JPS5858229A - 連続加熱炉の加熱方法およびその装置 - Google Patents
連続加熱炉の加熱方法およびその装置Info
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- JPS5858229A JPS5858229A JP15640781A JP15640781A JPS5858229A JP S5858229 A JPS5858229 A JP S5858229A JP 15640781 A JP15640781 A JP 15640781A JP 15640781 A JP15640781 A JP 15640781A JP S5858229 A JPS5858229 A JP S5858229A
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- Japan
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- temperature
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-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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、複数の連続する加熱帯を有する連続加熱炉に
おいて、目標抽出温度がそ扛ぞ扛異なる鋼片に対して過
加熱を最少に抑えなからフ、ζ１熱する加熱方法および
その装置に関する。
おいて、目標抽出温度がそ扛ぞ扛異なる鋼片に対して過
加熱を最少に抑えなからフ、ζ１熱する加熱方法および
その装置に関する。
一般に、連続加熱炉の温度制御ないし加熱は、鋼塊や鋼
片（以下鋼片という）を圧延に適する温度に均一に加熱
を行なわなければならず、しかも圧延機側が要求する圧
延ピッチで抽出できるよう行わなけ扛ばならない。この
ために、従来、自動燃焼装置によシ炉内雰囲気を制御す
る方法が採用されているが、頻繁に変化する鋼片の寸法
、品種の変化、あるいは目標抽出温度の変化に対応して
制御することはきわめて難がしく、現状ではこ扛らの変
化を無視した画−画表制御が行なわれているのが一般的
である。その結果、大寸法の鋼片では抽出口に到達して
もなお所定の抽出温度にならず、所定の抽出温度になる
まで圧延のピッチダウンを行い、極端な場合は、圧延の
中断を行なわなけｎばならないこともある。逆に小寸法
鋼片では、加熱炉の炉温設定が大寸法鋼片に合せた加熱
温度であると、過加熱または過均熱となシ、燃料原単位
が低下し、スケールの発生も多くなる不具合もある。
片（以下鋼片という）を圧延に適する温度に均一に加熱
を行なわなければならず、しかも圧延機側が要求する圧
延ピッチで抽出できるよう行わなけ扛ばならない。この
ために、従来、自動燃焼装置によシ炉内雰囲気を制御す
る方法が採用されているが、頻繁に変化する鋼片の寸法
、品種の変化、あるいは目標抽出温度の変化に対応して
制御することはきわめて難がしく、現状ではこ扛らの変
化を無視した画−画表制御が行なわれているのが一般的
である。その結果、大寸法の鋼片では抽出口に到達して
もなお所定の抽出温度にならず、所定の抽出温度になる
まで圧延のピッチダウンを行い、極端な場合は、圧延の
中断を行なわなけｎばならないこともある。逆に小寸法
鋼片では、加熱炉の炉温設定が大寸法鋼片に合せた加熱
温度であると、過加熱または過均熱となシ、燃料原単位
が低下し、スケールの発生も多くなる不具合もある。
さらに付言すると、従来技術において、加熱設備の温度
制御最小領域は炉長方向に連続して存在する各加熱帯で
あることがら、加熱帯の炉温設定は、その帯に存在する
複数の鋼片のうち必要投入熱量が最大の鋼片について、
目標抽出温度が確保できるよう決定するのが通常である
。
制御最小領域は炉長方向に連続して存在する各加熱帯で
あることがら、加熱帯の炉温設定は、その帯に存在する
複数の鋼片のうち必要投入熱量が最大の鋼片について、
目標抽出温度が確保できるよう決定するのが通常である
。
そして、隣接する鋼片の目標抽出温度が、必要投入熱量
の鋼片の抽出温度より低く、そｎらの差が各加熱帯での
鋼片温度制御範囲外であｎば過加熱を行っていることに
なる。この過加熱は本来不必要なもので、こｎかために
加熱燃料のロメを招いている。なお、この点については
、第３図をもって、本発明法実施結果との比較の項で詳
述する。
の鋼片の抽出温度より低く、そｎらの差が各加熱帯での
鋼片温度制御範囲外であｎば過加熱を行っていることに
なる。この過加熱は本来不必要なもので、こｎかために
加熱燃料のロメを招いている。なお、この点については
、第３図をもって、本発明法実施結果との比較の項で詳
述する。
本発明は前記問題点を解決することを目的としたもので
、単に加熱帯の炉温制御では限界があることに着目し、
鋼片に対するスポット加熱も併用することによシ、確実
に鋼片ごとの温度制御を達成でき、過加熱量の総和を最
小限に抑え、燃料使用量を低減可能な加熱方法およびそ
の装置を提供するものである。
、単に加熱帯の炉温制御では限界があることに着目し、
鋼片に対するスポット加熱も併用することによシ、確実
に鋼片ごとの温度制御を達成でき、過加熱量の総和を最
小限に抑え、燃料使用量を低減可能な加熱方法およびそ
の装置を提供するものである。
すなわち、第一発明は、複数の連続する予熱帯、加熱帯
、均熱帯を有する連続加熱炉において該加熱炉内の各鋼
片目標抽出温度と加熱特性から各鋼片の過加熱抽出温度
を予測し、該過加熱抽出温度を前記目標抽出温度に近づ
けるように制御目標抽出温度を求め該制御目標抽出温度
により各加熱帯の炉温を設定し、かつ前記制御目標抽出
温度が前記目標抽出温度を下まわる鋼片については、ス
ポット加熱装置にて加熱して炉温を設定することを特徴
とするものである。
、均熱帯を有する連続加熱炉において該加熱炉内の各鋼
片目標抽出温度と加熱特性から各鋼片の過加熱抽出温度
を予測し、該過加熱抽出温度を前記目標抽出温度に近づ
けるように制御目標抽出温度を求め該制御目標抽出温度
により各加熱帯の炉温を設定し、かつ前記制御目標抽出
温度が前記目標抽出温度を下まわる鋼片については、ス
ポット加熱装置にて加熱して炉温を設定することを特徴
とするものである。
また第二発明は、複数の連続する加熱帯を有する連続加
熱炉において、各加熱帯に対する炉温設定用加熱装置の
他に、加熱帯のノーズ部に一以上のスポット加熱装置を
設け、このスポット加熱装置により、到達した加熱、不
足鋼片に対してスポット加熱するようにしたことを特徴
とするものである。
熱炉において、各加熱帯に対する炉温設定用加熱装置の
他に、加熱帯のノーズ部に一以上のスポット加熱装置を
設け、このスポット加熱装置により、到達した加熱、不
足鋼片に対してスポット加熱するようにしたことを特徴
とするものである。
次に本発明を第１図および第２図を参照して詳述する。
第１図は本発明法を実施するための加熱および制御装置
の概要１図で、第２図は本発明法のフローチャートを示
す。第１図符号１は、予熱帯、加熱帯および均熱帯の複
数の加′熱帯を有する連続加熱炉で、たとえばウオーキ
ングビームに乗って移送さｎる鋼片２に対して、各加熱
帯におりて炉中方向に取付けらｎた複数のバーナー３群
からなる炉温設定用加熱装置により加熱するようになっ
ている。また各加熱帯には炉温検出器４Ａ、４Ｂ 、４
Ｃが配さｎている。
の概要１図で、第２図は本発明法のフローチャートを示
す。第１図符号１は、予熱帯、加熱帯および均熱帯の複
数の加′熱帯を有する連続加熱炉で、たとえばウオーキ
ングビームに乗って移送さｎる鋼片２に対して、各加熱
帯におりて炉中方向に取付けらｎた複数のバーナー３群
からなる炉温設定用加熱装置により加熱するようになっ
ている。また各加熱帯には炉温検出器４Ａ、４Ｂ 、４
Ｃが配さｎている。
本発明では、こｎら従来の加熱装置のほか、加熱帯のノ
ーズ部にバーナー等からなるスポット加熱装置５が、移
送鋼片２に近接してその上部から火炎が当るよう設けら
ｎている。スポット加熱装置５には、燃料Ｆおよび空気
Ａが、それぞれ流量検出器６．７および流量調節弁８，
９によシ所定の空燃比をもって供給さｎる。１゜はスポ
ット加熱量を決定するため、スポット加熱装置５の前段
近傍に配さｎた鋼片温度検出器である。１１は演算制御
装置で、炉温検出器４Ａ。
ーズ部にバーナー等からなるスポット加熱装置５が、移
送鋼片２に近接してその上部から火炎が当るよう設けら
ｎている。スポット加熱装置５には、燃料Ｆおよび空気
Ａが、それぞれ流量検出器６．７および流量調節弁８，
９によシ所定の空燃比をもって供給さｎる。１゜はスポ
ット加熱量を決定するため、スポット加熱装置５の前段
近傍に配さｎた鋼片温度検出器である。１１は演算制御
装置で、炉温検出器４Ａ。
４Ｂ、４Ｃからの炉温および鋼片温度検出器１゜からの
鋼片温度、流量検出器６，７からの燃料Ｆおよび空気Ａ
流量、あるいは他の情報１２、たとえば各鋼片のサイズ
、品種、移送速度または抽出ピッチ等が取込まｎ１各加
熱帯の加熱バーナーへならびにスポット加熱装置５の流
量調節弁８，９へ加熱量制御信号を出力する。
鋼片温度、流量検出器６，７からの燃料Ｆおよび空気Ａ
流量、あるいは他の情報１２、たとえば各鋼片のサイズ
、品種、移送速度または抽出ピッチ等が取込まｎ１各加
熱帯の加熱バーナーへならびにスポット加熱装置５の流
量調節弁８，９へ加熱量制御信号を出力する。
加熱に際しては、第２図に示すように、各鋼片２，２・
・・・について、その鋼片が存在した加熱帯の温度およ
び通過速度から伝熱計算し、鋼片の温度を算出する。次
に、対象鋼片よシ抽出側に存在する鋼片の抽出ピッチか
ら鋼片の移動予測を行う。これらに基いて炉内各鋼片の
抽出温度を算出した後、必要投入熱量が最大の鋼片につ
いてその目標抽出温度が確保できる加熱帯温度を仮定し
、必要により各加熱帯温度を修正する。次に隣接する鋼
片の過加熱温度を算出する１、過加熱温度は炉の加熱も
性を考慮して鋼片の目標抽出温度にするための最小限以
上の鋼片である。次いで、必要投入熱量最大の鋼片につ
いて温度制御量を決定し、みかけの目標抽出温度を決定
し、その後においてスポット加熱装置により補償するか
らその能力分だけ温度を下げるよう、各加熱帯の仮定温
度修正を行い、炉内各鋼片の制御目標抽出温度を算出す
る。その後制御目標温度によシ、各加熱帯の炉温を設定
し、鋼片毎の温度制御が必要な銅片について温度設定を
行う。
・・・について、その鋼片が存在した加熱帯の温度およ
び通過速度から伝熱計算し、鋼片の温度を算出する。次
に、対象鋼片よシ抽出側に存在する鋼片の抽出ピッチか
ら鋼片の移動予測を行う。これらに基いて炉内各鋼片の
抽出温度を算出した後、必要投入熱量が最大の鋼片につ
いてその目標抽出温度が確保できる加熱帯温度を仮定し
、必要により各加熱帯温度を修正する。次に隣接する鋼
片の過加熱温度を算出する１、過加熱温度は炉の加熱も
性を考慮して鋼片の目標抽出温度にするための最小限以
上の鋼片である。次いで、必要投入熱量最大の鋼片につ
いて温度制御量を決定し、みかけの目標抽出温度を決定
し、その後においてスポット加熱装置により補償するか
らその能力分だけ温度を下げるよう、各加熱帯の仮定温
度修正を行い、炉内各鋼片の制御目標抽出温度を算出す
る。その後制御目標温度によシ、各加熱帯の炉温を設定
し、鋼片毎の温度制御が必要な銅片について温度設定を
行う。
かくして、各加熱帯に対しては、前記制御目標抽出温度
に基いてバーナー３による加熱量制御を行い、鋼片毎の
温度制商１が必要な鋼片については、その鋼片がスポッ
ト加熱装置５に到達した時点で、当該スポット加熱装置
５によシスポット加熱を行い、熱量不足分を補償してや
る０限シ低温での加熱を行うことができ、加熱不足分を
スポット加熱装置によシ加熱するものの、全体としてみ
ｎば燃料使用量が著しく低減する。
に基いてバーナー３による加熱量制御を行い、鋼片毎の
温度制商１が必要な鋼片については、その鋼片がスポッ
ト加熱装置５に到達した時点で、当該スポット加熱装置
５によシスポット加熱を行い、熱量不足分を補償してや
る０限シ低温での加熱を行うことができ、加熱不足分を
スポット加熱装置によシ加熱するものの、全体としてみ
ｎば燃料使用量が著しく低減する。
次に従来方式と本発明方式との比較を示すと、第３図は
、４帯式連続加熱炉に対して、スポット加熱装置を設け
ることなく単にバーナーにより加熱し、必要投入熱量が
最大の鋼片について目標抽出温度が確保できるよう各加
熱帯の炉温設定を行う従来例において、鋼片の目標抽出
温度Ｔｏおよび実績抽出温度Ｔ１を時系列的に示したも
のである。なお、同図に付したＭは、スラブ（鋼片）隔
である。ここで実績抽出温度は前述の算出の抽出温度と
ほぼ一致していることを確認済である０そこで過加熱の
条件として、隣接鋼片の温度制御範囲を最大１０℃とす
る。そして鋼片の目標抽出温度が上下に変化する場合で
、階段状に増加する場合、４本間での゛温度勾配をみて
、つま＃）４０℃以内であれば鋼片温度を上げなくとも
４本間の最大値温度に到達するとして過加熱温度域とす
る。また抽出目標温度が減少する場合はもちろん過加熱
温度域とする。
、４帯式連続加熱炉に対して、スポット加熱装置を設け
ることなく単にバーナーにより加熱し、必要投入熱量が
最大の鋼片について目標抽出温度が確保できるよう各加
熱帯の炉温設定を行う従来例において、鋼片の目標抽出
温度Ｔｏおよび実績抽出温度Ｔ１を時系列的に示したも
のである。なお、同図に付したＭは、スラブ（鋼片）隔
である。ここで実績抽出温度は前述の算出の抽出温度と
ほぼ一致していることを確認済である０そこで過加熱の
条件として、隣接鋼片の温度制御範囲を最大１０℃とす
る。そして鋼片の目標抽出温度が上下に変化する場合で
、階段状に増加する場合、４本間での゛温度勾配をみて
、つま＃）４０℃以内であれば鋼片温度を上げなくとも
４本間の最大値温度に到達するとして過加熱温度域とす
る。また抽出目標温度が減少する場合はもちろん過加熱
温度域とする。
その結果第３図のハツチングで囲まれた領域Ｚｌが過加
熱領域となる。
熱領域となる。
こｎに対して、上述の本発明法は、第４図に示すように
、目標抽出温度Ｔｏ より一部低い温度の帯加熱温度Ｔ
２を設定するが、散点領域の加熱不足分Ｚ３を０〜１０
℃の範囲で鋼片毎の加熱を行うスポット加熱装置５に補
償して目標抽出温度Ｔｏを得ている。したがって、一部
は過加熱領域Ｚｚが存在するものの、全体的にみると、
鋼片毎スポット加熱する場合に比較して加熱帯内の炉温
を上げる場合の使用燃料ははるかに多く必要とすること
に鑑みれば、きわめて経済的となる。
、目標抽出温度Ｔｏ より一部低い温度の帯加熱温度Ｔ
２を設定するが、散点領域の加熱不足分Ｚ３を０〜１０
℃の範囲で鋼片毎の加熱を行うスポット加熱装置５に補
償して目標抽出温度Ｔｏを得ている。したがって、一部
は過加熱領域Ｚｚが存在するものの、全体的にみると、
鋼片毎スポット加熱する場合に比較して加熱帯内の炉温
を上げる場合の使用燃料ははるかに多く必要とすること
に鑑みれば、きわめて経済的となる。
さらて具体的に比較した結果は次表に示す通シである。
上表からも、本発明は、過加熱を極力最小限に抑えるき
わめて経済的なものであると止が判明する〇 ところで、上記スポット加熱装置は、鋼材を極力至近距
離で加熱するため各加熱帯のノーズ部に設けるのが好ま
しく、かつ炉巾方向に複数本バーナーを配設してもよい
０また加熱微調整できるように、好ましくは抽出側の加
熱帯と均熱帯との間に配設するのが好適である。他方、
スポット加熱用のバーナーの能力が大きけ扛ば、帯加熱
温度Ｔ２を最低の目標抽出温度Ｔｏに合せて、過加熱を
一切無くすことも考えられるが、そうすると短時間で昇
温させねばならないこと等から、そのバーナーの使用燃
料量が嵩み、綜金的には得策でないため、一般にはある
程度の過加熱を許容する帯加熱温度とするのが得策、で
ある。
わめて経済的なものであると止が判明する〇 ところで、上記スポット加熱装置は、鋼材を極力至近距
離で加熱するため各加熱帯のノーズ部に設けるのが好ま
しく、かつ炉巾方向に複数本バーナーを配設してもよい
０また加熱微調整できるように、好ましくは抽出側の加
熱帯と均熱帯との間に配設するのが好適である。他方、
スポット加熱用のバーナーの能力が大きけ扛ば、帯加熱
温度Ｔ２を最低の目標抽出温度Ｔｏに合せて、過加熱を
一切無くすことも考えられるが、そうすると短時間で昇
温させねばならないこと等から、そのバーナーの使用燃
料量が嵩み、綜金的には得策でないため、一般にはある
程度の過加熱を許容する帯加熱温度とするのが得策、で
ある。
以上の通り、本発明は、炉温設定に加えてスポント加熱
を行うものであるから、過加熱を最少とすることができ
、燃料使用址の低減に著しい効果がある。
を行うものであるから、過加熱を最少とすることができ
、燃料使用址の低減に著しい効果がある。
第１図は本発明に係る加熱およびその制御装置の概要図
、第２図は本発明法の加熱演算用フローチャート、第３
図は従来例の時系列相関図、第４図は本発明例の時系列
相関図である。 １・・連続加熱炉 ２・・鋼片 ３・・バー ナー ５・・スポット加熱装置１
０・・鋼片温度検出器 第１図 第２図
、第２図は本発明法の加熱演算用フローチャート、第３
図は従来例の時系列相関図、第４図は本発明例の時系列
相関図である。 １・・連続加熱炉 ２・・鋼片 ３・・バー ナー ５・・スポット加熱装置１
０・・鋼片温度検出器 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 り１）複数の連続する予熱帯、加熱帯、均熱帯を有する
連続加熱炉において、該加熱炉内の各鋼片目標抽出温度
と加熱特性から、各鋼片の過加熱抽出温度を予測し、該
過加熱抽出温度を前記目標抽出温度に近つけるように制
御目標抽出温度を求め、該制御目標抽出温度より各加熱
帯の炉温を設定し、かつ前記制御目標温度が前記目標抽
出温度を下１わる鋼片については、スポット加熱装置に
て加熱して炉温を設定することを特徴とする連続加熱炉
の加熱方法。 （２）複数の連続する予熱帯、加熱帯、均熱帯を有する
連続加熱炉において、各加熱帯に対する炉温設定用加熱
装置の他に、加熱帯のノーズ部に一以上のスポット加熱
装置を設け、このスポット加熱装置により、到達した加
熱不足鋼片に対してスポット加熱するようにしたことを
特徴とする連続加熱炉の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15640781A JPS5858229A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 連続加熱炉の加熱方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15640781A JPS5858229A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 連続加熱炉の加熱方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858229A true JPS5858229A (ja) | 1983-04-06 |
| JPS6411693B2 JPS6411693B2 (ja) | 1989-02-27 |
Family
ID=15627064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15640781A Granted JPS5858229A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 連続加熱炉の加熱方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858229A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101359208B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2014-02-06 | 주식회사 포스코 | 로온 제어 장치 및 방법 |
| KR20180125306A (ko) * | 2017-05-15 | 2018-11-23 | 한국에너지기술연구원 | 열처리 공업로의 온도 제어 장치 및 방법 |
-
1981
- 1981-10-01 JP JP15640781A patent/JPS5858229A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101359208B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2014-02-06 | 주식회사 포스코 | 로온 제어 장치 및 방법 |
| KR20180125306A (ko) * | 2017-05-15 | 2018-11-23 | 한국에너지기술연구원 | 열처리 공업로의 온도 제어 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6411693B2 (ja) | 1989-02-27 |
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