JPH03166314A - 連続加熱炉における被加熱材の位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はウォーキングビーム式の連続加熱炉において被
加熱材の炉内の位置を検出する方法に関する。

〔従来技術〕

熱間圧延ラインにおいて加熱炉の占める重要度は、後工
程に与える影響を考慮した場合非常に大きい。更に省エ
ネルギー化の要請から加熱炉の燃焼制御に対する機能の
向上は必至である。この燃焼制御における重要な要素の
１つに炉内に存在する被加熱材の位置があり、ウォーキ
ングビームを分割する場合においてもこの被加熱材の位
置を正確に知る必要がある。

第１図はウォーキングビーム式連続加熱炉において被加
熱材を搬送制御する際の一般的な構或を示す模式図゛で
ある。装入口１１及び抽出口１２を有する加熱炉１０は
、これの内部にウォーキングビーム２，２．２を配設し
てある。

装入口１１側には装入機１が設置してあり、鋼片等の被
加熱材７を炉内へ順次装入する。装入された被加熱材７
は炉内で加熱されながら各ウォーキングビーム２によっ
て抽出口１２側へ搬送されていき、図示しない抽出機に
よって抽出口ｌ２から炉外へ抽出され、その際、抽出検
出器５によって抽出が検出される。

装入機１は装入口１１に対して移動可能に設置してあり
、この移動は装入機位置制御装置ｌ３によって制御され
、被加熱材７の装入ストロークを変更できる。装入機１
の移動量は検出器６によって検出され、トラッキング装
置１４へ与えられる。トラッキング装置１４には装入口
１１における被加熱材７の装入を検出する装入検出器４
の検出信号が与えてあり、該信号と前記検出器６の検出
信号とにより被加熱材７の装入ストロークが検出される
。

また、トラッキング装置１４には各ウォーキングビーム
２の移動量、即ち被加熱材７の搬送ストロークを検出す
る検出器３，３．３並びに前記抽出検出器４の各検出信
号が与えてある。トラソキング装置１４はこれらの検出
信号を入力し、後述する演算式を用いて炉内に存在する
各被加熱材７の位置を求める。この位置情報はウォーキ
ングビーム搬送指令装置１６の搬送指令を受けるウォー
キングビーム位置制御装置１５へ与えられ、該ウォーキ
ングビーム位置制′４Ｂ装置１５は位置情報に基づいて
各ウォーキングビーム２による被加熱材７の搬送を制御
する。この搬送制御と図示しない加熱炉１０の炉温制御
とにより、各被加熱材７が所定温度に加熱されて抽出口
ｌ２から抽出される。

さて、各被加熱材７の炉内におＣＪる位置は下記式によ
って求める。

Ｅ　ｉ　＝　Ｃ　Ｚ　＋　Ｗ　ｊ２　ｚ　　　　　　　
　　　　（１）但し、Ｃｉ　：抽出口からｉ番目の被加
熱材の装入口からの距離 Ｃ，：被加熱材の装入ストローク Ｗ１２　：被加熱材の移動量 とし、Ｃ，は１つの被加熱材の装入が検出されて次の被
加熱材の装入が検出されるまでの装入検出器４のカウン
ト数によって得られる。また、Ｗ１２はウォーキングビ
ーム２の１ストロークの移動量をＷＥ，とした場合、Ｗ
Ｉ！２にストローク回数ｎを乗じることによって得られ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述の如き被加熱材７の位置検出方法にあっ
ては、被加熱材７の装入が装入ストロークと共に検出さ
れた後は、検出器３によって検出されるウォーキングビ
ーム２の搬送量に基づいて被加熱材７の位置を求めてい
る。

ところが、検出器３には被加熱材７の慣性力等によって
検出誤差が生じる。これが大きい場合、被加熱材７が抽
出口１２側へ進む程、炉内の実際の被加熱材７の位置と
、演算によって求めている位置との差も大きくなる。こ
の結果、正確な被加熱材の位置を把握できず、加熱炉に
おける燃焼制御をＩ，？度良く行えないという問題が生
じる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、抽出
口において検出される被加熱材の位置に基づいて演算に
よって求められる炉内の各被加熱材の位置を修正するこ
とにより、被加熱材の位置を正確に検出することが可能
な連続加熱炉における被加熱材の位置検出方法の提供を
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る連続加熱炉における被加熱材の位置検出方
法は、装入口から炉内へ順次装入され、ウォーキングビ
ームにより抽出口まで加熱されながら搬送される複数の
被加熱材の炉内における各位置を、装入口に配した装入
ストローク検出器と、ウォーキングビームに配した搬送
ストローク検出器との各検出結果を用いる演算式により
算出する連続加熱炉における被加熱材の位置検出方法に
おいて、前記抽出口に被加熱材の抽出を検出する抽出検
出器を配し、該抽出検出器の検出時における前記搬送ス
トローク検出器の検出結果により、抽出された被加熱材
の位置を求め、この位置と、この被加熱材に対して予め
前記演算式によって算出した位置とに基づいて前記演算
式によって算出される各被加熱材の位置を修正すること
を特徴とする。

〔作用〕

抽出口に配された抽出検出器は抽出される被加熱材を検
出し、この検出時における搬送ストローク検出器の検出
結果により抽出された被加熱材の位置が求められる。こ
の被加熱材に対しては予め演算式によっても位置が算出
してあり、この位置と、上述の如く抽出して検出された
位置とに基づいて演算式によって算出される被加熱材の
各位置が修正される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る連続加熱炉における被加熱材の位置
検出方法を、第１図に示した被加熱材の搬送制御を行う
構或に適用する場合について説明する。装置構威につい
ては前述したところと同様である為、説明は省略する。

本発明方法は従来、被加熱材７の位置検出に用いられて
いなかった抽出検出器５の検出信号を検出誤差の修正に
利用するものである。

第２図はトラッキング装置ｌ４による被加熱材の位置検
出手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ
１では装入検出器４及び検出器６の検出結果から被加熱
材７の装入ストロークを算出し、次のステソプＳ２で検
出器３から搬送ストロークを検出する。そしてこれらの
値を用いて前記｛１｝式により、各被加熱材７の加熱炉
１０内における位置ｌｉを求める（ステップＳ３）。

ここまでの処理は従来方法と同じである。以下、（１１
式により求めた位置ｌｉを抽出検出器５によって検出さ
れる被加熱材７の位置に基づいて修正する。

第３図はその説明図であり、上段に（１）式によって求
められる各被加熱材の位置を、下段に実際の被加熱材の
位置を示す。図中Ｌは装入検出器４及び抽出検出器５間
の距離であり、Ｉ！Ｒｉは抽出検出器５からｉ番目の被
加熱材の装入検出器４からの実際の距離である。

例えば装入口付近における被加熱材７１の演算によって
求められる位置ｆｉと実際の位置／Ｒｉとが図示する如
く誤差が比較的小さい場合でも、抽出口における被加熱
材７。の位置ｌ０とＩＲ０との誤差は被加熱材の搬送に
伴い誤差が蓄積されて大きいものとなる。この為、演算
では抽出検出器５に到達していない被加熱材７。が実際
には抽出検出器５によって検出されることになる。

そこで実際に抽出が検出される被加熱材７。の位置を次
にように求める。まず、抽出検出器５の検出信号が入る
と（ステップＳ４）、この時点からウォーキングビーム
２の１ストロークの移動が終了するまでの距離、即ち抽
出検出器５から被加熱材７。の先端までの距離αを、検
出器３によって検出する。

この距離αに前記距離Ｌを加えた距離が被加熱材７。の
実際の位置ｌＲ，として求められる（ステップＳ５　）
。

そしてこの位置ｌＲ０と、ステップＳ３の（１１式によ
って算出された被加熱材７。の位置ｌ０とによって各被
加熱材の位置ｆｉを下記（２）式を用いて修正する（ス
テップＳ６　）。

ｊ！ｉ　Ｘ　（Ｌ＋α）　−’−．　１６　　　　　　
　−　（２）第４図は炉内における各被加熱材の位置を
演算？よって求めた結果と、実際の位置との比較結果を
示すグラフであり、図中○印に本発明方法による比較結
果を、●印に従来方法による比較結果を夫々示す。なお
、■被加熱材は厚さ２２０ｍ，長さ５０００１ｍ、幅１
０００ｍの鋼片９本を対象とし、装入検一出器と、抽出
検出器間の距離を３０ｍとした。

グラフから、本発明方法によれば被加熱材の位置の演算
値と実際の位置との誤差が略±５％以内に収まることが
分かる。

次に装入平均温度２００℃、抽出平均温度１２００℃と
し、装入検出器と抽出検出器間の距離を同じ《３０ｍと
して上記鋼片を１時間当たり２０本抽出した場合の燃料
原単位は従来方法では３０万Ｋｃａｌ／Ｔ、本発明方法
では２９，５万ｋｃａｌ／Ｔであった。この１％の燃料
原単位の向上は、炉内の鋼片の位置を正確に把握して燃
焼制御を行えた結果といえる。

〔効果〕

以上の如く本発明に係る連続加熱炉における被加熱材の
位置検出方法においては、抽出検出器によって実際に抽
出が検出される被加熱材の位置と、この被加熱材に対し
て従来方法の演算式によって求めた位置とに基づいて演
算式による各被加熱材の位置を修正する。これにより、
正確に各被加熱材の位置を検出できるようになり、高い
信頼性が得られ、燃焼制御及びウォーキングビームの分
割制御の制御性が向上する。また、抽出検出器は位置の
検出結果を利用して搬送制御を行う為の構或要素の１つ
として既に設けてある為、新たに設ける必要がなく、コ
スト高を招くことがない等、本発明は優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態を示す模式的ブロソク図
、第２図は被加熱材の位置検出手順を示すフローヂャー
ト、第３図はその説明図、第４図は被加熱材の位置を演
算によって求めた結果と、実際の位置との比較結果を示
すグラフである。 １・・・装入機　　２・・・ウォーキングビーム　　３
・・・検出器　　４・・・装入検出器　　５・・・抽出
検出器７・・・被加熱材　　１０・・・加熱炉　　１４
・・・トラッキング装置 第 １ 図 第 ２・ 図 第 ３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、装入口から炉内へ順次装入され、ウォーキングビー
   ムにより抽出口まで加熱されながら搬送される複数の被
   加熱材の炉内における各位置を、装入口に配した装入ス
   トローク検出器と、ウォーキングビームに配した搬送ス
   トローク検出器との各検出結果を用いる演算式により算
   出する連続加熱炉における被加熱材の位置検出方法にお
   いて、 前記抽出口に被加熱材の抽出を検出する抽出検出器を配
   し、該抽出検出器の検出時における前記搬送ストローク
   検出器の検出結果により、抽出された被加熱材の位置を
   求め、この位置と、この被加熱材に対して予め前記演算
   式によって算出した位置とに基づいて前記演算式によっ
   て算出される各被加熱材の位置を修正すること を特徴とする連続加熱炉における被加熱材の位置検出方
   法。