JPS6013026A - 連続加熱炉の燃焼制御方法 - Google Patents
連続加熱炉の燃焼制御方法Info
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- JPS6013026A JPS6013026A JP11954783A JP11954783A JPS6013026A JP S6013026 A JPS6013026 A JP S6013026A JP 11954783 A JP11954783 A JP 11954783A JP 11954783 A JP11954783 A JP 11954783A JP S6013026 A JPS6013026 A JP S6013026A
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
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- 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
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- F27B9/36—Arrangements of heating devices
- F27B2009/3638—Heaters located above and under the track
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0034—Regulation through control of a heating quantity such as fuel, oxidant or intensity of current
- F27D2019/004—Fuel quantity
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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- F27M2001/00—Composition, conformation or state of the charge
- F27M2001/15—Composition, conformation or state of the charge characterised by the form of the articles
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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】
零発町もスラブ、ビレット、粗形り片等の鍔片を連続加
熱炉で加熱燃焼制御する方法に関する。
熱炉で加熱燃焼制御する方法に関する。
従来、熱間圧延工程の前段に設けられる（岡片の連続加
熱炉を制御する手段は各種提案されているが、近時の複
雑な加熱炉操業条件に応じて制御精度を高くかつ省エネ
ルギーを計ることは極めて困難になｐつつある。すなわ
ち、近時は省エネルギー、省工程を目的としてホットチ
ャージあるいは直送圧延が実施されるようになり、加熱
炉には冷。
熱炉を制御する手段は各種提案されているが、近時の複
雑な加熱炉操業条件に応じて制御精度を高くかつ省エネ
ルギーを計ることは極めて困難になｐつつある。すなわ
ち、近時は省エネルギー、省工程を目的としてホットチ
ャージあるいは直送圧延が実施されるようになり、加熱
炉には冷。
温、熱鋼片が不規則な順序で装入されるため熱履歴が異
なる鋼片を効率よく目標抽出温度に加熱制御するには従
来の手段では対応できにくくなっている。
なる鋼片を効率よく目標抽出温度に加熱制御するには従
来の手段では対応できにくくなっている。
従来の制御方式は大きく分けて温度制御と流量制御の２
つに区分される。温度制御は炉内雰囲気温度を直接測定
し、その測定温度に応じた制御を行なうため、熱履歴か
はは同じ鋼片が続く場合制御精度が良いという利点があ
る反面、前述の冷・熱鋼片が混在する場合には細片温度
に対して燃料投入量がうまく追従できず、流量変動が必
要以上に大きくなシ、均一な加熱が得られにくくまた燃
料原単位が悪化するという難点があった。一方、流量制
御方式は熱精算によって鋼片の熱容量をめ焼土温度を予
測するのであるが、雰囲気温度測定を必要としないで流
量を直接開側）するため不必要な流量変動を抑える利点
があるものの、温度制御精度が充分でないという問題が
あった。
つに区分される。温度制御は炉内雰囲気温度を直接測定
し、その測定温度に応じた制御を行なうため、熱履歴か
はは同じ鋼片が続く場合制御精度が良いという利点があ
る反面、前述の冷・熱鋼片が混在する場合には細片温度
に対して燃料投入量がうまく追従できず、流量変動が必
要以上に大きくなシ、均一な加熱が得られにくくまた燃
料原単位が悪化するという難点があった。一方、流量制
御方式は熱精算によって鋼片の熱容量をめ焼土温度を予
測するのであるが、雰囲気温度測定を必要としないで流
量を直接開側）するため不必要な流量変動を抑える利点
があるものの、温度制御精度が充分でないという問題が
あった。
本発明は上記従来の温度制御および流量制御各方式の利
点を生かし、連続加熱炉の長さ方向に燃焼制御ゾーンを
分割し、前段のゾーンでは流量制御を、後段ゾーンでは
炉温制御を行なうことによって鋼片の温度予測と焼上げ
温度精度を向上し、省エネルギーを計ることを目的とす
るものである。
点を生かし、連続加熱炉の長さ方向に燃焼制御ゾーンを
分割し、前段のゾーンでは流量制御を、後段ゾーンでは
炉温制御を行なうことによって鋼片の温度予測と焼上げ
温度精度を向上し、省エネルギーを計ることを目的とす
るものである。
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図は本発明を実施する連続加熱炉の側面概略図であ
シ、炉本体の構造は周知の６帯式連続加熱炉である。装
入口１から装入された被加熱ｍ片２はスキ、ド搬送面３
０上を予熱帯３ａ、加熱帯３ｂ、均熱帯３Ｃの３つの燃
焼帯域を経て加熱・均熱され抽出口４から次工程の圧延
ラインへ送出される。前記６帯には燃焼バーナ５と、炉
内の雰囲気温度を測定する検出器６が各々設けられ、装
入口１の近傍には装入時の細片温度を測定するための温
度検出器６１が設けられている。演算制御装Ｍ７は前記
各温度検出器からの入力信号および各種の設定条件を与
える条件設定器８がらの信号によって、必要燃料流量も
しくは必要雰囲気？）ＩＦ、度を計算し、その結果から
燃焼制御装置９を介して各帯域の燃焼バーナ５の制御を
行なうものである。
シ、炉本体の構造は周知の６帯式連続加熱炉である。装
入口１から装入された被加熱ｍ片２はスキ、ド搬送面３
０上を予熱帯３ａ、加熱帯３ｂ、均熱帯３Ｃの３つの燃
焼帯域を経て加熱・均熱され抽出口４から次工程の圧延
ラインへ送出される。前記６帯には燃焼バーナ５と、炉
内の雰囲気温度を測定する検出器６が各々設けられ、装
入口１の近傍には装入時の細片温度を測定するための温
度検出器６１が設けられている。演算制御装Ｍ７は前記
各温度検出器からの入力信号および各種の設定条件を与
える条件設定器８がらの信号によって、必要燃料流量も
しくは必要雰囲気？）ＩＦ、度を計算し、その結果から
燃焼制御装置９を介して各帯域の燃焼バーナ５の制御を
行なうものである。
なお、本発明では前記の予熱、加熱、均熱６帯１０ａ１
加熱帯３ｂ、均熱帯３ｃを一括して第２制御ゾーン１０
ｂとして区分する。本実施例の６帯式連続加熱炉の他、
炉長方向に３帯以上に分けられた例えば５帯式の場合は
装入側の少なくとも１帯以上を第１制御ゾーン、抽出側
の２帯以上を第２制御ゾーンとするが、その組合せは１
：４゜２：３．３：２の３ケースがあるが、このうちの
いずれを選択するかは後述する全帯域の必要投入熱量と
第２制徊１ゾーンでの投入熱量および被加熱銅片の装入
温度の関係によって定まるものである。
加熱帯３ｂ、均熱帯３ｃを一括して第２制御ゾーン１０
ｂとして区分する。本実施例の６帯式連続加熱炉の他、
炉長方向に３帯以上に分けられた例えば５帯式の場合は
装入側の少なくとも１帯以上を第１制御ゾーン、抽出側
の２帯以上を第２制御ゾーンとするが、その組合せは１
：４゜２：３．３：２の３ケースがあるが、このうちの
いずれを選択するかは後述する全帯域の必要投入熱量と
第２制徊１ゾーンでの投入熱量および被加熱銅片の装入
温度の関係によって定まるものである。
次に本発明の制御手段を第２図のフローチャートにもと
すきさらに詳細に説明する。なお第２図で１〜Ｍは炉内
全鋼片を示し、ｊは帯Ｎｏ、で１は均熱帯、２は加熱帯
、３は予熱帯である。※印のついた枠内の処理はｊ帯内
の鋼片について行なう。
すきさらに詳細に説明する。なお第２図で１〜Ｍは炉内
全鋼片を示し、ｊは帯Ｎｏ、で１は均熱帯、２は加熱帯
、３は予熱帯である。※印のついた枠内の処理はｊ帯内
の鋼片について行なう。
まず、加熱炉内の全装入鋤片について、加熱炉装入時に
予め設定される圧延工程の仕上出側目標温度から圧延工
程での温度降下量を逆算して加熱炉抽出目標温度ＴＡｆ
Ｍを決定する。具体的な決定方法には、仕上出側目標温
度を従属変数とし成品厚み、圧延前厚み、通板速度、所
要圧延パワー、板幅等を独立変数とする重回帰モデルあ
るいは従来の操業データの蓄積によるテーブル化など周
知の計算方式を任意に用いることができる。次に加熱炉
装入時の実測鋼片温度にもとづき装入温度Ｔ０を決定す
る。冷片の場合は例えば３０℃一定と仮定してもよいが
熱片の場合、実測温度は表面温度であるため鋼片中央部
の温度をめるには鋼片厚み方向の温度分布を数次的＃ま
たは正弦曲純によって近似し、かつ横片表面の熱収支に
よる伝熱量から中央部温度を計算してめることができる
。なお、加熱炉内から鋼片表面への熱伝達のほとんどが
放射による伝熱と考え、熱伝達量を周知の総括熱吸収率
法よ請求め、鋼片の内部温度については熱伝達量を用い
て熱伝導方程式を周知の数値解法によって任意の制御間
隔時間、例えば２分間隔で全クツ４片の炉内現在位置に
おける鋼片温度Ｔ１をめておく。続いて鋼片装入時に装
入鋼片（ｉ）について、上記抽出目標温度Ｔム！Ｍおよ
び装入温度Ｔｏから所要含熱ｔ Ｈ（ｉ）を（ｔｌ 、
（２）式によってめる。
予め設定される圧延工程の仕上出側目標温度から圧延工
程での温度降下量を逆算して加熱炉抽出目標温度ＴＡｆ
Ｍを決定する。具体的な決定方法には、仕上出側目標温
度を従属変数とし成品厚み、圧延前厚み、通板速度、所
要圧延パワー、板幅等を独立変数とする重回帰モデルあ
るいは従来の操業データの蓄積によるテーブル化など周
知の計算方式を任意に用いることができる。次に加熱炉
装入時の実測鋼片温度にもとづき装入温度Ｔ０を決定す
る。冷片の場合は例えば３０℃一定と仮定してもよいが
熱片の場合、実測温度は表面温度であるため鋼片中央部
の温度をめるには鋼片厚み方向の温度分布を数次的＃ま
たは正弦曲純によって近似し、かつ横片表面の熱収支に
よる伝熱量から中央部温度を計算してめることができる
。なお、加熱炉内から鋼片表面への熱伝達のほとんどが
放射による伝熱と考え、熱伝達量を周知の総括熱吸収率
法よ請求め、鋼片の内部温度については熱伝達量を用い
て熱伝導方程式を周知の数値解法によって任意の制御間
隔時間、例えば２分間隔で全クツ４片の炉内現在位置に
おける鋼片温度Ｔ１をめておく。続いて鋼片装入時に装
入鋼片（ｉ）について、上記抽出目標温度Ｔム！Ｍおよ
び装入温度Ｔｏから所要含熱ｔ Ｈ（ｉ）を（ｔｌ 、
（２）式によってめる。
ｈ ＝ ／ＴＡＩＭ Ｃｄ Ｔ −叩−（＋ＩＯ
Ｈ（ｉ） ＝ ｈ ｘＷ ＝−−−−（２１但しｈ：重
１片当シ含熱量（Ｋｃａｌ／ｋｙ）Ｃ：比熱（Ｋｃａｌ
／ｋｙ−’Ｃ） Ｔｏ：装入温度（℃） ＴＡＩＭ ：抽出目標温度（℃） ｗ：鋼片重量（ｋグ
）Ｈ（ｉ） ： １本毎の所要含熱ｉ （Ｋｃａｌ）次
にｔ＠４片の所要含熱量Ｈ（ｉ）を必要燃料投入流量Ｇ
（ｉ）に（３）式によって変換する。
１片当シ含熱量（Ｋｃａｌ／ｋｙ）Ｃ：比熱（Ｋｃａｌ
／ｋｙ−’Ｃ） Ｔｏ：装入温度（℃） ＴＡＩＭ ：抽出目標温度（℃） ｗ：鋼片重量（ｋグ
）Ｈ（ｉ） ： １本毎の所要含熱ｉ （Ｋｃａｌ）次
にｔ＠４片の所要含熱量Ｈ（ｉ）を必要燃料投入流量Ｇ
（ｉ）に（３）式によって変換する。
Ｇ（ｉ） ＝ Ｈ（ｉ） ｘ −！−ｘ −Ｌ ・・・
・・・（３）ｑ η 但しＧ（ｉ） ：投入すべき燃料曾（Ｎｙｔ１′）ｑ
：燃料発熱量（Ｋｃａｌ ／Ｎｉ ）η ：燃焼効率 また１８片の装入時に予め予定される抽出ピッチと該鋼
片の幅寸法あるいは加熱炉６帯の長さから、各帯域での
在炉時間をめる。本実施例での加熱炉は予熱、加熱、均
熱の３帯からなっているのでｉ頂片のそれぞれの合否に
おける在炉時間が決まれば各帯域の必要燃料投入流量は
各帯域の単位時間当シの流量と前記各在炉時間との積で
めることができ、その私の総和が前記必要燃料投入流量
Ｇ （ｉ）に等しくなるはずであるからその関係は（４
）式％式％ （４） 但し’Ｐ（ｉ） ： ｉスラブの予熱帯での単位時間当
シ燃料流量（ＮｆｆＩｌ／ｈｒ） ｆＨ（ｉ） ’ ｉスラブの加熱帯での単位時間当シ燃
料流量（Ｎ ｍ’／ ｈ ｒ ） ｆｓ（１） ： ｌスラブの均熱帯での単位時間当り燃
料流量（Ｎｍ’／ｈｒ） ｔｚｐ（ｉ） ”スラブの予熱帯の在炉時間（ｈｒ）Ｌ
ｚｉ（ｉ） ： Ｌスラブの加熱帯の在炉時間（ｈｒ）
ｔｚｓ（ｉ） ： ｌスラブの均熱帯の在炉時間（ｈｒ
）上記０）〜（４）式によって第１制御ゾーン内の鋼片
１本毎の必要燃料投入量Ｇ （ｉ）をめ、第１制御ゾー
ン内の全鋼片本数ｎについて必要燃料投入ｔ Ｇ （ｉ
）を合計して必要燃料投入流量Ｑｏをめる。
・・・（３）ｑ η 但しＧ（ｉ） ：投入すべき燃料曾（Ｎｙｔ１′）ｑ
：燃料発熱量（Ｋｃａｌ ／Ｎｉ ）η ：燃焼効率 また１８片の装入時に予め予定される抽出ピッチと該鋼
片の幅寸法あるいは加熱炉６帯の長さから、各帯域での
在炉時間をめる。本実施例での加熱炉は予熱、加熱、均
熱の３帯からなっているのでｉ頂片のそれぞれの合否に
おける在炉時間が決まれば各帯域の必要燃料投入流量は
各帯域の単位時間当シの流量と前記各在炉時間との積で
めることができ、その私の総和が前記必要燃料投入流量
Ｇ （ｉ）に等しくなるはずであるからその関係は（４
）式％式％ （４） 但し’Ｐ（ｉ） ： ｉスラブの予熱帯での単位時間当
シ燃料流量（ＮｆｆＩｌ／ｈｒ） ｆＨ（ｉ） ’ ｉスラブの加熱帯での単位時間当シ燃
料流量（Ｎ ｍ’／ ｈ ｒ ） ｆｓ（１） ： ｌスラブの均熱帯での単位時間当り燃
料流量（Ｎｍ’／ｈｒ） ｔｚｐ（ｉ） ”スラブの予熱帯の在炉時間（ｈｒ）Ｌ
ｚｉ（ｉ） ： Ｌスラブの加熱帯の在炉時間（ｈｒ）
ｔｚｓ（ｉ） ： ｌスラブの均熱帯の在炉時間（ｈｒ
）上記０）〜（４）式によって第１制御ゾーン内の鋼片
１本毎の必要燃料投入量Ｇ （ｉ）をめ、第１制御ゾー
ン内の全鋼片本数ｎについて必要燃料投入ｔ Ｇ （ｉ
）を合計して必要燃料投入流量Ｑｏをめる。
Ｑ６＝Σ（’ｐ（ｉ） Ｘｔｚｐ（ｉ） ）＋５＋ 〔
ｆ Ｈ（ｉ） ×ｔｚ）ｌ（ｉ） ） ＋１、＝１ Σ （’５（ｉ） ×ｔｚｓ（ｉ） ） −°−゛−（
５）１＝ｊ ところで、第１制御ゾーンには、冷、温、熱４胸片が混
在しているため雰囲気温塵検出による炉温制御は適切で
ないことから、本発明では第１制御ゾーンに流量制御を
適用し、該ゾーンでそれぞれの鋼片の温度をほぼ均一に
加熱しておけば、その後のゾーンすなわち第２制御ゾー
ンでは炉温制御を行なうことによって精度の高い制御が
行なえることに着目した。すなわち第１制御ゾーンでは
制御精度の厳密さよシも、むしろ各鋼片の温度レベルの
差を一定の許容範囲に入るようにして、第２制御ゾーン
での制御可能な余裕を残しておけはよいことになる。従
って前記（５）式の第１制御ゾーンでの必要燃料投入量
” （’ｐ（ｉ） ×１ｚｐ（ｉ） ）は粗い精度でも
差支えなく、またＱｏ、合否の在炉時間ｔｚｐ（ｉ）＊
ｔｚ ）Ｉ （ｉ）およびｔｚｓ （ｉ）は既知である
から、加熱帯および均熱帯での単位時間当シの燃料流ｔ
ｔｇ＊ ｆｓを下記（５つ式で仮定する。なお、合否
の在炉時間ｔｚｐ（ｉ）＊ｔｚｉωｅ ｔＺ８ （ｉ）
は計算上合否毎に一つの代表値をめる必要があるため各
鋼片の在炉時間の平均値を用いるかもしくは帯域内鋼片
の最長あるいは最短在炉時間を用いればよい。従って前
記（５）式は（５つ式のように簡単に表わすことができ
る。
ｆ Ｈ（ｉ） ×ｔｚ）ｌ（ｉ） ） ＋１、＝１ Σ （’５（ｉ） ×ｔｚｓ（ｉ） ） −°−゛−（
５）１＝ｊ ところで、第１制御ゾーンには、冷、温、熱４胸片が混
在しているため雰囲気温塵検出による炉温制御は適切で
ないことから、本発明では第１制御ゾーンに流量制御を
適用し、該ゾーンでそれぞれの鋼片の温度をほぼ均一に
加熱しておけば、その後のゾーンすなわち第２制御ゾー
ンでは炉温制御を行なうことによって精度の高い制御が
行なえることに着目した。すなわち第１制御ゾーンでは
制御精度の厳密さよシも、むしろ各鋼片の温度レベルの
差を一定の許容範囲に入るようにして、第２制御ゾーン
での制御可能な余裕を残しておけはよいことになる。従
って前記（５）式の第１制御ゾーンでの必要燃料投入量
” （’ｐ（ｉ） ×１ｚｐ（ｉ） ）は粗い精度でも
差支えなく、またＱｏ、合否の在炉時間ｔｚｐ（ｉ）＊
ｔｚ ）Ｉ （ｉ）およびｔｚｓ （ｉ）は既知である
から、加熱帯および均熱帯での単位時間当シの燃料流ｔ
ｔｇ＊ ｆｓを下記（５つ式で仮定する。なお、合否
の在炉時間ｔｚｐ（ｉ）＊ｔｚｉωｅ ｔＺ８ （ｉ）
は計算上合否毎に一つの代表値をめる必要があるため各
鋼片の在炉時間の平均値を用いるかもしくは帯域内鋼片
の最長あるいは最短在炉時間を用いればよい。従って前
記（５）式は（５つ式のように簡単に表わすことができ
る。
Ｑ６ ＝： Ｊ ｆｐ（１） Ｘ ｔｚｐ ＋ ｆｇ
Ｘ ｔｚｎ ＋ ｆｓ Ｘ ｔｚｓ ・・−（５’）但
しｔ■：加熱帯の単位詩間当シ最大設備能力流量×αｍ
（Ｎｍ”／ ｈｒ ） ｔ８：均熱帯の単位時間当り最大設備能力流分×αｓ
（Ｎ ｔｒｉ’／ ｈｒ ）α■、α８は在炉時間が長
ければできるだけ４１備能力ＭＡＸに近い流量を供給し
、在炉時間が短ければ流量を制限し制御余裕を残すよう
にして、できるだけ後段高負荷状態で燃料原単位の向上
を計れるよう定める係数であるが実際の加熱炉に応じた
操業経験から定めれけよい。（５′）式を整理すると（
６）式になる。
Ｘ ｔｚｎ ＋ ｆｓ Ｘ ｔｚｓ ・・−（５’）但
しｔ■：加熱帯の単位詩間当シ最大設備能力流量×αｍ
（Ｎｍ”／ ｈｒ ） ｔ８：均熱帯の単位時間当り最大設備能力流分×αｓ
（Ｎ ｔｒｉ’／ ｈｒ ）α■、α８は在炉時間が長
ければできるだけ４１備能力ＭＡＸに近い流量を供給し
、在炉時間が短ければ流量を制限し制御余裕を残すよう
にして、できるだけ後段高負荷状態で燃料原単位の向上
を計れるよう定める係数であるが実際の加熱炉に応じた
操業経験から定めれけよい。（５′）式を整理すると（
６）式になる。
Ｑ＋１ ＝ Ｑｔ ＋ Ｑｔ ・・・・・・ （６）但
しＱ、：Σ’ｐ（ｉ） Ｘｔｚｐ−＋第１制御ゾーンで
量鯛冨１ の必要燃料投入流量（Ｎｒｒ？） Ｑｔ： ｆｈｔ Ｘ ｔｚＨ＋ ｆＢ Ｘ ｔＨ−＋第
２制＠１ゾーンでの基準燃料投入流量（Ｎｄ） （６）式のり＝Σ’ｐ（ｉ）を第１制御ゾーンの設定流
媚←＝１ （Ｎｉ／ｈｒ）として決定する。次に第２制御／−ン内
の合否にある鋼片の抽出予定ピッチで定まる抽出までの
予測幾多在炉時間りをめ、同時に抽出目標温度を確保で
きるまでの焼上げに必要な残少在炉時間Ｉ、／を６帯の
許容最高雰囲気温度に設定したと仮定してめる。第３図
はその関係を示すもので予測残少残夢時間りと必要幾多
在炉時間Ｌ／の差ΔＬを該鋼片の焼けにくさを判定する
指標と定め、６帯の全銅片についてこのΔＬを計算し、
ＬとＬ／の差が最も小さい銅片を該ゾーンの制御対象鋼
片とすることで、同ゾーン内の他の鋼片は問題なく抽出
目標温度を達成できる。なお符号Ｐｍは、６帯を許容最
高雰囲気温度にした時の昇温パターンを示す。
しＱ、：Σ’ｐ（ｉ） Ｘｔｚｐ−＋第１制御ゾーンで
量鯛冨１ の必要燃料投入流量（Ｎｒｒ？） Ｑｔ： ｆｈｔ Ｘ ｔｚＨ＋ ｆＢ Ｘ ｔＨ−＋第
２制＠１ゾーンでの基準燃料投入流量（Ｎｄ） （６）式のり＝Σ’ｐ（ｉ）を第１制御ゾーンの設定流
媚←＝１ （Ｎｉ／ｈｒ）として決定する。次に第２制御／−ン内
の合否にある鋼片の抽出予定ピッチで定まる抽出までの
予測幾多在炉時間りをめ、同時に抽出目標温度を確保で
きるまでの焼上げに必要な残少在炉時間Ｉ、／を６帯の
許容最高雰囲気温度に設定したと仮定してめる。第３図
はその関係を示すもので予測残少残夢時間りと必要幾多
在炉時間Ｌ／の差ΔＬを該鋼片の焼けにくさを判定する
指標と定め、６帯の全銅片についてこのΔＬを計算し、
ＬとＬ／の差が最も小さい銅片を該ゾーンの制御対象鋼
片とすることで、同ゾーン内の他の鋼片は問題なく抽出
目標温度を達成できる。なお符号Ｐｍは、６帯を許容最
高雰囲気温度にした時の昇温パターンを示す。
さて、燃料原単位を最小にするためには周知の通シでき
る限シ抽出直前で鋼片を加熱するという基本的な考え方
にもとすいて、該ゾーンの設定雰囲気温度を決定するが
以下その手順を説明する。
る限シ抽出直前で鋼片を加熱するという基本的な考え方
にもとすいて、該ゾーンの設定雰囲気温度を決定するが
以下その手順を説明する。
すなわち、第４図に示すように前記制御対象鋼片の予測
残少在炉時間りを前半在炉時間ｔ、と後半在炉時間ｔ、
とに区分し、まず後半在炉時間ｔ２を許容最高雰囲気温
度Ｔｍなると仮定し、また前半在炉時間ｔ□を一旦、現
在の雰囲気温度Ｔｐと同じにするとして、制御対象鋼片
の現在温度Ｔ１から抽出時の温度Ｔ、を推定計算する。
残少在炉時間りを前半在炉時間ｔ、と後半在炉時間ｔ、
とに区分し、まず後半在炉時間ｔ２を許容最高雰囲気温
度Ｔｍなると仮定し、また前半在炉時間ｔ□を一旦、現
在の雰囲気温度Ｔｐと同じにするとして、制御対象鋼片
の現在温度Ｔ１から抽出時の温度Ｔ、を推定計算する。
この抽出時の推定温度Ｔ、と予め計算されている抽出目
標温度ＴＡＩＭを比較し、両者がほぼ一致しておれば前
記の前半在炉時間において仮定した雰囲気温度を該ゾー
ンの設定温度とする。この場合の許容温度差は実用上士
５℃程度内であれば問題ない。一方推定温度Ｔ２が抽出
目標温度ＴＡＩＭに比較して許容温度差よシも低ければ
、前半在炉時間の雰囲気温度を高目に、高ければ雰囲気
温度を低目に仮定し直して、制御対象鋼片の抽出時の温
度を再計算し、許容温度差内に入るように前半在炉時間
での雰囲気温度を調整し該ゾーンの設定温度とする。以
上の手順で決定された第１制御ゾーンおよび第２制御ゾ
ーンにおける設定流量あるいは設定温度は定時間４ｙあ
るいは鋼片装入毎または抽出毎に再計算を行ない燃焼制
御装置に出力する。符号Ｔｐは現在雰囲気温度を、そし
て符号Ｐｆは雰囲気温度パターン１〜符号Ｐ！は同２を
示す、、Ｃ□は雰囲気温度パターン１での鋼片昇温曲線
、またＣ２は同パターン２での鋼片昇温曲線である。
標温度ＴＡＩＭを比較し、両者がほぼ一致しておれば前
記の前半在炉時間において仮定した雰囲気温度を該ゾー
ンの設定温度とする。この場合の許容温度差は実用上士
５℃程度内であれば問題ない。一方推定温度Ｔ２が抽出
目標温度ＴＡＩＭに比較して許容温度差よシも低ければ
、前半在炉時間の雰囲気温度を高目に、高ければ雰囲気
温度を低目に仮定し直して、制御対象鋼片の抽出時の温
度を再計算し、許容温度差内に入るように前半在炉時間
での雰囲気温度を調整し該ゾーンの設定温度とする。以
上の手順で決定された第１制御ゾーンおよび第２制御ゾ
ーンにおける設定流量あるいは設定温度は定時間４ｙあ
るいは鋼片装入毎または抽出毎に再計算を行ない燃焼制
御装置に出力する。符号Ｔｐは現在雰囲気温度を、そし
て符号Ｐｆは雰囲気温度パターン１〜符号Ｐ！は同２を
示す、、Ｃ□は雰囲気温度パターン１での鋼片昇温曲線
、またＣ２は同パターン２での鋼片昇温曲線である。
なお前記制御対象材を決定するに際しては、例えば圧延
ラインに中間加熱装置を有する等鋼材温度を任意に制御
する手段を備えておれば、制御対象材として、最も焼け
にくい鋼片を選択する必要は々く、温度補償能力を考慮
して制御対象材あるいは設定温度を変更することも勿論
可能である。
ラインに中間加熱装置を有する等鋼材温度を任意に制御
する手段を備えておれば、制御対象材として、最も焼け
にくい鋼片を選択する必要は々く、温度補償能力を考慮
して制御対象材あるいは設定温度を変更することも勿論
可能である。
また、本実施例の炉長方向に予熱・加熱・均熱の３つの
帯域に分割された加熱炉以外の例えば４〜６帯でなる場
合は、第２制御ゾーン（温度制御帯域）の基漁流量の和
が全帯域の必要燃料投入流量の５０％以上になるよう制
御ゾーンを設定すれば本発明の効果は充分に発揮できる
。
帯域に分割された加熱炉以外の例えば４〜６帯でなる場
合は、第２制御ゾーン（温度制御帯域）の基漁流量の和
が全帯域の必要燃料投入流量の５０％以上になるよう制
御ゾーンを設定すれば本発明の効果は充分に発揮できる
。
以上詳述したように本発明によれば、熱履歴が異なる冷
、温、熱鋼片が不規則な順序で装入されても第１制御ゾ
ーンでの不必要表流量変動を抑制し、省エネルギーが達
成できると共に、第２制御ゾーンでは温度制御の利点を
生かし、精度の高い制御が可能となる等、工業的に有用
な燃焼制御方法である。
、温、熱鋼片が不規則な順序で装入されても第１制御ゾ
ーンでの不必要表流量変動を抑制し、省エネルギーが達
成できると共に、第２制御ゾーンでは温度制御の利点を
生かし、精度の高い制御が可能となる等、工業的に有用
な燃焼制御方法である。
第１図は本発明を実施する連続加熱炉の概略説明図、第
２図は本発明制御法のフローを示す図、第３図は在炉時
間の関係を示す説明図、第４図は雰囲気温度パターンを
示す説明図である。 １：装入口 ２：鋼片 ３ｏ：スキッド搬送面 ３ａ：
予熱帯 ３ｂ＝加熱帯 ３ｃ：均熱帯 ４：抽出口 ５
：燃焼バーナ６．６１：温度検出器 ７：演算制御装置
メ８：条件設定器 ９：燃焼制御装置 １０ａ：第１制
御ゾーン １０ｂ：第２制御ゾーン出願人 新日本９３
ｇ４株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第２図 −１２１− 第８図
２図は本発明制御法のフローを示す図、第３図は在炉時
間の関係を示す説明図、第４図は雰囲気温度パターンを
示す説明図である。 １：装入口 ２：鋼片 ３ｏ：スキッド搬送面 ３ａ：
予熱帯 ３ｂ＝加熱帯 ３ｃ：均熱帯 ４：抽出口 ５
：燃焼バーナ６．６１：温度検出器 ７：演算制御装置
メ８：条件設定器 ９：燃焼制御装置 １０ａ：第１制
御ゾーン １０ｂ：第２制御ゾーン出願人 新日本９３
ｇ４株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第２図 −１２１− 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 燃焼帯域が炉長方向に３帯以上に区分された連続加熱炉
でスラブ等の仙片を加熱するに際し、予め前記燃焼帯域
のうちの装入側の一帯以上を第１制御ゾーン、残少の抽
出側の少なくとも２帯以上を第２制御ゾーンとして区分
しておき第１制御ゾーン内の輸片について装入温度Ｔｏ
と抽出目標温度ＴＡＩＭから全帯域の必要燃料投入流量
Ｑｏをめ、続いて前記第２制御ゾーンでの在炉時間と単
位時間当シの最大設備能力流量から該ゾーンの基準燃料
投入流量Ｑ２をめたのち前記全帯域必要燃料投入量Ｑ。 から基準燃料投入流量Ｑ２を差し引いた残少の流量Ｑ、
によって第１制御ゾーンの流量制御を行ない、続いて前
記第２制御ゾーンでの残少在炉時間内の雰囲気温度パタ
ーンを仮定し、該雰囲気温度パターンと現在の鋼片温度
Ｔ１および残少在炉時間から抽出時の鋼片温度Ｔ２をめ
、該生汁温度Ｔ２と抽出目標温度Ｔｋ１Ｍを比較しＴ２
とＴＡｆＭがほぼ一致するように前記雰囲気温度パター
ンを変更し、該雰囲気温度パターンにもとすいて第２
ｆｆ１．制御ゾーンの温度制御を行なうことを特徴とす
る連続加熱炉の燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11954783A JPH0232330B2 (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | Renzokukanetsurononenshoseigyohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11954783A JPH0232330B2 (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | Renzokukanetsurononenshoseigyohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013026A true JPS6013026A (ja) | 1985-01-23 |
| JPH0232330B2 JPH0232330B2 (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=14764002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11954783A Expired - Lifetime JPH0232330B2 (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | Renzokukanetsurononenshoseigyohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0232330B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101359208B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2014-02-06 | 주식회사 포스코 | 로온 제어 장치 및 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5453728B2 (ja) * | 2008-04-09 | 2014-03-26 | 新日鐵住金株式会社 | 加熱炉温度制御装置、加熱炉温度制御システム及び加熱炉温度制御方法、並びに、プログラム |
-
1983
- 1983-07-01 JP JP11954783A patent/JPH0232330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101359208B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2014-02-06 | 주식회사 포스코 | 로온 제어 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232330B2 (ja) | 1990-07-19 |
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