JP4786375B2 - Hot rolling apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、スキッドレールに載置されたスラブを加熱炉で加熱して、これを粗圧延機及び仕上げ圧延機により熱間圧延する熱間圧延装置及び方法に関する。   The present invention relates to a hot rolling apparatus and method for heating a slab placed on a skid rail in a heating furnace and hot rolling the slab with a rough rolling mill and a finish rolling mill.

自動車や産業機械等に用いられる熱延鋼板は、連続鋳造したスラブを加熱炉で加熱し、この加熱後のスラブを粗圧延機で圧延し、さらに複数の圧延スタンドからなる熱間仕上圧延機によりこれを仕上圧延して所定の厚さの熱延鋼板とする。この熱延鋼板は、ランナウトテーブル上に配設された冷却水により冷却された後に、巻取り機により巻き取られることになる。   Hot-rolled steel sheets used in automobiles and industrial machines are heated in a furnace with a continuously cast slab, and the heated slab is rolled with a roughing mill, and further with a hot finish rolling mill composed of a plurality of rolling stands. This is finish-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet having a predetermined thickness. The hot-rolled steel sheet is wound by a winder after being cooled by cooling water disposed on the run-out table.

実際に、この加熱炉におけるスラブの加熱に関しては、加熱炉内において数段に亘り設けられた加熱帯において天井又は側面からガス加熱等による加熱が行われる。そして加熱炉の最終ゾーンにおいては、均熱帯と呼ばれるスペースにおいてルーフバーナ、サイドバーナ、軸流バーナ等を利用してスラブを均等加熱することにより、最適温度で搬送できるようにするための保熱処理を行う。加熱炉における加熱処理が全て終了すると、スラブは加熱炉外へと搬送され、粗圧延機による圧延工程へと移行することになる。   Actually, with respect to the heating of the slab in this heating furnace, heating by gas heating or the like is performed from the ceiling or the side surface in a heating zone provided in several stages in the heating furnace. In the final zone of the heating furnace, heat treatment is performed so that the slab is heated evenly using a roof burner, a side burner, an axial flow burner, etc. in a space called a soaking zone, so that it can be conveyed at an optimum temperature. . When all the heat treatments in the heating furnace are completed, the slab is transferred to the outside of the heating furnace and shifts to a rolling process using a roughing mill.

一般にウォーキングビーム型加熱炉が主流であり、スラブはスキッドレールで支えられている。スキッドレールはサポートと呼ばれる支持材で支持され、スキッドレール、サポートとも耐火物で被覆されて、その内部は冷却されている。そして、スキッドレールは移動スキッドレールと固定スキッドレールを有し、移動スキッドレールが上昇、搬送方向に移動、下降、反搬送方向に移動を繰り返す矩形運動によりスラブを加熱炉内において保持、搬送させる。   Generally, a walking beam type furnace is the mainstream, and the slab is supported by a skid rail. The skid rail is supported by a support material called a support, and both the skid rail and the support are covered with a refractory, and the inside is cooled. The skid rail has a moving skid rail and a fixed skid rail, and the slab is held and conveyed in the heating furnace by a rectangular motion in which the moving skid rail repeats ascending, moving in the conveying direction, descending, and moving in the counter conveying direction.

例えば、加熱炉におけるスラブとスキッドレールを平面的に図示した図１３に示すように、スキッドレール８２は、加熱炉８１内において装入側から抽出側へ向けて数条に亘って延設されたパイプ状の機構として構成され、このスキッドレール８２上にスラブ８３を載せて装入側から抽出側へと搬送していくことになる。このスキッドレール８２は、通常冷却されるため、この上に載せられるスラブ８３は、スキッドレール８２との接触部分において他の部分よりも低温となる。その結果、スラブ８３には、スキッドレール８２との接触位置に応じた低温部分（以下、スキッドマークという。）が長手方向に亘って周期的に形成されていくことになる。このような低温部分がスラブ８３に形成されてしまうと、その後段における圧延時において、熱延鋼帯の板厚や板幅の変動を引き起こしてしまう。これは、スキッドレール８２の接触による低温部分は、被圧延材の変形抵抗が大きいために、他の部分より変形しにくいことに起因する。   For example, as shown in FIG. 13 in which the slab and the skid rail in the heating furnace are illustrated in plan view, the skid rail 82 is extended in several directions from the charging side to the extraction side in the heating furnace 81. It is configured as a pipe-like mechanism, and a slab 83 is placed on the skid rail 82 and conveyed from the loading side to the extraction side. Since the skid rail 82 is usually cooled, the slab 83 placed on the skid rail 82 has a lower temperature than the other parts at the contact portion with the skid rail 82. As a result, low temperature portions (hereinafter referred to as skid marks) corresponding to the contact position with the skid rail 82 are periodically formed in the slab 83 along the longitudinal direction. If such a low temperature part is formed in the slab 83, it will cause the fluctuation | variation of the plate | board thickness and plate | board width of a hot-rolled steel strip at the time of rolling in the latter stage. This is because the low temperature part due to the contact of the skid rail 82 is less deformable than the other part because the deformation resistance of the material to be rolled is large.

即ち、このスキッドマークの形成を除去することにより得られる鋼板の品質の向上を図る必要性があった。   That is, there has been a need to improve the quality of the steel sheet obtained by removing the formation of the skid mark.

このため、従来においては、粗圧延機と仕上げ圧延機との間に誘導加熱コイルを設けることによりスキッドマークを除去する熱間圧延装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。   For this reason, conventionally, a hot rolling apparatus that removes skid marks by providing an induction heating coil between a rough rolling mill and a finish rolling mill has been proposed (for example, see Patent Document 1).

この特許文献１の開示技術では、粗圧延機から搬出された粗バーの温度を温度計で検出する。そして検出した温度効果パターンの近似線の正負を反転させた形となるように誘導加熱コイルの電力を調整し、スキッドマークの温度の均一化を図る。
特開昭５６−７１５０１号公報 In the disclosed technique of Patent Document 1, the temperature of the coarse bar carried out from the rough rolling mill is detected with a thermometer. Then, the electric power of the induction heating coil is adjusted so that the sign of the detected approximate line of the temperature effect pattern is reversed, and the temperature of the skid mark is made uniform.
JP 56-71501 A

ところで、スラブ８３は、加熱炉８１内において図１３に示すようにスキッドレール８２の延設方向に対してその幅方向端面が平行となるように載置される場合のみならず、例えば図１４(a)に示すようにスキッドレール８２の延設方向に対して斜めに載置される場合もある。その結果、スラブ８３上には、例えば図１４(b)に示すように、スキッドマーク８４が斜めに形成されることになる。   By the way, the slab 83 is not only placed in the heating furnace 81 so that the width direction end face thereof is parallel to the extending direction of the skid rail 82 as shown in FIG. As shown in a), it may be placed obliquely with respect to the extending direction of the skid rail 82. As a result, on the slab 83, for example, as shown in FIG. 14B, the skid mark 84 is formed obliquely.

ここで、スラブ８３の斜行によるスキッドマーク８４の幅方向のズレをＬとしたとき、スラブ８３を熱間圧延した際の仕上げ圧延出側のコイルの幅方向の温度偏差は、下記の式（１）で表される。
温度偏差＝Ｌ×ｄｓ／ｄｃ・・・・・・・・・・・（１） Here, when the deviation in the width direction of the skid mark 84 due to the skew of the slab 83 is L, the temperature deviation in the width direction of the coil on the finish rolling exit side when the slab 83 is hot-rolled is expressed by the following formula ( 1).
Temperature deviation = L × d s / d c (1)

この（１）式において、ｄｓは、スラブ８３の厚さであり、ｄｃは、スラブ８３を熱間圧延した際の仕上げ最終スタンド出側のコイル厚である。仮に、このｄｓが０．２５ｍであり、ｄｃが０．００２ｍｍである場合には、（１）式は、Ｌ×１２５で表される。スラブ８３の斜行により、スキッドマーク８４の幅方向のズレＬが０．３ｍとなった場合であっても、熱間圧延されて仕上げ最終スタンド出側のコイルでは、３７（＝１２５×０．３）ｍにも亘る温度偏差となってしまう。 In equation (1), d s is the thickness of the slab 83, d c is the coil thickness of the finishing final stand delivery side when the slab 83 were hot-rolled. If this d s is 0.25 m and d c is 0.002 mm, the expression (1) is expressed by L × 125. Even if the deviation L in the width direction of the skid mark 84 becomes 0.3 m due to the slanting of the slab 83, it is 37 (= 125 × 0. 3) Temperature deviation over m.

このようにスラブ８３のスキッドレールの延設方向に対するズレが僅かなものであっても、これがコイルに圧延される際に、その温度偏差は非常に大きなものとなるため、これを解消する必要性があった。   Thus, even if the slab 83 is slightly displaced from the extending direction of the skid rail, the temperature deviation becomes very large when the slab 83 is rolled into the coil, and therefore, it is necessary to eliminate this. was there.

また、このスラブ８３に対してスキッドマーク８４の幅方向のズレが生じると、仕上げ圧延機群においてはスタンド間でストリップが急激に蛇行するいわゆる絞り現象が発生してしまう。この絞り現象では、幅方向の温度偏差に応じて生じる熱延鋼板の幅方向の変形抵抗の格差により、水平ミルで圧延する際に熱延鋼板自体に回転モーメントがかかり、折れ込んでしまう。この熱延鋼板の折れ込みによりロール表面に疵が付く場合もあり、この疵が付いたロール表面によりさらに圧延を行うことになれば、熱延鋼板に損傷箇所が常時接触することになる。その結果、この疵が付いたロールを利用して圧延を行った鋼板全てにおいて表面の品質が劣化し、歩留まりが大幅に低下してしまうという問題点があった。   Further, when the skid mark 84 is displaced in the width direction with respect to the slab 83, in the finishing rolling mill group, a so-called drawing phenomenon in which the strip suddenly meanders between the stands occurs. In this squeezing phenomenon, due to the difference in deformation resistance in the width direction of the hot-rolled steel sheet that occurs according to the temperature deviation in the width direction, a rolling moment is applied to the hot-rolled steel sheet itself when it is rolled by a horizontal mill, and it is folded. The roll surface may be wrinkled due to the folding of the hot-rolled steel sheet, and if further rolling is performed with the roll surface having the wrinkle, the damaged portion is always in contact with the hot-rolled steel sheet. As a result, there was a problem that the quality of the surface deteriorated and the yield was greatly reduced in all the steel sheets rolled using the roll with the wrinkles.

特に、近年の加熱炉においては、均熱帯においてサイドバーナの火炎の長さが少なくともスラブ長さの半分以上を必要とするロングフレームタイプを用いるのが一般的である。このロングフレームタイプのサイドバーナを用いた均熱帯において、スラブが火炎に直接さらされる位置では部分的に過加熱される虞があり、スラブとサイドバーナの位置関係によってはスラブに偏熱を惹起する欠点がある。かかる場合において、スラブがスキッドレールの延設方向に対して斜めに載置されていた場合には、上述の絞り現象をより助長させることになり、圧延の安定性や能率、製品の品質により悪影響を与えてしまうという問題点があった。   Particularly in recent heating furnaces, it is common to use a long frame type in which the length of the flame of the side burner is at least half the slab length in the soaking zone. In the soaking zone using this long frame type side burner, the slab may be partially overheated at the position where it is directly exposed to the flame. Depending on the positional relationship between the slab and the side burner, the slab may be heated. There are drawbacks. In such a case, when the slab is placed obliquely with respect to the extending direction of the skid rail, the above-described drawing phenomenon is further promoted, and adversely affects the rolling stability and efficiency, and the product quality. There was a problem of giving.

これに対して、上述した特許文献１の開示技術では、あくまでスラブがスキッドレールの延設方向に対して平行に設置されていることを前提としている。このため、スキッドマークが斜行している場合にその温度の均一化を図ることができず、上述した問題点を解決することができない。   On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, it is assumed that the slab is installed in parallel to the extending direction of the skid rail. For this reason, when the skid mark is skewed, the temperature cannot be made uniform, and the above-described problems cannot be solved.

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、スラブがスキッドレールに対して斜めに載置された状態で加熱炉で加熱された場合においても、製造される熱延鋼板の品質劣化、歩留まりの低下を防止することが可能な熱間圧延装置及び方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is in the case where the slab is heated in a heating furnace in a state of being placed obliquely with respect to the skid rail. Another object of the present invention is to provide a hot rolling apparatus and method capable of preventing quality deterioration and yield reduction of the hot rolled steel sheet to be manufactured.

本発明は、上述した課題を解決するため、粗圧延機から搬出された粗バーにおける幅方向の温度分布を検出し、この温度検出した粗バーの幅方向の中心位置からワークサイド側について第１の誘導加熱コイルを幅方向にシフトさせながら加熱するとともに、当該中心位置からドライブサイド側について第２の誘導加熱コイルを幅方向にシフトさせながら加熱する。このとき、検出した温度分布に基づいて、誘導加熱コイル毎に電力とシフト量を演算し、この演算した電力とシフト量に基づいて、各誘導加熱コイルによる加熱動作を互いに独立して制御する。   In order to solve the above-described problem, the present invention detects the temperature distribution in the width direction of the rough bar carried out from the rough rolling mill, and the first side of the workpiece side from the center position in the width direction of the detected rough bar. The induction heating coil is heated while being shifted in the width direction, and the second induction heating coil is heated while being shifted in the width direction from the center position toward the drive side. At this time, the power and the shift amount are calculated for each induction heating coil based on the detected temperature distribution, and the heating operation by each induction heating coil is controlled independently of each other based on the calculated power and shift amount.

即ち、本発明に係る熱間圧延装置は、スキッドレールに載置されたスラブを加熱炉で加熱して、これを粗圧延機及び仕上げ圧延機により熱間圧延する熱間圧延装置において、上記粗圧延機から搬出された粗バーにおける幅方向の温度分布を検出する温度分布検出手段と、上記温度検出手段により温度検出された粗バーの幅方向の中心位置からワークサイド側を幅方向にシフトしながら加熱する第１の誘導加熱コイルと、当該中心位置からドライブサイド側を幅方向にシフトしながら加熱する第２の誘導加熱コイルとを少なくとも有する誘導加熱手段と、上記温度検出手段により検出された温度分布に基づいて、上記誘導加熱コイル毎に電力とシフト量を演算する演算手段と、上記演算手段により上記誘導加熱コイル毎に演算された電力とシフト量に基づいて、上記各誘導加熱コイルによる加熱動作を互いに独立して制御する加熱制御手段と、上記誘導加熱手段により加熱された粗バーにおける幅方向の温度分布を検出し、及び／又は上記仕上げ圧延機により圧延された熱延鋼板の幅方向の温度分布を検出する搬出側温度分布検出手段を備え、上記演算手段は、さらに上記搬出側温度分布検出手段により検出された温度分布に基づいて、上記演算すべき電力とシフト量をフィードバック制御することを特徴とする。
That is, the hot rolling apparatus according to the present invention is a hot rolling apparatus in which a slab placed on a skid rail is heated in a heating furnace and hot rolled by a roughing mill and a finish rolling mill. The temperature distribution detecting means for detecting the temperature distribution in the width direction of the rough bar carried out from the rolling mill, and the work side side is shifted in the width direction from the center position in the width direction of the rough bar detected by the temperature detecting means. A first induction heating coil that heats the drive side and a second induction heating coil that heats the drive side while shifting the drive side from the center position in the width direction, and detected by the temperature detection means Based on the temperature distribution, a calculation means for calculating the power and shift amount for each induction heating coil, and the power and shift calculated for each induction heating coil by the calculation means. Based on the amount, the heating control means for independently controlling heating operation by each of the induction heating coil each other, to detect the temperature distribution in the width direction in the coarse bars heated by the induction heating means, and / or the finishing Equipped with unloading side temperature distribution detecting means for detecting the temperature distribution in the width direction of the hot rolled steel sheet rolled by a rolling mill, the calculation means is further based on the temperature distribution detected by the unloading side temperature distribution detecting means, The power to be calculated and the shift amount are feedback-controlled .

本発明では、粗バーの幅方向の温度分布をワークサイド側、ドライブサイド側毎に検出し、この幅方向の温度分布の符号を略反転させた電力分布を求め、この求めた電力分布に基づいて第１、第２の誘導加熱コイルの電力とシフト量を演算する。そして、この第１、第２の誘導加熱コイル毎に演算された電力とシフト量に基づいて、各誘導加熱コイルによる加熱動作を互いに独立して制御する。即ち、スキッドマークの斜行に伴うズレを、ワークサイド側、ドライブサイド側毎に温度検出することにより識別し、ワークサイド側、ドライブサイド側毎に独立した加熱動作を実行することができるため、スキッドマークが斜めに形成された場合においても、粗バーの温度を均一化させることができる。これにより、製造される熱延鋼板の品質劣化、歩留まりの低下を防止することが可能となる。   In the present invention, the temperature distribution in the width direction of the coarse bar is detected for each of the work side and the drive side, and a power distribution in which the sign of the temperature distribution in the width direction is substantially inverted is obtained, and based on the obtained power distribution Then, the power and shift amount of the first and second induction heating coils are calculated. And based on the electric power and shift amount calculated for each of the first and second induction heating coils, the heating operation by each induction heating coil is controlled independently of each other. In other words, the displacement accompanying the skew of the skid mark is identified by detecting the temperature for each of the work side and the drive side, and an independent heating operation can be performed for each of the work side and the drive side. Even when the skid mark is formed obliquely, the temperature of the coarse bar can be made uniform. Thereby, it becomes possible to prevent the quality degradation of the hot-rolled steel sheet to be manufactured and the decrease in yield.

以下、本発明を適用した熱間圧延装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a hot rolling apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明が適用される鋼板の熱間圧延装置１の例を模式的に示している。この熱間圧延設備１は、加熱したスラブ２をロールで上下に挟んで連続的に圧延し、最小１ｍｍまで薄くしてこれを巻き取ることを目的とし、スラブ２を加熱するための加熱炉１１と、この加熱炉において加熱されたスラブ２を圧延して粗バーにする粗圧延機１２と、粗バーをさらに所定の厚みまで連続して熱間仕上圧延をする仕上げ圧延機１３と、この仕上げ圧延機１３により熱間仕上圧延された熱延鋼板を冷却水により冷却する冷却装置１４と、冷却装置１４により冷却された熱延鋼板をコイル状に巻き取る巻取機１５とを備えている。また、この熱間圧延装置１は、粗圧延機１２と仕上げ圧延機１３との間には、粗バーを補助加熱するための補助加熱システム１６が設けられている。   FIG. 1 schematically shows an example of a steel sheet hot rolling apparatus 1 to which the present invention is applied. The hot rolling facility 1 is a heating furnace 11 for heating the slab 2 for the purpose of continuously rolling the heated slab 2 between rolls up and down, thinning it to a minimum of 1 mm, and winding it. A rolling mill 12 that rolls the slab 2 heated in the heating furnace into a rough bar, a finish rolling machine 13 that continuously hot-rolls the rough bar to a predetermined thickness, and this finishing A cooling device 14 that cools the hot-rolled steel sheet hot-finished by the rolling mill 13 with cooling water and a winder 15 that winds the hot-rolled steel plate cooled by the cooling device 14 in a coil shape are provided. Further, in the hot rolling apparatus 1, an auxiliary heating system 16 for auxiliary heating of the rough bar is provided between the rough rolling mill 12 and the finish rolling mill 13.

加熱炉１１は、例えば図２に示すように第１ゾーン２１、第２ゾーン２２、第３ゾーン２３が炉長方向に向けて順次設けられてなるとともに、その終端には最終ゾーン２４が設けられている。この加熱炉１１は、第１ゾーン２１へ通じる装入口２５と、この装入口２５から第１ゾーン２１へと至るまでの空間を上方に突出させ最上部を開口させた煙道２６と、最終ゾーン２４から外部へとスラブを抽出するための抽出口２７とをさらに備えている。   For example, as shown in FIG. 2, the heating furnace 11 includes a first zone 21, a second zone 22, and a third zone 23 that are sequentially provided in the furnace length direction, and a final zone 24 is provided at the end thereof. ing. The heating furnace 11 includes an inlet 25 leading to the first zone 21, a flue 26 projecting upward from the inlet 25 to the first zone 21 and having an uppermost opening, and a final zone An extraction port 27 for extracting the slab from 24 to the outside is further provided.

第１ゾーン２１には、装入口２５を介して外部から搬入されてきたスラブ２に対して上下方向から火炎を吹き出すことによりこれを加熱するサイドバーナ３１が側壁に配設され、第２ゾーン２２、第３ゾーン２３には、それぞれ搬送されてくるスラブ２を側方からガス加熱をするための軸流バーナ３２が配設され、さらに最終ゾーン２４には、スラブ２を天井から加熱するルーフバーナ３３が配設されている。即ち、この加熱炉１１に搬入されたスラブ２は、第１ゾーン２１〜第３ゾーン２３において形成される各加熱帯において順次加熱され、さらに最終ゾーン２４において形成される均熱帯において、ルーフバーナ３３を利用してスラブ２を均等加熱することにより、最適温度で搬送できるようにするための保熱処理を行う。加熱炉における加熱処理が全て終了すると、スラブ２は加熱炉外へと搬送され、粗圧延機による圧延工程へと移行することになる。   In the first zone 21, a side burner 31 is disposed on the side wall to heat the slab 2 carried from the outside through the loading port 25 by blowing a flame from above and below to the side wall. The third zone 23 is provided with an axial flow burner 32 for gas heating from the side of each slab 2 conveyed, and the final zone 24 is a roof burner 33 for heating the slab 2 from the ceiling. Is arranged. That is, the slab 2 carried into the heating furnace 11 is sequentially heated in each heating zone formed in the first zone 21 to the third zone 23, and further in the soaking zone formed in the final zone 24, the roof burner 33 is moved. By performing uniform heating of the slab 2 by use, a heat treatment is performed so that the slab 2 can be conveyed at an optimum temperature. When all the heat treatments in the heating furnace are completed, the slab 2 is transported to the outside of the heating furnace and shifts to a rolling process using a roughing mill.

ちなみに、この加熱炉１１においては、スラブ２を各加熱帯や均熱帯中に保持し、また搬送するために、スキッドレールを用いる。スキッドレールは、加熱炉１１内において装入側から抽出側へ向けて数条に亘って延設されたパイプ状の機構として構成され、このスキッドレール上にスラブ２を載せて装入側から抽出側へと搬送していくことになる。このスキッドレールは、通常冷却されるため、この上に載せられるスラブ２は、スキッドレールとの接触部分において他の部分よりも低温となる。その結果、スラブ２には、スキッドレールとの接触位置に応じた低温部分（以下、スキッドマークという。）が長手方向に亘って周期的に形成されていくことになる。   By the way, in this heating furnace 11, a skid rail is used for holding and transporting the slab 2 in each heating zone and soaking zone. The skid rail is configured as a pipe-like mechanism extending in several directions from the charging side to the extraction side in the heating furnace 11, and the slab 2 is placed on the skid rail and extracted from the charging side. It will be transported to the side. Since the skid rail is normally cooled, the slab 2 placed on the skid rail has a lower temperature than the other parts at the contact portion with the skid rail. As a result, low temperature portions (hereinafter referred to as skid marks) corresponding to the contact position with the skid rail are periodically formed on the slab 2 in the longitudinal direction.

粗圧延機１２は、搬送されてきたスラブ２につき、複数スタンドに亘って配設される円柱状の回転ロールの間隙を通過させる。例えば、この粗圧延機１２は、第１スタンドにおいて上下に配設されたワークロール１２ａのみによりスラブを熱間圧延して粗バーとする。次にこのワークロール１２ａを通過した粗バーをワークロールとバックアップロールとにより構成される複数の４重圧延機１２ｂによりさらに連続的に圧延する。その結果、この粗圧延工程終了時に粗バーは、厚さ３０〜６０ｍｍ程度まで圧延され、仕上げ圧延機１３へと搬送されることになる。 The roughing mill 12 allows the slab 2 that has been conveyed to pass through the gap between the cylindrical rotating rolls that are disposed across a plurality of stands. For example, this rough rolling mill 12 hot-rolls a slab only by the work roll 12a arrange | positioned up and down in the 1st stand, and makes it a rough bar. Next, the rough bar that has passed through the work roll 12a is further continuously rolled by a plurality of quadruple rolling mills 12b constituted by the work roll and the backup roll. As a result, at the end of this rough rolling step, the rough bar is rolled to a thickness of about 30 to 60 mm and conveyed to the finish rolling mill 13.

仕上げ圧延機１３は、搬送されてきた粗バーを数ｍｍ程度まで仕上げ圧延する。これら仕上げ圧延機１３は、６〜７スタンドに亘って上下一直線に並べた仕上げ圧延ロールの間隙に粗バーを通過させ、これを徐々に圧下していく。この仕上げ圧延機１３により仕上げ圧延された熱延鋼板は、図示しない搬送ロールにより搬送されて冷却装置１４へと送られることになる。   The finish rolling mill 13 finish-rolls the rough bar that has been conveyed to about several millimeters. These finish rolling mills 13 allow the coarse bars to pass through the gaps between the finish rolling rolls arranged in a straight line over 6 to 7 stands, and gradually reduce them. The hot-rolled steel sheet finish-rolled by the finish rolling machine 13 is transported by a transport roll (not shown) and sent to the cooling device 14.

冷却装置１４は、仕上げ圧延機１３から出てきた熱延鋼板に対していわゆるラミナー冷却を施すための設備である。この冷却装置１４は、ランナウトテーブル上を移動する熱延鋼板に対して冷却ノズルにより垂直方向から冷却水を噴射させるとともに、さらに熱延鋼板下面からスプレーを介して冷却水を噴射させ、これを冷却する。   The cooling device 14 is a facility for performing so-called laminar cooling on the hot-rolled steel sheet coming out of the finish rolling mill 13. The cooling device 14 injects cooling water from the vertical direction to the hot-rolled steel sheet moving on the run-out table by a cooling nozzle, and further injects cooling water from the lower surface of the hot-rolled steel sheet through a spray to cool the steel sheet. To do.

補助加熱システム１６は、図３に示すように、幅方向温度計４１と、ヒータ制御装置４２と、プロセスコンピュータ４３と、加熱装置４４とを備えている。   As shown in FIG. 3, the auxiliary heating system 16 includes a width direction thermometer 41, a heater control device 42, a process computer 43, and a heating device 44.

幅方向温度計４１は、圧延機１２から搬出された粗バーにおける幅方向の温度分布を検出するための温度計である。この幅方向温度計４１は、かかる温度分布を、搬送されてくる粗バーの幅方向に向けて所定の間隔をもって設けられた複数台の温度計を利用して測定するようにしてもよいし、例えばＣＣＤカメラや赤外線カメラ等により粗バーを撮像し、これを解析することにより温度分布を求めるようにしてもよい。   The width direction thermometer 41 is a thermometer for detecting the temperature distribution in the width direction of the coarse bar carried out from the rolling mill 12. The width direction thermometer 41 may measure the temperature distribution using a plurality of thermometers provided at predetermined intervals in the width direction of the coarse bar being conveyed, For example, the temperature distribution may be obtained by imaging a rough bar with a CCD camera, an infrared camera, or the like and analyzing the image.

なお、幅方向温度計４１は、図４に示すように、搬送されてくる粗バー４の幅方向の中心位置５１から搬送方向に向かって左側をワークサイド側（ＷＳ）とし、当該中心位置５１から搬送方向に向かって右側をドライブサイド側（ＤＳ）としたとき、この幅方向温度計４１は、少なくともＷＳと、ＤＳの温度分布を別個独立して検出するようにしてもよい。少なくともこのＷＳ、ＤＳの幅方向の温度分布を測定し、これらを互いに比較することにより、スラブにおけるスキッドレールの延設方向に対する幅方向のズレを識別することが可能となるからである。   As shown in FIG. 4, the width-direction thermometer 41 has a work side side (WS) on the left side from the center position 51 in the width direction of the coarse bar 4 being transported in the transport direction, and the center position 51 When the right side in the transport direction is the drive side (DS), the width direction thermometer 41 may separately detect at least WS and DS temperature distributions independently. This is because, by measuring at least the temperature distribution in the width direction of WS and DS and comparing them with each other, it is possible to identify the shift in the width direction with respect to the extending direction of the skid rail in the slab.

幅方向温度計４１は、検出した温度分布をヒータ制御装置４２へと送信する。   The width direction thermometer 41 transmits the detected temperature distribution to the heater control device 42.

ヒータ制御装置４２は、幅方向温度計４１から送られてきた粗バーの幅方向の温度分布をサンプリングし、これを図示しないメモリ等に一定時間に格納する。即ち、この図示しないメモリに対してサンプリングデータを一定時間格納することにより、幅方向の温度分布を長手方向に向けた一定の長さに亘って蓄積することができる。ヒータ制御装置４２は、この蓄積した温度分布を所定の時間間隔をもってプロセスコンピュータ４３へと送信する。   The heater controller 42 samples the temperature distribution in the width direction of the coarse bar sent from the width direction thermometer 41, and stores this in a memory or the like (not shown) for a predetermined time. That is, by storing sampling data in this memory (not shown) for a certain period of time, the temperature distribution in the width direction can be accumulated over a certain length in the longitudinal direction. The heater control device 42 transmits the accumulated temperature distribution to the process computer 43 at predetermined time intervals.

また、ヒータ制御装置４２は、後述する加熱装置４４の電力とシフト量とがプロセスコンピュータ４３から送られてくる。ヒータ制御装置４２は、この送られてきた電力とシフト量とを一時的に格納し、必要に応じてこれらのデータを所定の時間間隔で切り出して加熱装置４４を制御する。   Further, the heater control device 42 is supplied with power and shift amount of the heating device 44 described later from the process computer 43. The heater control device 42 temporarily stores the transmitted power and shift amount, and controls the heating device 44 by cutting out these data at predetermined time intervals as necessary.

プロセスコンピュータ４３は、例えばＰＣ等で構成され、ヒータ制御装置４２から一定の時間間隔をもって送信されてきた幅方向の温度分布を取得し、これを解析する。このプロセスコンピュータ４３は、この取得した粗バーの幅方向の温度分布に基づいて後述する加熱装置４４の電力とシフト量とを演算し、これをヒータ制御装置４２へと送信する。なお、この電力とシフト量の演算方法については、後段において詳述する。   The process computer 43 is composed of a PC, for example, and acquires the temperature distribution in the width direction transmitted from the heater control device 42 at a constant time interval and analyzes it. The process computer 43 calculates the power and shift amount of the heating device 44 described later based on the acquired temperature distribution in the width direction of the rough bar, and transmits this to the heater control device 42. This power and shift amount calculation method will be described in detail later.

加熱装置４４は、例えば図５に示すように、幅方向において自在にシフト可能な複数の誘導加熱コイルを有している。この図５に示す例では、第１の誘導加熱コイル６１と、第２の誘導加熱コイル６２により加熱装置４４を構成している場合について示している。第１の誘導加熱コイル６１は、図５に示すように、中心位置５１からＷＳ側に向けて幅方向にシフト可能とされている。また、第２の誘導加熱コイル６２は、中心位置５１からＤＳ側に向けて幅方向にシフト可能とされている。   As shown in FIG. 5, for example, the heating device 44 has a plurality of induction heating coils that can be freely shifted in the width direction. In the example shown in FIG. 5, a case where the heating device 44 is configured by the first induction heating coil 61 and the second induction heating coil 62 is shown. As shown in FIG. 5, the first induction heating coil 61 can be shifted in the width direction from the center position 51 toward the WS side. The second induction heating coil 62 can be shifted in the width direction from the center position 51 toward the DS side.

これら誘導加熱コイル６１（６２）は、例えば図６に示すようなトランスバース型の誘導加熱コイルとして構成させることが好ましい。かかる場合において、誘導加熱コイル６１（６２）は、コ字状のコア６３と、これに定着されるコイル６４とにより構成される。コア６３は、水平部６５に設けられる２本の垂直部６６で構成され、この２本の垂直部６６を粗バー４の表面に向けた状態とされる。また、このコア６３は、粗バー４の上面側と下面側に対面して配置され、垂直部６６を取り巻くようにしてコイル６４が巻き回されて定着される。このコイル６４により磁界を発生させることにより、粗バー４の上面側と下面側に対面する２個のコア６３間においてループ磁界が形成されることになる。即ち、この垂直部６６の端面が粗バー４を介して上面側と下面側とで対向させているため、形成されたループ磁界は粗バー４に対して垂直に形成されることになる。   These induction heating coils 61 (62) are preferably configured as, for example, a transverse induction heating coil as shown in FIG. In such a case, the induction heating coil 61 (62) is constituted by a U-shaped core 63 and a coil 64 fixed thereto. The core 63 is composed of two vertical portions 66 provided on the horizontal portion 65, and the two vertical portions 66 are directed to the surface of the coarse bar 4. The core 63 is disposed so as to face the upper surface side and the lower surface side of the coarse bar 4, and the coil 64 is wound around the vertical portion 66 and fixed. By generating a magnetic field with this coil 64, a loop magnetic field is formed between the two cores 63 facing the upper surface side and the lower surface side of the coarse bar 4. That is, since the end surface of the vertical portion 66 is opposed to the upper surface side and the lower surface side through the coarse bar 4, the formed loop magnetic field is formed perpendicular to the coarse bar 4.

このような誘導加熱コイル６１（６２）に対して、交流電流を流すことにより、粗バー４を通過する磁界も交流磁界となり、ひいてはこの粗バー４に対して誘導電流としての渦電流を形成させ、粗バー４を加熱することが可能となる。ちなみに、この誘導加熱コイル６１（６２）により粗バー４に対して加えることができる熱量は、ヒータ制御装置４２からこの誘導加熱コイル６１（６２）に送られてくる電力値に対応している。   By passing an alternating current through such an induction heating coil 61 (62), the magnetic field passing through the coarse bar 4 also becomes an alternating magnetic field, and as a result, an eddy current as an induced current is formed on the coarse bar 4. The coarse bar 4 can be heated. Incidentally, the amount of heat that can be applied to the coarse bar 4 by the induction heating coil 61 (62) corresponds to the electric power value sent from the heater control device 42 to the induction heating coil 61 (62).

また、この誘導加熱コイル６１（６２）は、さらにヒータ制御装置４２から送られてくるシフト量に基づいて幅方向へシフトする。その結果、この加熱装置４４は、長手方向のみならず、幅方向全域に亘って粗バー４を加熱することが可能となる。   Further, the induction heating coil 61 (62) further shifts in the width direction based on the shift amount sent from the heater control device. As a result, the heating device 44 can heat the coarse bar 4 not only in the longitudinal direction but also in the entire width direction.

次に、本発明を適用した熱間圧延装置１に関し、特にこの加熱装置４４による加熱動作のコンセプトについて詳細に説明をする。   Next, regarding the hot rolling apparatus 1 to which the present invention is applied, the concept of the heating operation by the heating apparatus 44 will be described in detail.

先ず加熱炉１１において、スラブ７１が図７(a)に示すようにスキッドレール７２の延設方向に対して斜めに載置された場合を想定する。このようなスラブ７１上には、例えば図７(b)に示すような、スキッドマーク７３が斜めに形成されることになる。加熱炉１１から搬出されたスラブ７１は、図７(b)に示される搬送方向へ向けて搬送されつつ、粗圧延機１２により圧延されていくことになる。このとき搬送方向に向かって右側がＤＳとなり、当該搬送方向に向かって左側がＷＳとなる。スラブ７１におけるＷＳからＤＳにかけて引かれたラインＬ１１上の温度分布は、図８(a)に示すように、ＷＳが低く、ＤＳが高くなる。ラインＬ１１は、ＷＳにおいて、斜めに形成されたスキッドマークに近接しているため、その分低温になっている。またラインＬ１１は、ＤＳにおいて、このスキッドマークに対して離間しているため、その分高温になっており、目標温度に対してあと僅かで到達し得る温度となっている。ちなみに、この目標温度とは、粗バーの粗圧延機１２からの搬出時において目標としている温度である。   First, in the heating furnace 11, the case where the slab 71 is mounted obliquely with respect to the extending direction of the skid rail 72 as shown in FIG. On such a slab 71, for example, a skid mark 73 as shown in FIG. 7B is formed obliquely. The slab 71 carried out from the heating furnace 11 is rolled by the roughing mill 12 while being conveyed in the conveying direction shown in FIG. At this time, the right side in the transport direction is DS, and the left side in the transport direction is WS. In the temperature distribution on the line L11 drawn from WS to DS in the slab 71, WS is low and DS is high, as shown in FIG. Since the line L11 is close to the skid mark formed obliquely in the WS, the line L11 has a lower temperature. Further, since the line L11 is separated from the skid mark in the DS, the line L11 has a correspondingly high temperature, and can reach the target temperature slightly later. Incidentally, the target temperature is a target temperature when the rough bar is carried out from the rough rolling mill 12.

これに対して、ラインＬ１２は、ＷＳからＤＳにかけて殆んどスキッドライン上に位置している。このため、図８(b)に示すようにＷＳ、ＤＳともに目標温度と比較して非常に低温となるが、ＤＳの方がスキッドラインから若干逸脱している分において温度が高くなっている。   On the other hand, the line L12 is located almost on the skid line from WS to DS. For this reason, as shown in FIG. 8 (b), both WS and DS are very low in temperature compared to the target temperature, but the temperature of DS is higher because it slightly deviates from the skid line.

またラインＬ１３は、ＤＳにおいてスキッドライン上に位置している一方、ＷＳにおいてスキッドラインから離間しているため、図８(c)に示すように、ＷＳは、ＤＳよりも温度が高くなっている。   Further, the line L13 is located on the skid line in the DS, but is separated from the skid line in the WS. Therefore, as shown in FIG. 8C, the temperature of the WS is higher than that of the DS. .

この図８では、スラブがスキッドレールの延設方向に対して斜めに載置されることにより、ＷＳとＤＳとの間で温度が大きく変動してしまうことが示されている。このようなＷＳとＤＳとの温度変動を解消し、ともに目標温度に近づけるために、加熱装置４４により粗バーを補助的に加熱していくことになる。   FIG. 8 shows that the temperature greatly fluctuates between WS and DS when the slab is placed obliquely with respect to the extending direction of the skid rail. In order to eliminate such temperature fluctuations between WS and DS and bring them closer to the target temperature, the heating device 44 supplementarily heats the coarse bar.

図９は、この加熱装置４４により粗バーを加熱する際のＷＳからＤＳにかけての温度分布を示している。ラインＬ１１に関しては、例えば図９(a)のような温度分布に基づいて加熱する。即ち、より低温なＷＳを高い加熱温度で加熱し、より高温なＤＳを低い加熱温度で加熱することにより、目標温度へと近づけていくことになる。またラインＬ１２に関しては、図９(b)に示す温度分布に基づいて加熱し、さらにラインＬ１３に関しては図９(c)に示す温度分布に基づいて加熱していく。   FIG. 9 shows a temperature distribution from WS to DS when the coarse bar is heated by the heating device 44. The line L11 is heated based on the temperature distribution as shown in FIG. That is, the lower temperature WS is heated at a higher heating temperature, and the higher temperature DS is heated at a lower heating temperature, thereby approaching the target temperature. The line L12 is heated based on the temperature distribution shown in FIG. 9B, and the line L13 is heated based on the temperature distribution shown in FIG. 9C.

このようにスキッドマークのズレによって生じたＷＳとＤＳとの温度差を均一化させるべく、図９に示すような温度分布を作り出し、これに基づいて加熱装置４４を介して加熱することにより、粗バーの温度を目標温度へ均一化させていく。ＷＳとＤＳとの間でこのような温度分布を作り出していくためには、最低２箇所に亘って加熱点を設定する必要があるところ、加熱装置４４において上述の如き２個の誘導加熱コイル６１（６２）を配設する。   In order to make the temperature difference between WS and DS caused by the skid mark deviation uniform, a temperature distribution as shown in FIG. 9 is created, and heating is performed via the heating device 44 based on this temperature distribution. The bar temperature is made uniform to the target temperature. In order to create such a temperature distribution between WS and DS, it is necessary to set heating points in at least two places. In the heating device 44, the two induction heating coils 61 as described above are used. (62) is disposed.

この加熱装置４４による実際の均熱化処理は、例えば以下の方法に基づいて実行するようにしてもよい。   The actual soaking process by the heating device 44 may be executed based on the following method, for example.

先ず、幅方向温度計４１は、粗圧延機１２から搬出された粗バーについて、幅方向の温度分布を検出する。この温度分布の検出は、ＷＳ、ＤＳのそれぞれについて実行していくことになる。図１０(a)は、ＷＳについて検出した温度分布の例を示している。この図１０(a)における横軸は時間であり、縦軸は、温度を示している。幅方向温度計４１は、ＷＳ、ＤＳについてこのような温度分布を検出することにより、ＷＳとＤＳとの間での幅方向の温度分布を検出することができる。なお、この図１０(a)の横軸は、粗バーの長手方向に相当する。その理由として、粗バーは、長手方向が搬送方向となるように順次搬送されていくことになるため、この幅方向温度計には、時間の経過に応じて長手方向の温度が順次入力されてくるためである。   First, the width direction thermometer 41 detects the temperature distribution in the width direction of the coarse bar carried out from the rough rolling mill 12. This temperature distribution detection is performed for each of WS and DS. FIG. 10A shows an example of the temperature distribution detected for WS. In FIG. 10 (a), the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature. The width direction thermometer 41 can detect the temperature distribution in the width direction between WS and DS by detecting such a temperature distribution for WS and DS. The horizontal axis in FIG. 10 (a) corresponds to the longitudinal direction of the coarse bar. The reason is that the coarse bar is sequentially transported so that the longitudinal direction is the transport direction. Therefore, the temperature in the longitudinal direction is sequentially input to this width direction thermometer as time passes. This is because

また、この図１０(a)では、スキッドマークが形成されている領域については、温度が低くなっている。スキッドマークは、周期的に形成されているため、低温領域が周期的に形成されているのがわかる。これらの温度分布は、ヒータ制御装置４２によりサンプリングされた上で、プロセスコンピュータ４３へと送られる。   In FIG. 10A, the temperature is low in the region where the skid mark is formed. Since the skid mark is periodically formed, it can be seen that the low temperature region is periodically formed. These temperature distributions are sampled by the heater control device 42 and then sent to the process computer 43.

プロセスコンピュータ４３は、このサンプリングされた温度分布を解析し、例えば図１０(b)に示すようにスキッドラインに応じた位置でデータを区切る。   The process computer 43 analyzes the sampled temperature distribution and divides the data at positions corresponding to the skid lines, for example, as shown in FIG.

次に図１０(c)に示すように区切った区分内において最高温度（Ｐｉ点）を抽出し、これを区分毎に記憶する。この図１０(c)に示す例においては、区分毎に抽出した最高温度を順にＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、・・・と記憶する。   Next, the maximum temperature (Pi point) is extracted in the section divided as shown in FIG. 10 (c), and this is stored for each section. In the example shown in FIG. 10 (c), the maximum temperatures extracted for each section are stored in order as P1, P2, P3, P4,.

次に図１０(d)に示すように、Ｐｉ点間を直線（以下、この直線をＰ線という。）で結ぶ。そしてこのＰ線から図１０(a)に示す温度分布を引き算し、さらに符号を反転させることにより図１０(e)に示すような、時間軸に対するヒータ加熱温度分布を得る。即ち、この図１０(e)に示されるヒータ加熱温度は、図１０(a)に示されるＷＳの温度分布につき、スキッドマーク間の温度のばらつきを除去した上で、その正負を反転させたものである。   Next, as shown in FIG. 10 (d), Pi points are connected by a straight line (hereinafter, this straight line is referred to as a P line). Then, the temperature distribution shown in FIG. 10 (a) is subtracted from the P line, and the sign is inverted to obtain a heater heating temperature distribution with respect to the time axis as shown in FIG. 10 (e). That is, the heater heating temperature shown in FIG. 10 (e) is obtained by reversing the positive and negative of the WS temperature distribution shown in FIG. 10 (a) after removing the temperature variation between the skid marks. It is.

このようなヒータ加熱温度の分布をＷＳとＤＳそれぞれについて演算することにより、図９に示すようなＷＳとＤＳの温度分布（幅方向の温度分布）を長手方向にむかって作り出すことが可能となる。   By calculating such heater heating temperature distributions for WS and DS, it becomes possible to create a temperature distribution of WS and DS (temperature distribution in the width direction) as shown in FIG. 9 in the longitudinal direction. .

プロセスコンピュータ４３は、このＷＳ、ＤＳ毎に独立して求めたヒータ加熱温度に基づいて、誘導加熱コイル６１（６２）の電力とシフト量を演算する。ヒータ制御装置４２は、ＷＳのシフト量と電力に基づいて第１の誘導加熱コイル６１を動作させる。また、このヒータ制御装置４２は、ＤＳのシフト量と電力に基づいて第２の誘導加熱コイル６２を動作させる。その結果、粗バーの温度は目標温度へと均一化されていくことになる。   The process computer 43 calculates the power and shift amount of the induction heating coil 61 (62) based on the heater heating temperature obtained independently for each WS and DS. The heater control device 42 operates the first induction heating coil 61 based on the WS shift amount and power. In addition, the heater control device 42 operates the second induction heating coil 62 based on the DS shift amount and the electric power. As a result, the temperature of the coarse bar is made uniform to the target temperature.

このように、本発明を適用した熱間圧延装置１においては、粗バーの幅方向の温度分布をＷＳ、ＤＳ毎に検出し、この幅方向の温度分布の符号を略反転させた電力分布を求め、この求めた電力分布に基づいて誘導加熱コイル６１、６２の電力とシフト量を演算する。そして、この誘導加熱コイル６１、６２毎に演算された電力とシフト量に基づいて、各誘導加熱コイル６１、６２による加熱動作を互いに独立して制御する。即ち、スキッドマークの斜行に伴うズレを、ＷＳ、ＤＳ毎に温度検出することにより識別し、ＷＳ、ＤＳ毎に独立した加熱動作を実行することができるため、スキッドマークが斜めに形成された場合においても、粗バーの温度を均一化させることができる。特にスラブに対してスキッドマークの幅方向のズレが生じると、仕上げ圧延機１３のスタンド間でストリップが急激に蛇行するいわゆる絞り現象が発生してしまうが、本発明においては、粗バーの温度を均一化させた状態で仕上げ圧延機１３へと搬入させることができることから、かかる絞り現象を防止することができ、ロール表面に疵がつくこともなくなり、鋼板の品質、歩留まりの劣化を抑えることが可能となる。   Thus, in the hot rolling apparatus 1 to which the present invention is applied, the temperature distribution in the width direction of the coarse bar is detected for each WS and DS, and the power distribution obtained by substantially inverting the sign of the temperature distribution in the width direction is obtained. The power of the induction heating coils 61 and 62 and the shift amount are calculated based on the obtained power distribution. And based on the electric power and shift amount which were calculated for this induction heating coil 61 and 62, the heating operation by each induction heating coil 61 and 62 is controlled mutually independently. In other words, the deviation due to the skew of the skid mark can be identified by detecting the temperature for each WS and DS, and an independent heating operation can be performed for each WS and DS, so that the skid mark is formed obliquely. Even in this case, the temperature of the coarse bar can be made uniform. In particular, when a deviation in the width direction of the skid mark occurs with respect to the slab, a so-called squeezing phenomenon in which the strip suddenly meanders between the stands of the finish rolling mill 13 occurs. In the present invention, the temperature of the coarse bar is set. Since it can be carried into the finish rolling mill 13 in a uniform state, such a drawing phenomenon can be prevented, the roll surface is not wrinkled, and the deterioration of the quality and yield of the steel sheet can be suppressed. It becomes possible.

特に、加熱炉１１の最終ゾーン２４（均熱帯）においてロングフレームタイプを用いる場合には、絞り現象をより助長させる虞もあるが、本発明では、上述の如く粗バーの温度を均一化させて仕上げ圧延機１３へと搬入させているため、絞り現象自体を抑制することができるため、ロングフレームタイプを利用しても製品の品質に悪影響が及ぶことがなくなる。   In particular, when the long frame type is used in the final zone 24 (soaking zone) of the heating furnace 11, there is a possibility of further promoting the squeezing phenomenon. However, in the present invention, the temperature of the coarse bar is made uniform as described above. Since it is carried into the finishing mill 13, the drawing phenomenon itself can be suppressed, so that the product quality is not adversely affected even when the long frame type is used.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。上述した例では、第１の誘導加熱コイル６１と、第２の誘導加熱コイル６２により加熱装置４４を構成している場合について説明をしたが、このような誘導加熱コイル６１（６２）が３個以上配設するようにしてもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above. In the example described above, the case where the heating device 44 is configured by the first induction heating coil 61 and the second induction heating coil 62 has been described, but there are three such induction heating coils 61 (62). You may make it arrange | position above.

仮に第３の誘導加熱コイルがＷＳとＤＳとの中央に配設される場合には、第１の誘導加熱コイル６１に供給される電力とシフト量と第２の誘導加熱コイル６２に供給される電力とシフト量の中央値がこの第３の誘導加熱コイルへと供給されてくることになる。即ち、誘導加熱コイル６１（６２）を３個以上配設する場合においても、その誘導加熱コイルの配設位置に応じた電力とシフト量を供給することにより、粗バーの温度をより細かいピッチで均一化させることが可能となる。   If the third induction heating coil is disposed at the center of WS and DS, the power and shift amount supplied to the first induction heating coil 61 and the second induction heating coil 62 are supplied. The median value of power and shift amount is supplied to the third induction heating coil. That is, even when three or more induction heating coils 61 (62) are arranged, the temperature of the coarse bar can be adjusted at a finer pitch by supplying electric power and shift amount according to the arrangement position of the induction heating coils. It becomes possible to make uniform.

また、上述した例では、ＷＳ、ＤＳについて別個独立して幅方向の温度分布を検出する場合について説明をしたが、例えばＣＣＤカメラや赤外線カメラを初めとした撮像装置を利用する場合には、ＷＳ、ＤＳを一つの撮影範囲に収めた状態で粗バーの温度分布を取得するようにしてもよい。そして得られた撮像画像をプロセスコンピュータ４３において解析することにより、各ＷＳ、ＤＳについての温度分布を求めるようにしてもよい。   In the above-described example, the case where the temperature distribution in the width direction is separately detected for WS and DS has been described. However, when an imaging apparatus such as a CCD camera or an infrared camera is used, WS is used. The temperature distribution of the coarse bar may be acquired in a state where the DS is within one imaging range. Then, by analyzing the obtained captured image in the process computer 43, the temperature distribution for each WS and DS may be obtained.

また、この温度検出時において、中心位置５１を含む幅方向中央の温度を検出し、これに対するＷＳ、ＤＳの温度差をプロセスコンピュータ４３に送信するようにしてもよい。プロセスコンピュータ４３は、これら送信されてきた温度差に基づいて、所定の換算式からＷＳ、ＤＳの温度を求めることになる。   Further, at the time of temperature detection, the temperature in the center in the width direction including the center position 51 may be detected, and the temperature difference between WS and DS corresponding thereto may be transmitted to the process computer 43. The process computer 43 obtains the WS and DS temperatures from a predetermined conversion formula based on the transmitted temperature difference.

さらに本発明は、例えば図１１に示すような補助加熱システム７を適用するようにしてもよい。この補助加熱システム７は、幅方向温度計４１と、ヒータ制御装置４２と、プロセスコンピュータ４３と、加熱装置４４とを備え、さらに、加熱装置４４と仕上げ圧延機１３との間に配設された第１の搬出側温度計９１と、仕上げ圧延機１３と冷却装置１４との間に配設された第２の搬出側温度計９２並びに蛇行計９３を備えている。この補助加熱システム７において上述した補助加熱システム１６と同一の構成要素、部材に関しては、同一の番号を付すことにより以下での説明を省略する。   Furthermore, you may make it apply this invention to the auxiliary heating system 7 as shown, for example in FIG. The auxiliary heating system 7 includes a width direction thermometer 41, a heater control device 42, a process computer 43, and a heating device 44, and is disposed between the heating device 44 and the finish rolling mill 13. A first carry-out thermometer 91, a second carry-out thermometer 92 and a meandering meter 93 disposed between the finish rolling mill 13 and the cooling device 14 are provided. In the auxiliary heating system 7, the same components and members as those of the auxiliary heating system 16 described above are denoted by the same reference numerals, and the following description is omitted.

第１の搬出側温度計９１、第２の搬出側温度計９２は、ともに上述した幅方向温度計４１と構成を同一にするものである。即ち、この第１の搬出側温度計９１は、加熱装置４４により加熱された粗バーの幅方向の温度分布を検出し、これをプロセスコンピュータ４３へと送信する。この第１の搬出側温度計９１は、ＷＳ、ＤＳ毎に幅方向の温度分布を独立して検出し、それぞれのデータをプロセスコンピュータ４３へ送るようにしてもよい。第２の搬出側温度計９２は、仕上げ圧延機１３により圧延された熱延鋼板の幅方向の温度分布を検出し、これをプロセスコンピュータ４３へと送信する。この第２の搬出側温度計９２は、ＷＳ、ＤＳ毎に幅方向の温度分布を独立して検出し、それぞれのデータをプロセスコンピュータ４３へ送るようにしてもよい。   The first carry-out thermometer 91 and the second carry-out thermometer 92 both have the same configuration as the width direction thermometer 41 described above. That is, the first carry-out side thermometer 91 detects the temperature distribution in the width direction of the coarse bar heated by the heating device 44 and transmits it to the process computer 43. The first carry-out thermometer 91 may independently detect the temperature distribution in the width direction for each WS and DS, and send the respective data to the process computer 43. The second carry-out side thermometer 92 detects the temperature distribution in the width direction of the hot-rolled steel sheet rolled by the finish rolling mill 13 and transmits it to the process computer 43. The second carry-out thermometer 92 may independently detect the temperature distribution in the width direction for each WS and DS, and send the respective data to the process computer 43.

さらに蛇行計９３は、仕上げ圧延機１３により圧延された熱延鋼板の蛇行状態を識別する。この蛇行計９３は、識別した蛇行状態をプロセスコンピュータ４３へと送信する。   Further, the meander meter 93 identifies the meandering state of the hot-rolled steel sheet rolled by the finish rolling mill 13. The meandering meter 93 transmits the identified meandering state to the process computer 43.

プロセスコンピュータ４３は、第１の搬出側温度計９１、第２の搬出側温度計９２からそれぞれ鋼板の幅方向の温度分布を取得し、さらに蛇行計９３からは蛇行状態が送信されてくる。プロセスコンピュータ４３は、搬出側温度計９１、９２から取得した温度分布を、加熱装置４４による加熱による加熱実績とし、演算すべき電力とシフト量を当該加熱実績に基づいてフィードバック制御する。   The process computer 43 obtains the temperature distribution in the width direction of the steel plate from the first carry-out thermometer 91 and the second carry-out thermometer 92, and the meandering state is transmitted from the meander meter 93. The process computer 43 uses the temperature distribution acquired from the carry-out side thermometers 91 and 92 as a heating record by heating by the heating device 44, and feedback-controls the power to be calculated and the shift amount based on the heating record.

例えば、加熱装置４４による加熱後に、仕上げ圧延機１３の入側や仕上げ圧延機１３の各スタンド間のデスケーリングによる板上水等の影響によって新たに板幅方向に温度偏差が生じる場合がある。そこで粗圧延機１２出側の温度計４１の温度分布と、第１の搬出側温度計９１の温度分布の差、又は粗圧延機１２出側の温度計４１の温度分布と、第２の搬出側温度計９２の温度分布の差に基づいて、加熱装置４４の板幅方向の加熱量を補正すれば、さらに温度偏差を小さくすることが可能となる。   For example, after heating by the heating device 44, a temperature deviation may newly occur in the sheet width direction due to the influence of sheet water or the like due to descaling between the entry side of the finish rolling mill 13 and each stand of the finish rolling mill 13. Therefore, the difference between the temperature distribution of the thermometer 41 on the delivery side of the rough rolling mill 12 and the temperature distribution of the first delivery-side thermometer 91, or the temperature distribution of the thermometer 41 on the delivery side of the rough rolling mill 12 and the second delivery. If the heating amount in the plate width direction of the heating device 44 is corrected based on the temperature distribution difference of the side thermometer 92, the temperature deviation can be further reduced.

また、プロセスコンピュータ４３は、演算すべき電力とシフト量を、蛇行計９３から取得した蛇行状態に基づいてフィードバック制御する。この熱延鋼板の蛇行は、ＷＳとＤＳとの温度差による変形抵抗差が生じ、これに基づいて圧下率差が生じ、回転モーメントが付加された結果生じるものである。この蛇行計９３によって熱延鋼板の蛇行状態をダイレクトに取得し、これをフィードバック制御に利用することにより、圧延材が蛇行しないように粗バーの温度分布を補正させるようにしてもよい。   Further, the process computer 43 feedback-controls the power to be calculated and the shift amount based on the meandering state acquired from the meandering meter 93. The meandering of the hot-rolled steel sheet is caused by a difference in deformation resistance due to a temperature difference between WS and DS, resulting in a rolling reduction difference, and the addition of a rotational moment. The meandering state of the hot-rolled steel sheet may be directly acquired by the meandering meter 93, and this may be used for feedback control to correct the temperature distribution of the coarse bar so that the rolled material does not meander.

例えば、当該圧延材よりも先行して圧延した材料の蛇行方向実績を予め記憶しておき、当該圧延材が先行圧延材の蛇行方向と反対方向に蛇行しやすいように、加熱装置４４による圧延方向温度分布を補正する。これにより、当該圧延材の蛇行を抑制することが可能となる。   For example, the direction of rolling by the heating device 44 is stored in advance so as to store the actual results of the meandering direction of the material rolled prior to the rolled material so that the rolled material can easily meander in the direction opposite to the meandering direction of the preceding rolled material. Correct the temperature distribution. Thereby, meandering of the rolled material can be suppressed.

ちなみに、プロセスコンピュータ４３は、この搬出側温度計９１、９２、及び蛇行計９３から送られてくる各種データの全てを参酌してフィードバック制御を行う場合に限定されるものではなく、これら各種データの何れか１以上に基づいてフィードバック制御する構成であればよい。   Incidentally, the process computer 43 is not limited to the case where feedback control is performed with reference to all the various data sent from the carry-out side thermometers 91 and 92 and the meandering meter 93. Any configuration that performs feedback control based on one or more of them may be used.

このように、加熱装置４４により以前加熱した粗バーの加熱実績や、その蛇行実績を取り込み、現時点における加熱装置４４の加熱動作に反映させることで、加熱装置４４による加熱処理の精度を向上させることができ、ひいては粗バーの温度をより均一化させることが可能となる。   Thus, the accuracy of the heat treatment by the heating device 44 can be improved by capturing the heating results of the coarse bar previously heated by the heating device 44 and the meandering results and reflecting them in the heating operation of the heating device 44 at the present time. As a result, the temperature of the coarse bar can be made more uniform.

なお、プロセスコンピュータ４３に対して、第１の搬出側温度計９１、第２の搬出側温度計９２の双方から温度分布が送られてきた場合、このプロセスコンピュータ４３は、これらのうち何れかの温度分布の重み付けを重くして上記フィードバック制御を行うようにしてもよい。このとき、第１の搬出側温度計９１から送られてくる温度分布と、第２の搬出側温度計９２から送られてくる温度分布のうち、フィードバック制御時において何れの情報が有用であるかが既知であれば、その有用な情報について重み付けを重くするようにしてもよい。実際には、過去のフィードバック制御において何れの温度分布を数多く参照したかを表す履歴情報を予め入力しておき、この履歴情報に基づいて第１の搬出側温度計９１から送られてくる温度分布と、第２の搬出側温度計９２から送られてくる温度分布のうち、何れかの重み付けを重くするようにしてもよい。   When the temperature distribution is sent from both the first carry-out thermometer 91 and the second carry-out thermometer 92 to the process computer 43, the process computer 43 The above feedback control may be performed by weighting the temperature distribution. At this time, which information is useful during feedback control between the temperature distribution sent from the first carry-out side thermometer 91 and the temperature distribution sent from the second carry-out side thermometer 92? If is known, the useful information may be weighted more heavily. Actually, history information indicating which temperature distribution has been referred to in the past feedback control is input in advance, and the temperature distribution sent from the first carry-out side thermometer 91 based on this history information. In addition, any of the temperature distributions sent from the second carry-out side thermometer 92 may be weighted.

なお、スラブの加熱抽出温度が１１５０℃以上になるとスキッドマーク部の温度偏差が大きくなるので、１１５０℃以上で抽出するような加熱炉操業を行う場合には、本発明の適用の効果が大きい。図１２(a)は、仕上げ圧延機１３による仕上げ圧延時において、絞りが発生した熱延鋼板の本数比を示している。スキッド温度偏差（スキッドレールに接触した部分の最低温部と、スキッドレール間のスキッドレール非接触部分の最高温部のスラブの温度差）が１０℃以上の場合において、絞りが発生した本数比が０．３％と向上してしまうのがわかる。図１２(b)は、スキッド温度が１０℃以上となる抽出温度の、加熱炉１１内におけるスラブの在炉時間との関係を示している。この図１２(b)において、最短在炉時間（７０分）において、抽出温度が１１５０℃以上になることが示されている。   In addition, since the temperature deviation of a skid mark part will become large when the heating extraction temperature of a slab will be 1150 degreeC or more, when performing the heating furnace operation extracted at 1150 degreeC or more, the effect of application of this invention is large. FIG. 12A shows the ratio of the number of hot-rolled steel plates in which drawing has occurred during finish rolling by the finish rolling mill 13. When the temperature difference between the skid temperature deviation (the slab temperature difference between the coldest part in contact with the skid rail and the hottest part in the non-contact part of the skid rail between the skid rails) is 10 ° C or higher, It turns out that it will improve with 0.3%. FIG. 12 (b) shows the relationship between the extraction temperature at which the skid temperature is 10 ° C. or higher and the in-furnace time of the slab in the heating furnace 11. FIG. 12 (b) shows that the extraction temperature is 1150 ° C. or higher in the shortest in-furnace time (70 minutes).

即ち、加熱炉は、上記スラブを加熱して１１５０℃以上の温度でこれを搬出する動作を実行することにより、スキッド温度を１０℃以下にすることができ、仕上げ圧延時に発生する絞りを抑制することができる。   That is, the heating furnace performs the operation of heating the slab and carrying it out at a temperature of 1150 ° C. or higher, so that the skid temperature can be reduced to 10 ° C. or lower, and the drawing generated during finish rolling is suppressed. be able to.

本発明が適用される鋼板の熱間圧延装置の一例の模式図である。It is a schematic diagram of an example of the hot rolling apparatus of the steel plate to which this invention is applied. 加熱炉の詳細な構成について示す図である。It is a figure shown about the detailed structure of a heating furnace. 補助加熱システムのブロック構成図である。It is a block block diagram of an auxiliary heating system. 幅方向温度計の動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the width direction thermometer. 加熱装置の構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of a heating apparatus. 誘導加熱コイルとしてトランスバース型を適用する場合における構成例について示す図である。It is a figure shown about the structural example in the case of applying a transverse type as an induction heating coil. スラブがスキッドレールの延設方向に対して斜めに載置された場合につき示す図である。It is a figure shown about the case where a slab is mounted diagonally with respect to the extending direction of a skid rail. スラブにおけるＷＳからＤＳにかけて引かれたライン上の温度分布を示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution on the line drawn from WS to DS in a slab. 加熱装置により粗バーを加熱する際のＷＳからＤＳにかけての温度分布を示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution from WS at the time of heating a rough bar with a heating apparatus. プロセスコンピュータによる演算例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a calculation by a process computer. 後段においてさらに補助加熱システムを配設する例について示す図である。It is a figure shown about the example which arrange | positions an auxiliary heating system further in a back | latter stage. 加熱炉からのスラブの加熱抽出温度を１１５０℃以上とする理由について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reason why the heating extraction temperature of the slab from a heating furnace shall be 1150 degreeC or more. スキッドレールによりスラブを搬送する例につき説明するための図である。It is a figure for demonstrating about the example which conveys a slab by a skid rail. 従来技術の問題点について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１ 熱間圧延装置
１１ 加熱炉
１２ 粗圧延機
１３ 仕上げ圧延機
１４ 冷却装置
１５ 巻取機
１６ 補助加熱システム
２１ 第１ゾーン
２２ 第２ゾーン
２３ 第３ゾーン
２４ 最終ゾーン
２５ 装入口
２６ 煙道２
２７ 抽出口
３１ サイドバーナ
３２ 軸流バーナ
３３ ルーフバーナ
４１ 幅方向温度計
４２ ヒータ制御装置
４３ プロセスコンピュータ
４４ 加熱装置
６１ 第１の誘導加熱コイル
６２ 第２の誘導加熱コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot rolling apparatus 11 Heating furnace 12 Rough rolling mill 13 Finish rolling mill 14 Cooling apparatus 15 Winding machine 16 Auxiliary heating system 21 1st zone 22 2nd zone 23 3rd zone 24 Final zone 25 Inlet 26 Flue 2
27 Extraction port 31 Side burner 32 Axial flow burner 33 Roof burner 41 Width direction thermometer 42 Heater control device 43 Process computer 44 Heating device 61 First induction heating coil 62 Second induction heating coil

Claims (7)

スキッドレールに載置されたスラブを加熱炉で加熱して、これを粗圧延機及び仕上げ圧延機により熱間圧延する熱間圧延装置において、
上記粗圧延機から搬出された粗バーにおける幅方向の温度分布を検出する温度分布検出手段と、
上記温度検出手段により温度検出された粗バーの幅方向の中心位置からワークサイド側を幅方向にシフトしながら加熱する第１の誘導加熱コイルと、当該中心位置からドライブサイド側を幅方向にシフトしながら加熱する第２の誘導加熱コイルとを少なくとも有する誘導加熱手段と、
上記温度検出手段により検出された温度分布に基づいて、上記誘導加熱コイル毎に電力とシフト量を演算する演算手段と、
上記演算手段により上記誘導加熱コイル毎に演算された電力とシフト量に基づいて、上記各誘導加熱コイルによる加熱動作を互いに独立して制御する加熱制御手段と、
上記誘導加熱手段により加熱された粗バーにおける幅方向の温度分布を検出し、及び／又は上記仕上げ圧延機により圧延された熱延鋼板の幅方向の温度分布を検出する搬出側温度分布検出手段を備え、
上記演算手段は、さらに上記搬出側温度分布検出手段により検出された温度分布に基づいて、上記演算すべき電力とシフト量をフィードバック制御すること
を特徴とする熱間圧延装置。 In a hot rolling apparatus that heats a slab placed on a skid rail in a heating furnace and hot-rolls the slab with a roughing mill and a finish rolling mill,
Temperature distribution detecting means for detecting the temperature distribution in the width direction of the rough bar carried out from the rough rolling mill;
A first induction heating coil for heating while shifting the work side from the center position in the width direction of the coarse bar detected by the temperature detecting means, and the drive side from the center position in the width direction. Induction heating means having at least a second induction heating coil for heating while
Based on the temperature distribution detected by the temperature detection means, calculation means for calculating power and shift amount for each induction heating coil;
Heating control means for independently controlling the heating operation by each induction heating coil based on the power and shift amount calculated for each induction heating coil by the calculation means;
A discharge-side temperature distribution detecting means for detecting a temperature distribution in the width direction of the rough bar heated by the induction heating means and / or detecting a temperature distribution in the width direction of the hot-rolled steel sheet rolled by the finish rolling mill; Prepared,
The hot rolling apparatus according to claim 1, wherein the calculation means further feedback-controls the power to be calculated and the shift amount based on the temperature distribution detected by the carry-out side temperature distribution detection means . 上記温度分布検出手段は、少なくとも上記粗バーのワークサイド側における幅方向の温度分布と、当該粗バーのドライブサイド側における幅方向の温度分布とをそれぞれ検出し、
上記演算手段は、
上記温度検出手段により検出されたワークサイド側における幅方向の温度分布と目標温度との差分を求め、この求めた差分の温度分布に基づいて上記第１の誘導加熱コイルの電力とシフト量を演算し、
上記温度検出手段により検出されたドライブサイド側における幅方向の温度分布と目標温度との差分を求め、この求めた差分の温度分布に基づいて上記第２の誘導加熱コイルの電力とシフト量を演算すること
を特徴とする請求項１記載の熱間圧延装置。 The temperature distribution detection means detects at least the temperature distribution in the width direction on the work side of the coarse bar and the temperature distribution in the width direction on the drive side of the coarse bar,
The computing means is
The difference between the temperature distribution in the width direction on the workpiece side detected by the temperature detection means and the target temperature is obtained, and the power and shift amount of the first induction heating coil are calculated based on the obtained temperature distribution of the difference. And
The difference between the temperature distribution in the width direction on the drive side detected by the temperature detection means and the target temperature is obtained, and the power and shift amount of the second induction heating coil are calculated based on the obtained temperature distribution of the difference. The hot rolling apparatus according to claim 1, wherein: 上記誘導加熱手段は、粗バーのワークサイド側又はドライブサイド側を幅方向にシフトしながら加熱する他の誘導加熱コイルを少なくとも１つ有すること
を特徴とする請求項１記載の熱間圧延装置。 The hot rolling apparatus according to claim 1, wherein the induction heating means includes at least one other induction heating coil that heats the work side or drive side of the rough bar while shifting in the width direction. 上記誘導加熱手段は、トランスバース型の誘導加熱コイルで構成されていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の熱間圧延装置。 The hot rolling apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the induction heating means includes a transverse induction heating coil. 上記演算手段は、上記誘導加熱手段により加熱された粗バーにおける幅方向の温度分布、及び上記仕上げ圧延機により圧延された熱延鋼板の幅方向の温度分布の双方が上記搬出側温度分布により検出された場合には、予め入力された履歴情報に基づいて何れかの温度分布の重み付けを重くして上記フィードバック制御すること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の熱間圧延装置。 The calculation means detects both the temperature distribution in the width direction of the rough bar heated by the induction heating means and the temperature distribution in the width direction of the hot-rolled steel sheet rolled by the finish rolling mill from the carry-out side temperature distribution. If it is performed, the feedback control is performed by weighting any one of the temperature distributions based on the history information input in advance, and performing the feedback control according to any one of claims 1 to 4. Rolling equipment. 上記仕上げ圧延機により圧延された熱延鋼板の蛇行状態を識別する蛇行状態識別手段をさらに備え、
上記演算手段は、上記蛇行状態識別手段により識別された蛇行状態に基づいて上記フィードバック制御すること
を特徴とする請求項１〜５のうち何れか１項記載の熱間圧延装置。 A meandering state identifying means for identifying the meandering state of the hot-rolled steel sheet rolled by the finish rolling mill,
The hot rolling apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the calculation means performs the feedback control based on the meandering state identified by the meandering state identification means. 上記加熱炉は、上記スラブを加熱して１１５０℃以上の温度でこれを搬出すること
を特徴とする請求項１〜６のうち何れか１項記載の熱間圧延装置。 The hot rolling apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating furnace heats the slab and unloads the slab at a temperature of 1150 ° C or higher.
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