JPS639570B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS639570B2 JPS639570B2 JP23498783A JP23498783A JPS639570B2 JP S639570 B2 JPS639570 B2 JP S639570B2 JP 23498783 A JP23498783 A JP 23498783A JP 23498783 A JP23498783 A JP 23498783A JP S639570 B2 JPS639570 B2 JP S639570B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- strip
- roll
- temperature
- refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 148
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 40
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 35
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 20
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 18
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 2
- 238000002789 length control Methods 0.000 claims 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
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)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及
びその装置に関し、冷却ガスをストリツプに吹き
つけて冷却を行うガスジエツト冷却装置と、冷却
ロールにストリツプを接触させて冷却を行うロー
ル冷却装置とを有する冷却炉に用いて有用であ
る。
びその装置に関し、冷却ガスをストリツプに吹き
つけて冷却を行うガスジエツト冷却装置と、冷却
ロールにストリツプを接触させて冷却を行うロー
ル冷却装置とを有する冷却炉に用いて有用であ
る。
第１図は連続焼鈍設備において熱処理されるス
トリツプ（冷延鋼板）のヒートサイクルの例であ
る。つまりストリツプは、加熱→均熱→徐熱→冷
却→過時効処理→最終冷却という順に熱処理され
る。このため連続焼鈍設備は上記ヒートサイクル
に合わせて、第２図に示す如く、加熱炉１、均熱
炉２、徐熱炉３、冷却炉４、過時効処理炉５及び
最終冷却炉６で構成されている。各炉１〜６中を
上下に蛇行しながら進行するストリツプ７の温度
はストリツプ温度検出器８で検出され、第１図に
示すようなヒートサイクルが得られるよう各炉の
加熱、冷却手段が操作される。
トリツプ（冷延鋼板）のヒートサイクルの例であ
る。つまりストリツプは、加熱→均熱→徐熱→冷
却→過時効処理→最終冷却という順に熱処理され
る。このため連続焼鈍設備は上記ヒートサイクル
に合わせて、第２図に示す如く、加熱炉１、均熱
炉２、徐熱炉３、冷却炉４、過時効処理炉５及び
最終冷却炉６で構成されている。各炉１〜６中を
上下に蛇行しながら進行するストリツプ７の温度
はストリツプ温度検出器８で検出され、第１図に
示すようなヒートサイクルが得られるよう各炉の
加熱、冷却手段が操作される。
第２図に示す冷却炉４には、冷却速度が50〜
100℃／secというような高い冷却能力が要求され
る。このような高冷却能力を有するものとして
は、第３図に示すようなロール冷却装置があ
る。
100℃／secというような高い冷却能力が要求され
る。このような高冷却能力を有するものとして
は、第３図に示すようなロール冷却装置があ
る。
ロール冷却装置を第３図及び第４図を参照し
つつ説明する。まず第３図に示すようにストリツ
プ７は、冷却ロール９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９
ｅに巻き付けられ、これら冷却ロール９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅとの接触熱伝達によつて冷
却される。ロール駆動装置１０ａ，１０ｂは、
夫々冷却ロール９ｂ，９ｄに連結されており、冷
却ロール９ｂ，９ｄを第３図中上下方向に駆動す
ることにより、ストリツプ７の巻付角度を調節し
て冷却ロール９ａ〜９ｅとストリツプ７との接触
長を変えて冷却能力を変更する。前記冷却ロール
９ａ〜９ｅ内には冷媒が流通しており、第４図に
示すように冷媒１１が熱交換器１２と冷却ロール
９ａ〜９ｅとの間で循環している。すなわち冷却
ロール９ａ〜９ｅ内の冷媒１１は排液管１３を通
つて冷媒タンク１４に送り込まれ、更にポンプ１
５によつて熱交換器１２に送られて冷却され、冷
却された冷媒１１は給供管１６を通つて冷却ロー
ル９ａ〜９ｅ内に供給される。冷却されて給供管
１６を通る冷媒１１の温度は冷媒温度検出器１７
により検出され、この検出結果を基に冷媒温度調
節計１８が制御弁１９を開閉制御して熱交換器１
２に流入する冷却水量が操作される。これにより
冷却ロール９ａ〜９ｅに流入する冷媒１１の温度
が所定値に設定される。
つつ説明する。まず第３図に示すようにストリツ
プ７は、冷却ロール９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９
ｅに巻き付けられ、これら冷却ロール９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅとの接触熱伝達によつて冷
却される。ロール駆動装置１０ａ，１０ｂは、
夫々冷却ロール９ｂ，９ｄに連結されており、冷
却ロール９ｂ，９ｄを第３図中上下方向に駆動す
ることにより、ストリツプ７の巻付角度を調節し
て冷却ロール９ａ〜９ｅとストリツプ７との接触
長を変えて冷却能力を変更する。前記冷却ロール
９ａ〜９ｅ内には冷媒が流通しており、第４図に
示すように冷媒１１が熱交換器１２と冷却ロール
９ａ〜９ｅとの間で循環している。すなわち冷却
ロール９ａ〜９ｅ内の冷媒１１は排液管１３を通
つて冷媒タンク１４に送り込まれ、更にポンプ１
５によつて熱交換器１２に送られて冷却され、冷
却された冷媒１１は給供管１６を通つて冷却ロー
ル９ａ〜９ｅ内に供給される。冷却されて給供管
１６を通る冷媒１１の温度は冷媒温度検出器１７
により検出され、この検出結果を基に冷媒温度調
節計１８が制御弁１９を開閉制御して熱交換器１
２に流入する冷却水量が操作される。これにより
冷却ロール９ａ〜９ｅに流入する冷媒１１の温度
が所定値に設定される。
上述したロール冷却装置においては、ロール冷
却によるストリツプ温度降下量ΔTS（℃）を制限
してストリツプの幅方向の形状を乱さないように
した冷却方法が提案されている。（特願昭57−
129069号）。ここにおいてΔTsは次式(1)で表わさ
れる。
却によるストリツプ温度降下量ΔTS（℃）を制限
してストリツプの幅方向の形状を乱さないように
した冷却方法が提案されている。（特願昭57−
129069号）。ここにおいてΔTsは次式(1)で表わさ
れる。
ΔTS＝CK（S−W） (1)
但し
Ｋ：冷媒とストリツプ間の熱通過率（Kcal／m2
ｈ℃）S ：冷却ロールに接触している部分のストリツ
プの平均温度（℃）W ：冷媒の平均温度（℃） Ｃ：ロール径、巻付角（接触長）、ストリツプの
速度、厚さ、比重量、比熱により決まる定数
（m2ｈ℃／Kcal） 上式(1)から、ストリツプ温度を低くすることが
できればΔTSが小さくなり、ストリツプ幅方向の
形状が良好になることがわかる。かかる知見を基
に、ストリツプ温度を低減すべくロール冷却装置
の前段にガスジエツト装置を備えた第５図に示す
ような冷却設備が提案されている。かかる構成の
冷却設備を詳述すると、ロール冷却装置の前段
にガスジエツト装置が備えられており、ストリ
ツプ７はガスジエツト装置で冷却された後ロー
ル冷却装置で冷却される。ガスジツト冷却装置
には、ストリツプ７を間に挾んで対向するプレ
ナムチヤンバ２０が設置されており、ブロア２１
で昇圧された冷却ガスは、プレナムチヤンバ２０
に備えられたノズル２２から高速で吹き出されス
トリツプ７を冷却する。プレナムチヤンバ２０内
の圧力はプレナムチヤンバ内圧力検出器２３で検
出され、この検出値によりプレナムチヤンバ内圧
力調節計２４でダンパ２５が制御され、冷却ガス
の流量が制御される。一方ロール冷却装置に
は、冷却ロール９ａ〜９ｄが備えられるととも
に、冷却ロール９ａ〜９ｄを図中左右方向に動か
すロール駆動装置１０ａ〜１０ｄが備えられてい
る。ロール位置はロール位置検出器２６で検出さ
れ、この検出値によりロール位置制御装置２７で
ロール駆動装置１０ａ〜１０ｄが作動し、冷却ロ
ール９ａ〜９ｄの位置が調整される。冷却ロール
９ａ〜９ｄの位置が変化するとストリツプ７の巻
付角が変化してストリツプ７と冷却ロール９ａ〜
９ｄとの接触長が変化し、ロール冷却装置での
冷却熱量が変化する。更にストリツプ７の速度は
ライン速度検出器２８で検出され、ストリツプ７
の最終冷却温度はストリツプ温度検出器２９で検
出される。なお第５図で３０ａ，３０ｂはデフレ
クタロールである。
ｈ℃）S ：冷却ロールに接触している部分のストリツ
プの平均温度（℃）W ：冷媒の平均温度（℃） Ｃ：ロール径、巻付角（接触長）、ストリツプの
速度、厚さ、比重量、比熱により決まる定数
（m2ｈ℃／Kcal） 上式(1)から、ストリツプ温度を低くすることが
できればΔTSが小さくなり、ストリツプ幅方向の
形状が良好になることがわかる。かかる知見を基
に、ストリツプ温度を低減すべくロール冷却装置
の前段にガスジエツト装置を備えた第５図に示す
ような冷却設備が提案されている。かかる構成の
冷却設備を詳述すると、ロール冷却装置の前段
にガスジエツト装置が備えられており、ストリ
ツプ７はガスジエツト装置で冷却された後ロー
ル冷却装置で冷却される。ガスジツト冷却装置
には、ストリツプ７を間に挾んで対向するプレ
ナムチヤンバ２０が設置されており、ブロア２１
で昇圧された冷却ガスは、プレナムチヤンバ２０
に備えられたノズル２２から高速で吹き出されス
トリツプ７を冷却する。プレナムチヤンバ２０内
の圧力はプレナムチヤンバ内圧力検出器２３で検
出され、この検出値によりプレナムチヤンバ内圧
力調節計２４でダンパ２５が制御され、冷却ガス
の流量が制御される。一方ロール冷却装置に
は、冷却ロール９ａ〜９ｄが備えられるととも
に、冷却ロール９ａ〜９ｄを図中左右方向に動か
すロール駆動装置１０ａ〜１０ｄが備えられてい
る。ロール位置はロール位置検出器２６で検出さ
れ、この検出値によりロール位置制御装置２７で
ロール駆動装置１０ａ〜１０ｄが作動し、冷却ロ
ール９ａ〜９ｄの位置が調整される。冷却ロール
９ａ〜９ｄの位置が変化するとストリツプ７の巻
付角が変化してストリツプ７と冷却ロール９ａ〜
９ｄとの接触長が変化し、ロール冷却装置での
冷却熱量が変化する。更にストリツプ７の速度は
ライン速度検出器２８で検出され、ストリツプ７
の最終冷却温度はストリツプ温度検出器２９で検
出される。なお第５図で３０ａ，３０ｂはデフレ
クタロールである。
第５図に示す冷却炉では、ストリツプ７の最終
冷却温度を所定値に制御する操作量としては、ロ
ール冷却装置におけるストリツプ７と冷却ロー
ル９ａ〜９ｄとの接触長（ロール巻付角度）及び
冷媒１１の温度並びにガスジエツト冷却装置に
おける冷却ガスの流量がある。
冷却温度を所定値に制御する操作量としては、ロ
ール冷却装置におけるストリツプ７と冷却ロー
ル９ａ〜９ｄとの接触長（ロール巻付角度）及び
冷媒１１の温度並びにガスジエツト冷却装置に
おける冷却ガスの流量がある。
ところでロール冷却装置における接触長や冷
媒の温度を調節するのに要する応答時間は、スト
リツプ７が冷却炉を通過する時間（数秒）に比し
非常に大きい。例えば、接触長を変えるためにロ
ール巻付角度を60度から120度にまで変化させる
には約２分かかり、冷媒温度については90％応答
時間で約10分かかる。しかもこれらの応答性を向
上させることは、次のような制限が課せられてい
るため、難かしい。即ち、冷却ロール９ａ〜９ｄ
を移動する際にはストリツプ７の張力制御系に悪
影響を与えないようにしなければならないため、
冷却ロール９ａ〜９ｄの移動速度には制限が加わ
り応答性が低いのである。また冷媒温度の応答性
は冷却ロール９ａ〜９ｄでの滞留時間によつて最
も支配される。したがつて、ロール内容積を小さ
くするかまたは冷媒流量を増して滞留時間を短か
くすれば応答性が向上するのではあるがこれも困
難である。つまり、冷却効率を上げるために冷却
ロールとストリツプとの接触長を大きくするには
ロール外径を大きくしなければならずロール内容
積はあまり小さくすることができないのである。
更に、冷却流量は、ロール軸受部に設ける冷媒供
給管の口径をあまり大きくすることができないた
め制限されるのである。
媒の温度を調節するのに要する応答時間は、スト
リツプ７が冷却炉を通過する時間（数秒）に比し
非常に大きい。例えば、接触長を変えるためにロ
ール巻付角度を60度から120度にまで変化させる
には約２分かかり、冷媒温度については90％応答
時間で約10分かかる。しかもこれらの応答性を向
上させることは、次のような制限が課せられてい
るため、難かしい。即ち、冷却ロール９ａ〜９ｄ
を移動する際にはストリツプ７の張力制御系に悪
影響を与えないようにしなければならないため、
冷却ロール９ａ〜９ｄの移動速度には制限が加わ
り応答性が低いのである。また冷媒温度の応答性
は冷却ロール９ａ〜９ｄでの滞留時間によつて最
も支配される。したがつて、ロール内容積を小さ
くするかまたは冷媒流量を増して滞留時間を短か
くすれば応答性が向上するのではあるがこれも困
難である。つまり、冷却効率を上げるために冷却
ロールとストリツプとの接触長を大きくするには
ロール外径を大きくしなければならずロール内容
積はあまり小さくすることができないのである。
更に、冷却流量は、ロール軸受部に設ける冷媒供
給管の口径をあまり大きくすることができないた
め制限されるのである。
したがつて第５図に示すような冷却炉では、ロ
ール冷却装置における接触長や冷媒温度の応答
性が悪く、たとえばストリツプの板厚などの焼鈍
条件が変つた場合に接触長（ロール巻付角）ある
いは冷媒温度の設定変更をする際、一時的に所定
のヒートサイクルを逸脱してしまうという欠点が
ある。このような逸脱が生じるとその間冷却した
ストリツプが不良となり歩留悪化を招来する。
ール冷却装置における接触長や冷媒温度の応答
性が悪く、たとえばストリツプの板厚などの焼鈍
条件が変つた場合に接触長（ロール巻付角）ある
いは冷媒温度の設定変更をする際、一時的に所定
のヒートサイクルを逸脱してしまうという欠点が
ある。このような逸脱が生じるとその間冷却した
ストリツプが不良となり歩留悪化を招来する。
本発明は、上記従来技術に鑑み、ロール冷却装
置とガスジエツト冷却装置を備えた冷却炉におい
て、焼鈍条件が変化しても応答性良くストリツプ
を所定の最終冷却温度に冷却することのできる方
法及びその装置を提供することを目的とする。か
かる目的を達成する本発明の要旨は、ロール冷却
装置とガスジエツト冷却装置を組み合わせた連続
焼鈍設備冷却炉において、ロール冷却装置でのス
トリツプと冷却ロールとの接触長あるいは冷媒温
度の設定変更時において、これらの低応答性を補
償するため、過渡応答中の接触長あるいは冷媒温
度を検出し、この検出値を基に上記低応答による
過不足を補うようにガスジエツト冷却装置の冷却
ガス流量を制御することにある。
置とガスジエツト冷却装置を備えた冷却炉におい
て、焼鈍条件が変化しても応答性良くストリツプ
を所定の最終冷却温度に冷却することのできる方
法及びその装置を提供することを目的とする。か
かる目的を達成する本発明の要旨は、ロール冷却
装置とガスジエツト冷却装置を組み合わせた連続
焼鈍設備冷却炉において、ロール冷却装置でのス
トリツプと冷却ロールとの接触長あるいは冷媒温
度の設定変更時において、これらの低応答性を補
償するため、過渡応答中の接触長あるいは冷媒温
度を検出し、この検出値を基に上記低応答による
過不足を補うようにガスジエツト冷却装置の冷却
ガス流量を制御することにある。
かかる本発明は次のようなことに着目してなさ
れたものである。つまり、ガスジエツト冷却装置
の冷却ガス流量（第５図に示す例ではプレナムチ
ヤンバ２０内の圧力）の応答時間は、ダンパ２５
やブロア２１の回転数などの操作端の応答性でほ
ぼ決まり約１秒程度であり、接触長や冷媒温度の
応答時間に比べて十分早いのである。
れたものである。つまり、ガスジエツト冷却装置
の冷却ガス流量（第５図に示す例ではプレナムチ
ヤンバ２０内の圧力）の応答時間は、ダンパ２５
やブロア２１の回転数などの操作端の応答性でほ
ぼ決まり約１秒程度であり、接触長や冷媒温度の
応答時間に比べて十分早いのである。
まず始めに本発明の原理を従来例と比較しつつ
第６図を参照して説明する。同図において、スト
リツプの所要抜熱量をQS target（Kcal／ｈ）、
ロール冷却装置の冷却ロールによる冷却熱量を
QR（Kcal／ｈ）、ガスジエツト冷却装置の冷却ガ
スによる冷却熱量をQG（Kcal／ｈ）、実際の抜熱
量をQS real（Kcal／ｈ）とする。従来技術を第
６図ａで説明する。定常状態（時刻t1以前）では
QS target＝QS real（＝QG＋QR）となつてい
る。ところで時刻t1において焼鈍条件が変化し所
要抜熱量QS targetが変化（この場合増加）した
とき、ロール冷却熱量QRの応答性が悪いため、
時刻t1からt2までの間ではQS target≠QS real
となり冷却不足となる。そこで本発明では第６図
ｂに示すように、焼鈍条件が変化した時刻t1後に
冷却ガス流量を増やしてガス冷却熱量QGを大き
くし、条件変化後であつてもただちにQS target
＝QS realとなるようにしている。この場合、ガ
ス冷却熱量QGは、時刻t1で最大となり、その後
徐々に小さくなり、ロール冷却熱量QRが再び安
定する時刻t2以後では定常状態（t1以前と同じ状
態）に戻るようにしている。
第６図を参照して説明する。同図において、スト
リツプの所要抜熱量をQS target（Kcal／ｈ）、
ロール冷却装置の冷却ロールによる冷却熱量を
QR（Kcal／ｈ）、ガスジエツト冷却装置の冷却ガ
スによる冷却熱量をQG（Kcal／ｈ）、実際の抜熱
量をQS real（Kcal／ｈ）とする。従来技術を第
６図ａで説明する。定常状態（時刻t1以前）では
QS target＝QS real（＝QG＋QR）となつてい
る。ところで時刻t1において焼鈍条件が変化し所
要抜熱量QS targetが変化（この場合増加）した
とき、ロール冷却熱量QRの応答性が悪いため、
時刻t1からt2までの間ではQS target≠QS real
となり冷却不足となる。そこで本発明では第６図
ｂに示すように、焼鈍条件が変化した時刻t1後に
冷却ガス流量を増やしてガス冷却熱量QGを大き
くし、条件変化後であつてもただちにQS target
＝QS realとなるようにしている。この場合、ガ
ス冷却熱量QGは、時刻t1で最大となり、その後
徐々に小さくなり、ロール冷却熱量QRが再び安
定する時刻t2以後では定常状態（t1以前と同じ状
態）に戻るようにしている。
以下に本発明を具体的に説明する。
第５図に示す冷却炉においてガスジエツト冷却
装置の冷却特性基本式は次式(2)で、またロール
冷却装置の冷却特性基本式は次式(3)で表わされ
る。
装置の冷却特性基本式は次式(2)で、またロール
冷却装置の冷却特性基本式は次式(3)で表わされ
る。
cγdvdTS／dx＝α（Tg−S）×２ (2)
cγdvdS／dx＝Ｋ（W−S） (3)
ここでS
：ストリツプ温度（℃）
Tg：冷却ガス温度（℃）
TW：冷媒温度（℃）
α：冷却ガスの熱伝達率（Kcal／m2ｈ℃）
Ｋ：ストリツプ〜冷媒間熱通過率
（Kcal／m2ｈ℃） ｃ：ストリツプ比熱（Kcal／Kg℃） γ：ストリツプ比重量（Kg／m3） ｄ：板厚（ｍ） ｖ：速度（ｍ／ｈ） ｘ：長さ（ｍ） 上式(2)、(3)を解けばストリツプ温度は次式(4)、
(5)で表わされる。
（Kcal／m2ｈ℃） ｃ：ストリツプ比熱（Kcal／Kg℃） γ：ストリツプ比重量（Kg／m3） ｄ：板厚（ｍ） ｖ：速度（ｍ／ｈ） ｘ：長さ（ｍ） 上式(2)、(3)を解けばストリツプ温度は次式(4)、
(5)で表わされる。
TSG＝Tg（TSI−Tg）EXP（−αL／cγdv） (4)
TSR＝W＋（TSG−W）
EXP（−Ｋ・θ・π／180・DR／２・NR／cγdv）(
5) ここで TSI：入口ストリツプ温度（目標ヒートサイクル
から決まる）（℃） TSG：ガスジエツト冷却装置出口ストリツプ温度
（℃） TSR：出口ストリツプ温度＝最終冷却温度（℃） Ｌ：ガスジエツト冷却装置の冷却長（ｍ） θ：ロール巻付角（ストリツプと冷却ロールとの
接触長に対応）（deg） NR：冷却ロール本数 DR：冷却ロール外径（ｍ） 更に例えば次式(6)のような形の実験式によつて
あらかじめ冷却ガスの熱伝達率αと圧力Ｐを関係
づけておく。
5) ここで TSI：入口ストリツプ温度（目標ヒートサイクル
から決まる）（℃） TSG：ガスジエツト冷却装置出口ストリツプ温度
（℃） TSR：出口ストリツプ温度＝最終冷却温度（℃） Ｌ：ガスジエツト冷却装置の冷却長（ｍ） θ：ロール巻付角（ストリツプと冷却ロールとの
接触長に対応）（deg） NR：冷却ロール本数 DR：冷却ロール外径（ｍ） 更に例えば次式(6)のような形の実験式によつて
あらかじめ冷却ガスの熱伝達率αと圧力Ｐを関係
づけておく。
Ｐ＝a1αa2＋a3 (6)
ここで
Ｐ：プレナムチヤンバ２０内の圧力（mmH2O）
a1、a2、a3：定数
したがつて上述した式(4)〜式(6)を用いて、過渡
応答中のロール巻付角θあるいは冷媒温度TWに
対して、ストリツプ７の最終冷却温度TSRが目標
値となるような圧力設定値Ｐを求める。このよう
にして得た圧力設定値Ｐとなるようにガスジエツ
ト冷却装置を制御すれば第６図ｂに示すような
特性になり、条件設定変更に迅速に追従できる。
応答中のロール巻付角θあるいは冷媒温度TWに
対して、ストリツプ７の最終冷却温度TSRが目標
値となるような圧力設定値Ｐを求める。このよう
にして得た圧力設定値Ｐとなるようにガスジエツ
ト冷却装置を制御すれば第６図ｂに示すような
特性になり、条件設定変更に迅速に追従できる。
かかる演算・制御を行うには第５図に示すよう
に演算装置３１を備える。この演算装置３１には
ストリツプ寸法、ライン速度、目標ヒートサイク
ルなどの焼鈍条件、更には冷媒温度検出器１７及
びロール位置検出器２７から冷媒温度信号及びロ
ール位置信号（冷却ロールとストリツプとの接触
長に対応している）が入力される。そうすると演
算装置３１は上述した式(4)〜式(6)の演算を行い、
QS target＝QS realとなるような冷却温度設定
値信号ａ、ロール位置設定値信号ｂ及びガスジエ
ツト圧設定値信号ｃを出力する。もちろん信号
ａ，ｂはロール冷却装置に入力されてこれによ
る冷却熱量QRを制御するとともに、信号ｃはガ
スジエツト冷却装置に入力されてこれによる冷
却熱量QGを制御する。しかもロール巻付角ある
いは冷媒温度の設定変更があればその過渡応答中
において、ロール冷却装置の冷却過不足をガス
ジエツト冷却装置で補償するようなガスジエツ
ト圧設定値信号ｃが出力される。
に演算装置３１を備える。この演算装置３１には
ストリツプ寸法、ライン速度、目標ヒートサイク
ルなどの焼鈍条件、更には冷媒温度検出器１７及
びロール位置検出器２７から冷媒温度信号及びロ
ール位置信号（冷却ロールとストリツプとの接触
長に対応している）が入力される。そうすると演
算装置３１は上述した式(4)〜式(6)の演算を行い、
QS target＝QS realとなるような冷却温度設定
値信号ａ、ロール位置設定値信号ｂ及びガスジエ
ツト圧設定値信号ｃを出力する。もちろん信号
ａ，ｂはロール冷却装置に入力されてこれによ
る冷却熱量QRを制御するとともに、信号ｃはガ
スジエツト冷却装置に入力されてこれによる冷
却熱量QGを制御する。しかもロール巻付角ある
いは冷媒温度の設定変更があればその過渡応答中
において、ロール冷却装置の冷却過不足をガス
ジエツト冷却装置で補償するようなガスジエツ
ト圧設定値信号ｃが出力される。
第７図に、前記ガスジエツト圧設定値信号ｃの
演算・設定変更を定期的に行なつた場合の時間応
答概算例を示す。第７図ａはロール巻付角設定
値、第７図ｂはロール巻付角実際値、第７図ｃは
ガスジエツト圧力設定値、第７図ｄはガス圧力設
定値、第７図ｅは出口ストリツプ温度実際値を
夫々示し、時刻t1で出口ストリツプ温度の目標値
がT1からT2になつている。上記演算・設定変更
の周期は、たとえばガスジエツト圧力設定値変更
時の70％応答時間にすればよい。もつともこの周
期は一定周期にする必要はなく、例えば最終冷却
温度の上下限を越えた時点で演算し、設定変更し
てもよい。ただし第７図はストリツプ負荷、冷媒
温度は一定で、焼鈍条件つまりこの場合は最終冷
却温度の目標値がT1からT2に変つたため、それ
と同時にロール巻付角の設定変更を行なつた場合
の例である。なお簡単のためガスジエツト圧力は
その設定値変化に対してランプ状に変化するもの
とする。また、第７図ｅの点線は本発明の制御を
行なわない場合の時間応答であり、この特性か
ら、本発明によれば最終冷却温度の応答性が飛躍
的に向上することがわかる。
演算・設定変更を定期的に行なつた場合の時間応
答概算例を示す。第７図ａはロール巻付角設定
値、第７図ｂはロール巻付角実際値、第７図ｃは
ガスジエツト圧力設定値、第７図ｄはガス圧力設
定値、第７図ｅは出口ストリツプ温度実際値を
夫々示し、時刻t1で出口ストリツプ温度の目標値
がT1からT2になつている。上記演算・設定変更
の周期は、たとえばガスジエツト圧力設定値変更
時の70％応答時間にすればよい。もつともこの周
期は一定周期にする必要はなく、例えば最終冷却
温度の上下限を越えた時点で演算し、設定変更し
てもよい。ただし第７図はストリツプ負荷、冷媒
温度は一定で、焼鈍条件つまりこの場合は最終冷
却温度の目標値がT1からT2に変つたため、それ
と同時にロール巻付角の設定変更を行なつた場合
の例である。なお簡単のためガスジエツト圧力は
その設定値変化に対してランプ状に変化するもの
とする。また、第７図ｅの点線は本発明の制御を
行なわない場合の時間応答であり、この特性か
ら、本発明によれば最終冷却温度の応答性が飛躍
的に向上することがわかる。
第８図は冷却ロール９ａ〜９ｄに対向して、ブ
ロア２１からの冷却ガスを噴出するプレナムチヤ
ンバ２０を設け、ロール冷却とジエツト冷却を行
う冷却炉であり、このような冷却炉にも本発明を
同様に適用できることは言うまでもない。
ロア２１からの冷却ガスを噴出するプレナムチヤ
ンバ２０を設け、ロール冷却とジエツト冷却を行
う冷却炉であり、このような冷却炉にも本発明を
同様に適用できることは言うまでもない。
以上実施例とともに具体的に説明したように本
発明によれば、ロール巻付角（ストリツプと冷却
ロールとの接触長に対応）あるいは冷媒温度の低
応答性を、高応答性をもつ冷却ガス流量で保償す
ることにより最終冷却温度を可及的速やかに所定
値に制御でき、歩留の向上をはかることができ
る。
発明によれば、ロール巻付角（ストリツプと冷却
ロールとの接触長に対応）あるいは冷媒温度の低
応答性を、高応答性をもつ冷却ガス流量で保償す
ることにより最終冷却温度を可及的速やかに所定
値に制御でき、歩留の向上をはかることができ
る。
第１図は連続焼鈍設備において熱処理されるス
トリツプのヒートサイクルを示す特性図、第２図
は連続焼鈍設備を示す構成図、第３図及び第４図
はロール冷却装置を示す構成図、第５図はロール
冷却装置とガスジエツト冷却装置を有する冷却炉
に本発明を適用した例を示す構成図、第６図ａは
従来技術の特性を示す特性図、第６図ｂは本発明
の特性を示す特性図、第７図は第５図に示す実施
例での各種特性を示す特性図、第８図は冷却炉の
他の例を示す構成図である。 図面中、はロール冷却装置、はガスジエツ
ト冷却装置、４は冷却炉、７はストリツプ、９ａ
〜９ｅは冷却ロール、１０ａ〜１０ｄはロール駆
動装置、１１は冷媒、１２は熱交換器、１７は冷
媒温度検出器、１８は冷媒温度調節計、１９は制
御弁、２０はプレナムチヤンバ、２１はブロア、
２４はプレナムチヤンバ内圧力調節計、２５はダ
ンパ、２６はロール位置検出器、２７はロール位
置制御装置、２８はライン速度検出器、２９はス
トリツプ温度検出器、３１は演算装置、ａは冷却
温度設定値信号、ｂはロール位置設定値信号、ｃ
はガスジエツト圧設定値信号である。
トリツプのヒートサイクルを示す特性図、第２図
は連続焼鈍設備を示す構成図、第３図及び第４図
はロール冷却装置を示す構成図、第５図はロール
冷却装置とガスジエツト冷却装置を有する冷却炉
に本発明を適用した例を示す構成図、第６図ａは
従来技術の特性を示す特性図、第６図ｂは本発明
の特性を示す特性図、第７図は第５図に示す実施
例での各種特性を示す特性図、第８図は冷却炉の
他の例を示す構成図である。 図面中、はロール冷却装置、はガスジエツ
ト冷却装置、４は冷却炉、７はストリツプ、９ａ
〜９ｅは冷却ロール、１０ａ〜１０ｄはロール駆
動装置、１１は冷媒、１２は熱交換器、１７は冷
媒温度検出器、１８は冷媒温度調節計、１９は制
御弁、２０はプレナムチヤンバ、２１はブロア、
２４はプレナムチヤンバ内圧力調節計、２５はダ
ンパ、２６はロール位置検出器、２７はロール位
置制御装置、２８はライン速度検出器、２９はス
トリツプ温度検出器、３１は演算装置、ａは冷却
温度設定値信号、ｂはロール位置設定値信号、ｃ
はガスジエツト圧設定値信号である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 冷却ガスをストリツプに吹きつけることによ
つてこのストリツプを冷却するガスジエツト冷却
装置と、内部に冷媒を流通させた冷却ロールの外
周面にストリツプを接触させることによつてこの
ストリツプを冷却するロール冷却装置とを組み合
せ、ガスジエツト装置における冷却ガス流量並び
にロール冷却装置における冷却ロールとストリツ
プとの接触長または冷媒の温度を操作することに
よつてストリツプの最終冷却温度が所定の設定温
度となるよう制御する連続焼鈍設備冷却炉の温度
制御方法において、ロール冷却装置での接触長ま
たは冷媒温度を一の設定値から他の設定値に変更
する際に、過渡応答中の接触長または冷媒温度を
検出してこの検出値を基に、接触長または冷媒温
度の低応答に起因する冷却ロールの冷却過不足分
を補償するようにガスジエツト冷却装置の冷却ガ
ス流量を制御することを特徴とする連続焼鈍設備
冷却炉の温度制御方法。 ２ 冷却ガスをストリツプに吹きつけることによ
つてこのストリツプを冷却するガスジエツト冷却
装置と、前記冷却ガスの流量を制御するガスジエ
ツト制御装置と、内部に冷媒を流通させた冷却ロ
ールの外周面にストリツプを接触させることによ
つてこのストリツプを冷却するロール冷却装置
と、前記冷却ロールとストリツプとの接触長を制
御する接触長制御装置と、前記冷媒の温度を制御
する冷媒温度制御装置と、ストリツプ寸法、ライ
ン速度及び目標ヒートサイクルなどの焼鈍条件に
応じて所定のストリツプ最終冷却温度を得るため
の前記冷却ガス流量、接触長及び冷媒温度の各設
定値を演算しこの演算値に基づく制御信号を前記
各制御装置に与えるとともに、前記接触長または
前記冷媒の温度の設定変更時に過渡応答中の接触
長または冷媒温度の検出値を基に所定の最終冷却
温度を得るための冷却ガス流量を演算しこの演算
値に基づく制御信号を前記ガスジエツト制御装置
に与える演算装置とを具備することを特徴とする
連続焼鈍設備冷却炉の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23498783A JPS60128221A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23498783A JPS60128221A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128221A JPS60128221A (ja) | 1985-07-09 |
| JPS639570B2 true JPS639570B2 (ja) | 1988-02-29 |
Family
ID=16979370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23498783A Granted JPS60128221A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 連続焼鈍設備冷却炉の温度制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128221A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201735A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の連続焼鈍方法および装置 |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP23498783A patent/JPS60128221A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60128221A (ja) | 1985-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4440583A (en) | Method of controlled cooling for steel strip | |
| US3496033A (en) | Method and apparatus for controlling annealing furnaces | |
| JPS6314052B2 (ja) | ||
| CA1224122A (en) | Method for cooling a steel strip in a continuous- annealing furnace | |
| JPS639570B2 (ja) | ||
| JPS639569B2 (ja) | ||
| JPH0567685B2 (ja) | ||
| JP2917724B2 (ja) | 連続焼鈍炉の金属帯の冷却方法 | |
| JPS59133330A (ja) | 鋼帯連続熱処理設備におけるシ−ル方法および装置 | |
| JP2698012B2 (ja) | 溶融亜鉛めっき用合金化炉の操業方法及び合金化炉 | |
| JPH0564687B2 (ja) | ||
| JPH052728B2 (ja) | ||
| JP5118393B2 (ja) | 鋼帯連続熱処理炉の温度制御方法 | |
| JPS6337170B2 (ja) | ||
| JP4088115B2 (ja) | 鋼帯の冷却制御方法 | |
| JPS59104436A (ja) | 金属ストリツプの冷却速度制御方法 | |
| KR100504371B1 (ko) | 스트립 냉각용 에어의 온도조절장치 | |
| JPS5938286B2 (ja) | 金属ストリツプの冷却方法 | |
| JPH09125155A (ja) | 連続熱処理炉の通板鋼帯蛇行防止方法 | |
| JP3389410B2 (ja) | 竪型連続焼鈍炉の冷却装置 | |
| JPS6317895B2 (ja) | ||
| JPS6352091B2 (ja) | ||
| JPS6317896B2 (ja) | ||
| JPH02285032A (ja) | 連続焼鈍炉冷却帯のロールのサーマルクラウン調整方法 | |
| JP2008056972A (ja) | 連続焼鈍炉 |