JP7789232B2 - 高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法およびシステム - Google Patents
高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法およびシステムInfo
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Description
本発明は、長尺形材の製造の技術分野に関し、特に高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法およびシステムに関する。
高温ビレットを加熱せずに直接圧延するとは、連続鋳造ビレットが連続鋳造機から出た後、何らオンライン補熱装置を必要とせず、直接に圧延機に入って圧延することである。高温ビレットを加熱せずに直接圧延する際の圧延生産効率は、主に最初の圧延機の手前に到達した連続鋳造ビレットの温度が圧延機の最低圧延温度の要求を満たすか否かに依存する。
従来、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するプロセスでは、連続鋳造ビレットの搬送規則が適正ではないため、特に４機－４ストランドの連続鋳造機対１つの圧延ライン（four-machine four-strand continuous casting system for one rolling line）や５機－５ストランドの連続鋳造機対１つの圧延ライン（five-machine five-strand continuous casting system for one rolling line）の場合、高温ビレットの直送圧延率が低いだけではなく、圧延機の作業効率も低い。
本発明に係る高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法は、高温ビレットの状態データの収集、高温ビレットの搬送データの収集および処理、ビレット供給リズムの最適化制御モデルの使用を含み、その利点が、ビレット供給リズムの最適化アルゴリズムを用いることで、３機－３ストランドの連続鋳造機対１つの圧延ライン（three-machine three-strand continuous casting system for one rolling line）である場合の生産、４機－４ストランドの連続鋳造機対１つの圧延ラインである場合の生産、５機－５ストランドの連続鋳造機対１つの圧延ラインである場合の生産において圧延機への最適なビレット供給順序を決めることである。係る方法は、何らオンライン補熱装置を必要とせずに直送圧延率を効果的に向上させることができる。
本発明は、背景技術の課題を解決するために、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法およびシステムを提供し、高温ビレットを加熱せずに直接圧延する際の直送圧延率が比較的低いという従来技術の課題を解決することができる。本発明は、ビレット供給リズムの最適化制御モデルと高温ビレットを加熱せずに直接圧延する生産プロセスを組み合わせることで、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するプロセスの適用範囲を拡大し、高温ビレットの直送圧延率を向上させることができる。
本発明は、前記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。
下記工程を含む、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法。
下記工程を含む、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法。
さらに、前記工程１において、データの収集は、下記を含む。
（１）連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化の収集：手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口から最初の圧延機の手前までの領域内で連続鋳造ビレットの異なる時間及び位置における温度を測定し、連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データを取得する。
（２）速度データの収集：１）連続鋳造ビレットを切断する前に、連続鋳造ビレットの速度データvfcを連続鋳造機のビレット引き抜き速度から収集すること、２）連続鋳造ビレットを切断した後に、連続鋳造ビレットの速度データvbcをロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集すること、および、３）連続鋳造機の終端から最初の圧延機までに、連続鋳造ビレットの速度データvtransを急速搬送ロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集することの３つ部分を含む、連続鋳造ビレットの速度データを収集する。
（３）圧延機のビレット要求信号の収集：最初の圧延機の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとする。
（４）最初の圧延機が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間の収集：最初の圧延機の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間trollを検出する。
（１）連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化の収集：手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口から最初の圧延機の手前までの領域内で連続鋳造ビレットの異なる時間及び位置における温度を測定し、連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データを取得する。
（２）速度データの収集：１）連続鋳造ビレットを切断する前に、連続鋳造ビレットの速度データvfcを連続鋳造機のビレット引き抜き速度から収集すること、２）連続鋳造ビレットを切断した後に、連続鋳造ビレットの速度データvbcをロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集すること、および、３）連続鋳造機の終端から最初の圧延機までに、連続鋳造ビレットの速度データvtransを急速搬送ロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集することの３つ部分を含む、連続鋳造ビレットの速度データを収集する。
（３）圧延機のビレット要求信号の収集：最初の圧延機の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとする。
（４）最初の圧延機が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間の収集：最初の圧延機の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間trollを検出する。
さらに、前記工程１は、下記をさらに含む。
特定位置における温度データの収集：収集した連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化をチェックするために、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口位置と連続鋳造機の終端位置に赤外線温度計を設置して対応する位置におけるビレットの表面温度データを測定する。
特定位置における温度データの収集：収集した連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化をチェックするために、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口位置と連続鋳造機の終端位置に赤外線温度計を設置して対応する位置におけるビレットの表面温度データを測定する。
さらに、前記工程２は、下記ステップを含む。
（１）搬送過程における温度データの処理：下記のデータフィッティング方法により、工程１で取得した連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データをデータフィッティングする。
「ここで、T(t)は異なる時間における高温ビレットの表面温度であり、ai(i=0,1,2,3,…,n)は多項式重み係数であり、tは時間である。」
（６）圧延機による圧延可能な最小温度値Tminを決める。
（７）連続鋳造ビレット切断前の連続鋳造ビレットの速度データvfcから、連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間tfcを取得する。
（８）連続鋳造ビレット切断後の連続鋳造ビレットの速度データvbcから、連続鋳造ビレットの頭部が連続鋳造機の終端に到達する所要時間tbcを取得する。
（９）連続鋳造機の終端から最初の圧延機までの連続鋳造ビレットの速度データvtransから、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得する。
（６）フィッティングした温度－時間曲線に基づいて、連続鋳造機の終端位置に到達した連続鋳造ビレットの温度値Tcf = T(tfc + tbc)（tfcは連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間であり、tbcは連続鋳造ビレット切断後のビレットの頭部が連続鋳造機の終端に到達する所要時間である。）から、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端位置に到達した際に待つことができる最大時間tmax（即ち、ビレットの温度値がTcfからTminまで低下する所要時間）を判定する。
（１）搬送過程における温度データの処理：下記のデータフィッティング方法により、工程１で取得した連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データをデータフィッティングする。
（６）圧延機による圧延可能な最小温度値Tminを決める。
（７）連続鋳造ビレット切断前の連続鋳造ビレットの速度データvfcから、連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間tfcを取得する。
（８）連続鋳造ビレット切断後の連続鋳造ビレットの速度データvbcから、連続鋳造ビレットの頭部が連続鋳造機の終端に到達する所要時間tbcを取得する。
（９）連続鋳造機の終端から最初の圧延機までの連続鋳造ビレットの速度データvtransから、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得する。
（６）フィッティングした温度－時間曲線に基づいて、連続鋳造機の終端位置に到達した連続鋳造ビレットの温度値Tcf = T(tfc + tbc)（tfcは連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間であり、tbcは連続鋳造ビレット切断後のビレットの頭部が連続鋳造機の終端に到達する所要時間である。）から、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端位置に到達した際に待つことができる最大時間tmax（即ち、ビレットの温度値がTcfからTminまで低下する所要時間）を判定する。
本発明は、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御システムをさらに提供する。係るシステムは、データ収集モジュールと、データ処理モジュールと、制御モジュールとを備える。
前記データ収集モジュールは、下記のことを含むことをするものであり、
連続鋳造機の二次冷却エリアの出口位置と連続鋳造機の終端位置に設置される赤外線温度計；
手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口から最初の圧延機の手前までの領域内で温度を測定すること；
連続鋳造機のビレット引き抜き速度またはロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から連続鋳造ビレットの速度を収集すること；
圧延機のビレット要求信号を収集することであって、最初の圧延機の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとすること；および
最初の圧延機が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間を収集することであって、最初の圧延機の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間を検出すること、
前記データ処理モジュールは、データ収集モジュールから連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化データと速度データを含むデータを受信し、データ処理を行い、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端位置に到達した際に待つことができる最大時間tmaxと連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得するものであり、
前記制御モジュールは、前記データ収集モジュールで収集したデータとデータ処理モジュールで取得したデータを上記した方法により計算し、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムを最適化制御するものである。
連続鋳造機の二次冷却エリアの出口位置と連続鋳造機の終端位置に設置される赤外線温度計；
手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口から最初の圧延機の手前までの領域内で温度を測定すること；
連続鋳造機のビレット引き抜き速度またはロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から連続鋳造ビレットの速度を収集すること；
圧延機のビレット要求信号を収集することであって、最初の圧延機の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとすること；および
最初の圧延機が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間を収集することであって、最初の圧延機の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間を検出すること、
前記データ処理モジュールは、データ収集モジュールから連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化データと速度データを含むデータを受信し、データ処理を行い、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端位置に到達した際に待つことができる最大時間tmaxと連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得するものであり、
前記制御モジュールは、前記データ収集モジュールで収集したデータとデータ処理モジュールで取得したデータを上記した方法により計算し、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムを最適化制御するものである。
本発明は、従来技術に比べて、下記の有益な効果を奏する。
従来技術では、高温ビレットを加熱せずに直接圧延する際の直送圧延率が比較的低いという課題があることに対して、本発明に係る高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法は、高温ビレットの直送圧延率を効果的に向上させることができ、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するプロセスの生産実践へより好適に用いられる。
従来技術では、高温ビレットを加熱せずに直接圧延する際の直送圧延率が比較的低いという課題があることに対して、本発明に係る高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法は、高温ビレットの直送圧延率を効果的に向上させることができ、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するプロセスの生産実践へより好適に用いられる。
本発明は、ビレット供給リズムの最適化モデルを用いるとともに、連続鋳造ビレットの状態データを用いて連続鋳造高温ビレットが圧延機へ搬送される適正な順序を得ることで、連続鋳造高温ビレットのビレット除去率を効果的に低減させることができる。
図中、１－鋳型、２－二次冷却エリア、３－矯正機、４－切断エリア、５－連続鋳造機の終端、６－急速搬送ロールテーブル、７－最初の圧延機、８－赤外線温度計。
以下、図面に基づいて、本発明で提供される具体的な実施態様を詳しく説明する。
図１は、高温ビレットを加熱せずに直接圧延する全体構成を示すものである。
本発明の１つの実施態様による、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法は、下記を含み得る。
図１は、高温ビレットを加熱せずに直接圧延する全体構成を示すものである。
本発明の１つの実施態様による、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法は、下記を含み得る。
１、連続鋳造ビレットの状態データの収集
４機－４ストランドの連続鋳造機対１つの圧延ラインで、サイズが１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１００００ｍｍであるＨＲＢ４００Ｅ高温ビレットを生産する。
（１）連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化の収集：手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口から最初の圧延機７の手前までの領域内で連続鋳造ビレットの異なる時間及び位置における温度を測定し、連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データを取得する。
（２）特定位置における温度データの収集：収集した連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化をチェックするために、連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口位置と連続鋳造機の終端５の位置に赤外線温度計８を設置して対応する位置におけるビレットの表面温度データを測定し、温度の測定頻度を１０回／ｓとする。図２には、赤外線温度計８が連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口位置と連続鋳造機の終端５の位置に配置されていることを模式的に示している。赤外線温度計８の測定範囲は８００～１３００℃であり得る。
（３）速度データの収集：１）連続鋳造ビレットを切断する前に、連続鋳造ビレットの速度データvfcを連続鋳造機のビレット引き抜き速度から収集すること、２）連続鋳造ビレットを切断した後に、連続鋳造ビレットの速度データvbcをロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集すること、および、３）連続鋳造機の終端５から最初の圧延機７までに、連続鋳造ビレットの速度データvtransを急速搬送ロールテーブル６の駆動ローラーの回転速度から収集することの３つ部分を含む、連続鋳造ビレットの速度データを収集する。本実施例では、連続鋳造ビレット切断前の連続鋳造ビレットの速度は２．６ｍ／ｍｉｎであり、連続鋳造ビレット切断後の連続鋳造ビレットの速度は５．２ｍ／ｍｉｎであり、連続鋳造機の終端５から最初の圧延機７までの連続鋳造ビレットの平均速度は１２０ｍ／ｍｉｎである。
（４）圧延機のビレット要求信号の収集：最初の圧延機７の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機７の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機７が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとする。
（５）最初の圧延機７が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間の収集：最初の圧延機７の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間trollを検出する。本実施態様では、最初の圧延機７による１本の連続鋳造高温ビレットの圧延完了の持続時間trollは３１ｓである。
４機－４ストランドの連続鋳造機対１つの圧延ラインで、サイズが１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１００００ｍｍであるＨＲＢ４００Ｅ高温ビレットを生産する。
（１）連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化の収集：手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口から最初の圧延機７の手前までの領域内で連続鋳造ビレットの異なる時間及び位置における温度を測定し、連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データを取得する。
（２）特定位置における温度データの収集：収集した連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化をチェックするために、連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口位置と連続鋳造機の終端５の位置に赤外線温度計８を設置して対応する位置におけるビレットの表面温度データを測定し、温度の測定頻度を１０回／ｓとする。図２には、赤外線温度計８が連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口位置と連続鋳造機の終端５の位置に配置されていることを模式的に示している。赤外線温度計８の測定範囲は８００～１３００℃であり得る。
（３）速度データの収集：１）連続鋳造ビレットを切断する前に、連続鋳造ビレットの速度データvfcを連続鋳造機のビレット引き抜き速度から収集すること、２）連続鋳造ビレットを切断した後に、連続鋳造ビレットの速度データvbcをロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集すること、および、３）連続鋳造機の終端５から最初の圧延機７までに、連続鋳造ビレットの速度データvtransを急速搬送ロールテーブル６の駆動ローラーの回転速度から収集することの３つ部分を含む、連続鋳造ビレットの速度データを収集する。本実施例では、連続鋳造ビレット切断前の連続鋳造ビレットの速度は２．６ｍ／ｍｉｎであり、連続鋳造ビレット切断後の連続鋳造ビレットの速度は５．２ｍ／ｍｉｎであり、連続鋳造機の終端５から最初の圧延機７までの連続鋳造ビレットの平均速度は１２０ｍ／ｍｉｎである。
（４）圧延機のビレット要求信号の収集：最初の圧延機７の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機７の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機７が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとする。
（５）最初の圧延機７が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間の収集：最初の圧延機７の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間trollを検出する。本実施態様では、最初の圧延機７による１本の連続鋳造高温ビレットの圧延完了の持続時間trollは３１ｓである。
２、データの処理
（１）搬送過程における温度データの処理：下記式（１）のデータフィッティング方法により、上記で取得した連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データをデータフィッティングする。
「ここで、T(t)は異なる時間における高温ビレットの表面温度であり、ai(i=0,1,2,3,…,n)は多項式重み係数であり、tは時間である。」
（２）圧延可能な最小温度データの収集：圧延機による圧延可能な最小温度値Tminを決める。本実施態様では、圧延機による圧延可能な最小温度値Tminは９６０℃である。
（３）連続鋳造ビレット切断前の連続鋳造ビレットの速度データvfcから、連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間tfcを取得する。
（４）連続鋳造ビレット切断後の連続鋳造ビレットの速度データvbcから、連続鋳造ビレットの頭部が連続鋳造機の終端５に到達する所要時間tbcを取得する。
（５）連続鋳造機の終端５から最初の圧延機７までの連続鋳造ビレットの速度データvtransから、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得する。
（６）式（１）に基づいて、連続鋳造機の終端５の位置に到達した連続鋳造ビレットの温度値Tcf = T(tfc + tbc)から、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端５の位置に到達した際に待つことができる最大時間tmax（即ち、ビレットの温度値がTcfからTminまで低下する所要時間）を判定する。
（１）搬送過程における温度データの処理：下記式（１）のデータフィッティング方法により、上記で取得した連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データをデータフィッティングする。
（２）圧延可能な最小温度データの収集：圧延機による圧延可能な最小温度値Tminを決める。本実施態様では、圧延機による圧延可能な最小温度値Tminは９６０℃である。
（３）連続鋳造ビレット切断前の連続鋳造ビレットの速度データvfcから、連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間tfcを取得する。
（４）連続鋳造ビレット切断後の連続鋳造ビレットの速度データvbcから、連続鋳造ビレットの頭部が連続鋳造機の終端５に到達する所要時間tbcを取得する。
（５）連続鋳造機の終端５から最初の圧延機７までの連続鋳造ビレットの速度データvtransから、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得する。
（６）式（１）に基づいて、連続鋳造機の終端５の位置に到達した連続鋳造ビレットの温度値Tcf = T(tfc + tbc)から、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端５の位置に到達した際に待つことができる最大時間tmax（即ち、ビレットの温度値がTcfからTminまで低下する所要時間）を判定する。
（２）ビレット供給リズムの最適化モデル
圧延機からビレット要求信号が送信されると、下記式（５）の判定モデルを用いて、連続鋳造機の終端５における連続鋳造ビレットを１本ずつ判定し始め、
「ここで、Mxyはビレット供給リズムの最適化マトリックスであり、xは連続鋳造機のストランド番号である。」
圧延機からビレット要求信号が送信されると、下記式（５）の判定モデルを用いて、連続鋳造機の終端５における連続鋳造ビレットを１本ずつ判定し始め、
ビレット供給順序がビレット供給リズムの最適化マトリックスにおける数値に従って小さい数値から大きい数値へビレットを供給し、ビレット供給リズムの最適化マトリックスにおけるｊ番目のストランドの値がMjy < Ft（式（６））の場合、ｊ番目のストランドの連続鋳造ビレットに対してビレット除去操作を行う。
本発明では、上記した連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口位置と連続鋳造機の終端５の位置で連続鋳造高温ビレットの表面酸化スケールを除去する。上記した連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口から最初の圧延機７の手前までの領域内で異なる時間及び位置における連続鋳造高温ビレットの表面酸化スケールを除去する。
本発明は、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御システムをさらに提供する。本発明の１つの実施態様に係る図３は、データ収集モジュールと、データ処理モジュールと、制御モジュールとを備える、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御システムの構成を示している。
前記データ収集モジュールは、下記のことを含むことをするものである。
（１）連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口位置と連続鋳造機の終端５の位置に設置される赤外線温度計８；
（２）手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口から最初の圧延機７の手前までの領域内で温度を測定すること；
（３）連続鋳造機のビレット引き抜き速度またはロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から連続鋳造ビレットの速度を収集すること；
（４）圧延機のビレット要求信号を収集することであって、最初の圧延機７の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機７が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機７の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機７が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとすること；および
（５）最初の圧延機７が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間を収集することであって、最初の圧延機７の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間を検出すること。
（１）連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口位置と連続鋳造機の終端５の位置に設置される赤外線温度計８；
（２）手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリア２の出口から最初の圧延機７の手前までの領域内で温度を測定すること；
（３）連続鋳造機のビレット引き抜き速度またはロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から連続鋳造ビレットの速度を収集すること；
（４）圧延機のビレット要求信号を収集することであって、最初の圧延機７の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機７が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機７の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機７が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとすること；および
（５）最初の圧延機７が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間を収集することであって、最初の圧延機７の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間を検出すること。
前記データ処理モジュールは、データ収集モジュールから連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化データと速度データを含むデータを受信し、データ処理を行い、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端５の位置に到達した際に待つことができる最大時間tmaxと連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端５から最初の圧延機７に到達する所要時間ttransを取得するものである。
前記制御モジュールは、前記データ収集モジュールで収集したデータとデータ処理モジュールで取得したデータを上記した方法により計算し、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムを最適化制御するものである。
上記の技術的手段から分かるように、従来技術では、高温ビレットを加熱せずに直接圧延する際の直送圧延率が比較的低いという課題があることに対して、本発明に係る高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法およびシステムは、高温ビレットの直送圧延率を効果的に向上させることができ、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するプロセスの生産実践へより好適に用いられる。
上記した実施態様は、本発明の技術的手段に基づいて実施され、詳細な実施態様および具体的な操作過程を示したが、本発明の保護範囲を限定するものではない。上記した実施態様で使用される方法は、特に断らない限り常法である。
Claims (5)
-
- 前記工程１において、データの収集は、下記を含むことを特徴とする、請求項１に記載の高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法。
（１）連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化の収集：手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口から最初の圧延機の手前までの領域内で連続鋳造ビレットの異なる時間及び位置における温度を測定し、連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データを取得する。
（２）速度データの収集：１）連続鋳造ビレットを切断する前に、連続鋳造ビレットの速度データvfcを連続鋳造機のビレット引き抜き速度から収集すること、２）連続鋳造ビレットを切断した後に、連続鋳造ビレットの速度データvbcをロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集すること、および、３）連続鋳造機の終端から最初の圧延機までに、連続鋳造ビレットの速度データvtransを急速搬送ロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から収集することを含む、連続鋳造ビレットの速度データを収集する。
（３）圧延機のビレット要求信号の収集：最初の圧延機の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとする。
（４）最初の圧延機が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間の収集：最初の圧延機の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間trollを検出する。 - 前記工程１は、下記をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法。
特定位置における温度データの収集：収集した連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化をチェックするために、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口位置と連続鋳造機の終端位置に赤外線温度計を設置して対応する位置におけるビレットの表面温度データを測定する。 - 前記工程２は、下記ステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御方法。
（１）搬送過程における温度データの処理：下記のデータフィッティング方法により、工程１で取得した連続鋳造高温ビレットの経時的な温度低下データをデータフィッティングする。
（２）圧延機による圧延可能な最小温度値Tminを決める。
（３）連続鋳造ビレット切断前の連続鋳造ビレットの速度データvfcから、連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間tfcを取得する。
（４）連続鋳造ビレット切断後の連続鋳造ビレットの速度データvbcから、連続鋳造ビレットの頭部が連続鋳造機の終端に到達する所要時間tbcを取得する。
（５）連続鋳造機の終端から最初の圧延機までの連続鋳造ビレットの速度データvtransから、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得する。
（６）フィッティングした温度－時間曲線に基づいて、連続鋳造機の終端位置に到達した連続鋳造ビレットの温度値Tcf = T(tfc + tbc)（tfcは連続鋳造ビレットの尾部が切断位置に到達する所要時間であり、tbcは連続鋳造ビレット切断後のビレットの頭部が連続鋳造機の終端に到達する所要時間である。）から、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端位置に到達した際に待つことができる最大時間tmax（即ち、ビレットの温度値がTcfからTminまで低下する所要時間）を判定する。 - データ収集モジュールと、データ処理モジュールと、制御モジュールとを備え、
前記データ収集モジュールは、下記のことを含むことをするものであり、
連続鋳造機の二次冷却エリアの出口位置と連続鋳造機の終端位置に設置される赤外線温度計；
手持ち式赤外線温度計により、連続鋳造機の二次冷却エリアの出口から最初の圧延機の手前までの領域内で温度を測定すること；
連続鋳造機のビレット引き抜き速度またはロールテーブルの駆動ローラーの回転速度から連続鋳造ビレットの速度を収集すること；
圧延機のビレット要求信号を収集することであって、最初の圧延機の手前位置に熱金属検出器を設置して最初の圧延機が高温ビレットを圧延しているか否かを測定し、最初の圧延機の手前位置で熱金属検出器により熱金属が検出されなかった場合、最初の圧延機が高温ビレットを圧延しておらず、ビレット要求の状態にあることとすること；および
最初の圧延機が１本の連続鋳造ビレットを圧延する所要時間を収集することであって、最初の圧延機の手前位置における熱金属検出器により熱金属の持続時間を検出すること、
前記データ処理モジュールは、データ収集モジュールから連続鋳造ビレットの搬送過程における温度の経時変化データと速度データを含むデータを受信し、データ処理を行い、連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端位置に到達した際に待つことができる最大時間tmaxと連続鋳造ビレットが連続鋳造機の終端から最初の圧延機に到達する所要時間ttransを取得するものであり、
前記制御モジュールは、前記データ収集モジュールで収集したデータとデータ処理モジュールで取得したデータを請求項１に記載の方法により計算し、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムを最適化制御するものであることを特徴とする、高温ビレットを加熱せずに直接圧延するためのビレット供給リズムの最適化制御システム。
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