JPS60128221A - 連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置 - Google Patents
連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置Info
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- JPS60128221A JPS60128221A JP23498783A JP23498783A JPS60128221A JP S60128221 A JPS60128221 A JP S60128221A JP 23498783 A JP23498783 A JP 23498783A JP 23498783 A JP23498783 A JP 23498783A JP S60128221 A JPS60128221 A JP S60128221A
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (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】
本発明は連続−焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその
装置に関し、冷却ガスをストリップに吹きつりで冷却を
行５ガスジェット冷却装置と、冷却ロールにストリップ
を接触させて冷却を行うロール冷却装置とを有する冷却
炉に用いて有用である。
装置に関し、冷却ガスをストリップに吹きつりで冷却を
行５ガスジェット冷却装置と、冷却ロールにストリップ
を接触させて冷却を行うロール冷却装置とを有する冷却
炉に用いて有用である。
第１図は連続焼鈍設備において熱処理されるストリップ
（冷延鋼板）のヒートサイクルの例である。つｔｐスト
リップは、加熱→均熱→徐熱→冷却→過時効処理→最終
冷却という順に熱処理される。このため連続焼鈍設備は
上記ヒートサイクルに合わせて、第２図に示す如く、加
熱炉１．均熱炉２．徐熱炉３．冷却炉４．過時効処理炉
５及び最終冷却炉６で構成されている。
（冷延鋼板）のヒートサイクルの例である。つｔｐスト
リップは、加熱→均熱→徐熱→冷却→過時効処理→最終
冷却という順に熱処理される。このため連続焼鈍設備は
上記ヒートサイクルに合わせて、第２図に示す如く、加
熱炉１．均熱炉２．徐熱炉３．冷却炉４．過時効処理炉
５及び最終冷却炉６で構成されている。
各炉１〜６中を上下に蛇行しながら進行するストリップ
７の温度はストリップ温度検出器８で検出され、第１図
に示すようなヒートサイクルが得られるよう各駅の加熱
、冷却手段が操作される。
７の温度はストリップ温度検出器８で検出され、第１図
に示すようなヒートサイクルが得られるよう各駅の加熱
、冷却手段が操作される。
第２図に示す冷却炉４には、冷却速度か５０〜ｂ
求される。この上うな亮冷却能力を有するものとしては
、謁３図に示すようなロール冷却装置Ｉがある。
、謁３図に示すようなロール冷却装置Ｉがある。
ロール冷却装置Ｉを第３図及び第４図を参照しつつ説明
する。まず第３図に示すようにストリップ７は、冷却ロ
ーフ１ｚ９ａ Ｉ ９ｂ ｌ ９ｃ ｌ ｇｄ。
する。まず第３図に示すようにストリップ７は、冷却ロ
ーフ１ｚ９ａ Ｉ ９ｂ ｌ ９ｃ ｌ ｇｄ。
９ｅに巻き付けられ、これら冷却ロール９ａ。
９ｂ１９Ｃ１９ｄ１９ｅとの接触熱伝達によって冷却さ
れる。ロール駆動装置１０ａ、１０ｂは、夫々冷却ロー
ル９ｂ、９ｄに連結されておシ、冷却ロールｇｂ 、ｇ
ｄを第３図中上下方向に駆動することにより、ストリッ
プ７０巻付角１１ｔ−調節して冷却ロール９ａ〜９ｅと
ストリップ７との接触長を変えて冷却能力を変更する。
れる。ロール駆動装置１０ａ、１０ｂは、夫々冷却ロー
ル９ｂ、９ｄに連結されておシ、冷却ロールｇｂ 、ｇ
ｄを第３図中上下方向に駆動することにより、ストリッ
プ７０巻付角１１ｔ−調節して冷却ロール９ａ〜９ｅと
ストリップ７との接触長を変えて冷却能力を変更する。
前記冷却ロール９ａ〜９ｅ内には冷媒が流通しておシ、
第４図に示すように冷媒１１が熱交換器１２と冷却ロー
ル９ａ〜９ｅとの間で循環している。すなわち冷却ロー
ル９ａ〜９ｅ内の冷媒１１は排液管１３を通って冷媒タ
ンク１４に送シ込まれ、更にポンプ１５によって熱交換
器１２に送られて冷却され、冷却された冷媒１１は給供
管１６全通って冷却ロール９ａ〜９ｅ内に供給される。
第４図に示すように冷媒１１が熱交換器１２と冷却ロー
ル９ａ〜９ｅとの間で循環している。すなわち冷却ロー
ル９ａ〜９ｅ内の冷媒１１は排液管１３を通って冷媒タ
ンク１４に送シ込まれ、更にポンプ１５によって熱交換
器１２に送られて冷却され、冷却された冷媒１１は給供
管１６全通って冷却ロール９ａ〜９ｅ内に供給される。
冷却されて給供管１６を通る冷媒１１の温度は冷媒温度
検出器１７にょシ検出され、この検出結果を基に冷媒温
度調節計１８が制御弁１９を開閉制御して熱交換器１２
に流入する冷却水量カＰ操作される。これにょシ冷却ロ
ール゛９ａ〜９ｅに流入する冷媒１１の温度か所定値に
設定される。
検出器１７にょシ検出され、この検出結果を基に冷媒温
度調節計１８が制御弁１９を開閉制御して熱交換器１２
に流入する冷却水量カＰ操作される。これにょシ冷却ロ
ール゛９ａ〜９ｅに流入する冷媒１１の温度か所定値に
設定される。
上述したロール冷却、装置においては、ロール冷却によ
るストリップ温度降下量ΔＴｓ （Ｃ） ｋ ＩＩＩ限
してストリップの幅方向の形状を乱さないようにした冷
却方法が提案されている。（特−昭５７−１２９０６９
号）、ここにおいてΔＴＱ ＃−ｒｈ！ ＃（１ンで表
わされる。
るストリップ温度降下量ΔＴｓ （Ｃ） ｋ ＩＩＩ限
してストリップの幅方向の形状を乱さないようにした冷
却方法が提案されている。（特−昭５７−１２９０６９
号）、ここにおいてΔＴＱ ＃−ｒｈ！ ＃（１ンで表
わされる。
ΔＴｓ ＝ ＣＫ（Ｔｓ −Ｔｗ ） （１）但し
に：冷媒とストリップ間の熱通過率
（Ｋ−７２１１℃）
テｓ：冷却ロールに接触している部分のストリップの平
均温度（’Ｃ） テＷ：冷媒の平均温度（℃） Ｃ：ロール径、巻付角（接触長）、ストリップの速度、
厚さ、比重量、比熱 によシ決まる定数（ｔイム１℃／に−）上式（１）から
、ストリップ温度を低くすることができればΔＴｓが小
さくなＱ１ストリップ幅方向の形状が良好になることが
わかる。かかる知見を基に、ストリップ温度を低減すべ
くロール冷却装置の前段にガスジェット装置を備えた第
５図に示すような冷却設箭が提案されている。
均温度（’Ｃ） テＷ：冷媒の平均温度（℃） Ｃ：ロール径、巻付角（接触長）、ストリップの速度、
厚さ、比重量、比熱 によシ決まる定数（ｔイム１℃／に−）上式（１）から
、ストリップ温度を低くすることができればΔＴｓが小
さくなＱ１ストリップ幅方向の形状が良好になることが
わかる。かかる知見を基に、ストリップ温度を低減すべ
くロール冷却装置の前段にガスジェット装置を備えた第
５図に示すような冷却設箭が提案されている。
かかる構成の冷却設備を詳述すると、ロール冷却装置Ｉ
の前段にガスジェット装置■が備えられており、ストリ
ップ７はガスジェット装置■で冷却された後ロール冷却
装置■で冷却される。
の前段にガスジェット装置■が備えられており、ストリ
ップ７はガスジェット装置■で冷却された後ロール冷却
装置■で冷却される。
ガスンット冷却４− ｚシ■には、ストリップ７を間に
挾んで対向するプレナムチャンバ２０が設置されておシ
、プロア２１で昇圧された冷却ガスは、プレナムチャン
バ２０に備えられたノズル２２から高速で吹き出されス
トリップ７を冷却する。プレナムチャンバ２０内の圧力
はプレナムチャンバ内圧力検出器２３で検出され、この
検出値によりプレナムチャンバ内圧力調節計２４でダン
パ２５が制御され、冷却ガスの流量が制御される。一方
ロール冷却装置ＩＫは、冷却ロール９ａ〜９ｄが備えら
れるとともに、冷却ロール９ａ〜９ｄ全図中左右方向に
動かすロール駆動装＆１０ａ〜１０ｄが備えられている
。
挾んで対向するプレナムチャンバ２０が設置されておシ
、プロア２１で昇圧された冷却ガスは、プレナムチャン
バ２０に備えられたノズル２２から高速で吹き出されス
トリップ７を冷却する。プレナムチャンバ２０内の圧力
はプレナムチャンバ内圧力検出器２３で検出され、この
検出値によりプレナムチャンバ内圧力調節計２４でダン
パ２５が制御され、冷却ガスの流量が制御される。一方
ロール冷却装置ＩＫは、冷却ロール９ａ〜９ｄが備えら
れるとともに、冷却ロール９ａ〜９ｄ全図中左右方向に
動かすロール駆動装＆１０ａ〜１０ｄが備えられている
。
ロール位置はロール位置検出器２６で′検出され、この
検出値によりロール位置制御装置２７でロール駆動装置
１０８〜１０ｄが作動し、冷却ロール９ａ〜９ｄの位置
が調整される。冷却ロール９ａ〜９ｄの位置が変化する
とストリップ７の巻付角が変化してストリップ７と冷却
ロール９ａ〜９ｄとの接触長が変化し、ロール冷却装置
Ｉでの冷却熱量が変化する。更にストリップ７の速度は
ライン速度検出器２８で検出され、ストリップ７の最終
冷却温度はストリップ温度検出器２９で検出される。な
お第５図で３０ ａ。
検出値によりロール位置制御装置２７でロール駆動装置
１０８〜１０ｄが作動し、冷却ロール９ａ〜９ｄの位置
が調整される。冷却ロール９ａ〜９ｄの位置が変化する
とストリップ７の巻付角が変化してストリップ７と冷却
ロール９ａ〜９ｄとの接触長が変化し、ロール冷却装置
Ｉでの冷却熱量が変化する。更にストリップ７の速度は
ライン速度検出器２８で検出され、ストリップ７の最終
冷却温度はストリップ温度検出器２９で検出される。な
お第５図で３０ ａ。
３０ｂＨデフレクタロールである。
第５図に示す冷却炉では、ストリップ７の最終冷却温度
を所定値に制御する操作量としては、ロール冷却装置■
におけるストリップ７と冷却ロール９ａ〜９ｄとの接触
長（ロール巻付角幻及び冷媒１１の温度並びにガスジェ
ット冷却装置…における冷却ガスの流量がある。
を所定値に制御する操作量としては、ロール冷却装置■
におけるストリップ７と冷却ロール９ａ〜９ｄとの接触
長（ロール巻付角幻及び冷媒１１の温度並びにガスジェ
ット冷却装置…における冷却ガスの流量がある。
ところでロール冷却装ｆＩにおける接触長や冷媒の温度
を調節するのに要すく応答時間は、ストリップ７が冷却
炉を通過する時間（数秒）に比し非常に大きい。例えば
、接触長を変えるためにロール巻付角度’に、６０［か
ら１２０度にまで変化させるには約２分かかシ、冷媒温
度については９０％応答時間でｌｆ：Ｊ１０分かかる。
を調節するのに要すく応答時間は、ストリップ７が冷却
炉を通過する時間（数秒）に比し非常に大きい。例えば
、接触長を変えるためにロール巻付角度’に、６０［か
ら１２０度にまで変化させるには約２分かかシ、冷媒温
度については９０％応答時間でｌｆ：Ｊ１０分かかる。
しかもこれらの応答性を向上させることは、次のような
制限が課せられているため、難かしい。即ち、冷却ロー
ル９ａ〜９ｄｉ移動する際にはストリップ７り張力制御
系に悪影響を与えないようにしなければならない／とめ
、冷却ロール９ａ〜９ｄの移動速度には制限か加ゎり応
答性が低いのである。また冷媒温度の応答性は冷却ロー
ル９ａ〜９ｄでの滞留時間によって最も支配される。し
たがって、ロール内容積を小さくするかまたは冷媒流量
を増して滞留時間を短かくすれば応答性が向上するので
はあるがこれも困難である。っ”！ｖ、冷却効率を上げ
るために冷却ロールとストリップとの接触長金欠き（す
るにはロール外径を太き（しなければならずロール内容
積はあまシ小さくすることができないのである。更に、
冷却流量は、ロール軸受部に設ける冷媒供給管の口径を
あまシ太き（することができないため制限されるのであ
る。
制限が課せられているため、難かしい。即ち、冷却ロー
ル９ａ〜９ｄｉ移動する際にはストリップ７り張力制御
系に悪影響を与えないようにしなければならない／とめ
、冷却ロール９ａ〜９ｄの移動速度には制限か加ゎり応
答性が低いのである。また冷媒温度の応答性は冷却ロー
ル９ａ〜９ｄでの滞留時間によって最も支配される。し
たがって、ロール内容積を小さくするかまたは冷媒流量
を増して滞留時間を短かくすれば応答性が向上するので
はあるがこれも困難である。っ”！ｖ、冷却効率を上げ
るために冷却ロールとストリップとの接触長金欠き（す
るにはロール外径を太き（しなければならずロール内容
積はあまシ小さくすることができないのである。更に、
冷却流量は、ロール軸受部に設ける冷媒供給管の口径を
あまシ太き（することができないため制限されるのであ
る。
したがって第５図に示すような冷却炉では、ロール冷却
装置■における接触長や冷媒温度の応答性が悪く、たと
えばストリップの板厚などの焼鈍条件が変った場合に接
触長（ロール巻付角）あるいは冷媒温度の設定変更全す
る際、一時的に所定のヒートサイクルを逸脱してしまう
という欠点がある。このような逸脱が生じるとその間冷
却したストリップが不良となシ歩留悪化を招来する。
装置■における接触長や冷媒温度の応答性が悪く、たと
えばストリップの板厚などの焼鈍条件が変った場合に接
触長（ロール巻付角）あるいは冷媒温度の設定変更全す
る際、一時的に所定のヒートサイクルを逸脱してしまう
という欠点がある。このような逸脱が生じるとその間冷
却したストリップが不良となシ歩留悪化を招来する。
本発明は、上記従来技術に鑑み、ロール冷却装置とガス
ジェット冷却装置を備えた冷却炉において、焼鈍条件が
変化しても疹答性良くストリップを所定の最終冷却温度
に冷却することのできる方法及びその装置を提供するこ
とを目的とする。かかる目的を達成する本発明の要旨は
、ロール冷却装置とガスジェット冷却装置を組み合わせ
た連続焼鈍設備冷却炉において、ロール冷却装置でのス
トリップと冷却ロールとの［ｋ長あるいは冷媒温度の設
定変更時において、これらの低応答性を補償するため、
過渡応答中の接触長あるいは冷媒温度を検出し、この検
出値を基に上記低応答による過不足を補うようにガスジ
ェット冷却装置の冷却ガス流量を制御する仁とにある。
ジェット冷却装置を備えた冷却炉において、焼鈍条件が
変化しても疹答性良くストリップを所定の最終冷却温度
に冷却することのできる方法及びその装置を提供するこ
とを目的とする。かかる目的を達成する本発明の要旨は
、ロール冷却装置とガスジェット冷却装置を組み合わせ
た連続焼鈍設備冷却炉において、ロール冷却装置でのス
トリップと冷却ロールとの［ｋ長あるいは冷媒温度の設
定変更時において、これらの低応答性を補償するため、
過渡応答中の接触長あるいは冷媒温度を検出し、この検
出値を基に上記低応答による過不足を補うようにガスジ
ェット冷却装置の冷却ガス流量を制御する仁とにある。
かかる本発明は次のようなことに着目してなされたもの
である。つまり、ガスジェット冷却装置の冷却ガス流量
（第５図に示す例ではプレナムチャンバ２０内の圧力）
の応答時間は、ダンパ２５やブロア２１の回転数などの
操作端の応答性でほぼ決まシ約１秒程度であり、接触長
や冷媒温度の応答時間に比べて十分早いのである。
である。つまり、ガスジェット冷却装置の冷却ガス流量
（第５図に示す例ではプレナムチャンバ２０内の圧力）
の応答時間は、ダンパ２５やブロア２１の回転数などの
操作端の応答性でほぼ決まシ約１秒程度であり、接触長
や冷媒温度の応答時間に比べて十分早いのである。
まず始めに本発明の原理を従来例と比較しつつ第６図を
参照して説明する。同図において、ストリップの所要抜
熱量＠ ＱＳ ｔａｒｇｅｔ （Ｋｃｖ／１１） ＼ロ
ール冷却装置の冷却ロールによる冷却熱量をＱｒ；ｔ
（Ｋａｔｌ／ ｈ ） 、ガスジェット冷却装置の冷却
ガスによる冷却熱量ｋ Ｑｃ、 （Ｋ−／ｈ ） 、笑
際の抜熱量をＱＳ ｒｅａｌ （Ｋａｄｌ／ｈ ）とす
る。従来技術を第６図（ａ）で説明する。定常状態（時
刻１．以前）ではＱ’Ｓ ｔａｒｇｅｔ ＝＝ ＱＳ
ｒｅａｌ （＝ ＱＧ＋ＱＲ）となっている。ところで
時刻ｔ１において焼鈍条件が変化し所要抜熱量ＱＢ ４
ａｒｇｅｔが変化（この場合増加）したとき、ロール冷
却熱量ＱＲの応答性が悪いため、時刻１．から時刻１．
までの間ではＱＳ ｔａｒｇｅｔ’ｑ ＱＢ ｒｅａｌ
となシ冷却不足となる。そこで本発明では第６図（ｂ）
に示すように、焼鈍条件が変化した時刻ｔ１後に冷却ガ
ス流量を増やしてガス冷却熱量Ｑｃｋ大きくシ、−条件
変化後であってもただちＶＣＱＢ ｔａｒｇｅｔ ＝
ＱＢ ｒｅａｌとナルようＩｃＬでいる。この場合、ガ
ス冷却熱量Ｑｃに、時刻ｔ１で最大となカ、その後徐々
に小さくなシ、ロール冷却熱量ＱＲが再び安定する時刻
ｔ２以後では定常状態（ｉｔ以前と同じ状態）に戻るよ
うにしている。
参照して説明する。同図において、ストリップの所要抜
熱量＠ ＱＳ ｔａｒｇｅｔ （Ｋｃｖ／１１） ＼ロ
ール冷却装置の冷却ロールによる冷却熱量をＱｒ；ｔ
（Ｋａｔｌ／ ｈ ） 、ガスジェット冷却装置の冷却
ガスによる冷却熱量ｋ Ｑｃ、 （Ｋ−／ｈ ） 、笑
際の抜熱量をＱＳ ｒｅａｌ （Ｋａｄｌ／ｈ ）とす
る。従来技術を第６図（ａ）で説明する。定常状態（時
刻１．以前）ではＱ’Ｓ ｔａｒｇｅｔ ＝＝ ＱＳ
ｒｅａｌ （＝ ＱＧ＋ＱＲ）となっている。ところで
時刻ｔ１において焼鈍条件が変化し所要抜熱量ＱＢ ４
ａｒｇｅｔが変化（この場合増加）したとき、ロール冷
却熱量ＱＲの応答性が悪いため、時刻１．から時刻１．
までの間ではＱＳ ｔａｒｇｅｔ’ｑ ＱＢ ｒｅａｌ
となシ冷却不足となる。そこで本発明では第６図（ｂ）
に示すように、焼鈍条件が変化した時刻ｔ１後に冷却ガ
ス流量を増やしてガス冷却熱量Ｑｃｋ大きくシ、−条件
変化後であってもただちＶＣＱＢ ｔａｒｇｅｔ ＝
ＱＢ ｒｅａｌとナルようＩｃＬでいる。この場合、ガ
ス冷却熱量Ｑｃに、時刻ｔ１で最大となカ、その後徐々
に小さくなシ、ロール冷却熱量ＱＲが再び安定する時刻
ｔ２以後では定常状態（ｉｔ以前と同じ状態）に戻るよ
うにしている。
以下に本発明を具体的に説明する。
第５図に示す冷却炉においてガスジェット冷却装置Ｈの
冷却特性基本式は次式（２）で、またロール冷却装置ｌ
の冷却特性基本式は次式（３）で表わされる。
冷却特性基本式は次式（２）で、またロール冷却装置ｌ
の冷却特性基本式は次式（３）で表わされる。
Ｔｓ
ｃ ｒ ｄ ｖ −＝α（Ｔｙ −’Ｉ’ｓ ） Ｘ
２ （２）ｘ ここで Ｔｓニストリップ温度（℃） Ｔｆ：冷却ガス温度（℃〕 Ｔｗ：冷媒温度（℃ン α：冷却ガスの熱伝達率（Ｋｄｌ／ｍ” ｈ Ｃ）Ｋニ
ストリップ−冷媒間熱通過率 （ＫｍＥｌｎ？ ｈ ℃） Ｃニストリップ比熱（Ｋｄ／Ｋｇ℃） γニストリップ比重量＜Ｉｃｙ／ｎ？）ｄ：板厚（ｍ） Ｖ：速度（ｘｎ／ｈ） Ｘ：長さくｍ） 上式（２） 、 （３） ’ｘ解けはストリップ温［ｆ
１次式（４）。
２ （２）ｘ ここで Ｔｓニストリップ温度（℃） Ｔｆ：冷却ガス温度（℃〕 Ｔｗ：冷媒温度（℃ン α：冷却ガスの熱伝達率（Ｋｄｌ／ｍ” ｈ Ｃ）Ｋニ
ストリップ−冷媒間熱通過率 （ＫｍＥｌｎ？ ｈ ℃） Ｃニストリップ比熱（Ｋｄ／Ｋｇ℃） γニストリップ比重量＜Ｉｃｙ／ｎ？）ｄ：板厚（ｍ） Ｖ：速度（ｘｎ／ｈ） Ｘ：長さくｍ） 上式（２） 、 （３） ’ｘ解けはストリップ温［ｆ
１次式（４）。
（５ンで表わされる。
ここで
ＴＳＩ ：入口ストリップ温度（目標ヒートサイ゛クル
から決まる）（℃） Ｔｓｃ ニガスジニット冷卸装置出ロストリ′ツブ温度
（υン ＴＳＲ：出ロストリップ温匿−最終冷却温度 （℃） Ｌニガスジエツト冷却装置の冷却長（ｍ）θ：ロール巻
付角（ストリップと冷却ロールとの接触長に対応） （
ｄｅＪ） ＮＲ：冷却ロール本数 ＤＲ：冷却ロール外径（ｍ） 更に例えば次式（６）のような形の実験式によってあら
かじめ冷却ガスの熱伝達率αと圧力Ｐを関係づけておく
。
から決まる）（℃） Ｔｓｃ ニガスジニット冷卸装置出ロストリ′ツブ温度
（υン ＴＳＲ：出ロストリップ温匿−最終冷却温度 （℃） Ｌニガスジエツト冷却装置の冷却長（ｍ）θ：ロール巻
付角（ストリップと冷却ロールとの接触長に対応） （
ｄｅＪ） ＮＲ：冷却ロール本数 ＤＲ：冷却ロール外径（ｍ） 更に例えば次式（６）のような形の実験式によってあら
かじめ冷却ガスの熱伝達率αと圧力Ｐを関係づけておく
。
Ｐ ”” ａｓａ ＋８．（６）
ここで
Ｐ：プレナムチャンバ２０内の圧力
（ｔｔｕｓＨ＊ｏ）
ａｌ＋ ａ＠＋ ａＭ ’定数
したがって上述した式（４）〜式（６）ヲ用いて、過渡
応答中のロール巻付角θあるいは冷媒温度ＴＷに対して
、ストリップ７の最終冷却源［ＴｓＲが目標値となるよ
うな圧力設定値ＰＴｔ−求める。このようにして得た圧
力設定値Ｐとなるようにガスジェット冷却装置■を制御
すれば第６図（ｂ）に示すような特性［なり、条件設定
変更に迅速に追従できる。
応答中のロール巻付角θあるいは冷媒温度ＴＷに対して
、ストリップ７の最終冷却源［ＴｓＲが目標値となるよ
うな圧力設定値ＰＴｔ−求める。このようにして得た圧
力設定値Ｐとなるようにガスジェット冷却装置■を制御
すれば第６図（ｂ）に示すような特性［なり、条件設定
変更に迅速に追従できる。
、かかる演算・制御を行うには第５図に示すように演算
装置３１全備える。この演算装置３１にはストリップ寸
法、ライン速度、目標ヒートサイクルなどの焼鈍条件、
更には冷媒撫度検出器１７）ひロール位置検出器２７か
ら冷媒温度信号及びロール位置信号（冷却ロールとスト
リップとの接触長に対応している〕が入力、される。
装置３１全備える。この演算装置３１にはストリップ寸
法、ライン速度、目標ヒートサイクルなどの焼鈍条件、
更には冷媒撫度検出器１７）ひロール位置検出器２７か
ら冷媒温度信号及びロール位置信号（冷却ロールとスト
リップとの接触長に対応している〕が入力、される。
そうすると演算装置３１は上述した式（４）〜式（６）
の演算を行い、Ｑ５ ｔａｒｇｅｔ ＝ ＱＳ ｒｅａ
ｌとなるような冷却温匿設足値信号ａ１０−ル位置設定
値信号す及びガスジェット圧設定値信号・を出力する。
の演算を行い、Ｑ５ ｔａｒｇｅｔ ＝ ＱＳ ｒｅａ
ｌとなるような冷却温匿設足値信号ａ１０−ル位置設定
値信号す及びガスジェット圧設定値信号・を出力する。
もちろん信号ａ、ｂはロール冷却装置■に入力されてこ
れによる冷却熱量ＱＲを制御するとともに、信号Ｃはガ
スジェット冷却装置■に入力されてこれによる冷却熱量
Ｑｃｆｃ制御する。しかもロール巻付角あるいは冷媒温
度の設定変更があればその過渡応答中において、ロール
冷却装置■の冷却過不足をガスジェット冷却装置■で補
償するようなガスジェット圧設定値信号Ｃが出力される
。
れによる冷却熱量ＱＲを制御するとともに、信号Ｃはガ
スジェット冷却装置■に入力されてこれによる冷却熱量
Ｑｃｆｃ制御する。しかもロール巻付角あるいは冷媒温
度の設定変更があればその過渡応答中において、ロール
冷却装置■の冷却過不足をガスジェット冷却装置■で補
償するようなガスジェット圧設定値信号Ｃが出力される
。
第７図に、前記ガスジェット圧設定値信号Ｃの演算・設
定変更を定期的に行なった場合の時間応答概算例を示す
。第７図（ａ）はロール巻付角設定値、第７図（ｂ）
ＦＸ、ロール巻付角挺際値、第７図（Ｃ）はガスジェッ
ト圧力設定値、第７図（ｄ）はガス圧力設定値、第７図
（ｅ） ｔｍｍ出入ストリップ温度実際値夫々示し、時
刻ｔ１で出口ストリップ温度の目標値がＴＩからＴ、に
なっている。上記演算・設定変更の周期は、たとえばガ
スジェット圧力設定値変更時の７０一応答時間にすれば
よい。
定変更を定期的に行なった場合の時間応答概算例を示す
。第７図（ａ）はロール巻付角設定値、第７図（ｂ）
ＦＸ、ロール巻付角挺際値、第７図（Ｃ）はガスジェッ
ト圧力設定値、第７図（ｄ）はガス圧力設定値、第７図
（ｅ） ｔｍｍ出入ストリップ温度実際値夫々示し、時
刻ｔ１で出口ストリップ温度の目標値がＴＩからＴ、に
なっている。上記演算・設定変更の周期は、たとえばガ
スジェット圧力設定値変更時の７０一応答時間にすれば
よい。
もつともこの周期は一定周期にする必要はな（、例えば
最終冷却温度の上下限を越えた時点で演算し、設定変更
してもよい。ただし第７図はストリップ負荷、冷媒温度
は一定で、焼鈍条件つまりこの場合は最終冷却温度の目
標値がＴ、からＴ２に変ったため、それと同時ＶＣロー
ル巻付角の設定変更全行なった場合の例でりる。なお簡
単のためガスジェット圧力はその設定値変化に対してラ
ンプ状に変化するものとする。また、第７図（ｅ）の点
線は本発明の制御を行なわない場合の時間応答でろり、
この特性から、本発明によれば最終冷却温度の応答性が
飛躍的に向上することがわかる。
最終冷却温度の上下限を越えた時点で演算し、設定変更
してもよい。ただし第７図はストリップ負荷、冷媒温度
は一定で、焼鈍条件つまりこの場合は最終冷却温度の目
標値がＴ、からＴ２に変ったため、それと同時ＶＣロー
ル巻付角の設定変更全行なった場合の例でりる。なお簡
単のためガスジェット圧力はその設定値変化に対してラ
ンプ状に変化するものとする。また、第７図（ｅ）の点
線は本発明の制御を行なわない場合の時間応答でろり、
この特性から、本発明によれば最終冷却温度の応答性が
飛躍的に向上することがわかる。
第８図は冷却ロール９ａ〜９ｄに対向して、ブロア２１
からの冷却ガ曵ヲ噴出するプレナムチャンバ２０を設け
、ロール冷却とジェット冷却を行う冷却炉で９：）り、
このような冷却炉にも本発明を同様に適用できることは
言うまでもない。
からの冷却ガ曵ヲ噴出するプレナムチャンバ２０を設け
、ロール冷却とジェット冷却を行う冷却炉で９：）り、
このような冷却炉にも本発明を同様に適用できることは
言うまでもない。
以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れｔ′！、ロール巻伺角（ストリップと冷却ロールとの
接触長に対応）あるいは冷媒温度の低応答性を、高応答
性をもつ冷却ガス流量で保實することによシ最終冷却温
度を可及的速やかに所定値に制御でき、歩留の向上をは
かることができる。
れｔ′！、ロール巻伺角（ストリップと冷却ロールとの
接触長に対応）あるいは冷媒温度の低応答性を、高応答
性をもつ冷却ガス流量で保實することによシ最終冷却温
度を可及的速やかに所定値に制御でき、歩留の向上をは
かることができる。
第１図は連続焼鈍設備において熱処理されるストリップ
のヒートサイクルを示す特性図、第２図は連続焼鈍設備
を示す構成図、第３図及び第４図はロール冷却装置を示
す構成図、第５図はロール冷却装置とガスジェット冷却
装置を有する冷却炉に本発明を適用した例を示す構成図
、第６図（ａ）は従来技術の特性を示す特性図、第６図
（ｂ）は本発明の特性を示す特性図、第７図は第５図に
示す実施例での各種特性を示す特性図、第８図は冷却炉
の他の例を示す構成図である。 図 面 中 Ｉはロール冷却装置、 ■はガスジェット冷却装置、 ４は冷却炉、 ７はストリップ ９ａ〜９ｅは冷却ロール、 １０ａ−１０ｄはロール駆動装置、 １１は冷媒、 １２は熱交換器、 １７は冷媒温度検出器、 １８は冷媒温度調節計、 １９は制御弁、 ２０はプレナムチャンバ、 ２１はブロア、 ２４はプレナムチャンバ内圧力調節計、２５はダンパ、 ２６はロール位置検出器、 ２７にロール位置制御装置、 ２８はライン速度検出器、 ２９はストリップ温度検出器、 ３１は演算装置、 ａは冷却温度設定値信号、 ｂにロール位置設定値信号、 Ｃはガスジェット圧設定値信号である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ７ 第６図 リ 、ロ １ −一 、 ０ ℃へ ＋＋Φ 第８図 ７
のヒートサイクルを示す特性図、第２図は連続焼鈍設備
を示す構成図、第３図及び第４図はロール冷却装置を示
す構成図、第５図はロール冷却装置とガスジェット冷却
装置を有する冷却炉に本発明を適用した例を示す構成図
、第６図（ａ）は従来技術の特性を示す特性図、第６図
（ｂ）は本発明の特性を示す特性図、第７図は第５図に
示す実施例での各種特性を示す特性図、第８図は冷却炉
の他の例を示す構成図である。 図 面 中 Ｉはロール冷却装置、 ■はガスジェット冷却装置、 ４は冷却炉、 ７はストリップ ９ａ〜９ｅは冷却ロール、 １０ａ−１０ｄはロール駆動装置、 １１は冷媒、 １２は熱交換器、 １７は冷媒温度検出器、 １８は冷媒温度調節計、 １９は制御弁、 ２０はプレナムチャンバ、 ２１はブロア、 ２４はプレナムチャンバ内圧力調節計、２５はダンパ、 ２６はロール位置検出器、 ２７にロール位置制御装置、 ２８はライン速度検出器、 ２９はストリップ温度検出器、 ３１は演算装置、 ａは冷却温度設定値信号、 ｂにロール位置設定値信号、 Ｃはガスジェット圧設定値信号である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ７ 第６図 リ 、ロ １ −一 、 ０ ℃へ ＋＋Φ 第８図 ７
Claims (2)
- （１）冷却ガスをストリップに吹きつけることによって
このストリップを冷却するガスジェット冷却装置と、内
部に冷媒を流通させた冷却ロールの外周面にストリップ
を接触させることによってこのストリップを冷却するロ
ール冷却装置とを組み合せ、ガスジェット装置における
冷却ガス流量並びにロール冷却装置における冷却ロール
とストリップとの接触長または冷媒の温度を操作するこ
とによってストリップの最終冷却温度が所定の設定温度
となるよう制御する連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法
において、ロール冷却装置での接触長または冷媒温度を
−の設定値から他の設定値に変更する際に、過渡応答中
の接触長または冷媒温度を検出してこの検出値を基に、
接触長または冷媒温度の低応答に起因する冷却ロールの
冷却過不足分を補償するようにガスジェット冷却装置の
冷却ガス流量を制御することを特徴とする連続焼鈍設備
冷却炉の温度制御方法。 - （２）冷却ガスをストリップに吹きつけることによって
このストリップを冷却するガスジェット冷却装置と、前
記冷却ガスの流量を制御するガスジェット制御装置と、
内部に冷媒全流通させた冷却ロールの外周面にストリッ
プを接触させることによってこのストリップを冷却する
ロール冷却装置と、前記冷却ロールとストリップとの接
触長を制御する接触長制御装置と、前記冷媒の温［’に
制御する冷媒温度制御装置と、ストリップ寸法、ライン
速度及び目標ヒートサイクルなどの焼鈍条件に応じて所
定のストリップ最終冷却温度を得るための前記冷却ガス
流量。 接触長及び冷媒温度の各設定値を演算しこの演算値に基
づく制御信号’を前記各制御装置に与えるとともに、前
記接触長または前記冷媒の温度の設定変更時に過渡応答
中の接触長または冷媒温度の検出値を基に所定の最終冷
却温度を得るだめの冷却ガス流量を演算しこの演算値に
基づ＜ ｒａｎ御信号を前記ガスジェット制御装置に与
える演算装置とを具備することを特徴とする連続焼鈍設
備冷却炉の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23498783A JPS60128221A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23498783A JPS60128221A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128221A true JPS60128221A (ja) | 1985-07-09 |
| JPS639570B2 JPS639570B2 (ja) | 1988-02-29 |
Family
ID=16979370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23498783A Granted JPS60128221A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128221A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201735A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の連続焼鈍方法および装置 |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP23498783A patent/JPS60128221A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201735A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の連続焼鈍方法および装置 |
| JPH052728B2 (ja) * | 1985-03-05 | 1993-01-13 | Kawasaki Seitetsu Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS639570B2 (ja) | 1988-02-29 |
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