JP4520891B2 - 熱間圧延における圧延スケジュールの決定方法 - Google Patents
熱間圧延における圧延スケジュールの決定方法 Download PDFInfo
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また、設備に対する熱影響を考えると、粗搬送テーブル上において待機時間を多くとるということは、搬送ロールに対する熱負荷がかかることにより設備に悪影響を及ぼすとい問題もあった。
一方、粗圧延工程においてオフラインにバッファゾーンを設置する方法(特許文献2)については、新たにバッファゾーンを設置するための設備費が必要となると共に、オフラインへ搬送する時間自体がロスとなる問題があった。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、加熱炉からの圧延材の抽出に際し、粗圧延工程において温度制御が効率よく行われる圧延スケジュールを設定させる方法を検討して、加熱炉抽出後に圧延ピッチを最短にしつつ目標とする仕上げ圧延工程入り側温度の達成するための圧延方法を提供することを課題とする。
(1)加熱炉から抽出した圧延材を熱間圧延する圧延スケジュールの決定方法であって、熱間圧延ラインを構成する設備の許容最大速度で前記圧延材を搬送したときの前記各設備を通過するのに要する時間(当該設備による圧延開始から次設備による圧延開始までの時間)であるピッチをそれぞれ予め求め、該ピッチが最大となる区間を選定し、前記熱間圧延ラインを構成する設備のうち、前記最大ピッチ区間にある設備および巻き取り設備を除いた1または2以上の設備において、前記圧延材の温度調整を行うことを特徴とする熱間圧延における圧延スケジュールの決定方法。
(2)加熱炉から抽出した圧延材を熱間圧延する圧延スケジュールの決定方法であって、前記圧延材を、熱間圧延ラインを構成する設備の許容最大速度で搬送したときの前記各設備を通過するのに要する時間(当該設備による圧延開始から次設備による圧延開始までの時間)であるピッチが最大となる区間を選定する最大ピッチ区間選定工程と、前記圧延材を加熱炉から抽出した時刻に前記熱間圧延ラインを構成する設備のうち、前記最大ピッチ区間にある設備および巻き取り設備を除いた1または2以上の設備において、前記圧延材の温度調整を行う温度調整工程と、前記圧延材を加熱炉から抽出した時刻に前記最大ピッチの時間を加えた時刻に次圧延材を加熱炉から抽出する圧延材抽出工程とを有することを特徴とする熱間圧延における圧延スケジュールの決定方法。
図1は、本発明の圧延スケジュールの決定フローを例示する図である。
本発明は、加熱炉から抽出した圧延材を熱間圧延する圧延スケジュールの決定方法である。
まず、前記圧延材を、熱間圧延ラインを構成する設備の許容最大速度で搬送したときのピッチが最大となる区間を選定する(S-1)。
許容最大速度で搬送したときに、最も時間がかかる最大ピッチ区間を選定することによって、この区間で圧延材の温度調整を行わないようにすることができる。
次に、前記熱間圧延ラインを構成する設備のうち、前記最大ピッチ区間にある設備および巻き取り設備を除いた1または2以上の設備において、前記圧延材の温度調整を行う(S-2)。
許容最大速度で搬送したときに、最も時間がかかる最大ピッチ区間を除く設備で圧延材の温度調整を行うことによって、全体の圧延時間が延びないようにすることができる。
そして、次圧延材を前記最大ピッチで加熱炉から抽出する圧延材抽出工程とを有することにより、仕上圧延機の噛み込み温度が予め設定した温度となるように圧延材の温度調整を行う(S-3)。
以上の工程によって、仕上圧延機の噛み込み温度が予め設定した温度となるように圧延材の温度調整を行うことにより、仕上圧延工程入側温度を達成でき、かつ、仕上圧延ピッチを最短にすることができる。
例えば、図3に加熱炉、粗圧延工程(R1〜R4の4台の圧延機の場合)、仕上げ圧延工程、巻き取り設備を有する熱間圧延ラインにおける加熱炉抽出後の仕上げ圧延工程入側までのスラブバー温度の経時変化の例を示すが、自圧延材(a)の圧延スケジュールの予測から、ライン各工程を通過するに要する時間t1(粗圧延工程のR1圧延開始B〜R2圧延開始C)、t2(粗圧延工程のR2圧延開始C〜R3、R4圧延開始D)及びt3(粗圧延工程のR3、R4圧延開始D〜仕上圧延開始E)をそれぞれ求め、その中で最大となる時間(この場合t3)を次圧延材(b)の加熱炉からの抽出ピッチとし、(a)が抽出されたt3後に次圧延材(b)を抽出する。
従って、自圧延材において予め求めた「最大ピッチ」となる区間における設備を除いた設備で温度調整作業を行えば、次圧延材の加熱炉抽出の遅延による圧延スケジュールの遅れ等の悪影響小さくなると考える。但し、温度調整作業を行う設備としては「最大ピッチ」となる区間における設備と共に「巻き取り設備」も除く必要がある。この理由としては「巻き取り設備」は仕上圧延工程にて圧延材が圧延された後に巻き取る設備であるため、目的とする仕上圧延機噛み込み時の目標温度を得るためのアクチュエータとはならないからである。
このように、自圧延材において予め自圧延材が熱間圧延ラインを構成する各設備の許容最大速度で搬送したときの前記各設備区間の中でピッチが最大となる区間にある設備を選定し、該区間における設備および巻き取り設備を除いた1つまたは2以上の設備を用いて仕上圧延機噛み込み温度が予め設定した温度となるように温度調整を行うと共に、次圧延材は前記の最大ピッチで加熱炉から抽出することで圧延スケジュールを決定すればよい。
本試験の熱間圧延ラインは、加熱炉、粗圧延機、デスケーリング装置、仕上圧延機、巻き取り装置から構成され、粗圧延機、デスケーリング装置、搬送テーブル上の放冷によって温度調整が可能であり、粗圧延機では圧延速度を変化させることで圧延材と圧延ロールとの接触時間を変えて圧延ロールによる抜熱量が変えて、デスケーリング装置ではノズル噴射本数の増減により噴射水量を変えて、搬送テーブル上の放冷は放冷時間の増減によって、圧延材の温度が仕上圧延工程入側において所定の目標温度になるように温度調整を行った。
本発明例においては、圧延材毎に予め自圧延材が熱間圧延ラインを構成する各設備の許容最大速度で搬送したときの前記各設備を通過するのに要する時間(当該設備による圧延開始から次設備による圧延開始までの時間)であるピッチを求め、前記各設備区間の中でピッチが最大となる区間における設備を選定し、その設備を除いた設備をオペレーターにガイダンスすることで、仕上圧延機噛み込み温度が予め設定した温度となるようにオペレーターが適宜その設備を用いて適宜温度調整を行って温度調整を行なった。
一方、比較例として、本発明のように予め「ピッチ」を求めることなく、温度調整する設備の選定を含めて、全てオペレーターに対応を任せて操業を行った。
図7は、本発明例と比較例をそれぞれある圧延単位にて行った場合の、自圧延材が仕上圧延機を抜けてから次圧延材が噛み込むまでの仕上圧延機のアイドル時間を評価した結果を示す。本発明例においては比較例に比べてアイドル時間が大幅に短縮されており、目標とする仕上げ入り側温度の達成でき、かつ仕上げ圧延ピッチを最短にすることができるようになることがわかり、本発明の効果が確認された。
2 粗圧延工程(R1〜R4の4台の粗圧延機の場合)
3 仕上圧延工程
4 巻き取り装置
A 加熱炉抽出時刻
B 粗圧延工程のR1圧延機の圧延開始時刻
C 粗圧延工程のR2圧延機の圧延開始時刻
D 粗圧延工程のR3、R4圧延機の圧延開始時刻
E 仕上圧延開始時刻
K1 加熱抽出予定温度
K2 予定温度よりも高い場合の加熱抽出温度
K3 目標仕上入側温度
Claims (2)
- 加熱炉から抽出した圧延材を熱間圧延する圧延スケジュールの決定方法であって、熱間圧延ラインを構成する各設備の許容最大速度で前記圧延材を搬送したときの前記各設備を通過するのに要する時間であるピッチをそれぞれ予め求め、該ピッチが最大となる区間を選定し、前記熱間圧延ラインを構成する設備のうち、前記最大ピッチ区間にある設備および巻き取り設備を除いた1または2以上の設備において、前記圧延材の温度調整を行うことを特徴とする熱間圧延における圧延スケジュールの決定方法。
- 加熱炉から抽出した圧延材を熱間圧延する圧延スケジュールの決定方法であって、前記圧延材を、熱間圧延ラインを構成する各設備の許容最大速度で搬送したときの前記各設備を通過するのに要する時間であるピッチが最大となる区間を選定する最大ピッチ区間選定工程と、前記熱間圧延ラインを構成する設備のうち、前記最大ピッチ区間にある設備および巻き取り設備を除いた1または2以上の設備において、前記圧延材の温度調整を行う温度調整工程と、前記圧延材を加熱炉から抽出した時刻に前記最大ピッチの時間を加えた時刻に次圧延材を加熱炉から抽出する圧延材抽出工程とを有することを特徴とする熱間圧延における圧延スケジュールの決定方法。
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