JP2015054322A - 巻取り温度制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】巻取り温度と中間温度を，中間温度保持時間を遵守しつつ，高精度に制御する。【解決手段】プリセット制御手段を備え，中間温度計を挟んで上流冷却設備と下流冷却設備のヘッダーパターンをそれぞれ算出するのに加え，開動作を抑制する中間温度計近傍のヘッダーを特定する水冷禁止ヘッダー算出手段を備え，中間空冷時間が目標範囲に収まるようなプリセット制御を行う。またダイナミック制御手段を備え，冷却中における中間温度と巻取り温度への外乱の影響を最小化するとともに，中間空冷時間算出手段を備え，目標中間空冷時間が守られないときは，水冷禁止ヘッダーと鋼板速度を変更しすることで，広範長手方向に目標中間空冷時間を遵守する制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は，熱間圧延ラインの巻取温度装置およびその制御方法に係り，とりわけ鋼板の高品質化のために，巻取り温度だけでなく中間温度を目標温度に一致させ，さらにその温度の近傍で鋼板温度を一定時間保持するために中間空冷時間を設ける必要のあるＤＰ（Dual Phase）鋼やＴＲＩＰ（TRansformation Induced Plasticity）鋼の温度制御に好適な，巻取り温度制御装置およびその制御方法に関する。

ＤＰ鋼やＴＲＩＰ鋼を対象にした鋼板冷却制御では，巻取り温度だけでなく，中間温度やこの温度での保持時間，冷却速度等に配慮して制御を行う必要がある。一般に，中間温度での保持時間（以下，中間空冷時間）はフェライトの体積率に影響を与えるため，ある範囲に制御されることが必要で，この範囲より短くても長くても鋼板の品質を低下させる問題がある。

このような制御を実現する従来方法として，例えば，特許文献１には， 第１冷却段と第２冷却段の間に，５秒間の中間空冷時間を確保できる冷却設備が示されている。また特許文献２には，中間温度計に対して上流バンクのヘッダーと下流バンクのヘッダーの冷却指令を独立してプリセットし，その結果に対して，前者を中間温度FB，ミル出側温度FF，鋼板速度FF制御で動的に補正し，中間温度制御精度を高め，後者を巻取り温度FB，中間温度FF，鋼板速度FF制御で動的に補正し，巻取り温度制御精度を高める手法が示されている。さらに中間空冷時間を鋼板の最大速度に着目して計算し，この値が目標の範囲に収まらないときは鋼板の最大速度を下げることで，所望の中間空冷時間を確保する手法が示されている。

特願2006-515855号公報 特開2009-148809号公報

上記従来技術はいずれも鋼板の冷却温度パターンや中間温度に配慮した制御を行うことができるが，温度制御の精度向上や中間空冷時間遵守の観点から，以下の問題があった。特許文献１では， ５秒間の中間空冷時間を確保可能な設備を提供することが記載されているが，鋼板速度や中間温度の目標値で変化する中間空冷時間を常に一定の範囲に制御する方法については開示されていなかった。一方，特許文献２では中間空冷時間を鋼板の最大速度に対応付けて計算しているため，鋼板速度が最大速度より低いタイミングで中間空冷時間が目標範囲より長くなる問題があった。通常，鋼板は低い速度でミルから払い出され，その後，加速して最大速度に達し，その後，圧延終了に向けて減速し，低い速度でミルから尾端抜けする。このように鋼板速度が中間空冷時間へ及ぼす影響は鋼板長手方向の部位に依存して異なるが，特許文献２ではこの点に配慮していないため，鋼板速度が最大速度より低い部位で，中間空冷時間が目標範囲より長くなり，鋼板品質を低下させる問題があった。

したがって，本発明が解決しようとする課題は，目標とする中間温度と巻取り温度を実現した上で，中間空冷時間を鋼板長手方向の各部位で目標範囲に制御することが可能な
巻取り冷却装置及び制御方法を提供することにある。

前記した課題を解決するために，本発明は，該鋼板の鋼種や圧延仕様に関連づけて前記中間位置近傍の空冷時間の目標値を格納する目標中間空冷時間テーブルと，
冷却制御に先立って，鋼板長手方向の各部位について，鋼板の圧延速度と目標中間空冷時間とから，前記中間位置近傍で開動作を禁止する冷却ヘッダーを選定する演算を行う水冷禁止ヘッダー算出部と，開動作が禁止された冷却ヘッダーの情報を鋼板部位に関連付けて格納する水冷禁止フラグテーブルと，該熱間圧延機と該中間位置の間に備えられた前側冷却装置の冷却ヘッダーの各々の開閉情報から鋼板の中間温度を推定し，推定結果と水冷禁止フラグテーブルの情報を用いて，目標中間温度を実現するための前記前側冷却装置の冷却ヘッダーの開と閉の組合せを算出する前側冷却用制御指令算出部と、該中間位置とダウンコイラの間に備えられた後側冷却装置の冷却ヘッダーの開閉情報から鋼板の巻取り温度を推定し，推定結果と水冷禁止フラグテーブルの情報を用いて，目標巻取り温度を実現するための前記後側冷却装置の冷却ヘッダーの開と閉の組合せを算出する後側冷却用制御指令算出部を備えように構成した。

本発明によれば、目標とする中間温度と巻取り温度を実現した上で，さらに、中間空冷時間を鋼板長手方向の各部位で目標範囲に制御することが可能となる。

本発明の制御システムの構成を示した説明図である。 速度パターンテーブルの構成を示した説明図である。 目標温度テーブルの構成を示した説明図である。 目標中間空冷時間テーブルの構成を示した説明図である。 各冷却ヘッダーを識別するために番号を付与した例である。 冷却ヘッダー優先順位テーブルの構成を示した説明図である。 鋼板を長手方向に分割し，セクション番号を付与した例である。 水冷禁止ヘッダー算出手段の処理である。 水冷禁止フラグテーブルの構成を示した説明図である。 前半冷却用制御指令算出手段と後半冷却用制御指令算出手段の処理である。 板温推定モデルを用いた鋼板中間温度の推定演算である。 鋼板の各部が水冷か空冷かを判定する処理である。 板温推定モデルを用いた鋼板巻取り温度の推定演算である。 前半冷却用制御指令算出手段と後半冷却用制御指令算出手段の計算過程における，鋼板各セクションの制御コード変遷の様子である。 前半冷却用ヘッダーパターン変換手段の処理である。 後半冷却用ヘッダーパターン変換手段の処理である。 ダイナミック制御手段を備えた構成を示した説明図である。 中間空冷時間算出手段の処理である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用い、特に、熱間圧延後の，鋼板の巻取り制御において，中間温度で一定時間保持する必要のある特殊な鋼種においても，鋼板長手方向の広範な部位において，目標時間の中間温度保持が行え、この結果，冷却中に中間温度保持を必要とするＤＰ鋼やＴＲＩＰ鋼に代表される高級鋼板の冶金品質を向上できることについて説明する。

図１に本発明の実施例を示す。巻取り温度制御装置100は制御対象150から種々の信号を受信し，制御信号を制御対象150に出力する，まず制御対象150の構成を説明する。本実施例で制御対象150は熱間圧延の巻取り冷却設備であり，熱間圧延機152のミル153で圧延された850℃〜900℃程度の温度の鋼板151を巻取り冷却装置160で冷却し，ダウンコイラ154で巻取る。巻取り冷却装置160には，鋼板151の上側から水冷する上部冷却装置161と鋼板151の下側から水冷する下部冷却装置162が備えられている。冷却ヘッダー166は鋼板151の幅方向に取り付けられた多数のノズルからなり，各冷却装置は，冷却ヘッダー166が鋼板151の長手方向に一定数組み合わされたバンク165を複数個，それぞれ備えている。本実施例では，各冷却ヘッダー166の操作指令として開と閉が選択される場合を例に説明する。ミル出側温度計170は，熱間圧延機152で圧延された直後の鋼板151の温度を計測し，巻取り冷却装置160の中央部付近に備えられた中間温度計171は温度計設置位置を通過中の鋼板151の温度を，巻取り温度計172はダウンコイラ154で巻取る直前の鋼板151の温度を計測する。本実施例で巻取り温度制御の目的は，中間温度計171と巻取り温度計172で計測された鋼板151の温度を目標温度に一致させ，かつ鋼板151の中間温度を中間温度計171付近で一定時間保持することである。本実施例では以下，図１のように，熱間圧延機152の出側から中間温度計171までの冷却装置を前半冷却装置163，中間温度計171から巻取り温度計172までの冷却装置を後半冷却装置164と称することにする。本実施例では、冷却装置のほぼ半ばに中間温度計171を設けているが、技術的には、前半冷却装置163と後半冷却装置164の一方の冷却の距離を長く他方を短く設定することも可能である。

また、技術的には、前半冷却装置163と後半冷却装置164の間に中間冷却装置を挿入して構成することも可能であり、その場合には、前半冷却装置163と中間冷却装置の間と中間冷却装置と後半冷却装置164の間の各々の間の目標温度を制御することになる。また、技術的には、中間冷却装置を１つのみならず２以上にすることも可能である。

この場合、例えば、上記で用いた「前半」の文言を上位の概念で「前側」と代替して表記することが可能であり、「後半」の文言を上位の概念で「後側」と代替して表記することが可能となる。

巻取り温度と中間温度の目標値は，鋼板151の長手方向で一定でも良いし，各部位に応じて異なった値を設定することもできる。ちなみに，鋼板151のダウンコイラ154への巻付きせい性と巻き取り性を良くするために，鋼板151の先端と尾端の目標温度を中央部より高くすることは，しばしば行われる。

次に，巻取り温度制御装置100の構成を示す。以下，冷却ヘッダー166の開閉パターンの集合をヘッダーパターンと称する。巻取り温度制御装置100は，鋼板151が巻取り冷却装置160で冷却されるのに先立って各冷却ヘッダー166の開閉パターンに対応した制御指令を算出するプリセット制御手段110，制御指令を各冷却ヘッダー166の開閉パターンに変換するヘッダーパターン変換手段130を備えている。本実施例では以下，特願2005−311367号（特開2007-118027号）で開示された方式にならい，制御指令を，ヘッダーパターンと一意に対応する制御コードで記述する場合を例に説明するが，ヘッダーパターンの記述法としてはビットパターン等，その他の表現方法も考えられる。

プリセット制御手段110は，速度パターンテーブル111，目標温度テーブル112，目標中間空冷時間テーブル113，冷却ヘッダー優先順位テーブル114を備え，上位計算機50から取り込んだ次回冷却する鋼板の情報（鋼板151の鋼種，目標板厚，目標板幅等）を取り込み，板温推定モデル115を用いた演算により，鋼板151に対して所望の冷却を実現するためのヘッダーパターンを算出する冷却指令算出手段120を備えている。さらに冷却指令算出手段120は，中間水冷時間を確保するために中間温度計171近傍の冷却ヘッダー166の開動作を抑制する水冷禁止ヘッダー算出手段121，前半冷却装置163に対する制御指令を算出する前半冷却用制御指令算出手段122，後半冷却装置164に対する制御指令を算出する後半冷却用制御指令算出手段123，水冷禁止ヘッダー算出手段121が算出した，鋼板151の各部位で開動作が抑制される水冷ヘッダー166の情報を蓄積する水冷禁止フラグテーブル124から構成される。

ヘッダーパターン変換手段130は，前半冷却用制御指令算出手段122から制御指令を受け取り，これを前半冷却装置163を制御するためのヘッダーパターンに変換する前半冷却用ヘッダーパターン変換手段131と，後半冷却用制御指令算出手段123から制御指令を受け取り，これを後半冷却装置164を制御するためのヘッダーパターンに変換する後半冷却用ヘッダーパターン変換手段132から構成される。

図２に速度パターンテーブル111の構成を示す。図は熱間圧延機152がタンデムミルの場合の，速度パターンを例に示している。鋼板151の種類（鋼種），板厚，板幅に対して，ミル153から鋼板151の先端が払い出されるときの速度（初期速度），その後，鋼板151の先端がダウンコイラ154に巻き取られるまでの加速度（第１加速度），その後，最大速度に達するまでの加速度（第２加速度），最大速度，最大速度から終期速度まで減速するときの減速度，および終期速度が，鋼種，板厚，板幅の各層別毎に蓄積されている。冷却指令算出手段120は，上位計算機50から受け取った次回冷却する鋼板151に関する情報から，鋼種，板厚，板幅を特定して，速度パターンテーブル111から対応する速度パターンを抽出する。ここでmpm（meter per minite）はｍ/分であり，１分間に鋼板が進む距離を示している。たとえば鋼種がＤＰ１，板厚3.0〜4.0mm，板幅が1200mmのときには，初期速度390mpm，第1加速度２mpm/s，第２加速度９mpm/s，最大速度550mpm，減速度6mpm/s，終期速度550mpmが抽出されることを示している。

図３に目標温度テーブル112の構成を示す。鋼種に対応して中間温度と巻取り温度の目標値が層別され，格納されている。冷却指令算出手段120は該当鋼板の鋼種を判定して，目標巻取り温度テーブル112から対応する目標中間温度と目標巻取り温度を抽出し，これを用いて冷却指令算出のための演算を行う。図３でたとえば，鋼種がＤＰ１のとき，目標中間温度は650℃，目標巻取り温度は200℃で冷却すべきであることを示している。

図４に目標中間空冷時間テーブル113の構成を示す。鋼種に対応して目標中間空冷時間が層別され，格納されている。冷却指令算出手段120は該当鋼板の鋼種を判定して，目標中間空冷時間テーブル113から対応する目標中間空冷時間を抽出し，これを速度パターンテーブル111から抽出した鋼板速度を用いて，開動作を抑制する水冷禁止ヘッダー算出のための演算を行う。図４でたとえば，鋼種がＤＰ１のとき，目標中間空冷時間は4.0〜5.5秒であることを示している。

図５に巻取り冷却装置160の各冷却ヘッダーを識別するため，一連の番号を付与した例を示す。図５は前半冷却装置163の例で，上部冷却装置161と下部冷却装置162がそれぞれ50個の冷却ヘッダー166を有する例を示している。ミル153に近い冷却ヘッダー166から順に，１，２，３，・・・の番号が付与されている。図５では省略されているが，後半冷却装置164についても，同様にヘッダーを識別するための番号が付与されている。一連番号は後述するセットアップ計算に使用し，開閉の自由度に対応付けて付与される。すなわち冷却ヘッダー166毎に開閉が可能な場合，番号は冷却ヘッダー166毎に付与され，図５はこのような場合の例を示している。一方，２つの冷却ヘッダーが開閉バルブを共有しており，ひとつのバルブで同時に開閉される場合には，２つの冷却ヘッダーにひとつの番号が付与される。

図６に冷却ヘッダー優先順位テーブル114の構成を示す。以下では，前半冷却装置163，後半冷却装置164が共に10つのバンク165を備えており，各バンクが５つの自由度の冷却ヘッダー166を備えている場合を例に，説明する。開閉の自由度は，前半冷却装置163，後半冷却装置164とも50であり，付与される番号は，それぞれ１〜50である。冷却ヘッダー優先順位テーブル114は，前半冷却ヘッダー用優先順位テーブル601と後半冷却ヘッダー用優先順位テーブル602からなり，１〜50の冷却ヘッダー166の開放順位に，１〜50の優先順位を付与している。優先順位は，鋼種，板厚，冷却ヘッダー区分（上冷却ヘッダーまたは下冷却ヘッダー）に対して，優先的に開放する冷却ヘッダー166の順序が格納されている。例えば鋼種がＤＰ１，板厚8.0〜10.0mmのとき，前半冷却ヘッダー用優先順位テーブル601から，番号50が付与された冷却ヘッダー166の優先順位が，上冷却ヘッダー，下冷却ヘッダーとも最も高いことが分かる。これは番号50が付与された冷却ヘッダー166を最大の優先順位で開放することを示している。以下，中間温度計171に近い順に高い優先順位が付与され，ミルに近い冷却ヘッダー166には，順に，50，49，48・・・と低い優先順位が付与される。この場合では，冷却ヘッダー166は連続して開放されるが，後半151の板厚や板速によっては，冷却速度が過大になる恐れがある。図６で板厚が2.0〜4.0mmの例は，冷却速度を抑制する場合の優先順位の付与を示しており，優先順位が隣接したヘッダーで連続していない。この場合，連続した冷却ヘッダー166は開と閉の組合せとなり，冷却速度が抑制される。後半冷却ヘッダー用優先順位テーブル602についても同様の形態で優先順位が付与されており，例えば鋼種がＤＰ１，板厚4.0〜6.0mmのとき，冷却ヘッダー166の番号１，２，３，４，５について上下の冷却ヘッダーとも，１，３，５，７，９の優先順位が付与されている。

冷却ヘッダー166に対する優先順位の付与には，冷却速度以外にも種々の要因が影響を及ぼす。鋼板151の材質作り込みを目的とした冷却カーブの実現，冷却中に冷却ヘッダーの開閉余裕確保等の理由で，冷却ヘッダー166にはさまざまな優先順位が付与される場合があるが，いずれも図６のテーブル内容を変更することで対応できる。本実施例では層別項目を鋼種，板厚，冷却ヘッダー166の上下としたが，板幅等を加えても良い。また本実施例では上ヘッダーと下ヘッダーを同一優先順位としたが，異なる優先順位を付与することもできる。

本実施例で，各冷却ヘッダー166への開閉の指令は鋼板151の長手方向の各部位毎に独立して与えられる。図７に鋼板を長手方向に分割して，セクションを定義した例を示す。鋼板151の先端から尾端までをセクション701に分割し，１〜ｎのセクション番号を付与する。冷却に先立った演算で，各セクション701に対して，以下に示す手法で，水冷禁止（開放禁止）ヘッダーに関する指令と，冷却ヘッダー166の開閉に関する指令を算出する。

図８に水冷禁止ヘッダー算出手段121の処理を示す。水冷禁止ヘッダー算出手段121は鋼板151の各セクション毎に，中間温度計171の近傍で目標中間空冷時間を満足するのに必要な距離を算出し，この範囲の水冷ヘッダー166を水冷禁止フラグを付与することで，冷却中に開放禁止とする。Ｓ8-1で目標空冷時間テーブル113から，次回冷却される鋼板151に該当した層別の目標中間空冷時間を取り込み，さらに速度パターンテーブル111から該当層別の速度パターンを取り込む。Ｓ8-2では，鋼板151の長手方向のセクション701のそれぞれについて，必要空冷距離を算出する。必要空冷距離は，以下の手順で算出する。まず速度パターンから，セクション701が中間温度計171を通過する時の速度Ｖを求める。Ｖは鋼板151が加速前，第１加速中，第２加速中，最高速度中，減速中，減速完了後のそれぞれのタイミングで所定の代数計算により算出できるが，例えば第１加速中であれば，

ただし L₁：ミル153と中間温度計171の距離，
ｖ₁：初期速度，Acc₁：第１加速度

ここで，鋼板151が中間温度計171を通過するときに第１加速中であるセクション番号ｉは，〔数２〕で与えられる。

〔数２〕

0 ≦ｉ≦ L₂/s

ただし，ｉ：セクション番号，L₂：中間温度計171とダウンコイラ154の距離
ｓ：鋼板151長手方向のセクション長

のときである。このような代数計算により，鋼板151が中間温度計171を通過するときに第２加速中，最高速度中，減速中，減速完了後に対応したセクション701の速度が計算できる。次にＳ8-3で空冷範囲(中間温度計171近傍の，空冷が始まってから終わるまでの距離)を算出する。速度Ｖで，目標空冷時間がＴのとき，空冷を確保するのに必要な距離Ｌairは，

〔数３〕

Ｌair ＝ Ｖ×Ｔ

で与えられる。当然のことながら，〔数３〕から，鋼板速度Ｖが速い方が，また目標中間空冷時間が長い方が，必要距離Ｌairは長い値となる。鋼板151の目標中間空冷時間テーブル113で，目標中間空冷時間が範囲で与えられているので，この場合は，目標中間空冷時間範囲の中央値を〔数３〕の目標中間空冷時間Ｔとすれば良い。次にＬairを確保するために，中間温度計171のミル側とダウンコイラ側に，中間温度計171からそれぞれ（Ｌair/2）を空冷範囲として算出する。本実施例では，空冷範囲を中間温度計171の上流と下流に等分する例を示したが，中間温度計171の配置により等分が適切でないときには，Ｌairを確保するために上流と下流を適当な比率で按分して，空冷範囲を求めても良い。Ｓ8-4で空冷範囲に対応した冷却ヘッダー166を求め，水冷禁止フラグを付与する。各冷却ヘッダー166の取り付け位置は固定なので，中間温度計171からの距離情報から空冷範囲に対応した冷却ヘッダー166が，特定できる。Ｓ8-5ですべてのセクションについて処理が終了したかどうかを確認し，処理が終了していなければＳ8-2〜Ｓ8-4の処理を繰り返す。処理が終了していれば，Ｓ8-6で各セクション701の水冷禁止フラグの情報を，水冷禁止フラグテーブル124に出力する。

図９に水冷禁止フラグテーブル124の構成を示す。水冷禁止フラグテーブル124は前半冷却装置163の冷却ヘッダーに関する水冷禁止情報を蓄積する前半冷却装置用水冷禁止フラグテーブル901と後半冷却装置164の冷却ヘッダーに関する水冷禁止情報を蓄積する後半冷却装置用水冷禁止フラグテーブル902から構成され，それぞれ各セクション番号に対して，1〜50の水冷ヘッダーに０またが１のフラグが付与されている。ここで０は水冷可能，１は水冷禁止の冷却ヘッダー166を示している。図９で，例えば前半冷却装置用水冷禁止フラグテーブル901のセクション番号１では，44〜50の水冷ヘッダー166が水冷禁止(開動作禁止)となっている。すなわち中間温度計171に近い７つのヘッダーが水冷禁止となっている。セクション番号51では，少なくとも42〜50の水冷ヘッダー166が水冷禁止となっており，これは中間温度計171を通過するときの速度が，鋼板先端であるセクション番号１より速いことに対応している。後半冷却装置用水冷禁止フラグテーブル902についても同様で，セクション番号１では，１〜７の水冷ヘッダー166が水冷禁止(開動作禁止)となっている。すなわち中間温度計171に近い７つの水冷ヘッダー166が水冷禁止となっている。セクション番号51では，少なくとも１〜９の水冷ヘッダー166が水冷禁止となっており，鋼板先端より多くの水冷ヘッダー166が水冷禁止となっている。

本実施例で各セクション701のヘッダーパターンは，対応する制御コードで表現する。制御コードは開放する水冷ヘッダーの優先順位に対応した値で，たとえば制御コードが10のとき，優先順位が１〜10の水冷ヘッダー166を開放し，優先順位11以上の水冷ヘッダー166を閉することを示している。図10に， 前半冷却用制御指令算出手段122および後半冷却用制御指令算出手段123が実行するアルゴリズムを示す。アルゴリズムは両手段とも同じであるが，目標温度，推定温度は，前半冷却用制御指令算出手段122の場合，中間温度であり，後半冷却用制御指令算出手段123の場合，巻取り温度である。Ｓ10-1で速度パターンテーブル111から取り込んだ次回冷却する鋼板151に対応した層別の値をもとに，鋼板151のミル153払い出し鋼板長さに換算した第１加速開始位置，第２加速開始位置，定常速度開始位置，定常速度から終期速度に移行するための減速開始位置を算出し，鋼板151のミル153での払い出し開始からダウンコイラ154での巻取り完了までの速度パターンを計算する。第１加速開始位置ＳＬ1s，第２加速開始位置ＳＬ2a，定常速度開始位置ＳＬcs，減速開始位置SLds，減速完了位置SLdeは，以下に示す〔数４〕〜〔数８〕でそれぞれ算出できる。

〔数４〕

ＳＬ1s＝Ｌsc

ただし Ｌsc：定数

〔数５〕

ＳＬ2s＝Ｌmd

ただし Ｌmd：ミル157からダウンコイラ154までの距離

〔数６〕

(Ｖ1a)²＝Ｌmd×２×Acc1＋Ｖmax×Ｖmax
ＳＬcs＝{Ｌmd＋(Ｖmax−Ｖ1a)／Acc2×(Ｖmax＋Ｖ1a)／２}

ただし Ｖ1a：第１加速終了速度
Acc1：第1加速度，Acc2：第２加速度，Ｖmax：最大速度

〔数７〕

ＳＬds＝{Striplen−(Ｖmax−Ｖf)／Dcc×(Ｖmax＋Ｖf)／２−dccmargin}

ただし Striplen：鋼板長さ，Ｖf：終期速度，Dcc：減速度，
dccmargin：鋼板151がミル157の尻抜けのどれくらい前で減速を完了
するかのマージン

〔数８〕

ＳＬde＝{Striplen−dccmargin}

算出した速度パターンにしたがって，Ｓ10-2以降で，目標温度を実現するヘッダーパターンを，板温推定モデル115を用いた演算で算出する。本実施例では鋼板を長手方向に区分したセクションを定義し，各セクションについて線形逆補間法にしたがって，ヘッダーパターンを算出する例を示す。

Ｓ10-3では鋼板151の各セクションについて，解の制御コードを挟むような二つの制御コードｎL，ｎHを定義する。ここでは冷却ヘッダーの全開と全閉の間に解が存在することから，一律にｎL＝０，ｎH＝ｎmaxとする。ｎmaxは冷却ヘッダー166の数なので，本実施例では，前半冷却装置163，後半冷却装置164の場合とも，50である。ここで制御コードの増加に伴って，開している冷却ヘッダー数が単純に増加するので，ｎ１＜ｎ２のとき，これらのヘッダーパターンに対応した目標温度Tc1，Tc2について，Tc1＞Tc2が成立する。次にＳ10-3で，ｎLとｎHの平均をｎ0とする。そしてＳ10-4で制御コードｎ0に対応した各セクションの中間または巻取り温度Tc0を，板温推定モデル115を用いた演算で推定する。Ｓ10-5で各セクション毎に目標温度Ttargetに対する推定温度Tc0の符号を判定し，Tc0＞Ttarget の場合は，ｎ0とｎＨの間に解があるので，ｎ0を新たにｎＬとおく。逆にTc0＜Ttarget の場合は，ｎ0とｎＬの間に解があるので，ｎ0を新たにｎＨとおく。Ｓ10-6でアルゴリズムの終了条件を判定し，満足していない時はＳ10-3〜Ｓ10-5の実行を繰り返す。アルゴリズムの終了は，

・Ｓ10-3〜Ｓ10-5の一定回数以上の繰り返しを完了
・推定温度Tcと目標温度Ttargetの偏差が一定値以下
・ｎ0がｎH，ｎLのいずれかと一致

のいずれかの成立を条件に，判定すれば良い。制御コード付与の方法としては，本実施例とは逆に，すべての冷却ヘッダーが閉した状態の制御コードを50，すべての冷却ヘッダーが開した状態の制御コードを0とし，これに対応して付与することもできる。

図11に図10のＳ10-4に対応する温度推定演算の詳細な処理について，前半冷却用制御指令算出手段122の場合を示す。温度推定演算方法として，鋼板151を長手方向に分割し，ミル153での払い出し開始から鋼板尾端が中間温度計171を通過するまでの間を，一定刻みΔで時刻を進めて鋼板151の冷却挙動を差分計算する例を示す。Ｓ11-1で計算時刻を更新し，さらに図10のＳ10-1で生成した速度パターンから，該当時刻の板速Vｔを計算する。Ｓ11-2で，算出した板速を用いて，現時刻におけるミル153での払い出し長さLnを計算する。払い出し長さLnとは，圧延を終えてミルから払い出された鋼板の長さで，下式で計算できる。ただしLn-1は，前計算時刻の払い出し長さである。

〔数９〕

Ln＝Ln-1＋Δ・Vt

ただし Δ：板温推定計算の計算周期
Vt：鋼板151のミル153からの払い出し速度

Ｓ11-3で演算の完了を判定する。ミル払い出し長さLnが，鋼板151の全長にミル153から中間温度計171の距離を加えた値より大きくなった時，鋼板１本に対応した中間温度予測計算がすべて終了しているので，演算完了となる。演算が完了していない場合には，Ｓ11-4で鋼板の温度トラッキングを行う。すなわち，前時刻の鋼板の位置に対して，Δだけ時間が経過した後に鋼板がどれだけ進むかがLnとLn-1の関係から分かるので，鋼板の温度分布を対応した距離だけ移動する処理を行う。Ｓ11-5でΔの間にミルから払い出された鋼板151にミル出側温度を設定する。Ｓ11-6で当該時刻に鋼板151の各部位の上下部に存在するヘッダーの開閉の情報から，各部位が水冷か空冷かを判定する。

図12にＳ11-6に対応した鋼板部位の水冷/空冷判定の処理を示す。Ｓ12-1で鋼板該当部位の制御コードを抽出する。Ｓ12-2で鋼板該当部位の上側の冷却ヘッダーと下側の冷却ヘッダーのヘッダー番号を特定し，さらに冷却ヘッダー優先順位テーブル114から，該当ヘッダーの優先順位を抽出する。次にＳ12-3で水冷禁止フラグテーブル124を検索し，該当セクションと該当水冷ヘッダーに対応した水冷禁止フラグを取り込む。水冷禁止ヘッダーが１のとき，Ｓ12-4で該当水冷ヘッダーを閉とし，該当部位を空冷に設定する。水冷禁止フラグが１でないとき，Ｓ12-5で冷却ヘッダー優先順位テーブル114から取り込んだ冷却ヘッダー166の優先順位と該当部位が含まれるセクションの制御コードの大小関係を比較する。制御コードが優先順位と同じか大きいとき，Ｓ12-6でヘッダーを開とし，該当部位を水冷に設定する。制御コードが該当水冷ヘッダー166の優先順位より小さいときは，Ｓ12-4でヘッダーを閉として，該当部位を空冷に設定する。

部位が水冷の場合は図11のＳ11-7で，例えば〔数10〕にしたがって熱伝達係数を計算する。

〔数10〕

hw=9.72＊10⁵＊ω^0.355＊{(2.5-1.15＊logTw)＊D/(pl＊pc)}^0.646/(Tsu-Tw)

ただし ω：水量密度
Tw：水温
D：ノズル直径
pl：ライン方向のノズルピッチ
pc：ラインと直行方向のノズルピッチ
Tsu：鋼板151の表面温度

〔数10〕は，いわゆるラミナー冷却の場合の熱伝達係数である。水冷方法としてはこの他にスプレー冷却等，種々あり，いくつかの熱伝達係数の計算式が知られている。また冷却方式が同じでも，数式としては最新の実験的知見を反映する等で異なったものになる場合もある。一方，部位が空冷の場合は，例えば〔数11〕にしたがって熱伝達係数を計算する。

〔数11〕

hr=σ・ε［{(273+Tsu)/100}⁴−{(273+Ta)/100}⁴］/(Tsu-Ta)

ただし σ：ステファンボルツマン定数（＝4.88）
ε：放射率
Ta：空気温度（℃）
Tsu：鋼板151の表面温度

〔数10〕と〔数11〕に代表される熱伝達系数式を，鋼板151の表と裏について冷却状態に従って計算し，鋼板表面での熱移動量をそれぞれ定量化する。そしてS11-9で鋼板151の各部位の温度を，Δ経過する前の温度をもとに，Δ間の熱量の移動を加減算することで，計算し，ミル153と中間温度計171の間の鋼板の温度分布を算出する。この結果，中間温度計171取り付け位置の鋼板温度が得られるとともに，中間温度計171取り付け位置より上流の鋼板温度は，次回以降の計算に用いられる。鋼板151の厚み方向の熱移動を無視する場合であれば，鋼板151の長手方向の各部位について〔数12〕で計算できる。

〔数12〕

Tn=Tn-1−(ht＋hb)＊Δ/(ρ＊C＊B)

ただし Tn：現在の板温
Tn-1：Δ前の板温
ht：鋼板表面の熱伝達係数
hb：鋼板裏面の熱伝達係数
ρ：鋼板の密度
C：鋼板の比熱
B：鋼板の厚み

また鋼板151の厚み方向の熱伝導を考慮する必要がある場合には，良く知られる熱方程式を解くことで計算できる。熱方程式は〔数13〕で表され，これを鋼板151を厚み方向に分割して計算機で差分計算する方法は，種々の文献で公開されている。

〔数13〕

∂T/∂t＝{λ/(ρ＊C)}(∂²T/∂t²)

ただし λ：熱伝導率
T：材料温度

そしてＳ11-10でミル153から中間温度計171までの，ライン内の鋼板長手方向で必要な計算が完了するまで，Ｓ11-6〜Ｓ11-9を繰り返す。またＳ11-1〜Ｓ11-10を，Ｓ11-3で演算の終了を判定されるまで，繰り返す。

図13に図10のＳ10-4に対応する温度推定演算の詳細な処理について，後半冷却用制御指令算出手段123の場合を示す。全体の処理は概ね図11と同様であるが，計算対象が中間温度計171の位置からダウンコイラ154までの鋼板なので，Ｓ13-5で鋼板の中間温度計171通過部を特定し，その部分に目標中間温度を設定し，Ｓ13-6〜Ｓ13-9では中間温度計171取り付け位置からダウンコイラ154までの鋼板温度を計算する。すなわちＳ13-9で鋼板151について，中間温度計171からダウンコイラ154までの温度を計算する。またＳ13-10で該当時刻に，中間温度計171からダウンコイラ154までの間に存在する鋼板の計算完了を判定する。

図14に，図10の最適化による制御コードの変化の一例を示す。処理１回目では，各部位で同一の初期値（ｎL＝０，ｎH＝ｎmax，ｎmaxはヘッダー数なので，本実施例では50）に対する処理なので，図14の処理１回目に示すように，鋼板151の全セクション701で25に更新される。処理２回目では制御コード25に対して鋼板151の各部位の温度予測結果が，Ｔtargetより大きいか小さいかで，更新後の制御コードが異なる。図14では，鋼板速度が低速である鋼板151の先端，後端に近い部分は，ヘッダーを閉する方向の制御コードに更新され，鋼板速度が高速である鋼板151の中央部は，ヘッダーを開する方向の制御コードに更新される例を示している。具体的には図14の処理２回目に示すように，先端部，後端部は，1回目の処理のＳ10-5でｎL＝0，ｎH＝25に更新された結果，制御コードはその平均である12に更新されている。一方，中央部は1回目の処理のＳ10-5でｎL＝25，ｎH＝50に更新された結果，制御コードはその平均値である37に更新されている。このようにして，前半冷却用制御指令算出手段122と後半冷却用制御指令算出手段123のそれぞれについて図10のＳ10-3〜10-6を繰り返すことで，制御コードが順次更新される。

図15に前半冷却用ヘッダーパターン変換手段131が実行するアルゴリズムを示す。S15-1で，冷却ヘッダー直下を通過している鋼板151の先端からの距離Ｌhを算出する。S15-2でＬhが０より小さいかどうか判定し，小さい場合には鋼板151が該当冷却ヘッダーまで到達していないので，処理を抜けてS15-5に進む。大きい場合には，鋼板151が該当冷却ヘッダーまで到達しているので，Ｓ15-3で距離Ｌhに対応した前半冷却用制御コードを抽出する。すなわちＬhと図７の鋼板部位を照合し，Ｌhに対応する部位の前半冷却用制御コードを抽出する。Ｓ15-4では，該当部位の前半冷却用制御コードから優先順位がいくつの冷却ヘッダーまでを開するか決定できるので，この情報と冷却ヘッダー優先順位テーブル114に格納されている情報を用いて，該当冷却ヘッダーの開閉を決定する。Ｓ15-5で，すべての冷却ヘッダーについての演算が終了したかどうかを判定し，終了していない場合には，終了するまで，Ｓ15-1〜Ｓ15-4の処理を繰り返す。

図16に後半冷却用ヘッダーパターン変換手段132が実行するアルゴリズムを示す。S16-1で，冷却ヘッダー直下を通過している鋼板151の先端からの距離Ｌhを算出する。S16-2でＬhが０より小さいかどうか判定し，小さい場合には鋼板151が該当冷却ヘッダーまで到達していないので，処理を抜けてS16-5に進む。大きい場合には，鋼板151が該当冷却ヘッダーまで到達しているので，Ｓ16-3で距離Ｌhに対応した後半冷却用制御コードを抽出する。すなわちＬhと図15の鋼板部位を照合し，Ｌhに対応する部位の後半冷却用制御コードを抽出する。Ｓ16-4で該当部位の後半冷却用制御コードから，優先順位がいくつの冷却ヘッダーまでを開するか決定できるので，この情報と冷却ヘッダー優先順位テーブル114に格納されている情報を用いて，該当冷却ヘッダーの開閉を決定する。Ｓ16-5で，すべての冷却ヘッダーについての演算が終了したかどうかを判定し，終了していない場合には，終了するまで，Ｓ16-1〜Ｓ16-4の処理を繰り返す。

本実施例では冷却ヘッダー数が前半冷却装置163，後半冷却装置164とも50の場合を例に説明したが，設備に応じて前半冷却装置163と後半冷却装置164が異なった値になる場合もあるし，冷却ヘッダー数としても種々の値になる。

このように，熱間圧延における巻取り冷却工程で，鋼板の巻取り温度に加え，中間温度を目標に一致させる制御を行う場合に，冷却に先立った計算で，鋼板速度に応じてヘッダーの開動作を適切に抑制するヘッダーパターン指令を，あらかじめ鋼板長手方向の各部位について算出することで，目標中間空冷時間を満足した冷却を行うことが出来る。また冷却中に中間空冷時間を算出し，これが目標範囲を逸脱したとき冷却ヘッダーの開閉パターンと鋼板速度を中間空冷時間が目標範囲に入るように変更することで，鋼板長手方向の各部位について安定した中間空冷時間が得られる。このとき，先に冷却ヘッダーの開閉パターンを操作し，なお中間空冷時間が目標範囲に入らないときに，鋼板速度を変化させることで，鋼板温度への影響を最小化した状態で中間空冷時間を制御できる。

以上により，ＤＰ鋼やＴＲＩＰ鋼のような特殊冷却仕様の鋼板において，品質向上を図ることができる。

次に本発明の第２の実施例を示す。実施例１の発明が，冷却に先立ったプリセット演算の結果にしたがって鋼板151の冷却指令を算出する手法であったのに対し，本実施例では冷却中に鋼板151の冷却の状況を監視し，必要に応じて冷却指令を修正することで，鋼板151の長手方向に安定した冷却性能を維持する。本実施例で新たに備えたダイナミック制御手段1701は鋼板151が巻取り冷却装置160で冷却されているときに，ミル出側温度計170，中間温度計171，巻取り温度計172の測定温度や鋼板151の速度をリアルタイムに取り込んで，制御指令を変更する機能を有しており，中間温度計171の位置の中間温度を目標温度に一致させるために前半冷却装置163の冷却ヘッダー166の開閉を制御する前半冷却用ダイナミック制御手段1702，巻取り温度計172の位置の巻取り温度を目標温度に一致させるために後半冷却装置164の冷却ヘッダー166の開閉を制御する後半冷却用ダイナミック制御手段1703を備えている。さらに鋼板151の速度，前半冷却装置163と後半冷却装置164の冷却ヘッダー166の開閉の情報から，中間空冷時間を算出し。目標中間空冷時間が満足されてないときに，水冷禁止ヘッダー変更手段1705と圧延速度変更手段1706のいずれか，または両方を起動する中間空冷時間算出手段1704，中間空冷時間が目標より長いときは水冷禁止ヘッダーの数を減らし，目標より短いときは水冷禁止ヘッダーの数を増やす処理を行う水冷禁止ヘッダー変更手段1705，中間空冷時間が目標より長いときは圧延速度を増加させ，目標より短いときは圧延速度を減少させる処理を行う圧延速度変更手段1706を備えている。

図18に中間空冷時間算出手段1704が行う処理を示す。Ｓ18-1で制御対象150から取り込んだ鋼板速度の実績Ｖaと前半冷却装置163と後半冷却装置164の冷却ヘッダー開閉の情報から中間空冷時間を算出する。具体的には，前半冷却装置163と後半冷却装置164の冷却ヘッダー開閉の情報から中間温度計171近傍の空冷範囲を求め，この長さＬmとＶaから中間空冷時間Ｔmは，

〔数14〕

Ｔm ＝ Ｌm/Ｖa

となる。S18-2でＴmが目標中間空冷時間テーブル113から抽出した該当層別の目標中間空冷時間を満足しているかどうかを判定する。満足しているときは処理を終了し，満足していないときはＳ18-3で水冷ヘッダー変更手段1705を起動する。水冷ヘッダー変更手段1705は，中間空冷時間が目標より長いときは水冷禁止ヘッダーを中間温度計171から遠いものから解除し，水冷禁止ヘッダーの数を減らす処理を行う。この結果，空冷範囲が短くなり，空冷時間を短縮できる。一方，中間空冷時間が目標より短いときは中間温度計171から近い順に水冷禁止ヘッダーの数を増やす処理を行う。この結果，空冷範囲が長くなり，空冷時間を長くできる。Ｓ18-4では，水冷禁止ヘッダー数を変更した結果，目標中間空冷時間の不満足が解消したかどうかを判定する。水冷禁止ヘッダー数の増減には，温度制御や物理的な冷却ヘッダー数の制約で制限があり，冷却ヘッダー数操作で所望の目標中間空冷時間が必ず得られる訳ではない。目標中間空冷時間の不満足が解消した場合には処理を終了する。目標中間空冷時間の不満足が解消しないときは，Ｓ18-3で圧延速度変更手段1706を起動する。圧延速度変更手段1706は，中間空冷時間が目標より長いときは圧延速度を増加させてこれを減じる処理を行い，目標より短いときは圧延速度を減少させることで，これを増加させる処理を行う。変更する鋼板速度の値ΔＶは，たとえば〔数14〕で与えられる。

〔数14〕

ΔＶ ＝ Ｇ1×ΔＴn

ただし ΔＴn：目標中間空冷時間と実際の空冷時間の偏差
Ｇ1：ゲイン

目標中間空冷時間は目標中間空冷時間テーブル113から抽出した該当層別の目標中間空冷時間範囲の中央値で定義すれば良い。

本実施例では，目標中間空冷時間が満足されないとき，最初に水冷禁止ヘッダーを変更する例を示した。この場合，鋼板速度を一定に保てることから，鋼板温度への影響を最小化して保持時間だけを制御できる。一方，水冷禁止ヘッダーの変更で不満足が解消されないときは鋼板速度を変更するが，鋼板速度を早くするとミル出側温度，中間温度，巻取り温度が高くなり，鋼板速度を低下させるとこれらが低下する。鋼板速度を変化させる場合，保持時間は制御できるが，鋼板温度の変化に留意する必要がある。

目標中間空冷時間が満足されないときの制御の順序としては，最初に鋼板速度を変更し，その後，水冷禁止ヘッダーを変更することも考えられる。また，目標中間空冷時間が満足されない度合いを適当に按分し，水冷禁止ヘッダーの定義と鋼板速度を同時に変更しても良い。

熱間圧延ラインの冷却制御のうち，中間温度を制御し，かつ一定時間，その温度近傍で空冷保持する必要のある高級鋼板の冷却制御に，広く適用できる。

１００ 巻取り温度制御装置
１１０ プリセット制御手段
１１１ 速度パターンテーブル
１１２ 目標温度テーブル
１１３ 目標中間空冷時間テーブル
１１４ 冷却ヘッダー優先順位テーブル
１１５ 板温推定モデル
１２０ 冷却指令算出手段
１２１ 水冷禁止ヘッダー算出手段
１２２ 前半冷却用制御指令算出手段
１２３ 後半冷却用制御指令算出手段
１２４ 水冷禁止フラグテーブル
１３０ ヘッダーパターン変換手段
１５０ 制御対象
１５２ 熱間圧延機
１６０ 巻取り冷却装置
１６３ 前半冷却装置
１６４ 後半冷却装置
１７０ ミル出側温度計
１７１ 中間温度計
１７２ 巻取り温度計
１７０１ ダイナミック制御手段
１７０４ 中間空冷時間算出手段

Claims (6)

1. 熱間圧延機で圧延された鋼板を，該熱間圧延機の出側に備えられた巻取り冷却装置で冷却し，鋼板がダウンコイラで巻取られる前の巻取り温度に加えて，鋼板が冷却装置のあらかじめ定められた中間位置を通過するときの中間温度を所定の目標温度に制御し，前記中間位置近傍の冷却仕様を空冷とすることで，鋼板温度を一定時間保持する機能を備えた巻取り冷却制御装置において，
   巻取り冷却装置に備えられた冷却ヘッダーの各々の開閉情報を取り込み，この情報を用いて鋼板温度を推定する板温推定モデルと，
   該鋼板の鋼種や圧延仕様に関連づけて前記中間位置近傍の空冷時間の目標値を格納する目標中間空冷時間テーブルと，
   冷却制御に先立って，鋼板長手方向の各部位について，鋼板の圧延速度と目標中間空冷時間とから，前記中間位置近傍で開動作を禁止する冷却ヘッダーを選定する演算を行う水冷禁止ヘッダー算出部と，
   開動作が禁止された冷却ヘッダーの情報を鋼板部位に関連付けて格納する水冷禁止フラグテーブルと，
   該熱間圧延機と該中間位置の間に備えられた前側冷却装置の冷却ヘッダーの各々の開閉情報から板温推定モデルを用いて鋼板の中間温度を推定し，推定結果と水冷禁止フラグテーブルの情報を用いて，目標中間温度を実現するための前記前側冷却装置の冷却ヘッダーの開と閉の組合せを算出する前側冷却用制御指令算出部と、
   該中間位置とダウンコイラの間に備えられた後側冷却装置の冷却ヘッダーの開閉情報から板温推定モデルを用いて鋼板の巻取り温度を推定し，推定結果と水冷禁止フラグテーブルの情報を用いて，目標巻取り温度を実現するための前記後側冷却装置の冷却ヘッダーの開と閉の組合せを算出する後側冷却用制御指令算出部を備えたこと
   を特徴とする巻取り温度制御装置。
   
2. 前記鋼板が熱間圧延機を払い出されてからダウンコイラでの巻取りが完了するまでの速度パターンを格納する速度パターンテーブルを備え，
   前記水冷禁止ヘッダー算出部は，該速度パターンテーブルの情報を用いて，鋼板長手方向の各部位が中間位置を通過するときの通過速度を算出し，
   該通過速度と前記目標中間空冷時間を乗じることにより，目標中間空冷時間を確保するのに必要な空冷距離を算出し，
   該空冷距離に対応付けて開動作を禁止する冷却ヘッダーを選定すること
   を特徴とする請求項１記載の巻取り温度制御装置。
   
3. 熱間圧延機の出側で鋼板温度を計測するミル出側温度計と，中間位置で鋼板温度を計測する中間温度計と，ダウンコイラ巻取り前の鋼板温度を計測する巻取り温度計を備え，
   冷却制御中に鋼板から取り込んだミル出側温度と中間温度にしたがって，中間温度を目標温度に一致させるために前側冷却制御装置の開放冷却ヘッダー本数の変更量を算出して出力する前側冷却用ダイナミック制御部と，
   冷却制御中に鋼板から取り込んだ中間温度と巻取り温度にしたがって巻取り温度を目標温度に一致させるための後側冷却制御装置の開放冷却ヘッダー本数の変更量を算出して出力する後側冷却用ダイナミック制御部と，
   開動作が禁止された冷却ヘッダーを増加もしくは減少させる水冷禁止ヘッダー変更部と，
   鋼板の圧延速度を変更する圧延速度変更部と，
   前記前側冷却用ダイナミック制御部が出力した冷却ヘッダーの開閉情報，前記後側冷却用ダイナミック制御部が出力した冷却ヘッダーの開閉情報，および鋼板速度から，冷却中の実績中間空冷時間を算出し，実績中間空冷時間が目標中間空冷時間を満足していないときは，該水冷禁止ヘッダー変更部と該圧延速度変更部のいずれかもしくは両方を起動する中間空冷時間算出部を備えたこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の巻取り温度制御装置。
   
4. 前記中間空冷時間算出部は，算出した実績中間空冷時間が目標中間空冷時間を満足していないとき，前記水冷禁止ヘッダー変更部を起動した上で，再度実績中間空冷時間を算出し，依然として実績中間空冷時間が目標中間空冷時間を満足していないとき，前記圧延速度変更部を起動すること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の巻取り温度制御装置。
   
5. 冷却制御中に鋼板から取り込んだミル出側と中間位置の温度にしたがって，中間位置の温度を目標温度に一致させるために前側冷却制御装置の開放冷却ヘッダー本数の変更量を算出し，
   冷却制御中に鋼板から取り込んだ中間位置の温度と巻取り温度にしたがって巻取り温度を目標温度に一致させるための後側冷却制御装置の開放冷却ヘッダー本数の変更量を算出し，
   冷却ヘッダーの開閉情報と鋼板速度から，冷却中の実績中間空冷時間を算出し，
   算出した実績中間空冷時間が目標中間空冷時間を満足していないときは，開動作を禁止する冷却ヘッダーの選定を実績中間空冷時間が目標中間空冷時間を満足する方向に変更した上で，再度実績中間空冷時間を算出し，
   依然として実績中間空冷時間が目標中間空冷時間を満足していないとき，鋼板の速度を実績中間空冷時間が目標中間空冷時間を満足する方向に変更すること
   を特徴とする請求項１〜３記載のいずれかに巻取り温度制御装置。
   
6. 熱間圧延機で圧延された鋼板を，該熱間圧延機の出側に備えられた巻取り冷却装置で冷却し，鋼板がダウンコイラで巻取られる前の巻取り温度に加えて，鋼板が冷却装置のあらかじめ定められた中間位置を通過するときの中間温度を所定の目標温度に制御し，かつ中間位置近傍の冷却仕様を空冷とすることで，鋼板温度を一定時間保持するときに，
   冷却制御に先立って，鋼板長手方向の各部位について，鋼板の圧延速度と前記中間位置近傍の空冷時間の目標値とから，前記中間位置近傍で開動作を禁止する冷却ヘッダーを選定し，
   該熱間圧延機と該中間位置の間に備えられた前側冷却装置の冷却ヘッダーの各々の開閉情報から鋼板の中間温度を推定し，推定結果と開動作が禁止された冷却ヘッダーの情報を用いて，目標中間温度を実現するための前記前側冷却装置の冷却ヘッダーの開と閉の組合せを算出し，
   該中間位置とダウンコイラの間に備えられた後側冷却装置の冷却ヘッダーの開閉情報から鋼板の巻取り温度を推定し，推定結果と開動作が禁止された冷却ヘッダーの情報を用いて，目標巻取り温度を実現するための前記後側冷却装置の冷却ヘッダーの開と閉の組合せを算出する温度制御方法。