JPH09209032A - 加熱炉の最適炉圧制御方法 - Google Patents

加熱炉の最適炉圧制御方法

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JPH09209032A
JPH09209032A JP1681596A JP1681596A JPH09209032A JP H09209032 A JPH09209032 A JP H09209032A JP 1681596 A JP1681596 A JP 1681596A JP 1681596 A JP1681596 A JP 1681596A JP H09209032 A JPH09209032 A JP H09209032A
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JP
Japan
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furnace
heating
zone
furnace pressure
pressure
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Withdrawn
Application number
JP1681596A
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English (en)
Inventor
Bunichi Sato
文一 佐藤
Masaharu Muramatsu
正治 村松
Shigeharu Igarashi
重春 五十嵐
Takashi Hatano
隆 波多野
Mitsunaga Oono
満長 大野
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱炉内で連鋳片材とホットチャージ材をラ
ンダムに、しかも連続的に加熱する場合に生ずる各鋼材
の温度変化に対応した、各鋼材への目標温度に加熱する
ための最適な炉内制御を図ることにより、燃料原単位を
向上させる最適炉圧制御方法を提供すること。 【解決手段】 予熱帯、加熱帯、均熱帯間に材料通路を
挟んで上下に仕切られ、順次通過させて材料を加熱する
加熱炉内に、加熱帯及び均熱帯の上部と下部にバーナー
を設けると共に、均熱帯上部に配設した圧力を制御する
炉圧力制御ダンパーにより、燃焼負荷量(COG量)と
炉圧の相関関係を図2の領域に制御する加熱炉の最適炉
圧制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱炉の最適炉圧
制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、連続鋼材加熱炉は鋼材を所定の
圧延可能温度に加熱し、後続する圧延ラインに供給可能
としている。このような連続鋼材加熱炉で加熱された鋼
材温度が所定の圧延可能温度に至っていない場合には圧
延に大きく影響を与え、圧延操業上及び品質上大きな損
失となり、また、鋼材温度が必要以上に高くなる場合に
は、連続鋼材加熱炉における熱損失が大きくなることか
ら、このような連続鋼材加熱炉においては、いかにして
最小の燃料で鋼材を所定の圧延可能温度に加熱するかが
重要な課題である。従って、鋼材を圧延に適する温度
に、かつ均一に加熱すると共に、圧延機が要求する圧延
ピッチに対応して加熱された鋼材を供給できるように行
う必要がある。そこで、鋼材等の処理材料を予熱帯、加
熱帯、均熱帯に順次通過させて加熱する従来の加熱炉
は、加熱帯からの放射エネルギー損失が大きいことから
3帯に仕切られている。そしてバーナーは加熱帯及び均
熱帯の上部と下部に設置され、加熱炉の扉には装入扉と
抽出扉があり、炉圧制御ダンパーは加熱炉内の圧力を計
器室で制御しているのが実状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したような加熱炉
において、特に加熱炉に装入する鋼材には、常温まで冷
えている連鋳片材及び300℃〜630℃の温度を有す
るホットチャージ材があり、これら処理材料の所要加熱
温度あるいは加熱処理量が変動するために、それに見合
った燃焼量を増減する必要があり、そのために炉内圧が
変動する。その場合に炉内圧が必要以下の低い場合は鋼
材装入扉等の開口部から炉内側へ侵入空気が入り込み炉
内温度が低下するため、その分COG量が多く費やすの
で燃料原単位が悪化する。他方、炉内圧が必要以上に上
昇した場合は炉内開口部(装入扉及び抽出扉)からの火
炎の放炎量が多くなり、炉内の鋼材を加熱することなく
大気へ熱が逃げるので、燃料燃料原単位が悪化し、何れ
も熱効率の低下を招くという問題がある。本発明はこの
ような問題を解決したものであり、特に加熱炉に装入す
る鋼材の常温での連鋳片材とホットチャージ材をランダ
ムに、しかも連続的に加熱する場合に生ずる各処理鋼材
の温度変化に対応した各鋼材への目標温度に加熱するた
めの最適な炉内制御を図ることにより、燃料原単位を向
上させる最適炉圧制御方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】その発明の要旨とすると
ころは、予熱帯、加熱帯、均熱帯間に材料通路を挟んで
上下に仕切られ、順次通過させて材料を加熱する加熱炉
内に、加熱帯及び均熱帯の上部と下部にバーナーを設け
ると共に、均熱帯上部に配設した圧力を制御する炉圧力
制御ダンパーにより、燃焼負荷量(COG量)と炉圧の
相関関係を図2のC領域に制御することを特徴とする加
熱炉の最適炉圧制御方法にある。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面に基づ
いて詳細に説明する。図1は本発明に係る実施のための
加熱炉全体概念図である。この図に示すように、鋼材1
は加熱炉2に装入する圧延前の材料で、連続鋳造した後
の常温まで冷えている鋳片あるいは連続鋳造した直後の
鋳片を冷却することなく300〜630℃の温度を有す
る、いわゆるホットチャージ圧延材を装入口より加熱炉
2に装入され、ウオーキイングビーム(図示せず)の駆
動で矢印の搬送方向に予熱帯3、加熱帯4及び均熱帯5
と順に送られながら、加熱帯4及び均熱帯5の両側壁に
設けられたサイドバーナー6により加熱均熱される。均
熱帯5で目標抽出温度になった鋼材1は抽出口より取り
出され、圧延工程に送られる。
【0006】この加熱炉2は予熱帯3、加熱帯4及び均
熱帯5の3帯に仕切られている。そしてバーナー6は加
熱帯及び均熱帯の上部と下部に設置されている。また、
加熱炉の扉には装入扉7(常時開)と、抽出扉8(開閉
式)がある。一方、炉圧制御ダンパー9は加熱炉内(均
熱帯上部)の圧力を計器室10で制御する。排熱回収装
置11は500〜800℃の排ガスを300〜400℃
まで常温の空気を昇温する装置である。煙突12は炉内
で発生した排ガスをドラフト効果により大気へ放散する
役目である。
【0007】図2は炉内に装入する鋳片材での燃焼負荷
量指標(COG流量指数)と最適炉圧との相関関係を示
す図である。炉内に装入する常温の鋳片及びホットチャ
ージ材について、燃焼負荷量指標及び最適炉圧(P=パ
スカル)の相関関係について、3項目のそれぞれの試験
を行った。すなわち、第1項目は排熱回収装置の熱効率
から得られた最適炉圧、第2項目は加熱炉の熱効率から
得られた最適炉圧、第3項目は装入扉からの侵入空気率
から得られた最適炉圧の3項目について、常温の鋳片及
びホットチャージ材、それぞれ合体させたグラフを、横
軸に燃焼負荷量の指標範囲を1から2まで0.2ピッチ
に取り、縦軸には炉圧(P=パスカル)範囲を29〜3
7Pまで1Pピッチずづ取り示した。その結果、グラフ
のC斜線で示す部分の範囲が燃焼負荷量に応じた最適炉
圧範囲であり、燃焼負荷量の指標が増加すると、炉内圧
力は低下傾向を示し、32PAが低値の右下がりグラフ
になる。Aの範囲は炉圧の低い範囲であり、侵入空気が
多い範囲である。また、Bの範囲は炉圧の高い範囲であ
るため、火炎の放炎量が多くなり、設備損傷事故当の危
険がある。
【0008】
【実施例】以下、本発明について実施例によって具体的
に説明する。表1は炉内に装入する常温の鋳片(CCR
材)及びホットチャージ材(HCR材)についての各々
の装入鋼材温度及び抽出鋼材温度を示す。そのときの燃
焼負荷指標(COG流量指数)と炉圧との関係を示す。
この結果、No1〜6の本発明例においては、いずれも
図2に示すC領域に制御されたものであり、このいずれ
も燃料原単位が比較例に比べて最良の燃料原単位を示し
ている。これに対して、No7〜12の場合は図2に示
すA領域のものであり、侵入空気は入り込み、炉内温度
が低下し、トン当たりのCOG量が多く費やされるため
に、いずれも燃料原単位が悪化していることが判る。
【0009】
【表1】
【0010】図3は加熱炉の燃焼原単位指標と図2での
A,B及びC範囲の相関関係を示したグラフである。横
軸には、A,B,C圧力範囲を棒グラフで示し、縦軸は
燃料原単位指標である。Aの棒グラフは炉圧が低い範囲
であるため装入扉の常時開口部から炉内側へ侵入空気が
入り込み炉内温度が低下するため、その分COG量が多
く費やされるので燃料原単位が悪化する。またBの棒グ
ラフは炉圧が高い範囲であり、炉内開口部(装入扉及び
抽出扉)からの火炎の放炎量が多くなり、炉内の鋼材を
加熱することなく大気へ熱が逃げるので燃料原単位が悪
化する傾向になる。また、火炎の放炎量により、各設備
の焼損事故やトラブルの直接の原因にもなる。さらに、
C斜線の棒グラフは常温での鋳片及びホットチャージ材
においての燃料原単位が最適値を示す範囲である。
【0011】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって、従
来、工場オペレターによる経験的操業管理から最適炉圧
管理方針により操業精度が向上し、加熱炉の燃料原単位
の悪化を招くことなく操業することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施のための加熱炉全体概念図、
【図2】炉内に装入する鋳片材での燃焼負荷量指標(C
OG流量指数)と最適炉圧との相関関係を示す図、
【図3】加熱炉の燃焼原単位指標と図2でのA,B及び
C範囲の相関関係を示したグラフである。
【符号の説明】
1 鋼材 2 加熱炉 3 予熱帯 4 加熱帯 5 均熱帯 6 サイドバーナー 7 装入扉 8 抽出扉 9 炉圧制御ダンパー 10 計器室 11 排熱回収装置 12 煙突
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 波多野 隆 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 大野 満長 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予熱帯、加熱帯、均熱帯間に材料通路を
    挟んで上下に仕切られ、順次通過させて材料を加熱する
    加熱炉内に、加熱帯及び均熱帯の上部と下部にバーナー
    を設けると共に、均熱帯上部に配設した圧力を制御する
    炉圧力制御ダンパーにより、燃焼負荷量(COG量)と
    炉圧の相関関係を図2のC領域に制御することを特徴と
    する加熱炉の最適炉圧制御方法。
JP1681596A 1996-02-01 1996-02-01 加熱炉の最適炉圧制御方法 Withdrawn JPH09209032A (ja)

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JP1681596A JPH09209032A (ja) 1996-02-01 1996-02-01 加熱炉の最適炉圧制御方法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002057501A1 (fr) * 2001-01-17 2002-07-25 Kawasaki Steel Corporation Four de rechauffage equipe de bruleurs regeneratifs et procede d'exploitation du four de rechauffage
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Effective date: 20030401