BRPI0702835B1

BRPI0702835B1 - Método e aparelho de controle para resfriamento de placa de aço

Info

Publication number: BRPI0702835B1
Application number: BRPI0702835-0A
Authority: BR
Inventors: Shinichiroh Shimoi; Hironori Ueno; Yoshihiko Himuro
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2019-07-09
Also published as: CN101489696B; WO2009011070A1; RU2404000C2; EP2070608A1; EP2070608B1; KR20090026115A; EP2070608A4; RU2008129256A; CN101489696A; US9364879B2; US20100219566A1; BRPI0702835A2; KR100977373B1

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 termômetro 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 E APARELHO DE CONTROLE PARA RESFRIAMENTO DE PLACA DE AÇO.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um método de controle de resfriamento, a um aparelho para controle de resfriamento, um aparelho para cálculo da quantidade de água de resfriamento a um programa de computador e a um meio de armazenamento em um processo de produção de chapa de aço, referindo-se, mais particularmente, à tecnologia preferida para resfriamento de placa de aço, imediatamente após laminação.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Convencionalmente, o controle de resfriamento, projetado para medir a temperatura da placa de aço durante o processamento resfriado, altera as quantidades de água de resfriamento aspergida em uma superfície de topo e uma superfície de fundo da placa de aço, de modo que uma temperatura final de resfriamento se transforma em uma temperatura desejada, e eliminando uma diferença entre uma temperatura da superfície de topo e uma temperatura da superfície de fundo da placa de aço, de modo a impedir a deterioração de forma da placa de aço, que ocorre devido à diferença entre a temperatura da superfície de topo e a temperatura da superfície de fundo da placa de aço, foi proposto (vide, por exemplo, a publicação da patente japonesa (B2) N° 741303).

Além disso, no método de resfriamento descrito na publicação da patente japonesa (A) N° 60-210313, uma razão de topo/fundo das quantidades de água de resfriamento é determinada por um coeficiente determinado do tamanho, etc. do material resfriado. A temperatura da placa de aço, durante o resfriamento, depende em grande parte das quantidades de água de resfriamento e do coeficiente de transferência térmica. Isto é, o coeficiente de transferência térmica é uma função da temperatura superficial da placa de aço.

Conseqüentemente, o estado da temperatura da placa de aço quando do início do resfriamento, que difere para cada alvo de resfriamento, e a variação do coeficiente de transferência térmica, devido à variação da temperatura superficial da placa de aço, durante resfriamento, que varia a cada momento, não podem ser corretamente refletidos nas quantidades da água de resfriamento. Por essa razão, a deterioração da forma da placa de aço não pode ser evitada com uma alta precisão apenas por determinação da razão topo/fundo das quantidades de água.

Para solucionar o problema mencionado acima, o método de resfriamento descrito na publicação da patente japonesa (B2) N^e 7-29139 prevê a temperatura quando do início do resfriamento, com base na temperatura quando do fim da laminação e calcula, continuamente, a variação do estado da temperatura superficial e do coeficiente de transferência térmica, por uso de uma fórmula de transferência térmica, usando as temperaturas previstas como o estado inicial, de modo a determinar a razão de topo/fundo de água, eliminando a deterioração de forma da placa de aço, durante resfriamento, com alta precisão.

No entanto, como explicado antes, o coeficiente de transferência térmica exerce uma grande influência na temperatura da placa de aço, quando do início do resfriamento, portanto, o método de resfriamento descrito na publicação da patente japonesa (B2) N^s 7-29139, baseado na previsão da temperatura inicial de resfriamento, quando do final da laminação, é suscetível a várias perturbações no período do final da laminação ao início do resfriamento. Por essa razão, a razão de topo/fundo, determinada quando do final da laminação, também inclui um grande teor de erro, portanto, o método de resfriamento descrito na publicação da patente japonesa (B2) N^e 7-29139 apresentou o problema de que havia um limite para a eliminação da deterioração de forma da placa de aço.

Portanto, como uma técnica para solucionar simultaneamente os problemas dos métodos de resfriamento descritos na publicação da patente japonesa (A) N^e 60-210313 e na publicação da patente japonesa (B2) N^g

7-29139, por exemplo, no método de resfriamento descrito na publicação da patente japonesa (A) N² 2-70018, a razão das taxas de água de topo/fundo é calculada de acordo com as temperaturas medidas na posição de início de resfriamento, e a razão de topo/fundo de água que proporciona uma distribuição de temperatura de topo/fundo constante é buscada e calculada, por uso 5 de uma fórmula de transferência térmica considerando o estado de temperatura superficial variando continuamente e o coeficiente de transferência térmica.

No caso do método de resfriamento descrito na publicação da patente japonesa (A) N^Q 2-70018 explicado acima, acredita-se que a razão 10 de topo/fundo de água pode ser encontrada com uma alta precisão. No entanto, no caso desse método de resfriamento, o coeficiente de transferência térmica é usado para cálculo repetido para buscar a razão de topo/fundo das • quantidades de água de resfriamento, portanto, a quantidade de cálculos fica enorme. Por essa razão, havia um problema de que muito tempo era neces15 sário até obtenção dos resultados do cálculo. Por conseguinte, havia uma grande possibilidade da ocorrência da dificuldade de um início retardado da aspersão 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, antes o aparelho de resfriamento, até que a água começasse a ser aspergida, etc., 20 portanto, a implementação era difícil.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em vista dos problemas mencionados acima, um objetivo da presente invenção é controlar rapidamente as quantidades de água de resfriamento aspergida das superfícies de topo e de fundo do aparelho de res25 friamento, 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 de taxas de resfriamento entre a superfície de topo e a superfície de fundo, com uma alta precisão.

A presente invenção foi elaborada de modo a solucionar o pro30 blema mencionado acima e tem como pontos principais o exposto a seguir.

(1) Um método de controle de resfriamento, para resfriamento de placa de aço por um aparelho de resfriamento imediatamente após lami4 nação, compreendendo:

uma etapa de ajuste de plano 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 em um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, por um termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, e ajuste do plano de resfriamento;

uma etapa de cálculo de coeficiente de transferência térmica de cálculo de um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilidade de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento ajustado pela etapa de ajuste de resfriamento programado, e da 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 segunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície oposta da dita placa de aço do coeficiente de transferência térmica, calculado pela dita etapa de cálculo do coeficiente de transferência térmica e do cálculo da razão de topo/fundo entre a dita primeira densidade da água de resfriamento e a dita segunda densidade da água de resfriamento; e uma etapa de controle da quantidade de água de resfriamento de controle das quantidades de água de resfriamento, para resfriamento da placa de aço passando pelo aparelho de resfriamento, com base na razão de 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 de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície de fundo da placa de aço; e a segunda densidade de água de resfriamento é a densidade de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície 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 razões de topo/fundo das densidades de água de resfriamento, em uma pluralidade de posições dentro do aparelho de resfriamento, com base em um plano de resfriamento ajustado pela etapa de ajuste de plano de resfriamento.

(4) Um método de controle de resfriamento, de acordo com qualquer um de (1) a (3), em que a primeira densidade de água de resfriamento é determinada com base no plano de resfriamento ajustado pela etapa de ajuste do plano de resfriamento.

(5) Um aparelho de controle de resfriamento, para resfriamento de placa de aço por um aparelho de resfriamento imediatamente após laminação, compreendendo:

um meio de ajuste de plano de resfriamento para 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 em um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, por um termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, e ajuste de um plano de resfriamento;

um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica para calcular um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilidade de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfriamento, e uma primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície da placa de aço;

um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular uma segunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficiente de transferência térmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira densidade de água de resfriamento e a segunda densidade de água de resfria6 mento; e um meio para controlar a quantidade de água de resfriamento para controlar as quantidade de água de resfriamento, para resfriamento da placa de aço passando pelo aparelho de resfriamento, com base na razão de topo/fundo calculada pelo meio de cálculo de razão de topo/fundo.

(6) Aparelho de controle de resfriamento, de acordo com (5), em que:

(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 razões de topo/fundo das densidades de água de resfriamento, em uma pluralidade de posições dentro do aparelho de resfriamento, com base em um plano de resfriamento ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfriamento.

(8) Um aparelho de controle de resfriamento, de acordo com qualquer de (5) a (7), em que a primeira densidade de água de resfriamento é determinada com base no plano de resfriamento ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfriamento.

(9) Aparelho para calcular quantidade de água de resfriamento para calcular as quantidade de água de resfriamento necessárias para resfriamento de placa de aço por um aparelho de resfriamento, imediatamente após laminação, compreendendo:

um meio de ajuste de plano de resfriamento para calcular as 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 em um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, por

1Η

V^- um termômetro disposto em um lado de entrada do aparelho de resfriamento, e ajustar um plano de resfriamento;

um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica para calcular um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilida5 de de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento, ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfriamento, e a primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície da placa de aço; e um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular uma segunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficiente de transferência térmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira densidade de água de resfriamento e a segunda densidade de água de resfria15 mento.

(10) Um programa de computador caracterizado pelo fato de que o computador é posto para executar o método de controle de resfriamento 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 descrito em (10).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Esses e outros objetos e aspectos da presente invenção vão ficar mais claros a partir da seguinte descrição detalhada das concretizações preferidas apresentadas com referência aos desenhos em anexo, em que: a Figura 1 é uma vista mostrando um exemplo de uma linha de produção de placa de aço, em uma primeira concretização da presente invenção;

a Figura 2 é uma vista mostrando um exemplo da configuração interna de um aparelho de resfriamento, na primeira concretização da presente invenção;

a Figura 3 é um diagrama de blocos mostrando um exemplo es v-⁷ quemático da configuração de um sistema de controle, incluindo um aparelho para cálculo de quantidade de água de resfriamento, na primeira concretização da presente invenção;

a Figura 4 é um fluxograma mostrando um exemplo da rotina para determinação das quantidades de água de resfriamento por um aparelho para cálculo de quantidade de água de resfriamento da primeira concretização da presente invenção;

a Figura 5 é uma vista mostrando a relação entre uma temperatura da superfície de fundo da placa de aço e um coeficiente de transferência térmica inferior, na primeira concretização da presente invenção;

a Figura 6 é uma vista mostrando a relação entre uma temperatura da superfície de topo da placa de aço e um coeficiente de transferência térmica superior, na primeira concretização da presente invenção;

a Figura 7 é uma vista mostrando as distribuições de temperatura de 11 pontos em uma direção da espessura da placa;

a Figura 8 é uma vista mostrando uma posição da placa de aço passando pelo aparelho de resfriamento;

a Figura 9 é uma vista mostrando um método de busca para uma densidade de água de resfriamento de topo, na primeira concretização da presente invenção;

a Figura 10 é um gráfico mostrando um exemplo da tendência na temperatura de resfriamento, na primeira concretização da presente invenção; e a Figura 11 é um fluxograma mostrando um exemplo da rotina por meio da qual uma unidade de cálculo de razão de topo/fundo calcula uma densidade de água de resfriamento de topo da primeira concretização da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

O método de controle de resfriamento da presente invenção é um método de controle de resfriamento, para resfriamento de uma placa de aço, por um aparelho de resfriamento, imediatamente após laminação, compreendendo: uma etapa de ajuste de plano de resfriamento para cálculo de 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 em um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, por um termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, e ajuste de um plano de resfriamento; uma etapa de cálculo de coeficiente de transferência térmica para cálculo de um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilidade de condução de calor de temperatura no plano de resfriamento ajustado pela etapa de ajuste de plano de resfriamento, e da primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície da placa de aço; uma etapa de cálculo de razão de topo/fundo para cálculo segunda densidade de água na água de resfriamento para resfriamento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficiente de transferência térmica calculado pela etapa de cálculo do coeficiente de transferência térmica, e cálculo da razão de topo/fundo entre a primeira densidade da água de resfriamento e a segunda densidade da água de resfriamento: e uma etapa de controle da quantidade da água de resfriamento para controle das quantidades de água de resfriamento para resfriamento da placa de aço passando pelo água de resfriamento, com base na razão de topo/fundo calculada pela etapa de cálculo de razão de topo/fundo.

O aparelho de controle de resfriamento da presente invenção é um aparelho de controle de resfriamento para resfriamento de placa de aço por um aparelho de resfriamento, imediatamente após laminação, compreendendo: um meio de ajuste de plano de resfriamento para 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 em um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, por um termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, e ajuste de um plano de resfriamento; um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica para calcular um coeficiente de transferência térmica, iy apresentando uma facilidade de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento programado ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfriamento, e uma primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície da placa de aço; um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular uma segunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficiente de transferência térmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira densidade de água de resfriamento e a segunda densidade de água de resfriamento; e um meio para controlar a quantidade de água de resfriamento para controlar as quantidade de água de resfriamento, para resfriamento da placa de aço passando pelo aparelho de resfriamento, com base na razão de topo/fundo calculada pelo meio de cálculo de razão de topo/fundo.

O aparelho para cálculo da quantidade de água de resfriamento é um aparelho para cálculo da quantidade de água de resfriamento, para calcular as quantidades de água de resfriamento necessárias para resfriamento da placa de aço por um aparelho de resfriamento, imediatamente após laminação, compreendendo: um meio de ajuste de plano de resfriamento para calcular as 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 em um momento quando a placa de aço passa pelo aparelho de resfriamento, por um termômetro disposto em um lado de entrada do aparelho de resfriamento, e ajustar um plano de resfriamento: um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica para calcular um coeficiente de transferência térmica, apresentando uma facilidade de condução de calor da temperatura no plano de resfriamento programado, ajustado pelo meio de ajuste de plano de resfriamento, e a primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície da placa de aço; e um meio de cálculo de razão de topo/fundo para calcular uma segunda densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfri11 amento de uma superfície oposta da placa de aço, a partir do coeficiente de transferência térmica calculado pelo meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica, e calcular a razão de topo/fundo entre a primeira densidade de água de resfriamento e a segunda densidade de água de resfriamento.

O programa de computador da presente invenção é caracterizado pelo fato de que o computador é posto para executar o método de controle de resfriamento descrito acima.

O meio de armazenamento da presente invenção é caracterizado pelo fato de que o programa de computador descrito acima é armazenado.

De acordo com a presente invenção, as condições de resfriamento, necessárias até a placa de aço ser resfriada à temperatura predeterminada, são calculadas para uma pluralidade de posições dentro do água de resfriamento, com base nos valores medidos das temperaturas, quando a placa de aço passa por dentro do aparelho de resfriamento, por um termômetro disposto no lado de entrada do aparelho de resfriamento, e o plano de resfriamento é ajustado, um coeficiente de transferência térmica mostrando a facilidade da condução de calor é calculado a partir da temperatura no plano de resfriamento programado ajustado, e a primeira densidade de água de resfriamento na água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície da placa de aço, e a segunda densidade de água de resfriamento, para resfriamento da superfície oposta da placa de aço, são calculadas do coeficiente de transferência térmica calculado, e a quantidade da água de resfriamento para resfriamento da placa de aço passando pelo água de resfriamento é controlada com base na razão de topo/fundo entre a primeira densidade da água de resfriamento e a segunda densidade da água de resfriamento, portanto, o cálculo da quantidade necessária para controlar as quantidades de água de resfriamento aspergida das superfícies de topo e de fundo do aparelho de resfriamento, para resfriar a placa de aço à temperatura final de resfriamento predeterminada pode ser simplificado. Devido a isso, o tempo até que sejam obtidos os resultados de cálculo necessários pode ser bastante reduzido, portanto, o período de quando a temperatura da placa de aço é medida a quando o resfriamento é efetivamente iniciado pode ser bastante reduzido. Consequentemente, possibilita dispor o termômetro no lado de entrada bem em frente do aparelho de resfriamento, um resfriamento com pouca diferença da razão de topo/fundo das quantidades de água pode ser feito, e a deterioração da forma da placa de aço pode ser eliminada.

Primeira concretização

Abaixo, as concretizações preferidas da presente invenção vão ser explicadas com referência aos desenhos em anexo.

A Figura 1 mostra um exemplo de uma linha de produção de placa de aço à qual a presente invenção é aplicada.

Como mostrado na Figura 1, um laminador de acabamento 2 para laminar a placa de aço 1, formada grosseiramente por passagem por um forno de aquecimento ou laminador de desbaste não mostrados, abaixo de uma espessura de placa alvo, um endireitador 3 para endireitar a forma da placa de aço 1, após a laminação de acabamento, e um aparelho de resfriamento 4, para resfriar aceleradamente a placa de aço 1, são dispostos sucessivamente. A placa de aço resfriada aceleradamente 1 se transforma em um produto de forma e qualidade desejadas.

llm termômetro no lado de entrada final 5 é disposto no lado de entrada do laminador de acabamento 2, enquanto um termômetro no lado de saída final 6 é disposto no lado de saída. Além disso, um termômetro no lado de entrada de resfriamento 7 é disposto no lado de entrada do água de resfriamento 4. Na presente concretização, os termômetros podem medir as temperaturas da superfície de topo e da superfície de fundo da placa de aço

1.

A Figura 2 é uma vista mostrando um exemplo da configuração interna do aparelho de resfriamento 4. Dentro do aparelho de resfriamento 4, um grande número de grupos de laminadores 4 transportando a placa de aço 1 é disposto, e um grande número de bocais (não mostrados) aspergindo água de resfriamento às superfície de topo e de fundo da placa de aço 1 é disposto nas zonas de resfriamento 1Z a 19Z. As aspersões da água de resfriamento desses grupos de bocais são controladas pelas válvulas de

XO γ—^; controle de vazão. O número de zonas de uso e as quantidades de aspersão dos bocais podem ser ajustados pela espessura da placa ou comprimento da 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 de 5 entrada do aparelho de resfriamento 4.

A Figura 3 é um diagrama de blocos mostrando a configuração esquemática de um sistema de controle, incluindo um aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 da presente concretização. O aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 tem um apare10 Iho de controle de laminação 200, para o controle global dos laminadores, incluindo o laminador de acabamento 2, um aparelho de controle de produção 300 principalmente controle de produção, um dispositivo de entrada/saída de dados 400 apresentando vários tipos de saída de dados do aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100, e transmitindo 15 a entrada do operador para o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100, e um termômetro no lado de entrada de resfriamento 7 conectado a ele.

Além disso, o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 tem um aparelho de controle de quantidade de água de 20 resfriamento 500, para controlar as válvulas de controle de vazão 501 nas zonas de resfriamento 1Z a 19Z do aparelho de resfriamento 4, para controlar as vazões das águas de resfriamento ligadas a ele.

Isto é, o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 calcula as quantidades das águas de resfriamento controladas 25 pelo aparelho de controle de quantidade de água de resfriamento 500, com base nos dados recebidos do termômetro no lado de entrada de resfriamento 7, o aparelho de controle de laminação 200, o aparelho de controle de produção 300, o dispositivo de entrada/saída de dados 400, etc.

Em particular, o aparelho de cálculo de quantidade de água de 30 resfriamento 100 da presente concretização determina as quantidades da água aspergida do aparelho de resfriamento 4, por transmissão dos dados relativos às quantidades necessárias de água de resfriamento para o apare14

U/L

Iho de controle de quantidade de água de resfriamento 500, enquanto transportando a placa de aço 1, após o acabamento.

Mais especificamente, o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 da presente concretização é dotado com uma unidade de ajuste de plano de resfriamento 101, para ajustar o plano de resfriamento da placa de aço 1 pelo aparelho de resfriamento 4, de acordo com as informações da temperatura final de resfriamento alvo, uma unidade de cálculo de coeficiente de transferência térmica 102, para obter o coeficiente de transferência térmica em uma parte predeterminada da placa de aço 1, no lado de entrada do aparelho de resfriamento 4, e uma unidade de cálculo de razão de topo/fundo 103, para calcular a razão da densidade da água da superfície de topo e da superfície de fundo, refletida no aparelho de controle de quantidade de água de resfriamento 500, com base no plano de resfriamento ajustado pela unidade de ajuste de plano de resfriamento 101, e o coeficiente de transferência térmica obtido pela unidade de cálculo de coeficiente de transferência térmica 102.

A Figura 4 é um fluxograma mostrando um exemplo da rotina para determinar as quantidades de água de resfriamento pelo aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100, na presente concretização.

Na etapa S401, a unidade de ajuste de plano de resfriamento 101 ajusta o plano de resfriamento da placa de aço 1 pelo aparelho de resfriamento 4. Especificamente, executa o processamento para medir a temperatura superficial da placa de aço 1, medida pelo termômetro no lado de entrada 7, e encontrar a distribuição de temperatura na direção da espessura da placa em cada segmento em um ponto de tempo imediatamente antes do resfriamento.

É conhecido que a distribuição de temperatura na direção da espessura da placa apresenta uma forma parabólica, na qual a temperatura fica a mais alta em uma posição intermediária na direção da espessura da placa. Além disso, com a técnica para achar a distribuição de temperatura na direção da espessura da placa a partir de temperaturas superficiais, é possí15 vel, por exemplo, determinar a distribuição de temperatura de 11 pontos na direção da espessura da placa, por uso da técnica descrita na publicação da patente japonesa (B2) N^s 7-41303 (vide Figura 7). Explicando isso sucintamente, a temperatura da superfície de topo T_F é a temperatura medida. A diferença de temperatura ΔΤ, entre a superfície de topo e o ponto mais alto da 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 o ponto mais alto da temperatura da placa; e h = espessura da placa.

A temperatura da superfície de fundo Ti. é propiciada pela seguinte equação:

Tl = T_F + Κ-ιξ (AT_scon + AT_sclass) + K₂ (2) em que: ξ = coeficiente de transformação de temperatura obtido na prática;

ΔΤ_δ: diferença de temperatura entre as superfícies de topo e de fundo no lado de entrada obtida na prática; e

Ki, K₂: elementos de ajuste.

A distribuição de temperatura parabólica, satisfazendo as condições mencionadas acima, é determinada, e a distribuição de temperatura na direção da espessura da placa é determinada.

Além disso, por uso da distribuição de temperatura na direção da espessura da placa de cada segmento no momento pouco antes do resfriamento, dividindo-se a direção da espessura da placa mencionada acima em comprimentos adequados, com base na precisão de controle desejada (por exemplo, 11 pontos), para uso como pontos para cálculo, e analisandose as tendências na temperatura, até a posição de início de resfriamento do aparelho de resfriamento 4, por resolução da equação de diferença de condução térmica, a temperatura média Tsk* na direção da espessura da placa, nos diferentes segmentos, na posição de início de resfriamento do aparelho de resfriamento 4 (a seguir referida como a temperatura no início do resfriamento, Tsk*, k sendo o índice de direção da espessura), é calculada como as informações da temperatura de início do resfriamento. Quanto à técnica para analisar as tendências na temperatura por resolução da equação de diferença de condução térmica, como descrito, por exemplo, na publicação da patente japonesa (B2) N^e 7-41303, a equação de diferença primária de condução térmica, apresentada na equação (3) mostrada a seguir, é resolvida com base no estado de distribuição de temperatura inicial da direção de espessura da placa, usando 11 pontos nos pontos representativos na placa como pontos de cálculo:

Q(j)t + ΔΤ = Q(j)_t + ΔΤ. (Xj+1 - 2λ| + λ_Η)/ρ . Δχ² (j = 1 a 11); e

AQ_S =4,88[[(Tg+273)/100]⁴-[(T(j)+273)/100]⁴] (j-1, 11) = 0(j=2a10) (3) 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;

AQs: condição limite; e

Δχ: espessura da placa dividida pela espessura.

Nesse caso, a temperatura da placa T é convertida no conteúdo térmico Q por:

quando T > 880, Q = 3,333 + 0,16T; e quando T < 880, Q = -149,05 + 0,481 .T -1,68 x 10'⁴ . T², e o conteúdo térmico Q é convertido na temperatura T (conteúdo térmico: valor obtido por integração do calor específico de 0²C a T) por:

quando Q>144,13, T=-20.8+6.25xQ quando 0<Q<144,13, T=1431,5-7(1,162x10e-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 previsão de resfriamento (Tsk) nas zonas baseadas nas velocidades de através30 sarnento da placa de resfriamento nas zonas (1Z a 19Z). Aqui, a temperatura de previsão de resfriamento (Tsk), como mostrado na Figura 10, apresenta a temperatura 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 da velocidade de transporte pelo método descrito na publicação da patente japonesa (B2) N^s 7-41303. Como mostrado na Figura 8, quando a posição da extremidade frontal da placa é definida como x e a velocidade de transporte nesse momento é V(x), o tempo de resfriamento da água do ponto k na placa, na entrada do aparelho de resfriamento, nesse ponto de tempo, em outras palavras, um ponto existente posterior à extremidade frontal da placa por x, é dado por:

W (1)

A seguir, os tempos de resfriamento de água t_t, t_m e tb na extre midade frontal, centro e extremidade traseira são obtidos pelas seguintes equações:

(2)

(3) (4)

L: comprimento da placa, V(x) = 1/(ax² + bx + c), e a, b e c são obtidos por introdução desses nas três equações apresentadas acima.

(5) ^{b =} Ü.lzonJ ^{L(2'^^£T^{t) + (ZOna(t}' ^{+ t}>~^2t^ c = -----1----íl²t A-t^nn. 1 A' ^+t«--

(6) (7)

A faixa de aceleração (área de definição de x) é obtida da seguinte equação:

0<x<L+|zone+A|c2,

L: comprimento da placa, jzona: comprimento da zona de resfriamento efetivo, A|c₂: margem de excesso (= const)

Em vista do que foi mencionado acima, x é determinado adequadamente dentro de uma faixa de aceleração determinada e introduzido na fórmula de V(x), para preparar um ajuste da posição da extremidade frontal da placa de aço e do transporte nesse ponto de tempo (modelo de velocidade). Depois, os resultados do cálculo são transferidos para o aparelho de controle da velocidade de atravessamento (não mostrado).

A relação de aceleração é assim obtida, porque a placa de aço 1 é resfriada enquanto é transportada, de modo que as sincronizações de entrada no aparelho de resfriamento 4 diferem entre a extremidade frontal e a extremidade traseira da placa de aço. Isto é, a temperatura de início do resfriamento difere ao longo da direção longitudinal da placa de aço, portanto, a temperatura após o resfriamento acaba ficando diferente entre a extremidade frontal e a extremidade traseira. Para tomar a qualidade do produto uniforme por todo o comprimento, a velocidade de atravessamento é mais rápida na direção da extremidade traseira, de modo a eliminar a diferença. O plano de resfriamento até a temperatura alvo final de resfriamento ser atingida é obtido em vista do que foi mencionado acima.

A seguir, na etapa S402, a unidade de cálculo de coeficiente de transferência térmica 102 seleciona uma densidade de água de referência, correspondente à zona Z, sendo calculada a partir das densidades de água de referência e a introduz na densidade de água de resfriamento inferior (WDLi). Aqui, como o método para determinação da densidade de água de referência de cada zona, como mostrado, por exemplo, na publicação da patente japonesa (B2) N^e 7-41303, pode-se usar, por exemplo, o método de determinação da densidade de água de referência, de acordo com o valor transmitido de um computador comercial.

A seguir, na etapa S403, a unidade de cálculo de coeficiente de transferência térmica 102 calcula a diferença de condução térmica, usando a temperatura de previsão de resfriamento (Tsk) como o valor inicial e calcula a temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi). Aqui o valor de Tsk, em um primeiro cálculo iterativo na zona 1Z, é a temperatura de início de resfriamento, Tsk*. De outro modo, os resultados do cálculo iterativo ficam Tsk. Além disso, o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi) é encontrado a partir da densidade de água de resfriamento inferior (WDLi) calculada e da temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi). A temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi) pode ser calculada como j = 11, quando considerando como exemplo a publicação da patente japonesa (B2) N^s 7-41303 apresentada acima.

A Figura 10 é um gráfico mostrando as tendências na temperatura de resfriamento na presente concretização.

Como mostrado na Figura 10, a temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi) indica, por exemplo, a temperatura da superfície de fundo no lado de entrada na iteração 1 na zona 1Z. Quando do cálculo da temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi), a diferença de condução térmica é calculada por uso da temperatura de previsão de resfriamento (Tsk), como o valor inicial. A temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi) é calculada em cada iteração.

O método de cálculo do coeficiente de transferência térmica inferior (aLi) vai ser explicado em detalhes com referência à Figura 5.

O coeficiente de transferência térmica (a) é geralmente uma função não linear determinada pela densidade de água WD (m³/(m².min)) e a temperatura superficial Ts. Várias equações são propostas. Por exemplo, a seguinte equação é proposta:

Log(a)=A+B*Log(WD)+C*Ts+D (4)

O coeficiente de transferência térmica (a) difere de acordo com a diferença na forma de ebulição da água, portanto, a equação (4) é geralmente submetida à divisão do coeficiente pela temperatura superficial como se segue para os coeficientes A, B, C e D na equação (4):

Ts>K1 ->A1,B1,C1,D1, oLY

Ts < Κ1 A2, B2, C2, D2.

Além disso, há geralmente uma diferença nos estados combinados da água de resfriamento, entre as superfícies de topo e de fundo, portanto, a divisão de coeficientes é usual. Conseqüentemente, no exemplo empregando a equação básica (4), o coeficiente de transferência térmica é calculado por uso seletivo dos seguintes ajustes de coeficientes. Por exemplo, para os coeficientes para cálculo dos coeficientes de transferência térmica superiores, os seguintes são usados:

Tsu K1u-> A1u, B1u, C1u, D1u θ

Tsu < K1u —> A2u, B2u, C2u, D2u

Além disso, para os coeficientes para cálculo dos coeficientes de transferência térmica inferiores, os seguintes são usados:

Ts_L > K1_L —> A1|_, B1_Lj C1_L, D1_Le

Ts_L < K1_L —> A2_l, B2_l, C2_l, D2_l

Uma explicação vai ser apresentada na Figura 5, com base na explicação dada acima.

A Figura 5 é um gráfico mostrando a relação entre a temperatura da superfície de fundo da placa de aço e o coeficiente de transferência térmica inferior na presente concretização.

A Figura 5 mostra curvas mostrando as relações entre a temperatura da superfície de fundo da placa de aço e o coeficiente de transferência térmica, nos casos em que WDLi = 0,3, 0,8 e 2,0.

Por exemplo, quando WDLi = 0,8, se o valor da temperatura da superfície 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 encontrado. Pode-se notar que uma pluralidade de modelos de curva, diferindo de acordo com os valores numéricos da densidade de água de resfriamento inferior (WDLi), é armazenada de antemão. Quando o modelo da curva da densidade de água de resfriamento inferior (WDLi) calculada não é armazenado, o cálculo é conduzido por uso de um modelo de curva tendo o valor numérico mais próximo. Conseqüentemente, para aumentar a precisão de cálculo, desejavelmente, muitos modelos de curva são armazenados.

A seguir, na etapa S404, a unidade de cálculo de razão de topo/fundo 103 calcula a densidade da água de resfriamento superior (WDUi), por uso do coeficiente de transferência térmica inferior (aLi), calculado na etapa S403, e calcula a razão de topo/fundo adequada (ηί) 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 temperatura da superfície de topo da placa de aço (TUi) e o coeficiente de transferência térmica superior (aUi) na presente concretização.

Na presente concretização, uma curva passando pelas coordenadas 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 coeficiente de transferência térmica superior (aUi) = coeficiente de transferência térmica inferior (aLi) se encontram, é procurada e a densidade da água de resfriamento superior (WDUi) é obtida. Do mesmo modo que no modelo de curva da densidade da água de resfriamento inferior (WDLi), uma pluralidade de modelos de curva da densidade da água de resfriamento superior (WDUi) é armazenada também, mas quando o modelo de curva não correspondente não é armazenado, a densidade da água de resfriamento superior (WDUi) é 20 diretamente calculada.

A seguir, o método de cálculo da densidade da água de resfriamento superior (WDUi) vai ser explicado com referência às Figuras 9 e 11.

A Figura 9 é uma vista mostrando um método de busca para a densidade da água de resfriamento superior (WDUi) na presente concretiza25 ção.

Como mostrado na Figura 9, a densidade da água de resfriamento superior (WDUi), com a qual o coeficiente de transferência térmica superior (aUi) é buscado e calculado, enquanto variando a densidade da água de resfriamento WDU.

A Figura 11 é um fluxograma mostrando a rotina para calcular a densidade da água de resfriamento superior (WDUi) pela unidade de cálculo de razão de topo/fundo 103.

Na etapa S1101, julga-se se o coeficiente de transferência térmica padrão superior (ao) é comparável ou não com o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi). Aqui, o coeficiente de transferência térmica padrão superior (a₀) é um coeficiente de transferência térmica superficial de não referência, correspondente à densidade da água padrão (WDU*), e é calculado 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 do julgamento na etapa S1101 é que eles não se comparam, na etapa S1102, julga-se se o coeficiente de transferência térmica padrão superior (ao) é maior ou não do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi). Quando o resultado desse julgamento é que o coeficiente de transferência térmica padrão superior (ao) é maior do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi), a rotina salta para a etapa S1106. Por outro lado, quando o resultado de julgamento da etapa S1102 é que o coeficiente de transferência térmica padrão superior (ao) é menor do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi), a rotina prossegue para a etapa S1103.

A seguir, na etapa S1103, 1 é adicionado ak(k = 0, quando a rotina prossegue a partir da etapa ST1102), e WDUk+i = WDU_k + AW_k (k > 0) é calculado. Aqui, WDU_k e AW_k são definidos como se segue:

AW_k=|WDU_k-WDU_k.i|/2 (k>1), e

WDU₀=WDU*, AW₀=S (S: constante)

A seguir, na etapa S1104, julga-se se o coeficiente de transferência térmica (a_k+i), correspondente a WDU_k+i, calculado na etapa S1103, é comparável ou não com o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi). Quando o resultado desse julgamento é que eles se comparam, WDUi = WDU_k+i, e o cálculo termina. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S1104 é que ele não se comparam, julga-se na etapa S1105 se o coeficiente de transferência térmica (a_k+i) calculado acima é maior ou não do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi).

Quando o resultado desse julgamento é que o coeficiente de

Ύν-Ζ transferência térmica (ak+i) calculado acima é menor do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi), a rotina retorna para a etapa S1103, na qual 1 é adicionado a k, depois o cálculo é conduzido do mesmo modo de novo. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S1105 é que o (ak+i) acima é maior do que o (aLi) abaixo, a rotina prossegue para a etapa S1106.

A seguir, na etapa S1106, 1 é adicionado a k (k = 0 quando a rotina prossegue a partir da etapa S1102), e WDU_k+i = WDUk - AW_k (k > 0) é calculado. Depois, na etapa S1107, julga-se se o coeficiente de transferência térmica (au+i) correspondente ao WDUk+i, calculado na etapa S1106, é comparável ou não com o aLi. Quando o resultado desse julgamento é que eles são comparáveis, WDUi = WDUk+i, e o cálculo termina. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S1107 é que eles não são comparáveis, na etapa S1108, julga-se se ak₊i é menor ou não do que aLi.

Quando o resultado desse julgamento é que o coeficiente de transferência térmica (ak+i) calculado acima é maior do que o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi) abaixo, a rotina retorna para a etapa S1106, na qual 1 é adicionado ao valor k, e o cálculo é conduzido de novo do mesmo modo. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S1108 é que o (ak+i) acima é menor do que o (aLi) acima, a rotina prossegue para a etapa S1103, na qual 1 é adicionado ao valor k, e o cálculo é conduzido de novo do mesmo modo. Como descrito acima, o cálculo é conduzido repetidamente até que o coeficiente de transferência térmica (ak+i) calculado acima se compara com o coeficiente de transferência térmica inferior (aLi).

Pode-se notar que, na presente concretização, quando da partida do resfriamento no aparelho de resfriamento 4, considera-se que a temperatura da superfície de topo da placa de aço e a temperatura da superfície de fundo da placa de aço ficam quase iguais, e o cálculo é conduzido considerando a temperatura da superfície de topo da placa de aço (TUi) = temperatura da superfície de fundo da placa de aço (TLi). No entanto, por exemplo, no estágio antes do resfriamento, pelo aparelho de resfriamento 4, algumas vezes ocorre uma diferença entre a temperatura da superfície de topo da placa de aço e a temperatura da superfície de fundo da placa de aço, por cálculo da equação de diferença de condução térmica. Nesse caso, para a zona 1Z, a equação de diferença de condução térmica pode ser calculada, enquanto definindo j = 1. O valor numérico assim calculado pode ser referido posteriormente para ajuste fino.

Depois, por cálculo da densidade da água de resfriamento superior (WDUi), a razão de topo/fundo adequada da iteração é calculada. A razão de topo/fundo (ηί) adequada se torna ηΐ = WDUi/WDLi.

A seguir, na etapa S405, a unidade de cálculo de razão de topo/fundo 103 julga se todas as iterações terminam ou não para uma zona. Quando o resultado desse julgamento é que elas não terminaram, a rotina retorna para a etapa S403, na qual o cálculo é repetido de novo. Por outro lado, quando o resultado do julgamento na etapa S405 é que as iterações terminam, a rotina prossegue para a etapa seguinte S406.

O número de iterações pode ser ajustado livremente, mas o número de iterações é determinado de modo que ETM > TMz sempre se mantém quando da multiplicações do número de iterações (I) por 1 tempo de iteração (TM*), para calcular o tempo decorrido (ETM).

A seguir, na etapa S406, a unidade de cálculo de razão de topo/fundo 103 calcula um valor médio (ΑνΕ(ηΐ)) das relação de topo/fundo adequadas (ηΐ) das iterações e define finalmente esse valor médio como a razão de topo/fundo da zona (ηζ) adequada.

A seguir, na etapa S407, a unidade de cálculo de coeficiente de transferência térmica 102 julga se há ou não uma zona seguinte não calculada. Quando o resultado desse julgamento é que há uma zona seguinte, a rotina retorna para a etapa S402, na qual o cálculo é conduzido de novo, para calcular a razão de topo/fundo (ηΐ) adequada para a zona seguinte. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S407 é que não há zona seguinte, a rotina prossegue para a etapa seguinte S408.

Quando o cálculo de todas as relações de topo/fundo adequadas termina, o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 transmite os dados de todas as relações de topo/fundo das zonas (ηζ) adequadas para o aparelho de controle de quantidade de água de resfriamento 500, e o aparelho de controle de quantidade de água de resfriamento 500 ajusta as válvulas de controle de vazão 501 do aparelho de resfriamento 4, com base nesses dados e nos percursos da água de resfriamento para os bocais. Devido a isso, na presente concretização, a água de resfriamento em todas as zonas pode escoar antes da extremidade frontal da placa de aço 1 entrar no aparelho de resfriamento 4.

Na etapa S408, a unidade de ajuste de plano de resfriamento 101 julga se a parte medida para temperatura pelo termômetro no lado de entrada de resfriamento 7 era ou não a extremidade frontal da placa de aço

1. Quando o resultado desse julgamento é que a parte medida era a extremidade traseira da placa de aço, todo o processamento é terminado. Por outro lado, quando o resultado do julgamento da etapa S408 é que a parte medida não era a extremidade traseira da placa de aço 1, a rotina retorna para a etapa S401, na qual o plano de resfriamento é novamente obtido para a parte seguinte na placa de aço 1.

Como explicado antes, a velocidade de atravessamento da placa é aumentada na direção da extremidade traseira, para uniformizar a qualidade do produto da placa de aço 1 por todo o comprimento. Por essa razão, o plano de resfriamento da placa de aço 1 difere de acordo com a posição da placa de aço 1. Consequentemente, na presente concretização, a placa de aço 1 é dividida em uma pluralidade de partes, e o plano de resfriamento é obtido para cada parte.

Na presente concretização, a densidade da água de resfriamento superior (WDUi) e a densidade da água de resfriamento inferior (WDLi) são determinadas como explicado antes, portanto, para resfriar a placa de aço 1 à temperatura final de resfriamento determinada previamente, as necessidades de cálculo, necessárias para controlar as quantidades das águas de resfriamento aspergidas das superfícies de topo e de fundo do aparelho de resfriamento 4, podem ser simplificadas. Devido a isso, a água de resfriamento pode percorrer todas as zonas 1Z a 19Z, antes que a extremidade frontal da placa de aço 1 entre no aparelho de resfriamento 4, e a deteriora33 ção da forma da placa de aço pode ser eliminada ao menor limite. \

Outras concretizações

O aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento 100 da concretização explicada antes é configurado especificamente por um aparelho computadorizado ou um sistema computadorizado, incluindo CPU, RAM, ROM, etc. Portanto, o próprio computador, instalado em um computador para executar o processamento funcional da presente invenção, é também incluído na presente invenção.

Além disso, as concretizações apresentadas acima apenas mos10 tram os exemplos específicos de funcionamento da presente invenção. Não devem ser usadas para interpretar o âmbito técnico da presente invenção em uma maneira limitada. Isto é, a presente invenção pode ser conduzida de vários modos, sem afastar-se da sua idéia técnica e dos aspectos principais.

Claims

1. Método de controle de resfriamento para resfriamento de uma placa de aço por um aparelho de resfriamento com água de resfriamento, imediatamente após laminação, caracterizado pelo fato de que a placa de aço compreende uma primeira superfície e uma segunda superfície, em que a primeira superfície e a segunda superfície estão em lados opostos da placa de aço, o método compreendendo:

uma etapa de ajuste de plano de resfriamento (S401), em que se ajusta o plano de resfriamento requerido para o resfriamento da dita placa de aço para uma temperatura pré-determinada para uma pluralidade de posições ao longo de um comprimento da dita placa de aço dentro do dito aparelho de resfriamento, em que a etapa de ajuste de plano de resfriamento inclui medir uma temperatura da primeira ou segunda superfície da dita placa de aço por um termômetro disposto no lado de entrada do dito aparelho de resfriamento, e o cálculo das temperaturas da dita placa de aço em uma pluralidade de posições em um momento quando a dita placa de aço passa pelo dito aparelho de resfriamento com base na temperatura da primeira ou segunda superfície;

uma etapa de cálculo de coeficiente de transferência térmica (S403), em que se calcula um coeficiente de transferência térmica da primeira superfície da dita placa de aço e uma temperatura da primeira superfície da dita primeira superfície com base na temperatura no plano de resfriamento ajustado pela dita etapa de ajuste de resfriamento, e uma primeira densidade de água de resfriamento para resfriamento da dita primeira superfície da dita placa de aço;

uma etapa de cálculo da razão (S404), em que se calcula uma razão entre a dita primeira densidade da água de resfriamento e uma segunda densidade da água de resfriamento, com relação a cada uma da pluralidade de posições ao longo do comprimento da dita placa de aço, em que a etapa de cálculo da razão compreende:

obter uma função de um segundo coeficiente de transferência térmica, uma segunda temperatura de superfície e a segunda densidade de

Petição 870190023113, de 11/03/2019, pág. 10/18 água de resfriamento para a segunda superfície da dita placa de aço, e armazenar a função;

ajustar o dito segundo coeficiente de transferência térmica da dita segunda superfície igual ao dito primeiro coeficiente de transferência térmica;

determinar a segunda densidade da água de resfriamento para resfriar a dita segunda superfície com base na função armazenada e o dito segundo coeficiente de transferência térmica ajustado, com relação a cada uma da pluralidade de posições ao longo do comprimento da dita placa de aço, de modo que a dita segunda temperatura de superfície seja igual à dita primeira temperatura de superfície; e calcular uma razão entre a dita primeira densidade de água de resfriamento e a dita segunda densidade de água de resfriamento com relação a cada uma da pluralidade de posições ao longo do comprimento da dita placa de aço; e uma etapa de controle da quantidade de água de resfriamento, em que se controlam as quantidades de água de resfriamento, para resfriamento da dita placa de aço passando pelo aparelho de resfriamento, com base na razão calculada pela dita etapa de cálculo da razão.

2. Método de controle de resfriamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

a dita primeira densidade de água de resfriamento é a densidade de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície de fundo da dita placa de aço; e a dita segunda densidade de água de resfriamento é a densidade de água de resfriamento da água de resfriamento, para resfriamento de uma superfície de topo da dita placa de aço.

3. Método de controle de resfriamento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita primeira densidade de água de resfriamento é determinada com base no plano de resfriamento ajustado pela dita etapa de ajuste do plano de resfriamento (S401).

4. Aparelho de controle de resfriamento para resfriamento de

Petição 870190023113, de 11/03/2019, pág. 11/18 uma placa de aço por um aparelho de resfriamento com água de resfriamento, imediatamente após laminação, caracterizado pelo fato de que a placa de aço compreende uma primeira superfície e uma segunda superfície, em que a primeira superfície e a segunda superfície estão em lados opostos da placa de aço, o aparelho de controle de resfriamento compreendendo um aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento (100), em que o aparelho de cálculo de quantidade de água de resfriamento (100) compreende:

um meio de ajuste de plano de resfriamento (101), em que se ajusta o plano de resfriamento requerido para o resfriamento da dita placa de aço para uma temperatura pré-determinada para uma pluralidade de posições ao longo de um comprimento da dita placa de aço dentro do dito aparelho de resfriamento, em que a etapa de ajuste de plano de resfriamento inclui medir uma temperatura da primeira ou segunda superfície da dita placa de aço por um termômetro disposto no lado de entrada do dito aparelho de resfriamento, e o cálculo das temperaturas da dita placa de aço em uma pluralidade de posições em um momento quando a dita placa de aço passa pelo dito aparelho de resfriamento com base na temperatura da primeira ou segunda superfície;

um meio de cálculo de coeficiente de transferência térmica (102), em que se calcula um coeficiente de transferência térmica da primeira superfície da dita placa de aço e uma temperatura da primeira superfície da dita primeira superfície com base na temperatura no plano de resfriamento ajustado pelo dito meio de ajuste de plano de resfriamento (101), e uma primeira densidade de água de resfriamento, para resfriamento da dita primeira superfície da dita placa de aço; e um meio de cálculo de razão (103), em que se calcula a razão entre a dita primeira densidade de água de resfriamento e uma segunda densidade de água de resfriamento, com relação a cada uma da pluralidade de posições ao longo do comprimento da dita placa de aço, em que o meio de cálculo de razão compreende:

obtenção de uma função de um segundo coeficiente de transfe

Petição 870190023113, de 11/03/2019, pág. 12/18 rência térmica, uma segunda temperatura de superfície e a segunda densidade de água de resfriamento para a segunda superfície da dita placa de aço, e armazenamento da função;

ajuste do dito segundo coeficiente de transferência térmica da dita segunda superfície igual ao dito primeiro coeficiente de transferência térmica;

determinação da segunda densidade da água de resfriamento para resfriar a dita segunda superfície com base na função armazenada e o dito segundo coeficiente de transferência térmica ajustado, com relação a cada uma da pluralidade de posições ao longo do comprimento da dita placa de aço, de modo que a dita segunda temperatura de superfície seja igual à dita primeira temperatura de superfície; e cálculo de uma razão entre a dita primeira densidade de água de resfriamento e a dita segunda densidade de água de resfriamento com relação a cada uma da pluralidade de posições ao longo do comprimento da dita placa de aço.

5. Aparelho de controle de resfriamento de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o aparelho de controle de resfriamento compreende ainda:

um meio para controlar a quantidade de água de resfriamento (500), em que se controlam as quantidade de água de resfriamento, para resfriamento da dita placa de aço passando pelo dito aparelho de resfriamento, com base na razão calculada pelo dito meio de cálculo de razão.

6. Aparelho de controle de resfriamento de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que:

7. Aparelho de controle de resfriamento de acordo com qualquer

Petição 870190023113, de 11/03/2019, pág. 13/18 de uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que a dita primeira densidade de água de resfriamento é determinada com base no plano de resfriamento ajustado pelo dito meio de ajuste de plano de resfriamento (101).