JPH0580864A - 炉温燃焼制御方法 - Google Patents
炉温燃焼制御方法Info
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- JPH0580864A JPH0580864A JP24174991A JP24174991A JPH0580864A JP H0580864 A JPH0580864 A JP H0580864A JP 24174991 A JP24174991 A JP 24174991A JP 24174991 A JP24174991 A JP 24174991A JP H0580864 A JPH0580864 A JP H0580864A
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- furnace
- combustion
- furnace temperature
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 連続処理ラインの停止時、一時的な炉休止時
等の低負荷燃焼状態になっても、常時、炉温を適正な範
囲に保持することのできる炉温燃焼制御方法を提供す
る。 【構成】 連続処理ラインに組込まれた炉13の炉温測定
値と炉温目標値との偏差に応じて温度コントローラ２が
燃焼要求量を決定する。燃焼制御手段３は燃料流量目標
値及び空気流量目標値を決定して燃料流量コントローラ
４及び空気流量コントローラ８に与えて燃料及び空気の
供給量を制御する。連続処理ラインの停止時、及び一時
的な炉休止時等の低負荷燃焼領域で、切替スイッチ６及
び10を切替えて燃焼制御手段３で決定された燃料流量目
標値及び空気流量目標値を無視し、温度コントローラ２
の燃焼要求量を燃料流量目標値として燃料流量コントロ
ーラ４に与え、通常運転時よりも格段に大きい流量設定
器23の空気流量目標値を空気流量コントローラ８に与え
て、燃料及び空気の供給量を制御する。
等の低負荷燃焼状態になっても、常時、炉温を適正な範
囲に保持することのできる炉温燃焼制御方法を提供す
る。 【構成】 連続処理ラインに組込まれた炉13の炉温測定
値と炉温目標値との偏差に応じて温度コントローラ２が
燃焼要求量を決定する。燃焼制御手段３は燃料流量目標
値及び空気流量目標値を決定して燃料流量コントローラ
４及び空気流量コントローラ８に与えて燃料及び空気の
供給量を制御する。連続処理ラインの停止時、及び一時
的な炉休止時等の低負荷燃焼領域で、切替スイッチ６及
び10を切替えて燃焼制御手段３で決定された燃料流量目
標値及び空気流量目標値を無視し、温度コントローラ２
の燃焼要求量を燃料流量目標値として燃料流量コントロ
ーラ４に与え、通常運転時よりも格段に大きい流量設定
器23の空気流量目標値を空気流量コントローラ８に与え
て、燃料及び空気の供給量を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、連続処理ラインに組
込まれた炉の炉温測定値と炉温目標値との偏差に応じて
燃焼要求量を決定すると共に、所定の燃焼制御手法によ
って燃焼要求量に対応する燃料流量目標値及び空気流量
目標値を決定して燃料及び空気の供給量を制御する炉温
燃焼制御方法に関する。
込まれた炉の炉温測定値と炉温目標値との偏差に応じて
燃焼要求量を決定すると共に、所定の燃焼制御手法によ
って燃焼要求量に対応する燃料流量目標値及び空気流量
目標値を決定して燃料及び空気の供給量を制御する炉温
燃焼制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の炉温燃焼制御方法を採用し
た制御系であり、連続焼鈍炉13内の材料14をバーナー12
で加熱するとき、炉温を目標値に制御するものである。
この場合、連続焼鈍炉13の温度を温度測定器１で測定
し、その出力信号を温度コントローラ２に与える。温度
コントローラ２は炉温測定値と炉温目標値とを比較し、
周知の比例、積分演算等により温度偏差を補正する燃焼
要求量を演算して燃焼制御手段３に加える。燃焼制御手
段３は、例えば、比率法、シングルクロスリミット法、
ダブルクロスリミット法等の燃焼制御手法によって燃料
流量目標値及び空気流量目標値を決定し、燃料流量目標
値を燃料流量コントローラ４に加え、空気流量目標値を
空気流量コントローラ８に加える。また、実際の燃料流
量が燃料流量測定器５で測定され、空気流量が空気流量
測定器９で測定される。
た制御系であり、連続焼鈍炉13内の材料14をバーナー12
で加熱するとき、炉温を目標値に制御するものである。
この場合、連続焼鈍炉13の温度を温度測定器１で測定
し、その出力信号を温度コントローラ２に与える。温度
コントローラ２は炉温測定値と炉温目標値とを比較し、
周知の比例、積分演算等により温度偏差を補正する燃焼
要求量を演算して燃焼制御手段３に加える。燃焼制御手
段３は、例えば、比率法、シングルクロスリミット法、
ダブルクロスリミット法等の燃焼制御手法によって燃料
流量目標値及び空気流量目標値を決定し、燃料流量目標
値を燃料流量コントローラ４に加え、空気流量目標値を
空気流量コントローラ８に加える。また、実際の燃料流
量が燃料流量測定器５で測定され、空気流量が空気流量
測定器９で測定される。
【０００３】燃料流量コントローラ４は燃焼制御手段３
の燃料流量目標値と燃料流量測定器５で測定された燃料
流量測定値との偏差が零になるように燃料流量調節弁７
の開度を調節する。同様に、空気流量コントローラ８は
燃焼制御手段３の空気流量目標値と空気流量測定器９で
測定された空気流量測定値との偏差が零になるように空
気流量調節弁11の開度を調節する。
の燃料流量目標値と燃料流量測定器５で測定された燃料
流量測定値との偏差が零になるように燃料流量調節弁７
の開度を調節する。同様に、空気流量コントローラ８は
燃焼制御手段３の空気流量目標値と空気流量測定器９で
測定された空気流量測定値との偏差が零になるように空
気流量調節弁11の開度を調節する。
【０００４】一方、この制御系において、連続処理ライ
ンの停止時には材料14の持込み熱量が急増する。これに
対して燃料を減少させるように制御するが、その制御遅
れによって炉温は上昇する。かかる炉温上昇を防ぐた
め、ラインの停止時には燃料流量調節弁７の信号入力経
路に設けられた切替スイッチ６を切替えると共に、空気
流量調節弁11の信号入力経路に設けられた切替スイッチ
10を切替えて、すなわち、燃料流量コントローラ４の演
算結果を無視して、開度設定器21で設定された最小の調
節弁開度Ａに従って燃料流量調節弁７を調節すると同時
に、開度設定器22で設定された最小の調節弁開度Ｂに従
って空気流量調節弁11を調節する。
ンの停止時には材料14の持込み熱量が急増する。これに
対して燃料を減少させるように制御するが、その制御遅
れによって炉温は上昇する。かかる炉温上昇を防ぐた
め、ラインの停止時には燃料流量調節弁７の信号入力経
路に設けられた切替スイッチ６を切替えると共に、空気
流量調節弁11の信号入力経路に設けられた切替スイッチ
10を切替えて、すなわち、燃料流量コントローラ４の演
算結果を無視して、開度設定器21で設定された最小の調
節弁開度Ａに従って燃料流量調節弁７を調節すると同時
に、開度設定器22で設定された最小の調節弁開度Ｂに従
って空気流量調節弁11を調節する。
【０００５】図４(a) はライン停止時の炉温目標値Ｓ
Ｖ、炉温測定値ＰＶ及び燃料流量調節弁７に対する燃焼
要求量（操作量）ＭＶの変化を示し、図４(b) は同じく
ライン停止時の燃料及び空気の流量の変化を示してい
る。この図から明らかなように、ライン停止の直後に炉
温測定値ＰＶは一時的に炉温目標値ＳＶを超えるが、燃
料流量調節弁７が最小の開度Ａに、空気流量調節弁11が
最小の開度Ｂにそれぞれ調節されるため、炉温測定値Ｐ
Ｖは炉温目標値ＳＶよりも大幅に下がる。なお、このラ
イン停止中、実際には使用されないけれども、温度コン
トローラ２は炉温測定値ＰＶと炉温目標値ＳＶとの偏差
を補正するような燃焼要求量ＭＶを出力する。
Ｖ、炉温測定値ＰＶ及び燃料流量調節弁７に対する燃焼
要求量（操作量）ＭＶの変化を示し、図４(b) は同じく
ライン停止時の燃料及び空気の流量の変化を示してい
る。この図から明らかなように、ライン停止の直後に炉
温測定値ＰＶは一時的に炉温目標値ＳＶを超えるが、燃
料流量調節弁７が最小の開度Ａに、空気流量調節弁11が
最小の開度Ｂにそれぞれ調節されるため、炉温測定値Ｐ
Ｖは炉温目標値ＳＶよりも大幅に下がる。なお、このラ
イン停止中、実際には使用されないけれども、温度コン
トローラ２は炉温測定値ＰＶと炉温目標値ＳＶとの偏差
を補正するような燃焼要求量ＭＶを出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の炉温制
御方法にあっては、ライン停止時に燃焼要求量を無視
し、すなわち、炉温を無視して最低燃焼を確保すること
により設備の保護を図っていた。このため、設備を再稼
働する初期において必要な炉温が確保できないという問
題があった。また、ライン停止に限らず、一時的な炉休
止時等の低負荷燃焼領域で同様の制御が行われるため、
やはり再稼働の初期に必要な炉温が確保できないという
問題があった。
御方法にあっては、ライン停止時に燃焼要求量を無視
し、すなわち、炉温を無視して最低燃焼を確保すること
により設備の保護を図っていた。このため、設備を再稼
働する初期において必要な炉温が確保できないという問
題があった。また、ライン停止に限らず、一時的な炉休
止時等の低負荷燃焼領域で同様の制御が行われるため、
やはり再稼働の初期に必要な炉温が確保できないという
問題があった。
【０００７】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、連続処理ラインの停止時、一時的な炉
休止時等の低負荷燃焼状態になったとしても、常時、炉
温を適正な範囲に保持することのできる炉温燃焼制御方
法を提供することを目的とする。
なされたもので、連続処理ラインの停止時、一時的な炉
休止時等の低負荷燃焼状態になったとしても、常時、炉
温を適正な範囲に保持することのできる炉温燃焼制御方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続処理ライ
ンに組込まれた炉の炉温測定値と炉温目標値との偏差に
応じて燃焼要求量を決定すると共に、所定の燃焼制御手
法によって前記燃焼要求量に対応する燃料流量目標値及
び空気流量目標値を決定して燃料及び空気の供給量を制
御する炉温燃焼制御方法において、連続処理ラインの停
止時、及び一時的な炉休止時等の低負荷燃焼領域で、前
記燃焼制御手法で決定された燃料流量目標値及び空気流
量目標値を無視し、前記燃焼要求量を燃料流量目標値と
して燃料の供給量を制御すると共に、通常運転時よりも
格段に大きい空気流量目標値に従って空気の供給量を制
御することを特徴としている。
ンに組込まれた炉の炉温測定値と炉温目標値との偏差に
応じて燃焼要求量を決定すると共に、所定の燃焼制御手
法によって前記燃焼要求量に対応する燃料流量目標値及
び空気流量目標値を決定して燃料及び空気の供給量を制
御する炉温燃焼制御方法において、連続処理ラインの停
止時、及び一時的な炉休止時等の低負荷燃焼領域で、前
記燃焼制御手法で決定された燃料流量目標値及び空気流
量目標値を無視し、前記燃焼要求量を燃料流量目標値と
して燃料の供給量を制御すると共に、通常運転時よりも
格段に大きい空気流量目標値に従って空気の供給量を制
御することを特徴としている。
【０００９】好ましくは、通常運転時よりも格段に大き
い空気流量目標値として、供給可能な最大量に対応する
値を用いる。
い空気流量目標値として、供給可能な最大量に対応する
値を用いる。
【００１０】
【作用】この発明においては、低負荷燃焼領域で多量の
空気を供給して炉を冷却すると共に、燃焼負荷の変更分
を燃料流量の変更によって対処しているため、炉温を適
正な範囲に保持でき、これによって、設備を再稼働する
初期において必要な炉温が確保できないという従来方法
の問題点が解決される。
空気を供給して炉を冷却すると共に、燃焼負荷の変更分
を燃料流量の変更によって対処しているため、炉温を適
正な範囲に保持でき、これによって、設備を再稼働する
初期において必要な炉温が確保できないという従来方法
の問題点が解決される。
【００１１】この場合、低負荷燃焼領域での空気流量
は、多ければ多いほど良く、そのために空気流量目標値
として、供給可能な最大量に対応する値を用いることに
より大きな効果が得られる。
は、多ければ多いほど良く、そのために空気流量目標値
として、供給可能な最大量に対応する値を用いることに
より大きな効果が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例によって
詳細に説明する。図１はこの発明を実施する制御系のブ
ロック図である。図中、図３と同一の要素には同一の符
号を付してその説明は省略する。
詳細に説明する。図１はこの発明を実施する制御系のブ
ロック図である。図中、図３と同一の要素には同一の符
号を付してその説明は省略する。
【００１３】ここでは、ライン停止時に、温度コントロ
ーラ２の出力が燃料流量コントローラ４に直接加えられ
るように、温度コントローラ２の出力端を切替スイッチ
６の切替え端子に接続する一方、供給可能な最大の空気
流量に対応する値Ｃが設定された流量設定器23の出力端
を切替スイッチ10の切替端子に接続している。
ーラ２の出力が燃料流量コントローラ４に直接加えられ
るように、温度コントローラ２の出力端を切替スイッチ
６の切替え端子に接続する一方、供給可能な最大の空気
流量に対応する値Ｃが設定された流量設定器23の出力端
を切替スイッチ10の切替端子に接続している。
【００１４】従って、ライン停止時には、燃焼制御手段
３の出力が無視され、その代わりに、温度コントローラ
２の燃焼要求量が燃料流量コントローラ４に加えられ、
また、流量設定器23の設定値Ｃが空気流量コントローラ
８に加えられる。
３の出力が無視され、その代わりに、温度コントローラ
２の燃焼要求量が燃料流量コントローラ４に加えられ、
また、流量設定器23の設定値Ｃが空気流量コントローラ
８に加えられる。
【００１５】この場合、燃焼要求量が燃料流量目標値と
なって燃料流量は急に絞り込まれ、これと同時に多量の
空気が供給されてそれが炉の冷却に寄与するため、材料
14の持込み熱量が急増したとしても炉の温度上昇が押さ
えられる。その後、多量の空気を供給し続けながら炉温
目標値ＳＶと炉温測定値ＰＶとの差が零になるような燃
料流量が制御されるため、ライン停止期間中も、炉温は
ほぼ炉温目標値ＳＶに保持される。
なって燃料流量は急に絞り込まれ、これと同時に多量の
空気が供給されてそれが炉の冷却に寄与するため、材料
14の持込み熱量が急増したとしても炉の温度上昇が押さ
えられる。その後、多量の空気を供給し続けながら炉温
目標値ＳＶと炉温測定値ＰＶとの差が零になるような燃
料流量が制御されるため、ライン停止期間中も、炉温は
ほぼ炉温目標値ＳＶに保持される。
【００１６】図２(a) はライン停止時の炉温目標値Ｓ
Ｖ、炉温測定値ＰＶ及び燃料流量調節弁７に対する燃焼
要求量ＭＶとの関係を示し、図２(b)は同じくライン停
止時の燃料及び空気の流量を示している。この図から明
らかなように、ライン停止の直後に炉温測定値ＰＶは一
時的に目標値ＳＶを超えるが、多量の空気が供給される
ため測定値ＰＶはすぐに目標値ＳＶに戻され、これに合
わせて、燃料流量調節弁７が燃焼要求量によって絞り込
まれ、その後は多量の空気を供給しながら、測定値を目
標値に一致させるように燃料流量が制御される。
Ｖ、炉温測定値ＰＶ及び燃料流量調節弁７に対する燃焼
要求量ＭＶとの関係を示し、図２(b)は同じくライン停
止時の燃料及び空気の流量を示している。この図から明
らかなように、ライン停止の直後に炉温測定値ＰＶは一
時的に目標値ＳＶを超えるが、多量の空気が供給される
ため測定値ＰＶはすぐに目標値ＳＶに戻され、これに合
わせて、燃料流量調節弁７が燃焼要求量によって絞り込
まれ、その後は多量の空気を供給しながら、測定値を目
標値に一致させるように燃料流量が制御される。
【００１７】この結果、ライン停止中の炉温がどうなる
か判らず、しかも、再稼働時の初期において必要な炉温
が確保できないという従来方法の欠点が解消され、ライ
ン停止があっても常時炉温を適正の範囲に保持すること
ができる。
か判らず、しかも、再稼働時の初期において必要な炉温
が確保できないという従来方法の欠点が解消され、ライ
ン停止があっても常時炉温を適正の範囲に保持すること
ができる。
【００１８】なお、上述した例では、ライン停止につい
て説明したが、ラインスピードが規定値以下になった場
合、加熱炉が一時休止した場合、あるいは、負荷が規定
以下になった場合等、全ての低負荷燃焼時に切替スイッ
チ６，10を切替操作することによって同様な制御ができ
る。
て説明したが、ラインスピードが規定値以下になった場
合、加熱炉が一時休止した場合、あるいは、負荷が規定
以下になった場合等、全ての低負荷燃焼時に切替スイッ
チ６，10を切替操作することによって同様な制御ができ
る。
【００１９】また、上述した例ではライン停止時に空気
流量をステップ状に固定値まで変化させたが、ランプ状
に固定値まで変化させることにより、さらに、応答性の
よい制御ができる。
流量をステップ状に固定値まで変化させたが、ランプ状
に固定値まで変化させることにより、さらに、応答性の
よい制御ができる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなようにこの
発明によれば、低負荷燃焼領域で多量の空気を供給して
炉を冷却し、併せて、燃焼要求量によって燃料流量の制
御を継続するので、炉温を適正な範囲に保持でき、設備
を再稼働する初期においても必要な炉温を確保すること
ができる。
発明によれば、低負荷燃焼領域で多量の空気を供給して
炉を冷却し、併せて、燃焼要求量によって燃料流量の制
御を継続するので、炉温を適正な範囲に保持でき、設備
を再稼働する初期においても必要な炉温を確保すること
ができる。
【００２１】また、低負荷燃焼領域での空気流量を、供
給可能な最大量とすることにより、炉温上昇を確実に防
ぎ、目標値に保持しやすくなるという大きな効果が得ら
れる。
給可能な最大量とすることにより、炉温上昇を確実に防
ぎ、目標値に保持しやすくなるという大きな効果が得ら
れる。
【図１】本発明を実施する装置の系統図。
【図２】本発明を実施する装置の動作を説明するための
タイムチャート。
タイムチャート。
【図３】従来の燃焼炉温制御装置の系統図。
【図４】従来の燃焼炉温制御装置の動作を説明するため
のタイムチャート。
のタイムチャート。
１ 温度測定器 ２ 温度コントローラ ３ 燃焼制御手段 ４ 燃料流量コントローラ ５ 燃料流量測定器 ６ 切替スイッチ ７ 燃料流量調節弁 ８ 空気流量コントローラ ９ 空気流量測定器 １０ 切替スイッチ １１ 空気流量調節弁 １２ バーナー １３ 連続焼鈍炉 ２３ 流量設定器
Claims (2)
- 【請求項１】連続処理ラインに組込まれた炉の炉温測定
値と炉温目標値との偏差に応じて燃焼要求量を決定する
と共に、所定の燃焼制御手法によって前記燃焼要求量に
対応する燃料流量目標値及び空気流量目標値を決定して
燃料及び空気の供給量を制御する炉温燃焼制御方法にお
いて、 連続処理ラインの停止時、及び一時的な炉休止時等の低
負荷燃焼領域で、前記燃焼制御手法で決定された燃料流
量目標値及び空気流量目標値を無視し、前記燃焼要求量
を燃料流量目標値として燃料の供給量を制御すると共
に、通常運転時よりも格段に大きい空気流量目標値に従
って空気の供給量を制御することを特徴とする炉温燃焼
制御方法。 - 【請求項２】通常運転時よりも格段に大きい空気流量目
標値として、供給可能な最大量に対応する固定値を用い
ることを特徴とする請求項１に記載の炉温燃焼制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24174991A JPH0580864A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 炉温燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24174991A JPH0580864A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 炉温燃焼制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580864A true JPH0580864A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17078969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24174991A Pending JPH0580864A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 炉温燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580864A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249820A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 加熱炉の炉温制御方法 |
| JP2003028415A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Kawasaki Steel Corp | 燃焼炉の燃焼制御方法 |
| JP2003186543A (ja) * | 2001-11-23 | 2003-07-04 | Siemens Ag | 操作弁の位置調節方法 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24174991A patent/JPH0580864A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249820A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 加熱炉の炉温制御方法 |
| JP4533545B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2010-09-01 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 加熱炉の炉温制御方法 |
| JP2003028415A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Kawasaki Steel Corp | 燃焼炉の燃焼制御方法 |
| JP4655424B2 (ja) * | 2001-07-13 | 2011-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 燃焼炉の燃焼制御方法 |
| JP2003186543A (ja) * | 2001-11-23 | 2003-07-04 | Siemens Ag | 操作弁の位置調節方法 |
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