JPH1094814A - 熱延金属板の仕上出側温度の制御方法および熱延金属板の仕上出側温度の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧延鋼板を仮想分割した切板を制御対象とし
て、高精度で仕上出側温度制御を行う手段を提供するこ
と。 【解決手段】冷却設備の注水動作によって、熱延鋼板の
仕上出側温度（ＦＤＴ）を制御する方法であって、ま
ず、鋼板を、仕上圧延設備の入側で、所定長さを有する
ように仮想分割した切板からなると想定する。そして、
各切板に対して、仕上圧延設備の入側温度を把握し、仕
上圧延設備内を複数のゾーンに分割したときの、ゾーン
内での搬送時間を求め、前記仕上入側温度および前記搬
送時間を参照して得られる、仕上出側温度（ＦＤＴ）が
目標値に最も近くなるような注水パターン、および、注
水タイミングを求め、さらに、前記注水パターンを参照
し、前記注水タイミングにしたがって注水動作を行うよ
うに各冷却設備を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延処理対象であ
る金属板の熱間仕上圧延に際して、冷却設備を制御し
て、仕上出側温度（ＦＤＴ）の制御を行うものに係わ
り、特に、熱延鋼板を仮想分割した切板を制御対象とし
て、高精度で仕上出側温度の制御を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱間仕上圧延設備において、圧延
対象となる熱延鋼板に対して圧延処理を行いながら、ス
トリップクーラント等の冷却装置で冷却を行い、仕上出
側温度を所望の値にする技術としては、オペレータが、
熱延鋼板の鋼材の種類や熱延鋼板の厚さや速度を考慮
し、長年の経験によって、どの程度冷却水を鋼板に噴射
すれば、仕上出側温度がどの程度になるかを判断して、
冷却装置を操作するのが主流であった。

【０００３】また、特開平７−７５８１６号公報には、
仕上圧延機を通板する鋼板に対し仕上圧延機のスタンド
間でスタンド間注水設備により部分注水を行って圧延機
出側の仕上出側温度を目標になるようにする熱間圧延に
おいて、予め設定した温度モデルおよび各部位毎の実績
パラメータに基づいて、前記鋼板の仕上圧延工程内にお
ける温度変化を算出し、この結果に基づいて注水制御を
行う技術が開示されているが鋼板の速度変化が考慮され
ていなかった。さらに、特開平８−１５０４０９号公報
には、圧延材の先端から所定距離離れた点が仕上圧延機
内を通過する通過時間とサーマルランダウンを時間に換
算した換算時間を求め、それら通過時間と換算時間を足
し算して評価関数を求め、その評価関数を用いて、スト
リップクーラントのオン・オフのタイミングを求める技
術が開示されていた。

【０００４】また、従来の仕上出側温度制御において
は、熱延鋼板の長手方向での仕上出側温度の目標値を一
定の値として、仕上出側温度制御を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、まず、
オペレータの操作に依存する手法によれば、生産性を向
上するための圧延速度の高速化や圧延速度の加減速率の
増大によって、冷却装置の操作が難しくなり、熟練した
オペレータであっても、熱延鋼板の仕上出側温度が所望
の範囲内になるように操作することは非常に困難であ
り、製品の品質低下等を招いていた。特に、圧延設備が
巨大化して、ストリップクーラント等の冷却設備が多く
配置されるようになると、オペレータの操作の困難性
は、増大する一方であった。

【０００６】また、特開平７−７５８１６号公報に技術
開示されている「スタンド間注水の自動制御方法」は、
鋼板の速度変化を考慮した制御方法にはなっておらず、
圧延速度の高速化や圧延速度の加減速率の変化に対応し
うるものではなかった。

【０００７】さらに、特開平８−１５０４０９号公報に
技術開示されている「圧延材温度制御方式」は、速度パ
ターンを考慮しているものの、先端部の仕上入側温度
（ＦＥＴ）しか、制御に用いないため、いわゆるスキッ
ドマーク等の温度変動に対処しうるものではない。

【０００８】また、鋼板を仮想分割した「切板」なる概
念を導入して、熱間圧延設備における巻取温度制御を行
う技術について、特開平８−９００３６号公報、特開平
８−９００３７号公報等において、技術開示されている
が、仕上出側温度測定位置以降での温度制御に関し、存
在する設備も相違するから、仕上出側温度制御に適用す
ることはできない。

【０００９】さらに、熱延鋼板の速度変化などによって
仕上出側温度の予測に誤差が生じることがあり、熱延鋼
板の長手方向の仕上出側目標温度を一定にするのでは不
都合が生じる場合があった。また、熱延鋼板先端部にお
いては、他の部分に比べ過冷却が起こりやすく、過冷却
による鋼板の硬化によって、圧延ロールを損傷してしま
う事態の発生等が問題となっており、この場合、熱延鋼
板先端部の仕上出側目標温度を他の部分より高くして、
冷却設備の注水タイミングを遅らせて過冷却を防ぐこと
が望ましい。したがって、熱延鋼板の仕上出側目標温度
を、熱延鋼板長さ方向に変化するように予め定めた補正
値で補正して、適切かつ高精度の温度制御を行うことも
切望されていた。

【００１０】そこで、本発明は、上記未解決の問題を解
決するために創作されたものであり、その目的は、金属
板の熱間仕上圧延において、特に熱延鋼板の速度変化や
仕上入側温度変化が存在しても、熱延鋼板の仕上出側温
度（ＦＤＴ）の制御を精度良く行う手段、特に、熱延鋼
板を仮想分割した各切板を制御対象として、高精度で仕
上出側温度の制御を行う手段を提供する点にある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、金属板の長さ
方向において、仕上温度目標値を補正して、より適切か
つ高精度に、仕上出側温度の制御を行う手段を提供する
点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明によれば、冷却設備の注水動作
によって、熱延金属板の仕上出側温度（ＦＤＴ）を制御
する方法であって、金属板を、所定長さを有するように
仮想分割した切板からなると想定して、各切板に対し
て、仕上圧延設備の入側温度を把握し、仕上圧延設備を
複数のゾーンに分割したときの、各ゾーン内での搬送時
間を求め、前記入側温度および前記搬送時間に基づい
て、仕上出側温度（ＦＤＴ）が目標値に最も近くなるよ
うな注水パターン、および、注水タイミングを求め、前
記注水パターンを参照し、前記注水タイミングにしたが
って、注水動作を行うように、各冷却設備を制御する、
熱延金属板の仕上出側温度の制御方法が提供される。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１において、求めた注水タイミングにしたがって注水
動作を行う際に、冷却設備毎に、その注水動作を行う指
令時刻と指令内容とを登録したタイマーテーブルを準備
し、該タイマーテーブルの登録内容にしたがって、各冷
却設備が注水動作を行うことを特徴とする、熱延金属板
の仕上出側温度の制御方法が提供される。

【００１４】さらに、請求項３記載の発明によれば、請
求項１および２のいずれかにおいて、前記注水パターン
を求める際に、前記目標値を、金属板長さ方向に変化す
るように予め定めた補正値で補正することを特徴とす
る、熱延金属板の仕上出側温度の制御方法が提供され
る。

【００１５】また、本発明の装置である、請求項４記載
の発明によれば、冷却設備の注水動作によって、熱延金
属板の仕上出側温度（ＦＤＴ）を制御する装置であっ
て、仕上圧延設備の入側温度を測定する温度計と、冷却
設備の注水パターンおよび注水タイミングを求める機能
を少なくとも有する処理装置と、を備え、該処理装置
は、金属板を、所定長さを有するように仮想分割した切
板からなると想定し、該切板毎に対応して、仕上圧延設
備を複数のゾーンに分割したときの、各ゾーン内での切
板の搬送時間を求める手段と、前記温度計での測定結
果、および、各ゾーン内での搬送時間に基づいて、仕上
出側温度（ＦＤＴ）が目標値に最も近くなるような注水
パターン、および、注水タイミングを求める手段と、前
記注水パターンを参照して、前記注水タイミングにした
がって、注水動作を行うように、冷却設備を制御する手
段と、を有する、熱延金属板の仕上出側温度の制御装置
が提供される。

【００１６】本装置によれば、温度計が仕上圧延設備の
入側温度を測定し、処理装置が冷却設備の注水パターン
および注水タイミングを求める。そして、処理装置が備
える各手段によって、鋼板を、仕上圧延設備の入側で、
所定長さを有するように仮想分割した切板からなると想
定し、該切板毎に対応する周期で、仕上圧延設備内を複
数のゾーンに分割したときの、各ゾーン内での切板の搬
送時間を求め、さらに、前記温度計での測定結果、およ
び、各ゾーン内での搬送時間を参照して、仕上出側温度
（ＦＤＴ）が目標値に最も近くなるような注水パター
ン、および、注水タイミングを求めて、求めた注水パタ
ーンを参照して、求めた注水タイミングにしたがって、
注水動作を行うように、冷却設備を制御するように動作
する。

【００１７】なお、求めた注水タイミングにしたがって
注水動作を行う際に、冷却設備毎に、その注水タイミン
グを登録したタイマーテーブルを処理装置に設けてお
き、処理装置が、このタイマーテーブルの登録内容にし
たがって、各冷却設備の注水動作を制御するようにした
装置態様や、処理装置が、注水パターンを求める際に、
目標値を、金属板長さ方向に変化するように予め定めた
補正値で補正する手段を備えた装置態様も考えられる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。本明細書中、「切板」とは、鋼板
１を仕上圧延設備の出側で、所定長さ（例えば、５
（ｍ））を有するように仮想分割したものであって、仕
上圧延設備の入側でも前記所定の長さに対応した長さの
複数の切板からなっているものとする。切板の長さは一
定とすると各処理が容易であるので、一定として説明す
るが、切板の長さは一定でなくても良く、長さ方向の位
置によって変えても良い。

【００１９】まず、図１を参照して、本実施形態にかか
る装置構成について説明する。本装置は、進行方向に進
む鋼板１を圧延する圧延スタンド（Ｆ１〜Ｆ７）と、各
スタンドの入側に配設され、鋼板１に冷却水を注水する
ストリップクーラント（以下、単に「冷却設備」とも称
する：２ａ〜２ｎ）と、圧延設備の入側に配設され、鋼
板１の進行距離を計測するためのメジャーリングロール
２０と、鋼板１の仕上入側温度（ＦＥＴ）を測定するた
めのＦＥＴ計３０と、鋼板１の仕上出側温度（ＦＤＴ）
を測定するためのＦＤＴ計４０と、を有している。

【００２０】また、メジャーリングロール２０の信号と
ＦＥＴ計３０の信号を入力し、所定の処理信号を、注水
パターン決定装置２００に出力するトラッキング装置１
００と、前記トラッキング装置１００の信号と、前記Ｆ
ＥＴ計３０の信号とを入力し、各ストリップクーラント
の開閉パターンである注水パターンと注水タイミングと
を決定し、その注水動作を行う指令時刻と指令内容と
を、注水出力装置３００のタイマーテーブル３１０に出
力する注水パターン決定装置２００と、前記注水パター
ン決定装置２００の信号を入力し、注水動作を行う指令
時刻と指令内容を登録したタイマーテーブル３１０の内
容を参照して、各冷却設備の注水、停止指令を、各冷却
設備２ａ〜２ｎのバルブの開閉制御を行うバルブ制御装
置４００に出力する注水出力装置３００と、前記注水出
力装置３００の信号を入力し、それぞれの冷却設備のバ
ルブの開閉を行って、冷却水の注水、停止を行うバルブ
制御装置４００と、を備える。

【００２１】図１中符号ａは、圧延スタンドＦ１に設け
たロードセル（図示せず）からの荷重印加信号（鋼板１
の圧延スタンドＦ１への進入信号に相当する）、およ
び、圧延スタンドＦ１に設けたロール回転検出器（図示
せず）から出力される圧延ロールの回転数（鋼板１の進
行距離に相当する）を示しており、図中符号ｂは、圧延
スタンドＦ７に設けたロードセル（図示せず）からの荷
重印加信号（鋼板１の圧延スタンドＦ７への進入信号に
相当する）、および、圧延スタンドＦ７に設けたロール
回転検出器（図示せず）から出力される圧延ロールの回
転数（鋼板１の進行距離に相当する）を示している。

【００２２】タイマーテーブル３１０は、注水出力装置
３００内に設けたＲＡＭ等の記憶デバイスで実現可能で
あり、このタイマーテーブル３１０は、注水パターン決
定装置２００等の他の装置内に設けても良い。なお、ト
ラッキング装置１００、注水パターン決定装置２００、
注水出力装置３００、および、バルブ制御装置４００
は、例えば、動作プログラムを内蔵したＲＯＭ等の記憶
媒体、動作プログラムにしたがった動作を行うＣＰＵ、
ワークエリアや記憶エリアを有するＲＡＭ等の各種の電
子デバイスで実現できるので、トラッキング装置１０
０、注水パターン決定装置２００、注水出力装置３０
０、および、バルブ制御装置４００は、１台のパーソナ
ルコンピュータやワークステーション等の情報処理装置
で実現できる。

【００２３】次に、本発明の動作について説明する。ま
ず、トラッキング装置１００の動作から説明する。トラ
ッキング装置１００は、ＦＥＴ計３０が測定したＦＥＴ
と、メジャーリングロール２０が計測する鋼板１の進行
距離とを入力し、ＦＥＴが第１の所定値以上になったと
きに、鋼板１の先端部がＦＥＴ計３０の位置に存在する
と判断し、逆に、ＦＥＴが第２の所定値以下になったと
きに、鋼板１の尾端部がＦＥＴ計３０の位置を通過した
と判断する処理や、鋼板１の先端部がＦＥＴ計３０の位
置に存在すると判断した時点以降、メジャーリングロー
ル２０が計測する鋼板１の進行距離が、切板長さ進む毎
に、新たな切板がＦＥＴ計３０の位置に進入したとし
て、注水パターン決定装置２００が所定の処理を行うよ
うに起動する。

【００２４】新たな切板の進入の検出は、鋼板１の先端
部が圧延スタンドＦ１に進入した後は、当該圧延スタン
ドＦ１のロール回転数で検出し、また、鋼板１の先端部
が圧延スタンドＦ７に進入した後は、当該圧延スタンド
Ｆ７のロール回転数で検出するようにしてもよい。もち
ろん、圧延スタンドＦ１、Ｆ７のみならず、全ての圧延
スタンンドにロードセルとロール回転検出器を設けて、
順次、鋼板１の先端部が進入した圧延スタンドのロール
回転数に基づいて、切板長さ毎の、鋼板１の進行距離を
求めて、新たな切板の進入を検出するようにしてもよ
い。

【００２５】次に、注水パターン決定装置２００、注水
出力装置３００、および、バルブ制御装置４００の動作
概要を説明する。注水パターン決定装置２００は、図５
に示すフローチャートの手順で、各切板のＦＤＴが予め
定めたＦＤＴ目標値に最も近くなるように注水パターン
を決定し、決定した注水パターンに基づいて、注水状態
を変更する冷却設備に対する指令内容と指令時刻とを、
タイマーテーブル３１０に登録する。

【００２６】まず、ステップＳ５０２で、ＦＥＴ計３０
から各冷却設備までの距離、圧延する熱延鋼板の切板長
さ、速度の変化パターン等の初期条件を、図示しない入
力装置を介して注水パターン決定装置２００に入力し、
初期条件を格納する。

【００２７】次のステップＳ５０４以後の処理は、最初
の切板がＦＥＴ計３０に進入してから開始するとして説
明しているが、ＦＥＴ計３０の上流に鋼板の先端を検出
するフォトインタラプタ等のセンサーを配置し、このセ
ンサーの出力で処理を開始しても良い。

【００２８】ステップＳ５０４およびＳ５０６で、最初
の切板がＦＥＴ計３０に進入してから、最後の切板がＦ
ＥＴ計３０に進入するまで、各切板がＦＥＴ計３０に進
入する毎に、ステップＳ５０８〜５１４の処理を行う。
次の切板がＦＥＴ計３０に到達するまでの間は、ステッ
プＳ５０４を繰り返し、また、最後の切板がＦＥＴ計３
０を通過した場合は終了とする。

【００２９】そして、ステップＳ５０８で、ＦＥＴ計３
０によって切板のＦＥＴを測定し、ステップＳ５１０
で、各ゾーンの搬送予定時刻を計算し、さらに、ステッ
プＳ５１２で、前記ＦＥＴ実測値、前記各ゾーンの搬送
予定時刻およびＦＤＴ目標値に基づいて、ＦＤＴの計算
値が最もＦＤＴ目標値に近くなる注水パターンを求め
る。

【００３０】次に、ステップＳ５１４で、一つ前の切板
の注水パターンと当該切板の注水パターンとを比較し
て、注水状態に変更のある冷却設備について、該冷却設
備の変更後の注水状態である注水または停止の指令内容
と、該冷却設備に当該切板が到達する時刻から当該切板
のＦＥＴ計通過時刻を引いた値である指令時刻とを、タ
イマーテーブル３１０に登録する。

【００３１】ステップＳ５０８〜Ｓ５１４の処理は、各
切板毎に行い、注水状態を変更する冷却設備がある場
合、前記登録を行うが、冷却設備がない場合、前記登録
は行わない。タイマーテーブル３１０の初期値として、
最初の切板の注水状態と指令時刻零とを登録する。

【００３２】一方、注水出力装置３００は、図６に示す
フローチャートの手順で、所定の周期毎にステップＳ６
０４〜Ｓ６０８を行うように、ステップＳ６０２におい
て処理し、各切板のＦＤＴが目標値に最も近くなる注水
パターンとなるように、バルブ制御装置４００を介して
冷却設備を制御する。

【００３３】ステップＳ６０４で、タイマーテーブル３
１０を参照して、指令時刻が零以下である場合、注水状
態を変更する冷却設備があると判定し、ステップＳ６０
６で該当する冷却設備の注水状態を変更し、ステップＳ
６０８でタイマーテーブル３１０を書き換える。

【００３４】ステップＳ６０４で、指令時刻が零以下で
ない場合、注水状態を変更する冷却設備がないと判定
し、ステップＳ６０８でタイマーテーブル３１０を書き
換える。ステップＳ６０８での書き換えは、指令時刻が
零以下である冷却設備の指令内容と、指令時刻を削除
し、指令時刻が零以下でない冷却設備については、該指
令時刻から所定周期の時間を減ずる。

【００３５】タイマーテーブル３１０には最初の切板に
対し、指令時刻の零と最初の切板の注水状態とが登録さ
れるので、ステップＳ６０４で、指令時刻が零以下であ
るから注水状態を変更する冷却設備があると判定され、
ステップＳ６０６で、タイマーテーブル３１０の注水状
態をバルブ制御装置４００に出力し、バルブ制御装置４
００が各冷却設備を前記注水状態に制御し、最初の切板
の注水パターンで注水する。次のステップＳ６０８で指
令時刻が零以下であるので冷却設備の指令内容と、指令
時刻が全てタイマーテーブル３１０から削除される。次
に、注水パターンに基づいてタイマーテーブル３１０を
登録する手順と、タイマーテーブル３１０の動作につい
て説明する。注水出力装置３００の所定の処理周期を
０．２秒とする。

【００３６】例えば、図２に示すように、注水パターン
は１番目の切板から１０番目の切板まで同じであったと
すると、注水パターンは、切板がＦＥＴ計３０を通過す
る毎に決定されるが、前回の切板の注水パターンと今回
の切板の注水パターンが同じであれば、タイマーテーブ
ル３１０に登録は行われない。図中のｔは、最初の切板
がＦＥＴ計３０を通過した時刻を零とした場合の経過時
刻である。

【００３７】この例では、切板のＦＥＴ計３０を通過す
る時間間隔が１秒で一定であり、かつ、ＦＥＴ計３０か
ら冷却設備１に到達するのに４秒、冷却設備２に到達す
るのに８秒、冷却設備２に到達するのに１２秒、冷却設
備４に到達するのに１６秒、…、と一定とした場合であ
る。

【００３８】１１番目の切板がＦＥＴ計３０を通過する
と、該切板の冷却パターンが決定され、１０番目の切板
の冷却パターンと比較し、注水状態に変更のある冷却装
置３について停止から注水に変更することになる。

【００３９】１１番目の切板がＦＥＴ計３０を通過して
から、冷却設備３の注水を変更するまでの指令時刻は、
１１番目の切板がＦＥＴ計３０を通過した時刻が１０
秒、該切板が冷却設備３に到達する時刻が２２秒である
から、前記差である１２秒（＝２２−１０）となる。

【００４０】指令内容の注水と指令時刻の１２秒とが、
図４（ｃ）に示すようにタイマーテーブル３１０の冷却
設備３に対応する位置に登録される。この登録は、なに
も登録されていないタイマーテーブル３１０に登録した
場合である。

【００４１】タイマーテーブル３１０に登録された指令
時刻は、登録後、所定の時間である０．２秒経過する毎
に０．２秒減じられ、登録された指令時刻１２．０秒
は、図４（ｄ）に示す内容を経て、１２．０秒経過後に
零となっている。指令時刻が零以下となっていると、図
５のフローチャートで説明したように、注水状態を変更
する冷却設備があると判定され、冷却設備３の注水状態
が停止から注水に変更される。さらに、次のステップの
タイマーテーブル３１０の書き換えで、指令時刻が零以
下であるので該指令内容と、指令時刻が削除される。

【００４２】ところで、最初の切板である１番目の切板
がＦＥＴ計３０を通過した後に、図２に示した１番目の
注水パターンと、指令時刻の零とが、図４（ａ）のよう
にタイマーテーブル３１０に登録される。指令時刻の零
と最初の切板の注水状態とが登録されるので、ステップ
６０４で、指令時刻が零以下であるから注水状態を変更
する冷却設備があると判定され、ステップ６０６で該当
する冷却設備の注水状態が最初の切板の注水パターンに
制御される。次のステップ６０８で指令時刻が零以下で
あるので冷却設備の指令内容と、指令時刻が全てタイマ
ーテーブル３１０から削除される。

【００４３】所定の時間が経過した時刻０．２秒のタイ
マーテーブルの登録状態は、図４（ｂ）に示すように、
なにも登録されていない状態となる。その後、１１番目
の切板が、ＦＥＴ計を通過するまでは、注水パターンの
変更がないので、タイマーテーブル３１０に登録がされ
ない。

【００４４】次いで、１２番目の切板がＦＥＴ計３０を
通過すると、該切板の冷却パターンが決定され、１１番
目の切板の冷却パターンと比較し、注水状態に変更のあ
る冷却設備３について注水から停止に変更することにな
る。冷却設備３の注水を変更するまでの指令時刻は、１
２秒（＝２３−１１）となる。指令内容の停止と指令時
刻の１２秒とが、図４（ｅ）に示すように、タイマーテ
ーブル３１０の冷却設備３に対応する９番目の切板に対
して登録された次の位置に登録される。

【００４５】同様にして、１３番目の切板がＦＥＴ計３
０を通過すると、該切板の冷却パターンが決定され、１
２番目の切板の冷却パターンと比較し、注水状態に変更
のある冷却装置２について注水から停止に変更すること
になる。１３番目の切板がＦＥＴ計３０を通過してか
ら、冷却設備２の注水を変更するまでの指令時刻は、１
１番目の切板がＦＥＴ計３０を通過した時刻が１２秒、
該切板が冷却設備３に到達する時刻が２０秒であるか
ら、前記差である８秒（＝２０−１２）となる。指令内
容の停止と指令時刻の８秒とが、図４（ｆ）に示すよう
にタイマーテーブル３１０の冷却設備２に対応する位置
に登録される。

【００４６】同様にして、タイマーテーブル３１０に登
録後、８秒経過すると、図４（ｇ）に示すように冷却設
備２に対応する指令時刻は零となっている。指令時刻が
零以下となっていると、図５のフローチャートで説明し
たように、注水状態を変更する冷却設備があると判定さ
れ、冷却設備２の注水状態が注水から停止に変更され
る。さらに、次のステップのタイマーテーブル３１０の
書き換えで、指令時刻が零以下であるので、冷却設備２
に対応する指該指令内容と、指令時刻が削除される。次
の所定時間経過した時刻２０．２秒のタイマーテーブル
３１０は図４（ｈ）に示すようになる。以上のようにし
て、タイマーテーブル３１０を用いた冷却設備の制御動
作が行われる。

【００４７】次に、図３を参照して、前記注水パターン
の求め方について説明する。注水パターンを求めるに
は、ゾーン内搬送時間を求めておく必要があるが、ゾー
ン内搬送時間の求め方については、後に説明する。

【００４８】図３は、注水パターンの変更によって、圧
延設備間で、どのように鋼板が冷却されていくかを示す
概念の説明図である。図面下側は、圧延設備を模式的に
表現したものであって、Ｆ１〜Ｆ７は、圧延スタンドを
示し、鋼板が図中、左から右に進行して圧延される。符
号ａ〜ｇは、冷却設備、３０は、ＦＥＴ計、４０は、Ｆ
ＤＴ計であり、図１では図示しない、酸化膜を高圧水の
噴射で除去するデスケーリング装置５０も示している。
そして、図中符号Ａ（白色で表現）は、空冷の温度計算
区間、符号Ｂ（斜線で表現）は、水冷または空冷の温度
計算区間（冷却装置で注水するとき、水冷の温度計算区
間となる）、さらに、符号Ｃ（黒色で表現）は、圧延の
温度計算区間を示しており、このような３種類の計算区
間が、鋼板の進行方向に配列されており、各区間をゾー
ンと称する。

【００４９】一方、上側の図面は、鋼板の進行によっ
て、切板の位置（横軸）により変化する鋼板温度（縦
軸）の変化の様子を実線で示しており、実線の左端部
は、ＦＥＴ計３０で測定したＦＥＴ測定値、実線の右端
部は、計算で求めたＦＤＴを示しており、左右方向の点
線は、ＦＤＴ目標値を示していて、縦方向の２つの点線
で囲まれた区間が、ゾーンに対応している。例えば、図
３上図側の符号ａ、ｂ、ｃは、夫々、下図側の冷却設備
ａ、ｂ、ｃに対するゾーンである。

【００５０】実線（１）から（４）までの各々が、ある
注水パターンで鋼板の冷却を行った場合の鋼板温度の変
化の様子を示すものであり、注水パターン決定装置２０
０は、ＦＤＴ温度が、最もＦＤＴ目標値に近くなるよう
な注水パターンを各切板に対して決定し、決定した注水
パターンを前記注水パターンテーブル３１０に登録す
る。

【００５１】さて、温度計算を行うためのは、各ゾーン
を空冷、水冷、および圧延区間（ゾーン）に分けて、各
ゾーンでの温度降下量（ΔＴ）を求めていき、ＦＤＴを
求める。まず、各ゾーンにおいて、ΔＴは、以下の式で
定義されることが知られている。 （ａ）空冷、水冷区間での温度降下量（ΔＴ）。

【００５２】ΔＴ＝ｆ（α、Ｔｓ、Ｔａ、Δｔ、ｈ）。 但し、αは熱伝達係数、Ｔｓは鋼板表面温度、Ｔａは大
気温度、ｈは板厚、そして、Δｔは区間通過時間、即
ち、ゾーン内の搬送時間となる。なお、ｆは、関数を表
す。また、αは、空冷時α＝ｆ１（Ｔｓ、Ｔａ）、水冷
時α＝ｆ２（Ｗ、Ｔｓ、Ｔｗ）、但しＷは、冷却水量、
Ｔｗは、水温である。 （ｂ）圧延区間での温度降下量（ΔＴ）。

【００５３】ΔＴ＝−ΔＴａ＋ΔＴｂ−ΔＴｃ。 但し、ΔＴａ＝ｇ１（ｈｉｎ、ｈｏｕｔ、Ｋｍ）、ΔＴ
ｂ＝ｇ２（ｈｉｎ、ｈｏｕｔ、Ｔｒｏｌｌ、λｒｏｌ
ｌ、Ｔｓ、λｓ、Δｔ）、ΔＴｃ＝ｇ３（ｈｉｎ、ｈｏ
ｕｔ、μ、Ｄ、Ｐ、Δｔ）であり、ｇ１、ｇ２、ｇ３は
夫々関数を表し、ｈｉｎは入側板厚、ｈｏｕｔは出側板
厚、Ｋｍは変形抵抗、Ｔｒｏｌｌはロールの表面温度、
λｒｏｌｌはロールの熱伝導率、λｓは鋼板の熱伝導
率、μはロールと鋼板との摩擦係数、Ｄはロール直径、
Ｐは圧延荷重を表し、そして、Δｔは区間通過時間、即
ち、ゾーン内の搬送時間となる。また、添字ａ、ｂ、ｃ
は、加工発熱、鋼板とロールとの熱伝達、摩擦発熱を意
味する。

【００５４】そして、上述した式を用いて、ＦＥＴ計３
０で測定したＦＥＴを出発点として、各ゾーンでの温度
降下ΔＴを順次求めていき、ＦＤＴ計４０の位置でのＦ
ＤＴ計算温度が求められることになる。

【００５５】つまり、注水パターン決定装置２００は、
注水パターンを変更し、ＦＥＴ計３０で測定したＦＥ
Ｔ、ゾーン内の搬送時間の情報を参照して、上述した式
を用いて、各切板に対する、ＦＤＴ計４０の位置でのＦ
ＤＴ計算温度を求め、どの注水パターンが最適であるか
を決定する。計算に必要な定数は、予め設定されている
ものとする。

【００５６】図３の実線（１）の注水パターンは、デス
ケーリング装置５０および圧延スタンドに対応するゾー
ン以外のゾーンは、全て空冷の温度計算区間となり、空
冷区間での温度変化が小さく、ＦＤＴ計４０の配置位置
での温度は、ＦＤＴ目標値より、かなり高くなってい
る。そこで、次に、別の注水パターンを仮定し、温度計
算を行ったものが、実線（２）であり、実線（２）に対
する注水パターンによれば、新たに冷却設備ａを注水状
態にし（符号ａで示すゾーンの太線で表現する）、水冷
区間を設定することになる。この結果、ＦＤＴ計４０の
配置位置での温度は、ＦＤＴ目標値に近づいた。

【００５７】さらに、別の注水パターンを仮定して、温
度計算を行ったものを示したのが、実線（３）であり、
これに対する注水パターンは、新たに冷却設備ｂも注水
状態にし（符号ｂで示すゾーンの太線で表現する）、水
冷区間を設定したため、ＦＤＴ計４０の配置位置での温
度は、ＦＤＴ目標値により近づいた。同様に、別の注水
パターンを仮定して、温度計算を行ったものを示したの
が、実線（４）であり、これに対する注水パターンは、
新たに冷却設備ｃも注水状態にし（符号ｃで示すゾーン
の太線で表現する）、水冷区間を設定したため、ＦＤＴ
計４０の配置位置での温度は、ＦＤＴ目標値よりも低く
なった。

【００５８】そこで、注水パターン決定装置２００は、
「ＦＤＴ計算値−ＦＤＴ目標値」が正であり、かつ、最
もその差が小さくなる注水パターン（実線（３）に対応
する注水パターン）と、「ＦＤＴ計算値−ＦＤＴ目標
値」が負であり、かつ、最もその差が小さくなる注水パ
ターン（実線（４）に対応する注水パターン）とで、
「ＦＤＴ計算値−ＦＤＴ目標値」の絶対値が小さくなる
ほうのパターン（実線（４）に対応する注水パターン）
を、注水パターンとして決定し、該注水パターンが示す
冷却装置の注水、停止状態を、図２に示すような注水テ
ーブルに記憶させておく処理を行う。以上のようにし
て、注水パターン決定装置２００によって、注水パター
ンが求まる。

【００５９】次に、注水パターンを求める際に必要とな
る、各ゾーン内における切板の搬送時間を求める手法に
ついて、図２０、２１、２２を参照して説明する。図２
０は、ＦＥＴ計３０、設備ｎ、ＦＤＴ計４０が圧延工程
内に配置され、注目する切板ａが、設備ｎのゾーンを通
過する通過時間、即ち、ゾーンの入側から出側までの搬
送予定時間を求めるための説明図である。各ゾーンの長
さは圧延工程内で予め定めておけばよく、図２０の場合
は、説明の都合上一例を示したに過ぎない。

【００６０】今、注目する切板ａ（先頭からａ枚目とす
る）が、ＦＥＴ計３０の位置に存在するとし、切板ａの
前に既にＦＥＴ計３０を通過した長さ（仮想板長さ）を
Ｌａとすれば、「Ｌａ＝切板長さ×（ａ−１）」とな
る。また、設備ｎ入側までの仮想長さＬ_n は、ＦＥＴ計
３０から設備ｎの入側までの間に存在する各ゾーンにつ
いて、ゾーン長さ、ゾーンでの鋼板の板厚、および鋼板
の仕上出側板厚を「ゾーン長さ×ゾーンでの鋼板の板厚
／鋼板の仕上出側板厚」に入力して算出し、それらの総
和で求める。また、設備ｎの出側までの仮想長さＬ_n+1
は、ＦＥＴ計３０から設備ｎの出側までの間に存在する
各ゾーンについて、ゾーン長さ、ゾーンでの鋼板の板
厚、および鋼板の仕上出側板厚を「ゾーン長さ×ゾーン
での鋼板の板厚／鋼板の仕上出側板厚」に入力して算出
し、それらの総和で求める。

【００６１】さて、切板ａが図中右方向に進行してい
き、切板ａが設備ｎ入側の位置に存在するときの、ＦＥ
Ｔ計３０を通過した仮想板長さは、「Ｌａ＋Ｌ_n 」であ
り、また、切板ａが設備ｎ出側の位置に存在するとき
の、ＦＥＴ計３０を通過した仮想板長さは、「Ｌａ＋Ｌ
_n+1 」となる。したがって、ＦＥＴ計３０を通過した仮
想板長さが「Ｌａ＋Ｌ_n 」と「Ｌａ＋Ｌ_n+1 」のときの
時間差が、切板ａが、設備ｎの入側から出側に行くまで
の通過時間、即ち、設備ｎのゾーンの搬送予定時間とな
る。

【００６２】ゾーンの搬送予定時間を求めるときに用い
る速度パターンは、例えば図２１に図示したものであ
り、このような速度パターンは予め定められているもの
とし、速度パターンは、横軸に、鋼板先端がＦＥＴ計３
０を通過してからの時間を示し、縦軸に、鋼板の仕上出
側（Ｆ７側）相当の速度をとったものである。そして、
図２１に示すように、速度パターンの各折点での「Ｌ：
仮想板長さ、ｖ：速度、ｔ：先端がＦＥＴ計を通過して
からの時間、ａ：加速度」も、夫々（Ｌ０、ｖ０、ｔ
０、ａ０）、（Ｌ１、ｖ１、ｔ１、ａ１）、（Ｌ２、ｖ
２、ｔ２、ａ２）、（Ｌ３、ｖ３、ｔ３、ａ３）として
予め与えられている。なお、折点での「Ｌ、ｖ、ｔ、
ａ」は、スレッディング速度、トップ速度、板厚、材料
長さ等によって決定される。

【００６３】さて、最初の切板がＦＥＴ計を通過してか
ら、それぞれの切板が各ゾーンに到着するまでの搬送時
刻は、図２１の速度パターンを時間積分すると距離とな
るから、前記速度パターンを速度と加速度に基づいて、
ある時間まで積分した値が、仮想板長さ「Ｌａ＋Ｌ_n 」
に等しくなるとして求める。また、切板が設備ｎの入側
に到着してから該出側に到着するまでのゾーン内の搬送
予定時間は、前記速度パターンを速度と加速度に基づい
て、ある時間まで積分した値が、仮想板長さ「Ｌａ＋Ｌ
_n+1 」に等しくなるとして求めた時間から、前記仮想板
長さ「Ｌａ＋Ｌ _n 」に等しくなるとして求めた時間を引
いて求める。例えば、仮想板長さ「Ｌａ＋Ｌ_n 」に等し
くなる場合の時間が、図２２（ａ）に示すように時間ｔ
１よりも小さく、仮想板長さ「Ｌａ＋Ｌ_n+1 」に等しく
なる場合の時間が、図２２（ｂ）に示すように時間ｔ１
よりも大きく、かつ時間ｔ２よりも小さい場合について
具体的に説明する。

【００６４】まず、切板ａが設備ｎ入側に到達するまで
の時間Δｔを求める。今、図２２（ａ）において、斜線
で示す面積Ｓは、ＦＥＴ計３０を通過した仮想板長さ
「Ｌａ＋Ｌ_n 」に相当するものとする。これは、速度を
時間積分すると距離になるからである。よって、「Ｓ＝
Ｌａ＋Ｌ_n 」として、Δｔを求める。具体的には、「Ｓ
（＝Ｌａ＋Ｌ_n ）＝ｖ０×Δｔ＋０．５×ａ０×Δｔ×
Δｔ」より、Δｔについての２次方程式が得られ、これ
を解いてΔｔ、即ち、切板ａが設備ｎ入側に到達するま
での時間を求める。

【００６５】次に、図２２（ｂ）を参照して、切板ａが
設備ｎ出側に到達するまでの時間「ｔ１＋Δｔ’」の求
め方について説明する。なお、ｔ１は、最初の折点ａに
対する時間である。今、ＦＥＴ計３０を通過した仮想板
長さ「Ｌａ＋Ｌ_n+1 」から、時間ｔ１での仮想板長さＬ
１を減算した値、「Ｌａ＋Ｌ_n+1 −Ｌ１」からΔｔ’を
求めることを考える。なお、「Ｌａ＋Ｌ_n+1 」、Ｌ１の
値は、既に分かっている。右下斜め斜線で示す面積Ｓ１
と右上斜め斜線で示す面積Ｓ２とが、ＦＥＴ計３０を通
過した仮想板長さ「Ｌａ＋Ｌ_n+1 」に相当する。今、ｔ
₀ ＝０なので、「Ｓ１（＝Ｌ１）＝ｖ０×ｔ１＋０．５
×ａ０×ｔ１×ｔ１」、「Ｓ２（＝Ｌａ＋Ｌ_n+1 −Ｌ
１）＝ｖ１×Δｔ’＋０．５×ａ１×Δｔ’×Δｔ’」
より、「Ｓ１＋Ｓ２＝Ｌａ＋Ｌ_n+1 ＝（ｖ０×ｔ１＋
０．５×ａ０×ｔ１×ｔ１）＋（ｖ１×Δｔ’＋０．５
×ａ１×Δｔ’×Δｔ’）」より、Δｔ’についての２
次方程式が得られ、これを解いてΔｔ’を求める。そし
て、Δｔ、Δｔ’、ｔ１が分かれば、「ｔ１＋Δｔ’−
Δｔ」なる演算を行うことにより、切板ａの、設備ｎの
ゾーン内の搬送予定時間が求まることになる。

【００６６】以上のように、注水パターン決定装置２０
０は、１つの切板（ａ）がＦＥＴ計３０の位置に到達し
たときに、既にＦＥＴ計３０を通過した仮想板長さ（Ｌ
ａ）を求めておき、さらに、あるゾーンを構成する２点
（設備ｎの入側と出側）に到達したときの、ＦＥＴ計３
０を通過した仮想板長さ（Ｌａ＋Ｌ_n とＬａ＋Ｌ_n+1）
を各点毎に求め、２点での仮想板長さ（Ｌａ＋Ｌ_n 、Ｌ
ａ＋Ｌ_n+1 ）に対応する時間を、速度パターンを用いて
求めることにより、各ゾーンでの搬送時間を求める。

【００６７】さて、次に、図７、８を参照して、本発明
の効果について説明する。図７は、圧延条件、図８
（ｂ）、（ａ）は従来の注水パターン、ＦＤＴの実績、
図８（ｄ）、（ｃ）は本発明の注水パターン、ＦＤＴの
実績を示している。

【００６８】図７（ａ）に示すように、通常、鋼板の粗
圧延が終了しても、圧延速度の変化によるスキッドマー
クは残るため、ＦＥＴに凹凸が見られる。従来の注水パ
ターンの設定は、ＦＥＴのサーマルランダウン（時間と
ともに温度低下すること）と、Ｆ７速度の変化（図７
（ｂ））とを考慮して求めるものであり、切板毎の制御
概念はなかった。したがって、圧延速度を増すにつれ
て、注水量が多くなるように、また、圧延速度が一定の
場合には、時間経過にしたがってＦＥＴが低下するの
で、ストリップクーラントの注水量が少なくなるよう
に、図８（ｂ）に示すような注水パターンを決定してい
た。このように、スキッドマークに対応する注水量の増
減を行うように、注水パターンを決定していないため、
図８（ａ）に示すように、ＦＤＴ実績値の経時変化は、
目標値を中心に、その許容範囲を越えるような凹凸の変
化が見られることになる。一方、本発明による方法によ
れば、切板毎にＦＥＴを把握して注水パターンを決定す
るので、スキッドマークによるＦＥＴの凹凸状の変化に
合わせて、ストリップクーラントの注水量を増減するこ
とが可能となる。したがって、図８（ｂ）に示す従来の
注水パターンに対し、図８（ｄ）の斜線部で示されるよ
うに、ＦＥＴが比較的高い部分での注水量を増やし、逆
に、ＦＥＴが比較的低い部分での注水量を減らすような
注水パターンが決定され、結果として、実線に示すよう
な注水パターンで注水が行われることになる。これによ
り、ＦＤＴの変動は従来よりも少なくなり、図８（ｃ）
に示すように、コイル全長に渡って、目標値を中心とす
る許容範囲内に収まるように、ＦＤＴを制御することが
できた。

【００６９】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。本実施形態は、ＦＤＴ目標値に対して、鋼板長手
方向の補正を行う点に特徴がある。そして、この補正は
切板単位で行う。

【００７０】この補正の態様としては、例えば、先端部
補正、加速部補正、定常部補正、尾端部補正等が挙げら
れ、この様子を図９に示す。鋼板の先端から尾端にかけ
て、先端部のＦＤＴ目標値の補正を考慮する「先端部補
正」、鋼板が加速される部分のＦＤＴ目標値の補正を考
慮する「加速部補正」、鋼板が定常速度になる部分のＦ
ＤＴ目標値の補正を考慮する「定常部補正」、尾端部の
ＦＤＴ目標値の補正を考慮する「尾端部補正」が、示さ
れている。もちろん、これらは、ＦＤＴ目標値の補正の
一例であり、これらの補正は、予め、切板単位で設定さ
れているものとする。そして、図１に示す注水パターン
決定装置２００は、図示しない入力装置を介して、これ
らの補正を指示する情報が与えられたとき、これらの情
報を、図示しない、補正テーブルに格納し、この格納内
容を参照して、温度補正を考慮した注水パターンを決定
する点に、本実施形態の特徴がある。補正テーブルは、
注水パターン決定装置２００に設けておいたＲＡＭ等の
記憶デバイスで実現可能である。

【００７１】図１０に、補正テーブルの一例を示す。切
板番号と、補正の内容が対応して登録されている。な
お、各補正の内容は、ＦＤＴ目標温度に所定値を加算ま
たは減算して補正することが挙げられる。もちろん、全
ての切板に対して補正を行わなくてもよく、補正を行わ
ない切板に対しては、通常のＦＤＴ目標値を用いて、注
水パターンを決定すればよい。

【００７２】次に、本実施形態による装置動作を、図１
１に示すが、図５と同じ動作の説明は省略する。なお、
装置構成は、基本的に図１に示すものでよく、前述した
ように、注水パターン決定装置２００が、図９に示すよ
うな補正テーブルを備えているものとする。

【００７３】図１１のステップＳ１１０２〜Ｓ１１１０
は、ステップＳ５０２〜Ｓ５１０に対応し、また、ステ
ップＳ１１１３〜Ｓ１１１４がステップＳ５１２〜Ｓ５
１４に対応するため、図５に対する新たな処理ステップ
は、ステップＳ１１１２のみである。

【００７４】したがって、ステップＳ１１０２〜Ｓ１１
１０までの処理は、ステップＳ５０２〜Ｓ５１０までの
処理と同じである。ただし、ステップＳ１１０２で、図
示しない入力装置を操作して、補正テーブルに、切板単
位にＦＤＴ目標温度を補正するための情報を格納してお
く。

【００７５】そして、ステップＳ１１１２において、注
水パターン決定装置２００は、予め与えておいたＦＤＴ
目標値と、補正テーブルの内容を考慮し、当該切板のＦ
ＤＴ目標値を補正する。例えば、当該切板の補正内容
が、目標値に対して、２０（℃）低くする補正である場
合には、「ＦＤＴ目標値−２０」なる温度を、ＦＤＴ目
標値とする。

【００７６】ステップＳ１１１３以下の処理は、ステッ
プＳ５１２以下の処理と同じであるので省略する。この
ように、本実施形態によれば、注水パターンを求める際
に、ＦＤＴ目標値を、鋼板長さ方向に変化するように予
め定めた補正値で補正しておくので、より適切かつ精度
良く、ＦＤＴの値を目標値に近づけるＦＤＴ制御を行う
ことが可能となる。

【００７７】以下、具体的な温度補正の態様について説
明する。まず、先端部補正の必要性を説明する。鋼板１
の最先端エッヂ部は、その側面と進行方向の面とから熱
が放出されるため、他の部分と比べて、温度降下が顕著
であり、特に水冷が行われると、最先端部の温度が急激
に低下し、最先端エッヂ部が硬化して、圧延スタンド噛
み込み時に、ワークロールを損傷させる事態も生じう
る。なお、このワークロールの損傷による傷が圧延過程
で鋼板に転写されると、通常、ロールマークと称される
ような鋼板の品質の劣化につながる。また、次に圧延が
行われるべき圧延スタンドまで進行する間、鋼板に張力
が作用しない時に、冷却装置からの注水作用が、鋼板の
上下面で異なると鋼板先端に反りが生じて、次に圧延が
行われるべき圧延スタンドに正確に噛み込まず圧延処理
を中断するおそれがあった。したがって、先端部の冷却
は、他の部分より少なめに行うか、または、行わないこ
とが望ましい。

【００７８】そこで、本発明では、鋼板先端部に対して
ＦＤＴ目標値に補正値を加えて、先端部のＦＤＴ目標値
を通常のＦＤＴ目標値よりも高くする。例えば、図１２
に示すように、最先端部に相当する切板から３枚目の切
板までに対するＦＤＴ目標値をＦＤＴ許容上限（要求さ
れる品質から定められる）となるように、補正値を加え
るとともに、４枚目の切板より尾端側の切板に対して
は、補正を行わず、通常のＦＤＴ目標温度を目標値とし
ている。

【００７９】先端部のＦＤＴ目標値を、通常より高い値
としたため、図１３（ｂ）に示すように、先端部に対す
る注水動作は行われず、注水動作が遅れて行われること
になる。これにより、図１３（ａ）に示すように、先端
から３枚目の切板付近までに対するＦＤＴは高いもの
の、ロールマークが生じず、その後、略ＦＤＴ目標値に
制御される。なお、ステンレス等の鋼材に対しては、特
に、先端部での水冷による反りが発生しなくなり、通板
が安定して行われることを確認した。

【００８０】また、図１４には、先端部の目標値補正を
行った場合、例えば、最先端部から３０切板目まで補正
を行った場合の効果を、ＦＤＴ温度ばらつきの点から示
したものであり、図１４（ａ）は補正を行わなかった場
合、図１４（ｂ）は補正を行った場合を示している。図
中、横軸は、先端部の特定位置におけるＦＤＴの実績値
を示しており、縦軸は、割合を示している。この場合、
ＦＤＴ許容下限温度は、通常のＦＤＴ目標値−２０
（℃）、ＦＤＴ許容上限温度は、通常のＦＤＴ目標値＋
５０（℃）であり、補正を行わない場合、ＦＤＴ許容下
限温度を越えてしまうものが、一定の確率で生じてしま
うが、先端部の目標値を５℃上げる補正を行った場合に
は、全てＦＤＴ許容範囲内に収まったことを確認した。

【００８１】このように、鋼板先端部の目標値補正を行
うことにより、鋼板先端部の過冷却を防止し、そのＦＤ
Ｔを、ＦＤＴ許容範囲内に収めることができる。次に、
鋼板が加速する場合の補正（加速部補正）について説明
する。

【００８２】本ケースでは、図１５（ｂ）に示すよう
に、鋼板が、所定数番目の切板から圧延速度が速くなる
加速度部を有する場合であって、この場合には、図１５
（ａ）に示すように、加速の影響により、温度計算値と
ＦＤＴの実績が異なり、実際のＦＤＴ（ＦＤＴ実績値）
が、温度計算値より小さくなる。これは、冷却装置中を
加速しながら進行するときの、注水タイミングの設定が
ずれていることなどが原因となっている。図１５は、鋼
板の加速の影響により、注水タイミングが早すぎる場合
である。そこで、図１５（ｃ）に示すように、加速部の
ＦＤＴ目標値を補正する。具体的には、温度計算値とＦ
ＤＴ実績値の差である２０（℃）分、所定長さの切板の
ＦＤＴ目標値に補正値を加える。その結果、図１５
（ｄ）実線に示すように、ＦＤＴの実績を本来のＦＤＴ
目標値に近づけることができた。なお、図１５（ｄ）点
線は、補正をしない場合のＦＤＴの推移を示しており、
鋼板の加速によって、本来のＦＤＴ目標値と実際のＦＤ
Ｔの値との差が大きくなることが示されている。このこ
とを、さらに具体的に、図１６を参照して説明する。図
１６（ａ）〜（ｃ）は、従来の問題点について、図１６
（ｄ）〜（ｆ）は、本発明の効果についての説明図であ
る。

【００８３】図１６（ａ）は、４０（ｍｐｍ／ｓ）と、
比較的大きな加速度で鋼板を進行させながら圧延処理す
るケースを示しており、この加速によって、注水タイミ
ングが早くなるように注水タイミングがずれてしまい、
図１６（ｃ）に示すように、ＦＤＴ目標値に対して、１
０（℃）も、実際のＦＤＴが下がってしまうことを示し
ている。なお、この場合の、冷却設備の注水量を図１６
（ｂ）に示す。これに対して、本発明では、図１６
（ｄ）に示すように、加速部に対応する切板のＦＤＴ目
標値を、ＦＤＴ降下分（１０（℃））だけ補正する。具
体的には、加速部に対応する切板のＦＤＴ目標値に、１
０（℃）に相当する補正値を加えたものを、ＦＤＴ目標
とする。

【００８４】これにより、図１６（ｅ）に示すように、
従来に比べて、注水動作の開始タイミングが遅くなり、
加速部に対しても、注水を多くしすぎることがなくな
り、結果として、図１６（ｆ）に示す様に、従来存在し
たＦＤＴの加速部での降下は生じないことになった。こ
のように、加速部に対応する切板のＦＤＴ目標値を、Ｆ
ＤＴ降下分（１０（℃））だけ補正することにより、従
来存在したＦＤＴの加速部での降下は生じない。

【００８５】なお、鋼板が加速した後に、再度、定速度
になる場合（定常部）を想定して、図１６（ｄ）に示す
ように、補正値で補正する部分の長さａを定めておき、
定速度になった後は、補正を行わないＦＤＴ目標値を用
いる（定常部補正）ことによって、鋼板が加速後、定速
度進行しても、図１６（ｆ）に示すように、従来存在し
ていたＦＤＴの加速部での降下を除去しつつ、定速度に
対しても、本来のＦＤＴ目標値になるような制御を行う
ことが可能になる。

【００８６】次に、鋼板の尾端部のＦＤＴ目標値を補正
するケース（尾端部補正）について、図１７を参照して
説明する。鋼板尾端部も、鋼板先端部同様に、ロールマ
ークが生じやすい部分であるので、鋼板尾端部に対する
注水動作を行わないようにすることが望ましい。

【００８７】図１７（ａ）には、最尾端から３枚目の切
板までのＦＤＴ目標値に対して補正を行った様子を示し
ており、この場合、制御する上での目標値がＦＤＴ許容
上限となるように補正値を設定している。これにより、
図１７（ｂ）に示すように、実線で示す従来例に比べ
て、冷却設備による注水動作が早めに終了する。これ
は、尾端部でのＦＤＴ目標値を補正して、通常のＦＤＴ
目標値よりも高く設定したため、冷却設備の注水動作が
停止されるように制御されたからである。図１７（ｃ）
には、この時のＦＤＴの変化の様子を示しており、尾端
部近辺のＦＤＴは若干上昇するものの、ロールマークの
発生抑制には、顕著な効果を奏する。

【００８８】なお、図１８（ａ）には、仕上圧延機での
圧延速度と、尾端部が仕上ミルを抜け出すときの速度差
が非常に大きな場合の圧延速度を示しており、このケー
スでも、加速度補正で説明したのと同様な理由により、
制御誤差が生じてしまう。

【００８９】このため、このケースでも、図１８（ｃ）
に示すように、減速の加速度を考慮して、減速部に対応
する所定部分の切板のＦＤＴ目標値を補正して、即ち、
減速部に対応する所定部分の切板のＦＤＴ目標値に対し
て補正値を加えて、冷却設備の注水動作を早めに停止さ
せる。図１８（ｂ）は、点線で示す従来例に比べて、補
正によって、冷却設備の注水動作を早めに停止し（早止
め）、尾端部の冷却が早めに停止されている様子を示し
ている。これにより、図１８（ｄ）に示すように、点線
で示す従来例のように、冷却装置の停止タイミングが遅
くなり、ＦＤＴの実績が本来のＦＤＴ目標値より大幅に
低下することはない。即ち、実線で示すように、適切な
停止タイミングで冷却設備の注水が停止するので、ＦＤ
Ｔの実績が本来のＦＤＴ目標値より大幅に低下すること
はなくなる。このように、尾端部のＦＤＴ目標値を補正
することによって、ＦＤＴの極端な低下を防止すること
ができる。

【００９０】また、鋼板が非常に短くて、例えば、図１
９（ａ）に示すように、鋼板の加速中に、鋼板尾端部が
仕上ミルを抜けてしまう場合や、例えば、図１９（ｂ）
に示すように、最高速度に達する前に、いわゆる尻り抜
け速度までの減速が開始される場合等、各種の圧延速度
パターンに対しても、ＦＤＴ目標値を補正することによ
って、冷却設備を適切なタイミングで注水、停止制御す
ることができることになる。

【００９１】このようにして、注水パターンを求める際
に、ＦＤＴ目標値を、切板単位に予め定めた補正値で補
正するので、より適切かつ精度良く、ＦＤＴの実績値を
本来の目標値に近づけるＦＤＴ制御を行うことが可能と
なる。

【００９２】なお、本実施形態で示した先端部補正、加
速部補正、定常部補正、尾端部補正は、ＦＤＴ目標値の
補正の数例にすぎず、切板単位に、ＦＤＴ目標値を補正
し、補正した目標値に対する注水パターンを求め、鋼板
の冷却を適切に行うものであれば、いかなる態様で補正
値を設定しても良い。即ち、先端部補正、加速部補正、
定常部補正、尾端部補正等は、熱延鋼板の品質管理上、
最も効果のある補正態様を示したにすぎない。なお、各
実施形態において、表示装置を設けておき、表示装置
に、初期条件として入力した情報、ＦＤＴ目標値を補正
する補正パターンの設定状態、注水パターンの決定情
報、ＦＤＴの目標値と実績値等を表示するようにして、
オペレータの手動介入や、装置の動作状態を容易に把握
可能とすると、さらに操作性の良い制御を実現できるこ
とになる。

【００９３】また、切板毎にＦＥＴ計３０によってＦＥ
Ｔを計測するのではなく、先端部の切板のＦＥＴのみを
実測して、先端部以降のＦＥＴについては、予め構築し
ていた温度モデルを用いての計算によって求めること、
即ち、ＦＥＴ予測をすることによって、切板毎の注水パ
ターンを求めて、切板毎のＦＤＴ制御を行うようにして
も良い。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、金属板が、複数の切板からなると想定し
て、各切板に対して、仕上圧延設備の入側温度を把握
し、仕上圧延設備内を複数のゾーンに分割したときの、
各ゾーン内での搬送時間を求め、さらに、仕上出側温度
が目標値に最も近くなるような注水パターン、および、
注水タイミングを求め、注水パターンを参照し注水タイ
ミングにしたがって注水動作を行うように各冷却設備を
制御するので、各切板を制御対象とする、高精度のＦＤ
Ｔ制御方法が実現できる。

【００９５】また、請求項２に係る発明によれば、請求
項１において求めた注水タイミングにしたがって注水動
作を行う際に、冷却設備毎に、その注水動作を行う指令
時刻と指令内容とを登録したタイマーテーブルを準備
し、該タイマーテーブルの登録内容にしたがって、各冷
却設備が注水動作を行うので、冷却設備の注水動作制御
を、簡易な装置構成で行うことが可能になる。

【００９６】特に、請求項３に係る発明によれば、請求
項１および２のいずれかにおいて、前記注水パターンを
求める際に、前記目標値を、金属板長さ方向に変化する
ように予め定めた補正値で補正するので、より適切かつ
精度良く、ＦＤＴの実績値を本来の目標値に近づけるＦ
ＤＴ制御を行うことが可能となる。

【００９７】また、請求項４に係る発明によれば、処理
装置を構成する各手段が、金属板が、複数の切板からな
ると想定して、該切板毎に対応する周期で、仕上圧延設
備内を複数のゾーンに分割したときの、各ゾーン内での
切板の搬送時間を求め、さらに、仕上出側温度が目標値
に最も近くなるような注水パターン、および、注水タイ
ミングを求め、注水パターンを参照し注水タイミングに
したがって、注水動作を行うように冷却設備を制御する
ので、各切板を制御対象とする、高精度のＦＤＴ制御装
置が実現可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置の全体構成を示す構成図である。

【図２】注水パターンテーブルの説明図である。

【図３】注水パターン決定処理の説明図である。

【図４】タイマーテーブルの説明図である。

【図５】装置の動作説明のためのフローチャートであ
る。

【図６】装置の動作説明のためのフローチャートであ
る。

【図７】本発明の効果を説明する説明図である。

【図８】本発明の効果を説明する説明図である。

【図９】本発明の他の実施形態の説明図である。

【図１０】補正テーブルの説明図である。

【図１１】本発明の他の実施形態における装置動作を示
すフローチャートである。

【図１２】本発明の他の実施形態（先端部補正）の説明
図である。

【図１３】本発明の他の実施形態（先端部補正）の説明
図である。

【図１４】本発明の他の実施形態（先端部補正）の説明
図である。

【図１５】本発明の他の実施形態（加速部補正）の説明
図である。

【図１６】本発明の他の実施形態（加速部補正、定常部
補正）の説明図である。

【図１７】本発明の他の実施形態（尾端部補正）の説明
図である。

【図１８】本発明の他の実施形態（尾端部補正）の説明
図である。

【図１９】本発明の他の実施形態の説明図である。

【図２０】各ゾーン内の搬送予定時刻の求め方の説明図
である。

【図２１】各ゾーン内の搬送予定時刻の求め方の説明図
である。

【図２２】各ゾーン内の搬送予定時刻の求め方の説明図
である。

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ａ〜２ｎ ストリップクーラント ２０ メジャーリングロール ３０ ＦＥＴ計 ４０ ＦＤＴ計 １００ トラッキング装置 ２００ 注水パターン決定装置 ３００ 注水出力装置 ３１０ タイマーテーブル ４００ バルブ制御装置 Ｆ１〜Ｆ７ 圧延スタンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八尋 和宏 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社内 (72)発明者 前田 一郎 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却設備の注水動作によって、熱延金属
   板の仕上出側温度（ＦＤＴ）を制御する方法であって、 金属板を、所定長さを有するように仮想分割した切板か
   らなると想定して、 各切板に対して、 仕上圧延設備の入側温度を把握し、 仕上圧延設備を複数のゾーンに分割したときの、各ゾー
   ン内での搬送時間を求め、 前記入側温度および前記搬送時間に基づいて、仕上出側
   温度（ＦＤＴ）が目標値に最も近くなるような注水パタ
   ーン、および、注水タイミングを求め、前記注水パター
   ンを参照し、前記注水タイミングにしたがって、注水動
   作を行うように、各冷却設備を制御する、熱延金属板の
   仕上出側温度の制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 求めた注水タイミングにしたがって注水動作を行う際
   に、 冷却設備毎に、その注水動作を行う指令時刻と指令内容
   とを登録したタイマーテーブルを準備し、 該タイマーテーブルの登録内容にしたがって、各冷却設
   備が注水動作を行うことを特徴とする、熱延金属板の仕
   上出側温度の制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１および２のいずれかにおいて、 前記注水パターンを求める際に、前記目標値を、金属板
   長さ方向に変化するように予め定めた補正値で補正する
   ことを特徴とする、熱延金属板の仕上出側温度の制御方
   法。
4. 【請求項４】 冷却設備の注水動作によって、熱延金属
   板の仕上出側温度（ＦＤＴ）を制御する装置であって、 仕上圧延設備の入側温度を測定する温度計と、冷却設備
   の注水パターンおよび注水タイミングを求める機能を少
   なくとも有する処理装置と、を備え、 該処理装置は、 金属板を、所定長さを有するように仮想分割した切板か
   らなると想定し、該切板毎に対応して、 仕上圧延設備を複数のゾーンに分割したときの、各ゾー
   ン内での切板の搬送時間を求める手段と、前記温度計で
   の測定結果、および、各ゾーン内での搬送時間に基づい
   て、仕上出側温度（ＦＤＴ）が目標値に最も近くなるよ
   うな注水パターン、および、注水タイミングを求める手
   段と、前記注水パターンを参照して、前記注水タイミン
   グにしたがって、注水動作を行うように、冷却設備を制
   御する手段と、を有する、熱延金属板の仕上出側温度の
   制御装置。