JPS62196329A - 連続式加熱炉における鋼片抽出ピツチの設定方法 - Google Patents
連続式加熱炉における鋼片抽出ピツチの設定方法Info
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- JPS62196329A JPS62196329A JP3769286A JP3769286A JPS62196329A JP S62196329 A JPS62196329 A JP S62196329A JP 3769286 A JP3769286 A JP 3769286A JP 3769286 A JP3769286 A JP 3769286A JP S62196329 A JPS62196329 A JP S62196329A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、連続鋳造機から出片した鋼片を常温まで冷却
せずに熱間圧延工程(連続式加熱炉と熱間圧延装置で構
成する)に送る操業(以下HCR操業という)を行なう
場合に適した連続式加熱炉における鋼片抽出ピッチの設
定方法に関する。
せずに熱間圧延工程(連続式加熱炉と熱間圧延装置で構
成する)に送る操業(以下HCR操業という)を行なう
場合に適した連続式加熱炉における鋼片抽出ピッチの設
定方法に関する。
連続式加熱炉の抽出ピッチは、熱間圧延工程内での現象
(生産能力、加熱炉内燃焼効率、熱間圧延装置の電力等
)を最適な状態にすることを目的として、これまで定め
られてきている。たとえば、特公昭53−6611号公
報では、熱間圧延装置の能力を最大に発揮するように連
続式加熱炉からの鋼片抽出ピッチを決めている。
(生産能力、加熱炉内燃焼効率、熱間圧延装置の電力等
)を最適な状態にすることを目的として、これまで定め
られてきている。たとえば、特公昭53−6611号公
報では、熱間圧延装置の能力を最大に発揮するように連
続式加熱炉からの鋼片抽出ピッチを決めている。
しかし最近の傾向として省エネルギー、省コストの観点
からHCR操業が定着してきた状況にある連続式加熱炉
操業においては、抽出ピッチを熱間圧延装置の要求に応
じて任意に決めることができなくなってきている。これ
は、HCR操業においては温度低下防止の目的で鋼片を
ヤードに、帯留させないように、鋼片製造工程である連
鋳工程の生産スピードと熱間圧延装置の生産スピードと
をマツチングさせていることからくる制約である。
からHCR操業が定着してきた状況にある連続式加熱炉
操業においては、抽出ピッチを熱間圧延装置の要求に応
じて任意に決めることができなくなってきている。これ
は、HCR操業においては温度低下防止の目的で鋼片を
ヤードに、帯留させないように、鋼片製造工程である連
鋳工程の生産スピードと熱間圧延装置の生産スピードと
をマツチングさせていることからくる制約である。
たとえば、熱間圧延装置の生産スピードをそれ独自で最
高にしようとすると、連鋳工程からの鋼片が間に合わな
くなり、熱間圧延作業を中断せざるをえない状態に至る
。また逆に、その生産スピードを低くすると、鋼片がヤ
ードに滞留して鋼片の温度低下を招き、NCR操業の特
徴である省エネルギー効果が発揮されなくなる。
高にしようとすると、連鋳工程からの鋼片が間に合わな
くなり、熱間圧延作業を中断せざるをえない状態に至る
。また逆に、その生産スピードを低くすると、鋼片がヤ
ードに滞留して鋼片の温度低下を招き、NCR操業の特
徴である省エネルギー効果が発揮されなくなる。
従来のHCR操業の主目的は、前記した通り鋼片がヤー
ドに滞留する数1時間を減少させ、熱間圧延工程におけ
る圧延作業に先立つ連続式加熱炉への鋼片袋入時の鋼片
温度を高くし、連続式加熱炉燃料使用量を低減さセるこ
とにあった。このような状況においては、第7間に示さ
れるような操業でよかった。すなわち、連鋳工程から送
られてくる鋼片CCの故と熱間圧延工程で処理される鋼
片110Tの数とを一敗させていた。このように鋼片の
数を一致させるとき、連続式加熱炉に装入される鋼片の
温度が高いので燃料原第位は低下するが、熱間圧延装置
を常に運転していなくてはならないことから、圧延され
る鋼片の数が少なくなるのに拘らず熱間圧延装置を駆動
する電力原単位は高くなる。そこで、第8図に示される
ように、所定の休止時間T1. Tz、 Tsをとった
後で熱間圧延装置を最高スピードで駆動し、鈑1片の圧
延を行う方法が考えられる。ところが、第8図のような
操業を行なう場合、休止後に連続式加熱炉に装入される
鋼片のヤード滞留時間が長いことから、n片の装入温度
が低くなり燃料使用量が増加するが、熱間圧延装置の駆
動に要する電ツノを熱間圧延装置休止中はゼロにできる
ため、電力使用量を少なくできる。
ドに滞留する数1時間を減少させ、熱間圧延工程におけ
る圧延作業に先立つ連続式加熱炉への鋼片袋入時の鋼片
温度を高くし、連続式加熱炉燃料使用量を低減さセるこ
とにあった。このような状況においては、第7間に示さ
れるような操業でよかった。すなわち、連鋳工程から送
られてくる鋼片CCの故と熱間圧延工程で処理される鋼
片110Tの数とを一敗させていた。このように鋼片の
数を一致させるとき、連続式加熱炉に装入される鋼片の
温度が高いので燃料原第位は低下するが、熱間圧延装置
を常に運転していなくてはならないことから、圧延され
る鋼片の数が少なくなるのに拘らず熱間圧延装置を駆動
する電力原単位は高くなる。そこで、第8図に示される
ように、所定の休止時間T1. Tz、 Tsをとった
後で熱間圧延装置を最高スピードで駆動し、鈑1片の圧
延を行う方法が考えられる。ところが、第8図のような
操業を行なう場合、休止後に連続式加熱炉に装入される
鋼片のヤード滞留時間が長いことから、n片の装入温度
が低くなり燃料使用量が増加するが、熱間圧延装置の駆
動に要する電ツノを熱間圧延装置休止中はゼロにできる
ため、電力使用量を少なくできる。
この燃料 1力の使用量と熱間圧延工程の生産スピード
との関係は、対象とする鋼片の条件や必要生産量等に応
じてその場その場で変化する。そのため、燃料と電力の
合計コストが最少となる操業条件、すなわち連続式加熱
炉の抽出とノチを決定することがこれまで不可能であっ
た。
との関係は、対象とする鋼片の条件や必要生産量等に応
じてその場その場で変化する。そのため、燃料と電力の
合計コストが最少となる操業条件、すなわち連続式加熱
炉の抽出とノチを決定することがこれまで不可能であっ
た。
本発明の解決手段は、たとえば鋼片の製造工程の能力が
熱間圧延工程の能力より小さい場合で、鋼片製造工程か
ら熱間圧延工程における連続式加熱炉を経て熱間圧延装
置に鋼片を供給するに際して、製品サイズ及び又は鋼種
別に区分した熱間圧延スケジュール単位の各鋼片群につ
いて、鋼片の製造工程での所¥j:製造時間を求めると
共に、連続式加熱炉と熱間圧延装置からなる熱間圧延工
程の最大カロ熱圧延処理能力に基づいて連続式加熱炉に
おける鋼片抽出ピッチと最少加勢圧延処理時間を求め、
次に該最少加熱圧延処理時間と111記鋼片所要製造時
間との差を求め、この差から連続式加熱炉の燃料使用量
及び熱間圧延装置の電力使用量の和が最小となる群内各
鋼片への分配抽出ピッチを求めて、これと前記抽出ピッ
チとの和を連続式1m熱炉の抽出ピッチに設定すること
を特徴とする連続式加熱炉における抽出ピッチ設定方法
にある。
熱間圧延工程の能力より小さい場合で、鋼片製造工程か
ら熱間圧延工程における連続式加熱炉を経て熱間圧延装
置に鋼片を供給するに際して、製品サイズ及び又は鋼種
別に区分した熱間圧延スケジュール単位の各鋼片群につ
いて、鋼片の製造工程での所¥j:製造時間を求めると
共に、連続式加熱炉と熱間圧延装置からなる熱間圧延工
程の最大カロ熱圧延処理能力に基づいて連続式加熱炉に
おける鋼片抽出ピッチと最少加勢圧延処理時間を求め、
次に該最少加熱圧延処理時間と111記鋼片所要製造時
間との差を求め、この差から連続式加熱炉の燃料使用量
及び熱間圧延装置の電力使用量の和が最小となる群内各
鋼片への分配抽出ピッチを求めて、これと前記抽出ピッ
チとの和を連続式1m熱炉の抽出ピッチに設定すること
を特徴とする連続式加熱炉における抽出ピッチ設定方法
にある。
すなわち、本発明は、前記2゛へ間圧延工程の最小加熱
圧延処理時間に基づく連続式加熱炉の各揖片の抽出ピッ
チに、該最小加熱圧延処理時間と前記鋼片所要製造時間
との差の時間内で各鋼片に分配可能な各種等分配用抽出
ピッチを加算した結果の中で、最も経済的な連続式加熱
炉の燃料使用量と熱間圧延装置の電力使用量の和となる
最適抽出ピッチを求め、これに基づいて前記最小加熱圧
延処理時間を最適加熱圧延所要時間に修正する。
圧延処理時間に基づく連続式加熱炉の各揖片の抽出ピッ
チに、該最小加熱圧延処理時間と前記鋼片所要製造時間
との差の時間内で各鋼片に分配可能な各種等分配用抽出
ピッチを加算した結果の中で、最も経済的な連続式加熱
炉の燃料使用量と熱間圧延装置の電力使用量の和となる
最適抽出ピッチを求め、これに基づいて前記最小加熱圧
延処理時間を最適加熱圧延所要時間に修正する。
そして、今次圧延スケジュール単位の該鋼片群の最初の
鋼片を、前次圧延スケジ1−ル車位の最終鋼片が連続式
加熱炉から抽出された時点から、今次圧延スケジュール
単位の鋼片群製造所要時間と該最適加熱圧延所要時間と
の差に相当する時間が経過した時点で、連続式加熱炉か
ら抽出し、以降咳最適抽出ピッチで抽出することによっ
て、同一圧延スケジュール単位の各鋼片を円滑且つ経済
的に熱間圧延処理する。その結果、鋼片のヤード滞留及
びそれによる鋼片の温度低下が有利に防止され、HCR
操業の省エネルギー効果が最大限に発揮される。
鋼片を、前次圧延スケジ1−ル車位の最終鋼片が連続式
加熱炉から抽出された時点から、今次圧延スケジュール
単位の鋼片群製造所要時間と該最適加熱圧延所要時間と
の差に相当する時間が経過した時点で、連続式加熱炉か
ら抽出し、以降咳最適抽出ピッチで抽出することによっ
て、同一圧延スケジュール単位の各鋼片を円滑且つ経済
的に熱間圧延処理する。その結果、鋼片のヤード滞留及
びそれによる鋼片の温度低下が有利に防止され、HCR
操業の省エネルギー効果が最大限に発揮される。
前述の如く燃料と電力の合計コストを最少とする最適ピ
ッチを決定するために、第1〜2図に示し以下に説明す
るシステムを構成する。
ッチを決定するために、第1〜2図に示し以下に説明す
るシステムを構成する。
まず、第2図に示すようにHCR温度モデルM++燃料
使用量モデJ叶2.連続式加熱炉生産能カモデ/L/M
、、熱間圧延装置生産能カモデルM4+電力使用量モデ
ノ囲、及び統括制御モデノ叶、の計6つのシュミレーシ
ョンモデルを実機に合わせて作る。これらを計算機に組
み込み、実操業において時々刻々変化する種々のデータ
を取り込んで、最適ピッチを算出し、この算出された最
適ピッチに基づいて連続式加熱炉の燃焼制御を行う。
使用量モデJ叶2.連続式加熱炉生産能カモデ/L/M
、、熱間圧延装置生産能カモデルM4+電力使用量モデ
ノ囲、及び統括制御モデノ叶、の計6つのシュミレーシ
ョンモデルを実機に合わせて作る。これらを計算機に組
み込み、実操業において時々刻々変化する種々のデータ
を取り込んで、最適ピッチを算出し、この算出された最
適ピッチに基づいて連続式加熱炉の燃焼制御を行う。
第2図において、上位計算機C1から統括制御モデ7L
/M6の第1演算部■に今後約6〜1211r程度の期
間にわたる鋳造工程(鋼片製造工程)のスケジュール(
鋼片サイズ、コイルサイズ、鋼種、鋼片ヤード到着時刻
、加熱炉抽出時刻等)を取り込み、これらの該当する鋼
片群を圧延華位スケジュール(鋼種、コイルサイズにイ
以通った鋼片40〜50本で構成する仕上ロール組替の
一単位)毎にグルービングし、連続式加熱炉能力、熱間
圧延装置能力の最大値で生産したときの抽出ピッチと最
小加熱圧延時間を算出する。
/M6の第1演算部■に今後約6〜1211r程度の期
間にわたる鋳造工程(鋼片製造工程)のスケジュール(
鋼片サイズ、コイルサイズ、鋼種、鋼片ヤード到着時刻
、加熱炉抽出時刻等)を取り込み、これらの該当する鋼
片群を圧延華位スケジュール(鋼種、コイルサイズにイ
以通った鋼片40〜50本で構成する仕上ロール組替の
一単位)毎にグルービングし、連続式加熱炉能力、熱間
圧延装置能力の最大値で生産したときの抽出ピッチと最
小加熱圧延時間を算出する。
具体的には、連続式加熱炉の能力最大時の加熱炉抽出ピ
ッチを、鋼片の装入温度、鋼片のサイズ。
ッチを、鋼片の装入温度、鋼片のサイズ。
コイルサイズと連続式加熱炉の基数から求めると共に、
熱間圧延装置の能力最大時の加熱炉抽出ピッチを鋼片サ
イズ、規格、コイルサイズ、巻取り機数から求め、これ
らの抽出ピッチの大きいものを選出して、これを加熱圧
延工程の最大加熱圧延処理能力による抽出ピッチP4、
にすると共に、この抽出ピッチP、Jに基づいて最小加
熱圧延時間T1.を算出する。
熱間圧延装置の能力最大時の加熱炉抽出ピッチを鋼片サ
イズ、規格、コイルサイズ、巻取り機数から求め、これ
らの抽出ピッチの大きいものを選出して、これを加熱圧
延工程の最大加熱圧延処理能力による抽出ピッチP4、
にすると共に、この抽出ピッチP、Jに基づいて最小加
熱圧延時間T1.を算出する。
ただし、このときの鋼片温度は、現在予定されている圧
延スケジュールで決まる温度とする。このようにして算
出された最小加熱圧延時間T、%、を、圧延スケジュー
ル単位毎に次式で定義する。
延スケジュールで決まる温度とする。このようにして算
出された最小加熱圧延時間T、%、を、圧延スケジュー
ル単位毎に次式で定義する。
Tヨ8= ΣP、J
次に、第2演算部■は、第1演算部■が算出した最小加
熱圧延時間T m iと現在予定されている圧延スケジ
ュール単位毎の圧延時間TOiに基づいて圧延スケジュ
ール単位間に発生する余裕時間ΔT。
熱圧延時間T m iと現在予定されている圧延スケジ
ュール単位毎の圧延時間TOiに基づいて圧延スケジュ
ール単位間に発生する余裕時間ΔT。
を求める(第3図参照)。この余裕時間ΔT、は、次式
で表されるものである。
で表されるものである。
ΔTi =T、=T、i
また、第3演算部■は、第1演算部■からの抽出ピッチ
P1Jと第2演算部■からの余裕時間ΔT、を導入し、
次式により定義される抽出ピッチP ijkの探索式を
成立させ、この式を第4演算部■に設定する。
P1Jと第2演算部■からの余裕時間ΔT、を導入し、
次式により定義される抽出ピッチP ijkの探索式を
成立させ、この式を第4演算部■に設定する。
但し、nl:各圧延スケジュール単位内のスラブの本数
N:加熱抽出ピッチ変更探索数(第3図参照)
に=1からNまでの任意の整数
次に、第4演算部■は、第3演算部■から設定された探
索式により、この式におけるにの値を1からNまで変え
て、そのときのP ijkを求め、各P ijk毎に加
熱燃料及び電力使用量を算出する。
索式により、この式におけるにの値を1からNまで変え
て、そのときのP ijkを求め、各P ijk毎に加
熱燃料及び電力使用量を算出する。
そして、これらのPijkの中で各エネルギーコストが
目標最小値又はその近傍値となるにの値に。
目標最小値又はその近傍値となるにの値に。
を求め(第5図参照)、各鋼片の抽出ピッチを次式で定
まるP 1jkOとし、燃焼制御計算aCZを使用して
加熱炉Fの燃焼制御を行う。
まるP 1jkOとし、燃焼制御計算aCZを使用して
加熱炉Fの燃焼制御を行う。
ここで、コスト目標とは、塩14コストミニマムもしく
は両者の合計コストがミニマム等、そのときのニーズに
合わせて自由に定めるものである。
は両者の合計コストがミニマム等、そのときのニーズに
合わせて自由に定めるものである。
以上の演算過程において前記した各モデル41〜hの使
用例は、次の通りである。
用例は、次の通りである。
−HCR温度モデル旧の使用−
鋼片SLのヤードVD到着時刻及び鋼片SLのヤードY
D抽出予定時刻をN CR温度モデル門、にインプット
し、第6図に示すヤード滞留時間χと加熱炉装入温度T
lIC11との関数TIIcR・「(χ)に基づき、連
続式加熱炉装入温度T 、cRを求め、ステップ■にア
ウトブノI・する。
D抽出予定時刻をN CR温度モデル門、にインプット
し、第6図に示すヤード滞留時間χと加熱炉装入温度T
lIC11との関数TIIcR・「(χ)に基づき、連
続式加熱炉装入温度T 、cRを求め、ステップ■にア
ウトブノI・する。
一燃料使用量モデル町の使用−
装入予定鋼片情報(鋼片サイズ1鋼種、目標コイルサイ
ズ、鋼片ヤード到着時刻等)、予定装入温度及び予定抽
出時刻を、各帯筋の熱収支バランスモデルである燃料使
用用モデル門、にインゾノ]・シ、計算対象時刻範囲(
6〜12 It r )での合計燃料使用量をアウトプ
ットする。
ズ、鋼片ヤード到着時刻等)、予定装入温度及び予定抽
出時刻を、各帯筋の熱収支バランスモデルである燃料使
用用モデル門、にインゾノ]・シ、計算対象時刻範囲(
6〜12 It r )での合計燃料使用量をアウトプ
ットする。
一加熱能力モデル門、の使用−
装入鋼片予定情till (鋼片サイズ、鋼種、目標コ
イルサイズ1′!A人温度、目標抽出温度等)を加熱能
カモデル阿、にインプットし、加熱最大能力時の各鋼片
抽出ピッチp +=をアウトプットする。
イルサイズ1′!A人温度、目標抽出温度等)を加熱能
カモデル阿、にインプットし、加熱最大能力時の各鋼片
抽出ピッチp +=をアウトプットする。
−圧延能カモデルM4の使用−
装入予定鋼片情f[i(目標抽出温度la1片サイズ。
目標コイルサイズ、鋼種)を圧延能カモデルM4にイン
プットし、圧延能力最大時の各鋼片の仕上げ熱間圧延ピ
ッチをアウトプットする。
プットし、圧延能力最大時の各鋼片の仕上げ熱間圧延ピ
ッチをアウトプットする。
−電力使用量モデルi、の使用−
装入予定鋼片1)′f報(目標抽出温度、鋼片サイズ。
目標コイルサイズ、vA種)、加勢抽出ピッチを電力使
用量モデノ叶、にインプットし、各鋼片の圧延中電力及
び”?・イドル時間中電力を算出し、計算対象時刻範囲
(6〜1211r)での合計燃料使用量をアウトプット
する。
用量モデノ叶、にインプットし、各鋼片の圧延中電力及
び”?・イドル時間中電力を算出し、計算対象時刻範囲
(6〜1211r)での合計燃料使用量をアウトプット
する。
本発明は、以上の説明で明らかな通り、同一圧延スケジ
ュール単位の各鋼片のヤード滞留とそれによる鋼片の温
度低下を有利に防止して、円滑且つ最も経済的に加熱・
圧延処理してNCR操業の省エネルギー効果を最大限に
発揮することを可能とするものである。
ュール単位の各鋼片のヤード滞留とそれによる鋼片の温
度低下を有利に防止して、円滑且つ最も経済的に加熱・
圧延処理してNCR操業の省エネルギー効果を最大限に
発揮することを可能とするものである。
第1図は本発明方法の全体的なフローを示し、第2図は
各モデル間の関係を示し、第3図は圧延能力を最大にし
たときの連鋳工程と圧延工程における°鋼片の量的関係
を示し、第4図は最適な加熱抽出ピッチを求めるグラフ
であり、第5図は燃料と電力との合計コストが最小とな
るに。の値を見出すためのグラフであり、第6図は加熱
炉装入温度とヤード滞留時間との関係を示すグラフであ
る。 また、第7図及び第8図は従来の連鋳工程と圧延工程に
おける鋼片の量的関係を示すものである。
各モデル間の関係を示し、第3図は圧延能力を最大にし
たときの連鋳工程と圧延工程における°鋼片の量的関係
を示し、第4図は最適な加熱抽出ピッチを求めるグラフ
であり、第5図は燃料と電力との合計コストが最小とな
るに。の値を見出すためのグラフであり、第6図は加熱
炉装入温度とヤード滞留時間との関係を示すグラフであ
る。 また、第7図及び第8図は従来の連鋳工程と圧延工程に
おける鋼片の量的関係を示すものである。
Claims (1)
- 1、製品サイズ別に区分した熱間圧延スケジュール単位
の各鋼片群について、鋼片製造工程での所要製造時間を
求めると共に、連続式加熱炉と熱間圧延装置からなる熱
間圧延工程の最大加熱圧延処理能力に基づいて連続式加
熱炉における鋼片抽出ピッチと最少加熱圧延処理時間を
求め、次に該最少加熱圧延処理時間と前記鋼片所要製造
時間との差を求め、この差から連続式加熱炉の燃料使用
量及び熱間圧延装置の電力使用量の和が最小となる群内
各鋼片への分配抽出ピッチを求めて、これと前記抽出ピ
ッチとの和を連続式加熱炉の抽出ピッチに設定すること
を特徴とする連続式加熱炉における抽出ピッチ設定方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3769286A JP2635548B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 連続式加熱炉における鋼片抽出ピツチの設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3769286A JP2635548B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 連続式加熱炉における鋼片抽出ピツチの設定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62196329A true JPS62196329A (ja) | 1987-08-29 |
JP2635548B2 JP2635548B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=12504611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3769286A Expired - Lifetime JP2635548B2 (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 連続式加熱炉における鋼片抽出ピツチの設定方法 |
Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101382764B1 (ko) * | 2012-12-24 | 2014-04-08 | 주식회사 포스코 | 롤 단위 재편성 결정 장치 및 방법 |
CN114507776A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-17 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种多炉出钢的控制方法、装置、介质及计算机设备 |
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1986
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