JPS62112726A - 加熱炉の温度制御方法 - Google Patents

加熱炉の温度制御方法

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JPS62112726A
JPS62112726A JP25318085A JP25318085A JPS62112726A JP S62112726 A JPS62112726 A JP S62112726A JP 25318085 A JP25318085 A JP 25318085A JP 25318085 A JP25318085 A JP 25318085A JP S62112726 A JPS62112726 A JP S62112726A
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JP
Japan
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heater
furnace
temperature
temp
heating
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JP25318085A
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Shuichi Okabe
修一 岡部
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IHI Corp
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IHI Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D11/00Process control or regulation for heat treatments

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • 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、処理物を加熱処理する過f呈において、特に
均温性を要求される真空炉、雰囲気炉等の加熱炉に関4
°ろらのである。
[従来の技術: こ・)種のl+u熱炉においては、処理物の品質を向上
させるため、均温性のレベルが年々高くなってきている
一般に、炉の均温性を低下させる要因としては、■被処
理物及び炉内構造物等を昇温さ仕る熱fitと、■炉外
に放散する熱量が、各加熱ゾーンによって異なるという
点が上げられる。したがって、このために温度分布の差
が生じるのである。
熱処理のパターンは、昇温加熱期と均熱加へ期とに大別
されるが、■は昇温中に、■は均熱中に温度分布差とし
て現れる。製品の品質に影響を与えるのは均熱中の温度
が大部分であるが、一部のものは昇温中の均温性を要求
されるし・のもある。
このように均温性の向上を要求されるに従い、加熱ヒー
タを複数に分割して、各々のヒータに投入ずろ熱fft
(71i力m)を個別に制御することにより、均温化を
図ることか行なわれろようになってQ jH9第2図に
均温化を図れるようにした装置の例を示す。図において
、1は炉であり、このPl内に複数のヒータ2(この場
合抵抗発熱ヒータ)が配置されて(する。各ヒータ2は
それぞれj用熱′シーツを担当していて、各ヒータ2に
は熱1対3が配置されている。
一つの加熱ゾーンにおけるヒータ2の制御ンス子ムにつ
いて述へると、熱電灯3でヒータ2の、ユズ8検出し、
このは号を鵡1対(3号変換器4により測定温度に比例
した出力信号に変換して温度凋B器5に入力し、一方、
温度調節器5には温度設定値信号を人力し、この温度お
I御器5により操業中の各瞬間における温度設定値と首
記熱1対3の側定温賞との偏差:rLを制御1寅πして
、この演算値によつヒータ出力II ’1136を制御
して、ヒータ出力を増減するようになっている。なお7
は手動出力ij仰器である。
このように、各ヒータは設定温度となるように独送して
制御されろ。しかし、このようなノステムを実際に使用
すると、次のような間1を生じる。
こ発明が解決しようとする1間一点コ 均温性のテストとしては、−役に空炉の炉内の数点に熱
電対を配置し、その温jズ差か設定値より例えば±5℃
以内という条件のものが多い。実際に下2図で述べたノ
ステムで1■11定点をプロットすると第3図に示すよ
うになる。昇温域では昇温設定値より下まわって上昇し
ていき、均熱域では温度差が一旦少なくなる。この状態
で、均熱を涜けると、次第に温度差が拡大していく。こ
のとき、第2図に示す手動出力制御器でヒータ出力を調
整すると、aで示す如く温度は設定値に近付くが、また
温度差が拡大し再度手動出力制御器で調整する(図中b
)必要がある。このような調整を操りこすと、:JL柊
的には、手動出力制御器を50〜60%まで絞らないと
均温性を具現できないときがゐる。
この原因は、均熱域では炉内容物への昇温熱りく殆どな
くなり、炉外への枚故熱が、ヒータに要求される出力の
大部分となるからである。一方、昇温中は彼処理物及び
炉内の構造物の昇温に大部分の熱1が消りされ、ヒータ
出力も増大しているので、均鴇最終域における手動出力
制御器の値のままにしておくと、極端な温度差が生じて
しまう。
すなわち、従来の間1点をあげると、操業中1可lも手
動出力制御器を操作しなくてはりらないfこめ面倒であ
り、また経年変化で例えば断熱オ特性が更lヒしてくる
と、1寞設定・直ら変えなくてはなりなし1が、従来で
:iモD点の補正はしていないの7−μ;犬でカリ、均
、温性つ\良)子に(呆たれていないと・う問屋が力っ
1゛二。
一間j薇を解決するための手段〜 本発明は、彼進運吻を進運するために組んである゛;1
ロ熱パクーンプログラム、炉持有のアンバランスを補正
するプログラムを文じて、そ帆に居づいてヒータ出力8
 tll ’!II士ると・、)う乙ので、詳しくは、
炉内に度数にX分された加熱f−ノを仔し、各加熱ゾー
ンに配置さイtたヒータを連送的に1−産制・卸するよ
うにした゛I′D鴇炉において、各ヒータの、゛フ;1
:Z温変と各ヒータに与える設定温5寞J)偏差’ti
に、均りヘ域における炉持仔のヒータ出力分布を与えろ
畦、E値をコ!?門、Dみ支たは寺”jBと、ユズD関
玖とj−て升、−f二らのを、ヒータ(j7″)l+!
1・皿パ−1として浮えることを持、致としてしる、 一’u ’、’1 、hl 、’ 以下、本発明の一実1例を工1図を?照して説明する9 この実1例の温ヅリ制御方法の従来方法と異なるへ:i
、11文調節器5とヒータ出力おl−11器6と9間に
均熱域出力制側器8を設け、均熱域において炉持仔の’
irl熱プログラムによ・)ヒータ出力別’s :r=
 bへの人力値をSn正するようにした点てy)る。
この場合のhat正プログラムは、(イ)均熱域に入っ
て9・ら、)時間または均熱域のステップ散、(ロ)1
肪記(イ)と均鴇域温変との組み合わせ、のうらいずれ
かのパターンで作成したらのを入力するようにし、:1
3力として各ヒータの偏差、窓を与えるものであ・)、
コンビエータ等を使用し操業前に;2憶5仕ておく。
この:5、均熱域に入ってからの時間ま1こは均熱!土
又りスそププ敢は、操業11g姶から、まにはi□也、
)持この4′1目から数えるようによい、つまり、時’
:n 7)1■SJIとしておけばよい。
ニア−Lうにill”flすることにより、炉の特性に
よって均1,1kパに7・;I′1害ごnることつ鳴な
くなる。tδ、第1図において、第2図にて説明したも
のと同一構成要素には同一符号を付しである。
[発明の効果] 本発明によれば、炉特有の温度分布差をbit正プログ
ラムとしておき、ヒータ出力をそのプログラムにより補
正するようにしたから、ヒータや断熱材が劣化して炉の
特性か変化しても、その補正プログラムを改正するだけ
で、均温性を損なわないように対処できる。このため、
ヒータや断熱材の改造等を頻繁に行なわなくてもすむ。
また、均温性を良好に保つことができるようになり、肢
処理物の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の説明図、第2図は従来方法
の説明図、第3図は従来の問題点を説明するために示す
時間とヒータ温度の関係の特性図である。 1・・・・・炉、2・・・・・ヒータ、3・・・・・熱
電対、4・−・・熱電対信号変換器、5・・・・・・温
度調節器、6・・・・ヒータ出力制御器、7・・・・・
・手動出力制御器、8・・・・・均熱域出力制御器。 出願人  石川島播磨重工業株式会社 lit図 Wi3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炉内に複数に区分された加熱ゾーンを有し、各加熱ゾー
    ンに配置されたヒータを独立的に温度制御するようにし
    た加熱炉において、各ヒータの測定温度と各ヒータに与
    える設定温度の偏差値に、均熱域における炉特有のヒー
    タ出力分布を与える補正値を時間のみまたは時間と温度
    の関数として乗じたものを、ヒータ出力制御値として与
    えることを特徴とする加熱炉の温度制御方法。
JP25318085A 1985-11-12 1985-11-12 加熱炉の温度制御方法 Expired - Lifetime JPH0799311B2 (ja)

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