JP5862596B2 - 鋼片切断計画作成装置及び鋼片切断計画作成方法 - Google Patents
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Description
このような連続鋳造設備における鋳片採取制御方法として、例えば特許文献1に記載の技術がある。この技術は、鋳片に品質異常が発生し、当該品質異常部位で、当初予定していた予定スラブが採取不可能となった場合、オーダー通りの鋳片採取ができるようにスラブの採取順序を変更するものである。
具体的には、予定スラブより後に採取する予定だったスラブ群の中から、品質異常部位で採取可能な代替スラブを選出し、当該代替スラブを品質異常部位まで繰り上げて採取すると共に、予定スラブを品質異常部位の後に繰り下げて採取するようにしている。
そこで、本発明は、品質と運用効率とを考慮した鋼片切断計画作成装置及び鋼片切断計画作成方法を提供することを課題としている。
さらに、上記において、前記品質判定部は、前記切断指示計画記憶部に記憶した切断指示計画に従って切断した結果、要求品質を満たさない鋼片が生成されると判定したとき、前記品質アンマッチが発生すると判定することが好ましい。
さらに、上記において、前記品質判定部は、前記切断指示計画記憶部に記憶した切断指示計画に従って切断した結果、要求品質を過剰に上回る鋼片が生成されると判定したとき、前記品質アンマッチが発生すると判定することが好ましい。
これにより、品質良好部位に要求品質の低い切断計画が割り当てられるのを回避し、要求品質の高い切断計画を優先的に実行することができる。そのため、要求品質の高い切断計画が実行されずに残ることに起因する要求品質の高い鋼片の出鋼増等のコストアップを抑制することができる。
図1は、本実施形態における鋼片切断計画作成装置を適用した連続鋳造設備の側面図である。
図中、符号1は連続鋳造機本体である。なお、本実施形態では、連続鋳造機1のストランドは1本として説明する。
連続鋳造機1は、溶鋼が満たされるタンディッシュ2を備える。タンディッシュ2には、ノズル3を介して溶鋼鍋4から溶鋼が注がれる。このタンディッシュ2はモールド5の上部に配置しており、タンディッシュ2に満たされた溶鋼は、タンディッシュ2の底部に取り付けたノズルからモールド5内へ注入される。
本実施形態では、上流の1次切断機8で鋼片Sの粗切断を行い、その後、最終切断機(1次切断機8と同一ライン上の2次切断機10、若しくは1次切断機8とは異なるライン上のオフライン切断機21)により、次工程へ切断した鋼片Sを直送するべく加熱炉装入サイズへの最終切断を行う。
ここで、2次切断機10の可能最小切断長は、2次切断機10の上下流のテーブルのロールピッチに起因する長さ制約である。
この図2に示すように、切断計画作成装置100は、記憶部101と、演算処理部102と、切断計画格納部103と、駆動制御部104とを備える。
記憶部101は、上位コンピュータ200から各鋼片の切断指示計画を受信し、これを記憶する。ここで、切断指示計画は、最終鋼片切断長、粗鋼片切断長、要求品質、切断順、最終切断を行う最終切断機(2次切断機10/オフライン切断機21)などが、鋼片を特定するためのIDに紐付けされた情報である。
先ずステップS1で、演算処理部102は、鋳片7の品質低下部位の位置を検出する。ここで、品質低下部位は、溶鋼鍋4の交換や、溶鋼の引き抜き速度の変化、溶鋼温度の変化などの要因によって、他の部位と比較して品質が低下している部位である。例えば、溶鋼鍋4を交換したタイミングと溶鋼の引き抜き速度とに基づいて品質低下部位を追跡する方法を用いて検出する。
ここでは、品質低下部位に要求品質の高い切断計画が割り当てられており、鋼片の品質が要求品質に満たないケースがある場合、若しくは品質良好部位に要求品質の低い切断計画が割り当てられており、鋼片の品質が要求品質を過剰に上回るケースがある場合に、品質アンマッチが存在すると判定する。
ステップS3では、演算処理部102は、記憶部101に記憶した切断指示計画を、最終切断機が2次切断機10であるかオフライン切断機21であるかによって2つのグループに分ける。なお、以下の説明では、最終切断機が2次切断機10であるグループを2次切断機グループ、最終切断機がオフライン切断機21であるグループをオフライン切断機グループという。
ステップS7では、演算処理部102は、鋼片切断計画を切断計画格納部103に格納し、切断計画作成処理を終了する。
なお、図2において、記憶部101が切断指示計画記憶部に対応している。また、図3において、ステップS1及びS2が品質判定部に対応し、ステップS3が切断指示計画分別部に対応し、ステップS4が切断計画検索部に対応し、ステップS5が切断計画補正部(切断計画割当部、切断計画繰下げ部)に対応している。
連続鋳造機1のモールド5内へ注入された溶鋼は、モールド5の側面より冷却されることで、モールド5と接触する部位に凝固部を形成する。周囲を凝固部とし、内部を未凝固の液相部とする鋳片7は、モールド5の下方に対向して配置された複数対のロール6に支持されつつモールド5の下方に引き抜かれる。ここで、鋳造方向に隣り合うロール6の間隙には、鋳片7の表面に向けて冷却水が吹き付けられる。このように、鋳片7は、冷却水で冷却されながら鋳造方向下流側に引き抜かれる。
溶鋼鍋4を交換し連続して溶鋼をチャージする場合、連続した鋳片7のうち前回チャージした溶鋼から今回チャージした溶鋼へと移行するレードル交換部は、他の部位と比べて品質が劣る。すなわち、このレードル交換部が品質低下部位となる。そして、品質の劣るレードル交換部には、上位コンピュータ200にて事前に要求品質の低い切断指示計画が割り当てられるようになっている。
例えば、図4のID=4が要求品質の高い切断計画であるにもかかわらず、ID=4に対応する鋳片7が品質低下部位である場合、切断指示計画に従って切断処理を行うと、ID=4の鋼片の品質が要求品質を満たさなくなる。そのため、この場合には、ID=4が品質アンマッチ部位であると判断する(ステップS2でYes)。
次に、品質アンマッチ部位に相当するID=4の切断指示計画を、鋳片7の品質に応じた適切な切断計画へ変更する。ここで、ID=4の切断指示計画は2次切断機グループであるため、同じ2次切断機グループの中から品質低下部位に割り当て可能な切断指示計画(要求品質の低い切断指示計画)を検索する(ステップS4)。
すなわち、上述したように図4のID=4が品質アンマッチ部位である場合、ID=4の切断指示計画よりも後に実施予定のすべての切断指示計画の中から、品質低下部位に割り当て可能な切断指示計画を検索することになる。このとき、ID=15の切断指示計画が品質低下部位に割り当て可能であるものとすると、図7の符号Cに示すように、このID=15の切断指示計画を、ID=4の切断指示計画として割り当てる。そして、それ以降のすべての切断指示計画(ID=4,5,6,…,14)を夫々1つずつ繰り下げる。
すなわち、粗鋼片を構成する最終鋼片の当初の組み合わせ(ID=3,ID=4)では、最終切断を行う最終切断機が2次切断機8であったものが、最終鋼片の組み合わせ(ID=3,ID=15)に変更になったことで、最終切断機がオフライン切断機21へ変更になる。そのため、当初の計画には無かったオフライン切断機21による切断プロセスが付加されることになる。
また、本実施形態の切断計画作成装置100は、連続鋳造機1による鋳造中に、鋳片7の品質低下部位の情報と上位コンピュータ200から指示された要求品質とに基づいて、切断指示計画に従って切断処理を行った結果、鋼片の品質が要求品質から逸脱する品質アンマッチが発生するか否かを判定する。そして、品質アンマッチが発生すると判断すると、当該品質アンマッチを解消するべく切断指示計画を補正する。
また、切断指示計画に従った切断処理を行った結果、鋼片の品質が要求品質を過剰に上回る場合にも、品質アンマッチが存在すると判定し、切断指示計画を補正する。そのため、品質良好部位に要求品質が低い切断計画が割り当てられるのを抑制することができる。
以上のように、鋼片の品質や優先度、運用効率を考慮した良好な鋼片切断処理を行うことができる。
Claims (5)
- 連続鋳造機で鋳造した鋳片を、当該連続鋳造機の出側に配置した1次切断機で所定長の粗鋼片に粗切断した後、これを前記1次切断機と同一ライン上の下流に配置した2次切断機、及び前記1次切断機とは異なるライン上に配置したオフライン切断機の何れか一方の最終切断機に搬送し最終切断するための切断計画を作成する鋼片切断計画作成装置であって、
少なくとも鋼片の切断長、要求品質、切断順、及び最終切断を行う最終切断機の情報を示す切断指示計画を、鋼片毎に記憶する切断指示計画記憶部と、
前記切断指示計画記憶部に記憶した切断指示計画に従って切断した結果、鋼片の品質が要求品質から逸脱する品質アンマッチが発生するか否かを判定する品質判定部と、
前記切断指示計画記憶部に記憶した各鋼片の切断指示計画を、前記最終切断を行う最終切断機毎にグループ分けする切断指示計画分別部と、
前記品質判定部で品質アンマッチが発生すると判定したとき、当該品質アンマッチを解消するように、前記切断指示計画記憶部に記憶した切断指示計画に対して、前記切断指示計画分別部でグループ分けした同一グループ内で鋼片の切断順序を入れ替える補正を施す切断計画補正部と、を備えることを特徴とする鋼片切断計画作成装置。 - 前記切断計画補正部は、
前記品質アンマッチとなる品質アンマッチ部位に割り当てることで、当該品質アンマッチを解消可能な切断指示計画を、前記切断指示計画分別部でグループ分けした前記品質アンマッチ部位の当初の切断指示計画と同一のグループ内で、当該品質アンマッチ部位の切断指示計画より後に実施予定である切断指示計画の中から検索する切断計画検索部と、
前記切断計画検索部で検索した切断指示計画を、当該品質アンマッチ部位の切断指示計画として割り当てる切断計画割当部と、
前記品質アンマッチ部位の当初の切断指示計画を、前記切断指示計画分別部でグループ分けした前記品質アンマッチ部位の当初の切断指示計画と同一のグループ内で、前記切断計画割当部で品質アンマッチ部位に割り当てた切断指示計画の直後に繰り下げる切断計画繰下げ部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の鋼片切断計画作成装置。 - 前記品質判定部は、
前記切断指示計画記憶部に記憶した切断指示計画に従って切断した結果、要求品質を満たさない鋼片が生成されると判定したとき、前記品質アンマッチが発生すると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼片切断計画作成装置。 - 前記品質判定部は、
前記切断指示計画記憶部に記憶した切断指示計画に従って切断した結果、要求品質を過剰に上回る鋼片が生成されると判定したとき、前記品質アンマッチが発生すると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼片切断計画作成装置。 - 連続鋳造機で鋳造した鋳片を、当該連続鋳造機の出側に配置した1次切断機で所定長の鋼片に切断した後、これを最終切断長に応じて、前記1次切断機と同一ライン上の下流に配置した2次切断機、及び前記1次切断機とは異なるライン上に配置したオフライン切断機の何れか一方の最終切断機に搬送し最終切断するための切断計画を作成する鋼片切断計画作成方法であって、
少なくとも鋼片の切断長、要求品質、切断順序、及び最終切断を行う最終切断機を示す切断指示計画を、鋼片毎に記憶するステップと、
前記切断指示計画に従って切断した結果、鋼片の品質が要求品質から逸脱する品質アンマッチが発生するか否かを判定するステップと、
各鋼片の前記切断指示計画を、前記最終切断を行う最終切断機毎にグループ分けするステップと、
品質アンマッチが存在すると判定したとき、当該品質アンマッチを解消するように、前記切断指示計画に対して、グループ分けした同一グループ内で鋼片の切断順序を入れ替える補正を施すステップと、を備えることを特徴とする鋼片切断計画作成方法。
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