JPH04351216A - 熱間圧延ラインにおけるミルペーシング制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延ラインにおけ
るミルペーシング制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延ラインにおけるミルペーシング
制御の目的は、被圧延材の加熱炉からの抽出ピッチと圧
延ピッチとの整合をとり、オペレータの判断を必要とす
ることなく最適なピッチにて自動抽出を行うことにより
、そのラインの生産能率を高めることにある。

【０００３】従来のミルペーシング制御の方法では、ミ
ルライン上の各設備への材料の到達時間を計算し、各設
備での最短間ピッチの中で最大値を有する設備にとって
の間ピッチが最短となるように加熱炉からの抽出時刻を
決定するやり方（たとえば、特開昭６１−２５９８１８
号，同６２−１２４００６号，同６３−２７７７２０号
などの各公報参照）、あるいは、加熱炉抽出後にミルラ
インでの実圧延プロセス消化中に生じるミルライン中各
ポイントへの到達時刻の計算予測値と実測値との誤差を
圧延速度と搬送速度の少なくとも一方を制御することに
よって僅少化するというやり方（たとえば、特開昭５８
−　９０３１０号，同６２−２３０４１８号，同６２−
２８９３０８号，同６３−１１９９２２号，同６３−２
９５０１０号などの各公報参照）のうち、少なくとも一
方を実現することによっておのおのそのミルラインの生
産能率を高めるという考えであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術に
よれば、設備能力上もっとも制約条件の厳しい設備、す
なわちライン上各設備での最短間ピッチの中で最大値を
有する設備にとっての間ピッチが最短となるようなミル
ペーシング制御法であった。すなわち、圧延材の鋼種や
寸法によって一意的に決定される圧延スケジュールや搬
送速度に基づいて、生産能率上ボトルネックとなる設備
を判断し、当該ボトルネック設備にとっての間ピッチが
必要最短となるように被圧延材を加熱炉より抽出し、そ
のあとは前記した従来の技術の方法により、上記の予め
決定されている圧延スケジュールに沿うように圧延速度
を被圧延材の搬送速度の少なくとも一方を制御すること
により誤差修正を行おうとするミルペーシング制御方法
であった。したがって、このような従来技術による方法
では、生産能率上のボトルネックとなる設備より下流に
位置する設備については、実際には予め決定されている
圧延スケジュールに従って動作するわけだが、設備能力
という観点からは余力があるというケースもあった。

【０００５】このように、まず第１の問題としては従来
の技術ではそのミルラインのすべての設備の能力を達成
可能な最大限に出し切っておらず、したがって全体とし
て可能な最大能力を発揮することができないということ
である。また、第２の問題としては、前記した第１の問
題より派生するものであるが、被圧延材のミルライン上
での温度降下が達成可能な最低限に抑えられないという
ことである。

【０００６】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決すべくしてなされた熱間圧延ラインにおける
ミルペーシング制御方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱炉と複数
の粗スタンドからなる粗圧延機群と複数の仕上スタンド
からなる仕上圧延機群とコイラからなる熱間圧延ライン
におけるミルペーシング制御方法であって、予め設定さ
れた圧延スケジュールと被圧延材の搬送パターンに基づ
いて、先行材と後行材の両方について前記加熱炉での抽
出開始から前記コイラでの巻き取り完了までの全工程所
要時間および前記加熱炉での抽出開始から前記した各設
備への到達所要時間を予測計算をした上で、圧延ライン
上の全設備におけるそれぞれの最短間ピッチの中で最大
値を有する設備にとって必要な最短の間ピッチになるよ
うに前記加熱炉からの後行材の抽出を行うように制御す
るとともに、被圧延材が前記の各設備を通過した後はそ
れよりも下流にある各設備での最短間ピッチの中で最大
値を有する設備にとって実現可能な最短の間ピッチとな
るように被圧延材の圧延速度と搬送速度の両方を制御す
るように各設備通過に同期させて逐次的に行い、さらに
その制御結果を学習させて後行材の次の被圧延材の抽出
時刻の決定に反映させることを特徴とする熱間圧延ライ
ンにおけるミルペーシング制御方法である。

【０００８】

【作　　用】本発明の動作手順について、図１に基づい
て以下に説明する。■　　予め設定された圧延スケジュ
ールと被圧延材の搬送パターンに基づいて、先行材と後
行材の両方について加熱炉での抽出開始からコイラでの
巻き取り完了までの全工程所要時間を予測計算する。■
　　ついで、加熱炉での抽出開始から粗圧延機群および
仕上圧延機群の各設備への到達所要時間を予測計算する
。■　　圧延ライン上の全設備におけるそれぞれの最短
間ピッチの中で最大値を有する設備にとって必要な最短
の間ピッチになるように後行材の加熱炉からの抽出制御
を行う。 ■　　被圧延材の各設備通過後は、それよりも下流にあ
る各設備での最短間ピッチの中で最大値を有する設備に
とって実現可能な最短の間ピッチとなるように、被圧延
材の圧延速度と搬送速度の両方を被圧延材の各設備通過
に同期させて逐次的に制御を行う。■　　その制御結果
を学習させて、後行材の次の被圧延材の抽出時刻の決定
に反映させる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明に係る実施例について図面を
参照して詳しく説明する。図２は本発明方法を適用する
熱間圧延ラインの構成例を示す側面図であり、図３は図
２の熱間圧延ラインで圧延する際の被圧延材搬送パター
ンと所要時間との関係を示す特性図である。図２におい
て、１は加熱炉、２はたとえばＲ１　，　Ｒ２　，　Ｒ
３　，Ｒ４　の４基の粗スタンドからなる粗圧延機群、
３はたとえばＦ１　〜Ｆ７　の７基の仕上スタンドから
なる仕上圧延機群、４はコイラ、５は圧延スケジュール
と搬送パターンが設定され、被圧延材Ｓをトラッキング
して各設備を制御するプロセス計算機である。

【００１０】そこで、加熱炉１から抽出された被圧延材
Ｓは、粗圧延機群２のＲ１　粗スタンドに噛み込まれて
粗圧延されてから、順次Ｒ２　粗スタンド，　Ｒ３　粗
スタンド，　Ｒ４　粗スタンドに噛み込まれて粗圧延さ
れ、さらに仕上圧延機群３のＦ１　〜Ｆ７　の各仕上ス
タンドで仕上圧延されてからコイラ４で巻き取られる。 いま、図３に示すように、先行材である１本目の被圧延
材Ｓ１　が加熱炉１から抽出されてからＲ１　粗スタン
ドで粗圧延された後、Ｐ１　なる搬送パターンでＦ１　
仕上スタンドに噛み込まれるものとする。すなわち、被
圧延材Ｓ１　は加熱炉１から抽出されてから時間ｔ０　
後にＲ１　粗スタンドに噛み込まれて時間ｔ１　の間で
３パスの圧延がなされ、Ｒ１　粗スタンドから噛み出さ
れてからＦ１　仕上スタンドに噛み込まれるまでに要す
る時間はｔ２　とする。なお、この被圧延材Ｓ１　の材
質としては変形抵抗が非常に大きいものであって、圧延
速度および搬送速度を速くすることは設備能力上不可能
であって、時間ｔ２　はこれ以上小さくすることはでき
ない値であるとする。

【００１１】ついで、先行材である被圧延材Ｓ１　の加
熱炉抽出から時刻Ｔ１　後に後行材である２本目の被圧
延材Ｓ２　が抽出されるものとする。この抽出時刻Ｔ１
　は、被圧延材Ｓ１　がＲ１　粗スタンドから噛み出さ
れてから被圧延材Ｓ２　がＲ１粗スタンドに噛み込むの
に必要な最低限の間ピッチｐＭＩＮ　によって決定され
る。このとき、被圧延材Ｓ２　の板厚が被圧延材Ｓ１よ
りも若干厚くてその圧延に５パスするとして圧延時間が
ｔ３　要するものとする。

【００１２】ここで、材質が先行材の被圧延材Ｓ１　と
同種であるとし、Ｒ１　粗スタンドから噛み出し後の搬
送パターンは鋼種のみによって分類されていたとすると
、Ｒ１　粗スタンド噛み出し後の搬送パターンはＰ２　
′と被圧延材Ｓ１　の搬送パターンＰ１　とまったく同
じになり、そのＦ１　仕上スタンド噛み込みまでの所要
時間はｔ４　′となって、Ｒ１　粗スタンドでの圧延時
間が伸びた分（ｔ３　−ｔ１　）だけ伸びることになる
。

【００１３】そこで、この２本目の被圧延材Ｓ２　にと
ってはＲ１粗スタンドがボトルネック設備であると判断
して、本発明のボトルネック設備通過後の圧延速度およ
び搬送速度を制御する機能を発揮させるようにする。す
なわち、２本目の被圧延材Ｓ２　の材質が先行材の被圧
延材Ｓ１　よりも変形抵抗が低く、Ｒ１　〜Ｒ４　の粗
スタンドの電動機の電流制限に余裕がある場合には、Ｒ
１　粗スタンド噛み出しからＦ１　仕上スタンド噛み込
みまでの各設備すなわちＲ２　粗スタンド，　Ｒ３　粗
スタンド，　Ｒ４　粗スタンドの圧延能力および搬送能
力には十分に余力があるから、Ｒ１　粗スタンド噛み出
し後の圧延速度および搬送速度を加速させることにより
搬送パターンをＰ２　として、Ｆ１　仕上スタンド噛み
込みまでの所要時間をｔ４　（≪ｔ４　′）としてその
間ピッチを大幅に短縮することができる。

【００１４】さらに、２本目の被圧延材Ｓ２　につづい
て時刻Ｔ２に抽出する３本目の被圧延材Ｓ３　を、また
時刻Ｔ３　に抽出する４本目の被圧延材Ｓ４　にも同様
にして、Ｒ１　粗スタンド噛み出し〜Ｆ１　仕上スタン
ド噛み込み間の圧延，搬送速度について、それぞれ搬送
パターンＰ３　，Ｐ４　として加速制御を行い、Ｆ１　
仕上スタンドにおける間ピッチｔ７　，　ｔ８　として
、従来の搬送パターンＰ３　′，Ｐ４　′における間ピ
ッチｔ７　′，　ｔ８　′に比して大幅に短縮すること
が可能である。

【００１５】このように、上記した本発明の実施例では
、Ｒ１　粗スタンド噛み出し後にＲ１　粗スタンドより
下流にある設備についてもっとも設備条件的に厳しいの
はＦ１　仕上スタンドにおける必要最低限の間ピッチを
確保することであると判断し、それに応じて２本目以降
のＲ１　粗スタンド噛み出し後〜Ｆ１　仕上スタンド噛
み込みまでの圧延，搬送速度を設定するというところに
その特徴を発揮させ得るのである。

【００１６】なお、上記した実施例の説明は図３の特性
図に基づいて行ったものであるが、本発明はこれに限る
ものではなく、図２に示した熱間圧延ラインで起こり得
るあらゆる圧延現象を対象にした場合でも、常に対象被
圧延材よりも下流にある設備について、各設備での最短
間ピッチの中で最大値を有するボトルネック設備がどれ
かを判断しながら、そのボトルネック設備までの圧延，
搬送速度を制御するという方法を各設備の通過後に逐次
的に行っていけば、原理上図２にしめす熱間圧延ライン
全体の設備能力を最大限に引き出した上で最大能率の圧
延が可能とし得ることはいうまでもない。また、このよ
うに最大能率の圧延を行うということは、図２に示した
熱間圧延ラインでの被圧延材の温度降下を最低限に抑え
ることにもつながるため、省エネルギーの効果をもたら
すことになる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
間圧延ラインにおける圧延能率の向上と、圧延ライン上
での被圧延材の温度降下の抑制による製品品質の向上を
図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作手順を示す流れ図である。

【図２】本発明方法を適用する熱間圧延ラインの構成例
を示す側面図である。

【図３】図２の熱間圧延ラインで圧延する際の被圧延材
搬送パターンと所要時間との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１　　加熱炉 ２　　粗圧延機群 ３　　仕上圧延機群 ４　　コイラ ５　　プロセス計算機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　加熱炉と複数の粗スタンドからな
   る粗圧延機群と複数の仕上スタンドからなる仕上圧延機
   群とコイラからなる熱間圧延ラインにおけるミルペーシ
   ング制御方法であって、予め設定された圧延スケジュー
   ルと被圧延材の搬送パターンに基づいて、先行材と後行
   材の両方について前記加熱炉での抽出開始から前記コイ
   ラでの巻き取り完了までの全工程所要時間および前記加
   熱炉での抽出開始から前記した各設備への到達所要時間
   を予測計算をした上で、圧延ライン上の全設備における
   それぞれの最短間ピッチの中で最大値を有する設備にと
   って必要な最短の間ピッチになるように前記加熱炉から
   の後行材の抽出を行うように制御するとともに、被圧延
   材が前記の各設備を通過した後はそれよりも下流にある
   各設備での最短間ピッチの中で最大値を有する設備にと
   って実現可能な最短の間ピッチとなるように被圧延材の
   圧延速度と搬送速度の両方を制御するように各設備通過
   に同期させて逐次的に行い、さらにその制御結果を学習
   させて後行材の次の被圧延材の抽出時刻の決定に反映さ
   せることを特徴とする熱間圧延ラインにおけるミルペー
   シング制御方法。