JP3409968B2 - 連続式加熱炉の炉温制御方法 - Google Patents
連続式加熱炉の炉温制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続式加熱炉の炉温制
御方法に係り、詳細には、連続式加熱炉の炉長方向の炉
内温度分布を任意に制御することが可能な連続式加熱炉
の炉温制御方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】連続式加熱炉は、炉内の長手方向を複数
の帯（ゾーン）に分け、各ゾーンごとに所定の炉内温度
に設定し、各ゾーンの入側から被加熱物を連続的に搬入
して被加熱物が炉内で一定の速さで搬送される間に所定
温度に加熱する装置である。 【０００３】この連続式加熱炉の加熱源として、蓄熱式
バーナ装置を炉内に設けたものが知られている。蓄熱式
バーナ装置は、蓄熱体とバーナとが一体となったバーナ
ユニット２基を一対として構成し、バーナへの燃焼用空
気の供給及びバーナからの燃焼ガスの排気を蓄熱体を通
して行い、２基のバーナを交互に燃焼させて炉内を昇温
する装置である ところで、従来の連続式加熱炉は、下流側のゾーンの炉
内温度が上流側のゾーンの炉内温度、又は上流側のゾー
ンの炉内温度が下流側のゾーンの炉内温度に影響を与え
るため、各ゾーンの炉内温度を所望の温度に制御して保
持することが困難であった。また、被加熱物の加熱条
件、例えば、大きさや数量（搬入量）が異なる被加熱物
や、搬入時の加熱温度や抽出時の温度が異なる被加熱物
を順次組み合わせて連続式加熱炉に搬入する場合にも、
多くの制約があった。 【０００４】すなわち、搬入量の多い被加熱物（多量被
加熱物）に続いて搬入量の少ない被加熱物（少量被加熱
物）が搬入されると、多量被加熱物のために燃焼量を増
加して蓄熱式バーナ装置が燃焼していたゾーンは炉内に
熱が蓄熱されており、少量被加熱物のためにゾーン内の
蓄熱式バーナ装置の燃焼を停止しても、少量被加熱物の
加熱に適する所定炉内温度まで低下するまで時間がかか
り、短時間の間に低温被加熱物を所定の温度で加熱する
ことができず、作業能率の向上を妨げていた。 【０００５】また、高温加熱する必要のある被加熱物
（高温被加熱物）に続いて低温加熱する必要のある被加
熱物（低温被加熱物）が搬入される場合であっても、低
温被加熱物のために燃焼量を増加して蓄熱式バーナ装置
が燃焼していたゾーンは炉内に熱が蓄熱されており、低
温被加熱物のためにゾーン内の蓄熱式バーナ装置の燃焼
を停止しても、低温被加熱物の加熱に適する所定炉内温
度まで低下するまで時間がかかり、短時間の間に低温被
加熱物を所定の温度で加熱することができないので、同
様に作業能率の向上を妨げていた。 【０００６】そこで、上記問題を解決することが可能な
技術として、例えば特開平６−１９４０５４号公報（以
下、従来技術１と称する。）、特開平７−９７６１９号
公報（以下、従来技術２と称する。）に記載したものが
ある。 【０００７】従来技術１は、炉内が複数のゾーンに区画
され、これら各ゾーンに、蓄熱体を通してバーナへの燃
焼用空気の供給及びバーナからの燃焼ガスの排出を行う
蓄熱式交番燃焼バーナシステムをそれぞれ１システム以
上設けた加熱炉を有し、この加熱炉の炉長方向の温度を
各ゾーンにそれぞれ１つ以上設けた温度検出手段により
検出し、その温度検出手段の検出結果に基づいて対応す
るゾーンの蓄熱式交番燃焼バーナシステムの燃焼を制御
するようにした方法であり、炉温が設定温度より低い場
合には蓄熱式交番燃焼バーナシステムに供給する燃料を
増大させ、炉温が設定温度より高い場合には蓄熱式交番
燃焼バーナシステムに供給する燃料を減少させている。 【０００８】この従来技術１によると、複数のゾーンに
それぞれ１システム以上の蓄熱式交番燃焼バーナシステ
ムが設けられた加熱炉の炉長方向の温度を、各ゾーンに
設けた温度検出手段によりそれぞれ炉温を検出し、その
検出結果に基づいて各ゾーンの炉温をそれぞれ独立して
調節することにより、加熱炉全体の炉内温度パターンを
任意に設定することができる。 【０００９】また、従来技術２は、バーナへの燃焼用空
気の供給と燃焼ガスの排気を蓄熱体を通過して交互に行
う蓄熱式交番燃焼バーナシステムを備えた加熱炉におい
て、１又は２以上の単位炉又はゾーンに燃焼ガス供給切
換弁を介して他の単位炉又はゾーンの蓄熱体を通過した
燃料ガスを供給する燃焼ガス供給系を設けた加熱炉であ
る。 【００１０】この従来技術２によると、高温加熱物に引
き続いて低温加熱物を加熱する場合には、燃焼ガス供給
系により単位炉又はゾーン内に低温の燃焼ガスを供給
し、短時間で単位炉又はゾーン内の温度を低温加熱物の
加熱に適する温度に低下させ、あるいは炉内温度を低温
加熱物の加熱に適する温度パターンに調整するようにし
たので作業能率が大幅に向上する。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１は、加熱炉の炉長方向の温度分布を設定温度まで高
精度に近づけるために、各ゾーンに設置した蓄熱式交番
燃焼バーナシステムへの燃料供給量を増減させる制御を
行っているので、多数の燃料測定機器や燃料流量調整弁
が必要であり、さらには、複雑な配管系統となるので設
備費が嵩むおそれがある。 【００１２】また、従来技術２は、所定の単位炉又はゾ
ーンに燃焼ガス供給切換弁を介して他の単位炉又はゾー
ンの蓄熱体を通過した燃料ガスを供給する燃焼ガス供給
系を設けることにより加熱炉を設定温度まで近づけてい
るので、やはり複雑な配管系統となり、設備費が嵩むお
それがある。 【００１３】そこで、本発明は、上記従来技術の未解決
の課題に着目してなされたものであり、安価なシステム
を提供し、制御応答性を高めて高精度に炉長方向の温度
分布を付けることが可能な連続式加熱炉の炉温制御方法
を提供することを目的としている。 【００１４】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の連続式加熱炉の炉温制御方法は、
炉内を所定の炉内温度まで昇温し、前記炉内の入側から
連続的に搬入した被加熱物を、炉内の炉長方向に向けて
所定の速度で搬送して出側まで移動する間に加熱する連
続式加熱炉において、一対のバーナと、これらバーナに
接続する蓄熱体とを有する蓄熱式バーナ装置を、前記炉
内の炉長方向に所定間隔をあけて複数組設置し、各組の
蓄熱式バーナ装置の一対のバーナに対して、前記蓄熱体
を通過した燃焼用空気の供給により燃焼動作を行う燃焼
バーナと、炉内の排ガスを前記蓄熱体を通過させて蓄熱
動作を行う非燃焼バーナとに所定時間毎に交互に切換え
る燃焼制御を行うとともに、前記一対のバーナが交互に
切り換わって燃焼動作を行う単位時間当たりの実質燃焼
時間を、各組の一対のバーナ毎にそれぞれ設定し、前記
実質燃焼時間に基づいて各組の一対のバーナの切換え燃
焼制御を行うことにより、前記炉内を前記炉長方向に温
度分布を付けて昇温するとともに、各組の一対のバーナ
が燃焼動作から蓄熱動作及び蓄熱動作から燃焼動作に交
互に切換わる一つのサイクル中に、燃焼動作及び蓄熱動
作を全て休止する動作休止時間を設け、この動作休止時
間を長い時間又は短い時間とすることにより、各組の一
対のバーナ毎の前記実質燃焼時間を設定する方法であ
る。 【００１５】ここで、単位時間当たりの実質燃焼時間と
は、一対のバーナが燃焼動作及び蓄熱動作に交互に切り
換わって切換え燃焼を行う際に、単位時間の中で、一方
のバーナが燃焼動作を行う時間と、他方のベーナが燃焼
動作を行う時間との総和時間である。 【００１６】この請求項１記載の連続式加熱炉の炉温制
御方法によると、炉内温度を一定に保持する場合には、
全ての組の蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを、単位時
間当たりの実質燃焼時間を全て同一時間に設定した状態
で切換え燃焼を行う。これにより、炉内の炉長方向に所
定間隔をあけて設置されている全ての蓄熱式バーナ装置
の加熱量が同一となるので、被加熱物が搬入される炉内
の入側から被加熱物が搬出される炉内の出側までの炉長
方向の温度分布が均一になる。 【００１７】また、炉内の入側の炉内温度を高く設定
し、炉内の出側の炉内温度を低く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を長い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を短い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布が下り傾斜を付けた状態となる。 【００１８】さらに、炉内の入側の炉内温度を低く設定
し、炉内の出側の炉内温度を高く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を短い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を長い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布が上り傾斜を付けた状態となる。 【００１９】このように、炉内の炉長方向に所定間隔を
あけて設置した複数組の蓄熱式バーナ装置の単位時間当
たりの実質燃焼時間を変更するだけで、制御応答性を高
めて高精度に炉長方向の温度分布を付けることができ
る。 【００２０】また、各組の一対のバーナが燃焼動作から
蓄熱動作及び蓄熱動作から燃焼動作に交互に切換わる一
つのサイクル中に、燃焼動作及び蓄熱動作を全て休止す
る動作休止時間を設け、この動作休止時間を長い時間又
は短い時間とすることにより、各組の一対のバーナ毎の
前記実質燃焼時間を設定し、即ち、長い時間あるいは短
い時間の動作休止時間を設けるだけで各組の一対のバー
ナ毎の実質燃焼時間を設定しているので、燃料の供給及
び停止を行うための特別な調整弁や配管系統が不要とな
り、安価な炉温制御システムを提供することができる。 【００２１】 【００２２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明を連続式加熱炉に適用
した場合の実施形態を示す概略構成図である。 【００２３】図中１は、連続して搬送されるスラブ（被
加熱物）を加熱する連続式加熱炉であって、スラブを左
側から搬入し、予熱帯２、第１加熱帯３、第２加熱帯４
及び均熱帯５を順次通過して加熱し、加熱を終了したス
ラブは右側から搬出されて次工程に搬送されるようにな
っている。 【００２４】第１加熱帯３には、図２に示すように、４
台の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄが配設されている。こ
れら蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄから排出される廃ガス
は、廃ガス吸引ファン８によって吸引されて図１に示す
煙突９から大気に放出されるようになっている。 【００２５】蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄのそれぞれ
は、図２に示すように、第１加熱帯３に配設された一対
のバーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 を有
する。そして、蓄熱式バーナ装置６Ａのバーナ１０
Ａ1 、１０Ａ2 は、燃料ガス供給口１１ａ、１１ｂから
燃焼ガスが供給されるとともに、燃焼空気が供給される
一次空気ノズル（図示せず）と、第１加熱帯３で発生し
た廃ガスを吸引する二次空気ノズル（図示せず）とが内
部に設けられており、これら一次空気ノズル及び二次空
気ノズルは、燃焼空気給排口１８ａ、１８ｂと連通して
いる。また、バーナ１０ａ、１０ｂのノズル先端には、
パイロットバーナ１２ａ、１２ｂが配設されている。そ
して、バーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 の燃料ガス供給口１１
ａ、１１ｂは、燃料遮断弁１３ａ、１３ｂを介し、さら
にメイン遮断弁１４、燃料調節弁１５を介して燃料ガス
としてのＭガスを供給する燃焼ガス供給源１６に接続し
ている。 【００２６】そして、燃料調節弁１５は、バーナ１０Ａ
1 、１０Ａ2 に対して所定流量のＭガスが供給できるよ
うに流量調整が可能とされている。なお、パイロットバ
ーナ１２ａ、１２ｂも遮断弁１７ａ、１７ｂを介して燃
料ガス供給源１６に接続している。 【００２７】さらに、バーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 の燃焼
空気給排口１８ａ、１８ｂは、分岐配管１９ａ、１９ｂ
に接続し、これら分岐配管１９ａ、１９ｂの途上に蓄熱
体２０ａ、２０ｂが配設されている。これら分岐配管１
９ａ、１９ｂは、空気遮断弁２１ａ、２１ｂを介し、さ
らに燃焼空気調節弁２２を介して燃焼空気を圧送する空
気ブロアー２３に接続していると共に、空気遮断弁２１
ａ、２１ｂと並列接続した廃ガス遮断弁２４ａ、２４ｂ
を介し、さらに廃ガス流量調節弁２５を介して廃ガス吸
引ファン８にも接続している。 【００２８】また、蓄熱体２０ａ、２０ｂのそれぞれ
は、気体流通路に沿って蓄熱媒体として例えば直径２０
ｍｍのアルミナボールが充填されており、このアルミナ
ボールに第１加熱帯３から排出される高温度の廃ガスと
熱交換されて蓄熱され、この蓄熱が低温の燃焼空気と熱
交換されて放熱される。 【００２９】さらに、燃料遮断弁１３ａ、１３ｂ、メイ
ン遮断弁１４、燃料調節弁１５、空気遮断弁２１ａ、２
１ｂ、燃焼空気調節弁２２、廃ガス遮断弁２４ａ、２４
ｂ及び廃ガス流量調節弁２５は、連続式加熱炉１全体を
統括するプロセスコンピュータ２８に接続したダイレク
トディジタルコントローラ（以下、ＤＤＣと称す）２９
によって制御される。 【００３０】また、他の蓄熱式バーナ装置６Ｂ〜６Ｄの
バーナ１０Ｂ1 、１０Ｂ2 〜１０Ｄ 1 、１０Ｄ2 も、前
述した蓄熱式バーナ装置６Ａのバーナ１０Ａ1 、１０Ａ
2 と同様の配管系統及び弁を備えている。 【００３１】そして、ＤＤＣ２９は、燃料流量、燃焼空
気流量及び廃ガス流量が所定値となるように、燃料調節
弁１５、燃焼空気調節弁２２及び廃ガス流量調節弁２５
に対して流量調整信号を出力するとともに、各蓄熱式バ
ーナ装置６Ａ〜６Ｄの一対のバーナの切換時間を決定
し、これに応じて所定時間毎に燃料遮断弁１３ａ，１３
ｂ、空気遮断弁２１ａ，２１ｂ及び廃ガス遮断弁２４
ａ，２４ｂを開閉制御し、燃焼動作を行っているの一方
のバーナが蓄熱動作に切換わり、蓄熱動作を行っている
他方のバーナを燃焼動作に切換わる。 【００３２】すなわち、蓄熱式バーナ装置６Ａの一対の
バーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 の動作について簡単に説明す
ると、一方のバーナ１０Ａ1 が燃焼動作を行い、他方の
バーナ１０Ａ2 が蓄熱動作を行っているものとすると、
バーナ１０Ａ1 に対しては、外気から空気ブロア２３に
よって圧送される冷風状態の燃焼空気が、燃焼空気調節
弁２２、空気遮断弁２１ａを介して蓄熱体２０ａに供給
され、この蓄熱体２０ａで蓄熱されているアルミナボー
ルと熱交換して所定温度に予熱される。そして、予熱さ
れた燃焼空気は、バーナ１０Ａ1 の燃焼空気給排口１８
ａに供給され、燃焼ノズルから噴射される燃料ガスと混
合燃焼して炉内を加熱する。これと同時に、他方のバー
ナ１０Ａ2 では、二次空気ノズルが燃焼空気給排口１８
ｂ、蓄熱体２０ｂ、廃ガス遮断弁２４ｂ、廃ガス流量調
節弁２５を介して廃ガス吸引ファン８に連通し、炉内の
廃ガスが、廃ガス吸引ファン８によって吸引されて蓄熱
体２０ｂを通って排出されることにより、蓄熱体２０ｂ
内のアルミナボールと廃ガスとの熱交換により、燃焼空
気の予熱に好適となるように蓄熱体２０ｂの蓄熱温度を
徐々に上昇させていく。 【００３３】ここで、図３は、第１加熱帯３内部を平面
視で示すものであり、図中符号３１で示す搬送路上をス
ラブＳが所定速度で通過する。そして、第１加熱帯３内
部の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄは、スラブ３の進行方
向と直交する搬送路３１の側部に、進行方向の下流側３
１ａに蓄熱式バーナ装置６Ａが配設され、上流側３１ｂ
に蓄熱式バーナ装置６Ｄが配設され、これら蓄熱式バー
ナ装置６Ａ、６Ｄの間に他の蓄熱式バーナ装置６Ｂ、６
Ｃが所定間隔をあけて配設されている。また、蓄熱式バ
ーナ装置６Ａの一方のバーナ１０Ａ1 は、搬送路３１の
一側部に配設され、他方のバーナ１０Ａ2 は、搬送路３
１の他側部に配設されて一方のバーナ１０Ａ1 に対向し
ている。そして、他の蓄熱式バーナ装置６Ｂ〜６Ｄも、
搬送路３１の一側部に一方のバーナ１０Ｂ1 〜１０Ｄ1
を配設し、他側部に他方のバーナ１０Ｂ2 〜１０Ｄ2 を
配設して互いに対向している。 【００３４】そして、本実施形態では、スラブＳを加熱
するために必要な第１加熱帯３内の炉内温度（必要炉内
温度）となるように、ＤＤＣ２９が以下に説明する制御
を行う。ここで、ＤＤＣ２９には、第１加熱帯３に搬入
されてくるスラブＳの大きさ、容量、スラブＳの加熱に
必要な目標温度、搬送路３１内を通過するスラブＳの在
炉時間などのスラブ情報が、プロセスコンピュータ２８
から随時入力されている。また、第１加熱帯３内には炉
温センサ３０ａが設置されており、この炉温センサ３０
ａからもＤＤＣ２９に第１加熱帯３内の炉温が随時入力
されている。 【００３５】そして、ＤＤＣ２９は、上述した現在の第
１加熱帯３内の炉温及びスラブ情報に基づいて、図４か
ら図６に示すような蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃焼
切換制御を行うことにより、第１加熱帯３の炉長方向の
温度分布を種々のパターンに設定することが可能である すなわち、図４は、第１加熱帯３の炉長方向が一定の高
温状態となるように必要炉内温度を設定する蓄熱式バー
ナ装置６Ａ〜６Ｄの燃焼切換タイムーチャートを示すも
のであるが、時点Ｔ1 において、全ての蓄熱式バーナ装
置６Ａ〜６Ｄの一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃料
遮断弁１３ａ及び空気遮断弁２１ａを開状態、廃ガス遮
断弁２４ａを閉状態とし、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０
Ｄ2 の燃料遮断弁１３ｂ及び空気遮断弁２１ｂを閉状
態、廃ガス遮断弁２４ｂを開状態として、一方のバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態、他方のバーナ１０Ａ2
〜１０Ｄ2 を蓄熱状態とする。 【００３６】次いで、時点Ｔ2 において、一方のバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃料遮断弁１３ａ及び空気遮断弁
２１ａを閉状態とし、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2
の廃ガス遮断弁２４ｂを閉状態として、全てのバーナの
燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。 【００３７】そして、短時間の休止時間ＲＴ1 が経過し
た時点Ｔ3 において、全ての蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６
Ｄの一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の廃ガス遮断弁２
４ａを開状態とし、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2 の
燃料遮断弁１３ｂ及び空気遮断弁２１ｂを開状態とし
て、一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を蓄熱状態、他方
のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2 を燃焼状態とする。 【００３８】次いで、所定の燃焼時間ＣＴ1 が経過した
後、時点Ｔ4 において、一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ
1 の廃ガス遮断弁２４ａを閉状態とし、他方のバーナ１
０Ａ 2 〜１０Ｄ2 の燃料遮断弁１３ｂ及び空気遮断弁２
１ｂを閉状態として、全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱
状態を停止する。 【００３９】そして、前述した時間と同様に短時間の休
止時間ＲＴ1 を設けた後、時点Ｔ5において、一方のバ
ーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態、他方のバーナ１０
Ａ2〜１０Ｄ2 を蓄熱状態に切換える。そして、所定の
燃焼時間ＣＴ1 が経過した後、時点Ｔ6 において全ての
バーナの燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。以下、同様
に、時点Ｔ3 以降と同様のサイクルを繰り返し行う。 【００４０】上述した図４の燃焼切換タイムーチャート
では、全ての蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄが同一の休止
時間（動作休止時間）ＲＴ1 及び燃焼時間（実質燃焼時
間）ＣＴ1 を設けて燃焼切換を行い、しかも、１サイク
ルＹＴ1 中の休止時間ＲＴ1を短く設定し、全ての蓄熱
式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃焼時間ＣＴ1 を長く設定し
ているので、図７の実線で示すように、下流側３１ａの
搬送路位置Ｌ1 、上流側３１ｂの搬送路位置Ｌ4 、さら
にはそれらの位置Ｌ1 、Ｌ2 の間のＬ2 、Ｌ3の搬送路
位置であっても、略同一の高温の炉内温度となる。これ
により、炉長方向の温度分布を均一の高温状態した必要
炉内温度を設定することができる。 【００４１】また、図５は、第１加熱帯３の下流側３１
ａが高温状態となり、上流側が低温状態となるように必
要炉内温度を設定する蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃
焼切換タイムーチャートを示すものであり、時点Ｔ10に
おいて、一方のバーナ１０Ａ 1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態と
し、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2 を蓄熱状態とす
る。 【００４２】次いで、時点Ｔ11において、全てのバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止す
る。そして、短時間の休止時間ＲＴ2 が経過した時点Ｔ
12において、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの一方のバー
ナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を蓄熱状態、他方のバーナ１０Ａ
2 、１０Ｂ2 を燃焼状態とする。次いで、所定の燃焼時
間ＣＴ2 が経過した後、時点Ｔ13において、バーナ１０
Ａ1 、１０Ａ2 、１０Ｂ1 、１０Ｂ2 の燃焼状態及び蓄
熱状態を停止する。そして、前述した時間と同様に短時
間の休止時間ＲＴ2 を設けた後、時点Ｔ14において、一
方のバーナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を燃焼状態、他方の１０
Ａ2 、１０Ｂ2 を蓄熱状態に切換える。そして、所定の
燃焼時間ＣＴ2 が経過した後、時点Ｔ15において全ての
バーナの燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。以下、同様
に、短時間の休止時間ＲＴ2 が経過した時点Ｔ16におい
て、時点Ｔ12以降と同様のサイクルを繰り返し行う。 【００４３】一方、蓄熱式バーナ装置６Ｃ、６Ｄは、時
点Ｔ11から比較的長い休止時間ＲＴ 3 が経過した時点Ｔ
17において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０Ｄ1 を蓄熱状
態、他方のバーナ１０Ｃ2 、１０Ｄ2 を燃焼状態とす
る。次いで、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの燃焼時間Ｃ
Ｔ2 より短い所定の燃焼時間ＣＴ3 が経過した後、時点
Ｔ18において、バーナ１０Ｃ1 、１０Ｃ2 、１０Ｄ1 、
１０Ｄ2 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。そして、
前述した時間と同様の比較的長い休止時間ＲＴ3を設け
た後、時点Ｔ19において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０
Ｃ1 を燃焼状態、他方の１０Ｃ2 、１０Ｃ2 を蓄熱状態
に切換える。そして、所定の燃焼時間ＣＴ 3 が経過した
後、時点Ｔ20において全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱
状態を停止する。以下、同様に、比較的長い休止時間Ｒ
Ｔ3 が経過した時点Ｔ21において、時点Ｔ17以降と同様
のサイクルを繰り返し行う。 【００４４】上述した図５の燃焼切換タイムーチャート
では、第１加熱帯３の下流側３１ａに配設した蓄熱式バ
ーナ装置６Ａ，６Ｂと、上流側３１ｂに配設した蓄熱式
バーナ装置６Ｃ，６Ｄとを休止時間及び燃焼時間が異な
る燃焼切換サイクルとし、蓄熱式バーナ装置６Ａ，６Ｂ
の１サイクルＹＴ2 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
2 を短く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ2 を長
く設定しているとともに、蓄熱式バーナ装置６Ｃ，６Ｄ
の１サイクルＹＴ3 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
3 を長く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ3 を短
く設定しているので、図７の一点鎖線で示すように、下
流側３１ａの搬送路位置Ｌ1 では炉内温度が高く、上流
側３１ｂの搬送路位置Ｌ4 に向かうに従い炉内温度が低
下していく。これにより、炉長方向の温度分布を、スラ
ブＳの進行方向に向かって下り傾斜とした必要炉内温度
を設定することができる。 【００４５】また、図６は、第１加熱帯３の下流側３１
ａが低温状態となり、上流側が高温状態となるように必
要炉内温度を設定する蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃
焼切換タイムーチャートを示すものであり、時点Ｔ20に
おいて、全ての蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの一方のバ
ーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態とし、他方のバーナ
１０Ａ2 〜１０Ｄ2 を蓄熱状態とする。 【００４６】次いで、時点Ｔ21において、全てのバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止す
る。そして、比較的長い休止時間ＲＴ4 が経過した時点
Ｔ22において、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの一方のバ
ーナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を蓄熱状態、他方のバーナ１０
Ａ2 、１０Ｂ2 を燃焼状態とする。次いで、所定の燃焼
時間ＣＴ4 が経過した後、時点Ｔ23において、バーナ１
０Ａ1 、１０Ａ2 、１０Ｂ1 、１０Ｂ2 の燃焼状態及び
蓄熱状態を停止する。そして、前述した時間と同様に比
較的長い休止時間ＲＴ4 を設けた後、時点Ｔ24におい
て、一方のバーナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を燃焼状態、他方
の１０Ａ2 、１０Ｂ2 を蓄熱状態に切換える。そして、
所定の燃焼時間ＣＴ4 が経過した後、時点Ｔ25において
全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。以
下、同様に、短時間の休止時間ＲＴ4 が経過した時点Ｔ
26において、時点Ｔ22以降と同様のサイクルを繰り返し
行う。 【００４７】一方、蓄熱式バーナ装置６Ｃ、６Ｄは、時
点Ｔ21から短時間の休止時間ＲＴ5が経過した時点Ｔ27
において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０Ｄ1 を蓄熱状
態、他方のバーナ１０Ｃ2 、１０Ｄ2 を燃焼状態とす
る。次いで、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの燃焼時間Ｃ
Ｔ4 より長い所定の燃焼時間ＣＴ5 が経過した後、時点
Ｔ 28において、バーナ１０Ｃ1 、１０Ｃ2 、１０Ｄ1 、
１０Ｄ2 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。そして、
前述した時間と同様の短時間の休止時間ＲＴ5 を設けた
後、時点Ｔ29において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０Ｃ
1 を燃焼状態、他方の１０Ｃ2 、１０Ｃ2 を蓄熱状態に
切換える。そして、所定の燃焼時間ＣＴ5 が経過した
後、時点Ｔ30において全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱
状態を停止する。以下、同様に、短時間の休止時間ＲＴ
5 が経過した時点Ｔ31において、時点Ｔ 27以降と同様の
サイクルを繰り返し行う。 【００４８】上述した図６の燃焼切換タイムーチャート
では、第１加熱帯３の下流側３１ａに配設した蓄熱式バ
ーナ装置６Ａ，６Ｂと、上流側３１ｂに配設した蓄熱式
バーナ装置６Ｃ，６Ｄとを休止時間及び燃焼時間が異な
る燃焼切換サイクルとし、蓄熱式バーナ装置６Ａ，６Ｂ
の１サイクルＹＴ4 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
4 を長く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ4 を短
く設定しているとともに、蓄熱式バーナ装置６Ｃ，６Ｄ
の１サイクルＹＴ5 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
5 を短く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ5 を長
く設定しているので、図７の二点鎖線で示すように、下
流側３１ａの搬送路位置Ｌ1 では炉内温度が低く、上流
側３１ｂの搬送路位置Ｌ4 に向かうに従い炉内温度が高
くなっていく。これにより、炉長方向の温度分布を、ス
ラブＳの進行方向に向かって上り傾斜とした必要炉内温
度を設定することができる。 【００４９】したがって、本実施形態は、搬送路３１に
沿って所定間隔をあけて設置した４台の蓄熱式バーナ装
置６Ａ〜６Ｄを、それらの一対のバーナ１０Ａ1 、１０
Ａ2〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 の単位時間当たりの実質燃焼
時間を変更するだけで、スラブＳの搬入量、搬送速度、
スラブＳの加熱量などに応じて、搬送路３１の長手方向
（炉長方向）の温度分布を制御応答性を高めて高精度に
付けることができる。 【００５０】また、本実施形態では、長い時間あるいは
短い時間の休止時間ＲＴ1 〜ＲＴ5、を設けるだけで、
４台の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの一対のバーナ１０
Ａ1、１０Ａ2 〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 の実質燃焼時間Ｃ
Ｔ1 〜ＣＴ5 を設定しているので、燃料の供給及び停止
を行うための特別な調整弁や配管系統が不要となり、安
価な炉温制御システムを提供することができる。 【００５１】なお、上記実施形態においては、第１加熱
帯３に４台の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄを配設した場
合について説明したが、第２加熱帯４にも上述したＤＤ
Ｃ２９に制御される複数台の蓄熱式バーナ装置を設置し
ても、同様の作用効果を得ることができる。また、蓄熱
式バーナ装置の台数は、上述した台数に限定されるもの
ではなく、さらに多くの台数にしても同様の作用効果を
得ることができる。 【００５２】また、バーナ１０ａ、１０ｂに供給する燃
料としてＭガスを使用する場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、他の燃料ガスや重油等の
液体燃料を適用することができる。 【００５３】また、本実施形態の燃焼切換制御をＤＤＣ
２９で行うようにした場合について説明したが、これに
限らず他のプログラマブルコントローラやシーケンス制
御回路等によってシーケンス制御するようにしてもよ
い。 【００５４】さらに、バーナ１０ａ、１０ｂに対する燃
焼空気の供給及び廃ガスの排出を個別の空気遮断弁２１
ａ、２１ｂ及び廃ガス遮断弁２４ａ、２４ｂで行う場合
について説明したが、これに限らずエアシリンダ等によ
って流路を切り換える方向切換弁を利用して切換機構を
構成するようにしてもよい。 【００５５】さらにまた、上記各実施形態においては、
本発明を連続式加熱炉に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他の加熱炉や熱処
理炉等にも適用し得るものである。 【００５６】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の連
続式加熱炉の炉温制御方法は、炉内温度を一定に保持す
る場合には、全ての組の蓄熱式バーナ装置の一対のバー
ナを、単位時間当たりの実質燃焼時間を全て同一時間に
設定した状態で切換え燃焼を行う。これにより、炉内の
炉長方向に所定間隔をあけて設置されている全ての蓄熱
式バーナ装置の加熱量が同一となるので、被加熱物が搬
入される炉内の入側から被加熱物が搬出される炉内の出
側までの炉長方向の温度分布を均一にすることができ
る。 【００５７】また、炉内の入側の炉内温度を高く設定
し、炉内の出側の炉内温度を低く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を長い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を短い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布を下り傾斜を付けた状態に設定することができる。 【００５８】さらに、炉内の入側の炉内温度を低く設定
し、炉内の出側の炉内温度を高く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を短い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を長い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布を上り傾斜を付けた状態に設定することができる。 【００５９】このように、本発明は、炉内の炉長方向に
所定間隔をあけて設置した複数組の蓄熱式バーナ装置
を、それらの一対のバーナの単位時間当たりの実質燃焼
時間を変更するだけの方法なので、被加熱物の搬入量、
搬送速度、被加熱物の加熱量などに応じて、炉長方向の
温度分布を制御応答性を高めて高精度に付けることがで
きる。 【００６０】さらにまた、長い時間あるいは短い時間の
動作休止時間を設けるだけで各組の一対のバーナ毎の実
質燃焼時間を設定しているので、燃料の供給及び停止を
行うための特別な調整弁や配管系統が不要となり、安価
な炉温制御システムを提供することができる。
御方法に係り、詳細には、連続式加熱炉の炉長方向の炉
内温度分布を任意に制御することが可能な連続式加熱炉
の炉温制御方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】連続式加熱炉は、炉内の長手方向を複数
の帯（ゾーン）に分け、各ゾーンごとに所定の炉内温度
に設定し、各ゾーンの入側から被加熱物を連続的に搬入
して被加熱物が炉内で一定の速さで搬送される間に所定
温度に加熱する装置である。 【０００３】この連続式加熱炉の加熱源として、蓄熱式
バーナ装置を炉内に設けたものが知られている。蓄熱式
バーナ装置は、蓄熱体とバーナとが一体となったバーナ
ユニット２基を一対として構成し、バーナへの燃焼用空
気の供給及びバーナからの燃焼ガスの排気を蓄熱体を通
して行い、２基のバーナを交互に燃焼させて炉内を昇温
する装置である ところで、従来の連続式加熱炉は、下流側のゾーンの炉
内温度が上流側のゾーンの炉内温度、又は上流側のゾー
ンの炉内温度が下流側のゾーンの炉内温度に影響を与え
るため、各ゾーンの炉内温度を所望の温度に制御して保
持することが困難であった。また、被加熱物の加熱条
件、例えば、大きさや数量（搬入量）が異なる被加熱物
や、搬入時の加熱温度や抽出時の温度が異なる被加熱物
を順次組み合わせて連続式加熱炉に搬入する場合にも、
多くの制約があった。 【０００４】すなわち、搬入量の多い被加熱物（多量被
加熱物）に続いて搬入量の少ない被加熱物（少量被加熱
物）が搬入されると、多量被加熱物のために燃焼量を増
加して蓄熱式バーナ装置が燃焼していたゾーンは炉内に
熱が蓄熱されており、少量被加熱物のためにゾーン内の
蓄熱式バーナ装置の燃焼を停止しても、少量被加熱物の
加熱に適する所定炉内温度まで低下するまで時間がかか
り、短時間の間に低温被加熱物を所定の温度で加熱する
ことができず、作業能率の向上を妨げていた。 【０００５】また、高温加熱する必要のある被加熱物
（高温被加熱物）に続いて低温加熱する必要のある被加
熱物（低温被加熱物）が搬入される場合であっても、低
温被加熱物のために燃焼量を増加して蓄熱式バーナ装置
が燃焼していたゾーンは炉内に熱が蓄熱されており、低
温被加熱物のためにゾーン内の蓄熱式バーナ装置の燃焼
を停止しても、低温被加熱物の加熱に適する所定炉内温
度まで低下するまで時間がかかり、短時間の間に低温被
加熱物を所定の温度で加熱することができないので、同
様に作業能率の向上を妨げていた。 【０００６】そこで、上記問題を解決することが可能な
技術として、例えば特開平６−１９４０５４号公報（以
下、従来技術１と称する。）、特開平７−９７６１９号
公報（以下、従来技術２と称する。）に記載したものが
ある。 【０００７】従来技術１は、炉内が複数のゾーンに区画
され、これら各ゾーンに、蓄熱体を通してバーナへの燃
焼用空気の供給及びバーナからの燃焼ガスの排出を行う
蓄熱式交番燃焼バーナシステムをそれぞれ１システム以
上設けた加熱炉を有し、この加熱炉の炉長方向の温度を
各ゾーンにそれぞれ１つ以上設けた温度検出手段により
検出し、その温度検出手段の検出結果に基づいて対応す
るゾーンの蓄熱式交番燃焼バーナシステムの燃焼を制御
するようにした方法であり、炉温が設定温度より低い場
合には蓄熱式交番燃焼バーナシステムに供給する燃料を
増大させ、炉温が設定温度より高い場合には蓄熱式交番
燃焼バーナシステムに供給する燃料を減少させている。 【０００８】この従来技術１によると、複数のゾーンに
それぞれ１システム以上の蓄熱式交番燃焼バーナシステ
ムが設けられた加熱炉の炉長方向の温度を、各ゾーンに
設けた温度検出手段によりそれぞれ炉温を検出し、その
検出結果に基づいて各ゾーンの炉温をそれぞれ独立して
調節することにより、加熱炉全体の炉内温度パターンを
任意に設定することができる。 【０００９】また、従来技術２は、バーナへの燃焼用空
気の供給と燃焼ガスの排気を蓄熱体を通過して交互に行
う蓄熱式交番燃焼バーナシステムを備えた加熱炉におい
て、１又は２以上の単位炉又はゾーンに燃焼ガス供給切
換弁を介して他の単位炉又はゾーンの蓄熱体を通過した
燃料ガスを供給する燃焼ガス供給系を設けた加熱炉であ
る。 【００１０】この従来技術２によると、高温加熱物に引
き続いて低温加熱物を加熱する場合には、燃焼ガス供給
系により単位炉又はゾーン内に低温の燃焼ガスを供給
し、短時間で単位炉又はゾーン内の温度を低温加熱物の
加熱に適する温度に低下させ、あるいは炉内温度を低温
加熱物の加熱に適する温度パターンに調整するようにし
たので作業能率が大幅に向上する。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１は、加熱炉の炉長方向の温度分布を設定温度まで高
精度に近づけるために、各ゾーンに設置した蓄熱式交番
燃焼バーナシステムへの燃料供給量を増減させる制御を
行っているので、多数の燃料測定機器や燃料流量調整弁
が必要であり、さらには、複雑な配管系統となるので設
備費が嵩むおそれがある。 【００１２】また、従来技術２は、所定の単位炉又はゾ
ーンに燃焼ガス供給切換弁を介して他の単位炉又はゾー
ンの蓄熱体を通過した燃料ガスを供給する燃焼ガス供給
系を設けることにより加熱炉を設定温度まで近づけてい
るので、やはり複雑な配管系統となり、設備費が嵩むお
それがある。 【００１３】そこで、本発明は、上記従来技術の未解決
の課題に着目してなされたものであり、安価なシステム
を提供し、制御応答性を高めて高精度に炉長方向の温度
分布を付けることが可能な連続式加熱炉の炉温制御方法
を提供することを目的としている。 【００１４】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の連続式加熱炉の炉温制御方法は、
炉内を所定の炉内温度まで昇温し、前記炉内の入側から
連続的に搬入した被加熱物を、炉内の炉長方向に向けて
所定の速度で搬送して出側まで移動する間に加熱する連
続式加熱炉において、一対のバーナと、これらバーナに
接続する蓄熱体とを有する蓄熱式バーナ装置を、前記炉
内の炉長方向に所定間隔をあけて複数組設置し、各組の
蓄熱式バーナ装置の一対のバーナに対して、前記蓄熱体
を通過した燃焼用空気の供給により燃焼動作を行う燃焼
バーナと、炉内の排ガスを前記蓄熱体を通過させて蓄熱
動作を行う非燃焼バーナとに所定時間毎に交互に切換え
る燃焼制御を行うとともに、前記一対のバーナが交互に
切り換わって燃焼動作を行う単位時間当たりの実質燃焼
時間を、各組の一対のバーナ毎にそれぞれ設定し、前記
実質燃焼時間に基づいて各組の一対のバーナの切換え燃
焼制御を行うことにより、前記炉内を前記炉長方向に温
度分布を付けて昇温するとともに、各組の一対のバーナ
が燃焼動作から蓄熱動作及び蓄熱動作から燃焼動作に交
互に切換わる一つのサイクル中に、燃焼動作及び蓄熱動
作を全て休止する動作休止時間を設け、この動作休止時
間を長い時間又は短い時間とすることにより、各組の一
対のバーナ毎の前記実質燃焼時間を設定する方法であ
る。 【００１５】ここで、単位時間当たりの実質燃焼時間と
は、一対のバーナが燃焼動作及び蓄熱動作に交互に切り
換わって切換え燃焼を行う際に、単位時間の中で、一方
のバーナが燃焼動作を行う時間と、他方のベーナが燃焼
動作を行う時間との総和時間である。 【００１６】この請求項１記載の連続式加熱炉の炉温制
御方法によると、炉内温度を一定に保持する場合には、
全ての組の蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを、単位時
間当たりの実質燃焼時間を全て同一時間に設定した状態
で切換え燃焼を行う。これにより、炉内の炉長方向に所
定間隔をあけて設置されている全ての蓄熱式バーナ装置
の加熱量が同一となるので、被加熱物が搬入される炉内
の入側から被加熱物が搬出される炉内の出側までの炉長
方向の温度分布が均一になる。 【００１７】また、炉内の入側の炉内温度を高く設定
し、炉内の出側の炉内温度を低く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を長い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を短い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布が下り傾斜を付けた状態となる。 【００１８】さらに、炉内の入側の炉内温度を低く設定
し、炉内の出側の炉内温度を高く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を短い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を長い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布が上り傾斜を付けた状態となる。 【００１９】このように、炉内の炉長方向に所定間隔を
あけて設置した複数組の蓄熱式バーナ装置の単位時間当
たりの実質燃焼時間を変更するだけで、制御応答性を高
めて高精度に炉長方向の温度分布を付けることができ
る。 【００２０】また、各組の一対のバーナが燃焼動作から
蓄熱動作及び蓄熱動作から燃焼動作に交互に切換わる一
つのサイクル中に、燃焼動作及び蓄熱動作を全て休止す
る動作休止時間を設け、この動作休止時間を長い時間又
は短い時間とすることにより、各組の一対のバーナ毎の
前記実質燃焼時間を設定し、即ち、長い時間あるいは短
い時間の動作休止時間を設けるだけで各組の一対のバー
ナ毎の実質燃焼時間を設定しているので、燃料の供給及
び停止を行うための特別な調整弁や配管系統が不要とな
り、安価な炉温制御システムを提供することができる。 【００２１】 【００２２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明を連続式加熱炉に適用
した場合の実施形態を示す概略構成図である。 【００２３】図中１は、連続して搬送されるスラブ（被
加熱物）を加熱する連続式加熱炉であって、スラブを左
側から搬入し、予熱帯２、第１加熱帯３、第２加熱帯４
及び均熱帯５を順次通過して加熱し、加熱を終了したス
ラブは右側から搬出されて次工程に搬送されるようにな
っている。 【００２４】第１加熱帯３には、図２に示すように、４
台の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄが配設されている。こ
れら蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄから排出される廃ガス
は、廃ガス吸引ファン８によって吸引されて図１に示す
煙突９から大気に放出されるようになっている。 【００２５】蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄのそれぞれ
は、図２に示すように、第１加熱帯３に配設された一対
のバーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 を有
する。そして、蓄熱式バーナ装置６Ａのバーナ１０
Ａ1 、１０Ａ2 は、燃料ガス供給口１１ａ、１１ｂから
燃焼ガスが供給されるとともに、燃焼空気が供給される
一次空気ノズル（図示せず）と、第１加熱帯３で発生し
た廃ガスを吸引する二次空気ノズル（図示せず）とが内
部に設けられており、これら一次空気ノズル及び二次空
気ノズルは、燃焼空気給排口１８ａ、１８ｂと連通して
いる。また、バーナ１０ａ、１０ｂのノズル先端には、
パイロットバーナ１２ａ、１２ｂが配設されている。そ
して、バーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 の燃料ガス供給口１１
ａ、１１ｂは、燃料遮断弁１３ａ、１３ｂを介し、さら
にメイン遮断弁１４、燃料調節弁１５を介して燃料ガス
としてのＭガスを供給する燃焼ガス供給源１６に接続し
ている。 【００２６】そして、燃料調節弁１５は、バーナ１０Ａ
1 、１０Ａ2 に対して所定流量のＭガスが供給できるよ
うに流量調整が可能とされている。なお、パイロットバ
ーナ１２ａ、１２ｂも遮断弁１７ａ、１７ｂを介して燃
料ガス供給源１６に接続している。 【００２７】さらに、バーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 の燃焼
空気給排口１８ａ、１８ｂは、分岐配管１９ａ、１９ｂ
に接続し、これら分岐配管１９ａ、１９ｂの途上に蓄熱
体２０ａ、２０ｂが配設されている。これら分岐配管１
９ａ、１９ｂは、空気遮断弁２１ａ、２１ｂを介し、さ
らに燃焼空気調節弁２２を介して燃焼空気を圧送する空
気ブロアー２３に接続していると共に、空気遮断弁２１
ａ、２１ｂと並列接続した廃ガス遮断弁２４ａ、２４ｂ
を介し、さらに廃ガス流量調節弁２５を介して廃ガス吸
引ファン８にも接続している。 【００２８】また、蓄熱体２０ａ、２０ｂのそれぞれ
は、気体流通路に沿って蓄熱媒体として例えば直径２０
ｍｍのアルミナボールが充填されており、このアルミナ
ボールに第１加熱帯３から排出される高温度の廃ガスと
熱交換されて蓄熱され、この蓄熱が低温の燃焼空気と熱
交換されて放熱される。 【００２９】さらに、燃料遮断弁１３ａ、１３ｂ、メイ
ン遮断弁１４、燃料調節弁１５、空気遮断弁２１ａ、２
１ｂ、燃焼空気調節弁２２、廃ガス遮断弁２４ａ、２４
ｂ及び廃ガス流量調節弁２５は、連続式加熱炉１全体を
統括するプロセスコンピュータ２８に接続したダイレク
トディジタルコントローラ（以下、ＤＤＣと称す）２９
によって制御される。 【００３０】また、他の蓄熱式バーナ装置６Ｂ〜６Ｄの
バーナ１０Ｂ1 、１０Ｂ2 〜１０Ｄ 1 、１０Ｄ2 も、前
述した蓄熱式バーナ装置６Ａのバーナ１０Ａ1 、１０Ａ
2 と同様の配管系統及び弁を備えている。 【００３１】そして、ＤＤＣ２９は、燃料流量、燃焼空
気流量及び廃ガス流量が所定値となるように、燃料調節
弁１５、燃焼空気調節弁２２及び廃ガス流量調節弁２５
に対して流量調整信号を出力するとともに、各蓄熱式バ
ーナ装置６Ａ〜６Ｄの一対のバーナの切換時間を決定
し、これに応じて所定時間毎に燃料遮断弁１３ａ，１３
ｂ、空気遮断弁２１ａ，２１ｂ及び廃ガス遮断弁２４
ａ，２４ｂを開閉制御し、燃焼動作を行っているの一方
のバーナが蓄熱動作に切換わり、蓄熱動作を行っている
他方のバーナを燃焼動作に切換わる。 【００３２】すなわち、蓄熱式バーナ装置６Ａの一対の
バーナ１０Ａ1 、１０Ａ2 の動作について簡単に説明す
ると、一方のバーナ１０Ａ1 が燃焼動作を行い、他方の
バーナ１０Ａ2 が蓄熱動作を行っているものとすると、
バーナ１０Ａ1 に対しては、外気から空気ブロア２３に
よって圧送される冷風状態の燃焼空気が、燃焼空気調節
弁２２、空気遮断弁２１ａを介して蓄熱体２０ａに供給
され、この蓄熱体２０ａで蓄熱されているアルミナボー
ルと熱交換して所定温度に予熱される。そして、予熱さ
れた燃焼空気は、バーナ１０Ａ1 の燃焼空気給排口１８
ａに供給され、燃焼ノズルから噴射される燃料ガスと混
合燃焼して炉内を加熱する。これと同時に、他方のバー
ナ１０Ａ2 では、二次空気ノズルが燃焼空気給排口１８
ｂ、蓄熱体２０ｂ、廃ガス遮断弁２４ｂ、廃ガス流量調
節弁２５を介して廃ガス吸引ファン８に連通し、炉内の
廃ガスが、廃ガス吸引ファン８によって吸引されて蓄熱
体２０ｂを通って排出されることにより、蓄熱体２０ｂ
内のアルミナボールと廃ガスとの熱交換により、燃焼空
気の予熱に好適となるように蓄熱体２０ｂの蓄熱温度を
徐々に上昇させていく。 【００３３】ここで、図３は、第１加熱帯３内部を平面
視で示すものであり、図中符号３１で示す搬送路上をス
ラブＳが所定速度で通過する。そして、第１加熱帯３内
部の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄは、スラブ３の進行方
向と直交する搬送路３１の側部に、進行方向の下流側３
１ａに蓄熱式バーナ装置６Ａが配設され、上流側３１ｂ
に蓄熱式バーナ装置６Ｄが配設され、これら蓄熱式バー
ナ装置６Ａ、６Ｄの間に他の蓄熱式バーナ装置６Ｂ、６
Ｃが所定間隔をあけて配設されている。また、蓄熱式バ
ーナ装置６Ａの一方のバーナ１０Ａ1 は、搬送路３１の
一側部に配設され、他方のバーナ１０Ａ2 は、搬送路３
１の他側部に配設されて一方のバーナ１０Ａ1 に対向し
ている。そして、他の蓄熱式バーナ装置６Ｂ〜６Ｄも、
搬送路３１の一側部に一方のバーナ１０Ｂ1 〜１０Ｄ1
を配設し、他側部に他方のバーナ１０Ｂ2 〜１０Ｄ2 を
配設して互いに対向している。 【００３４】そして、本実施形態では、スラブＳを加熱
するために必要な第１加熱帯３内の炉内温度（必要炉内
温度）となるように、ＤＤＣ２９が以下に説明する制御
を行う。ここで、ＤＤＣ２９には、第１加熱帯３に搬入
されてくるスラブＳの大きさ、容量、スラブＳの加熱に
必要な目標温度、搬送路３１内を通過するスラブＳの在
炉時間などのスラブ情報が、プロセスコンピュータ２８
から随時入力されている。また、第１加熱帯３内には炉
温センサ３０ａが設置されており、この炉温センサ３０
ａからもＤＤＣ２９に第１加熱帯３内の炉温が随時入力
されている。 【００３５】そして、ＤＤＣ２９は、上述した現在の第
１加熱帯３内の炉温及びスラブ情報に基づいて、図４か
ら図６に示すような蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃焼
切換制御を行うことにより、第１加熱帯３の炉長方向の
温度分布を種々のパターンに設定することが可能である すなわち、図４は、第１加熱帯３の炉長方向が一定の高
温状態となるように必要炉内温度を設定する蓄熱式バー
ナ装置６Ａ〜６Ｄの燃焼切換タイムーチャートを示すも
のであるが、時点Ｔ1 において、全ての蓄熱式バーナ装
置６Ａ〜６Ｄの一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃料
遮断弁１３ａ及び空気遮断弁２１ａを開状態、廃ガス遮
断弁２４ａを閉状態とし、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０
Ｄ2 の燃料遮断弁１３ｂ及び空気遮断弁２１ｂを閉状
態、廃ガス遮断弁２４ｂを開状態として、一方のバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態、他方のバーナ１０Ａ2
〜１０Ｄ2 を蓄熱状態とする。 【００３６】次いで、時点Ｔ2 において、一方のバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃料遮断弁１３ａ及び空気遮断弁
２１ａを閉状態とし、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2
の廃ガス遮断弁２４ｂを閉状態として、全てのバーナの
燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。 【００３７】そして、短時間の休止時間ＲＴ1 が経過し
た時点Ｔ3 において、全ての蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６
Ｄの一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の廃ガス遮断弁２
４ａを開状態とし、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2 の
燃料遮断弁１３ｂ及び空気遮断弁２１ｂを開状態とし
て、一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を蓄熱状態、他方
のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2 を燃焼状態とする。 【００３８】次いで、所定の燃焼時間ＣＴ1 が経過した
後、時点Ｔ4 において、一方のバーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ
1 の廃ガス遮断弁２４ａを閉状態とし、他方のバーナ１
０Ａ 2 〜１０Ｄ2 の燃料遮断弁１３ｂ及び空気遮断弁２
１ｂを閉状態として、全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱
状態を停止する。 【００３９】そして、前述した時間と同様に短時間の休
止時間ＲＴ1 を設けた後、時点Ｔ5において、一方のバ
ーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態、他方のバーナ１０
Ａ2〜１０Ｄ2 を蓄熱状態に切換える。そして、所定の
燃焼時間ＣＴ1 が経過した後、時点Ｔ6 において全ての
バーナの燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。以下、同様
に、時点Ｔ3 以降と同様のサイクルを繰り返し行う。 【００４０】上述した図４の燃焼切換タイムーチャート
では、全ての蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄが同一の休止
時間（動作休止時間）ＲＴ1 及び燃焼時間（実質燃焼時
間）ＣＴ1 を設けて燃焼切換を行い、しかも、１サイク
ルＹＴ1 中の休止時間ＲＴ1を短く設定し、全ての蓄熱
式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃焼時間ＣＴ1 を長く設定し
ているので、図７の実線で示すように、下流側３１ａの
搬送路位置Ｌ1 、上流側３１ｂの搬送路位置Ｌ4 、さら
にはそれらの位置Ｌ1 、Ｌ2 の間のＬ2 、Ｌ3の搬送路
位置であっても、略同一の高温の炉内温度となる。これ
により、炉長方向の温度分布を均一の高温状態した必要
炉内温度を設定することができる。 【００４１】また、図５は、第１加熱帯３の下流側３１
ａが高温状態となり、上流側が低温状態となるように必
要炉内温度を設定する蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃
焼切換タイムーチャートを示すものであり、時点Ｔ10に
おいて、一方のバーナ１０Ａ 1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態と
し、他方のバーナ１０Ａ2 〜１０Ｄ2 を蓄熱状態とす
る。 【００４２】次いで、時点Ｔ11において、全てのバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止す
る。そして、短時間の休止時間ＲＴ2 が経過した時点Ｔ
12において、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの一方のバー
ナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を蓄熱状態、他方のバーナ１０Ａ
2 、１０Ｂ2 を燃焼状態とする。次いで、所定の燃焼時
間ＣＴ2 が経過した後、時点Ｔ13において、バーナ１０
Ａ1 、１０Ａ2 、１０Ｂ1 、１０Ｂ2 の燃焼状態及び蓄
熱状態を停止する。そして、前述した時間と同様に短時
間の休止時間ＲＴ2 を設けた後、時点Ｔ14において、一
方のバーナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を燃焼状態、他方の１０
Ａ2 、１０Ｂ2 を蓄熱状態に切換える。そして、所定の
燃焼時間ＣＴ2 が経過した後、時点Ｔ15において全ての
バーナの燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。以下、同様
に、短時間の休止時間ＲＴ2 が経過した時点Ｔ16におい
て、時点Ｔ12以降と同様のサイクルを繰り返し行う。 【００４３】一方、蓄熱式バーナ装置６Ｃ、６Ｄは、時
点Ｔ11から比較的長い休止時間ＲＴ 3 が経過した時点Ｔ
17において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０Ｄ1 を蓄熱状
態、他方のバーナ１０Ｃ2 、１０Ｄ2 を燃焼状態とす
る。次いで、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの燃焼時間Ｃ
Ｔ2 より短い所定の燃焼時間ＣＴ3 が経過した後、時点
Ｔ18において、バーナ１０Ｃ1 、１０Ｃ2 、１０Ｄ1 、
１０Ｄ2 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。そして、
前述した時間と同様の比較的長い休止時間ＲＴ3を設け
た後、時点Ｔ19において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０
Ｃ1 を燃焼状態、他方の１０Ｃ2 、１０Ｃ2 を蓄熱状態
に切換える。そして、所定の燃焼時間ＣＴ 3 が経過した
後、時点Ｔ20において全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱
状態を停止する。以下、同様に、比較的長い休止時間Ｒ
Ｔ3 が経過した時点Ｔ21において、時点Ｔ17以降と同様
のサイクルを繰り返し行う。 【００４４】上述した図５の燃焼切換タイムーチャート
では、第１加熱帯３の下流側３１ａに配設した蓄熱式バ
ーナ装置６Ａ，６Ｂと、上流側３１ｂに配設した蓄熱式
バーナ装置６Ｃ，６Ｄとを休止時間及び燃焼時間が異な
る燃焼切換サイクルとし、蓄熱式バーナ装置６Ａ，６Ｂ
の１サイクルＹＴ2 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
2 を短く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ2 を長
く設定しているとともに、蓄熱式バーナ装置６Ｃ，６Ｄ
の１サイクルＹＴ3 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
3 を長く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ3 を短
く設定しているので、図７の一点鎖線で示すように、下
流側３１ａの搬送路位置Ｌ1 では炉内温度が高く、上流
側３１ｂの搬送路位置Ｌ4 に向かうに従い炉内温度が低
下していく。これにより、炉長方向の温度分布を、スラ
ブＳの進行方向に向かって下り傾斜とした必要炉内温度
を設定することができる。 【００４５】また、図６は、第１加熱帯３の下流側３１
ａが低温状態となり、上流側が高温状態となるように必
要炉内温度を設定する蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの燃
焼切換タイムーチャートを示すものであり、時点Ｔ20に
おいて、全ての蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの一方のバ
ーナ１０Ａ1 〜１０Ｄ1 を燃焼状態とし、他方のバーナ
１０Ａ2 〜１０Ｄ2 を蓄熱状態とする。 【００４６】次いで、時点Ｔ21において、全てのバーナ
１０Ａ1 〜１０Ｄ1 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止す
る。そして、比較的長い休止時間ＲＴ4 が経過した時点
Ｔ22において、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの一方のバ
ーナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を蓄熱状態、他方のバーナ１０
Ａ2 、１０Ｂ2 を燃焼状態とする。次いで、所定の燃焼
時間ＣＴ4 が経過した後、時点Ｔ23において、バーナ１
０Ａ1 、１０Ａ2 、１０Ｂ1 、１０Ｂ2 の燃焼状態及び
蓄熱状態を停止する。そして、前述した時間と同様に比
較的長い休止時間ＲＴ4 を設けた後、時点Ｔ24におい
て、一方のバーナ１０Ａ1 、１０Ｂ1 を燃焼状態、他方
の１０Ａ2 、１０Ｂ2 を蓄熱状態に切換える。そして、
所定の燃焼時間ＣＴ4 が経過した後、時点Ｔ25において
全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。以
下、同様に、短時間の休止時間ＲＴ4 が経過した時点Ｔ
26において、時点Ｔ22以降と同様のサイクルを繰り返し
行う。 【００４７】一方、蓄熱式バーナ装置６Ｃ、６Ｄは、時
点Ｔ21から短時間の休止時間ＲＴ5が経過した時点Ｔ27
において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０Ｄ1 を蓄熱状
態、他方のバーナ１０Ｃ2 、１０Ｄ2 を燃焼状態とす
る。次いで、蓄熱式バーナ装置６Ａ、６Ｂの燃焼時間Ｃ
Ｔ4 より長い所定の燃焼時間ＣＴ5 が経過した後、時点
Ｔ 28において、バーナ１０Ｃ1 、１０Ｃ2 、１０Ｄ1 、
１０Ｄ2 の燃焼状態及び蓄熱状態を停止する。そして、
前述した時間と同様の短時間の休止時間ＲＴ5 を設けた
後、時点Ｔ29において、一方のバーナ１０Ｃ1 、１０Ｃ
1 を燃焼状態、他方の１０Ｃ2 、１０Ｃ2 を蓄熱状態に
切換える。そして、所定の燃焼時間ＣＴ5 が経過した
後、時点Ｔ30において全てのバーナの燃焼状態及び蓄熱
状態を停止する。以下、同様に、短時間の休止時間ＲＴ
5 が経過した時点Ｔ31において、時点Ｔ 27以降と同様の
サイクルを繰り返し行う。 【００４８】上述した図６の燃焼切換タイムーチャート
では、第１加熱帯３の下流側３１ａに配設した蓄熱式バ
ーナ装置６Ａ，６Ｂと、上流側３１ｂに配設した蓄熱式
バーナ装置６Ｃ，６Ｄとを休止時間及び燃焼時間が異な
る燃焼切換サイクルとし、蓄熱式バーナ装置６Ａ，６Ｂ
の１サイクルＹＴ4 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
4 を長く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ4 を短
く設定しているとともに、蓄熱式バーナ装置６Ｃ，６Ｄ
の１サイクルＹＴ5 中の休止時間（動作休止時間）ＲＴ
5 を短く設定し、燃焼時間（実質燃焼時間）ＣＴ5 を長
く設定しているので、図７の二点鎖線で示すように、下
流側３１ａの搬送路位置Ｌ1 では炉内温度が低く、上流
側３１ｂの搬送路位置Ｌ4 に向かうに従い炉内温度が高
くなっていく。これにより、炉長方向の温度分布を、ス
ラブＳの進行方向に向かって上り傾斜とした必要炉内温
度を設定することができる。 【００４９】したがって、本実施形態は、搬送路３１に
沿って所定間隔をあけて設置した４台の蓄熱式バーナ装
置６Ａ〜６Ｄを、それらの一対のバーナ１０Ａ1 、１０
Ａ2〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 の単位時間当たりの実質燃焼
時間を変更するだけで、スラブＳの搬入量、搬送速度、
スラブＳの加熱量などに応じて、搬送路３１の長手方向
（炉長方向）の温度分布を制御応答性を高めて高精度に
付けることができる。 【００５０】また、本実施形態では、長い時間あるいは
短い時間の休止時間ＲＴ1 〜ＲＴ5、を設けるだけで、
４台の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄの一対のバーナ１０
Ａ1、１０Ａ2 〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 の実質燃焼時間Ｃ
Ｔ1 〜ＣＴ5 を設定しているので、燃料の供給及び停止
を行うための特別な調整弁や配管系統が不要となり、安
価な炉温制御システムを提供することができる。 【００５１】なお、上記実施形態においては、第１加熱
帯３に４台の蓄熱式バーナ装置６Ａ〜６Ｄを配設した場
合について説明したが、第２加熱帯４にも上述したＤＤ
Ｃ２９に制御される複数台の蓄熱式バーナ装置を設置し
ても、同様の作用効果を得ることができる。また、蓄熱
式バーナ装置の台数は、上述した台数に限定されるもの
ではなく、さらに多くの台数にしても同様の作用効果を
得ることができる。 【００５２】また、バーナ１０ａ、１０ｂに供給する燃
料としてＭガスを使用する場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、他の燃料ガスや重油等の
液体燃料を適用することができる。 【００５３】また、本実施形態の燃焼切換制御をＤＤＣ
２９で行うようにした場合について説明したが、これに
限らず他のプログラマブルコントローラやシーケンス制
御回路等によってシーケンス制御するようにしてもよ
い。 【００５４】さらに、バーナ１０ａ、１０ｂに対する燃
焼空気の供給及び廃ガスの排出を個別の空気遮断弁２１
ａ、２１ｂ及び廃ガス遮断弁２４ａ、２４ｂで行う場合
について説明したが、これに限らずエアシリンダ等によ
って流路を切り換える方向切換弁を利用して切換機構を
構成するようにしてもよい。 【００５５】さらにまた、上記各実施形態においては、
本発明を連続式加熱炉に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他の加熱炉や熱処
理炉等にも適用し得るものである。 【００５６】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の連
続式加熱炉の炉温制御方法は、炉内温度を一定に保持す
る場合には、全ての組の蓄熱式バーナ装置の一対のバー
ナを、単位時間当たりの実質燃焼時間を全て同一時間に
設定した状態で切換え燃焼を行う。これにより、炉内の
炉長方向に所定間隔をあけて設置されている全ての蓄熱
式バーナ装置の加熱量が同一となるので、被加熱物が搬
入される炉内の入側から被加熱物が搬出される炉内の出
側までの炉長方向の温度分布を均一にすることができ
る。 【００５７】また、炉内の入側の炉内温度を高く設定
し、炉内の出側の炉内温度を低く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を長い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を短い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布を下り傾斜を付けた状態に設定することができる。 【００５８】さらに、炉内の入側の炉内温度を低く設定
し、炉内の出側の炉内温度を高く設定する場合には、炉
内の入側に設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバ
ーナを実質燃焼時間を短い時間に設定し、炉内の出側に
設置されている蓄熱式バーナ装置の一対のバーナを実質
燃焼時間を長い時間に設定して切換え燃焼を行う。これ
により、炉内の入側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が減少
し、炉内の出側の蓄熱式バーナ装置の加熱量が増大する
ので、炉内の入側から炉内の出側までの炉長方向の温度
分布を上り傾斜を付けた状態に設定することができる。 【００５９】このように、本発明は、炉内の炉長方向に
所定間隔をあけて設置した複数組の蓄熱式バーナ装置
を、それらの一対のバーナの単位時間当たりの実質燃焼
時間を変更するだけの方法なので、被加熱物の搬入量、
搬送速度、被加熱物の加熱量などに応じて、炉長方向の
温度分布を制御応答性を高めて高精度に付けることがで
きる。 【００６０】さらにまた、長い時間あるいは短い時間の
動作休止時間を設けるだけで各組の一対のバーナ毎の実
質燃焼時間を設定しているので、燃料の供給及び停止を
行うための特別な調整弁や配管系統が不要となり、安価
な炉温制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続式加熱炉を示す概略構成図で
ある。 【図２】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置を示す
概略構成図である。 【図３】加熱路内に設置した複数組の蓄熱式バーナ装置
の一対のバーナ及び蓄熱体を示す平面図である。 【図４】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置の切換
え燃焼タイミングを示す第１例のタイムチャートであ
る。 【図５】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置の切換
え燃焼タイミングを示す第２例のタイムチャートであ
る。 【図６】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置の切換
え燃焼タイミングを示す第３例のタイムチャートであ
る。 【図７】第１例から第３のタイムチャートで示した切換
え燃焼タイミングにより設定した炉内の炉長方向の温度
分布を示す図表である。 【符号の説明】 １ 連続式加熱路 ３ 第１加熱帯（炉内） ６Ａ〜６Ｄ 蓄熱式バーナ装置 １０Ａ1 、１０Ａ2 〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 バーナ ２０ａ、２０ｂ 蓄熱体 ＣＴ1 〜ＣＴ5 燃焼時間（実質燃焼時間） ＲＴ1 〜ＲＴ5 休止時間（動作休止時間） Ｓ スラブ（被加熱物） ＹＴ1 〜ＹＴ5 切換え燃焼サイクル
ある。 【図２】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置を示す
概略構成図である。 【図３】加熱路内に設置した複数組の蓄熱式バーナ装置
の一対のバーナ及び蓄熱体を示す平面図である。 【図４】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置の切換
え燃焼タイミングを示す第１例のタイムチャートであ
る。 【図５】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置の切換
え燃焼タイミングを示す第２例のタイムチャートであ
る。 【図６】本発明に係る複数組の蓄熱式バーナ装置の切換
え燃焼タイミングを示す第３例のタイムチャートであ
る。 【図７】第１例から第３のタイムチャートで示した切換
え燃焼タイミングにより設定した炉内の炉長方向の温度
分布を示す図表である。 【符号の説明】 １ 連続式加熱路 ３ 第１加熱帯（炉内） ６Ａ〜６Ｄ 蓄熱式バーナ装置 １０Ａ1 、１０Ａ2 〜１０Ｄ1 、１０Ｄ2 バーナ ２０ａ、２０ｂ 蓄熱体 ＣＴ1 〜ＣＴ5 燃焼時間（実質燃焼時間） ＲＴ1 〜ＲＴ5 休止時間（動作休止時間） Ｓ スラブ（被加熱物） ＹＴ1 〜ＹＴ5 切換え燃焼サイクル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 清水 淳
岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な
し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
(72)発明者 八尋 和宏
岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な
し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
(56)参考文献 特開 平６−193862（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−226634（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−241439（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23N 5/20
F23L 15/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】炉内を所定の炉内温度まで昇温し、前記炉
内の入側から連続的に搬入した被加熱物を、炉内の炉長
方向に向けて所定の速度で搬送して出側まで移動する間
に加熱する連続式加熱炉において、 一対のバーナと、これらバーナに接続する蓄熱体とを有
する蓄熱式バーナ装置を、前記炉内の炉長方向に所定間
隔をあけて複数組設置し、各組の蓄熱式バーナ装置の一
対のバーナに対して、前記蓄熱体を通過した燃焼用空気
の供給により燃焼動作を行う燃焼バーナと、炉内の排ガ
スを前記蓄熱体を通過させて蓄熱動作を行う非燃焼バー
ナとに所定時間毎に交互に切換える燃焼制御を行うとと
もに、前記一対のバーナが交互に切り換わって燃焼動作
を行う単位時間当たりの実質燃焼時間を、各組の一対の
バーナ毎にそれぞれ設定し、前記実質燃焼時間に基づい
て各組の一対のバーナの切換え燃焼制御を行うことによ
り、前記炉内を前記炉長方向に温度分布を付けて昇温す
るとともに、各組の一対のバーナが燃焼動作から蓄熱動作及び蓄熱動
作から燃焼動作に交互に切換わる一つのサイクル中に、
燃焼動作及び蓄熱動作を全て休止する動作休止時間を設
け、この動作休止時間を長い時間又は短い時間とするこ
とにより、各組の一対のバーナ毎の前記実質燃焼時間を
設定する ことを特徴とする連続式加熱炉の炉温制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20061196A JP3409968B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 連続式加熱炉の炉温制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20061196A JP3409968B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 連続式加熱炉の炉温制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047664A JPH1047664A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3409968B2 true JP3409968B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=16427255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20061196A Expired - Lifetime JP3409968B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 連続式加熱炉の炉温制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4832501B2 (ja) | 2008-12-11 | 2011-12-07 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱燃焼式熱処理炉の燃焼制御方法 |
| JP4615045B2 (ja) * | 2008-12-16 | 2011-01-19 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱燃焼式熱処理炉の燃焼制御方法 |
| JP5404533B2 (ja) * | 2010-06-03 | 2014-02-05 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱燃焼式熱処理炉の燃焼制御方法 |
| JP5404532B2 (ja) * | 2010-06-03 | 2014-02-05 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱燃焼式熱処理炉の燃焼制御方法 |
| JP6545739B2 (ja) * | 2017-03-03 | 2019-07-17 | 中外炉工業株式会社 | 蓄熱式バーナシステム |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP20061196A patent/JP3409968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1047664A (ja) | 1998-02-20 |
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