JPS61119614A - 連続式加熱炉の操業方法 - Google Patents
連続式加熱炉の操業方法Info
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- JPS61119614A JPS61119614A JP23995584A JP23995584A JPS61119614A JP S61119614 A JPS61119614 A JP S61119614A JP 23995584 A JP23995584 A JP 23995584A JP 23995584 A JP23995584 A JP 23995584A JP S61119614 A JPS61119614 A JP S61119614A
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- heat
- temperature
- heating
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、連続鋳造して得られた鋼片を装入して圧延温
度まで加熱する連続式加熱炉の操業方法に関する。
度まで加熱する連続式加熱炉の操業方法に関する。
近年連続鋳造機と圧延機を直結化して、連続鋳造後の鋼
片の顕熱の有効利用が図られている・。しかし第２図の
曲線ａに示される連続鋳造後の鋼片の温度は圧延温度よ
り低く、変動があるので、この差を補償するために連続
式加熱炉を設けている。
片の顕熱の有効利用が図られている・。しかし第２図の
曲線ａに示される連続鋳造後の鋼片の温度は圧延温度よ
り低く、変動があるので、この差を補償するために連続
式加熱炉を設けている。
この連続式加熱炉の能力は投資額の制約から設定処理量
で装入温度変動の第２図曲線すに示される略３σまで処
理可能としている。この能力に基づいてバーナの燃料流
量及び燃焼空気の供給能力及び設定炉温の限界値が決ま
る。
で装入温度変動の第２図曲線すに示される略３σまで処
理可能としている。この能力に基づいてバーナの燃料流
量及び燃焼空気の供給能力及び設定炉温の限界値が決ま
る。
第３図は装入温度及び炉温と必要在炉時間との関係及び
鋼片の装入温度分布を示しており、第３図ｄは設定処理
量に基づいた圧延スケジュールより定められた在炉時間
内での装入口側温度を示す。
鋼片の装入温度分布を示しており、第３図ｄは設定処理
量に基づいた圧延スケジュールより定められた在炉時間
内での装入口側温度を示す。
このときの炉温パターンは第４図点線すに示される。第
４図は炉長方向の炉温パターンを表わしており、炉温を
限界値ｅにした場合の炉温パターンは処理量及び装入温
度により、装入口側温度が異なると差がでる。第４図す
は設定処理量において鋼片の装入温度が低く、加熱炉の
加熱限界値の場合の炉温パターンを示す。
４図は炉長方向の炉温パターンを表わしており、炉温を
限界値ｅにした場合の炉温パターンは処理量及び装入温
度により、装入口側温度が異なると差がでる。第４図す
は設定処理量において鋼片の装入温度が低く、加熱炉の
加熱限界値の場合の炉温パターンを示す。
一方この範囲内において装入される鋼片の加熱は、例え
ば特開昭５９−５９８３７号公報に紹介のように該鋼片
が装入された時点にその鋼片の装入温度、サイズ、目標
抽出温度等の情報に基づいて炉温を決定してなされる。
ば特開昭５９−５９８３７号公報に紹介のように該鋼片
が装入された時点にその鋼片の装入温度、サイズ、目標
抽出温度等の情報に基づいて炉温を決定してなされる。
ところが生産量の増加や工程の集約化により生産量が連
続式加熱炉の設定処理量を上回わることがある。この場
合在炉時間を短かくするので第３図に示すように在炉時
間と目標抽出温度に基く許容限界装入温度がｄからｅに
変更されるため、該限界装入温度ｅから外れる低温鋼片
ｓ、 Ｉ 、 ｓ１２が多（なり、しかも被加熱鋼片に
対する連続式加熱炉の炉温決定は、当該鋼片の装入直後
であることとあいまって、この低温鋼片Ｓｔ Ｉ 、
Ｓｌ ２のために在炉時間を著しく延長しなければなら
ない。
続式加熱炉の設定処理量を上回わることがある。この場
合在炉時間を短かくするので第３図に示すように在炉時
間と目標抽出温度に基く許容限界装入温度がｄからｅに
変更されるため、該限界装入温度ｅから外れる低温鋼片
ｓ、 Ｉ 、 ｓ１２が多（なり、しかも被加熱鋼片に
対する連続式加熱炉の炉温決定は、当該鋼片の装入直後
であることとあいまって、この低温鋼片Ｓｔ Ｉ 、
Ｓｌ ２のために在炉時間を著しく延長しなければなら
ない。
すると生産量に基づいて決定された圧延スケジュールが
守れず生産量を確保出来なくなり、また後続して連続式
加熱炉の装入側で待期している鋼片の温度が低下するの
で、その鋼片の在炉時間も延長しなければならないとい
う悪循環を生ずるｂそこてこの悪循環を最少限にするた
めに低温鋼片Ｓ１、。
守れず生産量を確保出来なくなり、また後続して連続式
加熱炉の装入側で待期している鋼片の温度が低下するの
で、その鋼片の在炉時間も延長しなければならないとい
う悪循環を生ずるｂそこてこの悪循環を最少限にするた
めに低温鋼片Ｓ１、。
Ｓｌ ２を目標抽出温度に達しないまま抽出し、圧延サ
イズを変更して対処しているが注文サイズの鋼板を再造
製造しなければならないという問題が残る。
イズを変更して対処しているが注文サイズの鋼板を再造
製造しなければならないという問題が残る。
なおこの問題は、複数の連鋳機から得られる鋼片を１基
の連続式加熱炉で処理する場合にはさらに大きい。
の連続式加熱炉で処理する場合にはさらに大きい。
本発明はこのような問題を有利に解決した連続式加熱炉
の操業方法を提起するものである。
の操業方法を提起するものである。
つまり本発明は連続鋳造して得られた鋼片を装入して圧
延温度まで加熱する連続式加熱炉において、鋼片のサイ
ズと装入温度及び抽出温度に基づいて求めた所要加熱量
と予め圧延スケジュールから求めた当該加熱炉での鋼片
在炉時間における鋼 １片加熱の限界熱量と
を比較して、該所要加熱量が該加熱限界量を上回わると
き、その不足熱量と鋼片への伝熱効率に基づいて所要蓄
熱量を求め、当該鋼片の装入直前までに予め炉壁等の熱
媒体に蓄熱しておき、当該鋼片の装入と共にその熱量を
当該鋼片へ供給することを特徴とする連続式加熱炉の操
業方法にある。
延温度まで加熱する連続式加熱炉において、鋼片のサイ
ズと装入温度及び抽出温度に基づいて求めた所要加熱量
と予め圧延スケジュールから求めた当該加熱炉での鋼片
在炉時間における鋼 １片加熱の限界熱量と
を比較して、該所要加熱量が該加熱限界量を上回わると
き、その不足熱量と鋼片への伝熱効率に基づいて所要蓄
熱量を求め、当該鋼片の装入直前までに予め炉壁等の熱
媒体に蓄熱しておき、当該鋼片の装入と共にその熱量を
当該鋼片へ供給することを特徴とする連続式加熱炉の操
業方法にある。
第５．６．７図は本発明の詳細な説明する図であり、第
５，６図はバーナ１００５から与えられた熱量が綱片へ
伝熱される過程を表わす模式図であり、第７図は低温鋼
片の境上がり温度を従来法すと本発明ａを実施した場合
について表わす。
５，６図はバーナ１００５から与えられた熱量が綱片へ
伝熱される過程を表わす模式図であり、第７図は低温鋼
片の境上がり温度を従来法すと本発明ａを実施した場合
について表わす。
本発明は連続式加熱炉において鋼片の加熱は第５図に示
す如くバーナからの供給熱量が鋼片に直接伝熱される他
に蓄熱体である炉壁を介して伝熱されていることに注目
してなされたものである。
す如くバーナからの供給熱量が鋼片に直接伝熱される他
に蓄熱体である炉壁を介して伝熱されていることに注目
してなされたものである。
つまり予め圧延スケジュールから求めた該加熱炉の鋼片
在炉時間内加熱の限界量を超える条件の綱片が装入され
ると本来は□第７図すの如く抽出温度が目標温度Ｃに達
しない。これは炉温パターンが第４図Ｃの如く第４図す
に示される炉温パターンより低くなるためである。そこ
で本発明は、該鋼片が装入される直前までに炉温パター
ンを・第４図ａの如く昇温し、第４図ｄに示される目標
温度に達しない分の熱量と蓄熱体の伝熱効率に基づいて
求めた熱量を、蓄熱体例えば炉壁または炉内スラブパス
ラインに沿って適当な間隔で配列した耐火性蓄熱ブロッ
ク等に蓄熱しておき、咳鋼片が装入されると第６図に示
す如く蓄熱量とバーナから供給される熱量を鋼片に伝熱
して第７図ａのように抽出時の温度を確実に目標抽出温
度Ｃに一致せしめるものである。
在炉時間内加熱の限界量を超える条件の綱片が装入され
ると本来は□第７図すの如く抽出温度が目標温度Ｃに達
しない。これは炉温パターンが第４図Ｃの如く第４図す
に示される炉温パターンより低くなるためである。そこ
で本発明は、該鋼片が装入される直前までに炉温パター
ンを・第４図ａの如く昇温し、第４図ｄに示される目標
温度に達しない分の熱量と蓄熱体の伝熱効率に基づいて
求めた熱量を、蓄熱体例えば炉壁または炉内スラブパス
ラインに沿って適当な間隔で配列した耐火性蓄熱ブロッ
ク等に蓄熱しておき、咳鋼片が装入されると第６図に示
す如く蓄熱量とバーナから供給される熱量を鋼片に伝熱
して第７図ａのように抽出時の温度を確実に目標抽出温
度Ｃに一致せしめるものである。
本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。・第１
図は本発明を実施する設備フローと連続式加熱炉の制御
系統を表わしている。第１図において連続鋳造機１００
１で鋳造された鋼片はガスカッター１００２で切断され
、連続式加熱炉１００４で圧延温度まで昇温された後、
圧延機１００６で圧延される。この系において連続式加
熱炉１００４に第２図の曲線ａに示す温度の鋼片Ｓ＋、
５Ｓｏｌ、・・・・・・Ｓｎが順次装入される。
図は本発明を実施する設備フローと連続式加熱炉の制御
系統を表わしている。第１図において連続鋳造機１００
１で鋳造された鋼片はガスカッター１００２で切断され
、連続式加熱炉１００４で圧延温度まで昇温された後、
圧延機１００６で圧延される。この系において連続式加
熱炉１００４に第２図の曲線ａに示す温度の鋼片Ｓ＋、
５Ｓｏｌ、・・・・・・Ｓｎが順次装入される。
まず鋼片Ｓ１がガスカフター１００２で切断されると、
生産管理システムｌより鋼片データ装置９８に鋼片サイ
ズ、連続式加熱炉１００４への装入時刻と圧延条件及び
圧延スケジュールに基づいて決定された抽出温度と在炉
時間が入力される。
生産管理システムｌより鋼片データ装置９８に鋼片サイ
ズ、連続式加熱炉１００４への装入時刻と圧延条件及び
圧延スケジュールに基づいて決定された抽出温度と在炉
時間が入力される。
鋼片温度演算装置１００では温度検出装置１００８から
の測定温度と、鋼片サイズと、測温時点から連続式加熱
炉入側直近までの搬送所要時間に基づいてシ４片の連続
式加熱炉装入温度を予測演算する。最適炉温演算装置１
０１では、装入温度と抽出温度と在炉時間に基づいて最
適炉温を演算する。
の測定温度と、鋼片サイズと、測温時点から連続式加熱
炉入側直近までの搬送所要時間に基づいてシ４片の連続
式加熱炉装入温度を予測演算する。最適炉温演算装置１
０１では、装入温度と抽出温度と在炉時間に基づいて最
適炉温を演算する。
また所要加熱量演算装置９９では装入温度と抽出温度に
基づいて当該鋼片の所要加熱量を求める。
基づいて当該鋼片の所要加熱量を求める。
一方装入温度と在炉時間と、連続式加熱炉データ装置２
に予め記憶されている、設定炉温の限界値に基づいて咳
鋼片の加熱の限界熱量を加熱限界熱量演算装置３で求め
る。比較演算装入４では所要加熱量から加熱限界量を差
し引き、その値が正の時は、切替スイッチ８を接点ａ側
に保持する。
に予め記憶されている、設定炉温の限界値に基づいて咳
鋼片の加熱の限界熱量を加熱限界熱量演算装置３で求め
る。比較演算装入４では所要加熱量から加熱限界量を差
し引き、その値が正の時は、切替スイッチ８を接点ａ側
に保持する。
これにより炉温フィードバック制御装置１０２は、最適
炉温演算装置１０１で求めた最適炉温と炉内温度検出装
置１０８で得られた実炉温との偏差をゼロとすべ（燃料
流量及び燃焼空気流量を設定する。燃料及び燃焼空気フ
ィードバンク制御装置１０４．１０５は各々炉温フィー
ドバック装置１０２により決定された設定流量と燃料流
量検出装置１１０及び燃焼空気量検出装置１１１で得ら
れた実流量との偏差をゼロとすべくバルブ１０６及びバ
ルブ１０７を調整してバーナ１００５に燃料と燃焼用空
気を供給する。なお所要燃焼空気量は炉温フィードバッ
ク装置１０２で求めた設定流量より大きいので空気比設
定装置１０３で補正しである。所要加熱量から限界加熱
量を差し引した値が負のときはその値と炉壁から鋼片へ
の伝熱効率に基づいて蓄熱量演算装置６により必要蓄熱
量を求める。炉温演算装置７ではこの必要蓄熱量に基づ
いて設定炉温を決める。また切換えタイミング演算装置
では蓄熱量演算装置６で求めた必要Ｎ熱量と加熱炉の蓄
熱所要時間に基づいて蓄熱開始時刻を算出し、その時刻
に切換スイッチ８を接点ｂ （ＩＩＩへ切換える。する
と、炉温演算装置７で求めた設定炉温になるように炉温
かコントロールされる。
炉温演算装置１０１で求めた最適炉温と炉内温度検出装
置１０８で得られた実炉温との偏差をゼロとすべ（燃料
流量及び燃焼空気流量を設定する。燃料及び燃焼空気フ
ィードバンク制御装置１０４．１０５は各々炉温フィー
ドバック装置１０２により決定された設定流量と燃料流
量検出装置１１０及び燃焼空気量検出装置１１１で得ら
れた実流量との偏差をゼロとすべくバルブ１０６及びバ
ルブ１０７を調整してバーナ１００５に燃料と燃焼用空
気を供給する。なお所要燃焼空気量は炉温フィードバッ
ク装置１０２で求めた設定流量より大きいので空気比設
定装置１０３で補正しである。所要加熱量から限界加熱
量を差し引した値が負のときはその値と炉壁から鋼片へ
の伝熱効率に基づいて蓄熱量演算装置６により必要蓄熱
量を求める。炉温演算装置７ではこの必要蓄熱量に基づ
いて設定炉温を決める。また切換えタイミング演算装置
では蓄熱量演算装置６で求めた必要Ｎ熱量と加熱炉の蓄
熱所要時間に基づいて蓄熱開始時刻を算出し、その時刻
に切換スイッチ８を接点ｂ （ＩＩＩへ切換える。する
と、炉温演算装置７で求めた設定炉温になるように炉温
かコントロールされる。
そして鋼片Ｓｌｌ を加熱炉に装入した時刻に切換ＳＷ
Ｓを接点ａ側は切換える。
Ｓを接点ａ側は切換える。
なお加熱限界口演算装置３での演算式を（１１式に示す
。
。
但し、ε；放射率、ＴＲ；限界炉温、ＴＳ；鋼片温度、
Ｓ；鋼片表面積、Ｈ；在炉時間、ｉ；炉長方向の分割数
、ＱＬ 、鋼片の加熱限界量、である。
Ｓ；鋼片表面積、Ｈ；在炉時間、ｉ；炉長方向の分割数
、ＱＬ 、鋼片の加熱限界量、である。
以上の説明で明らかなように本発明は特に数少ない低温
鋼片が高温鋼片群に混入されて加熱される際に次の圧延
スケジュールと在炉スケジュールが高温鋼片群を対象に
して組まれていても、それを変更することなく、かつ他
の装入前高温調片の装入待時間を延長させることなく該
低温鋼片を高温鋼片群と同等の在炉時間で同一の目標抽
出温度に確実に加熱して抽出することを可能にしたもの
である。
鋼片が高温鋼片群に混入されて加熱される際に次の圧延
スケジュールと在炉スケジュールが高温鋼片群を対象に
して組まれていても、それを変更することなく、かつ他
の装入前高温調片の装入待時間を延長させることなく該
低温鋼片を高温鋼片群と同等の在炉時間で同一の目標抽
出温度に確実に加熱して抽出することを可能にしたもの
である。
二帯式連続加熱炉において本発明方法と従来方法を採用
した結果は次表に示す通り、従来方法に比べ、加熱炉へ
の鋼片装入温度の平均値が高くなり、燃料原単位の大巾
な減少等省エネルギー効果が大きく、かつ圧延サイズ変
更率も皆無となる等の優れた効果をもたらすものである
。
した結果は次表に示す通り、従来方法に比べ、加熱炉へ
の鋼片装入温度の平均値が高くなり、燃料原単位の大巾
な減少等省エネルギー効果が大きく、かつ圧延サイズ変
更率も皆無となる等の優れた効果をもたらすものである
。
表
但し本発明、従来法共に
Ｑ鋼片サイズ 厚み２５０ｍ［１１Ｘ幅１８００鶴×長
さ２１ｍ０８１ｉＩ片重量 約８３ ｔｏｎ ／本Ｑ
鋼片在炉数 ９本 ０抽出温度（目標）１０６０℃ ０処理量 ６４９９本／月＝ ５３９４００ｔｏ
ｎ／月０装入温度別処理本数 ■１０２１〜１０４０℃＝１３本 ■１００１〜１０２０℃＝９６本 ■９８１〜１０００℃＝１２１本 ■９６１〜９８０℃＝３０８８本 ■９４１〜９６０℃＝２０４８本 ■９２１〜９４０℃＝６７２本 ■９０１〜９２０℃＝３８６本 ■８８１〜９００℃＝６３本 ■８６１〜８８０℃＝１２本
さ２１ｍ０８１ｉＩ片重量 約８３ ｔｏｎ ／本Ｑ
鋼片在炉数 ９本 ０抽出温度（目標）１０６０℃ ０処理量 ６４９９本／月＝ ５３９４００ｔｏ
ｎ／月０装入温度別処理本数 ■１０２１〜１０４０℃＝１３本 ■１００１〜１０２０℃＝９６本 ■９８１〜１０００℃＝１２１本 ■９６１〜９８０℃＝３０８８本 ■９４１〜９６０℃＝２０４８本 ■９２１〜９４０℃＝６７２本 ■９０１〜９２０℃＝３８６本 ■８８１〜９００℃＝６３本 ■８６１〜８８０℃＝１２本
第１図は本発明を実施する各設備及び制御装置を示す全
体図、第２図は連続鋳造後の加熱炉に装入される鋼片の
温度を表わすグラフ、第３図は加熱炉の能力線図、第４
図は炉温パターンを表わす線図、第５図及び６図は加熱
炉のバーナがら鋼片への伝熱過程を表わした模式図、第
７図は加熱炉の長手方向各位置における温度を表わした
昇温カーブ図である。 出 願 人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 わ 第２図 時間 第３ド１ 装入７１度 第４図 Ｎ５日
体図、第２図は連続鋳造後の加熱炉に装入される鋼片の
温度を表わすグラフ、第３図は加熱炉の能力線図、第４
図は炉温パターンを表わす線図、第５図及び６図は加熱
炉のバーナがら鋼片への伝熱過程を表わした模式図、第
７図は加熱炉の長手方向各位置における温度を表わした
昇温カーブ図である。 出 願 人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 わ 第２図 時間 第３ド１ 装入７１度 第４図 Ｎ５日
Claims (1)
- 連続鋳造して得られた鋼片を装入して圧延温度まで加熱
する連続式加熱炉において、鋼片のサイズと装入温度及
び抽出温度に基づいて求めた所要加熱量と予め圧延スケ
ジュールから求めた当該加熱炉での鋼片在炉時間におけ
る鋼片加熱の限界熱量とを比較して、該所要加熱量が該
加熱限界量を上回わるとき、その不足熱量と鋼片への伝
熱効率に基づいて所要蓄熱量を求め、当該鋼片の装入直
前までに予め炉壁等の熱媒体に蓄熱しておき、当該鋼片
の装入と共にその熱量を当該鋼片へ供給することを特徴
とする連続式加熱炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23995584A JPH0232328B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | Renzokushikikanetsuronosogyohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23995584A JPH0232328B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | Renzokushikikanetsuronosogyohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119614A true JPS61119614A (ja) | 1986-06-06 |
| JPH0232328B2 JPH0232328B2 (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=17052311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23995584A Expired - Lifetime JPH0232328B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | Renzokushikikanetsuronosogyohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0232328B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249820A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 加熱炉の炉温制御方法 |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP23995584A patent/JPH0232328B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249820A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 加熱炉の炉温制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232328B2 (ja) | 1990-07-19 |
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