BRPI0702835A2 - método de controle de resfriamento, aparelho para controle de resfriamento e aparelho para cálculo de quantidade de água de resfriamento - Google Patents
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Abstract
MéTODO DE CONTROLE DE RESFRIAMENTO, APARELHO PARA CONTROLE DE RESFRIAMENTO E APARELHO PARA CáLCULO DE QUANTIDADE DE áGUA DE RESFRIAMENTO. A presente invenção refere-se a um método de controle de resfriamento, que controla rapidamente as quantidades de água aspergidas das superfícies de topo e de fundo do aparelho de resfriamento, quando do resfriamento de placa de aço a uma temperatura final de resfriamento predeterminada, de modo a impedir a deterioração de forma da placa de aço, que ocorre devido à diferença das taxas de resfriamento entre a superfície de topo e a superfície de fundo, com uma alta precisão, isto é, um método de controle de resfriamento de cálculo das condições de resfriamento necessárias para resfriamento da placa de aço a uma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posições dentro do aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medidas, a um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, por um termómetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, e ajuste de um plano de resfriamento, calcular um coeficiente de transferência térmica da temperatura ajustada e uma densidade da água de resfriamento de fundo, calcular a densidade de água de resfriamento de topo a partir do coeficiente de transferência térmica calculado, e controle das quantidades de água de resfriamento do aparelho de resfriamento, com base na razão da densidade da água de resfriamento de fundo e da densidade da água de resfriamento de topo, de modo a resf riar a placa de aço a uma temperatura final de resfriamento predeterminada, simplificando, desse modo, a quantidade de cálculo necessária para controlar as quantidades de água de resfriamento aspergida das superfícies de topo e de fundo do aparelho de resfriamento
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DECONTROLE DE RESFRIAMENTO, APARELHO PARA CONTROLE DERESFRIAMENTO E APARELHO PARA CÁLCULO DE QUANTIDADE DEÁGUA DE RESFRIAMENTO".
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
1. CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um método de controle de res-friamento, a um aparelho para controle de resfriamento, um aparelho paracálculo da quantidade de água de resfriamento a um programa de computa-dor e a um meio de armazenamento em um processo de produção de chapade aço, referindo-se, mais particularmente, à tecnologia preferida para resfri-amento de placa de aço, imediatamente após laminação.
2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
Convencionalmente, o controle de resfriamento, projetado paramedir a temperatura da placa de aço durante o processamento resfriado,altera as quantidades de água de resfriamento aspergida em uma superfíciede topo e uma superfície de fundo da placa de aço, de modo que uma tem-peratura final de resfriamento se transforma em uma temperatura desejada,e eliminando uma diferença entre uma temperatura da superfície de topo euma temperatura da superfície de fundo da placa de aço, de modo a impedira deterioração de forma da placa de aço, que ocorre devido à diferença en-tre a temperatura da superfície de topo e a temperatura da superfície de fun-do da placa de aço, foi proposto (vide, por exemplo, a publicação da patentejaponesa (B2) Ne 7-41303).
Além disso, no método de resfriamento descrito na publicaçãoda patente japonesa (A) N- 60-210313, uma razão de topo/fundo das quanti-dades de água de resfriamento é determinada por um coeficiente determina-do do tamanho, etc. do material resfriado. A temperatura da placa de aço,durante o resfriamento, depende em grande parte das quantidades de águade resfriamento e do coeficiente de transferência térmica. Isto é, o coeficien-te de transferência térmica é uma função da temperatura superficial da placade aço.Conseqüentemente, o estado da temperatura da placa de açoquando do início do resfriamento, que difere para cada alvo de resfriamento,e a variação do coeficiente de transferência térmica, devido à variação datemperatura superficial da placa de aço, durante resfriamento, que varia acada momento, não podem ser corretamente refletidos nas quantidades daágua de resfriamento. Por essa razão, a deterioração da forma dâ placa deaço não pode ser evitada com uma alta precisão apenas por determinaçãoda razão topo/fundo das quantidades de água.
Para solucionar o problema mencionado acima, o método deresfriamento descrito na publicação da patente japonesa (B2) N9 7-29139prevê a temperatura quando do início do resfriamento, com base na tempe-ratura quando do fim da laminação e calcula, continuamente, a variação doestado da temperatura superficial e do coeficiente de transferência térmica,por uso de uma fórmula de transferência térmica, usando as temperaturasprevistas como o estado inicial, de modo a determinar a razão de topo/fundode água, eliminando a deterioração de forma da placa de aço, durante resfri-amento, com alta precisão.
No entanto, como explicado antes, o coeficiente de transferênciatérmica exerce uma grande influência na temperatura da placa de aço,quando do início do resfriamento, portanto, o método de resfriamento descri-to na publicação da patente japonesa (B2) N5 7-29139, baseado na previsãoda temperatura inicial de resfriamento, quando do final da laminação, é sus-cetível a várias perturbações no período do final da laminação ao início doresfriamento. Por essa razão, a razão de topo/fundo, determinada quando dofinal da laminação, também inclui um grande teor de erro, portanto, o métodode resfriamento descrito na publicação da patente japonesa (B2) N9 7-29139apresentou o problema de que havia um limite para a eliminação da deterio-ração de forma da placa de aço.
Portanto, como uma técnica para solucionar simultaneamente osproblemas dos métodos de resfriamento descritos na publicação da patentejaponesa (A) Ne 60-210313 e na publicação da patente japonesa (B2) Ns7-29139, por exemplo, no método de resfriamento descrito na publicação dapatente japonesa (A) N9 2-70018, a razão das taxas de água de topo/fundo écalculada de acordo com as temperaturas medidas na posição de início deresfriamento, e a razão de topo/fundo de água que proporciona uma distribu-ição de temperatura de topo/fundo constante é buscada e calculada, por usode uma fórmula de transferência térmica considerando o estado de tempera-tura superficial variando continuamente e o coeficiente de transferência térmica.
No caso do método de resfriamento descrito na publicação dapatente japonesa (A) Ne 2-70018 explicado acima, acredita-se que a razãode topo/fundo de água pode ser encontrada com uma alta precisão. No en-tanto, no caso desse método de resfriamento, o coeficiente de transferênciatérmica é usado para cálculo repetido para buscar a razão de topo/fundo dasquantidades de água de resfriamento, portanto, a quantidade de cálculos ficaenorme. Por essa razão, havia um problema de que muito tempo era neces-sário até obtenção dos resultados do cálculo. Por conseguinte, havia umagrande possibilidade da ocorrência da dificuldade de um início retardado daaspersão de água, após a placa de aço entrar no aparelho de resfriamento,a dificuldade da placa de aço ter que ser parada e mantida em espera, anteso aparelho de resfriamento, até que a água começasse a ser aspergida, etc.,portanto, a implementação era difícil.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em vista dos problemas mencionados acima, um objetivo dapresente invenção é controlar rapidamente as quantidades de água de res-friamento aspergida das superfícies de topo e de fundo do aparelho de res-friamento, quando do resfriamento de placa de aço a uma temperatura finalde resfriamento predeterminada, de modo a impedir a deterioração de formada placa de aço, que ocorre devido à diferença de taxas de resfriamento en-tre a superfície de topo e a superfície de fundo, com uma alta precisão.
A presente invenção foi elaborada de modo a solucionar o pro-blema mencionado acima e tem como pontos principais o exposto a seguir.
(1) Um método de controle de resfriamento, para resfriamentode placa de aço por um aparelho de resfriamento imediatamente após Iami-nação, compreendendo:
uma etapa de ajuste de plano de resfriamento de cálculo dascondições de resfriamento necessárias para resfriamento da placa de aço auma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posições dentrodo aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medidas em ummomento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, porum termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, eajuste do plano de resfriamento;
uma etapa de cálculo de coeficiente de transferência térmica decálculo de um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facili-dade de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento ajusta-do pela etapa de ajuste de resfriamento programado, e da primeira densida-de de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento deuma superfície da dita placa de aço;
uma etapa de cálculo da razão de topo/fundo de cálculo da se-gunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, pararesfriamento de uma superfície oposta da dita placa de aço do coeficiente detransferência térmica, calculado pela dita etapa de cálculo do coeficiente detransferência térmica e do cálculo da razão de topo/fundo entre a dita primei-ra densidade da água de resfriamento e a dita segunda densidade da águade resfriamento; e
uma etapa de controle da quantidade de água de resfriamentode controle das quantidades de água de resfriamento, para resfriamento daplaca de aço passando pelo aparelho de resfriamento, com base na razãode topo/fundo calculada pela dita etapa de cálculo da razão de topo/fundo.
(2) Um método de controle de resfriamento, de acordo com (1),em que:
a primeira densidade de água de resfriamento é a densidade deágua de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície de fundo da placa de aço; e
a segunda densidade de água de resfriamento é a densidade deágua de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície de topo da placa de aço.
(3) Um método de controle de resfriamento, de acordo com (1)ou (2), em que a etapa de cálculo da razão de topo/fundo calcula as razõesde topo/fundo das densidades de água de resfriamento, em uma pluralidadede posições dentro do aparelho de resfriamento, com base em um plano deresfriamento ajustado pela etapa de ajuste de plano de resfriamento.
(4) LJm método de controle de resfriamento, de acordo comqualquer um de (1) a (3), em que a primeira densidade de água de resfria-mento é determinada com base no plano de resfriamento ajustado pela eta-pa de ajuste do plano de resfriamento.
(5) Um aparelho de controle de resfriamento, para resfriamentode placa de aço por um aparelho de resfriamento imediatamente após Iami-nação, compreendendo:
um meio de ajuste de plano de resfriamento para cálculo dascondições de resfriamento, necessárias para resfriamento da placa de aço auma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posições dentrodo aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medidas em ummomento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, porum termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, eajuste de um plano de resfriamento;
um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica paracalcular um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilida-de de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento ajustadopelo meio de ajuste de plano de resfriamento, e uma primeira densidade deágua de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície da placa de aço;
um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular umasegunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, pararesfriamento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficien-te de transferência térmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente detransferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira den-sidade de água de resfriamento e a segunda densidade de água de resfria-mento; e
um meio para controlar a quantidade de água de resfriamentopara controlar as quantidade de água de resfriamento, para resfriamento daplaca de aço passando pelo aparelho de resfriamento, com base na razãode topo/fundo calculada pelo meio de cálculo de razão de topo/fundo.
(6) Aparelho de controle de resfriamento, de acordo com (5), em que:
a primeira densidade de água de resfriamento é a densidade deágua de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície de fundo da placa de aço; e
a segunda densidade de água de resfriamento é a densidade deágua de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície de topo da placa de aço.
(7) Aparelho de controle de resfriamento, de acordo com (5) ou(6), em que o meio de cálculo de razão de topo/fundo é para calcular as ra-zões de topo/fundo das densidades de água de resfriamento, em uma plura-lidade de posições dentro do aparelho de resfriamento, com base em umplano de resfriamento ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfriamento.
(8) Um aparelho de controle de resfriamento, de acordo comqualquer de (5) a (7), em que a primeira densidade de água de resfriamentoé determinada com base no plano de resfriamento ajustado pelo meio deajuste de plano de resfriamento.
(9) Aparelho para calcular quantidade de água de resfriamentopara calcular as quantidade de água de resfriamento necessárias para res-friamento de placa de aço por um aparelho de resfriamento, imediatamenteapós laminação, compreendendo:
um meio de ajuste de plano de resfriamento para calcular ascondições de resfriamento necessárias para resfriamento da placa de aço auma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posições dentrodo aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medidas em ummomento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, porum termômetro disposto em um lado de entrada do aparelho de resfriamen-to, e ajustar um plano de resfriamento;
um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica paracalcular um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilida-de de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento, ajustadopelo meio de ajuste de plano de resfriamento, e a primeira densidade de á-gua de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma su-perfície da placa de aço; e
um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular umasegunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, pararesfriamento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficien-te de transferência térmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente detransferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira den-sidade de água de resfriamento e a segunda densidade de água de resfria-mento.
(10) Um programa de computador caracterizado pelo fato deque o computador é posto para executar o método de controle de resfria-mento descrito em qualquer um de (1) a (4).
(11) Um meio de armazenamento legível por um computador,caracterizado pelo fato de que armazena o programa de computador descri-to em (10).
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Esses e outros objetos e aspectos da presente invenção vãoficar mais claros a partir da seguinte descrição detalhada das concretizaçõespreferidas apresentadas com referência aos desenhos em anexo, em que:
a Figura 1 é uma vista mostrando um exemplo de uma linha deprodução de placa de aço, em uma primeira concretização da presente in-venção;
a Figura 2 é uma vista mostrando um exemplo da configuraçãointerna de um aparelho de resfriamento, na primeira concretização da pre-sente invenção;
a Figura 3 é um diagrama de blocos mostrando um exemplo es-quemático da configuração de um sistema de controle, incluindo um apare-lho para cálculo de quantidade de água de resfriamento, na primeira concre-tização da presente invenção;
a Figura 4 é um fluxograma mostrando um exemplo da rotinapara determinação das quantidades de água de resfriamento por um apare-lho para cálculo de quantidade de água de resfriamento da primeira concre-tização da presente invenção;
a Figura 5 é uma vista mostrando a relação entre uma tempera-tura da superfície de fundo da placa de aço e um coeficiente de transferênciatérmica inferior, na primeira concretização da presente invenção;
a Figura 6 é uma vista mostrando a relação entre uma tempera-tura da superfície de topo da placa de aço e um coeficiente de transferênciatérmica superior, na primeira concretização da presente invenção;
a Figura 7 é uma vista mostrando as distribuições de temperatu-ra de 11 pontos em uma direção da espessura da placa;
a Figura 8 é uma vista mostrando uma posição da placa de açopassando pelo aparelho de resfriamento;
a Figura 9 é uma vista mostrando um método de busca parauma densidade de água de resfriamento de topo, na primeira concretizaçãoda presente invenção;
a Figura 10 é um gráfico mostrando um exemplo da tendênciana temperatura de resfriamento, na primeira concretização da presente in-venção; e
a Figura 11 é um fluxograma mostrando um exemplo da rotinapor meio da qual uma unidade de cálculo de razão de topo/fundo calculauma densidade de água de resfriamento de topo da primeira concretizaçãoda presente invenção.
DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS
O método de controle de resfriamento da presente invenção éum método de controle de resfriamento, para resfriamento de uma placa deaço, por um aparelho de resfriamento, imediatamente após laminação, com-preendendo: uma etapa de ajuste de plano de resfriamento para cálculo decondições de resfriamento necessárias para resfriamento da placa de aço auma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posições dentrodo aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medidas em ummomento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, porum termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, eajuste de um plano de resfriamento; uma etapa de cálculo de coeficiente detransferência térmica para cálculo de um coeficiente de transferência térmi-ca, apresentando uma facilidade de condução de calor de temperatura noplano de resfriamento ajustado pela etapa de ajuste de plano de resfriamen-to, e da primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamen-to, para resfriamento de uma superfície da placa de aço; uma etapa de cál-culo de razão de topo/fundo para cálculo segunda densidade de água naágua de resfriamento para resfriamento de uma superfície oposta da placade aço, a partir do coeficiente de transferência térmica calculado pela etapade cálculo do coeficiente de transferência térmica, e cálculo da razão de to-po/fundo entre a primeira densidade da água de resfriamento e a segundadensidade da água de resfriamento; e uma etapa de controle da quantidadeda água de resfriamento para controle das quantidades de água de resfria-mento para resfriamento da placa de aço passando pelo água de resfriamen-to, com base na razão de topo/fundo calculada pela etapa de cálculo de ra-zão de topo/fundo.
O aparelho de controle de resfriamento da presente invenção éum aparelho de controle de resfriamento para resfriamento de placa de açopor um aparelho de resfriamento, imediatamente após laminação, compre-endendo: um meio de ajuste de plano de resfriamento para cálculo das con-dições de resfriamento, necessárias para resfriamento da placa de aço auma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posições dentrodo aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medidas em ummomento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, porum termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, eajuste de um plano de resfriamento; um meio de cálculo de coeficiente detransferência térmica para calcular um coeficiente de transferência térmica,apresentando uma facilidade de condução de calor da temperatura no planode resfriamento programado ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfri-amento, e uma primeira densidade de água de resfriamento na água de res-friamento, para resfriamento de uma superfície da placa de aço; um meio decálculo de razão de topo/fundo para calcular uma segunda densidade deágua de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície oposta da placa de aço, a partir do coeficiente de transferênciatérmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente de transferência térmi-ca, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira densidade de água deresfriamento e a segunda densidade de água de resfriamento; e um meiopara controlar a quantidade de água de resfriamento para controlar as quan-tidade de água de resfriamento, para resfriamento da placa de aço passandopelo aparelho de resfriamento, com base na razão de topo/fundo calculadapelo meio de cálculo de razão de topo/fundo.
O aparelho para cálculo da quantidade de água de resfriamentoé um aparelho para cálculo da quantidade de água de resfriamento, paracalcular as quantidades de água de resfriamento necessárias para resfria-mento da placa de aço por um aparelho de resfriamento, imediatamente a -pós laminação, compreendendo: um meio de ajuste de plano de resfriamen-to para calcular as condições de resfriamento necessárias para resfriamentoda placa de aço a uma temperatura predeterminada, para uma pluralidadede posições dentro do aparelho de resfriamento, com base nas temperaturasmedidas em um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho deresfriamento, por um termômetro disposto em um lado de entrada do apare-lho de resfriamento, e ajustar um plano de resfriamento; um meio de cálculode coeficiente de transferência térmica para calcular um coeficiente de trans-ferência térmica, apresentando uma facilidade de condução de calor da tem-peratura no plano de resfriamento programado, ajustado pelo meio de ajustede plano de resfriamento, e a primeira densidade de água de resfriamentona água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície da placa deaço; e um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular uma segun-da densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfri-amento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficiente detransferência térmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente de trans-ferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira densidadede água de resfriamento e a segunda densidade de água de resfriamento.
O programa de computador da presente invenção é caracteriza-do pelo fato de que o computador é posto para executar o método de contro-le de resfriamento descrito acima.
O meio de armazenamento da presente invenção é caracteriza-do pelo fato de que o programa de computador descrito acima é armazenado.
De acordo com a presente invenção, as condições de resfria-mento, necessárias até a placa de aço ser resfriada à temperatura prede-terminada, são calculadas para uma pluralidade de posições dentro do águade resfriamento, com base nos valores medidos das temperaturas, quando aplaca de aço passa por dentro do aparelho de resfriamento, por um termô-metro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, e o plano deresfriamento é ajustado, um coeficiente de transferência térmica mostrandoa facilidade da condução de calor é calculado a partir da temperatura no pla-no de resfriamento programado ajustado, e a primeira densidade de água deresfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfícieda placa de aço, e a segunda densidade de água de resfriamento, para res-friamento da superfície oposta da placa de aço, são calculadas do coeficien-te de transferência térmica calculado, e a quantidade da água de resfriamen-to para resfriamento da placa de aço passando pelo água de resfriamento écontrolada com base na razão de topo/fundo entre a primeira densidade daágua de resfriamento e a segunda densidade da água de resfriamento, por-tanto, o cálculo da quantidade necessária para controlar as quantidades deágua de resfriamento aspergida das superfícies de topo e de fundo do apa-relho de resfriamento, para resfriar a placa de aço à temperatura final de res-friamento predeterminada pode ser simplificado. Devido a isso, o tempo atéque sejam obtidos os resultados de cálculo necessários pode ser bastantereduzido, portanto, o período de quando a temperatura da placa de aço émedida a quando o resfriamento é efetivamente iniciado pode ser bastantereduzido. Conseqüentemente, possibilita dispor o termômetro no lado deentrada bem em frente do aparelho de resfriamento, um resfriamento compouca diferença da razão de topo/fundo das quantidades de água pode serfeito, e a deterioração da forma da placa de aço pode ser eliminada.
Primeira concretização
Abaixo, as concretizações preferidas da presente invenção vãoser explicadas com referência aos desenhos em anexo.
A Figura 1 mostra um exemplo de uma linha de produção deplaca de aço à qual a presente invenção é aplicada.
Como mostrado na Figura 1, um Iaminador de acabamento 2para laminar a placa de aço 1, formada grosseiramente por passagem porum forno de aquecimento ou Iaminador de desbaste não mostrados, abaixode uma espessura de placa alvo, um endireitador 3 para endireitar a formada placa de aço 1, após a laminação de acabamento, e um aparelho de res-friamento 4, para resfriar aceleradamente a placa de aço 1, são dispostossucessivamente. A placa de aço resfriada aceleradamente 1 se transformaem um produto de forma e qualidade desejadas.
Um termômetro no lado de entrada final 5 é disposto no lado deentrada do Iaminador de acabamento 2, enquanto um termômetro no lado desaída final 6 é disposto no lado de saída. Além disso, um termômetro no ladode entrada de resfriamento 7 é disposto no lado de entrada do água de res-friamento 4. Na presente concretização, os termômetros podem medir astemperaturas da superfície de topo e da superfície de fundo da placa de aço 1.
A Figura 2 é uma vista mostrando um exemplo da configuraçãointerna do aparelho de resfriamento 4. Dentro do aparelho de resfriamento 4,um grande número de grupos de Iaminadores 4 transportando a placa deaço 1 é disposto, e um grande número de bocais (não mostrados) aspergin-do água de resfriamento às superfície de topo e de fundo da placa de aço 1é disposto nas zonas de resfriamento 1Z a 19Z. As aspersões da água deresfriamento desses grupos de bocais são controladas pelas válvulas decontrole de vazão. O número de zonas de uso e as quantidades de aspersãodos bocais podem ser ajustados pela espessura da placa ou comprimentoda placa da placa de aço e de outras condições. Na presente concretização,o termômetro no lado de entrada de resfriamento 7 é disposto no lado deentrada do aparelho de resfriamento 4.
A Figura 3 é um diagrama de blocos mostrando a configuraçãoesquemática de um sistema de controle, incluindo um aparelho de cálculo dequantidade de água de resfriamento 100 da presente concretização. O apa-relho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 tem um apare-lho de controle de laminação 200, para o controle global dos laminadores,incluindo o Iaminador de acabamento 2, um aparelho de controle de produ-ção 300 principalmente controle de produção, um dispositivo de entra-da/saída de dados 400 apresentando vários tipos de saída de dados do apa-relho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100, e transmitindoa entrada do operador para o aparelho de cálculo de quantidade de água deresfriamento 100, e um termômetro no lado de entrada de resfriamento 7conectado a ele.
Além disso, o aparelho de cálculo de quantidade de água deresfriamento 100 tem um aparelho de controle de quantidade de água deresfriamento 500, para controlar as válvulas de controle de vazão 501 naszonas de resfriamento 1Z a 19Z do aparelho de resfriamento 4, para contro-lar as vazões das águas de resfriamento ligadas a ele.
Isto é, o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfria-mento 100 calcula as quantidades das águas de resfriamento controladaspelo aparelho de controle de quantidade de água de resfriamento 500, combase nos dados recebidos do termômetro no lado de entrada de resfriamen-to 7, o aparelho de controle de laminação 200, o aparelho de controle deprodução 300, o dispositivo de entrada/saída de dados 400, etc.
Em particular, o aparelho de cálculo de quantidade de água deresfriamento 100 da presente concretização determina as quantidades daágua aspergida do aparelho de resfriamento 4, por transmissão dos dadosrelativos às quantidades necessárias de água de resfriamento para o apare-Iho de controle de quantidade de água de resfriamento 500, enquanto trans-portando a placa de aço 1, após o acabamento.
Mais especificamente, o aparelho de cálculo de quantidade deágua de resfriamento 100 da presente concretização é dotado com uma uni-dade de ajuste de plano de resfriamento 101, para ajustar o plano de resfri-amento da placa de aço 1 pelo aparelho de resfriamento 4, de acordo comas informações da temperatura final de resfriamento alvo, uma unidade decálculo de coeficiente de transferência térmica 102, para obter o coeficientede transferência térmica em uma parte predeterminada da placa de aço 1,no lado de entrada do aparelho de resfriamento 4, e uma unidade de cálculode razão de topo/fundo 103, para calcular a razão da densidade da água dasuperfície de topo e da superfície de fundo, refletida no aparelho de controlede quantidade de água de resfriamento 500, com base no plano de resfria-mento ajustado pela unidade de ajuste de plano de resfriamento 101, e ocoeficiente de transferência térmica obtido pela unidade de cálculo de coefi-ciente de transferência térmica 102.
A Figura 4 é um fluxograma mostrando um exemplo da rotinapara determinar as quantidades de água de resfriamento pelo aparelho decálculo de quantidade de água de resfriamento 100, na presente concretização.
Na etapa S401, a unidade de ajuste de plano de resfriamento101 ajusta o plano de resfriamento da placa de aço 1 pelo aparelho de res-friamento 4. Especificamente, executa o processamento para medir a tempe-ratura superficial da placa de aço 1, medida pelo termômetro no lado de en-trada 7, e encontrar a distribuição de temperatura na direção da espessurada placa em cada segmento em um ponto de tempo imediatamente antes doresfriamento.
É conhecido que a distribuição de temperatura na direção daespessura da placa apresenta uma forma parabólica, na qual a temperaturafica a mais alta em uma posição intermediária na direção da espessura daplaca. Além disso, com a técnica para achar a distribuição de temperatura nadireção da espessura da placa a partir de temperaturas superficiais, é possí-vel, por exemplo, determinar a distribuição de temperatura de 11 pontos nadireção da espessura da placa, por uso da técnica descrita na publicação dapatente japonesa (B2) Ns 7-41303 (vide Figura 7). Explicando isso sucinta-mente, a temperatura da superfície de topo Tf é a temperatura medida. Adiferença de temperatura ΔΤ, entre a superfície de topo e o ponto mais altoda temperatura da placa, é propiciada pela seguinte equação (1):
ΔΤ = 33,8 - 3,63 h (-0,0371 + 0,00528 h).TF (1)
em que:
ΔΤ = diferença de temperatura entre a superfície de topo e oponto mais alto da temperatura da placa; e
h = espessura da placa.
A temperatura da superfície de fundo Tl é propiciada pela se-guinte equação:
Tl = Tf + K1 ξ (ATgCon + AT5Class) + K2 (2)
em que: ξ = coeficiente de transformação de temperatura obtido na prática;
ATs: diferença de temperatura entre as superfícies de topo e defundo no lado de entrada obtida na prática; eK1, K2: elementos de ajuste.
A distribuição de temperatura parabólica, satisfazendo as condi-ções mencionadas acima, é determinada, e a distribuição de temperatura nadireção da espessura da placa é determinada.
Além disso, por uso da distribuição de temperatura na direçãoda espessura da placa de cada segmento no momento pouco antes do res-friamento, dividindo-se a direção da espessura da placa mencionada acimaem comprimentos adequados, com base na precisão de controle desejada(por exemplo, 11 pontos), para uso como pontos para cálculo, e analisando-se as tendências na temperatura, até a posição de início de resfriamento doaparelho de resfriamento 4, por resolução da equação de diferença de con-dução térmica, a temperatura média Tsk* na direção da espessura da placa,nos diferentes segmentos, na posição de início de resfriamento do aparelhode resfriamento 4 (a seguir referida como a "temperatura no início do resfri-amento, Tsk*", k sendo o índice de direção da espessura), é calculada comoas informações da temperatura de início do resfriamento. Quanto à técnicapara analisar as tendências na temperatura por resolução da equação dediferença de condução térmica, como descrito, por exemplo, na publicaçãoda patente japonesa (B2) Ne 7-41303, a equação de diferença primária decondução térmica, apresentada na equação (3) mostrada a seguir, é resolvi-da com base no estado de distribuição de temperatura inicial da direção deespessura da placa, usando 11 pontos nos pontos representativos na placacomo pontos de cálculo:
<formula>formula see original document page 17</formula>
em que:
Q(j)t: conteúdo térmico do elemento i no tempo t;
T(j)t: indicação de temperatura;
ΔΤ: incrementos de tempo quando do cálculo da diferença (=const, 150 ms);
p: densidade;
λ: condutividade térmica do elemento i;
Tg: temperatura do gás;
AQsm. condição limite; e
Δχ: espessura da placa dividida pela espessura.
Nesse caso, a temperatura da placa T é convertida no conteúdotérmico Q por:
quando T > 880, Q = 3,333 + 0,16T; e
quando T < 880, Q = -149,05 + 0,481 .T -1,68 χ 10"4 . T2,
e o conteúdo térmico Q é convertido na temperatura T (conteúdo térmico:valor obtido por integração do calor específico de OeC a T) por:
quando Q>144,13, T=-20.8+6.25xQ
quando 0<Q<144,13, T=1431,5-V(1,162x106-5,95x103xQ)
Além disso, a unidade de ajuste de plano de resfriamento 101
calcula e ajusta os tempos de passagem (TMz) e as temperaturas de previ-são de resfriamento (Tsk) nas zonas baseadas nas velocidades de através-samento da placa de resfriamento nas zonas (1Z a 19Z). Aqui, a temperaturade previsão de resfriamento (Tsk), como mostrado na Figura 10, apresenta atemperatura no lado de entrada em uma das áreas divididas em cada zona.
A velocidade de atravessamento da placa de resfriamento é da-da por um ajuste da posição da extremidade frontal da placa e os dados davelocidade de transporte pelo método descrito na publicação da patente ja-ponesa (B2) N0 7-41303. Como mostrado na Figura 8, quando a posição daextremidade frontal da placa é definida como χ e a velocidade de transportenesse momento é V(x), o tempo de resfriamento da água do ponto k na pla-ca, na entrada do aparelho de resfriamento, nesse ponto de tempo, em ou-tras palavras, um ponto existente posterior à extremidade frontal da placapor x, é dado por:
<formula>formula see original document page 18</formula>
A seguir, os tempos de resfriamento de água t,, tm e tb na extre-midade frontal, centro e extremidade traseira são obtidos pelas seguintesequações:
<formula>formula see original document page 18</formula>
L: comprimento da placa, V(x) = 1/(ax + bx + c), e a, b e c sãoobtidos por introdução desses nas três equações apresentadas acima.
<formula>formula see original document page 18</formula>A faixa de aceleração (área de definição de x) é obtida da se-guinte equação:
<formula>formula see original document page 19</formula>
L: comprimento da placa, |zona: comprimento da zona de resfri-amento efetivo, A|c2: margem de excesso (= const)
Em vista do que foi mencionado acima, χ é determinado ade-quadamente dentro de uma faixa de aceleração determinada e introduzidona fórmula de V(x), para preparar um ajuste da posição da extremidade fron-tal da placa de aço e do transporte nesse ponto de tempo (modelo de veloci-dade). Depois, os resultados do cálculo são transferidos para o aparelho decontrole da velocidade de atravessamento (não mostrado).
A relação de aceleração é assim obtida, porque a placa de aço 1é resfriada enquanto é transportada, de modo que as sincronizações de en-trada no aparelho de resfriamento 4 diferem entre a extremidade frontal e aextremidade traseira da placa de aço. Isto é, a temperatura de início do res-friamento difere ao longo da direção longitudinal da placa de aço, portanto, atemperatura após o resfriamento acaba ficando diferente entre a extremida-de frontal e a extremidade traseira. Para tornar a qualidade do produto uni-forme por todo o comprimento, a velocidade de atravessamento é mais rápi-da na direção da extremidade traseira, de modo a eliminar a diferença. Oplano de resfriamento até a temperatura alvo final de resfriamento ser atingi-da é obtido em vista do que foi mencionado acima.
A seguir, na etapa S402, a unidade de cálculo de coeficiente detransferência térmica 102 seleciona uma densidade de água de referência,correspondente à zona Z, sendo calculada a partir das densidades de águade referência e a introduz na densidade de água de resfriamento inferior(WDLi). Aqui, como o método para determinação da densidade de água dereferência de cada zona, como mostrado, por exemplo, na publicação dapatente japonesa (B2) Ns 7-41303, pode-se usar, por exemplo, o método dedeterminação da densidade de água de referência, de acordo com o valortransmitido de um computador comercial.
A seguir, na etapa S403, a unidade de cálculo de coeficiente detransferência térmica 102 calcula a diferença de condução térmica, usando atemperatura de previsão de resfriamento (Tsk) como o valor inicial e calculaa temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi). Aqui o valor deTsk, em um primeiro cálculo iterativo na zona 1Z, é a "temperatura de iníciode resfriamento, Tsk*". De outro modo, os resultados do cálculo iterativo fi-cam Tsk. Além disso, o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi) éencontrado a partir da densidade de água de resfriamento inferior (WDLi)calculada e da temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi). Atemperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi) pode ser calculadacomo j = 11, quando considerando como exemplo a publicação da patentejaponesa (B2) N9 7-41303 apresentada acima.
A Figura 10 é um gráfico mostrando as tendências na tempera-tura de resfriamento na presente concretização.
Como mostrado na Figura 10, a temperatura da superfície defundo da placa de aço (TLi) indica, por exemplo, a temperatura da superfíciede fundo no lado de entrada na iteração 1 na zona 1Z. Quando do cálculo datemperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi), a diferença decondução térmica é calculada por uso da temperatura de previsão de resfri-amento (Tsk), como o valor inicial. A temperatura da superfície de fundo daplaca de aço (TLi) é calculada em cada iteração.
O método de cálculo do coeficiente de transferência térmica in-ferior (aLi) vai ser explicado em detalhes com referência à Figura 5.
O coeficiente de transferência térmica (a) é geralmente umafunção não linear determinada pela densidade de água WD (m3/(m2.minj) ea temperatura superficial Ts. Várias equações são propostas. Por exemplo, aseguinte equação é proposta:
<formula>formula see original document page 20</formula>
O coeficiente de transferência térmica (a) difere de acordo coma diferença na forma de ebulição da água, portanto, a equação (4) é geral-mente submetida à divisão do coeficiente pela temperatura superficial comose segue para os coeficientes A, B, C e D na equação (4):
Ts > K1 —> A1, B1-, C1,D1,Ts < K1 -> A2, B2, C2, D2.
Além disso, há geralmente uma diferença nos estados combina-dos da água de resfriamento, entre as superfícies de topo e de fundo, por-tanto, a divisão de coeficientes é usual. Conseqüentemente, no exemploempregando a equação básica (4), o coeficiente de transferência térmica écalculado por uso seletivo dos seguintes ajustes de coeficientes. Por exem-plo, para os coeficientes para cálculo dos coeficientes de transferência tér-mica superiores, os seguintes são usados:
Tsu > Klu-> A1u, B1u, C1U( Dlu e
Tsu < K1 u —» A2u, B2u, C2u, D2u
Além disso, para os coeficientes para cálculo dos coeficientesde transferência térmica inferiores, os seguintes são usados:
Tsl>K1l->A1L -> B1l, C1l, D1ue
Tsl < K1l A2L, B2u, C2u, D2u
Uma explicação vai ser apresentada na Figura 5, com base naexplicação dada acima.
A Figura 5 é um gráfico mostrando a relação entre a temperatu-ra da superfície de fundo da placa de aço e o coeficiente de transferênciatérmica inferior na presente concretização.
A Figura 5 mostra curvas mostrando as relações entre a tempe-ratura da superfície de fundo da placa de aço e o coeficiente de transferên-cia térmica, nos casos em que WDLi = 0,3, 0,8 e 2,0.
Por exemplo, quando WDLi = 0,8, se o valor da temperatura dasuperfície de fundo da placa de aço (TLi) for calculado, o componente Y (aLi)nas coordenadas 501 na curva, correspondente a WDLi = 0,8, pode ser en-contrado. Pode-se notar que uma pluralidade de modelos de curva, diferindode acordo com os valores numéricos da densidade de água de resfriamentoinferior (WDLi), é armazenada de antemão. Quando o modelo da curva dadensidade de água de resfriamento inferior (WDLi) calculada não é armaze-nado, o cálculo é conduzido por uso de um modelo de curva tendo o valornumérico mais próximo. Conseqüentemente, para aumentar a precisão decálculo, desejavelmente, muitos modelos de curva são armazenados.A seguir, na etapa S404, a unidade de cálculo de razão de to-po/fundo 103 calcula a densidade da água de resfriamento superior (WDUi),por uso do coeficiente de transferência térmica inferior (aLi), calculado naetapa S403, e calcula a razão de topo/fundo adequada (r|i) na iteração.
A seguir, o método para calcular a densidade de água superior(WDUi), com referência à Figura 6.
A Figura 6 é uma vista mostrando a relação entre a temperaturada superfície de topo da placa de aço (TUi) e o coeficiente de transferênciatérmica superior (aUi) na presente concretização.
Na presente concretização, uma curva passando pelas coorde-nadas 601, nas quais a temperatura da superfície de topo da placa de aço(TUi) = temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi) e o coefici-ente de transferência térmica superior (aUi) = coeficiente de transferênciatérmica inferior (aLi) se encontram, é procurada e a densidade da água deresfriamento superior (WDUi) é obtida. Do mesmo modo que no modelo decurva da densidade da água de resfriamento inferior (WDLi), uma pluralidadede modelos de curva da densidade da água de resfriamento superior (WDUi)é armazenada também, mas quando o modelo de curva não correspondentenão é armazenado, a densidade da água de resfriamento superior (WDUi) édiretamente calculada.
A seguir, o método de cálculo da densidade da água de resfria-mento superior (WDUi) vai ser explicado com referência às Figuras 9 e 11.
A Figura 9 é uma vista mostrando um método de busca para adensidade da água de resfriamento superior (WDUi) na presente concretização.
Como mostrado na Figura 9, a densidade da água de resfria-mento superior (WDUi), com a qual o coeficiente de transferência térmicasuperior (aUi) é buscado e calculado, enquanto variando a densidade daágua de resfriamento WDU.
A Figura 11 é um fluxograma mostrando a rotina para calcular adensidade da água de resfriamento superior (WDUi) pela unidade de cálculode razão de topo/fundo 103.Na etapa S1101, julga-se se o coeficiente de transferência tér-mica padrão superior (ao) é comparável ou não com o coeficiente de transfe-rência térmica inferior (aLi). Aqui, o coeficiente de transferência térmica pa-drão superior (ao) é um coeficiente de transferência térmica superficial denão referência, correspondente à densidade da água padrão (WDU*), e écalculado pela equação (4). Além disso, a densidade da água padrão(WDU*) é armazenada de antemão como dados.
Quando o resultado desse julgamento é que eles se comparam,WDUi = WDU* e o cálculo termina. Por outro lado, quando o resultado dojulgamento na etapa S1101 é que eles não se comparam, na etapa S1102,julga-se se o coeficiente de transferência térmica padrão superior (ao) é mai-or ou não do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi). Quandoo resultado desse julgamento é que o coeficiente de transferência térmicapadrão superior (ao) é maior do que o coeficiente de transferência térmicainferior (aLi), a rotina salta para a etapa S1106. Por outro lado, quando oresultado de julgamento da etapa S1102 é que o coeficiente de transferênciatérmica padrão superior (ao) é menor do que o coeficiente de transferênciatérmica inferior (aLi), a rotina prossegue para a etapa S1103.
A seguir, na etapa S1103, 1 é adicionado a k (k = 0, quando arotina prossegue a partir da etapa ST1102), e WDUk+i = WDUk + AWk (k > 0)é calculado. Aqui, WDUk e AWk são definidos como se segue:
AWk=|WDUk-WDUk. 11/2 (k>1), eWDU0=WDU*, AW0=S (S: constante)
A seguir, na etapa S1104, julga-se se o coeficiente de transfe-rência térmica (ak+i), correspondente a WDUk+i, calculado na etapa S1103, écomparável ou não com o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi).Quando o resultado desse julgamento é que eles se comparam, WDUi =WDUk+i, e o cálculo termina. Por outro lado, quando o resultado do julga-mento da etapa S1104 é que ele não se comparam, julga-se na etapa S1105se o coeficiente de transferência térmica (ak+i) calculado acima é maior ounão do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi).
Quando o resultado desse julgamento é que o coeficiente detransferência térmica (ak+i) calculado acima é menor do que o coeficiente detransferência térmica inferior (aLi), a rotina retorna para a etapa S1103, naqual 1 é adicionado a k, depois o cálculo é conduzido do mesmo modo denovo. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S1105 éque o (ak+i) acima é maior do que o (aLi) abaixo, a rotina prossegue para aetapa S1106.
A seguir, na etapa S1106, 1 é adicionado a k (k = 0 quando arotina prossegue a partir da etapa S1102), e WDUk+i = WDUk - AWk (k > 0) écalculado. Depois, na etapa S1107, julga-se se o coeficiente de transferênciatérmica (ak+i) correspondente ao WDUk+i, calculado na etapa S1106, é com-parável ou não com o aLi. Quando o resultado desse julgamento é que elessão comparáveis, WDUi = WDUk+i, e o cálculo termina. Por outro lado,quando o resultado do julgamento da etapa S1107 é que eles não são com-paráveis, na etapa S1108, julga-se se ak+i é menor ou não do que aLi.
Quando o resultado desse julgamento é que o coeficiente detransferência térmica (ak+i) calculado acima é maior do que o coeficiente detransferência térmica inferior (aLi) abaixo, a rotina retorna para a etapaS1106, na qual 1 é adicionado ao valor k, e o cálculo é conduzido de novodo mesmo modo. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapaS1108 é que o (ak+i) acima é menor do que o (aLi) acima, a rotina prosseguepara a etapa S1103, na qual 1 é adicionado ao valor k, e o cálculo é condu-zido de novo do mesmo modo. Como descrito acima, o cálculo é conduzidorepetidamente até que o coeficiente de transferência térmica (ak+i) calculadoacima se compara com o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi).
Pode-se notar que, na presente concretização, quando da parti-da do resfriamento no aparelho de resfriamento 4, considera-se que a tem-peratura da superfície de topo da placa de aço e a temperatura da superfíciede fundo da placa de aço ficam quase iguais, e o cálculo é conduzido consi-derando a temperatura da superfície de topo da placa de aço (TUi) = tempe-ratura da superfície de fundo da placa de aço (TLi). No entanto, por exemplo,no estágio antes do resfriamento, pelo aparelho de resfriamento 4, algumasvezes ocorre uma diferença entre a temperatura da superfície de topo daplaca de aço e a temperatura da superfície de fundo da placa de aço, porcálculo da equação de diferença de condução térmica. Nesse caso, para azona 1Z, a equação de diferença de condução térmica pode ser calculada,enquanto definindo j = 1. O valor numérico assim calculado pode ser referidoposteriormente para ajuste fino.
Depois, por cálculo da densidade da água de resfriamento supe-rior (WDUi), a razão de topo/fundo adequada da iteração é calculada. A ra-zão de topo/fundo (r|i) adequada se torna r|i = WDUi/WDLi.
A seguir, na etapa S405, a unidade de cálculo de razão de to-po/fundo 103 julga se todas as iterações terminam ou não para uma zona.Quando o resultado desse julgamento é que elas não terminaram, a rotinaretorna para a etapa S403, na qual o cálculo é repetido de novo. Por outrolado, quando o resultado do julgamento na etapa S405 é que as iteraçõesterminam, a rotina prossegue para a etapa seguinte S406.
O número de iterações pode ser ajustado livremente, mas o nú-mero de iterações é determinado de modo que ETM > TMz sempre se man-tém quando da multiplicações do número de iterações (I) por 1 tempo deiteração (TM*), para calcular o tempo decorrido (ETM).
A seguir, na etapa S406, a unidade de cálculo de razão de to-po/fundo 103 calcula um valor médio (AVE(Tji)) das relação de topo/fundoadequadas (r|i) das iterações e define finalmente esse valor médio como arazão de topo/fundo da zona (tiz) adequada.
A seguir, na etapa S407, a unidade de cálculo de coeficiente detransferência térmica 102 julga se há ou não uma zona seguinte não calcu-lada. Quando o resultado desse julgamento é que há uma zona seguinte, arotina retorna para a etapa S402, na qual o cálculo é conduzido de novo,para calcular a razão de topo/fundo (r|i) adequada para a zona seguinte. Poroutro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S407 é que não házona seguinte, a rotina prossegue para a etapa seguinte S408.
Quando o cálculo de todas as relações de topo/fundo adequa-das termina, o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento100 transmite os dados de todas as relações de topo/fundo das zonas (r|z)adequadas para o aparelho de controle de quantidade de água de resfria-mento 500, e o aparelho de controle de quantidade de água de resfriamento500 ajusta as válvulas de controle de vazão 501 do aparelho de resfriamento4, com base nesses dados e nos percursos da água de resfriamento para osbocais. Devido a isso, na presente concretização, a água de resfriamento emtodas as zonas pode escoar antes da extremidade frontal da placa de aço 1entrar no aparelho de resfriamento 4.
Na etapa S408, a unidade de ajuste de plano de resfriamento101 julga se a parte medida para temperatura pelo termômetro no lado deentrada de resfriamento 7 era ou não a extremidade frontal da placa de aço1. Quando o resultado desse julgamento é que a parte medida era a extre-midade traseira da placa de aço, todo o processamento é terminado. Poroutro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S408 é que a partemedida não era a extremidade traseira da placa de aço 1, a rotina retornapara a etapa S401, na qual o plano de resfriamento é novamente obtido paraa parte seguinte na placa de aço 1.
Como explicado antes, a velocidade de atravessamento da pla-ca é aumentada na direção da extremidade traseira, para uniformizar a qua-lidade do produto da placa de aço 1 por todo o comprimento. Por essa ra-zão, o plano de resfriamento da placa de aço 1 difere de acordo com a posi-ção da placa de aço 1. Conseqüentemente, na presente concretização, aplaca de aço 1 é dividida em uma pluralidade de partes, e o plano de resfri-amento é obtido para cada parte.
Na presente concretização, a densidade da água de resfriamen-to superior (WDUi) e a densidade da água de resfriamento inferior (WDLi)são determinadas como explicado antes, portanto, para resfriar a placa deaço 1 à temperatura final de resfriamento determinada previamente, as ne-cessidades de cálculo, necessárias para controlar as quantidades das águasde resfriamento aspergidas das superfícies de topo e de fundo do aparelhode resfriamento 4, podem ser simplificadas. Devido a isso, a água de resfri-amento pode percorrer todas as zonas 1Z a 19Z, antes que a extremidadefrontal da placa de aço 1 entre no aparelho de resfriamento 4, e a deteriora-ção da forma da placa de aço pode ser eliminada ao menor limite.Outras concretizações
O aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento100 da concretização explicada antes é configurado especificamente por umaparelho computadorizado ou um sistema computadorizado, incluindo CPU,RAM, ROM, etc. Portanto, o próprio computador, instalado em um computa-dor para executar o processamento funcional da presente invenção, é tam-bém incluído na presente invenção.
Além disso, as concretizações apresentadas acima apenas mos-tram os exemplos específicos de funcionamento da presente invenção. Nãodevem ser usadas para interpretar o âmbito técnico da presente invençãoem uma maneira limitada. Isto é, a presente invenção pode ser conduzida devários modos, sem afastar-se da sua idéia técnica e dos aspectos principais.
Claims (11)
1. Método de controle de resfriamento para resfriamento de pla-ca de aço por um aparelho de resfriamento, imediatamente após laminação,compreendendo:uma etapa de ajuste de plano de resfriamento de cálculo dascondições de resfriamento necessárias para resfriamento da dita placa deaço a uma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posiçõesdentro do dito aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medi-das em um momento quando a dita placa de aço passa pelo dito aparelho deresfriamento, por um termômetro disposto no lado de entrada do dito apare-lho de resfriamento, e ajuste do plano de resfriamento programado;uma etapa de cálculo de coeficiente de transferência térmica decálculo de um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facili-dade de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento pro-gramado ajustado pela dita etapa de ajuste de resfriamento programado, eda primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamento,para resfriamento de uma superfície da dita placa de aço;uma etapa de cálculo da razão de topo/fundo de cálculo da se-gunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, pararesfriamento de uma superfície oposta da dita placa de aço do coeficiente detransferência térmica, calculado pela etapa de cálculo do coeficiente detransferência térmica e do cálculo da razão de topo/fundo entre a dita primei-ra densidade da água de resfriamento e a dita segunda densidade da águade resfriamento; euma etapa de controle da quantidade de água de resfriamentode controle das quantidades de água de resfriamento, para resfriamento daplaca de aço passando pelo aparelho de resfriamento, com base na razãode topo/fundo calculada pela dita etapa de cálculo da razão de topo/fundo.
2. Método de controle de resfriamento de acordo com a reivindi-cação 1, no qual:a dita primeira densidade de água de resfriamento é a densida-de de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento deuma superfície de fundo da dita placa de aço; ea dita segunda densidade de água de resfriamento é a densida-de de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento deuma superfície de topo da dita placa de aço.
3. Método de controle de resfriamento, de acordo com a reivin-dicação 1 ou 2, em que a dita etapa de cálculo da razão de topo/fundo calcu-la as razões de topo/fundo das densidades de água de resfriamento, emuma pluralidade de posições dentro do dito aparelho de resfriamento, combase em um plano de resfriamento ajustado pela dita etapa de ajuste de pla-no de resfriamento.
4. Método de controle de resfriamento de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 3, no qual a dita primeira densidade de água deresfriamento é determinada com base no plano de resfriamento ajustadopela dita etapa de ajuste do plano de resfriamento.
5. Aparelho de controle de resfriamento, para resfriamento deplaca de aço por um aparelho de resfriamento imediatamente após Iamina-ção, compreendendo:um meio de ajuste de plano de resfriamento para cálculo dascondições de resfriamento, necessárias para resfriamento da dita placa deaço a uma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posiçõesdentro do dito aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medi-das em um momento quando a dita placa de aço passa pelo dito aparelho deresfriamento, por um termômetro disposto no lado de entrada do dito apare-lho de resfriamento, e ajuste de um plano de resfriamento;um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica paracalcular um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilida-de de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento ajustadopelo dito meio de ajuste de plano de resfriamento, e uma primeira densidadede água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície da dita placa de aço;um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular umasegunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, pararesfriamento de uma superfície oposta da dita placa de aço, a partir do coefi-ciente de transferência térmica calculado pelo dito meio de cálculo de coefi-ciente de transferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a ditaprimeira densidade de água de resfriamento e a dita segunda densidade deágua de resfriamento; eum meio para controlar a quantidade de água de resfriamentopara controlar as quantidade de água de resfriamento, para resfriamento dadita placa de aço passando pelo dito aparelho de resfriamento, com base narazão de topo/fundo calculada pelo dito meio de cálculo de razão de to-po/fundo.
6. Aparelho de controle de resfriamento de acordo com a reivin-dicação 5, em que:a dita primeira densidade de água de resfriamento é a densida-de de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento deuma superfície de fundo da dita placa de aço; ea dita segunda densidade de água de resfriamento é a densida-de de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento deuma superfície de topo da dita placa de aço.
7. Aparelho de controle de resfriamento de acordo com a reivin-dicação 5 ou 6, em que o dito meio de cálculo de razão de topo/fundo é paracalcular as razões de topo/fundo das densidades de água de resfriamento,em uma pluralidade de posições dentro do dito aparelho de resfriamento,com base em um plano de resfriamento ajustado pelo dito meio de ajuste deplano de resfriamento.
8. Aparelho de controle de resfriamento de acordo com qualquerde uma das reivindicações 5 a 7, em que a dita primeira densidade de águade resfriamento é determinada com base no plano de resfriamento ajustadopelo dito meio de ajuste de plano de resfriamento.
9. Aparelho para calcular a quantidade de água de resfriamentopara calcular as quantidade de água de resfriamento necessárias para res-friamento de placa de aço por um aparelho de resfriamento, imediatamenteapós laminação, compreendendo:um meio de ajuste de plano de resfriamento para calcular ascondições de resfriamento necessárias para resfriamento da dita placa deaço a uma temperatura predeterminada, para uma pluralidade de posiçõesdentro do dito aparelho de resfriamento, com base nas temperaturas medi-das em um momento quando a dita placa de aço passa pelo dito aparelho deresfriamento, por um termômetro disposto em um lado de entrada do ditoaparelho de resfriamento, e ajustar um plano de resfriamento;um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica paracalcular um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilida-de de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento ajustadopelo dito meio de ajuste de plano de resfriamento, e uma primeira densidadede água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de umasuperfície da dita placa de aço; eum meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular umasegunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, pararesfriamento de uma superfície oposta da dita placa de aço, a partir do coefi-ciente de transferência térmica calculado pelo dito meio de cálculo de coefi-ciente de transferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a ditaprimeira densidade de água de resfriamento e a dita segunda densidade deágua de resfriamento.
10. Programa de computador caracterizado pelo fato de que ocomputador é posto para executar o método de controle de resfriamentocomo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.
11. Meio de armazenamento legível por um computador, carac-terizado pelo fato de que armazena o programa de computador como defini-do na reivindicação 10.
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