JPH08309425A - 熱延鋼板の冷却制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 仕上げ圧延機１の回転数を検出するパルス発
生器１ａ及び巻き取り機３の回転数を検出するパルス発
生器３ａからのパルスを一定時間計数して得た熱延鋼板
２の現在速度及び熱延鋼板２の最先端，最後端の位置情
報に基づいて仕上げ圧延機１と巻き取り機３の間に設置
された冷却装置６内での冷却水量を制御する方法であ
る。仕上げ圧延機１と巻き取り機３の間に１つ以上の鋼
板位置検出器８ａ〜８ｈを設置し、この鋼板位置検出器
８ａ〜８ｈでの検出値に基づいて冷却装置６内における
熱延鋼板２の現在速度及び熱延鋼板の最先端，最後端の
位置情報を修正し、この修正した熱延鋼板２の速度及び
最先端，最後端の位置情報に基づいて前記冷却装置６内
での冷却水量を変更する。 【効果】 鋼板長さの長短に係わらず精度良く冷却装置
内における鋼板速度や鋼板の最先端，最後端位置が求め
られ、冷却水量の制御が高精度に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱延鋼板の冷却水量を
制御する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】目標値通りの機械的特性を有する品質が
均一な鋼板を製造するためには、熱間圧延後に巻き取り
機で巻き取る際の鋼板温度を、予め定められた温度に保
持することが必要不可欠である。このため、従来より様
々な鋼板の巻き取り温度制御方法が開発されている。

【０００３】例えば特開昭５８−２２１６０６号では、
図３に示すように、仕上げ圧延機１を通過した熱延鋼板
（以下、単に「鋼板」という）２に対して、仕上げ圧延
機１及び巻き取り機３に接続したパルス発生器１ａ，３
ａからのパルス信号を計数して得た鋼板２の速度及び現
在位置に従って、仕上げ圧延機１の出側直後に設置した
厚み計によって鋼板２の厚みを、また仕上げ圧延機１の
出側直後に設置した温度計４によって鋼板２の表面温度
を、一定時間毎あるいは一定移動距離毎にそれぞれサン
プリングし、各サンプリング点が巻き取り機３の入り側
に設けられた巻き取り温度計５に到達した時の予測巻き
取り温度を、鋼板２の速度と冷却装置６の現在の注水
量、各サンプリング点の厚み及び仕上げ圧延機１の出側
における鋼板２の表面温度に基づいて演算制御器７で計
算し、目標巻き取り温度とその予測巻き取り温度との温
度差が０になるように冷却装置６の注水量を制御する方
法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５８−２２１６０６号で提案された鋼板の冷却制御方法
では、仕上げ圧延機又は巻き取り機に接続したパルス発
生器からのパルス信号を計数して鋼板の速度及び最先端
あるいは最後端の位置を検出するので、その検出精度
は、仕上げ圧延機最終スタンドでの先進率予測精度及び
先進率の変動、巻き取り機でのコイル各巻き間の空隙率
予測精度及びコイル各巻き間の空隙率の変動に左右さ
れ、良好な冷却制御が行えないという問題がある。

【０００５】また、鋼板長さが仕上げ圧延機と巻き取り
機の距離よりも短い場合には、仕上げ圧延機及び巻き取
り機のいずれのパルス発生器からのパルス信号も鋼板速
度を代表しているとは考えられないので、特開昭５８−
２２１６０６号で提案された鋼板の冷却制御方法は適用
できない。

【０００６】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、鋼板の長さに関係なく高精度に熱
延鋼板の冷却制御が行える方法を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の熱延鋼板の冷却制御方法は、仕上げ圧
延機の回転数を検出するパルス発生器及び巻き取り機の
回転数を検出するパルス発生器からのパルスを一定時間
計数して得た鋼板の現在速度及び鋼板の最先端，最後端
の位置情報に基づいて仕上げ圧延機と巻き取り機の間に
設置された冷却装置内での冷却水量を制御する方法であ
って、仕上げ圧延機と巻き取り機の間に１つ以上の鋼板
位置検出器を設置し、この鋼板位置検出器での検出値に
基づいて冷却装置内における鋼板の現在速度及び鋼板の
最先端，最後端の位置情報を修正し、この修正した鋼板
の速度及び最先端，最後端の位置情報に基づいて前記冷
却装置内での冷却水量を変更することとしているのであ
る。

【０００８】

【作用】本発明の熱延鋼板の冷却制御方法は、仕上げ圧
延機の回転数を検出するパルス発生器及び巻き取り機の
回転数を検出するパルス発生器からのパルスを一定時間
計数して得た鋼板の現在速度及び鋼板の最先端，最後端
の位置情報に基づいて仕上げ圧延機と巻き取り機の間に
設置された冷却装置内での冷却水量を制御する方法であ
って、仕上げ圧延機と巻き取り機の間に１つ以上の鋼板
位置検出器を設置し、この鋼板位置検出器での検出値に
基づいて冷却装置内における鋼板の現在速度及び鋼板の
最先端，最後端の位置情報を修正し、この修正した鋼板
の速度及び最先端，最後端の位置情報に基づいて前記冷
却装置内での冷却水量を変更することとしているので、
鋼板長さの長短に係わらず精度良く冷却装置内における
鋼板速度や鋼板の最先端，最後端位置が求められ、冷却
水量の制御が高精度に行える。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の熱延鋼板の冷却制御方法を図
１及び図２に示す１実施例に基づいて説明する。図１は
本発明の熱延鋼板の冷却制御方法を実施する装置の概略
説明図、図２は本発明の熱延鋼板の冷却制御方法におけ
る鋼板検出時の処理フローチャートの概要図である。

【００１０】図１において、８ａ〜８ｈは仕上げ圧延機
１と巻き取り機３の間に設置された例えば８個の鋼板位
置検出器であり、例えば光エネルギーをモニターし、入
射エネルギーが上昇すると鋼板２が存在すると判断して
演算制御器７に出力するという周知の構造のものが採用
される。

【００１１】ところで、圧延中に鋼板２の先端が仕上げ
圧延機１に到達した時から一定時間例えば０．５ないし
１．０秒毎、あるいは鋼板２が一定距離例えば５ないし
１０ｍ移動する毎に、仕上げ圧延機１及び巻き取り機３
に設置してあるパルス発生器１ａ，３ａのパルス数を演
算制御器７に出力する。演算制御器７ではそのパルス数
とその時刻を記録する。

【００１２】演算制御器７では、前記パルスとその時刻
に基づいて、鋼板２の最後端が仕上げ圧延機１を出る
迄と、鋼板２の最後端が仕上げ圧延機１を出た後とに
分けて、次のようにして鋼板２の最先端の位置及び鋼板
２の速度を演算する。 鋼板２の最後端が仕上げ圧延機１を出る迄 鋼板２の最先端が仕上げ圧延機１に達した時から時刻ｔ
₁ までのパルス発生器１ａからのパルスを積算した値Ｐ
t₁と鋼板２の仕上げ圧延機１での先進率αから、時刻ｔ
₁ における仕上げ圧延機１を基準とする鋼板２の最先端
の位置Ｌt₁を下記１式で求める。 Ｌt₁＝πＫＤαＰt₁ …(1) 但し、Ｋ：１／仕上げ圧延機のワークロール１回転当た
りのパルス数 Ｄ：仕上げ圧延機のワークロール直径（ｍ）

【００１３】また、時刻ｔ₁ における鋼板２の速度ｖ₁
を、前記した鋼板２の最先端の位置Ｌt₁と、時刻ｔ₁ −
Ｔでの仕上げ圧延機１を基準とする鋼板２の最先端の位
置Ｌt₁-Tと、測定時間差Ｔとから、下記２式で求める。 ｖ₁ ＝（Ｌt₁-T−Ｌt₁）／Ｔ …(2)

【００１４】 鋼板２の最後端が仕上げ圧延機１を出
た後 鋼板２の最先端が巻き取り機３に達した時から時刻ｔ₂
までのパルス発生器３ａからのパルスを積算した値Ｐt₂
から、仕上げ圧延機１を基準とする鋼板２の最後端の位
置Ｌt₂を下記３式で求める。 Ｌt₂＝πβＰt₂（２ｍ＋βＰt₂τ) …(3) 但し、β：１／巻き取り機のマンドレル１回転当たりの
パルス数 ｍ：巻き取り機のマンドレル半径（ｍ） τ：鋼板の板厚（ｍ）

【００１５】また、時刻ｔ₂ における鋼板２の速度ｖ₂
を、前記した鋼板２の最後端の位置Ｌt₂と、時刻ｔ₂ −
Ｔでの仕上げ圧延機１を基準とする鋼板２の最後端の位
置Ｌt₂-Tと、測定時間差Ｔとから、下記４式で求める。 ｖ₂ ＝（Ｌt₂-T−Ｌt₂）／Ｔ …(4)

【００１６】以上の説明をフローチャートにしたものを
図４に示すが、従来はこのような流れで鋼板２の現在速
度及び鋼板２の最先端，最後端の位置を求めて冷却装置
６内における冷却水量を制御していたのであるが、本発
明では、鋼板２の最先端が前記した鋼板位置検出器８ａ
〜８ｈに達するごとに、鋼板２の検出信号を割り込み信
号として演算制御器７に出力するのである。

【００１７】演算制御器７では、鋼板位置検出器８ａ〜
８ｈからの割り込み信号が入力されると、鋼板２の最
後端が仕上げ圧延機１を出る迄と、鋼板２の最後端が
仕上げ圧延機１を出た後とに分けて、次のようにして先
進率αと係数βを修正する。 鋼板２の最後端が仕上げ圧延機１を出る迄 割り込み信号を出力した鋼板位置検出器８ａ（〜８ｈ）
のライン上における仕上げ圧延機１を基準とする位置を
Ｌ_HMDa1(〜Ｌ_HMDh1)、当該鋼板位置検出器８ａ（〜８
ｈ）への到達時刻をＴ_HMDa1(〜Ｔ_HMDh1)とすると、演算
制御器７内での計算最先端位置Ｌ₁ と当該時刻までのパ
ルス発生器１ａからの積算パルスＰ₁ とは、Ｌ₁ ＝πＫ
ＤαＰ₁ の関係があることから、計算最先端位置Ｌ₁ と
割り込み信号を出力した鋼板位置検出器８ａ（〜８ｈ）
のライン上における位置Ｌ_HMDa1(〜Ｌ_HMDh1)〔＝πＫＤ
α’Ｐ₁ 〕の差は、先進率αの誤差に起因するものと考
えられる。

【００１８】従って、実際の先進率α’は、 α’＝Ｌ_HMDa1 ／Ｌ₁ （〜α’＝Ｌ_HMDh1 ／Ｌ₁)となり、本発明ではこの先進
率α’を用いて、以後の鋼板２の速度及び最先端位置の
計算を行って冷却装置６における冷却水量を調整するの
である。

【００１９】 鋼板２の最後端が仕上げ圧延機１を出
た後 鋼板位置検出器８ａ（〜８ｈ）は、鋼板２の最後端が通
過すると、鋼板２の検出信号を演算制御器７に割り込み
信号として出力する。割り込み信号を出力した鋼板位置
検出器８ａ（〜８ｈ）のライン上における仕上げ圧延機
１を基準とする位置をＬ_HMDa2(〜Ｌ_HMDh2)、当該鋼板位
置検出器８ａ（〜８ｈ）への到達時刻をＴ_HMDa2(〜Ｔ
_HMDh2)とすると、演算制御器７内での計算最後端位置Ｌ
₂ と当該時刻までのパルス発生器３ａからの積算パルス
Ｐ₂ とは、Ｌ₂ ＝πβＰ₂(２ｍ＋βＰ₂ τ）の関係があ
ることから、計算最後端位置Ｌ₂と割り込み信号を出力
した鋼板位置検出器８ａ（〜８ｈ）のライン上における
位置Ｌ_HMDa2(〜Ｌ_HMDh2)〔＝πβ’Ｐ₂(２ｍ＋β’Ｐ₂
τ）〕の差は、係数βの誤差に起因するものと考えられ
る。

【００２０】従って、実際の係数β’は、 β’＝〔｛ｍ² ＋τＬ_HMDa2/π｝^1/2 −ｍ〕／Ｐτ （〜β’＝〔｛ｍ² ＋τＬ_HMDh2/π｝^1/2 −ｍ〕／Ｐ
τ）となり、本発明ではこの係数β’を用いて、以後の
鋼板２の速度及び最後端位置の計算を行って冷却装置６
における冷却水量を調整するのである。以上の処理流れ
を図２に示す。

【００２１】なお、鋼板２の最後端が仕上げ圧延機１を
出た後、鋼板２の最先端が巻き取り機３に達しない間に
ついては、インターバルタイマーにより定時間Ｔ経過毎
に演算制御器７に割り込みを発生させ、定時間Ｔ間の移
動距離ＬT の分だけ鋼板２の最先端及び最後端の位置に
加算する〔Ｌt ＝Ｌt-T ＋ＬT 〕か、鋼板２の最後端が
仕上げ圧延機１を出てからｎ回目の割り込みであるとし
て、Ｌt ＝ｎＬT ＝ｎｖＴ〔ｖは鋼板２の速度（＝ＬT
／Ｔ）〕で計算して求めればよい。この時、割り込みの
発生した鋼板検出器８ａ（〜８ｈ）の仕上げ圧延機１を
基準とする位置をＬ_HMDa（〜Ｌ_HMDh）と、また鋼板２の
最後端が当該鋼板検出器８ａ（〜８ｈ）を通過した時刻
をＴ_HMDa（〜Ｔ_HMDh）とすると、実際の速度ｖ’はｖ’
＝Ｌ_HMDa／Ｔ_HMDa（〜ｖ’＝Ｌ_HMDh／Ｔ_HMDh）で求めら
れるので、これを修正後速度として、次回の割り込みよ
り、Ｌt ＝ｎｖ’Ｔとして計算する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱延鋼板
の冷却制御方法では、仕上げ圧延機と巻き取り機の間に
１つ以上の鋼板位置検出器を設置し、この鋼板位置検出
器での検出値に基づいて冷却装置内における鋼板の現在
速度及び鋼板の最先端，最後端の位置情報を修正し、こ
の修正した鋼板の速度及び最先端，最後端の位置情報に
基づいて前記冷却装置内での冷却水量を変更することと
しているので、鋼板長さの長短に係わらず精度良く冷却
装置内における鋼板速度や鋼板の最先端，最後端位置が
求められ、冷却水量の制御が高精度に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱延鋼板の冷却制御方法を実施する装
置の概略説明図である。

【図２】本発明の熱延鋼板の冷却制御方法における鋼板
検出時の処理フローチャートの概要図である。

【図３】特開昭５８−２２１６０６号で提案された熱延
鋼板の冷却制御方法を実施する装置の概略説明図であ
る。

【図４】従来の熱延鋼板の冷却制御方法における鋼板検
出時の処理フローチャートの概要図である。

【符号の説明】

１ 仕上げ圧延機 １ａ パルス発生器 ２ 鋼板 ３ 巻き取り機 ３ａ パルス発生器 ６ 冷却装置 ７ 演算制御器 ８ａ〜８ｈ 鋼板位置検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕上げ圧延機の回転数を検出するパルス
   発生器及び巻き取り機の回転数を検出するパルス発生器
   からのパルスを一定時間計数して得た熱延鋼板の現在速
   度及び熱延鋼板の最先端，最後端の位置情報に基づいて
   仕上げ圧延機と巻き取り機の間に設置された冷却装置内
   での冷却水量を制御する方法であって、仕上げ圧延機と
   巻き取り機の間に１つ以上の鋼板位置検出器を設置し、
   この鋼板位置検出器での検出値に基づいて冷却装置内に
   おける熱延鋼板の現在速度及び熱延鋼板の最先端，最後
   端の位置情報を修正し、この修正した熱延鋼板の速度及
   び最先端，最後端の位置情報に基づいて前記冷却装置内
   での冷却水量を変更することを特徴とする熱延鋼板の冷
   却制御方法。