JPS5811486B2 - 連続式加熱炉の炉内温度設定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続式加熱炉の炉内温度設定方法に関するもの
である。

連続式加熱炉例えば連続式鋼片加熱炉において、予め目
標として定められた単位時間当りの生産量（圧延Ｔ／Ｈ
）に応じて加熱炉からの鋼片の抽出ピンチを定め、その
抽出ピッチから決まる鋼片の抽出予定時刻に鋼片の加熱
ないしは均熱が完了するように炉内温度を制御する場合
、従来は、炉内における鋼片の昇熱パターンは厳密には
制御されず、抽出時に鋼片が所定の目標温度になるよう
に予め炉温を設定し、該設定温度になるように燃焼制御
を行なうのが通常であった。

しかしながらこのような従来の操業方法では、加熱中に
おける鋼片内部の組織変化などの材質的な理由から昇熱
パターンに規制を設ける必要がある場合の鋼片の加熱に
おける目標昇熱パターンの達成は困難であった。

昇熱パターンの規制とは例えば ■ 装入から抽出までの全期間に関して鋼片の温度推移
が規定されている、 ■ ある温度範囲から別の温度範囲になるまでの時間が
規定されている、 ■ ある温度に達してから抽出までの時間が規定されて
いる、 などであり、しかも異なる規制のある鋼片が同時に炉内
に存在する場合もある。

本発明は、このような制約のもとで炉内にある鋼片が所
定の昇熱パターンで加熱されるように、記憶装置をもつ
演算装置に炉操業者が介入して随時所定の昇熱パターン
が得られる最適設定値を演算させ、該最適設定値に基づ
いて操業するようにしたものであり、その要旨は、被加
熱材の炉内装入時から現時刻に至るまでの開被加熱材の
温度を適当な時間間隔で求め、現時刻における被加熱材
の温度と炉内温度設定値を用いて現時刻から抽出予定時
刻に至るまでの間の被加熱材の温度推移を伝熱モデルに
より演算予測してこれを表示装置に表示し、該表示され
た被加熱材の温度推移予測と目標温度推移との差に応じ
て炉内温度設定値を修正し、該修正した設定値による前
記被加熱材の温度推移の演算予測と表示を温度推移予測
が目標温度推移に適合するまで繰返し、以降、修正した
炉内温度設定値に基づいて炉内温度の制御を行なうこと
を特徴とする連続式加熱炉の炉内温度設定方法である。

以下本発明を連続式鋼片加熱炉に適用した実施例に基づ
き詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例における操業手順を炉内のある
一つの鋼片に着目して示したフローチャートである。

これにおいては、温度計によって測定される炉内各部の
雰囲気温度を適当な時間間隔毎に時系列的に炉内雰囲気
データとして記憶装置に記憶させる（ブロック■）。

一方鋼片の炉内位置を、プッシャータイプの炉であれば
プッシャーのストロークと押し出し回数から、またウオ
ーキングビームタイプの炉であれば駆動スキッドの駆動
回数から求め、炉内装入時刻を基準に時系列的に記憶さ
せる（ブロック■）。

そして上記記憶した炉内雰囲気温度データ及び炉内位置
データをもとにして鋼片の炉内装入時から現時刻に至る
までの鋼片の温度を適当な時間間隔（例えば２分間隔）
毎に演算装置により公知の伝達モデルを用いて算出し、
算出した鋼片温度は時系列的に鋼片温度データとして記
憶しくブロック■）、その温度推移状況を表示装置（例
えばグラフィックＣＲＴ）に表示しておく（ブロック■
）。

さて、本発明においては、鋼片加熱中の任意の時刻にお
いて、次のようにして当該時刻から抽出予定時刻に至る
までの間の鋼片の温度推移を予測し、この予測結果が目
標温度推移に適合していないときは適合するように炉内
温度の設定値及び必要に応じて抽出予定時刻を修正し、
以降その修正した炉内温度設定値に基づいて炉内温度制
御を行なう。

今、例えば鋼片が加熱炉の予熱帯を過ぎて加熱帯にある
ときに、炉操業者が演算装置に演算指令を出し、当該時
刻（現時刻）における炉内温度設定値（ブロック■）と
前記鋼片温度データを用いて現時刻から抽出予定時刻（
ブロック■）に至るまでの間（ブロック■）の鋼片温度
を適当な時間間隔に区切って伝熱モデル式により演算さ
せて鋼片温度推移の予測を行なう（ブロック■）。

この場合の伝熱モデル式は前述した鋼片実績温度の演算
のときと同じもので、炉内雰囲気温度測定値の代りに前
記炉内温度設定値から定まる（予め実験的に求めること
ができる）雰囲気温度を用いる。

そして演算結果即ち鋼片温度推移予測を前述した現時刻
までの鋼片温度推移実績と併せて表示装置に表示させる
（ブロック■）。

炉操業者は、この表示を見て当該鋼片に対して予め定め
られた目標温度推移（ブロック■）と比較しくブロック
］）、前記温度推移予測が目標温度推移に適合していな
いときはその差に応じて現時刻における炉内温度設定値
を高目にまたは低めに修正した設定値を改めて設定する
（ブロック０、■）。

また必要に応じて抽出予定時刻を早くまたは遅（修正し
て改めて設定する（ブロック■）。

然る後再度上記温度推移の予測演算を行ない（ブロック
■）、表示をし、（ブロック■）、目標温度推移（ブロ
ック■）との比較をする。

この操作を繰返し、温度推移予測（ブロック■）が目標
温度推移（ブロック■）に適合したら、そのときの修正
設定値（ブロック０）を以て炉内温度の設定値（あるい
は抽出予定時刻）とし、以降はこの修正された設定値に
より炉内温度の制御を行なう（ブロック０）。

以上は炉内のある１つの鋼片に着目した操作手順である
が、炉内に前述した規制の異なる条件が適用される別種
の鋼片があるときは、いずれか条件の厳しい方の鋼片に
対して以上の操作を行なうか、あるいは両方の条件を満
足するように操作を行なうものとする。

以上述べたごとく本発明によれば、加熱炉内の被加熱材
の目標昇熱パターンが定められている場合に、加熱中の
任意の時点において被加熱材の昇熱パターンの予測をし
、該予測に基づいて炉内温度の設定値を修正することに
よって実際の昇熱パターンが目標昇熱パターンに一致す
るように加熱炉の操業ができ、特に材質的な理由から昇
熱パターンに規制のある被加熱材の加熱制御において効
果が著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における操業手順を示すフロ
ーチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加熱材の炉内装入時から現時刻に至るまでの開被
   加熱材の温度を適当な時間間隔で求めて記憶および表示
   し、 現時刻における被加熱材の温度と炉内温度設定値を用い
   て現時刻から抽出予定時刻に至るまでの間の被加熱材の
   温度推移を伝熱モデルにより演算予測してこれを記憶し
   て表示装置に表示し、該表示された被加熱材の温度推移
   予測と目標温度推移との差に応じて炉内温度設定値を修
   正し、該修正した設定値による前記被加熱材の温度推移
   の演算予測と表示を温度推移予測が目標温度推移に適合
   するまで繰返し、以降、修正した炉内温度設定値に基づ
   いて炉内温度の制御を行なうことを特徴とする連続式加
   熱炉の炉内温度設定方法。