JPS61199020A - 連続式加熱炉の制御方法 - Google Patents
連続式加熱炉の制御方法Info
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- JPS61199020A JPS61199020A JP4038185A JP4038185A JPS61199020A JP S61199020 A JPS61199020 A JP S61199020A JP 4038185 A JP4038185 A JP 4038185A JP 4038185 A JP4038185 A JP 4038185A JP S61199020 A JPS61199020 A JP S61199020A
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (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〕
この発明は連続式加熱炉の制御方法に関するものである
。
。
従来、加熱炉内の鋼片の焼き上げ温度の計算機制御は、
例えば特開昭５６−７５５２７号公報に示されているよ
うに鋼片の装入から抽出までの炉内の各位置における鋼
片温度を、炉内温度分布を基に一片のサイズ、物性値、
及び集積在炉時間により伝熱計算によって決定し、ある
昇温ノ（ターンに従かうように鋼片の目標温度と現在温
度とのみを用いて必要とする炉内温度を設定し、その設
定値となるように燃料流量を制御する方法が採られてい
る０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来の連続式加熱炉の制御方法では、目標
とする鋼片温度にするために熱ｆｑＡは、ｑ Ａ ＝
ＣＰＧ （θ、−θアン Δｔ＝αＡ＊（ＴｇＡ′−Ｔ
Ｐ′）＋１・ａ（１）但し、ＣＰ：比熱 Ｇ ：鋼片重量 αＡ ：伝達係数 θＡ＝目標鋼片温度 θＰ ：現在鋼片温度 ＴｇＡ：必要設定炉温（絶対温度〕 ＴＰ：現在鋼片温度（絶対温度ン からＴｇＡを逆算したりあるいは ・・・ （２） 但し、θ ：必要設定炉温 ｇム Ａ ：鋼片表面積 Δｔ 二時間刻み からθｇＡを逆算するなどして設定炉温を決定できるが
、伝熱係数は炉内位置、温度、燃焼パターンなどによっ
て変化し、定数としての取シ扱いが困難なため精度良い
設定炉温を決定できず、鋼片が充分に焼けないという問
題があった。
例えば特開昭５６−７５５２７号公報に示されているよ
うに鋼片の装入から抽出までの炉内の各位置における鋼
片温度を、炉内温度分布を基に一片のサイズ、物性値、
及び集積在炉時間により伝熱計算によって決定し、ある
昇温ノ（ターンに従かうように鋼片の目標温度と現在温
度とのみを用いて必要とする炉内温度を設定し、その設
定値となるように燃料流量を制御する方法が採られてい
る０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来の連続式加熱炉の制御方法では、目標
とする鋼片温度にするために熱ｆｑＡは、ｑ Ａ ＝
ＣＰＧ （θ、−θアン Δｔ＝αＡ＊（ＴｇＡ′−Ｔ
Ｐ′）＋１・ａ（１）但し、ＣＰ：比熱 Ｇ ：鋼片重量 αＡ ：伝達係数 θＡ＝目標鋼片温度 θＰ ：現在鋼片温度 ＴｇＡ：必要設定炉温（絶対温度〕 ＴＰ：現在鋼片温度（絶対温度ン からＴｇＡを逆算したりあるいは ・・・ （２） 但し、θ ：必要設定炉温 ｇム Ａ ：鋼片表面積 Δｔ 二時間刻み からθｇＡを逆算するなどして設定炉温を決定できるが
、伝熱係数は炉内位置、温度、燃焼パターンなどによっ
て変化し、定数としての取シ扱いが困難なため精度良い
設定炉温を決定できず、鋼片が充分に焼けないという問
題があった。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、伝熱係数の取扱いを容易にし、鋼片を目標温度に確
実に焼き上げることができる連続式加熱炉の制御方法を
得ることを目的とする。
で、伝熱係数の取扱いを容易にし、鋼片を目標温度に確
実に焼き上げることができる連続式加熱炉の制御方法を
得ることを目的とする。
この発明に係る連続式加熱炉の制御方法は、炉温及び鋼
片温度をそれぞれ計算する機能を用い、現在及び将来の
鋼片温度、将来の炉温 目標鋼片温度に基づき設定炉温
を決定するようにしたものである。
片温度をそれぞれ計算する機能を用い、現在及び将来の
鋼片温度、将来の炉温 目標鋼片温度に基づき設定炉温
を決定するようにしたものである。
この発明においては、現在及び将来の鋼片温度。
将来の炉温、目標鋼片温度の４つの要素を用いているの
で伝熱係数の取扱いが容易となり、また炉温及び鋼片温
度をそれぞれ計算する機能を用い上記各要素に基づいて
設定炉温を決定するようにしているので、鋼片を目標温
度に確実に焼き上げることが可能となる。
で伝熱係数の取扱いが容易となり、また炉温及び鋼片温
度をそれぞれ計算する機能を用い上記各要素に基づいて
設定炉温を決定するようにしているので、鋼片を目標温
度に確実に焼き上げることが可能となる。
以下この発明の制御方法について説明する。加熱炉を第
１図に示す様に炉長方向にｊ個に分割し、実績燃料流量
を基にして、発熱、ふく射、対流。
１図に示す様に炉長方向にｊ個に分割し、実績燃料流量
を基にして、発熱、ふく射、対流。
熱移動を考慮した熱バランス式をたて、非定常の非線形
連立方程式をニュートン法にて収束計算させ、炉温分布
が求まる。
連立方程式をニュートン法にて収束計算させ、炉温分布
が求まる。
この温度を基に炉内に存在する全鋼片について公知の伝
熱差分方程式を解いて鋼片温度を求める。
熱差分方程式を解いて鋼片温度を求める。
鋼片の移動スケジュールがわかっているので、将来Δを
時間後の鋼片位置は予測でき、前述の炉温。
時間後の鋼片位置は予測でき、前述の炉温。
鋼片温度、及び移動計算機能を組み合せ、繰り返し計算
する事で、現在の投入燃料を維持した時の将来の鋼片温
度及び炉内温度分布は予測可能である。また省エネルギ
ーなどの観点から求められた鋼片の昇温パターンを基に
目標温度が決定されると、以下の式によって、鋼片を昇
温パターンに沿って焼き上げる事が可能となる。
する事で、現在の投入燃料を維持した時の将来の鋼片温
度及び炉内温度分布は予測可能である。また省エネルギ
ーなどの観点から求められた鋼片の昇温パターンを基に
目標温度が決定されると、以下の式によって、鋼片を昇
温パターンに沿って焼き上げる事が可能となる。
Δを時間後に目標温度に焼き上げるのに必要な熱量は式
（１）で求められ、またΔを時間後の温度θ２になるの
に要した熱ｔｑｙは ｑＩＰ＝ＣＰＩＩＧ・（θ２−θＦ）Δｔ＝αＰ （Ｔ
ｇＰ’ −”Ｐ’） …（８）但し、θ
ＩＦ＝将来鋼片温度 ＴｇＦ：Ｉ炉温（絶対温度〕 で求められる。上記式（２）２式（８）でα２二α□と
すると、鋼片に対する炉温設定値θｇＡは −２７３，１５・■（４） となる。
（１）で求められ、またΔを時間後の温度θ２になるの
に要した熱ｔｑｙは ｑＩＰ＝ＣＰＩＩＧ・（θ２−θＦ）Δｔ＝αＰ （Ｔ
ｇＰ’ −”Ｐ’） …（８）但し、θ
ＩＦ＝将来鋼片温度 ＴｇＦ：Ｉ炉温（絶対温度〕 で求められる。上記式（２）２式（８）でα２二α□と
すると、鋼片に対する炉温設定値θｇＡは −２７３，１５・■（４） となる。
こうして求まった設定炉温になる様に燃料流量を制御す
る事によシ、鋼片温度を目標通シに精度良く焼き上げる
事ができる。第２図はこの状態を示す。
る事によシ、鋼片温度を目標通シに精度良く焼き上げる
事ができる。第２図はこの状態を示す。
たとえば、式（４）によると目標温度θ６が現状温度θ
２よυ高く将来温度 もが現状温度 θアより低いケー
スが生じたとすると、将来、現状の燃料流量を維持する
ならば目標とする昇温パターンよシ低い昇温となるため
、現状の燃料流量を増加させる方向に作動するであろう
。また、上記と逆の場合、すなわちθ、くθアｄ Ｆ＞
０２ のケースが生じたとすると現状の燃料流量のまま
では、昇温パターンより高くなってしまうため、現状の
燃料流量を下げる方向に作動するであろう。
２よυ高く将来温度 もが現状温度 θアより低いケー
スが生じたとすると、将来、現状の燃料流量を維持する
ならば目標とする昇温パターンよシ低い昇温となるため
、現状の燃料流量を増加させる方向に作動するであろう
。また、上記と逆の場合、すなわちθ、くθアｄ Ｆ＞
０２ のケースが生じたとすると現状の燃料流量のまま
では、昇温パターンより高くなってしまうため、現状の
燃料流量を下げる方向に作動するであろう。
次にこの発明の一実施例に基づく加熱炉制御について第
３図を参照して説明する０ 第３図において（１０っけ加熱炉、 （１０２）は操
業情報管理部、（１０３）は燃料流量制御部、（１０４
）は熱電対などの炉温測定部、（１０５）はバーナｓ
（１０６）は炉温設定機能部である。炉温設定機能部
（１０６）は大きく４つの機能に分離され、現状温度計
算（１）。
３図を参照して説明する０ 第３図において（１０っけ加熱炉、 （１０２）は操
業情報管理部、（１０３）は燃料流量制御部、（１０４
）は熱電対などの炉温測定部、（１０５）はバーナｓ
（１０６）は炉温設定機能部である。炉温設定機能部
（１０６）は大きく４つの機能に分離され、現状温度計
算（１）。
将来温度計算（２）、昇温パターン計算（８）、炉温設
定計算（４）である。（１） （２１のロジックはほぼ
同じロジックを持っていて、炉温及び鋼片温度、鋼片移
動計算機能を有している。まず操業情報管理部（１０２
）と燃料流量制御部（１０３）とからの鋼片情報及び実
を計算する。これらを基に将来の炉温及び鋼片温度を予
測し、昇温パターン計算（８）では省エネルギーなどを
勇躍して昇温パターンを決定し、（１）（２）（８）の
計算結果を入力として炉温設定計算（４）によって炉温
設定値を決める。こうして炉温設定機能部（１０６）は
、決定された設定値を燃料流量制御部（１０３）に与え
、炉温測定部（１０４）がその設定値になる様にバーナ
（１０５）によって加熱され燃料流量は調節される。
定計算（４）である。（１） （２１のロジックはほぼ
同じロジックを持っていて、炉温及び鋼片温度、鋼片移
動計算機能を有している。まず操業情報管理部（１０２
）と燃料流量制御部（１０３）とからの鋼片情報及び実
を計算する。これらを基に将来の炉温及び鋼片温度を予
測し、昇温パターン計算（８）では省エネルギーなどを
勇躍して昇温パターンを決定し、（１）（２）（８）の
計算結果を入力として炉温設定計算（４）によって炉温
設定値を決める。こうして炉温設定機能部（１０６）は
、決定された設定値を燃料流量制御部（１０３）に与え
、炉温測定部（１０４）がその設定値になる様にバーナ
（１０５）によって加熱され燃料流量は調節される。
この発明は以上説明したとおシ、現在及び目標鋼片温度
のみでなく、将来予測した鋼片温度及び炉内温度の４つ
の要素を用いて、鋼片の炉温設定値を決定して加熱炉制
御と行なうようにしているので、鋼片を目標とする昇温
パターンで焼き上げる事が実現可能となり、温度の制御
精度の良い加熱炉制御が可能となる等の効果がある。
のみでなく、将来予測した鋼片温度及び炉内温度の４つ
の要素を用いて、鋼片の炉温設定値を決定して加熱炉制
御と行なうようにしているので、鋼片を目標とする昇温
パターンで焼き上げる事が実現可能となり、温度の制御
精度の良い加熱炉制御が可能となる等の効果がある。
第１図は加熱炉の炉温計算ゾーン分割を示す概略図、第
２図は炉温設定値決定概念図、第３図はこの発明の一実
施態様を示す全体構成図である。 （１）：現状温度計算 （２）：将来温度計算（８）
：昇温パターン計算
２図は炉温設定値決定概念図、第３図はこの発明の一実
施態様を示す全体構成図である。 （１）：現状温度計算 （２）：将来温度計算（８）
：昇温パターン計算
Claims (1)
- 複数のゾーンによつて構成される連続式加熱炉において
、上記各ゾーンの炉温及び炉内の鋼片温度をそれぞれ計
算する機能を備え、現在鋼片温度、将来の炉温、将来の
鋼片温度、及び省エネルギー等の観点から求めた目標鋼
片温度の４つの要素に基づき上記機能を用いて設定炉温
を決定することを特徴とする連続式加熱炉の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038185A JPS61199020A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 連続式加熱炉の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038185A JPS61199020A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 連続式加熱炉の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199020A true JPS61199020A (ja) | 1986-09-03 |
| JPH0532448B2 JPH0532448B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=12579074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038185A Granted JPS61199020A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 連続式加熱炉の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61199020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006104490A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Jfe Steel Kk | 連続式加熱炉の燃焼制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5453728B2 (ja) * | 2008-04-09 | 2014-03-26 | 新日鐵住金株式会社 | 加熱炉温度制御装置、加熱炉温度制御システム及び加熱炉温度制御方法、並びに、プログラム |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP4038185A patent/JPS61199020A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006104490A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Jfe Steel Kk | 連続式加熱炉の燃焼制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532448B2 (ja) | 1993-05-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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