JPH05111708A - 連続式圧延機の速度設定方法 - Google Patents

連続式圧延機の速度設定方法

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JPH05111708A
JPH05111708A JP3299830A JP29983091A JPH05111708A JP H05111708 A JPH05111708 A JP H05111708A JP 3299830 A JP3299830 A JP 3299830A JP 29983091 A JP29983091 A JP 29983091A JP H05111708 A JPH05111708 A JP H05111708A
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義明 中川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルの連続圧延における定常部圧延速度の
変動を極力抑制して仕上げ板厚精度を向上させ得る“連
続式圧延機の速度設定手段”を確立する。 【構成】 圧延機4の入側に巻戻し機1,溶接機2及び
ル−パ−3を、出側に走間切断機5及び巻取り機6を備
えた連続式圧延設備での圧延速度を設定するに当り、現
時点でのル−パ−入側速度,ル−パ−蓄積板長,巻戻し
機のコイル残長,圧延コイルの残長及び圧延機速度、並
びに少なくともコイル数でN個先まで(N≧2)のコイ
ル長,幅,素材板厚,仕上げ板厚及び材質等のコイル圧
延条件を基に、少なくともコイル数N個先までのストリ
ップ速度を計算すると共に、その速度で圧延した場合の
ル−パ−入側速度,巻戻し機のコイル残長,ル−パ−蓄
積板長,巻き取られたコイル長並びに圧延機速度の変化
パタ−ンを予測し、この予測に基づいて次に圧延するコ
イルの最適圧延速度を演算し設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、コイルの連続式圧延
機における圧延速度設定方法に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】一般に、コイルの冷間圧延時に
おける圧下位置は連続圧延機の定常圧延速度での荷重予
測に基づいて決定されるのが普通であるが、この場合、
往々にして板厚精度が大きく悪化する事態を招くことが
あった。これは、冷間圧延に指摘されていた「摩擦係数
が圧延速度に依存して大きく変化する」という現象に起
因して起きるものである。つまり、実際の圧延作業には
ストリップの速度変動要因が幾つか存在するが、これに
よって生じたストリップの速度変動のために摩擦係数が
大きく変化することとなり、このため“実際の荷重”が
“予測荷重”と異なる結果となって出側の板厚変動を引
き起こし、板厚精度の悪化につながる訳である。そし
て、この板厚精度の変動が大きいとオフゲ−ジが生じ、
板の切捨て、ひいては歩留の悪化を引き起こすことにな
る。
【0003】例えば、図1は、タンデム冷間圧延機4の
入側に巻戻し機1(ペイオフリ−ル1A, 1B),溶接機2
及びル−パ−3を備え、出側に走間切断機5及び巻取り
機6(巻取りリ−ル6A, 6B)を備えた一般的な完全連続
式圧延設備を示しているが、この連続式冷間圧延設備に
おける圧延機の速度変動要因の主なものとしては次の2
点が挙げられる。 a) 圧延機出側でのストリップ分割作業時にタンデム冷
間圧延機4の圧延速度が低速とされる, b) ル−パ−3に蓄積された板の長さが短い時や、溶接
機2によるストリップの溶接時間が長い場合には、圧延
速度が減速されたり圧延が停止されたりする。 このうち、b)項に示した速度変動については圧延速度を
最適な値に調整することによって無くすることが可能
で、これを無くすることで板厚精度や歩留が著しく向上
されると考えられる。
【0004】このようなことから、前記b)項に示した速
度変動が生じない定常部速度を割り出すための最適速度
決定方式も提案された(特開平2−70313号)。こ
の方式は、“次ストリップ(コイル)に関する圧延速度
制限条件”と“圧延機出側に配置された走間切断機によ
る次ストリップ切断までのコイル残存長さ”とから定常
部圧延時間を求め、この定常部圧延時間中におけるル−
パ−入側でのストリップ走行パタ−ンを予測し、予測し
た走行パタ−ンから次ストリップを圧延するときの圧延
機の最適圧延速度を演算設定することを特徴としたもの
である。
【0005】しかしながら、次ストリップ(コイル)の
みについてのストリップ切断までの走行パタ−ンを予測
することで定常部圧延速度を決定する上記方式では、図
2に示したように、計算タイミング(I) を基準とした場
合の次々コイルCにおいてル−パ−のストリップ残長が
無くなり、圧延機を停止せざるを得なくなる場合が生じ
るとの問題があった。
【0006】即ち、前記方式に従ったこの例では、まず
計算タイミング(I)において次コイルBの最適圧延速度
1 を求め、圧延が行われる。次に、計算タイミング(I
I)で次コイルCの最適圧延速度V2 を求めようとする
が、コイルCの速度を下げてもル−パ−長を最低蓄積板
長より長くすることができないために最適圧延速度は求
まらず、その結果、コイルCの圧延中に圧延機を停止せ
ざるを得なくなる。そして、このような場合には圧延速
度が大きく変動するため摩擦係数も変化し、やはり板厚
精度が悪化する。
【0007】そこで、本発明が目的としたのは、コイル
の連続圧延に指摘されていた上記問題点を解消し、定常
部圧延速度の変動を極力抑制して仕上げ板厚精度をより
向上させることが可能な“連続式圧延機の速度設定手
段”を確立することであった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく鋭意研究を行ったところ、「コイルの連続
圧延に指摘されていた前記問題は、 次コイルのみではな
く、 次コイル以降のストリップ走行パタ−ンをも把握し
ておいて定常部圧延速度の決定要因とすることにより非
常に効果的に解決することができる」との知見を得るこ
とができた。
【0009】本発明は、上記知見事項等を基に完成され
たものであり、「圧延機の入側に巻戻し機,溶接機及び
ル−パ−をこの順で備え、 出側に走間切断機及び巻取り
機をこの順で備えた連続式圧延設備において圧延速度を
設定するに当り、 現時点でのル−パ−入側速度,ル−パ
−に蓄積された板長,巻戻し機のコイル残長,圧延する
コイルの残長及び圧延機速度、 並びに少なくともコイル
数N個先まで(N≧2)のコイル長さ,幅,素材板厚,
仕上げ板厚及び材質といったコイル圧延条件を基に、 少
なくともコイル数N個先までのストリップ速度を計算す
ると共に、 その速度で圧延した場合のル−パ−入側速
度,巻戻し機のコイル残長,ル−パ−に蓄積される板
長,巻取り機に巻き取られたコイル長並びに圧延機速度
の変化パタ−ンを予測し、 この予測に基づいて次に圧延
するコイルの最適圧延速度を演算し設定することによっ
て、 定常部圧延速度の変動を極力抑制して仕上げ板厚精
度を著しい改善を可能とした点」に大きな特徴を有して
いる。
【0010】このように、本発明に従うと、まず計算タ
イミングにおいての巻戻し機コイル残長,ル−パ−入側
速度,ル−パ−蓄積板長,圧延速度,圧延するコイルの
残長及び溶接時間実績値、並びに次コイル以降N番目の
コイル(N≧2)に至るまでの板厚,仕上げ板厚,材質
等のコイル条件を計算機への入力要素とし、圧延理論式
及び圧延速度を制約する条件を考慮して定常部圧延速度
が決定される。次に、定常部圧延速度より圧延機入側に
おけるストリップ走行パタ−ンを予測し、更に巻戻し機
コイル残長,ル−パ−蓄積板長及び予測した圧延機入側
ストリップ走行パタ−ンに基づいてル−パ−入側速度パ
タ−ンの予測を行い、これによって次コイルの最適圧延
速度が演算され、圧延機の駆動制御装置に出力される。
【発明の効果】
【0011】つまり、本発明では、次コイル以降N番目
先(N≧2)までのコイルを圧延する際の圧延機入側速
度パタ−ン,ル−パ−蓄積板長,コイル残長,ル−パ−
入側速度パタ−ン等を予測し、これらに基づいて最適圧
延速度を演算設定しているので、定常部圧延速度の変動
を的確に予測し、仕上げ板厚精度を向上させることがで
きる訳である。
【0012】以下、本発明を実施例に基づいて説明す
る。
【実施例】図1に示した装置配列の連続式圧延設備を用
いてストリップの連続冷間圧延試験を実施した。
【0013】圧延に際しては、まず、次コイル以降N個
先までのコイル全部につき“タンデム圧延機4の各スタ
ンド毎のミルスペックを含む各種圧延速度制限条件”か
ら定常部圧延速度V1max,V2max,…,VNmaxが決定さ
れた。
【0014】なお、上記制限条件としては、 1) タンデム圧延機4の各スタンドでの最高速度仕様, 2) 各スタンドでの最高パワ−仕様, 3) スリップ制約, 4) 限界圧延荷重制約, 5) ヒ−トスクラッチ制約 を用いた。
【0015】次に、次コイル以降N個先のコイルまでに
つき、コイル長,走間変更速度,定常部圧延速度
1max,V2max,…,VNmaxを基にして、図3に示す如
く、圧延速度パタ−ンの予測が行われた。
【0016】続いて、圧延機速度パタ−ンのみによって
定まる制約をかけ、定常部圧延速度V1max,V2max
…,VNmaxの修正も行った。この制約条件としては、 1) 出側のコイル搬送速度制約, 2) 定常圧延時間制約, 3) カロ−ゼル公転制約 を用いた。
【0017】次いで、現時刻からN個先のコイルまでの
ル−パ−3入側速度パタ−ンを、巻戻し機1(ペイオフ
リ−ル1A, 1B)内のコイル長,圧延速度パタ−ン,ル−
パ−3に蓄積される板長並びに予測溶接時間を考慮して
予測した(図4)。この時、シャ−カット終了から次の
圧延終了までにル−パ−3に蓄積される板長が下限値を
下回る場合には、図5に示したように、対応するコイル
の定常部圧延速度を例えばV2dの如くに修正する。
【0018】また、図5で示した如く、対応するコイル
の定常部圧延速度をV2dに修正してもなおル−パ−3に
蓄積されるコイル長が下限値を下回る場合は、図6に示
したように、上記対応するコイルの前のコイルの定常部
速度を例えばV1dの如くに順次修正する。
【0019】更に、N個先のコイルにおいてル−パ−蓄
積板長が最大となるように、コイル数でN個先の部位で
の定常部圧延速度VN を修正する。なお、コイル数でN
個先の部位での定常部圧延速度VN を修正してもル−パ
−蓄積板長が最大とならない場合は、対応するコイルの
前のコイルの定常部圧延速度を順次修正する。このよう
にして順次圧延速度を修正して行くと、最終的には次コ
イルの定常部圧延速度をV1 が決定する。
【0020】前記図6は、図2で示したのと同じコイル
につき、これまで述べた本発明に従う速度決定手順を経
て圧延速度を決定し圧延した場合の例であり、ル−パ−
蓄積板長が不足することなく、円滑で安定した圧延作業
を終えることができた。従って、板厚精度の不良や歩留
悪化の恐れが皆無であったことは言うまでもない。
【0021】即ち、本発明に従った場合には、次コイル
以降N番目先(N≧2)までのコイルを圧延する際の
"圧延機入側速度パタ−ン", "ル−パ−蓄積板長", "コ
イル残長", "ル−パ−入側速度パタ−ン" 等を予測する
ことにより最適圧延速度を演算し設定しているので、例
えば次々コイルCにおいてル−パ−が最小蓄積板長以下
となることをも判定でき、そのため予め次コイルBの定
常部圧延速度を下げる手立てを講じることができる。そ
の結果、次々コイルCも減速すること無しに圧延するこ
とが可能となる。つまり、予めN個先のコイルにおける
圧延状況を予測しておくために定常部圧延速度の変動が
極力抑制され、仕上げ板厚精度は著しく向上する訳であ
る。
【0022】
【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、タンデム圧延機設備における不必要な加減速や停止
を的確に抑制することができ、そのため長さ方向の板厚
精度の向上に大きく寄与し得るなど、産業上優れた効果
がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される完全連続式冷間圧延設備例
を示した概要説明図である。
【図2】従来の速度決定手法に従った場合の圧延機速度
パタ−ン,ル−パ−入側速度パタ−ン及びル−パ−蓄積
板長相互の関係を示す線図である。
【図3】本発明の速度決定手法に従った場合の圧延機速
度パタ−ン設定手順の説明図である。
【図4】本発明の速度決定手法に従った場合のル−パ−
蓄積板長回復の効果を説明した線図である。
【図5】本発明の速度決定手法に従った場合のル−パ−
蓄積板長回復の効果を説明した線図である。
【図6】本発明の速度決定手法に従った場合のル−パ−
蓄積板長回復の効果を説明した線図である。
【符号の説明】
1 巻戻し機 2 溶接機 3 ル−パ− 4 タンデム冷間圧延機 5 走間切断機 6 巻取り機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延機の入側に巻戻し機,溶接機及びル
    −パ−をこの順で備え、出側に走間切断機及び巻取り機
    をこの順で備えた連続式圧延設備において圧延速度を設
    定するに当り、現時点でのル−パ−入側速度,ル−パ−
    に蓄積された板長,巻戻し機のコイル残長,圧延するコ
    イルの残長及び圧延機速度、並びに少なくともコイル数
    N個先まで(N≧2)のコイル長さ,幅,素材板厚,仕
    上げ板厚及び材質といったコイル圧延条件を基に、少な
    くともコイル数N個先までのストリップ速度を計算する
    と共に、その速度で圧延した場合のル−パ−入側速度,
    巻戻し機のコイル残長,ル−パ−に蓄積されるコイル
    長,巻取り機に巻き取られたコイル長並びに圧延機速度
    の変化パタ−ンを予測し、この予測に基づいて次に圧延
    するコイルの最適圧延速度を演算し設定することを特徴
    とする、連続式圧延機の速度設定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118204368A (zh) * 2024-03-06 2024-06-18 广西科技大学 基于多目标规划的铝板带粗轧机速度设定方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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