JPH0929317A - ホットストリップミルにおける仕上温度制御方法 - Google Patents
ホットストリップミルにおける仕上温度制御方法Info
- Publication number
- JPH0929317A JPH0929317A JP7202778A JP20277895A JPH0929317A JP H0929317 A JPH0929317 A JP H0929317A JP 7202778 A JP7202778 A JP 7202778A JP 20277895 A JP20277895 A JP 20277895A JP H0929317 A JPH0929317 A JP H0929317A
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- Japan
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- mill
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホットストリップミルの仕上出側温度制御方
法において、通板性を阻害することなく、高加速圧延ミ
ルにおけるスタンド間注水の自動制御を実現する方法を
提供する。 【構成】 仕上圧延機を通板する鋼板に対し、前記仕上
圧延機入側温度、出側板速度、出側板厚および圧延条件
よりスタンド間注水設備の操作を行い、仕上出側温度を
所定の温度に制御するホットストリップミルのスタンド
間注水フィードフォワード制御において、操作されるス
タンド間注水設備をある制御タイミングにおいて使用中
の最下流注水または不使用中の最上流注水に限定する。
さらに仕上通板速度の変化による仕上圧延機内での加工
発熱の変化を圧延加速度、材料パラメータにより算出
し、仕上通板速度変化中のスタンド間目標温度を変更す
る。
法において、通板性を阻害することなく、高加速圧延ミ
ルにおけるスタンド間注水の自動制御を実現する方法を
提供する。 【構成】 仕上圧延機を通板する鋼板に対し、前記仕上
圧延機入側温度、出側板速度、出側板厚および圧延条件
よりスタンド間注水設備の操作を行い、仕上出側温度を
所定の温度に制御するホットストリップミルのスタンド
間注水フィードフォワード制御において、操作されるス
タンド間注水設備をある制御タイミングにおいて使用中
の最下流注水または不使用中の最上流注水に限定する。
さらに仕上通板速度の変化による仕上圧延機内での加工
発熱の変化を圧延加速度、材料パラメータにより算出
し、仕上通板速度変化中のスタンド間目標温度を変更す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホットストリップ
ミルの仕上圧延機における温度制御の方法に関するもの
である。
ミルの仕上圧延機における温度制御の方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の方法としては、鋼板各部位の仕上
入側温度を測定し圧延実績から温度降下モデルに基づき
各スタンド間における温度を推定計算するとともに、仕
上出側温度目標と圧延実績から現在の圧延状態において
仕上出側温度を確保するための各スタンド間目標温度を
計算する。この両者を比較して推定計算温度が目標温度
を超えた当該スタンド間の注水を使用し、下回った当該
スタンドの注水を不使用とする方法がある。
入側温度を測定し圧延実績から温度降下モデルに基づき
各スタンド間における温度を推定計算するとともに、仕
上出側温度目標と圧延実績から現在の圧延状態において
仕上出側温度を確保するための各スタンド間目標温度を
計算する。この両者を比較して推定計算温度が目標温度
を超えた当該スタンド間の注水を使用し、下回った当該
スタンドの注水を不使用とする方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スタンド間注水状態の
変化は板厚変動あるいは仕上スタンド間張力変動に影響
を及ぼす。仕上圧延における板厚制御は温度制御に優先
されるため、またスタンド間張力変動は通板障害となる
ためスタンド間注水状態の変化は最小限に止め、かつ上
流の注水を優先して使用する必要がある。しかし従来の
方法では各スタンド間注水の操作が独立に行われるた
め、ある制御タイミングの注水変化を制限すること、注
水スタンドを指定することは不可能である。
変化は板厚変動あるいは仕上スタンド間張力変動に影響
を及ぼす。仕上圧延における板厚制御は温度制御に優先
されるため、またスタンド間張力変動は通板障害となる
ためスタンド間注水状態の変化は最小限に止め、かつ上
流の注水を優先して使用する必要がある。しかし従来の
方法では各スタンド間注水の操作が独立に行われるた
め、ある制御タイミングの注水変化を制限すること、注
水スタンドを指定することは不可能である。
【０００４】また従来のスタンド間温度目標決定におい
ては演算が行われる時点の圧延実績が使用されるため、
演算結果による注水制御が実行された後に圧延速度が変
化することによるスタンド内での温度変化は反映されて
いないので、前記演算結果に基づく注水では仕上出側温
度を所定の温度に制御できない。この現象は圧延加速度
が大きい程顕著となる。
ては演算が行われる時点の圧延実績が使用されるため、
演算結果による注水制御が実行された後に圧延速度が変
化することによるスタンド内での温度変化は反映されて
いないので、前記演算結果に基づく注水では仕上出側温
度を所定の温度に制御できない。この現象は圧延加速度
が大きい程顕著となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに本発明では、仕上圧延機を通板する鋼板に対し、前
記仕上圧延機入側温度、出側板速度、出側板厚および圧
延条件よりスタンド間注水設備の操作を行い、仕上出側
温度を所定の温度に制御するホットストリップミルのス
タンド間注水フィードフォワード制御において、操作さ
れるスタンド間注水設備をある制御タイミングにおいて
使用中の最下流注水または不使用中の最上流注水に限定
することとした。さらに上述の発明を実施するととも
に、仕上通板速度の変化による仕上圧延機内での加工発
熱の変化を圧延加速度、材料パラメータにより算出し、
仕上通板速度変化中のスタンド間目標温度を変更するこ
ととした。
めに本発明では、仕上圧延機を通板する鋼板に対し、前
記仕上圧延機入側温度、出側板速度、出側板厚および圧
延条件よりスタンド間注水設備の操作を行い、仕上出側
温度を所定の温度に制御するホットストリップミルのス
タンド間注水フィードフォワード制御において、操作さ
れるスタンド間注水設備をある制御タイミングにおいて
使用中の最下流注水または不使用中の最上流注水に限定
することとした。さらに上述の発明を実施するととも
に、仕上通板速度の変化による仕上圧延機内での加工発
熱の変化を圧延加速度、材料パラメータにより算出し、
仕上通板速度変化中のスタンド間目標温度を変更するこ
ととした。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、各スタンド間目標温度
と各スタンド間実績温度を比較した結果得られるスタン
ド間注水可否判定結果と制御直前の注水実績を比較して
各制御周期ごとの注水本数を決定することを特徴とす
る。すなわち、現在使用中である最上流注水の判定結果
が注水可でありかつ現在不使用中の最上流注水が注水可
であるときにスタンド間注水の注水を不使用から使用に
変更し、また現在使用中である最上流注水の判定結果が
注水不可でありかつ現在不使用中の最上流注水が注水不
可であるときにスタンド間注水の注水を使用から不使用
に変更する。そして前記以外の場合は注水状態の変更は
行わない。
と各スタンド間実績温度を比較した結果得られるスタン
ド間注水可否判定結果と制御直前の注水実績を比較して
各制御周期ごとの注水本数を決定することを特徴とす
る。すなわち、現在使用中である最上流注水の判定結果
が注水可でありかつ現在不使用中の最上流注水が注水可
であるときにスタンド間注水の注水を不使用から使用に
変更し、また現在使用中である最上流注水の判定結果が
注水不可でありかつ現在不使用中の最上流注水が注水不
可であるときにスタンド間注水の注水を使用から不使用
に変更する。そして前記以外の場合は注水状態の変更は
行わない。
【０００７】本発明を実施することにより、温度モデル
誤差がある場合に生ずる可能性のある千鳥状の注水を回
避し、上流の注水から優先して使用することが可能とな
る。また、複数の注水状態が同時に変化することを防止
し制御周期ごとの注水状態変化を１本のみとすることが
可能となる。
誤差がある場合に生ずる可能性のある千鳥状の注水を回
避し、上流の注水から優先して使用することが可能とな
る。また、複数の注水状態が同時に変化することを防止
し制御周期ごとの注水状態変化を１本のみとすることが
可能となる。
【０００８】次に本発明のもう一つの特徴である仕上通
板速度変化時のスタンド間目標温度変更について詳述す
る。これは、加速圧延時のスタンド内温度変化を予め計
算し、これに基づいて各スタンドのスタンド間注水可否
判定において使用されるスタンド間目標温度を変更する
ことを特徴とする。
板速度変化時のスタンド間目標温度変更について詳述す
る。これは、加速圧延時のスタンド内温度変化を予め計
算し、これに基づいて各スタンドのスタンド間注水可否
判定において使用されるスタンド間目標温度を変更する
ことを特徴とする。
【０００９】鋼板等の圧延における圧延材の温度変化の
原因としては、下記（１）〜（５）の要因があることが
知られている。 （１）ロール冷却水による冷却 （２）圧延材とロールの接触による熱伝導 （３）圧延材表面からの輻射および対流による熱伝導 （４）圧延による加工発熱 （５）圧延材とロールの間の摩擦による発熱 これらを統合すると数１に示すように仕上温度降下式が
得られる。
原因としては、下記（１）〜（５）の要因があることが
知られている。 （１）ロール冷却水による冷却 （２）圧延材とロールの接触による熱伝導 （３）圧延材表面からの輻射および対流による熱伝導 （４）圧延による加工発熱 （５）圧延材とロールの間の摩擦による発熱 これらを統合すると数１に示すように仕上温度降下式が
得られる。
【００１０】
【数１】
【００１１】ここで、 ＣP ：比熱 α ：スタンド間等価熱伝達係数 ρ ：比重 Ｈi ：第ｉスタンド出側板厚 Ｖi ：第ｉスタンド出側速度 Ｌi ：第ｉスタンドと第（ｉ＋１）スタンド間距離 Ｔi ：第ｉスタンド出側温度 である。
【００１２】スタンド間での温度降下モデル数１を時間
で微分することにより、速度変化によるスタンド間温度
降下量の変化数２を得る。
で微分することにより、速度変化によるスタンド間温度
降下量の変化数２を得る。
【００１３】
【数２】
【００１４】ここで、 ｄＴi+1 ：圧延速度変化による第ｉスタンド出側温度変
化 ｄＶi ：第ｉスタンド出側速度変化 である。
化 ｄＶi ：第ｉスタンド出側速度変化 である。
【００１５】速度変化時のスタンド間温度降下は一定速
度圧延時の温度降下数１に速度変化によるスタンド間温
度降下量の変化数２を加算することによって数３により
計算される。なお速度変化は予め設定計算機より与えら
れた圧延加速度により得られる。数３によると仕上圧延
機通過中に加速度による温度変化ｄＶがある場合は各ス
タンド間の温度降下は変化することが示される。
度圧延時の温度降下数１に速度変化によるスタンド間温
度降下量の変化数２を加算することによって数３により
計算される。なお速度変化は予め設定計算機より与えら
れた圧延加速度により得られる。数３によると仕上圧延
機通過中に加速度による温度変化ｄＶがある場合は各ス
タンド間の温度降下は変化することが示される。
【００１６】
【数３】
【００１７】本発明を実施することにより、加速圧延時
のスタンド間目標温度を低くすることが可能となる。し
たがって、予め仕上圧延機内での温度上昇を予測して各
スタンド間注水可否判定を行うことができるため、仕上
圧延機内での加速による温度上昇を防止することができ
る。
のスタンド間目標温度を低くすることが可能となる。し
たがって、予め仕上圧延機内での温度上昇を予測して各
スタンド間注水可否判定を行うことができるため、仕上
圧延機内での加速による温度上昇を防止することができ
る。
【００１８】以上述べた本発明を用いたシステムの構成
を図１に示す。鋼板Ｓが仕上入側温度計２を通過する以
前に仕上圧延機設定計算装置５が仕上入側板厚、仕上出
側目標板厚を使用して仕上圧延機１の設定計算を実行す
る。設定計算結果である仕上出側目標温度、目標板厚、
材料条件をスタンド間目標温度決定装置６、スタンド間
温度推定装置７と加速補償装置１０に与える。
を図１に示す。鋼板Ｓが仕上入側温度計２を通過する以
前に仕上圧延機設定計算装置５が仕上入側板厚、仕上出
側目標板厚を使用して仕上圧延機１の設定計算を実行す
る。設定計算結果である仕上出側目標温度、目標板厚、
材料条件をスタンド間目標温度決定装置６、スタンド間
温度推定装置７と加速補償装置１０に与える。
【００１９】仕上入側温度計２は鋼板Ｓの先端が通過し
た後から粗板が５００ｍｍ進むごとに仕上入側温度の測
定を行いこれを記憶する。スタンド間目標温度決定装置
６は仕上圧延機設定計算装置５により与えられた上記デ
ータ、加速補償装置１０により与えられたスタンド間目
標温度補償量と鋼板Ｓの速度より各スタンド間目標温度
の決定を行う。
た後から粗板が５００ｍｍ進むごとに仕上入側温度の測
定を行いこれを記憶する。スタンド間目標温度決定装置
６は仕上圧延機設定計算装置５により与えられた上記デ
ータ、加速補償装置１０により与えられたスタンド間目
標温度補償量と鋼板Ｓの速度より各スタンド間目標温度
の決定を行う。
【００２０】スタンド間温度推定装置７は仕上入側温度
計２により測定された仕上入側温度、仕上圧延機設定計
算装置５より与えられた上記データ、フィードバック制
御装置１１より与えられた補償量と鋼板Ｓの速度より各
スタンド間の推定温度を計算する。注水可否判定装置８
はスタンド間目標温度決定装置６より得られた上記デー
タとスタンド間温度推定装置７より得られた上記データ
より、各スタンド間の目標温度と推定温度をそれぞれ比
較してその結果より各スタンド間注水の使用可否を判定
する。
計２により測定された仕上入側温度、仕上圧延機設定計
算装置５より与えられた上記データ、フィードバック制
御装置１１より与えられた補償量と鋼板Ｓの速度より各
スタンド間の推定温度を計算する。注水可否判定装置８
はスタンド間目標温度決定装置６より得られた上記デー
タとスタンド間温度推定装置７より得られた上記データ
より、各スタンド間の目標温度と推定温度をそれぞれ比
較してその結果より各スタンド間注水の使用可否を判定
する。
【００２１】注水本数決定装置９は制御タイミング直前
のスタンド間注水設備４の注水実績と注水可否判定装置
８より与えられた結果より注水本数の決定を行いスタン
ド間注水設備４の操作を行う。フィードバック制御装置
１１は仕上出側温度計３により測定した仕上出側温度と
スタンド間温度推定装置７により計算された仕上出側温
度推定結果を比較することにより、スタンド間温度推定
装置７の計算誤差を算出し、この算出結果によりスタン
ド間温度推定モデルを修正する。
のスタンド間注水設備４の注水実績と注水可否判定装置
８より与えられた結果より注水本数の決定を行いスタン
ド間注水設備４の操作を行う。フィードバック制御装置
１１は仕上出側温度計３により測定した仕上出側温度と
スタンド間温度推定装置７により計算された仕上出側温
度推定結果を比較することにより、スタンド間温度推定
装置７の計算誤差を算出し、この算出結果によりスタン
ド間温度推定モデルを修正する。
【００２２】
【実施例】本発明を用いた実施例を図２に示す。図２は
板厚２．０ｍｍ、板幅１０００ｍｍ、最高圧延加速度２
０ｍｐｍ／ｓｅｃ、仕上出側目標温度８６０℃（ただし
コイル中央部より８８０℃に変化）の材料における本発
明の実施結果である。図２において（ａ）は圧延速度、
（ｂ）は注水本数、（ｃ）は仕上出側温度のそれぞコイ
ル長にわたっての変化を示している。図３は同一材料に
おける従来法の実施結果を図２と同じように示したもの
である。本発明により圧延速度増加時の仕上出側温度上
昇変化を良く抑制できていることがわかる。
板厚２．０ｍｍ、板幅１０００ｍｍ、最高圧延加速度２
０ｍｐｍ／ｓｅｃ、仕上出側目標温度８６０℃（ただし
コイル中央部より８８０℃に変化）の材料における本発
明の実施結果である。図２において（ａ）は圧延速度、
（ｂ）は注水本数、（ｃ）は仕上出側温度のそれぞコイ
ル長にわたっての変化を示している。図３は同一材料に
おける従来法の実施結果を図２と同じように示したもの
である。本発明により圧延速度増加時の仕上出側温度上
昇変化を良く抑制できていることがわかる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によると制御によって操作される
スタンド間注水設備を一定の規則により限定し、さらに
圧延速度の変化にも対応できるようにしたので、従来の
方法よりも仕上出側温度精度が向上し、材質の均一化、
歩留りの向上に貢献する。
スタンド間注水設備を一定の規則により限定し、さらに
圧延速度の変化にも対応できるようにしたので、従来の
方法よりも仕上出側温度精度が向上し、材質の均一化、
歩留りの向上に貢献する。
【図１】本発明による仕上出側温度制御のシステム構成
図
図
【図２】本発明の実施例における、（ａ）圧延速度、
（ｂ）注水本数、（ｃ）仕上出側温度のコイル長にわた
る変化を示すグラフ
（ｂ）注水本数、（ｃ）仕上出側温度のコイル長にわた
る変化を示すグラフ
【図３】比較例における、（ａ）圧延速度、（ｂ）注水
本数、（ｃ）仕上出側温度のコイル長にわたる変化を示
すグラフ
本数、（ｃ）仕上出側温度のコイル長にわたる変化を示
すグラフ
１ 仕上圧延機 ２ 仕上入側温度計 ３ 仕上出側温度計 ４ スタンド間注水設備 Ｓ 鋼板
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 11/00 １０４ Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＭ
Claims (2)
- 【請求項１】 仕上圧延機を通板する鋼板に対し、前記
仕上圧延機入側温度、出側板速度、出側板厚および圧延
条件よりスタンド間注水設備の操作を行い、仕上出側温
度を所定の温度に制御するホットストリップミルのスタ
ンド間注水フィードフォワード制御において、操作され
るスタンド間注水設備をある制御タイミングにおいて使
用中の最下流注水または不使用中の最上流注水に限定す
ることを特徴とするホットストリップミルにおける仕上
温度制御方法。 - 【請求項２】 仕上圧延機を通板する鋼板に対し、前記
仕上圧延機入側温度、出側板速度、出側板厚および圧延
条件よりスタンド間注水設備の操作を行い、仕上出側温
度を所定の温度に制御するホットストリップミルのスタ
ンド間注水フィードフォワード制御において、仕上通板
速度の変化による仕上圧延機内での加工発熱の変化を圧
延加速度、材料パラメータにより算出し、仕上通板速度
変化中のスタンド間目標温度を変更することを特徴とす
るホットストリップミルにおける仕上温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202778A JPH0929317A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ホットストリップミルにおける仕上温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202778A JPH0929317A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ホットストリップミルにおける仕上温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929317A true JPH0929317A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16463037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7202778A Withdrawn JPH0929317A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ホットストリップミルにおける仕上温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000135507A (ja) * | 1998-10-31 | 2000-05-16 | Sms Schloeman Siemag Ag | 冷却区間を制御するための方法およびシステム |
| DE10156008A1 (de) * | 2001-11-15 | 2003-06-05 | Siemens Ag | Steuerverfahren für eine einer Kühlstrecke vorgeordnete Fertigstraße zum Walzen von Metall-Warmband |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP7202778A patent/JPH0929317A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000135507A (ja) * | 1998-10-31 | 2000-05-16 | Sms Schloeman Siemag Ag | 冷却区間を制御するための方法およびシステム |
| DE10156008A1 (de) * | 2001-11-15 | 2003-06-05 | Siemens Ag | Steuerverfahren für eine einer Kühlstrecke vorgeordnete Fertigstraße zum Walzen von Metall-Warmband |
| US7197802B2 (en) | 2001-11-15 | 2007-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Control method for a finishing train and a finishing train |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |