JPS59574B2 - 加熱炉温度制御方法 - Google Patents
加熱炉温度制御方法Info
- Publication number
- JPS59574B2 JPS59574B2 JP54152100A JP15210079A JPS59574B2 JP S59574 B2 JPS59574 B2 JP S59574B2 JP 54152100 A JP54152100 A JP 54152100A JP 15210079 A JP15210079 A JP 15210079A JP S59574 B2 JPS59574 B2 JP S59574B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- furnace
- slab
- zone
- furnace temperature
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- Expired
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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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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加熱炉温度制御方法に関する。
計算機を用いて加熱炉の温度制御を行なう方法の一つと
して、被加熱物体（以下、「材料」と呼ぶこと番こする
。
して、被加熱物体（以下、「材料」と呼ぶこと番こする
。
）の温度をその周囲温度、在炉時間等から予測し、その
材料の予測温度及び目標加熱温度等ｌこ基づき炉温の制
御を行なう方法が知られている。
材料の予測温度及び目標加熱温度等ｌこ基づき炉温の制
御を行なう方法が知られている。
上記の制御方法において、加熱炉各炉帯の炉温を検出す
ることは不可欠な要件である。
ることは不可欠な要件である。
そして各炉帯の炉温を検出する温度計は、コストの面及
びメンテナンスの面から考慮して、通常各炉帯に２ヶ程
度設置されることが多い。
びメンテナンスの面から考慮して、通常各炉帯に２ヶ程
度設置されることが多い。
一方、最近の計算機を用いる温度制御では、各炉帯温度
を材料の移動に対応しもつと細かい分布で知る必要がで
きている。
を材料の移動に対応しもつと細かい分布で知る必要がで
きている。
本発明の目的は、上記事情ｔこ鑑み、各炉帯２ヶ程度の
温度計のみであっても高度な制御を行なうことができる
加熱炉温度制御装置を提供することにある。
温度計のみであっても高度な制御を行なうことができる
加熱炉温度制御装置を提供することにある。
本発明ｔこおいては、各炉帯ｌこ備えられた２ヶ程度の
温度計によって測定された温度から、炉帯の温度分布を
推定し、この推定された温度分布を基に材料の温度の予
測及び炉温の制御を行ない前記目的を達成することに特
徴がある。
温度計によって測定された温度から、炉帯の温度分布を
推定し、この推定された温度分布を基に材料の温度の予
測及び炉温の制御を行ない前記目的を達成することに特
徴がある。
以下、図面を用いて、本発明の詳細な説明する。
はじめに加熱炉温度制御装置の一般的な構成例について
第１図１こより簡単に説明する。
第１図１こより簡単に説明する。
加熱炉１は、３帯式連続燃焼炉と呼ばれ、加熱炉各相は
、装入側より順【こ予熱帯、加熱帯、均熱帯と呼ばれる
。
、装入側より順【こ予熱帯、加熱帯、均熱帯と呼ばれる
。
スラブトラッキング装置３は、スラブが加熱炉１に装入
された時、スラブ情報記憶装置１０に、そのスラブ情報
を記憶作成する。
された時、スラブ情報記憶装置１０に、そのスラブ情報
を記憶作成する。
このスラブ情報とは、スラブ温度予測計算に必要な物理
的データ（比熱、熱伝導率、スラブ厚など）、炉内位置
、スラブ予測温度等が含まれる。
的データ（比熱、熱伝導率、スラブ厚など）、炉内位置
、スラブ予測温度等が含まれる。
また、スラブトラッキング装置３は、炉内（こてスラブ
が移動した時、その実績により、記憶装置１０のスラブ
戸内位置情報を順次更新する。
が移動した時、その実績により、記憶装置１０のスラブ
戸内位置情報を順次更新する。
スラブ温度予測装置５は、定期的にスラブ温度の予測を
後述する方法で行ない、記憶装置１０のスラブ予測温度
を更新する。
後述する方法で行ない、記憶装置１０のスラブ予測温度
を更新する。
スラブ温度の予測方法について以下に説明する。
スラブ温度は厳密には熱伝導方程式の解として求められ
る。
る。
ディジタル計算機においては、この式をもとに処理性を
考慮して、ある時間Δｔにおけるスラブ温度の変化量Δ
Ｔを求め、これを積算していく方式が採用されている。
考慮して、ある時間Δｔにおけるスラブ温度の変化量Δ
Ｔを求め、これを積算していく方式が採用されている。
温度の変化量ΔＴを求めるには、まず、時間Δｔ＆こス
ラブより出入した熱量ΔＱを予測する。
ラブより出入した熱量ΔＱを予測する。
熱量ΔＱは、伝導による熱量ΔＱ１、放射ｔこよる熱量
ΔＱ２、対流【こよる熱量ΔＱ３に大別され、これらの
関係は（１）式で表わされる。
ΔＱ２、対流【こよる熱量ΔＱ３に大別され、これらの
関係は（１）式で表わされる。
ΔＱ＝ΔＱ１＋ΔＱ２＋ΔＱ３ ・・・・・・
（１）スラブの加熱においては、放射番こよる熱量ΔＱ
２がＱの大部分を占めていることが知られている。
（１）スラブの加熱においては、放射番こよる熱量ΔＱ
２がＱの大部分を占めていることが知られている。
放射による熱量ΔＱ２は、炉温をＴＨ（ＯＫバスラブ温
度をＴｓ（ＯＫ）、ステファンボルツマン定数をσ、係
数をＫとすれば、下式（２）で現わされる。
度をＴｓ（ＯＫ）、ステファンボルツマン定数をσ、係
数をＫとすれば、下式（２）で現わされる。
ΔＱ２””Ｋ・σ・（ＴＨ！ Ｔ８４ ）・ Δ
ｔ・・・・・・（２）この式から、炉温ＴＨの値が、Δ
Ｑ２に非常に大きく影響していることがわかる。
ｔ・・・・・・（２）この式から、炉温ＴＨの値が、Δ
Ｑ２に非常に大きく影響していることがわかる。
このようにして、時間Δｔの間にスラブより出入した熱
量ΔＱが求まると、スラブの熱容量Ｃから、時間Δｔの
間に上昇したスラブ温度ΔＴは下式（３）より求められ
る。
量ΔＱが求まると、スラブの熱容量Ｃから、時間Δｔの
間に上昇したスラブ温度ΔＴは下式（３）より求められ
る。
スラブ温度の予測精度を向上させる方法として、必要ｉ
こ応じ、スラブの要素分割数を増やす方法、あるいは、
時間Δｔをより小さくする方法などを用いればよい。
こ応じ、スラブの要素分割数を増やす方法、あるいは、
時間Δｔをより小さくする方法などを用いればよい。
（計算精度上の問題は全くない。）炉温決定装置６は、
記憶装置１０のスラブの予測温度、目標加熱温度炉内位
置を考慮して、現在の炉温か適当であるかどうか、判定
し、不適当である場合、炉温調節計７に対する指令値、
（通常、各炉帯の炉温設定値）を変更する。
記憶装置１０のスラブの予測温度、目標加熱温度炉内位
置を考慮して、現在の炉温か適当であるかどうか、判定
し、不適当である場合、炉温調節計７に対する指令値、
（通常、各炉帯の炉温設定値）を変更する。
また、燃料消費量が、最小となるような炉温パターンの
調整を行なう場合がある。
調整を行なう場合がある。
従来、スラブ温度予測計算で用いる炉温は、各炉帯内で
一定としていた（第３図参照）のでスラブ温度予測計算
結果とスラブの実際の温度の間に差が生じ、そのスラブ
温度予測計算結果をもとにした炉温度制御において充分
な効果をあげるこさができなかった。
一定としていた（第３図参照）のでスラブ温度予測計算
結果とスラブの実際の温度の間に差が生じ、そのスラブ
温度予測計算結果をもとにした炉温度制御において充分
な効果をあげるこさができなかった。
本発明では、従来とは異なり、炉温検出器４からの信号
を、直接、スラブ温度予測装置５、炉温決定装置６へ入
力せず、最初炉帯温度推定装置８に入力し、この装置の
出力（炉帯温度分布）を、スラブ温度予測装置５、炉温
決定装置６へ入力する方法をとる。
を、直接、スラブ温度予測装置５、炉温決定装置６へ入
力せず、最初炉帯温度推定装置８に入力し、この装置の
出力（炉帯温度分布）を、スラブ温度予測装置５、炉温
決定装置６へ入力する方法をとる。
炉帯温度推定装置８は、各炉帯２ケ所の炉温検出器４０
こより検出された炉温、及び前もって測定された炉帯温
度分布データに基づき、その時点の炉帯温度分布を第３
図のように推定する。
こより検出された炉温、及び前もって測定された炉帯温
度分布データに基づき、その時点の炉帯温度分布を第３
図のように推定する。
スラブ温度予測計算ｌこおいて、炉帯温度推定装置８か
ら得られた、はぼ正しい炉帯温度分布を用いること（こ
より、第４図（こ示すように従来に比較してより正確な
スラブ温度の推定が可能である。
ら得られた、はぼ正しい炉帯温度分布を用いること（こ
より、第４図（こ示すように従来に比較してより正確な
スラブ温度の推定が可能である。
炉温決定装置７は、従来例に較べより正確なスラブ温度
の予測結果に基づき、その時点の炉温か適当かどうか判
断すること０こより、炉温の制御がより正確ｔこ行なえ
る。
の予測結果に基づき、その時点の炉温か適当かどうか判
断すること０こより、炉温の制御がより正確ｔこ行なえ
る。
従って、過加熱などのように無駄な燃料消費がなくなる
とともＧこ、適当な温度に加熱されるので、製品の歩留
り・品質が大幅に向上させることができる。
とともＧこ、適当な温度に加熱されるので、製品の歩留
り・品質が大幅に向上させることができる。
第１図は加熱炉制御のブロック図を、第２図は本発明の
実施例を、第３図は予測炉温度説明図、第４図はスラブ
温度の推移の例をそれぞれ示す。 １・・・・・・加熱炉、２・・・・・・スラブ、３・・
・・・・スラブトラッキング装置、４・・・・・・炉温
検出器、８・晶・炉帯温度推定装置。
実施例を、第３図は予測炉温度説明図、第４図はスラブ
温度の推移の例をそれぞれ示す。 １・・・・・・加熱炉、２・・・・・・スラブ、３・・
・・・・スラブトラッキング装置、４・・・・・・炉温
検出器、８・晶・炉帯温度推定装置。
Claims (1)
- １ 被加熱物体のトラッキングを行ない加熱炉温度制御
を行なうものｌこおいて、各炉帯ｌこ設けた複数の炉温
検出器からの信号をもとに、各炉帯内の温度分布を推定
し、前記推定した各炉帯の温度分布に基づいてスラブ温
度を予測し、前記予測値に基づいて炉温の制御を行なう
ことを特徴とする、加熱炉温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54152100A JPS59574B2 (ja) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | 加熱炉温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54152100A JPS59574B2 (ja) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | 加熱炉温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5675531A JPS5675531A (en) | 1981-06-22 |
| JPS59574B2 true JPS59574B2 (ja) | 1984-01-07 |
Family
ID=15533044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54152100A Expired JPS59574B2 (ja) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | 加熱炉温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59574B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855615A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | バ−ナの制御方法及び装置 |
| JP4998655B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2012-08-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続式加熱炉の燃焼制御方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130526A (ja) * | 1974-09-07 | 1976-03-15 | Nippon Steel Corp | Atsuenmamakojinseikozainoseizoho |
| JPS5134365A (ja) * | 1974-09-17 | 1976-03-24 | Aisin Seiki | Masatsukeigosochoekiatsuseigyokairo |
| JPS5226207A (en) * | 1975-08-22 | 1977-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Signal recording system |
| JPS52114507A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control of continuous heating furnace |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS547517Y2 (ja) * | 1975-05-02 | 1979-04-07 |
-
1979
- 1979-11-26 JP JP54152100A patent/JPS59574B2/ja not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130526A (ja) * | 1974-09-07 | 1976-03-15 | Nippon Steel Corp | Atsuenmamakojinseikozainoseizoho |
| JPS5134365A (ja) * | 1974-09-17 | 1976-03-24 | Aisin Seiki | Masatsukeigosochoekiatsuseigyokairo |
| JPS5226207A (en) * | 1975-08-22 | 1977-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Signal recording system |
| JPS52114507A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control of continuous heating furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5675531A (en) | 1981-06-22 |
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