JPH11156426A - Device and method for descaling - Google Patents

Device and method for descaling

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JPH11156426A
JPH11156426A JP32267397A JP32267397A JPH11156426A JP H11156426 A JPH11156426 A JP H11156426A JP 32267397 A JP32267397 A JP 32267397A JP 32267397 A JP32267397 A JP 32267397A JP H11156426 A JPH11156426 A JP H11156426A
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JP
Japan
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descaling
rolled material
pressure
scale
nozzle
Prior art date
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Application number
JP32267397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Nakayama
徹 中山
Yoshio Takakura
芳生 高倉
Hironori Shimogama
宏徳 下釜
Mitsuo Nihei
充雄 二瓶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove the scale with appropriate capacity, and to set the temperature of a rolled material after removing the scale to be appropriate value by providing a means to predict the target values of temperature drop of the rolled material through the descaling and the scale reduction, and providing at least one of means to control the pressure of high-pressure water and the flow rate coefficient of a nozzle so as to be the predicted target value. SOLUTION: An upper rank computer 8 which keeps the data on a material to be rolled and the descaling data of a descaling device to spray high-pressure water to remove the scale and quantifies the temperature drop of the material to be rolled by the descaling and the descaled quantity from the data, and a descaling control arithmetic unit 9 to quantify at least one of the pressure and the nozzle flow rate coefficient based out the quantified value are provided, and at least a descaling pressure control device 5 to control the pressure at the quantified value or a nozzle flow rate coefficient control device 10 to control the quantified nozzle flow rate coefficient is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延設備にお
ける高圧水を吹き付けて熱間圧延材のスケールを除去す
るデスケーリング装置及び方法に関し、特に、デスケー
リング制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a descaling apparatus and method for removing the scale of a hot-rolled material by spraying high-pressure water in a hot rolling facility, and more particularly to descaling control.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、熱間圧延設備において、美麗
な圧延材表面で仕上圧延機にて圧延するために、粗圧延
機と仕上圧延機との間で、圧延材の表面に生成する二次
スケールを除去している。その手段として、機械的な方
法もあるが、高圧水の吹き付けによるデスケーリングも
行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a hot rolling facility, in order to perform rolling on a beautiful rolled material surface with a finish rolling mill, a secondary roll formed between a rough rolling mill and a finish rolling mill on the surface of the rolled material is required. The next scale has been removed. As a means therefor, there is a mechanical method, but descaling by blowing high-pressure water is also performed.

【0003】また、圧延材の仕上圧延出口温度は、スラ
ブ加熱温度や圧延スケジュールの調整によって、所望の
目標温度になるよう管理する必要がある。
[0003] Further, it is necessary to control the finish rolling exit temperature of the rolled material to a desired target temperature by adjusting the slab heating temperature and the rolling schedule.

【0004】つまり、高圧水によるデスケーリングの適
正条件を推定するには、圧延材の酸化スケール除去と温
度低下の減少が必要となる。しかしこの両者は相反する
関係にあり、一方を向上させると他方は低下するので両
者を満足することは困難であった。
[0004] In other words, in order to estimate appropriate conditions for descaling using high-pressure water, it is necessary to remove oxide scale from the rolled material and reduce the temperature drop. However, the two are in conflict with each other, and when one is improved, the other is reduced, so it has been difficult to satisfy both.

【0005】低速圧延を特徴とするミニホット設備,デ
スケーリング回数の多さを特徴とするステッケルミルに
よる普通鋼の圧延などは、高速圧延を特徴とするタンデ
ムミルによる圧延よりもデスケーリングによる圧延材の
温度低下は大きく、無視出来ない問題である。
[0005] Mini hot equipment characterized by low-speed rolling, rolling of ordinary steel by a Steckel mill characterized by a large number of times of descaling, and the like are performed by rolling the material by descaling more than rolling by a tandem mill characterized by high-speed rolling. The temperature drop is large and cannot be ignored.

【0006】ノズル水流による圧延材の温度低下につい
て、定式化した例はある。しかし、この論文(和田忠
義,押見正一,上田正雄:鉄と鋼,77(1991),
p.1458)によれば、通板速度の影響は誤差範囲に
含まれてしまっており、実際にステッケルミルでのデス
ケーリングのようにパス回数が多く板厚、及び通板速度
の変化が大きい場合において、上記の適用は困難であ
る。
There is an example in which the temperature drop of a rolled material due to the nozzle water flow is formulated. However, this paper (Tadayoshi Wada, Shoichi Oshimi, Masao Ueda: Iron and Steel, 77 (1991),
p. According to 1458), the influence of the passing speed is included in the error range, and in the case where the number of passes is large and the changes in the thickness and the passing speed are large as in actual descaling in a Steckel mill, The above application is difficult.

【0007】また、特公平7−115060 号において、デス
ケ衝突力とデスケ衝突部での温度変化を使った脱2次ス
ケール効果指標というものがあり、スケール除去と温度
低下量の相関性について触れているが、この場合も通板
速度の影響は考慮に入っていない。
[0007] In Japanese Patent Publication No. Hei 7-115060, there is a secondary scale effect index using the deske collision force and the temperature change at the deske collision portion. However, in this case also, the effect of the threading speed is not taken into account.

【0008】特開平7−275921号においては、ノズル噴
流用高圧水の吐出圧力P(kg/cm2),ノズル一個当た
りの吐出水量Q(l/min),ノズル高さH(mm)、さら
には通板速度v(m/min)を使用して表わされた赤スケ
ール除去可能範囲を提案している。この方法は、赤スケ
ール除去を目的とし、デスケーリング操業条件を決定す
るものである。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-275921, the discharge pressure P (kg / cm 2 ) of high-pressure water for nozzle jet, the discharge water amount Q (l / min) per nozzle, the nozzle height H (mm), Proposes a red scale removable range expressed by using a threading speed v (m / min). This method determines the descaling operating conditions for the purpose of red scale removal.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】特公平7−115060 号の
技術では、スケール除去と温度低下量の相関性について
触れているが、種々の圧延条件、例えば、通板速度の影
響は考慮に入っておらず、通板速度の遅いミニホット設
備,速度変化の大きいステッケルミルにおけるデスケー
リングでの適用には不十分である。
In the technology of Japanese Patent Publication No. Hei 7-115060, the correlation between the scale removal and the temperature decrease is mentioned, but the effects of various rolling conditions, for example, the passing speed, are taken into consideration. It is not sufficient for mini-hot equipment with slow passing speed and descaling in a steckel mill with large speed change.

【0010】また、特開平7−275921 号においては、赤
スケール除去を目的としたデスケーリング操業条件を決
定するのみであり、その時の材料の温度低下に関しては
制御対象外であり、デスケーリングによる圧延材の温度
低下については考慮されていない。
In JP-A-7-275921, only the descaling operation conditions for the purpose of removing red scale are determined, and the temperature drop of the material at that time is not controlled, and the rolling by the descaling is not performed. No consideration is given to the temperature drop of the material.

【0011】以上のように、デスケーリングによる圧延
材の温度低下とスケール除去能力を定量的に把握し、設
備に要求される「圧延材の温度低下減少」と「デスケー
リング除去能力」との双方を満足するようにデスケーリ
ングの操業条件を制御する必要がある。
As described above, the temperature reduction of the rolled material and the descaling capability due to the descaling are quantitatively grasped, and both the “reduced temperature reduction of the rolled material” and the “descaling removal capability” required for the equipment are obtained. It is necessary to control the operating conditions of descaling to satisfy the following.

【0012】本発明の目的は、適切なスケール除去能力
で熱間圧延材のスケールを除去し、且つスケール除去後
の熱間圧延材温度を適正な温度にすることにある。
An object of the present invention is to remove the scale of a hot-rolled material with an appropriate scale removing capability and to set the temperature of the hot-rolled material after removing the scale to an appropriate temperature.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、圧延材
の表面に高圧水を吹き付けてスケールを除去するデスケ
ーリング装置において、圧延材データ及びデスケーリン
グデータからデスケーリングによる圧延材温度低下量及
びスケール除去量の目標値を予測する手段を備え、その
予測された目標値になるように前記高圧水の圧力を制御
する手段及びその予測された目標値になるようにノズル
の流量係数を制御する手段のうち少なくとも一つを設け
ることにより達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a descaling apparatus for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material. Means for predicting the target value of the scale removal amount, means for controlling the pressure of the high-pressure water so as to reach the predicted target value, and controlling the flow coefficient of the nozzle so as to reach the predicted target value. This is achieved by providing at least one of the following means.

【0014】また、本発明の目的は、圧延材の表面に高
圧水を吹き付けてスケールを除去するデスケーリング方
法において、圧延材データ及びデスケーリングデータか
らデスケーリングによる圧延材温度低下の目標値及びス
ケール除去の目標値を算出する工程と、算出された前記
目標値に基づきデスケーリング圧力及びノズル流量係数
の少なくとも一つを算出する工程とを含み、且つ、算出
されたデスケーリング圧力値でデスケーリングの圧力を
制御する工程及び算出されたノズル流量係数値でノズル
の流量係数を制御する工程のうち少なくとも一つとを、
含むことにより達成される。
It is another object of the present invention to provide a descaling method for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material. Calculating a target value for removal, and calculating at least one of a descaling pressure and a nozzle flow coefficient based on the calculated target value, and performing descaling with the calculated descaling pressure value. At least one of the step of controlling the pressure and the step of controlling the flow coefficient of the nozzle with the calculated nozzle flow coefficient value,
It is achieved by including.

【0015】或いは、本発明の目的は、圧延材の表面に
高圧水を吹き付けてスケールを除去するデスケーリング
装置の制御装置において、圧延材データ及びデスケーリ
ングデータを保持し、それらのデータからデスケーリン
グによる圧延材温度低下量及びスケール除去量を定量化
する上位計算機と、該上位計算機で定量化された値に基
づきデスケーリング圧力及びノズル流量係数の少なくと
も一つを定量化するデスケーリング制御用計算機とを備
え、且つ、該デスケーリング制御用計算機で定量化され
たデスケーリング圧力値でデスケーリングの圧力を制御
するデスケーリング圧力制御装置及び該デスケーリング
制御用計算機で定量化されたノズル流量係数値でノズル
の流量係数を制御するノズル流量係数制御装置のうち少
なくとも一つを、設けることにより達成される。
Alternatively, an object of the present invention is to provide a control device of a descaling apparatus for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material, wherein the rolled material data and the descaling data are held and the descaling is performed based on the data. A higher-order computer for quantifying the amount of reduction in the rolled material temperature and the amount of scale removal, and a descaling control computer for quantifying at least one of the descaling pressure and the nozzle flow coefficient based on the value quantified by the higher-order computer. And a descaling pressure control device that controls the pressure of descaling with the descaling pressure value quantified by the descaling control computer and a nozzle flow coefficient value quantified by the descaling control computer. At least one of the nozzle flow coefficient control devices for controlling the flow coefficient of the nozzle, Kick is achieved by.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明ではデスケーリングによる
圧延材の温度低下,スケール除去能力に影響する因子を
明らかにし、さらにその因子を制御するシステムを構築
することによって上記課題の解決を図っている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the above-mentioned problems are solved by clarifying factors that affect the temperature reduction and scale removal ability of a rolled material due to descaling, and constructing a system for controlling the factors. .

【0017】圧延材の温度低下に影響する因子は主に単
位流量qであり、スケール除去能力に関係する因子は噴
出流の衝突圧pと圧延材がその噴出流を通過する時間で
あるデスケーリング時間tdである。
The factor affecting the temperature drop of the rolled material is mainly the unit flow rate q, and the factor relating to the scale removal ability is the collision pressure p of the jet flow and the descaling which is the time for the rolled material to pass through the jet flow. Time td.

【0018】圧延材の温度降下量,スケール除去能力に
ついて詳細に検討した結果を以下に説明する。
The results of a detailed study of the temperature drop of the rolled material and the scale removal ability will be described below.

【0019】1)圧延材の温度低下量の検討 任意の一定温度及び任意の板厚の試験片をデスケーリン
グする場合、試験片の温度降下量は以下のように単位流
量qによって決定される。
1) Examination of the temperature drop of the rolled material When descaling a test piece having an arbitrary constant temperature and an arbitrary thickness, the temperature drop of the test piece is determined by the unit flow rate q as follows.

【0020】この単位流量qは、ノズルの単位当りの流
量Q,スプレー幅B,通板速度vより次式(1)にて算
出される。
The unit flow rate q is calculated by the following equation (1) from the flow rate Q per nozzle unit, the spray width B, and the passing speed v.

【0021】 q=Q/Bv …(1) ここで、スプレー幅Bとは、図5に示すスプレー幅11
であり、噴射された噴流が圧延材表面に衝突する際の衝
突面の長辺部の長さである。なお、図5に示すノズル高
13は、圧延材2を基準にしたデスケーリングノズルの
高さであり、図5に示すスプレー角度14は、デスケー
リングノズルから噴射される高圧水の広がり角度であ
る。
Q = Q / Bv (1) Here, the spray width B is the spray width 11 shown in FIG.
And the length of the long side of the collision surface when the injected jet collides with the rolled material surface. In addition, the nozzle height 13 shown in FIG. 5 is the height of the descaling nozzle based on the rolled material 2, and the spray angle 14 shown in FIG. 5 is the spread angle of the high-pressure water injected from the descaling nozzle. .

【0022】流量Qは、デスケーリング圧力Pの平方根
に比例する。ここで、その比例定数を流量係数ξとする
と、流量Qは、ノズルの特性より次式(2)で示され
る。
The flow rate Q is proportional to the square root of the descaling pressure P. Here, assuming that the proportionality constant is a flow coefficient ξ, the flow rate Q is expressed by the following equation (2) from the characteristics of the nozzle.

【0023】 Q=ξ×√P …(2) (1)式及び(2)式より、単位流量qは、次式(3)
にて表わされる。
Q = ξ × √P (2) From the expressions (1) and (2), the unit flow rate q is given by the following expression (3)
Is represented by

【0024】 q=ξ×√P/Bv …(3) 図6は、デスケーリング試験結果から得られた単位流量
q(l/m2)と温度低下量△θ(℃)との関係を示した
ものである。
Q = ξ × √P / Bv (3) FIG. 6 shows the relationship between the unit flow rate q (l / m 2 ) obtained from the result of the descaling test and the temperature decrease amount △ θ (° C.). It is a thing.

【0025】このデスケーリング試験に用いた試験片
は、材質をSS400とした。そして、その試験片の寸
法は、長さ300mm,幅200mmで、厚みを20,3
0,40mmとしたものを用いた。また、デスケーリング
時の試験片温度を1050℃とした。
The material of the test piece used in this descaling test was SS400. The dimensions of the test piece were 300 mm in length, 200 mm in width, and 20 and 3 in thickness.
Those having a thickness of 0.40 mm were used. Further, the test piece temperature at the time of descaling was set to 1050 ° C.

【0026】図6中の温度降下量△θは、デスケーリン
グを10秒行った後の試験片板厚中央部における温度
と、デスケーリングを行わなかった場合の試験片板厚中
央部における温度との差を取ったものである。図6中の
プロットは、板厚30mmの場合の実測値を示し、破線
は、板厚30mmの場合の回帰直線を示す。この回帰直線
が実測値とよく一致していることから、温度降下量△θ
は単位流量qの関数として次式(4)のように表わすこ
とができる。
The temperature drop Δθ in FIG. 6 is the temperature at the center of the test piece thickness after descaling for 10 seconds and the temperature at the center of the test piece thickness without descaling. This is the difference between the two. The plots in FIG. 6 show the measured values when the plate thickness is 30 mm, and the broken lines show the regression line when the plate thickness is 30 mm. Since this regression line agrees well with the measured values, the temperature drop △ θ
Can be expressed as a function of the unit flow rate q as in the following equation (4).

【0027】 △θ=△θ(q) …(4) なお、板厚が20mm及び40mmの場合においても、板厚
30mmの場合と同様に回帰直線が実測値とよく一致して
いた。その板厚が20mm及び40mmの場合の回帰直線を
図6中の実線で示す。ここで、図6からわかるように、
板厚が変化してもその傾向は同様である。また、温度低
下量△θは、板厚の増加(20から40mmの増加)に伴
い、少なくなっており、温度低下量△θを板厚の関数と
して扱えるということがわかる。
Δθ = Δθ (q) (4) Even when the plate thickness was 20 mm or 40 mm, the regression line was in good agreement with the actually measured value as in the case of the plate thickness of 30 mm. The regression line when the plate thickness is 20 mm and 40 mm is shown by the solid line in FIG. Here, as can be seen from FIG.
The tendency is the same even when the plate thickness changes. Further, it can be seen that the temperature decrease amount △ θ decreases as the sheet thickness increases (increase from 20 to 40 mm), and the temperature decrease amount △ θ can be treated as a function of the sheet thickness.

【0028】以上の検討では、便宜的に単位流量qによ
って検討したが、シミュレーション等の計算を行う上
で、計算上の因子として、単位流量qを用いるよりも熱
伝達係数の値を用いるほうが便利である。そのため、単
位流量と熱伝達係数の関係を調べた。
In the above discussion, the unit flow rate q was examined for convenience. However, it is more convenient to use the value of the heat transfer coefficient as a calculation factor than to use the unit flow rate q for calculation such as simulation. It is. Therefore, the relationship between the unit flow rate and the heat transfer coefficient was examined.

【0029】図7は、上述したデスケーリング試験の結
果をもとに作成した単位流量q,温度低下量△θ及び熱
伝達係数の関係を示すものである。左縦軸は、横軸に示
す任意の熱伝達係数の際に0.5 秒間冷却した時と同じ
温度低下を引き起こす単位流量qを示す。また、右縦軸
は、任意の熱伝達係数によって厚さ30mmの板の片面を
0.5 秒間冷却した時の板厚中央部の温度低下量△θを
示したものである。
FIG. 7 shows the relationship between the unit flow rate q, the temperature drop Δ 低下, and the heat transfer coefficient created based on the results of the descaling test described above. The left vertical axis shows the unit flow rate q that causes the same temperature drop as when cooling for 0.5 seconds at the arbitrary heat transfer coefficient shown on the horizontal axis. The right vertical axis shows the temperature decrease Δθ at the center of the plate thickness when one side of the plate having a thickness of 30 mm is cooled for 0.5 seconds by an arbitrary heat transfer coefficient.

【0030】図7に示すように、熱伝達係数は、単位流
量qと1対1の任意に定まる関係にあり、上記の単位流
量qによる検討結果を、熱伝達係数に適用可能であるこ
とがわかる。
As shown in FIG. 7, the heat transfer coefficient has a one-to-one relationship arbitrarily determined with the unit flow rate q, and the result of the examination based on the unit flow rate q can be applied to the heat transfer coefficient. Recognize.

【0031】以上のように、圧延材の温度低下を定量的
に把握することができる。
As described above, it is possible to quantitatively grasp the temperature drop of the rolled material.

【0032】2)スケール除去能力の検討 以下に、スケールの除去能力として、スケール剥離量を
あげて、その定量値を検討した結果を示す。
2) Examination of Scale Removal Ability The following is a result of examining the quantitative value of the scale removal ability with the scale peeling amount as the scale removal ability.

【0033】イ)スケール除去量zは、ノズル噴流によ
る衝突圧pと、デスケーリング時間tdとで整理出来
る。
B) The scale removal amount z can be summarized by the collision pressure p by the nozzle jet and the descaling time td.

【0034】ここで、スプレー厚12とは、図5に示す
ような噴射された噴流が圧延材表面に衝突する際の衝突
面の短辺部の長さである。
Here, the spray thickness 12 is the length of the short side of the collision surface when the injected jet collides with the surface of the rolled material as shown in FIG.

【0035】衝突圧pは、スプレー幅Bと,スプレー厚
みeと,ノズル噴流の噴出流速Vとを用いて、次式
(5)のように表わせる。
The collision pressure p is expressed by the following equation (5) using the spray width B, the spray thickness e, and the jet velocity V of the nozzle jet.

【0036】 p=ρQV/Be …(5) 但し、ρは密度を示す。P = ρQV / Be (5) where ρ indicates the density.

【0037】また、デスケーリング時間tdは、スプレ
ー厚みeを通板速度vで除して、次式(6)のように表
わせる。
The descaling time td is expressed by the following equation (6) by dividing the spray thickness e by the passing speed v.

【0038】 td=e/v …(6) ここで、噴出流速Vは、デスケーリング圧力Pの平方根
に比例(V∝√P)する。この噴出流速Vの関係と、
(2)式とによって、(5)式は、次式(7)のように
表わせる。
Td = e / v (6) Here, the jet flow velocity V is proportional to the square root of the descaling pressure P (V∝√P). The relationship between the jet velocity V and
From the expression (2), the expression (5) can be expressed as the following expression (7).

【0039】 p∝ξP/Be …(7) また、実験事実として、デスケーリング能力は、衝突圧
pのm乗(m>1)とデスケーリング時間tdに比例す
ると考えられる。
P∝ξP / Be (7) As an experimental fact, the descaling ability is considered to be proportional to the m-th power (m> 1) of the collision pressure p and the descaling time td.

【0040】そこで、デスケーリング能力を表わす指標
として、p0=1kgf/cm2,td0=1sec を基準値と
して、まず、デスケーリング関数ψを次の(8)式のよ
うに定義する。
Then, as an index representing the descaling ability, a descaling function ψ is first defined as in the following equation (8), using p 0 = 1 kgf / cm 2 and td 0 = 1 sec as reference values.

【0041】 ψ=(p/p0)m×(td/td0) …(8) このデスケーリング関数ψを示す(8)式は、前記の基
準値と、(6)式及び(7)式の関係から次の(9)式
のように表わせる。
Ψ = (p / p 0 ) m × (td / td 0 ) (8) Expression (8) showing this descaling function ψ is obtained by calculating the above-mentioned reference value, the expression (6), and the expression (7). From the relation of the equations, it can be expressed as the following equation (9).

【0042】 ψ∝(ξP/Be)m×(e/v) …(9) ロ)次に、デスケーリング関数中の衝突圧pの指数m
(べき乗数)の値について、検討する。
Ψ∝ (ξP / Be) m × (e / v) (9) b) Next, the index m of the collision pressure p in the descaling function
Consider the value of (power multiplier).

【0043】従来までは、衝突圧とデスケーリング能力
の関係を調査した報告は多々見られるが、定量的に詳細
に検討されていない。これに対し、本発明によれば、通
板速度の影響をデスケーリング時間によって数式化し、
衝突圧の影響をその衝突圧のm乗で数式化して、偏差の
少ないデスケーリング能力を把握することが可能である
ことが分かった。
Until now, there have been many reports investigating the relationship between the collision pressure and the descaling ability, but they have not been quantitatively studied in detail. On the other hand, according to the present invention, the influence of the passing speed is expressed by a formula based on the descaling time,
It was found that it is possible to grasp the descaling ability with a small deviation by formulating the effect of the collision pressure by the m-th power of the collision pressure.

【0044】ここで、指数mを1とした場合、下記のよ
うな矛盾が生じることがわかった。デスケーリング能力
は、m=1にした場合、(8)式より ψ=p×td …(10) また、(9)式より、 ψ∝ξP/Bv …(11) ここで、(10)式及び(11)式に矛盾がある。
Here, it has been found that when the index m is 1, the following contradiction occurs. When m = 1, the descaling capability is given by ψ = p × td from equation (8) (10) Further, from equation (9), ψ∝ξP / Bv (11) Here, equation (10) And equation (11) are inconsistent.

【0045】つまり、近年、スケール除去能力を向上さ
せた高効率ノズルと言われるノズルが複数のノズルメー
カーにより開発されているが、このノズルの大きな特徴
はスプレー厚みeの極狭化を達成していることである。
そして、これは、同一ノズル流量係数,デスケーリング
圧力条件でも、従来型ノズルよりもスプレー厚みeの値
が高効率ノズルの方が小さい値を取るということであ
る。
In other words, in recent years, a plurality of nozzle manufacturers have developed a nozzle called a high-efficiency nozzle with improved scale removal capability. A major feature of this nozzle is that the spray thickness e has been extremely narrowed. It is that you are.
This means that, even under the same nozzle flow coefficient and descaling pressure conditions, the value of the spray thickness e is smaller in the high-efficiency nozzle than in the conventional nozzle.

【0046】また、m=1の場合、(9)式及び(1
1)式から分かるとおり、スプレー厚みeの値は衝突圧
pとデスケーリング時間tdを掛けることによって相殺
されている。つまりノズル流量係数,デスケーリング圧
力,スプレー幅,通板速度が同じであれば高効率ノズル
も従来型ノズルも同じスケール除去効果を持つというこ
とになる。
When m = 1, the expression (9) and (1)
As can be seen from equation (1), the value of the spray thickness e is offset by multiplying the collision pressure p by the descaling time td. That is, if the nozzle flow coefficient, the descaling pressure, the spray width, and the passing speed are the same, the high-efficiency nozzle and the conventional nozzle have the same scale removing effect.

【0047】これは、高効率ノズルの方が従来型ノズル
よりもスケール除去効果が大きいという現実に反してい
る。よって、指数mは1よりも大きくしないと、高効率
ノズルが従来型よりもデスケーリング性能が良いという
現実と一致しない。
This is contrary to the reality that the high efficiency nozzle has a larger scale removing effect than the conventional nozzle. Therefore, if the index m is not larger than 1, it does not match the reality that the high efficiency nozzle has better descaling performance than the conventional type.

【0048】以上のように、指数mは、スプレー厚みを
考慮すると、1よりも大きくする必要がある。
As described above, the index m needs to be larger than 1 in consideration of the spray thickness.

【0049】ハ)次に、衝突圧pの指数mを検討する上
で、まず、試験結果に基づいて、デスケーリング関数ψ
で整理した時の実測値と、実測値の回帰式との標準偏差
σを算出した。その結果を表1に示す。
C) Next, in examining the index m of the collision pressure p, first, the descaling function ψ
The standard deviation σ between the actually measured value and the regression equation of the actually measured value was calculated. Table 1 shows the results.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】ここでは、指数mを、m=1,1.2,1.
6,1.8,2 とした場合の標準偏差σを求めた。指数
mによって、標準偏差σは、2〜3の間であった。よっ
て、標準偏差σを3以下にするためには、指数mを2以
下にすることが望ましい。好ましくは、指数mを1.2
〜1.8の範囲にすれば、標準偏差σを2.4 以下に押
さえることができる。
Here, the index m is defined as m = 1, 1.2, 1..
The standard deviation σ in the case of 6, 1.8, 2 was determined. Depending on the index m, the standard deviation σ was between 2-3. Therefore, in order to reduce the standard deviation σ to 3 or less, it is desirable to set the index m to 2 or less. Preferably, the index m is 1.2
If it is in the range of 1.8, the standard deviation σ can be suppressed to 2.4 or less.

【0052】本試験において、指数mを1.6とした場
合、標準偏差σが2.18であり、最も偏差の値が小さ
いという結果が得られた。
In this test, when the index m was 1.6, the standard deviation σ was 2.18, and the result was the smallest deviation.

【0053】図8に、この1.6 という値を指数mとし
て用いた場合のデスケーリング関数におけるスケール除
去量zを示す。ここで、プロットが実測値であり、破線
は回帰線を表わす。
FIG. 8 shows the scale removal z in the descaling function when the value 1.6 is used as the index m. Here, the plot is an actual measurement value, and the broken line represents a regression line.

【0054】以上のように、指数mは、偏差を考慮する
と、1.6付近である1.2〜1.8の範囲が好ましい。
As described above, the index m is preferably in the range of 1.2 to 1.8, which is around 1.6, in consideration of the deviation.

【0055】従って、スケール除去能力を定量化するこ
とができる。
Therefore, the ability to remove scale can be quantified.

【0056】ニ)設備の仕様として、一般に、温度低下
量とスケール除去能力の両方が要求される。
(D) In general, both the temperature reduction and the scale removal capacity are required as equipment specifications.

【0057】しかるに、一度設備(ノズル,デスケーリ
ング装置)が決定されると、上記パラメーターのスプレ
ー幅B,スプレー厚みe,通板速度vは定まってしまい
変更することがノズル交換作業効率上困難である。よっ
て、変更(制御)容易なものは、デスケーリング圧力P
とノズルより定まる流量係数のみである。
However, once the equipment (nozzle, descaling device) is determined, the spray width B, spray thickness e, and passing speed v of the above parameters are determined, and it is difficult to change them in terms of nozzle replacement work efficiency. is there. Therefore, what can be easily changed (controlled) is the descaling pressure P
And only the flow coefficient determined by the nozzle.

【0058】このように、デスケーリング圧力Pと流量
係数ξを変化させることの出来るデスケーリング装置に
おいて、例えば、デスケーリング圧力Pを2倍にして、
温度低下量△θを同じに保つと、デスケーリング関数ψ
は2倍に増加する。ここで、m=1.6の場合は約1.7
4倍となる。
As described above, in a descaling device capable of changing the descaling pressure P and the flow coefficient ξ, for example, the descaling pressure P is doubled,
If the temperature decrease amount △ θ is kept the same, the descaling function ψ
Increases by a factor of two. Here, when m = 1.6, about 1.7
4 times.

【0059】また、デスケーリング圧力Pを2倍にし
て、スケール除去能力を同じに保つと、温度低下量△θ
は1/2になる。則ち、温度低下は1/2に抑えられ
る。
If the descaling pressure P is doubled to keep the same scale removal capability, the temperature drop Δθ
Becomes 1 /. That is, the temperature drop is reduced to half.

【0060】但し、熱間圧延設備の種類によって、スケ
ール除去能力及び圧延材の温度低下のうちの一方を重要
視する場合がある。例えば、スケール除去能力が重視さ
れ、圧延材の温度低下は問題にならない場合は、高速圧
延による大量生産等があげられる。また、逆に、圧延材
の温度の方がスケール除去能力よりも重要である場合に
は、デスケーリング回数の多いステッケルミルによる圧
延や低速圧延が特徴となるミニホット等があげられる。
However, depending on the type of the hot rolling equipment, there is a case where one of the scale removing capability and the temperature reduction of the rolled material is regarded as important. For example, when the ability to remove scale is regarded as important and a decrease in the temperature of the rolled material is not a problem, mass production by high-speed rolling can be mentioned. On the other hand, when the temperature of the rolled material is more important than the scale removing ability, mini-hot or the like characterized by rolling by a Steckel mill having a large number of times of descaling or low-speed rolling is used.

【0061】本発明では、このような場合は、例えば、
デスケーリング圧力Pのみを制御することによってデス
ケーリング量又は温度低下量のどちらかを制御し、目的
を達成することが出来る。
In the present invention, in such a case, for example,
By controlling only the descaling pressure P, either the descaling amount or the temperature decrease amount can be controlled, and the object can be achieved.

【0062】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説
明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0063】図1は、本発明の一実施例を示した概略図
であり、図3は、図1に示す実施例の制御フローを示
す。
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a control flow of the embodiment shown in FIG.

【0064】図1に示すように、圧延材2を圧延する熱
間圧延機の入側に、圧延材2の表面の酸化スケールを除
去するノズルタイプのデスケーリング装置が配置され
る。
As shown in FIG. 1, a nozzle type descaling device for removing oxide scale on the surface of the rolled material 2 is arranged on the inlet side of the hot rolling mill for rolling the rolled material 2.

【0065】このデスケーリング装置は、高圧水を圧延
材2の表面に噴射するデスケーリングノズル7と、デス
ケーリングノズル7を取り付けるノズルヘッダー6と、
ノズルヘッダー6を介してデスケーリングノズル7に高
圧水を供給する高圧水供給機構を備えている。ここで、
デスケーリングノズル7は圧延材2の上下にそれぞれ設
けた。
This descaling device comprises a descaling nozzle 7 for injecting high-pressure water onto the surface of the rolled material 2, a nozzle header 6 for attaching the descaling nozzle 7,
A high-pressure water supply mechanism for supplying high-pressure water to the descaling nozzle 7 via the nozzle header 6 is provided. here,
The descaling nozzles 7 were provided above and below the rolled material 2 respectively.

【0066】高圧水供給機構は、水を蓄えておく水槽3
と、水槽3から水を高圧で吸入する高圧ポンプ4と、高
圧ポンプ4からデスケーリングノズル7に水の圧力を調
整して高圧水を送り出す圧力制御弁6を備えている。
The high-pressure water supply mechanism includes a water tank 3 for storing water.
A high-pressure pump 4 for sucking water from the water tank 3 at a high pressure; and a pressure control valve 6 for adjusting the pressure of the water from the high-pressure pump 4 to the descaling nozzle 7 and sending out the high-pressure water.

【0067】また、このデスケーリング装置には、圧延
の操業条件(圧延材の材質,板厚h,通板速度v,温度
θ,スプレー厚みe,スプレー幅B等)のデータを保有
し、目標温度低下量△θ及び目標スケール除去量zを算
出する上位計算機8が設けられている。そして、上位計
算機8で算出された目標温度低下量△θ及び目標スケー
ル除去量zのデータと、必要な操業条件(スプレー厚み
e,スプレー幅B)のデータを受け取り、その目標値及
びデータに基づいて単位流量q,衝突圧p及びデスケー
リング時間tdを算出し、この算出データから高圧水圧
力やノズル流量係数等のデスケーリング条件を制御する
デスケーリング制御演算装置9が設けられている。
The descaling apparatus holds data of rolling operating conditions (material of rolled material, plate thickness h, plate passing speed v, temperature θ, spray thickness e, spray width B, etc.) A host computer 8 is provided for calculating the temperature decrease amount △ θ and the target scale removal amount z. Then, the data of the target temperature decrease amount Δθ and the target scale removal amount z calculated by the host computer 8 and the data of the necessary operating conditions (spray thickness e, spray width B) are received, and based on the target value and the data. A de-scaling control operation device 9 is provided for calculating the unit flow rate q, the collision pressure p, and the descaling time td, and controlling the descaling conditions such as the high-pressure water pressure and the nozzle flow coefficient from the calculated data.

【0068】なお、デスケーリング圧力制御装置5は、
デスケーリング制御演算装置9から高圧水圧力制御の指
示を受け、高圧水の圧力を制御する。また、ノズル流量
係数制御装置10は、デスケーリング制御演算装置9か
らのノズル流量係数調整の指示を受け、ノズル流量係数
ξを制御する。
The descaling pressure control device 5
Upon receiving an instruction for high-pressure water pressure control from the descaling control arithmetic unit 9, the pressure of the high-pressure water is controlled. In addition, the nozzle flow coefficient control device 10 receives a nozzle flow coefficient adjustment instruction from the descaling control operation device 9 and controls the nozzle flow coefficient ξ.

【0069】次に、このデスケーリング装置の基本動作
を図3を用い説明する。
Next, the basic operation of the descaling device will be described with reference to FIG.

【0070】上位計算機8には、圧延材の材質,圧延材
の板厚h,圧延材の温度θ,圧延材の通板速度v,スプ
レー厚みe,スプレー幅Bが入力される。
The material of the rolled material, the thickness h of the rolled material, the temperature θ of the rolled material, the passing speed v of the rolled material, the spray thickness e, and the spray width B are input to the host computer 8.

【0071】そして、このような圧延の操業条件(圧延
材の通板速度,板厚,温度,材質,スプレー厚みe,ス
プレー幅B等)を保持している上位計算機8において、
デスケーリング目標となる温度低下量△θとスケール除
去量zが算出決定される。
Then, in the host computer 8 holding such rolling operation conditions (sheet passing speed, plate thickness, temperature, material, spray thickness e, spray width B, etc. of the rolled material),
The temperature reduction amount Δθ and the scale removal amount z which are the descaling targets are calculated and determined.

【0072】スケール除去量zは、デスケーリング前の
スケール量から圧延直前の所望するスケール厚みを差し
引くことで得られる。デスケーリング前のスケール量は
圧延材のデスケーリングまでの温度履歴とその経過時間
から、次の(12)式によって、算出される。
The scale removal amount z can be obtained by subtracting the desired scale thickness immediately before rolling from the scale amount before descaling. The scale amount before descaling is calculated from the temperature history until the descaling of the rolled material and the elapsed time according to the following equation (12).

【0073】 μ=Aexp(−Q/T0 )t …(12) ここで、μ:生成スケール厚さ,T0 :材料温度,t:
スケール生成時間、であり、A,Qは、実験により求め
る定数である。
Μ = Aexp (−Q / T 0 ) t (12) where μ: thickness of generated scale, T 0 : material temperature, t:
Where A and Q are constants obtained by experiments.

【0074】この目標とするスケール除去量zは、算出
された目標とする温度低下量△θとともに、デスケーリ
ング制御演算装置9に送られる。また、スプレー厚みe
及びスプレー幅Bのデータもデスケーリング制御演算装
置9に送られる。
The target scale removal z is sent to the descaling control arithmetic unit 9 together with the calculated target temperature decrease Δθ. Also, spray thickness e
And the data of the spray width B are also sent to the descaling control arithmetic unit 9.

【0075】デスケーリング制御演算装置9で、単位流
量q,衝突圧p,デスケーリング時間tdが算出され
る。そして、これらの算出データから更に、デスケーリ
ング圧力P,ノズル流量係数ξが算出される。
The descaling control arithmetic unit 9 calculates the unit flow q, the collision pressure p, and the descaling time td. Then, the descaling pressure P and the nozzle flow coefficient ξ are further calculated from these calculation data.

【0076】そして、それぞれ、デスケーリング圧力制
御装置5,ノズル流量係数制御装置10に指示が送ら
れ、それぞれの装置において、指示されたデスケーリン
グ圧力P,ノズル流量係数ξに調整される。
Then, an instruction is sent to the descaling pressure control device 5 and the nozzle flow coefficient control device 10, respectively, and the respective devices are adjusted to the instructed descaling pressure P and the nozzle flow coefficient ξ.

【0077】次に、本発明の他の一実施例を図2及び図
4に示す。図2は、他の一実施例の概略図を示し、図4
は、図2に示す他の一実施例の制御フローを示す。
Next, another embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 2 shows a schematic diagram of another embodiment, and FIG.
Shows a control flow of another embodiment shown in FIG.

【0078】この図2及び図4に示す実施例は、前述の
図1及び図3に示す実施例のノズル流量係数を省略した
ものである。つまり、ノズル流量係数による制御を行わ
ずに、デスケーリング圧力の制御を行うものである。
The embodiment shown in FIGS. 2 and 4 is the same as the embodiment shown in FIGS. 1 and 3 except that the nozzle flow coefficient is omitted. In other words, the descaling pressure is controlled without performing the control based on the nozzle flow coefficient.

【0079】前述の図1及び図3に示す実施例との違い
は、特に、ノズル流量係数の算出及び制御を行わずに、
ノズル流量係数制御装置10を設置していない点にあ
る。その他の基本構成及び動作は同様である。このよう
なデスケーリング圧力の制御のみによっても同様の効果
を得ることができる。
The difference from the embodiment shown in FIGS. 1 and 3 is that, in particular, the calculation and control of the nozzle flow coefficient are not performed.
The point is that the nozzle flow coefficient control device 10 is not installed. Other basic configurations and operations are the same. A similar effect can be obtained only by controlling the descaling pressure.

【0080】次に、ステッケルミルに、本実施例のデス
ケーリング装置を適用した場合の具体例を表2に示す。
表2は、圧延材通板の速度変化に伴うデスケーリング制
御の一例を示す。
Next, Table 2 shows a specific example in which the descaling apparatus of the present embodiment is applied to a steckel mill.
Table 2 shows an example of the descaling control according to the speed change of the rolled material passing plate.

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】ステッケルミルは、圧延材の長手方向(圧
延方向)において、その中央部と、先後端とで、一般的
に圧延速度の差が大きく、デスケーリング能力を適切に
維持することが困難であり、本実施例のデスケーリング
装置の適用によって顕著な効果が期待できる。
In the Steckel mill, in the longitudinal direction (rolling direction) of the rolled material, the difference in rolling speed between the central portion and the front and rear ends is generally large, and it is difficult to appropriately maintain the descaling ability. A remarkable effect can be expected by applying the descaling device of this embodiment.

【0083】圧延速度の変化に関わらず、一定の温度低
下量を保ち、適切なスケール除去能力を達成使用とする
場合、具体的には、下記のようなデスケーリング圧力,
流量係数を設定してやれば良い。
Regarding the use in which a constant temperature reduction amount is maintained and an appropriate scale removing capability is achieved regardless of the change in the rolling speed, specifically, the following descaling pressure,
What is necessary is just to set a flow coefficient.

【0084】表2に示すように、圧延材先後端における
通板速度が45m/min 、デスケーリング圧力が200
kg/cm2、その流量が25.5little/min 、スプレー幅
が120mmで圧延されるものと想定した。つまり、単位
流量は4.71little/m2であるものとした。また、こ
の時、流量係数は1.8 であり、デスケーリング関数ψ
は7.23E−03(m=1.6)である。
As shown in Table 2, the passing speed at the leading and trailing ends of the rolled material was 45 m / min, and the descaling pressure was 200
It was assumed that rolling was performed at kg / cm 2 , a flow rate of 25.5 little / min, and a spray width of 120 mm. That is, the unit flow rate was 4.71 little / m 2 . At this time, the flow coefficient is 1.8, and the descaling function ψ
Is 7.23E-03 (m = 1.6).

【0085】このような条件の状態から、表2に示すよ
うに、圧延材中央部で通板速度が90m/min にまで速
度が上昇した場合、デスケーリング制御演算装置9にお
いて、適正デスケーリング条件としてデスケーリング圧
力118kgf/cm2 ,流量係数4.67 が算出される。
そして、この値をデスケーリング圧力制御装置5,ノズ
ル流量係数制御装置10に送り、制御指示をだす。この
値をもとに単位流量,デスケーリング関数値を算出する
とそれぞれ4.71little/m2 ,7.23E−03とな
る。
As shown in Table 2, from the state of such conditions, as shown in Table 2, when the passing speed is increased to 90 m / min at the center of the rolled material, the descaling control arithmetic unit 9 sets the proper descaling condition. , A descaling pressure of 118 kgf / cm 2 and a flow coefficient of 4.67 are calculated.
Then, this value is sent to the descaling pressure controller 5 and the nozzle flow coefficient controller 10 to issue a control instruction. When the unit flow rate and the descaling function value are calculated based on this value, they are 4.71 little / m 2 and 7.23E-03, respectively.

【0086】以上のように、通板速度が45m/minの
場合に、単位流量が4.71little/m2 、デスケーリ
ング関数ψは7.23E−03(m=1.6)であり、通
板速度が90m/min の場合、単位流量が4.71littl
e/m2、デスケーリング関数ψは7.27E−03であ
り、圧延材先後端(通板速度が45m/min)において
も、又圧延材中央部(通板速度が90m/min )におい
ても、圧延材の通板速度の変化に影響されずに、適正デ
スケーリング条件(単位流量q,デスケーリング関数
ψ)が維持されることが分かる。
As described above, when the passing speed is 45 m / min, the unit flow rate is 4.71 little / m 2 and the descaling function ψ is 7.23E-03 (m = 1.6). When the plate speed is 90m / min, the unit flow rate is 4.71littl
e / m 2 , and the descaling function ψ is 7.27E-03, which is obtained both at the leading and trailing ends of the rolled material (threading speed is 45 m / min) and at the center of the rolled material (threading speed is 90 m / min). It can be seen that the proper descaling condition (unit flow rate q, descaling function ψ) is maintained without being affected by the change in the passing speed of the rolled material.

【0087】よって、圧延材の通板速度の変化に影響さ
れずに、適切なスケール除去能力で熱間圧延材のスケー
ルを除去し、且つスケール除去後の熱間圧延材温度を適
正な温度にすることができる。
Therefore, the scale of the hot-rolled material is removed with an appropriate scale removing ability without being affected by the change in the passing speed of the rolled material, and the temperature of the hot-rolled material after removing the scale is adjusted to an appropriate temperature. can do.

【0088】次に、通板速度とは別の圧延材条件の一つ
である圧延材の板厚が変動する場合のデスケーリング制
御の具体例を示す。このような板厚の変動は、圧延を数
パス行うことにより板厚が大きく変動することを想定し
た。表3は、圧延材の板厚変化に伴うデスケーリング制
御の一例である。
Next, a specific example of descaling control in the case where the thickness of a rolled material, which is one of the rolled material conditions different from the passing speed, will be described. It is assumed that such a change in the sheet thickness causes a large change in the sheet thickness by performing rolling several passes. Table 3 shows an example of descaling control according to a change in the thickness of a rolled material.

【0089】[0089]

【表3】 [Table 3]

【0090】圧延材の板厚の変化が大きい場合には、デ
スケーリング圧力Pの制御を行うだけでも、効果的にデ
スケーリング能力をコントロールすることができる。具
体的な例として、圧延材の板厚が40mm、通板速度が4
5m/min 、圧延材温度が1050℃として、スケール
厚が21.3μm の圧延材を2パス圧延し、それぞれの
圧延前にデスケーリングする場合を想定する。
When the change in the thickness of the rolled material is large, the descaling ability can be effectively controlled only by controlling the descaling pressure P. As a specific example, the thickness of the rolled material is 40 mm and the threading speed is 4
It is assumed that a rolled material having a scale thickness of 21.3 μm is rolled in two passes at 5 m / min and the rolled material temperature is 1050 ° C., and descaled before each rolling.

【0091】まず、本実施例によるデスケーリング制御
を行わない場合について説明する。圧延の1パス目前の
デスケーリングは、表3に示すように、デスケーリング
圧力を300kg/cm2、流量を41.6little/min 、ス
プレー幅を120mm、流量係数を2.40 とし、つま
り、単位流量を7.70little/m2とした。この一回目
のデスケーリングの結果、デスケーリング関数は2.2
0E−02 、温度低下量は16.0℃、スケール除去量
は18.4μm であり、残存スケール厚は2.9μmと
なる。この1パス目の圧下率は50%である。そして、
圧延の2パス目前の2回目のデスケーリングが行われ
る。このときの圧延材条件は、スケール厚を7.9μm
、圧延材温度を1050℃、圧延材板厚を20mmとす
る。ここで、7.9μm というスケール厚は、1回目の
デスケーリングによる残存スケール厚である2.9μm
に、10秒分のスケール成長5μmを見込んでいる。ま
た、圧延材温度は、1回目と同じく1050℃で一定と
した。
First, a case where the descaling control according to the present embodiment is not performed will be described. As shown in Table 3, the descaling before the first pass of the rolling was as follows: the descaling pressure was 300 kg / cm 2 , the flow rate was 41.6 little / min, the spray width was 120 mm, and the flow coefficient was 2.40. The flow rate was 7.70 little / m 2 . As a result of this first descaling, the descaling function is 2.2
0E-02, the temperature decrease amount is 16.0 ° C., the scale removal amount is 18.4 μm, and the remaining scale thickness is 2.9 μm. The rolling reduction in the first pass is 50%. And
The second descaling is performed before the second pass of the rolling. At this time, the rolled material conditions were such that the scale thickness was 7.9 μm.
The temperature of the rolled material is 1050 ° C. and the thickness of the rolled material is 20 mm. Here, the scale thickness of 7.9 μm is 2.9 μm, which is the remaining scale thickness after the first descaling.
In addition, a scale growth of 5 μm for 10 seconds is expected. Further, the rolled material temperature was kept constant at 1050 ° C. as in the first rolling.

【0092】このような条件の圧延材を、本実施例のデ
スケーリング制御を行わずに、1回目と同様のデスケー
リング条件で2回目のデスケーリングした場合、表3に
示すように、スケール除去量は18.4μm、残存スケ
ール厚は計算上−10.6μm、温度低下量は26.9℃
となる。つまり、スケール除去に関して必要以上の能
力があり、適切なデスケーリングを実施していない。更
に、圧延材は26.9℃も温度低下してしまい、必要以
上に材料を冷やすことになってしまう。但し、温度低下
は板厚分を考慮した。
When the rolled material under such conditions is subjected to the second descaling under the same descaling conditions without performing the descaling control of the present embodiment, the scale removal is performed as shown in Table 3. The amount is 18.4 μm, the remaining scale thickness is calculated to be −10.6 μm, and the temperature decrease is 26.9 ° C.
Becomes That is, it has more capacity than necessary for descaling, and does not perform appropriate descaling. Further, the temperature of the rolled material drops by as much as 26.9 ° C., and the material is cooled more than necessary. However, the temperature drop considered the thickness.

【0093】同様の条件で、本実施例によるデスケーリ
ング制御を前述の2回目のデスケーリングに適用する
と、顕著な効果が得られる。具体的には、本実施例のデ
スケーリング制御演算装置9において、2回目のデスケ
ーリング除去後の残存スケール厚みを0μmとなるよう
に諸条件を演算し、デスケーリング制御すると、表3に
示すように、デスケーリング圧力が300kg/cm2から
120kg/cm2に、流量が41.6(l/min)から26.3
(l/min)に、単位流量が7.70(little/m2)から
4.87(little/m2)に下がることになる。その結
果、デスケーリング関数ψが5.09E−03 となり、
目標スケール厚を実現しつつ、且つ圧延材の温度低下量
が18.8℃となり、8.1℃分減少することができる。
When the descaling control according to the present embodiment is applied to the above-described second descaling under the same conditions, a remarkable effect can be obtained. Specifically, in the descaling control calculation device 9 of the present embodiment, various conditions are calculated so that the residual scale thickness after the second descale removal is 0 μm, and the descaling control is performed, as shown in Table 3. The descaling pressure is from 300 kg / cm 2 to 120 kg / cm 2 , and the flow rate is from 41.6 (l / min) to 26.3.
(l / min), the unit flow rate is reduced from 7.70 (little / m 2 ) to 4.87 (little / m 2 ). As a result, the descaling function と な り becomes 5.09E-03,
While achieving the target scale thickness, the temperature reduction amount of the rolled material becomes 18.8 ° C., which can be reduced by 8.1 ° C.

【0094】よって、圧延材の板厚が変動しても、適切
なスケール除去能力で熱間圧延材のスケールを除去し、
且つスケール除去後の熱間圧延材温度を適正な温度にす
ることができる。
Therefore, even if the thickness of the rolled material changes, the scale of the hot-rolled material can be removed with an appropriate scale removing capability.
In addition, the temperature of the hot-rolled material after removing the scale can be set to an appropriate temperature.

【0095】以上のように、圧延材データ及びデスケー
リングデータからデスケーリングによる圧延材温度低下
量及びスケール除去量の目標値を予測する手段を備え、
その予測された目標値になるように前記高圧水の圧力を
制御する手段及びその予測された目標値になるようにノ
ズルの流量係数を制御する手段のうち少なくとも一つを
設けることにより、適切なスケール除去能力で熱間圧延
材のスケールを除去し、且つスケール除去後の熱間圧延
材温度を適正な温度にすることができるデスケーリング
装置を得ることができる。
As described above, there is provided means for predicting the target values of the rolled material temperature reduction amount and the scale removal amount due to the descaling from the rolled material data and the descaling data.
By providing at least one of a means for controlling the pressure of the high-pressure water to be the predicted target value and a means for controlling the flow coefficient of the nozzle to be the predicted target value, It is possible to obtain a descaling apparatus capable of removing the scale of the hot-rolled material by the scale removing capability and adjusting the temperature of the hot-rolled material after removing the scale to an appropriate temperature.

【0096】また、圧延材データからデスケーリングに
よる圧延材温度低下の目標値を算出する温度算出手段
と、デスケーリングデータからスケール除去の目標値を
算出するスケール除去量算出手段とを設け、且つそれぞ
れの目標値になるように前記高圧水の圧力を制御するデ
スケーリング圧力制御装置を設けることにより、適切な
スケール除去能力で熱間圧延材のスケールを除去し、且
つスケール除去後の熱間圧延材温度を適正な温度にする
ことができるデスケーリング装置を得ることができる。
Further, there are provided temperature calculating means for calculating a target value for the reduction of the rolled material temperature due to descaling from the rolled material data, and scale removal amount calculating means for calculating a target value for scale removal from the descaling data. By providing a descaling pressure control device for controlling the pressure of the high-pressure water so that the target value of the hot-rolled material is removed, the scale of the hot-rolled material is removed with an appropriate scale removing capability, and the hot-rolled material after the scale is removed. A descaling device capable of setting the temperature to an appropriate temperature can be obtained.

【0097】また、圧延材データからデスケーリングに
よる圧延材温度低下の目標値を算出する温度算出手段
と、デスケーリングデータからスケール除去の目標値を
算出するスケール除去量算出手段とを設け、且つそれぞ
れの目標値になるようにノズルの流量係数を制御するノ
ズル流量係数制御装置を設けることにより、適切なスケ
ール除去能力で熱間圧延材のスケールを除去し、且つス
ケール除去後の熱間圧延材温度を適正な温度にすること
ができるデスケーリング装置を得ることができる。
Further, there are provided a temperature calculating means for calculating a target value of the temperature reduction of the rolled material due to the descaling from the rolled material data, and a scale removing amount calculating means for calculating the target value of the scale removal from the descaling data. By providing a nozzle flow coefficient control device that controls the flow coefficient of the nozzle so that the target value of the hot rolled material is removed, the scale of the hot-rolled material is removed with an appropriate scale removing capability, and the temperature of the hot-rolled material after removing the scale Can be obtained at a suitable temperature.

【0098】また、圧延材データ及びデスケーリングデ
ータを保持し、それらのデータからデスケーリングによ
る圧延材温度低下量及びスケール除去量の目標値を算出
する上位計算機と、該上位計算機で算出された値に基づ
きデスケーリング圧力及びノズル流量係数の少なくとも
一つを算出するデスケーリング制御用計算機とを備え、
且つ、該デスケーリング制御用計算機で算出されたデス
ケーリング圧力値でデスケーリングの圧力を制御するデ
スケーリング圧力制御装置及び該デスケーリング制御用
計算機で算出されたノズル流量係数値でノズルの流量係
数を制御するノズル流量係数制御装置のうち少なくとも
一つを、設けることにより、適切なスケール除去能力で
熱間圧延材のスケールを除去し、且つスケール除去後の
熱間圧延材温度を適正な温度にすることができるデスケ
ーリング装置を得ることができる。
Further, a higher-order computer that holds rolled material data and descaling data and calculates a target value of the amount of temperature reduction of the rolled material and the amount of scale removal due to the descaling from the data, and a value calculated by the higher-order computer. With a descaling control calculator that calculates at least one of the descaling pressure and the nozzle flow coefficient based on
And a descaling pressure control device that controls the pressure of the descaling with the descaling pressure value calculated by the descaling control computer, and the nozzle flow coefficient by the nozzle flow coefficient value calculated by the descaling control computer. By providing at least one of the nozzle flow coefficient control devices for controlling, the scale of the hot-rolled material is removed with an appropriate scale removing capability, and the hot-rolled material temperature after removing the scale is adjusted to an appropriate temperature. And a descaling device capable of performing such operations.

【0099】また、圧延材データ及びデスケーリングデ
ータからデスケーリングによる圧延材温度低下の目標値
及びスケール除去の目標値を算出する工程と、算出され
た前記目標値に基づきデスケーリング圧力及びノズル流
量係数の少なくとも一つを算出する工程とを含み、且
つ、算出されたデスケーリング圧力値でデスケーリング
の圧力を制御する工程及び算出されたノズル流量係数値
でノズルの流量係数を制御する工程のうち少なくとも一
つとを、含むことにより、適切なスケール除去能力で熱
間圧延材のスケールを除去し、且つスケール除去後の熱
間圧延材温度を適正な温度にすることができるデスケー
リング方法を得ることができる。
A step of calculating a target value for the reduction of the rolled material temperature by descaling and a target value for removing the scale from the rolled material data and the descaling data; and a descaling pressure and a nozzle flow coefficient based on the calculated target values. Calculating at least one of the following, and controlling at least one of the step of controlling the descaling pressure with the calculated descaling pressure value and the step of controlling the nozzle flow coefficient with the calculated nozzle flow coefficient value. By including one, it is possible to obtain a descaling method capable of removing the scale of the hot-rolled material with an appropriate scale removing capability and making the hot-rolled material temperature after the scale removal an appropriate temperature. it can.

【0100】圧延材データ及びデスケーリングデータを
保持し、それらのデータからデスケーリングによる圧延
材温度低下量及びスケール除去量を定量化する上位計算
機と、該上位計算機で定量化された値に基づきデスケー
リング圧力及びノズル流量係数の少なくとも一つを定量
化するデスケーリング制御用計算機とを備え、且つ、該
デスケーリング制御用計算機で定量化されたデスケーリ
ング圧力値でデスケーリングの圧力を制御するデスケー
リング圧力制御装置及び該デスケーリング制御用計算機
で定量化されたノズル流量係数値でノズルの流量係数を
制御するノズル流量係数制御装置のうち少なくとも一つ
を、設けることにより、適切なスケール除去能力で熱間
圧延材のスケールを除去し、且つスケール除去後の熱間
圧延材温度を適正な温度にすることができるデスケーリ
ング装置の制御装置を得ることができる。
[0100] A high-order computer that holds the rolled material data and the descaling data, and quantifies the rolled material temperature reduction amount and the scale removal amount due to the descaling from the data, and a data based on the value quantified by the high-order computer. A descaling control computer for quantifying at least one of the scaling pressure and the nozzle flow coefficient, and controlling the descaling pressure with the descaling pressure value quantified by the descaling control computer. By providing at least one of a pressure control device and a nozzle flow coefficient control device that controls a nozzle flow coefficient with a nozzle flow coefficient value quantified by the descaling control computer, heat is removed with an appropriate scale removal capability. Removes scale from hot-rolled material and adjusts hot-rolled material temperature after scale removal It can be obtained a control apparatus for descaling device capable of temperature.

【0101】[0101]

【発明の効果】適切なスケール除去能力で熱間圧延材の
スケールを除去し、且つスケール除去後の熱間圧延材温
度を適正な温度にすることができる。
The scale of the hot-rolled material can be removed with an appropriate scale removing ability, and the temperature of the hot-rolled material after removing the scale can be adjusted to an appropriate temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例に適用するデスケーリングシステムの一
例を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a descaling system applied to an embodiment.

【図2】実施例に適用するデスケーリングシステムの一
例を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a descaling system applied to an embodiment.

【図3】実施例に適用するデスケーリングシステムのフ
ローチャートの一例を示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a flowchart of a descaling system applied to the embodiment.

【図4】実施例に適用するデスケーリングシステムのフ
ローチャートの一例を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a flowchart of a descaling system applied to the embodiment.

【図5】デスケーリングノズルからの噴出流の模式図で
ある。
FIG. 5 is a schematic diagram of a jet flow from a descaling nozzle.

【図6】温度低下量が単位流量によって関係づけられる
ことの根拠を表わすグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the grounds that the amount of temperature decrease is related to the unit flow rate.

【図7】熱伝達係数と単位流量,温度低下量の関係を表
わし、演算装置での演算でも用いられる関係を表わした
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a heat transfer coefficient, a unit flow rate, and a temperature decrease amount, and also showing a relationship used in a calculation by a calculation device.

【図8】スケール除去量が衝突圧とデスケーリング時間
によって関係づけられることの根拠を表わすグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing the basis that the amount of descaling is related by the collision pressure and the descaling time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…熱間圧延機、2…圧延材、3…水槽、4…ポンプ、
5…デスケーリング圧力制御装置、6…ヘッダー、7…
デスケーリングノズル、8…上位計算機、9…デスケー
リング制御演算装置、10…ノズル流量係数制御装置、
11…スプレー幅、12…スプレー厚、13…ノズル
高、14…スプレー角度。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hot rolling mill, 2 ... Rolled material, 3 ... Water tank, 4 ... Pump,
5 ... descaling pressure controller, 6 ... header, 7 ...
Descaling nozzle, 8: host computer, 9: descaling control operation device, 10: nozzle flow coefficient control device,
11 ... spray width, 12 ... spray thickness, 13 ... nozzle height, 14 ... spray angle.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二瓶 充雄 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsuo Nihei 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Power & Electricity Development Division

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧延材の表面に高圧水を吹き付けてスケー
ルを除去するデスケーリング装置において、圧延材デー
タ及びデスケーリングデータからデスケーリングによる
圧延材温度低下量及びスケール除去量の目標値を予測す
る手段を備え、その予測された目標値になるように前記
高圧水の圧力を制御する手段及びその予測された目標値
になるようにノズルの流量係数を制御する手段のうち少
なくとも一つを設けることを特徴とするデスケーリング
装置。
In a descaling apparatus for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material, a target value of a rolled material temperature decrease amount and a scale removal amount due to the descaling is predicted from the rolled material data and the descaling data. Means for controlling the pressure of the high-pressure water to reach the predicted target value, and means for controlling the flow coefficient of the nozzle to reach the predicted target value. A descaling device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】圧延材の表面に高圧水を吹き付けてスケー
ルを除去するデスケーリング装置において、圧延材デー
タからデスケーリングによる圧延材温度低下の目標値を
算出する温度算出手段と、デスケーリングデータからス
ケール除去の目標値を算出するスケール除去量算出手段
とを設け、且つそれぞれの目標値になるように前記高圧
水の圧力を制御するデスケーリング圧力制御装置を設け
ることを特徴とするデスケーリング装置。
2. A descaling apparatus for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material, wherein a temperature calculating means for calculating a target value of a drop in the rolled material temperature by the descaling from the rolled material data; A descaling device comprising: a scale removal amount calculating means for calculating a scale removal target value; and a descaling pressure control device for controlling the pressure of the high-pressure water so as to attain the respective target values.
【請求項3】圧延材の表面に高圧水を吹き付けてスケー
ルを除去するデスケーリング装置において、圧延材デー
タからデスケーリングによる圧延材温度低下の目標値を
算出する温度算出手段と、デスケーリングデータからス
ケール除去の目標値を算出するスケール除去量算出手段
とを設け、且つそれぞれの目標値になるようにノズルの
流量係数を制御するノズル流量係数制御装置を設けるこ
とを特徴とするデスケーリング装置。
3. A descaling apparatus for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material, wherein a temperature calculating means for calculating a target value of a drop in the rolled material temperature by the descaling from the rolled material data; A descaling device comprising: a scale removal amount calculating means for calculating a scale removal target value; and a nozzle flow coefficient control device for controlling a nozzle flow coefficient so as to achieve each target value.
【請求項4】圧延材の表面に高圧水を吹き付けてスケー
ルを除去するデスケーリング装置において、圧延材デー
タ及びデスケーリングデータを保持し、それらのデータ
からデスケーリングによる圧延材温度低下量及びスケー
ル除去量の目標値を算出する上位計算機と、該上位計算
機で算出された値に基づきデスケーリング圧力及びノズ
ル流量係数の少なくとも一つを算出するデスケーリング
制御用計算機とを備え、且つ、該デスケーリング制御用
計算機で算出されたデスケーリング圧力値でデスケーリ
ングの圧力を制御するデスケーリング圧力制御装置及び
該デスケーリング制御用計算機で算出されたノズル流量
係数値でノズルの流量係数を制御するノズル流量係数制
御装置のうち少なくとも一つを、設けることを特徴とす
るデスケーリング装置。
4. A descaling apparatus for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material, and retains rolled material data and descaling data, and uses the data to reduce the amount of rolled material temperature decrease and scale removal by descaling. An upper-level computer for calculating a target value of the amount, and a descaling control computer for calculating at least one of a descaling pressure and a nozzle flow coefficient based on the value calculated by the upper-level computer; Pressure control device for controlling the descaling pressure with the descaling pressure value calculated by the computer for use in the nozzle and nozzle flow coefficient control for controlling the flow coefficient of the nozzle with the nozzle flow coefficient value calculated by the computer for the descaling control Descaling characterized by providing at least one of the devices Location.
【請求項5】圧延材の表面に高圧水を吹き付けてスケー
ルを除去するデスケーリング方法において、圧延材デー
タ及びデスケーリングデータからデスケーリングによる
圧延材温度低下の目標値及びスケール除去の目標値を算
出する工程と、算出された前記目標値に基づきデスケー
リング圧力及びノズル流量係数の少なくとも一つを算出
する工程とを含み、且つ、算出されたデスケーリング圧
力値でデスケーリングの圧力を制御する工程及び算出さ
れたノズル流量係数値でノズルの流量係数を制御する工
程のうち少なくとも一つとを、含むことを特徴とするデ
スケーリング方法。
5. A descaling method for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material, wherein a target value of the rolled material temperature drop and a target value of scale removal are calculated from the rolled material data and the descaling data. And calculating at least one of a descaling pressure and a nozzle flow coefficient based on the calculated target value, and controlling the descaling pressure with the calculated descaling pressure value. Controlling the nozzle flow coefficient with the calculated nozzle flow coefficient value.
【請求項6】圧延材の表面に高圧水を吹き付けてスケー
ルを除去するデスケーリング装置の制御装置において、
圧延材データ及びデスケーリングデータを保持し、それ
らのデータからデスケーリングによる圧延材温度低下量
及びスケール除去量を定量化する上位計算機と、該上位
計算機で定量化された値に基づきデスケーリング圧力及
びノズル流量係数の少なくとも一つを定量化するデスケ
ーリング制御用計算機とを備え、且つ、該デスケーリン
グ制御用計算機で定量化されたデスケーリング圧力値で
デスケーリングの圧力を制御するデスケーリング圧力制
御装置及び該デスケーリング制御用計算機で定量化され
たノズル流量係数値でノズルの流量係数を制御するノズ
ル流量係数制御装置のうち少なくとも一つを、設けるこ
とを特徴とするデスケーリング装置の制御装置。
6. A controller for a descaling apparatus for removing scale by spraying high-pressure water onto the surface of a rolled material,
A high-order computer that holds the rolled material data and the descaling data, and quantifies the rolled material temperature decrease amount and the scale removal amount due to the descaling from those data, and the descaling pressure and the pressure based on the value quantified by the high-order computer. A descaling control computer for quantifying at least one of the nozzle flow coefficients, and a descaling pressure control device for controlling the descaling pressure with the descaling pressure value quantified by the descaling control computer And a nozzle flow coefficient controller for controlling a nozzle flow coefficient with a nozzle flow coefficient value quantified by the descaling control computer.
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