JPH0533043A - 鋼材長手方向均一燃焼制御方法 - Google Patents
鋼材長手方向均一燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPH0533043A JPH0533043A JP21033391A JP21033391A JPH0533043A JP H0533043 A JPH0533043 A JP H0533043A JP 21033391 A JP21033391 A JP 21033391A JP 21033391 A JP21033391 A JP 21033391A JP H0533043 A JPH0533043 A JP H0533043A
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- Japan
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- furnace
- burner
- angle
- steel material
- burners
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- Pending
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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】加熱炉抽出時の鋼材温度分布の均一化と燃料原
単位の低減をはかる燃焼制御手段を提供する。 【構成】加熱炉サイドバーナー３−１〜３−３を角度調
整装置４−１〜４−３により角度可変に取付ける。被加
熱材の長さ、炉内位置情報に基づいて演算制御装置６に
より各バーナーの適正角度を求め、角度調整を行う。ま
た、各サイドバーナーの適正燃料流量を求め、各バーナ
ーの燃料流量調整弁５−１〜５−３を調整する。 【効果】加熱炉抽出時の鋼材長手方向の温度分布を均一
化できる。燃料原単位を低減できる。
単位の低減をはかる燃焼制御手段を提供する。 【構成】加熱炉サイドバーナー３−１〜３−３を角度調
整装置４−１〜４−３により角度可変に取付ける。被加
熱材の長さ、炉内位置情報に基づいて演算制御装置６に
より各バーナーの適正角度を求め、角度調整を行う。ま
た、各サイドバーナーの適正燃料流量を求め、各バーナ
ーの燃料流量調整弁５−１〜５−３を調整する。 【効果】加熱炉抽出時の鋼材長手方向の温度分布を均一
化できる。燃料原単位を低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は直火式加熱炉による鋼
材の加熱方法における加熱炉抽出時の鋼材温度分布の均
一化と燃料原単位の低減をはかるための燃焼制御方法に
関する。
材の加熱方法における加熱炉抽出時の鋼材温度分布の均
一化と燃料原単位の低減をはかるための燃焼制御方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】バーナーを炉幅方向に複数配設した直火
式サイドバーナー加熱炉においては、品質および省エネ
対策の観点から加熱炉抽出時における被加熱材の温度分
布を均一にすることが重要である。従来、加熱炉抽出時
の被加熱材温度分布を均一にする燃焼制御方法として、
前記サイドバーナーの燃料流量を調整する燃焼制御方法
が実施されている。すなわち、加熱炉に装入される鋼材
は長さが不均一であるため、鋼材が短い場合には当該材
料の長さに対応しない箇所のバーナーの燃料流量を絞っ
て過剰加熱を抑制し、また鋼材長手方向の温度分布が不
均一の場合には、その鋼材の目標温度に対し低温部側の
温度を上昇させるようバーナーの燃料流量を調整し、高
温部側の温度を下降させるようバーナーの燃料流量を調
整することで燃焼制御を行っている。その結果、鋼材の
長手方向温度の最小値と最大値の差、つまり長手方向温
度偏差が少なくなるように制御されている。
式サイドバーナー加熱炉においては、品質および省エネ
対策の観点から加熱炉抽出時における被加熱材の温度分
布を均一にすることが重要である。従来、加熱炉抽出時
の被加熱材温度分布を均一にする燃焼制御方法として、
前記サイドバーナーの燃料流量を調整する燃焼制御方法
が実施されている。すなわち、加熱炉に装入される鋼材
は長さが不均一であるため、鋼材が短い場合には当該材
料の長さに対応しない箇所のバーナーの燃料流量を絞っ
て過剰加熱を抑制し、また鋼材長手方向の温度分布が不
均一の場合には、その鋼材の目標温度に対し低温部側の
温度を上昇させるようバーナーの燃料流量を調整し、高
温部側の温度を下降させるようバーナーの燃料流量を調
整することで燃焼制御を行っている。その結果、鋼材の
長手方向温度の最小値と最大値の差、つまり長手方向温
度偏差が少なくなるように制御されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の鋼材加
熱炉におけるサイドバーナーは、火炎の向き等バーナー
角度の調整が全くできない構造となっているため、サイ
ドバーナーの燃料流量を調整して燃焼制御を行う従来の
方法では、各バーナー間に対応する鋼材温度とバーナー
部に対応する鋼材温度とを均一に保持することが困難で
あった。すなわち、各バーナー間に対応する部分はバー
ナー部に対応する部分に比べて温度が低くなり、それが
鋼材温度分布の不均一の原因となっているのである。ま
た、サイドバーナーが固定式であるため被加熱材との距
離は常に一定であり、バーナー火炎を被加熱材に近付け
ることができないため燃料原単位を低減することができ
なかった。
熱炉におけるサイドバーナーは、火炎の向き等バーナー
角度の調整が全くできない構造となっているため、サイ
ドバーナーの燃料流量を調整して燃焼制御を行う従来の
方法では、各バーナー間に対応する鋼材温度とバーナー
部に対応する鋼材温度とを均一に保持することが困難で
あった。すなわち、各バーナー間に対応する部分はバー
ナー部に対応する部分に比べて温度が低くなり、それが
鋼材温度分布の不均一の原因となっているのである。ま
た、サイドバーナーが固定式であるため被加熱材との距
離は常に一定であり、バーナー火炎を被加熱材に近付け
ることができないため燃料原単位を低減することができ
なかった。
【０００４】この発明は従来の前記実状に鑑み、鋼材の
長手方向温度偏差を縮小し温度分布の均一化をはかると
ともに、燃料原単位を低減できる加熱炉の燃焼制御方法
を提案しようとするものである。
長手方向温度偏差を縮小し温度分布の均一化をはかると
ともに、燃料原単位を低減できる加熱炉の燃焼制御方法
を提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨は、バー
ナーを炉幅方向に複数配設した直火式サイドバーナー加
熱炉において、サイドバーナーの角度を各々独立に調整
可能となし、炉内における被加熱材の位置および長さと
炉幅方向温度分布に基づいて前記サイドバーナーの角度
を調整する方法と、この角度調整に加えて各バーナーの
燃料流量を制御する方法によって加熱炉抽出時の鋼材温
度分布を均一にすること、および被加熱材の位置および
長さと炉幅方向温度分布に基づいてサイドバーナーの上
下方向角度を調整して燃料原単位を低減することにあ
る。
ナーを炉幅方向に複数配設した直火式サイドバーナー加
熱炉において、サイドバーナーの角度を各々独立に調整
可能となし、炉内における被加熱材の位置および長さと
炉幅方向温度分布に基づいて前記サイドバーナーの角度
を調整する方法と、この角度調整に加えて各バーナーの
燃料流量を制御する方法によって加熱炉抽出時の鋼材温
度分布を均一にすること、および被加熱材の位置および
長さと炉幅方向温度分布に基づいてサイドバーナーの上
下方向角度を調整して燃料原単位を低減することにあ
る。
【０００６】
【作用】直火式加熱炉におけるサイドバーナーは、それ
ぞれ独立に上下方向および水平方向に角度調整可能に取
付けられており、その角度調整装置は例えばプロセスコ
ンピューター等の演算制御装置により制御される。その
制御方法としては、加熱炉に装入される被加熱材の長
さ、炉内位置情報から事前にバーナー角度を調整するフ
ィードフォワード制御、および抽出時の鋼材温度分布実
測値から次鋼材に対するバーナー角度、燃料流量を調整
するフィードバック制御により行う。かかる制御により
加熱炉抽出時の長手方向温度の最大値と最小値の差、つ
まり長手方向温度偏差を縮小できる。また、サイドバー
ナーの角度を上下に調整することにより、被加熱材に近
いところでバーナーを燃焼させることが可能となり、燃
料原単位を低減させることができる。
ぞれ独立に上下方向および水平方向に角度調整可能に取
付けられており、その角度調整装置は例えばプロセスコ
ンピューター等の演算制御装置により制御される。その
制御方法としては、加熱炉に装入される被加熱材の長
さ、炉内位置情報から事前にバーナー角度を調整するフ
ィードフォワード制御、および抽出時の鋼材温度分布実
測値から次鋼材に対するバーナー角度、燃料流量を調整
するフィードバック制御により行う。かかる制御により
加熱炉抽出時の長手方向温度の最大値と最小値の差、つ
まり長手方向温度偏差を縮小できる。また、サイドバー
ナーの角度を上下に調整することにより、被加熱材に近
いところでバーナーを燃焼させることが可能となり、燃
料原単位を低減させることができる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明に係る加熱炉幅方向（鋼材長
手方向）均一燃焼制御システムの構成例を示す概略平面
図、図２は同上制御システムの概略側面図である。なお
ここでは、サイドバーナーが３本の直火式サイドバーナ
ー加熱炉を例にとり説明する。図中、１は炉体、２は鋼
材、３−１〜３−３はサイドバーナー、４−１〜４−３
はバーナー角度調整装置、５−１〜５−３は燃料流量調
整弁、６は演算制御装置である。Ｌは鋼材の長さ
（ｍ）、ｌ1、ｌ2は鋼材と炉壁との距離（ｍ）を示す。
手方向）均一燃焼制御システムの構成例を示す概略平面
図、図２は同上制御システムの概略側面図である。なお
ここでは、サイドバーナーが３本の直火式サイドバーナ
ー加熱炉を例にとり説明する。図中、１は炉体、２は鋼
材、３−１〜３−３はサイドバーナー、４−１〜４−３
はバーナー角度調整装置、５−１〜５−３は燃料流量調
整弁、６は演算制御装置である。Ｌは鋼材の長さ
（ｍ）、ｌ1、ｌ2は鋼材と炉壁との距離（ｍ）を示す。
【０００８】サイドバーナー３−１〜３−３はバーナー
角度調整装置４−１〜４−３により上下および左右方向
に角度を調整できるように設置されている。角度調整手
段としては、例えば二つの台をそれぞれ独立して上下方
向と左右方向に動くように組合わせ、それぞれの台をモ
ーターあるいはシリンダーにて駆動するようにした可動
台にバーナー本体を取付ける方式を用いることができ
る。演算制御装置６には、例えばプロセスコンピュータ
ーを用いる。
角度調整装置４−１〜４−３により上下および左右方向
に角度を調整できるように設置されている。角度調整手
段としては、例えば二つの台をそれぞれ独立して上下方
向と左右方向に動くように組合わせ、それぞれの台をモ
ーターあるいはシリンダーにて駆動するようにした可動
台にバーナー本体を取付ける方式を用いることができ
る。演算制御装置６には、例えばプロセスコンピュータ
ーを用いる。
【０００９】上記構成の燃焼制御システムにおいて、ま
ず演算制御装置６に鋼材２の炉内位置、長さ、バーナー
角度および炉幅方向温度分布情報を与えておく。この発
明では、演算制御装置６により両側のバーナー３−１、
３−３の水平方向のバーナ角度θ1、θ3を、鋼材２の炉
内位置ｌ1、ｌ2、長さＬ、中央のバーナー３−２のバー
ナー角度θ2、炉幅方向温度分布Ｔの関数として求め
る。中央のバーナー３−２のバーナー角度θ2は、その
両側のバーナー角度θ1、θ3の因子を追加することによ
り求める。このようにして各サイドバーナー３−１〜３
−３のバーナー角度が求まると、演算制御装置６より各
サイドバーナーの角度調整装置４−１〜４−３が制御さ
れ、所定のバーナー角度に設定される。また、バーナー
角度調整とバーナー燃料流量の制御とを組合わせる場合
は、各サイドーバーナー３−１〜３−３の角度を調整す
ると同時に、燃料流量を炉幅方向温度分布Ｔにより求
め、各バーナーの燃料流量調整弁５−１、５−２、５−
３を調整する。さらに、各サイドバーナーの上下方向の
角度θｉを調整する場合は、演算制御装置６により鋼材
の長さ、位置、炉幅方向温度分布に基づいて各サイドバ
ーナーの上下方向の角度θｉを求め、角度調整装置４−
１〜４−３により上下方向角度θｉを調整する。
ず演算制御装置６に鋼材２の炉内位置、長さ、バーナー
角度および炉幅方向温度分布情報を与えておく。この発
明では、演算制御装置６により両側のバーナー３−１、
３−３の水平方向のバーナ角度θ1、θ3を、鋼材２の炉
内位置ｌ1、ｌ2、長さＬ、中央のバーナー３−２のバー
ナー角度θ2、炉幅方向温度分布Ｔの関数として求め
る。中央のバーナー３−２のバーナー角度θ2は、その
両側のバーナー角度θ1、θ3の因子を追加することによ
り求める。このようにして各サイドバーナー３−１〜３
−３のバーナー角度が求まると、演算制御装置６より各
サイドバーナーの角度調整装置４−１〜４−３が制御さ
れ、所定のバーナー角度に設定される。また、バーナー
角度調整とバーナー燃料流量の制御とを組合わせる場合
は、各サイドーバーナー３−１〜３−３の角度を調整す
ると同時に、燃料流量を炉幅方向温度分布Ｔにより求
め、各バーナーの燃料流量調整弁５−１、５−２、５−
３を調整する。さらに、各サイドバーナーの上下方向の
角度θｉを調整する場合は、演算制御装置６により鋼材
の長さ、位置、炉幅方向温度分布に基づいて各サイドバ
ーナーの上下方向の角度θｉを求め、角度調整装置４−
１〜４−３により上下方向角度θｉを調整する。
【００１０】
【実施例１】表１に示す諸元の鋼材加熱炉にこの発明方
法を適用し、表２に示す操業条件で鋼材温度分布制御を
行った結果、従来炉幅方向温度偏差が４１℃であったの
が、この発明法により炉幅方向温度偏差が２１℃に縮小
された。また、燃料原単位は従来に比べて３％低減され
た。
法を適用し、表２に示す操業条件で鋼材温度分布制御を
行った結果、従来炉幅方向温度偏差が４１℃であったの
が、この発明法により炉幅方向温度偏差が２１℃に縮小
された。また、燃料原単位は従来に比べて３％低減され
た。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明方法によ
れば、炉内鋼材の位置、長さおよび温度分布に応じてサ
イドバーナーの角度を設定できるので、各バーナー間と
バーナー部に対応する部分間に温度差が生じないように
燃焼制御することができ、鋼材の長手方向温度分布の均
一化が可能となる。また、燃焼効率の向上によりバーナ
ー燃料の低減がはかられ、鋼材の長手方向均一燃焼制御
方法として極めて有用性に富むものである。
れば、炉内鋼材の位置、長さおよび温度分布に応じてサ
イドバーナーの角度を設定できるので、各バーナー間と
バーナー部に対応する部分間に温度差が生じないように
燃焼制御することができ、鋼材の長手方向温度分布の均
一化が可能となる。また、燃焼効率の向上によりバーナ
ー燃料の低減がはかられ、鋼材の長手方向均一燃焼制御
方法として極めて有用性に富むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る加熱炉幅方向均一燃焼制御シス
テムの構成例を示す概略平面図である。
テムの構成例を示す概略平面図である。
【図２】同上制御システムの概略側面図である。
１ 炉体
２ 鋼材
３−１〜３−３ サイドバーナー
４−１〜４−３ バーナー角度調整装置
５−１〜５−３ 燃料流量調整弁
６ 演算制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 バーナーを炉幅方向に複数配設した直火
式サイドバーナー加熱炉において、サイドバーナーの角
度を各々独立に調整可能となし、炉内における被加熱材
の位置および長さと炉幅方向温度分布に基づいて前記サ
イドバーナーの角度を調整することを特徴とする鋼材長
手方向均一燃焼制御方法。 - 【請求項２】 バーナーを炉幅方向に複数配設した直火
式サイドバーナー加熱炉において、サイドバーナーの角
度を各々独立に調整可能となし、炉内における被加熱材
の位置および長さと炉幅方向温度分布に基づいて前記サ
イドバーナーの角度を調整するとともに、各サイドバー
ナーの燃料流量を制御することを特徴とする鋼材長手方
向均一燃焼制御方法。 - 【請求項３】 バーナーを炉幅方向に複数配設した直火
式サイドバーナー加熱炉において、炉内における被加熱
材の位置および長さと炉幅方向温度分布に基づいてサイ
ドバーナーの上下方向角度を調整することを特徴とする
鋼材長手方向均一燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21033391A JPH0533043A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 鋼材長手方向均一燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21033391A JPH0533043A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 鋼材長手方向均一燃焼制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533043A true JPH0533043A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16587681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21033391A Pending JPH0533043A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 鋼材長手方向均一燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533043A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010117784A3 (en) * | 2009-03-31 | 2011-01-13 | Uop Llc | Adjustable burners for heaters |
| KR101538840B1 (ko) * | 2013-03-18 | 2015-07-29 | 주식회사 포스코 | 배치 타입 소둔로 |
| JP2015165180A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-17 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 過渡加熱バーナー及び過渡加熱方法 |
| KR20150113425A (ko) * | 2014-03-28 | 2015-10-08 | 현대제철 주식회사 | 산소랜싱 연소장치 및 그 제어방법 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP21033391A patent/JPH0533043A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010117784A3 (en) * | 2009-03-31 | 2011-01-13 | Uop Llc | Adjustable burners for heaters |
| RU2484368C1 (ru) * | 2009-03-31 | 2013-06-10 | Юоп Ллк | Регулируемые горелки для нагревателей |
| KR101538840B1 (ko) * | 2013-03-18 | 2015-07-29 | 주식회사 포스코 | 배치 타입 소둔로 |
| JP2015165180A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-17 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 過渡加熱バーナー及び過渡加熱方法 |
| US9976741B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-05-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Transient heating burner and method |
| KR20150113425A (ko) * | 2014-03-28 | 2015-10-08 | 현대제철 주식회사 | 산소랜싱 연소장치 및 그 제어방법 |
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