JPH0835015A - ストリップ連続熱処理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法 - Google Patents
ストリップ連続熱処理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法Info
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- JPH0835015A JPH0835015A JP19121194A JP19121194A JPH0835015A JP H0835015 A JPH0835015 A JP H0835015A JP 19121194 A JP19121194 A JP 19121194A JP 19121194 A JP19121194 A JP 19121194A JP H0835015 A JPH0835015 A JP H0835015A
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】加熱炉各ゾーンのラジアントチューブ表面温度
が不均一な場合にも均一にするストリップ連続熱処理設
備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法。 【構成】 実績ラジアントチューブ表面温度Ｔｊを取り
込み（Ｓ１）、平均ラジアントチューブ表面温度Ｔａｖ
を求めて（Ｓ２）、流量ラジアントチューブ表面温度Ｔ
ｅｊ＝Ｔａｖ＋Ｗ１ｊ×（Ｔａｖ−Ｔｊ）を計算する
（Ｓ３）。但しここで、Ｗ１ｊは第１の重み付け、Ｔｊ
は任意のゾーンｊの実績表面温度である。次にストリッ
プ温度上昇曲線をゾーンの入口、出口板温Ｔｊｉ、Ｔｊ
ｏとして計算する（Ｓ４）。各ゾーンの必要熱量Ｑｊを
温度Ｔのストリップ比熱ＣＰ（Ｔ）を、Ｔｊｉ〜Ｔｊｏ
間積分して求め（Ｓ５）、各ゾーンで必要な熱量をガス
流量比率に換算して（Ｓ６）、各ゾーンの燃焼ガス流量
Ｆｊ＝トータル燃焼ガス流量×Ｋｊ×Ｗ２を計算し、配
分供給する（Ｓ７）。但し、ここでＷ２は第２の重み付
けである。
が不均一な場合にも均一にするストリップ連続熱処理設
備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法。 【構成】 実績ラジアントチューブ表面温度Ｔｊを取り
込み（Ｓ１）、平均ラジアントチューブ表面温度Ｔａｖ
を求めて（Ｓ２）、流量ラジアントチューブ表面温度Ｔ
ｅｊ＝Ｔａｖ＋Ｗ１ｊ×（Ｔａｖ−Ｔｊ）を計算する
（Ｓ３）。但しここで、Ｗ１ｊは第１の重み付け、Ｔｊ
は任意のゾーンｊの実績表面温度である。次にストリッ
プ温度上昇曲線をゾーンの入口、出口板温Ｔｊｉ、Ｔｊ
ｏとして計算する（Ｓ４）。各ゾーンの必要熱量Ｑｊを
温度Ｔのストリップ比熱ＣＰ（Ｔ）を、Ｔｊｉ〜Ｔｊｏ
間積分して求め（Ｓ５）、各ゾーンで必要な熱量をガス
流量比率に換算して（Ｓ６）、各ゾーンの燃焼ガス流量
Ｆｊ＝トータル燃焼ガス流量×Ｋｊ×Ｗ２を計算し、配
分供給する（Ｓ７）。但し、ここでＷ２は第２の重み付
けである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ストリップ連続熱処理
設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法に関するも
のである。
設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の加熱炉内で進行するストリップ面
に対向するように多数並設し、燃焼ガスによって表面か
ら放射される輻射熱によりストリップを加熱するように
した、各ラジアントチューブに設けたバーナに対する燃
焼ガスの供給量の制御方法として、加熱炉内のストリッ
プの進路に沿って複数のゾーンに区分けし、各ゾーンを
通過するに従ったストリップ温度の上昇速度を予測する
際に、ラジアントチューブ表面温度は全て一定とした昇
温曲線を設定し、この曲線に基づいて算出したゾーン毎
の必要熱量に対応して各ラジアントチューブのバーナに
供給する燃焼ガスの流量を制御する方法が、特開平４−
２８５１３０号に開示されている。
に対向するように多数並設し、燃焼ガスによって表面か
ら放射される輻射熱によりストリップを加熱するように
した、各ラジアントチューブに設けたバーナに対する燃
焼ガスの供給量の制御方法として、加熱炉内のストリッ
プの進路に沿って複数のゾーンに区分けし、各ゾーンを
通過するに従ったストリップ温度の上昇速度を予測する
際に、ラジアントチューブ表面温度は全て一定とした昇
温曲線を設定し、この曲線に基づいて算出したゾーン毎
の必要熱量に対応して各ラジアントチューブのバーナに
供給する燃焼ガスの流量を制御する方法が、特開平４−
２８５１３０号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法によると、各ゾーンのストリップの吸熱
量を計算するのに、前提条件として各ラジアントチュー
ブの表面温度が一定であるとしている。従って、理想的
には各ゾーンのバーナ発熱量と当該ゾーンにおけるスト
リップの吸熱量が完全に等しくなれば、炉内の各ラジア
ントチューブの表面温度は一定となる筈であるが、実際
には炉自体の損出熱量が炉全体で均一ではない等の問題
から、しばしば炉内の各ラジアントチューブ表面温度は
不均一となるという問題がある。
うな従来の方法によると、各ゾーンのストリップの吸熱
量を計算するのに、前提条件として各ラジアントチュー
ブの表面温度が一定であるとしている。従って、理想的
には各ゾーンのバーナ発熱量と当該ゾーンにおけるスト
リップの吸熱量が完全に等しくなれば、炉内の各ラジア
ントチューブの表面温度は一定となる筈であるが、実際
には炉自体の損出熱量が炉全体で均一ではない等の問題
から、しばしば炉内の各ラジアントチューブ表面温度は
不均一となるという問題がある。
【０００４】また、各ゾーンのバーナ発熱量と当該ゾー
ンにおけるストリップの吸熱量が等しくなるとしている
ので、当初より炉内においてラジアントチューブ表面温
度が不均一となっている場合には、均一とすべき修正方
法がないという問題がある。本発明は上述の問題点に鑑
み、ラジアントチューブの表面温度が不均一である場合
においても、均一となるようなストリップ連続熱処理設
備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法を提供するこ
とを目的としている。
ンにおけるストリップの吸熱量が等しくなるとしている
ので、当初より炉内においてラジアントチューブ表面温
度が不均一となっている場合には、均一とすべき修正方
法がないという問題がある。本発明は上述の問題点に鑑
み、ラジアントチューブの表面温度が不均一である場合
においても、均一となるようなストリップ連続熱処理設
備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に示した本発明は、ストリップの進路に沿
って並設された複数のラジアントチューブを備えたスト
リップ連続熱処理設備の加熱炉における燃焼ガス流量制
御方法であって、加熱炉内をストリップの進路に沿って
複数のゾーンに区分けし各ゾーンを通過するに従ったス
トリップ温度の上昇速度を予測する際に、実績のラジア
ントチューブ表面温度のバラツキによる効果を加味した
昇温曲線を設定し、該昇温曲線に基づいて算出したゾー
ン毎の必要熱量に対応し、かつラジアントチューブ表面
温度上限値を上回らないような補正を行った上で、ラジ
アントチューブのバーナに供給する燃焼ガスの流量を制
御するようにしている。
に、請求項１に示した本発明は、ストリップの進路に沿
って並設された複数のラジアントチューブを備えたスト
リップ連続熱処理設備の加熱炉における燃焼ガス流量制
御方法であって、加熱炉内をストリップの進路に沿って
複数のゾーンに区分けし各ゾーンを通過するに従ったス
トリップ温度の上昇速度を予測する際に、実績のラジア
ントチューブ表面温度のバラツキによる効果を加味した
昇温曲線を設定し、該昇温曲線に基づいて算出したゾー
ン毎の必要熱量に対応し、かつラジアントチューブ表面
温度上限値を上回らないような補正を行った上で、ラジ
アントチューブのバーナに供給する燃焼ガスの流量を制
御するようにしている。
【０００６】更に、請求項２に示した本発明は、前記昇
温曲線の設定は、炉内の平均ラジアントチューブ表面温
度に対する各ゾーン毎の実績ラジアントチューブ表面温
度のバラツキを第１の重み付けにより修正した計算用ラ
ジアントチューブ表面温度を基に設定している。
温曲線の設定は、炉内の平均ラジアントチューブ表面温
度に対する各ゾーン毎の実績ラジアントチューブ表面温
度のバラツキを第１の重み付けにより修正した計算用ラ
ジアントチューブ表面温度を基に設定している。
【０００７】更に、請求項３に示した本発明は、前記計
算用ラジアントチューブ表面温度は任意のゾーンｊにお
ける計算用ラジアントチューブ表面温度Ｔｅｊ＝Ｔａｖ
（平均ラジアントチューブ表面温度）＋Ｗ１ｊ（ゾーン
ｊの第１の重み付け）×［Ｔａｖ−Ｔｊ（ゾーンｊの実
績ラジアントチューブ表面温度）］のモデル式により求
めている。
算用ラジアントチューブ表面温度は任意のゾーンｊにお
ける計算用ラジアントチューブ表面温度Ｔｅｊ＝Ｔａｖ
（平均ラジアントチューブ表面温度）＋Ｗ１ｊ（ゾーン
ｊの第１の重み付け）×［Ｔａｖ−Ｔｊ（ゾーンｊの実
績ラジアントチューブ表面温度）］のモデル式により求
めている。
【０００８】更に、請求項４に示した本発明は、前記ゾ
ーンｊ毎の必要熱量は前記昇温曲線に基づき、温度Ｔに
おけるストリップ比熱ＣＰ（Ｔ）をゾーンｊの入側板温
Ｔｊｉより出側板温Ｔｊｏ間積分するゾーンｊの必要熱
量Ｑｊは、後述の数２により求めている。
ーンｊ毎の必要熱量は前記昇温曲線に基づき、温度Ｔに
おけるストリップ比熱ＣＰ（Ｔ）をゾーンｊの入側板温
Ｔｊｉより出側板温Ｔｊｏ間積分するゾーンｊの必要熱
量Ｑｊは、後述の数２により求めている。
【０００９】更に、請求項５に示した本発明は、前記燃
焼ガス流量は、実績ラジアントチューブ表面温度が上限
温度近傍になるほど０に近付く第２の重み付け値により
前記実績ラジアントチューブ表面温度が上限温度を上回
らないよう規制して設定している。
焼ガス流量は、実績ラジアントチューブ表面温度が上限
温度近傍になるほど０に近付く第２の重み付け値により
前記実績ラジアントチューブ表面温度が上限温度を上回
らないよう規制して設定している。
【００１０】
【作用】請求項１に示した本発明によれば、各ゾーンの
実績のラジアントチューブ表面温度の効果を加味したス
トリップ温度の上昇曲線の設定によって、各ラジアント
チューブの表面温度が均一となるように供給熱量を制御
するすることができる、特に制御を開始する以前よりラ
ジアントチューブ表面温度が不均一になっている場合に
均一化に要する時間が短縮される。更にゾーン毎に算出
した必要熱量に応じて燃焼ガス流量の制御を行うので、
ストリップ仕様の切換えにも即応することができる。
実績のラジアントチューブ表面温度の効果を加味したス
トリップ温度の上昇曲線の設定によって、各ラジアント
チューブの表面温度が均一となるように供給熱量を制御
するすることができる、特に制御を開始する以前よりラ
ジアントチューブ表面温度が不均一になっている場合に
均一化に要する時間が短縮される。更にゾーン毎に算出
した必要熱量に応じて燃焼ガス流量の制御を行うので、
ストリップ仕様の切換えにも即応することができる。
【００１１】請求項２および３に示した本発明によれ
ば、炉内の平均ラジアントチューブ表面温度Ｔａｖに対
して、各ゾーンの実績ラジアントチューブ表面温度Ｔｊ
のバラツキを第１の重み付けにより修正した計算用ラジ
アントチューブ表面温度Ｔｅｊを基に設定するので、炉
内のラジアントチューブ表面温度は各ゾーン毎に計算用
ラジアントチューブ表面温度に基づき確実に実質的な均
一化が行われる。
ば、炉内の平均ラジアントチューブ表面温度Ｔａｖに対
して、各ゾーンの実績ラジアントチューブ表面温度Ｔｊ
のバラツキを第１の重み付けにより修正した計算用ラジ
アントチューブ表面温度Ｔｅｊを基に設定するので、炉
内のラジアントチューブ表面温度は各ゾーン毎に計算用
ラジアントチューブ表面温度に基づき確実に実質的な均
一化が行われる。
【００１２】請求項４に示した本発明によれば、実績ラ
ジアントチューブ表面温度のバラツキを修正した昇温曲
線を基に各ゾーンｊの必要熱量Ｑｊを求めるので、計算
ラジアントチューブ表面温度に基づく各ゾーン毎の正確
な必要熱量を算出して炉状況に応じた制御制度の高い最
適炉温制御が可能になる。
ジアントチューブ表面温度のバラツキを修正した昇温曲
線を基に各ゾーンｊの必要熱量Ｑｊを求めるので、計算
ラジアントチューブ表面温度に基づく各ゾーン毎の正確
な必要熱量を算出して炉状況に応じた制御制度の高い最
適炉温制御が可能になる。
【００１３】請求項５に示した本発明によれば、実績ラ
ジアントチューブ表面温度が上限温度を上回らないよう
に第２の重み付けにより規制したので、ラジアントチュ
ーブ等の加熱炉設備は上限温度規制により保護され耐久
性が保証される。
ジアントチューブ表面温度が上限温度を上回らないよう
に第２の重み付けにより規制したので、ラジアントチュ
ーブ等の加熱炉設備は上限温度規制により保護され耐久
性が保証される。
【００１４】
【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は本発明が適用されるストリップ加熱炉の概
略構成図である。
する。図１は本発明が適用されるストリップ加熱炉の概
略構成図である。
【００１５】図１に示す加熱炉１は炉内の上下位置に多
数のハースロール２が並設されていて、ストリップ３は
これら上下のロール２間を入口４から出口５へ向かって
炉内を順次進行するものであり、ストリップ３表面に対
向するようにラジアントチューブ式のヒータ６が多数並
設されている。ラジアントチューブ式ヒータ６は、その
内部で可燃性のガスを燃焼させる公知のものであり、バ
ーナに供給する燃焼ガスの流量を調節することにより、
その熱量の制御を行うようになっている。
数のハースロール２が並設されていて、ストリップ３は
これら上下のロール２間を入口４から出口５へ向かって
炉内を順次進行するものであり、ストリップ３表面に対
向するようにラジアントチューブ式のヒータ６が多数並
設されている。ラジアントチューブ式ヒータ６は、その
内部で可燃性のガスを燃焼させる公知のものであり、バ
ーナに供給する燃焼ガスの流量を調節することにより、
その熱量の制御を行うようになっている。
【００１６】さて、設備保護、ラジアントチューブ６の
耐久性等の観点から最も好ましいラジアントチューブ６
の熱量制御は、各ラジアントチューブ６の表面温度が均
一となるようにすることである。ここで連続通板される
ストリップ３のうちのある部分が炉内を通過するのに従
って、その温度が図２に示す昇温曲線のようなパターン
で上昇するものと仮定した時、各ラジアントチューブ６
の表面温度を均一化するためには、炉内を適宜に区分け
（図２には９分割例を示す）した各ゾーンのバーナ燃焼
量を昇温曲線上のストリップ吸熱量に釣り合わせればよ
いわけであるから、ストリップ３に与える熱量は図２中
にハッチングを施した部分で表されることになる。従っ
て、このハッチング面積比に応じて各ゾーンにおけるバ
ーナの燃焼ガス流量を調節すれば良い事が分かる。但
し、ここで従来例ではラジアントチューブ表面温度は一
定として昇温曲線を設定したのに対し、本実施例ではラ
ジアントチューブ表面温度の不均一を修正して昇温曲線
を設定し以降の制御を改善するものである。
耐久性等の観点から最も好ましいラジアントチューブ６
の熱量制御は、各ラジアントチューブ６の表面温度が均
一となるようにすることである。ここで連続通板される
ストリップ３のうちのある部分が炉内を通過するのに従
って、その温度が図２に示す昇温曲線のようなパターン
で上昇するものと仮定した時、各ラジアントチューブ６
の表面温度を均一化するためには、炉内を適宜に区分け
（図２には９分割例を示す）した各ゾーンのバーナ燃焼
量を昇温曲線上のストリップ吸熱量に釣り合わせればよ
いわけであるから、ストリップ３に与える熱量は図２中
にハッチングを施した部分で表されることになる。従っ
て、このハッチング面積比に応じて各ゾーンにおけるバ
ーナの燃焼ガス流量を調節すれば良い事が分かる。但
し、ここで従来例ではラジアントチューブ表面温度は一
定として昇温曲線を設定したのに対し、本実施例ではラ
ジアントチューブ表面温度の不均一を修正して昇温曲線
を設定し以降の制御を改善するものである。
【００１７】これについては具体的に、実績のラジアン
トチューブ表面温度のバラツキによる効果を加味して重
み付けを行う昇温曲線の設定と、その昇温曲線およびラ
ジアントチューブ表面上限温度の制限を加味した重み付
けに基づいて行う各ゾーン毎に供給する燃焼ガスの流量
配分の方法を、図３に示すＣＰＵモードゾーン配分流量
設定処理のフローチャートを参照して説明する。
トチューブ表面温度のバラツキによる効果を加味して重
み付けを行う昇温曲線の設定と、その昇温曲線およびラ
ジアントチューブ表面上限温度の制限を加味した重み付
けに基づいて行う各ゾーン毎に供給する燃焼ガスの流量
配分の方法を、図３に示すＣＰＵモードゾーン配分流量
設定処理のフローチャートを参照して説明する。
【００１８】実績ラジアントチューブ表面温度Ｔｊ（但
し、ｊ＝１〜ｎ）の測定データを取り込む（Ｓ１）。
し、ｊ＝１〜ｎ）の測定データを取り込む（Ｓ１）。
【００１９】次に、平均ラジアントチューブ表面温度
を、Ｔａｖ＝ΣＴｊ／ｎ、として計算する（Ｓ２）。
を、Ｔａｖ＝ΣＴｊ／ｎ、として計算する（Ｓ２）。
【００２０】 ここで、実績ラジアントチューブ表面温度：Ｔｊ 平均ラジアントチューブ表面温度：Ｔａｖ は図４（ａ）のラジアントチューブ表面温度特性図に示
すような、実曲線で示すＴｊは各ゾーン（ゾーン１〜
９）の炉からのフィードバック実績値であって、このＴ
ｊより計算によって鎖直線（図４では８５０℃を示して
いる）で示すような炉の平均値Ｔａｖを求める。
すような、実曲線で示すＴｊは各ゾーン（ゾーン１〜
９）の炉からのフィードバック実績値であって、このＴ
ｊより計算によって鎖直線（図４では８５０℃を示して
いる）で示すような炉の平均値Ｔａｖを求める。
【００２１】従って、図４（ａ）のＴｊの特性曲線はラ
ジアントチューブ６の不均一、バラツキを表し、Ｔａｖ
はこの場合にＴｊを均一化する目標値であり、例えば、
ゾーン６に着目すると、ゾーン６のＴｊはＴａｖに対し
てａだけ高温であるから、 Ｗ１，６＝ｂ／ａ、 但し、Ｗ１：第１の重み付け ６：ゾーン番号 と逆温度方向の修正値を求めるのが、Ｔｊのバラツキに
よる効果を加味する重み付けＷ１の処理である。
ジアントチューブ６の不均一、バラツキを表し、Ｔａｖ
はこの場合にＴｊを均一化する目標値であり、例えば、
ゾーン６に着目すると、ゾーン６のＴｊはＴａｖに対し
てａだけ高温であるから、 Ｗ１，６＝ｂ／ａ、 但し、Ｗ１：第１の重み付け ６：ゾーン番号 と逆温度方向の修正値を求めるのが、Ｔｊのバラツキに
よる効果を加味する重み付けＷ１の処理である。
【００２２】上記修正処理を含め次のＳ３の処理におい
て、各ラジアントチューブ表面温度Ｔｊを計算上均一化
する処理が行われる。
て、各ラジアントチューブ表面温度Ｔｊを計算上均一化
する処理が行われる。
【００２３】流量計算用ラジアントチューブ表面温度の
計算を行う（Ｓ３）。この場合は、次のモデル式により
計算が行われる。
計算を行う（Ｓ３）。この場合は、次のモデル式により
計算が行われる。
【００２４】 Ｔｅｊ＝Ｔａｖ＋Ｗ１ｊ×（Ｔａｖ−Ｔｊ） 但し、 Ｔｅｊ：計算上用いるｊゾーンのラジアントチューブ表
面温度 Ｔａｖ：平均ラジアントチューブ表面温度 Ｔｊ ：実績ｊゾーン ラジアントチューブ表面温度 Ｗ１ｊ：ｊゾーンにおける第１の重み付け すなわち、炉全体のＴａｖと比較して、例えばゾーンＮ
Ｏ６のＴｊがａだけ高い場合は、計算に用いるＴｅｊは
Ｔａｖよりｂだけ低い温度が得られることになる。これ
は見掛け上ゾーンＮＯ６のストリップ３に与える熱量が
小さいとして、算出されるバーナの燃焼ガス流量を本来
の値よりも少なくして、結果的にＴｊを低くするもので
ある。逆にＴｊがＴａｖより低い場合も同様手順で上げ
て、最終的に炉内のＴｊは均一化されるものである。
面温度 Ｔａｖ：平均ラジアントチューブ表面温度 Ｔｊ ：実績ｊゾーン ラジアントチューブ表面温度 Ｗ１ｊ：ｊゾーンにおける第１の重み付け すなわち、炉全体のＴａｖと比較して、例えばゾーンＮ
Ｏ６のＴｊがａだけ高い場合は、計算に用いるＴｅｊは
Ｔａｖよりｂだけ低い温度が得られることになる。これ
は見掛け上ゾーンＮＯ６のストリップ３に与える熱量が
小さいとして、算出されるバーナの燃焼ガス流量を本来
の値よりも少なくして、結果的にＴｊを低くするもので
ある。逆にＴｊがＴａｖより低い場合も同様手順で上げ
て、最終的に炉内のＴｊは均一化されるものである。
【００２５】続いて、ストリップ温度上昇曲線を計算す
る（Ｓ４）。ここでは、Ｓ３で求めたＴｅｊに基づき各
ゾーンのＴｊｉ（任意のｊゾーン入側板温度）、Ｔｊｏ
（ｊゾーン出側板温度）を求める。例えば図２でゾーン
ＮＯ１の入口のストリップ３の温度と上昇する出口の温
度、ゾーンＮＯ２の入口温度…というように求めて図２
に実曲線で示したような、但しバラツキが修正されるス
トリップ３の昇温曲線を設定する。
る（Ｓ４）。ここでは、Ｓ３で求めたＴｅｊに基づき各
ゾーンのＴｊｉ（任意のｊゾーン入側板温度）、Ｔｊｏ
（ｊゾーン出側板温度）を求める。例えば図２でゾーン
ＮＯ１の入口のストリップ３の温度と上昇する出口の温
度、ゾーンＮＯ２の入口温度…というように求めて図２
に実曲線で示したような、但しバラツキが修正されるス
トリップ３の昇温曲線を設定する。
【００２６】次に、各ゾーンで必要なストリップ３に与
える熱量を計算する（Ｓ５）。この計算は後述の数２に
よる。これは、図２のハッチングを施した部分に該当す
る各ゾーンのＱｊを求める。
える熱量を計算する（Ｓ５）。この計算は後述の数２に
よる。これは、図２のハッチングを施した部分に該当す
る各ゾーンのＱｊを求める。
【００２７】続いて、Ｓ５で求めたＱｊより各ゾーンで
必要な熱量比率を計算する（Ｓ６）。ここでは任意のｊ
ゾーンの熱量比率：Ｋｊ＝Ｑｊ／ΣＱｊ、を求め各ゾー
ンで必要な熱量Ｑｊをガス流量比率に換算する。
必要な熱量比率を計算する（Ｓ６）。ここでは任意のｊ
ゾーンの熱量比率：Ｋｊ＝Ｑｊ／ΣＱｊ、を求め各ゾー
ンで必要な熱量Ｑｊをガス流量比率に換算する。
【００２８】次に、図５のラジアントチューブ表面温度
制御特性図に示すように、加熱炉１の温度限界に近いラ
ジアントチューブ表面温度上限値（図５では、例えば９
５０℃）を設けて、それ以上の加熱が行われないよう
に、Ｔａｖが上限温度近傍になるほど０に近付き制限す
る第２の重み付けＷ２が、Ｔａｖ上限温度を上回らない
ような効果を加味する処理である。
制御特性図に示すように、加熱炉１の温度限界に近いラ
ジアントチューブ表面温度上限値（図５では、例えば９
５０℃）を設けて、それ以上の加熱が行われないよう
に、Ｔａｖが上限温度近傍になるほど０に近付き制限す
る第２の重み付けＷ２が、Ｔａｖ上限温度を上回らない
ような効果を加味する処理である。
【００２９】Ｓ６で求めたガス流量比率Ｋｊおよび第２
の重み付けＷ２に基づき各ゾーンに配分供給する（Ｓ
７）。
の重み付けＷ２に基づき各ゾーンに配分供給する（Ｓ
７）。
【００３０】このように燃料を修正配分すれば、図４
（ｂ）に示すように効率的な燃料配分が可能になる。
（ｂ）に示すように効率的な燃料配分が可能になる。
【００３１】つぎに、図６に示す制御構成図および図７
に示す制御フローチャートを参照して加熱炉系全体の動
作を説明する。
に示す制御フローチャートを参照して加熱炉系全体の動
作を説明する。
【００３２】図６において、ビジコン１１からのコイル
情報を基に、プロコン側は炉の能力と通板性とを考慮し
た速度パターンを炉操業支援ＡＩ部１２に設定する。次
の予測制御型最適制御部１３の処理が先のＳ１〜Ｓ７の
処理であり、Ｓ７で求めたトータルガス流量をゾーン別
分配部１４で分配供給して、実際の加熱炉１５からは実
績板温／流量／速度データがフィードバックされ、適応
制御部１６により各係数、パラメータの適応修正が逐次
行われる。
情報を基に、プロコン側は炉の能力と通板性とを考慮し
た速度パターンを炉操業支援ＡＩ部１２に設定する。次
の予測制御型最適制御部１３の処理が先のＳ１〜Ｓ７の
処理であり、Ｓ７で求めたトータルガス流量をゾーン別
分配部１４で分配供給して、実際の加熱炉１５からは実
績板温／流量／速度データがフィードバックされ、適応
制御部１６により各係数、パラメータの適応修正が逐次
行われる。
【００３３】図７の制御フローチャートにおいて、Ｓ１
００〜Ｓ４００は従来例と同様な通常のトータル流量設
定処理である。
００〜Ｓ４００は従来例と同様な通常のトータル流量設
定処理である。
【００３４】ＣＰＵモードゾーン以外ゾーン実績流量設
定はプロコン制御外の場合であり、そのまま実績流量に
基づく設定が行われる（Ｓ６００）。
定はプロコン制御外の場合であり、そのまま実績流量に
基づく設定が行われる（Ｓ６００）。
【００３５】ＣＰＵモードゾーン配分流量設定処理（Ｓ
７００）が、先のＳ１〜Ｓ７の処理に相当するものであ
る。
７００）が、先のＳ１〜Ｓ７の処理に相当するものであ
る。
【００３６】Ｓ７００以降の制御下限流量を判別して
（Ｓ８００）、流量修正を行う低負荷燃焼処理も従来例
と同様な処理であるので、説明は省略する。
（Ｓ８００）、流量修正を行う低負荷燃焼処理も従来例
と同様な処理であるので、説明は省略する。
【００３７】
【数２】
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御を行う以前から炉内のラジアントチューブ表面温度
が不均一の場合や、炉自体の損失熱量が炉全体で均一で
はないために各ラジアントチューブ表面温度が不均一に
なる場合においても、迅速にラジアントチューブ表面温
度が均一となるようバーナの発熱量を燃焼ガス流量にて
制御するように構成したので、ラジアントチューブの寿
命を延長する事が可能になる。
制御を行う以前から炉内のラジアントチューブ表面温度
が不均一の場合や、炉自体の損失熱量が炉全体で均一で
はないために各ラジアントチューブ表面温度が不均一に
なる場合においても、迅速にラジアントチューブ表面温
度が均一となるようバーナの発熱量を燃焼ガス流量にて
制御するように構成したので、ラジアントチューブの寿
命を延長する事が可能になる。
【００３９】更に、ラジアントチューブの表面上限温度
を考慮し、上限温度に近い操業状態においては燃焼ガス
流量を流さないようにしたので、ラジアントチューブの
寿命を延長することが可能になる。
を考慮し、上限温度に近い操業状態においては燃焼ガス
流量を流さないようにしたので、ラジアントチューブの
寿命を延長することが可能になる。
【００４０】更に、各ゾーン毎の燃焼ガス流量の配分を
逐次計算して最適制御を行うよう構成したので、炉況に
応じたきめ細かな炉温制御が行えるので板温の制御制度
が高くなり、ストリップの蛇行幅の変動が低減され、ゾ
ーン間の負荷配分が適正化されて燃料の原単位が向上す
る。
逐次計算して最適制御を行うよう構成したので、炉況に
応じたきめ細かな炉温制御が行えるので板温の制御制度
が高くなり、ストリップの蛇行幅の変動が低減され、ゾ
ーン間の負荷配分が適正化されて燃料の原単位が向上す
る。
【図１】本発明が適用される加熱炉の概略構成図であ
る。
る。
【図２】図１に示すストリップの各ゾーンにおける受熱
量を表す昇温曲線図である。
量を表す昇温曲線図である。
【図３】本発明のＣＰＵモードゾーン配分流量設定処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図４】本発明のラジアントチューブ表面温度の特性曲
線図である。
線図である。
【図５】本発明のラジアントチューブ表面温度の制御特
性図である。
性図である。
【図６】図１に示す加熱炉制御系の構成図である。
【図７】図６に示す制御系の処理のフローチャートであ
る。
る。
１，１５ 加熱炉 ２ ハースロール ３ ストリップ ４ 入口 ５ 出口 ６ ラジアントチューブ １１ ビジコン １２ 炉操業支援ＡＩ部 １３ 予測制御型最適制御部 １４ ゾーン別分配部 １６ 適応制御部
Claims (5)
- 【請求項１】 ストリップの進路に沿って並設された複
数のラジアントチューブを備えたストリップ連続熱処理
設備の加熱炉における燃焼ガス流量制御方法であって、 加熱炉内をストリップの進路に沿って複数のゾーンに区
分けし各ゾーンを通過するに従ったストリップ温度の上
昇速度を予測する際に、実績のラジアントチューブ表面
温度のバラツキによる効果を加味した昇温曲線を設定
し、該昇温曲線に基づいて算出したゾーン毎の必要熱量
に対応し、かつラジアントチューブ表面温度上限値を上
回らないような補正を行った上で、ラジアントチューブ
のバーナに供給する燃焼ガスの流量を制御することを特
徴とするストリップ連続熱処理設備用加熱炉における燃
焼ガス流量制御方法。 - 【請求項２】 前記昇温曲線の設定は、炉内の平均ラジ
アントチューブ表面温度に対する各ゾーン毎の実績ラジ
アントチューブ表面温度のバラツキを第１の重み付けに
より修正した計算用ラジアントチューブ表面温度を基に
設定することを特徴とする請求項１記載のストリップ連
続熱処理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法。 - 【請求項３】 前記計算用ラジアントチューブ表面温度
は、任意のゾーンｊにおける計算用ラジアントチューブ
表面温度Ｔｅｊ＝Ｔａｖ（平均ラジアントチューブ表面
温度）＋Ｗ１ｊ（ゾーンｊの第１の重み付け）×［Ｔａ
ｖ−Ｔｊ（ゾーンｊの実績ラジアントチューブ表面温
度）］のモデル式により求めることを特徴とする請求項
２記載のストリップ連続熱処理設備用加熱炉における燃
焼ガス流量制御方法。 - 【請求項４】 前記ゾーンｊ毎の必要熱量は前記昇温曲
線に基づき、温度Ｔにおけるストリップ比熱ＣＰ（Ｔ）
をゾーンｊの入側板温度Ｔｊｉより出側板温度Ｔｊｏ間
積分するゾーンｊの必要熱量Ｑｊ＝数１により求めるこ
とを特徴とする請求項１乃至３記載のストリップ連続処
理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法。 【数１】 - 【請求項５】 前記燃焼ガス流量は、実績ラジアントチ
ューブ表面温度が上限温度近傍になるほど０に近付く第
２の重み付け値により前記実績ラジアントチューブ表面
温度が上限温度を上回らないよう規制して設定すること
を特徴とする請求項１乃至４記載のストリップ連続熱処
理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19121194A JPH0835015A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | ストリップ連続熱処理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19121194A JPH0835015A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | ストリップ連続熱処理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835015A true JPH0835015A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16270760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19121194A Withdrawn JPH0835015A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | ストリップ連続熱処理設備用加熱炉における燃焼ガス流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0835015A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253527A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Tdk Corp | ゴム磁石の製造方法 |
| JP2013245400A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-09 | Jfe Steel Corp | 連続焼鈍設備における温度制御方法 |
| KR20160125517A (ko) | 2014-07-30 | 2016-10-31 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 연속 열처리 로의 연소 제어 방법 및 연속 열처리 로의 개조 방법 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP19121194A patent/JPH0835015A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253527A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Tdk Corp | ゴム磁石の製造方法 |
| JP2013245400A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-09 | Jfe Steel Corp | 連続焼鈍設備における温度制御方法 |
| KR20160125517A (ko) | 2014-07-30 | 2016-10-31 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 연속 열처리 로의 연소 제어 방법 및 연속 열처리 로의 개조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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