JPS60120185A - 加熱炉の燃焼制御方法 - Google Patents
加熱炉の燃焼制御方法Info
- Publication number
- 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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- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22738683A JPS60120185A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22738683A JPS60120185A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60120185A true JPS60120185A (ja) | 1985-06-27 |
Family
ID=16860002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22738683A Pending JPS60120185A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60120185A (ja) |
Cited By (2)
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 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22738683A patent/JPS60120185A/ja active Pending
Cited By (2)
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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