JP3178370B2 - 鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法 - Google Patents
鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管のプロセスラ
インにおいて熱間連続圧延後の鋼管温度を一定に制御す
るための鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法に
関するものである。
インにおいて熱間連続圧延後の鋼管温度を一定に制御す
るための鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼管のプロセスラインにおいては、製管
された継目無鋼管や溶接鋼管をレデューサー等による熱
間圧延で外径を絞り、小径鋼管を製造することが行われ
ており、図６に示すように、製管された圧延鋼管１を鋼
管加熱炉２により所定温度まで加熱した後、熱間連続圧
延機（ストレッチレデューサー）４により熱間圧延を行
っている。熱間連続圧延機４においては、複数の圧延ロ
ールスタンドで鋼管の外径を漸次絞り、各スタンドの圧
延ロール４ａは注水水冷により冷却している。
された継目無鋼管や溶接鋼管をレデューサー等による熱
間圧延で外径を絞り、小径鋼管を製造することが行われ
ており、図６に示すように、製管された圧延鋼管１を鋼
管加熱炉２により所定温度まで加熱した後、熱間連続圧
延機（ストレッチレデューサー）４により熱間圧延を行
っている。熱間連続圧延機４においては、複数の圧延ロ
ールスタンドで鋼管の外径を漸次絞り、各スタンドの圧
延ロール４ａは注水水冷により冷却している。
【０００３】このような鋼管の熱間連続圧延において重
要な温度管理は、熱間連続圧延機４の出側の鋼管温度Ｔ
3 を変態点温度（一般に、鋼で９１０〜７３０°Ｃ）以
上に維持することであり、従来においては、熱間連続圧
延機４の前段に誘導加熱装置３を設置し、熱間連続圧延
機４の出側で検出した鋼管温度Ｔ3 に基づいて誘導加熱
装置３の出側の鋼管目標温度Ｔ2rを設定し、誘導加熱装
置３の出側で検出した鋼管温度Ｔ2 をフィードバックし
て誘導加熱装置３の温度制御を行っていた。
要な温度管理は、熱間連続圧延機４の出側の鋼管温度Ｔ
3 を変態点温度（一般に、鋼で９１０〜７３０°Ｃ）以
上に維持することであり、従来においては、熱間連続圧
延機４の前段に誘導加熱装置３を設置し、熱間連続圧延
機４の出側で検出した鋼管温度Ｔ3 に基づいて誘導加熱
装置３の出側の鋼管目標温度Ｔ2rを設定し、誘導加熱装
置３の出側で検出した鋼管温度Ｔ2 をフィードバックし
て誘導加熱装置３の温度制御を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のような鋼管の連
続圧延においては、熱間連続圧延機４における鋼管の温
度降下 dＴを能動的に制御することができない。そこ
で、従来においては、操作員が経験的に温度降下 dＴを
推定し、（Ｔ3 ＋ dＴ＋α）を熱間連続圧延機４の入側
の鋼管目標温度（誘導加熱装置出側温度）Ｔ2rとして設
定し、熱間連続圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 が鋼管目標
温度（誘導加熱装置出側温度）Ｔ2rに一致するように温
度管理していた。従って、鋼管速度が変化した場合、鋼
管の圧延サイズが変化した場合、あるいは注水冷却が変
化した場合などにおいては、熱間連続圧延機における鋼
管の温度降下 dＴが変化するため、熱間連続圧延機の出
側の鋼管温度Ｔ3 が大きく変動する問題があった。
続圧延においては、熱間連続圧延機４における鋼管の温
度降下 dＴを能動的に制御することができない。そこ
で、従来においては、操作員が経験的に温度降下 dＴを
推定し、（Ｔ3 ＋ dＴ＋α）を熱間連続圧延機４の入側
の鋼管目標温度（誘導加熱装置出側温度）Ｔ2rとして設
定し、熱間連続圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 が鋼管目標
温度（誘導加熱装置出側温度）Ｔ2rに一致するように温
度管理していた。従って、鋼管速度が変化した場合、鋼
管の圧延サイズが変化した場合、あるいは注水冷却が変
化した場合などにおいては、熱間連続圧延機における鋼
管の温度降下 dＴが変化するため、熱間連続圧延機の出
側の鋼管温度Ｔ3 が大きく変動する問題があった。
【０００５】本発明は、前述のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は、鋼管の熱間連続圧
延において、鋼管の速度変動、鋼管の圧延サイズの変
化、あるいは圧延ロール注水冷却の変化などにより生じ
る熱間連続圧延機の出側の鋼管温度の変動を最小に抑え
ることのできる鋼管の熱間連続圧延における温度の制御
方法を提供することにある。
ためになされたもので、その目的は、鋼管の熱間連続圧
延において、鋼管の速度変動、鋼管の圧延サイズの変
化、あるいは圧延ロール注水冷却の変化などにより生じ
る熱間連続圧延機の出側の鋼管温度の変動を最小に抑え
ることのできる鋼管の熱間連続圧延における温度の制御
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、図１に示すように、鋼管１を熱間連続
圧延する熱間連続圧延機４の前段に加熱装置（誘導加熱
炉）３を設置し、熱間連続圧延機４の出側における鋼管
の温度が所定の温度となるように加熱装置３の加熱量を
制御するに際し、加熱装置の入側の鋼管温度Ｔ1 と、熱
間連続圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 と、熱間連続圧延機
の出側の鋼管温度Ｔ3 と、熱間連続圧延機の冷却水温度
Ｔw と、熱間連続圧延機の入側の鋼管速度ｖi を検出
し、鋼管温度Ｔ2 ・冷却水温度Ｔw ・鋼管速度ｖi ・圧
延前の鋼管サイズから熱間連続圧延機における鋼管の温
度降下 dＴを予測し、この予想温度降下 dＴと熱間連続
圧延機の出側の鋼管目標温度Ｔ3rから熱間連続圧延機の
入側の鋼管目標温度Ｔ2rを設定し、鋼管温度Ｔ2 と鋼管
目標温度Ｔ2rとが一致するように、加熱装置の加熱量を
制御することを特徴とする。
め、本発明では、図１に示すように、鋼管１を熱間連続
圧延する熱間連続圧延機４の前段に加熱装置（誘導加熱
炉）３を設置し、熱間連続圧延機４の出側における鋼管
の温度が所定の温度となるように加熱装置３の加熱量を
制御するに際し、加熱装置の入側の鋼管温度Ｔ1 と、熱
間連続圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 と、熱間連続圧延機
の出側の鋼管温度Ｔ3 と、熱間連続圧延機の冷却水温度
Ｔw と、熱間連続圧延機の入側の鋼管速度ｖi を検出
し、鋼管温度Ｔ2 ・冷却水温度Ｔw ・鋼管速度ｖi ・圧
延前の鋼管サイズから熱間連続圧延機における鋼管の温
度降下 dＴを予測し、この予想温度降下 dＴと熱間連続
圧延機の出側の鋼管目標温度Ｔ3rから熱間連続圧延機の
入側の鋼管目標温度Ｔ2rを設定し、鋼管温度Ｔ2 と鋼管
目標温度Ｔ2rとが一致するように、加熱装置の加熱量を
制御することを特徴とする。
【０００７】具体的には、熱間連続圧延機における注水
冷却の水量が充分でかつ一定の下では、鋼管の温度降下
dＴ［deg.］は、次の（１）式に示すように、熱間連続
圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 ［deg.］、熱間連続圧延機
の冷却水温度Ｔw ［deg.］、熱間連続圧延機の入側の鋼
管速度ｖi ［ｍ／ｓ］、熱間連続圧延機の入側の鋼管外
径φi ［ｍｍ］、熱間連続圧延機の入側の鋼管肉厚ｔi
［ｍｍ］、熱間連続圧延機の長さＬ［ｍｍ］の関数とし
て表される。また、熱間連続圧延機の出側の鋼管目標温
度Ｔ3rとすると、フィードバックによる温度補正量Ｔfb
は、次の（２）式に示すように、ラプラス変数ｓの関数
として表される。この（２）式において、ｋP は比例ゲ
イン、ｋT は積分ゲインである。以上から、熱間連続圧
延機の入側の鋼管目標温度Ｔ2rは、次の（３）式で表さ
れ、この（３）式から得られる鋼管目標温度Ｔ2rを随時
自動設定し、Ｔ2r＝Ｔ2 となるように熱間連続圧延機の
入側の鋼管温度Ｔ2 を制御し（Ｔ2r−Ｔ1 により誘導加
熱装置の電力を制御する）、熱間連続圧延機の出側の鋼
管温度Ｔ3 を一定に制御する。
冷却の水量が充分でかつ一定の下では、鋼管の温度降下
dＴ［deg.］は、次の（１）式に示すように、熱間連続
圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 ［deg.］、熱間連続圧延機
の冷却水温度Ｔw ［deg.］、熱間連続圧延機の入側の鋼
管速度ｖi ［ｍ／ｓ］、熱間連続圧延機の入側の鋼管外
径φi ［ｍｍ］、熱間連続圧延機の入側の鋼管肉厚ｔi
［ｍｍ］、熱間連続圧延機の長さＬ［ｍｍ］の関数とし
て表される。また、熱間連続圧延機の出側の鋼管目標温
度Ｔ3rとすると、フィードバックによる温度補正量Ｔfb
は、次の（２）式に示すように、ラプラス変数ｓの関数
として表される。この（２）式において、ｋP は比例ゲ
イン、ｋT は積分ゲインである。以上から、熱間連続圧
延機の入側の鋼管目標温度Ｔ2rは、次の（３）式で表さ
れ、この（３）式から得られる鋼管目標温度Ｔ2rを随時
自動設定し、Ｔ2r＝Ｔ2 となるように熱間連続圧延機の
入側の鋼管温度Ｔ2 を制御し（Ｔ2r−Ｔ1 により誘導加
熱装置の電力を制御する）、熱間連続圧延機の出側の鋼
管温度Ｔ3 を一定に制御する。
【０００８】
【数１】
【０００９】
【数２】
【００１０】
【数３】
【００１１】以上のような構成において、鋼管速度が変
動し、鋼管の圧延サイズが変化し、あるいは注水冷却が
変化しても、変化した熱間連続圧延機の入側の鋼管速度
ｖi、熱間連続圧延機の入側の鋼管外径φi および鋼管
肉厚ｔi 、あるいは熱間連続圧延機の冷却水温度Ｔw に
応じた温度降下 dＴが（１）式により随時予測され、
（３）式により熱間連続圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 が
制御され、熱間連続圧延機では予測した前記 dＴ分だけ
温度降下するため、熱間連続圧延機の出側の鋼管温度Ｔ
3 が、鋼管の速度変動、鋼管の圧延サイズの変化、ある
いは注水冷却の変化にかかわらず、一定に制御される。
動し、鋼管の圧延サイズが変化し、あるいは注水冷却が
変化しても、変化した熱間連続圧延機の入側の鋼管速度
ｖi、熱間連続圧延機の入側の鋼管外径φi および鋼管
肉厚ｔi 、あるいは熱間連続圧延機の冷却水温度Ｔw に
応じた温度降下 dＴが（１）式により随時予測され、
（３）式により熱間連続圧延機の入側の鋼管温度Ｔ2 が
制御され、熱間連続圧延機では予測した前記 dＴ分だけ
温度降下するため、熱間連続圧延機の出側の鋼管温度Ｔ
3 が、鋼管の速度変動、鋼管の圧延サイズの変化、ある
いは注水冷却の変化にかかわらず、一定に制御される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する一実施例
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の温度制御
方法を実施するための装置構成例のブロック図である。
図２は、本発明における熱間連続圧延機および鋼管の寸
法・速度を示す概略図である。図３は、温度差のある２
体の物体が接触している場合の熱量の移動を示す説明図
である。図４は、本発明における効果を従来と比較して
模式的に示すグラフである。図５は、本発明における効
果を具体的な数値で示したグラフである。
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の温度制御
方法を実施するための装置構成例のブロック図である。
図２は、本発明における熱間連続圧延機および鋼管の寸
法・速度を示す概略図である。図３は、温度差のある２
体の物体が接触している場合の熱量の移動を示す説明図
である。図４は、本発明における効果を従来と比較して
模式的に示すグラフである。図５は、本発明における効
果を具体的な数値で示したグラフである。
【００１３】図１において、鋼管の熱間連続圧延ライン
は、従来と同様に、上流側から順に、鋼管加熱炉２、誘
導加熱装置３、熱間連続圧延機（ストレッチレデューサ
ー）４から構成されており、本発明においては、鋼管加
熱炉２と誘導加熱装置３の間に設置した温度計（放射温
度計）５−１により誘導加熱装置３の入側の鋼管温度Ｔ
1 を測定し、誘導加熱装置３と熱間連続圧延機４の間に
設置した温度計（放射温度計）５−２により熱間連続圧
延機４の入側の鋼管温度Ｔ2 を測定し、熱間連続圧延機
４の出側に設置した温度計（放射温度計）５−３により
熱間連続圧延機４の出側の鋼管温度Ｔ3 を測定する。さ
らに、熱間連続圧延機４において圧延ロール４ａへ注水
する冷却水Ｗの冷却水温度Ｔw を温度計（熱電対）５−
４により測定する。
は、従来と同様に、上流側から順に、鋼管加熱炉２、誘
導加熱装置３、熱間連続圧延機（ストレッチレデューサ
ー）４から構成されており、本発明においては、鋼管加
熱炉２と誘導加熱装置３の間に設置した温度計（放射温
度計）５−１により誘導加熱装置３の入側の鋼管温度Ｔ
1 を測定し、誘導加熱装置３と熱間連続圧延機４の間に
設置した温度計（放射温度計）５−２により熱間連続圧
延機４の入側の鋼管温度Ｔ2 を測定し、熱間連続圧延機
４の出側に設置した温度計（放射温度計）５−３により
熱間連続圧延機４の出側の鋼管温度Ｔ3 を測定する。さ
らに、熱間連続圧延機４において圧延ロール４ａへ注水
する冷却水Ｗの冷却水温度Ｔw を温度計（熱電対）５−
４により測定する。
【００１４】また、熱間連続圧延機４の入側に配置した
速度検出ロール６により、熱間連続圧延機の入側の鋼管
速度ｖi を測定する。各温度計５−１〜５−４および速
度検出ロール６の検出信号は、入熱制御装置７に入力
し、この入熱制御装置７においては、後述するように、
前記測定値と設定値を用いて演算処理を行い、この処理
結果に基づいて誘導加熱装置３の電力を調節して鋼管１
の加熱量を制御する。
速度検出ロール６により、熱間連続圧延機の入側の鋼管
速度ｖi を測定する。各温度計５−１〜５−４および速
度検出ロール６の検出信号は、入熱制御装置７に入力
し、この入熱制御装置７においては、後述するように、
前記測定値と設定値を用いて演算処理を行い、この処理
結果に基づいて誘導加熱装置３の電力を調節して鋼管１
の加熱量を制御する。
【００１５】図２に示すように、熱間連続圧延機４で
は、複数の圧延ロールスタンドにより鋼管１の外径が漸
次絞られるが、熱間連続圧延機４の入側の鋼管外径・鋼
管肉厚をφi ［ｍｍ］・ｔi ［ｍｍ］、熱間連続圧延機
４の出側の鋼管外径・鋼管肉厚をφO ［ｍｍ］・ｔ
O ［ｍｍ］、熱間連続圧延機４の入側の鋼管速度をｖi
［ｍ／ｓ］、熱間連続圧延機４の出側の鋼管速度をｖO
［ｍ／ｓ］、熱間連続圧延機４の長さをＬとすると、熱
間連続圧延機４の入口から距離ｘ［ｍ］の位置での鋼管
速度ｖX ［ｍ／ｓ］は、次の（４）式となる。ここで、
φO ／φi ≒０．７〜０．９、ｔO ／ｔi ≒１とすれ
ば、（４）式は次の（５）式で近似することができる。
即ち、鋼管速度ｖX を、熱間連続圧延機４の入側の鋼管
外径φi ・鋼管肉厚ｔi で求めることができる。なお、
この圧延機入側の鋼管外径φi ・鋼管肉厚ｔi は、前工
程の製管工程で得られた値を用いることができる。
は、複数の圧延ロールスタンドにより鋼管１の外径が漸
次絞られるが、熱間連続圧延機４の入側の鋼管外径・鋼
管肉厚をφi ［ｍｍ］・ｔi ［ｍｍ］、熱間連続圧延機
４の出側の鋼管外径・鋼管肉厚をφO ［ｍｍ］・ｔ
O ［ｍｍ］、熱間連続圧延機４の入側の鋼管速度をｖi
［ｍ／ｓ］、熱間連続圧延機４の出側の鋼管速度をｖO
［ｍ／ｓ］、熱間連続圧延機４の長さをＬとすると、熱
間連続圧延機４の入口から距離ｘ［ｍ］の位置での鋼管
速度ｖX ［ｍ／ｓ］は、次の（４）式となる。ここで、
φO ／φi ≒０．７〜０．９、ｔO ／ｔi ≒１とすれ
ば、（４）式は次の（５）式で近似することができる。
即ち、鋼管速度ｖX を、熱間連続圧延機４の入側の鋼管
外径φi ・鋼管肉厚ｔi で求めることができる。なお、
この圧延機入側の鋼管外径φi ・鋼管肉厚ｔi は、前工
程の製管工程で得られた値を用いることができる。
【００１６】
【数４】
【００１７】
【数５】
【００１８】一方、熱間連続圧延機４における鋼管１の
温度は、圧延ロールとの接触およびロール冷却水との接
触により降下するが、ロール温度≒冷却水温度であるの
で、接触面積の大きい冷却水による温度降下が主体とな
り、熱量の移動は、図３に示すように、２体間とみなせ
る。ここで、移動する熱量Ｑ［Ｗ／ｍ2 ］は、冷却水温
度Ｔw ［deg.］、熱通過係数ｋ［Ｗ／ｍ2 ・Ｋ］を用い
て、次の（６）式で表すことができる。
温度は、圧延ロールとの接触およびロール冷却水との接
触により降下するが、ロール温度≒冷却水温度であるの
で、接触面積の大きい冷却水による温度降下が主体とな
り、熱量の移動は、図３に示すように、２体間とみなせ
る。ここで、移動する熱量Ｑ［Ｗ／ｍ2 ］は、冷却水温
度Ｔw ［deg.］、熱通過係数ｋ［Ｗ／ｍ2 ・Ｋ］を用い
て、次の（６）式で表すことができる。
【００１９】
【数６】
【００２０】従って、距離ｘ［ｍ］近傍の微小区間Δｘ
［ｍ］、微小面積ΔＳX ［ｍ2 ］における温度変化ΔＴ
X ［deg.］は、次の（７）式で表すことができる。この
（７）式では、１［cal/ｓ］＝４．１８６［Ｗ］、鉄の
比熱：０．１６［cal/ｇ・Ｋ］、鉄の比重：７．９０
［ｇ/cm3］により、Ｋ＝k/4.186 ×0.16×7.90×106 と
した。
［ｍ］、微小面積ΔＳX ［ｍ2 ］における温度変化ΔＴ
X ［deg.］は、次の（７）式で表すことができる。この
（７）式では、１［cal/ｓ］＝４．１８６［Ｗ］、鉄の
比熱：０．１６［cal/ｇ・Ｋ］、鉄の比重：７．９０
［ｇ/cm3］により、Ｋ＝k/4.186 ×0.16×7.90×106 と
した。
【００２１】
【数７】
【００２２】よって、距離ｘにおける鋼管温度ＴX は、
次の（８）式となり、熱間連続圧延機４の出側の予想鋼
管温度Ｔ3 * ［deg.］は、次の（９）式となる。この
（９）式において、Ｋは経験値により決定する。
次の（８）式となり、熱間連続圧延機４の出側の予想鋼
管温度Ｔ3 * ［deg.］は、次の（９）式となる。この
（９）式において、Ｋは経験値により決定する。
【００２３】
【数８】
【００２４】
【数９】
【００２５】以上から、予想温度降下 dＴ（＝Ｔ2 −Ｔ
3 * ）［deg.］は、次の（１０）式で求めることができ
る。また、前述の（２）式からフィードバック制御によ
る温度補正量Ｔfbが求まるので、熱間連続圧延機４の入
側の鋼管目標温度Ｔ2rは、次の式（１１）で表すことが
できる。
3 * ）［deg.］は、次の（１０）式で求めることができ
る。また、前述の（２）式からフィードバック制御によ
る温度補正量Ｔfbが求まるので、熱間連続圧延機４の入
側の鋼管目標温度Ｔ2rは、次の式（１１）で表すことが
できる。
【００２６】
【数１０】
【００２７】
【数１１】
【００２８】ところで、誘導加熱装置３の入側の鋼管温
度はＴ1 ［deg.］であるので、実際に昇熱が必要な加熱
熱量ｑ＝Ａ・Ｔ［Ｗ］は、次の（１２）式から得られ
る。従って、この熱量ｑに相当する電力を誘導加熱装置
３に供給して、熱間連続圧延機４の入側の鋼管温度Ｔ2
を制御する。
度はＴ1 ［deg.］であるので、実際に昇熱が必要な加熱
熱量ｑ＝Ａ・Ｔ［Ｗ］は、次の（１２）式から得られ
る。従って、この熱量ｑに相当する電力を誘導加熱装置
３に供給して、熱間連続圧延機４の入側の鋼管温度Ｔ2
を制御する。
【００２９】
【数１２】
【００３０】図４に示すように、鋼管速度が変動して
も、変動したｖi に応じた温度降下 dＴが予測され、こ
の予想温度降下 dＴに基づいて熱間連続圧延機（ストレ
ッチレデューサー）４の入側の鋼管温度Ｔ2 が制御さ
れ、熱間連続圧延機（ストレッチレデューサー）４では
前記 dＴ分だけ温度が降下するため、熱間連続圧延機４
の出側の鋼管温度Ｔ3 は一定の値となる。
も、変動したｖi に応じた温度降下 dＴが予測され、こ
の予想温度降下 dＴに基づいて熱間連続圧延機（ストレ
ッチレデューサー）４の入側の鋼管温度Ｔ2 が制御さ
れ、熱間連続圧延機（ストレッチレデューサー）４では
前記 dＴ分だけ温度が降下するため、熱間連続圧延機４
の出側の鋼管温度Ｔ3 は一定の値となる。
【００３１】また、図５は、熱間連続圧延機（ストレッ
チレデューサー）４の入側の鋼管速度ｖi が段階的に増
加した場合であり、鋼管速度ｖi の増加に伴い、誘導加
熱装置３の入側の鋼管温度Ｔ1 が減少するが、誘導加熱
装置３の電圧を（１２）式に基づいて適宜調節すること
で熱間連続圧延機４（ストレッチレデューサー）の入側
の鋼管温度Ｔ2 が適度に制御され、熱間連続圧延機４の
出側の鋼管温度Ｔ3 が目標温度±１０［deg.］に収束し
た。
チレデューサー）４の入側の鋼管速度ｖi が段階的に増
加した場合であり、鋼管速度ｖi の増加に伴い、誘導加
熱装置３の入側の鋼管温度Ｔ1 が減少するが、誘導加熱
装置３の電圧を（１２）式に基づいて適宜調節すること
で熱間連続圧延機４（ストレッチレデューサー）の入側
の鋼管温度Ｔ2 が適度に制御され、熱間連続圧延機４の
出側の鋼管温度Ｔ3 が目標温度±１０［deg.］に収束し
た。
【００３２】なお、以上は鋼管速度が変動した場合につ
いて述べたが、圧延サイズが変わった場合にも、変化し
た圧延機入側の鋼管肉厚ｔi または鋼管外径φi に応じ
た温度降下 dＴが予測され、また冷却水温度Ｔw が変動
した場合にも、変動したＴwに応じた温度降下 dＴが予
測され、前述と同様に鋼管温度Ｔ3 を一定の値とするこ
とができる。
いて述べたが、圧延サイズが変わった場合にも、変化し
た圧延機入側の鋼管肉厚ｔi または鋼管外径φi に応じ
た温度降下 dＴが予測され、また冷却水温度Ｔw が変動
した場合にも、変動したＴwに応じた温度降下 dＴが予
測され、前述と同様に鋼管温度Ｔ3 を一定の値とするこ
とができる。
【００３３】
【発明の効果】前述の通り、本発明は、熱間連続圧延機
の入側の鋼管温度Ｔ2 、熱間連続圧延機の冷却水温度Ｔ
w 、熱間連続圧延機の入側の鋼管速度ｖi 、圧延前の鋼
管サイズから熱間連続圧延機における鋼管の温度降下 d
Ｔを演算により予測し、この予想温度降下 dＴと熱間連
続圧延機の出側の鋼管目標温度Ｔ3rから熱間連続圧延機
の入側の鋼管目標温度Ｔ2rを設定し、鋼管温度Ｔ2 と鋼
管目標温度Ｔ2rとが一致するように、加熱装置の加熱量
を制御するようにしたため、次のような効果を得ること
ができる。
の入側の鋼管温度Ｔ2 、熱間連続圧延機の冷却水温度Ｔ
w 、熱間連続圧延機の入側の鋼管速度ｖi 、圧延前の鋼
管サイズから熱間連続圧延機における鋼管の温度降下 d
Ｔを演算により予測し、この予想温度降下 dＴと熱間連
続圧延機の出側の鋼管目標温度Ｔ3rから熱間連続圧延機
の入側の鋼管目標温度Ｔ2rを設定し、鋼管温度Ｔ2 と鋼
管目標温度Ｔ2rとが一致するように、加熱装置の加熱量
を制御するようにしたため、次のような効果を得ること
ができる。
【００３４】(1) 鋼管の速度変動、鋼管の圧延サイズの
変化、あるいは注水冷却の変化などにより生じる熱間連
続圧延機の出側の鋼管温度の変動を最小に抑えることが
できる。圧延機出側の鋼管温度変化が少ないことから、
目標温度外れ防止により圧延歩留りが向上し、かつ低い
目標温度の設定が可能となり、燃料原単位の向上が図ら
れる。
変化、あるいは注水冷却の変化などにより生じる熱間連
続圧延機の出側の鋼管温度の変動を最小に抑えることが
できる。圧延機出側の鋼管温度変化が少ないことから、
目標温度外れ防止により圧延歩留りが向上し、かつ低い
目標温度の設定が可能となり、燃料原単位の向上が図ら
れる。
【００３５】(2) 熱間連続圧延機における鋼管の温度降
下を演算により予測するため、比較的簡単な構成により
容易にかつ安価に目的を達成することができる。
下を演算により予測するため、比較的簡単な構成により
容易にかつ安価に目的を達成することができる。
【図１】本発明の鋼管熱間連続圧延における温度制御方
法を実施するための装置構成の一実施例を示すブロック
図である。
法を実施するための装置構成の一実施例を示すブロック
図である。
【図２】本発明の熱間連続圧延機および鋼管の寸法・速
度を示す概略図である。
度を示す概略図である。
【図３】本発明の温度差のある２体の物体が接触した場
合の熱量の移動を示す説明図である。
合の熱量の移動を示す説明図である。
【図４】本発明における圧延機出側鋼管温度一定の効果
を従来と比較して模式的に示したグラフである。
を従来と比較して模式的に示したグラフである。
【図５】本発明における圧延機出側鋼管温度速度一定の
効果を具体的な数値で示したグラフである。
効果を具体的な数値で示したグラフである。
【図６】従来の鋼管熱間連続圧延における温度管理を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１…鋼管 ２…鋼管加熱炉 ３…誘導加熱装置 ４…熱間連続圧延機（ストレッチレデューサー） ４ａ…圧延ロール ５…温度計 ６…速度検出ロール ７…入熱制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78 B21B 17/00 - 25/06
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼管を熱間連続圧延する熱間連続圧延機
の前段に加熱装置を設置し、熱間連続圧延機の出側にお
ける鋼管の温度が所定の温度となるように加熱装置の加
熱量を制御するに際し、 加熱装置の入側の鋼管温度Ｔ1 と、熱間連続圧延機の入
側の鋼管温度Ｔ2 と、熱間連続圧延機の出側の鋼管温度
Ｔ3 と、熱間連続圧延機の冷却水温度Ｔw と、熱間連続
圧延機の入側の鋼管速度ｖi を検出し、鋼管温度Ｔ2 ・
冷却水温度Ｔw・鋼管速度ｖi ・圧延前の鋼管サイズか
ら熱間連続圧延機における鋼管の温度降下 dＴを予測
し、この予想温度降下 dＴと熱間連続圧延機の出側の鋼
管目標温度Ｔ3rから熱間連続圧延機の入側の鋼管目標温
度Ｔ2rを設定し、鋼管温度Ｔ2 と鋼管目標温度Ｔ2rとが
一致するように、加熱装置の加熱量を制御することを特
徴とする鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09235797A JP3178370B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09235797A JP3178370B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277620A JPH10277620A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3178370B2 true JP3178370B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=14052160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09235797A Expired - Fee Related JP3178370B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 鋼管の熱間連続圧延における温度の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3178370B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103157672A (zh) * | 2013-03-23 | 2013-06-19 | 鞍钢股份有限公司 | 一种层流模型水温参数给定方法 |
| CN105642679B (zh) * | 2014-11-14 | 2019-04-23 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢板板形预检和初始温度控制方法及装置 |
| CN105855300B (zh) * | 2016-05-19 | 2017-09-29 | 鑫鹏源智能装备集团有限公司 | 一种保温隧道及保温控制方法 |
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-
1997
- 1997-04-10 JP JP09235797A patent/JP3178370B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10277620A (ja) | 1998-10-20 |
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|---|---|---|---|
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