(57)【要約】【課題】圧延能力よりも加熱能力が上回る連続式加熱炉によって、スラブ等の鋼材を連続加熱する際に、鋼材の実績在炉時間が予測在炉時間よりも長くなることなく、鋼材を目標抽出温度に高精度で加熱し得る、連続式加熱炉の自動燃焼制御方法を提供する。【解決手段】連続式加熱炉において連続加熱される各鋼材の加熱炉からの抽出ピッチを、各鋼材の必要圧延時間から求め、得られた抽出ピッチが実操業の抽出ピッチと合致するように加熱炉の炉内温度を制御する。更に、上記鋼材の抽出ピッチを算出するに際し、突発のライン休止時間及びバッチ炉材圧延時間を、それらが発生するタイミングの鋼材間に付加する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続式加熱炉において連続加熱され、炉から抽出される各鋼材の加熱炉からの抽出ピッチを、各鋼材の必要圧延時間から求め、得られた抽出ピッチが実操業の抽出ピッチと合致するように加熱炉の炉内温度を制御することを特徴とする、連続式加熱炉の自動燃焼制御方法。
【請求項２】
加熱炉から抽出された各鋼材の圧延時間を、過去の実績圧延時間から各種パラメータとの相関を求めて一定の式により算出し、得られた圧延時間を足し合わせることによって、各鋼材の在炉時間を求め、得られた在炉時間に基づいて加熱炉からの抽出ピッチを算出することを特徴とする、請求項１に連続式加熱炉の自動燃焼制御方法。
【請求項３】
前記各鋼材の加熱炉からの抽出ピッチを算出するに際し、突発のライン休止時間及びバッチ炉材圧延時間を、それらが発生するタイミングの鋼材間に付加することを特徴とする、請求項２に記載の連続式加熱炉の自動燃焼制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続式加熱炉においてスラブ等の鋼材を最適温度に加熱することができる、連続式加熱炉の自動燃焼制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続式加熱炉において、炉内に装入された複数のスラブ等の鋼材は、予熱帯、加熱帯及び均熱帯を順次通過し、その間に、加熱炉抽出口の目標抽出温度に達するように加熱される。
【０００３】
炉内に装入された鋼材を目標抽出温度に加熱するための、連続式加熱炉の自動燃焼制御方法として、従来から多くの方法が提案されており、例えば特許文献１には、鋼材が加熱炉に入ってからの時間を演算する工程と、鋼材の炉内における位置を演算する工程と、前記加熱炉に入ってからの時間と炉内における位置とから、鋼材の性状及び目標抽出温度に基づいて求めた最低在炉時間を満足するように、炉内における各鋼材の抽出ピッチを演算する工程とを具備した連続式加熱炉の自動燃焼制御方法が開示されている。
【特許文献１】特開平７−２４２９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧延能力よりも加熱能力が上回るような連続式加熱炉において、特許文献１に記載の方法においては、被加熱物の性状及び抽出目標温度に基づいて求めた最低在炉時間を満足するように、炉内の各被加熱物の抽出ピッチを演算するような方法では、予測した在炉時間よりも実績在炉時間は長くなり、スラブを必要以上に焼き上げてしまい、品質上及び燃料原単位上問題が生じていた。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上述した問題を解決し、圧延能力よりも加熱能力が上回るような連続式加熱炉においても、スラブ等の鋼材を、目標抽出温度に高精度で合致するよう加熱することができ、鋼材の品質上及び燃料原単位上問題の生ずることがない、連続式加熱炉の自動燃焼制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第一の発明の連続式加熱炉の自動燃焼制御方法は、連続式加熱炉において連続加熱された各鋼材の加熱炉からの抽出ピッチを、各鋼材の必要圧延時間から求め、得られた抽出ピッチが実操業の抽出ピッチと合致するように加熱炉内の炉内温度を制御することに特徴を有するものである。
【０００７】
（２）第二の発明の連続式加熱炉の自動燃焼制御方法は、第一の発明に記載の方法において、加熱炉から抽出された各鋼材の圧延時間を、過去の実績圧延時間から各種パラメータとの相関を求めて一定の式により算出し、得られた圧延時間を足し合わせることによって、各鋼材の在炉時間を求め、得られた在炉時間に基づいて、加熱炉からの抽出ピッチを算出することに特徴を有するものである。
【０００８】
（３）第三の発明の連続式加熱炉の自動燃焼制御方法は、第二の発明に記載の方法において、各鋼材の加熱炉からの抽出ピッチを算出するに際し、突発のライン休止時間及びバッチ炉材圧延時間を、それらが発生するタイミングの鋼材間に付加することに特徴を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法においては、各鋼材の圧延時間即ち、加熱炉からの抽出ピッチを制御要素として、加熱炉の炉内温度を制御するので、圧延能力よりも加熱能力が上回るような連続式加熱炉においても、鋼材を、目標抽出温度に高精度で合致するよう加熱することができ、従来のような、鋼材を目標温度以上に高く加熱し過ぎる問題は生ぜず、その結果、燃料原単位は向上し、且つ鋼材品質の均一化を図ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に連続式加熱炉において、鋼材としてスラブを連続加熱する場合における本発明の制御方法について説明する。連続式加熱炉において、加熱炉からの目標抽出温度を満足させるようにスラブを加熱するためには、各スラブ毎の最適な炉内雰囲気温度を計算機によって算出しなけらばならない。このような各スラブ毎の最適炉内雰囲気温度を算出するためには、各スラブの加熱炉からの抽出ピッチ即ち当該スラブの圧延時間を、高精度で予測することが必要である。更に、突発するライン停止やバッチ炉材圧延タイミングは、計算機によって予測することができないために、連続式加熱炉の炉内雰囲気温度の算出に際し、これらを付加する必要がある。
【００１１】
上述した観点から、本発明においては、連続式加熱炉からの各スラブの抽出ピッチを、各スラブの必要圧延時間から求め、得られた抽出ピッチが実操業の抽出ピッチと合致するように連続式加熱炉内の温度を制御するものであり、更に、突発のライン休止時間及びバッチ炉材圧延時間を、それらが発生するタイミングのスラブ間に付加するものである。
【００１２】
上述した連続式加熱炉からのスラブ抽出ピッチを求めるための当該スラブの予測圧延時間（ｔ）は、過去の実績圧延時間から各種パラメータとの相関に基づいて次式により算出される。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
上式によって求められた各スラブの予測圧延時間を足し合わせることで、連続式加熱炉における予測在炉時間を求めたものである。更に、上述のようにして求められた予測在炉時間に、突発のライン休止やバッチ炉材圧延の場合に連続式加熱炉の抽出ピッチを変更する機能を有するようにしたので、実際の在炉時間と精度良く合致した予測在炉時間が求められる。
【００１５】
次に、上記により求められたスラブの加熱炉在炉時間に基づいて、加熱炉内の雰囲気温度を制御する手段の一例について説明する。即ち、図１に示すように、加熱炉１の予熱帯１ａ，加熱帯１ｂ，均熱帯１ｃの夫々に配置された熱電対２によって測定された例えば加熱帯１ｂの炉内雰囲気温度から、加熱帯１ｂにあるスラブ３の位置αにおける炉内温度を推定し、得られた炉内温度から、位置αにおけるスラブ３の温度を計算によって求める。
【００１６】
次いで、スラブ３が加熱帯の位置αから位置βに到達するまでのスラブ３の在炉時間を求めるために、スラブ３が位置αから位置βへ移動する間に抽出されるスラブ３の予測圧延時間を、前述した式１によって算出する。そして、得られたスラブ３の在炉時間と、上述したスラブ３の温度とから、加熱炉１の抽出口４におけるスラブ３の温度を求め、求められたスラブ３の温度と、予め設定された加熱炉抽出口４におけるスラブ３の目標温度との差が零となるように、加熱炉１内の雰囲気温度を制御する。
【００１７】
その結果、スラブ３の予測抽出ピッチを、実操業の抽出ピッチに高精度で合致させることができるので、圧延能力よりも加熱能力が上回るような連続式加熱炉においても、スラブ３を目標温度以上の高い温度で加熱し過ぎるようなことは生ぜず、燃料原単位は向上し且つスラブ品質の均一化を図ることができる。
【実施例】
【００１８】
図２は、本発明の方法によって得られたスラブの予測抽出ピッチと実積抽出ピッチとの差即ち予測抽出ピッチの精度を示したグラフである。図面に示すように、個数（Ｎ）が３５０７のスラブについて予測抽出ピッチの精度を調べた結果、上記予測抽出ピッチと実績抽出ピッチとの差の平均値（ave）は僅か９sec、偏差（σ）が２８secであった。このように、本発明の方法によれば、得られたスラブの予測抽出ピッチと実積抽出ピッチとの差即ちスラブの予測抽出ピッチ精度の極めて高いことが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の方法は、スラブやビレットなど各種鋼材を、連続式加熱炉の予熱帯、加熱帯及び均熱帯において加熱する際の、加熱炉自動燃焼制御に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の方法によって加熱炉内の雰囲気温度を制御する一例を示す図
【図２】本発明の方法によって得られたスラブ予測抽出ピッチ精度の一例を示すグラ            フ
【符号の説明】
【００２１】
１    加熱炉
１ａ  予熱帯
１ｂ  加熱帯
１ｃ  均熱帯
２    熱電対
３    スラブ
４    抽出口
【図１】
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【図２】
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