JP2004283846A

JP2004283846A - Hot rolling method and its equipment

Info

Publication number: JP2004283846A
Application number: JP2003076806A
Authority: JP
Inventors: Kouya Takahashi; 航也高橋; Hiroki Sakagami; 浩喜坂上; Takehiro Nakamoto; 武広中本
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hot rolling method which can execute the bar temperature control and the finish rolling with high accuracy. <P>SOLUTION: The hot rolling method comprising the steps of roughing a slab S, induction-heating a rough bar B and finish-rolling it further comprises the steps of heating the rough bar B with a transverse type bar heater 4, measuring the bar temperature immediately after the heating and performing feedback-control on the basis of the temperature measurement value. Because the rough bar B is heated with the transverse type bar heater 4, the rough bar B becomes uniform in temperature in a short time. The bar temperature can be feedback-controlled on the basis of the temperature measurement value immediately after the heating, and the bar temperature can be controlled with high accuracy. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱間圧延方法およびその設備、特に仕上圧延前に粗バーを誘導加熱する熱間圧延方法およびその設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高品質の熱延鋼板または鋼帯を得るためには、仕上圧延機に供給される粗バーは所定の温度および温度分布とする必要がある。このために、近年、粗圧延機列と仕上圧延機列との間に誘導加熱式バーヒーターを設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、上記バーヒーターを備えた一般的な熱間圧延設備の一部を模式的に示している。加熱炉（図示しない）で加熱されたスラブＳは、粗圧延機列１で粗バーＢに圧延される。粗バーＢは、誘導加熱式バーヒーター２〜４で所定の温度および温度分布となるように加熱される。粗バーＢの先端部は、仕上圧延機への噛込みトラブルが生じないようにクロップシヤー５で剪断・除去される。ついで、粗バーＢは仕上圧延機列６で所定の板厚および形状の熱延鋼板または鋼帯Ｈに仕上圧延される。
【０００４】
上記誘導加熱式バーヒーターには、ソレノイド型バーヒーターとトランスバース型バーヒーターとがある。ソレノイド型バーヒーター１３は、図９に示すように粗バーＢが加熱コイル１４内をコイル軸方向（つまりバー搬送方向）に通過する構成となっている。したがって、加熱コイル１４で発生した磁束はバー搬送方向に向かい、粗バーＢにはこれの縦断面内を環状に流れる加熱電流が発生する。一方、トランスバース型バーヒーター１０は、図１０（ａ）に示すように粗バーＢの上、下に加熱コイル１２が巻かれたＵ字形鉄心１１が向かい合うように配置されている。加熱コイル１２で発生した磁束は粗バーＢをこれの厚さ方向に貫通し、粗バーＢには図１０（ｂ）に示すようにこれの横断面内を環状に流れる２組の加熱電流が発生する。
【０００５】
ところで、従来のバーヒーターではソレノイド型バーヒーターを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、ソレノイド型バーヒーターには次のような問題があった。
【０００６】
ソレノイド型バーヒーターの場合、加熱電流がバー表面に集中するので、加熱直後の厚み中央部（バー表面から１５ｍｍ）とバー表面との温度差は、約６０℃と非常に高い（図１１参照）。加熱後の粗バーの正確な温度情報を得るためには、均熱状態にある粗バーの温度を測定する必要がある。均熱状態にあるとみなされるバー厚さ中心部とバー表面との温度差を５℃とすれば、均熱に長時間、例えば図１１に示すように１２ｓｅｃ程度を要する。したがって、ソレノイド型バーヒーターでは、均熱後の測定温度をフィードバックしてバー温度制御に反映することは困難である。ソレノイド型バーヒーターでは、図１２に示すようにバー測定温度によるフィードバック制御は行われていない。
【０００７】
図１２は、ソレノイド型バーヒーターのバー温度制御装置２６を示している。演算器２７は、粗圧延機出側の測定温度とバーヒーター出側の目標温度とから必要昇温量を求め、必要昇温量を電力に換算する。加熱電源用高周波インバーター２３の電力を電力コントローラー２２にフィードバックし、必要昇温量から推定される所定の値に保つよう電圧または電流を制御する。粗バーの搬送中の放熱量、バーヒーターでの受熱量などには推定誤差を伴うので、昇温量の過不足が生じ、高精度のバー温度制御を実現することはできない。
【０００８】
また、バーヒーターを仕上圧延機入側に設置する場合、バーヒーターによる昇温効果を得るためには、仕上圧延機とバーヒーターとの距離を可能な限り狭める方がよい。しかし、ソレノイド型バーヒーターでは、粗バーが均熱化した直後に仕上圧延されるように、仕上圧延機から上流側に例えば２０ｍの距離をおいてバーヒーターが配置される。仕上圧延設定計算では仕上圧延機入側のバー温度測定値を用いるが、上述のような設備配置のため均熱化直後の測定温度を仕上圧延設定計算に反映することができず、板厚（特に、先端部）などの品質が悪化するおそれがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１３７８７０号公報（第４ページ、段落［００３０］）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記問題を解決し、高い精度でバー温度制御および仕上圧延を行うことができる熱間圧延方法およびその装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の熱間圧延方法は、スラブを粗バーに粗圧延し、粗バーを誘導加熱したのち仕上圧延する熱間圧延方法において、前記粗バーをトランスバース型バーヒーターで加熱し、加熱直後にバー温度を測定し、前記温度測定値に基づいてバー温度をフィードバック制御する。
【００１２】
この熱間圧延方法では、粗バーをトランスバース型バーヒーターで加熱するので、粗バーは厚み方向均一に加熱される。したがって、加熱直後にバー温度を測定し、この温度測定値に基づいてバー温度をフィードバック制御することが可能となり、バー温度制御を高い精度で行うことができる。
【００１３】
上記熱間圧延方法において、圧延パスラインに沿い間隔をおいて複数台のバーヒーターを配置し、前記温度測定値に基づいて各バーヒーターのバー温度をそれぞれフィードバック制御するようにしてもよい。これにより、更に高い精度でバー温度制御を行なうことができる。
【００１４】
また、圧延パスラインに沿い間隔をおいて複数台のバーヒーターを配置し、前段のバーヒーターの前記温度測定値に基づくフィードフォワード制御と前記フィードバック制御とによりバー温度を制御するようにしてもよい。これにより、更に高い精度でバー温度制御を行なうことができる。
【００１５】
この発明の他の熱間圧延方法は、スラブを粗バーに粗圧延し、粗バーを誘導加熱したのち仕上圧延する熱間圧延方法において、前記粗バーをトランスバース型バーヒーターで加熱し、加熱直後にバー温度を測定し、仕上圧延機の設定値を前記温度測定値に基づいてフィードフォワード補正する。
【００１６】
この熱間圧延方法では、加熱直後にバー温度を測定するので、この温度測定値に基づいて仕上圧延機の設定値をフィードフォワード補正することが可能となり、高精度の板厚の熱延鋼板を得ることができる。
【００１７】
上記各熱間圧延方法において、前記粗バーがバーヒーターを出たのち２ｓｅｃ以内にバー温度を測定することが好ましい。
【００１８】
この発明の熱間圧延設備は、粗圧延機列と、粗バーを誘導加熱するバーヒーターと、仕上圧延機列とを備えた熱間圧延設備において、前記バーヒーターがトランスバース型バーヒーターであり、前記バーヒーターの直後にバー温度を測定する温度計を配置している。
【００１９】
この熱間圧延設備では、粗バーをトランスバース型バーヒーターで加熱するので、粗バーは厚み方向均一に加熱される。そして、バーヒーターの直後にバー温度を測定する温度計が配置してあるので、高精度でバー温度制御および仕上圧延を行うことができる。
【００２０】
上記熱間圧延設備において、前記バーヒーター出口からの温度計設置距離を４ｍ以内とすることが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。図１は熱間圧延設備の概略模式図、図２はトランスバース型バーヒーター（以下、単にバーヒーターという）による加熱時間とバー温度との関係を示す線図、および図３はバー温度制御装置のブロック図である。なお、図８に示す設備の装置と同様の装置には同一の参照符号を付け、その詳細な説明は省略する。
【００２２】
第１バーヒーター２、第２バーヒーター３および第３バーヒーター４が、仕上圧延機列６の上流側に順次配列されている。第３バーヒーター４の出口近くに温度計１６、例えば放射温度計が設置されている。粗バーがバーヒーターを出てから温度測定されるまでの時間は短時間、例えば２ｓｅｃ以下であることが望ましい。２ｓｅｃを超えると、温度制御が不安定となるおそれがある。したがって、バーヒーター出口からの温度計設置距離は、例えば搬送速度を２ｍ／ｓとした場合、４ｍ以内とすることが望ましい。
【００２３】
図２は、加熱時間とバー温度との関係の例を示している。前述のように、加熱コイルで発生した磁束は粗バーＢをこれの厚さ方向に貫通するので、加熱後においてバー厚さ中心部（バー表面から１５ｍｍ）とバー表面との温度差はほとんど生じない。
【００２４】
図３は、上記バー温度制御装置２０のブロック図を示している。バーヒーター４で加熱された粗バーＢの温度はバーヒーター出口直後で温度計１６により測定され、その測定値は温度コントローラー２１にフィードバックされる。温度コントローラー２１は目標温度と測定温度とから所要の電力を演算し、その結果を電力コントローラー２２に出力する。電力コントローラー２２は高周波インバーター２３に電圧制御信号を出力し、高周波インバーター２３はバーヒーター４に所要の電力を供給する。高周波インバーター２３の電力信号は電力コントローラー２２にフィードバックされ、バーヒーター４に供給される電力が制御される。温度計１６をバーヒーター出口近くに設けることにより、バー温度のフィードバック制御が可能となり、高い精度でバー温度制御を行うことができる。
【００２５】
上記実施の形態では、３台のバーヒーター２、３、４のうち最後段（下流）側のバーヒーター４についてバー温度制御を行ったが、他の２台のバーヒーター２、３についてもバー温度制御するようにしてもよい。例えば、最終段バーヒーター４の出側のみに温度計を設置し、この温度計の測定温度に基づいて他のバーヒーター２、３の電力指令値を変えるようにしてもよい。あるいは、各バーヒーター２、３、４の出側に温度計を設置して、各温度計の測定温度に基づいてそれぞれのバーヒーター２、３、４の電力指令値を変えるようにしてもよい。
【００２６】
この発明の第２の実施の形態を図４および図５を参照して説明する。この実施の形態では、第３バーヒーター４を前記フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御する。図４に示すように、第３バーヒーター４の前段の第２バーヒーター３の出側直後にも温度計１７を配置している。
【００２７】
上記設備において、第２バーヒーター３の出側、つまり第３バーヒーター４の入側の温度測定値に基づき、第３バーヒーター４を前記フィードバック制御に加えてフィードフォワード制御する。図５に示すように、バーヒータ出側目標温度と第３バーヒーター入側の温度計１７による測定温度との温度偏差が目標昇温量として温度コントローラー２１に入力される。第３バーヒーター出側の温度計１６による測定温度は、バーヒーター出側目標温度との偏差が求められ、その温度偏差は温度コントローラー２１にフィードバックされる。このように、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を組み合わせることにより、高い精度でバー温度制御を行うことができる。なお、第１バーヒーター２の出側にも温度計を配置し、第２バーヒーター３もフィードバック制御およびフィードフォワード制御を行なうようにしてもよい。
【００２８】
つぎに、この発明の第３の実施の形態を図６および図７を参照して説明する。この実施の形態では、第３バーヒーター４の出側の温度測定値に基づいて仕上圧延機７の設定値をフィードフォワード補正する。第３バーヒーター出口から仕上圧延機列６入口までの距離は、第３バーヒーター４の出側の温度測定から設定値補正演算、設定値変更機械動作終了までの時間に粗バー搬送速度を乗じた距離以上でなければならない。上記ヒーター〜仕上圧延機間距離は仕上圧延機制御装置４０の演算処理能力および機械動作速度にもよるが、例えば１５ｍ程度である。
【００２９】
仕上圧延機７の設定補正は、次のようにして行われる（図７参照）。粗圧延機列の出側の粗バー温度測定実績に基づき粗圧延機列〜仕上圧延機間の温度降下量を求め、仕上圧延機入側の粗バー温度を予測する（ステップＳ１０〜１２）。仕上圧延機入側予測温度と仕上圧延機入側目標温度とからバーヒーター昇温量を設定する（ステップＳ１３）。バーヒーター昇温量から第３バーヒーター加熱後温度を予測する（ステップＳ１４）。製品目標板厚および上記バーヒーター加熱後の予測温度に基づいて圧延機設定計算が行われ、ロール開度が設定される（ステップＳ２０、２１）。粗バーはバーヒーターにより加熱され（ステップＳ１５）、出側温度が測定される（ステップＳ１６）。第３バーヒーター４の出側の温度測定信号は、仕上圧延機制御装置４０に入力される。仕上圧延機制御装置４０では、製品目標板厚と第３バーヒーター出側測定温度に基づいて圧延機設定再計算が行われる（ステップＳ１７）。その結果に基づいてロール開度の補正指令信号が圧下装置４２に出力され、各仕上圧延機７のロール開度が補正される（ステップＳ１８）。この結果、高い板厚精度の鋼板または鋼帯Ｈが得られる。なお、すべての仕上圧延機で設定値を補正する必要はなく、例えば後段の３〜５台の仕上圧延機であってもよい。
【００３０】
【実施例】
普通炭素鋼の粗バー（バー幅：１２８４ｍｍ、バー厚：３０ｍｍ）について、バー温
度制御よび仕上圧延設定値補正について試験を行った。実施例（本発明）でバーヒーター出口〜温度計間距離は、１ｍである。バー搬送速度は１ｍ／ｓｅｃであり、バーヒーター〜仕上圧延機間距離は１５ｍである。バーヒーターは２台であり、仕上圧延機列は７スタンドで構成されている。比較例では、バーヒーター出口に温度計を配置していない。したがって、バー温度のフィードバック制御は行なっていない。表１中の比較例の加熱後材料温度は、実施例の加熱後材料測定温度および図１１の温度曲線に基づきシミュレーションにより求めた値である。
【００３１】
このシミュレーションによって求めた加熱後材料温度に基づいて、仕上圧延圧下設定を行った。バー温度制御結果および仕上圧延結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】

【００３３】
（１）バー温度制御結果
実施例では目標温度（予測後材料温度）１０４５℃と測定温度（加熱後材料温度）１０３５℃との差は１０℃である。これに対し、比較例では目標温度１０４５℃と測定（シミュレーション）温度１０６５℃との差は２０℃である。
（２）仕上圧延結果
実施例１ｓｔ、２ｎｄおよび比較例１ｓｔ、２ｎｄはともに設定温度１０４５℃で圧下設定した。実施例１ｓｔおよび比較例１ｓｔは、加熱後の測定温度１０３５℃で、設定値補正せずに仕上圧延した。したがって、実施例１ｓｔおよび比較例１ｓｔの板厚偏差は両者とも０．１２ｍｍとなり、板厚許容偏差±０．１ｍｍから外れた結果となった。
実施例２ｎｄは、測定温度１０３５℃に基づき設定値補正を行った。その結果、板厚偏差が０．０４ｍｍの高精度の熱延鋼板が得られた。これに対し、比較例２ｎｄは、シ
ミュレーション温度１０６５℃に基づき設定値補正を行ったので板厚偏差が０．２７ｍｍとなり、板厚許容偏差±０．１ｍｍから大きく外れた。
【００３４】
【発明の効果】
この発明では、粗バーをトランスバース型バーヒーターで加熱するので、粗バーは厚み方向均一に加熱される。したがって、加熱直後にバー温度を測定し、この温度測定値に基づいてバー温度をフィードバック制御することが可能となり、バー温度制御を高い精度で行うことができる。
【００３５】
また、加熱直後のバー温度測定により、仕上圧延機の設定値をフィードフォワード補正することが可能となり、高精度の板厚の熱延鋼板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す熱間圧延設備の概略模式図である。
【図２】トランスバース型バーヒーターにおける加熱時間とバー温度との関係を示す線図である。
【図３】図１に示す熱間圧延設備のバー温度制御装置のブロック図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態を示す熱間圧延設備の概略模式図である。
【図５】図４に示す熱間圧延設備のバー温度制御装置のブロック図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態を示す熱間圧延設備の概略模式図である。
【図７】第３の実施の形態において、仕上圧延機の設定値補正の手順を示すフローチャートである。
【図８】バーヒーターを備えた一般的な熱間圧延設備の概略模式図である。
【図９】ソレノイド型バーヒーター加熱部の模式的縦断面図である。
【図１０】（ａ）はトランスバース型バーヒーター加熱部の模式的縦断面図であり、（ｂ）は同平面図である。
【図１１】ソレノイド型バーヒーターにおける加熱時間とバー温度との関係を示す線図である。
【図１２】ソレノイド型バーヒーターのバー温度制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１粗圧延機列２〜４バーヒーター
６仕上圧延機列１０トランスバース型バーヒーター
１１鉄心１２、１４加熱コイル
１６、１７温度計２０バー温度制御装置
２１温度コントローラー２２電力コントローラー
２３高周波インバーター２７演算器
ＳスラブＢ粗バーＨ熱延鋼板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot rolling method and equipment, and more particularly to a hot rolling method and apparatus for induction heating a rough bar before finish rolling.
[0002]
[Prior art]
In order to obtain a high-quality hot-rolled steel sheet or strip, the rough bar supplied to the finishing mill must have a predetermined temperature and temperature distribution. For this purpose, in recent years, it has been proposed to provide an induction heating type bar heater between a rough rolling mill row and a finishing rolling mill row (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 8 schematically shows a part of a general hot rolling facility provided with the bar heater. The slab S heated in the heating furnace (not shown) is rolled into a rough bar B in the rough rolling mill row 1. The coarse bar B is heated by induction heating type bar heaters 2 to 4 so as to have a predetermined temperature and temperature distribution. The leading end of the coarse bar B is sheared and removed by the crop shear 5 so as not to cause a trouble of biting into the finishing mill. Next, the rough bar B is finish-rolled by a finishing mill train 6 into a hot-rolled steel sheet or a steel strip H having a predetermined thickness and shape.
[0004]
The induction heating type bar heater includes a solenoid type bar heater and a transverse type bar heater. As shown in FIG. 9, the solenoid type bar heater 13 has a configuration in which the coarse bar B passes through the inside of the heating coil 14 in the coil axis direction (that is, the bar conveyance direction). Therefore, the magnetic flux generated by the heating coil 14 is directed in the bar transport direction, and the coarse bar B generates a heating current that flows in an annular shape in the longitudinal section thereof. On the other hand, the transverse bar heater 10 is arranged so that the U-shaped iron core 11 in which the heating coil 12 is wound above and below the coarse bar B faces as shown in FIG. The magnetic flux generated by the heating coil 12 penetrates through the coarse bar B in the thickness direction thereof, and two sets of heating currents flowing in a circular cross section through the coarse bar B in the cross section thereof as shown in FIG. appear.
[0005]
By the way, it has been proposed to use a solenoid type bar heater in a conventional bar heater (for example, see Patent Document 1). However, the solenoid type bar heater has the following problems.
[0006]
In the case of a solenoid type bar heater, since the heating current is concentrated on the bar surface, the temperature difference between the center of the thickness immediately after heating (15 mm from the bar surface) and the bar surface is as high as about 60 ° C. (see FIG. 11). . In order to obtain accurate temperature information of the coarse bar after heating, it is necessary to measure the temperature of the coarse bar in a soaking state. If the temperature difference between the center of the bar thickness and the bar surface considered to be in the soaking state is 5 ° C., it takes a long time for soaking, for example, about 12 seconds as shown in FIG. Therefore, in the solenoid type bar heater, it is difficult to feed back the measured temperature after soaking to reflect it in the bar temperature control. In the solenoid type bar heater, the feedback control based on the bar measurement temperature is not performed as shown in FIG.
[0007]
FIG. 12 shows a bar temperature control device 26 of a solenoid type bar heater. The arithmetic unit 27 obtains a required temperature increase from the measured temperature on the exit side of the rough rolling mill and the target temperature on the exit side of the bar heater, and converts the required temperature increase into electric power. The power of the heating power supply high-frequency inverter 23 is fed back to the power controller 22, and the voltage or current is controlled so as to maintain a predetermined value estimated from the required temperature increase. The amount of heat released during the transportation of the coarse bar, the amount of heat received by the bar heater, and the like involve estimation errors, so that the amount of temperature rise is excessive or insufficient, and high-precision bar temperature control cannot be realized.
[0008]
In addition, when the bar heater is installed on the entrance side of the finishing mill, it is preferable to make the distance between the finishing mill and the bar heater as small as possible in order to obtain the temperature increasing effect of the bar heater. However, in the solenoid-type bar heater, the bar heater is arranged at a distance of, for example, 20 m upstream from the finishing mill so that the rough bar is finish-rolled immediately after soaking. In the finish rolling setting calculation, the bar temperature measurement value on the entrance side of the finishing mill is used. However, the measured temperature immediately after soaking cannot be reflected in the finishing rolling setting calculation due to the above-described equipment arrangement, and the sheet thickness ( In particular, there is a possibility that the quality of the tip portion) and the like may deteriorate.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-10-137870 (page 4, paragraph [0030])
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a hot rolling method and apparatus capable of performing bar temperature control and finish rolling with high accuracy.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The hot rolling method of the present invention is a hot rolling method in which a slab is roughly rolled into a rough bar, and the rough bar is subjected to induction heating and then finish rolling, wherein the rough bar is heated by a transverse bar heater, and immediately after heating. The bar temperature is measured, and the bar temperature is feedback-controlled based on the measured temperature value.
[0012]
In this hot rolling method, the coarse bar is heated by the transverse bar heater, so that the coarse bar is uniformly heated in the thickness direction. Therefore, the bar temperature can be measured immediately after heating, and the bar temperature can be feedback-controlled based on the measured temperature value, and the bar temperature control can be performed with high accuracy.
[0013]
In the hot rolling method, a plurality of bar heaters may be arranged at intervals along the rolling pass line, and the bar temperatures of the bar heaters may be feedback-controlled based on the temperature measurement values. Thereby, the bar temperature control can be performed with higher accuracy.
[0014]
Also, a plurality of bar heaters may be arranged at intervals along the rolling pass line, and the bar temperature may be controlled by feedforward control based on the temperature measurement value of the preceding bar heater and the feedback control. . Thereby, the bar temperature control can be performed with higher accuracy.
[0015]
Another hot rolling method of the present invention is a hot rolling method in which a slab is roughly rolled into a rough bar, the rough bar is induction-heated, and then finish-rolled, wherein the rough bar is heated by a transverse bar heater and heated. Immediately thereafter, the bar temperature is measured, and the set value of the finishing mill is feed-forward corrected based on the measured temperature value.
[0016]
In this hot rolling method, since the bar temperature is measured immediately after heating, it is possible to feed-forward correct the set value of the finishing mill based on the temperature measurement value, and to obtain a hot rolled steel sheet having a highly accurate thickness. Obtainable.
[0017]
In each of the above hot rolling methods, it is preferable to measure the bar temperature within 2 seconds after the coarse bar leaves the bar heater.
[0018]
The hot rolling equipment according to the present invention is a hot rolling equipment comprising a rough rolling mill row, a bar heater for induction heating a coarse bar, and a finishing rolling mill row, wherein the bar heater is a transverse bar heater. A thermometer for measuring the bar temperature is disposed immediately after the bar heater.
[0019]
In this hot rolling equipment, the coarse bar is heated by the transverse bar heater, so that the coarse bar is uniformly heated in the thickness direction. Since a thermometer for measuring the bar temperature is provided immediately after the bar heater, the bar temperature control and the finish rolling can be performed with high accuracy.
[0020]
In the hot rolling equipment, it is preferable that a thermometer installation distance from the bar heater outlet be within 4 m.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of a hot rolling facility, FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a heating time by a transverse bar heater (hereinafter simply referred to as a bar heater) and a bar temperature, and FIG. 3 is a bar temperature control device. FIG. The same reference numerals are given to the same devices as those of the equipment shown in FIG. 8, and the detailed description thereof will be omitted.
[0022]
The first bar heater 2, the second bar heater 3, and the third bar heater 4 are sequentially arranged on the upstream side of the finishing mill row 6. A thermometer 16, for example, a radiation thermometer, is installed near the outlet of the third bar heater 4. It is desirable that the time from when the coarse bar leaves the bar heater to when the temperature is measured is short, for example, 2 seconds or less. If it exceeds 2 sec, the temperature control may be unstable. Therefore, the thermometer installation distance from the bar heater outlet is desirably within 4 m when the transfer speed is 2 m / s, for example.
[0023]
FIG. 2 shows an example of the relationship between the heating time and the bar temperature. As described above, since the magnetic flux generated by the heating coil penetrates the coarse bar B in the thickness direction thereof, a temperature difference between the center of the bar thickness (15 mm from the bar surface) and the bar surface hardly occurs after heating. Absent.
[0024]
FIG. 3 shows a block diagram of the bar temperature control device 20. The temperature of the coarse bar B heated by the bar heater 4 is measured by the thermometer 16 immediately after the outlet of the bar heater, and the measured value is fed back to the temperature controller 21. The temperature controller 21 calculates required power from the target temperature and the measured temperature, and outputs the result to the power controller 22. The power controller 22 outputs a voltage control signal to the high-frequency inverter 23, and the high-frequency inverter 23 supplies required power to the bar heater 4. The power signal of the high-frequency inverter 23 is fed back to the power controller 22, and the power supplied to the bar heater 4 is controlled. By providing the thermometer 16 near the bar heater outlet, feedback control of the bar temperature becomes possible, and bar temperature control can be performed with high accuracy.
[0025]
In the above embodiment, the bar temperature control is performed for the last (downstream) side bar heater 4 of the three

bar heaters

2, 3, and 4. However, the bar temperature control is also performed for the other two

bar heaters

2, 3, and 4. The temperature may be controlled. For example, a thermometer may be installed only on the outlet side of the final-stage bar heater 4 and the power command values of the

other bar heaters

2 and 3 may be changed based on the temperature measured by the thermometer. Alternatively, a thermometer may be installed on the outlet side of each of the

bar heaters

2, 3, and 4, and the power command value of each of the

bar heaters

2, 3, and 4 may be changed based on the measured temperature of each thermometer. .
[0026]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the third bar heater 4 is subjected to feedforward control in addition to the feedback control. As shown in FIG. 4, a thermometer 17 is also disposed immediately before the outlet of the second bar heater 3 before the third bar heater 4.
[0027]
In the above facility, the third bar heater 4 is subjected to feedforward control in addition to the feedback control based on a temperature measurement value on the outlet side of the second bar heater 3, that is, on the inlet side of the third bar heater 4. As shown in FIG. 5, the temperature deviation between the bar heater outlet side target temperature and the temperature measured by the thermometer 17 on the third bar heater inlet side is input to the temperature controller 21 as a target temperature increase amount. The deviation of the temperature measured by the thermometer 16 on the exit side of the third bar heater from the target temperature on the exit side of the bar heater is obtained, and the temperature deviation is fed back to the temperature controller 21. As described above, by combining the feedback control and the feedforward control, the bar temperature control can be performed with high accuracy. In addition, a thermometer may be arranged on the outlet side of the first bar heater 2 and the second bar heater 3 may also perform feedback control and feedforward control.
[0028]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the set value of the finishing mill 7 is feed-forward-corrected based on the temperature measurement value on the outlet side of the third bar heater 4. The distance from the exit of the third bar heater to the entrance of the finishing mill row 6 is obtained by multiplying the time from the temperature measurement at the exit side of the third bar heater 4 to the end of the set value correction calculation and the operation of the set value change machine by the coarse bar transfer speed. Must be more than the distance. The distance between the heater and the finish rolling mill is, for example, about 15 m, although it depends on the arithmetic processing capacity of the finish rolling mill control device 40 and the machine operating speed.
[0029]
The setting correction of the finishing mill 7 is performed as follows (see FIG. 7). The amount of temperature drop between the rough rolling mill row and the finishing mill is determined based on the measurement result of the rough bar temperature on the outlet side of the rough rolling mill row, and the rough bar temperature on the entering side of the finishing rolling mill is predicted (steps S10 to S12). A bar heater temperature increase is set based on the estimated temperature at the entrance to the finishing mill and the target temperature at the entrance to the finishing mill (step S13). The temperature after the third bar heater is heated is predicted from the bar heater temperature rise amount (step S14). The rolling mill setting calculation is performed based on the product target plate thickness and the predicted temperature after the heating of the bar heater, and the roll opening is set (steps S20 and S21). The coarse bar is heated by the bar heater (Step S15), and the outlet temperature is measured (Step S16). The temperature measurement signal on the outlet side of the third bar heater 4 is input to the finishing mill control device 40. In the finishing mill control device 40, the rolling mill setting is recalculated based on the product target plate thickness and the third bar heater exit side measured temperature (step S17). Based on the result, a roll opening correction command signal is output to the screw down device 42, and the roll opening of each finishing mill 7 is corrected (step S18). As a result, a steel plate or a steel strip H having high plate thickness accuracy can be obtained. It is not necessary to correct the set values in all finishing mills, and for example, three to five finishing mills in the latter stage may be used.
[0030]
【Example】
A test was conducted on a coarse bar of ordinary carbon steel (bar width: 1284 mm, bar thickness: 30 mm) for bar temperature control and finish rolling set value correction. In the example (the present invention), the distance between the bar heater outlet and the thermometer is 1 m. The bar transport speed is 1 m / sec, and the distance between the bar heater and the finishing mill is 15 m. There are two bar heaters, and the finishing mill row is composed of seven stands. In the comparative example, a thermometer was not arranged at the outlet of the bar heater. Therefore, the feedback control of the bar temperature is not performed. The material temperature after heating of the comparative example in Table 1 is a value obtained by simulation based on the measured material temperature after heating of the example and the temperature curve of FIG.
[0031]
Finish rolling reduction was set based on the material temperature after heating obtained by this simulation. Table 1 shows the bar temperature control results and the finish rolling results.
[0032]
[Table 1]

[0033]
(1) Bar temperature control result In the embodiment, the difference between the target temperature (predicted material temperature) 1045 ° C and the measured temperature (heated material temperature) 1035 ° C is 10 ° C. On the other hand, in the comparative example, the difference between the target temperature 1045 ° C. and the measurement (simulation) temperature 1065 ° C. is 20 ° C.
(2) Finish Rolling Result In Examples 1st and 2nd and Comparative Examples 1st and 2nd, the rolling reduction was set at a set temperature of 1045 ° C. In Example 1st and Comparative Example 1st, finish rolling was performed at a measurement temperature of 1035 ° C. after heating without correcting the set value. Therefore, the thickness deviation of both Example 1st and Comparative Example 1st was 0.12 mm, which was a result outside the allowable thickness deviation ± 0.1 mm.
In Example 2nd, the set value was corrected based on the measured temperature of 1035 ° C. As a result, a highly accurate hot-rolled steel sheet having a thickness deviation of 0.04 mm was obtained. On the other hand, in Comparative Example 2nd, since the set value was corrected based on the simulation temperature of 1065 ° C., the plate thickness deviation was 0.27 mm, which was greatly deviated from the plate thickness tolerance ± 0.1 mm.
[0034]
【The invention's effect】
In this invention, since the coarse bar is heated by the transverse bar heater, the coarse bar is uniformly heated in the thickness direction. Therefore, the bar temperature can be measured immediately after heating, and the bar temperature can be feedback-controlled based on the measured temperature value, and the bar temperature control can be performed with high accuracy.
[0035]
In addition, by measuring the bar temperature immediately after heating, it is possible to feed-forward correct the set value of the finishing mill, and it is possible to obtain a hot-rolled steel sheet having a high thickness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a hot rolling facility according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a heating time and a bar temperature in a transverse bar heater.
FIG. 3 is a block diagram of a bar temperature control device of the hot rolling equipment shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram of a hot rolling facility according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a bar temperature control device of the hot rolling equipment shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram of a hot rolling facility according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for correcting a set value of a finishing mill in the third embodiment.
FIG. 8 is a schematic diagram of a general hot rolling facility provided with a bar heater.
FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view of a solenoid type bar heater heating unit.
FIG. 10A is a schematic longitudinal sectional view of a transverse bar heater heating section, and FIG. 10B is a plan view of the same.
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a heating time and a bar temperature in a solenoid type bar heater.
FIG. 12 is a block diagram of a bar temperature control device of a solenoid type bar heater.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rough rolling mill row 2-4 Bar heater 6 Finish rolling mill row 10 Transverse type bar heater 11

Iron core

12, 14

Heating coil

16, 17 Thermometer 20 Bar temperature control device 21 Temperature controller 22 Electric power controller 23 High frequency inverter 27 Computing unit S Slab B Rough bar H Hot rolled steel sheet

Claims

スラブを粗バーに粗圧延し、粗バーを誘導加熱したのち仕上圧延する熱間圧延方法において、前記粗バーをトランスバース型バーヒーターで加熱し、加熱直後にバー温度を測定し、前記温度測定値に基づいてバー温度をフィードバック制御することを特徴とする熱間圧延方法。In a hot rolling method in which a slab is roughly rolled into a rough bar, the rough bar is induction-heated, and then finish-rolled, the rough bar is heated by a transverse bar heater, and the bar temperature is measured immediately after the heating, and the temperature measurement is performed. A hot rolling method comprising feedback controlling a bar temperature based on a value.

圧延パスラインに沿い間隔をおいて複数台のバーヒーターを配置し、前記温度測定値に基づいて各バーヒーターのバー温度をそれぞれフィードバック制御する請求項１記載の熱間圧延方法。2. The hot rolling method according to claim 1, wherein a plurality of bar heaters are arranged at intervals along the rolling pass line, and the bar temperatures of the respective bar heaters are feedback-controlled based on the measured temperature values.

圧延パスラインに沿い間隔をおいて複数台のバーヒーターを配置し、前段のバーヒーターの前記温度測定値に基づくフィードフォワード制御と前記フィードバック制御とによりバー温度を制御する請求項１記載の熱間圧延方法。The hot bar according to claim 1, wherein a plurality of bar heaters are arranged at intervals along a rolling pass line, and the bar temperature is controlled by feedforward control based on the temperature measurement value of the preceding bar heater and the feedback control. Rolling method.

スラブを粗バーに粗圧延し、粗バーを誘導加熱したのち仕上圧延する熱間圧延方法において、前記粗バーをトランスバース型バーヒーターで加熱し、加熱直後にバー温度を測定し、仕上圧延機の設定値を前記温度測定値に基づいてフィードフォワード補正することを特徴とする熱間圧延方法。In a hot rolling method in which a slab is roughly rolled into a rough bar, and the rough bar is induction-heated and then finish-rolled, the rough bar is heated by a transverse bar heater, and the bar temperature is measured immediately after the heating, and the finishing mill is used. A hot-rolling method, wherein a feed-forward correction is made to the set value based on the temperature measurement value.

前記粗バーがバーヒーターを出たのち２ｓｅｃ以内にバー温度を測定する請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱間圧延方法。The hot rolling method according to any one of claims 1 to 4, wherein the bar temperature is measured within 2 seconds after the coarse bar leaves the bar heater.

粗圧延機列と、粗バーを誘導加熱するバーヒーターと、仕上圧延機列とを備えた熱間圧延設備において、前記バーヒーターがトランスバース型バーヒーターであり、前記バーヒーターの直後にバー温度を測定する温度計を配置したことを特徴とする熱間圧延設備。In a hot rolling facility comprising a rough rolling mill row, a bar heater for induction heating a rough bar, and a finishing rolling mill row, the bar heater is a transverse type bar heater, and a bar temperature is set immediately after the bar heater. Hot rolling equipment, wherein a thermometer for measuring the temperature is arranged.

前記バーヒーター出口からの温度計設置距離が４ｍ以内である請求項６記載の熱間圧延設備。7. The hot rolling equipment according to claim 6, wherein a thermometer installation distance from the bar heater outlet is within 4 m.