JPS581175B2 - 連続加熱炉操作方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続加熱炉の操業方法に関する。

予熱帯、加熱帯、均熱帯を有する３帯式、５帯式等の連
続加熱炉は、スラブを圧延に適した温度に、焼き遅れや
むだ焼きのないように加熱するために使用される。

そして、スラブは、予熱帯、加熱帯でほとんど抽出温度
近くまでに加熱され、次いで均熱帯でスキツドマーク等
の温度むらをとるように均熱され、抽出テーブルを経て
抽出される。

しかし、同一形状スラブが装入され続けられる場合、特
に装入スラブの形状、特に厚さが変化する場合、各帯で
一定の熱量を与えていては、スラブが目標温度より高く
また低く加熱され、同時に、燃料が無駄に使用される。

そこで従来、各帯の温度を、炉天井や炉壁に取付け温度
計で測定し、目標温度になるよう燃料流量を調節して、
燃料の無駄をなくすと共にスラブを目標温度に加熱する
ようにしていた。

本発明は、従来の方法に代わる新規な方法により、最適
燃料効率でスラブを加熱する連続加熱炉操業方法を提供
することを目的とするものである。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。

添付図面は、本発明の方法を実施できるようにした連続
加熱炉の概略図であり、連続加熱炉１は予熱帯２、加熱
帯３及び均熱帯４とを有し、スラブ５は、装入口６から
入れられ、加熱されて、抽出口７から抽出される。

予熱帯２には、上部バーナ２ａと下部バーナ２ｂが設け
られ、加熱帯３は上部バーナ３ａと下部バーナ３ｂが設
けられ、そして、均熱帯４には、上部バーナ４ａと下部
バーナ４ｂが設けられている。

以上述べた構成は、従来全く周知なものである。

このような構成に於いて、本発明の方法を実施するため
に、加熱炉３の入口に、スラブ自体の温度を直接測定す
ることができる輻射温度計８を設け、輻射温度計８から
の温度信号を信号処理装置９へ接続する。

この信号処理装置９へは、スラブの形状や加熱パターン
に応じた加熱帯３の入口でのスラブ必要温度を表わす基
準信号がライン１０を介して入力され、信号処理装置９
は、基準信号と温度信号とを比較して測度信号が基準信
号より大きい時、上部バーナー２ａ及び下部バーナー２
ｂの一部を選択的に閉塞または開放せしめるために、そ
れら各バーナー付属の燃料供給路に設けられた電磁作動
弁にライン１１．１２を介して間引制御信号を出力する
。

以上のような連続加熱炉は次のように動作される。

装入口６から装入されたスラブ５は、予熱炉２が加熱さ
れ、加熱炉３の入口に達する。

そこで輻射温度計８によってスラブ５の温度が検知され
、温度信号が信号処理装置９へ送られる。

信号処理装置９は、例えばスラブ形状、厚さ、加熱パタ
ーンから決定された予熱帯出口設定温度等から導き出さ
れた加熱帯入口必要温度を表わす基準信号と温度信号と
を比較し、温度信号が基準信号より大きい時、間引閉塞
命令信号をライン１１及び／又はライン１２を介して出
力し、上部バーナー２ａ及び下部バーナー２ｂの一部の
燃料供給路を選択的に閉塞せしめ、予熱炉での発生熱量
すなわち燃料消費量を減少させ、予熱炉での後続スラブ
の過熱を予防する。

反対に、温度信号が基準信号より小さい時、上部及び下
部バーナー２ａ，２ｂの閉塞中のバーナーを開放させる
ように間引開放命令信号をライン１１．１２を介して出
力する。

従って、後続スラブは、より高い温度に加熱される。

このように、加熱帯入口でスラブ自体の温度を検出し、
基準温度と比較して、予熱炉の作動バーナの数を制御し
ているので、後続スラブをより確実に基準温度に、最適
燃料使用量で加熱することができる。

更に、信号処理装置９にライン１３を介し、輻射温度計
８で測温されたスラブに続く後続スラブの形状、厚み、
加熱パターン等の情報を入力し、その後続スラブを予熱
帯で目標温度に加熱するために必要な熱量乃至燃料使用
量Ａを計算して予想し、一方、輻射温度計８からの温度
信号と基準信号との比較に基づいて出力されるバーナ間
引制御信号によって開閉制御された場合の開状態にある
バーナによって消費される燃料使用量Ｂを計算して、Ａ
がＢより大の時、間引くバーナーの数を少くし、または
増加させるバーナー数を更に増加させ、ＡがＢより小の
時、間引くバーナーの数を更に増加し、または増加させ
るバーナ数を少くするように制御信号を修正すると、後
続スラブの形状や厚さが変化しても、最適燃料使用で後
続スラブを目標温度に加熱することができる。

次に厚板加熱炉の場合を例にとって具体的な実施例を説
明する。

実施例 １ 例にとった厚板加熱炉は、２００トン／時の処理能力を
有し、炉長３２ｍで、４６００Ｋｃａｌ／Ｎｍ３のコー
クス炉ガスを使用するものである。

そして、予熱帯２の上部バーナ２ａとして、４００万Ｋ
ｃａｌ／時のバーナが６本、予熱帯２の下部バーナ２ｂ
として４００万Ｋｃａｌのバーナが８本有り、加熱帯３
の上部バーナ３ａとして２００万Ｋｃａｌ／時のバーナ
が６本、加熱帯３の下部バーナ３ｂとして２００万Ｋｃ
ａｌ／時のバーナが１０本有し、均熱帯４の上部バーナ
４ａとして１００万Ｋｃａｌ／時のバーナが６本、均熱
帯４の下部バーナとして１５０万Ｋｃａｌ／時のバーナ
が８本有している。

以上の如き厚板加熱炉により、幅１．５ｍ、長さ４．２
ｍ、重さ２７０トンの中炭素鋼のスラブを、加熱帯入口
での表面温度７５０℃、抽出目標温度１２００℃で、均
一加熱処理した。

この場合において燃料消費を最小にする理想的なヒート
パターンを示すと、第２図のグラフの如くである。

第２図のグラフにおいて、曲線Ｓが、スラブの表面温度
を示し、曲線Ｃがスラブの中心温度を示す。

このとき、予熱帯２の上部バーナ２ａは４本使用し、そ
の合計燃焼量は１０００Ｎｍ３／時であり下部バーナ２
ｂは６本使用し、その合計燃焼量は１２００Ｎｍ３／時
であり、また、加熱帯３の上部バーナ３ａは６本使用し
、その合計燃焼量は１４００Ｎｍ３／時であり、下部バ
ーナ３ｂは８本使用し、その合計燃焼量は２１００Ｎｍ
３／時であり、更に、均熱帯４の上部バーナ４ａは６本
使用し、その合計燃焼量は６００Ｎｍ３／時であり、そ
の合計燃焼量８００Ｎｍ３／時である。

以上の如き条件を標準条件して厚板加熱炉を次のような
態様で同一スラブを連続加熱処理した。

即ち、加熱帯入口に来たスラブの温度が標準温度より高
いとき、そのとき標準使用バーナ数より多いバーナが使
用されていれば、標準使用バーナ数に戻し、また、その
とき標準使用バーナ数のバーナが使用されていれば、以
下の表の如く温度偏差に応じてバーナを消火する。

そして、バーナを消火する際の消火順序は、上部バーナ
２ａについては、中央部より順に消火し、そして、下部
バーナ２ｂについては、炉尻即ち入口近くから順に消火
してゆく。

以上の如き制御方法により厚板加熱炉の操業を制御した
。

その制御において、加熱帯入口に来たスラブ表面の実測
温度が７８０℃（目標温度７５０℃）であったとき、上
部バーナ２ａの燃焼本数を４本から２本に減少し、下部
バーナ２ｂの燃焼本数を６本から２本に減少し、その結
果、３枚目のスラブからその表面温度は７５０℃に安定
した。

このときの燃料消費量は、消火前後で下記の通りであっ
た。

一方、従来法であれば、加熱帯入口温度が７８０℃であ
れば、抽出温度が１２３０℃（目標１２００℃）となり
、アクションとして各帯で２０〜３０℃の温度引下げを
行うが、既に相当焼き上っているため、目標温度に安定
するまで、５〜８枚が過剰温度となる。

その結果、全体として本発明の制御に比べて約１５０Ｎ
ｍ３／Ｈの燃料増となり、過剰温度による品質、スケー
ル発生増がある。

実施例 ２ 上記実施例１と同じ条件で操業していたときに、２７０
トンのスラブのあとに、加熱帯入口目標温度７００℃の
２５０トンスラブが加熱処理された。

この場合、従来法によれば、経験により当該帯に入って
きたときごとに温度設定を引下げるが、最終判断として
抽出温度の結果から修正していた。

結果を示すと次の如くである。

以上から明らかなように、本発明の方法によれば、スラ
ブの加熱パターンやスラブ形状に応じて最適燃料使用に
より、スラブを目標温度に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を実施する連続加熱炉の概略図
であり、第２図は、連続加熱炉の各帯のヒートパターン
の例を示すグラフである。 １・・・・・・連続加熱炉、２・・・・・・予熱帯、３
・・・・・・加熱帯、４・・・・・・均熱帯、２ａ，３
ａ，４ａ・・・・・・上部バーナ、２ｂ，３ｂ，４ｂ・
・・・・・下部バーナ、５・・・・・・スラブ、６・・
・・・・装入口、７・・・・・・抽出口、８・・・・・
・輻射温度計、９・・・・・・信号処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続加熱炉に於いて、加熱帯入口での被加熱材料自
   体の温度を測定し、予じめ設定した加熱帯入口での理想
   材料温度と比較して、測定温度が理想材料温度を越えて
   いる時、予熱帯の加熱バーナーの作動数を減少させるこ
   とを特徴とする連続加熱炉操業方法。 ２ 前記温雇測定された材料の後に装入される材料の厚
   みから予熱帯での必要燃料使用量を計算し予熱帯の加熱
   バーナーの作動数の減少を調整することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の連続加熱炉操作方法。