JP2007190597A - Method and device for controlling cooling and device for calculating quantity of cooling water - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は鋼板の製造プロセスにおける冷却制御方法、冷却制御装置、冷却水量計算装置、コンピュータプログラム及び記録媒体に関し、特に、圧延直後の鋼板を冷却する際に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a cooling control method, a cooling control device, a cooling water amount calculation device, a computer program, and a recording medium in a steel plate manufacturing process, and more particularly to a technique suitable for use in cooling a steel plate immediately after rolling.
従来、冷却通板中の鋼板の温度を計測し、冷却終了温度が所望の温度となるように鋼板の上面及び下面に噴射する冷却水量を変動させて、鋼板の上面温度と下面温度の差を修正するようにして、鋼板の上面温度と下面温度の差により発生する鋼板の形状悪化を防止するようにした冷却制御が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the temperature of the steel plate in the cooling plate is measured, and the amount of cooling water sprayed on the upper and lower surfaces of the steel plate is changed so that the cooling end temperature becomes a desired temperature, so that the difference between the upper surface temperature and the lower surface temperature of the steel plate is changed. There has been proposed a cooling control which is modified so as to prevent the deterioration of the shape of the steel sheet caused by the difference between the upper surface temperature and the lower surface temperature of the steel sheet (see, for example, Patent Document 1).
また、特許文献2に記載の冷却方法においては、被冷却材のサイズなどから決まる係数で冷却水量の上下比率を決定するようにしている。ところで、冷却中の鋼板温度は冷却水量及び熱伝達係数に大きく依存する。すなわち、前記熱伝達係数は鋼板表面温度の関数である。
Further, in the cooling method described in
したがって、冷却対象毎に異なる冷却開始時の鋼板温度状態、及び時々刻々変化する冷却中の鋼板表面温度の変化による熱伝達係数の変化を冷却水量に正確に反映することはできない。このため、水量の上下比率を決定しただけでは鋼板の形状悪化を高精度に防止することはできなかった。 Therefore, it is not possible to accurately reflect the change in the heat transfer coefficient due to the steel plate temperature state at the start of cooling, which is different for each cooling target, and the change in the steel plate surface temperature during cooling, which changes from moment to moment, in the cooling water amount. For this reason, it was not possible to prevent the deterioration of the shape of the steel sheet with high accuracy only by determining the ratio of the amount of water.
前記のような課題を解決するために、特許文献3に記載の冷却方法においては、圧延終了の時点で冷却開始時点の温度を予測計算し、その計算結果を初期状態とした伝熱方程式を用いて、時々刻々変化する表面温度状態と熱伝達係数とを計算することによって、冷却中鋼板の形状悪化を抑制する水量上下比を高精度に決定するようにしている。
In order to solve the above problems, in the cooling method described in
しかしながら、前述したように、熱伝達係数は冷却開始時の鋼板温度に大きく影響することから、圧延終了時に冷却開始温度を予測することを前提としている特許文献3に記載の冷却方法では、圧延終了時から冷却開始に至る区間において様々な外乱の影響を受けることになる。そのため、圧延終了時に決定される水量上下比も誤差を多く含む結果となるので、特許文献3に記載の冷却方法では鋼板の形状悪化を抑制するのに限界があるという問題点があった。
However, as described above, the heat transfer coefficient greatly affects the steel sheet temperature at the start of cooling. Therefore, in the cooling method described in
そこで、特許文献2及び3に記載の冷却方法の問題点を同時に解決する手法として、例えば、特許文献4に記載の冷却方法においては、冷却上下水量比を、冷却開始位置に設置された温度計の実績によって計算し、時々刻々変化する表面温度状態と熱伝達係数を考慮した伝熱方程式を用いて、上下温度分布が一定になる水量上下比を探索計算するようにしている。
Therefore, as a technique for simultaneously solving the problems of the cooling methods described in
前述した特許文献4に記載の冷却方法の場合は、水量上下比を高精度に求めることが可能であると考えられる。しかしながら、この冷却方法の場合は伝熱方程式を用いた繰り返し計算による探索を行って冷却水量の上下比を求めるようにしているので、計算量が膨大となってしまう。そのため、計算結果を得るまでに多大な時間を必要とするという問題点があった。その結果、鋼板が冷却装置に進入した後に注水が遅れて開始されるような不都合や、または注水が開始されるまで冷却装置前で鋼板を停止させて待機させるようにしなければならない不都合等が発生する可能性が大きいので、実現性は困難であった。
In the case of the cooling method described in
本発明は前述の問題点に鑑み、予め定められた冷却終了温度まで鋼板を冷却する際に、冷却装置の上下面から噴射する冷却水量を迅速に制御して、上面と下面の冷却速度の差により発生する鋼板の形状悪化を高精度に防止することを目的としている。 In view of the above-described problems, the present invention quickly controls the amount of cooling water sprayed from the upper and lower surfaces of the cooling device when cooling the steel sheet to a predetermined cooling end temperature, and thus the difference in cooling rate between the upper surface and the lower surface. It aims at preventing the deterioration of the shape of the steel plate generated by the above with high accuracy.
本発明の冷却制御方法は、圧延直後の鋼板を冷却装置で冷却するための冷却制御方法であって、前記鋼板が前記冷却装置の内部を通過する時の温度を、前記冷却装置の入側に設置されている温度計の計測値に基づいて、前記鋼板を所定の温度に冷却するまでに必要な冷却条件を前記冷却装置の内部の複数位置について演算して予定冷却スケジュールを設定する予定冷却スケジュール設定工程と、前記予定冷却スケジュール設定工程によって設定された予定冷却スケジュールにおける温度と、前記鋼板の片面を冷却する冷却水における第1の冷却水量密度とから、熱の伝わりやすさを示す熱伝達係数を計算する熱伝達係数計算工程と、前記熱伝達係数計算工程によって計算された熱伝達係数から、前記鋼板の逆面を冷却する冷却水における第2の冷却水量密度を計算し、前記第1の冷却水量密度と前記第2の冷却水量密度との上下比を計算する上下比計算工程と、前記上下比計算工程によって計算された上下比に基づいて、前記冷却装置の内部を通過する鋼板を冷却する冷却水量を制御する冷却水量制御工程とを有することを特徴とする。 The cooling control method of the present invention is a cooling control method for cooling a steel plate immediately after rolling with a cooling device, and the temperature when the steel plate passes through the inside of the cooling device is set to the inlet side of the cooling device. A scheduled cooling schedule for setting a scheduled cooling schedule by calculating the cooling conditions necessary for cooling the steel sheet to a predetermined temperature for a plurality of positions inside the cooling device based on the measured value of an installed thermometer A heat transfer coefficient indicating heat transferability from the setting step, the temperature in the planned cooling schedule set by the planned cooling schedule setting step, and the first cooling water density in the cooling water for cooling one side of the steel plate A heat transfer coefficient calculation step for calculating the heat transfer coefficient and a heat transfer coefficient calculated by the heat transfer coefficient calculation step. Based on the up / down ratio calculation step of calculating the cooling water amount density and calculating the up / down ratio of the first cooling water amount density and the second cooling water amount density, and the up / down ratio calculated by the up / down ratio calculation step, A cooling water amount control step for controlling a cooling water amount for cooling the steel sheet passing through the inside of the cooling device.
本発明の冷却制御装置は、圧延直後の鋼板を冷却装置で冷却するための冷却制御装置であって、前記鋼板が前記冷却装置の内部を通過する時の温度を、前記冷却装置の入側に設置されている温度計の計測値に基づいて、前記鋼板を所定の温度に冷却するまでに必要な冷却条件を前記冷却装置の内部の複数位置について演算して予定冷却スケジュールを設定する予定冷却スケジュール設定手段と、前記予定冷却スケジュール設定手段によって設定された予定冷却スケジュールにおける温度と、前記鋼板の片面を冷却する冷却水における第1の冷却水量密度とから、熱の伝わりやすさを示す熱伝達係数を計算する熱伝達係数計算手段と、前記熱伝達係数計算手段によって計算された熱伝達係数から、前記鋼板の逆面を冷却する冷却水における第2の冷却水量密度を計算し、前記第1の冷却水量密度と前記第2の冷却水量密度との上下比を計算する上下比計算手段と、前記上下比計算手段によって計算された上下比に基づいて、前記冷却装置の内部を通過する鋼板を冷却する冷却水量を制御する冷却水量制御手段とを有することを特徴とする。 The cooling control device of the present invention is a cooling control device for cooling a steel plate immediately after rolling with a cooling device, and the temperature when the steel plate passes through the inside of the cooling device is set to the inlet side of the cooling device. A scheduled cooling schedule for setting a scheduled cooling schedule by calculating the cooling conditions necessary for cooling the steel sheet to a predetermined temperature for a plurality of positions inside the cooling device based on the measured value of an installed thermometer The heat transfer coefficient indicating the heat transferability from the setting means, the temperature in the scheduled cooling schedule set by the scheduled cooling schedule setting means, and the first cooling water amount density in the cooling water for cooling one side of the steel plate A heat transfer coefficient calculation means for calculating the heat transfer coefficient calculated from the heat transfer coefficient calculated by the heat transfer coefficient calculation means. Based on the up / down ratio calculating means for calculating the cooling water amount density and calculating the up / down ratio of the first cooling water amount density and the second cooling water amount density, and the up / down ratio calculated by the up / down ratio calculating means, And cooling water amount control means for controlling the amount of cooling water for cooling the steel sheet passing through the inside of the cooling device.
本発明の冷却水量計算装置は、圧延直後の鋼板を冷却装置で冷却するのに必要な冷却水量を計算する冷却水量計算装置であって、前記鋼板が前記冷却装置の内部を通過する時の温度を、前記冷却装置の入側に設置されている温度計の計測値に基づいて、前記鋼板を所定の温度に冷却するまでに必要な冷却条件を前記冷却装置の内部の複数位置について演算して予定冷却スケジュールを設定する予定冷却スケジュール設定手段と、前記予定冷却スケジュール設定手段によって設定された予定冷却スケジュールにおける温度と、前記鋼板の片面を冷却する冷却水における第1の冷却水量密度とから、熱の伝わりやすさを示す熱伝達係数を計算する熱伝達係数計算手段と、前記熱伝達係数計算手段によって計算された熱伝達係数から、前記鋼板の逆面を冷却する冷却水における第2の冷却水量密度を計算し、前記第1の冷却水量密度と前記第2の冷却水量密度との上下比を計算する上下比計算手段とを有することを特徴とする。 The cooling water amount calculation device of the present invention is a cooling water amount calculation device that calculates a cooling water amount necessary for cooling a steel plate immediately after rolling with a cooling device, and the temperature at which the steel plate passes through the inside of the cooling device. Based on the measured value of a thermometer installed on the inlet side of the cooling device, the cooling conditions necessary to cool the steel plate to a predetermined temperature are calculated for a plurality of positions inside the cooling device. From the planned cooling schedule setting means for setting the planned cooling schedule, the temperature in the planned cooling schedule set by the planned cooling schedule setting means, and the first cooling water amount density in the cooling water for cooling one side of the steel sheet, heat A heat transfer coefficient calculating means for calculating a heat transfer coefficient indicating the ease of transmission of the heat transfer coefficient, and the heat transfer coefficient calculated by the heat transfer coefficient calculating means And an up / down ratio calculating means for calculating a second cooling water amount density in the cooling water for cooling the first cooling water and calculating an up / down ratio between the first cooling water amount density and the second cooling water amount density. .
本発明のコンピュータプログラムは、前記に記載の冷却制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。 A computer program according to the present invention causes a computer to execute the cooling control method described above.
本発明の記録媒体は、前記に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とする。 The recording medium of the present invention records the computer program described above.
本発明によれば、鋼板が冷却装置の内部を通過する時の温度を、前記冷却装置の入側に設置されている温度計の計測値に基づいて、前記鋼板を所定の温度に冷却するまでに必要な冷却条件を前記冷却装置の内部の複数位置について演算して予定冷却スケジュールを設定し、前記設定した予定冷却スケジュールにおける温度と、前記鋼板の片面を冷却する冷却水における第1の冷却水量密度とから熱の伝わりやすさを示す熱伝達係数を計算し、前記計算した熱伝達係数から、前記鋼板の逆面を冷却する冷却水における第2の冷却水量密度を計算し、前記第1の冷却水量密度と前記第2の冷却水量密度との上下比に基づいて、前記冷却装置の内部を通過する鋼板を冷却する冷却水量を制御するようにしたので、予め定められた冷却終了温度まで鋼板を冷却するために、冷却装置の上下面から噴射する冷却水量を制御するために必要な計算量を簡素化することができる。これにより、前記必要な計算結果を得るまでの時間を大幅に短縮することができるので、前記鋼板の温度測定を行なってから実際に冷却を開始するまでの期間を大幅に短縮することができる。したがって、前記入側の温度計を前記冷却装置の直前に設置することが可能となり、水量上下比の誤差が少ない冷却を実現することができて、鋼板形状の悪化を抑制することができる。 According to the present invention, the temperature when the steel sheet passes through the inside of the cooling device is cooled to the predetermined temperature based on the measured value of the thermometer installed on the entry side of the cooling device. The cooling condition necessary for the calculation is calculated for a plurality of positions inside the cooling device to set a scheduled cooling schedule, and the temperature in the set scheduled cooling schedule and the first cooling water amount in the cooling water for cooling one side of the steel plate A heat transfer coefficient indicating the ease of heat transfer is calculated from the density, and from the calculated heat transfer coefficient, a second cooling water amount density in the cooling water for cooling the opposite surface of the steel sheet is calculated, and the first Since the amount of cooling water for cooling the steel sheet passing through the inside of the cooling device is controlled based on the vertical ratio of the cooling water amount density and the second cooling water amount density, the steel is heated to a predetermined cooling end temperature. To cool the can simplify the calculation amount required for controlling the amount of cooling water injected from the upper and lower surfaces of the cooling device. As a result, the time required to obtain the required calculation result can be greatly shortened, so that the period from when the temperature of the steel sheet is measured until when the cooling is actually started can be greatly shortened. Therefore, it becomes possible to install the inlet-side thermometer immediately before the cooling device, to realize cooling with a small error in the water volume ratio, and to suppress deterioration of the steel plate shape.
(第1の実施形態)
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図1には、本発明が適用される鋼板製造ラインの一例を示す。
図1に示すように、不図示の加熱炉や粗圧延機を経て粗形成された鋼板1を目標板厚まで圧延する仕上圧延機2と、仕上圧延後の鋼板1の形状を矯正する矯正機3と、矯正後の鋼板1を加速冷却する冷却装置4とが順次配設されており、加速冷却後の鋼板1が所望の形状及び材質を有する製品となる。
(First embodiment)
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an example of a steel sheet production line to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, a
仕上圧延機2の入側には仕上前面温度計5が配置されており、出側には、仕上出側温度計6が配置されている。また、冷却装置4の入側には、冷却入側温度計7が配置されている。本実施形態では、各温度計は、鋼板1の上面及び下面の温度を測定できるようにしている。
A finishing
図2は、冷却装置4の内部構成例を示す図である。冷却装置4の内部には、鋼板1を搬送するローラ群41が多数配列されているとともに、各冷却ゾーン1Z〜19Zにおいて鋼板1の上面及び下面に冷却水を噴射するノズル群(不図示)が多数配列されている。これらのノズル群から噴射される冷却水は流量制御弁によって流量がそれぞれ制御されるように構成されており、鋼板の板厚や板長等の諸条件によって使用ゾーン数や各ノズルからの噴射量を調整できるようになっている。本実施形態では、冷却装置4の入側に冷却入側温度計7が配置されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration example of the
図3は、本実施形態の冷却水量計算装置100を含む制御系の概略構成を示すブロック図である。冷却水量計算装置100には、仕上圧延機2を含む各圧延機の総括的な制御を行う圧延制御装置200と、主に生産管理を行う生産管理装置300と、冷却水量計算装置100から出力される各種データを表示したり、冷却水量計算装置100に対してオペレータからの入力等を出力したりするデータ入出力装置400と、冷却入側温度計7とが接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system including the cooling water
さらに、冷却水量計算装置100には、冷却装置4の各冷却ゾーン1Z〜19Zの流量制御弁501を制御して冷却水量を制御する冷却水量制御装置500が接続されている。
Further, the cooling water
すなわち、冷却水量計算装置100は、冷却入側温度計7、圧延制御装置200、生産管理装置300、及びデータ入出力装置400等から入力されるデータに基づいて、冷却水量制御装置500で制御する冷却水量の計算を行う。
That is, the cooling water
特に、本実施形態の冷却水量計算装置100は、仕上圧延後の鋼板1を搬送しながら、冷却水量制御装置500に所要の冷却水量に関するデータを送信することで、冷却装置4の注水量を決定するものである。
In particular, the cooling water
より具体的に、本実施形態の冷却水量計算装置100は、目標冷却終了温度情報に応じて、冷却装置4による鋼板1の予定冷却スケジュールを設定する予定冷却スケジュール設定部101と、冷却装置4の入側における鋼板1の所定の部位での熱伝達係数を取得する熱伝達係数計算部102と、予定冷却スケジュール設定部101により設定される予定冷却スケジュールと熱伝係数達計算部102により取得される熱伝達係数とに基づいて、冷却水量制御装置500に反映させる上面及び下面の水量密度比を計算する上下比計算部103とを備えている。
More specifically, the cooling water
図4は、本実施形態において、冷却水量計算装置100によって冷却水量を決定する手順の一例を示すフローチャートである。
ステップS401では、予定冷却スケジュール設定部101は、冷却装置4による鋼板1の予定冷却スケジュールを設定する。具体的には、冷却入側温度計7により計測される鋼板1の表面温度を測定し、冷却直前の時点の各セグメントでの板厚方向の温度分布を求める処理を行なう。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a procedure for determining the cooling water amount by the cooling water
In step S <b> 401, the scheduled cooling
板厚方向の温度分布は、板厚方向の中間位置で温度が最高となる放物線状となることが知られている。また、表面温度から板厚方向の温度分布を求める手法としては、例えば特許文献1に開示された手法を用いて板厚方向11点の温度分布を決定することができる(図7を参照)。概要を説明すれば、上表面温度TFは、計測された温度である。上表面と板温最高点との温度差ΔTは、下式(1)
ΔT=33.8−3.63h(−0.0371+0.00528h)・TF・・・(1)
但し、ΔT:上表面と板温最高点との温度差、h:板厚で与える。
下表面温度TLは、下式(2)
TL=TF+K1ξ(ΔTScon+ΔTSclass)+K2・・・(2)
但し、ξ:学習により得た温度変換係数、ΔTS:学習により得た入側温度上下面温度差、K1,K2:調整要素により決定する。以上の条件を満たす放射線状の温度分布を決定し、板厚方向の温度分布を決定する。
It is known that the temperature distribution in the plate thickness direction has a parabolic shape in which the temperature is highest at an intermediate position in the plate thickness direction. Further, as a method for obtaining the temperature distribution in the plate thickness direction from the surface temperature, for example, the temperature distribution at 11 points in the plate thickness direction can be determined using the method disclosed in Patent Document 1 (see FIG. 7). In brief, the upper surface temperature TF is a measured temperature. The temperature difference ΔT between the upper surface and the plate temperature maximum is expressed by the following equation (1)
ΔT = 33.8−3.63h (−0.0371 + 0.00528h) · T F (1)
Where ΔT: temperature difference between the upper surface and the plate temperature maximum point, and h: plate thickness.
The lower surface temperature T L is expressed by the following formula (2)
T L = T F + K 1 ξ (ΔT S con + ΔT S class) + K 2 (2)
Where ξ: temperature conversion coefficient obtained by learning, ΔT S : entrance side temperature upper / lower surface temperature difference obtained by learning, K 1 , K 2 : determined by adjustment factors. A radial temperature distribution satisfying the above conditions is determined, and a temperature distribution in the thickness direction is determined.
そして、冷却直前の時点の各セグメントでの板厚方向の温度分布を初期値として、前述した板厚方向を所望の制御精度に基づいて適正な長さに分割して(例えば11点)計算対象点とし、冷却装置4の冷却開始位置までの温度推移を熱伝導差分方程式を解くことにより、冷却装置4の冷却開始位置における各セグメントでの板厚方向平均温度Tsk*(以下、「冷却開始温度Tsk*」と称する。kは厚み方向インデックス)を冷却開始温度情報として算出する。熱伝導差分方程式を解くことにより温度推移を解析する手法についても、例えば特許文献1に開示されているように、概要を説明すれば、板厚方向の初期温度分布状態に基づいて、板上の代表点における11点を計算対象点として、下式(3)に示す1次元熱伝導差分方程式
Q(j)t+Δt
=Q(j)t+Δt・(λj+1−2λj+λj-1)/ρ・Δx2 (j=1〜11)、
ΔQs
=4.88[[(Tg+273)/100]4−[(T(j)+273)/100]4]
(j=1、11)
=0 (j=2〜10)・・・(3)
但し、Q(j)t:時刻tでの要素jの含熱量、T(j):同温表示、Δt:差分計算の刻み時間(=const,150msec)、ρ:密度、λ:要素jの熱伝導率、Tg:気温、ΔQs:境界条件、Δx:板厚分割厚を解く。この場合に、板温度Tから含熱量Qへの変換を、
T>880であれば、Q=3.333+0.16T、
T≦880であれば、Q=−149.05+0.481・T−1.68×10-4・T2とし、含熱量Qから温度Tへの変換(含熱量:比熱を0℃からTまで積分した値)を、
Q>144.13であれば、T=−20.8+6.25×Q、
0<Q≦144.13であれば、T=1431.5−√(1.162×106−5.95×103×Q)とする。
Then, the temperature distribution in the plate thickness direction in each segment immediately before cooling is set as an initial value, and the plate thickness direction described above is divided into appropriate lengths based on desired control accuracy (for example, 11 points). The temperature transition up to the cooling start position of the
= Q (j) t + Δt · (λ j + 1 −2λ j + λ j−1 ) / ρ · Δx 2 (j = 1 to 11),
ΔQ s
= 4.88 [[(Tg + 273) / 100] 4 -[(T (j) +273) / 100] 4 ]
(J = 1, 11)
= 0 (j = 2 to 10) (3)
Where Q (j) t : heat content of element j at time t, T (j): same temperature display, Δt: difference calculation step time (= const, 150 msec), ρ: density, λ: element j Thermal conductivity, Tg: temperature, ΔQ s : boundary condition, Δx: plate thickness division thickness is solved. In this case, the conversion from the plate temperature T to the heat content Q is
If T> 880, Q = 3.333 + 0.16T,
If T ≦ 880, Q = −149.05 + 0.481 · T−1.68 × 10 −4 · T 2 , conversion from heat content Q to temperature T (heat content: specific heat from 0 ° C. to T Integrated value)
If Q> 144.13, T = −20.8 + 6.25 × Q,
If 0 <Q ≦ 144.13, T = 1431.5−√ (1.162 × 10 6 −5.95 × 10 3 × Q).
そして、予定冷却スケジュール設定部101は、各ゾーン(1Z〜19Z)における冷却通板速度を基に、各ゾーンの通過時間(TMz)と冷却予測温度(Tsk)とを計算して設定する。ここで冷却予測温度(Tsk)は、図10に示すように、各ゾーンにおいて数分割された一つのエリアにおける入側温度を示している。
And the scheduled cooling
冷却通板速度は、特許文献1に記載されている方法により、板先端の位置と搬送速度のデータの組で与える。図8に示すように、板先端の位置をxとし、この時の搬送速度をV(x)とすると板上のその時点で冷却装置入口にあるk点、換言すれば、板先端よりx後方にある点の水冷時間は、
The cooling plate speed is given as a set of data on the position of the front end of the plate and the conveyance speed by the method described in
で与えられる。
次に、先端、中央、末端部の水冷時間tt、tm、tbは下式で求められる。
Given in.
Next, the water cooling times t t , t m , and t b of the tip, center, and end are obtained by the following equations.
L:板長、V(x)=1/(ax2+bx+c)とし、前記3式に代入してa,b,cを求める。 L: plate length, V (x) = 1 / (ax 2 + bx + c), and a, b, c are obtained by substituting into the above three equations.
加速範囲(xの定義域)は下式のように定める。
0≦x≦L+lzone+Δlc2、
L:板長、lzone:有効冷却ゾーン長、Δlc2:余複代(=const)。
The acceleration range (defined region of x) is determined as follows.
0 ≦ x ≦ L + lzone + Δlc 2 ,
L: Plate length, lzone: Effective cooling zone length, Δlc 2 : Coexistence (= const).
以上により、定められた加速範囲内でxを適当に定めV(x)の式に代入して板先端の位置とその時点の搬送の組(速度パターン)を作成する。そして、この演算結果は、通板速度制御装置(図示せず)に出力される。 As described above, x is appropriately determined within the determined acceleration range and substituted into the equation of V (x) to create the position of the front end of the plate and the conveyance set (speed pattern) at that time. Then, the calculation result is output to a sheet feeding speed control device (not shown).
このように加速率を求めるのは、鋼板1を搬送しながら冷却を行うため、鋼板先端部と末端部とでは、冷却装置4に入る時刻が異なる。すなわち、鋼板長手方向にそって、冷却開始温度が異なるため、先端部と末端部とでは冷却後の温度が異なってしまい、製品材質も全長に亙って均一にするために通板速度を末端部に向かうにしたがって速くすることによって補正するためである。以上により、冷却終了目標温度までの冷却スケジュールを取得する。
The acceleration rate is obtained in this manner because the
次に、ステップS402において、熱伝達係数計算部102は、各ゾーン基準水量密度から、計算対象ゾーンZに対応する基準水量密度を選択し、冷却下部水量密度(WDLi)に代入する。ここで、各ゾーンの基準水量密度を決定する方法としては、例えば特許文献1で示されているようにビジネスコンピュータから伝送される値により決定するなどの方法を用いることができる。
Next, in step S402, the heat transfer
次に、ステップS403において、熱伝達係数計算部102は、冷却予測温度(Tsk)を初期値として熱伝導差分計算を行い鋼板裏面温度(TLi)を計算する。ここで、ゾーン1Zにおける最初のイタレーション計算におけるTskの値は「冷却開始温度Tsk*」であり、それ以外はイタレーション計算の結果がTskとなる。そして、計算した冷却下部水量密度(WDLi)と鋼板裏面温度(TLi)とから下部熱伝達係数(αLi)を求める。鋼板裏面温度(TLi)については、前述した特許文献1を例にとるとj=11として計算することができる。
Next, in step S403, the heat transfer
図10は、本実施形態における冷却温度推移を示す特性図である。
図10に示すように、鋼板裏面温度(TLi)は、例えば、ゾーン1Z内の1イタレーションにおける入側裏面温度を示している。鋼板裏面温度(TLi)を計算する際には、冷却予測温度(Tsk)を初期値として熱伝導差分計算を行い、それぞれのイタレーションで鋼板裏面温度(TLi)を計算する。
下部熱伝達係数(αLi)を計算する方法については、図5を参照しながら後で詳細に説明する。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the cooling temperature transition in the present embodiment.
As shown in FIG. 10, the steel plate back surface temperature (TLi) indicates, for example, the entry-side back surface temperature in one iteration in the
A method of calculating the lower heat transfer coefficient (αLi) will be described later in detail with reference to FIG.
熱伝達係数(α)は、一般に、水量密度WD(m3/(m2・分))、表面温度Tsより決定される非線形関数であり、様々な式が提案されている。例えば、以下の式が提案されている。
Log(α) = A+B*Log(WD)+C*Ts+D・・・・(4)
熱伝達係数(α)は水の沸騰形態の違いによって異なることから、(4)式における係数A、B、C、Dについては、以下のように前記(4)式を表面温度で係数分けをするのが一般的である。
Ts ≧ K1→ A1、B1、C1、D1、
Ts < K1→ A2、B2、C2、D2、
また、上表面と下表面とでは、冷却水の滞留状態の差が生じるのが一般的なので、係数分けするのが通例である。したがって、前記(4)の基本式を採用する例では、次の係数セットを使い分けて、熱伝達係数を計算することとなる。例えば、上部熱伝達係数計算用の係数については、
TsU ≧ K1U→ A1U、B1U、C1U、D1U、
TsU < K1U→ A2U、B2U、C2U、D2U、
とする。また、下部熱伝達係数計算用の係数については、
TsL ≧ K1L→ A1L、B1L、C1L、D1L、
TsL < K1L→ A2L、B2L、C2L、D2L、
とする。前述した考え方に基づいて、図5について説明する。
The heat transfer coefficient (α) is generally a nonlinear function determined from the water density WD (m 3 / (m 2 · min)) and the surface temperature Ts, and various formulas have been proposed. For example, the following formula has been proposed.
Log (α) = A + B * Log (WD) + C * Ts + D (4)
Since the heat transfer coefficient (α) varies depending on the difference in the boiling form of water, the coefficients A, B, C, and D in the expression (4) are divided into the coefficients according to the surface temperature as follows. It is common to do.
Ts ≧ K1 → A1, B1, C1, D1,
Ts <K1 → A2, B2, C2, D2,
Moreover, since it is common for the upper surface and the lower surface to have a difference in the retention state of the cooling water, it is common to divide the coefficients. Therefore, in the example employing the basic formula (4), the heat transfer coefficient is calculated by properly using the following coefficient sets. For example, for the coefficient for calculating the upper heat transfer coefficient:
Ts U ≧ K1 U → A1 U , B1 U , C1 U , D1 U ,
Ts U <K1 U → A2 U , B2 U , C2 U , D2 U ,
And For the coefficient for calculating the lower heat transfer coefficient,
Ts L ≧ K1 L → A1 L , B1 L , C1 L , D1 L ,
Ts L <K1 L → A2 L , B2 L , C2 L , D2 L ,
And Based on the above-described concept, FIG. 5 will be described.
図5は、本実施形態において、鋼板裏面温度と下部熱伝達係数との関係を示す特性図である。
図5においては、WDLi=0.3、0.8、2.0の場合における鋼板裏面温度と熱伝達係数との関係を示す曲線が示されている。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the steel plate back surface temperature and the lower heat transfer coefficient in the present embodiment.
FIG. 5 shows a curve indicating the relationship between the steel plate back surface temperature and the heat transfer coefficient when WDLi = 0.3, 0.8, and 2.0.
例えば、WDLi=0.8の場合、鋼板裏面温度(TLi)の値が計算されると、WDLi=0.8に対応する曲線上の座標501におけるY成分(αLi)を求めることができる。なお、冷却下部水量密度(WDLi)の数値によって異なる複数の曲線パターンはあらかじめ記憶されており、計算された冷却下部水量密度(WDLi)の曲線パターンが記憶されていない場合は、最も近い数値の曲線パターンを用いて計算する。したがって、計算精度を高めるために、曲線パターンが多く記憶されていることが望ましい。
For example, in the case of WDLi = 0.8, when the value of the steel plate back surface temperature (TLi) is calculated, the Y component (αLi) at the
次に、ステップS404において、上下比計算部103は、ステップS403で計算された下部熱伝達係数(αLi)を用いて、冷却上部水量密度(WDUi)を計算し、当該イタレーションでの適正上下比(ηi)を計算する。
Next, in step S404, the top / bottom
次に、冷却上部水量密度(WDUi)を計算する方法について、図6を参照しながら説明する。
図6は、本実施形態において、鋼板表面温度(TUi)と上部熱伝達係数(αUi)との関係を示す図である。
本実施形態においては、鋼板表面温度(TUi)=鋼板裏面温度(TLi)、上部熱伝達係数(αUi)=下部熱伝達係数(αLi)となるような座標601を通過する曲線を探索して、冷却上部水量密度(WDUi)を取得するようにしている。冷却下部水量密度(WDLi)の曲線パターンと同様に、冷却上部水量密度(WDUi)の曲線パターンも複数記憶されているが、対応する曲線パターンが記憶されていない場合は、冷却上部水量密度(WDUi)を直接計算する。
Next, a method for calculating the cooling water density (WDUi) will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the steel sheet surface temperature (TUi) and the upper heat transfer coefficient (αUi) in the present embodiment.
In this embodiment, a curve passing through
次に、冷却上部水量密度(WDUi)の計算方法について、図9及び図11を参照しながら説明する。
図9は、本実施形態において、冷却上部水量密度(WDUi)を探索する方法を示す図である。
図9に示すように、冷却水量密度WDUを変化させながら、上部熱伝達係数(αUi)が下部熱伝達係数(αLi)と同一となる冷却上部水量密度(WDUi)を探索計算する。
Next, a method for calculating the cooling upper water density (WDUi) will be described with reference to FIGS. 9 and 11.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method for searching for the cooling upper water density (WDUi) in the present embodiment.
As shown in FIG. 9, the cooling upper water density (WDUi) in which the upper heat transfer coefficient (αUi) is the same as the lower heat transfer coefficient (αLi) is searched and calculated while changing the cooling water quantity density WDU.
図11は、本実施形態において、上下比計算部103が冷却上部水量密度(WDUi)を計算する手順を示すフローチャートである。
ステップS1101において、上部標準熱伝達係数(α0)が下部熱伝達係数(αLi)と一致しているか否かを判定する。ここで、上部標準熱伝達係数(α0)とは、標準水量密度(WDU*)に対応する非基準面熱伝達係数であり、前述の(4)式により計算される。また、標準水量密度(WDU*)は、あらかじめデータとして記憶されている。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure in which the top / bottom
In step S1101, it is determined whether or not the upper standard heat transfer coefficient (α 0 ) matches the lower heat transfer coefficient (αLi). Here, the upper standard heat transfer coefficient (α 0 ) is a non-reference surface heat transfer coefficient corresponding to the standard water density (WDU * ), and is calculated by the above-described equation (4). The standard water density (WDU * ) is stored as data in advance.
この判定の結果、一致している場合は、WDUi=WDU*となり、計算が終了する。一方、ステップS1101の判定の結果、一致していない場合は、ステップS1102において、上部標準熱伝達係数(α0)が下部熱伝達係数(αLi)より大きいか否かを判定する。この判定の結果、上部標準熱伝達係数(α0)が下部熱伝達係数(αLi)より大きい場合は、ステップS1106にジャンプする。一方、ステップS1102の判定の結果、上部標準熱伝達係数(α0)が下部熱伝達係数(αLi)より小さい場合は、ステップS1103に進む。 As a result of this determination, if they match, WDUi = WDU * and the calculation ends. On the other hand, if they do not match as a result of the determination in step S1101, it is determined in step S1102 whether the upper standard heat transfer coefficient (α 0 ) is larger than the lower heat transfer coefficient (αLi). As a result of the determination, if the upper standard heat transfer coefficient (α 0 ) is larger than the lower heat transfer coefficient (αLi), the process jumps to step S1106. On the other hand, if the result of determination in step S1102 is that the upper standard heat transfer coefficient (α 0 ) is smaller than the lower heat transfer coefficient (αLi), the process proceeds to step S1103.
次に、ステップS1103において、kに1を追加して(ステップS1102から進んだ場合はk=0として)WDUk+1=WDUk+ΔWk (k≧0)を計算する。ここで、WDUk及びΔWkは、
ΔWk=|WDUk−WDUk-1|/2 (k≧1)、
WDU0=WDU*、ΔW0=S(S:定数)、
とする。
Next, in step S1103, 1 is added to k (when proceeding from step S1102, k = 0 is set) to calculate WDU k + 1 = WDU k + ΔW k (k ≧ 0). Where WDU k and ΔW k are
ΔW k = | WDU k −WDU k−1 | / 2 (k ≧ 1),
WDU 0 = WDU * , ΔW 0 = S (S: constant),
And
次に、ステップS1104において、ステップS1103で計算されたWDUk+1に対応する熱伝達係数(αk+1)が下部熱伝達係数(αLi)と一致しているか否かを判定する。この判定の結果、一致している場合は、WDUi=WDUk+1となり、計算が終了する。一方、ステップS1104の判定の結果、一致していない場合は、ステップS1105において、前記計算した熱伝達係数(αk+1)が下部熱伝達係数(αLi)より大きいか否かを判定する。 Next, in step S1104, it is determined whether or not the heat transfer coefficient (α k + 1 ) corresponding to WDU k + 1 calculated in step S1103 matches the lower heat transfer coefficient (αLi). As a result of this determination, if they match, WDUi = WDU k + 1 and the calculation ends. On the other hand, if they do not match as a result of the determination in step S1104, it is determined in step S1105 whether the calculated heat transfer coefficient (α k + 1 ) is larger than the lower heat transfer coefficient (αLi).
この判定の結果、前記計算した熱伝達係数(αk+1)が下部熱伝達係数(αLi)より小さい場合は、ステップS1103に戻り、kに1を追加して、再び同様に計算を行なう。一方、ステップS1105の判定の結果、前記(αk+1)が前記(αLi)よりも大きい場合は、ステップS1106に進む。 As a result of the determination, if the calculated heat transfer coefficient (α k + 1 ) is smaller than the lower heat transfer coefficient (αLi), the process returns to step S1103, 1 is added to k, and the same calculation is performed again. On the other hand, if the result of determination in step S1105 is that (α k + 1 ) is greater than (αLi), the process proceeds to step S1106.
次に、ステップS1106において、kに1を追加して(ステップS1102から進んだ場合はk=0として)、WDUk+1=WDUk−ΔWk (k≧0)を計算する。そして、ステップS1107において、ステップS1106で計算されたWDUk+1に対応する熱伝達係数(αk+1)がαLiと一致しているか否かを判定する。この判定の結果、一致している場合は、WDUi=WDUk+1となり、計算が終了する。一方、ステップS1107の判定の結果、一致していない場合は、ステップS1108において、αk+1がαLiより小さいか否かを判定する。 Next, in step S1106, 1 is added to k (when proceeding from step S1102, k = 0 is set), and WDU k + 1 = WDU k −ΔW k (k ≧ 0) is calculated. In step S1107, it is determined whether or not the heat transfer coefficient (α k + 1 ) corresponding to WDU k + 1 calculated in step S1106 matches αLi. As a result of this determination, if they match, WDUi = WDU k + 1 and the calculation ends. On the other hand, as a result of the determination in step S1107, if they do not match, it is determined in step S1108 whether α k + 1 is smaller than αLi.
この判定の結果、前記計算した熱伝達係数(αk+1)が前記下部熱伝達係数(αLi)より大きい場合は、ステップS1106に戻り、値kに1を追加して、再び同様に計算を行う。一方、ステップS1108の判定の結果、前記(αk+1)が前記(αLi)よりも小さい場合は、ステップS1103に進み、値kに1を追加して、同様に計算を再び行なう。以上のように、前記計算した熱伝達係数(αk+1)が下部熱伝達係数(αLi)と一致するまで計算を繰り返し行う。 As a result of the determination, if the calculated heat transfer coefficient (α k + 1 ) is larger than the lower heat transfer coefficient (αLi), the process returns to step S1106, 1 is added to the value k, and the same calculation is performed again. Do. On the other hand, if the result of determination in step S1108 is that (α k + 1 ) is smaller than (αLi), the process proceeds to step S1103, 1 is added to the value k, and the calculation is performed again in the same manner. As described above, the calculation is repeated until the calculated heat transfer coefficient (α k + 1 ) matches the lower heat transfer coefficient (αLi).
なお、本実施形態においては、冷却装置4において冷却を開始する際に、鋼板表面温度と鋼板裏面温度とがほぼ同一となっていることを前提に、鋼板表面温度(TUi)=鋼板裏面温度(TLi)として計算を行っている。しかし、例えば、冷却装置4で冷却する前の段階においては、前述した熱伝導差分方程式を計算することにより、鋼板表面温度と鋼板裏面温度と間に誤差が生じる場合がある。この場合、ゾーン1Zについては、熱伝導差分方程式をj=1として計算し、微調整を行うためにこの計算された数値を参酌するようにしてもよい。
In the present embodiment, when cooling is started in the
そして、冷却上部水量密度(WDUi)を計算することによって、当該イタレーションの適正上下比を計算する。適正上下比(ηi)は、ηi=WDUi/WDLiとなる。 Then, by calculating the cooling upper water density (WDUi), the appropriate upper / lower ratio of the iteration is calculated. The proper top / bottom ratio (ηi) is ηi = WDUi / WDLi.
次に、ステップS405において、上下比計算部103は、イタレーションが1つのゾーンについて全て終了したか否かを判定する。この判定の結果、終了していない場合は、ステップS403に戻り、再度計算を繰り返す。一方、ステップS405の判定の結果、終了した場合は、次のステップS406に進む。
Next, in step S405, the top / bottom
イタレーション回数については、任意に設定が可能であるが、イタレーション回数(I)に1イタレーション時間(TM*)を掛けて、経過時間(ETM)を計算した場合に、常に、ETM=>TMzとなるようにイタレーション回数を決定する。 The number of iterations can be arbitrarily set. However, when the elapsed time (ETM) is calculated by multiplying the number of iterations (I) by one iteration time (TM *), ETM => The number of iterations is determined so as to be TMz.
次に、ステップS406において、上下比計算部103は、各イタレーションの適正上下比(ηi)の平均値(AVE(ηi))を計算し、その平均値を最終的にゾーン適正上下比(ηz)とする。
Next, in step S406, the up / down
次に、ステップS407において、熱伝達係数計算部102は、計算を行っていない次のゾーンが存在するか否かを判定する。この判定の結果、次のゾーンが存在する場合は、ステップS402に戻り、次のゾーンについてゾーン適正上下比(ηi)を計算するために再度計算する。一方、ステップS407の判定の結果、次のゾーンが存在しない場合は、次のステップS408に進む。
Next, in step S407, the heat transfer
全てのゾーン適正上下比の計算が終了したら、冷却水量計算装置100は、冷却水量制御装置500に全てのゾーン適正上下比(ηz)のデータを送信し、冷却水量制御装置500は、そのデータに基づいて、冷却装置4の流量制御弁501を調整し、冷却水を各ノズルに流すようにする。これにより、本実施形態においては、鋼板1の先端部分が冷却装置4に入る前に全てのゾーンにおける冷却水が流れるようにすることができる。
When calculation of all zone appropriate up / down ratios is completed, the cooling water
ステップS408においては、予定冷却スケジュール設定部101は、冷却入側温度計7によって温度が測定された部分が、鋼板1の末端部分であったか否かを判定する。この判定の結果、鋼板1の末端部分であった場合は、全ての処理を終了する。一方、ステップS408の判定の結果、鋼板1の末端部分でなかった場合は、ステップS401に戻り、鋼板1における次の部分について、新たに冷却スケジュールを取得するようにする。
In step S <b> 408, the scheduled cooling
前述したように、鋼板1の製品材質を全長に亙って均一にするために通板速度を末端部に向かうに従って速くしている。このため、鋼板1の冷却スケジュールは鋼板1の位置によって異なっている。したがって、本実施形態においては、鋼板1を複数の部分に分けて各部分ごとに冷却スケジュールを取得するようにしている。
As described above, in order to make the product material of the
本実施形態においては、前述したようにして、冷却上部水量密度(WDUi)及び冷却下部水量密度(WDLi)を決定しているので、予め定められた冷却終了温度まで鋼板1を冷却するために、冷却装置4の上下面から噴射する冷却水量を制御するために必要な計算量を簡素化することができる。これにより、鋼板1の先端部分が冷却装置4に入る前に全てのゾーン1Z〜19Zにおいて冷却水が流れるようにすることができ、鋼板形状の悪化を最小限に抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, since the cooling upper water density (WDUi) and the cooling lower water density (WDLi) are determined, in order to cool the
(本発明に係る他の実施形態)
前述した実施形態の冷却水量計算装置100は、具体的にはCPU、RAM、ROM等を含むコンピュータ装置或いはコンピュータシステムにより構成されるものである。したがって、本発明の各機能処理を実現するために、コンピュータにインストールされるコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
(Other embodiments according to the present invention)
Specifically, the cooling water
また、前記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 Moreover, the said embodiment is only what showed the specific example in implementing this invention, and the technical scope of this invention should not be limitedly interpreted by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
1 鋼板
2 仕上圧延機
3 矯正機
4 冷却装置
5 仕上入側温度計
6 仕上出側温度計
7 冷却入側温度計
41 ローラ群
100 冷却水量計算装置
101 予定冷却スケジュール設定部
102 熱伝達係数計算部
103 上下比計算部
200 圧延制御装置
300 生産管理装置
400 データ入出力装置
500 冷却水量制御装置
501 流量制御弁
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記鋼板が前記冷却装置の内部を通過する時の温度を、前記冷却装置の入側に設置されている温度計の計測値に基づいて、前記鋼板を所定の温度に冷却するまでに必要な冷却条件を前記冷却装置の内部の複数位置について演算して予定冷却スケジュールを設定する予定冷却スケジュール設定工程と、
前記予定冷却スケジュール設定工程によって設定された予定冷却スケジュールにおける温度と、前記鋼板の片面を冷却する冷却水における第1の冷却水量密度とから、熱の伝わりやすさを示す熱伝達係数を計算する熱伝達係数計算工程と、
前記熱伝達係数計算工程によって計算された熱伝達係数から、前記鋼板の逆面を冷却する冷却水における第2の冷却水量密度を計算し、前記第1の冷却水量密度と前記第2の冷却水量密度との上下比を計算する上下比計算工程と、
前記上下比計算工程によって計算された上下比に基づいて、前記冷却装置の内部を通過する鋼板を冷却する冷却水量を制御する冷却水量制御工程とを有することを特徴とする冷却制御方法。 A cooling control method for cooling a steel plate immediately after rolling with a cooling device,
Cooling required to cool the steel plate to a predetermined temperature based on the measured value of a thermometer installed on the inlet side of the cooling device, when the steel plate passes through the inside of the cooling device. A planned cooling schedule setting step for calculating a condition for a plurality of positions inside the cooling device and setting a planned cooling schedule;
Heat for calculating a heat transfer coefficient indicating ease of heat transfer from the temperature in the scheduled cooling schedule set by the scheduled cooling schedule setting step and the first cooling water density in the cooling water for cooling one side of the steel sheet. A transfer coefficient calculation process;
From the heat transfer coefficient calculated by the heat transfer coefficient calculation step, a second cooling water amount density in the cooling water for cooling the opposite surface of the steel sheet is calculated, and the first cooling water amount density and the second cooling water amount are calculated. An up / down ratio calculating step for calculating an up / down ratio with density;
A cooling control method comprising: a cooling water amount control step for controlling a cooling water amount for cooling the steel sheet passing through the inside of the cooling device based on the top / bottom ratio calculated by the top / bottom ratio calculation step.
前記第2の冷却水量密度は、前記鋼板の上側を冷却する冷却水の冷却水量密度であることを特徴とする請求項1に記載の冷却制御方法。 The first cooling water amount density is a cooling water amount density of cooling water for cooling the lower side of the steel plate,
2. The cooling control method according to claim 1, wherein the second cooling water amount density is a cooling water amount density of cooling water for cooling the upper side of the steel plate.
前記鋼板が前記冷却装置の内部を通過する時の温度を、前記冷却装置の入側に設置されている温度計の計測値に基づいて、前記鋼板を所定の温度に冷却するまでに必要な冷却条件を前記冷却装置の内部の複数位置について演算して予定冷却スケジュールを設定する予定冷却スケジュール設定手段と、
前記予定冷却スケジュール設定手段によって設定された予定冷却スケジュールにおける温度と、前記鋼板の片面を冷却する冷却水における第1の冷却水量密度とから、熱の伝わりやすさを示す熱伝達係数を計算する熱伝達係数計算手段と、
前記熱伝達係数計算手段によって計算された熱伝達係数から、前記鋼板の逆面を冷却する冷却水における第2の冷却水量密度を計算し、前記第1の冷却水量密度と前記第2の冷却水量密度との上下比を計算する上下比計算手段と、
前記上下比計算手段によって計算された上下比に基づいて、前記冷却装置の内部を通過する鋼板を冷却する冷却水量を制御する冷却水量制御手段とを有することを特徴とする冷却制御装置。 A cooling control device for cooling a steel plate immediately after rolling with a cooling device,
Cooling required to cool the steel plate to a predetermined temperature based on the measured value of a thermometer installed on the inlet side of the cooling device, when the steel plate passes through the inside of the cooling device. A planned cooling schedule setting means for calculating a condition for a plurality of positions inside the cooling device and setting a planned cooling schedule;
Heat for calculating a heat transfer coefficient indicating ease of heat transfer from the temperature in the scheduled cooling schedule set by the scheduled cooling schedule setting means and the first cooling water amount density in the cooling water for cooling one side of the steel plate. A transmission coefficient calculation means;
From the heat transfer coefficient calculated by the heat transfer coefficient calculating means, a second cooling water amount density in the cooling water for cooling the opposite surface of the steel sheet is calculated, and the first cooling water amount density and the second cooling water amount are calculated. An up / down ratio calculating means for calculating an up / down ratio with density;
A cooling control device comprising cooling water amount control means for controlling an amount of cooling water for cooling the steel sheet passing through the inside of the cooling device based on the upper / lower ratio calculated by the upper / lower ratio calculating means.
前記第2の冷却水量密度は、前記鋼板の上側を冷却する冷却水の冷却水量密度であることを特徴とする請求項5に記載の冷却制御装置。 The first cooling water amount density is a cooling water amount density of cooling water for cooling the lower side of the steel plate,
The cooling control device according to claim 5, wherein the second cooling water amount density is a cooling water amount density for cooling the upper side of the steel plate.
前記鋼板が前記冷却装置の内部を通過する時の温度を、前記冷却装置の入側に設置されている温度計の計測値に基づいて、前記鋼板を所定の温度に冷却するまでに必要な冷却条件を前記冷却装置の内部の複数位置について演算して予定冷却スケジュールを設定する予定冷却スケジュール設定手段と、
前記予定冷却スケジュール設定手段によって設定された予定冷却スケジュールにおける温度と、前記鋼板の片面を冷却する冷却水における第1の冷却水量密度とから、熱の伝わりやすさを示す熱伝達係数を計算する熱伝達係数計算手段と、
前記熱伝達係数計算手段によって計算された熱伝達係数から、前記鋼板の逆面を冷却する冷却水における第2の冷却水量密度を計算し、前記第1の冷却水量密度と前記第2の冷却水量密度との上下比を計算する上下比計算手段とを有することを特徴とする冷却水量計算装置。 A cooling water amount calculation device for calculating a cooling water amount necessary for cooling a steel plate immediately after rolling with a cooling device,
Cooling required to cool the steel plate to a predetermined temperature based on the measured value of a thermometer installed on the inlet side of the cooling device, when the steel plate passes through the inside of the cooling device. A planned cooling schedule setting means for calculating a condition for a plurality of positions inside the cooling device and setting a planned cooling schedule;
Heat for calculating a heat transfer coefficient indicating ease of heat transfer from the temperature in the scheduled cooling schedule set by the scheduled cooling schedule setting means and the first cooling water amount density in the cooling water for cooling one side of the steel plate. A transmission coefficient calculation means;
From the heat transfer coefficient calculated by the heat transfer coefficient calculating means, a second cooling water amount density in the cooling water for cooling the opposite surface of the steel sheet is calculated, and the first cooling water amount density and the second cooling water amount are calculated. A cooling water amount calculation device comprising an upper / lower ratio calculating means for calculating an upper / lower ratio with respect to the density.
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