JPS61199022A - 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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- JPS61199022A JPS61199022A JP4038385A JP4038385A JPS61199022A JP S61199022 A JPS61199022 A JP S61199022A JP 4038385 A JP4038385 A JP 4038385A JP 4038385 A JP4038385 A JP 4038385A JP S61199022 A JPS61199022 A JP S61199022A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- furnace
- function
- temp
- flow rate
- Prior art date
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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、複数の制御帯を有する連続式加熱炉の制御
方法、特に燃料最少となる材料の昇温パターンを決定し
、その昇温パターンで材料が焼き上がる様に材料の炉温
設定値を決定する方法に関するものである。
方法、特に燃料最少となる材料の昇温パターンを決定し
、その昇温パターンで材料が焼き上がる様に材料の炉温
設定値を決定する方法に関するものである。
従来、この種の加熱炉の温度制御として、オンラインで
昇温曲線を決定する方法としては、例えば特開昭５６−
７５５５５号公報に示されているように、炉温から材料
温度を計算するモデル、および炉温と材料温度とから燃
料流室？計算するモデルの両弁線形モデルを用い、非線
形の燃料最少化を行なうために、炉温をステップ状に変
化させて摂動シミュレーション法（基準状態と摂動状悲
においてシミュレーションを行ない線形化係数を決定す
る方法）を用いている。
昇温曲線を決定する方法としては、例えば特開昭５６−
７５５５５号公報に示されているように、炉温から材料
温度を計算するモデル、および炉温と材料温度とから燃
料流室？計算するモデルの両弁線形モデルを用い、非線
形の燃料最少化を行なうために、炉温をステップ状に変
化させて摂動シミュレーション法（基準状態と摂動状悲
においてシミュレーションを行ない線形化係数を決定す
る方法）を用いている。
上記のような従来の連続式加熱炉の制御方法では、一般
に炉温の計算ゾーンは燃料流量を制御できるゾーンより
も数が多いため、炉温を基にした摂動法による最適化後
の最適炉温および昇温曲線は、常に実現可能なパターン
とに限らないという問題があった。
に炉温の計算ゾーンは燃料流量を制御できるゾーンより
も数が多いため、炉温を基にした摂動法による最適化後
の最適炉温および昇温曲線は、常に実現可能なパターン
とに限らないという問題があった。
また、線形化係数および昇温パターンを決定する際、炉
壁への損失熱量、炉壁温度分布等を無視し、炉の応答遅
れを考慮せずに炉温をステップ状に変化させてシミュレ
ーションを行なっているため、実際の材料の昇温傾向お
よび炉の状態とかけ離れた昇温曲線が決定されるという
問題があった０また、僅１え何等かの昇温曲線が決定さ
れたとしても、その昇温パターンで焼き上げるための設
定炉温か以下のような理由で充分な精度で決定されない
という問題があった０ すなわち、目標とする材料温度にするために必要な熱量
ｑＡは、 ｑＡ＝ＯｐＧ（θ、−〇ｐ）ｉｔ ＝αＡ・（ＴｇＡ’Ｔｐ’ ） ＊ ＊
＊（１）但し、Ｃｐ：比熱 Ｇ：材料重量 αＡ：伝達係数 θＡ二目標材料温度 θｐ：現在材料温度 ｒ、Ａ：設定炉＠（絶対温度） Ｔｐ：現在材料温度（絶対温度） からＴｇＡを逆算したりあるいは 但し、θｇＡ二設定炉温 Ａ：材料表面積 Δを工時間刻み からσｇＡ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、定数としての取り扱いが困難なため精度良い
設定炉温を決定できなかった。
壁への損失熱量、炉壁温度分布等を無視し、炉の応答遅
れを考慮せずに炉温をステップ状に変化させてシミュレ
ーションを行なっているため、実際の材料の昇温傾向お
よび炉の状態とかけ離れた昇温曲線が決定されるという
問題があった０また、僅１え何等かの昇温曲線が決定さ
れたとしても、その昇温パターンで焼き上げるための設
定炉温か以下のような理由で充分な精度で決定されない
という問題があった０ すなわち、目標とする材料温度にするために必要な熱量
ｑＡは、 ｑＡ＝ＯｐＧ（θ、−〇ｐ）ｉｔ ＝αＡ・（ＴｇＡ’Ｔｐ’ ） ＊ ＊
＊（１）但し、Ｃｐ：比熱 Ｇ：材料重量 αＡ：伝達係数 θＡ二目標材料温度 θｐ：現在材料温度 ｒ、Ａ：設定炉＠（絶対温度） Ｔｐ：現在材料温度（絶対温度） からＴｇＡを逆算したりあるいは 但し、θｇＡ二設定炉温 Ａ：材料表面積 Δを工時間刻み からσｇＡ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、定数としての取り扱いが困難なため精度良い
設定炉温を決定できなかった。
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、各材料の抽出温度を精度よく制御できるとともに、
燃料消費ｆを低減させ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、各材料の抽出温度を精度よく制御できるとともに、
燃料消費ｆを低減させ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、燃料流量を
基にし炉内温度、炉壁温度、材料温度の将来の変動をも
考慮して、各材料につき燃料流量が最少となる最適な昇
温曲線を決定し、こうして求められた最適昇温曲線、現
在および将来の材料温度、さらには将来の炉温の各要素
に基づき材料１本毎の設定炉温を決定するようにしたも
のでめる０ 〔作用〕 この発明においては、燃料流量を基にし炉内温度、炉壁
温度、材料温度の将来の変動をも考慮しで、各材料につ
いて燃料流量が最少となる昇温曲線を決定しているので
、実現可能な最適昇温曲線が得られる。また、このよう
にして求められた最適昇温曲線、現在および将来の材料
温度、さらには将来の炉温の各要素に基づき材料１本毎
の設定炉温を決定しているので、各材料の抽出温度を精
度よく制御できる。
基にし炉内温度、炉壁温度、材料温度の将来の変動をも
考慮して、各材料につき燃料流量が最少となる最適な昇
温曲線を決定し、こうして求められた最適昇温曲線、現
在および将来の材料温度、さらには将来の炉温の各要素
に基づき材料１本毎の設定炉温を決定するようにしたも
のでめる０ 〔作用〕 この発明においては、燃料流量を基にし炉内温度、炉壁
温度、材料温度の将来の変動をも考慮しで、各材料につ
いて燃料流量が最少となる昇温曲線を決定しているので
、実現可能な最適昇温曲線が得られる。また、このよう
にして求められた最適昇温曲線、現在および将来の材料
温度、さらには将来の炉温の各要素に基づき材料１本毎
の設定炉温を決定しているので、各材料の抽出温度を精
度よく制御できる。
以下、この発明の原理について説明する。
炉温計算モデルは以下の様にして構成されている。第１
図に示す様に加熱炉を炉長方向にｎ個に分割し、各分割
されたメツシュについて各々次の様な熱バランス方程式
をたてる。
図に示す様に加熱炉を炉長方向にｎ個に分割し、各分割
されたメツシュについて各々次の様な熱バランス方程式
をたてる。
Ｔ ｇｉ
ＣΦ□ ・・・炉温の温度変化（ｉｔ
＝：Ｑｌ ・・・燃料、空気の顕熱＋Ｈｇ
ｍＷ、 命・・燃料発熱量率Ｇｉ ＋
１°ＣＩ）ｇＩＩＴＩＩＥｉ”１・・・上流よりの排
ガス熱量 ４−Ｃ！−Ｔ ・・・下流への排ガス熱蓋ｉ
Ｔａｇ ｇｌ ・・・炉壁よりのふく射 １自材料へのふく射 ＋ ０２（Ｔｗｌ−Ｔｇｌ）＋０３（Ｔ８．−Ｔｇ、）
・・・炉壁、材料への対流 −Ｑｗｉ ・・・スキッド冷却水損失拳 ・
・（８） ここでＨに燃料の単位流量当りの発熱量” ｐｇは排ガ
ス比熱、０１は各メツシュの排ガス流量であり、Ｋ
、Ｋ 、Ｋ はそれぞれふく射交換ｘｌｊ
２１ｋ ３１ｊ 係数、Ｃよ、Ｃ２，０３は定数である。またｎに炉長分
割数、ｍはスラブ本数である０ 上記式（８）は燃料流ｉｔＷが与えられれは、炉壁温度
、スラブ温度を既知とすれば、次の様に変形される。
ｍＷ、 命・・燃料発熱量率Ｇｉ ＋
１°ＣＩ）ｇＩＩＴＩＩＥｉ”１・・・上流よりの排
ガス熱量 ４−Ｃ！−Ｔ ・・・下流への排ガス熱蓋ｉ
Ｔａｇ ｇｌ ・・・炉壁よりのふく射 １自材料へのふく射 ＋ ０２（Ｔｗｌ−Ｔｇｌ）＋０３（Ｔ８．−Ｔｇ、）
・・・炉壁、材料への対流 −Ｑｗｉ ・・・スキッド冷却水損失拳 ・
・（８） ここでＨに燃料の単位流量当りの発熱量” ｐｇは排ガ
ス比熱、０１は各メツシュの排ガス流量であり、Ｋ
、Ｋ 、Ｋ はそれぞれふく射交換ｘｌｊ
２１ｋ ３１ｊ 係数、Ｃよ、Ｃ２，０３は定数である。またｎに炉長分
割数、ｍはスラブ本数である０ 上記式（８）は燃料流ｉｔＷが与えられれは、炉壁温度
、スラブ温度を既知とすれば、次の様に変形される。
＋ΣＢ１ｋｌＩＴｇｋ＋Ｃ，（１＝ｉａａａｎ）・・−
（４） これは、０元連立の非線形微分方程式であるが、ｉ ５
ｔｅｐ前の炉内温度分布を出発値として、時間に関して
離散化し、ニュートン法等を用いて収束させれば、簡単
に新らしい炉内温度分布全計典できる。
（４） これは、０元連立の非線形微分方程式であるが、ｉ ５
ｔｅｐ前の炉内温度分布を出発値として、時間に関して
離散化し、ニュートン法等を用いて収束させれば、簡単
に新らしい炉内温度分布全計典できる。
また材料温度モデルは良く知られている２次元の熱伝導
方程式より次の様に表わせる。
方程式より次の様に表わせる。
表面における境界条件は
ここで、Ｘは材料厚み方向、Ｙは材料の巾方向を表わし
、ｄ工、ｄ２げそれぞれ材料厚み、材料中を表わす。ま
たＣ８．λ６．γＳはそれぞれ材料の比熱、熱伝導率、
比重であり、ｑ８は材料の表面熱流束であり次式で表わ
せる。
、ｄ工、ｄ２げそれぞれ材料厚み、材料中を表わす。ま
たＣ８．λ６．γＳはそれぞれ材料の比熱、熱伝導率、
比重であり、ｑ８は材料の表面熱流束であり次式で表わ
せる。
ｑｌｌ＝ ΣＫ” １ｇ （（Ｔｇ ｉ＋ ２門）’−
（Ｔ８□＋２７３）’）１＝１ ＋０３（Ｔ、 、−Ｔｇ□） １・（７
）式（５）は式（６）の境界条件を用いれば、通常の差
分手法で解く事ができる。
（Ｔ８□＋２７３）’）１＝１ ＋０３（Ｔ、 、−Ｔｇ□） １・（７
）式（５）は式（６）の境界条件を用いれば、通常の差
分手法で解く事ができる。
炉壁温度モデルは第１図に示されている様に炉長手方向
分割毎のメツシュ内において、厚み方向のみの１次元熱
伝導刀根式によって、次の様に表わせる。
分割毎のメツシュ内において、厚み方向のみの１次元熱
伝導刀根式によって、次の様に表わせる。
炉内表面における境界条件は
＋ Ｃ２（Ｔｇ□−Ｔｗ） ・・・
（９）炉外表面における境界条件は ここで、Ｘは炉壁厚み方向、ｄ３は炉壁の厚み、Ｃｗ
、Ｘ Ｗ ｌ ７ ｐｒは炉壁の比熱、熱伝導率、比重
を表わしており、ＨＯＵＴは外部熱伝専率、Ｔａ□、は
外部温度を示している。式（８）も式（９）、式α０）
の境界条件を用いる事により通常の差分方程式で解く事
が可能となる。
（９）炉外表面における境界条件は ここで、Ｘは炉壁厚み方向、ｄ３は炉壁の厚み、Ｃｗ
、Ｘ Ｗ ｌ ７ ｐｒは炉壁の比熱、熱伝導率、比重
を表わしており、ＨＯＵＴは外部熱伝専率、Ｔａ□、は
外部温度を示している。式（８）も式（９）、式α０）
の境界条件を用いる事により通常の差分方程式で解く事
が可能となる。
上記３つのモデルを組み合わせて使用する事により、燃
料Ｒ量を与えれば、炉温、材料温度、炉壁温度の現在値
を初期値として炉温、材料温度、炉壁温度、３者の将来
温度が計算出来る。
料Ｒ量を与えれば、炉温、材料温度、炉壁温度の現在値
を初期値として炉温、材料温度、炉壁温度、３者の将来
温度が計算出来る。
次に、燃料を最少とする材料の昇温曲線の決定方法を第
２図に示す流れ図に従って説明する。なお図中、（１）
は昇温曲線決定の第ｊ ５ｔｓｐ 、 （２）は同様の
第２５ｔｏｐ 、 （８１は同様の第５５ｔｏｐ 、（
４）は同様の第４５ｔｅｐ 、 （５）は炉温計算モデ
ル、（６）は炉壁温度計算モデル、（γ）は材料温度計
算モデル、（８）は材料通過位置炉温の計算、（９）は
平均温度、均熱度の計算、叫は線形化係数の計算、Ｃ１
１）は線形計画法（Ｌｐ）の計算である。
２図に示す流れ図に従って説明する。なお図中、（１）
は昇温曲線決定の第ｊ ５ｔｓｐ 、 （２）は同様の
第２５ｔｏｐ 、 （８１は同様の第５５ｔｏｐ 、（
４）は同様の第４５ｔｅｐ 、 （５）は炉温計算モデ
ル、（６）は炉壁温度計算モデル、（γ）は材料温度計
算モデル、（８）は材料通過位置炉温の計算、（９）は
平均温度、均熱度の計算、叫は線形化係数の計算、Ｃ１
１）は線形計画法（Ｌｐ）の計算である。
まず、第１ｓｔｏｐ（１）として、現在の流量Ｗエ で
もって全材料が抽出されるまでの時間、６つのモデル（
５） ｌ （６） Ｔ （γンを繰り返して使用する墨
により、各材料抽出時の平均温度Ｔ、 Ｑ、均熱度（最
高温度−最低温度）ΔＴｓ。、および材料通過時の各位
置での炉内温度Ｔ ｇｌｏが計算できる。
もって全材料が抽出されるまでの時間、６つのモデル（
５） ｌ （６） Ｔ （γンを繰り返して使用する墨
により、各材料抽出時の平均温度Ｔ、 Ｑ、均熱度（最
高温度−最低温度）ΔＴｓ。、および材料通過時の各位
置での炉内温度Ｔ ｇｌｏが計算できる。
久に、第２ｓｔｏｐ（２）として、各燃料流量制御帯毎
に上記燃料流量をΔＷＫ″だけ５ｔｅｐ状に変化させる
事によって、前記第１ｓｔｏｐ（１）と同様に各流量変
化時の各材料抽出時平均温度〒−１均熱度ΔＴ、Ｋ、お
よび材料通過時の炉内温度Ｔｇ□′ を計算する事が可
能になる。
に上記燃料流量をΔＷＫ″だけ５ｔｅｐ状に変化させる
事によって、前記第１ｓｔｏｐ（１）と同様に各流量変
化時の各材料抽出時平均温度〒−１均熱度ΔＴ、Ｋ、お
よび材料通過時の炉内温度Ｔｇ□′ を計算する事が可
能になる。
次に、第３ｓｔｏｐ（８１として、以下の線形化係数の
計算αＯ）を実行する。第２６ｔｅｐ（２Ｊの処置によ
り非線形方程式の解である抽出時各材料平均温度、均熱
度、および各材料通過時の各計算ゾーンでの炉内温度は
次の様に線形化する事ができる。
計算αＯ）を実行する。第２６ｔｅｐ（２Ｊの処置によ
り非線形方程式の解である抽出時各材料平均温度、均熱
度、および各材料通過時の各計算ゾーンでの炉内温度は
次の様に線形化する事ができる。
ここでＫＭＡＸは燃料流量制御帯の数であり、Ｐ工え。
Ｐ２工Ｉ Ｐ３１には各々流量を変化させた場合の線形
化係数であり次で与えられる。
化係数であり次で与えられる。
ΔＷＫ。
また、各燃料流量は、ΔＷ工を各制御帯の変化量とする
と Ｗ区＝ＷＫ ＋ΔＷＫ と表わす事ができる。
と Ｗ区＝ＷＫ ＋ΔＷＫ と表わす事ができる。
昇温曲線を求めるうえでの制約条件は材料の冶金学的制
約、および炉操業上の制約から次の様なものである。
約、および炉操業上の制約から次の様なものである。
ここで添字ＭＩＮ 、 ＭＡＸ はそれぞれの下限値
および上限値を示している。
および上限値を示している。
また、最適化の評価関係は燃料最少化であるから次の様
になる。
になる。
式α７）の制約条件下での式（至））の最少化は通常の
線形計画法（ｂｐ）の計算（１刀で求める事が可能であ
る。
線形計画法（ｂｐ）の計算（１刀で求める事が可能であ
る。
上記解の流量が各材料の最適流ＪｊｋＷＫｏｐ、であり
、第４θｔａｐ（４）としてこのｆＬｉｔを基にして前
記６モデル（５）、 （６） 、 （７）により抽出ま
での各材料の最適昇温曲線を計算する事が可能となる。
、第４θｔａｐ（４）としてこのｆＬｉｔを基にして前
記６モデル（５）、 （６） 、 （７）により抽出ま
での各材料の最適昇温曲線を計算する事が可能となる。
こうして求まった昇温曲線に沿ってΔを時間後に材料を
焼土げるのに必要な熱量は式（１）で求められΔを時間
後に温度θ、になるのに要した熱ｆｔ ｑｙは ｑ、 ＝ Ｃｐ＠Ｇ・（θＦ−θｐ）Δｔ＝α（Ｔ ｇ
、４−Ｔ ｐ４ ） 、 ・（′１
ｇ）但し、θＦ ：将来材料温度 ＴｇＦ：将来炉温（絶対温度） となる。上記式（１）、弐〇〇）でα−’−α、とする
と材料に対する設定炉温θｇＡは ０・ ・（イ） となる。こうして求まった設定炉温になる様に燃料′＃
Ｌ鴬を制御する事により、鋼片温度を目標通りに精度良
く焼き上げる事ができる。第６図はこの状態を示す。
焼土げるのに必要な熱量は式（１）で求められΔを時間
後に温度θ、になるのに要した熱ｆｔ ｑｙは ｑ、 ＝ Ｃｐ＠Ｇ・（θＦ−θｐ）Δｔ＝α（Ｔ ｇ
、４−Ｔ ｐ４ ） 、 ・（′１
ｇ）但し、θＦ ：将来材料温度 ＴｇＦ：将来炉温（絶対温度） となる。上記式（１）、弐〇〇）でα−’−α、とする
と材料に対する設定炉温θｇＡは ０・ ・（イ） となる。こうして求まった設定炉温になる様に燃料′＃
Ｌ鴬を制御する事により、鋼片温度を目標通りに精度良
く焼き上げる事ができる。第６図はこの状態を示す。
たとえば式（支））によると、目標温度θ□が現状温度
θ、より高く将来温度θ、が現状温度０ｐ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り低い昇温となるため
、現状の燃料＃Ｌ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え〈θ９．θ２〉
θ、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
料流電音下げる方向に作動するであろう。
θ、より高く将来温度θ、が現状温度０ｐ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り低い昇温となるため
、現状の燃料＃Ｌ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え〈θ９．θ２〉
θ、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
料流電音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
４図を参照して説明する。
４図を参照して説明する。
第４図において、複数の別制御帯に分割された加熱炉（
１０１）には燃焼用バーナ（１０５）、炉温検出器（１
０４）が配置されており、炉温設定機能（１０６）によ
って設定された、各制御帯毎の設定温度になる様燃料流
量制御器（１０３）によって流電が制御されている。（
１０２）は材料情報機能であり、炉内の材料の寸法、重
量、抽出温度、炉内搬送情報等の材料情報を炉温設定機
能（１０６）に指示する。
１０１）には燃焼用バーナ（１０５）、炉温検出器（１
０４）が配置されており、炉温設定機能（１０６）によ
って設定された、各制御帯毎の設定温度になる様燃料流
量制御器（１０３）によって流電が制御されている。（
１０２）は材料情報機能であり、炉内の材料の寸法、重
量、抽出温度、炉内搬送情報等の材料情報を炉温設定機
能（１０６）に指示する。
炉温設定機能（１０６）は、現状温度計算機能（２０）
と昇温曲線決定機能（２１）と将来温度計算機能（２）
）と設定炉温計算機能−）とからなっており、周期的に
起動される。現状温度計算機能（２Ｑ）は、材料情報を
基にして炉温計算モデル（５）、炉壁温度計算モデル（
６）、材料温度計算モデル（７ンにより、現在の材料温
度を計算する。昇温曲線決定機能（２１１は、この発明
の説明で述べた様に第２図に示す流れ図に従って各材料
毎の昇温曲線を各々燃料最少化の下に決定する。
と昇温曲線決定機能（２１）と将来温度計算機能（２）
）と設定炉温計算機能−）とからなっており、周期的に
起動される。現状温度計算機能（２Ｑ）は、材料情報を
基にして炉温計算モデル（５）、炉壁温度計算モデル（
６）、材料温度計算モデル（７ンにより、現在の材料温
度を計算する。昇温曲線決定機能（２１１は、この発明
の説明で述べた様に第２図に示す流れ図に従って各材料
毎の昇温曲線を各々燃料最少化の下に決定する。
将来温度計算機能（ロ））は、現状温度計算機能（２０
）と同様のロジックで将来の材料温度、炉温を計算する
。
）と同様のロジックで将来の材料温度、炉温を計算する
。
設定炉温計算機能例は、各材料毎の目標昇温曲線と現状
温度とを比較して、各制御帯の炉温を計算し、燃料流量
制御器（１０３）に設定炉温全指示する。
温度とを比較して、各制御帯の炉温を計算し、燃料流量
制御器（１０３）に設定炉温全指示する。
しかして、燃料流量を基にして炉内温度、炉壁温度、材
料温度の将来の変動をも考慮して、各材料について燃料
流量が最少となる実現可能な昇温曲線を決定しているた
め、各材料の抽出温度全精度良く制御できるばかりでな
く、燃料流量の低減効果が非常に大きくなる。
料温度の将来の変動をも考慮して、各材料について燃料
流量が最少となる実現可能な昇温曲線を決定しているた
め、各材料の抽出温度全精度良く制御できるばかりでな
く、燃料流量の低減効果が非常に大きくなる。
この発明は以上説明したとおり、燃料流量を基にし炉内
温度、炉壁温度、材料温度の将来の変動をも考慮して、
各材料につき燃料流量が最少となる最適な昇温曲線を決
定するようにしているので、実現可能な最適昇温曲線が
得られる０ また、このようにして求められた最適昇温曲線、現在お
よび将来の材料温度、さらには将来の炉温の各要素に基
づき材料１本毎の設定炉温を求めるようにしているので
、各材料の抽出温度を精度よく制御でき、しかも燃料消
費を低減させることができる等の効果がある。
温度、炉壁温度、材料温度の将来の変動をも考慮して、
各材料につき燃料流量が最少となる最適な昇温曲線を決
定するようにしているので、実現可能な最適昇温曲線が
得られる０ また、このようにして求められた最適昇温曲線、現在お
よび将来の材料温度、さらには将来の炉温の各要素に基
づき材料１本毎の設定炉温を求めるようにしているので
、各材料の抽出温度を精度よく制御でき、しかも燃料消
費を低減させることができる等の効果がある。
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図は最適昇温曲線決定の流れ図、第３図は炉温設定値
決定概念図、第４図はこの発明の一実施態様を示す全体
構成図である。 （５）＋１・炉温計算モデル （６）・・炉壁温度計算モデル （７）・・材料温度計算モデル （社）・・現状温度計算機能 ＠ｌｌ・拳昇温曲線計算機能 図・・将来温度計算機能 啜）・・設定炉温計算機能 （１０１）・・加熱炉 （１０３）・・燃料流量制御器 （１０４）・・炉温検出器 （１０５）・・燃焼用バーナ （１０６）・・炉温設定機能
２図は最適昇温曲線決定の流れ図、第３図は炉温設定値
決定概念図、第４図はこの発明の一実施態様を示す全体
構成図である。 （５）＋１・炉温計算モデル （６）・・炉壁温度計算モデル （７）・・材料温度計算モデル （社）・・現状温度計算機能 ＠ｌｌ・拳昇温曲線計算機能 図・・将来温度計算機能 啜）・・設定炉温計算機能 （１０１）・・加熱炉 （１０３）・・燃料流量制御器 （１０４）・・炉温検出器 （１０５）・・燃焼用バーナ （１０６）・・炉温設定機能
Claims (1)
- 複数の制御帯を有する連続式加熱炉の加熱炉制御におい
て、燃料流量に基づき非定常熱バランス式により炉温の
時間変化を計算する第１機能、炉温から炉壁内部温度の
時間変化を計算する第２機能、炉温から材料内部温度の
時間変化を計算する第３機能、上記第１、第２、第３の
各機能を用い各制御帯の現状燃料流量での材料抽出時平
均温度、均熱度、および材料通過時の各炉温をそれぞれ
計算する第４機能、上記第１、第２、第３の各機能を用
い各制御帯の燃料流量を現状流量からある一定値変化さ
せた時の材料抽出時平均温度、均熱度、および材料通過
時の各炉温をそれぞれ計算する第５機能、上記第４、第
５の各機能の結果に基づき現状燃料流量まわりでの線形
化係数を計算しこれを用いて制約条件下で燃料最少化と
なる最適燃料流量を計算する第６機能、および上記第１
、第２、第３の各機能を用い材料の現在位置より抽出ま
での昇温曲線を決定する第７機能を備え、上記第７機能
に第６機能で得られた最適燃料流量を入力して最適な昇
温曲線を決定し、この最適昇温曲線、現在の材料温度、
将来の材料温度、および将来の炉温の各要素に基づき炉
温設定位置における材料の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 |
|---|---|---|---|
| JP4038385A JPS61199022A (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 |
|---|---|---|---|
| JP4038385A JPS61199022A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 連続式加熱炉の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199022A true JPS61199022A (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=12579129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038385A Pending JPS61199022A (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) | JPS61199022A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07180493A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Seibu Polymer Corp | シールド工法トンネル用セグメント |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP4038385A patent/JPS61199022A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07180493A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Seibu Polymer Corp | シールド工法トンネル用セグメント |
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