JPS60120185A - 加熱炉の燃焼制御方法 - Google Patents

加熱炉の燃焼制御方法

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JPS60120185A
JPS60120185A JP22738683A JP22738683A JPS60120185A JP S60120185 A JPS60120185 A JP S60120185A JP 22738683 A JP22738683 A JP 22738683A JP 22738683 A JP22738683 A JP 22738683A JP S60120185 A JPS60120185 A JP S60120185A
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JP
Japan
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temperature
rolling
heating furnace
fuel
extraction temperature
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Pending
Application number
JP22738683A
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English (en)
Inventor
裕 山内
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加熱炉の燃焼制御方法に関し、具体的には加熱
炉操業のエネルギ消費効率を高め得る燃焼制御方法を提
案するものである。
〔従来技術〕
連続加熱炉の燃焼制御C1従来次のような方法により行
われていノこ。先ず、被加熱側たるビレットの圧延後の
盟晶品質から圧延仕−に温度をめ、この圧延仕上温度に
ノ、(ついて加p4H炉の目標抽出温度を定める。次に
、加熱炉内におりるヒレソ1−の位置及びビレットの抽
出ピノヂから定まるビレットの炉内滞留時間と、加熱炉
に設iJk熱電対からの炉内検出4111度と、ヒレソ
l−の装入/l1ltL度と、ヒレノドのj1γ量とに
基づき2次元非定當伝チ;ハモデルを用いてビレットの
りj′温態様をめる。そして、この界7A!r態様を用
いてビレットの抽出時の温度を目標抽出温度に一致せし
めるのに要する炉f品を設定すべく加!リシ炉に設&J
たバーナに供給する燃料の流量を制御J−るものであっ
た。しかしながら、上述したところから明らかな如〈従
来方法にあっては、加−;にリノ・、圧延機を含めた圧
延設(+!#におけるエネルギ消費効率の向I−につい
ては充分な配慮がなされていなかったのが実情である。
〔目的〕
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであリ、目標
抽出lkk度圧延圧延機駆動用−タの電力消費量間の関
係と、目標抽出温度、燃料消費量間との関係からM!抽
出温度をめ、目標抽出温度を最適抽出温度として炉内に
供給する燃料の流量を制御することによりエネルギ消費
効率の向上が図れる加!:4シ炉の燃焼制御方法を提供
することを目的とする。
〔発明の構成〕
本発明に係る加熱炉の燃焼制御方法は、加熱炉にて加熱
された後、抽出され圧延機に送給される被加熱材を、圧
延仕上温度に関連付けて定められる目標抽出温度に迄加
熱せしめるべく前記加熱炉に供給される燃料の流量を制
御する加熱炉の燃焼制御方法において、前記目標抽出温
度、圧延機駆動用モータの電力消費量間の関係と、目標
抽出温度、燃料消費Q間の関係とに基づきエネルギ消費
効率が最大となる最適抽出温度をめ、目標抽出温度を該
最適抽出温度に設定することを特徴とする。
〔実施例〕
以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
第1図は本発明方法を棒鋼圧延設備に適用した場合の実
Jlfi状態を示す模式図である。
連続加熱か1は水平架設されたスキy Fレール2によ
って」−下2一つに区分されており、また、加ダハ炉】
は上流側より予熱化1a、昇熱帯1b、均熱m1・Jc
の抽゛Iに3つに区分されている。加熱炉1の入口13
には図示しないブツシャが付設されている。秤絽機27
1にて予め小量を測定された被加熱材たるピレノ1−4
はブツシャの押込力により炉内のスキソル−ル2」−・
\押込まれ、順次白抜矢符方向へ移動せしめられる。
予熱帯1a、昇熱帯1b、均熱帯10夫々の天壁の所定
の位置にはバーナ5a、5b、5cを設りである。各バ
ージ−5a、5b、5cは燃料流MgB節用バルブ7a
+7b、7cを介して、また、空気流量調節用ハルプロ
a、6b、6cを介して夫々燃料、空気流量調節回路8
a、8b、8cに接続されている。各lid節回路8a
、8b、8cはプロセス制御コンピュータ (以下プロ
コンという)30に接続されており、該プロコン30か
ら燃料流量指示信号を与えられるとバルブ7a、 7b
、 7cに対してバルブ開度指示信号を発し、また、予
め設定されている空燃比に応じたバルブ開度指示信号を
ハルプロa、6b。
6cに発し、バーナ5a、5b、5rJこ所定流量の燃
料および空気を供給する。また、各バルブ7a、7b、
7c〜バーナ5a、5b、5c間には夫々燃料流量検出
器9a、9b、9cが設けられており、バーナ5a、5
b、5cに供給される燃料の流量を検出し、この検出結
果をフィードバック信号としてプロコン30に入力する
面して、バーナ5a、5b、5cにて燃料を燃焼させる
ことにより予熱帯1a、昇熟帯1b、均熱帯1cは昇温
する。そして、予熱帯1a、昇熱帯1b、均熱州1cの
温度ば各バーナ5a、5b、5c設置位置から人々士流
側に少し離隔した位置に設けた熱電対10a、 lOb
、 ]Ocにて検出され、この温度検出信号はプロコン
30に入力される。
そして、前述の如く炉内移動されるビレット4は、予熱
帯1a、昇熱帯1b、均熱帯1cを経て目標抽出温度迄
加熱された後、加熱炉1の出口11がら抽出され、加熱
がIの下流側に設置された圧延機20に移送され一〇圧
延される。圧延機20の各圧延ロール2]、21・・・
には夫々ロール駆動モータ22,22・・・が連結され
ている。モータ22,22・・・には夫々電力計23.
23・・・が接続されており、各モータ22.22・・
・の負荷変動(電力消費殴の変動)を検出し、プロコン
30に入力する。
次にプロコン30の演算制御内容について第2図に示す
フローヂャートに基づき詳述する。プl:I:Jン30
には棒鋼の製品品質より定まる圧延仕上温度′rm及び
この圧延仕上を都度Tmと実績とから定めた初期目標抽
出?AA jfT oが入力されている。
そして、この初期目標抽出11jA度Toを実現するの
に要する炉温をiUべく各燃料、空気/M、量Mild
節回1♂38a、8b、8cに所定信号を発し、各バー
ナ5a、5h、5cに所定流量の燃料及び空気を供給し
燃焼を行わしめる。
次に、電力δ122,22・・・からの入力信号に基づ
き圧延中の圧延機20の電力消a!P (kW)のデー
タを蓄積し、また、流量検出器9a、9b、9cからの
入力信号に基づき燃料消費量Q (kcal)のデータ
を蓄積する。次いで、当該データ蓄積期間内におりる圧
延機20の棒鋼生産量(生産された棒鋼の総重量)W 
(ton )と当該期間t (時間)とに基づき下記(
1)式で示す演算を実行し圧延能率(生産能率)Sを算
出する。
S−W/l (ton/時間)・・・(1)次いで、該
圧延能率Sと電力消費量I)とに基づき下記(2)式で
示す/1ilj算を実行し、電力原jp位Eを算出する
E=P/S (kW時/1on)−(21また、圧延能
率Sと燃料消費iQとに基づいて下記(3)式で示す演
算を実行し、燃料原単位Fを算出する。
F=Q/S (kcal/1on) −(31次いで、
下記(4)式で示す演算を実行し、燃料コストC1及び
電力コストc2を算出する。
但し、 C1は燃料単価(円/kcal) + C2は電力単価
(円/kW時)であって予め定められている。
次いで、下記(5)式で示す演算を実行し、エネルギコ
ストCeを労:出する。
Cc =C1−IC2−(Qcl +P C2) / 
S(円/1on) ・・・(5) さて、圧延仕上温度Tmと電力消費量P、圧延仕」二メ
都度Tmと燃料消費量Qとの間には夫々第3図に示す如
き関係がある。即ち、電力消′?!ipは圧延イ」土/
11114度1− n+の」−界につれて2次曲線的に
減少し、また、燃料消費tiJhQは該圧延仕上温度T
niの上昇につれで2次曲線的に増加する。また、燃料
コスh C+ 、電力ニノストC2と圧延仕上温度Tm
との間には第4図に示す如き関係が成立する。即ら、燃
料コストC1は圧延仕上温度Tmの変化に幻して燃訓消
費駁Qと略同様の変化を示し、また、電カーIスLCz
は電力消S¥量Pと略同様の変化を示す。これにより(
5)式に示す如く燃料コストcIと電力コストC2との
和であるエネルギコストCeと圧延仕」二温度Tmとの
関係は第5図に示す様に第4図の両曲線の縦軸をたし合
したものとして表わされる。第5図よりエネルギコスト
Ceば圧延仕上温度Tmに対して極小値(最大エネルギ
効率値)を有する。
このような関係により、先ず最初のデータに基づきエネ
ルギコストCe 1を算出し、目標抽出温度を初期目標
抽出温度TOよりも低い第1目標抽出温度T1とすべく
炉温を設定する。
次いで、第2番目のデータに基づきエネルギコストce
2を算出し、該エネルギコストCe2が最初のエネルギ
コストCe1よりも大なる場合は目標抽出温度T1を下
げるべ←炉温を設定し、エネルギコストCe2がエネル
ギコストCe 1よりも小なる場合は当該目標抽出温度
T、を維持する。
そして、第3番目以降のデータについてもこのような処
理を繰返すことによりエネルギコストceが極小値、つ
まり最大エネルギ効率値となる最適目標抽出温度Tbが
得られる。そして、目標抽出温度をこの最適抽出〆晶度
に設定ずべくバーナJa15b、5cに所定の燃料及び
空気を供給し炉温を設定する。
なお、目標抽出温度は圧延仕上温度Tmと一定の関係を
有するものであるので、棒鋼の製品品質、F、その上、
下限値が定められており、この範囲内で上記制御を行な
うことは勿論である。
このような本発明方法による場合は、圧延中の圧延機の
電力消費p、加熱炉での燃料消費量と圧延仕上温度との
関係よりエネルギコストが最小となる最適抽出温度をめ
、該最適抽出温度を得るべくハーリーへの燃料流iを制
御することとしたものであるので、エネルギ消費効率の
向上が図れる。
〔効果〕
次に本発明方法の効果を、本発明方法を棒鋼圧延に通用
した場合の実施例に基づいて詳述する。
但し 圧延条件 素材ヒレソト外i¥ =180關φ 棒鋼仕上げ外径寸法 :3011Ilφパススゲジュー
ル =16段 仕上圧延速度と :12m/秒 鋼種 :845C 加熱炉の加熱能力 : 250 ton /萌ビレ、1
−装入温度 :常温 この実施例より得られた抽出温度、圧延什−1’ニー 
’lAL度、電力原単位、燃料原単位及びエネルギコス
トは下記の様であった。
つまり、本発明方法による場合は自動的にエネルギコス
トが最小C’25 S 2円/1on)となる抽出?l
’lA度として設定されることになる。
なお、上述の実施例では棒鋼圧延に一ついて述べたが、
他の圧延についても適用できることは勿論であり、また
、調料以外の他の金属相にも適用できる。
以h it’l’述した如く本発明に係る加!:ハ炉の
燃焼制御方法は、最適抽11冒1五度をめ、目標抽出i
’!A度を該最適抽出?it!1度に設定ずへく燃料流
子を制御するものであるので、エネルギ消費分JJIの
向」−が図れ、コニ;7.ルギコストを人1隋1に低減
できる等、本発明(:1、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示−4−ものであり、第1図6
91本発明方法の実施状態を示す模式図、第2図はプI
TIコンの演算制御内容を示すフローチャー1〜、第3
図目;1圧延仕上温度と′重力消費口及び燃料消費けと
の関係を示すグラフ、第4[ツ1は圧延イJ、’ 、J
、: /!!度と燃イ冒二1スト、電カーIストとの関
係を示すグラフ、第5図ム21、圧延仕1一温度とエネ
ルギコストとの関係を示すグラフである。 1・・加p”、41.lj 4−ヒレy I−8a、8
b、8c・・燃料。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 加熱炉にて加熱された後、抽出され圧延機に送給
    される被加熱材を、圧延仕上温度に関連(=jけて定め
    られる目標抽出温度に迄加熱せしめるべく前記加熱炉に
    イノ(給される燃料の流量を制御する加熱炉の燃焼制御
    方法において、前記目標抽出温度、圧延機駆動用モータ
    の電力消費量間の関係と、目標抽1]1温度、燃料消費
    量間の関係とに基づきエネルギ消費効率が最大となる最
    適抽出温度をめ、目標抽出温度を該最適抽出温度に設定
    することを特徴とする加熱炉の燃焼制御方法。
JP22738683A 1983-11-30 1983-11-30 加熱炉の燃焼制御方法 Pending JPS60120185A (ja)

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JP22738683A JPS60120185A (ja) 1983-11-30 1983-11-30 加熱炉の燃焼制御方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019173979A (ja) * 2018-03-26 2019-10-10 Jfeスチール株式会社 加熱炉における燃料原単位悪化原因の解明装置及び解明方法
CN111414691A (zh) * 2020-03-19 2020-07-14 西南石油大学 一种加热炉二级能效限定值的确定方法

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