(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱延コイルヤードにおいて、払出し予定区画のコイル払出し時刻に、当該時刻と各コイルに設定された冷却完了予定時刻とを比較して、前記コイル払出し時刻が前記冷却完了予定時刻を経過したコイルについて、その熱容量の小さいコイルから順次、熱延コイルヤードより各次工程ラインに向けて払出し、各次工程ラインでは、熱容量の小さいコイルから順次、次工程処理を実施し、次工程処理が冷却未完了による冷却待ちで停止することを回避することを特徴とする熱延コイルヤードの運用方法。
【請求項２】
熱間圧延後の高温コイルを、冷却完了予定時刻を経過したコイルの前後左右および斜めに隣接するコイル置場から離して配置することを特徴とする請求項１に記載の熱延コイルヤードの運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱延コイルヤードの運用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、熱間圧延完了後の熱延コイルには、そのまま結束されて製品として出荷される結束材と、次工程としてスキンパス、シャー、スリッタや酸洗ライン等のいずれか１つ、または２つ以上のラインを通過する次工程材とがある。
上記熱延コイルを一時的に保管して所定温度まで冷却するコイル置場、および次工程のサイクル調整のためのバッファ機能を果たすコイル置場（倉庫）をコイルヤードと呼ぶ。
【０００３】
例えば、次工程材の１つであるスキンパス材の場合は、スキンパスラインにおいて、熱延コイルを圧下率０．１〜３．０％程度軽圧下して一様に展伸することにより、所定の平坦度を得ることができるが、その際、コイル温度は４０〜６０℃以下まで低下している必要がある。従って一般に、スキンパス材はコイルヤードにおいて、設定された冷却完了予定時間を経過させた後に、スキンパスラインへ搬出される（以下、払出しと呼ぶ）。
【０００４】
しかし、圧延直後の４００〜９００℃になる高温コイルをコイルヤードに搬入する際に（以下、配付けと呼ぶ）、冷却完了間近もしくは冷却完了済のスキンパス材近傍に配付けすると、そのスキンパス材が高温コイルからの熱放射により再び昇温してしまい、再びスキンパス処理可能温度に低下するまで冷却待ち（ロス）が発生することとなる。
【０００５】
また、コイル製品の工程待ち時間（仕掛時間）で最も長いものは、コイルヤードにおける冷却待ちであり、例えば上記スキンパス材の場合、コイルヤードにおける夏季の冷却待ち時間は、概略３〜５日間程度必要となる。従って、工程待ち時間を短縮するためにより短時間で冷却すべく様々な対策が取られており、ハード的な対策としては、熱延コイルヤード建屋自体の自然通風の促進、熱延コイル置台の高床式化によるドラフト効果の促進、ファン等による熱延コイルの強制空冷、等がある。また、ソフト的な対策としては、コイルヤード内における熱延コイルの効率的な配付け方法やその他コイルヤード運用方法の改善、等が挙げられる（特許文献1）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭５５−１０３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術によると、既に配付けされたコイルと圧延直後のコイルとの温度差が小さいことから、これらコイル周辺は高温のまま保たれるため、コイルの冷却時間を大きくとる必要があり、熱延コイルのコイルヤード滞在時間が長くなる傾向になり、コイルヤードの効率的運用に難がある。そこで、本発明では簡潔かつ合理的なコイルヤードの運用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、熱延コイルのコイルヤードからの払出し方法に主眼をおいた発明である。また、コイルヤードのみで完結する運用方法というよりは、次工程処理との関係における連係的な運用方法である。
【０００９】
すなわち、コイルヤードから次工程へのコイル払出しを、各次工程サイクルを構成するコイルにおいて、冷却未完了による冷却待ちの発生を回避するために、コイル単重すなわち熱容量の小さいコイルから順次、各次工程ラインに向けて払出すことにその本質がある。
【００１０】
このことは、コイル冷却過程で、圧延直後の高温コイルを置場に搬入した場合の熱放射など、何らかの外乱要因があったとしても、より高い確率で許容温度以下までコイル温度が低下している順に払出すことを意味し、相対的に高温である確率が高いコイル単重すなわち熱容量の大きなコイルは、次工程処理を実施する順番が後ろになることにより、実質的にさらに冷却時間を稼げることを意味する。
【００１１】
本運用によって、次工程処理、特にはスキンパスラインを熱延コイルの冷却待ちで停止することを回避できる。このことは熱延コイルのコイルヤードへの搬入ピッチの低下を回避できること、すなわち熱延コイルの生産ピッチの低下を回避できることを意味する。
【００１２】
本発明の要旨は以下の通りである。
【００１３】
第一の発明は、熱延コイルヤードにおいて、払出し予定区画のコイル払出し時刻に、当該時刻と各コイルに設定された冷却完了予定時刻とを比較して、前記コイル払出し時刻が前記冷却完了予定時刻を経過したコイルについて、そのコイル単重の小さいコイルから順次、熱延コイルヤードより払出すことを特徴とする熱延コイルヤードの運用方法である。
【００１４】
第二の発明は、次工程処理サイクルを組むにあたって、コイル単重の小さいコイルから順次、次工程処理を実施することを特徴とする第一の発明に記載の熱延コイルヤードの運用方法である。
【００１５】
第三の発明は、熱間圧延後の高温コイルを、冷却完了予定時刻を経過したコイルの前後左右および斜めに隣接するコイル置場から離して配置することを特徴とする請求項１または２に記載の熱延コイルヤードの運用方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の熱延コイルヤードの運用方法を使用することにより、次工程処理、特にはスキンパスラインを熱延コイルの冷却待ちで停止することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】次工程処理にかけるコイルの順番を説明する図である。
【図２】本発明の一実施の形態を説明する図である。
【図３】コイル巻取り後のコイル冷却カーブの一例を示す図である。
【図４】コイル単重区分と幅区分とによるコイル冷却時間管理表の一例を示す図である。
【図５】特定の時刻におけるコイルヤードのコイル数の収支関係を説明する図である。
【図６】コイルの隣接位置関係を説明する図である。
【図７】冷却完了間近のコイルの隣接位置に、圧延直後の高温コイルが置かれた際の熱放射による再温を説明する図である。
【図８】コイルとコイル置台と温度センサの一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。
【００１９】
巻取り温度、単重、形状、材質等が異なる熱延コイル何パターンかの巻取りから、図３に示すようなコイル温度冷却曲線を予め放熱計算もしくは実測にて把握しておく。この冷却曲線に基づき実際に製造される熱延コイルの冷却完了予定時刻を設定するため、パターン数は多いほど良い。これらのパターンに基づいてパターンにない様々なコイルの冷却曲線を補完作成し冷却完了予定時刻を決定するため、元データとなるパターン数が多いほど冷却完了予定時刻の正確さが増すからである。
【００２０】
上記準備により、コイルヤードに配付した各コイルに冷却完了予定時刻を設定することができる。例えば図４はコイル単重区分と幅区分とによるコイル冷却時間管理表である。
本表から、例えば、コイル幅Ｌ１〜Ｌ２、コイル単重Ｗ１〜Ｗ２の範囲のコイルは、巻取りからｔ２２時間後に冷却完了することが判る。実際には、更にコイルの巻取り温度、雰囲気温度等の違いによる影響も考慮して作成しておく必要があるが、本表によって各コイルの冷却完了時間が推定できるようになる。
【００２１】
一般に、コイルヤードへのコイル配付けおよび払出しはクレーンによって実施するため、図５に示すようにコイルヤード内配付け数ｚ個（配付け可能最大数である置場数はｚ０個）に対して、時間あたりの配付け数ｘ個/Ｈｒおよび払出し数ｙ個/Ｈｒの比率は数％程度であることが多い。
【００２２】
従って、ｚ個のうち冷却完了予定時刻もしくはその時刻を経過したコイルの個数は時々刻々変化するものの特定のコイル払出し時刻においてｙ個より多ければ、多い分は冷却完了したコイルが払出されずにコイルヤード内に滞留しているわけであり、コイルヤードの運用効率の低下を意味する。
【００２３】
一方、コイルヤードの運用効率を低下させないためには、基本的にｘ−ｙ≦０を満たして運用していれば、コイルヤードにおける置場不足の発生（ｚ−ｚ０>０）による運用効率の低下を回避できる。
【００２４】
以下、コイルヤードを効率的に運用するための方法について詳しく述べる。
【００２５】
図１に示すように、特定のコイル払出し時刻において、各コイルに設定された冷却完了予定時刻もしくはその時刻を経過したコイルのうち、コイル単重の小さいコイルから順次コイルヤードより払出し、また次工程1サイクル分を構成するコイル群においてコイル単重すなわち熱容量の小さいコイルから順に次工程ラインに払出すこととする。
【００２６】
これはつまり、コイル冷却過程で様々な外乱要因があったとしてもより高い確率で許容温度以下までコイル温度が低下している順に払出すことに他ならず、それによって相対的に高温である確率が高いコイル単重すなわち熱容量の大きなコイルは次工程処理にかけられる順番が後ろになるわけであり、実質的にさらに冷却時間を稼げることを意味する。従って結果的に、高い確率で次工程処理を冷却待ちで中止することなく、連続的に実施可能となり、また、簡潔かつ合理的である。
【００２７】
温度制約のある次工程処理がある。例えば上述のスキンパスの場合、コイル温度は４０〜６０℃以下まで低下している必要がある。ここで、最初のスキンパス材がコイルヤードより払出されてからスキンパス処理にかけられるまでに必要な不可避ロス時間をＴｌｏｓｓ（コイル移動時間等）、1コイルあたりの平均スキンパス処理実行時間をｔｓ、1サイクルを構成するコイルがｎ個とすると、ｉ番目に処理されるコイルの待ち時間Ｔｉは、
Ｔｉ＝Ｔｌｏｓｓ＋（ｉ−１）ｔｓ
となる。この待ち時間中もコイルの温度低下は続いているわけであり、コイル冷却時間の一部と考えることもできる。そこで、次工程処理サイクルを組むにあたってＴｉを有効利用すべく、払出されたコイルから同じ次工程処理サイクルを組むにあたって、コイル単重の小さいコイルから順次、次工程処理を実施すれば、実質的にさらに冷却時間を稼げることとなる。
【００２８】
図６のように、コイルヤードにおいては、あるコイル１に注目した場合、その周囲には同一平面においては最高８個のコイルが置かれることになる。ここでコイル１が冷却完了間近もしくは冷却完了しているとして、その周囲置場Ｚ１〜Ｚ８に圧延直後の高温コイルが配付けされた場合、図７のようにコイル１の温度は高温コイルからの熱放射により再び上昇し冷却未完了の温度となってしまう。特に高温コイルがコイル側面２同士が向かい合う置場Ｚ２、Ｚ７に置かれると、その温度上昇代はより大きい。よってコイル再昇温というコイルヤード運用上の外乱発生を回避するためには、コイル１の周囲Ｚ１〜Ｚ８に高温コイルを配付けしないようにする。どうしてもコイル置場がない場合には、置場Ｚ２、Ｚ７には少なくとも高温コイルを配付けしないようにするのが良い。ただし、コイル１は冷却完了時刻に到達したら速やかに払出すべきである。
【００２９】
また一般に、コイルは転倒、転がり防止およびコイル設置位置精度確保の点から、図８のようなコイル置台３に置かれるが、この置台３にあらかじめ熱電対等の温度センサ４を設置しておけばリアルタイムでコイルの実温度を監視することができ、より確実なコイル温度管理が可能となる。この温度監視に加えて、先に述べたように冷却完了（温度センサにて最終判定）したコイルの周囲置場に圧延直後の高温コイルを置かないようにすれば、高温コイルからの熱放射による再昇温というコイルヤード運用上の外乱発生を回避でき、コイルヤードのより確実な運用が可能となる。
【実施例１】
【００３０】
図２は本発明の一実施例である。コイル置場詰まりによる熱間圧延能率ダウンおよび次工程処理待ちロスの発生は気温が高い夏季に多いので、夏季に本発明を実施した。コイル置場数Ｚ０＝  １２００個（なお１コイル／１置場）、コイル充填率目標  Ｚ／Ｚ０＝９０％、配付け、払出しペース  ｘ＝ｙ≒  熱間圧延能率  ≒６００ｔ／Ｈｒペース（コイル平均単重２０ｔ／個とすると３０個／Ｈｒ）とした。
【００３１】
熱間圧延処理が完了したコイルはコイルヤードにクレーン等により搬入、配置した。その際、配置位置は特に考慮せず、空いている位置に適宜配置した。また、各コイルの巻取り温度、寸法、単重等の特性によらずコイルの冷却時間は一律４日間とした。これは熱間圧延完了時刻から９６Ｈｒ経過すればコイルヤードからの払出しが可能ということであり、システム上のコイルヤード管理は非常に簡潔なものとした。
【００３２】
まず、払出し可能コイルをコイル単重の小さいコイルからコイルヤードより払出した。そして、これらコイル群より次工程別にサイクルを組む場合も、図１に示すようにコイル単重の小さいコイルから処理した。
【００３３】
その結果、それまで特に夏季に、月に数回の頻度で発生していたコイル置場詰まりによる熱間圧延能率ダウンおよび次工程処理待ち時間を０とすることができた。
【符号の説明】
【００３４】
１    コイル
２    コイル側面
３    置台
４    温度センサ
【図１】
0005589559.tif 000002
【図２】
0005589559.tif 000003
【図３】
0005589559.tif 000004
【図４】
0005589559.tif 000005
【図５】
0005589559.tif 000006
【図７】
0005589559.tif 000007
【図８】
0005589559.tif 000008
【図６】
0005589559.tif 000009