JPH10272506A - リバースミルの最短時間圧延方法 - Google Patents
リバースミルの最短時間圧延方法Info
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- JPH10272506A JPH10272506A JP9080073A JP8007397A JPH10272506A JP H10272506 A JPH10272506 A JP H10272506A JP 9080073 A JP9080073 A JP 9080073A JP 8007397 A JP8007397 A JP 8007397A JP H10272506 A JPH10272506 A JP H10272506A
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- roll
- rolled
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Abstract
(57)【要約】
【課題】厚板熱間圧延などのリバースミルの自動切り返
し運転における前パスの噛み放しから次パスの噛み込み
までの切り返し時間を短縮し、生産能率の向上を図る。 【解決手段】ロールの現在の圧下位置から次パスの圧下
位置までの圧下位置変更量ｘより圧下位置決め完了時間
ｔs を求め、このｔs が所定値よりも大きい場合、現在
圧延中の被圧延材の残長が所定長さＬ1 になると、圧延
速度Ｖの減速を開始し、被圧延材がロールから噛み放し
される時点でロールの圧下位置の変更を開始し、被圧延
材を停止させた後、ロール圧下位置決め完了タイミング
と次パスにおける被圧延材の噛み込みタイミングが一致
するように被圧延材の切り返しを行う。ｔs が所定値よ
りも小さい場合、被圧延材の残長が所定長さＬ2 になる
と、減速を開始し、この減速に連続して切り返しを行
う。
し運転における前パスの噛み放しから次パスの噛み込み
までの切り返し時間を短縮し、生産能率の向上を図る。 【解決手段】ロールの現在の圧下位置から次パスの圧下
位置までの圧下位置変更量ｘより圧下位置決め完了時間
ｔs を求め、このｔs が所定値よりも大きい場合、現在
圧延中の被圧延材の残長が所定長さＬ1 になると、圧延
速度Ｖの減速を開始し、被圧延材がロールから噛み放し
される時点でロールの圧下位置の変更を開始し、被圧延
材を停止させた後、ロール圧下位置決め完了タイミング
と次パスにおける被圧延材の噛み込みタイミングが一致
するように被圧延材の切り返しを行う。ｔs が所定値よ
りも小さい場合、被圧延材の残長が所定長さＬ2 になる
と、減速を開始し、この減速に連続して切り返しを行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、厚板の熱間圧延工
程などに設置されて数パスの切り返し圧延を行うリバー
スミルにおいて圧延時間の短縮を図るための最短時間圧
延方法に関するものである。
程などに設置されて数パスの切り返し圧延を行うリバー
スミルにおいて圧延時間の短縮を図るための最短時間圧
延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、厚板の熱間圧延においては、図
９(a) に示すように、上下一対のワークロール１，２お
よびバックアップロール３，４からなる４重式可逆圧延
機を用い、加熱炉で所定温度まで加熱されたスラブ７を
正方向に圧延した後、ワークロール間隙を狭めて逆方向
に圧延し、これを複数回繰り返すことで所定厚の鋼板と
している。上下一対のワークロール１，２は、それぞれ
回転駆動モータ５により回転駆動され、定置の下ワーク
ロール２および下バックアップロール４に対して上ワー
クロール１および上バックアップロール３を圧下装置に
より上下移動させてワークロール間隙を変更している。
圧下装置には、圧下モータ６を駆動源とする電動スクリ
ュー式、あるいは油圧シリンダによる油圧式が採用され
ている。
９(a) に示すように、上下一対のワークロール１，２お
よびバックアップロール３，４からなる４重式可逆圧延
機を用い、加熱炉で所定温度まで加熱されたスラブ７を
正方向に圧延した後、ワークロール間隙を狭めて逆方向
に圧延し、これを複数回繰り返すことで所定厚の鋼板と
している。上下一対のワークロール１，２は、それぞれ
回転駆動モータ５により回転駆動され、定置の下ワーク
ロール２および下バックアップロール４に対して上ワー
クロール１および上バックアップロール３を圧下装置に
より上下移動させてワークロール間隙を変更している。
圧下装置には、圧下モータ６を駆動源とする電動スクリ
ュー式、あるいは油圧シリンダによる油圧式が採用され
ている。
【０００３】このようなリバースミルの運転は、従来、
手動切り返し運転が主流であったが、最近では、自動切
り返し運転が実施されるようになってきた。この自動切
り返し運転は、図９(b) に示すように、正パスのスラブ
７がワークロール１，２から噛み放しされると、圧下位
置変更が実施され、圧下位置変更完了（圧下ＡＰＣ完
了、ＡＰＣ：Automatic Position Control) した時点
で、スラブ７を切り返してワークロール１，２に噛み込
ませていた。この動作を時間軸で見てみると、図１０の
グラフに示すようになる。この図１０において、圧延速
度ＶT で正方向に圧延されているスラブがワークロール
から噛み放しされると、これを圧下装置のロードセルの
荷重変化などで検出して、圧延速度Ｖの減速および圧下
位置の変更を開始し、次いで減速停止しているスラブに
対して圧下ＡＰＣ完了のタイミングで切り返しを行い、
圧延速度ＶT よりも低い速度の基準速度ＶB でスラブが
ワークロールに噛み込むように、逆パスの圧延速度Ｖを
制御している。
手動切り返し運転が主流であったが、最近では、自動切
り返し運転が実施されるようになってきた。この自動切
り返し運転は、図９(b) に示すように、正パスのスラブ
７がワークロール１，２から噛み放しされると、圧下位
置変更が実施され、圧下位置変更完了（圧下ＡＰＣ完
了、ＡＰＣ：Automatic Position Control) した時点
で、スラブ７を切り返してワークロール１，２に噛み込
ませていた。この動作を時間軸で見てみると、図１０の
グラフに示すようになる。この図１０において、圧延速
度ＶT で正方向に圧延されているスラブがワークロール
から噛み放しされると、これを圧下装置のロードセルの
荷重変化などで検出して、圧延速度Ｖの減速および圧下
位置の変更を開始し、次いで減速停止しているスラブに
対して圧下ＡＰＣ完了のタイミングで切り返しを行い、
圧延速度ＶT よりも低い速度の基準速度ＶB でスラブが
ワークロールに噛み込むように、逆パスの圧延速度Ｖを
制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の自動切り返し運転では、スラブが噛み放し
され圧下位置の変更を開始する時点で圧延速度Ｖの減速
を開始し、圧下ＡＰＣ完了のタイミングでスラブの切り
返しを行っているため、前パスの噛み放しから次パスの
噛み込みまでの時間（切り返し時間）Ｔがかかる問題が
ある。また、噛み込みは、ワークロールの回転駆動モー
タの回転速度が基準速度ＶB 以下の状態でスラブが噛み
込まないとトルク不足となるため、基準速度ＶB で噛み
込ませる必要があり、さらに時間のかかる要因となって
いる。
ような従来の自動切り返し運転では、スラブが噛み放し
され圧下位置の変更を開始する時点で圧延速度Ｖの減速
を開始し、圧下ＡＰＣ完了のタイミングでスラブの切り
返しを行っているため、前パスの噛み放しから次パスの
噛み込みまでの時間（切り返し時間）Ｔがかかる問題が
ある。また、噛み込みは、ワークロールの回転駆動モー
タの回転速度が基準速度ＶB 以下の状態でスラブが噛み
込まないとトルク不足となるため、基準速度ＶB で噛み
込ませる必要があり、さらに時間のかかる要因となって
いる。
【０００５】本発明は、前述のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は、リバースミルの自
動切り返し運転における前パスの噛み放しから次パスの
噛み込みまでの切り返し時間を短縮することができ、生
産性を向上させることのできるリバースミルの最短時間
圧延方法を提供することにある。
ためになされたもので、その目的は、リバースミルの自
動切り返し運転における前パスの噛み放しから次パスの
噛み込みまでの切り返し時間を短縮することができ、生
産性を向上させることのできるリバースミルの最短時間
圧延方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、各パス毎にロールの圧下位置を変更し
て数パスの切り返し圧延を行うリバースミルにおいて、
図１に示すように、現在圧延中の被圧延材のロール噛み
放し前に圧延速度Ｖの減速を開始し、この減速中におけ
る被圧延材のロール噛み放し時点でロール圧下位置の変
更を開始し、ロール圧下位置決め完了タイミングと次パ
スにおける被圧延材のロール噛み込みタイミングが一致
するように被圧延材の切り返しを行うことを特徴として
いる。
め、本発明では、各パス毎にロールの圧下位置を変更し
て数パスの切り返し圧延を行うリバースミルにおいて、
図１に示すように、現在圧延中の被圧延材のロール噛み
放し前に圧延速度Ｖの減速を開始し、この減速中におけ
る被圧延材のロール噛み放し時点でロール圧下位置の変
更を開始し、ロール圧下位置決め完了タイミングと次パ
スにおける被圧延材のロール噛み込みタイミングが一致
するように被圧延材の切り返しを行うことを特徴として
いる。
【０００７】例えば、図１(a) に示すように、ロールの
現在の圧下位置から次パスの圧下位置までの圧下位置変
更量ｘより圧下位置決め完了時間ｔs1を求め、この圧下
位置決め完了時間ｔs1が所定値よりも大きい場合（圧下
位置変更量ｘが大きく切り返しに余裕がある時）、図３
に示すように、被圧延材のロール噛み放し時に圧延速度
Ｖが基準速度ＶB 付近となるような被圧延材の残長Ｌ1
を演算し、現在圧延中の被圧延材の残長Ｌが前記残長Ｌ
1 になると、圧延速度Ｖの減速を開始し、この減速中に
おける被圧延材がロールから噛み放しされる時点でロー
ルの圧下位置の変更を開始し、次いで被圧延材が停止し
た後、ロール圧下位置決め完了タイミングと次パスにお
ける被圧延材の噛み込みタイミングが一致するように被
圧延材の切り返しを行う。
現在の圧下位置から次パスの圧下位置までの圧下位置変
更量ｘより圧下位置決め完了時間ｔs1を求め、この圧下
位置決め完了時間ｔs1が所定値よりも大きい場合（圧下
位置変更量ｘが大きく切り返しに余裕がある時）、図３
に示すように、被圧延材のロール噛み放し時に圧延速度
Ｖが基準速度ＶB 付近となるような被圧延材の残長Ｌ1
を演算し、現在圧延中の被圧延材の残長Ｌが前記残長Ｌ
1 になると、圧延速度Ｖの減速を開始し、この減速中に
おける被圧延材がロールから噛み放しされる時点でロー
ルの圧下位置の変更を開始し、次いで被圧延材が停止し
た後、ロール圧下位置決め完了タイミングと次パスにお
ける被圧延材の噛み込みタイミングが一致するように被
圧延材の切り返しを行う。
【０００８】また、図１(b) に示すように、ロールの現
在の圧下位置から次パスの圧下位置までの圧下位置変更
量ｘより圧下位置決め完了時間ｔs2を求め、この圧下位
置決め完了時間ｔs2が所定値よりも小さい場合（圧下位
置変更量ｘが小さく切り返しに余裕がない時）、図４に
示すように、ロール圧下位置決め完了タイミングと次パ
スにおける被圧延材の噛み込みタイミングが一致するよ
うな被圧延材の残長Ｌ2 を演算し、現在圧延中の被圧延
材の残長Ｌが前記残長Ｌ2 になると、圧延速度Ｖの減速
を開始し、この減速中における被圧延材がロールから噛
み放しされる時点でロールの圧下位置の変更を開始し、
前記減速に連続して切り返しを行う。
在の圧下位置から次パスの圧下位置までの圧下位置変更
量ｘより圧下位置決め完了時間ｔs2を求め、この圧下位
置決め完了時間ｔs2が所定値よりも小さい場合（圧下位
置変更量ｘが小さく切り返しに余裕がない時）、図４に
示すように、ロール圧下位置決め完了タイミングと次パ
スにおける被圧延材の噛み込みタイミングが一致するよ
うな被圧延材の残長Ｌ2 を演算し、現在圧延中の被圧延
材の残長Ｌが前記残長Ｌ2 になると、圧延速度Ｖの減速
を開始し、この減速中における被圧延材がロールから噛
み放しされる時点でロールの圧下位置の変更を開始し、
前記減速に連続して切り返しを行う。
【０００９】具体的には、先ず、現在の圧下位置を圧下
モータの速度検出器などにより検出し、この現在の圧下
位置の検出値と、次パスの圧下位置の設定値とから圧下
位置変更量ｘ［ｍｍ］を演算し、この圧下位置変更量ｘ
から圧下位置決め完了時間（圧下ＡＰＣ完了時間）ｔs
を次の（１）式から求める（図２参照）。なお、（１−
１）式は、圧下位置変更量ｘが大きく、圧下の加減速移
動と最高速度ｖ10での中間移動を確保できる場合（図１
(a) 参照）、（１−２）式は圧下位置変更量ｘが小さ
く、圧下の加減速移動のみの場合（図１(b) 参照）であ
る。
モータの速度検出器などにより検出し、この現在の圧下
位置の検出値と、次パスの圧下位置の設定値とから圧下
位置変更量ｘ［ｍｍ］を演算し、この圧下位置変更量ｘ
から圧下位置決め完了時間（圧下ＡＰＣ完了時間）ｔs
を次の（１）式から求める（図２参照）。なお、（１−
１）式は、圧下位置変更量ｘが大きく、圧下の加減速移
動と最高速度ｖ10での中間移動を確保できる場合（図１
(a) 参照）、（１−２）式は圧下位置変更量ｘが小さ
く、圧下の加減速移動のみの場合（図１(b) 参照）であ
る。
【００１０】
【数１】
【００１１】一方、図２に示すように、圧延速度Ｖにお
ける基準速度ＶB （正パス）から基準速度−ＶB （逆パ
ス）への時間ＴB は、ＴB ＝２・ＶB ／β（β：圧延の
加減速率［ｍ／ｓ2 ］）で表されるから、このＴB と
（１）式のｔs を比較し、 ＴB ≦ｔs1，ｔs2の場合には、切り返しに余裕があ
るため、図１(a) に示すように、正転減速後に基準速度
ＶB でスラブをワークロールから噛み放しし、逆転増速
後に基準速度−ＶB でワークロールへ噛み込ませ、 ＴB ＞ｔs1，ｔs2の場合には、圧下ＡＰＣ完了時間
が短時間のため、図１(b) に示すように、正転減速後に
基準速度ＶB 以下の速度でスラブをワークロールから噛
み放しし、逆転増速後に基準速度−ＶB 以下の速度でワ
ークロールへ噛み込ませる。
ける基準速度ＶB （正パス）から基準速度−ＶB （逆パ
ス）への時間ＴB は、ＴB ＝２・ＶB ／β（β：圧延の
加減速率［ｍ／ｓ2 ］）で表されるから、このＴB と
（１）式のｔs を比較し、 ＴB ≦ｔs1，ｔs2の場合には、切り返しに余裕があ
るため、図１(a) に示すように、正転減速後に基準速度
ＶB でスラブをワークロールから噛み放しし、逆転増速
後に基準速度−ＶB でワークロールへ噛み込ませ、 ＴB ＞ｔs1，ｔs2の場合には、圧下ＡＰＣ完了時間
が短時間のため、図１(b) に示すように、正転減速後に
基準速度ＶB 以下の速度でスラブをワークロールから噛
み放しし、逆転増速後に基準速度−ＶB 以下の速度でワ
ークロールへ噛み込ませる。
【００１２】この，の場合をさらに詳述すると、
の場合、図３(a) に示すように、切り返しに余裕がある
ため、［−イ］先ず、噛み放し時に圧延速度Ｖが基準
速度ＶB となるようにワークロールの回転を減速させ
る。このためには、圧延延し長さを上位計算機（プロセ
スコンピュータ）で求め、その圧延延し長さに基づいて
残長計算（噛み込みからのワークロール回転駆動モータ
の回転量から現在圧延長さを演算し、この現在圧延長さ
と圧延延し長さの差を求める）を行い、この残長が次の
（２）式を満たすＬ1 になった時点で減速を開始し、β
の減速率で一気に停止させる。
の場合、図３(a) に示すように、切り返しに余裕がある
ため、［−イ］先ず、噛み放し時に圧延速度Ｖが基準
速度ＶB となるようにワークロールの回転を減速させ
る。このためには、圧延延し長さを上位計算機（プロセ
スコンピュータ）で求め、その圧延延し長さに基づいて
残長計算（噛み込みからのワークロール回転駆動モータ
の回転量から現在圧延長さを演算し、この現在圧延長さ
と圧延延し長さの差を求める）を行い、この残長が次の
（２）式を満たすＬ1 になった時点で減速を開始し、β
の減速率で一気に停止させる。
【００１３】
【数２】
【００１４】［−ロ］次に、圧下ＡＰＣ完了時に基準
速度−ＶB で噛み込みとなるように、切り返しのタイミ
ングを決定する。基準速度−ＶB まで加速するのに要す
る時間Ｔ1Bは、ＶB ／βであるから、圧下ＡＰＣの残長
ｘ1 がＶB ／βで完了するｘ1 を求めればよい。この
時、圧下の加減速率αの大きさの違いで、図３(b) に示
すように２つの場合が考えられる。この図３(b) のＡの
場合（αが大きい時）には、次の（３−１）式を満足す
る残長ｘ1 を求めればよい。図３(b) のＢの場合（αが
小さい時）には、次の（３−２）式を満足するｖ0 から
（３−３）式の残長ｘ1 （＝１／２・α・（ＶB ／β）
2 ）を求めればよい。
速度−ＶB で噛み込みとなるように、切り返しのタイミ
ングを決定する。基準速度−ＶB まで加速するのに要す
る時間Ｔ1Bは、ＶB ／βであるから、圧下ＡＰＣの残長
ｘ1 がＶB ／βで完了するｘ1 を求めればよい。この
時、圧下の加減速率αの大きさの違いで、図３(b) に示
すように２つの場合が考えられる。この図３(b) のＡの
場合（αが大きい時）には、次の（３−１）式を満足す
る残長ｘ1 を求めればよい。図３(b) のＢの場合（αが
小さい時）には、次の（３−２）式を満足するｖ0 から
（３−３）式の残長ｘ1 （＝１／２・α・（ＶB ／β）
2 ）を求めればよい。
【００１５】
【数３】
【００１６】次に、の場合、図４に示すように、スラ
ブの切り返し時間Ｔ2 と圧下ＡＰＣ完了時間ｔs2を一致
させる必要がある。従って、この場合には、基準速度Ｖ
B よりも低い速度で噛み放しを行い、直ぐに切り返しを
行うことになる。この時の圧下工程においては、圧下位
置変更量をｘとすると、ｘ＝( ｖ10') 2／αとなり、最
高速度ｖ10' が求まり、また圧下ＡＰＣ完了時間ｔ
s2は、ｔs2＝２・（ｘ／α）1/2 となる。ここで、噛み
放し〜切り返し、切り返し〜噛み込みは同じ時間である
から、ｔs2／２＝（ｘ／α）1/2 となり、前記［−
イ］と同様に、次の（４）式を用いてＬ2 の残長計算を
することにより、減速開始のタイミングを決定できる。
切り返しのタイミングは特になく、Ｌ2 の減速タイミン
グで減速した後、そのまま切り返すことにより、ＡＰＣ
完了時と噛み込み時を合わせることができる。
ブの切り返し時間Ｔ2 と圧下ＡＰＣ完了時間ｔs2を一致
させる必要がある。従って、この場合には、基準速度Ｖ
B よりも低い速度で噛み放しを行い、直ぐに切り返しを
行うことになる。この時の圧下工程においては、圧下位
置変更量をｘとすると、ｘ＝( ｖ10') 2／αとなり、最
高速度ｖ10' が求まり、また圧下ＡＰＣ完了時間ｔ
s2は、ｔs2＝２・（ｘ／α）1/2 となる。ここで、噛み
放し〜切り返し、切り返し〜噛み込みは同じ時間である
から、ｔs2／２＝（ｘ／α）1/2 となり、前記［−
イ］と同様に、次の（４）式を用いてＬ2 の残長計算を
することにより、減速開始のタイミングを決定できる。
切り返しのタイミングは特になく、Ｌ2 の減速タイミン
グで減速した後、そのまま切り返すことにより、ＡＰＣ
完了時と噛み込み時を合わせることができる。
【００１７】
【数４】
【００１８】以上のように、次パスの圧下位置決め完了
時間が算出された時点で、減速開始および切り返しの目
標タイミングが決定され、これに基づいて被圧延材がロ
ール噛み放しされる前に減速が開始され、ロール噛み放
しの時点で圧下位置の変更が開始され、圧下位置決め完
了タイミングと次パスの噛み込みタイミングが一致する
ように切り返しがなされるため、前パスの噛み放しから
次パスの噛み込みまでの切り返し時間が大幅に短縮さ
れ、生産性の向上が図られる。
時間が算出された時点で、減速開始および切り返しの目
標タイミングが決定され、これに基づいて被圧延材がロ
ール噛み放しされる前に減速が開始され、ロール噛み放
しの時点で圧下位置の変更が開始され、圧下位置決め完
了タイミングと次パスの噛み込みタイミングが一致する
ように切り返しがなされるため、前パスの噛み放しから
次パスの噛み込みまでの切り返し時間が大幅に短縮さ
れ、生産性の向上が図られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する一実施例
に基づいて詳細に説明する。これは、４重式可逆圧延機
による厚板熱間圧延に適用した例である。図５、図６
に、本発明の圧延方法を実施するための制御装置のブロ
ック図、その圧延方法のフローチャートを示す。図７
に、本発明と従来の制御装置における圧下位置決めタイ
ミングと圧延速度変化のグラフを示す。図８に、本発明
と従来とで圧延制御の結果を比較したグラフを示す。
に基づいて詳細に説明する。これは、４重式可逆圧延機
による厚板熱間圧延に適用した例である。図５、図６
に、本発明の圧延方法を実施するための制御装置のブロ
ック図、その圧延方法のフローチャートを示す。図７
に、本発明と従来の制御装置における圧下位置決めタイ
ミングと圧延速度変化のグラフを示す。図８に、本発明
と従来とで圧延制御の結果を比較したグラフを示す。
【００２０】図５において、本発明の装置構成は、従来
の自動切り返し運転を実施する装置構成と同じであり、
４重式可逆圧延機の上下一対のワークロール１，２がそ
れぞれ回転駆動モータ５により回転駆動され、この回転
駆動モータ５がモータ駆動装置（サイリスタ）８により
速度制御される。また、回転駆動モータ５には、速度検
出器（パルスジェネレータ）９が同軸で設置されてお
り、回転駆動モータ５の速度実績を検出している。
の自動切り返し運転を実施する装置構成と同じであり、
４重式可逆圧延機の上下一対のワークロール１，２がそ
れぞれ回転駆動モータ５により回転駆動され、この回転
駆動モータ５がモータ駆動装置（サイリスタ）８により
速度制御される。また、回転駆動モータ５には、速度検
出器（パルスジェネレータ）９が同軸で設置されてお
り、回転駆動モータ５の速度実績を検出している。
【００２１】上ワークロール１および上バックアップロ
ール３は、圧下モータ６による圧下スクリュー方式で、
定置の下ワークロール２および下バックアップロール４
に対して上下移動し、圧下モータ６がモータ駆動装置
（サイリスタ）１０により速度制御される。また、圧下
モータ６の回転駆動ギヤ等に速度検出器１１が設置され
ており、上ワークロール１および上バックアップロール
３の圧下位置を検出している。さらに、圧下装置とロー
ルとの間には荷重計（ロードセル）１２が設置され、圧
延荷重（ロール負荷）が検出される。
ール３は、圧下モータ６による圧下スクリュー方式で、
定置の下ワークロール２および下バックアップロール４
に対して上下移動し、圧下モータ６がモータ駆動装置
（サイリスタ）１０により速度制御される。また、圧下
モータ６の回転駆動ギヤ等に速度検出器１１が設置され
ており、上ワークロール１および上バックアップロール
３の圧下位置を検出している。さらに、圧下装置とロー
ルとの間には荷重計（ロードセル）１２が設置され、圧
延荷重（ロール負荷）が検出される。
【００２２】速度検出器９・速度検出器１１・荷重計１
２の検出信号は、制御装置（ＰＬＣ：プログラマブルコ
ントローラ）１３に出力される。この制御装置１３にお
いては、上位計算機（プロセスコンピュータ）１４から
の設定値と前記検出信号に基づいて、回転駆動モータ５
および圧下モータ６を制御して自動切り返し運転を行っ
ている。
２の検出信号は、制御装置（ＰＬＣ：プログラマブルコ
ントローラ）１３に出力される。この制御装置１３にお
いては、上位計算機（プロセスコンピュータ）１４から
の設定値と前記検出信号に基づいて、回転駆動モータ５
および圧下モータ６を制御して自動切り返し運転を行っ
ている。
【００２３】このような構成において、本発明では、従
来の制御装置１３における処理プログラムを変更し、新
たな処理プログラムが格納された制御装置１３により、
次に示すような最短時間圧延制御を行う（図６のフロー
チャート参照）。なお、新たな処理プログラムには、前
述した（１）〜（４）式が設定されている。
来の制御装置１３における処理プログラムを変更し、新
たな処理プログラムが格納された制御装置１３により、
次に示すような最短時間圧延制御を行う（図６のフロー
チャート参照）。なお、新たな処理プログラムには、前
述した（１）〜（４）式が設定されている。
【００２４】(1) 噛み込み検出 プロセスコンピュータ１４の圧延スケジュールに基づい
て圧下量が設定されている状態で、上下ワークロール
１，２が回転駆動され、圧延が開始される。スラブ７の
先端が上下ワークロール１，２に噛み込むと、このロー
ル負荷変動を荷重計１２により検出し、この噛み込み検
出信号により次の圧下位置決め完了時間の演算を行う。
て圧下量が設定されている状態で、上下ワークロール
１，２が回転駆動され、圧延が開始される。スラブ７の
先端が上下ワークロール１，２に噛み込むと、このロー
ル負荷変動を荷重計１２により検出し、この噛み込み検
出信号により次の圧下位置決め完了時間の演算を行う。
【００２５】(2) 圧下位置決め完了時間の演算 速度検出器１１からの現在の圧下位置の検出値と、プロ
セスコンピュータ１４からの次パスの圧下位置の設定値
とから圧下位置変更量ｘ［ｍｍ］を演算し、この圧下位
置変更量ｘから圧下位置決め完了時間ｔs を前述の
（１）式から求める。図２に示すように、圧延速度Ｖに
おける基準速度ＶB （正パス）から基準速度−ＶB （逆
パス）への時間ＴB と、前記圧下位置決め完了時間ｔs
とを比較し、ＴB ≦ｔs1，ｔs2の場合には、切り返しに
余裕があるため、図３に示す制御を行い、ＴB ＞ｔs1，
ｔs2の場合には、圧下位置決め完了時間が短時間のた
め、図４に示す制御を行う。
セスコンピュータ１４からの次パスの圧下位置の設定値
とから圧下位置変更量ｘ［ｍｍ］を演算し、この圧下位
置変更量ｘから圧下位置決め完了時間ｔs を前述の
（１）式から求める。図２に示すように、圧延速度Ｖに
おける基準速度ＶB （正パス）から基準速度−ＶB （逆
パス）への時間ＴB と、前記圧下位置決め完了時間ｔs
とを比較し、ＴB ≦ｔs1，ｔs2の場合には、切り返しに
余裕があるため、図３に示す制御を行い、ＴB ＞ｔs1，
ｔs2の場合には、圧下位置決め完了時間が短時間のた
め、図４に示す制御を行う。
【００２６】(3-1) 図３の制御 速度検出器９からの現在の圧延長さと、プロセスコンピ
ュータ１４からの圧延延し長さとから、圧延中のスラブ
の残長Ｌを演算し、この残長Ｌが（２）式から求めたＬ
1 に一致すると、上下ワークロール１，２の減速を開始
し、βの減速率で一気に停止させる。スラブは基準速度
ＶB で上下ワークロール１，２から噛み放しされるが、
この噛み放しが荷重計１２のロール負荷変動により検出
され、この噛み放し検出信号により圧下装置の圧下位置
決めが開始される。圧下の減速率αが大きい場合には、
（３−１）式を用いて基準速度−ＶB まで加速できる残
長ｘ1 を求め、この残長ｘ1 のタイミングで切り返しを
行う。圧下の減速率αが小さい場合には、（３−２）式
を用いてｖ0 を求め、このｖ0 のタイミングで切り返し
を行い、あるいはｖ0 から求めた残長ｘ1 のタイミング
で切り返しを行う。
ュータ１４からの圧延延し長さとから、圧延中のスラブ
の残長Ｌを演算し、この残長Ｌが（２）式から求めたＬ
1 に一致すると、上下ワークロール１，２の減速を開始
し、βの減速率で一気に停止させる。スラブは基準速度
ＶB で上下ワークロール１，２から噛み放しされるが、
この噛み放しが荷重計１２のロール負荷変動により検出
され、この噛み放し検出信号により圧下装置の圧下位置
決めが開始される。圧下の減速率αが大きい場合には、
（３−１）式を用いて基準速度−ＶB まで加速できる残
長ｘ1 を求め、この残長ｘ1 のタイミングで切り返しを
行う。圧下の減速率αが小さい場合には、（３−２）式
を用いてｖ0 を求め、このｖ0 のタイミングで切り返し
を行い、あるいはｖ0 から求めた残長ｘ1 のタイミング
で切り返しを行う。
【００２７】以上のような切り返しを行うことで、トル
ク不足とならない基準速度ＶB での噛み込みタイミング
と、圧下位置決め完了のタイミングが一致する。
ク不足とならない基準速度ＶB での噛み込みタイミング
と、圧下位置決め完了のタイミングが一致する。
【００２８】(3-2) 図４の制御 速度検出器９からの現在の圧延長さと、プロセスコンピ
ュータ１４からの圧延延し長さとから、圧延中のスラブ
の残長を演算し、この残長が（４）式から求めたＬ2 に
一致すると、上下ワークロール１，２の減速を開始し、
βの減速率で減速・逆転切り返しを行う。スラブは基準
速度ＶB 以下で上下ワークロール１，２から噛み放しさ
れ、連続的に切り返しがなされた後、トルク不足となら
ない基準速度ＶB 以下で上下ワークロール１，２に噛み
込み、この噛み込みタイミングと圧下位置決め完了のタ
イミングとが一致する。
ュータ１４からの圧延延し長さとから、圧延中のスラブ
の残長を演算し、この残長が（４）式から求めたＬ2 に
一致すると、上下ワークロール１，２の減速を開始し、
βの減速率で減速・逆転切り返しを行う。スラブは基準
速度ＶB 以下で上下ワークロール１，２から噛み放しさ
れ、連続的に切り返しがなされた後、トルク不足となら
ない基準速度ＶB 以下で上下ワークロール１，２に噛み
込み、この噛み込みタイミングと圧下位置決め完了のタ
イミングとが一致する。
【００２９】〈数値例〉 圧延スケジュール ・スラブサイズ：厚２５０×幅１５７９×長さ２４１８
［ｍｍ］ ・圧延サイズ：厚６．９８×幅２７４６×長さ４９１８
９［ｍｍ］ ・加熱炉抽出温度：１１１５°Ｃ ・圧下量の設定：０．８９〜１８．０２［ｍｍ］ ・電動圧下の加減速率：α＝３０［ｍｍ／ｓ2 ］ ・電動圧下の速度：ｖ10＝３０［ｍｍ／ｓ］ ・圧延の加減速率：β＝２．６［ｍ／ｓ2 ］ ・圧延速度：ＶT ＝５．２［ｍ／ｓ］、ＶB ＝２．６
［ｍ／ｓ］ 以上の条件において、圧下位置変更量ｘ≦１８．０２ｍ
ｍであるから、前述の（１）式におけるｘ＜ｖ10 2 ／α
（＝３０ｍｍ）を満たすため、圧下位置決め完了時間ｔ
s2は、前述の（１−２）式を用いて、ｔs2＝２・（ｘ／
α）1/2 ≦１．５５秒となる。一方、基準速度ＶB から
基準速度−ＶB への時間ＴB は、ＴB ＝２・ＶB ／β＝
２秒であり、ＴB ＞ｔs2を満たすから、図４の制御を行
う。ＶT＝５．２ｍ／ｓとすると、（４）式からＬ2 ＝
１／２（ＶT 2 ／β−（β／α）・ｘ）＝４．４２ｍ
（ｘ＝１８．０２ｍｍの場合）となり、被圧延材の残長
が４．４２ｍとなった時点で減速を開始することにな
る。
［ｍｍ］ ・圧延サイズ：厚６．９８×幅２７４６×長さ４９１８
９［ｍｍ］ ・加熱炉抽出温度：１１１５°Ｃ ・圧下量の設定：０．８９〜１８．０２［ｍｍ］ ・電動圧下の加減速率：α＝３０［ｍｍ／ｓ2 ］ ・電動圧下の速度：ｖ10＝３０［ｍｍ／ｓ］ ・圧延の加減速率：β＝２．６［ｍ／ｓ2 ］ ・圧延速度：ＶT ＝５．２［ｍ／ｓ］、ＶB ＝２．６
［ｍ／ｓ］ 以上の条件において、圧下位置変更量ｘ≦１８．０２ｍ
ｍであるから、前述の（１）式におけるｘ＜ｖ10 2 ／α
（＝３０ｍｍ）を満たすため、圧下位置決め完了時間ｔ
s2は、前述の（１−２）式を用いて、ｔs2＝２・（ｘ／
α）1/2 ≦１．５５秒となる。一方、基準速度ＶB から
基準速度−ＶB への時間ＴB は、ＴB ＝２・ＶB ／β＝
２秒であり、ＴB ＞ｔs2を満たすから、図４の制御を行
う。ＶT＝５．２ｍ／ｓとすると、（４）式からＬ2 ＝
１／２（ＶT 2 ／β−（β／α）・ｘ）＝４．４２ｍ
（ｘ＝１８．０２ｍｍの場合）となり、被圧延材の残長
が４．４２ｍとなった時点で減速を開始することにな
る。
【００３０】以上のように、圧下位置決め完了時間ｔs2
が１．５５秒と短時間であるため、スラブは基準速度Ｖ
B 以下で噛み放しされ、基準速度ＶB 以下で噛み込むこ
とになるが、簡単のため、基準速度ＶB で噛み放し・噛
み込みがなされるとすると、図８に示すように、２秒以
内で圧下位置決めが完了することになる。従来の場合に
は、切り返しに４．５秒程度かかっており、本発明で
は、各パスの切り返し毎に、減速開始を基準にすると
１．５秒の時間短縮が図れ、また切り返し時間では２．
５秒程度の時間短縮が図れることになる。
が１．５５秒と短時間であるため、スラブは基準速度Ｖ
B 以下で噛み放しされ、基準速度ＶB 以下で噛み込むこ
とになるが、簡単のため、基準速度ＶB で噛み放し・噛
み込みがなされるとすると、図８に示すように、２秒以
内で圧下位置決めが完了することになる。従来の場合に
は、切り返しに４．５秒程度かかっており、本発明で
は、各パスの切り返し毎に、減速開始を基準にすると
１．５秒の時間短縮が図れ、また切り返し時間では２．
５秒程度の時間短縮が図れることになる。
【００３１】図７に示すように、本発明では、圧下位置
変更量が大きい場合、小さい場合の両方共に、従来に比
べて切り返し時間を短縮することができるが、圧下位置
変更時間が短い場合に特に効果が顕著に現れる。通常、
厚板の圧延ミルでは、約１０パス／スラブ程度あるた
め、短縮時間が１秒／パスと仮定すると、１０秒／スラ
ブの短縮となる。これは、仮に生産能力を４０００Ｔ／
Ｄ、スラブ単重２０Ｔ／枚のミルに適用すると、約１０
０Ｔ／Ｄ（２．５％）の生産能力向上となり、生産性の
向上に大きく寄与する。
変更量が大きい場合、小さい場合の両方共に、従来に比
べて切り返し時間を短縮することができるが、圧下位置
変更時間が短い場合に特に効果が顕著に現れる。通常、
厚板の圧延ミルでは、約１０パス／スラブ程度あるた
め、短縮時間が１秒／パスと仮定すると、１０秒／スラ
ブの短縮となる。これは、仮に生産能力を４０００Ｔ／
Ｄ、スラブ単重２０Ｔ／枚のミルに適用すると、約１０
０Ｔ／Ｄ（２．５％）の生産能力向上となり、生産性の
向上に大きく寄与する。
【００３２】なお、以上は厚板の熱間圧延において各パ
ス毎に圧下位置を位置決めする場合について説明した
が、これに限ることなく、その他の可逆圧延において各
パス毎に位置決め等の処理を行う場合にも本発明を適用
することができる。
ス毎に圧下位置を位置決めする場合について説明した
が、これに限ることなく、その他の可逆圧延において各
パス毎に位置決め等の処理を行う場合にも本発明を適用
することができる。
【００３３】
【発明の効果】前述の通り、本発明は、各パス毎にロー
ルの圧下位置を変更して数パスの切り返し圧延を行うリ
バースミルにおいて、現在圧延中の被圧延材のロール噛
み放し前に圧延速度Ｖの減速を開始し、この減速中にお
ける被圧延材のロール噛み放し時点でロール圧下位置の
変更を開始し、ロール圧下位置決め完了タイミングと次
パスにおける被圧延材のロール噛み込みタイミングが一
致するように被圧延材の切り返しを行うようにしたた
め、次のような効果を得ることができる。
ルの圧下位置を変更して数パスの切り返し圧延を行うリ
バースミルにおいて、現在圧延中の被圧延材のロール噛
み放し前に圧延速度Ｖの減速を開始し、この減速中にお
ける被圧延材のロール噛み放し時点でロール圧下位置の
変更を開始し、ロール圧下位置決め完了タイミングと次
パスにおける被圧延材のロール噛み込みタイミングが一
致するように被圧延材の切り返しを行うようにしたた
め、次のような効果を得ることができる。
【００３４】(1) 被圧延材のロール噛み放しからロール
噛み込みまでの切り返し時間を、従来の自動切り返し運
転と比較して大幅に短縮することができ、生産能率を大
幅に向上させることができる。
噛み込みまでの切り返し時間を、従来の自動切り返し運
転と比較して大幅に短縮することができ、生産能率を大
幅に向上させることができる。
【００３５】(2) 装置構成はそのままで処理プログラム
を替えるだけでよいので、容易かつ安価に目的を達成す
ることができる。
を替えるだけでよいので、容易かつ安価に目的を達成す
ることができる。
【図１】本発明の最短時間圧延方法を示す圧延速度変化
および圧下位置決めタイミングのグラフであり、(a) は
圧下位置決め時間に余裕がある場合、(b) は圧下位置決
め時間が短時間の場合を示す。
および圧下位置決めタイミングのグラフであり、(a) は
圧下位置決め時間に余裕がある場合、(b) は圧下位置決
め時間が短時間の場合を示す。
【図２】本発明における圧下位置決め時間と圧延の正転
基準時間から逆転基準時間までの時間の関係を示すグラ
フである。
基準時間から逆転基準時間までの時間の関係を示すグラ
フである。
【図３】本発明における圧下位置決め時間に余裕がある
場合の減速開始および切り返しのタイミングを示し、
(a) 圧延速度変化および圧下位置決めタイミングを示す
グラフ、(b) は圧下の加減速率で異なる切り返しのタイ
ミングを示すグラフである。
場合の減速開始および切り返しのタイミングを示し、
(a) 圧延速度変化および圧下位置決めタイミングを示す
グラフ、(b) は圧下の加減速率で異なる切り返しのタイ
ミングを示すグラフである。
【図４】本発明における圧下位置決め時間が短時間の場
合の減速開始および切り返しのタイミングを示す圧延速
度変化および圧下位置決めタイミングのグラフである。
合の減速開始および切り返しのタイミングを示す圧延速
度変化および圧下位置決めタイミングのグラフである。
【図５】本発明の最短時間圧延方法を実施するための制
御ブロック図である。
御ブロック図である。
【図６】本発明の最短時間圧延方法のフローチャートで
ある。
ある。
【図７】圧延速度変化および圧下位置決めタイミングを
従来と本発明とで比較したグラフであり、(a) は従来の
場合、(b) 、(c) は本発明の場合である。
従来と本発明とで比較したグラフであり、(a) は従来の
場合、(b) 、(c) は本発明の場合である。
【図８】本発明と従来とで圧延制御の結果を比較したグ
ラフである。
ラフである。
【図９】(a) は４重式可逆圧延機の構成を示す概略側面
図、(b) は従来における自動切り返し運転を順に示す概
略側面図である。
図、(b) は従来における自動切り返し運転を順に示す概
略側面図である。
【図１０】従来の自動切り返し運転における圧延速度変
化および圧下位置決めタイミングのグラフである。
化および圧下位置決めタイミングのグラフである。
１…上ワークロール ２…下ワークロール ３…上バックアップロール ４…下バックアップロール ５…回転駆動モータ ６…圧下モータ ７…スラブ ８…回転駆動モータ駆動装置 ９…回転駆動モータの速度検出器 １０…圧下モータ駆動装置 １１…圧下モータの速度検出器 １２…荷重計 １３…制御装置 １４…上位計算機
Claims (3)
- 【請求項１】 各パス毎にロールの圧下位置を変更して
数パスの切り返し圧延を行うリバースミルにおいて、現
在圧延中の被圧延材のロール噛み放し前に圧延速度Ｖの
減速を開始し、この減速中における被圧延材のロール噛
み放し時点でロール圧下位置の変更を開始し、ロール圧
下位置決め完了タイミングと次パスにおける被圧延材の
ロール噛み込みタイミングが一致するように被圧延材の
切り返しを行うことを特徴とするリバースミルの最短時
間圧延方法。 - 【請求項２】 各パス毎にロールの圧下位置を変更して
数パスの切り返し圧延を行うリバースミルにおいて、ロ
ールの現在の圧下位置から次パスの圧下位置までの圧下
位置変更量ｘより圧下位置決め完了時間ｔs を求め、こ
の圧下位置決め完了時間ｔs が所定値よりも大きい場
合、被圧延材のロール噛み放し時に圧延速度Ｖが基準速
度ＶB 付近となるような被圧延材の残長Ｌ1 を演算し、
現在圧延中の被圧延材の残長Ｌが前記残長Ｌ1 になる
と、圧延速度Ｖの減速を開始し、この減速中における被
圧延材がロールから噛み放しされる時点でロールの圧下
位置の変更を開始し、次いで被圧延材が停止した後、ロ
ール圧下位置決め完了タイミングと次パスにおける被圧
延材の噛み込みタイミングが一致するように被圧延材の
切り返しを行うことを特徴とするリバースミルの最短時
間圧延方法。 - 【請求項３】 各パス毎にロールの圧下位置を変更して
数パスの切り返し圧延を行うリバースミルにおいて、ロ
ールの現在の圧下位置から次パスの圧下位置までの圧下
位置変更量ｘより圧下位置決め完了時間ｔs を求め、こ
の圧下位置決め完了時間ｔs が所定値よりも小さい場
合、ロール圧下位置決め完了タイミングと次パスにおけ
る被圧延材の噛み込みタイミングが一致するような被圧
延材の残長Ｌ2 を演算し、現在圧延中の被圧延材の残長
Ｌが前記残長Ｌ2 になると、圧延速度Ｖの減速を開始
し、この減速中における被圧延材がロールから噛み放し
される時点でロールの圧下位置の変更を開始し、前記減
速に連続して切り返しを行うことを特徴とするリバース
ミルの最短時間圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080073A JPH10272506A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | リバースミルの最短時間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080073A JPH10272506A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | リバースミルの最短時間圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272506A true JPH10272506A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13708050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9080073A Pending JPH10272506A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | リバースミルの最短時間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10272506A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116044865A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-05-02 | 北京首钢股份有限公司 | 轧机伺服液压缸在线测试方法、装置、介质及电子设备 |
| CN116511256A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-01 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种冷轧机操作数据采样及评估方法 |
| CN118268383A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-07-02 | 常熟市龙腾新能装备科技有限公司 | 一种基于轧制动态的出钢节奏控制方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9080073A patent/JPH10272506A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116044865A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-05-02 | 北京首钢股份有限公司 | 轧机伺服液压缸在线测试方法、装置、介质及电子设备 |
| CN116511256A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-01 | 中铝瑞闽股份有限公司 | 一种冷轧机操作数据采样及评估方法 |
| CN118268383A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-07-02 | 常熟市龙腾新能装备科技有限公司 | 一种基于轧制动态的出钢节奏控制方法 |
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