本发明专利技术提供一种热轧线的控制装置，能够实现目标的轧制所需时间并能够抑制能量消耗量。包括：初始计划计算装置，计算冷却喷雾器的流量及轧制速度的速度模式；计划修正装置，在修正冷却喷雾器的流量且仅这样不能使精轧机出口侧温度在对象被轧制材料的全长上都为目标值的情况下、以及在输入了速度改变率的情况下，修正速度模式；轧制时间预测计算装置，使用速度模式来计算轧制所需时间；轧制时间调整装置，计算速度改变率，使得轧制所需时间在目标轧制时间以内，并将计算出的速度改变率输出到计划修正装置；以及能量消耗量调整装置，将使得通过对计算出的轧制功率进行时间积分而得到的能量消耗量为最小而计算出的速度改变率输出到计划修正装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造金属制品的热轧线的控制装置。
技术介绍
通常，热轧线包括对被轧制材料进行加热的加热炉、对加热后的被轧制材料进行轧制的粗轧机及精轧机、对被轧制材料进行冷却的冷却装置、及将轧制后的被轧制材料卷绕成线圈状的卷绕机。 热轧线上被轧制材料的温度变化会对被轧制材料的材质(机械性质)产生影响。另外，轧制处理过程中被轧制材料的温度会使被轧制材料的硬度发生变化，对轧制处理所需要的能量消耗量产生较大的影响。因此，在热轧线的粗轧机出口侧、精轧机入口侧、及精轧机出口侧等配置温度计，来进行温度测量。为了使被轧制材料具有所希望的材质，调整加热炉内的环境温度，对被轧制材料进行加热。为了达到最大生产效率，基于对操作条件、运送顺序的预测等来决定“输出间隔时间”，该“输出间隔时间”表不一被轧制材料从加热炉中输出到下一被轧制材料从加热炉中输出的时间。例如，以使先进行轧制处理的被轧制材料和之后的被轧制材料在热轧线上不发生碰撞的最短间隔来决定输出间隔时间。此时，通过调整设置在精轧机的轧制台间的冷却喷雾器(以下称为“ISC”)的流量、及在精轧机内运送的被轧制材料的轧制速度，从而在被轧制材料的全长上实现、保持精轧机出口侧的被轧制材料的目标温度。如上所述，在被轧制材料的轧制处理中，在考虑到产品的材质、生产量的基础上来规划轧制计划，控制热轧线。为了确保产品的材质，需要将精轧机出口侧的温度(以下，称为“FDT)控制在指定的目标值。另外，在精轧机入口侧会发生被轧制材料的温度从其前端向尾端缓缓下降的“热无序(thermal random) ”现象。因此,为了在被轧制材料的全长上将FDT维持为目标温度，需要对被轧制材料的全长边进行加速边调整ISC流量。另一方面，为了增加产品的生产量，需要缩短被轧制材料的输出间隔时间。为了缩短输出间隔时间，需要在热轧线上被轧制材料彼此不碰撞的范围内提高轧制速度。然而，一般在使金属材料变形的情况下，即使受到的应变相同，但应变速度越大，变形所需要的应力(变形阻力)就越大。因此，若提高轧制速度，则轧制所需要的能量消耗量增加。因而，在能够将FDT控制为目标值的范围内时，为了增加生产量需要尽可能地提高轧制速度，而为了降低能量消耗量则需要尽可能地降低轧制速度。作为抑制能量消耗量的方法，提出有以下方案将在精轧机前设置有加热装置的热轧线作为对象，决定精轧机的轧制最高速度及加热装置的升温量，以使得取决于精轧机的轧制最高速度和加热装置的升温量的能量消耗量最小(例如参照专利文献I)。但是，专利文献I所揭示的方法未考虑因降低轧制速度而导致生产量减少的情况。另外，作为预测并计算能量消耗量的方法，提出有以下方案基于轧制处理的实际数据对每一根被轧制材料的轧制所需时间进行预测，基于加热炉内的板坯数据对每一根被轧制材料的轧制时刻进行预测，基于轧制加工量对每一根被轧制材料的轧制功率进行预测，从而对轧制工厂的能量消耗量进行预测(例如参照专利文献2)。但是，专利文献2所揭示的方法未考虑轧制速度的变化对能量消耗量的影响。 专利文献I :日本专利第3444267号公报专利文献2 :日本专利特开昭64-15201号公报为了抑制热轧线的能量消耗量而降低轧制速度，会导致轧制所需时间增加，可能会出现为了达到目标生产量而不能确保所需要的输出间隔时间的情况。另一方面，通过提高轧制速度，尽管能够实现目标的轧制所需时间，但会产生能量消耗量增加的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种热轧线的控制装置，该热轧线的控制装置能够实现目标的轧制所需时间，且能够抑制能量消耗量。根据本专利技术的一个形态，提供一种热轧线的控制装置，该热轧线包括加热炉以及精轧机，该精轧机包含连续配置的多个轧制台和配置于多个轧制台间的冷却喷雾器，所述控制装置包括(I)输出间隔计算装置，该输出间隔计算装置基于包含与预定进行轧制处理的多个被轧制材料相关的轧制处理计划在内的操作信息，计算从加热炉输出多个被轧制材料的输出间隔时间；(2)目标轧制时间计算装置，该目标轧制时间计算装置使用输出间隔时间和操作信息，来计算多个被轧制材料之一的对象被轧制材料的目标轧制时间；(3)初始计划计算装置，该初始计划计算装置基于操作信息，计算冷却喷雾器的流量、及在热轧线上运送的对象被轧制材料的轧制速度的速度模式；(4)计划修正装置，该计划修正装置在以下情况下修正速度模式在修正冷却喷雾器的流量且仅修正喷雾器的流量不能使精轧机出口侧的温度在对象被轧制材料的全长上都为目标值的情况下、以及在输入了与速度模式相关的速度改变率的情况下；(5)轧制时间预测计算装置，该轧制时间预测计算装置使用速度模式来计算对象被轧制材料的轧制所需时间；(6)轧制时间调整装置，该轧制时间调整装置计算速度改变率，使得轧制所需时间在目标轧制时间以内，并将计算出的速度改变率输出到计划修正装置；以及(7)能量消耗量调整装置，该能量消耗量调整装置使用速度模式来计算热轧线上所设定的多个目标点的轧制功率，将使得对轧制功率进行时间积分而获得的能量消耗量为最小而计算得出的速度改变率输出到计划修正装置，所述控制装置在轧制所需时间为目标轧制时间以下的范围内，决定冷却喷雾器的流量及速度模式，使得能量消耗量最小。根据本专利技术，能够提供一种热轧线的控制装置，该热轧线的控制装置能够实现目标的轧制所需时间并能够抑制能量消耗量。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式I的控制装置的结构的示意图。图2是表示热轧线的结构例的示意图。图3是用于说明利用本专利技术的实施方式I的控制装置来计算控制基准值的方法的流程图。图4是表示图I所示的热轧线的轧机周边的结构例的示意图。图5是表示被轧制材料的片段编号和目标点编号的示意图。图6是用于说明利用本专利技术的实施方式I的控制装置决定轧制时间的方法的示意图。图7是表示被轧制材料在长边方向上的轧制功率变化的示意图。图8是用于说明本专利技术的实施方式I的控制装置在使冷却喷雾器的流量发生变化的情况下进行的收敛计算的例子的流程图。图9是用于说明本专利技术的实施方式I的控制装置的速度修正方法的例子的示意图。图10是用于说明利用本专利技术的实施方式2的控制装置决定输出间隔时间的方法的流程图。 图11是表示本专利技术的实施方式4的控制装置的结构的示意图。附图标记10控制装置11操作条件处理装置12输出间隔计算装置13目标轧制时间计算装置14初始计划计算装置15计划修正装置16轧制时间预测计算装置17轧制时间调整装置18能量消耗量调整装置20热轧线21加热炉23粗轧机26精轧机28卷绕机30外部装置100被轧制材料260轧制台2651 SC291粗轧机出口侧温度计292精轧机入口侧温度计293精轧机出口侧温度计具体实施例方式接着，参照附图，说明本专利技术的实施方式I 4。在下面的附图的记载中，对相同或相似的部分附加了相同或相似的标号。下面示出的实施方式举例示出了用于将本专利技术的技术思想具体化的装置或方法，本专利技术的实施方式并不是将构成部件的结构、配置等确定为如下所述的内容。本专利技术的实施方式可在权利要求的范围内进行各种变更。(实施方式I)本专利技术的实施方式I的热轧线的控制装置10如图I所示那样，是热轧线20的控制装置，包括操作条件处理装置11、输出间隔计算装置12、目标轧制时间计算装置13本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.02.18 JP 2011-0333171.一种热轧线的控制装置， 该热轧线包括加热炉以及精轧机，该精轧机包含连续配置的多个轧制台和配置于所述多个轧制台间的冷却喷雾器， 所述热轧线的控制装置的特征在于，包括 输出间隔计算装置，该输出间隔计算装置基于包含与预定进行轧制处理的多个被轧制材料相关的轧制处理计划在内的操作信息，计算从所述加热炉输出所述多个被轧制材料的输出间隔时间； 目标轧制时间计算装置，该目标轧制时间计算装置使用所述输出间隔时间和所述操作信息，来计算所述多个被轧制材料之一的对象被轧制材料的目标轧制时间； 初始计划计算装置，该初始计划计算装置基于所述操作信息，计算所述冷却喷雾器的流量、及在所述热轧线上运送的所述对象被轧制材料的轧制速度的速度模式； 计划修正装置，该计划修正装置在以下情况下修正所述速度模式在修正所述冷却喷雾器的流量且仅修正所述喷雾器的流量不能使精轧机出口侧温度在所述对象被轧制材料的全长上都为目标值的情况下、以及在输入了与所述速度模式相关的速度改变率的情况下； 轧制时间预测计算装置，该轧制时间预测计算装置使用所述速度模式来计算所述对象被轧制材料的轧制所需时间； 轧制时间调整装置，该轧制时间调整装置计算所述速度改变率，使得所述轧制所需时间在所述目标轧制时间以内，并将计算出的所述速度改变率输出到所述计划修正装置；以及 能量消耗量调整装置，该能量消耗量调整装置使用所述速度模式来计算所述热轧线上所设定的多个目标点的轧制功率，将使得通过对所述轧制功率进行时间积分而获得的能量消耗量为最小而计算出的所述速度改变率输出到所述计划修正装置， 在所述轧制所需时间为所述目标轧制时间以下的范围内，决...
【专利技术属性】
技术研发人员：北乡和寿，佐野光彦，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。