JP2601450B2 - ダイレクト圧延用鋼片フロー制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、連続鋳造設備と圧延設備とを接続してダイ
レクト圧延する際の鋼片のフロー制御方法に関する。

（従来の技術） 近年、省エネルギーの観点から、連続鋳造設備と圧延
設備を機械的に接続し、連鋳鋼片をその鋳造熱を利用し
て圧延する、いわゆるダイレクト圧延技術が指向されて
いる。そして、かかるダイレクト圧延においては、連鋳
生産量と圧延生産量との差をどのように調整するかが重
要な問題の１つとされている。

従来試みられているダイレクト圧延は、例えば第８図
に示すような方式をとっていた。この第８図に示すダイ
レクト圧延設備は、連鋳（以下、「CC」という場合があ
る）搬送テーブル２と、灼熱炉７、圧延ラインローラテ
ーブル５を機械的に接続して、ダイレクト圧延するよう
に構成されている。すなわち、連鋳鋼片は、CCホットシ
ャー又はガスカッタ１で所定長さに切断され、搬送テー
ブル２により集積テーブル９に送り込まれる。そしてこ
の集積テーブル９から１本ずつ取り出され、灼熱炉７に
入り、圧延ラインローラテーブル５へと搬送されて行
く。

この時、圧延生産量Qr≧連鋳生産量Qcの場合は、鋼片
が連鋳設備から圧延設備に正常に流れて問題はないが、
Qr＜Qcとなった場合には、鋼片が余ってオーバーフロー
するので、その時は、灼熱炉７の手前にプッシャ３、払
出しスキッド４及びフォークリフト６を設けておき、監
視者の判断でプッシャ３を作動させて余剰の鋼片を払出
しスキッド４に押し出し、フォークリフト６でライン外
の鋼片集積所（図示せず）へ山積みするようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記ダイレクト圧延においては、Qc＝Qrのコントロー
ルを人間の判断にたよっており、常時監視者を必要とし
ていた。

そこで、前記判断を自動的に行い、余剰材が出た場合
は、鋼片を圧延ライン以外の排出ラインに自動的に流す
ようにする、ダイレクト圧延用鋼片フロー制御の開発が
望まれていた。

しかし、圧延ラインと排出ラインの切り換え制御は極
めて困難な問題を有していた。

即ち、前記ダイレクト圧延用鋼片フロー制御において
は、集積テーブル９に集積された鋼片群のグループ毎の
制御となり、今回集積されたグループの処理を、次回の
グループが到着するまでの間に行うと言う処理になる。

しかし、集積テーブル９上に集まる鋼片数がCCのスト
ランド数と常に一致するとは限らず、また各連鋳機の鋳
込み速度の変動等により、集積本数が変動すること等に
より、今回のグループの処理開始から次回のグループの
処理開始までの時間が一定でないため、自動制御が困難
であった。

即ち、通常の自動制御においては、先に判断があって
その処理をどうするかの方針を決めるのであるが、本件
の場合、今回のグループの処理を開始する時点では、次
回のグループの処理開始の時間が未定のため、今回グル
ープの処理をどのようにするかの方針を先に行うことが
できず、従って、自動制御が困難となるのである。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、
ダイレクト圧延における搬送テーブルから圧延ラインロ
ーラテーブル又は排出ラインへの鋼片のフローを自動的
に制御可能な方法を提供することを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じ
た。即ち、本発明の特徴とするところは、連鋳機から取
り出された鋳片を切断機にて所定長さの鋼片に切断し、
該鋼片の複数を一グループとして鋼片フロー制御装置に
集積した後、該鋼片を順次圧延ラインへ搬送すると共
に、該鋼片が余剰となった場合は該余剰鋼片を搬出ライ
ンへ搬出するようにしたダイレクト圧延用鋼片フロー制
御方法において、今回のグループが前記鋼片フロー制御
装置に到着したときの当該グループの鋼片の本数をｎと
して実測し、今回のグループが前記鋼片フロー制御装置
に到着してから、次回のグループの切断機による切断が
完了するまでの時間をTnとして実測し、該次回グループ
の切断が完了してから該次回グループの鋼片が前記鋼片
フロー制御装置に到着する時間をT1として予測し、次
に、（Tn＋T1）/nと圧延サイクルT0との大小関係を求
め、（Tn＋T1）/n≧T0の場合は、今回グループの全ての
鋼片を圧延ラインへ搬送し、（Tn＋T1）/n＜T0の場合
は、余剰鋼片を前記搬出ラインへ搬出する点にある。

（作用） 連続鋳造設備から取出された鋳片は、切断機で所定寸
法の鋼片に切断され、該切断された各鋼片は、その長手
方向に搬送されて、鋼片フロー制御装置上に載置され、
該載置された鋼片は、鋼片フロー制御装置上で所定本数
のグループを形成する。

このグループを形成する最終の鋼片が鋼片フロー制御
装置に到着した時、鋼片フロー制御装置上の鋼片の数を
ｎとして記憶する。

そして、鋼片が鋼片フロー制御装置に到着したときか
ら、時間の経過をTnとして実測する。

この時、切断装置では、次回のグループを形成する鋼
片の切断が行われており、次回グループを形成する最終
の鋼片の切断が完了した時点で、前記Tnのカウントを停
止する。

一方、その時の搬送テーブル等の搬送速度は一定であ
るため、グループを形成する最終鋼片の切断完了から、
その鋼片が鋼片フロー制御装置へ到着する時間は求めら
れるので、その時間をT1として予測する。

また、圧延サイクル、すなわち１本あたりの圧延時間
も定数であるので、該圧延サイクルをT0として予測す
る。

そこで、定数のT1、T0と、変数であるｎとTnとを用い
て、（T1＋Tn）/nを算出し、それとT0とを比較する。

ここで、（T1＋Tn）は、今回のグループの鋼片群が鋼
片フロー制御装置に到着してから、次回のグループの鋼
片群が鋼片フロー制御装置に到着するまでの予測時間を
意味している。

前記比較において、（T1＋Tn）/n≧T0の場合は、圧延
生産量Qr≧連鋳生産量Qcの状態を示す。従ってこの場合
は、今回のグループのｎ本の鋼片の全部を圧延ラインに
流せることを意味している。

また、（T1＋Tn）/n＜T0の場合は、圧延生産量Qr＜連
鋳生産量Qcの状態を示す。この場合は、今回のグループ
のｎ本の鋼片の全部を圧延ラインに流すことができな
い。圧延ラインに流すことができる本数は、（T1＋Tn）
/T0＝ｎ′の整数部分の本数である。そこで、ｎ−ｎ′
の余剰鋼片を搬出ラインへ搬出する。

以上の説明から明らかなように、本発明では、切り出
し処理をどの様に行うかの判断を先に行って、その判断
に基づき切り出し処理を行うのではなく、切り出し処理
を先行して行いつつ、それと同時進行的に後から、何本
まで処理可能かを判断し、該判断に基づき切り出し処理
を制御するのである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図及び第２図に、本発明方法に使用されるダイレ
クト圧延設備を示す。同図において、１はCCホットシャ
ー又はガスカッタ、２は搬送テーブルで、これらの構成
は、従来のものと変わるところはない。

前記搬送テーブル２の下流に鋼片フロー制御装置が設
けられている。この鋼片フロー制御装置は、集積テーブ
ル９、切出しテーブル11、切出装置12等から構成されて
いる。

前記集積テーブル９は、前記搬送テーブル２の下流に
設置されており、集積テーブル９には、搬送テーブル２
と直交する方向にコンベヤ８が配設されている。コンベ
ヤ８の延長上に切出しテーブル11が設けられており、コ
ンベヤ８と切出しテーブル11の接続部付近には切出装置
12が設けられている。切出しテーブル11の中間部分適宜
位置にそれと直交して昇降レール13が設けられている。
この昇降レール13の一端から延在するように、圧延ライ
ンローラテーブル５が切出しテーブル11と直交する方向
に伸びており、この圧延ラインローラテーブル５は、切
出しテーブル11より一段低く配置されている。また切出
しテーブル11から昇降レール13を経て延在するように冷
却台又は保熱炉等を有する搬出ライン14が配置されてい
る。

前記昇降レール13は、上限が切出しテーブル11と同じ
レベル、下限が圧延ラインローラテーブル５と同じレベ
ルとなるように、昇降自在の構成となっている。

前記切出装置12としては、特に形式を問わないが、例
えば、第２図に示すように、送り方向に移動可能な摺動
体15と、この摺動体15に回動自在に設けられ、切出しテ
ーブル11面上に起倒により出没可能となっている複数個
のプッシャ爪16と、摺動体15を作動させるための油圧シ
リンダ17と、油圧シリンダ17と摺動体15を連結するリン
ク機構18とからなっている。そしてこの切出装置12は、
鋼片を１本ずつ昇降レール13に載置し得るように１ピッ
チ移動可能であると共に、昇降レール13を越えて搬出ラ
イン14へ鋼材を送り出すために、大ストロークの移動も
できるように構成されている。

尚、前記の機器構成については、一実施例を示すもの
であり、本発明に係わる鋼片フロー制御方法が適用され
る機器構成はこれに限定されるものではない。

次に、前記ダイレクト圧延設備を使用した本発明に係
る鋼片のフロー制御方法を第３図〜第６図のフローチャ
ートに基づき説明する。

連続鋳造設備から取出された鋳片は、複数のストラン
ドを形成して搬送され、各ストランド毎にCCホットシャ
ー（又はガスカッタ）１で所定寸法の鋼片に切断され、
該切断された各鋼片は、搬送テーブル２によってその長
手方向に搬送されて、集積テーブル９上に載置され、該
載置された鋼片は、集積テーブル９上で所定本数のグル
ープを形成する。

このグループを形成する最終の鋼片が集積テーブル９
に到着した時、集積テーブル９上の鋼片の数をｎとして
第１メモリに記憶しておく。

次に、コンベヤ８でこのｎ本の鋼片群を切出しテーブ
ル11へ移送する。鋼片が切出しテーブル11に到着した後
の処理工程は「処理Ａ」と「処理Ｂ」との二つに分かれ
る。そしてこの処理Ａと処理Ｂは同時進行処理される。

まず、処理Ａについて説明する。処理Ａにおいては、
鋼片が切出しテーブル11に到着したならば、タイマをセ
ットして、その時間の経過をTnとしてカウントを開始す
る。

この時、切断装置１では、次回のグループを形成する
鋼片の切断が行われており、次回グループを形成する最
終の鋼片の切断が完了した時点で、次材信号がONされ
る。このON信号により、タイマのカウントが停止され、
その時のタイマのカウント値がTnとして第２メモリに記
憶される。

第２メモリにTnの値が記憶されると、タイマはリセッ
トされる。

一方、その時の搬送テーブル２やコンベヤ８の搬送速
度は一定であるため、グループを形成する最終鋼片の切
断完了（次材信号の出力）から、その鋼片の切出しテー
ブル11への到着までに要する時間は定数となり、その時
間はT1として入力される。また、圧延サイクル、すなわ
ち１本あたりの圧延時間も定数であり、該圧延サイクル
もT0として入力されている。

なお、本搬送設備は、T1＜T0となるような各機器の能
力及び設備配置となっている。

そこで、定数のT1、T0と、変数である第１メモリに記
憶されているｎと、第２メモリに記憶されているTnとを
用いて、（T1＋Tn）/nを算出し、それとT0とを比較す
る。

ここで、（T1＋Tn）は、今回のグループの鋼片群が切
り出しテーブル11に到着してから、次回のグループの鋼
片群が切り出しテーブル11に到着するまでの予測時間を
意味している（第７図参照）。

前記比較において、（T1＋Tn）/n≧T0の場合は、圧延
生産量Qr≧連鋳生産量Qcの状態を示す。従ってこの場合
は、今回のグループのｎ本の鋼片の全部を圧延ラインに
流せることを意味している。この時、第３メモリのＮ
に、鋼片数ｎを、Ｎ＝ｎとして記憶しておく。

また、（T1＋Tn）/n＜T0の場合は、圧延生産量Qr＜連
鋳生産量Qcの状態を示す。この場合は、今回のグループ
のｎ本の鋼片の全部を圧延ラインに流すことができな
い。圧延ラインに流すことができる本数は、（T1＋Tn）
/T0＝ｎ′の整数部分の本数である。

このとき、ｎ＜「ｎ′の整数部分」となるので、（ｎ
−ｎ′の整数部分）の余剰本数は冷却台（又は保熱炉）
14へ切り出すことになる。この場合、「ｎ′の整数部
分」を第３メモリのＮに記憶する。

即ち、第３メモリの「Ｎ」は、圧延ラインへ流すこと
ができる鋼片の本数を意味している。

尚、第３メモリのＮに、「ｎ」または「ｎ′の整数部
分」が記憶されると、第２メモリのTnが０にリセットさ
れる。

次に、処理Ｂについて説明する。処理Ｂにおいては、
鋼片が切出しテーブル11に到着したならば、「圧延ライ
ンが正常か」否かをチェックする。

圧延ラインが正常の場合、「圧延ラインの要求信号が
ON」となるのを待って、「昇降レール13を下降」させ、
「切出装置12を１ピッチ送りして、鋼片を圧延ラインロ
ーラテーブル５に切り出す」。

尚、「圧延ラインが正常か」の判断において、「NO」
の場合は、第６図のに到る。

前記切り出しが行われると、第４メモリのn0に切り出
し本数がカウントされて累積される。

そして、この切出し累積本数n0と、前記処理Ａにおい
て第３メモリで記憶されたＮの値（圧延ラインに流すこ
とができる本数）とが比較される。

n0＜Ｎの時（第５図のフローチャートでは「n0＝Ｎ」
の判断工程が「NO」の時）は、「圧延ライン正常か」の
判断工程の前に戻り、前記切り出し操作を続ける。

そして、切り出し累積本数n0が「n0＝Ｎ」となった
時、第４メモリのn0を０にリセットし、且つ、「ｎ≦
Ｎ」の判断を行う。

即ち、第１メモリに記憶されている今回グループの鋼
片本数「ｎ」は、第３メモリに記憶されている切り出し
可能本数「Ｎ」よりも少ないか否かを判断する。

「ｎ≦Ｎ」の場合は、今回のグループの全ての鋼片が
圧延ラインに流されたのであるから、切出装置12を後退
限まで後退させて、次回のグループを受け入れる待機位
置に復帰させる。

「ｎ＞Ｎ」の場合は、もはや鋼片を圧延ラインへ送る
ことはできないので、昇降レール13を上昇させ、切出装
置12を前進限まで前進させ、余剰鋼片の全てを昇降レー
ル13を越えた位置にある冷却台（又は保熱炉）14まで移
動させる。その後、切出装置12を後退限まで後退させ
て、次の鋼片群を待つ。

なお、「ｎ≦Ｎ」の判断工程の後に、第３メモリの
「Ｎ」の値を「n max」に置換し、次回グループの処理
に備える。このn maxは、連鋳のストランド数である。

このように「Ｎ」の値を「n max」に置換するのは、
処理Ａと処理Ｂとが同時進行するため、処理Ｂにおける
「n0＝Ｎ」か否かの判断工程において、「Ｎ」の値が処
理Ａで未だ設定されていない場合があり得るので、設定
され得る最大値である「n max」の値を代用値として設
定しておき、次回グループの処理に備える。

以上の説明から明らかなように、本実施例では、切り
出し処理をどの様に行うかの判断を先に行って、その判
断に基づき切り出し処理を行うのではなく、切り出し処
理を先行して行い、それと同時進行的に後から、何本ま
で処理可能かを判断し、該判断に基づき切り出し処理を
制御するのである。

従って、前記実施例によれば、グループを構成する鋼
片の本数ｎや、実測時間Tnが変動しても、各機器の操作
を自動的に連続して行ない、鋼片のフローを自動的に制
御することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、鋼片切り出し処理と同時進行的に余
剰材の有無を判断して、鋼片のフローを自動的に制御す
るものであるから、効率的にダイレクト圧延を可能とす
ることができるので、生産コストを低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の実施に用いる諸設備並びにその配置
を概略的に示す図、 第２図が第１図のＸ−Ｘ断面を示す図で、上記設置のう
ち主として切出装置を示す側断面図、 第３図〜第６図は本発明の一実施例に係る鋼片フロー制
御のフローチャート、 第７図はTn＋T1の意味を示す説明図、 第８図は従来のダイレクト圧延用の諸設備の配置を示す
図である。 １……切断機（CCホットシャー（ガスカッタ））、 ５……圧延ライン（圧延ラインローラテーブル）、 12……切出装置、 14……排出ライン（冷却台（保熱炉））、 ｎ……今回のグループを形成する鋼片の本数、 n0……今回グループの切り出し累積本数、 Ｎ……今回グループの圧延処理可能な鋼片本数、 Tn＋T1……鋼片フロー時間、 T0……圧延サイクル、 T1……集積テーブル９に集積可能な鋼片群の中の最後に
切断された鋼片が、切断後、搬送テーブル２と集積テー
ブル９とコンベヤ８で搬送され、切り出しテーブル11に
到着するまでの時間であり、各機器の搬送能力より決ま
る一定時間、 Tn……今回グループの鋼片群が切り出しテーブル11に到
着してか、次回のグループを形成する鋼片群の最後の鋼
片を切断機１で切断する時の切断指令が出る（次材信号
ON）までの時間であり、連鋳設備の各ストランドの鋳込
み速度の変動等によりｎ本が変数となるため、このTnも
変数時間となる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連鋳機から取り出された鋳片を切断機にて
   所定長さの鋼片に切断し、該鋼片の複数を一グループと
   して鋼片フロー制御装置に集積した後、該鋼片を順次圧
   延ラインへ搬送すると共に、該鋼片が余剰となった場合
   は該余剰鋼片を搬出ラインへ搬出するようにしたダイレ
   クト圧延用鋼片フロー制御方法において、 今回のグループが前記鋼片フロー制御装置に到着したと
   きの当該グループの鋼片の本数をｎとして実測し、 今回のグループが前記鋼片フロー制御装置に到着してか
   ら、次回のグループの切断機による切断が完了するまで
   の時間をTnとして実測し、 該次回グループの切断が完了してから該次回グループの
   鋼片が前記鋼片フロー制御装置に到着する時間をT1とし
   て予測し、 次に、（Tn＋T1）/nと圧延サイクルT0との大小関係を求
   め、 （Tn＋T1）/n≧T0の場合は、今回グループの全ての鋼片
   を圧延ラインへ搬送し、 （Tn＋T1）/n＜T0の場合は、余剰鋼片を前記搬出ライン
   へ搬出することを特徴とするダイレクト圧延用鋼片フロ
   ー制御方法。