本发明专利技术提供的卷取温度控制装置(14)具备温度模型(15)、材料温度预测部(16)、运算部(20)、和模型修正部(21)。温度模型(15)具有水冷对流模型、针对水冷对流模型的第一修正项、辐射模型、针对辐射模型的第二修正项、以及空冷对流模型。运算部(20)分别改变第一修正项的值和第二修正项的值，来计算多个实绩再计算值。模型修正部(21)基于运算部(20)计算出的实绩再计算值、和对轧材(1)进行实际温度控制时由卷取温度计(8)得到的测定值，对第一修正项和第二修正项进行修正。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供的卷取温度控制装置(14)具备温度模型(15)、材料温度预测部(16)、运算部(20)、和模型修正部(21)。温度模型(15)具有水冷对流模型、针对水冷对流模型的第一修正项、辐射模型、针对辐射模型的第二修正项、以及空冷对流模型。运算部(20)分别改变第一修正项的值和第二修正项的值，来计算多个实绩再计算值。模型修正部(21)基于运算部(20)计算出的实绩再计算值、和对轧材(1)进行实际温度控制时由卷取温度计(8)得到的测定值，对第一修正项和第二修正项进行修正。【专利说明】温度控制装置
本专利技术涉及在热轧生产线上使用的温度控制装置。
技术介绍
在进行薄板热轧或厚板热轧时，会对轧材(金属材料)灌注冷却水，以使轧材达到所期望的温度。这样的温度控制对于轧材来说是为了获得所期望的材质(例如强度、延展性)而不可或缺的控制。另外，为了使轧材达到所期望的温度，有时还会对冷却路径进行控制。 例如，在薄板热轧生产线上，设有加热炉、粗轧机、精轧机、输出辊道(ROT:Run OutTable)、卷取机之类的设备。 在薄板热轧生产线上的轧材(金属材料)的温度控制中，设定了精轧机出口侧的温度(FDT:Finisher Delivery Temperature)的目标值。然后，进行使轧材的FDT达到这一目标值的控制，即进行精轧机出口侧温度控制(FDTC:FDT Control)。FDTC例如通过适当地控制轧制速度来进行。另外，作为用于进行FDTC的装置，有在精轧机的轧机机架之间设置机架间冷却装置(ISC:Inter Stand Coolant)。 对于精轧机送出的轧材，进行通过注水来控制卷取机入口侧温度(CT =CoilingTemperature)的卷取温度控制(CTC:CT Control)。作为用于进行CTC的装置，有在设置于精轧机与卷取机之间的ROT上设置注水装置。 图7是表示薄板热轧生产线的主要部分的结构体。图7中，I是由金属材料形成的轧材，2是精轧机所具备的轧机机架。轧材I经轧机机架2的轧制之后，被载放到ROT的辊3上。ROT中具有多根辊3。ROT通过使辊3旋转来运送轧材I。然后，由辊3进行运送的轧材I最终被卷取机4卷取，从而成为本生产线的产品。 ROT中设有注水装置5、6。注水装置5设置于辊3的上方。注水装置5从上方向轧材I注水。注水装置6设置于辊3的下方。注水装置6从下方向轧材I注水。轧材I在ROT上成为被冷却体。 7是精轧出口侧温度计(FDT测量器)，8是卷取温度计(CT测量器)。精轧出口侧温度计7设置于轧机机架2的出口侧(R0T的入口侧)。精轧出口侧温度计7测定刚从轧机机架2出来的轧材I的温度。卷取温度计8设置于卷取机4的入口侧(R0T的出口侧)。卷取温度计8测定将要被卷取机4卷取之前的轧材I的温度。ROT上(B卩，精轧出口侧温度计7与卷取温度计8之间)也可以设置一个或多个其它的温度计。 CTC利用精轧出口侧温度计7所测定的轧材I的温度(测定值)和卷取温度计8所测定的轧材I的温度(测定值)来进行。还利用精轧出口侧温度计7的测定值和卷取温度计8的测定值，来研究用于计算轧材I的温度预测值的模型(温度模型)。 图8是用于说明薄板热轧生产线所产生的热量的移动的图。从温度模型的观点出发，薄板热轧生产线上的设备可分为运送台、轧机、水冷装置这三类。 运送台是用于运送轧材I的设备。运送台通过使辊旋转来运送轧材I。运送台例如设置在加热炉的出口侧或粗轧机与精轧机之间、精轧机的轧机机架2之间。ROT的辊3也是构成运送台的构件。图8的标号9表示的是构成运送台的辊(辊3也包括在内)。 轧机是用于对轧材I进行轧制的设备。轧机例如由粗轧机的轧制机架或精轧机的轧制机架2构成。轧机中具有用于对轧材I进行轧制的轧辊10。水冷装置是用于对轧材I注水来使其冷却的设备。水冷装置例如由机架间冷却装置或注水装置5、6构成。 热量的移动包括了“热传递”和“热传导”。热传递是指材料(轧材I)与外部环境(例如空气、水)之间发生的热量移动。而热传导是指材料(轧材I)的内部发生的热量移动。即，轧材I的表面通过与空气或水相接触，热量经由热传递而转移，从而使得表面的温度下降。当轧材I的表面部分的温度下降时，会在轧材I的内部发生热传导，热量从温度较高的内部部分移动到温度变低了的表面部分。热传导是在轧材I的内部发生的现象，从而在薄板热轧生产线的任何一台设备上都会发生。因此，下面将省略与热传导有关的详细说明。 对于运送台上的热传递，只要考虑对材料(轧材I)的空冷效果即可。空冷效果包括了因辐射造成的温度下降、和因对流造成的温度下降。 轧机中的热传递有从轧材I向轧辊10的散热、和因轧材I与轧辊10摩擦而发热。轧机在对轧材I进行加工时产生的热量虽然不是热传递，但也需要考虑这种热量。 关于水冷装置中的热传递，考虑对材料(轧材I)的空冷效果和水冷效果。水冷效果包括了因辐射造成的温度下降、和因对流造成的温度下降。水冷对流是指将轧材I的热量转移到提供给轧材I的冷却水中的对流。空冷效果如上所述，包括了因辐射造成的温度下降、和因对流造成的温度下降。轧材I被水覆盖的部分会发生水冷对流和辐射，但不会发生空冷对流。轧材I未被水覆盖的部分会发生空冷对流和辐射，但不会发生水冷对流。另外，对于不进行注水的水冷装置，可以将其视作为与运送台相同。 在薄板热轧生产线上，当轧材I的温度达到800度以上时，其组织结构(钢材的组织结构)为奥氏体。随着轧材I冷却，轧材I的温度下降，其组织结构会变态为铁氧体。在组织结构变态为铁氧体时，会释放出潜热，导致轧材I的温度上升。将这一发热现象称为变态发热。对于水冷装置，需要将上述变态发热也考虑在内。 为了计算出轧材I的温度预测值，通常用数学式来表达温度模型。数学式中包含有多种参数。该参数即计算轧材I的温度预测值时所需的参数，有例如轧材I的热传导率、比热、密度。另外，水冷时或空冷时的热传递系数、其它热物性值也包括在上述参数之内。 上述参数的数值已被文献公开。但是，文献中公开的数值是在实验室内材料处于静止状态下测定的值。而在薄板热轧生产线上，轧材I (材料)高速地移动。上述环境的差异导致即使将文献中公开的数值代入上述数学式的参数(温度模型)，也无法准确地预测轧材I的温度。从而，在薄板热轧生产线上，研究温度模型并找到与通过测定得到的温度(实绩值)相应的修正值变得十分重要。 专利文献I?3中公开了与温度模型有关的现有技术。在专利文献I所记载的装置中，将实际控制时使用的值代入到温度模型中。然后，将温度模型计算得到的卷取温度的计算值与卷取温度的测定值进行比较，来研究温度模型。 在专利文献2所记载的装置中，使用温度模型来计算空冷导致的温度下降量。另夕卜，水冷导致的温度下降量通过从整体温度下降量减去空冷导致的温度下降量而得到。在专利文献2所记载的装置中，没有对温度模型进行研究。 在专利文献3所记载的装置中，使用温度模型来计算空冷导致的温度下降量。另夕卜，水冷导致的温度下降量通过从整体温度下降量减去空冷导致的温度下降量而得到。在专利文献3所记载的装置中，在研究温度模型时，并没有将空冷的效果与水冷的效本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种温度控制装置，用于热轧生产线，该热轧生产线包括：用于轧制金属材料的轧机；将经过所述轧机进行了轧制后的金属材料运送到下游侧的运送台；在所述运送台的入口侧测定所述金属材料的温度的第一温度计；在所述第一温度计的测定位置的下游侧测定所述金属材料的温度的第二温度计；以及为了使所述运送台正在运送的金属材料冷却而向金属材料注水的注水装置，所述温度控制装置的特征在于，包括：用于计算金属材料的温度的温度模型；使用所述温度模型来预测金属材料的温度的材料温度预测部；当所述热轧生产线上结束了对金属材料的温度控制之后，将对该金属材料进行温度控制时实际使用的实绩值输入到所述温度模型，计算出所述第二温度计的测定位置上金属材料的温度的实绩再计算值的运算部；以及对所述温度模型进行修正的模型修正部，所述温度模型具有水冷对流模型、针对所述水冷对流模型的第一修正项、辐射模型、针对所述辐射模型的第二修正项、以及空冷对流模型，所述运算部分别改变所述第一修正项的值和所述第二修正项的值，来计算多个实绩再计算值，所述模型修正部基于所述运算部计算出的实绩再计算值、和对金属材料进行实际温度控制时由所述第二温度计得到的测定值，对所述第一修正项和所述第二修正项进行修正。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：今成宏幸，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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