JPH11323431A - 加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置 - Google Patents
加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置Info
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- JPH11323431A JPH11323431A JP13051598A JP13051598A JPH11323431A JP H11323431 A JPH11323431 A JP H11323431A JP 13051598 A JP13051598 A JP 13051598A JP 13051598 A JP13051598 A JP 13051598A JP H11323431 A JPH11323431 A JP H11323431A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高い熱回収能力を有する蓄熱式バーナの特性を
生かしながら、炉幅方向の炉温あるいは鋼片温度を均一
または任意に制御することができる加熱炉の温度制御方
法を提供する。 【解決手段】被加熱物を加熱するための加熱炉の炉長方
向には交番燃焼する複数対の蓄熱式燃焼装置（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）を配置し、加熱炉の炉幅方向には
連続的に燃焼可能な連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）
を配置し、連続燃焼装置の燃焼量を調整することで、加
熱炉の炉幅方向の炉温あるいは鋼片温度を制御する。
生かしながら、炉幅方向の炉温あるいは鋼片温度を均一
または任意に制御することができる加熱炉の温度制御方
法を提供する。 【解決手段】被加熱物を加熱するための加熱炉の炉長方
向には交番燃焼する複数対の蓄熱式燃焼装置（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）を配置し、加熱炉の炉幅方向には
連続的に燃焼可能な連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）
を配置し、連続燃焼装置の燃焼量を調整することで、加
熱炉の炉幅方向の炉温あるいは鋼片温度を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱炉の温度制御
方法及び温度制御装置に関し、特に、加熱炉の炉幅方向
に連続燃焼装置を配置して炉温及び被加熱物の温度の少
なくともいずれか一方を制御する方法及び装置に関す
る。
方法及び温度制御装置に関し、特に、加熱炉の炉幅方向
に連続燃焼装置を配置して炉温及び被加熱物の温度の少
なくともいずれか一方を制御する方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】蓄熱式燃焼装置（以下、蓄熱式バーナと
呼ぶ）は、燃焼装置個々に蓄熱体と呼ばれる熱交換装置
を有し、ある一定時間は燃焼装置内に炉内排ガスを吸引
することで蓄熱体への蓄熱を行い炉内排ガスの顕熱を蓄
熱体にて回収し、次の一定時間は常温の燃焼空気が蓄熱
体を通過することで蓄熱体によって予熱された燃焼動作
を行う動作を順次繰り返す燃焼装置である。
呼ぶ）は、燃焼装置個々に蓄熱体と呼ばれる熱交換装置
を有し、ある一定時間は燃焼装置内に炉内排ガスを吸引
することで蓄熱体への蓄熱を行い炉内排ガスの顕熱を蓄
熱体にて回収し、次の一定時間は常温の燃焼空気が蓄熱
体を通過することで蓄熱体によって予熱された燃焼動作
を行う動作を順次繰り返す燃焼装置である。
【０００３】図１２は一般的な蓄熱式バーナを採用した
加熱炉の概略図である。各蓄熱式バーナａ１、ａ２、ｂ
１、ｂ２、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２において、１００は
蓄熱体、１０１は燃料、１０２は燃焼空気、１０３は廃
ガスである。図１２は蓄熱式バーナａ１、ａ２、ｂ１、
ｂ２と蓄熱式バーナＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２との間で燃
焼切り替え（交番燃焼）が行なわれることを示してい
る。
加熱炉の概略図である。各蓄熱式バーナａ１、ａ２、ｂ
１、ｂ２、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２において、１００は
蓄熱体、１０１は燃料、１０２は燃焼空気、１０３は廃
ガスである。図１２は蓄熱式バーナａ１、ａ２、ｂ１、
ｂ２と蓄熱式バーナＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２との間で燃
焼切り替え（交番燃焼）が行なわれることを示してい
る。
【０００４】このような構成の加熱炉において、燃焼及
び蓄熱動作を繰り返すことで炉内のヒートスポットが常
に変化するため、図１３に示すように、炉内温度分布が
均一になり、その結果、炉内における鋼片の温度も幅方
向に均一になることが知られている。
び蓄熱動作を繰り返すことで炉内のヒートスポットが常
に変化するため、図１３に示すように、炉内温度分布が
均一になり、その結果、炉内における鋼片の温度も幅方
向に均一になることが知られている。
【０００５】特開平３−１５３８２４号公報は、軸流バ
ーナとサイドバーナとを組み合せ、軸流バーナを主体と
して、サイドバーナを補助として用いた例を開示してい
る。また、特開平５−１１８７６４号公報は、鋼片加熱
炉の炉長方向を交番燃焼する蓄熱バーナを開示してい
る。
ーナとサイドバーナとを組み合せ、軸流バーナを主体と
して、サイドバーナを補助として用いた例を開示してい
る。また、特開平５−１１８７６４号公報は、鋼片加熱
炉の炉長方向を交番燃焼する蓄熱バーナを開示してい
る。
【０００６】また、特開平７−９７６１８号公報は、被
加熱材を加熱炉の幅方向片側に寄せて配置する構成を開
示している。また、特開平７−９７６２０号公報は、側
壁からの燃焼バーナによる加熱を主体とし、ルーフバー
ナを補助とする加熱炉を開示している。
加熱材を加熱炉の幅方向片側に寄せて配置する構成を開
示している。また、特開平７−９７６２０号公報は、側
壁からの燃焼バーナによる加熱を主体とし、ルーフバー
ナを補助とする加熱炉を開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加熱さ
れる鋼片の炉内における位置が炉幅方向中央に均一に配
置されず、図１４（Ａ）に示す様に片側に寄せて配置さ
れたり、図１４（Ｂ）に示すように鋼片の長さが不均一
である場合には、蓄熱式バーナによって炉幅方向に均一
に熱供給されるのに対し、加熱される鋼片の抜熱量は炉
幅方向で不均一となり、その結果、炉幅方向の炉内温度
は均一に保たれず、図１５に示すように炉幅方向の温度
分布は不均一となる。同様に炉幅方向の鋼片温度分布を
任意の設定通りにすることも困難である。
れる鋼片の炉内における位置が炉幅方向中央に均一に配
置されず、図１４（Ａ）に示す様に片側に寄せて配置さ
れたり、図１４（Ｂ）に示すように鋼片の長さが不均一
である場合には、蓄熱式バーナによって炉幅方向に均一
に熱供給されるのに対し、加熱される鋼片の抜熱量は炉
幅方向で不均一となり、その結果、炉幅方向の炉内温度
は均一に保たれず、図１５に示すように炉幅方向の温度
分布は不均一となる。同様に炉幅方向の鋼片温度分布を
任意の設定通りにすることも困難である。
【０００８】たとえ、高い熱回収能力を有し、かつ炉内
温度分布が均一な蓄熱式バーナであっても鋼片位置にバ
ラツキが生じ、熱授受が炉幅方向において不均一の場合
には、炉内温度又は鋼片温度が炉幅方向で不均一となっ
てしまうという問題があった。
温度分布が均一な蓄熱式バーナであっても鋼片位置にバ
ラツキが生じ、熱授受が炉幅方向において不均一の場合
には、炉内温度又は鋼片温度が炉幅方向で不均一となっ
てしまうという問題があった。
【０００９】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、高い熱回収能
力を有する蓄熱式バーナの特性を生かしながら、被加熱
物の炉幅方向の温度を均一または任意に制御することが
できる加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置を提供す
ることにある。
たものであり、その目的とするところは、高い熱回収能
力を有する蓄熱式バーナの特性を生かしながら、被加熱
物の炉幅方向の温度を均一または任意に制御することが
できる加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係る加熱炉の温度制御方法は、被加
熱物を加熱するための加熱炉の炉長方向には交番燃焼す
る複数対の蓄熱式燃焼装置を配置し、前記加熱炉の炉幅
方向には連続的に燃焼可能な連続燃焼装置を配置し、前
記連続燃焼装置の燃焼量を調整することで、前記加熱炉
の炉幅方向の炉温及び被加熱物の温度の少なくともいず
れか一方を制御する。
めに、第１の発明に係る加熱炉の温度制御方法は、被加
熱物を加熱するための加熱炉の炉長方向には交番燃焼す
る複数対の蓄熱式燃焼装置を配置し、前記加熱炉の炉幅
方向には連続的に燃焼可能な連続燃焼装置を配置し、前
記連続燃焼装置の燃焼量を調整することで、前記加熱炉
の炉幅方向の炉温及び被加熱物の温度の少なくともいず
れか一方を制御する。
【００１１】また、第２の発明に係る加熱炉の温度制御
方法は、第１の発明において、前記加熱炉の炉幅方向の
炉温或いは被加熱物の温度を複数点で検出し、検出され
た実績温度と、各々設定された炉温或いは被加熱物の温
度に基づいて必要燃焼流量を算出し、設定された炉幅方
向の炉温或いは被加熱物の温度の制御に必要最低限の燃
焼量で連続燃焼装置による燃焼を行い、主な燃焼は蓄熱
式燃焼装置によって燃焼を行なう。
方法は、第１の発明において、前記加熱炉の炉幅方向の
炉温或いは被加熱物の温度を複数点で検出し、検出され
た実績温度と、各々設定された炉温或いは被加熱物の温
度に基づいて必要燃焼流量を算出し、設定された炉幅方
向の炉温或いは被加熱物の温度の制御に必要最低限の燃
焼量で連続燃焼装置による燃焼を行い、主な燃焼は蓄熱
式燃焼装置によって燃焼を行なう。
【００１２】また、第３の発明に係る加熱炉の温度制御
装置は、被加熱物を加熱するための加熱炉の炉長方向に
配置された交番燃焼する複数対の蓄熱式燃焼装置と、前
記加熱炉の炉幅方向に配置された連続的に燃焼可能な連
続燃焼装置と、前記連続燃焼装置の燃焼量を調整するこ
とで、前記加熱炉の炉幅方向の炉温及び被加熱物の温度
の少なくともいずれか一方を制御する制御手段とを具備
する。
装置は、被加熱物を加熱するための加熱炉の炉長方向に
配置された交番燃焼する複数対の蓄熱式燃焼装置と、前
記加熱炉の炉幅方向に配置された連続的に燃焼可能な連
続燃焼装置と、前記連続燃焼装置の燃焼量を調整するこ
とで、前記加熱炉の炉幅方向の炉温及び被加熱物の温度
の少なくともいずれか一方を制御する制御手段とを具備
する。
【００１３】また、第４の発明に係る加熱炉の温度制御
装置は、第３の発明において、前記加熱炉の炉幅方向の
炉温或いは被加熱物の温度を複数点で検出する検出手段
を有し、前記制御手段は、この検出手段により検出され
た実績温度と、各々設定された炉温或いは被加熱物の温
度に基づいて必要燃焼流量を算出し、設定された炉幅方
向の炉温或いは被加熱物の温度の制御に必要最低限の燃
焼量で連続燃焼装置による燃焼を行い、主な燃焼は蓄熱
式燃焼装置によって燃焼を行なう。
装置は、第３の発明において、前記加熱炉の炉幅方向の
炉温或いは被加熱物の温度を複数点で検出する検出手段
を有し、前記制御手段は、この検出手段により検出され
た実績温度と、各々設定された炉温或いは被加熱物の温
度に基づいて必要燃焼流量を算出し、設定された炉幅方
向の炉温或いは被加熱物の温度の制御に必要最低限の燃
焼量で連続燃焼装置による燃焼を行い、主な燃焼は蓄熱
式燃焼装置によって燃焼を行なう。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を詳細に説明する。本発明の一実施形態におい
て、図１は、連続燃焼装置に軸流バーナを採用したとき
の構成を示す図であり、図２は、連続燃焼装置にルーフ
燃焼装置を採用したときの構成を示す図であり、図３
は、本実施形態において、各ユーティリティーの系統を
示した図である。
実施形態を詳細に説明する。本発明の一実施形態におい
て、図１は、連続燃焼装置に軸流バーナを採用したとき
の構成を示す図であり、図２は、連続燃焼装置にルーフ
燃焼装置を採用したときの構成を示す図であり、図３
は、本実施形態において、各ユーティリティーの系統を
示した図である。
【００１５】本実施形態では、例えば、図１あるいは図
２に示すように、加熱炉のある加熱帯１１、この場合、
加熱帯１１の上部であるが、加熱炉の炉長方向に（１
ａ、１ｂ）及び（２ａ、２ｂ）の二対の蓄熱式バーナを
備え、同加熱帯１１における炉幅方向に３台の連続燃焼
装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）を備えている。図において、
９は予熱帯、１２は均熱帯であり、１４は鋼片、１５は
後述する炉温計である。
２に示すように、加熱炉のある加熱帯１１、この場合、
加熱帯１１の上部であるが、加熱炉の炉長方向に（１
ａ、１ｂ）及び（２ａ、２ｂ）の二対の蓄熱式バーナを
備え、同加熱帯１１における炉幅方向に３台の連続燃焼
装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）を備えている。図において、
９は予熱帯、１２は均熱帯であり、１４は鋼片、１５は
後述する炉温計である。
【００１６】さらに、蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、
（２ａ、２ｂ）には図３に示すように、それぞれ蓄熱体
１６が内蔵され、燃料系統は燃料切替弁１７、燃料流量
調整弁４１、燃料流量計５１を経て燃料供給源に接続さ
れている。
（２ａ、２ｂ）には図３に示すように、それぞれ蓄熱体
１６が内蔵され、燃料系統は燃料切替弁１７、燃料流量
調整弁４１、燃料流量計５１を経て燃料供給源に接続さ
れている。
【００１７】蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２
ｂ）に接続された配管は分岐されており、一方が燃焼空
気切替弁１８に接続され、他方が排ガス切替弁１９に接
続されている。空気供給源から空気流量計５２、空気流
量調整弁４２、燃焼空気切替弁１８を介して空気が蓄熱
式バーナ（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）に供給され
る。また、排ガスは、排ガス切替弁１９と、集合配管の
中途にある排ガス流量調整弁４３、排ガス流量計５３を
介して炉外に排出される。
ｂ）に接続された配管は分岐されており、一方が燃焼空
気切替弁１８に接続され、他方が排ガス切替弁１９に接
続されている。空気供給源から空気流量計５２、空気流
量調整弁４２、燃焼空気切替弁１８を介して空気が蓄熱
式バーナ（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）に供給され
る。また、排ガスは、排ガス切替弁１９と、集合配管の
中途にある排ガス流量調整弁４３、排ガス流量計５３を
介して炉外に排出される。
【００１８】一方、連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）
は個々に燃料流量調整弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ及び燃
料流量計５１ａ、５１ｂ、５１ｃにより燃料供給源に接
続されている。また、燃料空気は、個々に空気供給源か
ら空気流量計５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、空気流量調整弁
４２ａ、４２ｂ、４２ｃを介して連続燃焼装置（３ａ、
３ｂ、３ｃ）に供給される。また燃焼排ガスは炉内に排
出される。
は個々に燃料流量調整弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ及び燃
料流量計５１ａ、５１ｂ、５１ｃにより燃料供給源に接
続されている。また、燃料空気は、個々に空気供給源か
ら空気流量計５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、空気流量調整弁
４２ａ、４２ｂ、４２ｃを介して連続燃焼装置（３ａ、
３ｂ、３ｃ）に供給される。また燃焼排ガスは炉内に排
出される。
【００１９】本実施形態に係る加熱炉では、さらに、連
続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）の位置に対応した箇所
に炉幅方向に３本の炉内温度計（炉温計）（１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ）を備えており、また、後述する制御装置
からの制御出力によって、蓄熱式バーナ（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）に燃料を供給する燃料切替弁１
７、及び燃焼空気を供給する燃焼空気切替弁１８、及び
排ガスを排出する排ガス切替弁１９が操作されて、蓄熱
式バーナ（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）の鋼板燃焼が
行われ、同時に、燃料流量計５１、燃料流量調整弁４
１、空気流量計５２、空気流量調整弁４２、排ガス流量
５３、排ガス流量調整弁４３を用いて燃焼制御が行われ
る。
続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）の位置に対応した箇所
に炉幅方向に３本の炉内温度計（炉温計）（１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ）を備えており、また、後述する制御装置
からの制御出力によって、蓄熱式バーナ（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）に燃料を供給する燃料切替弁１
７、及び燃焼空気を供給する燃焼空気切替弁１８、及び
排ガスを排出する排ガス切替弁１９が操作されて、蓄熱
式バーナ（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）の鋼板燃焼が
行われ、同時に、燃料流量計５１、燃料流量調整弁４
１、空気流量計５２、空気流量調整弁４２、排ガス流量
５３、排ガス流量調整弁４３を用いて燃焼制御が行われ
る。
【００２０】同様に連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）
についても後述する制御装置からの制御出力によって、
燃料流量調整弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、燃料流量計５
１ａ、５１ｂ、５１ｃ、空気流量計５２ａ、５２ｂ、５
２ｃ、空気流量調整弁４２ａ、４２ｂ、４２ｃによって
燃焼制御が行われる。
についても後述する制御装置からの制御出力によって、
燃料流量調整弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、燃料流量計５
１ａ、５１ｂ、５１ｃ、空気流量計５２ａ、５２ｂ、５
２ｃ、空気流量調整弁４２ａ、４２ｂ、４２ｃによって
燃焼制御が行われる。
【００２１】図４は本加熱炉の制御系統を示す図であ
る。図４に示すように、加熱炉の炉幅方向に設けられた
炉温計（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）にそれぞれ対応して
炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）がさらに設けら
れている。それぞれの炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、６
０ｃ）は、検出された炉温データに基づき制御装置６１
に必要な燃焼量を出力するものである。
る。図４に示すように、加熱炉の炉幅方向に設けられた
炉温計（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）にそれぞれ対応して
炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）がさらに設けら
れている。それぞれの炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、６
０ｃ）は、検出された炉温データに基づき制御装置６１
に必要な燃焼量を出力するものである。
【００２２】制御装置６１は各々の必要な燃焼流量値の
結果を基に、例えば、炉温計（１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ）に対応した必要燃焼流量が図５に示すようなもので
あり、連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）の燃焼停止が
容易にできるような場合には、最低負荷となる部分をベ
ースとし、他の部分の燃焼負荷をこのベース負荷で差し
引いた残りの負荷分をそれぞれ対応した位置の連続燃焼
装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）で燃焼させるように制御を行
い、残りの必要負荷分を蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、
（２ａ、２ｂ）で燃焼制御を行なうようにしている。
結果を基に、例えば、炉温計（１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ）に対応した必要燃焼流量が図５に示すようなもので
あり、連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）の燃焼停止が
容易にできるような場合には、最低負荷となる部分をベ
ースとし、他の部分の燃焼負荷をこのベース負荷で差し
引いた残りの負荷分をそれぞれ対応した位置の連続燃焼
装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）で燃焼させるように制御を行
い、残りの必要負荷分を蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、
（２ａ、２ｂ）で燃焼制御を行なうようにしている。
【００２３】次に、連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）
の燃焼安定性の確保等の特性上、常にある一定負荷以上
で燃焼させねばならない場合について説明する。炉温計
（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）に対応した必要燃焼流量が
図６に示すようなものであり、連続燃焼装置（３ａ、３
ｂ、３ｃ）の燃焼停止が容易にできるような場合には、
最低負荷となる部分にその連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、
３ｃ）が維持しなければならない燃焼負荷を差し引いた
燃焼負荷をベースとし、他の部分の燃焼負荷をこのベー
ス負荷で差し引いた残りの負荷分をそれぞれ対応した位
置の連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）で燃焼させるよ
うに制御を行い、残りの必要負荷分を蓄熱式バーナ（１
ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）で燃焼制御を行なうように
している。 このとき、蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、
（２ａ、２ｂ）の２ペアと、連続燃焼装置（３ａ、３
ｂ、３ｃ）の３本の全燃焼能力に対して、蓄熱式バーナ
（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）の２ペアで７０％、連
続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）３本で３０％の割合で
あり、かつ、炉温計１０ａ、１０ｂ、１０ｃの検出値が
１２４０℃、１２３０℃、１２６０℃であり、このとき
の炉温の設定値がいづれも１２５０℃であったとする
と、連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）が燃焼停止でき
る場合における、具体的な燃焼負荷は図７に示すような
ものになり、炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）か
ら出力される燃焼負荷は２３％、２９％、２０％とな
る。
の燃焼安定性の確保等の特性上、常にある一定負荷以上
で燃焼させねばならない場合について説明する。炉温計
（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）に対応した必要燃焼流量が
図６に示すようなものであり、連続燃焼装置（３ａ、３
ｂ、３ｃ）の燃焼停止が容易にできるような場合には、
最低負荷となる部分にその連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、
３ｃ）が維持しなければならない燃焼負荷を差し引いた
燃焼負荷をベースとし、他の部分の燃焼負荷をこのベー
ス負荷で差し引いた残りの負荷分をそれぞれ対応した位
置の連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）で燃焼させるよ
うに制御を行い、残りの必要負荷分を蓄熱式バーナ（１
ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）で燃焼制御を行なうように
している。 このとき、蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、
（２ａ、２ｂ）の２ペアと、連続燃焼装置（３ａ、３
ｂ、３ｃ）の３本の全燃焼能力に対して、蓄熱式バーナ
（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）の２ペアで７０％、連
続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）３本で３０％の割合で
あり、かつ、炉温計１０ａ、１０ｂ、１０ｃの検出値が
１２４０℃、１２３０℃、１２６０℃であり、このとき
の炉温の設定値がいづれも１２５０℃であったとする
と、連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）が燃焼停止でき
る場合における、具体的な燃焼負荷は図７に示すような
ものになり、炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）か
ら出力される燃焼負荷は２３％、２９％、２０％とな
る。
【００２４】各炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）
の出力の最低燃焼量は２０％であり、他の炉温調節計の
出力を差し引いた出力値、１０ａつまり連続燃焼装置３
ａの出力は３％すなわち３ａ単体の燃焼負荷としては
（３／１０×１００）％、１０ｂつまり連続燃焼装置３
ａの出力は９％すなわち３ａの単体の燃焼負荷としては
（９／１０×１００）％の必要となる。
の出力の最低燃焼量は２０％であり、他の炉温調節計の
出力を差し引いた出力値、１０ａつまり連続燃焼装置３
ａの出力は３％すなわち３ａ単体の燃焼負荷としては
（３／１０×１００）％、１０ｂつまり連続燃焼装置３
ａの出力は９％すなわち３ａの単体の燃焼負荷としては
（９／１０×１００）％の必要となる。
【００２５】一方、蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、（２
ａ、２ｂ）の場合には、必要負荷は、各炉温調節計（６
０ａ、６０ｂ、６０ｃ）の前記差し引き分の残りとな
り、６０％となる。すなわち蓄熱式バーナ単体（１ａ、
１ｂ）、（２ａ、２ｂ）の燃焼負荷としてはそれぞれ
（３０／３５×１００）％となる。
ａ、２ｂ）の場合には、必要負荷は、各炉温調節計（６
０ａ、６０ｂ、６０ｃ）の前記差し引き分の残りとな
り、６０％となる。すなわち蓄熱式バーナ単体（１ａ、
１ｂ）、（２ａ、２ｂ）の燃焼負荷としてはそれぞれ
（３０／３５×１００）％となる。
【００２６】こうした制御方法により、炉幅方向の温度
を任意に制御しながら連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３
ｃ）は必要最低限の燃焼を、蓄熱式バーナ（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）は最大限の燃焼を行うことが可能
となる。
を任意に制御しながら連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３
ｃ）は必要最低限の燃焼を、蓄熱式バーナ（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）は最大限の燃焼を行うことが可能
となる。
【００２７】同様に連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）
の最低燃焼負荷を例えば燃焼装置単体で最低負荷２０
％、すなわち全燃焼装置の負荷に対しては２％確保しな
ければならない場合には、具体的な燃焼負荷は図８に示
すようなものになり、各炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、
６０ｃ）の出力の最低燃焼量は２０％で、これに連続燃
焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）の最低燃焼負荷２％を差し
引いた出力値１８％、更に他の炉温調節計の出力を差し
引いた出力値、１０ａつまり連続燃焼装置３ａの出力は
５％すなわち３ａ単体の燃焼負荷としては（５／１０×
１００）％、１０ｂつまり連続燃焼装置３ａの出力は１
１％すなわち３ａ単体の燃焼負荷としては（１１／１０
×１００）％だけ必要となる。
の最低燃焼負荷を例えば燃焼装置単体で最低負荷２０
％、すなわち全燃焼装置の負荷に対しては２％確保しな
ければならない場合には、具体的な燃焼負荷は図８に示
すようなものになり、各炉温調節計（６０ａ、６０ｂ、
６０ｃ）の出力の最低燃焼量は２０％で、これに連続燃
焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）の最低燃焼負荷２％を差し
引いた出力値１８％、更に他の炉温調節計の出力を差し
引いた出力値、１０ａつまり連続燃焼装置３ａの出力は
５％すなわち３ａ単体の燃焼負荷としては（５／１０×
１００）％、１０ｂつまり連続燃焼装置３ａの出力は１
１％すなわち３ａ単体の燃焼負荷としては（１１／１０
×１００）％だけ必要となる。
【００２８】一方、蓄熱式バーナ（１ａ、１ｂ）、（２
ａ、２ｂ）の場合、必要負荷は、各炉温調節計（６０
ａ、６０ｂ、６０ｃ）の前記差し引き分の残りとなり、
５４％となる。すなわち蓄熱式バーナ単体（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）の燃焼負荷としてはそれぞれ（２
７／３５×１００）％となる。
ａ、２ｂ）の場合、必要負荷は、各炉温調節計（６０
ａ、６０ｂ、６０ｃ）の前記差し引き分の残りとなり、
５４％となる。すなわち蓄熱式バーナ単体（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）の燃焼負荷としてはそれぞれ（２
７／３５×１００）％となる。
【００２９】こうした制御方法により、炉幅方向の温度
を任意に制御しながら連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３
ｃ）は必要最低限の燃焼を、蓄熱式バーナ（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）は最大限の燃焼を行うことが可能
となる。
を任意に制御しながら連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３
ｃ）は必要最低限の燃焼を、蓄熱式バーナ（１ａ、１
ｂ）、（２ａ、２ｂ）は最大限の燃焼を行うことが可能
となる。
【００３０】上記した燃焼装置の構成で、連続燃焼装置
（３ａ、３ｂ、３ｃ）の位置に対応して鋼片温度計（７
０ａ、７０ｂ、７０ｃ）を幅方向に設けた場合でも図
９、図１０に示すような構成を用いることにより同様の
制御が可能となる。
（３ａ、３ｂ、３ｃ）の位置に対応して鋼片温度計（７
０ａ、７０ｂ、７０ｃ）を幅方向に設けた場合でも図
９、図１０に示すような構成を用いることにより同様の
制御が可能となる。
【００３１】更に図９に示す構成の場合は、鋼片温度計
（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ）は加熱帯１１の上部に設け
られているが、例えば図１１に示すように、鋼片温度計
（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ）を均熱帯１２に設け、その
出力を用いて燃焼制御すれば、均熱帯１２の燃焼装置に
おける炉幅方向の温度偏差分も同時に解消でき、こうし
た連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）を備えた帯がひと
つの帯のみでも更に効果を高めることが可能となる。
（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ）は加熱帯１１の上部に設け
られているが、例えば図１１に示すように、鋼片温度計
（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ）を均熱帯１２に設け、その
出力を用いて燃焼制御すれば、均熱帯１２の燃焼装置に
おける炉幅方向の温度偏差分も同時に解消でき、こうし
た連続燃焼装置（３ａ、３ｂ、３ｃ）を備えた帯がひと
つの帯のみでも更に効果を高めることが可能となる。
【００３２】上記したように、本実施形態においては、
加熱炉の炉幅方向に設けられた炉温計または鋼片温度計
の検出結果により、炉幅方向に設けられた連続燃焼装置
の必要最低限の燃焼量及びその帯に設けられた燃焼装置
の全燃焼量を求めるようにしたので、炉長方向に設けら
れた蓄熱式バーナを最大限に燃焼させ、かつ炉幅方向の
炉温あるいは鋼片温度を任意の設定通りに制御すること
が可能となる。
加熱炉の炉幅方向に設けられた炉温計または鋼片温度計
の検出結果により、炉幅方向に設けられた連続燃焼装置
の必要最低限の燃焼量及びその帯に設けられた燃焼装置
の全燃焼量を求めるようにしたので、炉長方向に設けら
れた蓄熱式バーナを最大限に燃焼させ、かつ炉幅方向の
炉温あるいは鋼片温度を任意の設定通りに制御すること
が可能となる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、加熱炉の炉幅方向の炉
温及び被加熱物の温度の少なくともいずれか一方を任意
に制御しながら、熱効率の高い蓄熱式バーナの燃焼を最
大限に行うことが可能となり、これによって高い加熱効
率で被加熱物の温度を制御することが可能となる。
温及び被加熱物の温度の少なくともいずれか一方を任意
に制御しながら、熱効率の高い蓄熱式バーナの燃焼を最
大限に行うことが可能となり、これによって高い加熱効
率で被加熱物の温度を制御することが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態において、連続燃焼装置に
軸流バーナを採用したときの構成を示す図である。
軸流バーナを採用したときの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態において、連続燃焼装置に
ルーフ燃焼装置を採用したときの構成を示す図である。
ルーフ燃焼装置を採用したときの構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態において、各ユーティリテ
ィーの系統を示した図である。
ィーの系統を示した図である。
【図４】本発明の一実施形態において、制御系統を示し
た図である。
た図である。
【図５】本発明の一実施形態において、必要燃焼負荷の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態において、必要燃焼負荷の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態において、具体的な燃焼負
荷の例を示す図である。
荷の例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態において、具体的な燃焼負
荷の例を示す図である。
荷の例を示す図である。
【図９】鋼片温度計を採用した本発明の変形例を示す図
である。
である。
【図１０】鋼片温度計を採用した場合の制御系統図を示
す図である。
す図である。
【図１１】均熱帯に鋼片温度計を採用した他の変形例を
示す図である。
示す図である。
【図１２】一般的な蓄積式燃焼装置を採用した加熱炉の
概略図である。
概略図である。
【図１３】蓄熱式バーナを用いた加熱炉の炉幅方向の温
度分布図である。
度分布図である。
【図１４】加熱される鋼片を炉内に配置したときの問題
点を説明するための図である。
点を説明するための図である。
【図１５】鋼片位置が不均一な場合の蓄熱式バーナを用
いた加熱炉の炉幅方向の温度分布図である。
いた加熱炉の炉幅方向の温度分布図である。
（１ａ、１ｂ）、（２ａ、２ｂ）…蓄熱式バーナ（蓄熱
式燃焼装置）、 （３ａ、３ｂ、３ｃ）…連続燃焼装置、 ９…予熱帯、 １２…均熱帯、 １４…鋼片、 １５…炉温計。
式燃焼装置）、 （３ａ、３ｂ、３ｃ）…連続燃焼装置、 ９…予熱帯、 １２…均熱帯、 １４…鋼片、 １５…炉温計。
Claims (4)
- 【請求項１】 被加熱物を加熱するための加熱炉の炉長
方向には交番燃焼する複数対の蓄熱式燃焼装置を配置
し、 前記加熱炉の炉幅方向には連続的に燃焼可能な連続燃焼
装置を配置し、 前記連続燃焼装置の燃焼量を調整することで、前記加熱
炉の炉幅方向の炉温及び被加熱物の温度の少なくともい
ずれか一方を制御するようにしたことを特徴とする加熱
炉の温度制御方法。 - 【請求項２】 前記加熱炉の炉幅方向の炉温或いは被加
熱物の温度を複数点で検出し、検出された実績温度と、
各々設定された炉温或いは被加熱物の温度に基づいて必
要燃焼流量を算出し、設定された炉幅方向の炉温或いは
被加熱物の温度の制御に必要最低限の燃焼量で連続燃焼
装置による燃焼を行い、主な燃焼は蓄熱式燃焼装置によ
って燃焼を行なうようにしたことを特徴とする請求項１
記載の加熱炉の温度制御方法。 - 【請求項３】 被加熱物を加熱するための加熱炉の炉長
方向に配置された交番燃焼する複数対の蓄熱式燃焼装置
と、 前記加熱炉の炉幅方向に配置された連続的に燃焼可能な
連続燃焼装置と、 前記連続燃焼装置の燃焼量を調整することで、前記加熱
炉の炉幅方向の炉温及び被加熱物の温度の少なくともい
ずれか一方を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする加熱炉の温度制御装置。 - 【請求項４】 前記加熱炉の炉幅方向の炉温或いは被加
熱物の温度を複数点で検出する検出手段を有し、前記制
御手段は、この検出手段により検出された実績温度と、
各々設定された炉温或いは被加熱物の温度に基づいて必
要燃焼流量を算出し、設定された炉幅方向の炉温或いは
被加熱物の温度の制御に必要最低限の燃焼量で連続燃焼
装置による燃焼を行い、主な燃焼は蓄熱式燃焼装置によ
って燃焼を行なうようにしたことを特徴とする請求項３
記載の加熱炉の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13051598A JPH11323431A (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13051598A JPH11323431A (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323431A true JPH11323431A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15036148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13051598A Pending JPH11323431A (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11323431A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040021229A (ko) * | 2002-09-03 | 2004-03-10 | 주식회사 포스코 | 가열로의 버너 |
| KR100478722B1 (ko) * | 2000-12-02 | 2005-03-24 | 주식회사 포스코 | 냉연강판의 저온소둔 연소제어장치 |
| JP2006104490A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Jfe Steel Kk | 連続式加熱炉の燃焼制御方法 |
| JP2009161837A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び被加熱材の温度制御方法 |
| JP2009263701A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Nippon Steel Corp | 被加熱材の加熱方法 |
| JP2010265538A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び加熱方法 |
| KR101185283B1 (ko) * | 2009-10-29 | 2012-09-21 | 현대제철 주식회사 | 열처리로의 온도 제어 장치 및 방법 |
| CN102853448A (zh) * | 2012-07-05 | 2013-01-02 | 河北省首钢迁安钢铁有限责任公司 | 板坯蓄热式加热炉燃烧系统优化方法 |
| JP2017101841A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 加熱炉の炉温制御方法および炉温制御装置 |
-
1998
- 1998-05-13 JP JP13051598A patent/JPH11323431A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478722B1 (ko) * | 2000-12-02 | 2005-03-24 | 주식회사 포스코 | 냉연강판의 저온소둔 연소제어장치 |
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| CN102853448A (zh) * | 2012-07-05 | 2013-01-02 | 河北省首钢迁安钢铁有限责任公司 | 板坯蓄热式加热炉燃烧系统优化方法 |
| CN102853448B (zh) * | 2012-07-05 | 2015-05-06 | 北京首钢股份有限公司 | 板坯蓄热式加热炉燃烧系统优化方法 |
| JP2017101841A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 加熱炉の炉温制御方法および炉温制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040413 |