(57)【要約】【課題】長さの異なる圧延材や加熱位置が異なる加熱炉であっても、加熱炉抽出から圧延機までの搬送時間を精度よく計算し、高精度で次材の圧延タイミングを決定して、能率よく圧延できるようにする。【解決手段】複数の装入列を備えた加熱炉１０で加熱され抽出された圧延材８を(粗)圧延機(１４)で圧延するようにされた形鋼の熱間圧延方法において、前記加熱炉１０抽出から(粗)圧延機(１４)到達までの搬送時間Ｔ2を、前記圧延材８の長さと前記加熱炉１０内の加熱位置を考慮して計算し、前記(粗)圧延機(１４)における次の圧延材８の圧延タイミングを決定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の装入列を備えた加熱炉で加熱され抽出された圧延材を圧延機で圧延するようにされた形鋼の熱間圧延方法において、
前記加熱炉抽出から圧延機到達までの搬送時間を、前記圧延材の長さと前記加熱炉内の加熱位置を考慮して計算し、前記圧延機における次の圧延材の圧延タイミングを決定することを特徴とする形鋼の熱間圧延方法。
【請求項２】
前記搬送時間と、圧延パススケジュールから、圧延材の重量、各パスにおける長さより、設備固有の加減速を考慮して算出した各パス圧延時間とを組み合わせて、加熱炉抽出タイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載の形鋼の熱間圧延方法。
【請求項３】
前記加熱炉抽出タイミングを、圧延材の形状毎に学習して、次の圧延に反映することを特徴とする請求項１又は２に記載の形鋼の熱間圧延方法。
【請求項４】
複数の装入列を備えた加熱炉と、該加熱炉で加熱され抽出された圧延材を圧延する圧延機と、を備えた形鋼の熱間圧延装置において、
前記圧延材の長さと前記加熱炉内の加熱位置を考慮して、前記加熱炉抽出から圧延機到達までの搬送時間を計算する手段と、
前記搬送時間に応じて、前記圧延機における次の圧延材の圧延タイミングを決定する手段と、
を備えたことを特徴とする形鋼の熱間圧延装置。
【請求項５】
前記搬送時間と、圧延パススケジュールから、圧延材の重量、各パスにおける長さより、設備固有の加減速を考慮して算出した各パス圧延時間とを組み合わせて、加熱炉抽出タイミングを決定する手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の形鋼の熱間圧延装置。
【請求項６】
前記加熱炉抽出タイミングを、圧延材の形状毎に学習して、次の圧延に反映する手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の形鋼の熱間圧延装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形鋼の熱間圧延方法及び装置に係り、特に、形鋼や鋼矢板などを圧延する圧延機において、複数の装入列を備えた加熱炉で加熱され抽出された圧延材を圧延する際に用いるのに好適な、形鋼の熱間圧延方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
形鋼や鋼矢板などの圧延（以下、形鋼圧延と総称する）では、図１に例示する如く、最終製品の形状を作りこむために、加熱炉１０で加熱された圧延材８を、例えばブレークダウン（ＢＤ）圧延機等の前後段の粗圧延機１４により粗圧延し、中間ユニバーサル圧延機やエッジング圧延機等の中間圧延機１６により中間圧延し、仕上ユニバーサル圧延機等の仕上圧延機１８により仕上圧延する工程があり、各圧延機においては、多パスのリバース圧延を実施している。図において、１２は、圧延材８を搬送するためのトランスファテーブル（単にテーブルとも称する）である。
【０００３】
圧延においては、指定された目標温度で仕上圧延を完了するように、加熱炉抽出〜粗圧延を完了する必要がある。このときに、圧延機空き時間を最小化するために、圧延機にて圧延している圧延材の圧延時間をパススケジュールより予測し、圧延機が前の圧延材（前材と称する）の圧延を完了してすぐに次の圧延材（次材と称する）が圧延機による圧延を開始できるよう、加熱炉抽出タイミングを決定しなければならない。この予測時間精度が悪化すると、圧延ライン全体の能率低下につながるという問題がある。
【０００４】
そこで出願人は、特許文献１で、加熱炉在炉中に、各圧延材の圧延スケジュール計算を行い、各圧延材の抽出時点から各設備・各パスをオンまたはオフする時点までの時間を予測計算し、先行圧延材と後行圧延材との干渉が生じないように次抽出材の抽出時刻を決定し、加熱炉から自動的に圧延材を抽出する方法を提案している。この特許文献１に記載の加熱炉の自動抽出方法は、先行する複数の圧延材の各設備・各パスのオンまたはオフ時刻の実績値と、それらの予測値との差でもって次抽出材の抽出時刻を修正している。
【０００５】
また、出願人は、特許文献２で、複数の先行圧延材に対して、各工程での処理時間の実績値とそれらの予測値との差に基づいて各工程での処理時間の補正量を算出し、該算出した処理時間の補正量に基づいて前記先行圧延材の予測値を補正し、各工程での補正後の処理時間を算出した後、補正後の処理時間のうちから最大値を求め、それを次抽出材の抽出間隔とすることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−３０８１２号公報
【特許文献２】特開２００７−２９１４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら近年、加熱炉の大型化に伴い、図２に示す如く、複数の装入列（図２では４列）を備えた加熱炉が実用化されている。このような複数の装入列を備えた加熱炉においては、列により圧延機までの時間が数秒異なるが、従来はこの時間差を考慮していなかった。
【０００８】
また、形鋼加熱炉では、図３に示す如く、粗形鋼片又はビームブランク（ＢＢ）８ａ、スラブ８ｂ、ブルーム８ｃ等、様々な形状の素材が混在するため、圧延材の形状毎の加熱時間のばらつきが大きいという問題点も有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、長さの異なる圧延材や加熱位置が異なる加熱炉であっても、加熱炉抽出から圧延機までの搬送時間を精度よく計算し、高精度で次材の圧延タイミングを決定して、能率よく圧延できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数の装入列を備えた加熱炉で加熱され抽出された圧延材を圧延機で圧延するようにされた形鋼の熱間圧延方法において、前記加熱炉抽出から圧延機到達までの搬送時間を、前記圧延材の長さと前記加熱炉内の加熱位置を考慮して計算し、前記圧延機における次の圧延材の圧延タイミングを決定することにより、前記課題を解決したものである。
【００１１】
本発明は、また、複数の装入列を備えた加熱炉と、該加熱炉で加熱され抽出された圧延材を圧延する圧延機と、を備えた形鋼の熱間圧延装置において、前記圧延材の長さと前記加熱炉内の加熱位置を考慮して、前記加熱炉抽出から圧延機到達までの搬送時間を計算する手段と、前記搬送時間に応じて、前記圧延機における次の圧延材の圧延タイミングを決定する手段と、を備えることにより、同様に前記課題を解決したものである。
【００１２】
ここで、前記搬送時間と、圧延パススケジュールから、圧延材の重量、各パスにおける長さより、設備固有の加減速を考慮して算出した各パス圧延時間とを組み合わせて、加熱炉抽出タイミングを決定することができる。
【００１３】
また、前記加熱炉抽出タイミングを、圧延材の形状毎に学習して、次の圧延に反映することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧延材の長さと加熱炉内の加熱位置（即ち、装入列装置）を考慮するようにしたので、圧延材の長さの変化や加熱炉の装入列の相違があっても、高精度に次材の圧延タイミングを決定し、加熱炉〜圧延間の圧延無駄時間を削減して圧延能率を向上することができる。また、搬送時間と、圧延パススケジュールから、圧延材の重量、各パスにおける長さより、設備固有の加減速を考慮して算出した各パス圧延時間とを組み合わせて、加熱炉抽出タイミングを決定するようにした場合には、加熱炉抽出タイミングを高精度に決定し、結果として加熱炉〜圧延間の圧延無駄時間を削減して圧延能率を向上することができる。更に、前記加熱炉抽出タイミングを、圧延材の形状毎に学習するようにした場合には、更に高精度に加熱炉抽出タイミングを決定し、結果として加熱炉〜圧延間の圧延無駄時間を削減して圧延能率を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用される形鋼の熱間圧延設備の一例の構成を示す概略図
【図２】同じく形鋼加熱炉の平面図
【図３】同じく形鋼加熱炉で加熱される圧延材の形状の例を示す図
【図４】本発明の実施形態における処理手順を示す流れ図
【図５】前記実施形態で用いられる圧延機及び圧延制御システムの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
本発明を実施するための形鋼の熱間圧延設備は、図１に示した如く、加熱炉１０を制御するための加熱炉制御装置２０と、テーブル１２を制御するためのテーブル制御装置２２と、粗圧延機１４を制御するための粗圧延機制御装置２４と、中間圧延機１６を制御するための中間圧延機制御装置２６と、仕上圧延機１８を制御するための仕上圧延機制御装置２８と、圧延材情報、圧延パススケジュール等に基づいて熱間圧延ライン全体を制御するための圧延ライン制御装置３０とを備えている。
【００１８】
本発明の実施形態における処理手順を図４に示す。
【００１９】
まずステップＳ１で、圧延材情報と圧延パススケジュールから、圧延材の重量、各パスにおける長さより、設備固有の加減速を考慮して、各パス圧延時間Ｔ1を計算する。
【００２０】
次いでステップＳ２で、圧延材長及び加熱炉内装入列位置を考慮して、加熱炉抽出から圧延機（例えば入側の粗圧延機１４）到達までの搬送時間Ｔ2を計算する。
【００２１】
次いでステップＳ３で、前記粗圧延機１４における次材の圧延タイミング（粗圧延タイミング）を決定する。
【００２２】
次いでステップＳ４で、前記各パス圧延時間Ｔ1と搬送時間Ｔ2を組み合わせて、加熱炉抽出タイミングＴ3を決定する。
【００２３】
次いでステップＳ５で、前記加熱炉抽出タイミングＴ3を、図３に例示した圧延材８の形状（ビームブランク、スラブ、ブルーム等）毎に学習して次の圧延に反映する。
【００２４】
各ミルは、例えば図５に粗圧延機１４の例を示す如く、上下のワークロール４０と、該ワークロール４０を補強する上下のバックアップロール４２と、圧延機の入側直近に設けられたミル直近水冷装置４４と、圧延機入側の圧延材温度を測定する入側温度計測用温度計４６と、圧延機出側の圧延材温度を測定する出側温度計測用温度計４８と、圧延材情報や圧延パススケジュールに基づいて圧延計算を設定する圧延計算設定機５２、該圧延計算設定機５２の出力に基づいて前記ミル直近水冷装置４４を制御するためのミル直近水冷制御機構５４、及び、前記圧延計算設定機５２の出力に応じて前記上下のワークロール４０の間隔を制御する電動機制御機構５６を備えた前記粗圧延機制御装置２４とを備えている。
【００２５】
なお、前記実施形態においては、本発明が図３に例示した形状の形鋼に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、他の断面形状の形鋼や鋼矢板にも同様に適用できる。
【００２６】
更に、前記実施形態においては、本発明が図１に示した形鋼熱間圧延ラインに適用されていたが、形鋼熱間圧延ラインの構成も、図１に示したものに限定されない。
【符号の説明】
【００２７】
８…圧延材
１０…加熱炉
１２…トランスファテーブル
１４…粗圧延機
１６…中間圧延機
１８…仕上圧延機
２０…加熱炉制御装置
２２…テーブル制御装置
２４…粗圧延機制御装置
２６…中間圧延機制御装置
２８…仕上圧延機制御装置
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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