JP5261963B2 - Method and apparatus for controlling plate temperature of heating furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は加熱炉の板温制御方法及び装置に関し、特に、鋼板や薄鋼帯の焼鈍等に利用される加熱炉の板温制御を行うために用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a plate temperature control method and apparatus for a heating furnace, and more particularly to a technique suitable for use in performing plate temperature control of a heating furnace used for annealing a steel plate or a thin steel strip.
従来、加熱炉における板温制御は、「出口板温」と称される加熱炉の出口における板温を制御量とし、かつ加熱炉に供給すべきコークスガス(COG)等の燃料の流量を操作量として行われる。 Conventionally, the plate temperature control in the heating furnace uses the plate temperature at the outlet of the heating furnace, which is called "exit plate temperature", as a controlled variable, and manipulates the flow rate of fuel such as coke gas (COG) to be supplied to the heating furnace. Done as a quantity.
通常、加熱炉については、制御の容易化や燃料流量の節減などを図る上で、その内部を鋼板の搬送経路に沿って複数の加熱ゾーン(「加熱帯」)に分割されるという手法が採用されている。加熱ゾーンは、燃料流量や温度が他の加熱ゾーンとは略独立に制御できるようになっている。以下の説明では、この加熱ゾーンを単にゾーンと称することもある。 Usually, the heating furnace is divided into multiple heating zones ("heating zones") along the steel sheet transport path to facilitate control and save fuel flow. Has been. In the heating zone, the fuel flow rate and temperature can be controlled almost independently of other heating zones. In the following description, this heating zone may be simply referred to as a zone.
このような連続焼鈍処理設備では、処理後の鋼板の品質を確保するとともにヒートバックルなどの操業トラブルを回避する上で、「板温」と称される鋼板の温度の制御が重要であり、特に加熱炉における板温制御が重要な課題となっている。 In such a continuous annealing treatment facility, it is important to control the temperature of the steel plate, which is referred to as “plate temperature”, in order to ensure the quality of the steel plate after treatment and to avoid operational troubles such as a heat buckle. Plate temperature control in the heating furnace is an important issue.
連続焼鈍処理設備では、「板幅」と称される鋼板の幅や「板厚」と称される鋼板の厚みなどが異なる異種の鋼板を、自動溶接機構を用いて継ぎ合せて連続的に供給する「セット替」と称される手法が採用されている。このようなセット替に伴って出現する異種鋼板間の継ぎ目では加熱炉板温制御のパラメータとなる板幅、板厚などが階段状に変化し、また、「通板速度」と称される鋼板の搬送速度が毎分数十mから数百mにも達するという状況の下で、相当に高度の制御が必要になる。 In the continuous annealing treatment facility, different types of steel sheets with different widths called “sheet widths” and “thicknesses” are joined together using an automatic welding mechanism. A technique called “set change” is employed. At the joint between different types of steel plates that appear as a result of changing the set, the plate width, thickness, etc., which are parameters of the heating furnace plate temperature control, change stepwise, and the steel plate referred to as “plate feed speed” In the situation where the transport speed reaches several tens to several hundreds of meters per minute, a considerably high degree of control is required.
このような複数ゾーン構成の加熱炉を制御するための従来の典型的な板温制御装置を、4ゾーン構成の加熱炉の場合を例にとって図7に示す。
図7に示したように、最適板温制御部32は、加熱炉31の状態と板温とを加熱炉状態検出部33と板温計34のそれぞれから「実績値」として受け取るとともに、セット替などに伴う目標板温、板幅、板厚、通板速度などのパラメータを生産情報として受け取る。
FIG. 7 shows a conventional typical plate temperature control apparatus for controlling such a multi-zone heating furnace as an example of a 4-zone heating furnace.
As shown in FIG. 7, the optimum plate
そして、所定のアルゴリズムに従って加熱炉に設定すべき全燃料流量Qを操作量として算定し、これを特定比率配分などのような、所定のアルゴリズムで、各ゾーン毎の流量を算出し、計装コントローラ36に設定する。 Then, the total fuel flow rate Q to be set in the heating furnace is calculated as a manipulated variable according to a predetermined algorithm, and this is used to calculate the flow rate for each zone with a predetermined algorithm such as a specific ratio distribution. Set to 36.
計装コントローラ36は、各ゾーン毎に設けられている燃料供給管37のバルブBa〜Bdの開度を、空気のバランスを取りながら調整することにより、設定された流量と実績値とが一致するように制御している。
The
このような制御を行うために、オペレータは経験と勘とに基いて4個のゾーンA〜Dのそれぞれについて点火・消火操作を行っていたが、このような操作は熟練度の高い作業が常時必要であり、オペレータの作業負荷が減らないという問題点があった。 In order to perform such control, the operator has performed ignition and extinguishing operations for each of the four zones A to D based on experience and intuition. There is a problem that it is necessary and the workload of the operator is not reduced.
このような問題点を解消するために、オペレータの介在なしに全燃料流量を各ゾーンに自動的に配分する方法が、例えば、特許文献1において提案されている。
In order to solve such a problem, for example,
前記特許文献1に記載の「板状体の加熱炉板温制御方法」の場合は、後材で必要になる燃料流量までは予見していなかった。このために、加熱ゾーンの点火・消火動作を前材と後材との接合部分に限定できず、計装コントローラ36や燃料供給管37などの状況によっては、空燃比制御の不安定さや不完全燃焼などの予期せぬ影響を受け、板の表面性状や材質確保が困難になりかねないという問題点があった。
In the case of the “plate furnace heating temperature control method” described in
本発明は上述の問題点に鑑み、前材と後材との接合部において点火・消火動作が確実に行われるようにすることを目的としている。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to ensure that an ignition / extinguishing operation is reliably performed at a joint portion between a front material and a rear material.
本発明の加熱炉の板温制御方法は、燃料流量の個別制御が可能な複数の加熱ゾーンから成る加熱炉の点火・消火動作を制御することにより、加熱炉から搬出される板状体の出口板温を制御する方法であって、前記加熱炉の状態値及び出口板温を実績値として検出する実績値検出工程と、前記実績値検出工程において検出された出口板温の目標値を含む生産情報、及び前記検出された実績値に基づきこの加熱炉に設定すべき全燃料流量を算出する燃料流量算出工程と、過去から現在にわたる板温、炉温、燃料流量の推移と、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在から将来にわたる板温を予測して、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体である後材の将来予測板温と、その目標板温とから後材で必要になる燃料流量を予め算出する後材燃料流量算出工程と、前記燃料流量算出工程により算出された全燃料流量を複数の加熱ゾーンに配分することにより各加熱ゾーンの点火及び消火を含む流量配分を行う流量配分工程を有し、前記後材燃料流量算出工程により算出された燃料流量で板状体を加熱する際に、前記点火・消火動作が必要か否かを判定し、点火・消火動作が必要な場合には前記前材と後材とを接合する部分が前記加熱ゾーンを通過するときに点火・消火を行うようにする点火・消火事前判定工程と、を有することを特徴とする。 The plate temperature control method for a heating furnace according to the present invention controls the ignition / extinguishing operation of a heating furnace composed of a plurality of heating zones capable of individually controlling the fuel flow rate, thereby allowing the outlet of the plate-like body to be carried out of the heating furnace. A method for controlling the plate temperature, which includes the actual value detection step for detecting the state value of the heating furnace and the outlet plate temperature as the actual value, and the production including the target value of the outlet plate temperature detected in the actual value detection step. The fuel flow calculation process for calculating the total fuel flow to be set in the heating furnace based on the information and the detected actual value, the transition of the plate temperature, the furnace temperature, the fuel flow from the past to the present, and the present to the future Predicting the future plate temperature of the rear material, which is a plate-like body that heats the current heating furnace next to the front material in the current plate, predicting the current and future plate temperature from the plate thickness, width, and plate speed. And the flow rate of fuel required for the rear material from the target plate temperature A material fuel flow rate calculation step after that calculated in advance, the flow distribution step of performing flow distribution including ignition and extinguishing of each heating zone by allocating the total fuel flow rate calculated by the fuel flow rate calculation step into a plurality of heating zones And determining whether or not the ignition / extinguishing operation is necessary when heating the plate-like body at the fuel flow rate calculated by the rear material fuel flow rate calculating step. An ignition / extinguishment pre-determination step for performing ignition / extinguishment when a portion where the front material and the rear material are joined passes through the heating zone.
本発明の加熱炉の板温制御装置は、燃料流量の個別制御が可能な複数の加熱ゾーンから成る加熱炉の点火・消火動作を制御することにより、加熱炉から搬出される板状体の出口板温を制御する装置であって、前記加熱炉の状態値及び出口板温を実績値として検出する実績値検出手段と、前記実績値検出手段において検出された出口板温の目標値を含む生産情報、及び前記検出された実績値に基づきこの加熱炉に設定すべき全燃料流量を算出する燃料流量算出手段と、過去から現在にわたる板温、炉温、燃料流量の推移と、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在から将来にわたる板温を予測して、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体である後材の将来予測板温と、その目標板温とから後材で必要になる燃料流量を予め算出する後材燃料流量算出手段と、前記燃料流量算出手段により算出された全燃料流量を複数の加熱ゾーンに配分することにより各加熱ゾーンの点火及び消火を含む流量配分を行う流量配分手段を有し、前記後材燃料流量算出手段により算出された燃料流量で板状体を加熱する際に、前記点火・消火動作が必要か否かを判定し、点火・消火動作が必要な場合には前記前材と後材とを接合する部分が前記加熱ゾーンを通過するときに点火・消火を行うようにする点火・消火事前判定手段と、を有することを特徴とする。 The plate temperature control device for a heating furnace according to the present invention controls the ignition / extinguishing operation of a heating furnace composed of a plurality of heating zones capable of individually controlling the fuel flow rate, thereby allowing the outlet of the plate-like body to be carried out of the heating furnace. A device for controlling the plate temperature, including production value detection means for detecting the state value of the heating furnace and the outlet plate temperature as actual values, and production including a target value of the outlet plate temperature detected by the actual value detection means Fuel flow calculation means for calculating the total fuel flow to be set in the heating furnace based on the information and the detected actual value, transition of plate temperature, furnace temperature, fuel flow from past to present, and from present to future Predicting the future plate temperature of the rear material, which is a plate-like body that heats the current heating furnace next to the front material in the current plate, predicting the current and future plate temperature from the plate thickness, width, and plate speed. And the flow rate of fuel required for the rear material from the target plate temperature A material fuel flow rate calculating means after the pre-calculated, the flow distribution means for performing flow distribution including ignition and extinguishing of each heating zone by allocating the total fuel flow rate calculated by the fuel flow rate calculating means into a plurality of heating zones And determining whether or not the ignition / extinguishing operation is necessary when heating the plate-like body at the fuel flow rate calculated by the rear material fuel flow rate calculating means. Ignition / fire extinguishing pre-determining means for igniting / extinguishing when a portion joining the front material and the rear material passes through the heating zone.
本発明のコンピュータプログラムは、燃料流量の個別制御が可能な複数の加熱ゾーンから成る加熱炉の点火・消火動作を制御することにより、加熱炉から搬出される板状体の出口板温を制御する工程をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、前記加熱炉の状態値及び出口板温を実績値として検出する実績値検出工程と、前記実績値検出工程において検出された出口板温の目標値を含む生産情報、及び前記検出された実績値に基づきこの加熱炉に設定すべき全燃料流量を算出する燃料流量算出工程と、過去から現在にわたる板温、炉温、燃料流量の推移と、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在から将来にわたる板温を予測して、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体である後材の将来予測板温と、その目標板温とから後材で必要になる燃料流量を予め算出する後材燃料流量算出工程と、前記燃料流量算出工程により算出された全燃料流量を複数の加熱ゾーンに配分することにより各加熱ゾーンの点火及び消火を含む流量配分を行う流量配分工程を有し、前記後材燃料流量算出工程により算出された燃料流量で板状体を加熱する際に、前記点火・消火動作が必要か否かを判定し、点火・消火動作が必要な場合には前記前材と後材とを接合する部分が前記加熱ゾーンを通過するときに点火・消火を行うようにする点火・消火事前判定工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The computer program of the present invention controls the outlet plate temperature of the plate-like body carried out of the heating furnace by controlling the ignition / extinguishing operation of the heating furnace including a plurality of heating zones capable of individually controlling the fuel flow rate. A computer program for causing a computer to execute the process, the actual value detecting step for detecting the state value and the outlet plate temperature of the heating furnace as the actual value, and the target value of the outlet plate temperature detected in the actual value detecting step. A fuel flow rate calculation step for calculating the total fuel flow rate to be set in the heating furnace based on the production information including the detected actual value, transition of plate temperature, furnace temperature, fuel flow rate from past to present, Predicting the future plate temperature, which is the plate-like body that is heated next to the front material in the current heating furnace through the plate temperature, predicting the plate temperature from the present to the future based on the plate thickness, plate width, and plate passing speed in the future And the warm, the fuel flow rate calculation step material after advance calculate the fuel flow rate needed by the rear material from the target plate temperature Prefecture, to allocate the total fuel flow rate calculated by the fuel flow rate calculation step into a plurality of heating zones Has a flow distribution step for distributing the flow including ignition and extinguishing of each heating zone, and when the plate-like body is heated with the fuel flow rate calculated by the rear material fuel flow rate calculation step, the ignition / extinguishing operation is performed. Ignition / extinguishing prior to deciding whether or not it is necessary and, if ignition / extinguishing operation is required, igniting / extinguishing when the part joining the front and rear materials passes through the heating zone The determination step is caused to be executed by a computer.
本発明によれば、出口板温の目標値を含む生産情報、及び前記検出された実績値に基づいて加熱炉に設定すべき全燃料流量を算出するとともに、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在から将来にわたる板温を予測して、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体である後材の将来予測板温と、その目標板温とから後材で必要になる燃料流量を予め算出し、前記算出された燃料流量で板状体を加熱する際に、前記点火・消火動作が必要か否かを判定し、点火・消火動作が必要な場合には前記前材と後材とを接合する部分が前記加熱ゾーンを通過するときに点火・消火を行うようにしたので、前材と後材との接合部において点火・消火動作が確実に行われるようにすることができる。これにより、製品として出荷する部分においては、点火・消火動作時に発生しやすい空燃比制御の不安定さや不完全燃焼などの予期せぬ影響を受けないようにすることが可能となり、板の表面性状や材質確保を確実に行うことができる。 According to the present invention, the total fuel flow rate to be set in the heating furnace is calculated based on the production information including the target value of the outlet plate temperature and the detected actual value, and the plate thickness and plate width from the present to the future are calculated. The future plate temperature of the rear material, which is a plate-like body that is heated next to the front material in the current heating furnace through the current heating furnace, and the target plate The fuel flow rate required for the rear material is calculated in advance from the temperature, and it is determined whether or not the ignition / fire-extinguishing operation is necessary when heating the plate-like body at the calculated fuel flow rate. Is required to ignite and extinguish when the part that joins the front and rear materials passes through the heating zone, so the ignition and fire extinguishing operation is performed at the joint between the front and rear materials. Can be ensured. This makes it possible to prevent unexpected effects such as instability of air-fuel ratio control and incomplete combustion that are likely to occur during ignition and extinguishing operations in parts shipped as products. And material securing can be performed reliably.
(第1の実施の形態)
次に、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の実施形態を示し、加熱炉の板温制御装置の一例を説明するブロック図である。
図1において、1はストリップ仕様設定器、2はストリップトラッキング装置、3は加熱炉状態検出器、4は加熱炉出口板温予測制御器、5は燃料流量制御器、6は後材燃料流量予測器、7は点消火事前判定器、8は速度検出器、9はセット替検出器、10は加熱炉、11は板温計である。また、100は本実施形態の加熱炉10で加熱する鋼板である。
(First embodiment)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention and illustrating an example of a plate temperature control device for a heating furnace.
In FIG. 1, 1 is a strip specification setting device, 2 is a strip tracking device, 3 is a heating furnace state detector, 4 is a heating furnace outlet plate temperature prediction controller, 5 is a fuel flow controller, and 6 is a rear material fuel flow prediction. , 7 is a point extinction predetermination device, 8 is a speed detector, 9 is a set replacement detector, 10 is a heating furnace, and 11 is a plate thermometer.
ストリップトラッキング装置2は、セット替(溶接点)検出器9からの検出信号P1、速度検出器8により検出した中央ライン速度V、及びセット替検出器9の設置場所から加熱炉出口までの距離(ライン長さ)に基づいて、加熱炉出口から次の接合部までのストリップ長さ)に基づいて、加熱炉出口から次の接合部までのストリップ長さz(接合部位置)を常に求めて、加熱炉出口板温予測制御器4、及び後材燃料流量予測器6に出力する。また、ストリップトラッキング装置2は、接合部の加熱炉出口通過タイミングに起動信号P2をストリップ仕様設定器1に出力する。ストリップ仕様設定器1は、図1に示すように、ストリップトラッキング装置2からの起動信号P2によって起動され、加熱炉内を先行して通過中の前材と、その後に加熱炉へ挿通される後材のそれぞれのストリップ仕様(板厚、板幅、加熱炉出口目標板温)を出力する。加熱炉状態検出器3は、加熱炉10の状態として、各加熱ゾーンA〜Dに供給されている燃料流量や板温計11からストリップ100が加熱炉10を出る際の板温を検出する。さらに、炉温及び点消火状態も加熱炉10の「実績値」として検出される。
The
以下、本発明の更に詳細を実施形態によって説明する。
本実施形態の加熱炉10は、鋼板100の搬送経路に沿って分割された4個のゾーンA,B,C,Dから成るとともに、燃料供給管の途中にゾーンごとに設けられた流量制御弁Ba,Bb,Bc,Bdの開度(完全に閉じることも含む)を調整することによって各ゾーンに配分する燃料流量を個別制御できるようになっている。
Hereinafter, further details of the present invention will be described with reference to embodiments.
The heating furnace 10 of the present embodiment is composed of four zones A, B, C, D divided along the conveying path of the
加熱炉状態検出器3は、4個のゾーンA,B,C,Dのそれぞれに設けられた温度計から各ゾーン内の温度を入力し、点火中のゾーンについて温度の加重平均値をとるなどの処理によって加熱炉全体の状態値を検出するとともに、各ゾーンの点消火状態も検出し、これを加熱炉出口板温予測制御器4、及び後述する後材燃料流量予測器6に出力する。
The
加熱炉出口板温予測制御器4は、加熱炉状態検出器3から出力される加熱炉10の状態値と、板温計11から出力される板温とを実績値として受け取るとともに、セット替などに伴う目標板温、板幅、板厚、通板速度などの情報をストリップ仕様設定器1とトラッキング装置2の作用により受取り、所定のアルゴリズムに従って加熱炉10に設定すべき全燃料流量Qを算定し、操作量として燃料流量制御器5に出力する。
The heating furnace outlet plate
すなわち、本実施形態の加熱炉出口板温予測制御器4は、生産情報や操業実績から加熱炉10から搬出される板状体、すなわち、ストリップ100の出口板温を予測する「板温予測モデル」と、それらが目標板温に一致するように閉ループ制御を行う制御プログラムとから構成されている。
That is, the heating furnace outlet plate
ここで、板温予測モデルとは、炉出口板温と炉温、燃料流量、板厚、板幅、及び速度との動的な関係を表すもので、「数1」のような公知の板温予測モデル(例えば、特許文献2に記載されているモデル)を有している。 Here, the plate temperature prediction model represents a dynamic relationship between the furnace outlet plate temperature and the furnace temperature, the fuel flow rate, the plate thickness, the plate width, and the speed. It has a temperature prediction model (for example, a model described in Patent Document 2).
また、燃料流量制御器5は、燃料流量配分の規則を定めた燃料配分テーブルと、この燃料配分テーブルを参照して燃料流量の配分を行うプロセッサから成る部分と、このプロセッサを介して燃料配分テーブルの内容を変更する入出力部とから構成されている。
The
燃料流量制御器5のプロセッサは、加熱炉出口板温予測制御器4から受けた全燃料流量に基づき燃料配分テーブルを参照して個々のゾーンA,B,C,Dのそれぞれに配分する燃料流量を求め、ゾーンごとに設けられている流量制御弁Ba,Bb,Bc,Bdの開度を調整する。例えば、加熱炉出口板温予測制御器4から出力された全燃料流量Qを4個のゾーンA,B,C,Dのそれぞれに配分する。この燃料流量制御器5のプロセッサ部分は、加熱炉出口板温予測制御器4を実現するためのソフトウェアとともに電子計算機上を走行するソフトウェアによって実現することもできる。
The processor of the
図5は、図1に示した燃料流量制御器5による燃料流量の配分方法を説明するための概念図であり、横軸は全燃料流量Q(トータルCOG)、縦軸は点火ゾーン数を示している。
そして、全燃料流量Qの増加に応じて、点火していくための閾値q11,q21,q31と、全燃料流量の減少に応じて、消火していくための閾値q12,q22,q32を持つ。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a fuel flow rate distribution method by the fuel
Then, there are threshold values q11, q21, q31 for igniting according to an increase in the total fuel flow rate Q, and threshold values q12, q22, q32 for extinguishing a fire according to a decrease in the total fuel flow rate.
いま、各ゾーンに発熱量が無視できる程度に小さな点火用の種火を設けておく場合を想定すれば、あるゾーンに配分する燃料流量を有限の値に設定することはそのゾーンを点火状態にすることを意味し、逆にあるゾーンに配分する燃料流量をゼロに設定することはそのゾーンを消火状態にすることを意味する。そのような種火を備えてない加熱炉については燃料流量の配分と点火/消火の制御と連携して行ってもよいが、以下では、説明の便宜上、各ゾーンに点火用の種火が設けられており、従って、燃料流量制御器5による燃料流量の配分が各ゾーンの点火と消火の制御を兼ねる場合を想定する。
Now, assuming that each zone has a small ignition fire that can ignore the calorific value, setting the fuel flow allocated to a certain zone to a finite value will put that zone in the ignition state. On the contrary, setting the fuel flow rate distributed to a certain zone to zero means that the zone is put into a fire extinguishing state. For a heating furnace that does not have such a kind of fire, it may be performed in cooperation with the distribution of fuel flow and the control of ignition / extinguishing. Accordingly, it is assumed that the distribution of the fuel flow rate by the fuel
まず、全燃料流量Qがゼロから単調に増加してゆく場合を想定する。全燃料流量Qがゼロよりも大きくかつ増加時の最低の閾値q11より小さければ、すなわち0<Q<q11(≦DゾーンのみのMAX流量)であれば、この全燃料流量Qが全て最終段のゾーンDのみに配分される。すなわち、点火ゾーン数は「1」であり、残りの3個のゾーンA,B,Cは消火状態を保持する。 First, it is assumed that the total fuel flow rate Q increases monotonously from zero. If the total fuel flow rate Q is larger than zero and smaller than the minimum threshold value q11 at the time of increase, that is, 0 <Q <q11 (≦ MAX flow rate only in the D zone), this total fuel flow rate Q is all in the final stage. Allocated only to zone D. That is, the number of ignition zones is “1”, and the remaining three zones A, B, and C hold the fire extinguishing state.
全燃料流量Qが更に増加して増加時の最低の閾値q11を越えると、ゾーンCが点火され、全燃料流量が後段の2個の点火ゾーンDとCとに配分される。全燃料流量Qが更に増加して増加時の中間の閾値q21(≦3Zと4Zを合せた上でのMAX流量)を越えると、ゾーンBが新たに点火され、全燃料流量Qが3個の点火ゾーンD,C,Bに配分される。全燃料流量Qが更に増加して増加時の最高の閾値q31(≦2Zと3Zと4Zを合せた上でのMAX流量)を越えると、最前段のゾーンAが新たに点火され、全燃料流量Qが4個の点火ゾーンD,C,B,Aに配分される。点火中の各ゾーンへの燃料配分については、流量の配分比が後段ほど大きければ、後段の燃料流量ほど大きな値となるように、すなわち、ゾーンD,C,B,Aの順に大きな値が配分される。 When the total fuel flow rate Q further increases and exceeds the minimum threshold value q11 at the time of increase, the zone C is ignited and the total fuel flow rate is distributed to the two subsequent ignition zones D and C. When the total fuel flow rate Q further increases and exceeds an intermediate threshold value q21 (MAX flow rate after adding 3Z and 4Z), the zone B is newly ignited, and the total fuel flow rate Q becomes 3 pieces. It is distributed to the ignition zones D, C, B. When the total fuel flow rate Q further increases and exceeds the maximum threshold value q31 (MAX flow rate after adding 2Z, 3Z and 4Z), the foremost zone A is newly ignited and the total fuel flow rate is increased. Q is distributed to the four ignition zones D, C, B, A. Regarding the fuel distribution to each zone during ignition, the larger the flow rate distribution ratio, the larger the fuel flow rate at the subsequent stage, that is, the larger value is distributed in the order of zones D, C, B, and A. Is done.
上記全ゾーン点火の状態から今度は全燃料流量Qがゼロまで単調に減少し始めるものとする。全燃料流量Qの減少に伴いこれが増加時の最高の閾値q31より小さくなっても4個のゾーンは依然として点火状態を保持する。全燃料流量Qが更に減少し、これが減少時の最高の閾値q32よりも小さくなると始めて、最前段のゾーンAに対する燃料流量の配分量がゼロとなり、これが消火状態に移行する。すなわち、点火ゾーンは後段の3個のゾーンB,C,Dとなり、点火ゾーン数は「4」から「3」に減少する。 It is assumed that the total fuel flow rate Q starts to decrease monotonously from the above-mentioned all zone ignition state to zero. Even if the total fuel flow rate Q decreases and becomes smaller than the maximum threshold value q31 at the time of increase, the four zones still maintain the ignition state. Only when the total fuel flow rate Q further decreases and becomes smaller than the maximum threshold value q32 at the time of reduction, the distribution amount of the fuel flow rate to the zone A in the foremost stage becomes zero, and this shifts to the fire extinguishing state. That is, the ignition zone becomes the subsequent three zones B, C, and D, and the number of ignition zones decreases from “4” to “3”.
以下、同様にして、全燃料流量Qが更に減少し、これが増加時の中間の閾値q21より小さくなっても後段の3個の加熱ゾーンB,C,Dが依然として点火状態を保持するが、これが減少時の中間の閾値q22よりも小さくなると始めて、加熱ゾーンBに対する配分量がゼロとなり、加熱ゾーンBが消火状態に移行する。 Hereinafter, similarly, even if the total fuel flow rate Q further decreases and becomes smaller than the intermediate threshold value q21 at the time of increase, the subsequent three heating zones B, C, and D still maintain the ignition state. Only when it becomes smaller than the intermediate threshold value q22 at the time of decrease, the distribution amount for the heating zone B becomes zero, and the heating zone B shifts to a fire extinguishing state.
すなわち、点火ゾーン数は「3」から「2」に減少する。全燃料流量Qが更に減少し、これが増加時の最低の閾値q11より小さくなっても後段の2個のゾーンD,Cが依然として点火状態を保持するが、これが減少時の最低の閾値q12よりも小さくなると始めて、ゾーンCに対する配分量がゼロとなりこれが消火状態に移行する。 That is, the number of ignition zones decreases from “3” to “2”. Even if the total fuel flow rate Q further decreases and becomes smaller than the minimum threshold value q11 at the time of increase, the subsequent two zones D and C still maintain the ignition state, but this is lower than the minimum threshold value q12 at the time of decrease. Only when it becomes smaller, the distribution amount for zone C becomes zero, and this shifts to the fire extinguishing state.
すなわち、点火ゾーンは最後段のゾーンDのみとなり、点火ゾーン数は「2」から「1」に減少する。全燃料流量Qが更に減少してゼロになると最後段のゾーンDも消火状態となり、加熱炉全体の動作が停止する。 That is, the ignition zone is only the last zone D, and the number of ignition zones decreases from “2” to “1”. When the total fuel flow rate Q further decreases to zero, the last zone D is also extinguished and the operation of the entire heating furnace is stopped.
つまり、一旦点火状態に移行させた加熱ゾーンについては、この移行時よりも全燃料流量が多少減少しても、そのまま点火状態を保持させる。また、一旦消火状態に移行した加熱ゾーンについては、この移行時よりも全燃料流量が多少増加しても、そのまま消火状態を保持させる。このような状態遷移に関する不応領域を設定することにより、頻繁な点消火動作を回避して、加熱炉板温制御や空燃比制御の不安定化による不完全燃焼や、さらには開閉弁など関連機器の消耗を極力抑えられるようにする。 That is, for the heating zone once shifted to the ignition state, the ignition state is maintained as it is even if the total fuel flow rate is slightly reduced compared to this transition time. In addition, the heating zone once shifted to the fire extinguishing state is maintained in the fire extinguishing state as it is even if the total fuel flow rate is slightly increased as compared to this transition. By setting such refractory areas related to state transitions, frequent point-extinguishing operations can be avoided, incomplete combustion due to unstable furnace plate temperature control and air-fuel ratio control, and on-off valves Reduce the consumption of equipment as much as possible.
また、このシステムの運用責任者は、燃料流量制御器5内の燃料配分テーブルの変更が必要になった場合には、図示しない書き換え手段からプロセッサを介してその内容を書換えることにより、燃料配分の規則を随時変更することができる。これにより、後段高負荷配分の他に、全ゾーン等負荷、前段高負荷などの任意の配分規則も実現可能となる。
In addition, when the person in charge of operation of this system needs to change the fuel distribution table in the
このような燃料流量制御を行っている加熱炉の板温制御装置において、本実施形態においては、現在加熱炉10を通板中の鋼板100の加熱制御を行いながら、過去から現在にわたる板温、炉温、燃料流量の推移と、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体(以下、後材)の将来予測板温と、その目標板温(目標値)とを予測する。そして、前記予測した後材の将来予測板温と目標板温とから、後材で必要になる燃料流量(後材燃料流量)を予め算出しておくようにしている。
In the plate temperature control device of the heating furnace performing such fuel flow control, in the present embodiment, while performing the heating control of the
先ず、図3の制御特性図を参照しながら本実施形態で行う「評価関数と燃料流量算出」の関係を説明する。
図3において、(a)は板温に関する特性を示し、(b)は板厚及び搬送速度を示し、(c)は燃料流量の推移を示している。
図3(c)に示したように、燃料流量は過去から現在に至るまでに増加してきている。図3(c)においては燃料流量が階段状に増加している様子を示しているが、これは燃料流量を所定の時間毎にサンプリングしているためである。
First, the relationship between “evaluation function and fuel flow calculation” performed in the present embodiment will be described with reference to the control characteristic diagram of FIG.
In FIG. 3, (a) shows the characteristic regarding plate temperature, (b) shows plate | board thickness and conveyance speed, (c) has shown transition of fuel flow volume.
As shown in FIG. 3C, the fuel flow rate has increased from the past to the present. FIG. 3 (c) shows a state where the fuel flow rate increases stepwise because the fuel flow rate is sampled every predetermined time.
図3(b)に示すように、板厚が変わることを検出した場合には、図3(c)に示すように、後材を目標板温rに加熱するのに必要な「必要燃料流量」(2)を算出する。この「必要燃料流量」は、後述する「数3」を用いて行う。そして、この算出した「必要燃料流量」を点消火事前判定器7で行う点消火の事前判定で使用する。
When it is detected that the plate thickness changes as shown in FIG. 3B, as shown in FIG. 3C, the “required fuel flow rate necessary for heating the rear member to the target plate temperature r”. (2) is calculated. This “required fuel flow rate” is performed using “
ところで、「現状流量」から、後材を目標板温rに加熱するのに必要な「必要燃料流量」(2)に直ぐに変えると、現在加熱中の前材の温度が特性曲線f'のように高くなり過ぎてしまう。そこで、本実施形態においては、後述する「数2」を用いて、前材の後端と後材の先端の両方の板温偏差を最適化するための必要燃料流量(1)(=現状流量+ΔU(t))を算出して、それに切り替えるようにしている。
By the way, when the current flow rate is immediately changed to the “required fuel flow rate” (2) necessary for heating the rear material to the target plate temperature r, the temperature of the front material currently being heated is represented by a characteristic curve f ′. Too high. Therefore, in the present embodiment, the necessary fuel flow rate (1) (= current flow rate) for optimizing the plate temperature deviations at both the rear end of the front member and the front end of the rear member using “
このようにすることにより、板厚が変化する前に燃料流量を制御しなかった場合の板温予測値(図3(a)において点線で示している)に対して、「特性曲線f」で示すように前材と後材との接合部において板温偏差を分散させることができ、前材及び後材の両方ともに目標板温からの乖離を少なくすることができる。 By doing in this way, with respect to the plate temperature predicted value (indicated by the dotted line in FIG. 3A) when the fuel flow rate is not controlled before the plate thickness changes, the “characteristic curve f” is obtained. As shown, the plate temperature deviation can be dispersed at the joint between the front material and the rear material, and the deviation from the target plate temperature can be reduced for both the front material and the rear material.
次に、図2のフローチャートを参照しながら本実施形態の加熱炉の板温制御装置で行う制御手順の一例を説明する。
制御処理が開始されると、先ず、ステップS201において加熱炉10の出口に配設されている板温計11の計測値が予め設定した目標板温となるようにする制御を行う。このための板温予測は、加熱炉出口板温予測制御器4において、下記の「数1」を用いた「板温予測モデル」により行う。
Next, an example of a control procedure performed by the heating furnace plate temperature control apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the control process is started, first, in step S201, control is performed so that the measured value of the plate thermometer 11 disposed at the outlet of the heating furnace 10 becomes a preset target plate temperature. The plate temperature prediction for this is carried out by the “plate temperature prediction model” using the following “
次に、ステップS202に進み、「加熱炉出口板温y」が所定の温度となるようにするために必要な燃料流量を算出する。この燃料流量の算出は、加熱炉出口板温予測制御器4において下記の「数2」で示した評価関数を用いて行う。
Next, the process proceeds to step S202, and the fuel flow rate necessary to make the “heating furnace outlet plate temperature y” a predetermined temperature is calculated. The calculation of the fuel flow rate is performed by using the evaluation function shown in the following “
次に、ステップS203において、鋼板100の接合部が接近しているか否かを判断する。鋼板100の接合部が接近していることはストリップトラッキング装置2により検出される。ステップS203の判断の結果、接合部が接近していない場合にはステップS201に戻って前述した制御を行う。
Next, in step S203, it is determined whether or not the joint portion of the
一方、ステップS203の判断の結果、接合部が接近している場合にはステップS204に進む。ステップS204においては、後材の板温予測を行う。 On the other hand, if the result of determination in step S203 is that the joint is approaching, processing proceeds to step S204. In step S204, the plate temperature of the rear material is predicted.
次に、ステップS205に進み、「後材の予測板温と目標板温との差」を評価し、後材で必要になる燃料流量を算出する。この評価は後材燃料流量予測器6において行うものであり、本実施形態においては下記の「数3」に示す評価関数を用いて行う。
Next, proceeding to step S205, the “difference between the predicted plate temperature of the rear member and the target plate temperature” is evaluated, and the fuel flow rate required for the rear member is calculated. This evaluation is performed by the rear material fuel flow predictor 6, and in this embodiment, the evaluation function shown in the following “
ここで、「数2」で算出する燃料流量と、「数3」で算出する燃料流量との違いを説明する。「数2」で算出する燃料流量は、通板中の鋼板100が加熱炉10の出口で所定の板温となるようにするために必要な燃料流量である。具体的には、図4(a)に示したように、t+d(むだ時間)〜t+N2(板温予測窓)の区間において、目標板温と予測板温が乖離している部分(破線を付した部分)の面積を評価して、それらが最小化するように、図4(b)に示したΔU(t)(燃料流量の変更量)を算出している。
Here, the difference between the fuel flow rate calculated by “
それに対して、「数3」の場合には、後材に必要なトータル燃料流量を事前に予測して評価するためのものである。すなわち、図4において「t+N1´」〜「t+N2´」において、目標板温と予測板温が乖離している部分(黒く塗り潰した部分)の面積を評価するようにし、それらが最小化するための燃料流量を算出するのに用いられる。(図4の例では、N1'とN2'はN2より小さいが、N2より大きくてもよい)
On the other hand, in the case of “
次に、ステップS206に進み、図5に示したように、加熱ゾーンA〜Dの燃料「min」、「max」を考慮した点火・消火ヒステリシスを参照する。点火・消火ヒステリシスは、点火動作を開始するしきい値と、消火動作を開始するしきい値を異ならせることにより実現している。 Next, the process proceeds to step S206, and as shown in FIG. 5, the ignition / extinguishment hysteresis in consideration of the fuels “min” and “max” in the heating zones A to D is referred to. Ignition / fire extinguishing hysteresis is realized by making the threshold value for starting the ignition operation different from the threshold value for starting the fire extinguishing operation.
次に、ステップS207に進み、溶接点において点火・消火を行うか否かを判断する。この判断は、点消火事前判定器7により行われる。点消火事前判定器7の判断の結果、溶接点において点火・消火を行う必要がある場合にはステップS208に進み、前材と後材との溶接点において点火または消火を行う。その後、ステップS209に進む。一方、ステップS207の判断の結果、点火・消火を行う必要がないと判断した場合にはステップS208をジャンプしてステップS209に直接進む。 Next, it progresses to step S207 and it is judged whether ignition / extinguishing is performed in a welding point. This determination is made by the point fire extinguishing pre-determination unit 7. As a result of the determination by the point fire extinguishing predeterminer 7, if it is necessary to perform ignition / extinguishing at the welding point, the process proceeds to step S208, and ignition or extinguishing is performed at the welding point between the front and rear materials. Thereafter, the process proceeds to step S209. On the other hand, as a result of the determination in step S207, if it is determined that it is not necessary to perform ignition / extinguishing, the process jumps to step S208 and proceeds directly to step S209.
ステップS209においては、ストリップ100の加熱処理を終了するか否かを判断する。この判断の結果、加熱終了しない場合にはステップS201に戻って前述した処理を繰り返し行う。また、終了する場合には「エンド」処理を実行する。
In step S209, it is determined whether or not to end the heating process of the
(実施例)
次に、図6の特性図を参照しながら一実施例を説明する。
この例の場合、前材と後材との接合点において、板厚が「1.3倍」に厚くなり、目標板温が上がるケースを示している。なお、「図6」において、SP:セットポイント、PV:プロセスバリュー、NOF:Non oxygen furnace(無酸化炉)を示している。
(Example)
Next, an embodiment will be described with reference to the characteristic diagram of FIG.
In the case of this example, the case where the plate thickness is increased to “1.3 times” at the junction between the front material and the rear material, and the target plate temperature is increased is shown. In FIG. 6, SP: set point, PV: process value, NOF: Non oxygen furnace (non-oxidizing furnace) are shown.
この例の場合、後材の板厚が「1.3倍」に厚くなることが予見されているので、図6において「(1)」で示したように、早め(前材と後材との接合部が来る前の「15:37」の頃から)にトータルの燃料流量を増加させはじめている。また、トータルの燃料流量を増加させるのに伴って、図6中において「(2)」で示したように、点消火事前判定器7から「点消火指令」のうち、点火指令を発信して「2ゾーン」を点火している。 In the case of this example, it is predicted that the plate thickness of the rear material will be “1.3 times”, so as shown by “(1)” in FIG. (From around "15:37" before the joining part), the total fuel flow rate has begun to increase. Further, as the total fuel flow rate is increased, as shown by “(2)” in FIG. “2 zones” are ignited.
このように、前材と後材とを接合する部分が当該ゾーンを通過するときに、予め点火・消火を行うようにすることにより、図6中において「(3)」で示したように、斜線を付している「板温偏差」を前材と後材とで分け合う形にすることができ、最適制御を実現することができる。これにより、板温制御精度を格段と向上することができるとともに、オペレータの作業負荷を大幅に低減することができる。 In this way, by performing ignition / extinguishing in advance when the portion joining the front and rear materials passes through the zone, as indicated by “(3)” in FIG. The “plate temperature deviation” indicated by diagonal lines can be divided between the front and rear materials, and optimal control can be realized. As a result, the plate temperature control accuracy can be remarkably improved, and the work load on the operator can be greatly reduced.
(本発明に係る他の実施の形態)
上述した本発明の実施の形態における加熱炉の板温制御装置を構成する各手段、並びに加熱炉の板温制御方法の各ステップは、コンピュータのRAMやROMなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
(Another embodiment according to the present invention)
Each means constituting the heating furnace plate temperature control apparatus and each step of the heating furnace plate temperature control method in the embodiment of the present invention described above is executed by a program stored in a RAM or ROM of a computer. Can be realized. This program and a computer-readable recording medium on which the program is recorded are included in the present invention.
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施の形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。 In addition, the present invention can be implemented as a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like, and can be applied to a system composed of a plurality of devices. Moreover, you may apply to the apparatus which consists of one apparatus.
なお、本発明は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム(実施の形態では図2に示すフローチャートに対応したプログラム)を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。 In the present invention, a software program (in the embodiment, a program corresponding to the flowchart shown in FIG. 2) for realizing the functions of the above-described embodiments is directly or remotely supplied to a system or apparatus, and the system Or the case where it is achieved also by the computer of the apparatus reading and executing the supplied program code is included.
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などがある。 As a recording medium for supplying the program, for example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。 As another program supply method, a client computer browser is used to connect to an Internet homepage, and the computer program itself of the present invention or a compressed file including an automatic installation function is downloaded from the homepage to a recording medium such as a hard disk. Can also be supplied.
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. It is also possible to execute the encrypted program by using the key information and install the program on a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。 In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the OS running on the computer based on the instructions of the program is used for the actual processing. The functions of the above-described embodiment can be realized by performing some or all of the processes.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現される。 Furthermore, after the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
1 ストリップ仕様設定器
2 ストリップトラッキング装置
3 加熱炉状態検出器
4 加熱炉出口板温予測制御器
5 燃料流量制御器
6 後材燃料流量予測器
7 点消火事前判定器
8 速度検出器
9 セット替検出器
10 加熱炉
11 板温計
100 鋼板
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記加熱炉の状態値及び出口板温を実績値として検出する実績値検出工程と、
前記実績値検出工程において検出された出口板温の目標値を含む生産情報、及び前記検出された実績値に基づきこの加熱炉に設定すべき全燃料流量を算出する燃料流量算出工程と、
過去から現在にわたる板温、炉温、燃料流量の推移と、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在から将来にわたる板温を予測して、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体である後材の将来予測板温と、その目標板温とから後材で必要になる燃料流量を予め算出する後材燃料流量算出工程と、
前記燃料流量算出工程により算出された全燃料流量を複数の加熱ゾーンに配分することにより各加熱ゾーンの点火及び消火を含む流量配分を行う流量配分工程を有し、
前記後材燃料流量算出工程により算出された燃料流量で板状体を加熱する際に、前記点火・消火動作が必要か否かを判定し、点火・消火動作が必要な場合には前記前材と後材とを接合する部分が前記加熱ゾーンを通過するときに点火・消火を行うようにする点火・消火事前判定工程とを有することを特徴とする加熱炉の板温制御方法。 A method of controlling the outlet plate temperature of a plate-like body carried out of a heating furnace by controlling ignition / extinguishing operation of a heating furnace composed of a plurality of heating zones capable of individual control of fuel flow,
Actual value detection step of detecting the state value and outlet plate temperature of the heating furnace as actual values;
Production information including a target value of the outlet plate temperature detected in the actual value detection step, and a fuel flow rate calculation step for calculating a total fuel flow rate to be set in the heating furnace based on the detected actual value;
Predicting the plate temperature from the present to the future based on the transition of the plate temperature, furnace temperature, fuel flow rate from the past to the present, and the plate thickness, plate width, and plate feed speed from the present to the future. A rear material fuel flow rate calculating step for calculating in advance a fuel flow rate required for the rear material from the predicted future plate temperature of the rear material which is a plate-like body to be heated next to the front material, and the target plate temperature;
A flow distribution step of performing flow distribution including ignition and extinguishing of each heating zone by distributing the total fuel flow calculated by the fuel flow calculation step to a plurality of heating zones ;
When heating the plate-like body with the fuel flow rate calculated in the rear material fuel flow rate calculating step, it is determined whether or not the ignition / extinguishing operation is necessary. A method for controlling the plate temperature of a heating furnace, comprising: an ignition / fire extinguishing pre-determination step for performing ignition / extinguishing when a portion where the rear material and the rear material are joined passes through the heating zone.
前記加熱炉の状態値及び出口板温を実績値として検出する実績値検出手段と、
前記実績値検出手段において検出された出口板温の目標値を含む生産情報、及び前記検出された実績値に基づきこの加熱炉に設定すべき全燃料流量を算出する燃料流量算出手段と、
過去から現在にわたる板温、炉温、燃料流量の推移と、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在から将来にわたる板温を予測して、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体である後材の将来予測板温と、その目標板温とから後材で必要になる燃料流量を予め算出する後材燃料流量算出手段と、
前記燃料流量算出手段により算出された全燃料流量を複数の加熱ゾーンに配分することにより各加熱ゾーンの点火及び消火を含む流量配分を行う流量配分手段を有し、
前記後材燃料流量算出手段により算出された燃料流量で板状体を加熱する際に、前記点火・消火動作が必要か否かを判定し、点火・消火動作が必要な場合には前記前材と後材とを接合する部分が前記加熱ゾーンを通過するときに点火・消火を行うようにする点火・消火事前判定手段とを有することを特徴とする加熱炉の板温制御装置。 A device for controlling the outlet plate temperature of the plate-like body carried out of the heating furnace by controlling the ignition / extinguishing operation of the heating furnace comprising a plurality of heating zones capable of individual control of the fuel flow rate,
Actual value detection means for detecting the heating furnace state value and outlet plate temperature as actual values;
Production information including a target value of the outlet plate temperature detected by the actual value detecting means, and a fuel flow rate calculating means for calculating a total fuel flow rate to be set in the heating furnace based on the detected actual value;
Predicting the plate temperature from the present to the future based on the transition of the plate temperature, furnace temperature, fuel flow rate from the past to the present, and the plate thickness, plate width, and plate feed speed from the present to the future. A rear material fuel flow rate calculating means for calculating in advance a fuel flow rate required for the rear material from the predicted future plate temperature of the rear material which is a plate-like body to be heated next to the front material, and the target plate temperature;
Flow distribution means for performing flow distribution including ignition and extinguishing of each heating zone by distributing the total fuel flow calculated by the fuel flow calculation means to a plurality of heating zones ;
When heating the plate-like body at the fuel flow rate calculated by the rear material fuel flow rate calculation means, it is determined whether the ignition / extinguishing operation is necessary. A plate temperature control device for a heating furnace, comprising: an ignition / extinguishment pre-determination means that performs ignition / extinguishment when a portion joining the rear material and the rear material passes through the heating zone.
前記加熱炉の状態値及び出口板温を実績値として検出する実績値検出工程と、
前記実績値検出工程において検出された出口板温の目標値を含む生産情報、及び前記検出された実績値に基づきこの加熱炉に設定すべき全燃料流量を算出する燃料流量算出工程と、
過去から現在にわたる板温、炉温、燃料流量の推移と、現在から将来にわたる板厚、板幅、通板速度とから、現在から将来にわたる板温を予測して、現在加熱炉を通板中の前材の次に加熱する板状体である後材の将来予測板温と、その目標板温とから後材で必要になる燃料流量を予め算出する後材燃料流量算出工程と、
前記燃料流量算出工程により算出された全燃料流量を複数の加熱ゾーンに配分することにより各加熱ゾーンの点火及び消火を含む流量配分を行う流量配分工程を有し、
前記後材燃料流量算出工程により算出された燃料流量で板状体を加熱する際に、前記点火・消火動作が必要か否かを判定し、点火・消火動作が必要な場合には前記前材と後材とを接合する部分が前記加熱ゾーンを通過するときに点火・消火を行うようにする点火・消火事前判定工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A computer that causes the computer to execute a step of controlling the outlet plate temperature of the plate-like body carried out of the heating furnace by controlling the ignition / extinguishing operation of the heating furnace including a plurality of heating zones capable of individually controlling the fuel flow rate. A program,
Actual value detection step of detecting the state value and outlet plate temperature of the heating furnace as actual values;
Production information including a target value of the outlet plate temperature detected in the actual value detection step, and a fuel flow rate calculation step for calculating a total fuel flow rate to be set in the heating furnace based on the detected actual value;
Predicting the plate temperature from the present to the future based on the transition of the plate temperature, furnace temperature, fuel flow rate from the past to the present, and the plate thickness, plate width, and plate feed speed from the present to the future. A rear material fuel flow rate calculating step for calculating in advance a fuel flow rate required for the rear material from the predicted future plate temperature of the rear material which is a plate-like body to be heated next to the front material, and the target plate temperature;
A flow distribution step of performing flow distribution including ignition and extinguishing of each heating zone by distributing the total fuel flow calculated by the fuel flow calculation step to a plurality of heating zones ;
When heating the plate-like body with the fuel flow rate calculated in the rear material fuel flow rate calculating step, it is determined whether or not the ignition / extinguishing operation is necessary. A computer program for causing a computer to execute an ignition / extinguishment predetermination step for performing ignition / extinguishment when a portion where the rear material and the rear material are joined passes through the heating zone.
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