JPH06287643A - 連続鋼板熱処理ラインの板温制御装置 - Google Patents

連続鋼板熱処理ラインの板温制御装置

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JPH06287643A
JPH06287643A JP7315893A JP7315893A JPH06287643A JP H06287643 A JPH06287643 A JP H06287643A JP 7315893 A JP7315893 A JP 7315893A JP 7315893 A JP7315893 A JP 7315893A JP H06287643 A JPH06287643 A JP H06287643A
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JP
Japan
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plate
strip
plate temperature
temperature
zone
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7315893A
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English (en)
Inventor
Kuniaki Tauchi
邦明 田内
Koji Kameda
浩二 亀田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板継時の過渡的な板温はずれを防止する。 【構成】 予熱帯,加熱帯を通ってきた鋼板1は均熱帯
5で均熱され、冷却帯に送られる。均熱帯5中の鋼板1
の板温実績値が板温制御用板温TS3と等しくなるよう
に、炉制御装置200がバルブ14,15の開閉制御を
してバーナ16,17の火力調整をする。板温制御装置
100の目標板温計算部102は、データ格納部101
に格納した板条件と中央速度検出器11で検出した鋼板
ライン速度(実績ライン速度)とから目標板温TSSを求
める。板温制御用板温計算部103は、定常時には、板
温制御用板温TS3の値を目標板温TSSの値と等く、板継
点12が均熱帯5を通過するときには、目標板温TSS
値に板条件に応じた補償温度偏差を加えた値を目標板温
SSの値とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鋼板の連続熱処理ライン
(たとえば連続焼鈍ライン、連続亜鉛メッキラインな
ど)の板温制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】圧延によって硬化した鋼板を加熱軟化処
理する従来の連続熱処理設備として例えば、図2に示す
ステンレス鋼板用焼鈍酸洗設備が提案されている。図2
において鋼板1は入口Aの位置から焼鈍設備に入り、予
熱帯2で、加熱帯3から送られてくる燃焼排ガス7によ
って予熱された後、加熱帯3に入る。加熱帯3では複数
個の並置されたインピンジングバーナ4の直火加熱つま
り燃焼ガスの強制対流伝熱により焼鈍温度(Ni系ステ
ンレス鋼板では1000〜1100℃)付近まで昇温す
る。その後、ステンレス鋼板1は加熱帯3に連結した均
熱帯5に入り、ここでカップ式バーナ6による輻射伝熱
により加熱,均熱される。さらに冷却帯8にて常温まで
冷却された後、焼鈍の過程で表面に生成したスケール
(酸化膜)を除去するため、酸洗設備9に入り、脱スケ
ールを行った後、出口Bより搬出され設備を出る。な
お、燃焼排ガス7は予熱帯2の入口付近から炉外へ吸引
排気される。なお、10は鋼板の移動方向を変えるベン
ドフロータである。
【0003】本設備では熱負荷つまり板厚やライン速度
などの変化に対して所定の焼鈍温度を得るには、インビ
ンジングバーナ4やカップ式バーナ6の燃料ガス流量を
操作する。バーナは通常複数個で1つの加熱ゾーンを構
成し、さらに長手方向に複数個の加熱ゾーンがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、熱負荷つまり板厚やライン速度などの変化に対して
所定の焼鈍温度を得るために、加熱帯のインビンジング
バーナと均熱帯のカップ式バーナの燃料ガス流量を直接
操作することを提案しているが、この方法では燃料ガス
流量を算出するための制御モデルと実機との誤差やライ
ン速度の微妙な変化に対して所定の焼鈍温度から定常的
もしくは過渡的に温度はずれを生じることがある。
【0005】この温度はずれを防止するために均熱帯カ
ップ式バーナを板温制御機能にて用いることとする。板
温制御機能とは、目標値として均熱帯での目標板温を設
定し、一方、均熱帯に設置されている板温計の指示(板
温実績値)を取り込み、目標値と比較して燃料ガス流量
を変更するフィードバック制御である。
【0006】従来の板温制御機能では板温設定値の変更
を「ライン速度変化時」及び「板継点板温計位置通過
時」としていたため、板条件が大きく変わる場合、流量
制御よりも応答性が悪いため大きな板温はずれが生じて
いた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためなされたものであって、鋼板を予熱帯、加熱
帯、均熱帯、冷却帯の順に搬送して焼鈍する連続熱処理
設備において、前記均熱帯が板温制御機能を有する設備
についてその目標板温を設定するに際し、板条件を考慮
し、本来の鋼板に対する目標板温より高めもしくは低め
の温度とすることにより、板継時の過渡的な板温はずれ
を防止する機能を有する板温制御装置を提案するもので
ある。
【0008】基本となる目標板温(TSS)は均熱帯出口
にて鋼板が達していなければならない焼鈍温度であり、
予め決められた焼鈍条件とライン速度から算出される値
を用いる。
【0009】この目標板温(TSS)に対する均熱帯の板
温制御用板温(TS3)を計算する。「定常状態」におけ
る均熱帯の板温制御用板温(TS3)は目標板温(TSS
と同じとする。ここで言う「定常状態」とは板継点が均
熱帯に入るある時間前から炉外に出るまでの間(「板継
時板温制御用板温設定状態」と称する)以外の状態を表
している。「定常状態」においても、ライン速度の変化
に応じてTSSが変わることによりTS3は適宜算出、設定
変更される。「板継時板温制御用板温設定状態」が始ま
る時間(板継点が均熱帯に入るXS3秒前)は板継条件に
より計算される。
【0010】「板継時板温制御用板温設定状態」では先
行材と該当材の板条件による板継条件補償温度偏差を
「定常状態」でTS3に加えた値を「板継時板温制御用板
温設定状態」でのTS3として算出、設定する。
【0011】
【作用】本発明は燃料流量制御にて生じた定常的もしく
は過渡的な板温はずれを防止する板温制御機能に、板継
時の板温補償機能を付加することにより、板継時の板温
制御の応答性の悪さをカバーし、制御性能を向上させ
る。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例である。同図におい
て11は中央速度検出器であり、12は先行材と該当材
の板継点を表している。16は均熱帯第1ゾーンのカッ
プ式バーナであり、17は均熱帯第2ゾーンのカップ式
バーナである。13は均熱帯第3ゾーンの板温計であ
る。14は均熱帯第1ゾーンのカップ式バーナ16の燃
料流量バルブであり、15は均熱帯第2ゾーンのカップ
式バーナ17の燃料流量バルブである。本実施例におけ
る炉の構成は加熱帯第1〜第6ゾーン、均熱帯第1,第
2,第3ゾーンとしており、本方法における板温制御機
能を有するのは均熱帯第1,第2ゾーンカップ式バーナ
16,17である。
【0013】200は板温フィードバック制御を実際に
行う炉制御装置であり、多くの場合、他の計算機システ
ムである。また、300は熱連続処理ラインのライン制
御装置であり、200同様他の計算機システムである。
200及び300は本発明とは直接関係は無い。
【0014】均熱帯第1,第2ゾーンのカップ式バーナ
16,17の板温制御機能は以下のようにする。均熱帯
第1ゾーンのカップ式バーナ16の燃料流量バルブ14
及び均熱帯第2ゾーンのカップ式バーナ17の燃料流量
バルブ15は、均熱帯第3ゾーンに備えた板温計13の
指示による板温実績値と、本発明の板温制御装置100
から算出された板温制御用均熱帯第3ゾーンの板温制御
用板温(TS3)の差(偏差)を用いて、PIDコントロ
ーラ201のPID制御により燃料ガス流量を決定す
る。
【0015】100が本発明の板温制御装置である。1
01は板条件を格納しているデータ格納部である。10
2は目標板温計算部であり、データ格納部101の目標
板温計算用パラメータと中央速度検出器11の実績ライ
ン速度を用いて目標板温(T SS)を計算する。103は
板温制御用板温計算部であり、目標板温(TS3)とライ
ン制御装置300より設定される「板継時板温制御用板
温設定状態フラグ」により板温制御用均熱帯第3ゾーン
の板温制御用板温「TS3」を計算する。計算部103に
より算出された板温制御用板温TS3の値は炉制御装置2
00内PIDコントローラ201の板温制御目標値とな
る。104は板温制御イベント計算部であり、データ格
納部101のデータから板温制御イベント用時間
(XS3)を計算する。本時間データをライン制御装置3
00に設定することにより、所定時間(「板継点均熱帯
入口通過XS3秒前」と「板継点均熱帯板温計位置通過
時」)になるとライン制御装置300より板温制御用イ
ベントが送信され、計算部103内の「板継時板温制御
用板温設定状態フラグ」が更新される。
【0016】板温制御装置100の演算の流れを説明す
る。 新たな熱処理される鋼板が準備されるタイミングに
ていた条件により板温制御イベント用時間(XS3)を計
算部104にて計算し、ライン制御装置300に送信す
る。 のタイミングにて同時に鋼板の目標板温計算用パ
ラメータをデータ格納部101に格納する。 にて設定した時間もしくは「板継点板温計位置通
過時」にライン制御装置300より板温制御イベントが
発行され、これにより計算部103内の「板継時板温制
御用板温設定状態フラグ」が更新される。 「ライン速度変化時」及び「板継時板温制御用板温
設定状態フラグ更新時」に計算部102にて目標板温
(TSS)を計算する。 計算部103にてTSSと「板継時板温制御用板温設
定状態フラグ」及び定数データより板温制御用均熱帯第
3ゾーンの板温制御用板温(TS3)を計算し、炉制御装
置200へ送信する。
【0017】次に、板温制御用板温の具体的な計算方法
を示す。 (板温制御用均熱帯第3ゾーン板温) TS3=TSS … 「定常状態」での値 TS3=TSS+ΔT×C … 「板継時板温制御用板温設
定状態」での値 TSS : 板温計位置通過中鋼板の目標板温 ΔT : 板厚差補償板温 C : 板厚差補償係数
【0018】上式にてCは鋼種及びTV値(板厚×ライ
ン速度…炉の負荷を表す)にてデータを持ち、任意のT
V値に対して補間計算により算出する。また、ΔTは鋼
種及び先行材、該当材の板厚比にてデータを持ち、任意
の板厚比に対して補間計算により算出する。データを持
ち方及び補間計算の方法を図3に示す。本方法による板
温制御用板温設定の状況を図4に示す。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、従来、板継部では応答
性の悪さから板温はずれが大きかった板温制御機能にお
いて、板継ぎ条件を考慮した板温目標値を設定すること
により、板継部での制御性能を向上させることができ
る。よって、板継部での未焼鈍部分を減らすことがで
き、鋼板の焼鈍処理としての歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る板温制御装置のブロック
図。
【図2】連続熱処理ラインの全体構成図。
【図3】本発明によるデータの計算方法の説明図。
【図4】本発明による板温制御用板温設定の説明図。
【符号の説明】
1 鋼板 2 予熱帯 3 加熱帯 4 インビンジングバーナ 5 均熱帯 6 カップ式バーナ 7 燃焼排ガス 8 冷却帯 9 酸洗設備 10 ベンドフロータ 11 中央速度検出器 12 板継点 13 均熱帯第3ゾーン板温計 14 均熱帯第1ゾーンカップ式バーナ燃料流量バルブ 15 均熱帯第2ゾーンカップ式バーナ燃料流量バルブ 16 均熱帯第1ゾーンカップ式バーナ 17 均熱帯第2ゾーンカップ式バーナ 100 板温制御装置 101 データ格納部 102 目標板温計算部 103 板温制御用板温計算部 104 板温制御イベント計算部 200 炉制御装置 201 均熱帯第1,第2ゾーンカップ式バーナ燃料流
量バルブのPIDコントローラ 300 ライン制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板を予熱帯,加熱帯,均熱帯,冷却帯
    の順に搬送して焼鈍すると共に、前記均熱帯は均熱帯で
    の鋼板の温度である板温実績値を検出・出力する板温計
    とバルブの開閉により供給ガス量が調整されるバーナを
    備えており、 更に板温実績値が、板温制御装置から出力される板温制
    御用板温に等しくなるように前記バルブの開閉制御をす
    る炉制御装置が設置されている連続焼鈍設備において、 前記板温制御装置は、板条件を格納しているデータ格納
    部と、板条件及び鋼板ライン速度から均熱帯の出口で鋼
    板温度が達していなければならない焼鈍温度である目標
    板温を求める目標板温計算部と、定常時には板温制御用
    板温の値を目標板温の値にすると共に板継点が均熱帯を
    通過するときには目標板温の値に板継条件に応じた補償
    温度偏差を加えた値を板温制御用板温の値とする板温制
    御用板温計算部を有することを特徴とする連続鋼板熱処
    理ラインの板温制御装置。
JP7315893A 1993-03-31 1993-03-31 連続鋼板熱処理ラインの板温制御装置 Withdrawn JPH06287643A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6761779B2 (en) * 2000-03-08 2004-07-13 Stein Heurtey Preheating of metal strip, especially in galvanizing or annealing lines
WO2016052474A1 (ja) * 2014-10-03 2016-04-07 Jfeスチール株式会社 ハースロールおよび連続焼鈍設備

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