JPS6257709A - 鋼材の冷却制御方法 - Google Patents
鋼材の冷却制御方法Info
- Publication number
- JPS6257709A JPS6257709A JP60198393A JP19839385A JPS6257709A JP S6257709 A JPS6257709 A JP S6257709A JP 60198393 A JP60198393 A JP 60198393A JP 19839385 A JP19839385 A JP 19839385A JP S6257709 A JPS6257709 A JP S6257709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temp
- temperature
- cooling
- water spraying
- water injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
- B21B37/76—Cooling control on the run-out table
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼材の冷却制御方法に係り、特にホットスト
リップの巻き取り温度制御、更には、変態点近傍で冷却
制御を終了する非調質鋼材の冷却制御に適した方法に関
する。
リップの巻き取り温度制御、更には、変態点近傍で冷却
制御を終了する非調質鋼材の冷却制御に適した方法に関
する。
鋼材の冷却制御における注水パターンの決定方法として
は、巻き取り温度計の実測値と目標値との差分をもとに
、これを解消するために巻き取り温度計に未到着の鋼材
の各部分について温度補正を行ない、その差分を消滅せ
しめる方式（特開昭６０−４０６０９号公報参照）、圧
延材が圧延機を出て温度計に到達するまでの時間と厚さ
がら復熱完了後の厚さ方向の温度温度分布を算出する方
式（特開昭６０−８８８６号公報参照）等が、これまで
提案されている。
は、巻き取り温度計の実測値と目標値との差分をもとに
、これを解消するために巻き取り温度計に未到着の鋼材
の各部分について温度補正を行ない、その差分を消滅せ
しめる方式（特開昭６０−４０６０９号公報参照）、圧
延材が圧延機を出て温度計に到達するまでの時間と厚さ
がら復熱完了後の厚さ方向の温度温度分布を算出する方
式（特開昭６０−８８８６号公報参照）等が、これまで
提案されている。
Ｃ発明が解決しようとする問題点〕
しかし、前者の冷却制御方法では、鋼材が冷却注水を終
了してから、測温されるまでの間における鋼材の復熱効
果を考慮していないので、鋼材の速度や厚さ、太さ、更
には大きさにおける変化等に起因する外乱があると、測
定表面温度と目標温度との間に誤差が生じ、その結果こ
れをもとにして算出する注水終了時の平均温度に誤差が
生じることとなる。このため、冷却制御の精度が低下し
、鋼材の温度制御の精度をも低下させる。このことは、
近年の材質に対する厳しい要求を満足する鋼材を高速下
で的確に製造することを困難なものとしていた。
了してから、測温されるまでの間における鋼材の復熱効
果を考慮していないので、鋼材の速度や厚さ、太さ、更
には大きさにおける変化等に起因する外乱があると、測
定表面温度と目標温度との間に誤差が生じ、その結果こ
れをもとにして算出する注水終了時の平均温度に誤差が
生じることとなる。このため、冷却制御の精度が低下し
、鋼材の温度制御の精度をも低下させる。このことは、
近年の材質に対する厳しい要求を満足する鋼材を高速下
で的確に製造することを困難なものとしていた。
また、後者は復熱完了後の温度を用いるので、圧延完了
時点又は冷却注水の開始或いは終了時点の温度が制御の
対象の温度とならず、正確な制御ができなかった。
時点又は冷却注水の開始或いは終了時点の温度が制御の
対象の温度とならず、正確な制御ができなかった。
本発明は、このような問題を解決するため、冷却ゾーン
の中間に設けた温度計により検出した鋼材の表面温度か
ら前記冷却ゾーンの注水終了位置から前記温度計までの
復熱温度を差し引いて前記鋼材の前記注水終了位置での
実側断面平均温度を求め、この実側断面平均温度を目標
断面平均温度と比較して誤差温度を求め、この誤差をな
くすように注水制御を行なうことを手段としている。
の中間に設けた温度計により検出した鋼材の表面温度か
ら前記冷却ゾーンの注水終了位置から前記温度計までの
復熱温度を差し引いて前記鋼材の前記注水終了位置での
実側断面平均温度を求め、この実側断面平均温度を目標
断面平均温度と比較して誤差温度を求め、この誤差をな
くすように注水制御を行なうことを手段としている。
次いで、ホットストリップ製造ラインを例にとって、本
発明における注水パターンの決定方法を説明する。
発明における注水パターンの決定方法を説明する。
この例で使用される装置は、第１図に示すような制御系
を備えている。図において、仕上げ圧延機１のロール回
転数を、回転数検出器２で取り込み、ス） ＩＪツブＳ
の所定長さ毎に板厚計３及び温度計４でそれぞれ該当部
分の板厚と温度を測定する。そして、予定速度パターン
から各冷却ゾーン毎のバスタイムを求め、所望の目標巻
き取り温度となる注水Ｎ（華位時間当たりの注水量又は
一定性水量下での注水時間を指す。以下、これを総称し
て単に注水量という）を決定する。
を備えている。図において、仕上げ圧延機１のロール回
転数を、回転数検出器２で取り込み、ス） ＩＪツブＳ
の所定長さ毎に板厚計３及び温度計４でそれぞれ該当部
分の板厚と温度を測定する。そして、予定速度パターン
から各冷却ゾーン毎のバスタイムを求め、所望の目標巻
き取り温度となる注水Ｎ（華位時間当たりの注水量又は
一定性水量下での注水時間を指す。以下、これを総称し
て単に注水量という）を決定する。
本発明においては、このようにして決定された注水量に
対する相対的な誤差を、目標断面平均温度と実績断面平
均温度との差に基づき次のようにして補正する。
対する相対的な誤差を、目標断面平均温度と実績断面平
均温度との差に基づき次のようにして補正する。
上部冷却ゾーン５３，５□及び下部冷却ゾーン６１゜６
□の各出側に設けた中間温度計７□７□によりストリッ
プの表面温度を測定し、この測定された表面温度を用い
て次式＋１１に定義されるストリップの断面平均温度誤
差ΔＴ、を算出する。
□の各出側に設けた中間温度計７□７□によりストリッ
プの表面温度を測定し、この測定された表面温度を用い
て次式＋１１に定義されるストリップの断面平均温度誤
差ΔＴ、を算出する。
ΔＴ、 ＝ΔＴ、 ／（１−ｅ −”” ） −−−
−−−−−−−−−−（１１但し、ΔＴ、・Ｌｒ Ｔ
＠Ｄ ・・−・−・−−−−−−−−−−−−ｍ−・
・・・・・−・・・−（２）ｔ＝Ｌ／Ｖ ■ニストリップの速度（ｍ／５ｅｃ） Ｔ、１： ストリップの実績表面温度（℃）Ｔｓ、：
ストリ・７プの目標表面温度（’Ｃ）Ｌ：注水終了位置
から温度計までの距離（ｍ）Ｃ４：板厚、鋼種、温度レ
ベルにより予め計算されている復熱時定数（ｓｅｃ） 次いで、注水量の補正分を次式（４）によって算出する
。
−−−−−−−−−−（１１但し、ΔＴ、・Ｌｒ Ｔ
＠Ｄ ・・−・−・−−−−−−−−−−−−ｍ−・
・・・・・−・・・−（２）ｔ＝Ｌ／Ｖ ■ニストリップの速度（ｍ／５ｅｃ） Ｔ、１： ストリップの実績表面温度（℃）Ｔｓ、：
ストリ・７プの目標表面温度（’Ｃ）Ｌ：注水終了位置
から温度計までの距離（ｍ）Ｃ４：板厚、鋼種、温度レ
ベルにより予め計算されている復熱時定数（ｓｅｃ） 次いで、注水量の補正分を次式（４）によって算出する
。
（α８−α、）Δｔ（Ｔｌｌ−Ｔ。
但し、Ｃ９：比熱（Ｋｃａｌ／ｋｇ−’Ｃ）ρ：比重（
ｋｇ／ｍ３） ｈ：板厚（ｍ） Ｎｏ：制御ゾーン当たりの注水量 α、、：水冷による熱伝達率（Ｋｃａｌ／ｍ”ｈｒ ℃
）α、：空冷による熱伝達率（Ｋｃａｌ／ｍ”ｈｒ’ｃ
）Δｔ：制御ゾーンのパスタイム（ｓｅｃ）Ｔ、二制御
ゾーン入口でのストリップ平均温度（℃） Ｔｏ：水温（’Ｃ） このようにして求めたΔＴ１とΔＮとによって、所望の
目標巻き取り温度となる注水量の相対的誤差を復熱前の
温度に補正するので、巻き取り温度（冷却）制御上の起
点の誤差がなくなり、歩留まりが向上すると共に、その
ための演算ステップもおおくないので、設備費の増大が
なくコストの高騰を避けることができる。
ｋｇ／ｍ３） ｈ：板厚（ｍ） Ｎｏ：制御ゾーン当たりの注水量 α、、：水冷による熱伝達率（Ｋｃａｌ／ｍ”ｈｒ ℃
）α、：空冷による熱伝達率（Ｋｃａｌ／ｍ”ｈｒ’ｃ
）Δｔ：制御ゾーンのパスタイム（ｓｅｃ）Ｔ、二制御
ゾーン入口でのストリップ平均温度（℃） Ｔｏ：水温（’Ｃ） このようにして求めたΔＴ１とΔＮとによって、所望の
目標巻き取り温度となる注水量の相対的誤差を復熱前の
温度に補正するので、巻き取り温度（冷却）制御上の起
点の誤差がなくなり、歩留まりが向上すると共に、その
ための演算ステップもおおくないので、設備費の増大が
なくコストの高騰を避けることができる。
本発明は、上記ホットストリップ製造ラインにおける例
の他、非調質鋼板の製造工程においても望ましい作用が
得られる。
の他、非調質鋼板の製造工程においても望ましい作用が
得られる。
すなわち、変態点近傍で冷却を完了するにあたって、鋼
板幅方向にわたり均一に正確に変態点の直上で冷却注水
を終了したり、変態点直下で冷却水の注水終了を行うこ
とができる。その結果、冷却制御後のｆｉｌ板の平坦度
が格段に向上し、安定した高い歩留まりが保証される。
板幅方向にわたり均一に正確に変態点の直上で冷却注水
を終了したり、変態点直下で冷却水の注水終了を行うこ
とができる。その結果、冷却制御後のｆｉｌ板の平坦度
が格段に向上し、安定した高い歩留まりが保証される。
次いで、第１図及び第２図に示した実施例により本発明
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
第１図において、温度誤差補正回路８は、中間温度計７
３．７！で測定したス） ＩＪツブ表面温度実側値を入
力すると共に、各冷却ゾーン５．（６，）、５． （６
ｆｆｉ）及び注水終了位置から中間温度計３い３□まで
の復熱温度を予め求めている値をもとに差引いて、注水
終了位置での断面平均温度を算出し、目標との誤差を算
出し、その誤差分に相当する注水量の補正計算を行い、
注水量制御回路９へ出力する。注水量制御回路９では、
ストリップの該当部分が微調ゾーン１０．１１を通過す
るときに、前記の注水量補正部分を用いて注水制御を行
なう。
３．７！で測定したス） ＩＪツブ表面温度実側値を入
力すると共に、各冷却ゾーン５．（６，）、５． （６
ｆｆｉ）及び注水終了位置から中間温度計３い３□まで
の復熱温度を予め求めている値をもとに差引いて、注水
終了位置での断面平均温度を算出し、目標との誤差を算
出し、その誤差分に相当する注水量の補正計算を行い、
注水量制御回路９へ出力する。注水量制御回路９では、
ストリップの該当部分が微調ゾーン１０．１１を通過す
るときに、前記の注水量補正部分を用いて注水制御を行
なう。
このようにして制御された注水量で冷却を行ったときの
結果を第２図に示す。第２図から明らかなように、本発
明においては、注水終了位置での温度誤差が中間過程で
発生しても、その後の補正制御で最終的な注水終了位置
においては、巻き取り温度誤差は実質的になくなる。し
たがって、材質を造り込むにあたって従来方法で見られ
ていたような材質のばらつきがなくなると共に、高度に
安定した操業性、操作性が発揮されるようになった。
結果を第２図に示す。第２図から明らかなように、本発
明においては、注水終了位置での温度誤差が中間過程で
発生しても、その後の補正制御で最終的な注水終了位置
においては、巻き取り温度誤差は実質的になくなる。し
たがって、材質を造り込むにあたって従来方法で見られ
ていたような材質のばらつきがなくなると共に、高度に
安定した操業性、操作性が発揮されるようになった。
本発明は、鋼材が冷却ゾーンの注水終了位置から温度計
までに復熱する温度を求め、これを差し引いて注水位置
での鋼材の目標表面温度と実績表面温度との差による断
面平均温度誤差を算出し、この誤差を解消するように注
水量を決定するものであるから、冷却温度誤差は実質的
になくなる。
までに復熱する温度を求め、これを差し引いて注水位置
での鋼材の目標表面温度と実績表面温度との差による断
面平均温度誤差を算出し、この誤差を解消するように注
水量を決定するものであるから、冷却温度誤差は実質的
になくなる。
その結果、安定した材質の鋼材を高生産性のもとで安定
して製造できる等多大の効果をもたらされる。
して製造できる等多大の効果をもたらされる。
第１図は本発明の実施例で用いた制御系統図、゛第２図
は本発明の実施例における温度制御状態を示す図である
。 特許出願人 新日本製鐵 株式会社代理人 手
掘 益（ほか２名） 第１図 １ 仕上げ圧延ＩＩ ２：［ｉｉ１転数検出器３
・板厚計 ４に仕と温度計 ４２°巷取温度計５１．
５２，５３，６１．６２，６３ ：冷却ゾニン ７１．
７２ ：中閘温痕計８・温度誤差補正回路 ９：注水量
制御回路１０、Ｉ＋・微調ゾーン １２：注水パタ
ーン決定回路１５・学習回路 Ｓ ストリップ
第２図 ＆！（ｍｌ
は本発明の実施例における温度制御状態を示す図である
。 特許出願人 新日本製鐵 株式会社代理人 手
掘 益（ほか２名） 第１図 １ 仕上げ圧延ＩＩ ２：［ｉｉ１転数検出器３
・板厚計 ４に仕と温度計 ４２°巷取温度計５１．
５２，５３，６１．６２，６３ ：冷却ゾニン ７１．
７２ ：中閘温痕計８・温度誤差補正回路 ９：注水量
制御回路１０、Ｉ＋・微調ゾーン １２：注水パタ
ーン決定回路１５・学習回路 Ｓ ストリップ
第２図 ＆！（ｍｌ
Claims (1)
- １、冷却ゾーンの中間に設けた温度計により検出した鋼
材の表面温度から前記冷却ゾーンの注水終了位置から前
記温度計までの復熱温度を差し引いて前記鋼材の前記注
水終了位置での実側断面平均温度を求め、この実側断面
平均温度を目標断面平均温度と比較して誤差温度を求め
、この誤差をなくすように注水制御を行なうことを特徴
とする鋼材の冷却制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60198393A JPS6257709A (ja) | 1985-09-07 | 1985-09-07 | 鋼材の冷却制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60198393A JPS6257709A (ja) | 1985-09-07 | 1985-09-07 | 鋼材の冷却制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257709A true JPS6257709A (ja) | 1987-03-13 |
Family
ID=16390380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60198393A Pending JPS6257709A (ja) | 1985-09-07 | 1985-09-07 | 鋼材の冷却制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6257709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018153865A (ja) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼板冷却方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6087914A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-17 | Nippon Steel Corp | 熱鋼板のオンライン冷却方法 |
-
1985
- 1985-09-07 JP JP60198393A patent/JPS6257709A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6087914A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-17 | Nippon Steel Corp | 熱鋼板のオンライン冷却方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018153865A (ja) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼板冷却方法 |
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