JP2006305579A

JP2006305579A - 熱間圧延機の制御装置

Info

Publication number: JP2006305579A
Application number: JP2005128081A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Maruyama; 和之丸山
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【課題】過大な温度低下部分を有する圧延材を圧延しても、圧延ラインを停止することなく安定的に圧延を継続することが可能な熱間圧延機の制御装置を提供する。
【解決手段】圧延機の圧延荷重検出器７から検出される圧延荷重検出値７Ａと、圧延機の許容荷重の設定値６Ａとを比較し、圧延荷重検出値が許容荷重設定値に達した場合に自動板厚制御手段１３の実行を停止させ圧下位置調整装置３Ａによる圧下位置の閉方向動作を保持する手段と、圧延材の温度低下などにより更に圧延荷重検出値が増大した場合に圧下位置を開放する方向に動作させることにより圧延荷重検出値が許容荷重設定値を超えないように且つ荷重が一定となるように制御する荷重一定制御手段１１とを備え、圧延材の温度低下部分が圧延機を通過し圧延荷重検出値が許容荷重設定値内に復帰した場合には、自動板厚制御手段による圧下位置操作を再開する構成とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、連続圧延機を有し、熱間圧延鋼板を製造する熱間圧延機の制御装置に関するものである。

従来のこの種の制御装置について説明する。図１は、圧延材１の温度分布の一例を示した図で、圧延材の温度が先端部１Ａから尾端部１Ｂにかけて長手方向に均一でなく、中間部に過大に温度低下している部分１Ｃ、１Ｄがある場合の例を示している。

このように圧延材に過大な温度低下部分があると、図２に圧延材の圧延荷重の分布を示すように、圧延材の過大な温度低下部分が圧延機に到達すると圧延荷重検出値が１Ｅ、１Ｆで示すように、過大に増大し、圧延荷重検出値が図示のように、圧延機の許容荷重設定値を超える場合がある。

従来は、このように圧延材の温度低下などにより圧延荷重検出値が圧延機の許容荷重設定値に達した場合には、さらなる圧延荷重検出値の増大を防止する目的で、図４に熱間圧延機の制御装置の概略図を示すように、圧下位置目標値設定器１２からの下圧位置目標値１２Ａと自動板厚制御手段１３からの板厚制御値１３Ａとが圧下位置調整手段１４に入力される構成において、自動板厚制御手段１３の実行を停止することにより圧下位置調整手段１４が圧下位置調整装置３Ａの圧下位置の閉方向動作を保持するようにしていた。

また、圧下位置の閉方向動作を保持しても、さらに温度低下した圧延材が圧延機に到達すると圧延荷重検出値が許容荷重設定値を超えてしまうため、その場合には、圧延機の機械設備保護のため、圧下位置調整手段１４により圧下位置調整装置３Ａを緊急開放し圧延ラインを停止させるようにしていた。

従来の熱間圧延装置は以上のように構成されていたため、温度が均一な圧延材を圧延する場合には問題とならないが、圧延材の温度低下などにより圧延機の圧延荷重検出値が許容荷重設定値を超えた場合には、圧延機の機械設備保護のため、圧下位置調整手段１４により圧下位置調整装置３Ａを緊急開放し圧延ラインを停止しなければならなかったため、圧延ライン停止後に圧延完了していない圧延材を圧延機及び圧延ライン設備から除去する作業が必要になり、次の圧延操業再開までの復旧に多大な時間がかかり、熱間圧延鋼板の生産量低下を引き起こす一要因となっていた。

この発明は上記のような課題に対処するためになされたものであり、温度が均一でなく過大な温度低下部分を有する圧延材を圧延したとしても、圧延ラインを停止することなく、安定的に圧延を継続することが可能な熱間圧延機の制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係る熱間圧延機の制御装置は、連続圧延機を有し、熱間圧延鋼板を製造する設備で圧延機出側板厚検出値が目標板厚設定値と一致するように自動板厚制御手段によって圧下位置調整装置を操作する熱間圧延機の制御装置において、圧延機の圧延荷重検出器から検出される圧延荷重検出値と、圧延機の許容荷重の設定値とを比較し、圧延荷重検出値が許容荷重設定値に達した場合に自動板圧制御手段の実行を停止させ上記圧下位置調整装置による圧下位置の閉方向動作を保持する手段と、圧延材の温度低下などにより更に圧延荷重検出値が増大した場合に圧下位置を開放する方向に動作させることにより圧延荷重検出値が許容荷重設定値を超えないように且つ荷重が一定となるように制御する荷重一定制御手段とを備え、圧延材の温度低下部分が圧延機を通過し圧延荷重検出値が許容荷重設定値内に復帰した場合には、自動板厚制御手段による圧下位置操作を再開するようにしたものである。

この発明に係る熱間圧延機の制御装置は上記のように構成されているため、温度が均一でなく過大な温度低下部分を有する圧延材を圧延したとしても荷重一定制御手段により圧延荷重検出値が許容荷重設定値を超えないように制御することができるため、過大な圧延荷重による圧延機の機械破損を防ぐことができる。また、機械設備保護のために圧下位置調整装置を緊急開放して圧延ラインを停止する必要がないため、安定的に圧延を継続することが可能となる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態１による制御装置の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、実施の形態１は、許容荷重値設定器６から出力される許容荷重値６Ａと、圧延荷重検出器７から出力される圧延荷重検出値７Ａとを、荷重一定制御実行判定手段８に入力して比較し、圧延荷重検出値７Ａが許容荷重値６Ａを超えた場合には、荷重一定制御実行判定手段８から荷重一定制御実行指令８Ａ及び自動板厚制御停止指令８Ｂが出力される。

荷重一定制御実行指令８Ａによって荷重一定制御手段１１が実行開始され、自動板厚制御停止指令８Ｂによって自動板厚制御手段１３の実行が停止される。荷重一定制御手段１１は、荷重一定制御目標値設定器９から出力される荷重一定制御目標値９Ａと、圧延荷重検出器１０から出力される圧延荷重検出値１０Ａとを入力して比較し、圧延荷重検出値１０Ａが荷重一定制御目標値９Ａを超えた場合には、圧延荷重検出値１０Ａが荷重一定制御目標値９Ａに一致するように適切な量の荷重一定制御値１１Ａを出力する。

圧下位置調整手段１４は、荷重一定制御値１１Ａと、圧下位置目標値設定器１２から出力される圧下位置目標値１２Ａと、自動板厚制御手段１３から出力される自動板厚制御値１３Ａに従って、目標とする圧下位置となるように適切な量の圧下位置操作量１４Ａを出力し、圧下位置調整装置３Ａの位置を調整して圧延材１の板厚を制御する。３Ｂは隣接する圧下位置調整装置で圧下位置操作量１４Ａと同様な出力が与えられるようになっているが、図示を省略している。

荷重一定制御手段１１を実行中に、許容荷重値６Ａと圧延荷重検出値７Ａとを荷重一定制御実行判定手段８により比較し、圧延荷重検出値７Ａが許容荷重値６Ａからある固定量を差し引いた値以内に復帰した場合には、荷重一定制御実行指令８Ａの出力を停止して荷重一定制御手段１１を実行停止すると共に、自動板厚制御停止指令８Ｂの出力を停止して自動板厚制御手段１３の実行を再開する。

次に実施の形態１の動作について説明する。実施の形態１の圧延の対象となる圧延材は、長手方向の温度分布が均一なものもあるが、図１に１Ｃ、１Ｄで示すように、中間部で過大に温度低下しているようなものもある。

温度分布が均一な圧延材を圧延する場合には問題とならないが、図１に示すように過大な温度低下部分を有する圧延材を圧延した場合には、圧延材の過大な温度低下部分が圧延機に到達すると、上述のように、図２の１Ｅ、１Ｆで示すように圧延荷重検出値が過大に増大し、圧延機の許容荷重設定値を超える場合がある。

このように、圧延材の過大な温度低下部分が圧延機に到達し、圧延荷重検出値７Ａが許容荷重値６Ａを超えた場合は、荷重一定制御実行判定手段８が上述のように、荷重一定制御実行指令８Ａを出力し荷重一定制御手段１１が実行開始されることにより、圧下位置を開放方向に動作させ、圧延荷重検出値７Ａが許容荷重値６Ａを超えないように且つ荷重一定制御目標値９Ａに一致するように制御される。

また同時に、荷重一定制御実行判定手段８が自動板厚制御停止指令８Ｂを出力し自動板厚制御手段１３の実行を停止することにより、圧延荷重検出値７Ａの増大により圧下位置調整装置３Ａの圧下位置が閉方向に動作しないようにして、圧延荷重検出値７Ａがさらに増加しないように作用する。

この場合、圧延荷重検出値７Ａが許容荷重値６Ａに到達すると、圧延機スタンド２Ａの自動板厚制御手段１３は停止するが、連続圧延機の他の圧延スタンド例えば２Ｂの自動板厚制御手段１３は継続して実行されるため、連続圧延機の最下流側圧延スタンドの出側板厚は目標板厚と一致するように継続して制御される。

圧延材１の過大な温度低下部分が圧延機を通過し、正常な温度分布の圧延材が圧延機に到達して圧延荷重検出値７Ａが許容荷重値６Ａからある固定量を差し引いた値以内に復帰した場合には、荷重一定制御実行指令８Ａの出力を停止して荷重一定制御手段１１が実行停止され、それと同時に自動板厚制御停止指令８Ｂの出力を停止して自動板厚制御手段１３の実行を再開することにより、正常圧延時と同じ状態で圧延を継続することになる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態２による制御装置の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、実施の形態２は、許容荷重値設定器１５から出力される許容荷重値１５Ａと、圧延荷重検出器１６から出力される圧延荷重検出値１６Ａとを、冷却装置停止判定手段１７に入力して比較し、圧延荷重検出値１６Ａが許容荷重値１５Ａを超えた場合に、冷却装置停止判定手段１７が冷却装置停止指令１７Ａを出力して冷却装置噴射手段１８を動作させ、噴射制御指令１８Ａによって圧延スタンド２Ａの前方に設けられた冷却装置４Ａの噴射を停止することにより圧延材の温度がさらに低下しないようにする。

冷却装置４Ａの噴射停止中に、圧延材の過大な温度低下部分が圧延機を通過して正常な温度分布の圧延材が圧延機に到達し、許容荷重値１５Ａと圧延荷重検出値１６Ａとを冷却装置停止判定手段１７により比較した結果、圧延荷重検出値１６Ａが許容荷重値１５Ａからある固定量を差し引いた値以内に復帰した場合には、冷却装置停止指令１７Ａの出力を停止し、冷却装置噴射手段１８による冷却装置４Ａの噴射を再開して正常圧延時と同じ状態で圧延を継続する。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態３による制御装置の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、実施の形態３は、許容荷重値設定器１９から出力される許容荷重値１９Ａと、圧延荷重検出器２０から出力される圧延荷重検出値２０Ａとを、スケール除去装置停止判定手段２１に入力して比較し、圧延荷重検出値２０Ａが許容荷重値１９Ａを超えた場合に、スケール除去装置停止判定手段２１がスケール除去装置停止指令２１Ａを出力してスケール除去装置噴射手段２２を動作させ、噴射制御指令２２Ａによって圧延スタンド２Ａの前方に設けられたスケール除去装置５Ａの噴射を停止することによりスケール除去水によって圧延材の温度がさらに低下しないようにする。

スケール除去装置５Ａの噴射停止中に、圧延材の過大な温度低下部が圧延機を通過して、正常な温度分布の圧延材が圧延機に到達し、許容荷重値１９Ａと圧延荷重検出値２０Ａとをスケール除去装置停止判定手段２１により比較した結果、圧延荷重検出値２０Ａが許容荷重値１９Ａからある固定量を差し引いた値以内に復帰した場合には、スケール除去装置停止指令２１Ａの出力を停止し、スケール除去装置噴射手段２２によるスケール除去装置５Ａの噴射を再開し、正常圧延時と同じ状態で圧延を継続する。

圧延材の温度分布の一例を示す図である。図１に示す温度分布を有する圧延材の圧延荷重を示す図である。この発明の実施の形態１、２及び３による制御装置の概略構成を示すブロック図である。従来の熱間圧延機の制御装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１圧延材、２Ａ、２Ｂ圧延スタンド、３Ａ、３Ｂ圧下位置調整装置、
６、１５、１９許容荷重値設定器、７，１０，１６，２０圧延荷重検出器、
８荷重一定制御実行判定手段、１１荷重一定制御手段、
１２圧下位置目標値設定器、１３自動板厚制御手段、１４圧下位置調整手段、１７冷却装置停止判定手段、１８冷却装置噴射手段、
２１スケール除去装置停止判定手段、２２スケール除去装置噴射手段。

Claims

連続圧延機を有し、熱間圧延鋼板を製造する設備で圧延機出側板厚検出値が目標板厚設定値と一致するように自動板厚制御手段によって圧下位置調整装置を操作する熱間圧延機の制御装置において、圧延機の圧延荷重検出器から検出される圧延荷重検出値と、圧延機の許容荷重の設定値とを比較し、圧延荷重検出値が許容荷重設定値に達した場合に自動板圧制御手段の実行を停止させ上記圧下位置調整装置による圧下位置の閉方向動作を保持する手段と、圧延材の温度低下などにより更に圧延荷重検出値が増大した場合に圧下位置を開放する方向に動作させることにより圧延荷重検出値が許容荷重設定値を超えないように且つ荷重が一定となるように制御する荷重一定制御手段とを備え、圧延材の温度低下部分が圧延機を通過し圧延荷重検出値が許容荷重設定値内に復帰した場合には、自動板厚制御手段による圧下位置操作を再開するようにしたことを特徴とする熱間圧延機の制御装置。
連続圧延機を有し、熱間圧延鋼板を製造する設備で圧延機出側板厚検出値が目標板厚設定値と一致するように自動板厚制御手段によって圧下位置調整装置を操作する装置と圧延機入側に設けられた冷却装置とを有する熱間圧延機の制御装置において、圧延機の圧延荷重検出器から検出される圧延荷重検出値と、圧延機の許容荷重の設定値とを比較し、圧延荷重検出値が許容荷重設定値に達し、更に圧延荷重検出値が増大した場合に許容荷重設定値を超えないように圧延機入側に設置された冷却装置の噴射を停止する手段と、圧延材の温度低下部分が圧延機を通過し圧延荷重検出値が許容荷重設定値内に復帰した場合には、上記冷却装置の噴射を再開する手段とを備えたことを特徴とする熱間圧延機の制御装置。
連続圧延機を有し、熱間圧延鋼板を製造する設備で圧延機出側板厚検出値が目標板厚設定値と一致するように自動板厚制御手段によって圧下位置調整装置を操作する装置と圧延機入側に設けられたスケール除去装置とを有する熱間圧延機の制御装置において、圧延機の圧延荷重検出器から検出される圧延荷重検出値と、圧延機の許容荷重の設定値とを比較し、圧延荷重検出値が許容荷重設定値に達し、更に圧延荷重検出値が増大した場合に許容荷重設定値を超えないように圧延機入側に設置されたスケール除去装置の噴射を停止する手段と、圧延材の温度低下部分が圧延機を通過し圧延荷重検出値が許容荷重設定値内に復帰した場合には、上記スケール除去装置の噴射を再開する手段とを備えたことを特徴とする熱間圧延機の制御装置。