JPH0232328B2 - Renzokushikikanetsuronosogyohoho - Google Patents
RenzokushikikanetsuronosogyohohoInfo
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- JPH0232328B2 JPH0232328B2 JP23995584A JP23995584A JPH0232328B2 JP H0232328 B2 JPH0232328 B2 JP H0232328B2 JP 23995584 A JP23995584 A JP 23995584A JP 23995584 A JP23995584 A JP 23995584A JP H0232328 B2 JPH0232328 B2 JP H0232328B2
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- Japan
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- furnace
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- heating
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Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、連続鋳造して得られた鋼片を装入し
て圧延温度まで加熱する連続式加熱炉の操業方法
に関する。 〔従来技術〕 近年連続鋳造機と圧延機を直結化して、連続鋳
造後の鋼片の顕著の有効利用が図られている。し
かし第２図の曲線ａに示される連続鋳造後の鋼片
の温度は圧延温度より低く、変動があるので、こ
の差を補償するために連続式加熱炉を設けてい
る。この連続式加熱炉の能力は投資額の制約から
設定処理量で装入温度変動の第２図曲線ｂに示さ
れる略3σまで処理可能としている。この能力に
基づいてバーナの燃料流量及び燃焼空気の供給能
力及び設定炉温の限界値が決まる。 第３図は装温度及び炉温と必要在炉時間との関
係及び鋼片の装入温度分布を示しており、第３図
ｄは設定処理量に基づいた圧延スケジユールより
定められた在炉時間内での装入下限温度を示す。
このときの炉温パターンは第４図点線ｂに示され
る。第４図は炉長方向の炉温パターンを表わして
おり、炉温を限界値ｅにした場合の炉温パターン
は処理量及び装入温度により、装入口側温度が異
なると差がでる。第４図ｂは設定処理量において
鋼片の装入温度が低く、加熱炉の加熱限界値の場
合の炉温パターンを示す。 一方この範囲内において装入される鋼片の加熱
は、例えば特開昭59−59837号公報に紹介のよう
に該鋼片が装入された時点にその鋼片の装入温
度、サイズ、目標抽出温度等の情報に基づいて炉
温を決定してなされる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが生産量の増加や工程の集約化により生
産量が連続式加熱炉の設定処理量を上回わること
がある。この場合在炉時間を短かくするので第３
図に示すように在炉時間と目標抽出温度に基く許
容限界装入温度がｄからｅに変更されるため、該
限界装入温度ｅから外れる低温鋼片S11，S12が多
くなり、しかも被加熱鋼片に対する連続式加熱炉
の炉温決定は、当該鋼片の装入直後であることと
あいまつて、この低温鋼片S11，S12のために在炉
時間を著しく延長しなければならない。すると生
産量に基づいて決定された圧延スケジユールが守
れず生産量を確保出来なくなり、また後続して連
続式加熱炉の装入側で待期している鋼片の温度が
低下するので、その鋼片の在炉時間も延長しなけ
ればならないという悪循環を生ずる。そこでこの
悪循環を最少限にするために低温鋼片S11，S12を
目標抽出温度に達しないまま抽出し、圧延サイズ
を変更して対処しているが注文サイズの鋼板を再
造製造しなければならないという問題が残る。 なおこの問題は、複数の連鋳機から得られる鋼
片を１基の連続式加熱炉で処理する場合にはさら
に大きい。 本発明はこのような問題を有利に解決した連続
式加熱炉の操業方法を提起するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 つまり本発明は連続鋳造して得られた鋼片を装
入して圧延温度まで加熱する連続式加熱炉におい
て、鋼片のサイズと装入温度及び抽出温度に基づ
いて求めた所要加熱量と予め圧延スケジユールか
ら求めた当該加熱炉での鋼片在炉時間における鋼
片加熱の限界熱量とを比較して、該所要加熱量が
該加熱限界量を上回わるとき、その不足熱量と鋼
片への伝熱効率に基づいて所要蓄熱量を求め、当
該鋼片の装入直前までに予め炉壁等の熱媒体に蓄
熱しておき、当該鋼片の装入と共にその熱量を当
該鋼片へ供給することを特徴とする連続式加熱炉
の操業方法にある。 〔作用〕 第５，６，７図は本発明の作用を説明する図で
あり、第５，６図はバーナ１００５から与えられ
た熱量が鋼片へ伝熱される過程を表わす模式図で
あり、第７図は低温鋼片の焼上がり温度を従来法
ｂと本発明ａを実施した場合について表わす。 本発明は連続式加熱炉において鋼片の加熱は第
５図に示す如くバーナからの供給熱量が鋼片に直
接伝熱される他に蓄熱体である炉壁を介して伝熱
されていることに注目してなされたものである。 つまり予め圧延スケジユールから求めた該加熱
炉の鋼片在炉時間内加熱の限界量を超える条件の
鋼片が装入されると本来は第７図ｂの如く抽出温
度が目標温度Ｃに達しない。これは炉温パターン
が第４図ｃの如く第４図ｂに示される炉温パター
ンより低くなるためである。そこで本発明は、該
鋼片が装入される直前までに炉温パターンを第４
図ａの如く昇温し、第４図ｄに示される目標温度
に達しない分の熱量と蓄熱体の伝熱効率に基づい
て求めた熱量を、蓄熱体例えば炉壁または炉内ス
ラブパスラインに沿つて適当な間隔で配列した耐
火蓄熱ブロツク等に蓄熱しておき、該鋼片が装入
されると第６図に示す如く蓄熱量とバーナから供
給される熱量を鋼片に伝熱して第７図ａのように
抽出時の温度を確実に目標抽出温度Ｃに一致せし
めるものである。 〔実施例〕 本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。 第１図は本発明を実施する設備フローと連続式
加熱炉の制御系統を表わしている。第１図におい
て連続鋳造機１００１で鋳造された鋼片はガスカ
ツター１００２で切断され、連続式加熱炉１００
４で圧延温度まで昇温された後、圧延機１００６
で圧延される。この系において連続式加熱炉１０
０４に第２図の曲線ａに示す温度の鋼片S1，S2，
S3，……Snが順次装入される。 まず鋼片S1がガスカツター１００２で切断され
ると、生産管理システム１より鋼片データ装置９
８に鋼片サイズ、連続式加熱炉１００４への装入
時刻と圧延条件及び圧延スケジユールに基づいて
決定された抽出温度と在炉時間が入力される。鋼
片温度演算装置１００では温度検出装置１００８
からの測定温度と、鋼片サイズと、測温時点から
連続式加熱炉入側直近までの搬送所要時間に基づ
いて鋼片の連続式加熱炉装入温度を予測演算す
る。最適炉温演算装置１０１では、装入温度と抽
出力温度と在炉時間に基づいて最適炉温を演算す
る。また所要加熱量演算装置９９では装入温度と
抽出温度に基づいて当該鋼片の所要加熱量を求め
る。 一方装入温度と在炉時間と、連続式加熱炉デー
タ表面温度２に予め記憶されている、設定炉温の
限界値に基づいて該鋼片の加熱の限界熱量を加熱
限界熱量演算装置３で求める。比較演算装入４で
は所要加熱量から加熱限界量を差し引き、その値
が正の時は、切替スイツチ８を接点ａ側に保持す
る。これにより炉温フイードバツク制御装置１０
２は、最適炉温演算装置１０１で求めた最適炉温
と炉内温度検出装置１０８で得られた実炉温との
偏差をゼロとすべく燃料流量及び燃焼空気流量を
設定する。燃料び燃焼空気フイードバツク制御装
置１０４，１０５は各々炉温フイードバツク装置
１０２により決定された設定流量と燃料流量検出
装置１１０及び燃焼空気量検出装置１１１で得ら
れた実流量との偏差をゼロとすべくバルブ１０６
及びバルブ１０７を調整してバーナ１００５に燃
料と燃焼用空気を供給する。なお所要燃焼空気量
は炉温フイードバツク装置１０２で求めた設定流
量より大きいので空気比設定装置１０３で補正し
てある。所要加熱量から限界加熱量を差し引した
値が負のときはその値と炉壁から鋼片への伝熱効
率に基づて蓄熱量演算装置６により必要蓄熱量を
求める。炉温演算装置７ではこの必要蓄熱量に基
づいて設定炉温を決める。また切換えタイミング
演算装置では蓄熱量演算装置６で求めた必要蓄熱
量と加熱炉の蓄熱所要時間に基づいて蓄熱開始時
刻を算出し、その時刻に切換スイツチ８を接点ｂ
側へ切換える。すると、炉温演算装置７で求めた
設定炉温になるように炉温がコントロールされ
る。そして鋼片S11を加熱炉に演算装入した時刻
に切換SW８を接点ａ側は切換える。 なお加熱限界量演算装置３での演算式を(1)式に
示す。 QL＝ 〓i=1,n 4.88×ε×｛（TRi＋273／100）4 −（TSi＋273／100）4｝×Si×Hi 但し、ε；放射率、TR；限界炉温、Ts；鋼片
温度、Ｓ；鋼片表面積、Ｈ；在炉時間、ｉ；炉長
方向の分割数、QL；鋼片の加熱限界量、である。 〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように本発明は特に数少
ない低温鋼片が高温鋼片群に混入されて加熱され
る際に次の圧延スケジユールと在炉スケジユール
が高温鋼片を対象にして組まれていても、それを
変更することなく、かつ他の装入前高温鋼片の装
入時間を延長させることなく該低温鋼片を高温鋼
片群と同等の在炉時間で同一の目標抽出温度に確
実に加熱して抽出することを可能にしたものであ
る。 二帯式連続加熱炉において本発明方法と従来方
法を採用した結果は次表に示す通り、従来方法に
比べ、加熱炉への鋼片装入温度の平均値が高くな
り、燃料原単位の大巾な減少等省エネルギー効果
が大きく、かつ圧延サイズ変更率も皆無となる等
の優れた効果をもたらすものである。
て圧延温度まで加熱する連続式加熱炉の操業方法
に関する。 〔従来技術〕 近年連続鋳造機と圧延機を直結化して、連続鋳
造後の鋼片の顕著の有効利用が図られている。し
かし第２図の曲線ａに示される連続鋳造後の鋼片
の温度は圧延温度より低く、変動があるので、こ
の差を補償するために連続式加熱炉を設けてい
る。この連続式加熱炉の能力は投資額の制約から
設定処理量で装入温度変動の第２図曲線ｂに示さ
れる略3σまで処理可能としている。この能力に
基づいてバーナの燃料流量及び燃焼空気の供給能
力及び設定炉温の限界値が決まる。 第３図は装温度及び炉温と必要在炉時間との関
係及び鋼片の装入温度分布を示しており、第３図
ｄは設定処理量に基づいた圧延スケジユールより
定められた在炉時間内での装入下限温度を示す。
このときの炉温パターンは第４図点線ｂに示され
る。第４図は炉長方向の炉温パターンを表わして
おり、炉温を限界値ｅにした場合の炉温パターン
は処理量及び装入温度により、装入口側温度が異
なると差がでる。第４図ｂは設定処理量において
鋼片の装入温度が低く、加熱炉の加熱限界値の場
合の炉温パターンを示す。 一方この範囲内において装入される鋼片の加熱
は、例えば特開昭59−59837号公報に紹介のよう
に該鋼片が装入された時点にその鋼片の装入温
度、サイズ、目標抽出温度等の情報に基づいて炉
温を決定してなされる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが生産量の増加や工程の集約化により生
産量が連続式加熱炉の設定処理量を上回わること
がある。この場合在炉時間を短かくするので第３
図に示すように在炉時間と目標抽出温度に基く許
容限界装入温度がｄからｅに変更されるため、該
限界装入温度ｅから外れる低温鋼片S11，S12が多
くなり、しかも被加熱鋼片に対する連続式加熱炉
の炉温決定は、当該鋼片の装入直後であることと
あいまつて、この低温鋼片S11，S12のために在炉
時間を著しく延長しなければならない。すると生
産量に基づいて決定された圧延スケジユールが守
れず生産量を確保出来なくなり、また後続して連
続式加熱炉の装入側で待期している鋼片の温度が
低下するので、その鋼片の在炉時間も延長しなけ
ればならないという悪循環を生ずる。そこでこの
悪循環を最少限にするために低温鋼片S11，S12を
目標抽出温度に達しないまま抽出し、圧延サイズ
を変更して対処しているが注文サイズの鋼板を再
造製造しなければならないという問題が残る。 なおこの問題は、複数の連鋳機から得られる鋼
片を１基の連続式加熱炉で処理する場合にはさら
に大きい。 本発明はこのような問題を有利に解決した連続
式加熱炉の操業方法を提起するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 つまり本発明は連続鋳造して得られた鋼片を装
入して圧延温度まで加熱する連続式加熱炉におい
て、鋼片のサイズと装入温度及び抽出温度に基づ
いて求めた所要加熱量と予め圧延スケジユールか
ら求めた当該加熱炉での鋼片在炉時間における鋼
片加熱の限界熱量とを比較して、該所要加熱量が
該加熱限界量を上回わるとき、その不足熱量と鋼
片への伝熱効率に基づいて所要蓄熱量を求め、当
該鋼片の装入直前までに予め炉壁等の熱媒体に蓄
熱しておき、当該鋼片の装入と共にその熱量を当
該鋼片へ供給することを特徴とする連続式加熱炉
の操業方法にある。 〔作用〕 第５，６，７図は本発明の作用を説明する図で
あり、第５，６図はバーナ１００５から与えられ
た熱量が鋼片へ伝熱される過程を表わす模式図で
あり、第７図は低温鋼片の焼上がり温度を従来法
ｂと本発明ａを実施した場合について表わす。 本発明は連続式加熱炉において鋼片の加熱は第
５図に示す如くバーナからの供給熱量が鋼片に直
接伝熱される他に蓄熱体である炉壁を介して伝熱
されていることに注目してなされたものである。 つまり予め圧延スケジユールから求めた該加熱
炉の鋼片在炉時間内加熱の限界量を超える条件の
鋼片が装入されると本来は第７図ｂの如く抽出温
度が目標温度Ｃに達しない。これは炉温パターン
が第４図ｃの如く第４図ｂに示される炉温パター
ンより低くなるためである。そこで本発明は、該
鋼片が装入される直前までに炉温パターンを第４
図ａの如く昇温し、第４図ｄに示される目標温度
に達しない分の熱量と蓄熱体の伝熱効率に基づい
て求めた熱量を、蓄熱体例えば炉壁または炉内ス
ラブパスラインに沿つて適当な間隔で配列した耐
火蓄熱ブロツク等に蓄熱しておき、該鋼片が装入
されると第６図に示す如く蓄熱量とバーナから供
給される熱量を鋼片に伝熱して第７図ａのように
抽出時の温度を確実に目標抽出温度Ｃに一致せし
めるものである。 〔実施例〕 本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。 第１図は本発明を実施する設備フローと連続式
加熱炉の制御系統を表わしている。第１図におい
て連続鋳造機１００１で鋳造された鋼片はガスカ
ツター１００２で切断され、連続式加熱炉１００
４で圧延温度まで昇温された後、圧延機１００６
で圧延される。この系において連続式加熱炉１０
０４に第２図の曲線ａに示す温度の鋼片S1，S2，
S3，……Snが順次装入される。 まず鋼片S1がガスカツター１００２で切断され
ると、生産管理システム１より鋼片データ装置９
８に鋼片サイズ、連続式加熱炉１００４への装入
時刻と圧延条件及び圧延スケジユールに基づいて
決定された抽出温度と在炉時間が入力される。鋼
片温度演算装置１００では温度検出装置１００８
からの測定温度と、鋼片サイズと、測温時点から
連続式加熱炉入側直近までの搬送所要時間に基づ
いて鋼片の連続式加熱炉装入温度を予測演算す
る。最適炉温演算装置１０１では、装入温度と抽
出力温度と在炉時間に基づいて最適炉温を演算す
る。また所要加熱量演算装置９９では装入温度と
抽出温度に基づいて当該鋼片の所要加熱量を求め
る。 一方装入温度と在炉時間と、連続式加熱炉デー
タ表面温度２に予め記憶されている、設定炉温の
限界値に基づいて該鋼片の加熱の限界熱量を加熱
限界熱量演算装置３で求める。比較演算装入４で
は所要加熱量から加熱限界量を差し引き、その値
が正の時は、切替スイツチ８を接点ａ側に保持す
る。これにより炉温フイードバツク制御装置１０
２は、最適炉温演算装置１０１で求めた最適炉温
と炉内温度検出装置１０８で得られた実炉温との
偏差をゼロとすべく燃料流量及び燃焼空気流量を
設定する。燃料び燃焼空気フイードバツク制御装
置１０４，１０５は各々炉温フイードバツク装置
１０２により決定された設定流量と燃料流量検出
装置１１０及び燃焼空気量検出装置１１１で得ら
れた実流量との偏差をゼロとすべくバルブ１０６
及びバルブ１０７を調整してバーナ１００５に燃
料と燃焼用空気を供給する。なお所要燃焼空気量
は炉温フイードバツク装置１０２で求めた設定流
量より大きいので空気比設定装置１０３で補正し
てある。所要加熱量から限界加熱量を差し引した
値が負のときはその値と炉壁から鋼片への伝熱効
率に基づて蓄熱量演算装置６により必要蓄熱量を
求める。炉温演算装置７ではこの必要蓄熱量に基
づいて設定炉温を決める。また切換えタイミング
演算装置では蓄熱量演算装置６で求めた必要蓄熱
量と加熱炉の蓄熱所要時間に基づいて蓄熱開始時
刻を算出し、その時刻に切換スイツチ８を接点ｂ
側へ切換える。すると、炉温演算装置７で求めた
設定炉温になるように炉温がコントロールされ
る。そして鋼片S11を加熱炉に演算装入した時刻
に切換SW８を接点ａ側は切換える。 なお加熱限界量演算装置３での演算式を(1)式に
示す。 QL＝ 〓i=1,n 4.88×ε×｛（TRi＋273／100）4 −（TSi＋273／100）4｝×Si×Hi 但し、ε；放射率、TR；限界炉温、Ts；鋼片
温度、Ｓ；鋼片表面積、Ｈ；在炉時間、ｉ；炉長
方向の分割数、QL；鋼片の加熱限界量、である。 〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように本発明は特に数少
ない低温鋼片が高温鋼片群に混入されて加熱され
る際に次の圧延スケジユールと在炉スケジユール
が高温鋼片を対象にして組まれていても、それを
変更することなく、かつ他の装入前高温鋼片の装
入時間を延長させることなく該低温鋼片を高温鋼
片群と同等の在炉時間で同一の目標抽出温度に確
実に加熱して抽出することを可能にしたものであ
る。 二帯式連続加熱炉において本発明方法と従来方
法を採用した結果は次表に示す通り、従来方法に
比べ、加熱炉への鋼片装入温度の平均値が高くな
り、燃料原単位の大巾な減少等省エネルギー効果
が大きく、かつ圧延サイズ変更率も皆無となる等
の優れた効果をもたらすものである。
【表】
但し本発明、従来法共に
Γ鋼片サイズ厚み250mm×幅1800mm×長さ21ｍ
Γ鋼片重量約83ton／本
Γ鋼片在炉数９本
Γ抽出温度（目標）1060℃
Γ処理量6499本／月＝539400ton／月
Γ装入温度別処理本数
1021〜1040℃＝13本
1001〜1020℃＝96本
981〜1000℃＝121本
961〜980℃＝3088本
941〜960℃＝2048本
921〜940℃＝672本
901〜920℃＝386本
881〜900℃＝63本
861〜880℃＝12本
第１図は本発明を実施する各設備及び制御装置
を示す全体図、第２図は連続鋳造後の加熱炉に装
入される鋼片の温度を表わすグラフ、第３図は加
熱炉の能力線図、第４図は炉温パターンを表わす
線図、第５図及び６図は加熱炉のバーナから鋼片
への伝熱過程を表わした模式図、第７図は加熱炉
の長手方向各位置における温度を表わした昇温カ
ーブ図である。
を示す全体図、第２図は連続鋳造後の加熱炉に装
入される鋼片の温度を表わすグラフ、第３図は加
熱炉の能力線図、第４図は炉温パターンを表わす
線図、第５図及び６図は加熱炉のバーナから鋼片
への伝熱過程を表わした模式図、第７図は加熱炉
の長手方向各位置における温度を表わした昇温カ
ーブ図である。
Claims (1)
- １ 連続鋳造して得られた鋼片を装入して圧延温
度まで加熱する連続式加熱炉において、鋼片のサ
イズと装入温度及び抽出温度に基づいて求めた所
要加熱量と予め圧延スケジユールから求めた当該
加熱炉での鋼片在炉時間における鋼片加熱の限界
熱量とを比較して、該所要加熱量が該加熱限界量
を上回わるとき、その不足熱量と鋼片への伝熱効
率に基づいて所要蓄熱量を求め、当該鋼片の装入
直前までに予め炉壁等の熱媒体に蓄熱しておき、
当該鋼片の装入と共にその熱量を当該鋼片へ供給
することを特徴とする連続式加熱炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23995584A JPH0232328B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | Renzokushikikanetsuronosogyohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23995584A JPH0232328B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | Renzokushikikanetsuronosogyohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119614A JPS61119614A (ja) | 1986-06-06 |
| JPH0232328B2 true JPH0232328B2 (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=17052311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23995584A Expired - Lifetime JPH0232328B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | Renzokushikikanetsuronosogyohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0232328B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4533545B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2010-09-01 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 加熱炉の炉温制御方法 |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP23995584A patent/JPH0232328B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61119614A (ja) | 1986-06-06 |
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