JP2013123734A - Method and device for controlling hot finishing temperature - Google Patents

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伸幸 諸岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology capable of improving accuracy of the control of the hot finishing temperature during finish rolling.SOLUTION: A target cooling amount that makes plate temperature at a finish rolling machine outlet side to be target temperature at the outlet side of finishing roll is calculated using temperature model that is preliminarily set from inlet side actual temperature that is temperature of a plate at a finish rolling machine inlet side, and a cooling amount at a cooling device is controlled to the target cooling amount. The temperature drop amount of the plate from the finish rolling machine inlet side to the finish rolling machine outlet side is calculated as a calculated temperature drop amount when cooling is executed with the target cooling amount using the inlet side temperature and the temperature model. The actual temperature drop amount of the plate from the finish rolling machine inlet side to the finish rolling machine outlet side is calculated as an actual temperature drop amount from the inlet side actual temperature to the finish rolling machine outlet side. In addition, the ratio of the actual temperature drop amount to the calculated temperature drop amount is obtained as a learned value and the target cooling amount is corrected by the learned value.

Description

本発明は、熱延鋼板などの熱延金属板の製造設備における、仕上圧延機間に設けられた冷却装置を用いて、仕上圧延機出側での板温度が仕上出側目標温度となるように温度制御する熱間仕上温度制御の技術に関する。   The present invention uses a cooling device provided between finishing mills in a production facility for hot-rolled metal sheets such as hot-rolled steel sheets so that the sheet temperature on the exit side of the finish rolling mill becomes the finish target temperature on the finish side. The present invention relates to a technology for hot finishing temperature control for temperature control.
熱間仕上圧延設備では、熱間仕上圧延中に冷却装置(冷却水スプレー等)で板の冷却を実施して、仕上圧延機出側の板温度を仕上出側目標温度に温度制御している。
この熱間仕上出側温度制御では、スラブを加熱炉で昇温し粗圧延機で圧延して粗バーとした後の当該粗バー1m毎の各切板を制御対象とし、仕上圧延機入側時に入側実績温度と入側換算の仕上出側目標温度とから目標冷却量を求め、その目標冷却量となるように冷却装置の吐出・停止を制御することで、仕上圧延機出側の板温度が仕上出側目標温度となるように調整している(特許文献1,2)。この温度制御において、仕上出側目標温度を、予め設定した温度モデルを用いて入側目標温度に換算している。すなわち、温度モデルを用いて上記目標冷却量を求めている。
In hot finish rolling equipment, the plate is cooled by a cooling device (cooling water spray, etc.) during hot finish rolling, and the temperature of the finish mill exit side is controlled to the finish target temperature. .
In this hot finishing delivery side temperature control, the slab is heated in a heating furnace and rolled with a roughing mill to form a rough bar. Sometimes the target cooling amount is calculated from the actual temperature on the inlet side and the finish target temperature on the inlet side, and the discharge and stop of the cooling device are controlled so that the target cooling amount is reached. The temperature is adjusted so as to be the finishing target temperature (Patent Documents 1 and 2). In this temperature control, the finish side target temperature is converted into the inlet side target temperature using a preset temperature model. That is, the target cooling amount is obtained using a temperature model.
特開2007−210009号公報JP 2007-210009 A 特開平10−94814号公報JP 10-94814 A
上記熱間仕上圧延時の温度制御では、温度モデルを用いて目標冷却量を求めているため、温度モデルの精度が温度制御の制御結果に直接影響を与える。このため、温度モデルに対する外乱項である、材料温度、板厚により決定される空冷、水冷、ロール接触、ロール摩擦、塑性発熱の影響が正確に温度モデルに反映されているかが重要となる。
しかし、材料温度・板厚区分毎に予め決定されている空冷、水冷、ロール接触、ロール摩擦、塑性発熱の条件を、粗バー1m(切板)毎の各制御対象に応じて、温度モデルに反映しているので、板厚が同区分の異なる材料温度に対して温度外れが生じるなど、制御精度が低くなる場合があった。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、仕上圧延時の熱間仕上温度制御の精度を向上可能な技術の提供を目的としている。
In the temperature control during the hot finish rolling, since the target cooling amount is obtained using a temperature model, the accuracy of the temperature model directly affects the control result of the temperature control. For this reason, it is important whether or not the influence of air cooling, water cooling, roll contact, roll contact, roll friction, and plastic heat generation, which are disturbance terms for the temperature model, is accurately reflected in the temperature model.
However, the air cooling, water cooling, roll contact, roll friction, and plastic heat generation conditions that are determined in advance for each material temperature / thickness category are applied to the temperature model according to each control target for each 1 m of coarse bar (cut plate). As a result, the control accuracy may be lowered, for example, the plate thickness may deviate from different material temperatures in the same category.
The present invention has been made paying attention to the above points, and aims to provide a technique capable of improving the accuracy of hot finishing temperature control during finish rolling.
上記課題を解決するために、本発明は、仕上圧延機出側での板温度の実績値のばらつきが予め設定した範囲内となるように、仕上圧延機入側時に冷却装置の吐出タイミング、使用数(目標冷却量)を決定する際に使用される温度制御の温度モデル内の外乱項を学習し、その学習結果を、次材更には自材における目標冷却量に反映することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cooling device discharge timing and use at the time of entering the finishing mill so that the variation in the actual value of the sheet temperature on the exit side of the finishing mill is within a preset range. The disturbance term in the temperature model of the temperature control used when determining the number (target cooling amount) is learned, and the learning result is reflected in the target cooling amount in the next material and the own material. .
すなわち、本発明のうち請求項1に記載した発明は、予め設定した仕上圧延速度で熱延金属板を仕上圧延中に、冷却装置によって上記板を冷却することで、仕上圧延機出側での板温度を予め設定した仕上出側目標温度に制御する熱間仕上温度制御方法であって、仕上圧延機入側での板の温度である入側実績温度に基づき、予め設定した温度モデルを用いて、仕上圧延機出側での板温度を上記仕上出側目標温度にする目標冷却量を算出し、その目標冷却量に上記冷却装置での冷却量を制御する熱間仕上温度制御方法において、
上記入側実績温度と上記温度モデルとを使用して、上記目標冷却量で冷却を実施したときの、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの板の温度降下量を計算温度降下量として算出し、
上記入側実績温度と仕上圧延機出側での板の実績温度とから、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの実際の板の温度降下量を実績温度降下量として算出し、
上記計算温度降下量に対する上記実績温度降下量の比を学習値として求め、
その学習値によって、当該学習値を求めた板とは別の板に対する上記目標冷却量を補正することを特徴とする。
That is, in the invention described in claim 1 of the present invention, during finish rolling of a hot-rolled metal plate at a preset finish rolling speed, the above-mentioned plate is cooled by a cooling device, so that the finish rolling mill at the delivery side. A hot finishing temperature control method for controlling a plate temperature to a preset finishing delivery target temperature, using a preset temperature model based on the entry actual temperature which is the temperature of the plate at the finishing mill entry side. In the hot finishing temperature control method for calculating the target cooling amount to make the plate temperature at the finishing rolling mill delivery side the finishing delivery target temperature, and controlling the cooling amount in the cooling device to the target cooling amount,
Calculate the temperature drop of the plate from the finishing mill entry side to the finishing mill exit side when cooling is performed with the above target cooling amount using the above entry side actual temperature and the above temperature model. As
From the above-mentioned actual temperature on the entry side and the actual temperature of the plate on the finish mill exit side, the actual temperature drop amount of the plate from the finish mill entrance side to the finish mill exit side is calculated as the actual temperature drop amount,
The ratio of the actual temperature drop amount to the calculated temperature drop amount is obtained as a learning value,
According to the learning value, the target cooling amount for a plate different from the plate for which the learning value is obtained is corrected.
次に、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した構成に対し、その学習値によって上記温度モデルの出力値を補正することで、上記目標冷却量を補正することを特徴とする。
次に、請求項3に記載した発明は、請求項1又は請求項2に記載した構成に対し、上記仕上出側目標温度を上記温度モデルを用いて仕上圧延機入側の入側目標温度に換算し、その換算した入側目標温度と上記入側実績温度との差分から上記冷却装置の目標冷却量を求める熱間仕上温度制御方法において、
上記学習値による補正は、上記学習値によって上記換算した入側目標温度を補正することで実施することを特徴とする。
Next, the invention described in claim 2 is characterized in that the target cooling amount is corrected by correcting the output value of the temperature model based on the learning value of the configuration described in claim 1. .
Next, in the invention described in claim 3, with respect to the configuration described in claim 1 or 2, the finish-side target temperature is set to the entrance-side target temperature on the finish rolling mill entry side using the temperature model. In the hot finishing temperature control method for calculating the target cooling amount of the cooling device from the difference between the converted input target temperature and the input actual temperature,
The correction by the learning value is performed by correcting the input target temperature converted by the learning value.
次に、請求項4に記載した発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載した構成に対し、仕上圧延する熱延金属板を、予め設定した基準で複数の板区分に分類しておき、その板区分毎に上記学習値を記憶しておき、仕上圧延する板に対応する板区分の学習値を使用して、上記学習値による補正を行うことを特徴とする。
次に、請求項5に記載した発明は、請求項4に記載した構成に対し、上記求めた学習値を、その学習値を求めた板のまだ仕上圧延していない部分の温度制御に反映することを特徴とする。
Next, in the invention described in claim 4, the hot-rolled metal plate to be finish-rolled is divided into a plurality of plate sections on a preset basis with respect to the configuration described in any one of claims 1 to 3. Classification is performed, the learning value is stored for each plate section, and the learning value of the plate section corresponding to the plate to be finish-rolled is used to perform correction based on the learning value.
Next, the invention described in claim 5 reflects the learned value obtained in the configuration described in claim 4 in the temperature control of the portion of the plate from which the learned value is obtained that has not been finished and rolled. It is characterized by that.
次に、請求項6に記載した発明は、予め設定した仕上圧延速度で熱延金属板を仕上圧延中に、冷却装置によって上記板を冷却して、仕上圧延機出側での板温度を予め設定した仕上出側目標温度に制御する熱間仕上温度制御装置であって、仕上圧延機入側での板の温度である入側実績温度に基づき、予め設定した温度モデルを用いて、仕上圧延機出側での板温度を上記仕上出側目標温度にする目標冷却量を算出する目標冷却量算出部と、その目標冷却量算出部が算出した目標冷却量を制御量として上記冷却装置での冷却量を制御する冷却量調整部と、を備えた熱間仕上温度制御装置において、
上記入側実績温度と上記温度モデルとを使用して、上記冷却装置による上記目標冷却量で冷却を実施したときの、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの板の温度降下量を計算温度降下量として算出する計算温度降下量算出部と、
上記入側実績温度と仕上圧延機出側での板の実績温度とから、実際の仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの板の温度降下量を実績温度降下量として算出する実績温度降下量算出部と、
上記計算温度降下量算出部が算出した計算温度降下量に対する上記実績温度降下量算出部が算出した実績温度降下量の比を学習値として求める学習値算出部と、
上記学習値算出部が求めた学習値で、上記温度モデルを用いて算出した目標冷却量を補正する冷却量補正部と、を備えることを特徴とする。
Next, in the invention described in claim 6, during the finish rolling of the hot-rolled metal plate at a preset finish rolling speed, the plate is cooled by a cooling device so that the plate temperature at the exit side of the finish rolling mill is set in advance. It is a hot finishing temperature control device that controls to the set finishing delivery target temperature, and finish rolling using a preset temperature model based on the entry actual temperature that is the temperature of the plate on the finishing mill entry side A target cooling amount calculation unit that calculates a target cooling amount that makes the plate temperature on the machine exit side the target temperature on the finishing side, and a target cooling amount calculated by the target cooling amount calculation unit as a control amount in the cooling device. In the hot finishing temperature control device comprising a cooling amount adjusting unit for controlling the cooling amount,
Using the actual temperature on the entry side and the temperature model, the amount of temperature drop of the plate from the finish mill entry side to the finish mill exit side when cooling is performed with the target cooling amount by the cooling device. A calculated temperature drop amount calculation unit for calculating as a calculated temperature drop amount;
The actual temperature calculated from the actual temperature of the above entry side and the actual temperature of the sheet at the finisher's outlet side as the actual temperature drop from the actual finisher's entry side to the finisher's exit side. A descent amount calculation unit;
A learning value calculation unit for obtaining, as a learning value, a ratio of the actual temperature drop amount calculated by the actual temperature drop amount calculation unit to the calculated temperature drop amount calculated by the calculated temperature drop amount calculation unit;
A cooling amount correction unit that corrects the target cooling amount calculated using the temperature model with the learning value obtained by the learning value calculation unit.
次に、請求項7に記載した発明は、請求項6に記載した構成に対し、上記目標冷却量算出部は、上記仕上出側目標温度を上記温度モデルを用いて仕上圧延機入側の入側目標温度に換算し、その換算した入側目標温度と上記入側実績温度との差分から上記冷却装置の目標冷却量を求め、
上記冷却量補正部は、上記学習値によって上記換算した入側目標温度を補正することで上記目標冷却量を補正することを特徴とする。
Next, in the invention described in claim 7, in the configuration described in claim 6, the target cooling amount calculation unit uses the temperature model to input the finishing target temperature on the input side of the finishing mill. The target cooling amount of the cooling device is calculated from the difference between the converted input target temperature and the input actual temperature,
The cooling amount correction unit corrects the target cooling amount by correcting the input target temperature converted by the learning value.
次に、請求項8に記載した発明は、請求項6又は請求項7に記載した構成に対し、仕上圧延する熱延金属板を、予め設定した基準で複数の板区分に分類しておき、その板区分毎に上記学習値を記憶するテーブル生成部を備え、
上記冷却量補正部は、テーブル生成部を参照して、仕上圧延する板に対応する板区分の学習値を使用して上記学習値による補正を行うことを特徴とする。
次に、請求項9に記載した発明は、請求項8に記載した構成に対し、上記求めた学習値を、その学習値を求めた板のまだ仕上圧延していない部分の温度制御に反映することを特徴とする。
Next, in the invention described in claim 8, the hot-rolled metal plate to be finish-rolled is classified into a plurality of plate sections on a preset basis for the configuration described in claim 6 or claim 7, A table generation unit that stores the learning value for each board section,
The cooling amount correction unit refers to the table generation unit, and performs correction by the learning value using the learning value of the plate section corresponding to the plate to be finish-rolled.
Next, in the invention described in claim 9, with respect to the configuration described in claim 8, the obtained learning value is reflected in the temperature control of the part that has not yet been finish-rolled on the plate from which the learning value was obtained. It is characterized by that.
本発明によれば、計算値と実績値とから求めた学習値によって、温度モデルの出力値にから求まる目標冷却量を補正するので、当該目標冷却量の精度が向上する結果、仕上圧延機出側での板温度の実績値のばらつきを小さくすることが可能となる。   According to the present invention, the target cooling amount obtained from the output value of the temperature model is corrected by the learning value obtained from the calculated value and the actual value, so that the accuracy of the target cooling amount is improved. It is possible to reduce the variation in the actual value of the plate temperature on the side.
本発明に基づく実施形態に係る熱間仕上設備の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hot finishing equipment which concerns on embodiment based on this invention. 本発明に基づく実施形態に係る仕上圧延速度パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the finish rolling speed pattern which concerns on embodiment based on this invention. 冷却制御コントローラの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a cooling control controller. 目標冷却量演算部の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of the target cooling amount calculating part. 一つの板区分の学習値のテーブル内容の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the table content of the learning value of one board division. 冷却量補正部の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of the cooling amount correction | amendment part. 実施例における熱間仕上圧延機の入側目標温度と実績温度との関係を示す図であって、(a)は学習前、(b)は学習後の状態を示している。It is a figure which shows the relationship between the entrance side target temperature and performance temperature of the hot finishing rolling mill in an Example, Comprising: (a) is before learning, (b) has shown the state after learning. 実施例における冷却装置における吐出/停止パターンを示す図であって、(a)は学習前、(b)は学習後の状態を示している。It is a figure which shows the discharge / stop pattern in the cooling device in an Example, Comprising: (a) is before learning, (b) has shown the state after learning. 実施例における熱間仕上圧延機出側の目標温度と実績温度との関係を示す図であって、(a)は学習前、(b)は学習後の状態を示している。It is a figure which shows the relationship between the target temperature and actual temperature of the hot finishing rolling mill delivery side in an Example, Comprising: (a) is before learning, (b) has shown the state after learning.
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
「構成」
(設備構成)
本実施形態の仕上圧延機1は、図1に示すように、7つのスタンドF1〜F7から構成されていると共に、各スタンドF1〜F7間にそれぞれ冷却装置2が配置されている。冷却装置2は、例えば冷却水スプレー装置から構成されて、熱延金属板6の表面に向けて冷却水を吹き付け可能となっている。なお、冷却水を吹き付けない箇所では空冷が行われることとなる。本実施形態では上記冷却装置2の配置例として、図1に示すように、上記7つのスタンドF1〜F7のうち、F5、F6、F7スタンド前に1つ(図1の2e、2f、2g)、F1、F4スタンド前に2つ(図1の2a、2d)、F2、F3スタンド前に3つ(図1の2b、2c)、合計13つの冷却装置を設置する場合を例示している。なお図1では、板6の上方に存在する冷却装置だけを図示しているが、実際には板6の下側にも同様に冷却装置が配置されて、板6の上下両方から当該板6の冷却を実施可能な構成となっている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
"Constitution"
(Equipment configuration)
As shown in FIG. 1, the finish rolling mill 1 of the present embodiment includes seven stands F <b> 1 to F <b> 7, and a cooling device 2 is disposed between the stands F <b> 1 to F <b> 7. The cooling device 2 is composed of a cooling water spray device, for example, and can spray cooling water toward the surface of the hot-rolled metal plate 6. In addition, air cooling will be performed in the location which does not spray cooling water. In the present embodiment, as an example of the arrangement of the cooling device 2, as shown in FIG. 1, one of the seven stands F1 to F7 is located in front of the F5, F6, and F7 stands (2e, 2f, and 2g in FIG. 1). , F1 and F4 stand (2a and 2d in FIG. 1), F2 and F3 stand (3b and 2c in FIG. 1), a total of 13 cooling devices are illustrated. In FIG. 1, only the cooling device existing above the plate 6 is illustrated, but actually, the cooling device is similarly disposed below the plate 6, and the plate 6 is viewed from both above and below the plate 6. The cooling can be performed.
また、上記仕上圧延機1の入側に入側温度計3が設置されていると共に、上記仕上圧延機1の出側に出側温度計4が設置されていて、この温度計3,4を用いて入側と出側の各実績温度を測定している。
なお、仕上圧延機1の上流側には、加熱後のスラブを圧延する粗圧延機が配置されていると共に、その粗圧延機の出側と仕上圧延機1の入側との間には、板6の温度降下などを補償するための、バーヒータBH及びエッジヒータEHが配置されていて、粗圧延から仕上圧延開始までの間の板の温度補償を行っている。図1中、符号R5は、粗圧延機の最終スタンドを例示している。また、粗圧延機の出側には、第2の温度計が配置されて、粗圧延されて仕上圧延機1に搬送される板6の温度を測定可能となっている。
また、仕上圧延機1の下流側には、板6の方向を変更するピンチロール(不図示)と巻取り機(不図示)が配置されており、仕上圧延された板6を順次巻取り機で巻き取る構成となっている。
An entry side thermometer 3 is installed on the entry side of the finish rolling mill 1 and an exit side thermometer 4 is installed on the exit side of the finish rolling mill 1. It is used to measure actual temperatures on the entry and exit sides.
In addition, on the upstream side of the finish rolling mill 1, a rough rolling mill for rolling the heated slab is disposed, and between the exit side of the rough rolling mill and the entrance side of the finish rolling mill 1, A bar heater BH and an edge heater EH for compensating for a temperature drop of the plate 6 are arranged to compensate for the temperature of the plate from rough rolling to the start of finish rolling. In FIG. 1, symbol R5 illustrates the final stand of the rough rolling mill. Moreover, the 2nd thermometer is arrange | positioned at the delivery side of a rough rolling mill, and it can measure the temperature of the board 6 which is rough-rolled and conveyed to the finishing mill 1.
Further, a pinch roll (not shown) and a winder (not shown) for changing the direction of the plate 6 are arranged on the downstream side of the finish rolling mill 1, and the finish-rolled plate 6 is sequentially wound up by the winder. It is configured to wind up with.
(圧延制御)
仕上圧延制御コントローラ11が、仕上圧延機入側の板厚、圧延機出側での目標板厚、仕上圧延速度に応じた各目標圧下量に各スタンドF1〜F7での圧下量を制御する。
仕上圧延の際に、板6を搬送するための基準とする仕上圧延速度パターンは、一本の板6毎に、圧延設備の諸元に基づき高能率で圧延可能な速度パターンに予め設定されている。
(Rolling control)
The finish rolling control controller 11 controls the reduction amount in each stand F1 to F7 to each target reduction amount corresponding to the plate thickness on the finishing mill entry side, the target plate thickness on the delivery side of the rolling mill, and the finish rolling speed.
The finish rolling speed pattern used as a reference for transporting the plate 6 during finish rolling is preset to a speed pattern that can be rolled with high efficiency based on the specifications of the rolling equipment for each plate 6. Yes.
本実施形態での仕上圧延速度パターンは、図2のように設定されている。すなわち、仕上圧延後の板6の先端部が巻取り機に巻き付き、安定した張力が巻取り機と仕上圧延機1との間で発生するまでは、第1の加速度で仕上圧延速度を徐々に高くし、巻取り機に巻取り始めたら、上記第1の加速度よりも大きな第2の加速度で仕上圧延速度を高くしていき、圧延機の諸元から決まる設備上限の最大仕上圧延速度(仕上最大速度とも呼ぶ)まで加速する。その後、板6の尾端側の圧延に移行するまではその最大仕上圧延速度で圧延するが、板6の尾端側になると、第1の減速度で徐々に仕上圧延速度を落としていく。なお、この図2に示す仕上圧延速度パターンは、一例である。ただし、このような考えの元に、各設備毎に、上記仕上圧延速度パターンが種々予め設定される。仕上圧延速度は、第7スタンドF7での速度で示している。
なお、仕上圧延制御においても、板6を長手方向に沿って所定単位毎に仮想的に分けた切板単位に圧下制御を実施する。
The finish rolling speed pattern in the present embodiment is set as shown in FIG. That is, the finish rolling speed is gradually increased at the first acceleration until the end of the plate 6 after finish rolling is wound around the winder and a stable tension is generated between the winder and the finish mill 1. When the winding is started, the finish rolling speed is increased at a second acceleration larger than the first acceleration, and the maximum finishing rolling speed (finishing) at the upper limit of equipment determined from the specifications of the rolling mill is increased. Accelerate to maximum speed). Thereafter, rolling is performed at the maximum finish rolling speed until the transition to the tail end side rolling of the plate 6, but when it reaches the tail end side of the plate 6, the finish rolling speed is gradually reduced at the first deceleration. The finish rolling speed pattern shown in FIG. 2 is an example. However, based on such an idea, various finish rolling speed patterns are preset for each piece of equipment. The finish rolling speed is indicated by the speed at the seventh stand F7.
In the finish rolling control, the reduction control is performed on the cut plate units obtained by virtually dividing the plate 6 into predetermined units along the longitudinal direction.
(熱間仕上出側温度制御の制御部)
次に、仕上圧延中の温度制御(冷却制御)について説明する。この温度制御は、仕上圧延機出側での温度が仕上出側目標温度となるように、仕上圧延中に上記冷却装置22を使用して冷却を行う温度制御である。この温度制御は、板6を長手方向に沿って所定単位毎に仮想的に分けた切板単位に実施する。この熱間仕上出側温度制御は、冷却制御コントローラ10で実施される。
この冷却制御コントローラ10は、図1に示すように、機能的には、冷却量設定調整部10Aと目標冷却量算出部10Bとを備える。
(Control section for hot finish delivery temperature control)
Next, temperature control (cooling control) during finish rolling will be described. This temperature control is a temperature control in which cooling is performed using the cooling device 22 during finish rolling so that the temperature at the finish rolling mill delivery side becomes the finish delivery target temperature. This temperature control is performed for each cut plate unit in which the plate 6 is virtually divided into predetermined units along the longitudinal direction. This hot finish delivery side temperature control is performed by the cooling controller 10.
As shown in FIG. 1, the cooling controller 10 functionally includes a cooling amount setting adjustment unit 10A and a target cooling amount calculation unit 10B.
冷却量設定調整部10Aは、図3に示すように、温度トラッキング部10Aaとスプレー冷却制御部10Abとを備える。
温度トラッキング部10Aaは、切板毎に仕上圧延機1内の切板位置をトラッキングする。例えば仕上圧延速度によって各切板位置を推定する。温度トラッキング部10Aaは、トラッキング情報をスプレー冷却制御部10Abに出力する。
スプレー冷却制御部10Abは、目標冷却量算出部10Bが出力した切板毎の目標冷却量に基づき、各切板毎に、目標冷却量とするための冷却装置2の冷却水の吐出パターンを決定する。そして、温度トラッキング部10Aaからの各切板のトラッキング情報を参照しつつ、各冷却装置2の吐出を制御して、各切板への冷却量が上記目標冷却量となるように調整する。
As shown in FIG. 3, the cooling amount setting adjustment unit 10A includes a temperature tracking unit 10Aa and a spray cooling control unit 10Ab.
The temperature tracking unit 10Aa tracks the position of the cut plate in the finish rolling mill 1 for each cut plate. For example, each cut plate position is estimated by the finish rolling speed. The temperature tracking unit 10Aa outputs tracking information to the spray cooling control unit 10Ab.
The spray cooling control unit 10Ab determines the discharge pattern of the cooling water of the cooling device 2 for setting the target cooling amount for each cutting plate based on the target cooling amount for each cutting plate output by the target cooling amount calculation unit 10B. To do. Then, while referring to the tracking information of each cut plate from the temperature tracking unit 10Aa, the discharge of each cooling device 2 is controlled to adjust the cooling amount to each cut plate to the target cooling amount.
上記目標冷却量算出部10Bは、対象とする板6に対する各切板毎の目標冷却量の演算を行う制御部である。この目標冷却量算出部10Bは、図2に示すように、入側目標温度算出部10Ba、目標冷却量演算部10Bb、計算温度降下量算出部10Bc、実績温度降下量算出部10Bd、学習値算出部10Be、テーブル生成部10Bf、及び冷却量補正部10Bgと、を備える。
上記入側目標温度算出部10Baは、切板単位に、図4に示すフローチャートに基づき目標冷却量の演算を行う。すなわち、入側目標温度算出部10Baは、ステップS10にて、対象とする板6に対して予め設定されている仕上圧延速度パターンに基づき、対象とする切板の仕上圧延速度を取得する。
The target cooling amount calculation unit 10 </ b> B is a control unit that calculates a target cooling amount for each cut plate with respect to the target plate 6. As shown in FIG. 2, the target cooling amount calculation unit 10B includes an entry side target temperature calculation unit 10Ba, a target cooling amount calculation unit 10Bb, a calculated temperature drop amount calculation unit 10Bc, an actual temperature drop amount calculation unit 10Bd, and a learning value calculation. Unit 10Be, table generation unit 10Bf, and cooling amount correction unit 10Bg.
The said entrance side target temperature calculation part 10Ba calculates a target cooling amount based on the flowchart shown in FIG. That is, the entry side target temperature calculation unit 10Ba acquires the finish rolling speed of the target cut plate based on the finish rolling speed pattern preset for the target plate 6 in step S10.
次に、ステップS20にて、対象とする切板について、上記入力した仕上圧延速度と予め設定されている温度モデルとを用いて、冷却装置2による冷却が無いとした場合における、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの温度降下量の計算を行う。
次に、ステップS30では、冷却量補正部10Bgから補正用の学習値P を取得して、ステップS20で求めた温度降下量を補正、具体的には、温度降下量に補正用の学習値P を乗算する。
Next, in step S20, using the above-described finish rolling speed and a preset temperature model, the finish rolling mill is entered when there is no cooling by the cooling device 2 in step S20. Calculate the temperature drop from the side to the finish mill exit side.
Next, in step S30, the learning value P n * for correction is acquired from the cooling amount correction unit 10Bg, and the temperature drop amount obtained in step S20 is corrected, specifically, the temperature drop amount is corrected for learning. Multiply by the value P n * .
そして、ステップS40にて、仕上出側目標温度に上記計算した温度降下量を加算して入側目標温度を求める。すなわち、仕上出側目標温度を入側目標温度に換算する。
下記(1)式は、ステップS30及びステップS40の処理を表す式である。
入側目標温度 =仕上出側目標温度 +計算した温度降下量×学習値P
・・・(1)
上記学習値の初期値は1であるが、後述の冷却量補正部10Bgが学習値を演算した場合には、その学習値P を適用する。
In step S40, the calculated target temperature is calculated by adding the calculated temperature drop amount to the finishing target temperature. That is, the finish side target temperature is converted into the inlet side target temperature.
The following equation (1) is an equation representing the processing of step S30 and step S40.
Input side target temperature = Finishing side target temperature + Calculated temperature drop x Learning value P n *
... (1)
The initial value of the learning value is 1, but when a later-described cooling amount correction unit 10Bg calculates the learning value, the learning value P n * is applied.
ここで、仕上圧延時の温度降下量を計算するための温度モデルは、材料温度や板厚によって決定される空冷、水冷、ロール接触、ロール摩擦、塑性発熱の影響を考慮した、仕上圧延中での温度影響についての熱伝達の温度モデルであって、公知の温度モデルを採用すればよい。なお、本明細書では、温度降下量と温度影響量とは同義として使用している。温度降下量が負値の場合は温度上昇量を示すことになる。一般には、仕上圧延機の入側から出側に向けて温度降下が発生する。   Here, the temperature model for calculating the amount of temperature drop during finish rolling is based on the effects of air cooling, water cooling, roll contact, roll friction, plastic heat generation determined by material temperature and plate thickness. A temperature model of heat transfer with respect to the temperature effect of the above-described temperature may be adopted. In this specification, the temperature drop amount and the temperature influence amount are used synonymously. When the temperature drop amount is a negative value, the temperature rise amount is indicated. Generally, a temperature drop occurs from the entrance side to the exit side of the finishing mill.
本実施形態の温度降下量(温度影響量)を算出するために温度制御に用いられる温度モデルは、各スタンド間(F1スタンド〜F2スタンド、F2スタンド〜F3スタンド、F3スタンド〜F4スタンド、F4スタンド〜F5スタンド、F5スタンド〜F6スタンド、F6スタンド〜F7スタンド)毎に、次の(2)式のような、計算温度影響量の式で表される。
計算温度影響量 =空冷温度 +水冷温度
+ロール接触温度 +ロール摩擦温度+塑性発熱温度
・・・(2)
ここで、
空冷温度 =定数×熱拡散率÷熱伝導率÷板厚×時間×熱伝達係数
水冷温度 =定数×熱拡散率÷熱伝導率÷板厚×時間×水冷温度係数
ロール接触温度=定数×熱拡散率÷熱伝導率÷板厚×時間×ロール接触温度係数
ロール摩擦温度=定数×熱拡散率÷熱伝導率÷板厚×時間×ロール摩擦温度係数
塑性発熱温度 =定数×密度×比熱×荷重×歪量
である。
上記式中の上記熱拡散率、熱伝導率、密度、比熱は、予め実験や計算から求められた定数であって、材料温度及び板厚の区分毎に個別の値が設定されている。
The temperature model used for temperature control in order to calculate the temperature drop amount (temperature influence amount) of the present embodiment is between the stands (F1 stand to F2 stand, F2 stand to F3 stand, F3 stand to F4 stand, F4 stand). (F5 stand, F5 stand to F6 stand, F6 stand to F7 stand) is expressed by a calculation temperature influence amount expression such as the following expression (2).
Calculated temperature influence amount = Air cooling temperature + Water cooling temperature
+ Roll contact temperature + Roll friction temperature + Plastic heat generation temperature
... (2)
here,
Air cooling temperature = constant x thermal diffusivity ÷ thermal conductivity ÷ plate thickness x time x heat transfer coefficient Water cooling temperature = constant x thermal diffusivity ÷ thermal conductivity ÷ plate thickness x time x water cooling temperature coefficient Roll contact temperature = constant x thermal diffusion Rate ÷ thermal conductivity ÷ plate thickness × time × roll contact temperature coefficient Roll friction temperature = constant × thermal diffusivity ÷ thermal conductivity ÷ plate thickness × time × roll friction temperature coefficient Plastic heating temperature = constant × density × specific heat × load × The amount of distortion.
The thermal diffusivity, thermal conductivity, density, and specific heat in the above formula are constants obtained in advance from experiments and calculations, and individual values are set for each category of material temperature and plate thickness.
また、上記式中の時間は、対象とする切板の圧延速度に基づき設定する。
また、上記入側目標温度算出部10Baで入側目標温度に換算する際には、上記水冷温度をゼロに設定して計算温度影響量を演算し、その演算した計算温度影響量を上記計算した温度降下量とする。
また、目標冷却量演算部10Bbは、入側目標温度算出部10Baで求めた入側目標温度と、入側温度計3が測定した仕上圧延機入側での板温度(実績値)とに基づき、対応する切板の目標冷却温度を算出し、算出した目標冷却量を上記冷却量設定調整部10Aに出力する。
The time in the above formula is set based on the rolling speed of the target cut sheet.
Moreover, when converting into the inlet side target temperature by the inlet side target temperature calculation part 10Ba, the calculated temperature influence amount is calculated by setting the water cooling temperature to zero and calculating the calculated temperature influence amount. The amount of temperature drop.
Further, the target cooling amount calculation unit 10Bb is based on the entry side target temperature obtained by the entry side target temperature calculation unit 10Ba and the sheet temperature (actual value) on the finishing rolling mill entry side measured by the entry side thermometer 3. The target cooling temperature of the corresponding cut plate is calculated, and the calculated target cooling amount is output to the cooling amount setting adjustment unit 10A.
また、計算温度降下量算出部10Bcは、入側温度計3が測定した仕上圧延機入側での板温度(実績値)を入力して、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの温度降下量を、温度モデルを使用して計算する。この場合には、上記冷却装置2での冷却も加味して計算する。
上記温度降下量は、次のようにして求める。すなわち、対象とする切板の圧延速度と、入側温度計3が測定した仕上圧延機入側での板温度(実績値)を元に、上記温度モデルの式を演算して計算温度影響量を求め、その計算温度影響量を計算温度降下量とする。ここで、粗圧延機出側の温度計で実測した板温度に基づき仕上圧延機入側の板の実績温度を推定して使用しても良い。
Further, the calculated temperature drop amount calculation unit 10Bc inputs the sheet temperature (actual value) on the finishing mill entry side measured by the entry side thermometer 3, and from the finish rolling mill entry side to the finish rolling mill exit side. The amount of temperature drop is calculated using a temperature model. In this case, the calculation is performed in consideration of the cooling in the cooling device 2.
The amount of temperature drop is determined as follows. That is, based on the rolling speed of the target cut sheet and the sheet temperature (actual value) on the finishing mill entry side measured by the entry side thermometer 3, the above temperature model equation is calculated to calculate the temperature influence amount. And the calculated temperature influence amount is taken as the calculated temperature drop amount. Here, the actual temperature of the finishing mill entry side plate may be estimated and used based on the plate temperature actually measured by the thermometer on the coarse rolling mill exit side.
また、実績温度降下量算出部10Bdは、同じ切板部分に対し、入側温度計3及び出側温度計で測定した入側実績温度(実測値)と出側温度(実測値)とを入力する。そして、その温度の差分から、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの温度降下量の実際値を、実績温度降下量として算出する。
実績温度降下量=入側実績温度(実測値) −出側温度(実測値)
・・・(3)
また、学習値算出部10Beは、同一切板部分に対し、上記計算温度降下量算出部10Bcが算出した計算温度降下量と、実績温度降下量算出部10Bdが算出した実績温度降下量とを入力し、下記式によって学習値を算出する。
学習値 = 実績温度降下量/計算温度降下量 ・・・(4)
Further, the actual temperature drop amount calculation unit 10Bd inputs the actual input temperature (measured value) and the outgoing temperature (actual value) measured by the input side thermometer 3 and the output side thermometer with respect to the same cut plate portion. To do. And from the difference of the temperature, the actual value of the temperature drop amount from the finishing mill entry side to the finishing mill exit side is calculated as the actual temperature drop amount.
Actual temperature drop = Input actual temperature (actual value)-Outlet temperature (actual value)
... (3)
Further, the learning value calculation unit 10Be inputs the calculated temperature drop amount calculated by the calculated temperature drop amount calculation unit 10Bc and the actual temperature drop amount calculated by the actual temperature drop amount calculation unit 10Bd to the same cut plate portion. Then, the learning value is calculated by the following formula.
Learning value = Actual temperature drop / Calculated temperature drop (4)
テーブル生成部10Bfは、予め設定した基準で板区分を設け、その板区分毎のテーブルを用意しておく。そして、上記学習値を算出した板が該当する板区分のテーブルに当該学習値を格納して記憶する。なお、本実施形態では、各板区分のテーブル毎に、一番新しい学習値と二番目に新しい学習値とを格納しておく。すなわち、新たに学習値を求めると、テーブルの格納されている一番新しい学習値を二番目の学習値にすると共に、当該新たな学習値を一番新しい学習値とする。
上記板区分のテーブルは、例えば材料区分110区分×板厚区分23区分のテーブルとする。
The table generation unit 10Bf provides plate sections based on preset criteria, and prepares a table for each plate section. And the said learning value is stored and memorize | stored in the table of the board classification to which the board which calculated the said learning value corresponds. In the present embodiment, the newest learning value and the second newest learning value are stored for each table of each plate section. That is, when a new learning value is obtained, the newest learning value stored in the table is set as the second learning value, and the new learning value is set as the newest learning value.
The plate section table is, for example, a table of material section 110 section × plate thickness section 23 section.
ここで、一本の板の全切板に対して学習値を演算して記憶しても良いが、本実施形態では、一本の板の内の、予め設定した代表点だけを学習値として格納する。例えば代表点は、仕上圧延速度の速度変更点(図2における1〜5の位置)とする。そして、代表点以外の切板の学習値は、その代表点から、例えば線形補間を行って求める。このようにすると、各板の長さが異なっていても対応可能となる。一つの板区分のテーブルに格納された学習値の例を図5に示す。   Here, the learning value may be calculated and stored for all the cut plates of one plate. However, in this embodiment, only a representative point set in advance in one plate is used as the learning value. Store. For example, the representative point is a speed change point of the finishing rolling speed (positions 1 to 5 in FIG. 2). The learning value of the cut plate other than the representative point is obtained from the representative point, for example, by performing linear interpolation. If it does in this way, even if the length of each board differs, it can respond. An example of learning values stored in one table table is shown in FIG.
本実施形態では、仕上圧延速度パターンの変化態様に基づき、次の5点を代表点として求めて、テーブルに格納する。
上記代表点の切板は、例えば先端から1mの切板(図2の1の位置)、第1の加速度から第2の加速度に変化するときの切板(図2の2の位置)、最大仕上圧延速度に切り替わるときの切板(図2の3の位置)、最大仕上圧延速度から減速に変更するときの切板(図2の4の位置)、尾端から2m手前の切板(図2の5の位置)である。この5つの代表点が分かれば、その間は、直線状に速度が変化する為、線形補間によって学習値を推定することが可能となる。
In the present embodiment, the following five points are obtained as representative points based on the change mode of the finish rolling speed pattern and stored in the table.
The representative point cutting plate is, for example, a cutting plate 1 m from the tip (position 1 in FIG. 2), a cutting plate when changing from the first acceleration to the second acceleration (position 2 in FIG. 2), maximum Cutting plate when switching to the finishing rolling speed (position 3 in FIG. 2), cutting plate when changing from the maximum finishing rolling speed to deceleration (position 4 in FIG. 2), cutting board 2 m before the tail end (FIG. 2) 2 of 5). If these five representative points are known, the learning value can be estimated by linear interpolation since the speed changes linearly during that time.
冷却量補正部10Bgは、対象とする板についての補正用の学習値P を算出し、算出した補正用の学習値P を目標冷却量演算部10Bbに出力する。その冷却量補正部10Bgの処理を図6に示すフローチャートを参照して説明する。
冷却量補正部10Bgは、ステップS100にて、次に仕上圧延を行う熱延金属板と同じ板区分のテーブル中に学習値があるかサーチする。
Cooling amount correction unit 10Bg calculates a learned value P n * for compensation for the plate of interest, and outputs the for calculated correction learned value P n * to the target cooling amount calculating unit 10Bb. The processing of the cooling amount correction unit 10Bg will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In step S100, the cooling amount correction unit 10Bg searches for a learned value in a table of the same plate section as the hot-rolled metal plate to be subjected to finish rolling next.
そして、ステップS110にて、対応する学習値があると判定した場合には、ステップS110に移行する。一方、対応する学習値が無いと判定した場合には、ステップS140にて、その板に対する、補正する学習値P を「1」として、目標冷却量演算部10Bbに出力する。
ステップS120では、テーブルから対応する学習値(代表点の5点分の学習値)を取得する。そして、取得した代表点の学習値を用いて、代用点での補正用の学習値P を算出する。
すなわち代表点の5点の学習値に対し、それぞれ下記(5)式による平滑化処理を施して、上記代表点での学習値P を求める。pは最新の学習値であり、pi−1は、2番目に新しい学習値である。図5にその例を示した。
=p×α +pi−1×(1−α) ・・・(5)
ただし、n=1〜5
And when it determines with there being a corresponding learning value in step S110, it transfers to step S110. On the other hand, if it is determined that there is no corresponding learning value, in step S140, the learning value P n * to be corrected for the plate is set to “1” and output to the target cooling amount calculation unit 10Bb.
In step S120, corresponding learning values (learning values for five representative points) are acquired from the table. Then, the learning value P n * for correction at the substitute point is calculated using the acquired learning value of the representative point.
That is, the learning value P n * at the representative point is obtained by subjecting the learning values of the five representative points to smoothing processing according to the following equation (5). p i is the latest learning value, and p i−1 is the second new learning value. An example is shown in FIG.
P n * = p i × α + p i-1 × (1-α) ··· (5)
However, n = 1-5
次に、ステップS130にて、代表点の間に位置する切板部分については、その前後に位置する2つの代表点の学習値P を使用して求める。具体的には、その2つの学習値P 間の位置に応じて線形補間することで、その切板部分の学習値Pを演算する。
なお、上記テーブルに記憶する学習値は、5点に限定されず。6点以上であっても良いし、4点若しくは3点であっても良い。
ここで、上記重みゲインαは、0.5よりも小さくして、昔の値(2番目に新しい値)の重みを大きく設定する。例えばα=0.3とする。なお、テーブルに記憶する学習値は、3つ以上であって良いし、1つであっても良いが、2以上使用して補正用の学習値を求めることが好ましい。
そして、冷却量補正部10Bgは、対応する切板に対応する補正用の学習値P を、入側目標温度算出部10Baに出力する。対応する板の全部の切板の補正用の学習値P を求めてテーブルの形で出力しても良い。
Next, in step S130, the cut plate portion positioned between the representative points is obtained using the learning values P n * of the two representative points positioned before and after the cut plate portion. Specifically, the learning value P * of the cut plate portion is calculated by performing linear interpolation according to the position between the two learning values P n * .
The learning value stored in the table is not limited to 5 points. It may be 6 points or more, or 4 points or 3 points.
Here, the weight gain α is set to be smaller than 0.5, and the weight of the old value (second new value) is set to be large. For example, α = 0.3. The learning value stored in the table may be three or more, or may be one, but it is preferable to use two or more to obtain the correction learning value.
And cooling amount correction | amendment part 10Bg outputs the learning value Pn * for correction | amendment corresponding to a corresponding cut plate to the entrance side target temperature calculation part 10Ba. The learning value P n * for correction of all the cut plates of the corresponding plate may be obtained and output in the form of a table.
(動作その他)
本実施形態では、材料温度・板厚区分により決定される空冷、水冷、ロール接触、ロール摩擦、塑性発熱の影響を一つの影響係数項としての学習値として求め、その学習値で、次材以上の板の目標冷却量を補正する。
本実施形態では、仕上出側目標温度を目標入側温度の換算する際の温度モデルの出力値である温度降下量に対し上記学習値P を乗算することで、目標冷却量を補正している。
これによって計算した温度降下量を実際の温度降下量に近づけることができ、温度モデルの精度が向上する結果、仕上圧延機出側での板温度をより精度良く仕上出側目標温度に調整することが可能となる。
(Operation other)
In this embodiment, the influence of air cooling, water cooling, roll contact, roll friction, plastic heat generation determined by the material temperature / sheet thickness classification is obtained as a learning value as one influence coefficient term, and the learning value is equal to or higher than the next material. Correct the target cooling amount of the plate.
In this embodiment, the target cooling amount is corrected by multiplying the learning value P n * by the temperature drop amount that is the output value of the temperature model when converting the finishing delivery target temperature to the target entry temperature. ing.
This makes it possible to bring the calculated temperature drop closer to the actual temperature drop, and as a result of improving the accuracy of the temperature model, the plate temperature on the finishing mill exit side can be adjusted to the finishing target temperature more accurately. Is possible.
(変形例)
上記冷却量補正部10Bgでは、過去に他の板で学習した上記学習値P を、圧延前の板に反映する場合で説明している。この他の板で学習した上記学習値P と共に、自材のうち仕上圧延が終了した切板部分に対して学習した学習値をバー内学習値として、自材のうち仕上圧延前の切板部分の補正に使用しても良い。
上記バー内学習値は、本実施形態では、一番新しく演算したバー内学習値と、2番目に新しいバー内学習値とを使用して、例えば次式から補正用のバー内学習値を演算する。
バー間学習値 = (一番新しく演算したバー内学習値)×β
+(2番目に新しいバー内学習値)×(β−1)
・・・(6)
そして、上記(1)式の代わりに下記式を採用する。
入側目標温度 =仕上出側目標温度
+計算した温度降下量×学習値P×(補正用のバー内学習値)
(Modification)
In the cooling amount correction unit 10Bg, the case is described in which the learned value P n * learned in the past with another plate is reflected on the plate before rolling. Along with the learning value P n * learned with the other plates, the learning value learned for the cut plate portion of the own material that has been finished and rolled is used as the learning value in the bar, and the cutting value of the own material before the finish rolling is obtained. You may use for correction of a board part.
In the present embodiment, the in-bar learning value is calculated using the most recently calculated in-bar learning value and the second newest in-bar learning value. To do.
Learning value between bars = (Lastly calculated learning value within the bar) x β
+ (Second newest learning value in the bar) × (β−1)
... (6)
And the following formula is adopted instead of the above formula (1).
Input side target temperature = Finishing side target temperature
+ Calculated temperature drop amount x Learning value P * × (In-bar learning value for correction)
これによって、自材の学習値も反映、つまり短期的学習であるバー内学習での微調整を実施することで、より温度モデルの出力値の精度が向上する。
すなわち、本発明にあっては、長期的学習である学習値P と短期的学習であるバー内学習とを用いて温度モデルの出力値を補正することで、当該温度モデルの精度を向上させたので、温度はずれを抑制した温度制御が可能となる。
As a result, the accuracy of the output value of the temperature model is further improved by reflecting the learning value of the own material, that is, by performing fine adjustment in the in-bar learning that is short-term learning.
That is, in the present invention, the accuracy of the temperature model is improved by correcting the output value of the temperature model using the learning value P n * which is long-term learning and the in-bar learning which is short-term learning. As a result, temperature control with suppressed temperature deviation becomes possible.
ここで、上記学習値Pの方の影響を大きくするために、下記式のような重み付けをして、最終的な学習値を決定しても良い。
最終的な学習値 =学習値P×γ +(補正用のバー内学習値)×(1−γ)
但し、γは0.5より大きく1未満とする。
ここで、バー内学習値を求める切板の位置は、上記次材に反映のためにテーブルに格納する学習値Pを求める切板位置と合わせる必要はない。学習値Pを求める場合に比べて、バー内学習値を求める切板の間隔が短いことが好ましい。
Here, in order to increase the influence of the learning value P * , the final learning value may be determined by weighting the following equation.
Final learning value = learning value P * × γ + (correction value in bar for correction) × (1-γ)
However, γ is greater than 0.5 and less than 1.
Here, the position of the cut plate for obtaining the in-bar learning value does not need to be matched with the cut plate position for obtaining the learning value P * stored in the table for reflection in the next material. Compared to the case where the learning value P * is obtained, it is preferable that the interval between the cut plates for obtaining the in-bar learning value is short.
また例えば、バー内学習値を求めた切板の仕上圧延速度とそのバー内学習値を反映させる切板の仕上圧延速度との比によって上記補正用のバー内学習値を補正しても良い。
また、熱延金属板としては熱延鋼板が例示出来るが、本発明が適用できる熱延金属板は、熱延鋼板に限定されない。
また上記実施形態では、入側目標温度に換算する際の温度モデルの出力値に対して学習値を反映させることで、目標冷却量を補正している。換算した入側目標温度や目標冷却量自体に上記学習値を乗算することで、目標冷却量を補正するようにしても良い。
Further, for example, the correction value in the bar for correction may be corrected by the ratio between the finishing rolling speed of the cut sheet for which the learning value in the bar is obtained and the finishing rolling speed of the cut sheet reflecting the learning value in the bar.
Moreover, although a hot-rolled steel plate can be illustrated as a hot-rolled metal plate, the hot-rolled metal plate which can apply this invention is not limited to a hot-rolled steel plate.
Moreover, in the said embodiment, the target cooling amount is correct | amended by reflecting a learning value with respect to the output value of the temperature model at the time of converting into entrance side target temperature. The target cooling amount may be corrected by multiplying the converted input target temperature or target cooling amount itself by the learning value.
図7〜図9は、低炭材からなる熱延鋼板について、仕上圧延後の圧延の目標値が板厚2.35mm、板巾1300mmとし、仕上出側目標温度を870℃として、仕上圧延及び温度制御を実施した場合における、学習前と学習後の温度制御の一実施例を示す図であり、各図はそれぞれ、仕上入側温度、冷却装置2の吐出/停止のパターン、仕上出側温度を、学習前と学習後との場合で説明した図である。
図7(a)、図8(a)、図9(a)は、本実施形態の学習を適用しない場合の例である。一方、図7(b)、図8(b)、図9(b)は、本実施形態の学習を適用した場合の例である。学習としては、過去の材による学習値と、自材の学習値の両方を適用した場合を例示している。
FIGS. 7 to 9 show a hot rolled steel sheet made of a low-carbon material with a rolling target value after finishing rolling of 2.35 mm and a width of 1300 mm, a finishing target temperature of 870 ° C., It is a figure which shows one Example of the temperature control before learning in the case where temperature control is implemented, and after learning, Each figure is a finish input side temperature, the discharge / stop pattern of the cooling device 2, and finish output side temperature, respectively It is the figure explaining in the case of before learning and after learning.
FIG. 7A, FIG. 8A, and FIG. 9A are examples when the learning of this embodiment is not applied. On the other hand, FIG. 7B, FIG. 8B, and FIG. 9B are examples when the learning of the present embodiment is applied. As learning, the case where both the learning value by the past material and the learning value of the own material are applied is illustrated.
図7(a)、図8(a)、図9(a)から分かるように、学習しない場合には、正確な温度影響項(空冷、水冷、ロール接触、ロール摩擦、塑性発熱)が反映されていないため、冷却装置2吐出不足となり仕上出側温度が大きく外れている。一方、図7(b)、図8(b)、図9(b)から分かるように、学習することで、材料温度、板厚区分ごとで温度影響項(空冷、水冷、ロール接触、ロール摩擦、塑性発熱)が反映されているため、良好な仕上出側温度を実現できている。
実際に、学習することで、仕上出側目標温度±Temp以内に入る適中率が向上したことも確認出来た。本実施例では、Tempを25℃に設定した。
As can be seen from FIG. 7 (a), FIG. 8 (a), and FIG. 9 (a), accurate temperature influence terms (air cooling, water cooling, roll contact, roll friction, plastic heat generation) are reflected when not learned. Therefore, the discharge of the cooling device 2 is insufficient, and the finish side temperature is greatly deviated. On the other hand, as can be seen from FIGS. 7 (b), 8 (b) and 9 (b), by learning, temperature influence terms (air cooling, water cooling, roll contact, roll friction) for each material temperature and sheet thickness category. Therefore, a good finish side temperature can be realized.
In fact, it was also confirmed that the correctness ratio within the finishing target temperature ± Temp was improved by learning. In this example, Temp was set to 25 ° C.
1 仕上圧延機
2 冷却装置
3 入側温度計
4 出側温度計
10 冷却制御コントローラ
10A 冷却量設定調整部
10Aa 温度トラッキング部
10Ab スプレー冷却制御部
10B 目標冷却量算出部
10Ba 入側目標温度算出部
10Bb 目標冷却量演算部
10Bc 計算温度降下量算出部
10Bd 実績温度降下量算出部
10Be 学習値算出部
10Bf テーブル生成部
10Bg 冷却量補正部
11 仕上圧延制御コントローラ
学習値(次材への反映する学習値)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Finishing rolling mill 2 Cooling device 3 Inlet side thermometer 4 Outlet side thermometer 10 Cooling control controller 10A Cooling amount setting adjustment part 10Aa Temperature tracking part 10Ab Spray cooling control part 10B Target cooling amount calculation part 10Ba Inlet side target temperature calculation part 10Bb Target cooling amount calculation unit 10Bc Calculated temperature drop amount calculation unit 10Bd Actual temperature drop amount calculation unit 10Be Learning value calculation unit 10Bf Table generation unit 10Bg Cooling amount correction unit 11 Finish rolling control controller Pn Learning value (learning to be reflected on the next material) value)

Claims (9)

  1. 予め設定した仕上圧延速度で熱延金属板を仕上圧延中に、冷却装置によって上記板を冷却することで、仕上圧延機出側での板温度を予め設定した仕上出側目標温度に制御する熱間仕上温度制御方法であって、仕上圧延機入側での板の温度である入側実績温度に基づき、予め設定した温度モデルを用いて、仕上圧延機出側での板温度を上記仕上出側目標温度にする目標冷却量を算出し、その目標冷却量に上記冷却装置での冷却量を制御する熱間仕上温度制御方法において、
    上記入側実績温度と上記温度モデルとを使用して、上記目標冷却量で冷却を実施したときの、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの板の温度降下量を計算温度降下量として算出し、
    上記入側実績温度と仕上圧延機出側での板の実績温度とから、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの実際の板の温度降下量を実績温度降下量として算出し、
    上記計算温度降下量に対する上記実績温度降下量の比を学習値として求め、
    その学習値によって、当該学習値を求めた板とは別の板に対する上記目標冷却量を補正することを特徴とする熱間仕上温度制御方法。
    Heat that controls the plate temperature on the delivery side of the finishing mill to a preset finish side target temperature by cooling the plate with a cooling device during finish rolling of the hot rolled metal plate at a preset finish rolling speed. This is an intermediate finishing temperature control method, which uses the preset temperature model based on the actual temperature at the inlet side of the finishing mill at the inlet side, and uses the preset temperature model to determine the finishing temperature at the finishing mill outlet side. In the hot finish temperature control method for calculating the target cooling amount to be the target temperature on the side, and controlling the cooling amount in the cooling device to the target cooling amount,
    Calculate the temperature drop of the plate from the finishing mill entry side to the finishing mill exit side when cooling is performed with the above target cooling amount using the above entry side actual temperature and the above temperature model. As
    From the above-mentioned actual temperature on the entry side and the actual temperature of the plate on the finish mill exit side, the actual temperature drop amount of the plate from the finish mill entrance side to the finish mill exit side is calculated as the actual temperature drop amount,
    The ratio of the actual temperature drop amount to the calculated temperature drop amount is obtained as a learning value,
    A hot finishing temperature control method, wherein the target cooling amount for a plate different from the plate for which the learned value is obtained is corrected by the learned value.
  2. その学習値によって上記温度モデルの出力値を補正することで、上記目標冷却量を補正することを特徴とする請求項1に記載した熱間仕上温度制御方法。   2. The hot finish temperature control method according to claim 1, wherein the target cooling amount is corrected by correcting the output value of the temperature model based on the learned value.
  3. 上記仕上出側目標温度を上記温度モデルを用いて仕上圧延機入側の入側目標温度に換算し、その換算した入側目標温度と上記入側実績温度との差分から上記冷却装置の目標冷却量を求める熱間仕上温度制御方法において、
    上記学習値による補正は、上記学習値によって上記換算した入側目標温度を補正することで実施することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した熱間仕上温度制御方法。
    The finishing target temperature is converted into the inlet target temperature on the finishing mill entry side using the temperature model, and the target cooling of the cooling device is calculated from the difference between the converted entry target temperature and the entry actual temperature. In the hot finishing temperature control method for determining the quantity,
    The hot finish temperature control method according to claim 1 or 2, wherein the correction by the learning value is performed by correcting the input target temperature converted by the learning value.
  4. 仕上圧延する熱延金属板を、予め設定した基準で複数の板区分に分類しておき、その板区分毎に上記学習値を記憶しておき、仕上圧延する板に対応する板区分の学習値を使用して、上記学習値による補正を行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載した熱間仕上温度制御方法。   Hot rolled metal sheets to be finish-rolled are classified into a plurality of sheet sections according to preset criteria, the learning values are stored for each of the sheet sections, and the learned values of the sheet sections corresponding to the sheets to be finish-rolled The hot finish temperature control method according to any one of claims 1 to 3, wherein the correction is performed using the learning value.
  5. 上記求めた学習値を、その学習値を求めた板のまだ仕上圧延していない部分の温度制御に反映することを特徴とする請求項4に記載した熱間仕上温度制御方法。   5. The hot finishing temperature control method according to claim 4, wherein the obtained learning value is reflected in the temperature control of a portion of the plate from which the learning value is obtained that has not yet been finish-rolled.
  6. 予め設定した仕上圧延速度で熱延金属板を仕上圧延中に、冷却装置によって上記板を冷却して、仕上圧延機出側での板温度を予め設定した仕上出側目標温度に制御する熱間仕上温度制御装置であって、仕上圧延機入側での板の温度である入側実績温度に基づき、予め設定した温度モデルを用いて、仕上圧延機出側での板温度を上記仕上出側目標温度にする目標冷却量を算出する目標冷却量算出部と、その目標冷却量算出部が算出した目標冷却量を制御量として上記冷却装置での冷却量を制御する冷却量調整部と、を備えた熱間仕上温度制御装置において、
    上記入側実績温度と上記温度モデルとを使用して、上記冷却装置による上記目標冷却量で冷却を実施したときの、仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの板の温度降下量を計算温度降下量として算出する計算温度降下量算出部と、
    上記入側実績温度と仕上圧延機出側での板の実績温度とから、実際の仕上圧延機入側から仕上圧延機出側までの板の温度降下量を実績温度降下量として算出する実績温度降下量算出部と、
    上記計算温度降下量算出部が算出した計算温度降下量に対する上記実績温度降下量算出部が算出した実績温度降下量の比を学習値として求める学習値算出部と、
    上記学習値算出部が求めた学習値で、上記温度モデルを用いて算出した目標冷却量を補正する冷却量補正部と、を備えることを特徴とする熱間仕上温度制御装置。
    During hot rolling of a hot-rolled metal sheet at a preset finishing rolling speed, the sheet is cooled by a cooling device to control the sheet temperature at the finishing mill exit side to a preset finishing target temperature. It is a finishing temperature control device, based on the inlet side actual temperature which is the temperature of the plate on the finishing mill entry side, using a preset temperature model, the plate temperature on the finishing mill exit side is set to the above finishing delivery side A target cooling amount calculation unit that calculates a target cooling amount to be a target temperature, and a cooling amount adjustment unit that controls the cooling amount in the cooling device using the target cooling amount calculated by the target cooling amount calculation unit as a control amount, In the hot finishing temperature control device provided,
    Using the actual temperature on the entry side and the temperature model, the amount of temperature drop of the plate from the finish mill entry side to the finish mill exit side when cooling is performed with the target cooling amount by the cooling device. A calculated temperature drop amount calculation unit for calculating as a calculated temperature drop amount;
    The actual temperature calculated from the actual temperature of the above entry side and the actual temperature of the sheet at the finisher's outlet side as the actual temperature drop from the actual finisher's entry side to the finisher's exit side. A descent amount calculation unit;
    A learning value calculation unit for obtaining, as a learning value, a ratio of the actual temperature drop amount calculated by the actual temperature drop amount calculation unit to the calculated temperature drop amount calculated by the calculated temperature drop amount calculation unit;
    A hot finishing temperature control apparatus comprising: a cooling amount correction unit that corrects a target cooling amount calculated using the temperature model with the learning value obtained by the learning value calculation unit.
  7. 上記目標冷却量算出部は、上記仕上出側目標温度を上記温度モデルを用いて仕上圧延機入側の入側目標温度に換算し、その換算した入側目標温度と上記入側実績温度との差分から上記冷却装置の目標冷却量を求め、
    上記冷却量補正部は、上記学習値によって上記換算した入側目標温度を補正することで上記目標冷却量を補正することを特徴とする請求項6に記載した熱間仕上温度制御装置。
    The target cooling amount calculation unit converts the finish delivery side target temperature into an entry side target temperature on the finishing mill entry side using the temperature model, and calculates the converted entry side target temperature and the entry side actual temperature. Find the target cooling amount of the cooling device from the difference,
    The hot finish temperature control device according to claim 6, wherein the cooling amount correction unit corrects the target cooling amount by correcting the input target temperature converted according to the learning value.
  8. 仕上圧延する熱延金属板を、予め設定した基準で複数の板区分に分類しておき、その板区分毎に上記学習値を記憶するテーブル生成部を備え、
    上記冷却量補正部は、テーブル生成部を参照して、仕上圧延する板に対応する板区分の学習値を使用して上記学習値による補正を行うことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載した熱間仕上温度制御装置。
    The hot-rolled metal sheet to be finish-rolled is classified into a plurality of sheet sections based on preset criteria, and includes a table generation unit that stores the learning value for each sheet section,
    The said cooling amount correction | amendment part performs correction | amendment by the said learning value using the learning value of the board classification corresponding to the board to finish-roll with reference to a table production | generation part. Hot finishing temperature control device described in 1.
  9. 上記求めた学習値を、その学習値を求めた板のまだ仕上圧延していない部分の温度制御に反映することを特徴とする請求項8に記載した熱間仕上温度制御装置。



    9. The hot finishing temperature control apparatus according to claim 8, wherein the learned value obtained is reflected in temperature control of a portion of the plate from which the learned value is obtained that has not yet been finish-rolled.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105522004A (en) * 2014-09-30 2016-04-27 上海梅山钢铁股份有限公司 Control and statistical method for ship-shaped rolling temperature precision of hot-rolled strip steel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005211963A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for correcting model parameter in steel production process, and method for manufacturing hot rolled steel sheet using the same
JP2012040593A (en) * 2010-08-20 2012-03-01 Jfe Steel Corp Device for controlling finishing temperature in hot rolling

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005211963A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for correcting model parameter in steel production process, and method for manufacturing hot rolled steel sheet using the same
JP2012040593A (en) * 2010-08-20 2012-03-01 Jfe Steel Corp Device for controlling finishing temperature in hot rolling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9180506B2 (en) 2013-03-15 2015-11-10 Novelis Inc. Manufacturing methods and apparatus for targeted cooling in hot metal rolling
CN105522004A (en) * 2014-09-30 2016-04-27 上海梅山钢铁股份有限公司 Control and statistical method for ship-shaped rolling temperature precision of hot-rolled strip steel

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