JPH0557335B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、板厚、板幅あるいは加熱炉出口にお
ける目標板温が異なるようなストリツプを加熱炉
に通板して連続焼鈍を行う連続焼鈍炉において、
加熱炉出口におけるストリツプの板温を制御する
方法に関するものである。

〔従来の技術〕 連続焼鈍炉にあつては、板厚、板幅あるいは加
熱炉出口における目標板温が異なるような種々の
ストリツプを溶接してなる一続きのストリツプを
加熱炉に通板して連続焼鈍を行うこととしてい
る。ところでこの連続焼鈍において、ストリツプ
の板温、特に加熱炉出口における板温は、製造さ
れる鋼板の機械的特質に大きな影響を及ぼすの
で、仕様が異なる各ストリツプ毎に加熱炉出口に
おける板温の目標値及びこの目標値を含む許容範
囲を設定しておき、各ストリツプの板温が夫々設
定されていた許容範囲内に納まるように制御する
必要がある。

連続焼鈍炉におけるこのような板温制御方法と
しては、夫々のストリツプの仕様に合せて、加熱
炉の温度（炉温）及び通板速度を設定することが
一般的である。ところが加熱炉の炉温変更に対す
る応答性は遅く、特に仕様が異なるストリツプの
溶接点近傍（非定常域）では実際の板温と板温の
目標値との偏差が大きくなつてストリツプの板温
が許容範囲から外れ、歩留りが低下するという問
題点があつた。

このような問題点を解決するための制御方法と
して、特開昭61−190026号公報に開示されている
方法がある。この制御方法は、非定常域における
板温の理論的最適推移軌道を算出し、この算出し
た軌道に板温が沿うように、加熱炉への燃料供給
量を制御する方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の制御方法では、ストリツプの非
定常域において板温が許容範囲から外れることを
抑制することは可能である。ところが炉温の応答
遅れに伴う板温応答の悪さを改善してはいないの
で、板温が許容範囲外である部分がかなり残存す
るという難点がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであ
り、ストリツプの非定常域における炉温の応答遅
れに伴う板温応答の遅れを通板速度の制御にて補
償することにより、板温応答の悪さを改善して板
温が許容範囲外である部分を大幅に低減でき、歩
留りの向上を図ることができる連続焼鈍炉におけ
る板温制御方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る連続焼鈍炉における板温制御方法
は、板厚、板幅あるいは加熱炉出口での目標板温
が異なるストリツプを加熱炉に連続的に通板して
連続焼鈍を行う連続焼鈍炉にあつて、加熱炉の炉
温設定値を変更して加熱炉出口での前記ストリツ
プの板温を制御する方法において、予め設定され
ているストリツプの目標板温及び通板速度に基づ
いて、加熱炉の炉温設定値の変更量と、該変更量
に対する加熱炉の炉温の応答変化量及びストリツ
プの通板方向における板温変化量とを推定し、推
定された板温変化量とストリツプの目標板温との
偏差が許容範囲内である場合には、前記予め設定
されている通板速度で加熱炉の炉温を制御し、推
定された板温変化量とストリツプの目標板温との
偏差が許容範囲外である場合には、加熱炉の炉温
制御及びストリツプの通板速度の修正制御を行う
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の板温制御方法にあつては、設定してあ
るストリツプの目標板温と通板速度とに基づい
て、炉温の変更量を推定すると共に、この推定し
た変更量に対する炉温の応答変化量及びストリツ
プの板温変化量を推定する。そしてこの推定した
板温変化量と予め設定しておいた目標板温との偏
差が許容範囲外である場合、炉温と通板速度とを
制御する。そうすると本発明では、炉温の応答遅
れに伴う板温応答の遅れが通板速度の制御にて補
償される。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。

第１図は本発明の制御方法を実施するための装
置の構成を示す模式図であり、図中１は板厚、板
幅または加熱炉出口での目標板温が異なる複数の
ストリツプを溶接して一続きとなしたストリツプ
を示す。該ストリツプ１は、搬送ロール１０，１
０……の回転に伴つて、連続焼鈍炉の加熱炉２内
を通過して、矢符方向に連続的に通板される。加
熱炉２には炉温を測定する測温計３が設けられて
おり、測温計３にて検出される測温結果は炉温制
御装置４へ出力され、後述する制御系からの制御
信号に基づいて炉温制御装置４にて加熱炉２の温
度（炉温）が制御されるようになつている。

また加熱炉出口近傍には、加熱炉２を通過した
ストリツプ１の板温を測定する測温計５が設けら
れている。更にこの測温計５の設置位置の通板方
向下流側にはストリツプ１の通板速度を検出する
速度計６が設けられており、速度計６の検出結果
は速度制御装置７へ出力され、後述する制御系か
らの制御信号に基づいて速度制御装置７にてモー
タ８の回転速度が変更され、ストリツプ１の通板
速度が制御されるようになつている。

一方１１は、ストリツプ１を構成する仕様が異
なつた各ストリツプの仕様（板厚、板幅、加熱炉
出口での目標板温、通板速度等）を設定する仕様
設定装置であり、仕様設定装置１１にて予め各ス
トリツプの仕様が設定されている。また１２は、
溶接された隣合う両ストリツプの設定された目標
板温、通板速度に基づいて溶接点前後（非定常
域）での炉温設定値の変更量と、この変更量に対
する炉温の応答変化量及びストリツプ１の板温変
化量とを推定する推定器である。更に推定器１２
は、推定した板温変化量と予め仕様設定装置１１
にて設定されたストリツプ１の目標板温との偏差
を算出して、その算出結果を板温偏差判定器１３
へ出力する。

板温偏差判定器１３は入力した算出結果（板温
偏差）が許容範囲内であるか許容範囲外であるか
を判定し、許容範囲内である場合には切換スイツ
チ１４をＡに接続させて仕様設定装置１１からの
炉温制御を行うこととし、許容範囲外である場合
には切換スイツチ１４をＢに接続させて炉温制御
及び速度修正器１５からの通板速度修正制御を行
うこととする。このとき切換スイツチ１４は、制
御方法（通板速度設定か通板速度修正制御か）の
選択スイツチの働きをなす。

また１６は炉温及び速度制御を行うタイミング
を最適化演算するタイミング演算器であり、該タ
イミング演算器１６にて演算されたタイミングに
て、前記板温偏差が許容範囲内である場合には切
換スイツチ１４がＡに接続されて前記炉温制御装
置４へ炉温制御信号が前記速度制御装置７へ速度
設定値が夫々出力され、一方前記板温偏差が許容
範囲外である場合には切換スイツチ１４がＢに接
続されて前記炉温制御装置４へ炉温制御信号が前
記速度制御装置７へ通板速度修正信号が夫々出力
される。そしてこれらの制御信号に応じて、炉温
制御装置４及び速度制御装置７にて、炉温及び通
板速度が制御されるようになつている。

次に動作について説明する。

第２図、第３図は本発明の制御動作を示すパタ
ーン図であり、第２図は炉温制御と通板速度設定
とを行う場合を、第３図は炉温制御及び通板速度
修正制御を行う場合を夫々示している。

まず炉温制御と通板速度設定とを行う場合につ
いて説明する。第２図ａは非定常域近傍のストリ
ツプ１の模式図であり、ストリツプ１は図中矢符
方向に通板されており、図中Ｗは先行ストリツプ
１ａ及び後行ストリツプ１ｂの溶接部である。第
２図ｂは予め仕様設定装置１１にて設定されてい
る通板速度を示しており、後行ストリツプ１ｂの
方が先行ストリツプ１ａよりその通板速度は遅く
設定されている。第２図ｃにおける実線は、予め
設定された目標板温及び通板速度に基づいて、推
定器１２にて推定された炉温設定値の変更量を示
しており、また同じく破線は、この炉温設定値の
変更量に対する炉温の応答変化量を示している。
なおこの炉温の応答変化量も推定器１２にて推定
される。

また第２図ｄにおける実線はストリツプ１の目
標板温を示しており、後行ストリツプ１ｂの方が
先行ストリツプ１ａよりその目標板温は高いこと
を表している。また一点鎖線は夫々先行ストリツ
プ１ａ及び後行ストリツプ１ｂにおける板温の許
容範囲を示している。更に破線は、第２図ｃに示
す炉温設定値の変更量に対するストリツプ１の板
温変化量を示しており、この板温変化量は推定器
１２にて推定される。

第２図に示す例では第２図ｄから理解できるよ
うに、板温変化量が溶接部Ｗの前後においてスト
リツプ（両ストリツプ１ａ，１ｂ）の許容範囲内
に納まつているので、炉温制御と通板速度設定と
で両ストリツプ１ａ，１ｂについてその板温を許
容範囲内に制御することができる。従つてこの場
合には第１図において、板温偏差判定器１３の制
御により切換スイツチ１４がＡに接続され、炉温
制御装置４による炉温制御と速度制御装置７によ
る通板速度設定とが行われる。

次に第３図に基づいて炉温制御及び通板速度修
正制御を行う場合について説明する。

第３図ａ〜ｄは前述した第２図ａ〜ｄに対応し
ている。第３図に示す例では第３図ｄから理解で
きるように、溶接部Ｗの上流側の長さＬの後行ス
トリツプ１ｂにおいて、推定される板温変化量
（第３図ｄ破線）は板温の許容範囲（第３図ｄ一
点鎖線）内に納まつていない。そこでこの板温変
化量が板温の許容範囲外にある期間については、
炉温制御に加えて通板速度修正制御を行うことと
する。第３図ｅにおける実線は第３図ｂと同じ通
板速度を示し、同じく破線は速度修正器１５にて
決定される速度修正値を示す。この場合には、板
温偏差判定器１３の制御にて切換スイツチ１４が
Ｂに接続され、炉温制御装置４による炉温制御と
共に速度制御装置７へ通板速度修正値が指令され
て、通板速度修正制御が行われる。第３図ｆにお
ける破線は、この速度修正値にて制御された後の
板温結果を示している。なお実線及び一点鎖線は
第３図ｄに示した目標板温及び板温許容範囲を示
す。本例では通板速度を修正制御しているので、
許容範囲から外れている後行ストリツプ１ｂの長
さはｌとなり、このような通板速度修正制御を行
わない場合に生じる許容範囲から外れた後行スト
リツプ１ｂの長さＬ（第３図ｄ参照）に比してそ
の長さは大幅に減少する。

以上のようにして本発明では従来に比して板温
が許容範囲外であるストリツプの長さを大幅に短
くできる。従来では炉温制御に伴う炉温応答の遅
れがそのまま板温の応答遅れに影響するので、第
３図ｄに示すように許容範囲外である部分のスト
リツプ（Ｌの範囲）が長くなる。一方本発明の制
御方法では、炉温応答の遅れを通板速度の制御に
て補償することとしているので、従来に比して板
温応答が速くなり、第３図ｆに示すように許容範
囲外である部分のストリツプ（ｌの範囲）を短く
できる。

また上記説明は板温変化量の推定に基づき速度
修正制御を行うものであるが、より精度を高める
ために、実板温変化量を監視しながら速度修正制
御を行うことも可能である。更に推定精度を高め
る方法として、実板温変化量と推定板温変化量と
の偏差を後続ストリツプへフイードバツクするこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明の制御方法では、通板
速度を制御することによつて炉温応答の遅れを補
償するので、板温が許容範囲外である部分を従来
に比して大幅に低減でき、連続焼鈍炉において歩
留りの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の板温制御方法を実施するため
の装置構成を示す模式図、第２図、第３図は本発
明の板温制御方法における制御動作を示すパター
ン図である。 １……ストリツプ、２……加熱炉、４……炉温
制御装置、７……速度制御装置、１１……仕様設
定装置、１２……推定器、１３……板温偏差判定
器、１４……切換スイツチ、１５……速度修正
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 板厚、板幅あるいは加熱炉出口での目標板温
   が異なるストリツプを加熱炉に連続的に通板して
   連続焼鈍を行う連続焼鈍炉にあつて、加熱炉の炉
   温設定値を変更して加熱炉出口での前記ストリツ
   プの板温を制御する方法において、 予め設定されているストリツプの目標板温及び
   通板速度に基づいて、加熱炉の炉温設定値の変更
   量と、該変更量に対する加熱炉の炉温の応答変化
   量及びストリツプの通板方向における板温変化量
   とを推定し、推定された板温変化量とストリツプ
   の目標板温との偏差が許容範囲内である場合に
   は、前記予め設定されている通板速度で加熱炉の
   炉温を制御し、推定された板温変化量とストリツ
   プの目標板温との偏差が許容範囲外である場合に
   は、加熱炉の炉温制御及びストリツプの通板速度
   の修正制御を行うことを特徴とする連続焼鈍炉に
   おける板温制御方法。