JPS58110109A - 圧延材の温度制御装置 - Google Patents
圧延材の温度制御装置Info
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- JPS58110109A JPS58110109A JP56208404A JP20840481A JPS58110109A JP S58110109 A JPS58110109 A JP S58110109A JP 56208404 A JP56208404 A JP 56208404A JP 20840481 A JP20840481 A JP 20840481A JP S58110109 A JPS58110109 A JP S58110109A
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- biting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は熱間圧延ラインにおいて圧延材料の圧延機噛
込み温度を制御する圧延材の温度制御装置に関する。
込み温度を制御する圧延材の温度制御装置に関する。
熱間圧延ラインにおいて圧延材料の噛み込み温度は材料
の品質を左右するものであり厳重な管理が簀求されてい
る。
の品質を左右するものであり厳重な管理が簀求されてい
る。
従来この目的のために前方圧延機の出＠に温度計１ケを
設置して材料の表面温度を測定しこれをそのまま平均温
度として採用したりあるいは空冷の定常状態とみなして
これにある温度な上のせし【平均温度を求め、これによ
り後方Ｅ１機の噛み込み温度を制御していた。
設置して材料の表面温度を測定しこれをそのまま平均温
度として採用したりあるいは空冷の定常状態とみなして
これにある温度な上のせし【平均温度を求め、これによ
り後方Ｅ１機の噛み込み温度を制御していた。
しかし、圧延機の出側直後における表面温度Ｔ６と、平
均温度ＴＡとの関係は第１図に示すように空冷の定常状
態とはみなせず、ましてや表面温度！。
均温度ＴＡとの関係は第１図に示すように空冷の定常状
態とはみなせず、ましてや表面温度！。
を平均温度！ムとして採用する事は不可能である、定常
状態とみなせるところまで温度針の位置なずらせば表面
温度と平均温度の換算は次式で示すよ５に簡単に行なう
事が可能である。
状態とみなせるところまで温度針の位置なずらせば表面
温度と平均温度の換算は次式で示すよ５に簡単に行なう
事が可能である。
ＴＡ ＝ Ｔ６＋ム（Ｈ）−・Ｈ・・・（１）λ
ここにおいて 〒ムは平均温度、ｉ８は表面温度実測値
ｔは−に基づいた空冷熱流束であり式（（転）で表わせ
る。又λは熱伝導率 菖は板厚 −は板厚関数の係数で
ある。
ｔは−に基づいた空冷熱流束であり式（（転）で表わせ
る。又λは熱伝導率 菖は板厚 −は板厚関数の係数で
ある。
ｔ； ・（）４・・・（２）
ａｐ ｒ＠ＩＩ １１１０上式でＣはふ
く射率σはステファンボルツアン定数、 ｃｐは比熱、
ｒは比重量である。
く射率σはステファンボルツアン定数、 ｃｐは比熱、
ｒは比重量である。
しかしながら、定常状態測定可能位置まで温度針を持っ
ていくと圧延材表面にスケールが発生している場合が多
く正確に表面温度を測定する事が困難になる。又、薄い
板厚では早く定常状態に達するが、厚い板厚では定富状
ＭＫ達するのに時間が非常Ｋかかり全てが定常状態を満
足する位置に温度針を設置するのは困難である。
ていくと圧延材表面にスケールが発生している場合が多
く正確に表面温度を測定する事が困難になる。又、薄い
板厚では早く定常状態に達するが、厚い板厚では定富状
ＭＫ達するのに時間が非常Ｋかかり全てが定常状態を満
足する位置に温度針を設置するのは困難である。
そのため従来では、後方圧延機噛み込み温度は重要であ
るにもかかわらず余り精度が出ないため安全側である目
標温度より高めの温度を常に出すように制御を行なって
おり、このため非常にエネルギー的に損をしていた。
るにもかかわらず余り精度が出ないため安全側である目
標温度より高めの温度を常に出すように制御を行なって
おり、このため非常にエネルギー的に損をしていた。
本発明は、以上の様な欠点をなくすために圧延機出側直
後のスケールの生じない領域に温度計を連続して２コ設
置する事により定常に達しない過渡状態下における表面
温度から平均温度を精度よく演算しその結果を基に後方
圧延材噛み込み温度を精度良（制御する温度制御装置を
提供する事を目的とする。
後のスケールの生じない領域に温度計を連続して２コ設
置する事により定常に達しない過渡状態下における表面
温度から平均温度を精度よく演算しその結果を基に後方
圧延材噛み込み温度を精度良（制御する温度制御装置を
提供する事を目的とする。
本発明は熱間圧延ラインにおいて、前方圧延機出側直後
でライン方向に連続して設置した表面温度測定用の２個
の温度計と、これら温度ｉ＃′１ニよる測定温度の差か
ら平均温度を演算する演算器と、平均温度から後方圧延
機の噛込み温度を演算する噛み込み温度演算器と、この
噛込み温度と噛込み目標温度とから後方圧延機前方の搬
送テーブルの速度を変化させる制御装置とを備えた圧延
材の温度制御装置を要旨とする。
でライン方向に連続して設置した表面温度測定用の２個
の温度計と、これら温度ｉ＃′１ニよる測定温度の差か
ら平均温度を演算する演算器と、平均温度から後方圧延
機の噛込み温度を演算する噛み込み温度演算器と、この
噛込み温度と噛込み目標温度とから後方圧延機前方の搬
送テーブルの速度を変化させる制御装置とを備えた圧延
材の温度制御装置を要旨とする。
以下本発明の原理及び一実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は、圧延機を出た圧延材上の１点の表面温度と平
均温度が圧延材の搬送に従って変化していく様子を示し
た説明図であり、（１）は前方圧延機。
均温度が圧延材の搬送に従って変化していく様子を示し
た説明図であり、（１）は前方圧延機。
（２）は後方の圧延機、（８）は前方圧延機の直後に設
置された温度針、１４）は圧延材である。
置された温度針、１４）は圧延材である。
第１図で示されている様に前方圧延機（１）を出た後の
圧延材（４上同一点の表面温度Ｔ８と平均温度ＴＡとの
間には大ぎな差がある。この差は圧延材（４）の搬送に
従って減少していき圧延材（４）の板厚ＨＫ応じた一定
の値におちついてくる。この−９値に酪ちついている範
囲を定常状態それ以前の状態を過渡状態という事にする
。
圧延材（４上同一点の表面温度Ｔ８と平均温度ＴＡとの
間には大ぎな差がある。この差は圧延材（４）の搬送に
従って減少していき圧延材（４）の板厚ＨＫ応じた一定
の値におちついてくる。この−９値に酪ちついている範
囲を定常状態それ以前の状態を過渡状態という事にする
。
この過渡状態の生ずる原因は前方圧延機（１）直下での
平均熱流束傘１と圧延機（１）を出てからの空冷での平
均熱流束ｔムが大ぎく異なるためである。
平均熱流束傘１と圧延機（１）を出てからの空冷での平
均熱流束ｔムが大ぎく異なるためである。
それ故、過渡状態中に温度計１８）で測定した実測表面
温度Ｔ８Ｔからその位置での平均温度丁ム！を得るため
Ｋは、定常状態での換算方法（式（１）０式積））とは
異なる方法が必要となる。
温度Ｔ８Ｔからその位置での平均温度丁ム！を得るため
Ｋは、定常状態での換算方法（式（１）０式積））とは
異なる方法が必要となる。
今、表面温度丁８（１）と平均温度Ｔム（１）との関係
は熱伝導方程式の近似解より次式で示される。
は熱伝導方程式の近似解より次式で示される。
＋ｗ＠−！Ｌ（ｔム−１ｍ）（１−ｓｑ＋（−”’！”
１ｔ）１ ・ｉｓ）λ
Ｋここで、ｔは前方圧延機（１）よりの経過時間
、Ｔム（１）Ｔｉ（ｔ）はそれぞれ平均１表面温度が時
間の関数である事を示し℃いる。又′ム一は圧延機直下
及び空冷時の平均熱流束、λ、には材料の熱伝導率、温
度伝導率 Ｈは板厚を示すａ ｍ、ｃ＠はそれぞれ板厚
関数の係数である。
１ｔ）１ ・ｉｓ）λ
Ｋここで、ｔは前方圧延機（１）よりの経過時間
、Ｔム（１）Ｔｉ（ｔ）はそれぞれ平均１表面温度が時
間の関数である事を示し℃いる。又′ム一は圧延機直下
及び空冷時の平均熱流束、λ、には材料の熱伝導率、温
度伝導率 Ｈは板厚を示すａ ｍ、ｃ＠はそれぞれ板厚
関数の係数である。
式１８）をｔ＝ｔｏの回りで近似展開すると次式な得る
事かできる。
事かできる。
・−
Ｔ７ｔ（ｔ）） ＝ ＴＢ（ｔｏ）＋ ＢｊｌＪ Ｉ
１１ｇ（ｔ、）＋２１１
・・・（５）又、ｉ−ｆ、＝Ｚ・“σ・〔Ｚｏｏ
”璽は材料のふく引率 σはステファンボルツアン定数 式（４）１式（６）より時間ｔｏでの表面温度丁５（ｔ
ｏ）と微少時間ｂｉ後の表面温度’ｒＢ（ｔｏ＋Δｔ）
の値より平均温度Ｔム（ｔｏ）を求める事が可能となる
。
１１ｇ（ｔ、）＋２１１
・・・（５）又、ｉ−ｆ、＝Ｚ・“σ・〔Ｚｏｏ
”璽は材料のふく引率 σはステファンボルツアン定数 式（４）１式（６）より時間ｔｏでの表面温度丁５（ｔ
ｏ）と微少時間ｂｉ後の表面温度’ｒＢ（ｔｏ＋Δｔ）
の値より平均温度Ｔム（ｔｏ）を求める事が可能となる
。
第２図は本発明の一実施例を示す説明図である、ここで
（１）は熱間圧延ラインにおける前方圧延機であり、前
方圧延機（宜）は前□方圧延機用モーター４６）を備え
ている。前方圧延機（１）の出側後方には後方圧延機（
りが設けられており、前方ＥＥｍ機（１）と後方圧延機
（＋１）との間には前方圧延機（１）の出側直後でライ
＼？方向ムに連続して圧延材（４）の表面温度測定用の
温度計（３ａ）、（３ｂ）が２個設置され、更に圧延材
１４）をライン畜肉ムＫｗ１送するための搬送テーブル
（５）、が設置されている。搬送テ、−プル（６）は搬
送テーブル（６）を駆動するための搬送テーブル用モー
ター（１）を備え【いる、４ａ）は板厚翼後方圧延機噛
み込み目標温度Ｔｈ？等の情報を与える上位計算機、慢
）は平均温度演算機、−は後方圧延機噛み込み温度演算
器、Ｉは遅延時間演算器、鰭は搬送テーブルモーメー制
御装置である。ここで、平均温度演算器ｔｉｌｌは圧延
材（４）の平均温度を演算するよ５に温度餓３ａ）。
（１）は熱間圧延ラインにおける前方圧延機であり、前
方圧延機（宜）は前□方圧延機用モーター４６）を備え
ている。前方圧延機（１）の出側後方には後方圧延機（
りが設けられており、前方ＥＥｍ機（１）と後方圧延機
（＋１）との間には前方圧延機（１）の出側直後でライ
＼？方向ムに連続して圧延材（４）の表面温度測定用の
温度計（３ａ）、（３ｂ）が２個設置され、更に圧延材
１４）をライン畜肉ムＫｗ１送するための搬送テーブル
（５）、が設置されている。搬送テ、−プル（６）は搬
送テーブル（６）を駆動するための搬送テーブル用モー
ター（１）を備え【いる、４ａ）は板厚翼後方圧延機噛
み込み目標温度Ｔｈ？等の情報を与える上位計算機、慢
）は平均温度演算機、−は後方圧延機噛み込み温度演算
器、Ｉは遅延時間演算器、鰭は搬送テーブルモーメー制
御装置である。ここで、平均温度演算器ｔｉｌｌは圧延
材（４）の平均温度を演算するよ５に温度餓３ａ）。
（３ｂ）ｅ前方圧蔦機用モーターｉ８）及び上位計算器
（８）と連結され、噛み込み温度演算器（２）は噛み込
み温度を演算するよ５に搬送テーブル用モーター（））
、上位計算器１１ｍ１及び平均温度演算器＋９）と連結
され。
（８）と連結され、噛み込み温度演算器（２）は噛み込
み温度を演算するよ５に搬送テーブル用モーター（））
、上位計算器１１ｍ１及び平均温度演算器＋９）と連結
され。
遅延時間演算器仙と搬送テーブルモーター制御装置αり
とは噛み込み温度と噛み込み目標温度とから後方圧延機
噛方の搬送テーブルの速度を変化させるように搬送テー
ブル用モーター（７）、上位演算器体）及び噛み込み温
度演算器−と連結されている。
とは噛み込み温度と噛み込み目標温度とから後方圧延機
噛方の搬送テーブルの速度を変化させるように搬送テー
ブル用モーター（７）、上位演算器体）及び噛み込み温
度演算器−と連結されている。
次に本発明の作用について詳細に説明する。
平均温度演算器（ｅ）はまず前方圧延機（りの出側板速
度Ｖｔｎを圧延機モーター俤）の回転数−から求めこれ
を用いて温度計（３ａ）Ｋ達する時間ｔｏ及び２つの温
度計（３ｍ）（３ｂ）間の移送時間ａｉを計算する。
度Ｖｔｎを圧延機モーター俤）の回転数−から求めこれ
を用いて温度計（３ａ）Ｋ達する時間ｔｏ及び２つの温
度計（３ｍ）（３ｂ）間の移送時間ａｉを計算する。
１゜−ｙ
ｖ８ °−＋８１
蟲ｔ；□ ・・・ （１）Ｖ鼠
次に２つの温度針（３ａ＊３ｂ）での奥側温度Ｔｓｌ！
１（ｘ？ｇ（ｔｏ） ）＊Ｔ８Ｔ２←ｒ５ｔｔ、、＋ａ
ｔ））との値と上位演算器体）より伝送された板厚■を
用いて式（４）９式（６）Ｋより温度針（３ａ）直下の
平均温度ＴＡ！（＝Ｔム（ｔｏ））を計算し噛み込み温
度演算器ＨＫ出力する。
１（ｘ？ｇ（ｔｏ） ）＊Ｔ８Ｔ２←ｒ５ｔｔ、、＋ａ
ｔ））との値と上位演算器体）より伝送された板厚■を
用いて式（４）９式（６）Ｋより温度針（３ａ）直下の
平均温度ＴＡ！（＝Ｔム（ｔｏ））を計算し噛み込み温
度演算器ＨＫ出力する。
噛み込み温度演算器−は現在の搬送テーブルモーター停
）の回転数と上位計算機１８）からの搬送速度％ ｔｌ
ｆ Ｎ Ｋより温度計（６ａ通過時から後方圧延機（８
）噛込み迄の時間１．を予測し、次式を用いて後方圧延
機（り噛込み温度ｉ減を計算する。
）の回転数と上位計算機１８）からの搬送速度％ ｔｌ
ｆ Ｎ Ｋより温度計（６ａ通過時から後方圧延機（８
）噛込み迄の時間１．を予測し、次式を用いて後方圧延
機（り噛込み温度ｉ減を計算する。
上記は温度針（３ａ）から、後方８Ｅ鷺機（親まで空冷
ヤ態だけを考えたが当然途中に水冷装置がある場合は式
−）を変更し℃水冷時の計算と空冷時の計算を組み合わ
せて噛み込み温度を予測する必要がある・ 次に遅延時間演算器ａυはこの後方圧延機（２）噛み込
み温度テｙと、上位計算機（Ｉｌｌからの噛み込み目標
温度！ｌ＊とを比較しｓ ＴＡ２の方がＴム２＊よりも
高ければ！ｌが！−率に等しくなる橡な時間ｔ♂を計算
する。
ヤ態だけを考えたが当然途中に水冷装置がある場合は式
−）を変更し℃水冷時の計算と空冷時の計算を組み合わ
せて噛み込み温度を予測する必要がある・ 次に遅延時間演算器ａυはこの後方圧延機（２）噛み込
み温度テｙと、上位計算機（Ｉｌｌからの噛み込み目標
温度！ｌ＊とを比較しｓ ＴＡ２の方がＴム２＊よりも
高ければ！ｌが！−率に等しくなる橡な時間ｔ♂を計算
する。
たとえば空冷だけで温度針（６轟）から、後方圧延機（
２）まで搬送されるのであれはり♂＆１次式で与えられ
る。
２）まで搬送されるのであれはり♂＆１次式で与えられ
る。
ＭＫＪＣｐ−ｒ・Ｈ
又・Ｔｄ カＴ）、１＊よりも低ければ今ライン上に加
熱装置がないので上昇させる事が不可能であるので、を
謔はそのまま出力される事になる。 （ｉ／−ｃ＝ｉｎ
ｓ ）次に搬送テーブル制御装置Ｉは上記ｂｉ襲と蟲−
とを比較し、その差分Ａ ｔ、＝ｔ、−ｔ、＊の時間だ
け圧延材（４な搬送テーブル品）上でオシレーションさ
せ、５ようなリファレンスを搬送テーブルモーター（７
）に出力する。
熱装置がないので上昇させる事が不可能であるので、を
謔はそのまま出力される事になる。 （ｉ／−ｃ＝ｉｎ
ｓ ）次に搬送テーブル制御装置Ｉは上記ｂｉ襲と蟲−
とを比較し、その差分Ａ ｔ、＝ｔ、−ｔ、＊の時間だ
け圧延材（４な搬送テーブル品）上でオシレーションさ
せ、５ようなリファレンスを搬送テーブルモーター（７
）に出力する。
又、上記実施例については搬送テーブル速度が任意に選
択できない場合について説明を行なったがテーブル速度
が任意に選択できる場合においては式樟）を用いて１／
をＴ真温度に関係なく遅延時間演算器ａυで求め、搬送
テーブル制御装置ａＳは次式−を用いてテーブル速度Ｖ
又はテーブルモーターの回転数−を求めて、これをリフ
ァレンスとしてモーターｆｆ）に出力すれば ｉム＞
ＴＡ” ＴＡ ＜ ＴＡ”いずれの場合も！ム＝Ｔム
と制御する事が可能となる。
択できない場合について説明を行なったがテーブル速度
が任意に選択できる場合においては式樟）を用いて１／
をＴ真温度に関係なく遅延時間演算器ａυで求め、搬送
テーブル制御装置ａＳは次式−を用いてテーブル速度Ｖ
又はテーブルモーターの回転数−を求めて、これをリフ
ァレンスとしてモーターｆｆ）に出力すれば ｉム＞
ＴＡ” ＴＡ ＜ ＴＡ”いずれの場合も！ム＝Ｔム
と制御する事が可能となる。
以上説明した様に本発明は前方圧延機の直後のスケール
の発生しない地点に連続して２個の温度計を設置してこ
の両者間の表面温度の変化から平均温度を求めこの平均
温度を使用して後方圧延機噛み込み温度を制御するよう
に温度制御装置を構成したので、噛み込み温度の制°御
精度が良くなり、その結果として板厚制御の制御精度等
も向上する効果がある。
の発生しない地点に連続して２個の温度計を設置してこ
の両者間の表面温度の変化から平均温度を求めこの平均
温度を使用して後方圧延機噛み込み温度を制御するよう
に温度制御装置を構成したので、噛み込み温度の制°御
精度が良くなり、その結果として板厚制御の制御精度等
も向上する効果がある。
纂１図は前方圧延機で圧延した後の圧延材の平均温度と
表面温度の搬送位置での変化を示す説明図％菖２図は本
発明の一実施例を示す説明図である・ （１）前方圧延機 １動後方圧延機 （３ｍ）（３ｂ）
温度計１４）ＥＥｉＦ、材 （瞬搬送テーブル （６）
圧延機モーターσ）テーブル毛−ター （８）上位計算
機 （９）平均温度演算器 −噛み込み温度演算器 Ｑ
ｌｌ遅延時間演算器 鰭テーブル制御装置、 代理人 葛 野 信 −第 １ 図
表面温度の搬送位置での変化を示す説明図％菖２図は本
発明の一実施例を示す説明図である・ （１）前方圧延機 １動後方圧延機 （３ｍ）（３ｂ）
温度計１４）ＥＥｉＦ、材 （瞬搬送テーブル （６）
圧延機モーターσ）テーブル毛−ター （８）上位計算
機 （９）平均温度演算器 −噛み込み温度演算器 Ｑ
ｌｌ遅延時間演算器 鰭テーブル制御装置、 代理人 葛 野 信 −第 １ 図
Claims (1)
- 熱間圧延ラインにおいて、前方圧延機出個直後でライン
方向に連続して設置した表面温度測定用の２個の温度針
と、これら温度針による測定温度の差から平均温度を演
算する平均温度演算器と、平均温度から後方ＥＥｍ機の
噛込み温度を演算する噛み込み温度演算器と、この噛み
込み温度と噛込み目標温度とから後方圧延機前方の搬送
テーブルの速度を変化させる制御装置とを備えた事を特
徴とするＥＥＫ材の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208404A JPS58110109A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 圧延材の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208404A JPS58110109A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 圧延材の温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110109A true JPS58110109A (ja) | 1983-06-30 |
| JPS6336847B2 JPS6336847B2 (ja) | 1988-07-21 |
Family
ID=16555682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208404A Granted JPS58110109A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 圧延材の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110109A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6152924A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-15 | Kawasaki Steel Corp | 鋼材の冷却方法ならびにその装置 |
| KR100321037B1 (ko) * | 1997-11-10 | 2002-04-17 | 이구택 | 열간압연대기재 온도편차방지장치 및 그 방법 |
| CN104028561A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-10 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 保证钢板终冷温度精度的方法 |
| CN106643135A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种用于批量轧件等温同时长加热的轧中补温系统 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP56208404A patent/JPS58110109A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6152924A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-15 | Kawasaki Steel Corp | 鋼材の冷却方法ならびにその装置 |
| KR100321037B1 (ko) * | 1997-11-10 | 2002-04-17 | 이구택 | 열간압연대기재 온도편차방지장치 및 그 방법 |
| CN104028561A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-10 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 保证钢板终冷温度精度的方法 |
| CN106643135A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种用于批量轧件等温同时长加热的轧中补温系统 |
| CN106643135B (zh) * | 2016-12-26 | 2019-02-19 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种用于批量轧件等温同时长加热的轧中补温系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6336847B2 (ja) | 1988-07-21 |
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