JPH06328106A - 冷間圧延におけるクーラント流量制御方法及びその装置 - Google Patents
冷間圧延におけるクーラント流量制御方法及びその装置Info
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- JPH06328106A JPH06328106A JP12174793A JP12174793A JPH06328106A JP H06328106 A JPH06328106 A JP H06328106A JP 12174793 A JP12174793 A JP 12174793A JP 12174793 A JP12174793 A JP 12174793A JP H06328106 A JPH06328106 A JP H06328106A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 試行錯誤をしないで、最適クーラント流量を
決定すること。 【構成】 冷間圧延機のクーラント流量制御装置は、冷
間圧延機1 のミルモータ動力を検出する動力検出器9
と、該検出器9 で検出された動力に所定の係数を掛けて
クーラント流量を演算するコントローラ10と、クーラン
ト流量を前記コントローラ10で演算された流量に制御す
るクーラント流量制御弁7 とを備えている。
決定すること。 【構成】 冷間圧延機のクーラント流量制御装置は、冷
間圧延機1 のミルモータ動力を検出する動力検出器9
と、該検出器9 で検出された動力に所定の係数を掛けて
クーラント流量を演算するコントローラ10と、クーラン
ト流量を前記コントローラ10で演算された流量に制御す
るクーラント流量制御弁7 とを備えている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延におけるクー
ラント流量制御方法及びその装置に関する。
ラント流量制御方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冷間圧延におけるクーラントは、圧延材
とワークロール、及び、ロール間の潤滑、並びに、圧延
材とワークロールの冷却を担っている。そして、このク
ーラント流量の制御は、圧延材の品質やパス回数等に影
響を与えるので、冷間圧延において重要である。
とワークロール、及び、ロール間の潤滑、並びに、圧延
材とワークロールの冷却を担っている。そして、このク
ーラント流量の制御は、圧延材の品質やパス回数等に影
響を与えるので、冷間圧延において重要である。
【0003】この種、冷間圧延におけるクーラント流量
制御技術に関して、例えば、特開平2-220701号公報に記
載のものが公知である。この従来の技術は、圧延時のク
ーラント供給量を、その圧延パスに適した量とし、圧延
材の表面温度を必要以上に過冷却せず、圧下率をできる
だけ大きく取り、パス回数の減少により生産性向上を図
るようにしたものであった。
制御技術に関して、例えば、特開平2-220701号公報に記
載のものが公知である。この従来の技術は、圧延時のク
ーラント供給量を、その圧延パスに適した量とし、圧延
材の表面温度を必要以上に過冷却せず、圧下率をできる
だけ大きく取り、パス回数の減少により生産性向上を図
るようにしたものであった。
【0004】具体的には、圧延材の表面温度を測定し、
その信号により制御装置に記憶されているパス回数と適
正板温度範囲により定められるバルブの開度信号を出力
して、クーラント量を制御するものであった。
その信号により制御装置に記憶されているパス回数と適
正板温度範囲により定められるバルブの開度信号を出力
して、クーラント量を制御するものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は、パ
ス回数と適正板温度範囲により定められる適正クーラン
ト流量を、予め制御装置に記憶させておかなければなら
ないものであった。このパススケジュール毎の最適クー
ラント量の決定は、試行錯誤で求めなければならず、非
常に手間が掛かるものであった。
ス回数と適正板温度範囲により定められる適正クーラン
ト流量を、予め制御装置に記憶させておかなければなら
ないものであった。このパススケジュール毎の最適クー
ラント量の決定は、試行錯誤で求めなければならず、非
常に手間が掛かるものであった。
【0006】また、材質や板厚が変わると、その製品に
対する最適クーラント量の決定という試行錯誤が必要で
あり、前記従来の方法は、小ロットの製品には向かない
方法であった。そこで、本発明は、試行錯誤を行うこと
なく、最適なクーラント流量を求めることができる冷間
圧延におけるクーラント流量制御方法及びその装置を提
供することを目的とする。
対する最適クーラント量の決定という試行錯誤が必要で
あり、前記従来の方法は、小ロットの製品には向かない
方法であった。そこで、本発明は、試行錯誤を行うこと
なく、最適なクーラント流量を求めることができる冷間
圧延におけるクーラント流量制御方法及びその装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の冷間
圧延におけるクーラント流量制御方法の特徴とするとこ
ろは、冷間圧延機のミルモータ動力に係数を掛けた値を
クーラント流量とする点にある。
に、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の冷間
圧延におけるクーラント流量制御方法の特徴とするとこ
ろは、冷間圧延機のミルモータ動力に係数を掛けた値を
クーラント流量とする点にある。
【0008】また、本発明の冷間圧延機のクーラント流
量制御装置の特徴とするところは、冷間圧延機のミルモ
ータ動力を検出する動力検出器と、該検出器で検出され
た動力に所定の係数を掛けてクーラント流量を演算する
コントローラと、冷間圧延機のクーラント流量を前記コ
ントローラで演算された流量に制御するクーラント流量
制御弁とを備えた点にある。
量制御装置の特徴とするところは、冷間圧延機のミルモ
ータ動力を検出する動力検出器と、該検出器で検出され
た動力に所定の係数を掛けてクーラント流量を演算する
コントローラと、冷間圧延機のクーラント流量を前記コ
ントローラで演算された流量に制御するクーラント流量
制御弁とを備えた点にある。
【0009】
【作用】圧延中のロール及び圧延材の発熱量は、ミルモ
ータ動力に支配される。即ち、圧延中の発熱量は、ミル
モータ動力に略比例する。このことから、ミルモータ動
力の変化に合わせてクーラント流量を制御することで、
常に最適なクーラント流量で圧延することができる。
ータ動力に支配される。即ち、圧延中の発熱量は、ミル
モータ動力に略比例する。このことから、ミルモータ動
力の変化に合わせてクーラント流量を制御することで、
常に最適なクーラント流量で圧延することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1に、冷間圧延機の一例として、リバース圧延機
1 が示されている。このリバース圧延機1 は、左右のリ
ール2,2 に巻かれた圧延材3 を、上下一対のワークロー
ル4,4 間に通し、往復移動させることにより所定の厚み
に圧延するものである。
る。図1に、冷間圧延機の一例として、リバース圧延機
1 が示されている。このリバース圧延機1 は、左右のリ
ール2,2 に巻かれた圧延材3 を、上下一対のワークロー
ル4,4 間に通し、往復移動させることにより所定の厚み
に圧延するものである。
【0011】前記圧延機1 の入側、出側には、上下一対
のストリップガイド兼クーラントノズル5 がワークロー
ル4 を指向して配置されている。このストリップガイド
兼クーラントノズル5 は、圧延材3 を上下一対のワーク
ロール4 間に案内すると共に、圧延材3 及びワークロー
ル4 にクーラント( 冷却液) を供給するものである。前
記ノズル5 には、クーラント配管6 が接続され、該配管
6 の途中にクーラント流量制御弁7 が介在されている。
のストリップガイド兼クーラントノズル5 がワークロー
ル4 を指向して配置されている。このストリップガイド
兼クーラントノズル5 は、圧延材3 を上下一対のワーク
ロール4 間に案内すると共に、圧延材3 及びワークロー
ル4 にクーラント( 冷却液) を供給するものである。前
記ノズル5 には、クーラント配管6 が接続され、該配管
6 の途中にクーラント流量制御弁7 が介在されている。
【0012】前記圧延機1 には、ロールを回転駆動させ
るためのミルモータ8 と、このミルモータ8 の動力を検
出する動力検出器9 とが設けられている。この動力検出
器9はコントローラ10に接続され、該コントローラ10
は、前記クーラント流量制御弁7 に接続されている。前
記コントローラ10は、前記動力検出器9 で検出したミル
モータ動力KW(kW)に所定の流量係数K(l/min・kW) を
掛けてクーラント流量Q(l/min) を演算する機能を有す
る。即ち、 Q=K・KW……(1) を演算する。
るためのミルモータ8 と、このミルモータ8 の動力を検
出する動力検出器9 とが設けられている。この動力検出
器9はコントローラ10に接続され、該コントローラ10
は、前記クーラント流量制御弁7 に接続されている。前
記コントローラ10は、前記動力検出器9 で検出したミル
モータ動力KW(kW)に所定の流量係数K(l/min・kW) を
掛けてクーラント流量Q(l/min) を演算する機能を有す
る。即ち、 Q=K・KW……(1) を演算する。
【0013】また、コントローラ10には、クーラント流
量の最小値がQmin として設定されている。前記構成の
本発明の実施例によれば、動力検出器9 によりミルモー
タ動力KWを測定し、コントローラ10で、前記検出値K
Wに係数K=3.0 を掛けてクーラント流量Qを演算す
る。このコントローラ10は、前記演算した値Qが前記設
定された最小値Qmin より大きい場合は、クーラント流
量がこの演算した値Qになるよう前記クーラント流量制
御弁7 を制御し、前記演算値Qが最小値Qmin より小さ
い場合は、最小値Qmin になるようクーラント流量制御
弁7 を制御する。
量の最小値がQmin として設定されている。前記構成の
本発明の実施例によれば、動力検出器9 によりミルモー
タ動力KWを測定し、コントローラ10で、前記検出値K
Wに係数K=3.0 を掛けてクーラント流量Qを演算す
る。このコントローラ10は、前記演算した値Qが前記設
定された最小値Qmin より大きい場合は、クーラント流
量がこの演算した値Qになるよう前記クーラント流量制
御弁7 を制御し、前記演算値Qが最小値Qmin より小さ
い場合は、最小値Qmin になるようクーラント流量制御
弁7 を制御する。
【0014】このようにクーラント流量をミルモータ動
力に比例して制御するのは、次の理由に因る。冷間圧延
においては、圧延中の発熱量はミルモータ動力が支配的
である。即ち、圧延中の発熱量はミルモータ動力にほぼ
比例していると言う事実による。このことから、ミルモ
ータ動力の変化に合わせてクーラント流量を制御するこ
とで、常に最適なクーラント流量で圧延することができ
る。
力に比例して制御するのは、次の理由に因る。冷間圧延
においては、圧延中の発熱量はミルモータ動力が支配的
である。即ち、圧延中の発熱量はミルモータ動力にほぼ
比例していると言う事実による。このことから、ミルモ
ータ動力の変化に合わせてクーラント流量を制御するこ
とで、常に最適なクーラント流量で圧延することができ
る。
【0015】また、圧延条件、パススケジュールが標準
化されていなくとも、ミルモータ動力に比例した制御を
行うことにより、常に最適なクーラント流量で圧延する
ことができる。更に、硬質材等の圧延で圧延材の温度を
上げて圧延したい場合には、係数Kの値を小さくするこ
とで、圧延材温度の制御が可能である。
化されていなくとも、ミルモータ動力に比例した制御を
行うことにより、常に最適なクーラント流量で圧延する
ことができる。更に、硬質材等の圧延で圧延材の温度を
上げて圧延したい場合には、係数Kの値を小さくするこ
とで、圧延材温度の制御が可能である。
【0016】尚、時定数Ts を用いて、ミルモータ動力
(kW)の変化に対して、クーラント流量の変化を遅らせ
るとともに、ミルモータ動力の変化に対する不感帯ΔKW
を設けると、外乱によるミルモータ動力の変化でクーラ
ント流量が変化し収束しなくなるハンチング現象を防止
できる。即ち、前記不感帯ΔKWは、板温度が変化しな
いような細かなミルモータ動力の変化に対して、クーラ
ント流量が追従しないようにするためのものである。
(kW)の変化に対して、クーラント流量の変化を遅らせ
るとともに、ミルモータ動力の変化に対する不感帯ΔKW
を設けると、外乱によるミルモータ動力の変化でクーラ
ント流量が変化し収束しなくなるハンチング現象を防止
できる。即ち、前記不感帯ΔKWは、板温度が変化しな
いような細かなミルモータ動力の変化に対して、クーラ
ント流量が追従しないようにするためのものである。
【0017】図2(a)のようなミルモータ動力の変化
があった場合、板温度の変化が非常に小さいにも係わら
ず、不感帯がないと図2(b)のようにクーラント流量
制御弁が短時間に細かく作動することになり、弁の寿命
低下、消費電力の増大を招く弊害を生じる。不感帯ΔK
Wは、ミルモータ動力の変動がこの値以下であればクー
ラント流量制御弁を作動させない、即ち、クーラント流
量を変化させないという基準になる値で、不感帯をコン
トローラに設定しておけば、ミルモータ動力の細かな変
動に一々クーラント流量制御弁が過敏に反応してしまう
ことを防止することが出来る(図2(C)参照)。
があった場合、板温度の変化が非常に小さいにも係わら
ず、不感帯がないと図2(b)のようにクーラント流量
制御弁が短時間に細かく作動することになり、弁の寿命
低下、消費電力の増大を招く弊害を生じる。不感帯ΔK
Wは、ミルモータ動力の変動がこの値以下であればクー
ラント流量制御弁を作動させない、即ち、クーラント流
量を変化させないという基準になる値で、不感帯をコン
トローラに設定しておけば、ミルモータ動力の細かな変
動に一々クーラント流量制御弁が過敏に反応してしまう
ことを防止することが出来る(図2(C)参照)。
【0018】また、前記時定数Ts は、ミルモータ動力
の短時間の( 瞬間的な) 変化に対して、クーラント流量
が追従しないようにするためのものである。図3(a)
に示すようなミルモータ動力の変化があった場合、時定
数がないと図3(b)のようにクーラント流量制御弁が
短時間に細かく作動することになり、冷却効果がほとん
ど変化しないにも係わらず、不感帯が無い場合と同様、
弁の寿命低下、消費電力の増大を招く弊害を生じる。時
定数Ts は、Ts (s) 間にミルモータ動力の不感帯ΔK
W以上の変化があっても、Ts (s) 後に不感帯ΔKW以
下に戻っていればクーラント流量制御弁を作動させない
働きをコントローラにさせるために用いる(図3(c)
参照)。
の短時間の( 瞬間的な) 変化に対して、クーラント流量
が追従しないようにするためのものである。図3(a)
に示すようなミルモータ動力の変化があった場合、時定
数がないと図3(b)のようにクーラント流量制御弁が
短時間に細かく作動することになり、冷却効果がほとん
ど変化しないにも係わらず、不感帯が無い場合と同様、
弁の寿命低下、消費電力の増大を招く弊害を生じる。時
定数Ts は、Ts (s) 間にミルモータ動力の不感帯ΔK
W以上の変化があっても、Ts (s) 後に不感帯ΔKW以
下に戻っていればクーラント流量制御弁を作動させない
働きをコントローラにさせるために用いる(図3(c)
参照)。
【0019】図4に、時定数Ts =5.0 (sec) 、ミルモ
ータ動力に対する不感帯ΔKW=±10(kW) を設定した場
合のミルモータ動力(kW)の変化に伴うクーラント流量(l
/min) の変化を示す。尚、前記クーラントノズル5 が板
幅方向に複数個配置されている場合、各ノズル毎に予め
定められた比率でクーラント流量を増減するのがよい。
ータ動力に対する不感帯ΔKW=±10(kW) を設定した場
合のミルモータ動力(kW)の変化に伴うクーラント流量(l
/min) の変化を示す。尚、前記クーラントノズル5 が板
幅方向に複数個配置されている場合、各ノズル毎に予め
定められた比率でクーラント流量を増減するのがよい。
【0020】即ち、圧延材3 の温度分布は、一般的に板
幅中央部が高く、板端部が低い。従って、圧延材3 の温
度分布を無視して、全板幅にわたって均一にクーラント
を噴射すると、温度の高い板幅中央部でヒートクラッチ
が発生し易くなる反面、板端部は冷却し過ぎになり、ク
ーラントの冷却効率が悪くなるので、例えば、図5に示
すように、各ノズル5 のクーラント流量比を変えるのが
よい。
幅中央部が高く、板端部が低い。従って、圧延材3 の温
度分布を無視して、全板幅にわたって均一にクーラント
を噴射すると、温度の高い板幅中央部でヒートクラッチ
が発生し易くなる反面、板端部は冷却し過ぎになり、ク
ーラントの冷却効率が悪くなるので、例えば、図5に示
すように、各ノズル5 のクーラント流量比を変えるのが
よい。
【0021】図6に、本発明の実施例と従来例とにおけ
る圧延材3 の板幅方向の温度分布を示す。尚、同図の実
施例及び従来例における圧延条件を表1に示す。実施例
は前記図5に示した比率でクーラント流量をコントロー
ルした。従来例は図7に示す条件でクーラントを供給し
た。
る圧延材3 の板幅方向の温度分布を示す。尚、同図の実
施例及び従来例における圧延条件を表1に示す。実施例
は前記図5に示した比率でクーラント流量をコントロー
ルした。従来例は図7に示す条件でクーラントを供給し
た。
【0022】
【表1】
【0023】図6から明らかなように、本実施例では、
従来例より板幅中央の温度が約10°C低い。また、本
実施例では、従来例より板幅中央と板端の温度差が約1
4°C小さい。尚、本実施例における各ゾーンのクーラ
ント最小流量を表2に示す。
従来例より板幅中央の温度が約10°C低い。また、本
実施例では、従来例より板幅中央と板端の温度差が約1
4°C小さい。尚、本実施例における各ゾーンのクーラ
ント最小流量を表2に示す。
【0024】
【表2】
【0025】また、板幅が狭い(例えば、板幅200mm )
場合は、クーラント流量比を表3のようにするのが良
い。
場合は、クーラント流量比を表3のようにするのが良
い。
【0026】
【表3】
【0027】尚、本発明は前記各実施例に限定されるも
のではない。例えば、クーラント流量計算式として、前
記(1) 式の代わりにQ=K・KW+A を用いてもよ
い。但し、Aは定数(l/min)であり、この定数AをQmi
n と同じ値としてもよい。
のではない。例えば、クーラント流量計算式として、前
記(1) 式の代わりにQ=K・KW+A を用いてもよ
い。但し、Aは定数(l/min)であり、この定数AをQmi
n と同じ値としてもよい。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、試行錯誤を行うことな
く、最適なクーラント流量を求めることができる。
く、最適なクーラント流量を求めることができる。
【図1】図1は、本発明の実施例を示す構成図である。
【図2】図2は、不感帯の説明図である。
【図3】図3は、時定数の説明図である。
【図4】図4は、本発明実施例におけるミルモータ動力
の変化に伴うクーラント流量の変化を示すグラフであ
る。
の変化に伴うクーラント流量の変化を示すグラフであ
る。
【図5】図5は、各ノズルのクーラント流量比を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図6】図6は、圧延材の板幅方向の温度分布を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図7】図7は、従来例のクーラント流量条件を示すグ
ラフである。
ラフである。
7 クーラント流量制御弁 9 動力検出器 10 コントローラ
Claims (2)
- 【請求項1】 冷間圧延機のミルモータ動力に係数を掛
けた値をクーラント流量とすることを特徴とする冷間圧
延におけるクーラント流量制御方法。 - 【請求項2】 冷間圧延機のミルモータ動力を検出する
動力検出器と、該検出器で検出された動力に所定の係数
を掛けてクーラント流量を演算するコントローラと、冷
間圧延機のクーラント流量を前記コントローラで演算さ
れた流量に制御するクーラント流量制御弁とを備えたこ
とを特徴とする冷間圧延機のクーラント流量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12174793A JPH06328106A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 冷間圧延におけるクーラント流量制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12174793A JPH06328106A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 冷間圧延におけるクーラント流量制御方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06328106A true JPH06328106A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14818888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12174793A Pending JPH06328106A (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 冷間圧延におけるクーラント流量制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06328106A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111672915A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-18 | 武汉定飞科技有限公司 | 一种可逆冷轧机供液泵节能运行的方法 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP12174793A patent/JPH06328106A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111672915A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-18 | 武汉定飞科技有限公司 | 一种可逆冷轧机供液泵节能运行的方法 |
CN111672915B (zh) * | 2020-05-21 | 2022-03-15 | 武汉定飞科技有限公司 | 一种可逆冷轧机供液泵节能运行的方法 |
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