JPH08246057A - 連続式加熱炉における自動燃焼制御方法 - Google Patents
連続式加熱炉における自動燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPH08246057A JPH08246057A JP4982495A JP4982495A JPH08246057A JP H08246057 A JPH08246057 A JP H08246057A JP 4982495 A JP4982495 A JP 4982495A JP 4982495 A JP4982495 A JP 4982495A JP H08246057 A JPH08246057 A JP H08246057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- temperature
- furnace
- heating furnace
- steel material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各加熱ゾーンを独立に炉温制御できる連続加
熱炉において、加熱不足、品質上または操業上の大きな
問題が解消され、加熱炉各帯の設定炉温の急激な変動な
く、被加熱材をそれぞれの目標温度に精度良く加熱でき
る連続式加熱炉の制御方法を提供すること。 【構成】 加熱帯中間位置で鋼材温度を測定し、その測
定値によって得られたヒートパターンの実績と予定ヒー
トパターンを比較し、実績が予定を下回っている場合
に、その比較位置における昇温速度を計算し、必要追加
加熱時間を求め、前記比較位置以降で加熱炉内に存在す
る鋼材の抽出ピッチに前記追加加熱時間を振り分けて抽
出する連続式加熱炉における自動燃焼制御方法。
熱炉において、加熱不足、品質上または操業上の大きな
問題が解消され、加熱炉各帯の設定炉温の急激な変動な
く、被加熱材をそれぞれの目標温度に精度良く加熱でき
る連続式加熱炉の制御方法を提供すること。 【構成】 加熱帯中間位置で鋼材温度を測定し、その測
定値によって得られたヒートパターンの実績と予定ヒー
トパターンを比較し、実績が予定を下回っている場合
に、その比較位置における昇温速度を計算し、必要追加
加熱時間を求め、前記比較位置以降で加熱炉内に存在す
る鋼材の抽出ピッチに前記追加加熱時間を振り分けて抽
出する連続式加熱炉における自動燃焼制御方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各加熱ゾーンを独立に
炉温制御できる連続式加熱炉における自動燃焼制御方法
に関するものである。
炉温制御できる連続式加熱炉における自動燃焼制御方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、連続鋼材加熱炉は鋼材を所定の
圧延可能温度に加熱して、後続する圧延ラインに供給可
能としている。このような連続鋼材加熱炉で加熱された
鋼材温度が所定の圧延可能温度に至っていない場合には
圧延に大きく影響を与え、圧延操業上及び品質上大きな
損失となり、また、鋼材温度が必要以上に高くなる場合
には、連続鋼材加熱炉における熱損失が大きくなること
から、このような連続鋼材加熱炉においては、いかにし
て最少の燃料で鋼材を所定の圧延可能温度に加熱するか
が重要な課題である。従って、鋼材を圧延に適する温度
に、かつ均一に加熱すると共に、圧延機が要求する圧延
ピッチに対応して加熱された鋼材を供給できるように行
う必要がある。このため、例えば、複数の種類の異なる
被加熱材であるスラブを同時に連続的に加熱する連続式
加熱炉の温度制御方法として特公平４−６９２０９号公
報が知られている。
圧延可能温度に加熱して、後続する圧延ラインに供給可
能としている。このような連続鋼材加熱炉で加熱された
鋼材温度が所定の圧延可能温度に至っていない場合には
圧延に大きく影響を与え、圧延操業上及び品質上大きな
損失となり、また、鋼材温度が必要以上に高くなる場合
には、連続鋼材加熱炉における熱損失が大きくなること
から、このような連続鋼材加熱炉においては、いかにし
て最少の燃料で鋼材を所定の圧延可能温度に加熱するか
が重要な課題である。従って、鋼材を圧延に適する温度
に、かつ均一に加熱すると共に、圧延機が要求する圧延
ピッチに対応して加熱された鋼材を供給できるように行
う必要がある。このため、例えば、複数の種類の異なる
被加熱材であるスラブを同時に連続的に加熱する連続式
加熱炉の温度制御方法として特公平４−６９２０９号公
報が知られている。
【０００３】この特許公報では、ウオーキングビームの
動作状況から加熱炉内に存在する鋼材について各鋼材の
加熱炉内の残り滞在時間を計算し、加熱炉の上方の炉内
上部雰囲気温度、下方の炉内下部雰囲気温度、およびス
キッド冷却管内の冷却水の温度を測定し、前記の各鋼材
について、該各測定温度を用いて炉内の被加熱材のスキ
ッド当接部位を含む複数の部位について厚さ方向の位置
別に現時刻における被加熱材の温度を伝熱モデルにより
計算して求め、次いで現時刻以降における炉内上部雰囲
気温度と炉内下部雰囲気温度のいずれか一方または、両
者の設定温度を変えた時の被加熱材の帯通過予定時刻に
おける前記各位置の全て、または特定の位置の温度を予
測し計算し、該予測温度と目標温度との差が一定値以内
になる炉内上部雰囲気温度と炉内下部雰囲気温度を求
め、該温度を当該鋼材についての設定炉温とする方法に
おいて、加熱炉内の全ての鋼材について前記設定炉温を
計算して求め各鋼材について、当該鋼材の抽出順位、当
該鋼材の帯出口までの距離、当該鋼材設定炉温と現在炉
温度との絶対値差および加熱炉内に異鋼種鋼材が混在す
る場合には当該鋼材の重みを求め、この重みにより全て
の鋼材設定炉温として、加熱炉の炉内温度制御を行う連
続式加熱炉の温度制御方法が提案されている。
動作状況から加熱炉内に存在する鋼材について各鋼材の
加熱炉内の残り滞在時間を計算し、加熱炉の上方の炉内
上部雰囲気温度、下方の炉内下部雰囲気温度、およびス
キッド冷却管内の冷却水の温度を測定し、前記の各鋼材
について、該各測定温度を用いて炉内の被加熱材のスキ
ッド当接部位を含む複数の部位について厚さ方向の位置
別に現時刻における被加熱材の温度を伝熱モデルにより
計算して求め、次いで現時刻以降における炉内上部雰囲
気温度と炉内下部雰囲気温度のいずれか一方または、両
者の設定温度を変えた時の被加熱材の帯通過予定時刻に
おける前記各位置の全て、または特定の位置の温度を予
測し計算し、該予測温度と目標温度との差が一定値以内
になる炉内上部雰囲気温度と炉内下部雰囲気温度を求
め、該温度を当該鋼材についての設定炉温とする方法に
おいて、加熱炉内の全ての鋼材について前記設定炉温を
計算して求め各鋼材について、当該鋼材の抽出順位、当
該鋼材の帯出口までの距離、当該鋼材設定炉温と現在炉
温度との絶対値差および加熱炉内に異鋼種鋼材が混在す
る場合には当該鋼材の重みを求め、この重みにより全て
の鋼材設定炉温として、加熱炉の炉内温度制御を行う連
続式加熱炉の温度制御方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平４−６９２０９号公報に記載の従来方法では各々の
鋼材のヒートパターンを加重平均化したヒートパターン
を求め、そのパターンに従って炉温制御している。従っ
て、個別に鋼材を見た場合、各鋼材毎の予定ヒートパタ
ーンを下回っている場合が生じ、そのために加熱不足と
なり品質上または操業上大きな問題となっているのが実
状である。本発明は、上記問題点を解消するべくなされ
たもので、被加熱材を加熱する際に、目標温度に達しな
い鋼材に対し、以降での加熱炉内に存在する鋼材の抽出
ピッチを必要加熱追加時間を振り分けることにより、加
熱不足、品質上または操業上の大きな問題が解消され、
加熱炉各帯の設定炉温の急激な変動を無くし、被加熱材
をそれぞれの目標温度に精度良く加熱できる連続式加熱
炉の制御方法を提供することを目的とする。
公平４−６９２０９号公報に記載の従来方法では各々の
鋼材のヒートパターンを加重平均化したヒートパターン
を求め、そのパターンに従って炉温制御している。従っ
て、個別に鋼材を見た場合、各鋼材毎の予定ヒートパタ
ーンを下回っている場合が生じ、そのために加熱不足と
なり品質上または操業上大きな問題となっているのが実
状である。本発明は、上記問題点を解消するべくなされ
たもので、被加熱材を加熱する際に、目標温度に達しな
い鋼材に対し、以降での加熱炉内に存在する鋼材の抽出
ピッチを必要加熱追加時間を振り分けることにより、加
熱不足、品質上または操業上の大きな問題が解消され、
加熱炉各帯の設定炉温の急激な変動を無くし、被加熱材
をそれぞれの目標温度に精度良く加熱できる連続式加熱
炉の制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のものであって、その発明の要旨とするところは、各加
熱ゾーンを独立に炉温制御できる連続式加熱炉におい
て、加熱帯中間位置で鋼材温度を測定し、その測定値に
よって得られたヒートパターンの実績と予定ヒートパタ
ーンを比較し、実績が予定を下回っている場合に、その
比較位置における昇温速度を計算し、必要加熱追加時間
を求め、前記比較位置以降で加熱炉内に存在する鋼材の
抽出ピッチに前記追加加熱時間を振り分けて抽出するこ
とを特徴とする連続式加熱炉における自動燃焼制御方法
にある。
のものであって、その発明の要旨とするところは、各加
熱ゾーンを独立に炉温制御できる連続式加熱炉におい
て、加熱帯中間位置で鋼材温度を測定し、その測定値に
よって得られたヒートパターンの実績と予定ヒートパタ
ーンを比較し、実績が予定を下回っている場合に、その
比較位置における昇温速度を計算し、必要加熱追加時間
を求め、前記比較位置以降で加熱炉内に存在する鋼材の
抽出ピッチに前記追加加熱時間を振り分けて抽出するこ
とを特徴とする連続式加熱炉における自動燃焼制御方法
にある。
【０００６】
【作用】以下、本発明について図面に従って詳細に説明
する。熱間圧延機で圧延される鋼材は、圧延前に所定温
度まで加熱する必要があるため、通常、材料の挿入、抽
出が容易で生産効率の高い多帯式の連続式加熱炉で連続
して加熱されている。近年、圧延成品の多品種少量化に
伴ない連続して加熱された鋼材の種類、寸法、加熱目標
が異なる場合が多くなっており、また、成品品質の向上
や省エネルギーの観点から、加熱目標温度を守り加熱不
足や過加熱、特に加熱不足を防止しなければならない。
そこで本発明においては、前記各鋼材を多帯式の連続式
加熱炉で加熱する際に、各帯の加熱制御範囲内にある全
鋼材の加熱条件（目標加熱温度、スキッドマーク、均熱
度等）及び予熱される滞留時間から鋼材毎に要求される
炉温を算出して鋼材毎の昇温パターンを決める必要があ
る。
する。熱間圧延機で圧延される鋼材は、圧延前に所定温
度まで加熱する必要があるため、通常、材料の挿入、抽
出が容易で生産効率の高い多帯式の連続式加熱炉で連続
して加熱されている。近年、圧延成品の多品種少量化に
伴ない連続して加熱された鋼材の種類、寸法、加熱目標
が異なる場合が多くなっており、また、成品品質の向上
や省エネルギーの観点から、加熱目標温度を守り加熱不
足や過加熱、特に加熱不足を防止しなければならない。
そこで本発明においては、前記各鋼材を多帯式の連続式
加熱炉で加熱する際に、各帯の加熱制御範囲内にある全
鋼材の加熱条件（目標加熱温度、スキッドマーク、均熱
度等）及び予熱される滞留時間から鋼材毎に要求される
炉温を算出して鋼材毎の昇温パターンを決める必要があ
る。
【０００７】図１は本発明に係るヒートパターンの設定
方法を示す図である。図１に示すように、計算手順は以
下の手順で設定する。先ず、加熱炉中間位置であるＡ点
での３帯入側にて鋼材温度を実測し、予定鋼材温度ｔ1
とこの実績鋼材温度ｔ2 との温度差ｔを求める。この温
度差ｔが一定値以上有る場合は、以下の温度差修復処理
を行う。すなわち、直近の昇温速度ｖを求め、目標温度
到達のための追加加熱時間Ｔを昇温速度ｖから求める。
計算した追加加熱時間Ｔを出側にある全ての鋼材（ｎ
個）に均等に振り分け（Ｔ／ｎ）、当該鋼材の在炉時間
を延長する。この延長した在炉時間をもとにウオーキン
グビームピッチを再計算し制御すると言うものである。
方法を示す図である。図１に示すように、計算手順は以
下の手順で設定する。先ず、加熱炉中間位置であるＡ点
での３帯入側にて鋼材温度を実測し、予定鋼材温度ｔ1
とこの実績鋼材温度ｔ2 との温度差ｔを求める。この温
度差ｔが一定値以上有る場合は、以下の温度差修復処理
を行う。すなわち、直近の昇温速度ｖを求め、目標温度
到達のための追加加熱時間Ｔを昇温速度ｖから求める。
計算した追加加熱時間Ｔを出側にある全ての鋼材（ｎ
個）に均等に振り分け（Ｔ／ｎ）、当該鋼材の在炉時間
を延長する。この延長した在炉時間をもとにウオーキン
グビームピッチを再計算し制御すると言うものである。
【０００８】
【実施例】加熱炉の中をスラブがウオーキングビームに
より移送され、焼き上げられ行くものであるが、この加
熱炉は炉長方向に複数のゾーンに分けられ温度制御がお
こなわれる。すなわち、加熱炉内のスラブ加熱条件は各
ゾーン所要炉温を計算し、各スラブの適正ヒートパター
ンを各スラブの適正ヒートパターンと比較し、各ゾーン
の所要炉温の差に従って行うもので、本発明において
は、特に図１に示すようなヒートパターンにおいて、加
熱炉中間位置に当たる３帯入側Ａ点にてスラブ温度ｔ2
を実測し、８００〜９００℃の値を得たとき、加熱炉装
入時にスラブ温度計算にて求めた予定スラブ温度ｔ1 を
９００〜１０００℃と設定した場合、その実測値との温
度差ｔを５０〜１００℃と求める。この温度差ｔが５０
℃以上である場合のみ、本発明に係る補正計算を実施す
る。すなわち、実績スラブ温度ｔ 2 と３帯出側のＢ点で
の３帯出側予定スラブ温度ｔ3 を１０００〜１１００℃
と設定した場合、３帯在炉時間Ｓが２０〜３０分である
ことから、昇温速度ｖ＝（ｔ3 −ｔ2 ）／ｓにより、ｖ
が３〜１０℃／ｍｉｎと求められる。一方、３帯出側に
てｔ3 を確保するための加熱時間Ｔ1 ＝（ｔ3 −ｔ2 ）
／Ｄとして求め、３帯での追加加熱時間Ｔ2 ＝Ｔ1 −Ｓ
により算出する。次に、Ｔ2 を３帯より抽出側にあるス
ラブ数ｎで均等に割りスラブ１本当たりの追加加熱時間
Ｔ3 ＝Ｔ2 ／ｎを求めて、その値に基づいて加熱炉内ウ
オーキングビームピッチ速度を遅らせるものである。こ
のように制御することにより、従来技術に比べ、抽出さ
れた鋼材の実績温度を目標温度に精度良く近付けること
ができる加熱炉各帯の設定炉温の急激な変動が無くな
り、燃料原単位を改善することができた。
より移送され、焼き上げられ行くものであるが、この加
熱炉は炉長方向に複数のゾーンに分けられ温度制御がお
こなわれる。すなわち、加熱炉内のスラブ加熱条件は各
ゾーン所要炉温を計算し、各スラブの適正ヒートパター
ンを各スラブの適正ヒートパターンと比較し、各ゾーン
の所要炉温の差に従って行うもので、本発明において
は、特に図１に示すようなヒートパターンにおいて、加
熱炉中間位置に当たる３帯入側Ａ点にてスラブ温度ｔ2
を実測し、８００〜９００℃の値を得たとき、加熱炉装
入時にスラブ温度計算にて求めた予定スラブ温度ｔ1 を
９００〜１０００℃と設定した場合、その実測値との温
度差ｔを５０〜１００℃と求める。この温度差ｔが５０
℃以上である場合のみ、本発明に係る補正計算を実施す
る。すなわち、実績スラブ温度ｔ 2 と３帯出側のＢ点で
の３帯出側予定スラブ温度ｔ3 を１０００〜１１００℃
と設定した場合、３帯在炉時間Ｓが２０〜３０分である
ことから、昇温速度ｖ＝（ｔ3 −ｔ2 ）／ｓにより、ｖ
が３〜１０℃／ｍｉｎと求められる。一方、３帯出側に
てｔ3 を確保するための加熱時間Ｔ1 ＝（ｔ3 −ｔ2 ）
／Ｄとして求め、３帯での追加加熱時間Ｔ2 ＝Ｔ1 −Ｓ
により算出する。次に、Ｔ2 を３帯より抽出側にあるス
ラブ数ｎで均等に割りスラブ１本当たりの追加加熱時間
Ｔ3 ＝Ｔ2 ／ｎを求めて、その値に基づいて加熱炉内ウ
オーキングビームピッチ速度を遅らせるものである。こ
のように制御することにより、従来技術に比べ、抽出さ
れた鋼材の実績温度を目標温度に精度良く近付けること
ができる加熱炉各帯の設定炉温の急激な変動が無くな
り、燃料原単位を改善することができた。
【０００９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、各加
熱ゾーンを独立に炉温制御できる連続加熱炉において、
加熱不足、品質上または操業上大きな問題が解消され、
連続的に鋼材を加熱することができる。このことにより
目標温度に達しない鋼材に対し、加熱炉各帯の設定炉温
の急激な変動が無くなり、燃料原単位が改善される優れ
た効果が得られる。
熱ゾーンを独立に炉温制御できる連続加熱炉において、
加熱不足、品質上または操業上大きな問題が解消され、
連続的に鋼材を加熱することができる。このことにより
目標温度に達しない鋼材に対し、加熱炉各帯の設定炉温
の急激な変動が無くなり、燃料原単位が改善される優れ
た効果が得られる。
【図１】本発明に係るヒートパターンの設定方法を示す
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 各加熱ゾーンを独立に炉温制御できる連
続式加熱炉において、加熱帯中間位置で鋼材温度を測定
し、その測定値によって得られたヒートパターンの実績
と予定ヒートパターンを比較し、実績が予定を下回って
いる場合に、その比較位置における昇温速度を計算し、
必要加熱追加時間を求め、前記比較位置以降で加熱炉内
に存在する鋼材の抽出ピッチに前記追加加熱時間を振り
分けて抽出することを特徴とする連続式加熱炉における
自動燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4982495A JPH08246057A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 連続式加熱炉における自動燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4982495A JPH08246057A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 連続式加熱炉における自動燃焼制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246057A true JPH08246057A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12841857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4982495A Withdrawn JPH08246057A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 連続式加熱炉における自動燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08246057A (ja) |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP4982495A patent/JPH08246057A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |