JP2795791B2 - 鋼板の冷却制御方法 - Google Patents

鋼板の冷却制御方法

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JP2795791B2
JP2795791B2 JP5148003A JP14800393A JP2795791B2 JP 2795791 B2 JP2795791 B2 JP 2795791B2 JP 5148003 A JP5148003 A JP 5148003A JP 14800393 A JP14800393 A JP 14800393A JP 2795791 B2 JP2795791 B2 JP 2795791B2
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鶴田  誠
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、熱延鋼板を熱延ラン
アウトテーブルにより冷却するための鋼板の冷却制御方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延設備において仕上げ工程と巻取
り工程間における鋼板の巻取温度制御は材質を決定する
上で重要であり、例えば特開平3−198905号公報
に提案されているように、加速されながら圧延された圧
延材の先端部分に対して巻取温度目標値を、既に圧延さ
れた圧延材の巻取機における温度計で検出された温度と
目標温度を比較してこの比較結果に基づいて自材の冷却
時に用いる自圧延材の先端部分における目標温度を計算
するようにしている。
【0003】図4は従来の鋼板の冷却制御方法を示す構
成図であり、図において、1は複数段設けられた仕上げ
圧延機、2は仕上げ圧延機1で圧延された鋼板、3は鋼
板2を水で冷却する熱延ランアウトテーブル等の冷却装
置である。この冷却装置3は鋼板2の長手方向(送り方
向)に例えば10数個の冷却ゾーン(バンク)に分割さ
れ、各バンク毎に独立して注水ノズルを開閉して注水量
を制御することにより、鋼板2の温度を所定の目標温度
に制御するように構成されている。
【0004】4は冷却された鋼板2を巻取る巻取機、5
は仕上げ圧延機1に連動して鋼板2の入側の速度を検出
する速度検出器、6は巻取機4に連動して鋼板2の出側
の速度を検出する速度検出器、7は鋼板2の厚さを検出
する板厚計、8は鋼板2の入側温度を検出する温度計、
9は鋼板2の出側の実績温度を検出する温度計である。
【0005】10は各々検出された温度,速度,板厚等
に基づいて各冷却バンクの注水パターンを決定する注水
パターン決定部、11は決定された注水パターンに従っ
て冷却装置3の注水量を制御する注水制御部である。
【0006】12は温度計9で検出された実績温度と目
標温度との差の平均値を演算する修正演算部、13は上
記平均値に基づいて次回の圧延の際の目標値を修正する
学習演算部である。
【0007】次に動作について説明する。仕上げ圧延機
1で圧延された鋼板2が、冷却装置3を通って巻取機4
に順次巻取られていく。この場合、圧延開始から鋼板2
は加速されて一定速度に達するので、鋼板2の先端から
ある長さの部分は速度が加速される加速部分となる。
【0008】冷却装置3の入側の温度計8で実測した温
度と、速度検出器5,6で測定された速度と、板厚計7
で測定された板厚とを、注水パターン決定部10に入力
して最適な各冷却バンクの注水パターンを決定する。こ
の決定された注水パターンは注水制御部11に与えら
れ、この注水制御部11では上記注水パターンに従って
各バンクの注水制御を行う。
【0009】一方、修正演算部12においては、温度計
9で検出された鋼板2の先端から上記加速部分の各位置
における実測巻取温度を記憶しておき、このデータを用
いて上記加速部分の目標値と実績値との差の平均値を算
出し、この結果を学習演算部13へ与える。学習演算部
13は、次回に圧延される鋼板の上記加速部分に対する
巻取温度の目標値を決定し、この目標温度修正値を注水
パターン決定部10に与え、注水パターン決定部10は
先端から加速部分の各位置に対してはこの加速部分の長
さ以降の巻取温度目標値とは異なる目標値に基づいて注
水パターンを算出し、各バンクの注水制御を行う。
【0010】圧延が終了し、鋼板2の尾端が複数段の仕
上げ圧延機1のうちの所定の圧延機を抜けると、鋼板2
は減速を開始され、減速されながら巻取機4に尾端まで
巻取られる。従って、鋼板2の尾端から先端方向にある
長さの減速部分が生じる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の鋼板の冷却制御
方法は以上のように構成されているので、前述した加速
部分とその後の一定速度部分との温度制御は目標温度及
び修正目標温度に制御されるが、上記減速部分に対して
は目標温度に制御することが困難であった。
【0012】図5は鋼板2の長手方向に対する実績温度
を示すもので、図示のように、減速開始時に冷却装置3
で冷却された部分の温度が目標温度より大幅に下ってい
ることが判る。これは減速が開始されてから検出された
速度や温度に基づいて注水パターンを決定した後、注水
制御が行われるので、検出した速度に対する注水パター
ンで制御され、鋼板の実際の速度は、もっと遅いため、
速度の誤差による過冷却現象を生じている。上記のよう
に、従来の冷却制御方法は減速部分における制御精度が
低下することによって鋼板の品質が劣化するという問題
点があった。
【0013】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、上記減速部分に対する制御精度
を向上させ、高品質の鋼板を生産することのできる鋼板
の冷却制御方法を得ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る鋼
板の冷却制御方法は、減速部分が冷却装置を通過すると
きを予測してそれを検出し、この検出があったときか
ら、それまで用いていた検出された速度に代えて予測し
た速度を用いて温度を予測し、この予測温度に基づいて
注水量を制御するようにしたものである。
【0015】請求項2の発明に係る鋼板の冷却制御方法
は、減速部分の実績温度と目標温度との差の平均値を求
め、これを記憶しておくようにしたものである。
【0016】請求項3の発明に係る鋼板の冷却制御方法
は、減速部分の実績温度を用いて温度予測に用いた冷却
能力推定値を補正し、これを記憶しておくようにしたも
のである。
【0017】
【作用】請求項1の発明における鋼板の冷却制御方法
は、減速部分が冷却され始めるのと同時に適切な注水量
による冷却が鋼板の1本毎に行われる。
【0018】請求項2の発明における鋼板の冷却制御方
法は、記憶された実績温度と目標温度との差の平均値を
次回の圧延時の冷却制御の温度予測に反映することによ
り、減速部分に対する適切な注水が行われる。
【0019】請求項3の発明における鋼板の冷却制御方
法は、補正された冷却能力推定値を次回の圧延時の冷却
制御の温度予測に反映することにより、減速部分に対す
る適切な注水が行われる。
【0020】
【実施例】
実施例1.以下、請求項1の発明の一実施例を図につい
て説明する。図1においては、図4と対応する部分には
同一符号を付して説明を省略する。図1において、14
は速度検出器5の検出に応じて鋼板2の上記減速部分を
検出し、この検出に基づいて予め定められた減速率によ
る速度予測値を出力する速度予測装置、15は速度検出
器5、板厚計7、温度計8,9の検出値を用いて所定の
冷却能力推定値を用いた計算式により温度を予測する温
度予測装置である。
【0021】次に動作について説明する。温度予測装置
15は検出された入側温度,実績温度,検出された速
度,板厚等に基づいて鋼板2の温度を予測し、注水パタ
ーン決定部10は予測温度を目標温度としてこれに応じ
た注水パターンを決定する。注水制御部11は決定され
た注水パターンに従って冷却装置3の注水を制御する。
【0022】一方、鋼板2の尾端が減速開始となる仕上
げ圧延機1を抜けてから以降減速され、最終仕上げ圧延
機1を尾端が抜け、巻取機4に巻き取られるまでの減速
部分に対して、速度検出器5,6は最終仕上げ圧延機1
を鋼板2が通過した後の鋼板2の先端から尾端までの鋼
板長の計測が可能である。速度予測装置14はこの鋼板
長を時々刻々と計測し、尾端が減速開始以前に減速範囲
対象になる鋼板部分、即ち、減速部分を予め推定でき、
この部分が冷却装置3を通過したら速度予測装置14が
動作してこれによる速度予測値を温度予測装置15に出
力する。
【0023】温度予測装置15は上記検出された速度に
代えて上記速度予測値を用い、これと温度,板厚等に基
づいて温度を予測し、この予測温度に応じて注水パター
ンが決定されることになる。
【0024】図2は請求項2の発明の一実施例を示すも
ので、図1と対応する部分には同一符号が付されてい
る。図2において、16は温度予測装置15の温度予測
値と実績温度とに基づいて温度予測値を修正して記憶し
ておく、温度予測修正装置である。
【0025】次に動作について説明する。温度予測修正
装置16は、鋼板2の尾端が減速開始仕上げ圧延機1を
抜けて以降減速され最終仕上げ圧延機1を尾端が抜け巻
取機4に巻き取られるまでの減速部分に対して、温度計
9で検出された実績温度と温度予測装置15による温度
計9の位置における予測温度との差の平均値を求め、こ
れを予測修正温度として記憶しておく。
【0026】この予測修正温度の値を次回の鋼板の減速
部分の温度予測装置15による予測温度に加算して、注
水パターン決定部10により注水パターンが決定され
る。なお、上記減速部分に対して、実績温度と温度予測
装置15による予測温度との比(=実績温度/予測温
度)を求め、この比を温度予測修正装置16に記憶して
おき、この比の値を次回の鋼板の減速部分の温度予測装
置15による予測温度に乗算して、注水パターン決定部
10により注水パターンを決定する場合もある。
【0027】図3は請求項3の発明の一実施例を示すも
ので、図1と対応する部分には同一符号が付されてい
る。図3において、17は実績温度に基づいて温度予測
装置15の計算に用いている冷却能力推定値を補正する
冷却能力修正装置である。
【0028】次に動作について説明する。冷却能力修正
装置17は温度計9で検出された実績温度を用いて上記
減速部分に対して温度予測装置15による予測温度計算
に用いている冷却能力推定値を補正し、この減速部分の
長手方向に対して補正した値を記憶しておき、この値を
次回の圧延以降の鋼板の減速部分に対しての温度予測装
置15に反映して、注水パターン決定部10により注水
パターンが決定される。
【0029】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
減速部分に対する温度予測時には予測速度を用いて予測
するように構成したので、減速部分に対する高精度な冷
却制御が各鋼板毎に確実に行われ、鋼板の品質を向上さ
せることができる効果がある。
【0030】請求項2の発明によれば、減速部分に対す
る実績温度と目標温度との差の平均値を求め、これを記
憶しておくように構成したので、上記記憶した値を用い
て温度予測を行うことにより、減速部分に対する高精度
な冷却制御を行うことができ、高品質の鋼板を得ること
ができる効果がある。
【0031】また、請求項3の発明は、減速部分に対す
る実績温度で冷却能力推定値を補正し、記憶しておくよ
うに構成したので、上記記憶した値を用いて温度予測を
行うことにより、減速部分に対する高精度な冷却制御を
行うことができ、高品質の鋼板を得ることができる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の一実施例による鋼板の冷却制
御方法を示す構成図である。
【図2】請求項2の発明の一実施例による鋼板の冷却制
御方法を示す構成図である。
【図3】請求項3の発明の一実施例による鋼板の冷却制
御方法を示す構成図である。
【図4】従来の鋼板の冷却制御方法を示す構成図であ
る。
【図5】従来の巻取温度の実績例を示す特性図である。
【符号の説明】
1 仕上げ圧延機 2 鋼板 3 冷却装置 4 巻取機

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 仕上げ圧延機を出た鋼板を冷却装置によ
    り注水して冷却した後、巻取機で巻取る場合に、上記鋼
    板の冷却前の温度と冷却後の実績温度と検出された速度
    と板厚とに基づいて温度を予測する温度予測工程と、上
    記温度予測工程で予測した温度に応じて上記冷却装置の
    注水量を制御する制御工程と、上記仕上げ圧延機を上記
    鋼板の尾端が通過したときから上記鋼板の速度を所定の
    減速率で減速する減速工程と、上記鋼板に対して上記減
    速工程が行われる減速部分を予測し、この減速部分が上
    記冷却装置を通過することを検出する検出工程と、上記
    検出工程の検出に応じて上記温度予測工程が用いた上記
    検出された温度に代えて上記減速率に応じて予測された
    速度を用いて温度を予測する温度予測工程とを備えた鋼
    板の冷却制御方法。
  2. 【請求項2】 仕上げ圧延機を出た鋼板を冷却装置によ
    り注水して冷却した後、巻取機で巻取る場合に、上記鋼
    板の冷却前の温度と冷却後の実績温度と検出された速度
    と板厚とに基づいて温度を予測する温度予測工程と、上
    記温度予測工程で予測した温度に応じて上記冷却装置の
    注水量を制御する制御工程と、上記仕上げ圧延機を上記
    鋼板の尾端が通過したときから上記鋼板の速度を所定の
    減速率で減速する減速工程と、上記鋼板に対して上記減
    速工程が行われる減速部分における実績温度と目標温度
    との差の平均値を求め、これを記憶する演算記憶工程と
    を備えた鋼板の冷却制御方法。
  3. 【請求項3】 仕上げ圧延機を出た鋼板に冷却装置によ
    り注水して冷却した後、巻取機で巻取る場合に、上記鋼
    板の冷却前の温度と冷却後の実績温度と検出された速度
    と板厚とに基づいて所定の冷却能力推定値を用いて温度
    を予測する温度予測工程と、上記温度予測工程で予測し
    た温度に応じて上記冷却装置の注水量を制御する制御工
    程と、上記仕上げ圧延機を上記鋼板の尾端が通過したと
    きから上記鋼板の速度を所定の減速率で減速する減速工
    程と、上記鋼板に対して上記減速工程が行われる減速部
    分における上記実績温度に基づいて上記冷却能力推定値
    を補正し、補正された値を記憶する補正記憶工程とを備
    えた鋼板の冷却制御方法。
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JP7156538B2 (ja) * 2020-08-20 2022-10-19 東芝三菱電機産業システム株式会社 熱間圧延ラインの制御装置

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