JPS58217632A - 加熱炉燃焼制御方法 - Google Patents
加熱炉燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPS58217632A JPS58217632A JP9920082A JP9920082A JPS58217632A JP S58217632 A JPS58217632 A JP S58217632A JP 9920082 A JP9920082 A JP 9920082A JP 9920082 A JP9920082 A JP 9920082A JP S58217632 A JPS58217632 A JP S58217632A
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- JP
- Japan
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- furnace
- temp
- steel piece
- pattern
- temperature
- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は製鉄業等において、熱間圧延ラインｆ分塊圧延
ラインの前設備である連続式鋼片加熱炉を制御用計算機
等を使用して最適燃焼制御し、最小の燃料で所定の鋼片
温度を得るための加熱炉燃焼制御方法に関する。
ラインの前設備である連続式鋼片加熱炉を制御用計算機
等を使用して最適燃焼制御し、最小の燃料で所定の鋼片
温度を得るための加熱炉燃焼制御方法に関する。
従来の加熱炉燃焼制御方式は、実時間での最適炉温や燃
料流量の直接決定が計算量の過大等の制約条件より不可
能である。そのために炉の物理的条件と鋼片の物理的条
件より燃料最小でかつ所定の在炉時間で所定の鋼片抽出
温度を得るための規格化された最適鋼片昇温パターンｃ
以下規格化パターンと略記する）をあらかじめ別の大型
計算機により計算して記憶しておく。実時間では現在の
炉温と過去の推定鋼片温度から現在の鋼片温度を推定し
、前記記憶しておいた規格化パターンからの鋼片温度と
前記推定計算された現在の鋼片温度と比較し、燃料流量
、炉温を制御する。そして規格化パターンからの鋼片温
度に一致させるものである。
料流量の直接決定が計算量の過大等の制約条件より不可
能である。そのために炉の物理的条件と鋼片の物理的条
件より燃料最小でかつ所定の在炉時間で所定の鋼片抽出
温度を得るための規格化された最適鋼片昇温パターンｃ
以下規格化パターンと略記する）をあらかじめ別の大型
計算機により計算して記憶しておく。実時間では現在の
炉温と過去の推定鋼片温度から現在の鋼片温度を推定し
、前記記憶しておいた規格化パターンからの鋼片温度と
前記推定計算された現在の鋼片温度と比較し、燃料流量
、炉温を制御する。そして規格化パターンからの鋼片温
度に一致させるものである。
従来の加熱炉燃焼制御方式は鋼片の種類、寸法在炉時間
、炉装入時の初期鋼片ａ度別罠規格化したパターンをも
ち、その中から該当鋼片用の最適鋼片昇温パターンを鋼
片装入時に選択し、選択された最適鋼片昇温パターンに
従って炉燃焼制御を行うものである。
、炉装入時の初期鋼片ａ度別罠規格化したパターンをも
ち、その中から該当鋼片用の最適鋼片昇温パターンを鋼
片装入時に選択し、選択された最適鋼片昇温パターンに
従って炉燃焼制御を行うものである。
ここで問題となるのは下工椙の圧延ラインの一時的突発
故障等による在炉時間の変動である。この場合の対応策
としては新たな在炉時間により最適鋼片昇温パターンの
再選択等があるが最適鋼片昇温パターンが不連続に変化
するため燃料最小化の原則に反して鋼片温度の過上昇等
が起り、最適燃焼制御ができなくなる。
故障等による在炉時間の変動である。この場合の対応策
としては新たな在炉時間により最適鋼片昇温パターンの
再選択等があるが最適鋼片昇温パターンが不連続に変化
するため燃料最小化の原則に反して鋼片温度の過上昇等
が起り、最適燃焼制御ができなくなる。
又選択された最適鋼片昇温パターンと現在の推定鋼片温
度の温度差が大の場合には最適鋼片昇温パターンに鋼片
温度を近づけようとして燃料を過大に消費し、最適燃焼
制御ができなくなるおそれがある。
度の温度差が大の場合には最適鋼片昇温パターンに鋼片
温度を近づけようとして燃料を過大に消費し、最適燃焼
制御ができなくなるおそれがある。
本発明の目的は在炉時間の変動や推定鋼片温度と最適鋼
片昇温パターンとの偏差等の炉燃焼制御への外乱に対し
、より柔軟に追従可能な最適鋼片昇温パターンの選択方
式を提供するにある。
片昇温パターンとの偏差等の炉燃焼制御への外乱に対し
、より柔軟に追従可能な最適鋼片昇温パターンの選択方
式を提供するにある。
本発明の特徴は規格化パターンを残在炉時間の関数とし
て持ち、現時点での推定鋼片温度と残在炉時間より最適
鋼片昇温パターンを再選択するようにしたことにある。
て持ち、現時点での推定鋼片温度と残在炉時間より最適
鋼片昇温パターンを再選択するようにしたことにある。
第１図は本発明の概略機能構成図である。
炉温入力手段１は一定周期で炉の温度を取込む。
鋼片温度推定手段２は１で取込んだ温度と前回の推定鋼
片温度より現在の鋼片温度を演算推定する。
片温度より現在の鋼片温度を演算推定する。
炉操業状況入力手段４は鋼片装入ピッチと鋼片抽出ピッ
チと炉本体や圧延ラインの故障情報を入力する。
チと炉本体や圧延ラインの故障情報を入力する。
残在炉時間推定手段５は炉操業状況入力より得られたデ
ータより現在加熱中の鋼片の抽出時刻を予測し残在炉時
間を推定する。
ータより現在加熱中の鋼片の抽出時刻を予測し残在炉時
間を推定する。
最適鋼片昇温パターン決定手段６は２で得られた現在の
推定鋼片温度と５で得られた推定在炉時間より最適鋼片
昇温パターンを選択決定する。
推定鋼片温度と５で得られた推定在炉時間より最適鋼片
昇温パターンを選択決定する。
設定炉温決定手段３は６で帰られた最適鋼片昇温パター
ンに一定時間後の鋼片温度が一致するように炉温設定値
を決定するものである。
ンに一定時間後の鋼片温度が一致するように炉温設定値
を決定するものである。
炉温設定出力手段７は３で決定された炉温設定値を炉温
調節計８へ出力する。
調節計８へ出力する。
第２図は規格化パターンを示す図である。規格化パター
ンは鋼種毎に持ち 各鋼種内で代表的なり 在炉時間４〜５種類について前もって計算しておく。
ンは鋼種毎に持ち 各鋼種内で代表的なり 在炉時間４〜５種類について前もって計算しておく。
以下本発明の最適昇温パターンの選択決定法を第３図に
より説明する。
より説明する。
現在鋼片湛度推定直Ｔ８と現残在炉時間推定直ｌ、の交
点を現状態点Ａとする。
点を現状態点Ａとする。
Ａ点を上下よりはさむ計算済の規格化パターンをパター
ン１パターン２とする。
ン１パターン２とする。
パターン１及びパターン２をあられす関数を下記とする
。
。
’ｒ＝’ｔ（ｔ） ・・・
・・・・・・（１）’ｒ ＝ ｆ ！ （ｔ）
・・・・・・・・・（２）但し、
Ｔは鋼片温度、１は残在炉時間である。
・・・・・・（１）’ｒ ＝ ｆ ！ （ｔ）
・・・・・・・・・（２）但し、
Ｔは鋼片温度、１は残在炉時間である。
決定パターンは現状態点Ａを通るパターンでありｆ、及
びｆ、より線形補間により求める。
びｆ、より線形補間により求める。
’ｒ＝’ｓ（り
但し、Ｔ８は推定現鋼片温度、１ｓは准定現在炉時間で
ある。
ある。
Ａ点を上下よりはさむ規格化パターンの片方が決定出来
ない場合は最も近い規格化パターンを選択する方法や下
記に示す方法がある。
ない場合は最も近い規格化パターンを選択する方法や下
記に示す方法がある。
但し、ｆＩ（りは最も現状態点に近い規格化パターンを
示す。
示す。
（４）式は現状態人とパターンの差Ｔ８ｒ、 （ｔｇ）
を抽出時刻まで直続的に減少させる決定パターンである
。
を抽出時刻まで直続的に減少させる決定パターンである
。
以上述べた最適昇温パターン選択決定法によれば現在の
推定鋼片温度より推定在炉時間で無理のないなめらかな
最適鋼片昇温パターンを決定する事が可能となり、突発
的な圧延ラインの故障等にも良く追従する。
推定鋼片温度より推定在炉時間で無理のないなめらかな
最適鋼片昇温パターンを決定する事が可能となり、突発
的な圧延ラインの故障等にも良く追従する。
本方式は、規格化パターンを最適炉温設定パターンとし
て持った場合にも適用出来る。この場合は第１図の設定
炉温決定３が簡略化され、パターンより直接炉温設定値
を求める事が出来る。
て持った場合にも適用出来る。この場合は第１図の設定
炉温決定３が簡略化され、パターンより直接炉温設定値
を求める事が出来る。
本方式は近年増加しつつある温片又は熱片と呼ばれる連
続鋳造設備よりの直接搬送鋼片材の再加熱操業にも適用
できる。従来の加熱炉燃焼制御では温片や熱片の装入時
温度が約５００℃から８００℃と高温のため常温で装入
される通常材とは別に規格化パターンを計算していたが
、本方式によれば装入時の鋼片温度より通常材の規格化
パターンをもちいて温片や熱片の最適鋼片昇温パターン
を決定可能であり、温片や熱片用として特別の規格化パ
ターンを持つ必要がない。
続鋳造設備よりの直接搬送鋼片材の再加熱操業にも適用
できる。従来の加熱炉燃焼制御では温片や熱片の装入時
温度が約５００℃から８００℃と高温のため常温で装入
される通常材とは別に規格化パターンを計算していたが
、本方式によれば装入時の鋼片温度より通常材の規格化
パターンをもちいて温片や熱片の最適鋼片昇温パターン
を決定可能であり、温片や熱片用として特別の規格化パ
ターンを持つ必要がない。
但し温片ヤ熱片は装入時の鋼材内の温度分布が通常材の
加熱中の状態と異なり、表面温度が中心温度より高いた
め、鋼片の平均温度で考えた場合は同一平均温度の通常
材よりも熱の吸収が悪く鋼片の温度上昇が遅くなる。こ
れを補正するために若干の昇温パターンの修正が必要と
なる。
加熱中の状態と異なり、表面温度が中心温度より高いた
め、鋼片の平均温度で考えた場合は同一平均温度の通常
材よりも熱の吸収が悪く鋼片の温度上昇が遅くなる。こ
れを補正するために若干の昇温パターンの修正が必要と
なる。
昇温パターンの修正方法としては、あらかじめ同一平均
温度での内部温度分布による鋼片温度の昇温への影響を
計算しておき、補正係数を求め昇温パターンを修正する
。
温度での内部温度分布による鋼片温度の昇温への影響を
計算しておき、補正係数を求め昇温パターンを修正する
。
本発明によれば連続式鋼片加熱炉において、あらかじめ
計算された規格化パターンより、圧延ライン故障等の炉
の操業状況の変化に応じて簡単に最適鋼片昇昌パターン
を決定可能であり、最適昇温パターンと現在の鋼片温度
の偏差が大の場合でも現状態からの最適鋼片昇温パター
ンを容易に求める事が出来る。
計算された規格化パターンより、圧延ライン故障等の炉
の操業状況の変化に応じて簡単に最適鋼片昇昌パターン
を決定可能であり、最適昇温パターンと現在の鋼片温度
の偏差が大の場合でも現状態からの最適鋼片昇温パター
ンを容易に求める事が出来る。
第１図は本発明の概略機能構成図、第２図は規格化パタ
ーン説明図、第３図は最適昇温パターン決定説明図であ
る。 １・・・炉出入力、２・・・鋼片温度推定、３・・・設
定炉温決定、４・・・炉操業状況入力、５・・・残在炉
時間推定、第１頁の続き ０発 明 者 西知正二 日立重大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場 内 ＠出 願 人 株式会社日立製作所 東京都千代田区丸の内−丁目５ 番１号
ーン説明図、第３図は最適昇温パターン決定説明図であ
る。 １・・・炉出入力、２・・・鋼片温度推定、３・・・設
定炉温決定、４・・・炉操業状況入力、５・・・残在炉
時間推定、第１頁の続き ０発 明 者 西知正二 日立重大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場 内 ＠出 願 人 株式会社日立製作所 東京都千代田区丸の内−丁目５ 番１号
Claims (1)
- １、連続式鋼片加熱炉の燃焼制御において、鋼片の残在
炉時間の関数としてあらかじめ鋼片の昇温パターンを記
憶し、測定された鋼片温度と尚該鋼片の残在炉時間とか
ら該昇温パターンを選択または補間選択し、該選択また
は補間選択された昇温パターンにし念がって燃焼制御を
行なうことを特徴とする加熱炉燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9920082A JPS58217632A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 加熱炉燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9920082A JPS58217632A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 加熱炉燃焼制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217632A true JPS58217632A (ja) | 1983-12-17 |
| JPH0375612B2 JPH0375612B2 (ja) | 1991-12-02 |
Family
ID=14241003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9920082A Granted JPS58217632A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 加熱炉燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217632A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675533A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Combustion controlling device for heating furnace |
| JPS5675532A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Automatic combustion controlling method for heating furnace |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP9920082A patent/JPS58217632A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675533A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Combustion controlling device for heating furnace |
| JPS5675532A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Automatic combustion controlling method for heating furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375612B2 (ja) | 1991-12-02 |
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