KR0118985B1 - Combustion control method of furnace - Google Patents

Combustion control method of furnace

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KR0118985B1
KR0118985B1 KR1019940039074A KR19940039074A KR0118985B1 KR 0118985 B1 KR0118985 B1 KR 0118985B1 KR 1019940039074 A KR1019940039074 A KR 1019940039074A KR 19940039074 A KR19940039074 A KR 19940039074A KR 0118985 B1 KR0118985 B1 KR 0118985B1
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    • F27D2019/004Fuel quantity

Abstract

The method is to control combustion of a heating furnace connected to a process computer and a spray control system and having the first and the second sensors and a burner. The method includes the steps of: receiving periodical temperature data from the first sensor for measuring the atmosphere temperature in the furnace and calculating a material temperature at the current time with respect to the entire material in the furnace; receiving temperature data from the second sensor for measuring the material temperature in the furnace and calculating a difference between the calculated temperature of the previous step and the measured temperature; comparing the temperature distributed in the entire material of the furnace and the calculated temperature according to an optical temperature rising pattern, to obtain a set temperature of the furnace; and sending the temperature of the furnace to the spray control system to control the amount of air and gas supplied to the burner.

Description

가열로의 연소제어방법Combustion Control Method of Furnace

제1도는 종래의 가열로 연소제어시스템의 구성도.1 is a block diagram of a conventional furnace combustion control system.

제2도는 본 발명이 적용될 가열로 연소제어시스템의 구성도.2 is a configuration diagram of a furnace combustion control system to which the present invention is applied.

제3도는 온도계산을 위한 소재단명의 매쉬분할도.3 is the mesh partition of the material name for the temperature calculation.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 가열로 11 : 예열대10: heating furnace 11: preheating table

12 : 가열대 13 : 균열대12: heating zone 13: cracking zone

20 : 프로세스컴퓨터 21,22 : 센서20 process computer 21,22 sensor

30 : 분산제어시스템30: distributed control system

본 발명은 열간압연 공정의 가열로 연소제어에 관한 것으로, 특히 후 공정인 압연공정에 최적의 소재를 공급하기 위하여 가열로내의 온도를 자동제어함으로써 소재가 추출될때 목표온도가 되도록 하면서 투입하는 연료량을 최소화하기 위한 수식모델을 이용한 가열로의 자동연소제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to combustion furnace heating control of a hot rolling process, and in particular, by automatically controlling the temperature in the furnace in order to supply the optimum material to the rolling process, which is a post-process, the amount of fuel to be injected while making the target temperature when the material is extracted. The present invention relates to an automatic combustion control method of a furnace using a mathematical model for minimization.

소재의 재질에 따른 추출온도의 변동, 소재의 추출시간의 변동, 휴지등을 고려하여 정밀한 연소제어를 하기 위해서는 연소제어모델이 필요하다.In order to perform precise combustion control in consideration of fluctuation of extraction temperature, fluctuation of extraction time of material, rest, etc., combustion control model is required.

가열로 연소제어 모델은 추출목표온도를 얻을 수 있는 각 대의 노온을 설정하는데 필요한 데이타를 가열로의 특성 및 노온과 소재의 정보를 이용하여 예측계산하는데 사용되는 수학적 모델과 노온을 설정하는데 사용되는 수학적 모델을 통털어 말한다. 가열로 연소제어시스템은 예열대, 가열대, 균열대로 이루어진 가열로와 연소제어 수식모델 및 유량, 공가량등을 제어하는 분산제어시스템으로 구성되어 있다.Furnace combustion control model is a mathematical model used to set the temperature and the mathematical model used to make predictions by using the characteristics of the furnace and the information of the furnace and the material to set the furnace temperature to obtain the extraction target temperature. Speak throughout the model. The furnace combustion control system consists of a furnace consisting of a preheating zone, a heating zone, and a cracking zone, a combustion control equation model, and a distributed control system that controls the flow rate and idleness.

제1도는 종래의 연소제어시스템의 개략 구성도로서, 예열대(11), 가열대(12), 균열대(13)로 이루어진 가열로 설비(10)와, 노내의 분위기 온도를 감지하기 위한 센서(21)와 가열용 버너(31)와 상기 센서(21)에 의해 감지된 노내온도를 처리하여 노온설정치를 산출하는 프로세스 컴퓨터(20)와, 상기 프로세스 컴퓨터(20)의 노온설정제어신호에 따라 상기 버너(31)에 공급되는 공기량 및 유량을 제어하는 분산제어시스템(30)을 포함하고 있다. 이에 따라 각 대의 센서(21)로부터 로내의 분위기 온도를 받아 로내에 존재하는 전 소재에 대한 소재온도를 계산한다. 다음에 각 소재가 가열로에 머무는 재로시간을 예측계산하고, 이 재로시간을 근거로 소재가 현시점에서 추출예정시점의 온도를 예측하는 추출온도 예측계산을 한다. 이 추출온도 예측온도가 구해지면 현 상태에서 일정온도의 변화량에 대한 추출시 온도변화량인 영향계수를 구하고 최종적으로 각 소재가 추출목표온도에 가장 근접하면서 연료를 가장 적게 소모하도록 선형 계획법(LEARNER PROGRAMMING)을 사용, 최적해를 구하여 로온 설정계산을 한다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional combustion control system, and includes a heating furnace device 10 including a preheating table 11, a heating table 12, and a cracking table 13, and a sensor for sensing an ambient temperature in a furnace ( 21 and a process computer 20 for processing a furnace temperature sensed by the heating burner 31 and the sensor 21 to calculate a furnace set value, and according to the furnace setting control signal of the process computer 20. The distribution control system 30 which controls the amount of air and the flow volume supplied to the burner 31 is included. Accordingly, the temperature of the material for all the materials existing in the furnace is calculated by receiving the atmosphere temperature in the furnace from each sensor 21. Next, a prediction time is calculated for the idle time of each material staying in the heating furnace, and an extraction temperature prediction calculation is performed for the material to predict the temperature of the scheduled extraction time at the present time. Once the predicted extraction temperature is obtained, the coefficient of influence, which is the change in temperature at the time of extraction for the change in the constant temperature at the present state, is obtained. Use to calculate the optimum solution and calculate the low temperature setting.

이와같이 수식모델에서 구한 로온 설정치를 분산제어시스템(30)에서 받아 실측치가 일치하도록 유량 및 공기량을 제어하여 가열로내의 버너(31)의 세기를 조절하게 된다.In this way, the low temperature set point obtained from the equation model is received by the distributed control system 30 to control the flow rate and the air amount so that the measured value is matched to adjust the intensity of the burner 31 in the furnace.

이와같은 종래의 수식모델 구성은 재로시간 예측계산과 추출온도 예측계산에 있어 필연적으로 발생하는 오차가 있어 그 결과 로내 온도설정값이 부적절한 경우가 발생한다. 즉, 소재의 추출온도를 예측하기 위해서는 각 대에서의 소재가 가열로내에 머무르는 재로시간을 알아야 하는데 소재의 재로시간 예측계산은 각 소재의 현재 위치, 각 소재의 압연소요시간, 압연시 돌발적인 장애로 인한 휴지등을 고려하여 각 내에서의 재로시간을 예측계산하게 된다.In the conventional mathematical model configuration, there is an error inevitably occurring in the time prediction calculation and the extraction temperature prediction calculation. As a result, the temperature setting value in the furnace may be inappropriate. In other words, in order to predict the extraction temperature of the material, it is necessary to know the ashing time of the material in each zone in the furnace.The estimation of the ashing time of the material is based on the current position of each material, rolling time of each material, and unexpected obstacles during rolling. In consideration of the pause due to the time is calculated in each day.

여기서 휴지예정시간은 운전자가 압연 롤 교체시간, 설비점검시간 등을 고려하여 단말기에서 입력해야 하는데 이 시간이 유동적이라 정확히 알 수 없기 때문에 실제 휴지시간과 차이가 발생하는데 이 오차로 인해 그 다음 계산공정인 추출온도 예측계산의 결과도 틀려지는 문제점이 발생한다.Here, the scheduled stop time should be input by the driver in consideration of the rolling roll replacement time and equipment inspection time, but since this time is flexible, it is not known exactly because the time is different from the actual pause time. The result of the phosphorus extraction temperature prediction calculation is also wrong.

또한, 추출온도 예측계산에서는 로내의 존재하는 전체 소재에 대해서 현재위치에서 추출지점까지 현재의 로온을 그대로 유지한다는 가정하에서 현 시점에서 추출예정시간까지 미소시간으로 분할하여 반복계산하기 때문에 계산오차가 발생할 뿐만 아니라 계산시간이 길어져서 계산주기내에 로내의 온도 설정계산을 완료하지 못하는 경우가 발생하여 적정시간에 제어하지 못하여 제어정도가 떨어지게 된다.In addition, in the extraction temperature prediction calculation, a calculation error occurs because it repeatedly calculates by dividing the minute time from the current point to the extraction scheduled time under the assumption that the current temperature is maintained from the current position to the extraction point. In addition, the calculation time is long, and the temperature setting calculation in the furnace cannot be completed within the calculation cycle.

이러한 제어정도가 낮은 수식모델의 사용은 추출목표온도와의 편차가 커져서 연료소모의 과다 및 제품의 품질에도 매우 나쁜 영향을 미치게 된다.The use of this low-precision mathematical model has a large deviation from the extraction target temperature, which adversely affects excessive fuel consumption and product quality.

그리고 종래의 수식모델은 추출시의 목표온도만 관리하고 소재의 가열패턴에 따른 승온 과정은 무시된다. 따라서 이런 방식의 수식모델은 탄소강 같은 일반강에만 사용가능하고 스프링강과 같은 특수한 승온패턴(급속가열)이 요구되는 특수강에는 사용이 불가능하다.The conventional mathematical model manages only the target temperature at the time of extraction and ignores the temperature raising process according to the heating pattern of the material. Therefore, this model can be used only for general steel such as carbon steel, and for special steel such as spring steel, which requires a special heating pattern (rapid heating).

정밀한 연소제어를 위해서는 적정시간 내에 계산오차가 거의 없는 최적온도를 설정해야 하는데 기존의 계산방식으로는 재로시간 예측계산에 대한 시간오차와 추출온도 예측계산에서의 계산오차 및 계산시간 과다소요에 따른 계산기의 부하문제를 해결하기가 어렵다.For precise combustion control, it is necessary to set the optimum temperature with little calculation error within a reasonable time. However, the conventional calculation method is a calculator that calculates the time error for the prediction of the working time and the calculation error and the excessive calculation time in the extraction temperature prediction. Is difficult to solve.

본 발명의 목적은 이러한 예측계산에서의 오차를 없애기 위해 각 대별로 소재온도를 측정할 수 있는 센서를 설치하여 계산온도와 측정온도와의 오차를 보정함은 물론 최적승온 패턴 적용으로 추출목표온도 제어 뿐만 아니라 가열 패턴에 따른 제어가 가능하게 되어 특수강의 제품품질에 큰 영향을 끼치는 급속가열패턴에 의한 조업등을 가능하게 하는 새로운 방식의 연소제어방법을 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to install a sensor that can measure the material temperature for each unit in order to eliminate the error in the prediction calculation, to correct the error between the calculated temperature and the measured temperature, as well as to control the extraction target temperature by applying the optimum heating pattern In addition, it is possible to control according to the heating pattern to provide a new type of combustion control method that enables the operation, such as by the rapid heating pattern that has a great impact on the product quality of special steel.

이하, 첨부한 도면을 기초하여 본 발명을 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated based on an accompanying drawing.

제2도는 본 발명을 설명하기 위한 연소제어시스템의 개략 구성도로서, 그의 구성내용은 대체적으로 제1도에 보인 종래 시스템과 유사하다. 여기에서 특이점은 가열로(10)내에 로내분위기 온도감지용 제1센서(21)외에 각대 소재의 온도를 감지하는 제2센서(22)가 더 마련된다는 점이다.2 is a schematic diagram of a combustion control system for explaining the present invention, the configuration of which is generally similar to the conventional system shown in FIG. The peculiarity here is that in addition to the first sensor 21 for detecting the atmosphere in the furnace 10, a second sensor 22 is further provided to sense the temperature of each material.

이러한 시스템을 이용한 본 발명의 가열로 온도 제어과정은, 먼저, 가열로 내의 각 대별 분위기 온도를 측정하는 제1센서(21)로부터 매 주기로 온도를 받아 로내의 전체 소재에 대해서 현시점에서의 소재온도를 계산하는 단계; 가열로 내에 소재온도를 측정하는 제2센서(22)로부터 온도값을 받아 상기한 계산온도와 측정온도와의 차를 계산하여 이를 보정하는 단계; 상기와 같이 구한 현 시점에서의 로내의 전 소재의 온도분포와 최적승온패턴 계산온도를 비교하여 각 대별로 영향계수를 적용하여 로온 설정치를 계산하는 단계; 상기에서 구한 로온 설정치를 매 주기로 분산제어시스템으로 전송하여 버너에 공급되는 유량을 제어하는 단계를 포함한다.In the furnace temperature control process of the present invention using such a system, first, the temperature is received every cycle from the first sensor 21 that measures the atmospheric temperature of each unit in the furnace, and the material temperature at the present time is measured for all materials in the furnace. Calculating; Receiving a temperature value from the second sensor 22 measuring the temperature of the material in the furnace to calculate a difference between the calculated temperature and the measured temperature and correcting it; Calculating a set temperature by comparing the temperature distribution of all the materials in the furnace with the calculated temperature of the optimum heating pattern at the current time point obtained as described above and applying an influence coefficient for each unit; And controlling the flow rate supplied to the burner by transmitting the obtained on-set value to the distributed control system every cycle.

특히 본 발명은 기존의 수식모델에서 사용하는 예측계산의 과정을 거치지 않고 소재 계산온도와 실측온도와의 차이를 보상한 로내의 전체 소재에 대한 온도분포와 최적승온패턴 온도와의 차이를 각 대별로 보상하여 제어함으로써 추출목표온도 뿐만 아니라 각 강종에 따른 승온페턴의 제어도 가능하게 된다.In particular, the present invention is to compare the difference between the temperature distribution and the optimum temperature rise pattern temperature for the entire material in the furnace that compensated the difference between the material calculation temperature and the actual temperature without going through the process of predictive calculation used in the existing mathematical model By compensating control, it is possible to control the heating pattern according to each steel type as well as the extraction target temperature.

먼저 소재온도(a)를 계산하는 단계에서는 가열로 내의 각 대별 분위기온도를 측정하는 제1센서(21)로부터 매주기로 온도를 받아 로내의 전체 소재에 대해서 현시점에서 소재온도계산을 한다.First, in the step of calculating the material temperature (a) receives the temperature every cycle from the first sensor 21 for measuring the atmosphere temperature of each unit in the furnace to calculate the material temperature at the present time for all the materials in the furnace.

가열로내의 소재는 가열로 내부 로벽으로부터의 복사열, 분위기 가스로부터의 전달열(대류에 의한 열교환), 그리고 소재 내부의 전도에 의한 열전달로 인해 온도가 변하게 된다. 이 소재 온도계산을 위한 전제조건으로 소재의 길이방향의 온도차는 무시하고 두께방향과 폭방항을 고려하여 소재 단면을 제3도에서와 같이 10 지점으로 매쉬 분할하여 온도분포가 좌우대칭으로 보고 소재단면의 1/2부분만 2차원의 열전도 방정식을 이용하여 계산한다.The material in the furnace changes in temperature due to radiant heat from the furnace walls, heat transfer from the atmosphere gas (heat exchange by convection), and heat transfer by conduction inside the material. As a prerequisite for calculating the temperature of the material, the temperature profile is divided into 10 points as shown in Fig. 3 by ignoring the temperature difference in the longitudinal direction of the material and considering the thickness direction and the width direction. Only one half of is calculated using the two-dimensional thermal conductivity equation.

강재내 열전도 지배방정식과 초기 및 경계조건은 다음과 같다.The thermal conductivity governing equations and initial and boundary conditions in steel are as follows.

(지배방정식)(Domination equation)

(초기조건)(Initial condition)

(경계조건)(Boundary condition)

여기서,: 비열, 밀도, 온도, 시간, 열전도율here, : Specific heat, density, temperature, time, thermal conductivity

: Stefan-Boltzman 상수, 열흡수율, 형태계수 Stefan-Boltzman constant, heat absorption rate, shape factor

: 강재분위기 온도, 강재표면온도, 열대류온도 : Steel atmosphere temperature, Steel surface temperature, Tropical flow temperature

: 복사 및 대류에 의한 열유속 : Heat flux by radiation and convection

강재의 온도를 계산하기 위해 열전도 방정식 (2-1)를 차분식화 하였다.The thermal conductivity equation (2-1) was differentially calculated to calculate the temperature of the steel.

차분화된 식은 다음과 같다.The differential expression is

여기서, Ti : i번 Mesh의 온도Here, Ti: temperature of mesh i

: Mesh의 폭과 두께방향 길이 : Mesh width and thickness direction length

: Mesh의 X, Y면의 열유속 : Heat flux of X, Y plane of mesh

위 차분식은 다음과 같이 표현된다.The difference is expressed as

윗 식이 수렴하기 위해서는 다음 조건식이 만족해야 한다.For the above equation to converge, the following conditional expression must be satisfied.

따라서는 다음 조건식이 만족되도록 선정해야 한다.therefore Must be selected so that the following condition is satisfied.

한편, 소재온도계산이 끝나면 가열로 내의 소재온도를 측정하기 위해 프로세스 컴퓨터(20)는 각 대별(11,12,13)로 설치한 제2센서(22)로부터 소재의 온도측정값(b)을 받아 상기에서 구한 소재 계산온도와의 차이를 계산(c)하여 각 대별로 계산온도와 실측온도와의 차이를 보상(d)한다.On the other hand, when the material temperature calculation is completed, the process computer 20 measures the temperature measured value b of the material from the second sensor 22 installed in each unit 11, 12, 13 to measure the material temperature in the heating furnace. The difference between the calculated temperature and the calculated material is calculated (c), and the difference between the calculated temperature and the measured temperature is compensated for each unit (d).

이것을 식으로 나타내면 다음과 같다.This is expressed as follows.

Tip-Tcp=ApTip-Tcp = Ap

Tih-Tch=AhTih-Tch = Ah

Tis-Tcs=AsTis-Tcs = As

여기서, Tip,Tih,Tis : 예열대(11), 가열대(12), 균열대(13) 소재의 센서측정온도Here, Tip, Ti, Tis: sensor measurement temperature of the preheating zone 11, heating zone 12, crack zone 13 material

Tcp,Tch,Tcs : 예열대, 가열대, 균열대 소재의 계산온도Tcp, Tch, Tcs: Calculated temperature of preheating zone, heating zone, crack zone material

Ap,Ah,As : 예열대, 가열대, 균열대의 측정온도와 계산온도와의 차Ap, Ah, As: Difference between measured and calculated temperature in preheating zone, heating zone, and cracking zone

상기에서 구한 각 대별 온도차가 전부 양(Ap,Ah,As0)이거나 전부가 음(Ap,Ah,As0)이 될 때만 각 대별로 아래와 같은 식으로 그 값을 보상한다.Only when the temperature difference of each unit obtained above is positive (Ap, Ah, As0) or all negative (Ap, Ah, As0), the value is compensated for each unit as follows.

(3 Ap+2 Ah+As)/6 : 예열대(11)의 오차보상치(3 Ap + 2 Ah + As) / 6: Error compensation value of preheating zone 11

(2 Ah+As)/3 : 가열대(12)의 오차보상치(2 Ah + As) / 3: Error compensation value of heating table 12

As : 균열대(13)의 오차보상치As: error compensation value of crack zone 13

여기서 현재 가열로 내의 소재위치가 이미 지나친 보정을 하지 않는다. 예를들면 현재 소자개 가열대에 있는 경우는 가열대의 온도편차와 균열대의 온도편차만 고려하고 이미 지나온 예열대의 온도편차는 무시한다.Here, the position of the material in the current furnace is not too calibrated. For example, in the case of current heating element, only the temperature deviation of the heating zone and the temperature deviation of the cracking zone are considered, and the temperature deviation already passed is ignored.

또, 이 온도편차를 보상하는 방법은 소재온도 측정시 소재표면의 온도차를 감안하여 계산온도와 측정온도와의 편차가 일정치 이상일 경우에만 보상하며 소재가 추출측에 가까울수록 적게 보상이 되도록 보상율을 각 대별로 별도로 적용한다.In addition, the method of compensating the temperature deviation is only compensated if the deviation between the calculated temperature and the measured temperature is higher than a certain value in consideration of the temperature difference of the material surface when measuring the material temperature. Apply separately for each unit.

이렇게 하여 가열로내의 전 소재에 대한 온도계산이 완료되면 각 강종별로 최적승온패턴(e)을 도출하여 각 대별로 가열로 내에 존재하는 전체 소재의 위치에 따른 계산온도와 최적승온패턴 온도와의 온도차를 계산한다.In this way, when the temperature calculation for all materials in the furnace is completed, the optimum temperature rise pattern (e) is derived for each steel type, and the temperature difference between the calculated temperature and the optimum temperature rise pattern temperature according to the position of all materials existing in the furnace for each unit. Calculate

여기서 강종별로 승온패턴을 달리 적용해야 하는 이유는 스프링강과 같은 특수강은 예열대에서 온도를 극히 낮게 관리하다가 가열대에서 급속히 가열시키는 급속가열방식의 연소제어를 해야만 제품품질이 양호해지는 반면 스텐레스강은 처음부터 온도를 높게하여 충분히 균열을 시켜야 압연기의 부하도 적고 제품품질도 좋아지게 된다. 이와 같이 각 강종별 승온패턴은 특수강 생산에 있어서 제품품질을 좌우하는 중요한 부분이다. 기존의 수식모델에서는 추출시의 목표온도만 관리하고 소재의 승온과정은 무시되기 때문에 스프링강이나 스텐레스강 등의 특수강의 제어에는 사용이 불가하였다.The reason why the temperature rise pattern should be applied differently for each steel type is that special steels such as spring steel have extremely low temperature in the preheating zone, and then control the combustion of the rapid heating method that heats rapidly in the heating zone. When the temperature is high enough to crack the product, the load on the rolling mill is less and the product quality is improved. As such, the temperature rising pattern for each steel type is an important part in determining the product quality in producing special steel. In the existing mathematical model, only the target temperature during extraction is managed and the temperature raising process of the material is ignored. Therefore, it cannot be used for the control of special steel such as spring steel or stainless steel.

각 소재의 온도차가 구해지면 각 대별로 소재의 가열로 내 위치에 따른 온도차의 합계를 낸다. 이때 각대별로 영향계수(f)와 강종에 따른 중요도를 적용하여 가중 계산한다. 가령 가열대에 존재하는 소재가 스프링 강과 같은 특수강과 연강같은 일반강이 섞여있는 경우에는 특수강에 더욱 비중을 두어 제어하도록 하는 방식이다.Once the temperature difference of each material is found, the sum of the temperature difference according to the location of the material's heating furnace is calculated. At this time, weight coefficient is calculated by applying the influence coefficient (f) and the importance of each steel grade. For example, when the material in the heating table is mixed with special steel such as spring steel and general steel such as mild steel, it is a method to control by placing more weight on special steel.

이것을 식(로온설정계산:g)으로 나타내면 아래와 같다.If this is expressed by formula (Roon setting calculation: g), it is as follows.

여기서, Tpa,Tha,Tsa : 각대(예열대,가열대,균열대)설정온도Here, Tpa, Tha, Tsa: each temperature (preheating zone, heating zone, cracking zone) set temperature

Tp,Th,Ts : 각 대 분위기 온도Tp, Th, Ts: each atmosphere temperature

Np,Nh,Ns : 각 대에 존재하는 소재 본수Np, Nh, Ns: the number of materials present in each unit

Tsi,Tsj,Tsk : 강종에 따른 위치별 승온패턴온도Tsi, Tsj, Tsk: Temperature rising pattern temperature by steel grade

Tci,Tcj,Tck : 각 위치별 소재의 계산온도Tci, Tcj, Tck: Calculation temperature of material for each location

Wi,Wj,Wk : 강종별 중요도 계수Wi, Wj, Wk: Importance factor by steel type

Cp,Ca,Cs : 각 대별 영향계수Cp, Ca, Cs: Influence coefficient for each unit

상기 식에서 강종별 중요도 계수는 가열로 내에 여러 강종이 혼재해 있을 경우에 온도에 따른 영향이 큰 강종에 보다 더 비중을 두어 온도를 설정한다는 의미이며 각 대별로 영향계수를 두어 구분하는 이유는 소재의 위치에 따라 온도차이가 달라지기 때문에 소재가 추출측에 가까울수록 온도변화폭을 가능한한 줄이도록 하였다. 이러한 방식으로 제어를 하게되면 승온패턴에 가장 근접한 방향으로 온도설정을 함으로써 최종 추출목표온도만 관리할 뿐 아니라 각 강종에 따라 특수한 승온패턴으로도 작업이 가능해졌다.In the above formula, the importance factor for each steel type means that the temperature is set by giving more weight to steel types that have a greater influence on temperature when several steel types are mixed in the heating furnace. The temperature difference varies depending on the location, so the closer the material is to the extraction side, the smaller the change in temperature. When controlled in this way, by setting the temperature in the direction closest to the temperature increase pattern, not only the final extraction target temperature can be managed but also the special temperature increase pattern is possible according to each steel type.

상기한 방법에 의해 로온설정치 계산(g)이 끝나면 분산제어시스템(30)으로 이 온도 매 주기로 전송하여 가열로 내의 버너(31)에 공급되는 유량을 조절함으로써 가열로 내의 소재온도를 최적상태로 제어하게 된다.After calculating the low temperature set point (g) by the above method, the temperature is transferred to the distributed control system 30 every cycle and the flow rate supplied to the burner 31 in the furnace is controlled to optimally control the material temperature in the furnace. Done.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 기존의 수식모델과 달리 승온패턴제어를 함으로써 기존모델에서 제어하기 힘든 스텐레스 강이나 스프링 강등의 특수한 강종도 제어가 가능할 뿐만 아니라 가열로의 구조가 다른(예:가열대,균열대만 존재)특수한 형태의 가열로에도 쉽게 적용할 수가 있고, 또한 최적패턴에 의한 추출목표 온도를 제어함으로써 가열로의 안정적인 조업유지와 연료비절감(약 5% 이상) 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention, unlike the conventional mathematical model, by controlling the temperature rise pattern is not only possible to control the special steel grades, such as stainless steel or spring steel that is difficult to control in the existing model, but also the structure of the heating furnace is different (for example, heating table, It can be easily applied to a special type of furnace, and by controlling the extraction target temperature by the optimum pattern, it is possible to obtain stable operation of the furnace and fuel cost reduction (about 5% or more).

Claims (1)

가열로내의 각 대별 분위기 온도를 측정하는 제 1센서로부터 매 주기 검온데이타를 받아 로내 전체소재에 대해 현 시점에서의 소재온도를 계산하는 단계와, 가열로내의 소재온도를 측정하는 제2센서로부터의 검온데이타를 받아 상기 전단계의 계산온도와 측정온도와의 차를 계산하여 이를 보정하는 단계와, 전단계에서 구한 현 시점의 로내의 전 소재 온도분포와 최적 승온패턴 계산온도를 비교하여 각 대별로 영향계수를적용한 로온설정장치를 계산하는 단계와, 상기 로온 설정치를 매 주기로 분사제어시스템에 전송하여 버너에공급되는 공기와 가스량을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 컴퓨터와 분산제어시스템에 결합되고 제1,2센서와 버너를 가지는 가열로의 연소제어방법.Receiving the temperature inspection data every cycle from the first sensor for measuring the atmosphere temperature of each unit in the furnace, calculating the material temperature at the present time for all the materials in the furnace, and from the second sensor for measuring the material temperature in the furnace. Receiving the temperature data and calculating the difference between the calculated temperature and the measured temperature in the previous step, and correcting it, and comparing the temperature distribution of all materials in the furnace obtained at the previous step with the calculated temperature of the optimum heating pattern, Comprising the step of calculating the on-set device, and the step of controlling the amount of air and gas supplied to the burner by transmitting the set-on temperature to the injection control system every cycle, and is coupled to the process computer and distributed control system A combustion control method of a heating furnace having first and second sensors and a burner.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100825606B1 (en) * 2001-12-24 2008-04-25 주식회사 포스코 Combution control apparatus in heating furnace
KR101286558B1 (en) * 2006-12-20 2013-07-22 재단법인 포항산업과학연구원 Method for Determining Set-point Temperature of Each Zone of Reheating Furnace
KR101360609B1 (en) * 2012-08-20 2014-02-11 주식회사 포스코 Apparatus for controling temperature of heating furnace
KR101371704B1 (en) * 2012-12-18 2014-03-13 재단법인 포항산업과학연구원 Optimal furnace temperature setting apparatus and optimal furnace temperature setting method

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