JPH07109531A - 連続式加熱炉における鋼片の加熱方法 - Google Patents
連続式加熱炉における鋼片の加熱方法Info
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- JPH07109531A JPH07109531A JP25415493A JP25415493A JPH07109531A JP H07109531 A JPH07109531 A JP H07109531A JP 25415493 A JP25415493 A JP 25415493A JP 25415493 A JP25415493 A JP 25415493A JP H07109531 A JPH07109531 A JP H07109531A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続式加熱炉において、簡単な方法で能率的
に、一部の鋼片を他の鋼片と異なった温度に加熱抽出す
る。 【構成】 蓄熱式交番燃焼バーナシステム１００を備え
た連続式加熱炉１において一部の鋼片を他の鋼片の抽出
温度θ1 よりも高い（低い）温度θ2 に加熱抽出するに
際して、全ての鋼片をθ1 、θ2 に加熱するゾーン毎の
燃料投入量パターンＦ1 、Ｆ2 をそれぞれ求めておき、
θ2 に加熱する鋼片の炉内移動に合わせて、該鋼片の存
在するゾーンの燃料投入量をＦ1 に対して、Ｆ1 、Ｆ2
の全燃料投入量の差を基準に一定割合だけ増し（減
じ）、そのゾーンの前後の隣接ゾーンに対しては燃料投
入量を一定割合だけ減じ（増し）、その他のゾーンに対
してはＦ1 のゾーン燃料投入量に保持する。
に、一部の鋼片を他の鋼片と異なった温度に加熱抽出す
る。 【構成】 蓄熱式交番燃焼バーナシステム１００を備え
た連続式加熱炉１において一部の鋼片を他の鋼片の抽出
温度θ1 よりも高い（低い）温度θ2 に加熱抽出するに
際して、全ての鋼片をθ1 、θ2 に加熱するゾーン毎の
燃料投入量パターンＦ1 、Ｆ2 をそれぞれ求めておき、
θ2 に加熱する鋼片の炉内移動に合わせて、該鋼片の存
在するゾーンの燃料投入量をＦ1 に対して、Ｆ1 、Ｆ2
の全燃料投入量の差を基準に一定割合だけ増し（減
じ）、そのゾーンの前後の隣接ゾーンに対しては燃料投
入量を一定割合だけ減じ（増し）、その他のゾーンに対
してはＦ1 のゾーン燃料投入量に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続式加熱炉において
一部の鋼片の抽出温度を他の鋼片の抽出温度と異ならし
めて加熱抽出する際の鋼片の加熱方法に関する。
一部の鋼片の抽出温度を他の鋼片の抽出温度と異ならし
めて加熱抽出する際の鋼片の加熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のとおり、熱間圧延ラインの連続式
加熱炉の操業の際、異なった材料特性を得るために一部
の鋼片の加熱抽出温度をその他の鋼片の加熱抽出温度と
異なる温度とすることが行われている。従来、このよう
な加熱方法においては、鋼片の位置するゾーンの炉温を
変えることにより行われており、その影響が前後にある
鋼片に及ぶために、加熱温度が製品性能に影響しない
鋼片をダミー材として間に入れたり、抽出ピッチを変
更する方法（特開昭６２−２４０７１７号）、抽出温
度が通板順になめらかに変化するように、鋼片の装入順
序をスケジューリングする方法（特開昭６３−５３２１
６号）、あるいはまた、複数の加熱炉を使い分け、在
炉時間を炉毎に変えることにより加熱温度を変える方法
（特開昭５８−４８６２６号）が採られている。
加熱炉の操業の際、異なった材料特性を得るために一部
の鋼片の加熱抽出温度をその他の鋼片の加熱抽出温度と
異なる温度とすることが行われている。従来、このよう
な加熱方法においては、鋼片の位置するゾーンの炉温を
変えることにより行われており、その影響が前後にある
鋼片に及ぶために、加熱温度が製品性能に影響しない
鋼片をダミー材として間に入れたり、抽出ピッチを変
更する方法（特開昭６２−２４０７１７号）、抽出温
度が通板順になめらかに変化するように、鋼片の装入順
序をスケジューリングする方法（特開昭６３−５３２１
６号）、あるいはまた、複数の加熱炉を使い分け、在
炉時間を炉毎に変えることにより加熱温度を変える方法
（特開昭５８−４８６２６号）が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では、鋼片在庫を多く必要（、）としたり、
鋼片の装入順序と抽出順序が異なるため、圧延スケジュ
ール上の制約を考慮した複雑なスケジューリング作業を
必要（）とするなど、煩雑であり、また、圧延待ち時
間が発生（）し、生産計画及び生産性の面で必ずしも
十分ではないといった課題があった。
の方法では、鋼片在庫を多く必要（、）としたり、
鋼片の装入順序と抽出順序が異なるため、圧延スケジュ
ール上の制約を考慮した複雑なスケジューリング作業を
必要（）とするなど、煩雑であり、また、圧延待ち時
間が発生（）し、生産計画及び生産性の面で必ずしも
十分ではないといった課題があった。
【０００４】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、簡単な方法でしかも能率的に、一
部の鋼片を異なった抽出温度に加熱抽出することができ
る連続式加熱炉における鋼片の加熱方法を提供すること
を目的とする。
めになされたもので、簡単な方法でしかも能率的に、一
部の鋼片を異なった抽出温度に加熱抽出することができ
る連続式加熱炉における鋼片の加熱方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の連続式加熱炉に
おける鋼片の加熱方法は、下記の構成からなるものであ
る。すなわち、連続式加熱炉において連続的に装入され
た一部の鋼片を他の鋼片の抽出温度θ1 よりも高いまた
は低い温度θ2 に加熱抽出する鋼片の加熱方法におい
て、はじめに、全ての鋼片を抽出温度θ1 に連続的に加
熱するときの前記加熱炉のゾーン単位の燃料投入量から
なる定常燃料投入量パターンＦ1 と、全ての鋼片を抽出
温度θ2 に連続的に加熱するときの前記加熱炉のゾーン
単位の燃料投入量からなる定常燃料投入量パターンＦ2
を求めておく。したがって、炉内に存在する鋼片の加熱
抽出温度が全てθ1 のときは、各ゾーンの燃料投入量は
定常燃料投入量パターンＦ1 の燃料投入量に設定され
る。次に、操業の進行にともなって、抽出温度θ2 に加
熱する鋼片が前記加熱炉に装入されると、該鋼片の炉内
移動に合わせて、該鋼片の存在するゾーンのバーナシス
テムへの燃料投入量をパターンＦ1 に対して、Ｆ1 の全
燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割合だけ増
しまたは減じた燃料投入量に設定、制御する。また、そ
のゾーンの前後の隣接ゾーンのバーナシステムへの燃料
投入量をパターンＦ1 の該前後ゾーンの燃料投入量に対
して、Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量の差の
一定割合だけ減じまたは増した燃料投入量に設定変更
し、さらにその他のゾーンのバーナシステムへの燃料投
入量は、パターンＦ1 の該他のゾーンの燃料投入量に保
持した状態に、各ゾーンの燃料投入量を制御するもので
ある。
おける鋼片の加熱方法は、下記の構成からなるものであ
る。すなわち、連続式加熱炉において連続的に装入され
た一部の鋼片を他の鋼片の抽出温度θ1 よりも高いまた
は低い温度θ2 に加熱抽出する鋼片の加熱方法におい
て、はじめに、全ての鋼片を抽出温度θ1 に連続的に加
熱するときの前記加熱炉のゾーン単位の燃料投入量から
なる定常燃料投入量パターンＦ1 と、全ての鋼片を抽出
温度θ2 に連続的に加熱するときの前記加熱炉のゾーン
単位の燃料投入量からなる定常燃料投入量パターンＦ2
を求めておく。したがって、炉内に存在する鋼片の加熱
抽出温度が全てθ1 のときは、各ゾーンの燃料投入量は
定常燃料投入量パターンＦ1 の燃料投入量に設定され
る。次に、操業の進行にともなって、抽出温度θ2 に加
熱する鋼片が前記加熱炉に装入されると、該鋼片の炉内
移動に合わせて、該鋼片の存在するゾーンのバーナシス
テムへの燃料投入量をパターンＦ1 に対して、Ｆ1 の全
燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割合だけ増
しまたは減じた燃料投入量に設定、制御する。また、そ
のゾーンの前後の隣接ゾーンのバーナシステムへの燃料
投入量をパターンＦ1 の該前後ゾーンの燃料投入量に対
して、Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量の差の
一定割合だけ減じまたは増した燃料投入量に設定変更
し、さらにその他のゾーンのバーナシステムへの燃料投
入量は、パターンＦ1 の該他のゾーンの燃料投入量に保
持した状態に、各ゾーンの燃料投入量を制御するもので
ある。
【０００６】また、本発明における連続式加熱炉は、蓄
熱式交番燃焼バーナシステムを有するものとする。
熱式交番燃焼バーナシステムを有するものとする。
【０００７】
【作用】本発明の燃料投入量制御方式による鋼片の加熱
方法では、鋼片の炉内移動とともに逐次各ゾーンの燃料
投入量が変更される。いま、大部分の鋼片の加熱抽出温
度θ1 よりも高い（または低い）温度θ2 に加熱抽出し
たい鋼片を大部分の鋼片に続けて装入した場合、高い
（または低い）温度θ2 に加熱抽出したい鋼片が存在す
るゾーンの燃料投入量を一定量だけ増加（または減少）
させるように設定、制御されるので、該鋼片への伝熱量
は多く（または少なく）なり、他の大部分の鋼片よりも
高い（または低い）所定の温度に加熱することが可能と
なる。また、その前後の隣接ゾーンに位置する加熱抽出
温度θ1 にしたい鋼片は、高い（または低い）温度θ2
に加熱抽出したい鋼片の存在するゾーンの燃料投入量を
増加（または減少）させることにより、その影響を受け
て、該ゾーンからの伝熱量が増加（または減少）する
が、該隣接ゾーンの燃料投入量は、鋼片を全量θ1 に加
熱する燃料投入量パターンのゾーン燃料投入量よりも一
定量だけ減少（または）増加させるよう設定、制御され
るので、この影響が存在しても所定の温度θ1 に加熱さ
れる。結果として、連続式加熱炉に連続的の装入した一
部の鋼片を他の鋼片と異なった温度に加熱抽出（焼分
け）することができるのである。
方法では、鋼片の炉内移動とともに逐次各ゾーンの燃料
投入量が変更される。いま、大部分の鋼片の加熱抽出温
度θ1 よりも高い（または低い）温度θ2 に加熱抽出し
たい鋼片を大部分の鋼片に続けて装入した場合、高い
（または低い）温度θ2 に加熱抽出したい鋼片が存在す
るゾーンの燃料投入量を一定量だけ増加（または減少）
させるように設定、制御されるので、該鋼片への伝熱量
は多く（または少なく）なり、他の大部分の鋼片よりも
高い（または低い）所定の温度に加熱することが可能と
なる。また、その前後の隣接ゾーンに位置する加熱抽出
温度θ1 にしたい鋼片は、高い（または低い）温度θ2
に加熱抽出したい鋼片の存在するゾーンの燃料投入量を
増加（または減少）させることにより、その影響を受け
て、該ゾーンからの伝熱量が増加（または減少）する
が、該隣接ゾーンの燃料投入量は、鋼片を全量θ1 に加
熱する燃料投入量パターンのゾーン燃料投入量よりも一
定量だけ減少（または）増加させるよう設定、制御され
るので、この影響が存在しても所定の温度θ1 に加熱さ
れる。結果として、連続式加熱炉に連続的の装入した一
部の鋼片を他の鋼片と異なった温度に加熱抽出（焼分
け）することができるのである。
【０００８】本発明において、蓄熱式交番燃焼バーナシ
ステムを備えた連続式加熱炉を使用する理由は、蓄熱式
交番燃焼バーナシステムでは燃焼により発生した燃焼ガ
スのほとんどが蓄熱体を通して炉外に排気されるので、
各ゾーンから他のゾーンへ流出するガスが少なく、各ゾ
ーンの炉温と燃料投入量の相関が強く、ゾーン間の干渉
が少ないため、本発明の燃料投入量制御の効果が大きい
からである。したがって、焼分けの程度が多少悪化する
ものの従来のバーナ（蓄熱式交番燃焼バーナシステムで
ない）を有する連続式加熱炉にも本発明法を適用するこ
とができる。
ステムを備えた連続式加熱炉を使用する理由は、蓄熱式
交番燃焼バーナシステムでは燃焼により発生した燃焼ガ
スのほとんどが蓄熱体を通して炉外に排気されるので、
各ゾーンから他のゾーンへ流出するガスが少なく、各ゾ
ーンの炉温と燃料投入量の相関が強く、ゾーン間の干渉
が少ないため、本発明の燃料投入量制御の効果が大きい
からである。したがって、焼分けの程度が多少悪化する
ものの従来のバーナ（蓄熱式交番燃焼バーナシステムで
ない）を有する連続式加熱炉にも本発明法を適用するこ
とができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例による連続式加熱炉の燃
料投入量制御方式の概略構成を示すブロック図である。
また、図２及び図３はその連続式加熱炉の単位炉毎に装
備された蓄熱式交番燃焼バーナシステムを示す概略構成
図であり、図２は単位炉の側面断面図、図３は単位炉の
正面図でもある。
する。図１は本発明の一実施例による連続式加熱炉の燃
料投入量制御方式の概略構成を示すブロック図である。
また、図２及び図３はその連続式加熱炉の単位炉毎に装
備された蓄熱式交番燃焼バーナシステムを示す概略構成
図であり、図２は単位炉の側面断面図、図３は単位炉の
正面図でもある。
【００１０】連続式加熱炉１は、鋼片Ｗの装入口３と搬
出口４を有する単位炉２を複数個連結して構成したもの
である。実施例では８個の単位炉２からなっており、し
たがって鋼片を連続的に加熱する８個のゾーンを有す
る。単位炉２には、炉体の上部及び下部に、並びに各部
の左右に、それぞれ一対の蓄熱式燃焼バーナ９が炉長方
向に対向して設置されている。そして各バーナ９は、図
２、図３に示すように、燃料とバーナ本体に設けた蓄熱
体１１を通して供給された燃焼用予熱空気とを混合する
空間１０を有し、さらに各々一対のバーナ９は周期的に
交互に燃焼と排気を行うようになっており、一方のバー
ナ９が燃焼を停止し、一つの四方弁１４で排気ガスをそ
のバーナの蓄熱体１１を通して炉から引き出している間
に、他方のバーナ９が燃焼を開始し、高温の燃焼ガスを
炉内部に向けて吹き出すようになっている。なお、図３
において、１２は押込みファン１５により燃焼用空気を
供給する空気供給系、１３は誘引ファン１６により排気
ガスの排出を行う排気ガス排気系で、空気供給系１２と
排気ガス排気系１３に上記四方弁１４を設けている。１
８は一つの三方弁１７を介して燃料を供給する燃料供給
系である。また、図１、図２において、５は単位炉２毎
に設けた炉圧制御手段で、集合煙突８に連通するダクト
７に設けたダンパー６の開度を調節し、各ゾーンの炉圧
を一定に制御するものである。
出口４を有する単位炉２を複数個連結して構成したもの
である。実施例では８個の単位炉２からなっており、し
たがって鋼片を連続的に加熱する８個のゾーンを有す
る。単位炉２には、炉体の上部及び下部に、並びに各部
の左右に、それぞれ一対の蓄熱式燃焼バーナ９が炉長方
向に対向して設置されている。そして各バーナ９は、図
２、図３に示すように、燃料とバーナ本体に設けた蓄熱
体１１を通して供給された燃焼用予熱空気とを混合する
空間１０を有し、さらに各々一対のバーナ９は周期的に
交互に燃焼と排気を行うようになっており、一方のバー
ナ９が燃焼を停止し、一つの四方弁１４で排気ガスをそ
のバーナの蓄熱体１１を通して炉から引き出している間
に、他方のバーナ９が燃焼を開始し、高温の燃焼ガスを
炉内部に向けて吹き出すようになっている。なお、図３
において、１２は押込みファン１５により燃焼用空気を
供給する空気供給系、１３は誘引ファン１６により排気
ガスの排出を行う排気ガス排気系で、空気供給系１２と
排気ガス排気系１３に上記四方弁１４を設けている。１
８は一つの三方弁１７を介して燃料を供給する燃料供給
系である。また、図１、図２において、５は単位炉２毎
に設けた炉圧制御手段で、集合煙突８に連通するダクト
７に設けたダンパー６の開度を調節し、各ゾーンの炉圧
を一定に制御するものである。
【００１１】以上のように構成された蓄熱式交番燃焼バ
ーナシステム１００を少なくとも一対以上、単位炉２毎
に設置して、図１に示すように連続式加熱炉１を構成す
る。したがって、連続式加熱炉１の各ゾーンは単位炉２
毎に構成され、しかも蓄熱式交番燃焼バーナ９により前
後の隣接ゾーンへ排気ガスが流出することがほとんどな
く、ゾーン間の干渉が少ないものとなる。また、各ゾー
ン毎にバーナ９に供給する燃料を制御する燃料流量制御
装置１０１が蓄熱式交番燃焼バーナシステム１００毎に
設けられている。燃料流量制御装置１０１は、燃料投入
設定手段１０２からの制御信号に基づき、蓄熱式交番燃
焼バーナシステム１００に燃料流量制御信号を出力する
よう構成されている。
ーナシステム１００を少なくとも一対以上、単位炉２毎
に設置して、図１に示すように連続式加熱炉１を構成す
る。したがって、連続式加熱炉１の各ゾーンは単位炉２
毎に構成され、しかも蓄熱式交番燃焼バーナ９により前
後の隣接ゾーンへ排気ガスが流出することがほとんどな
く、ゾーン間の干渉が少ないものとなる。また、各ゾー
ン毎にバーナ９に供給する燃料を制御する燃料流量制御
装置１０１が蓄熱式交番燃焼バーナシステム１００毎に
設けられている。燃料流量制御装置１０１は、燃料投入
設定手段１０２からの制御信号に基づき、蓄熱式交番燃
焼バーナシステム１００に燃料流量制御信号を出力する
よう構成されている。
【００１２】燃料投入設定手段１０２は、燃料投入パタ
ーン計算手段１０３と、鋼片炉内位置計算手段１０４
と、設定燃料流量計算手段１０５とから構成される。通
常の温度θ1 に加熱抽出する鋼片の情報１０６が燃料投
入パターン計算手段１０３に与えられると、燃料投入量
及びそのパターンと鋼片温度推移の関係を推定する燃料
投入パターン予測数式モデルにより、その鋼片を目標抽
出温度θ1 に加熱する定常燃料投入量パターンＦ1 が求
められ、連続式加熱炉１の各ゾーンは、鋼片炉内位置計
算手段１０４からの信号に基づき、燃料投入量パターン
Ｆ1 に基づく燃料投入量に逐次設定される。
ーン計算手段１０３と、鋼片炉内位置計算手段１０４
と、設定燃料流量計算手段１０５とから構成される。通
常の温度θ1 に加熱抽出する鋼片の情報１０６が燃料投
入パターン計算手段１０３に与えられると、燃料投入量
及びそのパターンと鋼片温度推移の関係を推定する燃料
投入パターン予測数式モデルにより、その鋼片を目標抽
出温度θ1 に加熱する定常燃料投入量パターンＦ1 が求
められ、連続式加熱炉１の各ゾーンは、鋼片炉内位置計
算手段１０４からの信号に基づき、燃料投入量パターン
Ｆ1 に基づく燃料投入量に逐次設定される。
【００１３】異なる加熱抽出温度θ2 の鋼片の情報が燃
料投入パターン計算手段１０３に与えられると、その鋼
片を目標抽出温度θ2 に加熱する定常燃料投入量パター
ンＦ2 と、Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量と
の差を基準にした異温度抽出のためのゾーン燃料投入量
変更割合ΔＲが求められる。燃料投入設定手段１０２は
周期的に起動され、鋼片炉内位置計算手段１０４からの
信号に基づいて燃料流量制御信号を出力する。異なる加
熱抽出温度が通常の加熱抽出温度よりも高い（または低
い）場合は、異なる加熱抽出温度θ2 の鋼片の位置する
ゾーンの燃料投入量は、Ｆ1 に対して、Ｆ1 の全燃料投
入量とＦ2 の全燃料投入量との差の一定割合（ゾーン燃
料投入量変更割合）ΔＲの燃料投入量だけ増し（または
減じ）た燃料投入量に変更され、前後のゾーンの燃料投
入量は、燃料投入量パターンＦ1に基づく燃料投入量に
対して、Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量との
差の一定割合（ゾーン燃料投入量変更割合）ΔＲの燃料
投入量を減じた（または増した）量に変更設定される。
料投入パターン計算手段１０３に与えられると、その鋼
片を目標抽出温度θ2 に加熱する定常燃料投入量パター
ンＦ2 と、Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量と
の差を基準にした異温度抽出のためのゾーン燃料投入量
変更割合ΔＲが求められる。燃料投入設定手段１０２は
周期的に起動され、鋼片炉内位置計算手段１０４からの
信号に基づいて燃料流量制御信号を出力する。異なる加
熱抽出温度が通常の加熱抽出温度よりも高い（または低
い）場合は、異なる加熱抽出温度θ2 の鋼片の位置する
ゾーンの燃料投入量は、Ｆ1 に対して、Ｆ1 の全燃料投
入量とＦ2 の全燃料投入量との差の一定割合（ゾーン燃
料投入量変更割合）ΔＲの燃料投入量だけ増し（または
減じ）た燃料投入量に変更され、前後のゾーンの燃料投
入量は、燃料投入量パターンＦ1に基づく燃料投入量に
対して、Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量との
差の一定割合（ゾーン燃料投入量変更割合）ΔＲの燃料
投入量を減じた（または増した）量に変更設定される。
【００１４】さらに、具体例を上げて説明する。鋼片22
0mm ×1125mm×8800mmを常温３０℃で装入し、加熱抽出
温度１２３０℃に加熱能率２００Ｔ／Ｈｒで加熱操業し
ている上記燃料投入量制御方式の連続式加熱炉（炉長３
６ｍ、８ゾーン）において、加熱能率を変えることな
く、６本の鋼片（２ゾーン相当）を１２７０℃に加熱抽
出した後、再び加熱抽出温度１２３０℃に加熱する操業
について、本発明法に基づいて実施した試験における鋼
片抽出温度の推移を示したものが図６である。このとき
の燃料投入パターン予測数式モデルにより推定されたＦ
1 、Ｆ2 は図４、図５のようであり、それぞれ全燃料投
入量は、５４．６×１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒ、５７．０×
１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒであった。
0mm ×1125mm×8800mmを常温３０℃で装入し、加熱抽出
温度１２３０℃に加熱能率２００Ｔ／Ｈｒで加熱操業し
ている上記燃料投入量制御方式の連続式加熱炉（炉長３
６ｍ、８ゾーン）において、加熱能率を変えることな
く、６本の鋼片（２ゾーン相当）を１２７０℃に加熱抽
出した後、再び加熱抽出温度１２３０℃に加熱する操業
について、本発明法に基づいて実施した試験における鋼
片抽出温度の推移を示したものが図６である。このとき
の燃料投入パターン予測数式モデルにより推定されたＦ
1 、Ｆ2 は図４、図５のようであり、それぞれ全燃料投
入量は、５４．６×１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒ、５７．０×
１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒであった。
【００１５】１２７０℃に加熱する鋼片の位置する２ゾ
ーンの燃料投入量は次のように求められる。図７の鋼片
加熱抽出温度差ΔＴとゾーン燃料投入量変更割合ΔＲの
関係から、１２７０℃に加熱する鋼片の位置する２ゾー
ンの装入口寄りのゾーン（●印）の場合、ゾーン燃料投
入量変更割合は、ΔＲ＝０．５７、抽出口寄りのゾーン
（○印）の場合、ΔＲ＝０．４９である。このとき、該
ゾーンの燃料投入量の変更量は、Ｆ1 の全燃料投入量と
Ｆ2 の全燃料投入量との差２．４×１０6 ｋｃａｌ／Ｈ
ｒにΔＲを乗じた値であり、それぞれ１．４×１０6 ｋ
ｃａｌ／Ｈｒ、１．２×１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒとなる。
そこで、Ｆ1 の該ゾーンの燃料投入量にこの変更量を増
した燃料投入量に燃料投入設定手段１０２を設定変更す
る。同時に１２７０℃に加熱する鋼片の位置する２ゾー
ンに隣接した装入口寄りの１ゾーンの燃料投入量は、図
７の△印で示すΔＲ＝−０．４７によって、Ｆ1 の該ゾ
ーンの燃料投入量から１．１×１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒだ
け減じるよう燃料投入設定手段１０２を設定する。ま
た、１２７０℃に加熱する鋼片の位置する２ゾーンに隣
接した抽出口寄りの１ゾーンは、同様に、図７の□印で
示すΔＲ＝−０．３１によって、０．７×１０6 ｋｃａ
ｌ／ＨｒだけＦ1 の該ゾーンの燃料投入量から減じた燃
料投入量に燃料投入設定手段１０２を設定し、燃料投入
量を制御した。その結果は図６のとおりであり、図６か
ら鋼片が２つの異なった温度に焼き分けられていること
がわかる。
ーンの燃料投入量は次のように求められる。図７の鋼片
加熱抽出温度差ΔＴとゾーン燃料投入量変更割合ΔＲの
関係から、１２７０℃に加熱する鋼片の位置する２ゾー
ンの装入口寄りのゾーン（●印）の場合、ゾーン燃料投
入量変更割合は、ΔＲ＝０．５７、抽出口寄りのゾーン
（○印）の場合、ΔＲ＝０．４９である。このとき、該
ゾーンの燃料投入量の変更量は、Ｆ1 の全燃料投入量と
Ｆ2 の全燃料投入量との差２．４×１０6 ｋｃａｌ／Ｈ
ｒにΔＲを乗じた値であり、それぞれ１．４×１０6 ｋ
ｃａｌ／Ｈｒ、１．２×１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒとなる。
そこで、Ｆ1 の該ゾーンの燃料投入量にこの変更量を増
した燃料投入量に燃料投入設定手段１０２を設定変更す
る。同時に１２７０℃に加熱する鋼片の位置する２ゾー
ンに隣接した装入口寄りの１ゾーンの燃料投入量は、図
７の△印で示すΔＲ＝−０．４７によって、Ｆ1 の該ゾ
ーンの燃料投入量から１．１×１０6 ｋｃａｌ／Ｈｒだ
け減じるよう燃料投入設定手段１０２を設定する。ま
た、１２７０℃に加熱する鋼片の位置する２ゾーンに隣
接した抽出口寄りの１ゾーンは、同様に、図７の□印で
示すΔＲ＝−０．３１によって、０．７×１０6 ｋｃａ
ｌ／ＨｒだけＦ1 の該ゾーンの燃料投入量から減じた燃
料投入量に燃料投入設定手段１０２を設定し、燃料投入
量を制御した。その結果は図６のとおりであり、図６か
ら鋼片が２つの異なった温度に焼き分けられていること
がわかる。
【００１６】また、加熱抽出温度１２７０℃に加熱能率
２００Ｔ／Ｈｒで加熱操業している連続式加熱炉で加熱
能率を変えることなく、６本の鋼片を１２３０℃に加熱
抽出した後、再び加熱抽出温度１２７０℃に加熱するべ
く、本発明による設定、制御をしたときの鋼片抽出温度
の推移を示したものが図８であるが、やはり目標通り鋼
片は加熱されている。以上のように、本発明では複雑な
制御を実施することなく、鋼片の炉内移動に合わせて燃
料投入量を一定量増減させるだけで異なる温度での加熱
抽出が実現可能である。
２００Ｔ／Ｈｒで加熱操業している連続式加熱炉で加熱
能率を変えることなく、６本の鋼片を１２３０℃に加熱
抽出した後、再び加熱抽出温度１２７０℃に加熱するべ
く、本発明による設定、制御をしたときの鋼片抽出温度
の推移を示したものが図８であるが、やはり目標通り鋼
片は加熱されている。以上のように、本発明では複雑な
制御を実施することなく、鋼片の炉内移動に合わせて燃
料投入量を一定量増減させるだけで異なる温度での加熱
抽出が実現可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、一部の鋼
片を他の鋼片の加熱抽出温度θ1 よりも高い（または低
い）温度θ2 に加熱抽出するに際して、全ての鋼片をθ
1 に加熱する燃料投入量パターンＦ1 とθ2 に加熱する
燃料投入量パターンＦ2 を求め、他の鋼片に比して高温
（または低温）に加熱する鋼片の炉内移動に合わせて、
該鋼片の存在するゾーンのバーナシステムへの燃料投入
量を、パターンＦ1 によるゾーン燃料投入量に対して、
Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割
合だけ増す（または減ずる）とともに、その前後の隣接
ゾーンのバーナシステムへの燃料投入量を、パターンＦ
1 によるゾーン燃料投入量に対して、Ｆ1の全燃料投入
量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割合だけ減じ（また
は増し）、その他のゾーンの燃料投入量をＦ1 の該他の
ゾーンの燃料投入量とするように、各ゾーンの燃料投入
量を設定、制御することにより、連続式加熱炉に連続的
に装入した一部の鋼片を他の鋼片と異なった温度に加熱
抽出することができる。また、上記バーナシステムを蓄
熱式交番燃焼バーナシステムとすることにより、排気ガ
スのゾーン間の干渉が少なくなり、本発明の効果が良好
に発揮される。
片を他の鋼片の加熱抽出温度θ1 よりも高い（または低
い）温度θ2 に加熱抽出するに際して、全ての鋼片をθ
1 に加熱する燃料投入量パターンＦ1 とθ2 に加熱する
燃料投入量パターンＦ2 を求め、他の鋼片に比して高温
（または低温）に加熱する鋼片の炉内移動に合わせて、
該鋼片の存在するゾーンのバーナシステムへの燃料投入
量を、パターンＦ1 によるゾーン燃料投入量に対して、
Ｆ1 の全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割
合だけ増す（または減ずる）とともに、その前後の隣接
ゾーンのバーナシステムへの燃料投入量を、パターンＦ
1 によるゾーン燃料投入量に対して、Ｆ1の全燃料投入
量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割合だけ減じ（また
は増し）、その他のゾーンの燃料投入量をＦ1 の該他の
ゾーンの燃料投入量とするように、各ゾーンの燃料投入
量を設定、制御することにより、連続式加熱炉に連続的
に装入した一部の鋼片を他の鋼片と異なった温度に加熱
抽出することができる。また、上記バーナシステムを蓄
熱式交番燃焼バーナシステムとすることにより、排気ガ
スのゾーン間の干渉が少なくなり、本発明の効果が良好
に発揮される。
【００１８】さらに、本発明によれば、上記のように各
ゾーンの燃料投入量を制御するだけであるので、抽出ピ
ッチの変更や加熱能率の低下をもたらすことがなく、ス
ケジューリング作業も極めて簡単なため、熱間圧延ライ
ンの操業上優れた効果を有する。
ゾーンの燃料投入量を制御するだけであるので、抽出ピ
ッチの変更や加熱能率の低下をもたらすことがなく、ス
ケジューリング作業も極めて簡単なため、熱間圧延ライ
ンの操業上優れた効果を有する。
【図１】本発明の一実施例による連続式加熱炉の燃料投
入量制御方式の概略構成を示すブロック図である。
入量制御方式の概略構成を示すブロック図である。
【図２】蓄熱式交番燃焼バーナシステムを備えた連続式
加熱炉の単位炉の断面側面図である。
加熱炉の単位炉の断面側面図である。
【図３】上記単位炉の正面図である。
【図４】加熱抽出温度１２３０℃のときの燃料投入量パ
ターンを示す図である。
ターンを示す図である。
【図５】加熱抽出温度１２７０℃のときの燃料投入量パ
ターンを示す図である。
ターンを示す図である。
【図６】鋼片の抽出温度の推移図である。
【図７】鋼片の抽出温度差と燃料投入量の変化割合の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図８】鋼片の抽出温度の推移図である。
１ 連続式加熱炉 ２ 単位炉 ３ 装入口 ４ 搬出口 ９ 蓄熱式燃焼バーナ １００ 蓄熱式交番燃焼バーナシステム １０１ 燃料流量制御装置 １０２ 燃料投入設定手段
フロントページの続き (72)発明者 石岡 宗浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 藤井 良基 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 田中 良一 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 松尾 護 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 須藤 淳 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53号 日本ファーネス工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 連続式加熱炉において連続的に装入され
た一部の鋼片を他の鋼片の抽出温度よりも高いまたは低
い温度に加熱抽出する鋼片の加熱方法において、 全ての鋼片を抽出温度θ1 に加熱するときの前記加熱炉
のゾーン毎の燃料投入量パターンＦ1 と、全ての鋼片を
抽出温度θ2 に加熱するときの前記加熱炉のゾーン毎の
燃料投入量パターンＦ2 を求めておき、 抽出温度θ2 に加熱する鋼片の炉内移動に合わせて、該
鋼片の存在するゾーンのバーナシステムへの燃料投入量
をパターンＦ1 の燃料投入量に対して、Ｆ1 の全燃料投
入量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割合だけ増しまた
は減じ、 そのゾーンの前後の隣接ゾーンのバーナシステムへの燃
料投入量をパターンＦ1 の燃料投入量に対して、Ｆ1 の
全燃料投入量とＦ2 の全燃料投入量の差の一定割合だけ
減じまたは増し、 その他のゾーンのバーナシステムへの燃料投入量をパタ
ーンＦ1 の燃料投入量にすることを特徴とする連続式加
熱炉における鋼片の加熱方法。 - 【請求項２】 蓄熱式交番燃焼バーナシステムを有する
連続式加熱炉を使用することを特徴とする請求項１記載
の連続式加熱炉における鋼片の加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254154A JP3003062B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 連続式加熱炉における鋼片の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254154A JP3003062B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 連続式加熱炉における鋼片の加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07109531A true JPH07109531A (ja) | 1995-04-25 |
| JP3003062B2 JP3003062B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=17260981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5254154A Expired - Fee Related JP3003062B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 連続式加熱炉における鋼片の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003062B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220051704A (ko) * | 2020-10-19 | 2022-04-26 | 주식회사 한화 | 가스 버너 장치가 구비된 열처리로 |
-
1993
- 1993-10-12 JP JP5254154A patent/JP3003062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220051704A (ko) * | 2020-10-19 | 2022-04-26 | 주식회사 한화 | 가스 버너 장치가 구비된 열처리로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3003062B2 (ja) | 2000-01-24 |
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