JPS602365B2 - 加熱炉制御方法 - Google Patents
加熱炉制御方法Info
- Publication number
- JPS602365B2 JPS602365B2 JP10973578A JP10973578A JPS602365B2 JP S602365 B2 JPS602365 B2 JP S602365B2 JP 10973578 A JP10973578 A JP 10973578A JP 10973578 A JP10973578 A JP 10973578A JP S602365 B2 JPS602365 B2 JP S602365B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- slab
- furnace
- time
- heating furnace
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加熱炉の炉温制御方法に係り、特にスラブの炉
への菱入後の経過時間と予定在炉時間との比で表わした
無次元化時間に対する昇温パターンによる加熱炉制御方
法に関する。
への菱入後の経過時間と予定在炉時間との比で表わした
無次元化時間に対する昇温パターンによる加熱炉制御方
法に関する。
熱間圧延においては、スラブを加熱して圧延が行なわれ
、スラブの温度が低いと圧延後のスラブサイズが所定の
厚みにならなかったり、スラブ温度が高いと加熱炉の燃
料を不必要に使用する等の問題がある。
、スラブの温度が低いと圧延後のスラブサイズが所定の
厚みにならなかったり、スラブ温度が高いと加熱炉の燃
料を不必要に使用する等の問題がある。
そのため、従来から加熱炉の溢度制劉について種々の提
案がなされている。その最も新らしく提案された方法と
しては、連続式加熱炉の位置に対応して炉温あるいはス
ラブ温度のパターンを持ち、スラブ位置を検出して該ス
ラブの実温度の推定値あるいは炉内温度実測値と前記ス
ラブ温度パターンとの比較により温度制御を行なうこと
が提案されている。しかし、この従釆方式においては、
圧延ラインがロール替やミルトラブル等によって急に停
止しスラブの抽出がストップされたとき、その停止時間
に対応した制御を行なう上で困難である。
案がなされている。その最も新らしく提案された方法と
しては、連続式加熱炉の位置に対応して炉温あるいはス
ラブ温度のパターンを持ち、スラブ位置を検出して該ス
ラブの実温度の推定値あるいは炉内温度実測値と前記ス
ラブ温度パターンとの比較により温度制御を行なうこと
が提案されている。しかし、この従釆方式においては、
圧延ラインがロール替やミルトラブル等によって急に停
止しスラブの抽出がストップされたとき、その停止時間
に対応した制御を行なう上で困難である。
すなわち、位置に対応した温度目標値を持った場合、抽
出がストップされると、スラブ温度をその位置において
所定の温度に保持することになり、燃料消費が増大する
ことになる。抽出停止となった場合、その後の抽出再開
時に当該位置で所定温度になっておれば良く、スラブ温
度、炉内温度は下げることが可能であり、温度を下げる
ことによって、省エネルギー効果が大きくなる。
出がストップされると、スラブ温度をその位置において
所定の温度に保持することになり、燃料消費が増大する
ことになる。抽出停止となった場合、その後の抽出再開
時に当該位置で所定温度になっておれば良く、スラブ温
度、炉内温度は下げることが可能であり、温度を下げる
ことによって、省エネルギー効果が大きくなる。
本発明は、上記従釆方式の欠点に鑑みなされたもので、
抽出停止時も制御アルゴリズムを変えることなく、円滑
に最適な制御対応を行なわせる加熱炉制御装置を提供す
るものであり、省エネルギー化を従釆以上にねらった制
御を行なわせることを目的とする。
抽出停止時も制御アルゴリズムを変えることなく、円滑
に最適な制御対応を行なわせる加熱炉制御装置を提供す
るものであり、省エネルギー化を従釆以上にねらった制
御を行なわせることを目的とする。
上記目的のため、本発明では、加熱炉にスラブを袋入後
、抽出までのスラブ温度の昇温パターンを、菱入後の経
過時間と予定在炉時間の比（無次元化時間）で蓄積して
おき、実際にスラブが加熱炉に菱入されてからの経過時
間を計測して、該経過時間に対応する前記蓄積された昇
温パターンにスラブ温度を制御する。
、抽出までのスラブ温度の昇温パターンを、菱入後の経
過時間と予定在炉時間の比（無次元化時間）で蓄積して
おき、実際にスラブが加熱炉に菱入されてからの経過時
間を計測して、該経過時間に対応する前記蓄積された昇
温パターンにスラブ温度を制御する。
予定在炉時間が、ミル休止等で変更された場合は在炉時
間の変更を行ない該変更された無次元化時間に対応した
スラブ温度昇温パターンに制御する。本発明をさらに詳
細に説明するため、本発明の実施例について説明する。
間の変更を行ない該変更された無次元化時間に対応した
スラブ温度昇温パターンに制御する。本発明をさらに詳
細に説明するため、本発明の実施例について説明する。
第１図は、加熱炉位置に対応したスラブ昇温パターンの
一例を示したものである。
一例を示したものである。
第２図は本発明における経過時間に対応したスラブ昇温
パターンである。これらの温度パターンは、公３句の伝
熱関係式を抽出時スラブ温度、使用燃料最小化等の条件
のもとに定めることができる。第２図における本発明の
昇温パターンでは、予定在炉時間で経過時間を無次元化
している。通常の場合は、この昇温パターンにそって、
スラブ袋入後の経過時間を計測しながら、スラブ温度を
制御してゆく。第３図ａ，ｂはミル休止時における温度
制御方法を図示したものである。袋入後、最初の在炉予
定時間によって、Ａ点までスラブ温度が昇温されたとき
、ミル休止が発生あるいは、該スラブ抽出タイミングを
遅らせる予定が入ったとする。このとき、抽出を遅らせ
る時間すなわち休止時間を入力し、在炉時間を変更する
と、Ｂ点に昇温パターンは移動する。これをタイムチャ
ートに図示したのが、第３図ｂである。スラブ温度目標
値は、Ａ点からＢ点に移動し、その後昇温してゆくが、
実際のスラブ温度は第３図ｂの実線で示したように、Ａ
点から指数関数的に温度が降下し、Ｂ点を通る温度パタ
ーンと一致した所で再度昇温を始める。第４図は本発明
の一実施例を示す図である。
パターンである。これらの温度パターンは、公３句の伝
熱関係式を抽出時スラブ温度、使用燃料最小化等の条件
のもとに定めることができる。第２図における本発明の
昇温パターンでは、予定在炉時間で経過時間を無次元化
している。通常の場合は、この昇温パターンにそって、
スラブ袋入後の経過時間を計測しながら、スラブ温度を
制御してゆく。第３図ａ，ｂはミル休止時における温度
制御方法を図示したものである。袋入後、最初の在炉予
定時間によって、Ａ点までスラブ温度が昇温されたとき
、ミル休止が発生あるいは、該スラブ抽出タイミングを
遅らせる予定が入ったとする。このとき、抽出を遅らせ
る時間すなわち休止時間を入力し、在炉時間を変更する
と、Ｂ点に昇温パターンは移動する。これをタイムチャ
ートに図示したのが、第３図ｂである。スラブ温度目標
値は、Ａ点からＢ点に移動し、その後昇温してゆくが、
実際のスラブ温度は第３図ｂの実線で示したように、Ａ
点から指数関数的に温度が降下し、Ｂ点を通る温度パタ
ーンと一致した所で再度昇温を始める。第４図は本発明
の一実施例を示す図である。
１は加熱炉、２は炉内温度検出器、３は温度調節のため
の燃料調節器、４はスラブ装入時を検出する鋼塊検出器
である。
の燃料調節器、４はスラブ装入時を検出する鋼塊検出器
である。
５は、炉内に装入され加熱中のスラブを示す。
６は温度検出器２の出力信号を演算装置に入力するため
のＡ／○変換器、７は炉内温度よりスラブ温度を推定す
るためのスラブ温度演算機である。
のＡ／○変換器、７は炉内温度よりスラブ温度を推定す
るためのスラブ温度演算機である。
スラブ温度の推定は、例えば下記微分方程式をサンプリ
ング毎にルンゲクッタギル法等により積分することによ
って得られる。畔＝Ｋ（Ｔ４‐８４）．・・．・…・ｏ
’ただし、８：スラブ温度、Ｔ：炉溢、７：時間、Ｋ：
係数で温度Ｔ、８１こよって決まる。
ング毎にルンゲクッタギル法等により積分することによ
って得られる。畔＝Ｋ（Ｔ４‐８４）．・・．・…・ｏ
’ただし、８：スラブ温度、Ｔ：炉溢、７：時間、Ｋ：
係数で温度Ｔ、８１こよって決まる。
８はスラブ温度差△ａより炉溢を制御するための制御量
演算装置である。
演算装置である。
９はその出力変換器で燃料調節器３に炉温修正量を出力
する。
する。
１０はスラブ菱入後の経過時間を計測するためのタイマ
ーで、無次元化時間演算器１１が時刻を入力し、各スラ
ブ毎の装入後の経過時間を計測する。
ーで、無次元化時間演算器１１が時刻を入力し、各スラ
ブ毎の装入後の経過時間を計測する。
計測された経過時間はスラブ毎に図示されていないミル
ベーシング機能等によって決められた予定在炉時間によ
って無次元化され、昇温パターン蓄積装置１２に出力さ
れる。１３は休止が発生したときに入力する休止時間設
定で、無次元化時間演算器１１が入力し、該当スラブの
在炉時間を変更する。
ベーシング機能等によって決められた予定在炉時間によ
って無次元化され、昇温パターン蓄積装置１２に出力さ
れる。１３は休止が発生したときに入力する休止時間設
定で、無次元化時間演算器１１が入力し、該当スラブの
在炉時間を変更する。
１４は昇温パターン選択のためのスラブ厚設定器、１５
は抽出温度設定器で、スラブ毎に与えられる。
は抽出温度設定器で、スラブ毎に与えられる。
本システムの動作を説明する。
第５図は動作手順をフローチャートに示したものである
。まず、スラブ温度演算器７で第ｉ帯の炉内温度を検出
し、前述の‘１｝式で第ｉ帯の全スラブについてスラブ
温度を推定する。つぎに、無次元化演算器１１で、各ス
ラブ毎の装入後経過時間を計測し、該当スラブの予定在
炉時間で割って無次元化時間を算出する。このとき、予
定休止がある場合は、在炉時間を変更しておく。Ｔ＝Ｊ
エゴ三コ………‘２１ ただし、Ｔ：無次元化時間、Ｔ：経過時間、Ｊｏ：予定
在炉時間、△Ｊ：休止時間次いで、上記無次元化時間よ
り、パターン蓄積装贋１２より、該当時間のスラブ温度
を取り出しスラブ温度推定演算器７の出力値と比較し、
その差分を求める。
。まず、スラブ温度演算器７で第ｉ帯の炉内温度を検出
し、前述の‘１｝式で第ｉ帯の全スラブについてスラブ
温度を推定する。つぎに、無次元化演算器１１で、各ス
ラブ毎の装入後経過時間を計測し、該当スラブの予定在
炉時間で割って無次元化時間を算出する。このとき、予
定休止がある場合は、在炉時間を変更しておく。Ｔ＝Ｊ
エゴ三コ………‘２１ ただし、Ｔ：無次元化時間、Ｔ：経過時間、Ｊｏ：予定
在炉時間、△Ｊ：休止時間次いで、上記無次元化時間よ
り、パターン蓄積装贋１２より、該当時間のスラブ温度
を取り出しスラブ温度推定演算器７の出力値と比較し、
その差分を求める。
以上の演算を第ｉの全スラブについて行ない、各スラブ
の温度差△８ｉの平均値を求める。
の温度差△８ｉの平均値を求める。
△ｏ＝主三三ヱ………‘３１ただし、のｉは第ｉ帯出口
側のスラブ温度差を重視するための重み係数である。
側のスラブ温度差を重視するための重み係数である。
ｎはスラブ本数上記△ａより、第ｉ帯の炉温変更を行な
う。すなわち、Ｑ＝ＫＰ△８十Ｋ，２△０ …
……【４１ここで２△８‘ま過去のサンプリング時にお
けるスラブ温度差の平均値△８を積算した値である。
う。すなわち、Ｑ＝ＫＰ△８十Ｋ，２△０ …
……【４１ここで２△８‘ま過去のサンプリング時にお
けるスラブ温度差の平均値△８を積算した値である。
Ｑは燃料調節量とすることもできるし、また、第ｉ帯の
炉温目標値であっても良い。この出力値Ｑを出力変換器
９を介して、温度調節器３に出力し炉内温度を変更する
。以上の演算を全帯について、一定時間毎に行なつｏ本
発明の一実施例によれば「制御アルゴリズムが簡素であ
り、操業性も良くなるという効果があり、さらに、突発
的休止が発生しても、燃料を少なくする省エネルギー効
果が大きい。
炉温目標値であっても良い。この出力値Ｑを出力変換器
９を介して、温度調節器３に出力し炉内温度を変更する
。以上の演算を全帯について、一定時間毎に行なつｏ本
発明の一実施例によれば「制御アルゴリズムが簡素であ
り、操業性も良くなるという効果があり、さらに、突発
的休止が発生しても、燃料を少なくする省エネルギー効
果が大きい。
以上、本発明について述べたが、要するに本発明はスラ
ブ昇温パターンを炉袋入からの経過時間を在炉時間で割
った無次元化時間で蓄積しておき該蓄積データを用いて
、スラブ温度を制御するものであり、休止等による在炉
時間変更にもスムーズに対応でき、省エネルギー効果の
大きい制御を実施することができる。
ブ昇温パターンを炉袋入からの経過時間を在炉時間で割
った無次元化時間で蓄積しておき該蓄積データを用いて
、スラブ温度を制御するものであり、休止等による在炉
時間変更にもスムーズに対応でき、省エネルギー効果の
大きい制御を実施することができる。
第１図は、従来方式で用いられる位置対応のスラブ昇温
パターン例の例を、第２図は、本発明の経過時間対応の
スラブ昇温パターン例を、第３図は本発明における制御
方式の説明図を、第４図は本発明の一実施例を、第５図
は実施例のフローチャートを示す。 １・・・…加熱炉−、２…・・・温度検出器、５・・・
・・・スラブ、７・・・・・・スラブ温度手製算器、１
０・・・・・・タイマ、１２・・・・・・スラブ温度パ
ターン蓄積器、１４・・・・・・スラブ厚設定器、１５
・・・・・・抽出温度設定器。 弟ー図第２図 第３図 第４図 第５図
パターン例の例を、第２図は、本発明の経過時間対応の
スラブ昇温パターン例を、第３図は本発明における制御
方式の説明図を、第４図は本発明の一実施例を、第５図
は実施例のフローチャートを示す。 １・・・…加熱炉−、２…・・・温度検出器、５・・・
・・・スラブ、７・・・・・・スラブ温度手製算器、１
０・・・・・・タイマ、１２・・・・・・スラブ温度パ
ターン蓄積器、１４・・・・・・スラブ厚設定器、１５
・・・・・・抽出温度設定器。 弟ー図第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スラブ加熱炉の炉温を制御するものにおいて、スラ
ブ温度と、スラブ装入後の経過時間を予定在炉時間との
比で表わした無次元化時間との関係で表わされる昇温パ
ターンを記憶し、スラブの加熱炉に装入後の経過時間を
計測し、一定時間毎に該経過時間と予定在炉時間との比
で無次元化時間を求め、該時間に対応した前記記憶され
ているスラブ温度値を抽出するとともに、炉内温度を検
出し、該炉内温度からスラブ温度を推定し、該推定値と
前記昇温パターンから決まるスラブ温度値とが一致する
ように炉内温度を制御することを特徴とする加熱炉制御
方法。 ２ 特許請求範囲第１項記載において、スラブ抽出中止
指令により、予定在炉時間を修正し、炉温を制御するこ
とを特徴とする加熱炉制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973578A JPS602365B2 (ja) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | 加熱炉制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973578A JPS602365B2 (ja) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | 加熱炉制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5538922A JPS5538922A (en) | 1980-03-18 |
| JPS602365B2 true JPS602365B2 (ja) | 1985-01-21 |
Family
ID=14517908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10973578A Expired JPS602365B2 (ja) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | 加熱炉制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602365B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57177923A (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-01 | Daido Steel Co Ltd | Controlling method for continuous type heating furnace |
| JPS5855615A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | バ−ナの制御方法及び装置 |
-
1978
- 1978-09-08 JP JP10973578A patent/JPS602365B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5538922A (en) | 1980-03-18 |
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