JPH05179366A

JPH05179366A - 連続焼鈍炉加熱帯の板温制御方法

Info

Publication number: JPH05179366A
Application number: JP135392A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Tauchi; 邦明田内
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1992-01-08
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1993-07-20

Abstract

(57)【要約】【目的】ライン速度の加減速時における炉温の応答性を
等価的に上げることにより、ライン速度変化による板温
変動を抑えるようにする。【構成】連続焼鈍炉のライン速度を減速するｔ１時に
は、減速モードをＯＮにし、ライン速度を段階的に下げ
る。この減速モードでは、定周期で検出されるライン速
度値に応じ、目標板温より所定値だけ低温となる炉温設
定値を演算して設定変更する。また、ライン速度を加速
するｔ３時には、加速モードをＯＮにし、ライン速度を
段階的に上げる。この加速モードでは、定周期で検出さ
れるライン速度値に応じ、目標板温より所定値だけ高温
となる炉温設定値を演算して設定変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続焼鈍炉のライン速
度加減速時の加熱帯の板温制御に好適な連続焼鈍炉加熱
帯の板温制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続焼鈍炉とは、冷間圧延後の薄板コイ
ルの後端と次コイルの先端とを溶接し、そのストリップ
に連続的に加熱、冷却の処理を施す設備である。即ち連
続焼鈍炉は、図３に示すように、加熱帯２、均熱帯３、
第１冷却帯（１次冷却帯）４、第２冷却帯（２次冷却
帯）５、第３冷却帯（３次冷却帯）６から構成され、各
帯で図４のようなヒートサイクルを実現させる。

【０００３】図５はこのうち加熱帯２の概略構成図であ
る。加熱帯２では、炉内にラジアントチューブ１１を平
行に複数列設け、このラジアントチューブ１１内で燃料
ガスを燃焼させて加熱する。即ち、ロール１２で方向転
換しながらラジアントチューブ１１の列間を上下に通過
するストリップ１３を輻射熱によって加熱する。

【０００４】加熱帯２における従来の板温制御は、炉内
雰囲気温度（炉温）を所定値にするように燃料流量を調
節することにより、間接的に行なっている。即ち図５に
おいては、炉温検出器１４、炉温調節計１５および燃料
流量調節計１６が設けられ、これらにより長手方向に沿
った複数個のゾーン毎の炉温制御系Ａ，Ｂ……を構成し
ている。なお、図示していないが、ゾーン毎の燃料流量
は、燃料流量検出器で検出された燃料流量が所定値にな
るように、各ゾーン毎の燃料流量調節計１６による制御
弁操作によって制御される。さらに、板温検出器２２に
よる板温検出値が目標値に等しくなるように運転員が炉
温設定値を修正する。

【０００５】最近では、炉温設定値計算を計算機で実施
する設備が増えている。この種の設備では、計算機がラ
イン速度、板厚、目標板温等に応じて帯内の炉温制御系
の設定値を演算して炉温制御系に設定する。

【０００６】通常、ライン速度は生産量最大（炉温最大
値に相当）を狙って板厚や目標板温等に応じて運転員が
変更している。また、例えば板厚が薄く加熱能力内のと
きはライン速度は設備上の最大値に設定している。な
お、図３では省略されているが、ラインの入側には、先
行材尾端と後行材先端とをつなぐ溶接機や溶接時間を確
保する入側ルーパ等が設置されている。同様に出側に
は、切断機やその時間を確保する出側ルーパ、調質圧延
機（スキンパスミル）等がある。ところが、これら入側
・出側設備の不調やスキンパスミルのロール替え等のた
め、前記以外の要因でもライン速度を変更している。こ
の場合のライン速度変更は減速であるが、トラブル解消
後に必ず復帰のための加速が伴う。

【０００７】このようなライン速度変化時の計算機によ
る板温制御方法として、例えば特公昭５９−５２９３５
号では次のような提案がなされている。即ち、図２に示
すように、ライン速度検出器９により定周期でライン速
度を検出し、ライン速度に応じて静的に目標板温を満足
する炉温設定値を計算機１０で演算し、炉温調節計１５
に設定出力するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】連続焼鈍炉において
は、炉温の応答性は加熱帯の通過時間（２分程度）に比
べて悪く、ステップ応答でいえば炉温が設定値まで到達
する立上がり時間は１０分前後かかる。

【０００９】そのため、前述したようにライン速度に応
じた炉温設定値を演算して設定変更を行なう従来の板温
制御方法では、図６に示すように、減速時には炉温が設
定値よりも高くなって過焼鈍となり、加速時には低くな
って未焼鈍となることを、本発明者は認識するに至っ
た。これら過焼鈍と未焼鈍は材質上問題であり、特に未
焼鈍が問題となる。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
その目的は、ライン速度の加減速時における炉温の応答
性を等価的に上げることにより、ライン速度変化による
板温変動を抑え、安定した品質を得る焼鈍運転が図れる
連続焼鈍炉加熱帯の板温制御方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、連続焼鈍炉の
ライン速度を加速する際、定周期で検出される変化中の
ライン速度に応じ、目標板温より所定値だけ高温となる
炉温設定値を演算して炉温制御系に設定する「加速モー
ド」と、ライン速度を減速する際、変化中のライン速度
に応じ、目標板温より所定値だけ低温となる炉温設定値
を演算して炉温制御系に設定する「減速モード」の２種
の運転モードにより、連続焼鈍炉加熱帯の板温を制御す
るようにしたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記の構成において、少なくとも連続焼鈍炉の
ライン速度の加減速時には、そのライン速度が定周期で
検出される。このライン速度の加速時には「加速モー
ド」が適用され、減速時には「減速モード」が適用され
る。

【００１３】運転員は、加速あるいは減速する前に「加
速モード」あるいは「減速モード」をＯＮ（オン）に
し、加速あるいは減速が完了しライン速度が固定された
ときＯＦＦ（オフ）にする。

【００１４】「加速モード」がＯＮされると、定周期で
検出されるライン速度に応じて炉温設定値が演算され
る。この「加速モード」では、目標板温より所定値だけ
高温となる炉温設定値が求められ、設定変更される。

【００１５】また、「減速モード」がＯＮされた場合に
も、定周期で検出されるライン速度に応じて炉温設定値
が演算される。この「減速モード」では、上記の「加速
モード」とは逆に、目標板温より所定値だけ低温となる
炉温設定値が求められ、設定変更される。

【００１６】このように、加速モード時には、炉温設定
値がライン速度に応じた値よりも高くなるため、炉温の
上昇速度が従来より早くなる。また、減速モード時に
は、逆にライン速度に応じた値よりも低くなるため、炉
温の下降速度が従来より早くなる。したがって、等価的
には、一時的に炉温の応答性が向上したことに相当し、
ライン速度変化による板温変動を抑えることができる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の連続焼鈍炉加熱帯の板温制御
方法の一実施例を示す図である。この図１に示す制御方
法は、図２に示す連続焼鈍炉加熱帯の板温制御系に実施
したものである。

【００１８】まず本実施例では、「加速モード」と「減
速モード」との２種の運転モードが導入されている。
「加速モード」は、連続焼鈍炉のライン速度を加速する
際、下記（１）式の静特性モデル式ｆを用い、ライン速
度検出器９により定周期で検出されたライン速度検出値
（Ｖ）に応じて炉温設定値（Ｔzset）を計算機１０にて
演算して炉温調節計１５に設定出力するものである。ま
た「減速モード」は、ライン速度を減速する際、下記
（２）式の静特性モデル式ｆを用い、ライン速度検出値
（Ｖ）に応じて炉温設定値Ｔzsetを計算機１０にて演算
して炉温調節計１５に設定出力するものである。Ｔzset＝ｆ（Ｖ，Ｔss＋ΔＴs ，Ｔ，ｅｔｃ） ……（１）Ｔzset＝ｆ（Ｖ，Ｔss−ΔＴs ，Ｔ，ｅｔｃ） ……（２）但し、Ｔzset：炉温設定値（℃）Ｔss ：目標板温（℃）Ｖ：ライン速度検出値（ｍｐｍ）Ｔ：板厚（ｍｍ） ΔＴs ：板温付加量（℃）（１０℃程度）なお、従来は、下記（３）式が用いられていた。Ｔzset＝ｆ（Ｖ，Ｔss，Ｔ，ｅｔｃ） ……（３）

【００１９】上記（１），（２）式と（３）式とを比較
すれば明らかなように、本実施例では、ライン速度の加
速時には、従来の目標板温Ｔssに代えて、板温付加量Δ
Ｔs（所定温度値）が加算されたＴss＋ΔＴs が用いら
れ、ライン速度の減速時には、従来の目標板温Ｔssに代
えて、板温付加量ΔＴs （所定温度値）が減算されたＴ
ss−ΔＴs が用いられる。

【００２０】運転員は、連続焼鈍炉のライン速度を加速
あるいは減速する前に、「加速モード」あるいは「減速
モード」をＯＮにし、加速あるいは減速が完了しライン
速度が固定されたときＯＦＦにする。これらは、運転用
のＣＲＴ画面から設定できるようにしておけば、運転員
が迅速に対応できる。

【００２１】ここでは、スキンパスミルのロール替えの
時間確保のためにライン速度を下げることを余儀なくさ
れたために、図１のｔ１の時点で運転員が「減速モー
ド」をＯＮにし、ライン速度を段階的に下げたものとす
る。

【００２２】この「減速モード」では、図２のライン速
度検出器９によって定周期で検出されるライン速度検出
値（以下、単にライン速度値と呼ぶ）Ｖに応じ、上記
（２）式の静特性モデル式ｆを用い、目標板温Ｔssより
所定値（板温付加量）ΔＴs だけ低温となる炉温設定値
Ｔzsetが計算機１０にて演算され、炉温調節計１５に設
定出力される。この結果、図１に示すように、従来より
炉温“下げ”の変化量が大きくなり、したがって一時的
な板温上昇が少ない。

【００２３】このように本実施例では、ライン速度低下
に応じて上記（２）式により計算機１０が炉温設定値を
静的な設定値（図１に一点鎖線で示す）より下げたた
め、炉温の下降速度が従来よりも早い。即ち本実施例で
は、ライン速度の減速に対する板温上昇を補償して過焼
鈍を防止することができる。さて、ライン速度の減速が
完了し、例えば図１のｔ２の時点でライン速度が固定さ
れると、運転員は「減速モード」をＯＦＦにする。次
に、図１のｔ３の時点でロール替え作業が完了してライ
ン速度を復帰するに際しては、運転員は「加速モード」
をＯＮにし、ライン速度を段階的に上げる。

【００２４】この「加速モード」では、図２のライン速
度検出器９によって定周期で検出されるライン速度値Ｖ
に応じ、上記（１）式の静特性モデル式ｆを用い、目標
板温Ｔssより所定値（板温付加量）ΔＴs だけ高温とな
る炉温設定値Ｔzsetが計算機１０にて演算され、炉温調
節計１５に設定出力される。この結果、図１に示すよう
に、従来より炉温“上げ”の変化量が大きくなり、した
がって一時的な板温降下が少ない。

【００２５】このように本実施例では、ライン速度上昇
に応じて上記（１）式により計算機１０が炉温設定値を
静的な設定値（図１に二点鎖線で示す）より上げたた
め、炉温の上昇速度が従来よりも早い。即ち本実施例で
は、ライン速度の加速に対する板温降下を補償して未焼
鈍を防止することができる。さて、図１のｔ４の時点で
ライン速度が復帰完了すると、運転員は「減速モード」
をＯＦＦにする。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、連
続焼鈍炉のライン速度を加速する際には、定周期で検出
されるライン速度に応じ、目標板温より所定値だけ高温
となる炉温設定値を演算して炉温制御系に設定し、ライ
ン速度を減速する際には、ライン速度に応じ、目標板温
より所定値だけ低温となる炉温設定値を演算して炉温制
御系に設定することにより、ライン速度の加減速時にお
ける炉温の応答性を等価的に上げるようにしたので、ラ
イン速度の加減速時における板温変動を従来よりも大幅
に小さくすることができ、従来のような歩留まり悪化を
招くことがなく、安定した品質を得る焼鈍運転が行なえ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続焼鈍炉加熱帯の板温制御方法の一
実施例を示す図。

【図２】本発明を適用する連続焼鈍炉加熱帯の板温制御
系の一実施例を示す構成図。

【図３】従来の連続焼鈍炉の全体構成を示す図。

【図４】図３の構成におけるヒートサイクルの例を示す
図。

【図５】従来の連続焼鈍炉加熱帯の板温制御系の構成を
示す図。

【図６】従来の連続焼鈍炉加熱帯の板温制御方法を説明
するための図。

【符号の説明】

２…加熱帯、９…ライン速度検出器、１０…計算機、１
３…ストリップ、１５…炉温調節計、１６…燃料流量調
節計、２２…板温検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続焼鈍炉加熱帯の炉温制御系設定値を
計算機で演算設定して板温を制御する方法において、連続焼鈍炉のライン速度を加速する際には、変化中のラ
イン速度を定周期で検出し、その検出したライン速度に
応じ、目標板温より所定値だけ高温となる炉温設定値を
演算して炉温制御系に設定し、上記ライン速度を減速す
る際には、変化中のライン速度を定周期で検出し、その
検出したライン速度に応じ、目標板温より所定値だけ低
温となる炉温設定値を演算して炉温制御系に設定するこ
とを特徴とする連続焼鈍炉加熱帯の板温制御方法。