JP5960848B2 - 単一のビレットから得られる2つの連続したストランドの製造プラントの制御方法 - Google Patents

単一のビレットから得られる2つの連続したストランドの製造プラントの制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、2つの連続したストランドまたは棒材の製造プラントをスリットプロセスによって制御する方法に関し、2つの連続したストランドは、単一の金属ビレットをその中心長軸に沿って連続的に分割することによって得られる。
(従来技術)
2つのストランドのスリットプロセスは、ストランドおよび/または棒材を生産するプラントの生産性を向上させるために使用されている。このプロセスは、単一の最初のビレットを1つ以上の圧延スタンドまたはユニットに通過させて実質的に矩形の形鋼を得て、その圧延された形鋼を特殊形状の圧延ロールに形成された溝内を通過させて長手方向に2つに均等に分割することで2つの平行な移動する圧延形鋼となり、その結果、2つの圧延ラインとなる。この2ストランド/棒材技術の開発への重要な制限は、材料を、成形機ユニット内で、同じ質量を持つ2つの全く等しい部分に分割することである。従来技術において、圧延形鋼を1つ以上の部分に分割するための様々な方法がある。1つの例が特許文献1に記載されている。同様に有効な例として、従来技術の圧延パスのシーケンスが図1に示されている。
圧延形鋼を可能な限り等しい2つの部分に分割するプロセスを改良するために、一般にレストバーまたは取付具ホルダーバーが使用されている。それらは、特許文献2に示されるように手動で調整される、またはオペレータの命令によってパワーアシストされるときに、それらが取り付けられている成形機ユニットへの入口ガイドの横断位置を調整する。しかし、これらの場合において、切断ボックス内で分割される材料の2つの部分に対して、時々それほど正確でなく実行される人的制御が必要である。
2ストランドスリット圧延を使用するプラントにおいて、通常、ストランド/棒材は同一の断面で生成されるため、2つのストランド間での質量差は、種々の圧延パスにおける差のある延伸に変換される。実際、圧延ユニットのロールは特定のギャップを有しており、そのギャップは製造目標に従って予め定められていて一定に保たれているため(それぞれの圧延ユニットにおいて圧下は同じである)、2つのストランドの質量差は、それぞれの速度の差に関連する。最終圧延ユニットのすぐ下流の、各圧延されたストランドそれぞれに対して1ずつある2つのせん断機は、成形機ユニットでの圧延形鋼の不完全な分割に起因して、2つのストランドをさまざまな長さに切断することになる。
ストランドは、通常、通常6メートルか12メートルである商用長さでの複数の長さに切断され、次に冷却されカスタムカットされる。棒材は異なる長さを有しているため、すべてのカスタムカット後の棒材に、多様な寸法の切屑が残る。このことは、成形機ユニットの上流にてオペレータによるレストバーのほぼ絶え間ない制御がある最上級のプラントでは、冷却プレート(72mプレート)において0.3%に達しうる長さの差を招く。それに比べて、平均的なプラントでは、冷却プレートの長さの差は0.5%まで大きくなる。したがって、圧延形鋼の2つの等分部分への分割を改良することによって、2つのストランドの長さの差、すなわちマスフローの差を上流で減少させることにより、冷却プレートでのカスタムカットにおける屑、すなわち切屑を極小化させたい。
圧延機のすぐ外のライン上で商用長さへの切断(例えば6メートルまたは12メートル)が直接実行されるプラントにおいて、棒材の長さの差を可能な限り小さくしたいという必要性はさらに大きい。インラインでの棒材の12mの切断に関しても、標準プロセスの冷却プレートで同じパーセンテージの長さの差が保持されると仮定すると、この差は機械切断誤差に加算されるため、市場の要求に適合しない製品が生じうる。したがって、インラインで商用寸法に直接切断されるストランドまたは棒材の長さの差を極小化して、それらが寸法外になることを防止したい。
従来技術の特定の文献は、単一の金属ビレットから開始する製造プラントで生じる、2つの連続したストランドでの上述の問題の解決には有用でない、連続していない複合ストランドの圧延機の制御方法を記載している。
例えば文献3は、2ラインのビレットで、各ビレットが頭部と尾部を有する並列圧延プラントの制御方法を記載している。その目的は、種々の圧延スタンドを通してビレットのマスフローを一定にすること、特に、2つのビレットのうち一方が二重圧延溝圧延スタンドに存在しないとき(例えば、一方のビレットの先頭が第1の圧延ラインに進入する、または一方のビレットの末尾が第1の圧延ラインから退出するときに、他方のビレットは、未だに同じ圧延スタンド内の第2の圧延ラインにあるとき)にビレットのマスフローを一定にすることである。
このことは、以下のステップを含む制御方法によって得られる:
各ビレットの先端と末端を監視する;
先端または末端が圧延スタンドに進入するとき、または圧延スタンドから退出するときを検出する;
観察対象の圧延スタンドの上流および下流に配置された圧延スタンドでの速度比率を変更する。
しかし、この種のプラントでは、ビレットまたはストランドは、同じプラント内で単一のビレットを2つの部分に長手方向に分割することによっては生じない。この種のプラントでは、ビレットは2つの並列ライン上で同時に次々に圧延される。前記ビレットは先端と末端を有しているため、この種のプラントでは、同一圧延スタンドにおける2つのビレットのうち一方の存在または欠落による問題が発生し、したがって、単一のビレットを連続的に分割することによって2つのストランドが得られる連続製造プラントで解決されるべき問題とは異なる問題が浮上する。−連続製造プラントでは、プラントが、圧延機全体の下流でのみ切断される2つの連続したストランドを生成するように構成されているということにまさに起因して、(ビレットの分割後に)圧延スタンドに1つのストランドのみが存在するということがあり得ない。
米国特許第4,193,283号明細書 イタリア特許第1,247,429号明細書 米国特許第4,457,154号明細書
本発明の主要な目的は、圧延形鋼の2つの部分への分割を制御するプロセスを、結果的に切屑を低減し製造プロセス性能を向上させつつ、2つのストランドまたは棒材の長さの差を極小化するための対策を実行しながら、成立させることである。
本発明の別の目的は、2つのラインスリットを持つ棒材製造プラントでの活動を調整するために必要なオペレータの存在を排除または最小限にすること、すなわちそのようなプラントのプロセスを大幅に自動化することにある。
これらの目的、およびその他の目的は、単一の連続した金属ビレットをその中心長軸に沿って2つの部分に分割することによって得られる2つの連続したストランドの製造プラントを制御する方法であって、
前記プラントは:
単一のビレットを実質的に矩形の形鋼に圧延する1つ以上の第1の圧延ユニットと、
入口ガイドが設けられたレストバーと、
前記中心長軸に沿って互いに接合された2つの同じ形状の部分からなる圧延形鋼を作製するために、単一のビレットの変形を開始する成形機ユニットと、
上記レストバーは成形機ユニットに対して入口ガイドの横断位置を調整するように構成されており、
圧延形鋼の2つの同じ形状の部分をほぼ完全に分離するまで圧延形鋼を変形させる1つ以上の第2の圧延ユニットと、
圧延形鋼の2つの同じ形状の部分の長手方向の分離を完了させて2つの別個のストランドを作製するための切断ボックスと、
前記2つのストランドを、それぞれの圧延ラインに沿って圧延するための1つ以上の第3の圧延ユニットであって、互いから独立して調整可能であり前記第1と第2の圧延ユニットの下流に配置された2つの別個の圧延サブユニットを備えた仕上げブロックからなる前記プラントの最終圧延ユニットを備えた、1つ以上の第3の圧延ユニットと、
2つのストランドのマスフローを計算するために2つのストランドの速度および/または断面積のパラメータを検出可能で、切断ボックスの下流に配置された1つ以上の対のセンサと、
前記1つ以上の対のセンサおよび最終圧延ユニットの下流に配置された切断用せん断機と、を有し、
前記制御方法は、
切断ボックスの下流で1つ以上の対のセンサによって、2つのストランドのマスフローを計算するために、2つのストランドの速度および/または断面積のパラメータを測定するステップと、
前記速度および/または断面積のパラメータをもとに前記2つのストランドそれぞれのマスフローを算出し、前記2つのストランド間のマスフローの差を算出するステップと、
前記2つのストランド間のマスフローの差に基づいて、2つのストランド間の長さの差を減少させるように、製造プラントの少なくとも1つの構成要素にフィードバックするステップと、を有する。
本発明は、単一のビレットを2つの連続したストランドに分割する分割点の下流に、2つの圧延ラインに沿って配置された1つ以上の対の速度および/または断面寸法センサが設けられている。それにより、2つのストランド間の速度および/または断面における差を監視でき、また、2つのストランドのマスフローがどの程度異なるかを把握できる。本明細書におけるストランドという用語の使用は、簡潔化のため、圧延製品としての棒材という用語も含む意図もあることを理解すべきである。本発明は有利には、被駆動命令によって自動的に動かすことができ、1ミクロン範囲内の運動精度を持つ取付具ホルダーバーも使用されうる。
2つのストランド間に検出された差を考慮して、制御システムの適用先のプラントの種類に従って異なりうる対応策が実行される。
特に、均分断面を持つ棒材の冷却プレートでのカスタムカットを提供する従来の2ストランド製造プラントに対して、本発明の方法の第1の実施形態は、最終圧延ユニットのすぐ下流に配置された一対の速度センサによる2つのストランドの速度測定に続いてフィードバック信号をレストバーに生成する。互いに実質的に同じ断面を有している2つのストランド間の速度差は、マスフローの差に相当する。
別の方法として、切断ボックスまたは「スリット」直後に、一対の断面積(または断面域または単に断面)センサを使用することも可能であり、その場合2つのストランドは未だ同じ速度を有しているため、断面積の差はマスフローの差に対応する。
前述の2つの方法とはさらに別の方法は、切断ボックスの下流に1つ以上の第3の圧延ユニットが存在する場合に、一対の速度センサまたは検出器、または一対の断面積センサまたは検出器(いずれの対も2つの第3の圧延ユニットの間に配置)を使用することからなる。
マスフローの取得を可能にする任意の他の測定法または測定法の組み合わせが可能である。下流で検出されたマスフローの差を是正するために、上述したように制御システムは上流でレストバーに作用し、レストバーは、特定の被駆動命令により、成形機ユニット溝内でのビレットのマイクロメトリックセンタリングを自動的に実行する。
本発明の方法の第2の実施形態は、商用長さの切断が、圧延機のすぐ下流で直接インラインで適用されるプラントで使用される。
したがって、直接インラインかつ定められた公差内の断面の、完全に互いに同じではなくとも同じ長さのストランドを持つことが一義的に必要な場合に適した、本方法のこの第2の実施形態は、一対の速度センサまたは検出器、および一対の断面積センサまたは検出器を備えた制御システムを有する。両方の対は、最終圧延ユニットのすぐ下流かつカスタムカット用せん断機の上流に配置されている。最終圧延ユニットは、2つの別個の圧延サブユニットを備えた仕上げブロックからなり、その2つの別個のサブユニットは、負荷の影響により回転数の変更を可能にするとともに、場合により、2つのサブユニット間で圧延ロール間のギャップも個別に変更することを可能にする。この制御システムにより、2つのストランドの速度の差、すなわち長さの差は、0.1%未満(例えば12mに対して12mmに相当する)となるように削減されうる。なお、センサ、モータおよび駆動装置の誤差によって与えられるエンジニアリング限度がある故に、この差を完全になくすことはかなわない。
この第2の種類のプラントに関しては、上記に説明済みの方法の第2の実施形態を、第1の実施形態と組み合わせて使用することも可能である。従属請求項は、本発明の好適な実施形態について言及する。
本発明のさらなる特徴および利点は、以下に説明する添付の図面による補助を伴う非限定的な例によって開示される、本発明による2ストランド製造プラント制御方法の、好適ではあるが限定的でない詳細な説明を考慮すればより明確になるであろう。
従来技術の2ストランド生産用圧延ユニットのシーケンスを図式的に示す。 本発明の第1の実施形態による2ストランド製造プラント用圧延ユニットのシーケンスを図式的に示す。 図2のプラントの制御方法のフローチャートを示す。 本発明の第2の実施形態による2ストランド製造プラント用圧延ユニットのシーケンスを図式的に示す。 図2のプラントの詳細を示す。 図4のプラントの詳細を示す。 図4のプラントの制御方法のフローチャートを示す。
図面の同じ番号は同じ要素または構成要素に対応する。
図2には、完全に網羅的ではない例として、圧延スタンドまたは装置3の下流で、かつ成形機ユニットまたはスタンド12のすぐ上流に配置されたレストバー14を備えた、周知の圧延ユニットに関するシーケンスが示されている。ビレット60を案内するための、ボックスまたは圧延ガイドまたは入口ガイドと呼ばれるガイド装置がレストバー14上に設置されており、成形機ユニット12とともにビレット60の変形ステップを定め、こうして中心長軸を画定し、その結果、前記中心長軸に沿って接合された2つの同じ形状の部分からなる圧延形鋼61を作製する。
スリットプロセスは圧延スタンド3で開始される。そこでビレットの形状は、例えば横断面が実質的に長方形であり、それで、材料は後続の分割に備えた準備ができる。
1つ以上の圧延ユニット4によって実行される次の圧延ステップにおいて、圧延形鋼61は、圧延形鋼61の2つの同じ形状の部分へほぼ完全に分離されるまで変形され、所謂「二重ラウンドロッド」61’の形状となり、それは次に後続のステップで改良され最終的に切断される。後続ステップでは、周知である切断ボックス13が設けられ、切断ボックス13には圧延された材料を2つの別個のストランド1、2に分離するステップが対応する。
ストランドを所望の最終断面にするために十分な数の、オーバル型およびラウンド型断面を持つさらなる圧延ユニットが、切断ボックス13の下流に配置されている。最終圧延ユニット11の断面がラウンド型であることは通例的である。最終圧延ユニット11の下流に切断用せん断機15が配置されている。
分離後、2つの連続したストランド1および2は、対応する圧延ライン100、200に沿って前述のさらなる圧延ユニットを横切る。前記プラントの最終圧延ユニット11は、互いに独立して調整されうる2つの別個の圧延サブユニット11’、11”を備えた仕上げブロックからなる。このような種類のプラントにおいて、本発明の方法を実施する制御システムが設けられる。
本発明の目的である制御システムは、1つ以上の対の速度および断面測定器により、2つのライン100、200でのマスフローを測定する。
例えば、図5に示すように、一対の速度計を、最終圧延ユニット11と切断用せん断機15の間に配置して使用できる。この場合、図3に関連するフローチャートを含む本発明の第一実施形態に係るプロセスにより、同じ断面を有し、せん断機15の下流において冷却プレートで商用長さへ切断されたストランドが製造される。
制御システムは、まず、ブロック31で示すように、速度センサまたは検出器(速度計)の下の、ストランド1および2である物体の存在を確認することを開始する。物体が存在する場合、オペレーションは、測定を行って続行する。図示の例では、速度V1およびV2(ブロック32)である。一方で、センサの下に物体がなかった場合、サイクルはレジュームする。
最終圧延ユニット11とせん断機15の間に配置された速度計によって測定が行われると(ブロック32)、システムは、求められた速度における差のエンティティに関するクエリーを実行する(ブロック33)。その差が+0.05%と−0.05%の間、つまりΔV<0.1%であった場合、システムは新たな測定でレジュームする。
ブロック33での応答が否定的であった場合、システムは、速度がV1>V2であるかどうかを判定する(ブロック34)。V1>V2であった場合、つまり、ストランド1が通るライン100上のマスフローが、ストランド2が通るライン200上のマスフローよりも大きいことは、ストランド1はストランド2よりも延伸されていることを意味する。そこでシステムは、レストバーの位置を、ライン200に向けて横方向に動かすマイクロメトリック調整を実行するような入力をレストバーのモータに与え(ブロック35)、入口ガイドを成形機ユニット12に対して横断方向に動かす。これにより、圧延材料を横断方向に動かしてライン200のマスフローを増加させ、結果としてライン100のマスフローを減少させる。
一方で、不等式V1>V2が真でない場合は、これとは逆の状況が発生したことを意味する。より大きいマスフローを有しているライン200のストランド2は、ライン100上のストランド1よりも延伸しているので、システムは、レストバー14を、ライン100に向けて横断方向に動かすようなマイクロメトリック調整を行う(ブロック36)。これにより、ライン100のストランド1の入口質量を増加させるとともにライン200のストランド2の入口質量を減少させる。
マスフローは、切断ボックス13の下流かつせん断機15の上流に配置された、種々の組み合わせの速度および断面センサで測定されることができ、それに依存するプロセスは結果として同じ目的を達成するために適合されることが理解される。
図4に示す圧延ユニットのシーケンスによって実行される本発明の第2の実施形態は、図1の圧延プラントのシーケンスと同様である。本発明の第2の実施形態は、商用長さへの切断が圧延機のすぐ外部でせん断機15によってラインで適用されるプラント、また、市場で要求される同じ最終的な長さで、かつ、代わりに同一でなくてもよいが市場によって要求される公差内にとにかく収まる断面を持つ棒材をインラインで得て、それにより2つのストランド1および2の間の切断長さが等しくされることが基本であるプラントに適している。
図6にその詳細を示す本発明のこの実施形態において、両方とも切断用せん断機15の手前に配置されたストランド1、2の圧延速度V1、V2のセンサまたは検出器が、最終圧延ユニット11のすぐ下流に配置されている。2つのストランド1、2用の最終圧延ユニット11が、圧延ロールを収容した2つの別個の圧延サブユニット11’、11”から構成され、圧延ロールのギャップは互いに独立して調整できる。さらに、2つのサブユニットの圧延ロールの回転速度は各サブユニット11’、11”において自動的に調整されることができ、2つのストランド1、2への牽引動作の差動的な制御が可能である。
仕上げブロック11が果たす主要な機能は、2つのストランドを別個に、かつ、先行工程であるオーバル型圧延ユニット10に対する牽引動作を制御しながら圧延することである。その結果、2つの別個の牽引動作を課すことで、不等なマスフローによって若干差が出る各ストランドのそれぞれの断面を犠牲にした上で2つのストランド1および2の圧延速度の差を補償する。この目的は、同じ長さの2つのストランド1、2を得ることであり、これは2つのストランドの等しい平均圧延速度に対応する。制御システムは、ストランドの2つの平均圧延速度を合致させる目的を果たす。上述したように、この最終圧延ユニット11は、それぞれのライン100および200上のストランド1および2の断面保持における融通性を経時的に保障するために、2つの圧延サブユニット11’、11”の回転数または場合によりギャップを、別個に制御する特徴も持ち合わせる。
ストランド1および2の速度の増加に加えて、圧延ユニット11におけるロールの回転数の増加でも、物体がより多く牽引され延伸されるため、圧延断面の減少を招く。したがって、ストランドの直径のばらつきに起因するストランドの長さのばらつきを削減する試みがなされる。
ストランドの直径は明らかに所定公差限度内に留まらなければならない。このことは、2つのストランドのうち一方が、他方よりも若干大きい質量を有している(常に法定公差内にある)が、廃棄分または材料廃棄物が排除され、それにより、いずれにせよ仕上げ後のストランドの長さを保証するということにつながる。
制御システムは、以下の条件を満たした場合にアクションを起こす。
−0.5%<A1−A2<0.5%、かつ
−0.5%<V1−V2<0.5%
これは、公差の範囲外とならないように2つのストランド間の断面積および速度の差が1%を超えてはならないことに起因する。
したがって、その動作が図7のフローチャートで示される制御システムは、これらの条件にもとづき、物体の存在の確認を開始する(ブロック41)。物体が存在する場合、断面積A1、A2の値およびストランド1、2の速度V1、V2を、それぞれのセンサで検出する(ブロック42)。一方で物体が存在しない場合、サイクルはレジュームする。他の方法として、値を絶えず検出するが、物体が存在するときにのみ後で分析するようにしてもよい。
断面積A1、A2および速度V1、V2が検出されると、制御システムは、−0.05%<V1−V2<0.05%であるかどうかを判定する(ブロック43)。すなわち、図5に示すライン100および200の2つのストランド1および2の速度差が、制御システムによって許容される範囲内にあるかどうかを判定する(したがって、せん断機15が同じ長さの、または最大でも許容可能なばらつきを含む2つの棒材を切断できるように、制御システムは速度差を0.1%以内に制限する)。応答が肯定的であれば、システムは最初からレジュームし、その代わりに応答が否定的であれば、ストランドの速度に関して以下の別の検査が実行される:
V1>V2(ブロック44)
すなわち、ライン100の速度がライン200の速度を上回っているかどうかを計算することによって、2つのライン100または200のうちどちらが速いかが識別される。応答が肯定的であれば、すなわちV2<V1であれば、ライン200上の圧延サブユニット11”の牽引動作を増加させて、結果的に断面積A2を減少させる必要があろう。しかし、このオペレーションを実行する前に、システムは、断面積A2が既に下限に達していないことを確認しなければならない。したがって、A2>(設定値−0.5%)であるかどうかが判定される(ブロック55)。この場合の設定値は、最終製品の断面積の公称サイズまたはその他の予め定められた値である。
応答が肯定的である場合、すなわち、断面積A2が許容される範囲内にある場合、ライン200上の圧延サブユニット11”の牽引動作が増加される(ブロック56)。これはすなわち、圧延サブユニット11”の圧延ロールの回転数rpm2が増加されるということであり、制御活動は最初からレジュームされる。
代わりに、A2>(設定値−0.5%)の条件が満たされない場合、断面積A2は公差限度にあり、それ以上減少されえないということを意味する。すると制御システムは、断面積A1<(設定値+0.5%)であるかどうか、すなわち、ライン100上のストランド1の断面が、上限未満であるかどうか、または、上限を超えているかどうかを判定する(ブロック57)。
ブロック57での応答が肯定的であれば、次に制御システムは圧延サブユニット11’、11”の圧延ロールの2つのモータを制御して、ライン200上のサブユニット11”の圧延ロールのギャップG2を増加させる。その結果、断面積A2を増加させ、断面積A2を公差限度に丁度ある状態から脱却させるが、同時にライン100上のサブユニット11’の圧延ロールのギャップG1も増加させて、2つのライン100と200の速度の差をそれ以上増加させないようにする(ブロック48)。ギャップG1とG2を同量で増加させることもできるし、または、速度V2を増加させるために、ギャップG1をギャップG2よりも少し多く増加させてもよい。
ブロック57で否定的な応答があった場合、すなわち、断面積A1が大きすぎて断面積A2が小さすぎる場合、制御システムはアクションを起こさず、上流にエラーを合図する(ブロック49)。この場合、上流でのオペレーションが必要となる。
ブロック44での応答が否定的であれば、すなわち、速度がV2>V1であれば、ライン100の圧延サブユニット11’の牽引動作を増加させて、結果的に断面積A1を減少させるべきである。しかし、このオペレーションを行う前に、制御システムは、断面A1が既にその下限に達していないことを確認しなければならない。そのため、断面積A1>(設定値−0.5%)であるかどうかが判定される(ブロック45)。その場合の設定値は、最終製品の断面積の公称サイズまたはその他の予め定められた値である。
応答が肯定的である場合、すなわち、断面積A1が許容範囲内にある場合、ライン100上の圧延サブユニット11’の牽引動作が増加される(ブロック46)。これはすなわち、圧延サブユニット11’の圧延ロールの回転数rpm1が増加されるということであり、制御活動は最初からレジュームされる。
代わりに、A1>(設定値−0.5%)であった場合、断面積A1は公差限度にあり、それ以上減少されえないということを意味する。すると制御システムは、断面積A2<(設定値+0.5%)であるかどうか、すなわち、ライン200上のストランド2の断面積が上限未満であるかどうか、または代わりに、上限を超えているかどうかを判定する(ブロック47)。
ブロック47での応答が肯定的であった場合、次に制御システムは圧延サブユニット11’、11”の圧延ロールの2つのモータを制御して、ライン100上のサブユニット11’の圧延ロールのギャップG1を増加させる。その結果、断面積A1を増加させ、断面積A2を公差限度に丁度ある状態から脱却させるが、同時にラインライン200上のサブユニット11”の圧延ロールのギャップG2も増加させて、2つのライン100と200の速度の差をそれ以上増加させないようにする(ブロック48)。ギャップG1とG2は同量で増加させることもできるし、または、速度V1を増加させるためにギャップG2をギャップG1よりも少し多く増加させてもよい。ブロック47で否定的な応答があった場合、すなわち、断面積A2が大きすぎて断面A1が小さすぎる場合、制御システムは停止して、上流にエラーを合図する(ブロック49)。この場合、上流でのオペレーションが必要となる。
最終圧延ユニット11の牽引動作に対して実行される制御は、速度V1とV2の差のエンティティに比例していると好ましいが、いずれの場合でも小規模である、すなわち、最大でも牽引動作の変動は0.5%であり(1000rpmに対して5rpm)、システムは以下を確実にしなければならない:
a)速度V1とV2の瞬時相値は可能な限り同じである;
b)速度V1とV2の平均値は可能な限り同じである;最終的に、1つの切断と次の切断の間の速度の平均値が、切断されたストランドの実際の長さを決める。
図2と図4に関連して上記に説明した本発明の2つの実施形態を組み合わせて第3の実施形態(図面には示していない)を形成してもよい。その第3の実施形態では、制御システムは、2つのライン100および200のマスフローを均等化/平衡化するためにレストバー14にフィードバックと、異なる残留マスフローを除去するために、2つのライン100および200上で個別に制御されうる最終圧延ユニット11のレベルでのフィードバックの両方を実行する。本発明のこの第3の変形形態は、商用長さへの切断が、せん断機15によって圧延機のすぐ外側でインラインで直接適用されるプラントにも適用されることが好ましい。
本発明の利点は以下にある:
−2ストランドスリットプラントを制御する活動のために必要な人的資源の量を減らすことができる;
−レストバー4の命令をフィードバック制御で自動化できる;
−上述した方法の第1の実施形態において、成形ユニット12の出口でのマスフローを平衡化する;
−上述した方法の第2の実施形態において、インラインで商用長さに切断される棒材の製造におけるマスフローの差を管理できる;
−従来のプラントにおける廃棄物を極小化/除去して、プロセス性能を向上させる。
1 ストランド
2 ストランド
3 圧延スタンド
4 圧延ユニット
10 圧延ユニット
11 最終圧延ユニット
11’ 圧延サブユニット
11” 圧延サブユニット
12 成形機ユニット
13 切断ボックス
14 レストバー
15 切断用せん断機
60 ビレット
61 圧延形鋼
100 圧延ライン
200 圧延ライン

Claims (12)

  1. 単一の連続した金属ビレットをその中心長軸に沿って2つの部分に分割することによって2つの連続したストランド(1,2)を得る製造プラントの制御方法であって、
    前記プラントは、
    前記単一のビレット(60)を実質的に断面矩形に変えるための1つ以上の第1の圧延ユニット(3)と、
    入口ガイドが設けられたレストバー(14)と、
    2つの同じ形状の部分が前記中心長軸に沿って接合された形状の圧延形鋼(61)を製造するために、前記単一のビレット(60)の変形を開始させる成形機ユニット(12)と、
    前記圧延形鋼(61)の前記2つの同じ形状の部分がほぼ完全に分離するまで前記圧延形鋼(61)を変形させる1つ以上の第2の圧延ユニット(4)と、
    前記圧延形鋼(61)の前記2つの同じ形状の部分を長手方向に完全に分離させて2つの別個のストランド(1,2)を製造する切断ボックス(13)と、
    前記第1と第2の圧延ユニットの下流に配置され、互いに独立して調整可能な2つの別個の圧延サブユニット(11’、11”)を備えた仕上げブロックからなる前記プラントの最終圧延ユニット(11)を備えた、対応する圧延ライン(100,200)に沿って前記2つのストランド(1,2)を圧延する1つ以上の第3の圧延ユニットと、
    2つのストランド(1,2)のマスフローを算出するために2つのストランド(1,2)の速度および/または断面積のパラメータを検出可能な、切断ボックス(13)の下流に配置された1つ以上の対のセンサ(20,21)と、
    前記1つ以上の対のセンサ(20,21)の下流かつ最終圧延ユニット(11)の下流に配置された切断用せん断機(15)と、を有し、
    前記レストバー(14)は、前記成形機ユニット(12)に対して前記入口ガイドの横断位置を調整するように構成されており、
    前記制御方法は、
    前記1つ以上の対のセンサ (20,21)によって、前記切断ボックス(13)の下流で前記2つのストランド(1,2)のマスフローを算出するために、前記2つのストランド(1,2)の前記速度および/または断面積のパラメータを測定するステップと、
    前記速度および/または断面積のパラメータをもとに、前記2つのストランド(1,2)のそれぞれのマスフローを算出し、前記2つのストランド(1,2)の間のマスフローの差を算出するステップと、
    前記2つのストランド(1,2)の間のマスフローの差に基づいて、前記2つのストランド(1,2)の間の長さの差を減少させるように、前記ライン(100,200)のマスフローを変える前記製造プラントの少なくとも1つの構成要素にフィードバックするステップと、を有する、制御方法。
  2. 前記製造プラントの少なくとも1つの構成要素は前記レストバー(14)であり、前記フィードバックするステップは、前記成形機ユニット(12)における前記ビレットのセンタリングを得るために、前記レストバー(14)の位置を修正する、請求項1記載の制御方法。
  3. 前記フィードバックステップは、前記レストバー(14)をマイクロメートルかつ自動で調整する、請求項2記載の制御方法。
  4. 前記1つ以上の対のセンサ(20,21)は、前記最終圧延ユニット(11)の下流に配置された速度センサを備え、
    前記2つのストランド(1,2)のマスフローを算出するためのパラメータは、ストランド(1,2)の圧延速度V1およびV2を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の制御方法。
  5. 前記1つ以上の対のセンサ(20,21)は、前記切断ボックス(13)の下流かつ前記最終圧延ユニット(11)の上流に配置された前記2つのストランド(1,2)の断面積測定装置を備え、
    前記2つのストランド(1,2)のマスフローを算出するためのパラメータは、前記ストランド(1,2)の断面積A1およびA2を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の制御方法。
  6. 前記1つ以上の対のセンサ(20,21)は、2つの前記第3の圧延ユニットの間に配置された、前記2つのストランド(1,2)の断面積測定装置と速度センサとを備え、
    前記2つのストランド(1,2)のマスフローを算出するためのパラメータは、前記2つの第3の圧延ユニットの間の前記ストランド(1,2)の断面積A1およびA2、ならびに、圧延速度V1およびV2を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の制御方法。
  7. 前記製造プラントの前記少なくとも1つの構成要素は、前記最終圧延ユニット(11)を含む、請求項1記載の制御方法。
  8. 最終圧延ユニット(11)の動作パラメータの修正、特に、回転数および/または圧延サブユニット(11’、11”)のうち少なくとも一方の圧延ロール間のギャップの修正を行う、請求項7記載の制御方法。
  9. 前記1つ以上の対のセンサ(20,21)は、いずれも前記最終圧延ユニット(11)の下流かつ前記切断用せん断機(15)の上流に配置された、前記2つのストランド(1,2)の断面積測定装置と圧延速度センサとを備え、
    前記2つのストランド(1,2)のマスフローを算出するためのパラメータは、前記ストランド(1,2)の断面積A1およびA2、ならびに、圧延速度V1およびV2を含む、請求項8記載の制御方法。
  10. 前記製造プラントの少なくとも1つの構成要素は前記レストバー(14)を備える請求項9記載の制御方法。
  11. 前記フィードバックステップは、前記成形機ユニット(12)における前記ビレットのセンタリングを得るために前記レストバー(14)の位置を修正する、請求項10記載の制御方法。
  12. 前記フィードバックステップは、前記レストバー(14)をマイクロメートルかつ自動で調整する、請求項11記載の制御方法。
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