轧制系统技术方案

轧制系统包括感应加热装置(6)、温度检测器(9)和(10)、精轧机(5)及设定功率计算装置(7)。设定功率计算装置(7)基于由温度检测器(9)检测出的温度，生成在上游侧温度管理位置的钢材(1)的板厚方向的温度分布模式。此外，设定功率计算装置(7)基于所生成的温度分布模式，获得钢材(1)从上游侧温度管理位置移动到下游侧温度管理位置时在下游侧温度管理位置的钢材(1)的体积平均温度。然后，计算感应加热装置(6)所需的功率，使得计算出的体积平均温度跟踪在下游侧温度管理位置的钢材(1)的目标温度。

Rolling system

The rolling system comprises an induction heating device (6), a temperature detector (9) and (a), a finishing mill (5) and a set power calculation device (7). A power calculating device (7) generates a temperature distribution pattern of the steel plate (1) in the upper side temperature management position based on the temperature detected by the temperature detector (9). In addition, the setting calculation of power device (7) temperature distribution model based on the generated for steel (1) steel temperature management position in the downstream from the upstream side to the downstream side of the temperature management position of the mobile position temperature management (1) volume average temperature. Then, the required power of the induction heating device (6) is calculated, so that the calculated volume average temperature is tracked at the target temperature of the steel (1) at the downstream temperature management position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备感应加热装置的轧制系统。
技术介绍
一般而言，感应加热装置与其它加热装置相比，具有节能性优良、可进行快速加热、温度控制性和响应性较佳、操作环境较佳的特征。通过在轧制线(例如热轧线)上使用感应加热装置，可降低粗板带的滑道黑印(skid mark)，并可在材料的整个长度提高板厚及板宽的精度。此外，若将来自加热炉的低温抽取和感应加热装置的热耗尽(run down)补偿进行组合，则可进行从材料的前端到末端的高速轧制。若利用感应加热装置使材料末端的温度上升，则即使是以往不可能轧制的材料(例如薄且长的材料)也可进行轧制。由于具有这样的各种优点，因此，对每一设备提出多种感应加热装置的使用方法，进行实际应用。例如，在专利文献1中，记载有通过利用感应加热装置对材料进行加热，使得刚通过感应加热装置后的材料的表面温度达到某一目标温度以上，并使得材料的内部温度达到某一目标温度以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开4631247号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在轧制线上，重要的是材料在精轧机的出口侧的温度落在规定范围。为了使得材料在精轧机的出口侧的温度落在规定范围，必须正确管理材料在精轧机的入口侧的温度。若能正确控制材料在精轧机的入口侧的温度，则材料在精轧机的出口侧的温度较为稳定。专利文献1中并未公开如何使材料在精轧机的入口侧的温度变得稳定之类的具体内容。在感应加热装置与精轧机之间具有一定距离，在通过感应加热装置之后，材料的温度因材料内部的热传导、向传送辊道的辊道辊的散热、空气对流等而发生变化。本专利技术是为解决如上所述的问题而完成的。本专利技术的目的在于提供一种可控制感应加热装置以使得材料在精轧机的入口侧达到最佳温度的轧制系统。解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的轧制系统包括：感应加热装置，该感应加热装置对由传送辊道传送的材料进行加热；第1温度检测器，该第1温度检测器在位于感应加热装置的上游的第1位置检测材料的温度；精轧机，该精轧机设置于感应加热装置的下游，对材料进行轧制；第2温度检测器，该第2温度检测器在位于感应加热装置的下游且位于精轧机的上游的第2位置检测材料的温度；及设定功率计算装置，该设定功率计算装置计算感应加热装置所需的功率，设定功率计算装置包括：生成单元，该生成单元基于由第1温度检测器检测出的温度，生成在第1位置的材料的板厚方向的温度分布模式；第1计算单元，该第1计算单元基于由生成单元生成的温度分布模式，计算材料从第1位置移动到第2位置时在第2位置的材料的体积平均温度；及第2计算单元，该第2计算单元计算感应加热装置所需的功率，以使得由第1计算单元计算出的体积平均温度跟踪在第2位置的材料的目标温度，第1计算单元在板厚方向对材料进行节点分割，基于辐射冷却、空气对流所产生的散热、向传送辊道的辊道辊的散热、因相邻节点间的温度差而产生的热传导及来自感应加热装置的热量变化，计算各节点的温度变化，并基于该计算结果，计算材料的体积平均温度。专利技术效果根据本专利技术所涉及的轧制系统，可控制感应加热装置以使得材料在精轧机的入口侧达到最佳温度。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的轧制系统的结构图。图2是表示设定功率计算装置的动作的流程图。图3表示感应加热装置的正下方的钢材的速度模式的示例。图4是表示基于钢材的温度实际值的温度分布模式的生成方法的示例的图。图5是表示钢材截面的节点分割例的图。图6是在各设备位置必须考虑的热量要素的图。图7是表示本专利技术的实施方式2的轧制系统的主要部分的结构的图。具体实施方式参照附图，说明本专利技术。重复的说明适当简化或省略。各图中，相同标号表示相同部分或相应部分。实施方式1图1是表示本专利技术的实施方式1的轧制系统的结构图。作为轧制线的一例，示出热轧线。热轧线中，一边利用传送辊道2传送钢材(材料)1，一边对钢材1进行轧制。标号3为传送辊道2所具有的辊道辊。辊道辊3由电动机(未图示)驱动。钢材1装载于辊道辊3，因辊道辊3旋转而朝与该旋转方向对应的方向传送。标号4为用于检测由传送辊道2传送的钢材1的速度的速度检测器。速度检测器4例如基于辊道辊3的旋转动力，检测钢材1的传送速度。速度检测器4的速度检测方法并不限于此。速度检测器4将检测出的速度的信息输出到设定功率计算装置7和功率控制装置8。钢材1的轧制例如由粗轧机(未图示)和设置于粗轧机的下游的精轧机5来进行。热轧线上也可不设置粗轧机。用于加热钢材1的感应加热装置6配置在粗轧机的下游且配置在精轧机5的上游。感应加热装置6利用电磁感应对钢材1进行加热。设定功率计算装置7计算感应加热装置6所需的功率，将计算出的功率模式输出到功率控制装置8。功率控制装置8控制提供给感应加热装置6的功率，以使得按照从设定功率计算装置7输入的功率模式向感应加热装置6供电。温度检测器9检测钢材1的温度。温度检测器9检测通过设定于感应加热装置6的上游的某一位置的钢材1的表面温度。由温度检测器9检测出的钢材1的温度的信息输入到设定功率计算装置7。温度检测器10检测钢材1的温度。温度检测器10检测通过设定于感应加热装置6的下游且设定于精轧机5的上游的某一位置的钢材1的表面温度。温度检测器10例如检测刚要进入精轧机5之前的钢材1的温度。由温度检测器10检测出的钢材1的温度的信息输入到设定功率计算装置7及升温模式设定决定装置12。温度检测器11检测钢材1的温度。温度检测器11检测通过设定于精轧机5的下游的某一位置的钢材1的表面温度。温度检测器11例如检测刚从精轧机5出来后的钢材1的温度。由温度检测器11检测出的钢材1的温度的信息输入到升温模式设定决定装置12。升温模式设定决定装置12为用于工厂操作者等在钢材1的轧制前决定升温模式设定的装置。由工厂操作者等决定的升温模式设定的信息从升温模式设定决定装置12输出到设定功率计算装置7。由温度检测器10检测出的温度的信息和由温度检测器11检测出的温度的信息在每次进行轧制时输入到升温模式设定决定装置12。升温模式设定决定装置12中，将所输入的温度的信息存储于存储装置(未图示)。工厂操作者等在决定升温模式设定时参照存储在存储装置中的温度的信息。此外，工厂操作者等根据钢材1的攻丝性(the threading performance)、精轧的温度控制及材质控制的观点，基于钢材1的种类来决定升温模式决定。设定功率计算装置7基于由温度检测器9检测出的钢材1的温度、预先计算或设定的钢材1的速度模式及从升温模式设定决定装置12输入的升温模式设定，计算对于感应加热装置6的功率模式。功率控制装置8利用由速度检测器4检测出的实际的传送速度，修正与预先计算的钢材1的速度模式的偏差部分，从而计算最终的输出功率。接着，参照图2至图6，对设定功率计算装置7的功能进行具体说明。图2是表示设定功率计算装置7的动作的流程图。设定功率计算装置7进行图2所示的处理，决定用于利用感应加热装置6适当加热钢材1的整个长度的功率模式。首先，设定功率计算装置7从升温模式设定决定装置12获取在下游侧温度管理位置的钢材1的升温模式设定(S1)。下游侧温度管理位置为用于管理钢材1的温度的位置。下游侧温度管理位置设定于感应加热装置6的下游、例如精轧机5的入口侧。在图1所示的示例中，将温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧制系统，其特征在于，包括：感应加热装置，该感应加热装置对由传送辊道传送的材料进行加热；第1温度检测器，该第1温度检测器在位于所述感应加热装置的上游的第1位置检测材料的温度；精轧机，该精轧机设置于所述感应加热装置的下游，对材料进行轧制；第2温度检测器，该第2温度检测器在位于所述感应加热装置的下游且位于所述精轧机的上游的第2位置检测材料的温度；及设定功率计算装置，该设定功率计算装置计算所述感应加热装置所需的功率，所述设定功率计算装置包括：生成单元，该生成单元基于由所述第1温度检测器检测出的温度，生成在所述第1位置的材料的板厚方向的温度分布模式；第1计算单元，该第1计算单元基于由所述生成单元生成的温度分布模式，计算材料从所述第1位置移动到所述第2位置时在所述第2位置的材料的体积平均温度；及第2计算单元，该第2计算单元计算所述感应加热装置所需的功率，以使得由所述第1计算单元计算出的体积平均温度跟踪在所述第2位置的材料的目标温度，所述第1计算单元在板厚方向对材料进行节点分割，基于辐射冷却、空气对流所产生的散热、向所述传送辊道的辊道辊的散热、因相邻节点间的温度差而产生的热传导及来自所述感应加热装置的热量变化，计算各节点的温度变化，并基于该计算结果，计算材料的体积平均温度。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轧制系统，其特征在于，包括：感应加热装置，该感应加热装置对由传送辊道传送的材料进行加热；第1温度检测器，该第1温度检测器在位于所述感应加热装置的上游的第1位置检测材料的温度；精轧机，该精轧机设置于所述感应加热装置的下游，对材料进行轧制；第2温度检测器，该第2温度检测器在位于所述感应加热装置的下游且位于所述精轧机的上游的第2位置检测材料的温度；及设定功率计算装置，该设定功率计算装置计算所述感应加热装置所需的功率，所述设定功率计算装置包括：生成单元，该生成单元基于由所述第1温度检测器检测出的温度，生成在所述第1位置的材料的板厚方向的温度分布模式；第1计算单元，该第1计算单元基于由所述生成单元生成的温度分布模式，计算材料从所述第1位置移动到所述第2位置时在所述第2位置的材料的体积平均温度；及第2计算单元，该第2计算单元计算所述感应加热装置所需的功率，以使得由所述第1计算单元计算出的体积平均温度跟踪在所述第2位置的材料的目标温度，所述第1计算单元在板厚方向对材料进行节点分割，基于辐射冷却、空气对流所产生的散热、向所述传送辊道的辊道辊的散热、因相邻节点间的温度差而产生的热传导及来自所述感应加热装置的热量变化，计算各节点的温度变化，并基于该计算结果，计算材料的体积平均温度。2.如权利要求1所述的轧制系统，其特征在于，还包括检测由所述传送辊道传送的材料的速度的速度检测器，所述第1计算单元在材料由所述精轧机进行轧制前，利用预先设定的预测速度模式作为材料的传送速度，计算在材料的整个长度的体积平均温度，在所述精轧机开始轧制后，利用由所述速度检测器检测出的速度、或者利...

【专利技术属性】
技术研发人员：井波治树，久保直博，
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：日本;JP