钢铁生产线的加热控制方法及其装置制造方法及图纸

是提供一种在进行轧制、锻造或者矫直加工钢板的生产线上进行钢板的加热处理、从而生产所希望的钢板产品的钢板生产线的加热控制方法及其装置，能够不仅进行温度控制，还将材质作为感应加热装置的加热条件以进行加热控制。其特征在于，在通过进行轧制、锻造或者矫直加工钢板的处理与加热钢板的加热处理、从而生产所希望的钢板产品的钢板生产线上，作为钢板的加热处理，是配置横跨钢板整个宽度方向来进行加热的螺线管式感应加热装置、以及测定钢板材质的材质传感器，并且利用材质传感器来测定钢板材料的材质（颗粒直径），根据该测定值来控制加热条件，从而加热钢板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种钢板生产线的加热控制方法及其装置，该钢板生产线是通 过对钢材进行轧制、锻造或矫直的加工线进行钢板的加热处理来生产所希望的 钢板产品。
技术介绍
一般在钢板生产线上，用加热炉将被加热材料(轧制材料)加热到能够轧制 的温度，再用轧机得到具有所希望的板厚及板宽的产品。在这样的钢板生产线上，近些年，以利用钢板的温度下降而减轻轧机负载、 以及升温和均热为目的， 一般采用在钢板生产线上设置感应加热装置的方法。过去，对于加热条件，是根据对每种产品规格的长年经验来决定加热温度 目标值，为了达到这个目标值， 一般采用进行温度控制的方法。但是，近些年， 对于产品规格的要求明显提高，而且多样化，根据经验的决定方法未必能够正 确地决定目标值，而且仅仅通过钢板的升温及均热，而会发生得不到所希望材 质的情况。作为以升温及均热为目的，也有的是采用由配置在线上的温度计所测定的 温度，以控制感应加热装置的供电，从而达到维持目标温度的目的(例如，参照专利文献l、 2)。另外，也有的是以利用由材质测定传感器的测定结果来控制为所希望的材 质为特征的、以基于材质模型的控制作为目的的(例如，参照专利文献3)。 专利文献l:日本特开平09 — 314216号公报 专利文献2:日本特开平10 — 202311号公报 专利文献3:日本特开平05—171258号公报在过去的利用温度计所进行的温度控制中，重要的是加热条件与钢板的材 质以及作为该钢板内表面温度的目标值设定、和温度计的检测精度。但是，温 度计的检测归根到底是对表面温度的测定，而且也会产生由于水蒸气及标度等的影响而引起的测定误差，所以难以进行动态控制，只能根据基于事前所测定 的产品温度的温度设定进行加热。另外，在基于材质模型的控制方法中，为了使产品的材质与目标值一致， 则材质模型的预测精度很重要。但是，加热条件与产品的材质的关系是非常复 杂的，其预测精度也未必足够高。尤其是偏离了材质模型辨识的对象范围时， 精度明显恶化。另外，即使构成材质模型的多个模型式的各个精度良好，但是 由于它们的误差叠加在一起，所以很难保证总的精度良好。本专利技术正是为了解决上述问题而设计的，目的在于提供一种钢板生产线的 加热控制方法及其装置，它虽然还是照样具有根据温度设定而进行的温度控 制，但是即使在材质模型的预测精度不是非常好的情况下，也能够提高产品的 质量。
技术实现思路
本专利技术中的钢板生产线的加热控制方法，其特征在于，是通过对钢板进行 轧制、锻造或者矫直加工的处理与加热钢板的加热处理、以生产所希望的钢板 产品的钢板生产线，在该钢板生产线上，作为钢板的加热处理，是配置横跨钢 板整个宽度方向来进行加热的螺线管式感应加热装置、以及测定钢板材质(颗粒 直径)的材质传感器，并且利用材质传感器来测定钢板材料的材质，根据该测定 值控制加热条件，从而加热钢板。另外，作为钢板的加热处理，其特征在于，是配置横跨钢板整个宽度方向 来进行加热的螺线管式感应加热装置、以及测定钢板材质(颗粒直径)的材质传 感器，并利用材质传感器来测定钢板材料的材质，再利用计算机，将使得设置 在该材质传感器的下游任意位置上的材质管理点的材质与目标值一致那样计 算得到的值，作为对配置在材质传感器的下游的感应加热装置的加热条件的修 正值，来进行控制，从而加热钢板。另外，在本专利技术的钢板生产线的加热控制装置中，包括加热钢板材料的 螺线管式感应加热装置；测定钢材材质(颗粒直径)的材料传感器；计算机，该 计算机与生产所希望尺寸形状的钢板产品的钢板生产线连接，并且具有根据由 上一级计算机所给予的钢板材料的尺寸形状和产品的目标尺寸形状以及钢板材料的组成等的信息、来计算并输出感应加热装置的设定值的设定计算单元以 及根据来自材质传感器的测定值的修正计算单元的功能；以及根据由计算机所给予的加热条件与修正值来控制感应加热装置的感应加热装置用控制装置。如果采用本专利技术，则不仅能够进行温度控制，也能够将材质(颗粒直径)作 为感应加热装置的加热条件来进行加热控制。通过这样，能够进行加热控制， 以使材质与材质传感器测定位置上的目标值一致，并能够进行控制，以保持材 质不变。附图说明图l是表示本专利技术的实施例l中的钢板生产线的加热控制方法及其装置的 基本结构的结构图。图2是表示本专利技术的实施例1中的钢板生产线的加热控制方法及其装置的 具体结构的结构图。图3是表示作为本专利技术的前提的过去钢板生产线的加热控制方法及其装置 的结构图。标号说明1螺线管式感应加热装置2感应加热装置用控制装置3计算机4上一级计算机5入口侧材质传感器6出口侧材质传感器7入口侧温度计8出口侧温度计9钢板10轧机具体实施例方式参照附图来具体地说明为了实施本专利技术的最佳形态。虽然在本实施例中以 钢板材料的轧制线为例，但对于将钢板材料至少实施l次加热工序、生产所希 望的产品的锻造或者矫直等的生产线也一样，能够应用本专利技术。图3是表示作为本专利技术的前提的过去钢板生产线的加热控制方法及其装置 的结构图。如图3所示，钢板9在用螺线管式感应加热装置1加热之后，利用轧机10进行加工，以得到所希望的产品。另外，螺线管式感应加热装置l也可以有多个。螺线管式感应加热装置l具有逆变器作为电源装置。作为对该逆变器 进行加热功率基准输出及其控制的装置，设置具有作为加热功率控制单元与加热功率修正单元的功能的感应加热装置用控制装置2。另外，具有计算机3，该 计算机3具有作为根据产品尺寸、材质、温度条件等来计算设定值并向感应 加热装置用控制装置2输出功率设定值的设定计算单元的功能；以及作为根据 来自螺线管式感应加热装置1的入口侧温度计7或者出口侧温度计8的测定值的 修正计算单元的功能。计算机3从上一级计算机4得到为了决定功率设定值而必 需的产品尺寸等的信息。在这样的装置中，利用感应加热装置用控制装置2所进行的加热控制，一 般是利用计算机3进行作为基本的加热设定模型计算，再加上利用来自入口侧 温度计7或者出口侧温度计8的温度测定值施加修正，将该修正后的值确定为成 为功率设定值的基础的温度设定值，并根据该功率设定值，感应加热装置用控 制装置2进行螺线管式感应加热装置1的加热功率控制。图l是表示本专利技术的实施例l中的钢板生产线的加热控制方法及其装置的 基本结构的结构图。螺线管式感应加热装置l、感应加热装置控制用控制装置2、计算机3、上 一级计算机4、入口侧温度计7、出口侧温度计8的作用与作为本专利技术的前提的 过去的专利技术相同。在钢板生产线内的螺线管式感应加热装置l的上游侧的任意位置上设置入 口侧材质传感器5。另外，在钢板生产线内的螺线管式感应加热装置l的下游侧 的任意位置上设置出口侧材质传感器6。这些材质传感器5、 6虽然是检测出上 游侧的入口侧材料、下游侧的出口侧材料的材质(颗粒直径)用的传感器，但是 也可以设置两方或者其中某一方。该材质传感器5、 6从耐久性等的观点来看， 希望是非接触、无损检测的传感器，除了直接测定磁导率等材质的传感器以外， 还可以釆用进行间接测定的传感器，它是检测出电阻、超声波的传播特性、放 射线的散射特性等显示与材质具有强相关的物理量，再换算成晶粒直径、成形 性等的材质。这样的材质传感器5、 6有各种各样的，例如，在日本专利特开昭 57本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢板生产线的加热控制方法，其特征在于，　是通过进行轧制、锻造或者矫直加工钢板的处理与加热钢板的加热处理、从而生产所希望的钢板产品的钢板生产线，在该钢板生产线上，　作为所述钢板的加热处理，是配置横跨钢板整个宽度方向来进行加热的螺线管式感应加热装置、以及测定钢板材质的材质传感器，并且利用所述材质传感器来测定钢板材料的材质，根据该测定值控制加热条件，从而加热所述钢板。

【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：堂上康治，
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：JP[日本]