JPH0230721A - 連続焼鈍炉の運転方法 - Google Patents

連続焼鈍炉の運転方法

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JPH0230721A
JPH0230721A JP17908788A JP17908788A JPH0230721A JP H0230721 A JPH0230721 A JP H0230721A JP 17908788 A JP17908788 A JP 17908788A JP 17908788 A JP17908788 A JP 17908788A JP H0230721 A JPH0230721 A JP H0230721A
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JP
Japan
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roll
line speed
temp
value
temperature
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Pending
Application number
JP17908788A
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English (en)
Inventor
Kuniaki Tauchi
田内 邦明
Norio Ota
範男 太田
Riichi Kaizuka
貝塚 利一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0230721A publication Critical patent/JPH0230721A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562Details
    • C21D9/563Rolls; Drums; Roll arrangements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は連続焼鈍炉の運転方法に関し、特に鋼板の蛇行
を起こさせないラインスピードを設定するのに適用され
る連続焼鈍炉の運転方法に関する。
[従来の技術] 連続焼鈍炉においては、第2図に示すように、鋼板1を
加熱帯2.均熱帯3、冷却帯4,5の中を複数個のヘル
パーロール6に巻きかけられ、走行させることにより焼
鈍が行なわれる。
加熱体2においてはラジアントチューブ7を配設して該
チューブ7の中の熱料ガスを燃焼させてラジアントチュ
ーブ7を加熱し、その輻射熱によってラジアントチュー
ブ7列の間を上下に通過する鋼板1を加熱する。また図
示していないが板厚、板幅、ラインスピードに対して目
標焼鈍温度が得られるように加熱帯炉温設定値を決め、
炉温検出値が設定値に等しくなるように燃料ガス流量を
調節している。
またヘルパーロール6は第3図に示すような初期クラウ
ンの付与された形状となっており、鋼板1の端部から中
央部へ働く力(自己センタリング力)をもたせ、鋼板1
の安定走行を可能にするよう考慮されている。
なお第3図においてTHEは鋼板端部におけるロール温
度、TRCは中央部のロール温度を示す。
ところが加熱帯2内のヘルパーロール6の軸方向温度分
布においては鋼板1と接している中央部では鋼板温度が
低いため低く、端部ではラジアントチューブ7に加熱さ
れて高くなる。したがってこの温度差に伴なって生じる
熱膨張差でヘルパーロール6にいわゆるサーマルクラウ
ンが発生する。
すなわち運転中は初期クラウンとサーマルクラウンの差
のロールクラウン(これをトータルクラウンと称す。)
の状態で運転されることになる。つまりトータルクラウ
ンΔDは(1)式のように表わすことができる。
ΔD−△Di −ΔDt           ・・・
(1)−ΔDi −β×DR×ΔT、        
・・・(1)′−ΔD1−βX DRX (TRE  
TRc ) ・”(1)’ここでΔD1 =初期クラウ
ン △Dt:サーマルクラウン β :熱膨張率 DR二ロール外径 △’rR=THE  ’r、C また従来の運転で採用されているラインスピード設定方
法は、たとえば、特公昭59−52937号公報に示さ
れる。すなわち、ストリップ条件(板厚、板幅、焼鈍温
度、均熱時間、冷却終了温度、冷却速度)が与えられた
際最大生産量運転を行なうためプロセス計算機を用いて
各炉において設備能力上可能な最大ラインスピードを求
め、それら各々の最小値にラインスピードを設定する方
法が示されている。
[発明が解決しようとする課題] ところでもしトータルクラウン△Dが下限値DH(定数
)以下になれば、前述の自己センタリング力がなくなり
、鋼板の安定走行ができなくなる。つまり横ずれ一蛇行
一炉壁との接触→破断という事態となり、運転停止に至
る。
安定走行可能なトータルクラウンΔDは(2)式で示さ
れる。言いかえれば、鋼板を安定走行させるには(4)
式を満足するヘルパーロール軸方向温度差限界値ΔTH
aaxを用いた(3)式を満足する必要がある。
ΔD≧D H−(2) ΔTR≦ΔT Rl1ax             
  ・” (3)ΔD1−β×DR×ΔTH1aX−D
o   −(4)特願昭60−228580においては
、前述のように、設備能力から決まる最大ラインスピー
ドを算出した後、さらにΔTRを演算して(3)式の判
定を行ない(3)式を満足しなければ満足するまでライ
ンスピード設定値をあらかじめ下方修正する方法が提案
されている。
ところが、対象コイル通板前の推定計算であるためΔT
Rの演算誤差や不測の外乱などのため蛇行発生の懸念が
ある。したがって実際のロール温度分布を監視する必要
がある。
また特開昭60−181242公報においては、ヘルパ
ーロール軸方向温度分布を実測し、ロール温度差が限界
を越えた際にはラインスピードを変更する方法が示され
ている。
ところがロール温度差ΔT、が一度(3)式を満足しな
くなれば、蛇行は発生し、発生後は急激かつ大きくライ
ンスピードを下げなければならないので、生産性を損な
うという問題点があった。
本発明の課題は、上記従来の問題点を解消することがで
きる連続焼鈍炉の運転方法を提供することである。
[課題を解決するための手段] 本発明による連続焼鈍炉の運転方法は、連続焼鈍炉の運
転方法において、鋼板厚、鋼板幅、ラインスピード、炉
内温度、およびロール温度分布の各実測値から将来のロ
ール温度分布を予測計算し、ロール中心部の温度の予測
値と鋼板端部の温度との温度差予測値がロールのヒート
クラウン限界値に対応するロール軸方向温度差限界値未
満の場合には現状のラインスピードを保持し、前記ロー
ル軸方向温度差限界値以上の場合には前記温度差予測値
が前記ロール軸方向温度差限界値以下となるようにライ
ンスピードを設定変更することを特徴とする。
[作 用] 本発明方法によれば、例えば、第1図に示す演算フロー
を所定の周期でくり返す。すなわち(1)板厚、板幅、
ラインスピード、炉内温度および、ヘルパーロール軸方
向温度分布を実l1111する。
(2)  これら実測値から将来(1時点あるいはN時
点後)ロール温度差△TRを予測計算する。
(3)△TR予測値が(3)式を満足するがどうが判定
する。
(4)満足していれば現状のラインスピードを保持する
(5)満足していなければ△TR予測値と限界値を用い
て(5)式および(6)式からラインスピードを再設定
する。
△LSs−(△TR予測値−△THmax)LS3−L
S−△LSs         ・・・(6)小温度の
影響係数 △LSs ニラインスピード変更量 LS   :現状のラインスピード LSs   :新しいラインスピード設定値いは実験的
に求めておけばよい。
またロール温度ΔTRの予測計算はたとえば次のように
行なう。ロールを軸方向にn分割し、第i分割区分にお
けるロール温度をTR1とする。
(対応した場所にロール温度分布測定用の熱電対を設置
する。)1時点光の予測の場合について説明する。
現在をに時点とするとに+1時点のロール温度Tni(
K+1)は(7)式から求まる。
TR1(K+1 ) −Ct TRi  (K )+C
I  TRill(K)十C2TRi−1(K)+C3
Tz (K)+C4LS(K)XD(K)(1−1〜n
) ・・・(7) ここでTz(K):に時点における炉内温度実測値Tn
 1(K)、 TR1+1(K)、 TR1−1(K)
、  :に時点における第i、  ill、  i−1
分割区分のロール温度実測値 LS(K)   ニラインスピード実測値D(K)  
  :に時点における板厚、W(K)   :に時点に
おける板幅、01〜C4:定数 TRj(K+1)を板端部の分割区分jにおけるロール
温度予測値とする(板幅によりjは変る)(板幅により
jは変る)と、 THE  (K+1 ) =TRj(K+1)、またT
RC(K+1 ) = T Rr(K+1)とするとロ
ール温度差予測値は△TR(K+1 ) −TRj(K
+l)  TR1(K+1 )で表わされる。
N時点先の予測であれば1時点光以降の(7)式のロー
ル温度TR1(K)、 TR1+1(K)、 TR1−
1(K)には前回計算値を代入することにより(7)式
をN回くり返す。ただしロール温度以外はに時点の実測
値を代入する。
またラインスピード変更量△Lssの算出法としては前
述のように影響係数を用いる方法の他に次の方法が考え
られる。
(1)  (8)式のように△TR予Ml値と△TRf
f1aXの差の定数倍(K)で与える。
△LSS −K X (△TR予測値−ΔTHmax)
・・・(8) (2)  (9)式のように一定値(ΔLSs c )
にする。
△LSs−ΔL S s c        ・=(9
)また△LSsを算出するのではなくしssとして次の
ように与える方法が考えられる。
(1)(10)式のように一定値(LSsc)を与える
LSs =LSs c          −(10)
(2)運転条件とロール温度差△TRとの静的関係を表
わす。
(11)式を用いてD−D(K) 、W−W(K)Tz
−Tz(K)を与えたとき△TR−△TR111aXを
満足するLSつまりLS’を算出し、LSs−LS′と
じて与える。
△TR−f (LS、D、W%Tz)・・・(11)(
3)第4図に示すようなラインスピード変更パターンに
従ってLSsを与える。ただしく11)式の演算によっ
て上記LS’を求めておかねばならない。
なお上述の定数(K、△LSSC% LSSC)や第4
図に示゛す定数LS1、tl、△LS/△t(時間勾配
)はあらかじめ実験的に求めておく。
[実施例] 第2図は本発明方法を実施するのに用いられる装置の一
例を示す図で、1は鋼板、2加熱帯、3は均熱帯、4お
よび5は冷却帯、6はヘルパーロール、7はラジアント
チューブ、8はプライドルロール、9はラインスピード
制御器、10はラインスピード検出器、11はラインス
ピード設定値演算器、12は炉内温度検出器、13はヘ
ルパーロール軸方向温度分布検出器(軸方向に多点の熱
電対を設置)、14.15は現在通板中コイルの板厚、
板幅である。
すなわち、14,15.10.12.13で示す各部か
ら得た板厚、板幅、ラインスピード、炉内温度、ロール
温度分布の各実測値からラインスピード設定値演算器1
1によって第1図に示す演算を行ない、必要ならば蛇行
限界内のラインスピードを求めてラインスピードを設定
変更する。
なお対象コイルごとにあらかじめ設定するラインスピー
ドの決定法は、たとえば前述の特公昭59−52937
公報又は特願昭60−228580による方法を用いれ
ばよい。16はこのようにして別途演算されたラインス
ピード設定値である。対象ロールは経験的に知られた最
も蛇行を発生しやすいロールにしておけばよい。
また図示していないが、ラインスピード設定値演算器1
1によりラインスピードを変更した場合には、焼鈍温度
が変化しないようにLSsに応じて炉温制御系の設定値
を変更する。
なお、上記本発明の一実施例では、ロール温度差を限界
値以下とするためのラインスピード変更量を、ロール温
度差予測値と温度差限界値の関数として算出し、ライン
スピードを設定変更するものについて説明したが、例え
ば、あらかじめ決められたパターンすなわち一定値まで
減速し、一定時間保持し一定の時間関数でロール温度差
が前記限界値に等しくなるように、演算されたラインス
ピードにまで増速するラインスピード設定変更パターン
にしたがってラインスピードを設定変更するようにして
もよい。
[発明の効果] 本発明によれば、鋼板の蛇行を起こさせないラインスピ
ード設定変更を自動的に行ない、連続安定運転が可能と
なる。さらに蛇行限界内での最大生産量運転および所定
の品質の焼鈍を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の1例を示すフローチャート図、第
2図は本発明方法を実施するのに用いる装置の一例の構
成を示す図、第3図はヘルパーロールの正面図、第4図
は蛇行を予1tFI検知したときのラインスピード変更
パターンの一例を示す図である。 10・・・ラインスピード検出器、11・・・ラインス
ピード設定値演算器、13・・・ヘルパーロール軸方向
温度分布検出器。 第1図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 連続焼鈍炉の運転方法において、鋼板厚、鋼板幅、ライ
    ンスピード、炉内温度、およびロール温度分布の各実測
    値から将来のロール温度分布を予測計算し、ロール中心
    部の温度の予測値と鋼板端部の温度との温度差予測値が
    ロールのヒートクラウン限界値に対応するロール軸方向
    温度差限界値未満の場合には現状のラインスピードを保
    持し、前記ロール軸方向温度差限界値以上の場合には前
    記温度差予測値が前記ロール軸方向温度差限界値以下と
    なるようにラインスピードを設定変更することを特徴と
    する連続焼鈍炉の運転方法。
JP17908788A 1988-07-20 1988-07-20 連続焼鈍炉の運転方法 Pending JPH0230721A (ja)

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