present invention is a furnace temperature control method for a heat treatment furnace divided into at least three zones, and the operation results in the heat treatment furnace are as follows. Collecting operation results and storing the operation results in the immediately preceding data file, setting information of the steel material to be heat-treated in the heat treatment furnace, and operation results stored in the immediately preceding data file A comparison step for extracting an operation result that matches a predetermined condition, a selection step for selecting an operation result with the highest evaluation regarding stability among the extracted operation results, and the selected And a fuel control step for controlling the flow rate of the fuel supplied to the heat treatment furnace based on the operation results.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の炉温制御装置は、少なくとも３つ以上のゾーンに区分けされた熱処理炉の炉温制御装置であって、前記熱処理炉の出側に設けられた板温計による鋼板の板温の測定値と前記熱処理炉における操業実績とに基づいて、前記熱処理炉の出側から２つのゾーンに供給される燃料の流量を制御する第１の炉温制御部と、前記熱処理炉に設けられた炉温計による炉温の測定値に基づいて、前記熱処理炉の出側から２つのゾーン以外のゾーンに供給される燃料の流量を制御する第２の炉温制御部とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a furnace temperature control device of the present invention is a furnace temperature control device for a heat treatment furnace divided into at least three zones, and is provided on the outlet side of the heat treatment furnace. The flow rate of the fuel supplied to the two zones from the outlet side of the heat treatment furnace is controlled based on the measured value of the plate temperature of the steel plate by the plate thermometer provided in the heat treatment furnace and the operation results in the heat treatment furnace. A flow rate of fuel supplied to a zone other than the two zones from the outlet side of the heat treatment furnace is controlled based on a furnace temperature control value and a furnace temperature measurement value provided by the furnace thermometer provided in the heat treatment furnace. 2 furnace temperature control units.

本発明にかかる炉温制御方法および炉温制御装置は、負荷の変動に対する応答が早く、燃料の熱量変化に対しても影響を受けにくいという効果を奏する。   The furnace temperature control method and the furnace temperature control apparatus according to the present invention have an effect that a response to a load change is quick and that it is hardly affected by a change in the amount of heat of the fuel.

図１は、熱処理炉および炉温制御装置を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a heat treatment furnace and a furnace temperature control device. 図２は、第１ゾーン炉温制御部の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the first zone furnace temperature control unit. 図３は、第Ｎゾーン炉温制御部の概略構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the Nth zone furnace temperature control unit. 図４は、熱処理炉の操業実績収集処理を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation performance collection process of the heat treatment furnace. 図５は、１分間の熱処理炉の操業実績のデータを示す図表である。FIG. 5 is a chart showing data on the operation results of the heat treatment furnace for 1 minute. 図６は、直前データファイルのファイル構造を示す図表である。FIG. 6 is a chart showing the file structure of the immediately preceding data file. 図７は、熱処理炉の燃料流量の決定処理を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a process for determining the fuel flow rate in the heat treatment furnace. 図８は、燃料流量の計算方法を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a method for calculating the fuel flow rate. 図９は、燃料流量の計算方法を示す概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing a method for calculating the fuel flow rate. 図１０は、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法により鋼板を熱処理した際の板温を測定したグラフである。FIG. 10 is a graph obtained by measuring the plate temperature when the steel plate is heat-treated by the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention. 図１１は、従来方式の炉温制御方法により鋼板を熱処理した際の板温を測定したグラフである。FIG. 11 is a graph obtained by measuring the plate temperature when the steel plate is heat-treated by the conventional furnace temperature control method.

以下に、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法および炉温制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明の実施が限定されるものではない。   Hereinafter, a furnace temperature control method and a furnace temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, implementation of this invention is not limited by embodiment described below.

〔炉温制御装置〕
図１は、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法を適用する熱処理炉および炉温制御装置を示す概略図である。図１に示されるように、本発明の実施形態にかかる熱処理炉１は、第１ゾーンＺ１から第ＮゾーンＺＮに区分けされた熱処理炉である。被加熱物である鋼板Ｓは、第１ゾーンから順に通板され、各ゾーンにて設定された熱処理が施される。本発明の実施は熱処理炉１の種類により限定されるものではないが、ここでは、熱処理炉１の種類として焼準炉を想定して本発明の実施形態の説明を行う。すなわち、鋼板Ｓに施される熱処理は焼準処理（焼きならし処理）である。 [Furnace temperature controller]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a heat treatment furnace and a furnace temperature control apparatus to which a furnace temperature control method according to an embodiment of the present invention is applied. As illustrated in FIG. 1, the heat treatment furnace 1 according to the embodiment of the present invention is a heat treatment furnace from the first zone Z 1 is divided into the N zone Z N. The steel plate S that is the object to be heated is passed through in order from the first zone, and is subjected to heat treatment set in each zone. The implementation of the present invention is not limited by the type of the heat treatment furnace 1, but here, the embodiment of the present invention will be described assuming a normalizing furnace as the type of the heat treatment furnace 1. That is, the heat treatment applied to the steel sheet S is a normalizing process (normalizing process).

また、図１に示されるように、本発明の実施形態にかかる炉温制御装置２は、ＤＳＣ（分散制御システム）３およびプロセスコンピュータ４からなる。ＤＳＣ３は、熱処理炉１の第１ゾーンＺ１から第ＮゾーンＺＮのそれぞれを制御する炉温制御部５を備える。以下では、第１ゾーンＺ１から第ＮゾーンＺＮに対応した炉温制御部５を、それぞれ第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎとして区別するものとする。プロセスコンピュータ４は、後に詳述する操業実績収集処理および燃料流量の決定処理により、ＤＳＣ３が行う制御に関する各々の目標値ＳＶを計算するための計算機である。 As shown in FIG. 1, the furnace temperature control device 2 according to the embodiment of the present invention includes a DSC (distributed control system) 3 and a process computer 4. The DSC 3 includes a furnace temperature control unit 5 that controls each of the first zone Z 1 to the N-th zone Z N of the heat treatment furnace 1. It is assumed that distinguish the furnace temperature control unit 5 corresponding to the N zone Z N from the first zone Z 1, the first zone furnace temperature controller 5 1 each as a N-zone furnace temperature controller 5 N or less . The process computer 4 is a computer for calculating each target value SV related to the control performed by the DSC 3 by an operation result collection process and a fuel flow rate determination process described in detail later.

熱処理炉１には、第１ゾーンＺ１から第ＮゾーンＺＮのそれぞれに炉温計６と流量調節機構７と流量計８とが設けられている。炉温計６は、第１ゾーンＺ１から第ＮゾーンＺＮのそれぞれの炉温を測定し、その測定値を第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎに逐次送信する。流量調節機構７は、第１ゾーンＺ１から第ＮゾーンＺＮのそれぞれの加熱装置（バーナー）に供給される燃料Ｆの流量を調節する機構であり、流量計８は、この燃料Ｆの流量を測定する測定器である。流量計８による燃料Ｆの流量の測定値は、第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎに送信され、流量調節機構７は、第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎからの制御信号により開度が調節される。なお、図１には図示しないが、第１ゾーンＺ１から第ＮゾーンＺＮのそれぞれには、燃料Ｆのみならず空気も供給されており、燃料Ｆと空気が所定の比率で供給されるように制御されている。 The heat treatment furnace 1, the furnace temperature gauge 6, respectively and the flow rate adjusting mechanism 7 and the flow meter 8 of the N zone Z N from the first zone Z 1 is provided. Furnace temperature meter 6, a first zone Z 1 measures the respective furnace temperature of the N zones Z N, the measured value from the first zone furnace temperature controller 5 1 to the N-zone furnace temperature controller 5 N Send sequentially. Flow rate adjusting mechanism 7 is a mechanism for adjusting the flow rate of the fuel F supplied from the first zone Z 1 in each of the heating apparatus of the N zones Z N (burner), flow meter 8, the flow rate of the fuel F It is a measuring instrument that measures. Measurement of the flow rate of the fuel F due to flow meter 8 is transmitted from the first zone furnace temperature controller 5 1 to the N-zone furnace temperature controller 5 N, the flow rate adjusting mechanism 7, the first zone furnace temperature controller 5 1 to Nth zone furnace temperature control section 5 The opening degree is adjusted by a control signal from N. Although not shown in Figure 1, each of the first zone Z 1 of the N zones Z N, the air not fuel F only also supplied, the fuel F and air is supplied at a predetermined ratio So that it is controlled.

また、熱処理炉１の第ＮゾーンＺＮの出側（すなわち熱処理炉１全体の出側）には、板温計９が設けられ、熱処理炉１により熱処理された鋼板Ｓの表面温度が測定され、測定された鋼板Ｓの表面温度にかかる測定値ＰＶが、板温ＴＩＣ（温度指示調節器）１０に送信される。板温ＴＩＣ１０は、プロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶに基づいて、第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎおよび第Ｎ−１ゾーン炉温制御部５Ｎ−１に操作量ＭＶを出力する温度指示調節器である。 Further, on the exit side of the N zones Z N of the heat treatment furnace 1 (i.e. the heat treatment furnace 1 as a whole out side), is provided a sheet temperature meter 9, the surface temperature of the heat-treated steel sheet S is measured by the heat treatment furnace 1 The measured value PV relating to the measured surface temperature of the steel sheet S is transmitted to a plate temperature TIC (temperature indication controller) 10. Sheet temperature TIC10, based on the target value SV is transmitted from the process computer 4, a temperature which outputs an operation amount MV to the N-zone furnace temperature controller 5 N and the N-1 zone furnace temperature controller 5 N-1 It is an indicator adjuster.

次に、図２および図３を参照しながら、ＤＳＣ３の内部における第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎの概略構成を説明する。ＤＳＣ３の内部における第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎのうち、第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎ−２ゾーン炉温制御部５Ｎ−２は同様の構成であり、第Ｎ−１ゾーン炉温制御部５Ｎ−１および第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎは同様の構成である。よって、以下では、第１ゾーン炉温制御部５１および第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎにより、それぞれの炉温制御部の構成を代表して説明を行う。 Next, with reference to FIGS. 2 and 3, illustrating a schematic configuration of a N-zone furnace temperature controller 5 N from the first zone furnace temperature controller 5 1 inside the DSC 3. Among the first zone furnace temperature controller 5 1 inside the DSC3 of the N-zone furnace temperature controller 5 N, the N-2-zone furnace temperature control unit from the first zone furnace temperature controller 5 1 5 N-2 is The N-1 zone furnace temperature control unit 5N-1 and the Nth zone furnace temperature control unit 5N have the same configuration. Therefore, in the following, the first zone furnace temperature control unit 5 first and second N-zone furnace temperature controller 5 N, will be described as a representative configuration of each furnace temperature controller.

図２は、第１ゾーン炉温制御部５１の概略構成を示すブロック図である。図２に示されるように、第１ゾーン炉温制御部５１は、炉温ＴＩＣ１１と燃料ＦＩＣ１２とを備える。炉温ＴＩＣ１１は、第１ゾーンＺ１に設けられた炉温計６の出力を測定値ＰＶとし、プロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶに基づいて、操作量ＭＶを出力する温度指示調節器である。燃料ＦＩＣ１２は、流量計８からの出力を測定値ＰＶとし、炉温ＴＩＣ１１が出力する操作量ＭＶを目標値ＳＶとして、流量調節機構７を制御するための操作量ＭＶを出力する流量指示調節器である。すなわち、第１ゾーン炉温制御部５１は、炉温と燃料とのカスケード制御により構成されている。 Figure 2 is a block diagram showing a first zone furnace temperature schematic configuration of a control unit 5 1. As described above, the first zone furnace temperature controller 5 1 shown in FIG. 2, and a furnace temperature TIC11 and fuel FIC12. Furnace temperature TIC11 the output of the furnace temperature meter 6 provided in the first zone Z 1 and measured values PV, based on the target value SV is transmitted from the process computer 4, the temperature indicating controller for outputting a manipulated variable MV It is. The fuel FIC 12 sets the output from the flow meter 8 as the measured value PV, sets the manipulated variable MV output from the furnace temperature TIC 11 as the target value SV, and outputs the manipulated variable MV for controlling the flow rate adjusting mechanism 7. It is. That is, the first zone furnace temperature controller 5 1 is constituted by cascade control of the furnace temperature and the fuel.

図３は、第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎの概略構成を示すブロック図である。図３に示されるように、第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎは、炉温ＴＩＣ１１と燃料ＦＩＣ１２と信号変換部１３とスイッチ１４とを備える。炉温ＴＩＣ１１は、第ＮゾーンＺＮに設けられた炉温計６の出力を測定値ＰＶとし、プロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶに基づいて、操作量ＭＶを出力する温度指示調節器である。燃料ＦＩＣ１２は、流量計８からの出力を測定値ＰＶとし、炉温ＴＩＣ１１が出力する操作量ＭＶを目標値ＳＶとし、または信号変換部１３およびプロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶとして、流量調節機構７を制御するための操作量ＭＶを出力する流量指示調節器である。スイッチ１４は、炉温ＴＩＣ１１が出力する操作量ＭＶを目標値ＳＶとするか、または信号変換部１３およびプロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶとするかを選択するための選択器である。 Figure 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a N-zone furnace temperature controller 5 N. As shown in FIG. 3, the Nth zone furnace temperature controller 5 N includes a furnace temperature TIC 11, a fuel FIC 12, a signal converter 13, and a switch 14. Furnace temperature TIC11 the output of the furnace temperature meter 6 provided in the N-th zone Z N and measured values PV, based on the target value SV is transmitted from the process computer 4, the temperature indicating controller for outputting a manipulated variable MV It is. The fuel FIC 12 uses the output from the flow meter 8 as the measured value PV, the manipulated variable MV output from the furnace temperature TIC 11 as the target value SV, or the target value SV transmitted from the signal conversion unit 13 and the process computer 4. It is a flow rate instruction controller that outputs an operation amount MV for controlling the adjustment mechanism 7. The switch 14 is a selector for selecting whether the manipulated variable MV output from the furnace temperature TIC11 is the target value SV or the target value SV transmitted from the signal converter 13 and the process computer 4.

図２と図３とを比較すると解るように、スイッチ１４が、炉温ＴＩＣ１１が出力する操作量ＭＶを燃料ＦＩＣ１２の目標値ＳＶとして選択している場合、第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎが実行する制御は、第１ゾーン炉温制御部５１の制御と同様である。したがって、ここでは、スイッチ１４が、プロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶを選択している状態での第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎについて説明を行う。 As understood from comparison between FIG. 2 and FIG. 3, when the switch 14 selects the operation amount MV output from the furnace temperature TIC 11 as the target value SV of the fuel FIC 12, the N-th zone furnace temperature control unit 5 N control of execution is the same as the first control zone furnace temperature controller 5 1. Accordingly, here, the switch 14, for the N-zone furnace temperature controller 5 N in a state that selects the target value SV is transmitted from the process computer 4 will be described.

図３に示されるように、信号変換部１３は、板温ＴＩＣ１０が出力する操作量ＭＶを入力して、燃料ＦＩＣ１２の目標値ＳＶを補正する値を出力する変換部である。ここでは、信号変換部１３は、板温ＴＩＣ１０が出力する操作量ＭＶを配分ゲイン処理およびスケール変換を行い、板温ＴＩＣ１０が出力する操作量ＭＶが燃料ＦＩＣ１２の目標値ＳＶにフィードバックされるように変換処理をするものとする。   As shown in FIG. 3, the signal conversion unit 13 is a conversion unit that inputs an operation amount MV output from the plate temperature TIC 10 and outputs a value for correcting the target value SV of the fuel FIC 12. Here, the signal conversion unit 13 performs distribution gain processing and scale conversion on the operation amount MV output from the plate temperature TIC10 so that the operation amount MV output from the plate temperature TIC10 is fed back to the target value SV of the fuel FIC12. A conversion process shall be performed.

一方、信号変換部１３の出力は、プロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶと結合される。プロセスコンピュータ４から送信される目標値ＳＶは、後に詳述されるように、直前の操業データから学習された理想的な燃料ＦＩＣ１２の目標値ＳＶである。   On the other hand, the output of the signal converter 13 is combined with the target value SV transmitted from the process computer 4. The target value SV transmitted from the process computer 4 is an ideal target value SV of the fuel FIC 12 learned from the immediately preceding operation data, as will be described in detail later.

〔炉温制御方法〕
以下、図４〜図９を参照しながら、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法についての説明を行う。図４および図７は、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法における処理の流れを示し、図５、図６、図８および図９は、炉温制御方法の処理に用いられるデータ構造およびデータの処理を示す図である。なお、以下の説明では、上記説明した熱処理炉１および炉温制御装置２の構成を参照するが、本発明の炉温制御方法の実施がこの構成により限定されるものではない。 [Furnace temperature control method]
Hereinafter, the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 7 show the flow of processing in the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 5, 6, 8 and 9 show the data structure and processing used in the furnace temperature control method. It is a figure which shows the process of data. In the following description, the configurations of the heat treatment furnace 1 and the furnace temperature control device 2 described above are referred to, but the implementation of the furnace temperature control method of the present invention is not limited to this configuration.

図４は、プロセスコンピュータ４が行う熱処理炉１の操業実績収集処理を示すフローチャートである。図４に示されるように、本発明の実施形態にかかる操業実績収集処理は、プロセスコンピュータ４が熱処理炉１の操業実績を取得することにより始まる（ステップＳ１）。ここでは、プロセスコンピュータ４が、１分間の熱処理炉１の操業実績のデータを１５秒おきに４回取得することを想定している。また、１分間の熱処理炉１の操業実績のデータとは、例えば、図５に示されるような熱処理炉１の操業にかかる変数である。   FIG. 4 is a flowchart showing operation performance collection processing of the heat treatment furnace 1 performed by the process computer 4. As shown in FIG. 4, the operation result collection process according to the embodiment of the present invention starts when the process computer 4 acquires the operation result of the heat treatment furnace 1 (step S <b> 1). Here, it is assumed that the process computer 4 obtains data of operation results of the heat treatment furnace 1 for one minute four times every 15 seconds. Moreover, the data of the operation result of the heat treatment furnace 1 for 1 minute is a variable concerning the operation of the heat treatment furnace 1 as shown in FIG. 5, for example.

図５は、プロセスコンピュータ４が取得する１分間の熱処理炉１の操業実績のデータを示す図表である。図５に示されるように、プロセスコンピュータ４が取得する操業実績のデータには、実績データの取得時間、熱処理炉１内を搬送される鋼板Ｓの搬送速度、鋼板Ｓの板温、熱処理炉１の第Ｎゾーンにおける燃料Ｆの流量、熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンにおける燃料Ｆの流量、熱処理炉１の第Ｎゾーンにおける炉温、熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンにおける炉温、熱処理炉１で処理される鋼板Ｓの板厚、熱処理炉１で処理される鋼板Ｓの板幅、および、熱処理炉１に装入される鋼板Ｓの装入番号が含まれる。   FIG. 5 is a chart showing data on the operation results of the heat treatment furnace 1 for 1 minute acquired by the process computer 4. As shown in FIG. 5, the operation result data acquired by the process computer 4 includes the result data acquisition time, the transport speed of the steel sheet S transported in the heat treatment furnace 1, the plate temperature of the steel sheet S, and the heat treatment furnace 1. The flow rate of the fuel F in the Nth zone, the flow rate of the fuel F in the N-1 zone of the heat treatment furnace 1, the furnace temperature in the Nth zone of the heat treatment furnace 1, the furnace temperature in the N-1 zone of the heat treatment furnace 1, and the heat treatment The sheet thickness of the steel sheet S processed in the furnace 1, the sheet width of the steel sheet S processed in the heat treatment furnace 1, and the charging number of the steel sheet S charged in the heat treatment furnace 1 are included.

次に、図４に示されるように、プロセスコンピュータ４は、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータが鋼板の溶接点付近または加減速中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定方法としては、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータにおける鋼板の板厚、板幅、または装入番号の何れかが一定ではない場合、鋼板の溶接点付近における操業実績のデータであると判定する方法を採用することができる。また、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータにおける鋼板の搬送速度が一定ではない場合、鋼板が加減速中における操業実績のデータであると判定する方法を採用することができる。取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータが鋼板の溶接点付近または加減速中である場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータを棄却し、熱処理炉１の操業実績収集処理を終了する。   Next, as shown in FIG. 4, the process computer 4 determines whether or not the acquired 1-minute heat treatment furnace 1 operation result data is near the welding point of the steel plate or during acceleration / deceleration (step). S2). As this determination method, when any of the plate thickness, plate width, or charging number of the steel plate in the acquired data of the heat treatment furnace 1 for 1 minute is not constant, the operation result in the vicinity of the welding point of the steel plate. It is possible to adopt a method for determining that the data is. Moreover, when the conveyance speed of the steel plate in the acquired operation result data of the heat treatment furnace 1 for 1 minute is not constant, a method of determining that the steel plate is operation result data during acceleration / deceleration can be employed. If the acquired 1-minute heat treatment furnace 1 operation result data is near the welding point of the steel plate or during acceleration / deceleration (step S2; Yes), the acquired 1-minute heat treatment furnace 1 operation result data is rejected. Then, the operation result collection process of the heat treatment furnace 1 is completed.

一方、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータが鋼板の溶接点付近または加減速中でない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータについて安定度の評価を行う。   On the other hand, when the acquired data of the operation results of the heat treatment furnace 1 for 1 minute are not near the welding point of the steel plate or during acceleration / deceleration (step S2; No), the process computer 4 Evaluate the stability of operation data.

まず、プロセスコンピュータ４は、安定度の評価を行うために、安定度評価変数Ｈａをリセットする（ステップＳ３）。すなわち、プロセスコンピュータ４は、安定度評価変数Ｈａを０に設定する。   First, the process computer 4 resets the stability evaluation variable Ha in order to evaluate the stability (step S3). That is, the process computer 4 sets the stability evaluation variable Ha to 0.

その後、プロセスコンピュータ４は、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±５℃以内であるか否かを判定し（ステップＳ４）、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±５℃以内である場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、安定度評価変数Ｈａを５に設定する（ステップＳ５）。   Thereafter, the process computer 4 determines whether or not the deviation of the plate temperature of the steel plate on the exit side of the heat treatment furnace 1 is within ± 5 ° C. (step S4), and the plate temperature of the steel plate on the exit side of the heat treatment furnace 1 is determined. When the deviation is within ± 5 ° C. (step S4; Yes), the stability evaluation variable Ha is set to 5 (step S5).

一方、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±５℃以内でない場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±１０℃以内であるか否かを判定する（ステップＳ６）。そして、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±１０℃以内である場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、プロセスコンピュータ４は、安定度評価変数Ｈａを４に設定する（ステップＳ７）。   On the other hand, when the deviation of the sheet temperature of the steel sheet on the exit side of the heat treatment furnace 1 is not within ± 5 ° C. (step S4; No), the process computer 4 indicates that the deviation of the sheet temperature of the steel sheet on the exit side of the heat treatment furnace 1 is ± 10. It is determined whether or not the temperature is within ° C (step S6). And when the deviation of the plate temperature of the steel plate on the exit side of the heat treatment furnace 1 is within ± 10 ° C. (step S6; Yes), the process computer 4 sets the stability evaluation variable Ha to 4 (step S7).

さらに、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±１０℃以内でない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±１５℃以内であるか否かを判定する（ステップＳ８）。そして、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±１５℃以内である場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、プロセスコンピュータ４は、安定度評価変数Ｈａを３に設定する（ステップＳ９）。   Furthermore, when the deviation of the sheet temperature of the steel sheet on the exit side of the heat treatment furnace 1 is not within ± 10 ° C. (step S6; No), the process computer 4 indicates that the deviation of the sheet temperature of the steel sheet on the exit side of the heat treatment furnace 1 is ± 15. It is determined whether or not the temperature is within ° C (step S8). And when the deviation of the plate temperature of the steel plate on the exit side of the heat treatment furnace 1 is within ± 15 ° C. (step S8; Yes), the process computer 4 sets the stability evaluation variable Ha to 3 (step S9).

次に、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±１５℃以内でない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±２０℃以内であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。そして、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±２０℃以内である場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、プロセスコンピュータ４は、安定度評価変数Ｈａを２に設定する（ステップＳ１１）。   Next, when the deviation of the sheet temperature of the steel sheet on the exit side of the heat treatment furnace 1 is not within ± 15 ° C. (step S8; No), the process computer 4 indicates that the deviation of the sheet temperature of the steel sheet on the exit side of the heat treatment furnace 1 is ±. It is determined whether the temperature is within 20 ° C. (step S10). And when the deviation of the plate temperature of the steel plate on the exit side of the heat treatment furnace 1 is within ± 20 ° C. (step S10; Yes), the process computer 4 sets the stability evaluation variable Ha to 2 (step S11).

次に、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±２０℃以内でない場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±２５℃以内であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±２５℃以内である場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、プロセスコンピュータ４は、安定度評価変数Ｈａを１に設定する（ステップＳ１３）。一方、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の偏差が±２５℃以内でない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、安定度評価変数Ｈａを０に設定する（ステップＳ１４）。   Next, when the deviation of the sheet temperature of the steel plate on the exit side of the heat treatment furnace 1 is not within ± 20 ° C. (step S10; No), the process computer 4 indicates that the deviation of the sheet temperature of the steel sheet on the exit side of the heat treatment furnace 1 is ± It is determined whether the temperature is within 25 ° C. (step S12). And when the deviation of the plate temperature of the steel plate on the exit side of the heat treatment furnace 1 is within ± 25 ° C. (step S12; Yes), the process computer 4 sets the stability evaluation variable Ha to 1 (step S13). On the other hand, when the deviation of the sheet temperature of the steel sheet at the exit side of the heat treatment furnace 1 is not within ± 25 ° C. (step S12; No), the process computer 4 sets the stability evaluation variable Ha to 0 (step S14).

上述のように、安定度評価変数Ｈａが０〜５の何れかに設定された後、プロセスコンピュータ４は、熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンおよび第Ｎゾーンにおける燃料の流量および炉温に関して、異常値が存在するか否かを判定する（ステップＳ１５）。この異常値が存在するか否かを判定に際して、プロセスコンピュータ４は、所定の閾値と熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンおよび第Ｎゾーンにおける燃料の流量および炉温とを比較して、異常値が存在するか否かを判定する。   As described above, after the stability evaluation variable Ha is set to any one of 0 to 5, the process computer 4 relates to the fuel flow rate and the furnace temperature in the N-1th and Nth zones of the heat treatment furnace 1. It is determined whether or not an abnormal value exists (step S15). In determining whether or not this abnormal value exists, the process computer 4 compares the predetermined threshold value with the fuel flow rate and the furnace temperature in the N-1th zone and the Nth zone of the heat treatment furnace 1 to determine the abnormal value. It is determined whether or not exists.

熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンおよび第Ｎゾーンにおける燃料の流量および炉温に異常値が存在する場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、プロセスコンピュータ４は、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績のデータを棄却し、熱処理炉１の操業実績収集処理を終了する。   When there are abnormal values in the fuel flow rate and the furnace temperature in the N-1th zone and the Nth zone of the heat treatment furnace 1 (step S15; Yes), the process computer 4 operates the heat treatment furnace 1 obtained for 1 minute. The result data is rejected, and the operation result collection process of the heat treatment furnace 1 is terminated.

一方、熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンおよび第Ｎゾーンにおける燃料の流量および炉温に異常値が存在しない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、取得された１分間の熱処理炉１の操業実績の各データを平均化する（ステップＳ１６）。１分間の熱処理炉１の操業実績の各データは、図５に示されるように、１５秒間隔の４つのデータである。したがって、操業実績の各データの平均化とは、これら４つのデータを各変数に関して平均化することを意味する。   On the other hand, when there are no abnormal values in the fuel flow rate and the furnace temperature in the N-1th zone and the Nth zone of the heat treatment furnace 1 (step S15; No), the process computer 4 acquires the heat treatment furnace 1 obtained for 1 minute. Each data of the operation results is averaged (step S16). Each data of the operation results of the heat treatment furnace 1 for 1 minute is four data at intervals of 15 seconds, as shown in FIG. Therefore, averaging each data of the operation results means averaging these four data with respect to each variable.

その後、プロセスコンピュータ４は、平均化したデータを「直前データファイル」に格納する（ステップＳ１７）。図６は、直前データファイルのファイル構造を示す図表である。図６に示されるように、直前データファイルは、１０個の平均化された操業実績のデータを含んでいる。プロセスコンピュータ４は、ステップＳ１７で新たに平均化した操業実績のデータを格納する際に、最も古い操業実績のデータを棄却することにより、直前データファイルのデータを順次入れ替えを行う。   Thereafter, the process computer 4 stores the averaged data in the “immediate data file” (step S17). FIG. 6 is a chart showing the file structure of the immediately preceding data file. As shown in FIG. 6, the immediately preceding data file includes 10 averaged operation performance data. When the process computer 4 stores the data of the operation results newly averaged in step S17, the process computer 4 sequentially replaces the data in the immediately preceding data file by rejecting the data of the oldest operation results.

このステップＳ１７が終了またはステップＳ２；ＹｅｓもしくはステップＳ１５；Ｙｅｓの場合、熱処理炉１の操業実績収集処理を終了するが、この熱処理炉１の操業実績収集処理は、熱処理炉１の操業中は継続的に繰り返すことにより、プロセスコンピュータ４が、直前データファイルを更新する。   When this step S17 is completed or when step S2; Yes or step S15; Yes, the operation result collection process of the heat treatment furnace 1 is finished, but the operation result collection process of the heat treatment furnace 1 is continued during the operation of the heat treatment furnace 1. As a result, the process computer 4 updates the immediately preceding data file.

次に、図７を参照しながら、上記直前データファイルから燃料ＦＩＣ１２の目標値ＳＶの決定を行う方法について説明する。   Next, a method for determining the target value SV of the fuel FIC 12 from the immediately preceding data file will be described with reference to FIG.

図７は、プロセスコンピュータ４が行う熱処理炉１の燃料流量の決定処理を示すフローチャートである。図７に示されるように、本発明の実施形態にかかる燃料流量の決定処理は、プロセスコンピュータ４が対象材の命令を読み込むことにより始まる（ステップＳ１８）。ここで、対象材の命令とは、熱処理炉１により熱処理を行う鋼板の搬送速度、熱処理炉１の出側の板温、鋼板の板幅、および鋼板の板厚などの設定情報をいう。   FIG. 7 is a flowchart showing the determination process of the fuel flow rate of the heat treatment furnace 1 performed by the process computer 4. As shown in FIG. 7, the fuel flow rate determination process according to the embodiment of the present invention starts when the process computer 4 reads a command for the target material (step S <b> 18). Here, the instruction of the target material refers to setting information such as the conveyance speed of the steel sheet to be heat-treated by the heat treatment furnace 1, the sheet temperature on the exit side of the heat treatment furnace 1, the sheet width of the steel sheet, and the sheet thickness of the steel sheet.

次に、プロセスコンピュータ４は、対象材の命令と直前データファイルとを比較し、直前データファイルの中に、「鋼板の板厚」および「鋼板の搬送速度」が対象材の命令と同じであり、かつ、安定度評価変数Ｈａが３以上である操業実績のデータが存在するか否かを判定する（ステップＳ１９）。そして、この条件に合致した操業実績のデータがある場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、プロセスコンピュータ４は、条件に合致した操業実績のデータの中で、安定度評価変数Ｈａが最良の操業実績のデータを選択する（ステップＳ２０）。そして、プロセスコンピュータ４は、選択した操業実績のデータを用いて、各ゾーンの燃料流量を計算する（ステップＳ２１）。   Next, the process computer 4 compares the command of the target material with the immediately preceding data file, and in the immediately preceding data file, “steel plate thickness” and “steel plate transport speed” are the same as the command of the target material. And it is determined whether the data of the operation performance whose stability evaluation variable Ha is 3 or more exist (step S19). If there is operation performance data that matches this condition (step S19; Yes), the process computer 4 is the data of operation performance that has the best stability evaluation variable Ha among the operation performance data that meets the conditions. Is selected (step S20). And the process computer 4 calculates the fuel flow volume of each zone using the data of the selected operation performance (step S21).

ステップＳ２１にて、選択した操業実績のデータを用いる燃料流量の計算は、以下のように行われる。図８は、直前データファイルから選択した操業実績のデータを用いる燃料流量の計算方法を示す概念図である。   In step S21, the calculation of the fuel flow rate using the selected operation result data is performed as follows. FIG. 8 is a conceptual diagram showing a method for calculating the fuel flow rate using the operation result data selected from the immediately preceding data file.

図８（ａ）に示されるように、直前データファイルの中に、「鋼板の板厚」および「鋼板の搬送速度」が対象材の命令と同じであり、かつ、安定度評価変数Ｈａが３以上である操業実績のデータが存在する場合、プロセスコンピュータ４は、この条件に合致した操業実績のデータの中で最良の安定度評価変数Ｈａとなる操業実績のデータを選択する。図８に示される例では、枠で囲まれた行が最良の安定度評価変数Ｈａとなる操業実績のデータに該当する。   As shown in FIG. 8A, in the immediately preceding data file, “steel plate thickness” and “steel plate transport speed” are the same as the command of the target material, and the stability evaluation variable Ha is 3 If there is operation result data as described above, the process computer 4 selects the operation result data that will be the best stability evaluation variable Ha from among the operation result data that matches this condition. In the example shown in FIG. 8, the row surrounded by a frame corresponds to the operation performance data that is the best stability evaluation variable Ha.

この最良の安定度評価変数Ｈａとなる操業実績のデータにおける鋼板の板温をＥｉ、鋼板の板幅をＥｗ、第Ｎゾーンの燃料の流量をＥＮ、および第Ｎ−１ゾーンの燃料の流量をＥＮ−１とした場合、新たに定める第Ｎゾーンの燃料の流量ＲＮ、および第Ｎ−１ゾーンの燃料の流量をＲＮ−１は下式で定められる。
ＲＮ＝（Ｃｗ／Ｅｗ）×（（Ｃｉ＋２７３）／（Ｅｉ＋２７３））×Ｋｚ×ＥＮ
ＲＮ−１＝（Ｃｗ／Ｅｗ）×（（Ｃｉ＋２７３）／（Ｅｉ＋２７３））×Ｋｚ×ＥＮ−１
ただし、Ｃｗは対象材の鋼板の板幅であり、Ｃｉは対象材の目標板温である。なお、Ｋｚは、鋼板の板厚および搬送速度で定まる補正係数であり、図８（ｂ）に示されるＫｚテーブルで定まる。 The steel sheet temperature E i , the steel sheet width E w , the N-th zone fuel flow rate E N , and the N-1 zone fuel in the operational performance data that is the best stability evaluation variable Ha when the flow rate and E N-1, R N-1 the flow rate of the newly determined flow rate R N of the fuel of the N zones, and the N-1 zone of the fuel is determined by the following equation.
R N = (C w / E w ) × ((C i +273) / (E i +273)) × K z × E N
R N-1 = (C w / E w ) × ((C i +273) / (E i +273)) × K z × E N−1
However, Cw is the plate width of the steel plate of the target material, and C i is the target plate temperature of the target material. Incidentally, K z is a correction coefficient determined by the thickness and the conveying speed of the steel sheet, determined by Kz table shown in Figure 8 (b).

ここで、図７に示されるプロセスコンピュータ４が行う熱処理炉１の燃料流量の決定処理を示すフローチャートの説明に戻る。   Here, the description returns to the flowchart showing the determination process of the fuel flow rate of the heat treatment furnace 1 performed by the process computer 4 shown in FIG.

ステップＳ１９にて、直前データファイルの中に、「鋼板の板厚」および「鋼板の搬送速度」が対象材の命令と同じであり、かつ、安定度評価変数Ｈａが３以上である操業実績のデータが存在しない場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、鋼板の板厚」または「鋼板の搬送速度」のいずれかが対象材の命令と同じであり、かつ、安定度評価変数Ｈａが３以上である操業実績のデータが存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。   In step S19, in the immediately preceding data file, “steel plate thickness” and “steel plate transport speed” are the same as the command of the target material, and the operation performance record in which the stability evaluation variable Ha is 3 or more. When there is no data (step S19; No), the process computer 4 determines that either the steel plate thickness or the steel plate transport speed is the same as the command of the target material, and the stability evaluation variable Ha is It is determined whether or not there is operation performance data of 3 or more (step S22).

「鋼板の板厚」または「鋼板の搬送速度」のいずれかが対象材の命令と同じであり、かつ、安定度評価変数Ｈａが３以上である操業実績のデータが存在しない場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、プロセスコンピュータ４は、直前データファイルから燃料ＦＩＣ１２の目標値ＳＶの決定を行うことを諦め、燃料流量の決定処理を終了する。なお、この場合、プロセスコンピュータ４は、燃料流量補助値を参照することにより、上記燃料流量の決定処理の代替処理を行う。   When either “steel plate thickness” or “steel plate conveyance speed” is the same as the command of the target material, and there is no operation performance data in which the stability evaluation variable Ha is 3 or more (step S19; No), the process computer 4 gives up determining the target value SV of the fuel FIC 12 from the immediately preceding data file, and ends the determination process of the fuel flow rate. In this case, the process computer 4 refers to the fuel flow auxiliary value to perform an alternative process of the fuel flow determination process.

一方、「鋼板の板厚」または「鋼板の搬送速度」のいずれかが対象材の命令と同じであり、かつ、安定度評価変数Ｈａが３以上である操業実績のデータが存在する場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、プロセスコンピュータ４は、条件に合致した操業実績のデータの中で、安定度評価変数Ｈａが最良の操業実績のデータを選択する（ステップＳ２３）。そして、プロセスコンピュータ４は、選択した操業実績のデータを用いて、各ゾーンの燃料流量を計算する（ステップＳ２４）。   On the other hand, when either “steel plate thickness” or “steel plate transport speed” is the same as the command of the target material and there is operation result data in which the stability evaluation variable Ha is 3 or more (step S19; Yes), the process computer 4 selects the data of the operation results with the best stability evaluation variable Ha from the data of the operation results that match the conditions (step S23). And the process computer 4 calculates the fuel flow volume of each zone using the data of the selected operation performance (step S24).

ステップＳ２４にて、選択した操業実績のデータを用いる燃料流量の計算は、以下のように行われる。図９は、直前データファイルから選択した操業実績のデータを用いる燃料流量の計算方法を示す概念図である。   In step S24, the calculation of the fuel flow rate using the selected operation result data is performed as follows. FIG. 9 is a conceptual diagram showing a method for calculating the fuel flow rate using the operation result data selected from the previous data file.

図９（ａ）に示されるように、直前データファイルの中に、「鋼板の板厚」および「鋼板の搬送速度」が対象材の命令と同じであり、かつ、安定度評価変数Ｈａが３以上である操業実績のデータが存在する場合、プロセスコンピュータ４は、この条件に合致した操業実績のデータの中で最良の安定度評価変数Ｈａとなる操業実績のデータを選択する。図９に示される例では、枠で囲まれた行が最良の安定度評価変数Ｈａとなる操業実績のデータに該当する。   As shown in FIG. 9A, in the immediately preceding data file, “steel plate thickness” and “steel plate transport speed” are the same as the command of the target material, and the stability evaluation variable Ha is 3 If there is operation result data as described above, the process computer 4 selects the operation result data that will be the best stability evaluation variable Ha from among the operation result data that matches this condition. In the example shown in FIG. 9, the row surrounded by a frame corresponds to operation performance data in which the best stability evaluation variable Ha is obtained.

この最良の安定度評価変数Ｈａとなる操業実績のデータにおける鋼板の搬送速度をＥＶ、鋼板の板温をＥｉ、鋼板の板厚をＥｔ、鋼板の板幅をＥｗ、第Ｎゾーンの燃料の流量をＥＮ、および第Ｎ−１ゾーンの燃料の流量をＥＮ−１とした場合、新たに定める第Ｎゾーンの燃料の流量ＲＮ、および第Ｎ−１ゾーンの燃料の流量をＲＮ−１は下式で定められる。
ＲＮ＝（Ｃｗ／Ｅｗ）×（（Ｃｉ＋２７３）／（Ｅｉ＋２７３））
×（Ｃｔ／Ｅｔ）×（Ｃｖ／Ｅｖ）×Ｋｚ×ＥＮ
ＲＮ−１＝（Ｃｗ／Ｅｗ）×（（Ｃｉ＋２７３）／（Ｅｉ＋２７３））
×（Ｃｔ／Ｅｔ）×（Ｃｖ／Ｅｖ）×Ｋｚ×ＥＮ−１
ただし、Ｃｔは対象材の鋼板の板厚であり、Ｃｗは対象材の鋼板の板幅であり、Ｃｖは対象材の鋼板の搬送速度であり、Ｃｉは対象材の目標板温である。なお、Ｋｚは、鋼板の板厚および搬送速度で定まる補正係数であり、図９（ｂ）に示されるＫｚテーブルで定まる。 In the operation performance data that is the best stability evaluation variable Ha, the steel sheet transport speed is E V , the steel sheet temperature is E i , the steel sheet thickness is E t , the steel sheet width is E w , and the Nth zone. the flow rate of the flow rate E N fuel, and when the flow rate of the N-1 zone of the fuel and E N-1, the fuel of the N zones newly determined flow rate R N, and the N-1 zone of the fuel RN-1 is defined by the following equation.
R N = (C w / E w ) × ((C i +273) / (E i +273))
X ( Ct / Et ) x ( Cv / Ev ) x Kz x EN
R N-1 = (C w / E w ) × ((C i +273) / (E i +273))
X ( Ct / Et ) x ( Cv / Ev ) x Kz x EN -1
Where C t is the plate thickness of the target steel plate, C w is the plate width of the target steel plate, C v is the conveyance speed of the target steel plate, and C i is the target plate temperature of the target material. It is. K z is a correction coefficient determined by the plate thickness and the conveyance speed of the steel plate, and is determined by the Kz table shown in FIG. 9B.

ステップＳ２１およびステップＳ２４にて、第Ｎゾーンの燃料の流量ＲＮおよび第Ｎ−１ゾーンの燃料の流量をＲＮ−１が計算された後、プロセスコンピュータ４は、この第Ｎゾーンの燃料の流量ＲＮおよび第Ｎ−１ゾーンの燃料の流量をＲＮ−１が合理性を満たしているかのチェックを行う（ステップＳ２５）。すなわち、プロセスコンピュータ４は、所定の閾値を用いて、許容し得る上限および下限の範囲内に収まっているかを確認する。 In step S21 and step S24, the flow rate of the flow rate R N and the N-1 zone of the fuel in the fuel of the N zones after R N-1 is calculated, the process computer 4, the fuel in the first N zone the flow rate of the flow rate R N and the N-1 zone of fuel R N-1 makes a check meets the rationality (step S25). That is, the process computer 4 uses a predetermined threshold value to confirm whether it is within the allowable upper and lower limits.

その後、プロセスコンピュータ４は、この第Ｎゾーンの燃料の流量ＲＮおよび第Ｎ−１ゾーンの燃料の流量をＲＮ−１を、流量目標値ＳＶとしてＤＳＣ３の燃料ＦＩＣ１２へ送信し（ステップＳ２６）、この燃料流量の決定処理を終了する。 Thereafter, the process computer 4, the flow rate of the flow rate R N and the N-1 zone of the fuel in the fuel of the first N zone R N-1, is transmitted to the fuel FIC12 of DSC3 as flow target value SV (step S26) The fuel flow rate determination process is terminated.

〔効果の検証〕
最後に、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法の効果の検証を行う。図１０は、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法により鋼板を熱処理した際の板温を測定したグラフであり、図１１は、従来方式の炉温制御方法により鋼板を熱処理した際の板温を測定したグラフである。 [Verification of effects]
Finally, the effect of the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention is verified. FIG. 10 is a graph obtained by measuring the plate temperature when the steel plate is heat-treated by the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention, and FIG. 11 is the plate when the steel plate is heat-treated by the conventional furnace temperature control method. It is the graph which measured temperature.

図１０に示されるグラフは、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の目標温度をコイル番号２とコイル番号３との間で変更し、さらに、コイル番号６とコイル番号７との間のタイミングで本発明の実施形態にかかる炉温制御方法をＯＮにした場合の実績データをグラフ化したものである。図１０に示されるように、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法によれば、熱処理炉１の出側における鋼板の板温の変動が抑えられていることが解る。一方、図１１に示されるように、従来方式の炉温制御方法では、コイル番号１の鋼板の板温の変動は許容範囲を外れており、許容範囲に収まっている他の鋼板においても比較的変動の幅が大きい。   In the graph shown in FIG. 10, the target temperature of the steel sheet on the outlet side of the heat treatment furnace 1 is changed between the coil number 2 and the coil number 3, and further between the coil number 6 and the coil number 7. FIG. 6 is a graph of actual data when the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention is turned ON at timing. As shown in FIG. 10, according to the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention, it can be seen that fluctuations in the plate temperature of the steel sheet on the outlet side of the heat treatment furnace 1 are suppressed. On the other hand, as shown in FIG. 11, in the conventional furnace temperature control method, the fluctuation of the plate temperature of the steel plate with coil number 1 is out of the allowable range, and the other steel plates that are within the allowable range are relatively comparative. The range of fluctuation is large.

以上により、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法は、少なくとも３つ以上のゾーンに区分けされた熱処理炉１の炉温制御方法であって、熱処理炉１における操業実績を収集して、操業実績を直前データファイルに格納する操業実績収集ステップと、熱処理炉１にて熱処理を施す対象材となる鋼材Ｓの設定情報と、直前データファイルに格納された操業実績とを比較して、所定の条件に合致する操業実績を抽出する比較ステップと、抽出された操業実績の中で、安定度に関する評価が最も高い操業実績を選択する選択ステップと、選択された操業実績に基づいて、熱処理炉１に供給される燃料Ｆの流量を制御する燃料制御ステップとを含むので、負荷の変動に対する応答が早く、燃料の熱量変化に対しても影響を受けにくいことが示された。   As described above, the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention is a furnace temperature control method for the heat treatment furnace 1 divided into at least three zones. The operation result collecting step for storing the results in the immediately preceding data file, the setting information of the steel material S to be subjected to the heat treatment in the heat treatment furnace 1, and the operation results stored in the immediately preceding data file are compared, Based on the comparison step for extracting the operation results that match the conditions, the selection step for selecting the operation results with the highest evaluation regarding the stability among the extracted operation results, and the heat treatment furnace 1 based on the selected operation results It includes a fuel control step for controlling the flow rate of the fuel F supplied to the fuel, so that it has a quick response to load fluctuations and is hardly affected by changes in the heat quantity of the fuel.

さらに、本発明の実施形態にかかる炉温制御方法は、燃料制御ステップが、熱処理炉１における少なくとも３つ以上のゾーンのうち、熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンおよび第Ｎゾーンに供給される燃料の流量を制御するので、制御系が安定するという特徴がある。   Furthermore, in the furnace temperature control method according to the embodiment of the present invention, the fuel control step is supplied to the N-1th zone and the Nth zone of the heat treatment furnace 1 among at least three zones in the heat treatment furnace 1. Since the flow rate of the fuel is controlled, the control system is stable.

また、本発明の実施形態にかかる炉温制御装置は、少なくとも３つ以上のゾーンに区分けされた熱処理炉１の炉温制御装置２であって、熱処理炉１の出側に設けられた板温計９による鋼板Ｓの板温の測定値と熱処理炉における操業実績とに基づいて、熱処理炉１の第Ｎ−１ゾーンおよび第Ｎゾーンのそれぞれに供給される燃料Ｆの流量を制御する第Ｎ−１ゾーン炉温制御部５Ｎ−１および第Ｎゾーン炉温制御部５Ｎと、熱処理炉１に設けられた炉温計６による炉温の測定値に基づいて、熱処理炉１の第１ゾーンから第Ｎ−２ゾーンのそれぞれに供給される燃料Ｆの流量を制御する第１ゾーン炉温制御部５１から第Ｎ−２ゾーン炉温制御部５Ｎ−２を備えるので、負荷の変動に対する応答が早く、燃料の熱量変化に対しても影響を受けにくい安定した制御が実施可能となる。 The furnace temperature control device according to the embodiment of the present invention is a furnace temperature control device 2 of the heat treatment furnace 1 divided into at least three zones, and a plate temperature provided on the outlet side of the heat treatment furnace 1. Based on the measured value of the plate temperature of the steel sheet S by the total 9 and the operation results in the heat treatment furnace, the Nth of controlling the flow rate of the fuel F supplied to each of the N-1th zone and the Nth zone of the heat treatment furnace 1. -1 zone furnace temperature control unit 5 N-1 and Nth zone furnace temperature control unit 5 N and the first temperature of the heat treatment furnace 1 based on the measured value of the furnace temperature by the furnace thermometer 6 provided in the heat treatment furnace 1 since the first zone furnace temperature controller 5 1 for controlling the flow rate of the fuel F supplied to each of the zone of the N-2 zone comprises a first N-2-zone furnace temperature controller 5 N-2, fluctuations in the load Is quick to respond to and is not easily affected by changes in the heat value of fuel Stable control can be implemented.

１ 熱処理炉
２ 炉温制御装置
３ ＤＳＣ
４ プロセスコンピュータ
５ 炉温制御部
６ 炉温計
７ 流量調節機構
８ 流量計
９ 板温計
１０ 板温ＴＩＣ
１１ 炉温ＴＩＣ
１２ 燃料ＦＩＣ
１３ 信号変換部
１４ スイッチ 1 Heat treatment furnace 2 Furnace temperature control device 3 DSC
4 Process Computer 5 Furnace Temperature Control Unit 6 Furnace Thermometer 7 Flow Control Mechanism 8 Flow Meter 9 Plate Thermometer 10 Plate Temperature TIC
11 Furnace temperature TIC
12 Fuel FIC
13 Signal converter 14 Switch

Claims (3)

少なくとも３つ以上のゾーンに区分けされた熱処理炉の炉温制御方法であって、
前記熱処理炉における操業実績を収集して、該操業実績を直前データファイルに格納する操業実績収集ステップと、
前記熱処理炉にて熱処理を施す対象材となる鋼材の設定情報と、前記直前データファイルに格納された操業実績とを比較して、所定の条件に合致する操業実績を抽出する比較ステップと、
前記抽出された操業実績の中で、鋼材の目標温度と実績温度との偏差の程度である安定度に関する評価が最も高い操業実績を選択する選択ステップと、
前記選択された操業実績に基づいて、前記熱処理炉における少なくとも３つ以上のゾーンのうち、前記熱処理炉の出側から２つのゾーンに供給される燃料の流量を制御する第１の燃料制御ステップと、
前記熱処理炉に設けられた炉温計による炉温の測定値に基づいて、前記熱処理炉の出側から２つのゾーン以外のゾーンに供給される燃料の流量を制御する第２の炉温制御ステップと、
を含むことを特徴とする炉温制御方法。 A furnace temperature control method for a heat treatment furnace divided into at least three zones,
Collecting operation results in the heat treatment furnace, and storing the operation results in the immediately preceding data file; and
A comparison step of comparing the operation information stored in the immediately preceding data file with the setting information of the steel material to be subjected to heat treatment in the heat treatment furnace, and extracting the operation results that match a predetermined condition;
In the extracted operation results, a selection step for selecting the operation results with the highest evaluation regarding the stability, which is the degree of deviation between the target temperature and the actual temperature of the steel material ,
A first fuel control step for controlling a flow rate of fuel supplied to two zones from an outlet side of the heat treatment furnace among at least three zones in the heat treatment furnace based on the selected operation record; ,
A second furnace temperature control step for controlling the flow rate of fuel supplied to a zone other than the two zones from the outlet side of the heat treatment furnace based on a measured value of the furnace temperature by a furnace thermometer provided in the heat treatment furnace. When,
The furnace temperature control method characterized by including. 前記比較ステップは、前記対象材となる鋼材の設定情報および前記直前データファイルに格納された操業実績の変数における鋼材の板厚または搬送速度に基づき、前記所定の条件に合致するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の炉温制御方法。 In the comparison step, it is determined whether or not the predetermined condition is satisfied based on the setting information of the steel material to be the target material and the plate thickness or the conveyance speed of the steel material in the operation performance variable stored in the immediately preceding data file. The furnace temperature control method according to claim 1 , wherein: 少なくとも３つ以上のゾーンに区分けされた熱処理炉の炉温制御装置であって、
前記熱処理炉における操業実績を収集して、該操業実績を直前データファイルに格納する操業実績収集手段と、
前記熱処理炉にて熱処理を施す対象材となる鋼材の設定情報と、前記直前データファイルに格納された操業実績とを比較して、所定の条件に合致する操業実績を抽出する比較手段と、
前記抽出された操業実績の中で、鋼材の目標温度と実績温度との偏差の程度である安定度に関する評価が最も高い操業実績を選択する選択手段と、
前記選択された操業実績に基づいて、前記熱処理炉の出側から２つのゾーンに供給される燃料の流量を制御する第１の炉温制御部と、
前記熱処理炉に設けられた炉温計による炉温の測定値に基づいて、前記熱処理炉の出側から２つのゾーン以外のゾーンに供給される燃料の流量を制御する第２の炉温制御部と、
を備えることを特徴とする炉温制御装置。 A furnace temperature control device for a heat treatment furnace divided into at least three zones,
Collecting operation results in the heat treatment furnace, and storing the operation results in an immediately preceding data file;
Comparison means for comparing the setting information of the steel material to be heat-treated in the heat treatment furnace with the operation results stored in the immediately preceding data file, and extracting the operation results that match a predetermined condition;
Among the extracted operation results, a selection means for selecting an operation result having the highest evaluation regarding the stability, which is a degree of deviation between the target temperature and the actual temperature of the steel material,
A first furnace temperature controller that controls the flow rate of fuel supplied to the two zones from the outlet side of the heat treatment furnace based on the selected operation record ;
A second furnace temperature control unit that controls the flow rate of fuel supplied to a zone other than the two zones from the outlet side of the heat treatment furnace based on a measured value of the furnace temperature by a furnace thermometer provided in the heat treatment furnace When,
A furnace temperature control device comprising:
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