(57)【要約】      （修正有）【課題】追加するブロアの自動起動時の非定常における空気量不足を防止する、加熱炉燃焼制御方法を提供する。【解決手段】加熱炉に燃料ガスと、複数のブロアからの燃焼用空気とを供給して金属片を加熱する際に、燃焼能力を増やすためにブロアを追加稼動させ、該追加稼動させたブロアの回転数が定常状態に至るまでの非定常の間の燃料ガス流量を、ブロアを追加稼動させる直前の燃料ガス流量の設定値に保持し、燃焼用空気の不足を防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉に燃料ガスと、複数のブロアからの燃焼用空気とを供給して金属片を加熱する際に、燃焼能力を増やすためにブロアを追加稼動させ、該追加稼動させたブロアの回転数が定常状態に至るまでの非定常の間の燃料ガス流量を、ブロアを追加稼動させる直前の燃料ガス流量の設定値に保持し、燃焼用空気の不足を防止することを特徴とする加熱炉燃焼制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延素材用の加熱炉に燃焼用空気を供給するブロアが自動で起動開始する際に、ブロアの起動完了までの非定常状態の間の空気量不足を防止するため、この加熱炉の燃料ガス流量（設定値）を前記自動で起動開始する時の設定値に保持する、加熱炉燃焼制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱炉は、熱間圧延素材としての金属片を熱間圧延の前に高温に加熱するための手段であり、連続鋳造または造塊、分塊によって製造された、厚みが例えば１５０〜３００ｍｍのスラブ状の金属材料（金属片）を炉内に装入し数百〜千数百℃に加熱した後、熱間圧延の通板ラインに上に抽出して、熱間圧延に供するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１に加熱炉設備の一例を示す。この例は、燃料ガスの燃焼熱を加熱の熱源とする３基の加熱炉１，２及び３に５台のブロア４，５，６，７及び８にて燃焼用空気を供給する加熱炉設備である。例えば、金属片である鋼片（図示せず）は、加熱炉１，２及び３のいずれかの炉内に装入されて、所定の温度まで加熱される。加熱完了後の鋼片は炉内から熱間圧延の通板ライン９へ抽出され、矢印の方向に搬送されて熱間圧延に供される。
【０００４】
ここで複数のブロアを併用する自動運転方法に関する従来技術について説明する。従来技術では、ブロア毎に起動閾値となる総空気流量が設定されており、炉操業中に、燃焼用空気の必要量が増加して、該必要量である総空気流量が前記起動閾値以上となった時点で、自動でブロアを１台追加稼動するというものである。例えば全５台のブロアのうち３台が稼働中のとき、残りの２台の起動閾値がそれぞれＡ１，Ａ２（Ａ１＜Ａ２）であるとすると、総空気流量がＡ１未満からＡ１以上となった時点で起動閾値Ａ１のブロア１台を追加稼動させ、その後、総空気流量がＡ２未満からＡ２以上となった時点で起動閾値Ａ２のブロア１台を追加稼動させる。このようにして、定常状態において燃料ガスに対する必要な燃焼用空気の必要量以上になるように、所定数のブロアを稼動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３３５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来技術では、燃料ガス流量の増加に伴って増量すべき総空気流量が起動閾値以上となった時点で、ブロアを自動で１台追加稼動させる。このとき、追加稼動させたブロアの起動開始から回転数が定常状態に至るまでの非定常の間は、空気流量が徐々に増加する過渡期間となるが、この過渡期間において燃料ガス流量の方は空気流量よりも急速に増加し続けるため、燃料ガス流量に応じた適正な空気流量の供給が間に合わず、空気量不足となる問題があった。
【０００７】
上記従来技術の問題に鑑み、本発明は、追加するブロアの起動開始後の非定常状態において、ブロアの自動起動時の空気量不足を防止する、加熱炉燃焼制御方法を提供することを目的とし、この目的の達成を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明は、加熱炉に燃料ガスと、複数のブロアからの燃焼用空気とを供給して金属片を加熱する際に、燃焼能力を増やすためにブロアを追加稼動させ、該追加稼動させたブロアの回転数が定常状態に至るまでの非定常の間の燃料ガス流量を、ブロアを追加稼動させる直前の燃料ガス流量の設定値に保持し、燃焼用空気の不足を防止することを特徴とする加熱炉燃焼制御方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、追加稼動させたブロアの起動開始からの過渡期間において、燃料ガス流量が、ブロア追加稼動直前の設定値に保持されて、燃料ガス供給量に対し空気供給量が増大し（大きくなり）、空気量不足を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】加熱炉設備の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態を示す（ａ）は追加するブロアの制御フロー図、（ｂ）は燃焼制御時の燃料ガス流量推移のイメージ図である。
【図３】本発明の実施例における燃料ガス流量の推移、および追加ブロア（追加稼動させるブロアの意。以下同じ。）の回転数の推移を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、例えば図２（ａ）に示す追加するブロアの制御フロー図に則して実施することができる。図２（ａ）の制御フローによる制御の開始（ＳＴＡＲＴ）から終了（ＥＮＤ）までは、所定の周期（例えば、２４０秒〜３００秒の周期とするのが好ましい。）で繰り返される。この繰り返しの各回において、制御の開始後、まずステップ１００で、総空気流量が起動閾値以上である（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）か判定する。判定結果がＮＯならばブロアを追加稼動させることなく、制御が自動で終了する。一方、判定結果がＹＥＳならば、直ちにステップ１１０を実行する。ここで、前記制御フローの制御開始タイミング、及び前記繰り返しの総回数は、オペレータのキー操作等により手動で決定する方法、あるいは炉操業用のプロセスコンピュータからの指令信号入力等により自動で決定する方法が挙げられる。また、前記総空気流量は、例えば図１の３基の加熱炉１，２及び３の各炉への燃焼用空気の供給配管（図示せず）の各管内を流れる空気の流量を各炉に付設の空気流量計測手段（図示せず）で計測し、それら計測値の合計で取得するとよい。なお、前記起動閾値は、炉操業に用いる燃料ガス流量範囲内で燃料ガスの完全燃焼条件を満たす空気量（炉操業実績から既知である）に基づいて定められる。
【００１２】
ステップ１１０は、追加ブロア（追加稼動させるブロアの意。以下同じ。）の起動開始のステップであり、ここでは、追加ブロアの起動手段（図示せず）が、ステップ１００からＹＥＳの信号を受けて直ちに、前記追加ブロアを起動させる動作を自動で開始する。この自動起動開始と同時にタイマー手段（図示せず）により初期値ゼロから計時を開始してもよい。
【００１３】
次いで実行されるステップ１２０は、燃料ガス流量の保持開始のステップであり、ここでは、燃料ガス流量の自動調節手段（図示せず）が、ステップ１１０から保持開始の信号を受けて直ちに、燃料ガス流量を、前記保持開始の信号を受ける直前の燃料ガス流量の設定値に保持する動作を自動で開始する。
【００１４】
次いで実行されるステップ１３０は、追加ブロアの起動完了のステップであり、追加ブロアの回転数が起動開始時点から定常状態に到達する時点までの過渡期間の全時間は例えば数分程度である。また、この過渡期間の全時間は、試運転により把握できるため、前記タイマー手段の計時値が所定時間値に達した（あるいは所定時間値を最初に超えた）時点で、前記タイマー手段が起動完了信号を生成してもよい。
【００１５】
次いで実行されるステップ１４０は、燃料ガス流量の保持解除ステップであり、ここでは、前記燃料ガス流量の自動調節手段が、ステップ１３０から前記起動完了信号を受けて直ちに、それまで行っていた燃料ガス流量の保持を解除する。この解除に応じて、制御が自動で終了する。
【００１６】
図２（ａ）の制御フローによる燃焼制御時の燃料ガス流量の推移は、図２（ｂ）に示すようになる。燃料ガス流量の実績値が設定値に追従するように制御される燃料ガス流量は、炉操業中に加熱能力を高めるべく増加されることがあるが、この増加の途上で、総空気流量がブロアの起動閾値以上に達すると、追加ブロアの起動開始が実行され、同時に燃料ガス流量の保持開始、すなわち、燃料ガス流量の増加状態から非増減状態への設定変更が実行され、燃料ガス流量の非増減状態が、前記追加ブロアの過渡期間の経過時間に相当する数分間だけ持続させられる。前記数分間の持続が終わる追加ブロアの起動完了時点に達すると、燃料ガス流量の保持解除、すなわち、燃料ガス流量の非増減状態から増加状態への設定変更が実行され、燃料ガス流量は増加状態へ復帰する。
【００１７】
これにより、追加ブロアの起動開始から起動完了までの過渡期間中は、燃料ガス流量がほぼ一定に保たれながら空気流量が漸増し、空気量が燃料ガス量に対して過剰となって、空気量不足が防止できる。
【実施例】
【００１８】
本発明の実施例として、図１に示す３基の加熱炉１，２，３に５台のブロア４，５，６，７，８が設置された例について説明する。前述のように、追加ブロアの自動での起動開始から起動完了まで、燃料ガス流量を非増減状態に保持する制御方法を導入した。図３に本発明の実施例における燃料ガス流量の推移、および追加ブロア（追加稼動させるブロアの意。以下同じ。）の回転数の推移を示す線図の実例を示す。この実例では、ブロア４台の稼働中に、図２の制御フローに従って別のブロア１台を追加ブロアとして追加稼動させたが、追加ブロアの起動開始前は増加状態にあった燃料ガス流量が、追加ブロアの起動開始から起動完了までの間はほぼ一定値に保持されており、起動完了と同時に保持が解除されて燃料ガス流量が増加状態に復帰していることがわかり、空気不足は発生せず、十分に実用可能であった。
【００１９】
図１の加熱炉設備において、本発明を実施する前（従来）では、追加ブロアの稼動当初の過渡期間（起動開始から起動完了までの間）の燃料ガス流量の一定保持制御は行っておらず、その過渡期間での空気量不足により炉温が不安定になる不具合が発生することがあったのに対し、本発明を実施して以降は、斯かる不具合が発生することはなくなった。
【符号の説明】
【００２０】
１，２，３  加熱炉
４，５，６，７，８  ブロア
９  熱間圧延の通板ライン
１００，１１０，１２０，１３０，１４０  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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