JPS63107772A - 工業炉の炉内圧力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば鋼板の塗装面を乾燥するためのオープ
ンに採用される炉内圧力の制御方法に関し、特に圧力調
整用空気供給ファンの電力原単位の改善に関する。

〔従来の技術〕

−ａに、塗装乾燥用オープン等の工業炉における炉内圧
力の制御においては、炉内圧力調整用空気供給ファンを
所定回転数に保持した状態で、炉内圧力が所定値になる
よう圧力調節弁を開閉制御したり、あるいは開閉弁を開
状態に保持した状態でファン回転数を増減させたりする
ようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のファン回転数を一定に保持す
る方法では供給ファンは圧力調節用空気の必要流量が非
常に少ない場合も一定回転数で回転することとなるから
、それだけ無駄な電力を消費しており、ファンの電力原
単位が増大する問題がある。一方、弁開度を一定にして
ファン回転数を増減させる方法では、電力原単位は低減
できるものの、炉内圧力の変動に対する応答に時間を要
し、制御応答性が低い点に問題が残る。

そこで本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、供
給ファンの電力原単位を減少できるとともに、制御応答
性も向上できる工業炉の炉内圧力制御方法を提供する点
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、工業炉の炉内圧力制御方法において、供給フ
ァンの回転数を、圧力調節弁の開度が設定範囲内にある
ときは一定に保持し、設定範囲以上。

以下のときは各々増大、減少させるようにしたことを特
徴としている。

ここで本発明における圧力調節弁の開度の上記設定範囲
は、その目的に応じて適宜選択される。

例えば省エネルギを優先させる場合は全開付近に設定さ
れ、制御精度を向上させる場合は、調節弁の制御応答性
の高い開度に設定される。

〔作−用〕

本発明に係る炉内圧力の制御方法によれば、供給ファン
の回転数は、圧力調節弁の開度が設定範囲内の場合は一
定に保持され、これより大きい場合、小さい場合はそれ
ぞれ増大、減少され、結局圧力調節弁の開度に応じた回
転数となり、従来のように必要以上の回転数となること
はなく、それだけ供給ファンの電力原単位を低減できる
。また、弁開度が上記設定範囲内にあるときはファン回
転数を一定に保持し、弁開度の増減によって炉内圧力が
制御されるから、制御応答性が低下する問題が生じるこ
とはない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例方法を実施するための炉内圧
力の制御装置の概略構成を示す０図において、１，２は
第１．第２オープンであり、該各オープン１．２には炉
圧調節用空気の供給通路３の分岐通路３ｍ、３ｂが接続
されており、該供給通路３の基部端は炉圧調節用空気の
供給ファン４に接続されている。また、上記各分岐通路
３ａ。

３ｂには各々第１．第２圧力稠節弁５ａ、５ｂが介設さ
れており、さらにまた、上記第１．第２オープン１．２
には各々第１．第２炉圧発信器６ａ＋６ｂが取り付けら
れている。

７ａ、７ｂは、上記第１．第２炉圧発信器５ａ。

６ｂからの検出炉圧を予め設定された目標炉圧にするた
めの弁開度信号を出力する第１．第２炉圧調節計である
。８ａ、８ｂは上記弁開度信号が入力されるフィードフ
ォワード処理器（以下ＦＦ処理器と記す）であり、これ
はある状ＭＷｋを検出して次に起こる変化を予測し、制
ｉｔを決定するためのものである。このＦＦ処理器８ａ
、８ｂは予め実験等によって求めた排気ガス流量と炉内
圧力との間の変動特性が記憶されており、図示しない排
気ガス流量検出器から入力された排気ガス流量の炉内圧
力への影響度合を上記特性テーブルから読み出し、この
テーブル値によって上記弁開度信号を補正し、該補正弁
開度信号を上記第１．第２炉圧調節弁５ａ、５ｂに出力
する。

９は上記第１．第２ＦＦ処理器９ａ、１３ｂからの補正
弁開度信号のうちいずれか高いほうの弁開度信号を出力
するハイセレクト処理器、ｌＯは回転数変更処理器であ
り、これは上記供給ファン４の回転数を、該ハイセレク
ト処理器９からの補正弁開度信号が予め設定された上限
開度Ｈ２以上になると所定時間Ｔ毎にＮ回転ずつ上昇さ
せ、下限開度し８以下になるとＮ回転ずつ下降させる回
転数変更信号を出力する。１１は上記供給ファン４を回
転数変更処理器ｌＯからの回転数変更信号に応じて増減
制御する回転数制御盤である。

次に第１図の制御装置により、本実施例方法を実施する
場合について、第２図の制御タイムチャートに沿って説
明する。

第２図中、横軸は時間の経過を示し、特性線Ａ。

Ｂは各々第１．第２炉圧調節弁５ａ、５ｂの弁開度、特
性線Ｃは供給ファン４の回転数を示す。

供給ファン４を起動すると、炉圧調節用空気が第１．第
２供給通路３ａ、３ｂを介して第１．第２オープン１．
２に供給される。そして該各オ−ブン１．２の炉内圧力
は、炉圧発信ｆｉ６ａ、（ｉｂにより検出されて第１．
第２炉圧調節計７ａ、７ｂに入力され、該検出炉圧を設
定炉圧にするための弁開度信号がＦＦ処理器８ａ、８ｂ
に出力される。このＦＦ処理器８ａ、８ｂは、弁開度信
号を排気ガス流量が多いほど大きな開度になるように補
正し、この補正弁開度信号が上記第１．第２炉圧調節弁
５ａ、５ｂに入力され、該多弁５ａ、５ｂは該開度にな
るよう開閉する。

一方、上記第１．第２ＦＦ処理器８ａ、８ｂからの補正
弁開度信号はハイセレクト処理器９にも入力され、いず
れか大きい弁開度が選択されて回転数変更処理器１０に
入力される。該処理器１０では、弁開度が上限開度Ｈ１
を越えると（ポイントＡＩ　）　、その時の回転数を所
定時間Ｔ毎に所定回転数Ｎずつステップ状に上昇させる
回転数変更信号を出力し、回転数制御盤１１が供給ファ
ン４の回転数を上昇させる。これにより、供給空気流量
が増大して炉内圧力が上昇し、その結果炉内圧力が高く
なるので各炉圧！ｊ１節弁５ａ、５ｂのは閉方向に制御
され、炉内圧力は再び下降する。そして補正弁開度信号
が上限開度Ｈよ以下になると（ポイン）Ｂｌ）、回転数
変更処理器１０からの回転数変更出力は停止され、供給
ファン４はそのときの回転数に保持される。

また、炉内雰囲気のパージ中は、各炉圧調節弁５ａ、５
ｂは全開に固定され、供給ファン４は最大回転数で運転
され、このパージ期間が経過すると、供給ファン４はパ
ージ開始時の回転数に戻って運転される。

そして、第１．第２炉圧調節弁５ａ、５ｂの弁開度のい
ずれか大きいほうが下限開度Ｌ２より小さくなると（ポ
イントＡ、）、回転数変更処理器１０から所定時間Ｔ毎
に所定回転数Ｎずつ低（するための回転数変更信号が出
力され、これにより供給ファン４の回転数が低くなって
風量が減少し、その結果炉内圧が低くなるので各炉圧調
節弁５ａ。

５ｂの開度は開方向に制御され、上記上限開度Ｉ（と下
限開度りとの間に制御されることとなる。なお、各オー
プン１．２の全閉信号が出力されると（ポイン）Ａｓ、
Ｂ＊）、炉圧調節弁は全開され、供給ファン４の回転数
はさら低くなり、最低回転数で運転される。

このように、本実施例では、供給ファン４を、各炉圧調
節弁５ａ、５ｂの開度が予め設定した上限Ｈと下限りと
の間にあるときはそのときの回転数を維持して運転し、
上限Ｈ１を越えたとき、即ち必要風量が大きいときは回
転数を増大する一方、下限Ｌ２以下になったとき、即ち
必要風量が小さいときは回転数を減少するようにしたの
で、結局供給ファン４は必要風量に応じた回転数となり
、従来のような必要以上の回転数で運転することはなく
、従って供給ファン４の電力原単位を減少させることが
できる。

また、本実施例では、炉圧調節弁５ａ、５ｂの開度が上
限Ｈと下限りとの間になるよう回転数が制御されるから
、上、下限開度Ｈ，Ｌの選択によっては調節弁を制御精
度、応答性の高い部分で使用できることとなり、炉圧の
制御精度を向上できる。

さらにまた本実施例では、ＦＦ処理器８ａ、８ｂにより
、炉圧調節計７ａ、７ｂからの弁開度信号を排気ガス流
量に応じて、該流量が多いほど弁開度が大きくなるよう
補正するようにしたので、排気ガス流量の変動による炉
内圧力の変動を予め予測して炉圧調節弁の開度を決定で
き、排気ガス流量の炉内圧力への影響を吸収して炉内圧
力を安定化できる。

なお、上記実施例では、炉圧調節弁５ａ、５ｂの開度が
所定範囲にあるとき、供給ファン４の回転数を現状維持
させるようにしたが、電力原単位の低減の目的をさらに
達成するには、以下の制御方法も可能である。

即ち、炉圧調節弁５ａ、５ｂの開度が所定範囲内になる
と、該調節弁５ａ、５ｂを該開度に固定し、この状態で
炉内圧力が所定値になるよしに供給ファン４の回転数を
変化させる方法である。そしてこの場合、供給ファン４
の回転数が、予めファンの出力特性から定められた所定
範囲以上、又は以下になったときは炉圧調節弁５ａ、５
ｂの開度を増大、又は減少させるように構成する。

また、上記実施例では炉圧調節弁が２個設けられている
場合について説明したが、本発明は該調節弁が３個以上
又は１個の場合についても勿論適用できる。３個以上の
場合は最大開度の調節弁の開度に基づいて制御すればよ
い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る炉内圧力の制御方法によれば
、供給ファンの回転数を、炉圧調節弁の弁開度が設定範
囲内にあるときはその回転数に保持し、設定範囲以上、
又は以下のとき各々増大。

又は減少させるようにしたので、必要以上に供給ファン
の回転数が大きくなるのを防止して電力原単位を低減で
きる効果があり、また制御応答性を向上できる効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法を実施するためのブロッ
ク構成図、第２図は該実施例方法を説明するためのフロ
ーチャート図である。 図において、１．２はオープン（工業炉）、４は供給フ
ァン、５ａ、５ｂは炉圧調節弁、Ｈ１〜Ｌ２は設定範囲
である。 特許出願人　　　　　　　株式会社神戸製鋼所代理人　
弁理士　　　　　下車　努 第１図 ｉ　プ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉内に圧力調整用空気を供給する供給ファンの回
   転数及び該空気の供給通路に介設された圧力調節弁の開
   度を炉内圧力が所定値になるよう制御する工業炉の炉内
   圧力制御方法であって、上記供給ファンの回転数を、圧
   力調節弁の開度が設定範囲内にあるときは一定に保持し
   、設定範囲以上、以下のときは該圧力調節弁が上記設定
   範囲内の開度になるよう各々増大、減少させるようにし
   たことを特徴とする工業炉の炉内圧力制御方法。
2. （２）上記工業炉が第１、第２オープンからなり、上記
   圧力調節弁が各オープン毎に設けられた第１、第２ダン
   パであり、該第１、第２ダンパに共通の供給ファンを設
   け、該供給ファンの回転数はいずれか開度の大きい方の
   ダンパの開度に応じて、一定保持、増大又は減少される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の工業炉の
   炉内圧力制御方法。