JPH0469208B2 - - Google Patents
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- JPH0469208B2 JPH0469208B2 JP60192461A JP19246185A JPH0469208B2 JP H0469208 B2 JPH0469208 B2 JP H0469208B2 JP 60192461 A JP60192461 A JP 60192461A JP 19246185 A JP19246185 A JP 19246185A JP H0469208 B2 JPH0469208 B2 JP H0469208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- temperature
- zone
- heating
- width direction
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はブルーム、スラブ等の鋳片を連続的に
加熱する加熱炉において、炉巾方向の炉温を制御
して被加熱材を均一又は傾斜加熱する自動燃焼制
御方法に関するものである。
加熱する加熱炉において、炉巾方向の炉温を制御
して被加熱材を均一又は傾斜加熱する自動燃焼制
御方法に関するものである。
従来の加熱炉における加熱炉の自動燃焼制御で
は、例えば技術文献『連続鋼片加熱炉における伝
熱実験と計算方法』（日本鉄鋼協会編 S46年５
月10日発行）に記載されているように、炉長手方
向の温度設定対象ゾーン（予熱帯、加熱帯、均熱
帯）毎に総括熱吸収率φcGを設定し、被加熱材が
存在する炉長手方向位置の該φcGを用いて鋳片温
度を計算し、目標鋳片温度を得るために必要な設
定温度を決定する方法、がすでに公知である。
は、例えば技術文献『連続鋼片加熱炉における伝
熱実験と計算方法』（日本鉄鋼協会編 S46年５
月10日発行）に記載されているように、炉長手方
向の温度設定対象ゾーン（予熱帯、加熱帯、均熱
帯）毎に総括熱吸収率φcGを設定し、被加熱材が
存在する炉長手方向位置の該φcGを用いて鋳片温
度を計算し、目標鋳片温度を得るために必要な設
定温度を決定する方法、がすでに公知である。
ところが上記従来方法では、該当鋳片の１つの
炉巾方向の代表温度が目標温度になるように炉温
設定をし、制御するものであり、炉巾方向の鋳片
温度むらを積極的になくすための制御を行なうも
のではなかつた。このことは特に線材、棒材等の
圧延に用いられる炉巾方向に長い鋳片（ブルー
ム）において、材料長手方向の温度分布が均一と
なるように加熱する場合には大きな問題であり、
その改善が望まれていた。
炉巾方向の代表温度が目標温度になるように炉温
設定をし、制御するものであり、炉巾方向の鋳片
温度むらを積極的になくすための制御を行なうも
のではなかつた。このことは特に線材、棒材等の
圧延に用いられる炉巾方向に長い鋳片（ブルー
ム）において、材料長手方向の温度分布が均一と
なるように加熱する場合には大きな問題であり、
その改善が望まれていた。
本発明は上記問題点に鑑み、これを解決する燃
焼制御方法を発明したものであつて、その目的
は、加熱炉の炉巾方向に複数の炉温設定ゾーンを
設け鋳片温度をトツプ部、ミドル部、ボトム部等
独立に把握し、各ゾーン独立に炉温設定を行な
い、鋳片の均一加熱又は、傾斜加熱できる加熱炉
の自動燃焼制御方法を提供するにある。
焼制御方法を発明したものであつて、その目的
は、加熱炉の炉巾方向に複数の炉温設定ゾーンを
設け鋳片温度をトツプ部、ミドル部、ボトム部等
独立に把握し、各ゾーン独立に炉温設定を行な
い、鋳片の均一加熱又は、傾斜加熱できる加熱炉
の自動燃焼制御方法を提供するにある。
上記目的を達成するための本発明方法の特徴
は、炉巾方向に設けられた複数個の加熱バーナを
用いて炉長方向に移送される被加熱材を連続的に
加熱する加熱炉において、該加熱炉の炉巾方向を
少なくとも３分割した炉温設定ゾーンを設け、該
ゾーン毎に炉温設定用熱電対とゾーン毎に制御可
能な加熱バーナを配置し、被加熱材の初期温度と
該熱電対の炉温測定から、炉内各ゾーン毎の被加
熱材温度を演算し該加熱材温度から各ゾーン毎の
設定炉温を演算し、該演算結果に基づいて、各ゾ
ーン毎に炉温設定して、前記加熱バーナの燃焼制
御により被加熱材炉巾方向の温度分布を制御する
ことを特徴とする加熱炉の自動燃焼制御方法にあ
る。
は、炉巾方向に設けられた複数個の加熱バーナを
用いて炉長方向に移送される被加熱材を連続的に
加熱する加熱炉において、該加熱炉の炉巾方向を
少なくとも３分割した炉温設定ゾーンを設け、該
ゾーン毎に炉温設定用熱電対とゾーン毎に制御可
能な加熱バーナを配置し、被加熱材の初期温度と
該熱電対の炉温測定から、炉内各ゾーン毎の被加
熱材温度を演算し該加熱材温度から各ゾーン毎の
設定炉温を演算し、該演算結果に基づいて、各ゾ
ーン毎に炉温設定して、前記加熱バーナの燃焼制
御により被加熱材炉巾方向の温度分布を制御する
ことを特徴とする加熱炉の自動燃焼制御方法にあ
る。
以下、図面を参照して本発明の制御方法を多帯
式加熱炉でビレツトを加熱する例について詳細に
説明する。第１図において、炉長手方向に予熱帯
２、加熱帯３および均熱帯４の３帯より構成され
る加熱炉１に、ビレツト炉入側に装入ビレツトの
表面温度を測定する温度計１３を設けるととも
に、各帯の炉巾方向を複数（図面では３個）の炉
温設定ゾーン５，６および７に分割し、各ゾーン
毎に炉温測定用熱電対９を各帯の入側に設け、さ
らに加熱帯３および均熱帯４の炉巾方向の各ゾー
ン５，６および７には、各ゾーンの炉温を制御す
る計装コントローラ１０と、操作端である加熱用
バーナ１１を設ける。さらに前記熱電対９の入力
信号に基づいて、加熱帯３および均熱帯４の鋼片
を目標温度に焼上げるために、各計装コントロー
ラ１０に炉温設定値を指示する演算装置１２を備
える。加熱炉１は、ウオーキングビーム炉、プツ
シヤー炉、ウオーキングハース炉等、どのタイプ
の炉でも実施可能であり、又、多帯式になつてい
ない一体炉でももちろん実施可能である。
式加熱炉でビレツトを加熱する例について詳細に
説明する。第１図において、炉長手方向に予熱帯
２、加熱帯３および均熱帯４の３帯より構成され
る加熱炉１に、ビレツト炉入側に装入ビレツトの
表面温度を測定する温度計１３を設けるととも
に、各帯の炉巾方向を複数（図面では３個）の炉
温設定ゾーン５，６および７に分割し、各ゾーン
毎に炉温測定用熱電対９を各帯の入側に設け、さ
らに加熱帯３および均熱帯４の炉巾方向の各ゾー
ン５，６および７には、各ゾーンの炉温を制御す
る計装コントローラ１０と、操作端である加熱用
バーナ１１を設ける。さらに前記熱電対９の入力
信号に基づいて、加熱帯３および均熱帯４の鋼片
を目標温度に焼上げるために、各計装コントロー
ラ１０に炉温設定値を指示する演算装置１２を備
える。加熱炉１は、ウオーキングビーム炉、プツ
シヤー炉、ウオーキングハース炉等、どのタイプ
の炉でも実施可能であり、又、多帯式になつてい
ない一体炉でももちろん実施可能である。
上記一例装置構成での、本発明の自動燃焼制御
方法を、炉巾方向を３つの炉温設定ゾーンに分割
して、鋳片をトツプ部、ミドル部およびボトム部
の各々を独立に制御する場合の作用について説明
する。
方法を、炉巾方向を３つの炉温設定ゾーンに分割
して、鋳片をトツプ部、ミドル部およびボトム部
の各々を独立に制御する場合の作用について説明
する。
鋳片（ビレツト）８は、まず加熱炉１の入側に
配置されている温度計１３により鋳片８（温片）
の長さ方向の装入温度が測定される。ビレツト８
の装入口が側壁側にある場合には、温度計１３は
その装入口上方に配置される。測定されたビレツ
ト８の初期温度は、演算装置（プロセスコンピユ
ータ）１２の鋳片温度計算器１２−１に入力され
る。予熱帯２に挿入されたビレツト８はプツシヤ
ー（図示せず）により押され、加熱炉１の抽出口
に向つてビレツト８が装入されるたびに順におく
られていく。装入された各ビレツト８の炉内での
位置は、ビレツトのサイズと装入時刻と装入ピツ
チにより入口からの距離として計算出来る。
配置されている温度計１３により鋳片８（温片）
の長さ方向の装入温度が測定される。ビレツト８
の装入口が側壁側にある場合には、温度計１３は
その装入口上方に配置される。測定されたビレツ
ト８の初期温度は、演算装置（プロセスコンピユ
ータ）１２の鋳片温度計算器１２−１に入力され
る。予熱帯２に挿入されたビレツト８はプツシヤ
ー（図示せず）により押され、加熱炉１の抽出口
に向つてビレツト８が装入されるたびに順におく
られていく。装入された各ビレツト８の炉内での
位置は、ビレツトのサイズと装入時刻と装入ピツ
チにより入口からの距離として計算出来る。
炉内雰囲気温度は、予熱帯２、加熱帯３および
均熱帯４で各炉巾方向に３つに区切つたゾーン
５，６および７毎に配置されている熱電対９によ
り、一定の周期（例えば２分間隔）毎に測定され
る。測定結果は、演算装置１２の鋳片温度計算器
１２−１に入力される。該計算器１２−１におい
て各熱電対９直下のビレツト８の各帯各ゾーン毎
の温度が、公知の厳密解モデルにより計算され
る。その際厳密解モデル計算で使用する総括熱吸
収率は、各炉巾方向ゾーン毎に決定した数値を用
いる。炉長方向３点の測温による炉長方向の温度
分布より、炉内各ビレツト８の各ゾーン毎の温度
が推定出来る。得られた各ゾーンのビレツト８の
温度の値は、設定炉温計算器１２−２に出力さ
れ、該計算器１２−２でビレツト温度の計算値を
もとに、各ビレツトが加熱帯３出口および均熱帯
４出口において目標温度になるように在炉時間等
をもとに、必要な設定炉温が、各ゾーン毎に２分
毎間隔で算出され、その計算値が各計装コントロ
ーラー１０に出力される。各計装コントローラー
１０は各ゾーンが設定炉温になるよう加熱バーナ
ー１１の燃料流量を２分間隔で制御し、加熱バー
ナ１１の燃焼制御を行ない、炉巾方向のビレツト
の温度分布が均一に、かつ目標温度になるよう焼
き上げていくものである。尚、予熱帯２には加熱
バーナはなく予熱帯２での制御はおこなわれず、
ただビレツトの温度だけが計算される。又各ゾー
ンの加熱用バーナ１１は、炉巾方向を３つのゾー
ンに分割した場合通常４〜５個のバーナーが１組
として構成され配置される。
均熱帯４で各炉巾方向に３つに区切つたゾーン
５，６および７毎に配置されている熱電対９によ
り、一定の周期（例えば２分間隔）毎に測定され
る。測定結果は、演算装置１２の鋳片温度計算器
１２−１に入力される。該計算器１２−１におい
て各熱電対９直下のビレツト８の各帯各ゾーン毎
の温度が、公知の厳密解モデルにより計算され
る。その際厳密解モデル計算で使用する総括熱吸
収率は、各炉巾方向ゾーン毎に決定した数値を用
いる。炉長方向３点の測温による炉長方向の温度
分布より、炉内各ビレツト８の各ゾーン毎の温度
が推定出来る。得られた各ゾーンのビレツト８の
温度の値は、設定炉温計算器１２−２に出力さ
れ、該計算器１２−２でビレツト温度の計算値を
もとに、各ビレツトが加熱帯３出口および均熱帯
４出口において目標温度になるように在炉時間等
をもとに、必要な設定炉温が、各ゾーン毎に２分
毎間隔で算出され、その計算値が各計装コントロ
ーラー１０に出力される。各計装コントローラー
１０は各ゾーンが設定炉温になるよう加熱バーナ
ー１１の燃料流量を２分間隔で制御し、加熱バー
ナ１１の燃焼制御を行ない、炉巾方向のビレツト
の温度分布が均一に、かつ目標温度になるよう焼
き上げていくものである。尚、予熱帯２には加熱
バーナはなく予熱帯２での制御はおこなわれず、
ただビレツトの温度だけが計算される。又各ゾー
ンの加熱用バーナ１１は、炉巾方向を３つのゾー
ンに分割した場合通常４〜５個のバーナーが１組
として構成され配置される。
炉温設定ゾーン数を少なくとも３個にした理由
は、炉巾方向の両端は側壁の輻射熱で高くなり、
中央部が低くなることから、これを巾方向均一に
するためには少なくとも３分割する必要があるた
めである。さらに炉巾方向の温度分布を均一にす
る場合にはゾーン数を増加させればよく、必要に
応じてゾーン数は増減出来るものである。なお、
ゾーン数は最大炉巾方向に配置している加熱バー
ナの数だけ設けることが出来る。ゾーン数を増し
た場合、熱電対９はゾーン数だけ設けるが、加熱
バーナー１組の個数は少なくなる。
は、炉巾方向の両端は側壁の輻射熱で高くなり、
中央部が低くなることから、これを巾方向均一に
するためには少なくとも３分割する必要があるた
めである。さらに炉巾方向の温度分布を均一にす
る場合にはゾーン数を増加させればよく、必要に
応じてゾーン数は増減出来るものである。なお、
ゾーン数は最大炉巾方向に配置している加熱バー
ナの数だけ設けることが出来る。ゾーン数を増し
た場合、熱電対９はゾーン数だけ設けるが、加熱
バーナー１組の個数は少なくなる。
従来、加熱炉炉巾方向に±40℃の鋳片温度むら
が生じていたのに対して、本発明にかかる自動燃
焼制御方法によれば、炉巾方向に３つの制御ゾー
ンを設け、各制御ゾーン毎に独立して鋳片温度計
算および設定炉温計算を実施し、積極的に炉巾方
向温度分布を制御することにより鋳片温度むらは
±８℃となり、鋳片を同質均一にすることができ
た。
が生じていたのに対して、本発明にかかる自動燃
焼制御方法によれば、炉巾方向に３つの制御ゾー
ンを設け、各制御ゾーン毎に独立して鋳片温度計
算および設定炉温計算を実施し、積極的に炉巾方
向温度分布を制御することにより鋳片温度むらは
±８℃となり、鋳片を同質均一にすることができ
た。
なお、上記実施例では、鋳片の炉巾方向温度分
布を均一化することに主眼をおいて説明したが、
本発明方法によれば、逆に炉巾方向で鋳片に積極
的に温度差をもたせて焼上げる炉巾方向傾斜加熱
に適用できることは言い迄もない。
布を均一化することに主眼をおいて説明したが、
本発明方法によれば、逆に炉巾方向で鋳片に積極
的に温度差をもたせて焼上げる炉巾方向傾斜加熱
に適用できることは言い迄もない。
本発明は以上のような構成を有する加熱炉の自
動燃焼制御方法であるから次のような効果があ
る。
動燃焼制御方法であるから次のような効果があ
る。
(1) 鋳片長手向の温度むらを積極的に制御し、平
均化することが可能なため、特に線材等の様
に、長さの長い被加熱材の圧延において、温度
むらに起因する材質、特にTS（引張強さ）バラ
ツキが低減する。
均化することが可能なため、特に線材等の様
に、長さの長い被加熱材の圧延において、温度
むらに起因する材質、特にTS（引張強さ）バラ
ツキが低減する。
(2) 鋳片長手方向トツプ部、ミドル部およびボト
ル部各々を独立に、必要とする量だけ効率良く
加熱することができるため燃料原単位が低減す
る。
ル部各々を独立に、必要とする量だけ効率良く
加熱することができるため燃料原単位が低減す
る。
第１図は本発明にかかる自動燃焼制御方法を実
施する装置構成の概要を示すブロツク図である。 １：加熱炉、２：予熱帯、３：加熱帯、４：均
熱帯、５，６，７：炉巾方向制御単位、８：炉内
装入鋳片、９：炉温測定用熱電対、１０：計装コ
ントローラ、１１：加熱用バーナ、１２：プロセ
スコンピユータ、１３：装入温度計。
施する装置構成の概要を示すブロツク図である。 １：加熱炉、２：予熱帯、３：加熱帯、４：均
熱帯、５，６，７：炉巾方向制御単位、８：炉内
装入鋳片、９：炉温測定用熱電対、１０：計装コ
ントローラ、１１：加熱用バーナ、１２：プロセ
スコンピユータ、１３：装入温度計。
Claims (1)
- １ 炉巾方向に設けられた複数個の加熱バーナを
用いて炉長方向に移送される被加熱材を連続的に
加熱する加熱炉において、該加熱炉の炉巾方向を
少なくとも３分割した炉温設定ゾーンを設け、該
ゾーン毎に炉温設定用熱電対とゾーン毎に制御可
能な加熱バーナを配置し、被加熱材の初期温度と
該熱電対の炉温測定から、炉内各ゾーン毎の被加
熱材温度を演算し該加熱材温度から各ゾーン毎の
設定炉温を演算し、該演算結果に基づいて、各ゾ
ーン毎に炉温設定して、前記加熱バーナの燃焼制
御により被加熱材炉巾方向の温度分布を制御する
ことを特徴とする加熱炉の自動燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19246185A JPS6254024A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 加熱炉の自動燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19246185A JPS6254024A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 加熱炉の自動燃焼制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6254024A JPS6254024A (ja) | 1987-03-09 |
| JPH0469208B2 true JPH0469208B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=16291681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19246185A Granted JPS6254024A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 加熱炉の自動燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6254024A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2746011B2 (ja) * | 1992-10-19 | 1998-04-28 | 住友金属工業株式会社 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
| JPH0847251A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-16 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | スイッチング・レギュレータ、情報処理装置及びその制御方法 |
| JP5181803B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2013-04-10 | 新日鐵住金株式会社 | 被加熱材の加熱方法 |
| JP5509965B2 (ja) * | 2010-03-23 | 2014-06-04 | 新日鐵住金株式会社 | 鋳片の加熱方法 |
| JP2012237029A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Nippon Steel Corp | 鋳片の加熱方法 |
| JP2012237028A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Nippon Steel Corp | 鋳片の加熱方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533106B2 (ja) * | 1972-04-26 | 1978-02-03 | ||
| JPS5818401B2 (ja) * | 1978-02-27 | 1983-04-13 | 住友金属工業株式会社 | 連続加熱炉の制御方法 |
| JPS599125A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-18 | Kawasaki Steel Corp | 加熱炉の炉温設定方法 |
| JPS6032696A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 感圧複写シ−ト |
-
1985
- 1985-08-31 JP JP19246185A patent/JPS6254024A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6254024A (ja) | 1987-03-09 |
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