JPS5858905A - 熱間圧延における最適圧延制御方法 - Google Patents
熱間圧延における最適圧延制御方法Info
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- JPS5858905A JPS5858905A JP56158429A JP15842981A JPS5858905A JP S5858905 A JPS5858905 A JP S5858905A JP 56158429 A JP56158429 A JP 56158429A JP 15842981 A JP15842981 A JP 15842981A JP S5858905 A JPS5858905 A JP S5858905A
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- JP
- Japan
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- rolling
- slabs
- heating furnace
- temps
- discharging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/02—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
-
- 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
- B21B37/005—Control of time interval or spacing between workpieces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
この発明は熱間連続圧延において、抽出温度、抽出ピッ
チ、圧延速度を最適値に設定することにより、スラブ単
位重量を製品化するまでに必要とするトータルとしての
費用（以′下コストと云う）の最小を図る熱間圧延制御
方法に関するものである。
チ、圧延速度を最適値に設定することにより、スラブ単
位重量を製品化するまでに必要とするトータルとしての
費用（以′下コストと云う）の最小を図る熱間圧延制御
方法に関するものである。
熱間連続圧延において、スラブ単位重量を製品化するま
でに必要とするコストをできるだけ少くすることが指向
されるべきことは云うまでもなく、熱間連続圧延プフン
トの加熱炉、ミルなどの個々の装置ではすでにコスト最
小を目指した努力がなされてきている。
でに必要とするコストをできるだけ少くすることが指向
されるべきことは云うまでもなく、熱間連続圧延プフン
トの加熱炉、ミルなどの個々の装置ではすでにコスト最
小を目指した努力がなされてきている。
しかしながら熱間連続圧延全体としてのコスト最小の追
求についての具体的な展開については朱だしの感がある
。
求についての具体的な展開については朱だしの感がある
。
この発明は上記のような現状に鑑みてなされたもので、
ホットストリップミｙにおける製品コストを１ｉ小とす
るような制御方法を提供することを目的としたものであ
る。
ホットストリップミｙにおける製品コストを１ｉ小とす
るような制御方法を提供することを目的としたものであ
る。
ホットストリップミμにおいては予め決めうした入力情
報としては加熱炉に装入されるスラブのサイズおよび温
度と圧延完了時の製品コイルのサイズおよび温度であり
、これらの入力値は変更することはできないが、これら
の入力情報に基いてＪＩｌｒ定のψＶ品を作るまでの加
熱炉の焼き方、ミμフインでの圧延のやり方については
自由に１択できるのが通常である。
報としては加熱炉に装入されるスラブのサイズおよび温
度と圧延完了時の製品コイルのサイズおよび温度であり
、これらの入力値は変更することはできないが、これら
の入力情報に基いてＪＩｌｒ定のψＶ品を作るまでの加
熱炉の焼き方、ミμフインでの圧延のやり方については
自由に１択できるのが通常である。
加熱炉においては、第１ ｔｅｌに示すようにスラグサ
イズ、装入温度が与えられるとスラブ単位曳績を焼き上
げるのに必要な燃料消費社ＱＦＵＥＬは目標抽出温度Ｔ
ＥＸＴおよび目標抽出ピッチ丁の関・改であり ＱＦＵＥＬ ＝ ｆｌ（Ｔｇｘｔ、τ） −・−・
−・・−・・Ｃ１）と表わすことができる。すなわち目
標抽出温度が高くなればその温度まで焼き上げるまでに
必要な燃料コストは増大し、また同一目標抽出温度であ
っても抽出ピッチを大きくとれば燃料コストは減少する
傾向にある。
イズ、装入温度が与えられるとスラブ単位曳績を焼き上
げるのに必要な燃料消費社ＱＦＵＥＬは目標抽出温度Ｔ
ＥＸＴおよび目標抽出ピッチ丁の関・改であり ＱＦＵＥＬ ＝ ｆｌ（Ｔｇｘｔ、τ） −・−・
−・・−・・Ｃ１）と表わすことができる。すなわち目
標抽出温度が高くなればその温度まで焼き上げるまでに
必要な燃料コストは増大し、また同一目標抽出温度であ
っても抽出ピッチを大きくとれば燃料コストは減少する
傾向にある。
接方ミルラインにおいては、＠２図頓に示すように加熱
炉から抽出された后のスラブの１ｌｊｎ度は圧延されな
がらコイラーまで搬送され、その間に圧延エネルギーに
よる昇熱、輻射や対流による放熱および水冷による放熱
などにより、だんだん温度降下する。いま抽出温度’ｒ
ｇｘＴ１で抽出されたスラブがある。圧延速度ｖａで圧
娘、搬送されたときの温度降下カーブ（１ａ）とすると
、同一抽出温度ＴＩＥＸＴ＆で圧延速度をｖｌよりも大
きいＶｂとしたときの温度降下カーブは（ｌｂ）となり
加熱炉より抽出以降の温度はカーブ（ｌａ）よりも高く
なる。一方、より低い抽出温度ＴＥＸＴ、で抽出された
スラブが同じ圧延速度ｖ８で圧延・搬送されると当然の
ことながら抽出温度ＴＥＸＴ で抽出されたスラグに
比べ温度降下刃一プ（２ａ社低くなる。また、ミルフィ
ンにおいてスラブ単位電量を圧延するときに要する圧延
電力ＱＫＷはそのときの材料の温度と圧延速度の関数で
あるから結局圧延電力使用ｊｉｔＱｘｗはＱＫＷ ＝
ｆ冨（Ｔｇｘｔ、 Ｖ） ”−”・ （
２）と表わすことができる。なお（ω式においてＶは圧
延・搬送速度を表わす、この様子を第２図■に示してい
る。
炉から抽出された后のスラブの１ｌｊｎ度は圧延されな
がらコイラーまで搬送され、その間に圧延エネルギーに
よる昇熱、輻射や対流による放熱および水冷による放熱
などにより、だんだん温度降下する。いま抽出温度’ｒ
ｇｘＴ１で抽出されたスラブがある。圧延速度ｖａで圧
娘、搬送されたときの温度降下カーブ（１ａ）とすると
、同一抽出温度ＴＩＥＸＴ＆で圧延速度をｖｌよりも大
きいＶｂとしたときの温度降下カーブは（ｌｂ）となり
加熱炉より抽出以降の温度はカーブ（ｌａ）よりも高く
なる。一方、より低い抽出温度ＴＥＸＴ、で抽出された
スラブが同じ圧延速度ｖ８で圧延・搬送されると当然の
ことながら抽出温度ＴＥＸＴ で抽出されたスラグに
比べ温度降下刃一プ（２ａ社低くなる。また、ミルフィ
ンにおいてスラブ単位電量を圧延するときに要する圧延
電力ＱＫＷはそのときの材料の温度と圧延速度の関数で
あるから結局圧延電力使用ｊｉｔＱｘｗはＱＫＷ ＝
ｆ冨（Ｔｇｘｔ、 Ｖ） ”−”・ （
２）と表わすことができる。なお（ω式においてＶは圧
延・搬送速度を表わす、この様子を第２図■に示してい
る。
接方ミルフィンにおいて使用するスラブ単位重祉に対す
る冷却水の使用量ＱＷＡＴは第３図に示すように抽出温
度Ｔ’ｔｘｔが高くなるほど、また抽出ピッ チが小さ
くなるを１ど多くなる傾向にある。すなわち製品コイル
の機械的性質を良好に保つため仕上圧延出側温度ＦＤＴ
やコイラーで巻取られる直前の温度ＣＴは＃１′ｉ所定
の温度に保つため抽出温度Ｔｈｘｔが高いほど鋼板冷却
水を多く必要とする。また抽出ピッチτが小さくなると
ミルローμやテープμローμの温度上昇を押えるために
ロール冷却水が多く必要となる。したがって冷却水使用
量ＱＷＡＴは Ｑｗａｔ ”ら（Ｔｇｘｔ、τ） −・−・−・−
（３）と表わすことができる。
る冷却水の使用量ＱＷＡＴは第３図に示すように抽出温
度Ｔ’ｔｘｔが高くなるほど、また抽出ピッ チが小さ
くなるを１ど多くなる傾向にある。すなわち製品コイル
の機械的性質を良好に保つため仕上圧延出側温度ＦＤＴ
やコイラーで巻取られる直前の温度ＣＴは＃１′ｉ所定
の温度に保つため抽出温度Ｔｈｘｔが高いほど鋼板冷却
水を多く必要とする。また抽出ピッチτが小さくなると
ミルローμやテープμローμの温度上昇を押えるために
ロール冷却水が多く必要となる。したがって冷却水使用
量ＱＷＡＴは Ｑｗａｔ ”ら（Ｔｇｘｔ、τ） −・−・−・−
（３）と表わすことができる。
以上述べたように、ヌフプ単位重歓を加熱、圧延して巻
取るまでに消費する加熱炉燃料ＱＦＩＪＥＬ 。
取るまでに消費する加熱炉燃料ＱＦＩＪＥＬ 。
圧延電力ＱＫＷ 、冷却水ＱＷＡＴは、目標抽出温度Ｔ
ＥＸＴ 。
ＥＸＴ 。
目標抽出ピッチτおよび圧延速度Ｖの関数として表わさ
れることが判る・ 接方、圧延能率（単位時間に圧延される酩トン＠ ）
ＴＰＨも同じように第４図に示すように抽出ピッチτの
関数として ＴＰＨ＝ ら（ｆ） ・・・・・・
・・・ （４）と表わすことができる。
れることが判る・ 接方、圧延能率（単位時間に圧延される酩トン＠ ）
ＴＰＨも同じように第４図に示すように抽出ピッチτの
関数として ＴＰＨ＝ ら（ｆ） ・・・・・・
・・・ （４）と表わすことができる。
このようにホラ計ストリップミシ全体としての評価を行
うに際し、評価する要素としてスラブ単位重量に要する
加熱炉での燃料消費量ＱｒｕｇＬｅミＭフィンでの電力
使用量ＱＫＷおよびミルフィンでの冷却水使用量Ｑｗ＾
ｔをとＶ％これらの評価量をスラブ単位重量を生産する
に要するコストに換算してその和を１つのコスト評価基
準Ｊｌとすると、Ｊｔ＝ Ｗｌ＠ ＫｔＱｐｕｉｃ＋
”ｍ ＫｔＱ ＫＩＩＦ＋”１ＫＩＱＷＡＴ ＝”０
°°−（５）と表わすことができる。
うに際し、評価する要素としてスラブ単位重量に要する
加熱炉での燃料消費量ＱｒｕｇＬｅミＭフィンでの電力
使用量ＱＫＷおよびミルフィンでの冷却水使用量Ｑｗ＾
ｔをとＶ％これらの評価量をスラブ単位重量を生産する
に要するコストに換算してその和を１つのコスト評価基
準Ｊｌとすると、Ｊｔ＝ Ｗｌ＠ ＫｔＱｐｕｉｃ＋
”ｍ ＫｔＱ ＫＩＩＦ＋”１ＫＩＱＷＡＴ ＝”０
°°−（５）と表わすことができる。
上式において。
Ｋｉｓ Ｋｌ＃ Ｋｌ”それぞれ加熱炉燃料単位消費量
。
。
ミルフィンでの電力単位消費量。
冷却水単位消費量に対するコヌ
ト
Ｗｉｓ町、Ｗ、：それぞれ加熱炉燃料消費コスト。
ミルフィン電力消費コスト、冷
膨水消費コストに対する重み沫
数
である、一方もう１つの評価する要素として圧延能率Ｔ
ＰＨをとる必要があシ、コスト評価基準Ｊｓとの和をと
るために圧延能率の評価基準Ｊ、としてＪｓ＝”ａ・Ｔ
ＰＨ・・・・・・・・・ （６）と表わすことができる
。ただし、 Ｗ４：圧延能率とコストとの換算係数 とする。
ＰＨをとる必要があシ、コスト評価基準Ｊｓとの和をと
るために圧延能率の評価基準Ｊ、としてＪｓ＝”ａ・Ｔ
ＰＨ・・・・・・・・・ （６）と表わすことができる
。ただし、 Ｗ４：圧延能率とコストとの換算係数 とする。
したがって全体の評価基準Ｊとして
Ｊ＝Ｊｔ＋Ｊｍ ・・・・・・・・・（７１と
とる。
とる。
（７１式を（１） （２１（３） （荀式を用いて書き
直すととなる。すなわち、評価基準Ｊは加熱炉目標抽出
温度Ｔ’ｇｘｔ、加熱炉目標抽出ピッチＴおよびミルフ
ィンでの圧延・搬送速度Ｖの関数となる。なお、上記（
８）式中Ｋｌｅ Ｋ！＊ ’Ｉの値は工場毎に、又１時
と共に変化することを想定しておくことが必要であシ％
Ｗ、、Ｗ□Ｗ、、Ｗ、についてもその時々の要請により
値が異なることは当然である。
直すととなる。すなわち、評価基準Ｊは加熱炉目標抽出
温度Ｔ’ｇｘｔ、加熱炉目標抽出ピッチＴおよびミルフ
ィンでの圧延・搬送速度Ｖの関数となる。なお、上記（
８）式中Ｋｌｅ Ｋ！＊ ’Ｉの値は工場毎に、又１時
と共に変化することを想定しておくことが必要であシ％
Ｗ、、Ｗ□Ｗ、、Ｗ、についてもその時々の要請により
値が異なることは当然である。
いま、操作変数であるＴＥＸＴ、τ、■ を１つのＸ面
として考え、評価基準Ｊとの関係を示すと第５図の曲面
■ようになる。すなわち第５図の領域Ｑのように操作変
数Ｔ’ｇｘ’ｒ、τ、■はハードウェア能力上の制約条
件および操業上の制約により のような制約条件がありそれぞれのとり得る範囲がある
。なお、（９）式においてサブイックスはＬ：下限値Ｕ
：上限値を意味する。
として考え、評価基準Ｊとの関係を示すと第５図の曲面
■ようになる。すなわち第５図の領域Ｑのように操作変
数Ｔ’ｇｘ’ｒ、τ、■はハードウェア能力上の制約条
件および操業上の制約により のような制約条件がありそれぞれのとり得る範囲がある
。なお、（９）式においてサブイックスはＬ：下限値Ｕ
：上限値を意味する。
したがってこの制約条件（９）式を満足しながら（８１
式で与えられる評価基準を最小とするような操作で演算
して導出し、操作変数の各位を求められた最適な加熱炉
目標抽出温度Ｔｇｘ丁、目標抽出ピッチ＊ 丁 ２よび圧延・搬送速度Ｖになるように加熱炉および
ミルフィンを運転・操業すれば良い。
式で与えられる評価基準を最小とするような操作で演算
して導出し、操作変数の各位を求められた最適な加熱炉
目標抽出温度Ｔｇｘ丁、目標抽出ピッチ＊ 丁 ２よび圧延・搬送速度Ｖになるように加熱炉および
ミルフィンを運転・操業すれば良い。
以上のべたように、この発明によればホットストリップ
ミル全体の操業を最適化するにあたり、操作変数として
加熱炉より抽出されるスラブの目標抽出温度と目標抽出
ピッチおよびミルフィンにおける鋼板の圧延−搬送速度
として選び、操業の最適性の評価基準としてスラブ単位
重量についての加熱炉での燃料消費コスト、ミルフィン
での電力消費コストおよび冷却水消費コストのドータμ
コストと圧延能率の和をとり、非線型最適化手法を用い
て評価基準を最小にするように操作変数である目標抽出
温度、目標抽出ピッチおよび圧延・搬送速度を決定し、
加熱炉およびミルフィンを得られた最適操作変数値とな
るように運転拳操業することによりホットストリップミ
μの加熱炉から巻取機までのドータ〜としての最適な操
業を行うことができる。
ミル全体の操業を最適化するにあたり、操作変数として
加熱炉より抽出されるスラブの目標抽出温度と目標抽出
ピッチおよびミルフィンにおける鋼板の圧延−搬送速度
として選び、操業の最適性の評価基準としてスラブ単位
重量についての加熱炉での燃料消費コスト、ミルフィン
での電力消費コストおよび冷却水消費コストのドータμ
コストと圧延能率の和をとり、非線型最適化手法を用い
て評価基準を最小にするように操作変数である目標抽出
温度、目標抽出ピッチおよび圧延・搬送速度を決定し、
加熱炉およびミルフィンを得られた最適操作変数値とな
るように運転拳操業することによりホットストリップミ
μの加熱炉から巻取機までのドータ〜としての最適な操
業を行うことができる。
第１図はスラブ単位重量当シの燃料滴′Ｒ社と目標抽出
温度との関係を示す特性図、第２図りは加熱炉抽出後の
スラブの温度降下の状態を示す特性図、第２図（ロ）其
スラプ単位電量当シの圧延電力使用量と目標抽出温度と
の関係を示す特性図、第３図はスラブ単位重量当りの冷
却水使用量上目標抽出温度との関係を示す特性図、第４
図は圧延能率と抽出ピッチとの関係を示す特性図、第５
図は加熱炉目標抽出温度、加熱炉目標抽出ピッチおよび
圧延搬送速度を１つのＸ面とし、評価基準との関係を示
す曲面図である。 代理人 葛野信− 第二３図 第１図 す出出じ°・ンケ 第７ｓ ｒ２１ Ｑ域Ａ
温度との関係を示す特性図、第２図りは加熱炉抽出後の
スラブの温度降下の状態を示す特性図、第２図（ロ）其
スラプ単位電量当シの圧延電力使用量と目標抽出温度と
の関係を示す特性図、第３図はスラブ単位重量当りの冷
却水使用量上目標抽出温度との関係を示す特性図、第４
図は圧延能率と抽出ピッチとの関係を示す特性図、第５
図は加熱炉目標抽出温度、加熱炉目標抽出ピッチおよび
圧延搬送速度を１つのＸ面とし、評価基準との関係を示
す曲面図である。 代理人 葛野信− 第二３図 第１図 す出出じ°・ンケ 第７ｓ ｒ２１ Ｑ域Ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 熱間連続圧延において、加熱炉での単（’ｌスラブ屯欺
を目標抽出温度に焼き上げるに要した燃料コスト。 ミルフィンにおいて単位スラブ重量を所定のサイズおよ
び温度に圧延するために要した゛イカコストと冷却水コ
ストおよび圧延能率の総和を評価基準として、非線形最
適化手法を用いて評価基準が最小とするような加熱炉の
目標抽出温度、目標抽出ピッチおよびミルフィンの圧延
速度を求めるようにしたことを特徴とする熱間圧延にお
ける最適圧延制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158429A JPS5858905A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 熱間圧延における最適圧延制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158429A JPS5858905A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 熱間圧延における最適圧延制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858905A true JPS5858905A (ja) | 1983-04-07 |
| JPS6323846B2 JPS6323846B2 (ja) | 1988-05-18 |
Family
ID=15671560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56158429A Granted JPS5858905A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 熱間圧延における最適圧延制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858905A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6216073A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-24 | Origin Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| US4709570A (en) * | 1984-11-07 | 1987-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for setting steel stock discharge temperature of heating furnace in hot rolling line |
| JP2012170963A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 熱間圧延ラインの制御装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5149334A (en) * | 1990-04-02 | 1992-09-22 | The Procter & Gamble Company | Absorbent articles containing interparticle crosslinked aggregates |
| CN105451904B (zh) | 2013-08-02 | 2017-07-04 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 节能作业推荐系统 |
-
1981
- 1981-10-05 JP JP56158429A patent/JPS5858905A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4709570A (en) * | 1984-11-07 | 1987-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for setting steel stock discharge temperature of heating furnace in hot rolling line |
| JPS6216073A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-24 | Origin Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2012170963A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 熱間圧延ラインの制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6323846B2 (ja) | 1988-05-18 |
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