JPH046210A - 炉床移動式加熱炉における被加熱物装入・抽出制御方法 - 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、特に炉床移動式加熱炉に異種寸法の被加熱物
を効果的に装入し得るようにした炉床移動式加熱炉にお
ける被加熱物装入・抽出制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来より、製鉄所や製鋼所等の工場においては、例えば
鋼片を後工程の圧延工程に送り出すために、鋼片は炉床
移動式加熱炉により加熱される。

ところで、移動炉床を移動させる移動方式としては偏心
輪方式、傾斜レール方式およびローラレバ一方式等があ
るが、ここでは傾斜レール方式により移動される移動炉
床を備えてなる炉床移動式加熱炉（以下、加熱炉という
）を例として、その模式的構成説明図の第３図及び第４
図とを参照しながら説明すると、加熱炉（５）は一般に
、加熱炉本体（１）とその内部に移動可能に設けられた
移動炉床（２）と、この加熱炉本体（１）の装入口（１
ｉ）側に設けられた被加熱物としての鋼片（ロ）を加熱
炉本体（１）に押入れで装入する装入装置（３）と、加
熱炉本体（１）の抽出口（１ｏ）側に設けられた抽出装
置（４）とを備え、またこれら移動炉床（２）と装入装
置で３）と抽出装置（４）との作動を制御するシーケン
ス制御システム（５）とを備えてなる構成になっている
。

ところで、上記したシーケンス制御システム（５）には
、移動炉床（２）と装入装置（３）と抽出装置（４）と
の位置情報、作動状況情報或いは装入扉（ｄｉ）や抽出
扉（ｃｌｏ）の開閉状況情報、鋼片（ロ）の鋼種やロフ
ト番号情報の他、鋼片間の炉内位置情報等、つまり加熱
炉（５）の状態信号（３１が人力されるようになってお
り、このシーケンス制御システム（５）は入力された状
態信号に基づいて装入装置（３）と抽出装置（４）とに
作動指令（０）を発して、これらの作動を適宜制御する
ようになっている。

従って、加熱すべき綱片（ロ）の装入方向に沿う寸法が
同一のものを連続して装入し、かつ加熱後の鋼片（財）
を加熱炉色）から抽出するには、第３図と第４回とに示
すように、加熱炉（社）の状態信号（Ｓ）が人力される
シーケンス制御システム（５）によって装入扉（ｄｉ）
や抽出扉（ｄｏ）の開閉状況、移動炉床（２）の移動に
合わせて装入袋Ｗ（３）と抽出装置（４）とに作動指令
（０）を発してそれらの作動を制御している。

ところで場合によっては、このような加熱炉（ハ）によ
り装入方向に沿う寸法が相違する鋼片（ロ）を加熱しな
ければならない場合が生しることがある。

その場合には、以下に概説する２通りの方法の何れかに
より鋼片を加熱炉（５）に装入していた。

その方法の第１は、異寸法の綱片を１つ装入する毎に、
装入する綱片の寸法に応して装入前と同し移動炉床（２
）の送りピンチを１回若しくは数回繰り返した後に綱片
（ロ）を装入する方法である。

また、その方法の第２は、加熱炉（社）内の全ての鋼片
がこの加熱炉（社）から取出された後、移動炉床（２）
の送りピッチを後続の鋼片の寸法に合うように変更した
後に鋼片（ロ）を装入する方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、例えば多品種・少量生産を行う圧延工場では
、数種類の寸法の鋼片を頻繁に取扱わなければならない
ので、従来の装入方法により異なる寸法の鋼片を加熱炉
に装入する場合には、それぞれ以下に説明するような不
具合が生じている。

即ち、第１の従来方法では、加熱炉内に装入する鋼片の
個数が少なくなり、熱エネルギーの損失に加えて、鋼製
品の生産性の低下をもたらす。

また、第２の従来方法では、寸法の異なる鋼片を装入す
る度毎に待ち時間を必要とする結果、第１の従来方法と
同様に熱エネルギーの損失に加えて、鋼製品の生産性の
低下をもたらしてしまう。

上記したように、何れもの場合にあっても燃料原単位の
低下と鉄鋼製品の生産低下の原因となり経済的に極めて
不利にならざるを得なかった。

従って、本発明は装入方向に沿う寸法の異なる鋼片であ
ってもより効果的に装入し得るようにした、加熱炉にお
ける被加熱物の装入・抽出制御方法の提供を目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記した問題に鑑みてなされたものであって
、従って本発明に係る加熱炉における被加熱物装入・抽
出制御方法の要旨は、内部に所定の送りピッチで移動さ
れる移動炉床を有する炉床移動式加熱炉により被加熱物
を加熱するに際して、前記炉床移動式加熱炉からの状態
信号を受信するシーケンス制御システムにより制御して
、被加熱物装入装置により炉床移動式加熱炉に被加熱物
を装入し、移動炉床により該炉床移動式加熱炉の抽出側
に順次移送されてきた被加熱物を抽出装置により炉床移
動式加熱炉から抽出する炉床移動式加熱炉における被加
熱物装入・抽出制御方法において、前記炉床移動式加熱
炉の装入側に運ばれてきた被加熱物の装入方向に沿う寸
法を寸法検知装置により検出し、該寸法検知信号をシー
ケンス制御システムに送信すると共に、該寸法検知信号
と前記状態信号に含まれる移動炉床上の被加熱物のトラ
ッキング情報とに基づいて移動炉床の移動距離を演算し
、該演算結果に基づいて被加熱物装入装置を作動させる
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係る被加熱物装入・抽出制御方法によれば、被
加熱物が加熱炉の装入側に運ばれてくると、この被加熱
物の装入方向に沿う寸法が寸法検知装置により測定され
ると共に、その寸法検知信号がシーケンス制御システム
に送信される６そして、シーケンス制御システムは受信
したこの寸法検知信号と加熱炉の状態信号中の移動炉床
の上の被加熱物のトラッキング情報とから装入前の前記
被加熱物の寸法に適した移動炉床の移動幅が演算される
。次いで、この演算結果に基づいて作動指令が被加熱物
装入装置に発せられるので、この作動指令に基づいて作
動する被加熱物装入装置により前記被加熱物が加熱炉に
装入される。

一方、この被加熱物は既装入の先行装入被加熱物と共に
移動炉により加熱炉の抽出口側に所定の送りピッチで移
送され、抽出口側に移送されてきた被加熱物はシーケン
ス制御システムが受ける加熱炉の状態信号により作動さ
れる抽出装置によって順次加熱炉から抽出される。

Ｃ実施例〕 本発明に係る被加熱物装入・抽出制御方法の一実施例を
、加熱炉の模式的全体構成説明図の第１図と、鋼片の装
入状況説明図の第２図とを参照しながら、従来と同一の
もの並びに同一機能を有するものを同一符号を以て以下
に説明する。

先ず、加熱炉の構成を第１ｖＪＪに基づいて説明すると
、この加熱炉（５）のハード構成は従来と略同構成で、
加熱炉本体（１）とその内部に移動可能に設けられた移
動炉床（２）と、この本体（１）の装入口（１１）側に
設けられた被加熱物としての鋼片（ロ）を加熱炉本体（
１）に押入れで装入する装入装置（３）と、加熱炉本体
（１）の抽出口（１ｏ）側に設けられた抽出装置（４）
とを備え、さらにこれら移動炉床（２）と装入装置（３
）と抽出袋Ｗ（４）との作動を制御するシーケンス制御
システム（５）とを備えている。勿論、このシーケンス
制御システム（５）には、従来と同様に移動炉床（２）
と装入装置（３）と抽出袋Ｗ（４）との位置情報、作動
状況情報或いは装入扉（ｄｉ）や抽出扉（ｄＯ）の開閉
状況情報、鋼片（財）の鋼種やロット番号情報の他、鋼
片間の炉内位置情報等、つまり加熱炉（５）の状態信号
（Ｓ）が入力されるようになっている。

さらに、装入装置（３）と装入扉（ｄｉ）の間の外方に
は、これらの間に移送されてきた鋼片（ロ）の装入方向
に沿う寸法を測定するために、例えば予め登録されてい
るパターンと対象物との照合を行うと共に、それらの差
異面積から綱片（ロ）の寸法を求める、所謂ビデオセン
サと呼ばれている寸法検知センサに）を配設し、この寸
法検知センサ（ホ）の寸法検知信号を前記シーケンス制
御システム（５）に送信させる構成になっている。

ところで、この寸法検知センサに）を、光発信器と光受
信器とからなる周知の構成の光センサにしたとしても同
等の効果を期待することができる。

さらに、前記シーケンス制御システム（５）には人力さ
れる状態信号（Ｓ）に含まれている種々の情報から、鋼
片の鋼種、鋼片のロット番号および鋼片の炉内位置情報
であるトラッキング情報（ｉ）を選択すると共に、この
トラッキング情報（ｉ）をシーケンスＩＩＪｉシステム
（５）に入力する綱片トラッキングシステム（５ａ）を
組入れ、このトラッキング情報（ｉ）と前記寸法検知セ
ンサ（ホ）から送信されてきた寸法検知信号（ｍｓ）と
から、シーケンス制御システム（５）に移動炉床（２）
の最適移動ピッチを演算させると共に、この演算結果に
基づいて装入袋ｗ（３）や抽出装置（４）等に対して作
動指令（０）を与える構成とした。

従って、鋼片間が装入装置（３）と加熱炉（ハ）の装入
扉（ｄｉ）との間に移送されてくると、この鋼片間の加
熱炉■への装入方間に沿う寸法が寸法検知センサ（ホ）
により測定されると共に、その寸法検知信号（ｍｓ）が
シルケンス制御システム（５）に送信される。

さすれば、シーケンス制御システム（５）に含まれる綱
片トランキングシステム（５ａ）は、寸法検知信号（ａ
＋ｓ）とトラッキング情報（ｉ）とから装入される鋼片
（ロ）の寸法に適した移動炉床（２）の移動幅を演算す
ると共に、装入装置（３）に作動指令（０）を与える。

故に、この作動指令（０）により鋼片（財）が加熱炉（
５）に装入されると共に、所定の送りピッチで移動して
いる移動炉床（２）により鋼片（ロ）は加熱炉（ハ）の
抽出扉（ｄｏ）側に順次移送されて行くこととなる。

次いで、寸法が相違する後続の異幅鋼片が装入装置（３
）と装入扉（ｄｉ）との間に移送されてくると、同様に
その鋼片の寸法が寸法検知センサ（ホ）により測定され
ると共に、その寸法検知信号（Ｉｌｓ）がシケンス制御
システム（５）に送信され、鋼片トラッキングシステム
（５ａ）はその寸法検知信号（ｓ＋ｓ）とトランキング
情報（１）とから鋼片（ロ）の寸法に適した移動炉床（
２）の移動幅を演算し、次いでその演算結果に基づいて
装入装置（３）に作動指令（０）を与える。

ところで、先行の移動炉床（２）上の鋼片（ロ）が全て
加熱炉（５）から取出されない限り移動炉床（２）の送
りピッチを変更し得ないから、装入装置（３）の時間的
な作動間隔はその都慶異なることになる。

以下、先行鋼片の寸法が短く、後続鋼片の寸法が長い場
合と、逆に先行鋼片の寸法が長く、後続鋼片の寸法が短
い場合との２通りの鋼片の装入例を、第２図を参照しな
がら説明する。

先ず、斜線を施して示す先行鋼片（−１）の寸法が短＜
３００ｍの送りピンチに適し、白抜きで示す後続鋼片（
讐２）の寸法が長＜４００ｍの送りピッチに適する場合
を説明すると、 先ず、ステップ■では既に加熱炉中に先行鋼片（讐、）
が装入されている。この時、１番目の後続鋼片（讐２）
が装入装置と装入扉の間に移送されてきており、この１
番目の後続鋼片（−２）の寸法が寸法検知センサにより
測定されると共に、この測定された寸法検知信号がシー
ケンス制御システムに送信され、シーケンス制御システ
ムの鋼片トラッキングシステムにおいて、後続綱片（賀
２）に適した４０ＯＩＩＩ１１という移動炉床の移動幅
が演算される。

次いで、ステップ■では先行鋼片（−１）が移動炉床に
より移送され、逐次先行鋼片（Ｗｌ）のトランキング情
報が鋼片トラッキングシステムからシーケンス制御シス
テムに送信されてきているので、このシーケンス制御シ
ステムでは演算により求められた前記移動幅とトラッキ
ング情報とにより装入装置に作動指令が発せられるので
、この装入装置は２４００１１ｍのストロークで、１番
目の後続鋼片（−２）を押して加熱炉に装入する。

また、ステップ■では１番目の後続鋼片（−２）と同寸
法の２番目の後続鋼片（Ｗ２）が装入装置と装入扉の間
に移送されてくると、ステップ■におけると同様に４０
０ｍｍという移動炉床の移動幅が演算され、演算により
求められた移動幅とトラッキング情報とにより、装入装
置に作動指令が発せられ、装入装置は２３００閣のスト
ロークで２番目の後続鋼片（圓よ）を押して加熱炉に装
入する。

また、ステップ■では既装入の後続鋼片（−２）と同寸
法の３番目の後続鋼片（−２）が装入装置と装入扉の間
に移送されて（ると、ステップ■におけると同様に４０
０ｍという移動炉床の移動幅が演算され、演算により求
められた移動幅とトラッキング情報とにより装入装置に
作動指令が発せられ、装入装置は２２００閣のストロー
クで３番目の後続綱片（６）を押して加熱炉に装入する
。

また、ステップ■では先行鋼片（ｌＩｌｌ）がトランク
情報に基づくシーケンスシステムの作動指令により抽出
装置により加熱炉から取出され、４番目の後続鋼片（−
２）に必要な移動幅が演算されるが、トラッキング情報
とによりこの後続鋼片（−２）を装入し得る移動幅が確
保できないと判断され、４番目の後続鋼片（−２）は加
熱炉に装入されない。

勿論、最も出口側の１番目の後続鋼片（−２）が加熱炉
から取出されると、４番目の後続鋼片（縁２）が装入さ
れ、以下同様に鋼片の装入と抽出とが継続して行われる
。

次に、斜線を施して示す先行鋼片（Ｗ　、　）の寸法が
長＜４００ｍ＋の送りピンチに適し、白抜きで示す後続
綱片（匈２）の寸法が短＜３００ｍｍの送りピッチに適
する場合を説明すると、 先ず、ステップのでは加熱炉に先行鋼片（−１）が装入
されている。この時、１番目の後続鋼片（−２）が装入
装置と装入扉の間に移送されてきており、この１番目の
後続鋼片（−２）の寸法が寸法検知センサにより測定さ
れると共に、この測定された寸法検知信号がシーケンス
制御システムに送信され、シーケンス制御システムの鋼
片トラッキングシステムにおいて後続鋼片（Ｗｚ）に適
した３００ｍという移動炉床の移動幅が演算される。

そして、先行鋼片（Ｈｌ）が所定の送りピッチで移動さ
れている移動炉床により移送され、逐次先行鋼片（−１
）のトラッキング情報がソーケンス制御システムに送信
されてきているので、ソーケンス制御システムでは演算
により求められた前記移動幅と鋼片トランキングシステ
ムからのトラ・ンキング情報とにより、装入装置に作動
指令が発せられ、この装入装置は２３００ｍｍのストロ
ークで１番目の後続鋼片（讐、）を押して加熱炉に装入
する。

次いで、ステップ■では１番目の後続鋼片側２）と同移
動方向寸法の２番目の後続鋼片（−２）が装入装置と装
入扉の間に移送されてくると、ステップ■におけると同
様に３００ｍという移動炉床の移動幅が演算され、演算
で求められた移動幅とトラッキング情報とにより、装入
装置に作動指令が発せられ、装入装置は２４００ａｎｎ
のストロークで２番目の後続鋼片（−２）を押して加熱
炉に装入する。

また、ステップ■では既装入の後続鋼片（−２）と同移
動方向寸法の３番目の後続鋼片（−２）が装入装置と装
入扉の間に移送されてくると、ステップ■におけると同
様に３００閣という移動炉床の移動幅が演算され、演算
で求められた移動幅とトラッキング情報とにより、装入
装置に作動指令が発せられ、装入装置は２２００閣のス
トロークで３番目と４番目の後続鋼片（−２）を順次押
して加熱炉に装入する。

また、ステップ■では先行鋼片（譬、）がトランク情報
に基づくシーケンスシステムの作動指令により抽出装置
で加熱炉から抽出され、５番目の後続鋼片（Ｗ２）に必
要な移動幅が演算され、装入装置は２３００ｍｍのスト
ロークで５番目の後続鋼片（−２）を加熱炉に装入する
。

ところで、装入装置の作動制御は、Ｃ，ＰＵで行われる
が、これに用いるソフトはそれほど複雑なものを要せず
、極めて簡単なもので良い。

このように、後続鋼片（−２）の寸法とトラ、キング情
報とに基づき加熱炉の全長に合った数の鋼片が加熱炉に
装入されるので、加熱炉内に装入する鋼片の個数が少な
くなることがなくなり、熱エネルギーを効果的に活用し
得るのに加え、鋼製品の生産性の向上も可能になる。

また　寸法の異なる釦片であっても、これらを装入する
度毎の待ち時間がなくなり、燃料原単位と鉄鋼製品の生
産性の向上とが可能になり経済的に極めて有利になった
。

因みに、下記の操業条件下における燃料原単位の向上の
程度について、異なる寸法の鋼片を装入する場合に１日
当たり一回、加熱炉内を一旦空にする場合の例と比較し
た試算例を以下に示す。

本実施例による場合が、 鋼片の抽出量、　　　　５０ｔｏ″／ｈｒ燃料原単位Ｑ
　；　　３５００００””””保熱所要熱１　；　　５
００００００””７′’在炉時間　　；２１″′ とすると、燃料原単位Ｑは所要熱量を抽出トン数で除し
た値で示すことができるから、加熱炉内を一旦空にする
場合の燃料原単位Ｑは、Ｑ＝（５０丁”　　Ｘ３５００
００”ｌｌＩ”Ｘ２２’　　＋５００００００　　ｋｃ
””ｘ　２’　）　／　（５０”’　ｘ２２’　）　＝
３５９０００’°ａｔ／Ｔｏ″と計算され、連続運転の
燃料原単位Ｑは２．６％アンプとなる。

換言すれば、本実施例に係る加熱炉における鋼片の装入
・抽出ｉ！ｉ′制御方法によれば、１日当たりにして９
０００ｋｃ””’に相当する燃料原単位Ｑを節減するこ
とができる。

ところで、これでは節減効果の程度がそれほどでもない
ように思えるが、仮に加熱炉の実働率を６０％として１
年間当たりの燃料原単位Ｑの節減効果を考えると、極め
て膨大なエネルギーコストの節減になるのに加えて、加
熱炉を一旦空にする間の待ち時間がなくなる結果、鋼製
品の生産性の大幅な向上も可能になる。

なお、上記した実施例は本発明の一具体例にすぎず、従
って上記実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限
定されるものではない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明に係る被加熱物の装入・抽
出制御方法によれば、被加熱物が加熱炉の装入側に運ば
れてくると、この被加熱物の装入方向に沿う寸法が寸法
検知装置測定されると共に、その寸法検知信号がシーケ
ンス制御システムに送信され、シーケンス制御システム
により、前記寸法検知信号とトラッキング情報とから前
記装入される被加熱物の寸法に適した移動炉床の移動幅
が演算され、この演算結果に基づいて作動制御される被
加熱物装入装置により被加熱物が加熱炉に装入されるの
で、第１の従来例のように加熱炉内に装入する被加熱物
の数が少なくなることもなく、また第２の従来方法のよ
うに異なる寸法の被加熱物を装入する度毎に待ち時間を
必要とすることもなくなり、熱エネルギーの有効活用が
可能になるのに加えて、鋼製品の生産性の向上も可能に
なり、燃料原単位の向上と鉄鋼製品の生産性の向上とに
対して極めて多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る加熱炉の模式的全体構
成説明図、第２図は本発明の一実施例に係る綱片の装入
状況説明図、第３図および第４図とは何れも従来例に係
る加熱炉の模式的全体構成説明図である。 （ｄｉ）・・・装入口、（ｄｏ）・・・抽出口、（５）
・・・加熱炉、（ｉ）・・・トラッキング情報、（１１
）・・・装入口、（１ｏ）・・・抽出口、（ホ）・・・
寸法検知センサ、（０）・・・作動指令、（Ｓ）・・・
状態信号、（ｍｓ）・・・寸法検知信号、（財）・・・
綱片、（１）・・・加熱炉本体、（２）・・・移動炉床
、（３）・・・装入装置、（４）・・・取出装置、（５
）−・・シーケンス制御システム、（５ａ）・・・鋼片
トラッキングシステム。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に所定の送りピッチで移動される移動炉床を
   有する炉床移動式加熱炉により被加熱物を加熱するに際
   して、前記炉床移動式加熱炉からの状態信号を受信する
   シーケンス制御システムにより制御して、被加熱物装入
   装置により炉床移動式加熱炉に被加熱物を装入し、移動
   炉床により該炉床移動式加熱炉の抽出側に順次移送され
   たきた被加熱物を抽出装置により炉床移動式加熱炉から
   抽出する炉床移動式加熱炉における被加熱物装入・抽出
   制御方法において、 前記炉床移動式加熱炉の装入側に運ばれてきた被加熱物
   の装入方向に沿う寸法を寸法検知装置により検出し、該
   寸法検知信号をシーケンス制御システムに送信すると共
   に、該寸法検知信号と前記状態信号に含まれる移動炉床
   上の被加熱物のトラッキング情報とに基づいて移動炉床
   の移動距離を演算し、該演算結果に基づいて被加熱物装
   入装置を作動させることを特徴とする炉床移動式加熱炉
   における被加熱物装入・抽出制御方法。