JP5884149B2 - 熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法に関する。

熱間圧延における生産能率を上げるためミルペーシングにおける搬送時刻の予測精度向上などの方法が行われている（例えば、特許文献１参照）。また、仕上圧延機入側において予測時刻より遅れた場合、上流の粗圧延機におけるスタンド間の材料を待機させる方法も行われている（例えば、特許文献２，３参照）。さらに、能率向上のために、ピッチ余裕（アイドルタイム）を最小化するよう、仕上圧延機入側の材料搬送速度を制御する方法も行われている（例えば、特許文献４参照）。

特開２００４−２５２４５号公報 特開平４−１８２０１８号公報 特開平６−２９９２３１号公報 特開２００６−５１５２６号公報

しかしながら、特許文献１に示されるような熱間圧延における生産能率を上げるためミルペーシングにおける搬送時刻の予測精度向上などの方法では、加熱炉抽出以降の操業の変化、例えば温度制御による仕上速度、加速率の変更などが発生した場合、後行材との間に圧延時刻差が発生し、早い場合は材料衝突、遅い場合はアイドル時間が増大し生産効率が上がらないという問題がある。これを補償するため、特許文献２のように、先行材との衝突防止を図る方法や、特許文献３のように、仕上圧延機到達時刻を加熱炉抽出材及び粗圧延機のスタンド群内の材料にフィードバックする方法が提案されている。しかしながら、搬送を遅らせる方法であるため、生産能率の向上は達成できない。生産能率向上のため、特許文献４のように、仕上圧延機入側の圧延材に対して、先行材との衝突防止を図った上で、搬送速度を下げてアイドルタイムを最小とする方法もあるが、本機能を果たせるのは、仕上圧延機入側に存在する圧延材であり、既に粗圧延機のスタンド群に存在する圧延材については生産能率の向上は期待できない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、粗圧延機内で圧延時刻に誤差が発生した場合であっても、仕上圧延機入側における圧延材間のアイドル時間を最小化することができる熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法は、加熱炉、複数のスタンドを有する粗圧延機、および仕上圧延機を備える熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法において、加熱炉抽出時に設定した前記各スタンドの材料圧延開始時刻および終了時刻に対して、実圧延時に誤差が発生した場合、前記スタンド間の搬送テーブルの搬送速度を変更することにより、下流側の次スタンドでは当初設定時刻に圧延開始されるようにピッチの修正を行うようにしたことを特徴とする。

また、本発明にかかる熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法は、上記発明において、前記スタンド間の搬送テーブルは、最大搬送速度の約８０％の搬送速度での運転を基本としていることを特徴とする。

本発明によれば、加熱炉抽出時に設定した各スタンドの材料圧延開始時刻および終了時刻に対して、実圧延時に誤差が発生した場合、スタンド間の搬送テーブルの搬送速度を変更することにより、下流側の次スタンドでは当初設定時刻に圧延開始されるようにピッチの修正を行うようにしたので、粗圧延機内で圧延時刻に誤差が発生した場合であっても、仕上圧延機入側における圧延材間のアイドル時間を最小化することができ、さらには、仕上圧延機入側において圧延材を所定温度に維持することができる。

図１は、本実施の形態の熱間搬送ラインの概略構成と加熱炉抽出時の搬送時間計算の概要を示す説明図である。 図２は、本実施の形態の搬送速度の変更方法を示す説明図である。 図３は、本実施の形態の制御方法を一般化して示す概略フローチャートである。

以下に、本発明にかかる熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施の形態の熱間搬送ラインの概略構成と加熱炉抽出時の搬送時間計算の概要を示す説明図である。図１の上段に示すように、熱間搬送ラインは、加熱炉１と、複数のスタンドＲ１〜Ｒ３を有する粗圧延機２と、複数のスタンドＦ１〜（通常、７基位）を有する仕上げ圧延機３と、図示しない巻取機およびこれら設備間で圧延材を搬送する図示しない搬送テーブル等から構成されている。

このような構成において、圧延材加熱炉抽出時に、先行材と衝突することなく、最小の必要アイドル時間（設備の位置決めに必要な時間）となるよう、搬送スケジュール、つまり、粗圧延機２における各スタンドＲ１，Ｒ２，Ｒ３の圧延開始時刻、終了時刻を決定する。すなわち、図１では、中段に示すように、当材加熱炉抽出時、当材の所定の搬送・圧延速度により計算された搬送時間を求め（図１の下段参照）、先行材の搬送時刻と最小アイドルタイム、つまり、設備の位置決めに必要な時間を付加して、当材の搬送時刻を求める。

ついで、当材加熱炉抽出後、粗圧延機２の各スタンドＲ１，Ｒ２，Ｒ３に到達したときの実績速度と、上記設定時刻との差を演算する。そして、その差を解消するよう、下流に位置する次のスタンドＲ２又はＲ３に搬送する搬送テーブルの搬送速度を決定し、搬送速度の変更を行い、下流側の次のスタンドＲ２又はＲ３では当初設定時刻に圧延が開始されるようにピッチの修正を行う。このとき、変更された搬送テーブルの搬送速度が最大となった場合には、次のスタンドＲ２にて誤差が発生するため、次々スタンドＲ３までの搬送速度で補償を行う。なお、スタンドＲ１，Ｒ２，Ｒ３間の搬送テーブルは、最大搬送速度より若干低め（約８０％）の搬送速度での運転を基本とし、設定時刻との差分の正負に対して減速、増速余裕を持たせている。また、本実施の形態で、基準となるアイドルタイムの最小値は、仕上圧延機３入側における時間であるので、ここで設定値との差が発生した場合は、その差分の各スタンドＲ１，Ｒ２，Ｒ３の圧延開始時刻、終了時刻に加算することにより、誤差の蓄積を解消することができる。

図２は、本実施の形態の搬送速度の変更方法を示す説明図である。図２では、粗圧延機２のスタンドＲ２に当材が到達した時刻より実績時刻を求め、設定時刻との差分を求める。粗圧延機２における次スタンドＲ３到達時に、設定時刻となるよう、その差分だけ、スタンドＲ２の搬送テーブルの圧延速度及び搬送速度を変更する。図示例では、スタンドＲ２への到達時刻が遅れたため、スタンドＲ２の搬送テーブルの圧延速度及び搬送速度を速め、下流側の次のスタンドＲ３では当初設定時刻に圧延が開始されるようにピッチの修正を行っている様子を示している。これにより、仕上圧延機３入側の圧延材間（アイドル時間）を最小化し、かつ、仕上圧延機３入側での圧延材を所定温度に維持することができる。

図３は、本実施の形態の制御方法を一般化して示す概略フローチャートである。先行材の抽出に基づき搬送時刻を計算するとともに、この計算と当材の抽出に基づき当材の搬送時刻を計算する。そして、圧延処理を開始しているＮｏ．ｉのスタンドによる搬送時刻との間の搬送時刻の誤差を計算し、この誤差がなくなるように搬送速度を再計算し、変更された搬送速度を設定する。同様に、圧延処理を開始している次のＮｏ．ｉ＋１のスタンドによる搬送時刻との間の搬送時刻の誤差を計算し、この誤差がなくなるように搬送速度を再計算し、変更された搬送速度を設定する。このような処理を粗圧延機２入側から粗圧延機２出側に配設されている全てのスタンドについて同様に繰り返す。すなわち、粗圧延機２の全てのスタンドで、設定時刻との差を補償するものである。

１ 加熱炉
２ 粗圧延機
３ 仕上圧延機
Ｒ１〜Ｒ３ スタンド

Claims (2)

1. 加熱炉、複数のスタンドを有する粗圧延機、および仕上圧延機を備える熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法において、
   前記複数のスタンド間の搬送テーブルのそれぞれは、最大搬送速度よりも低く、増速余裕をもった基本搬送速度で前記圧延材を搬送し、前記加熱炉抽出時に設定した前記各スタンドの材料圧延開始時刻および終了時刻に対して、実圧延時に誤差が発生した場合、該誤差が発生した圧延材毎に他の圧延材とは無関係に、該誤差が生じたスタンドに対して下流側の次のスタンドで当初設定時刻に圧延開始されるように、該誤差が生じたスタンドと前記下流側の次のスタンドとの間の搬送テーブルの搬送速度を前記最大搬送速度内で変更することを特徴とする熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法。
2. 前記基本搬送速度は、前記最大搬送速度の約８０％であることを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延ラインにおける圧延材の搬送制御方法。

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