JPS5921371B2 - 鋼材冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼材冷却装置、特に線材などをクーリングコン
ベアなどにて搬送しながらコンベア上の鋼材を冷却ファ
ンにより強制冷却する為の改良された鋼材冷却装置に関
するものである。

圧延機により圧延された線材あるいは棒材は、熱処理、
スケール発生の抑制あるいは巻取後の取扱いを容易にす
る等の為に強制的に冷却される。

通常の場合、線材などはステルモア法等の直接熱処理線
材冷却法により冷却され、ステルモア法によれば、クー
リングコンベア上を線材が搬送されるときにコンベアに
複数台の冷却ファンから冷風を強制送風することによっ
て所望の冷却作用が行なわれる。

従来の鋼材冷却装置の温度制御は、送風ファンからクー
リングコンベアへの風路に設けられたダンパの開度を鋼
材温度により制御するというきわめて単純な温度制御作
用で行なわれていた。

この為に従来装置では高精度な且つ迅速な応答性の温度
制御を行なうことができなかった。

従って、従来の冷却装置は、単なる搬送装置における補
助的な冷却作用としての働らきしかできず、熱処理その
他の高精度に管理制御された装置として作用することが
できないという欠点があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、ク
ーリングコンベアにて搬送される鋼材に対して所望の冷
却作用を高精度で制御することのできる改良された鋼材
冷却装置を提供することにある。

上記目的を達成する為に、本発明は冷却ファンを可変電
圧可変周波数制御（ＶＶＶＦ）された駆動電動機によっ
て作動させ、駆動電動機の回転数を鋼材あるいは搬送装
置その他の条件に適合させて変化することにより、クー
リングコンベアに供給される冷風の送風量を所望のパタ
ーンに従って制御することを特徴とする。

本発明によれば、送風量は駆動電動機の回転数制御によ
り行なわれるので、冷却能力を高精度で制御管理できる
と共に機械的な運動を伴うダンパを除去できるなどの利
点を有する。

送風量を制御する為の鋼材及び搬送装置の条件は演算制
御部にて所定の風量パターンと比較されこの比較出力に
より駆動電動機の回転数が制御される。

本発明における冷却条件は種々の情報検出器により検出
され、これらの検出器はクーリングコンベアの入側及び
出側での鋼材温度、冷却ファンの風域入口における冷却
風温度を含み、更にクーリングコンベアの搬送速度、鋼
材の材質あるいはサイズを付加することが可能である。

本発明の演算制御部へは鋼材に必要とされる冷却特性に
従った冷却風量パターン情報が供給され演算制御はこの
冷却風量パターンと前述した各種情報とを比較演算して
冷却ファンの駆動電動機を制御する。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

図はステルモア法による冷却設備に本発明の冷却装置を
組込んだ実施例を示し、クーリングコンベア１０で搬送
される鋼材１２が送風ダクト１４を通って冷却ファン１
６から供給される冷風により冷却される。

冷却ファン１６は複数台並列設置され、各ファン１６は
駆動電動機１８によって駆動され風域入口１４ａから冷
却風を取入れてクーリングコンベア１０へ圧送する。

駆動電動機１Ｂは可変電圧可変周波数制御装置（ＶＶＶ
Ｆ）２０により回転数制御され、ＶＶＶＦ２０は演算制
御部２２からの制御信号により所望の電圧周波数制御が
選択される。

本発明において、演算制御部２２へは種々の制御情報が
供給され、基本的には、演算制御部２２はクーリングコ
ンベア１０の入側及び出側における鋼材温度そして冷却
ファン１６の風域入口における冷却風温度から成る温度
情報に基づいて冷却ファン１６の回転を制御する構成か
らなる。

クーリングコンベア１０の入側、出側及び冷却風の取入
口１４ａにはそれぞれ温度検出器２４゜２６及び２８が
設けられ、検出された各部温度が演算制御部２２へ供給
される。

温度検出器２４は、例えば赤外線温度検出器からなり、
クーリングコンベア１０へ供給される鋼材の温度を検出
すると共に、コンベア１０上の鋼材１２の存在を検出す
ることができる。

一方、演算制御部２２へは制御パターン設定器３０から
所望の制御パターン情報が供給され各鋼材に適合する冷
却特性に従って冷却ファン１６からコンベア１０へ供給
される冷却風の送風量パターンが設定される。

演算制御部２２は前述した各温度情報と制御パターンと
を比較演算し、取入られた冷風温度によって所望の冷却
作用を行なう為の冷却風送風量を決定し、ＶＶＶＦ２０
に出力を供給して駆動電動機１８の回転数を制御する。

本発明においては、前述した各温度情報の他に冷却特性
に影響を与える他の運転情報を検出することにより、更
に高精度の冷却作用を達成することが可能である。

図示した実施例においては、これらの情報としてコンベ
ア１０の搬送速度、鋼材１２の材質及びサイズそしてダ
クト１４を通る冷却風量が選択されている。

コンベア１０の搬送速度情報はコンベア１０のブー’）
１０ ａに接続されたパルス発生器３２から検出され
、この検出信号に基づいて搬送速度が上昇するに従って
送風量を増加制御する。

鋼材１２の材質及びサイズ情報は材質設定器３４及びサ
イズ設定器３６から演算制御部２２へ供給され、材質あ
るいはサイズにより鋼材の冷却特性が異なることを補償
している。

冷却ファン１６からコンベア１０へ供給される送風量情
報は冷却風量検出器３８により検出さ札演算制御部２２
へ帰還される。

送風量信号は演算制御部２２の、制御系における内部制
御系に導ひかれ、送風量制御の応答性を含めた全体的な
制御精度を向上させることができる。

以上の構成から明らかなように、本発明によれば各種運
転情報を所定の送風量パターンと比較演算し、搬送され
る鋼材に適した送風量をコンベアへ供給することができ
、この送風量制御は可変電圧可変周波数制御された駆動
電動機により駆動される冷却ファンの回転数変化で行な
われるので、きわめて高精度な制御作用を得ることが可
能となる。

送風量の制御パターンは搬送される鋼材の種類そして熱
処理などの必要性に応じて任意に選択され、冷却装置に
おいてきわめて高精度の後処理作業を行なうことが可能
となる。

以上説明したように、本発明によれば、従来の単なる補
助工程としての冷却部とは異なり、熱処理その他の後処
理工程として利用することのできるきわめて高精度に管
理された冷却装置を得ることが可能となり、線材あるい
は棒材における熱処理冷却装置としても広範囲に利用す
ることが可能である。

本発明によれば、更に運転情報数を増大して例えば鋼材
の材質、サイズその他の設定情報を増加することにより
制御作用を更に改善することができ、又、冷却ファンか
ら圧送される冷却風量を検出して演算制御部へ供給する
ことにより制御系の精度及び応答性を改善することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る鋼材冷却装置をステルモア法による冷
却装置に適用した好適な実施例を示す概略、構成図であ
る。 １０・・・・・・クーリングコンベア、１２・・・・・
・鋼材、１６・・・・・・冷却ファン、１８・・・・・
・駆動電動機、２０・・・・・・ＶＶＶＦ、２２・・・
・・・演算制御部、２４，２６゜２８・・・・・・温度
検出器、３０・・・・・・制御パターン設定器、３２・
・・・・・速度検出器、３４・・・・・・材質設定器、
３６・・・・・・サイズ設定器、３８・・・・・・送風
量検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クーリングコンベアで搬送される鋼材へ冷風を圧送
   して鋼材を冷却する鋼材冷却装置において、少なくとも
   クーリングコンベアの入側、出側及び冷風の取入口温度
   を検出する温度検出器と、所望の冷却制御パターンを設
   定する制御パターン設定器と、前記各温度検出器の検出
   信号とパターン設定器の設定パターンとを比較演算して
   制御信号を出力する演算制御部と、冷却ファンに接続さ
   れ演算制御部の制御信号により回転数が制御されて冷却
   ファンの送風量を調整する駆動電動機とを含む鋼材冷却
   装置。