JPH11169926A - 熱間圧延材の圧延条件設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先行材と後行材を接合して圧延するエンドレ
ス圧延を予定していた被圧延材を、先行材と後行材を接
合することなく圧延するバッチ圧延に変更する際の設定
変更を、迅速且つ正確に行えるようにして、不正確な設
定変更や設定変更の遅延による操業トラブルや不良コイ
ルの発生を防ぐ。 【解決手段】 スラブがエンドレス圧延を行う予定のス
ラブである場合には、エンドレス圧延用の圧延条件とバ
ッチ圧延用の圧延条件との両方を予め決定しておき、熱
間圧延ライン内の各所における操業条件の計算を、エン
ドレス圧延用の操業条件とバッチ圧延用の操業条件との
両方について行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に仕上圧延
を行う熱間圧延材の圧延条件設定方法に係り、特に、仕
上圧延機の入側で先行材と後行材を接合して圧延するエ
ンドレス圧延を予定していた被圧延材を、前行材と後行
材を接合することなく圧延するバッチ圧延に変更する際
の設定変更を、迅速且つ正確に行うことが可能な、熱間
圧延材の圧延条件設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延工程においては、従来、加熱炉
によりスラブを加熱し、加熱炉より抽出されたスラブを
粗圧延した後、粗圧延した各シートバー単位に仕上圧延
を行う、いわゆるバッチ圧延操業が行われていた。しか
し、近年、薄物などの鋼帯を製造するために、粗圧延機
と仕上圧延機との間で、先行（被圧延）材尾端と後行
（被圧延）材先端の接合（溶着）を繰り返して、先行材
と後行材を連続して仕上圧延する、いわゆるエンドレス
圧延操業が行われるようになってきている。

【０００３】図４に、エンドレス圧延の概要を示す。こ
のエンドレス圧延操業では、先行材１０の尾端１０ｅ
と、後行材１２の先端１２ｔを、例えば３スタンドの粗
圧延機２０と例えば７スタンドの仕上圧延機４０の間に
設けた接合装置３０で接合し、先行材１０と後行材１２
がつながった状態で連続的に仕上圧延を行う。仕上圧延
機４０の下流側には、被圧延材の切断機５０が設置され
ており、該切断機５０の下流側には、複数（図では２
台）の巻取機６０が設置されていて、先行材１０と後行
材１２とがつながった状態で仕上圧延された被圧延材
を、前記切断機５０で巻取機６０による巻取が可能な長
さに切断し、切断点よりも先行する被圧延材と、切断点
より後行する被圧延材の巻取を、別の巻取機で行うよう
にしている。

【０００４】このようなエンドレス圧延操業では、先行
材１０と後行材１２がつながった状態で連続的に仕上圧
延を行うことができるため、仕上圧延の際に、バッチ圧
延のような各シートバー単位の先尾端の非定常部がな
く、被圧延材全長に渡って安定した圧延を行うことがで
き、特に、薄物など、非定常部の通板が難しい被圧延材
の圧延に適するという利点を有している。

【０００５】このような熱間圧延ライン内の各設備の操
業条件の設定は、図５に示す如く、コンピュータによっ
て行われる。即ち、圧延対象材であるスラブ毎のスラブ
（圧延対象材）情報（スラブの鋼種、規格、圧延寸法な
ど）を上位コンピュータ７０に与え、該上位コンピュー
タ７０が、前記スラブ情報に基づいて圧延条件（圧延温
度、圧下スケジュール、圧延速度、スタンド間張力、被
圧延材冷却条件など）を設定し、該圧延条件を下位コン
ピュータ７２に送る。スラブが圧延ラインに投入される
と、下位コンピュータ７２は、圧延ラインの各所に配置
した検出器（図５では粗圧延機出側の検出器２４、接合
装置出側の検出器３２、仕上圧延機出側の検出器４４）
による検出値（温度、板厚、板幅など）や、設備（図５
では粗圧延機２０、接合装置３０、仕上圧延機４０、切
断機５０、巻取機６０など）の実操業データ（粗圧延機
２０の圧下装置２２や仕上圧延機４０の圧下装置４２に
おける圧延荷重）などの被圧延材情報を読取り、該被圧
延材情報に基づいて、上位コンピュータ７０が設定した
圧延条件で被圧延材が圧延されるよう、現在被圧延材が
存在する場所以降の設備の操業条件を計算する。そし
て、該計算結果に基づいた操業条件信号を各設備に送
り、各設備を稼動させる。

【０００６】例えばバッチ圧延操業では、下位コンピュ
ータ７２による仕上圧延機４０の操業条件の計算は、粗
圧延機２０による粗圧延が終了した段階で、粗圧延後の
シートバーの寸法や温度に関する被圧延材情報を、粗圧
延機出側検出器２４を用いて検出したり、あるいは、粗
圧延機２０の実操業データから計算により求めたりする
ことにより得て、該被圧延材情報に基づいて、上位コン
ピュータ７０から送られてきた仕上圧延条件で仕上圧延
が実行されるような、仕上圧延機４０の操業条件（各ス
タンドの圧下位置、ロール周速等）を求める。

【０００７】一方、前記エンドレス圧延操業において
は、接合装置３０で先行材１０と後行材１２の接合が完
了した後で、後行材１２についての仕上圧延機４０の操
業条件を下位コンピュータ７２が計算する。

【０００８】しかしながら、例えば前記接合装置３０の
故障のような操業上のトラブルなど、何らかの理由で、
エンドレス圧延を行う予定であった被圧延材を、バッチ
圧延に変更して圧延せざるを得ない場合がある。

【０００９】この場合、当所の予定では、エンドレス圧
延を行うことになっていた被圧延材の仕上圧延機４０の
設定は、エンドレス圧延を行うものとして下位コンピュ
ータ７２が仕上圧延機４０の操業条件を計算しているた
め、エンドレス圧延用の設定値のままでバッチ圧延を行
うと、目標の製品寸法が達成できなくなってしまう。従
って、元々エンドレス圧延を行う予定であった被圧延材
をバッチ圧延で圧延する場合は、仕上圧延機の操業条件
を、オペレータが手動操作で変更して圧延を行ってい
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手動操業による設定変更は、操作が非常に煩雑であ
るばかりでなく、先行材１０の尾端１０ｅが仕上圧延機
４０を通り抜けた後、後行材１２の先端１２ｔが仕上圧
延機４０に噛み込むまでの短時間の間に行われる必要が
ある。このため、該設定変更を正確に行えなかったり、
又、該設定変更が間に合わなかったりして、操業トラブ
ルが発生したり、目的とする製品寸法に圧延することが
できず、不良コイルが発生するという問題があった。

【００１１】以上、エンドレス圧延を予定していた圧延
対象材をバッチ圧延に変更する際の仕上圧延機４０に関
わる問題点を説明したが，例えば、仕上圧延機４０の出
側に配設されている被圧延材冷却装置（図示省略）や巻
取機６０などの、仕上圧延機４０以外の設備についても
同様な問題がある。

【００１２】本発明は、前記従来の問題を解消するべく
なされたもので、エンドレス圧延を行う予定であった被
圧延材をバッチ圧延に変更して圧延する際に、設定変更
を正確かつ迅速に行うことを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧延対象材の
種類、規格、寸法、製品厚、製品幅等の圧延対象材情報
を読み込んで、該圧延対象材情報に基づいて圧延対象材
毎の圧延条件を予め決定しておき、その後に圧延対象材
を熱間圧延ラインに投入し、熱間圧延ライン内の各所
で、圧延中の被圧延材の厚み、幅、温度等の被圧延材情
報を検出して、被圧延材情報検出値と前記圧延条件に基
づいて、該被圧延材情報を検出した位置よりも下流側の
設備の操業条件を計算する熱間圧延材の圧延条件設定方
法において、前記圧延対象材が先行材と後行材を接合し
て圧延するエンドレス圧延を行う予定の圧延対象材であ
る場合には、該エンドレス圧延用の前記圧延条件と、先
行材と後行材を接合することなく圧延するバッチ圧延用
の前記圧延条件との両方を予め決定しておくことによ
り、前記課題を解決したものである。

【００１４】本発明によれば、エンドレス圧延を予定し
ている圧延対象材、例えばスラブについて、予めエンド
レス圧延用の圧延条件とバッチ圧延用の圧延条件との両
方を、例えば上位コンピュータが決定しておく。そし
て、エンドレス圧延が実行不可能になった場合は、既に
決定されているバッチ圧延用の圧延条件に基づいて、例
えば下位コンピュータが、各設備のバッチ圧延用の設定
条件を計算する。従って、エンドレス圧延の予定を変更
して急遽バッチ圧延を行う場合であっても、手動操作で
設定変更を行う必要がなくなり、該設定変更に伴う繁雑
な作業がなくなると共に、設定変更ミスや設定変更の遅
れに伴う操業トラブルや、不良コイルの発生を防止する
ことができる。

【００１５】本発明は、更に、前記各所における前記操
業条件の計算を、前記被圧延材情報と前記エンドレス圧
延用の圧延条件に基づいたエンドレス圧延用の操業条
件、及び、前記被圧延材情報と前記バッチ圧延用の圧延
条件に基づいたバッチ圧延用の操業条件との両方につい
て行うようにしたものである。

【００１６】この場合、エンドレス圧延を予定している
圧延対象材、例えばスラブについて、予めエンドレス圧
延用の圧延条件とバッチ圧延用の圧延条件との両方を、
例えば上位コンピュータが決定する。更に、圧延中の被
圧延材が、圧延ライン内の各所定位置に到達すると、例
えば下位コンピュータが、該所定位置より下流側の設備
の操業条件を計算する際に、エンドレス圧延用の操業条
件とバッチ圧延用の操業条件との両方を計算しておく。
そして、予定通りエンドレス圧延を行う場合は、エンド
レス圧延用の操業条件で各設備を稼動する。一方、エン
ドレス圧延をバッチ圧延に変更して圧延する場合でも、
既に計算されているバッチ圧延用の操業条件を用いて、
短時間のうちに各設備の操業条件をバッチ圧延用に変更
することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、図５に示し
た制御装置に適用した本発明の実施形態を詳細に説明す
る。

【００１８】本実施形態においては、全てのスラブにつ
いて、エンドレス圧延用の圧延条件と、バッチ圧延用の
圧延条件とを、上位コンピュータ７０が設定できるよう
にしておく。例えば、図１に示す如く、上位コンピュー
タ７０内のレコードに、スラブ厚、スラブ幅、熱圧命令
厚（熱間圧延後の製品厚）、熱圧命令幅（熱間圧延後の
製品幅）、規格毎に、エンドレス圧延用の圧延条件、及
び、バッチ圧延用の圧延条件を与えることができるよう
にしておく。圧延条件としては、例えば仕上圧延機４０
の各スタンド間の張力（仕上スタンド間張力）設定、巻
取機６０と仕上圧延機４０間の張力（巻取張力）設定、
圧延速度等がある。

【００１９】そして、図２に示す処理手順の如く、バッ
チ圧延用の圧延条件は、全てのスラブについて与えてお
き、エンドレス圧延用の圧延条件は、エンドレス圧延を
行う予定のスラブ（予定スラブと称する）についてのみ
与えておく（ステップ１００）。又、エンドレス圧延を
行う予定のスラブについては、エンドレス圧延命令を上
位コンピュータ７０に入力し、該上位コンピュータ７０
に、各スラブについてエンドレス圧延を行うか否かを認
識させておく（ステップ１１０）。

【００２０】次いでステップ１２０で、スラブ寸法、熱
圧命令厚、熱圧命令幅、規格等のスラブ情報が上位コン
ピュータ７０に入力されると、該上位コンピュータ７０
は、前記レコード中のスラブ厚、スラブ幅、熱圧命令
厚、熱圧命令幅、規格に対応した圧延条件を決定し、該
圧延条件を下位コンピュータ７２に送る（ステップ１３
０）。

【００２１】スラブが熱間圧延ラインに投入された以降
（ステップ１４０）は、下位コンピュータ７２が、熱間
圧延ラインの各所で、現在被圧延材が存在する位置より
も下流側の各設備の操業条件を計算する（ステップ１５
０）。このとき、エンドレス圧延を予定しているスラブ
の場合は、上位コンピュータ７０から下位コンピュータ
７２に、エンドレス圧延用の圧延条件とバッチ圧延用の
圧延条件の両方が送られているので、下位コンピュータ
７２は、エンドレス圧延用の操業条件とバッチ圧延用の
操業条件との両方を計算する。

【００２２】以下、エンドレス圧延予定材の仕上圧延の
操業条件を計算する場合を例にとって説明する。

【００２３】前記エンドレス圧延命令が上位コンピュー
タ７０に入力されていたスラブ（ステップ１６０）につ
いては、粗圧延終了後に、下位コンピュータ７２は接合
装置３０の操業条件を計算し、接合装置３０は、該操業
条件で、後行材を先行材と接合する。接合が終了した段
階で、下位コンピュータ７２は、エンドレス圧延用の仕
上圧延機４０の操業条件を計算し、仕上圧延機４０は、
この時点で計算された操業条件で操業される（ステップ
１７０）。

【００２４】本発明では、エンドレス圧延予定材につい
ても、上位コンピュータ７０からバッチ圧延用の圧延条
件が送られているので、バッチ圧延用の圧延条件と被圧
延材情報とから、バッチ圧延を行う場合の仕上圧延機４
０の設定計算をも実行しておく。具体的には、粗圧延終
了時点で、下位コンピュータ７２が接合装置３０を稼動
させ、接合を行った後、仕上圧延機４０をエンドレス圧
延用の操業条件で可動させるためのエンドレス圧延用の
設定計算をする一方、接合装置３０を稼動させず、仕上
圧延機４０をバッチ圧延用の操業条件で稼動させるため
のバッチ圧延用の設定計算も行う。従って、接合を行う
以前のいずれかの時点で、接合装置３０の故障等のトラ
ブル発生により、エンドレス圧延が行えない条件となっ
た場合でも、オペレータがエンドレス圧延中止の信号を
下位コンピュータ７２に入力する（ステップ１８０）
と、下位コンピュータ７２は、粗圧延終了時点に行って
おいたバッチ圧延用の設定計算結果に基づいて、粗圧延
機より下流側の設備を稼動させる（ステップ１９０）。

【００２５】ここで、一般的にエンドレス圧延では、熱
圧命令厚が薄いもの等、バッチ圧延では圧延が困難であ
るものを圧延することが多い、そのため、エンドレス圧
延の予定を変更してバッチ圧延を行う場合、エンドレス
圧延で製造する予定であった熱圧命令厚では製造できな
い場合がある。このような場合は、一般に行われている
厚み変更機能（オペレータが変更後の厚みを選択する
と、自動的にその厚みに圧延するための操業条件を計算
する機能）を用いて、バッチ圧延に変更した時点で、オ
ペレータが熱圧命令厚を変更するようにすればよい。

【００２６】なお、前記説明では、粗圧延終了から仕上
圧延開始の際、即ち、接合装置３０及び仕上圧延機４０
の操業条件を計算する際に適用した実施形態を説明した
が、本発明は、接合装置３０や仕上圧延機４０以外の全
ての熱間圧延ライン内の設備に採用されることが好まし
く、例えば、エンドレス圧延予定の被圧延材の粗圧延を
行う前には、エンドレス圧延用の粗圧延機の操業条件
と、バッチ圧延用の粗圧延機の操業条件との両方を計算
することが好ましい。特に、エンドレス圧延の場合とバ
ッチ圧延の場合で操業条件が大きくなる設備について
は、エンドレス圧延用とバッチ圧延用との両方の操業条
件を計算する必要がある。

【００２７】

【実施例】図３に、エンドレス圧延を中止した時に発生
したトラブル発生率（○印）と、ダウンタイム（△印）
の推移を示す。ここで、トラブル発生率は、エンドレス
圧延中止回数に対する、仕上圧延が行えなかったか、又
は、仕上圧延以降に形状不良、その他の要因で正常に巻
取終了まで進まなかった回数を意味する。又、ダウンタ
イムとは、エンドレス圧延中止に伴って発生したドラブ
ルのために、圧延ラインを停止した時間を示す。

【００２８】エンドレス圧延予定材については、上位コ
ンピュータにエンドレス圧延の圧延条件とバッチ圧延の
圧延条件の両方を決定させ、下位コンピュータが熱間圧
延ライン内の各所で、各設備の操業条件を計算する際
に、エンドレス圧延用の操業条件とバッチ圧延用の操業
条件の両方を計算するという、本発明の圧延条件設定方
法を１０月に立ち上げたところ、図３から明らかなよう
に、１０月以降は、エンドレス圧延中止に伴うトラブル
の発生が皆無となり、該トラブル発生に伴うダウンタイ
ムも無くなっていることが分かる。

【００２９】

【発明の効果】エンドレス圧延を予定していた被圧延材
をバッチ圧延に変更する際の設定変更を、迅速且つ正確
に行うことが可能となり、不正確な設定変更や設定変更
遅延による操業トラブルの発生や、不良コイルの発生を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態で用いられている上位コ
ンピュータのレコードの例を示す線図

【図２】前記実施形態の処理手順を示す流れ図

【図３】本発明の実施例における、本発明実施前後のト
ラブル発生率とダウンタイムの推移を示す線図

【図４】本発明の適用対象である熱間圧延ラインの例を
示す正面図

【図５】同じく制御装置の構成例を示すブロック線図

【符号の説明】

１０…先行材 １２…後行材 ２０…粗圧延機 ２２、４２…圧下装置 ２４、３２、４４…検出器 ３０…接合装置 ４０…仕上圧延機 ５０…切断機 ６０…巻取機 ７０…上位コンピュータ ７２…下位コンピュータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧延対象材の種類、規格、寸法、製品厚、
   製品幅等の圧延対象材情報を読み込んで、該圧延対象材
   情報に基づいて圧延対象材毎の圧延条件を予め決定して
   おき、その後に圧延対象材を熱間圧延ラインに投入し、
   熱間圧延ライン内の各所で、圧延中の被圧延材の厚み、
   幅、温度等の被圧延材情報を検出して、被圧延材情報検
   出値と前記圧延条件に基づいて、該被圧延材情報を検出
   した位置よりも下流側の設備の操業条件を計算する熱間
   圧延材の圧延条件設定方法において、 前記圧延対象材が先行材と後行材を接合して圧延するエ
   ンドレス圧延を行う予定の圧延対象材である場合には、
   該エンドレス圧延用の前記圧延条件と、先行材と後行材
   を接合することなく圧延するバッチ圧延用の前記圧延条
   件との両方を予め決定しておくことを特徴とする熱間圧
   延材の圧延条件設定方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記各所における前記
   操業条件の計算を、前記被圧延材情報と前記エンドレス
   圧延用の圧延条件に基づいたエンドレス圧延用の操業条
   件、および、前記被圧延材情報と前記バッチ圧延用の圧
   延条件に基づいたバッチ圧延用の操業条件との両方につ
   いて行うことを特徴とする熱間圧延材の圧延条件設定方
   法。