(57)【要約】  鋼材が誘導加熱装置の出側に到達する際の鋼板の内部の温度分布を正確に把握することができる鉄鋼熱延プラントの制御システムを提供する。鉄鋼熱延プラントの制御システムは、鋼材が加熱炉から抽出される際の鋼材の内部の温度分布を計算する抽出温度計算部と、前記抽出温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布に基づいて当該鋼材が前記加熱炉の出側に設けられた誘導加熱装置の入側に到達する際の当該鋼材の内部の温度分布を計算する入側温度計算部と、前記入側温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布に基づいて当該鋼材が前記誘導加熱装置の出側に到達する際の当該鋼材の内部の温度分布を計算する出側温度計算部と、を備えた。
2017037922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材が加熱炉から抽出される際の鋼材の内部の温度分布を計算する抽出温度計算部と、
前記抽出温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布に基づいて当該鋼材が前記加熱炉の出側に設けられた誘導加熱装置の入側に到達する際の当該鋼材の内部の温度分布を計算する入側温度計算部と、
前記入側温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布に基づいて当該鋼材が前記誘導加熱装置の出側に到達する際の当該鋼材の内部の温度分布を計算する出側温度計算部と、
を備えた鉄鋼熱延プラントの制御システム。
【請求項２】
前記出側温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布に基づいて前記誘導加熱装置の出側における当該鋼材の内部の温度分布が所望の温度分布となるように前記誘導加熱装置を制御する制御部、
を備えた請求項１に記載の鉄鋼熱延プラントの制御システム。
【請求項３】
前記出側温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布のデータを収集する温度分布データ収集部と、
前記加熱炉および前記誘導加熱装置における実際のサンプリングデータを収集するサンプリングデータ収集部と、
前記温度分布データ収集部により収集された温度分布のデータと前記サンプリングデータ収集部により収集されたサンプリングデータとを鋼材の情報と対応付けて蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部において鋼材の情報に対応付けられた温度分布のデータとサンプリングデータとに基づいて前記出側温度計算部が当該鋼材の内部の温度分布を計算する際のパラメータを修正するパラメータ修正部と、
を備えた請求項１または請求項２に記載の鉄鋼熱延プラントの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄鋼熱延プラントの制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、鉄鋼熱延プラントの誘導加熱装置を開示する。鉄鋼熱延プラントにおいて、当該誘導加熱装置は、仕上圧延機の入側に設けられる。誘導加熱装置は、鋼材が仕上圧延機に到達する前に鋼材の内部における温度変動を緩和し得る。この際、誘導加熱装置は、鋼材が誘導加熱装置の出側に到達する際の鋼板の内部の温度分布の計算結果に基づいた設定を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２０１４−１７５０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、鋼材が誘導加熱装置の出側に到達する際の鋼板の内部の温度分布の詳細を開示しない。このため、鋼材が仕上圧延機に到達する前に鋼材の内部における温度変動が緩和しない場合もある。【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、鋼材が誘導加熱装置の出側に到達する際の鋼板の内部の温度分布を正確に把握することができる鉄鋼熱延プラントの制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る鉄鋼熱延プラントの制御システムは、鋼材が加熱炉から抽出される際の鋼材の内部の温度分布を計算する抽出温度計算部と、前記抽出温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布に基づいて当該鋼材が前記加熱炉の出側に設けられた誘導加熱装置の入側に到達する際の当該鋼材の内部の温度分布を計算する入側温度計算部と、前記入側温度計算部により計算された鋼材の内部の温度分布に基づいて当該鋼材が前記誘導加熱装置の出側に到達する際の当該鋼材の内部の温度分布を計算する出側温度計算部と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、鋼材が加熱炉から抽出される際の鋼材の内部の温度分布のデータを引き継ぐことにより、鋼材が誘導加熱装置の出側に到達する際の鋼材の内部の温度分布が計算される。このため、鋼材が誘導加熱装置の出側に到達する際の鋼板の内部の温度分布を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムが適用された鉄鋼熱延プラントの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムが適用された鉄鋼熱延プラントの誘導加熱装置の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムの構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムによるスラブの内部の温度分布の計算結果を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムによる鋼板の内部の温度分布の計算結果を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムのハードウェア構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２における鉄鋼熱延プラントの制御システムが適用された鉄鋼熱延プラントの誘導加熱装置の斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態２における鉄鋼熱延プラントの制御システムによる鋼板の内部の温度分布の計算結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムが適用された鉄鋼熱延プラントの構成図である。
【００１１】
図１において、鉄鋼熱延プラントは、少なくとも１つの再加熱炉１と少なくとも１つの粗圧延機２と誘導加熱装置３と複数の仕上圧延機４と少なくとも１つの冷却設備５と少なくとも１つの巻取機６とを備える。
【００１２】
再加熱炉１は、鉄鋼熱延プラントの入側に設けられる。粗圧延機２は、再加熱炉１の出側に設けられる。誘導加熱装置３は、粗圧延機２の出側に設けられる。複数の仕上圧延機４は、誘導加熱装置３の出側に設けられる。例えば、６台の仕上圧延機４は、誘導加熱装置３の出側において鉄鋼熱延プラントの入側から出側に並んで設けられる。冷却設備５は、仕上圧延機４の出側に設けられる。巻取機６は、冷却設備５の出側に設けられる。
【００１３】
図示しない複数の熱電対は、再加熱炉１の内部に設けられる。例えば、複数の熱電対は、再加熱炉１の幅方向に並んで設けられる。
【００１４】
制御システム７は、抽出温度計算部７ａと入側温度計算部７ｂと出側温度計算部７ｃと制御部７ｄと温度分布データ収集部７ｅとサンプリングデータ収集部７ｆと蓄積部７ｇとパラメータ修正部７ｈとを備える。
【００１５】
鋼材は、スラブ８の状態で再加熱炉１の内部に装入される。当該スラブ８は、再加熱炉１により１２００℃前後まで加熱される。その後、当該スラブ８は、再加熱炉１から抽出される。その後、当該スラブ８は、粗圧延機２により数１０ｍｍの厚さの鋼板９に圧延される。当該鋼板９の端部においては、温度の変化が激しい。このため、当該鋼板９の端部は、誘導加熱装置３により加熱される。その後、当該鋼板９は、仕上圧延機４によりさらに薄く引き延ばされる。その後、当該鋼板９は、冷却設備５により冷却される。その後、鋼板９は、巻取機６によりコイル状に巻き取られる。
【００１６】
制御システム７は、粗圧延機２と誘導加熱装置３と複数の仕上圧延機４と冷却設備５と巻取機６とを制御する。
【００１７】
例えば、制御システム７の抽出温度計算部７ａは、再加熱炉１の内部の雰囲気温度に基づいてスラブ８が再加熱炉１から抽出される際のスラブ８の内部の温度分布を計算する。この際の再加熱炉１の内部の雰囲気温度は、複数の熱電対の各々により計測される。
【００１８】
具体的には、抽出温度計算部７ａは、時間と空間とを有限に区切った細かなメッシュに置き換えて差分法または有限要素法によりスラブ８の内部の温度分布を計算する。この際、抽出温度計算部７ａは、スラブ８が再加熱炉１に装入される際の初期条件を与えた上で２次元または３次元の熱伝導方程式を用いてスラブ８の内部の温度分布を計算する。
【００１９】
抽出温度計算部７ａは、スラブ８が再加熱炉１から抽出されるまで数十秒から数分の定周期でスラブ８の昇温の計算を繰り返す。この際、抽出温度計算部７ａは、前回の周期の計算結果を入力値として次の周期のスラブ８の内部の温度変化を計算する。
【００２０】
熱伝導方程式の境界条件は、熱流束の計算により与えられる。当該計算は、複数の熱電対の各々における計測値に基づいて行われる。各周期において、再加熱炉１の内部の雰囲気温度は変化する。このため、複数の熱電対の各々の計測値は異なる。この場合、各空間のメッシュにおいて、与えられる熱流束が異なる。その結果、計算されたスラブ８の内部の温度分布は一様ではない。
【００２１】
例えば、２次元の熱伝導方程式が用いられた場合、スラブ８の内部の温度分布は、スラブ８の厚み方向に加えて幅方向または長手方向のいずれか一方に対して計算される。例えば、３次元の熱伝導方程式が用いられた場合、スラブ８の内部の温度分布は、スラブ８の厚み方向に加えて幅方向および長手方向の双方に対して計算される。
【００２２】
制御システム７の入側温度計算部７ｂは、スラブ８が再加熱炉１から抽出された際のスラブ８の内部の温度分布に基づいてスラブ８が粗圧延機２により鋼板９となって誘導加熱装置３の入側に到達する際の鋼板９の内部の温度分布を計算する。
【００２３】
具体的には、入側温度計算部７ｂは、時間と空間とを有限に区切った細かなメッシュに置き換えて差分法または有限要素法により鋼板９の内部の温度分布を計算する。この際、入側温度計算部７ｂは、スラブ８が再加熱炉１から抽出される際のスラブ８の内部の温度分布を初期値として２次元または３次元の熱伝導方程式を用いて鋼板９の内部の温度分布の計算を繰り返す。
【００２４】
スラブ８が粗圧延機２により鋼板９となって誘導加熱装置３の入側に到達するまでは、条件の変化が激しい。このため、入側温度計算部７ｂは、条件の変化に応じて時間のメッシュを設定する。入側温度計算部７ｂは、時間のメッシュに合わせて空間のメッシュも調整することもある。
【００２５】
例えば、熱伝導方程式の境界条件およびメッシュの節点条件は、スラブ８が再加熱炉１から抽出されて粗圧延機２に到達するまでの空冷または水冷による伝熱に基づいて設定される。例えば、熱伝導方程式の境界条件およびメッシュの節点条件は、スラブ８が粗圧延機２に圧延される際の加工および摩擦による発熱に基づいて設定される。例えば、熱伝導方程式の境界条件およびメッシュの節点条件は、スラブ８が粗圧延機２のロールに接触することによる伝熱に基づいて設定される。
【００２６】
制御システム７の出側温度計算部７ｃは、鋼板９が誘導加熱装置３の入側に到達する際の当該鋼板９の内部の温度分布に基づいて当該鋼板９が誘導加熱装置３の出側に到達する際の当該鋼板９の内部の温度分布を計算する。
【００２７】
具体的には、出側温度計算部７ｃは、時間と空間とを有限に区切った細かなメッシュに置き換えて差分法または有限要素法により鋼板９の内部の温度分布を計算する。この際、出側温度計算部７ｃは、鋼板９が誘導加熱装置３の入側に到達する際の当該鋼板９の内部の温度分布を初期値として２次元または３次元の熱伝導方程式を用いてスラブ８の内部の温度分布の計算を繰り返す。
【００２８】
例えば、熱伝導方程式の境界条件は、空冷による伝熱に基づいて設定される。例えば、メッシュの節点条件は、誘導加熱装置３に対する印加電流に基づいて設定される。
【００２９】
制御システム７の制御部７ｄは、鋼板９が誘導加熱装置３の出側に到達する際の当該鋼板９の内部の温度分布に基づいて誘導加熱装置３の出側における鋼板９の内部の温度分布が所望の温度分布となるように誘導加熱装置３を制御する。
【００３０】
制御システム７において、温度分布データ収集部７ｅは、出側温度計算部７ｃにより計算された鋼板９の内部の温度分布のデータを収集する。サンプリングデータ収集部７ｆは、鉄鋼熱延プラントにおける実際のサンプリングデータを収集する。蓄積部７ｇは、温度分布データ収集部７ｅにより収集された温度分布のデータとサンプリングデータ収集部７ｆにより収集されたサンプリングデータとを鋼材の情報と対応付けて蓄積する。パラメータ修正部７ｈは、蓄積部７ｇにおいて鋼板９の情報に対応付けられた温度分布のデータとサンプリングデータとに基づいて出側温度計算部７ｃが当該鋼板９の内部の温度分布を計算する際のパラメータを修正する。
【００３１】
次に、図２を用いて、誘導加熱装置３を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムが適用された鉄鋼熱延プラントの誘導加熱装置の斜視図である。
【００３２】
図２の誘導加熱装置３は、トランスバース式の誘導加熱装置である。誘導加熱装置３は、複数のインダクタ３ａを備える。複数のインダクタ３ａの各々は、鋼板９の幅方向に移動し得る。
【００３３】
次に、図３を用いて、制御システム７の構成を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムの構成図である。
【００３４】
図３において、制御システム７は、オンラインシステム１０とユーザインタフェース１１と統合型プラントデータ管理ソリューション１２とを備える。
【００３５】
オンラインシステム１０は、計算機１０ａと電気ＰＬＣ１０ｂと計装ＰＬＣ１０ｃとを備える。
【００３６】
ユーザインタフェース１１は、複数のユーザＰＣ１１ａを備える。
【００３７】
統合型プラントデータ管理ソリューション１２は、ＲＤＢサーバ１２ａとサンプリングデータサーバ１２ｂと共有データベース１２ｃとサーチエンジンサーバ１２ｄとを備える。
【００３８】
統合型プラントデータ管理ソリューション１２において、ＲＤＢサーバ１２ａは、計算機１０ａが所掌する鋼材のＩＤをキーとした製品情報および制御に用いたパラメータを収集する。サンプリングデータサーバ１２ｂは、電気ＰＬＣ１０ｂおよび計装ＰＬＣ１０ｃが所掌する再加熱炉１と粗圧延機２と誘導加熱装置３と仕上圧延機４と図示しない特殊な計装品のオンラインシステム１０における時系列のサンプリングデータを収集する。
【００３９】
共有データベース１２ｃは、ＲＤＢサーバ１２ａとサンプリングデータサーバ１２ｂとに収集された全てのデータを蓄積する。共有データベース１２ｃは、当該データを長期間保存する。
【００４０】
サーチエンジンサーバ１２ｄは、共有データベース１２ｃに対する検索機能を備える。
【００４１】
ユーザは、ユーザＰＣ１１ａを用いて仕上圧延機４の入側における鋼板９の温度分布の計算値と仕上圧延機４の入側に設けられた温度計により計測された鋼板９の温度の実績値との比較評価を行う。この際、ユーザは、サーチエンジンサーバ１２ｄの検索機能を用いて共有データベース１２ｃにおいて特定のキー情報に対応付けられた全てのデータを検索する。ユーザは、当該データの閲覧および抽出を行う。ユーザは、各制御系のオンラインデータを自由に選択し、鋼材のＩＤをキーとしてそれぞれを有機的に対応付ける。ユーザは、長期間保存された大量のデータを用いることによってデータの詳細な検討と分析とを行う。
【００４２】
次に、図４を用いて、スラブ８の厚み方向と幅方向にメッシュを切った場合に得られるスラブ８の内部の温度分布を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムによるスラブの内部の温度分布の計算結果を示す図である。
【００４３】
図４において、例えば、メッシュは、スラブ８の厚み方向に５分割される。例えば、メッシュは、スラブ８の幅方向に１１分割される。例えば、各メッシュの温度は、５つの温度帯に分けられる。第１温度帯は、１２００℃未満に設定される。第２温度帯は、１２００℃以上で１２１０℃未満に設定される。第３温度帯は、１２１０℃以上で１２２０℃未満に設定される。第４温度帯は、１２２０℃以上で１２３０℃未満に設定される。第５温度帯は、１２３０℃以上に設定される。
【００４４】
次に、図５を用いて、鋼板９の温度低下部の再加熱を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムによる鋼板の内部の温度分布の計算結果を示す図である。
【００４５】
図５において、例えば、メッシュは、鋼板９の厚み方向に５分割される。例えば、メッシュは、鋼板９の幅方向に１１分割される。例えば、各メッシュの温度は、５つの温度帯に分けられる。第１温度帯は、８５０℃未満に設定される。第２温度帯は、８５０℃以上で８６０℃未満に設定される。第３温度帯は、８６０℃以上で８７０℃未満に設定される。第４温度帯は、８７０℃以上で８８０℃未満に設定される。第５温度帯は、８８０℃以上に設定される。
【００４６】
鋼板９の内部で鋼板９の幅方向に明らかな温度の傾斜が発生している場合、鋼板９は、仕上圧延中に蛇行し得る。このため、制御システム７は、誘導加熱装置３に対して鋼板９の温度低下部の再加熱を指示する。具体的には、制御システム７は、誘導加熱装置３を鋼板９の温度低下部に対向させる。制御システム７は、誘導加熱装置３に必要な電流を印加する。その結果、誘導加熱装置３は、鋼板９の温度低下部を再加熱する。
【００４７】
次に、図６と図７とを用いて、制御システム７の動作を説明する。
図６と図７とはこの発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【００４８】
ステップＳ１では、制御システム７は、鋼種、サイズなどの鋼材情報を収集する。その後、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、制御システム７は、再加熱炉１の実績データを収集する。その後、ステップＳ３に進む。
【００４９】
ステップＳ３では、制御システム７は、再加熱炉１の内部におけるスラブ８の温度計算値を更新する。その後、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、制御システム７は、スラブ８が再加熱炉１から抽出されたか否かを判定する。
【００５０】
ステップＳ４でスラブ８が再加熱炉１から抽出されていない場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、制御システム７は、数十秒から数分の定周期のタイマーを設定する。その後、ステップＳ２に戻る。
【００５１】
ステップＳ４でスラブ８が再加熱炉１から抽出された場合は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、制御システム７は、再加熱炉１から抽出されたスラブ８の温度計算値を初期値に設定する。その後、ステップＳ７に進む。
【００５２】
ステップＳ７では、制御システム７は、空冷、水冷、圧延などの温度変化条件を判定する。その後、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、制御システム７は、鋼板９の温度計算値を更新する。その後、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、制御システム７は、鋼板９が誘導加熱装置３の入側に到達したか否かを判定する。
【００５３】
ステップＳ９で鋼板９が誘導加熱装置３の入側に到達していない場合は、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、制御システム７は、数秒以下の定周期のタイマーを設定する。その後、ステップＳ７に戻る。
【００５４】
ステップＳ９で鋼板９が誘導加熱装置３の入側に到達した場合は、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、制御システム７は、誘導加熱装置３の出側における鋼板９の内部の温度分布を計算する。その後、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、制御システム７は、誘導加熱装置３の加熱容量と周波数と導電率とに基づいて鋼板９の内部の温度分布を一様にするための必要な熱量の計算および設定を行う。
【００５５】
以上で説明した実施の形態１によれば、スラブ８が再加熱炉１から抽出される際のスラブ８の内部の温度分布のデータを連続的に引き継ぐことにより、鋼板９が誘導加熱装置３の出側に到達する際の鋼板９の内部の温度分布が多次元で計算される。このため、鋼板９が誘導加熱装置３の出側に到達する際の鋼板９の内部の温度分布を正確に把握することができる。
【００５６】
また、鋼板９が誘導加熱装置３の出側に到達する際の鋼板９の内部における非対称な温度分布の計算値に基づいて、誘導加熱装置３の出側における鋼板９の内部の温度分布が所望の温度分布となるように誘導加熱装置３が制御される。このため、誘導加熱装置３の出側において、鋼板９の内部の温度分布をより均一にすることができる。その結果、仕上圧延における品質上および操業上の不具合を減らすことができる。
【００５７】
また、鋼板９の内部の温度分布を計算する際のパラメータは、鋼板９の情報に対応付けられた温度分布のデータとサンプリングデータとに基づいて修正される。このため、鋼板９の内部の温度分布の計算精度を向上させることができる。
【００５８】
次に、図８を用いて、制御システム７の例を説明する。
図８はこの発明の実施の形態１における鉄鋼熱延プラントの制御システムのハードウェア構成図である。
【００５９】
制御システム７の各機能は、図３の構成よりも簡素な構成で実現し得る。例えば、制御システム７の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１３ａと少なくとも１つのメモリ１３ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア１４を備える。
【００６０】
処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１３ａと少なくとも１つのメモリ１３ｂとを備える場合、制御システム７の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１３ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１３ａは、少なくとも１つのメモリ１３ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御システム７の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１３ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１３ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。
【００６１】
処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア１４を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせたものである。例えば、制御システム７の各機能それぞれは、処理回路で実現される。例えば、制御システム７の各機能は、まとめて処理回路で実現される。
【００６２】
制御システム７の各機能について、一部を専用のハードウェア１４で実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。例えば、抽出温度計算部７ａの機能については専用のハードウェア１４としての処理回路で実現し、抽出温度計算部７ａ以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１３ａが少なくとも１つのメモリ１３ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することによって実現してもよい。
【００６３】
このように、処理回路は、ハードウェア１４、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、制御システム７の各機能を実現する。
【００６４】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２における鉄鋼熱延プラントの制御システムが適用された鉄鋼熱延プラントの誘導加熱装置の斜視図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には、同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
【００６５】
図９の誘導加熱装置３は、ソレノイド式の誘導加熱装置３である。誘導加熱装置３は、インダクタ３ａを備える。インダクタ３ａは、鋼板９の一部を覆うように固定される。インダクタ３ａは、鋼板９の幅方向において鋼板９の全体を加熱し得る。
【００６６】
次に、図１０を用いて、鋼板９の温度低下部の再加熱を説明する。
図１０はこの発明の実施の形態２における鉄鋼熱延プラントの制御システムによる鋼板の内部の温度分布の計算結果を示す図である。
【００６７】
図１０においては、例えば、メッシュは、スラブ８の厚み方向に５分割される。例えば、メッシュは、鋼板９の長手方向に２１分割される。例えば、各メッシュの温度は、５つの温度帯に分けられる。第１温度帯は、８５０℃未満に設定される。第２温度帯は、８５０℃以上で８６０℃未満に設定される。第３温度帯は、８６０℃以上で８７０℃未満に設定される。第４温度帯は、８７０℃以上で８８０℃未満に設定される。第５温度帯は、８８０℃以上に設定される。
【００６８】
鋼板９の内部で鋼板９の長手方向にスキッドマークによる部分的な温度低下が発生している場合、鋼板９の仕上圧延中に鋼板９の板厚および鋼板９の圧延荷重の変動が発生し得る。このため、制御システム７は、鋼板９の温度低下部が誘導加熱装置３を通過する際に誘導加熱装置３に必要な電流を印加する。その結果、誘導加熱装置３は、鋼板９の温度低下部を再加熱する。
【００６９】
以上で説明した実施の形態２によれば、鋼板９の温度低下部が誘導加熱装置３を通過する際、誘導加熱装置３は、鋼板９の温度低下部を再加熱する。このため、鋼板９のスキッドマークによる温度低下部の温度を鋼板９の中心部の温度に近付けることができる。
【００７０】
なお、実施の形態１の誘導加熱装置３と実施の形態２の誘導加熱装置３とを鋼板９の搬送方向に並べて配置してもよい。例えば、実施の形態１の誘導加熱装置３の出側に実施の形態の誘導加熱装置３を配置してもよい。例えば、実施の形態１の誘導加熱装置３の入側に実施の形態の誘導加熱装置３を配置してもよい。これらの場合、実施の形態１の効果および実施の形態２の効果と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、この発明に係る鉄鋼熱延プラントの制御システムは、鋼材が誘導加熱装置の出側に到達する際の鋼板の内部の温度分布を正確に把握するシステムに利用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１  再加熱炉、  ２  粗圧延機、  ３  誘導加熱装置、  ３ａ  インダクタ、  ４  仕上圧延機、  ５  冷却設備、  ６  巻取機、  ７  制御システム、  ７ａ  抽出温度計算部、  ７ｂ  入側温度計算部、  ７ｃ  出側温度計算部、  ７ｄ  制御部、  ７ｅ  温度分布データ収集部、  ７ｆ  サンプリングデータ収集部、  ７ｇ  蓄積部、  ７ｈ  パラメータ修正部、  ８  スラブ、  ９  鋼板、  １０  オンラインシステム、  １０ａ  計算機、  １０ｂ  電気ＰＬＣ、  １０ｃ  計装ＰＬＣ、  １１  ユーザインタフェース、  １１ａ  ユーザＰＣ、  １２  統合型プラントデータ管理ソリューション、  １２ａ  ＲＤＢサーバ、  １２ｂ  サンプリングデータサーバ、  １２ｃ  共有データベース、  １２ｄ  サーチエンジンサーバ、  １３ａ  プロセッサ、  １３ｂ  メモリ、  １４  ハードウェア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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