軋制線的節能控制裝置的制造方法【
技術領域：
】[0001]本發明涉及一種軋制線的節能控制裝置。【
背景技術：
】[0002]提出了一種節能控制裝置，其改變被軋制材料的目標溫度，從而減少軋制線的能耗。根據該節能控制裝置，能使得軋制線的能耗最小化（例如參照專利文獻1)。現有技術文獻專利文獻[0003]專利文獻1:國際公開第2010/103659號專利文獻2:日本專利特開2005-48202號公報專利文獻3:日本專利特開號公報【
發明內容】發明所要解決的技術問題[0004]然而，在專利文獻1所記載的發明中，有時通過改變目標溫度無法確保產品的質量。該情況下，浪費了已投入的能源和費用。[0005]本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種軋制線的節能控制裝置，其能夠在確保產品質量的基礎上，找到減少軋制線的能耗的軋制條件。解決技術問題的技術方案[0006]本發明所涉及的軋制線的節能控制裝置具備：能耗預測裝置，該能耗預測裝置基于軋制線的軋制條件來計算所述軋制線的能耗；以及能耗最優化裝置，該能耗最優化裝置將被軋制材料的目標溫度以外的軋制條件作為操作項目并進行改變，以使得在確保對被軋制材料進行軋制而形成的產品的質量的基礎上減少所述能耗預測裝置所計算出的能耗。發明效果[0007]根據本發明，能夠在確保產品質量的基礎上，找出減少軋制線的能耗的軋制條件。【附圖說明】[0008]圖1是表示使用本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置的鋼鐵熱軋薄板軋制線的結構圖。圖2是本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置的框圖。圖3是用于說明使用本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置的熱軋薄板軋制線上所設置的加熱爐的燃料流量變化的圖。圖4是用于說明由本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置來執行的板坯的平均質量的計算方法的圖。圖5是用于說明由本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置來執行的軋制轉矩的計算方法的圖。圖6是用于說明由本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置來執行的板帶加熱器的能耗的計算方法的圖。圖7是用于說明由本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置來改變精軋負荷比的圖。圖8是用于說明由本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置來改變板帶的厚度及精軋負荷比分配時的能耗變化的圖。圖9是用于說明由本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置來執行的操作項目的搜索方法的圖。圖10是用于說明由本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置來執行的軋制條件最優化的求取步驟的流程圖。圖11是用于說明由本發明的實施方式2中的軋制線的節能控制裝置來執行的軋制轉矩的計算方法的圖。圖12是本發明的實施方式3中的軋制線的節能控制裝置的框圖。【具體實施方式】[0009]參照附圖對本發明的實施方式進行說明。此外，各圖中，對相同或相當的部分標注相同的標號，并適當簡化或省略其重復說明。[0010]實施方式1圖1是表示使用本發明的實施方式1中的軋制線的節能控制裝置的鋼鐵的熱軋薄板軋制線的結構圖。[0011]圖1中，加熱爐1設有柱狀的（未圖示）滑道。加熱爐1的下游側設有第1軋邊機2a。第1軋邊機2a的下游側設有第1粗支架3a。第1粗支架3a的下游側設有第2軋邊機2b。第2軋邊機2b的下游側設有第2粗支架3b。第2粗支架3b的下游側設有板帶加熱器4。板帶加熱器4的下游側設有邊緣加熱器5。邊緣加熱器5的下游側設有切頭剪6。切頭剪6的下游側設有第1精軋支架7a~第7精軋支架7g。[0012]第1精軋支架7a與第2精軋支架7b之間，設有第1冷卻噴霧器8a。第2精軋支架7b與第3精軋支架7c之間，設有第2冷卻噴霧器8b。第3精軋支架7c與第4精軋支架7d之間，設有第3冷卻噴霧器8c。第4精軋支架7d與第5精軋支架7e之間，設有第4冷卻噴霧器8d。第5精軋支架7e與第6精軋支架7f之間，設有第5冷卻噴霧器8e。第6精軋支架7f與第7精軋支架7g之間，設有第6冷卻噴霧器8f。[0013]第7精軋支架7g的下游側設有出料輥道（runouttable)9。出料輥道9設有注水設備（未圖示）。出料輥道9的下游側設有卷繞機10。[0014]熱軋薄板軋制線上，加熱爐1的滑道上放置有長方體的板坯，以作為被軋制材料。板坯的厚度為250_左右。板坯由滑道來傳送。此時，加熱爐1將燃料轉換為熱能。板坯通過該熱能而被加熱至1200°C左右。此時，利用水來冷卻滑道。滑道的表面溫度通過該冷卻而下降。其結果是，板坯的與滑道相接觸部分的溫度下降。[0015]此后，從加熱爐1提取出板坯。此后，板坯被傳送到第1軋邊機2a。此時，第1軋邊機2a將功率轉換為旋轉能。第1軋邊機2a通過該旋轉能而在板寬方向上軋制板還。也就是說，第1軋邊機2a對板坯的板寬進行調整。此后，板坯被傳送到第1粗支架3a。此時，第1粗支架3a將功率轉換為旋轉能。第1粗支架3a通過該旋轉能而在板厚方向上軋制板坯。也就是說，第1粗支架3a對板坯的板厚進行調整。[0016]此后，板坯被傳送到第2軋邊機2b。此時，第2軋邊機2b將功率轉換為旋轉能。第2軋邊機2b通過該旋轉能而在板寬方向上軋制板還。也就是說，第2軋邊機2b對板還的板寬進行調整。此后，板坯被傳送到第2粗支架3b。此時，第2粗支架3b將功率轉換為旋轉能。第2粗支架3b通過該旋轉能而在板厚方向上軋制板坯。也就是說，第2粗支架3b對板坯的板厚進行調整。[0017]在第1粗支架3a及第2粗支架3b中，乳輥（未圖示）重復正轉與反轉。也就是說，重復多次軋制道次。其結果是，板坯變為30~50mm左右厚度的板帶。[0018]此后，板帶朝向第1精軋支架7a被傳送到工作臺（未圖示）上。此時，板帶的尾端側相比于板帶的前端側較長地放置于大氣中。其結果是，能夠降溫（thermalrundown)。也就是說，條形體的尾端側的溫度能下降得比板帶的前端側要低。[0019]此時，板帶加熱器4通過感應加熱線圈（未圖示）將功率轉化為熱能。板帶加熱器4通過該熱能對板帶的整個寬度方向進行加熱。通過該加熱，抑制了降溫。此時，滑到標記（skidmark)的溫度變動也得到抑制。其結果是，板帶的溫度分布變得均勻。[0020]此后，板帶被傳輸至邊緣加熱器5。在該傳送時，能夠降低板帶的寬度方向的端部的溫度。此時，邊緣加熱器5通過感應加熱線圈（未圖示）將功率轉換為熱能。邊緣加熱器5通過該熱能僅對板帶的寬度方向的端部進行加熱。通過該加熱，抑制了板帶寬度方向的端部的溫度下降。[0021]此后，板帶被傳送至切頭剪6。此時，切頭剪6將板帶的頭尾端部切掉。通過該切害J，對板帶的頭尾端部的形狀進行調整。其結果是，板帶確保了良好的通板性。[0022]此后，板帶被第1精軋支架7a~第7精軋支架7g軋制至所希望的厚度。例如，板帶被軋制成厚度為I.2_~25.Omm的范圍。此時，板帶的溫度分布保持均勻。因此，抑制了板帶寬度方向的端部發生破裂。另外，在第1精軋支架7a~第7精軋支架7g的軋輥（未圖示）中，局部性磨損的增大也得到抑制。[0023]在利用第1精軋支架7a~第7精軋支架7b進行軋制時，第1冷卻噴霧器8a~第6冷卻噴霧器8f對被軋制材料噴射冷卻水。通過該噴射來調節被軋制材料的溫度。[0024]此后，被軋制材料通過出料輥道9被傳送至下游側。此時，通過出料輥道9的注水設備并利用水將被軋制材料冷卻至所希望的溫度。此后，被軋制材料被卷繞機10卷取。其結果是，被軋制材料變為線圈狀的產品。[0025]熱軋薄板軋制線通過操作人員的輔助利用計算機控制系統來自動運行。計算機控制系統中，采用階層0~階層2的階層結構。[0026]階層0的裝置為電動機驅動裝置（未圖示）、油壓控制裝置（未圖示）等。例如，電動機驅動裝置將商用頻率的固定電壓提供給第1粗支架3a等的電動機（旋轉機）（未圖示）。電動機通過該供給以固定速度來進行驅動。例如，電動機驅動裝置利用逆變器等頻率轉換裝置（未圖示）來改變電壓及該電壓的頻率中的至少一個并提供給電動機。電動機通過該供給以所希望的轉速來進行驅動。油壓控制裝置對油壓設備（未圖示）的位置、壓力進行控制。[0027]階層1的裝置為PLC(可編程邏輯控制器）（未圖示）。PLC實時地對階層0的裝置進行高速控制。具體而言，PLC基于預測值來進行前饋控制，基于傳感器（未圖示）的測定值來進行反饋控制等，以使得產品在整個長度上質量均較高。[0028]階層2的裝置為處理計算機等設定計算裝置（圖1中未圖示）。設定計算裝置進行設定計算、數據管理等。具體而言，設定計算裝置從外部獲得被軋制材料的原材料及產品信息。被軋制材料在到達第1軋邊機2a、第1粗支架3a、第2軋邊機2b、第2粗支架3b、第1精軋支架7a~第7精軋支架7g之前，設定計算裝置基于軋制模型等來計算提供給PLC的初始值。所計算出的該初始值使得被軋制材料穩定地通過第1粗支架3a等，能從被軋制材料的前端開始高精度地進行控制。[0029]例如，設定計算裝置對當前第1頁1 2 3 4