[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPS60221531A - Method for controlling strip temperature of cooling furnace for continuous annealing installation - Google Patents

Method for controlling strip temperature of cooling furnace for continuous annealing installation

Info

Publication number
JPS60221531A
JPS60221531A JP7580784A JP7580784A JPS60221531A JP S60221531 A JPS60221531 A JP S60221531A JP 7580784 A JP7580784 A JP 7580784A JP 7580784 A JP7580784 A JP 7580784A JP S60221531 A JPS60221531 A JP S60221531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
cooling
roll
temperature
gas jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7580784A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6317895B2 (en
Inventor
Kuniaki Tauchi
田内 邦明
Kanaaki Hyodo
兵頭 金章
Yoshihiro Iida
祐弘 飯田
Norihisa Shiraishi
典久 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd, Kawasaki Steel Corp filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP7580784A priority Critical patent/JPS60221531A/en
Publication of JPS60221531A publication Critical patent/JPS60221531A/en
Publication of JPS6317895B2 publication Critical patent/JPS6317895B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent troubles such as defective shape, sheet breakage, etc. by setting and changing stepwise gas jet pressures in such a way that the temp. decreasing rate of the strip for each one cooling roll attains a prescribed value when strip conditions change. CONSTITUTION:The strip 1 is introduced into a cooling furnace 5 and is cooled by a gas jet cooler 8 and a roll cooler 9. When the strip conditions change, the required cooling rate of the gas jet is calculated from the detected values of the strip temp. by a temp. detector 19 and the surface temp. of the rolls 10 and the strip conditions in such a way that the temp. decreasing rate of the strip for each one cooling roll attains the prescribed value or below. The gaseous pressure is set by the calculated value. The set value is maintained till the next timing. The calculation is repeated at every specified period and the set value is changed stepwise until finally the set temp. at which the prescribed strip temp. in the outlet of the cooling furnace is attained.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続焼鈍設備冷却炉のス) IJツブ温度制
御力方法関する。さらに詳細には、ロール冷却装置とガ
スジェット冷却装置とを備えた連続焼鈍設備冷却炉にお
けるス) IJツブ温匿制御力方法関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a) IJ tube temperature control method for a continuous annealing equipment cooling furnace. More specifically, the present invention relates to a method for controlling IJ tube heat retention in a continuous annealing cooling furnace equipped with a roll cooling device and a gas jet cooling device.

一般に、冷間圧延設備で所定板厚に圧延加工されたコー
ルドストリップ(冷延鋼板)は、連続焼鈍設備において
熱処理されて所要の機械的性質を付与される。連続焼鈍
設備はストリップを連続的に通過させ、加熱、均熱、徐
冷、冷却、過時効処理、最終冷却の各過程を経過させて
熱処理を行うもので、上記各過程に対応して加熱炉、均
熱炉、徐冷炉、冷却炉、過時効炉、最終冷却炉の各炉か
ら構成されている。
Generally, a cold strip (cold rolled steel plate) that has been rolled to a predetermined thickness in a cold rolling facility is heat treated in a continuous annealing facility to impart required mechanical properties. Continuous annealing equipment performs heat treatment by passing the strip continuously through the following steps: heating, soaking, slow cooling, cooling, overaging treatment, and final cooling. It consists of a soaking furnace, slow cooling furnace, cooling furnace, overaging furnace, and final cooling furnace.

第1図は連続焼鈍設備において熱処理されるストリップ
のヒートサイクルの1例を示した線図、第2図は連続焼
鈍設備の全体構成の1例を示した概念図でるる。ス) 
IJツブ1は一定速度で加熱炉2、均熱炉3、徐冷炉4
、冷却炉5、過時効炉6、最終冷却炉7の各炉内を順次
上下蛇行状に通過して第1図に示されたよりなヒートサ
イクルによシ加熱、冷却され、所要の熱処理を受けて送
出される。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a heat cycle of a strip heat-treated in a continuous annealing facility, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of the overall configuration of the continuous annealing facility. vinegar)
IJ tube 1 is heated at a constant speed by heating furnace 2, soaking furnace 3, and slow cooling furnace 4.
, passing through the cooling furnace 5, over-aging furnace 6, and final cooling furnace 7 in an up-and-down meandering manner, heated and cooled through the heat cycle shown in FIG. 1, and subjected to the required heat treatment. will be sent.

上記の各炉のうち、冷却炉5においては第1図に見られ
るように例えば50〜1008C/8 のような高い冷
却速度でストリップを冷却するととが要求される。この
冷却力法としては、不活性ガスを吹きつけるガスジェッ
トによる方法、水スプレーあるいはフォグによる方法、
および内部に冷媒を流通させた冷却ロールによる方法が
ある。これらのうちで、水スプレーやフォグによる場合
はストリップ表面が水に接触して酸化するため酸洗い等
の野面清浄処理を必要とし、\ 設備が複雑、大規模化する難点があυ、またガスジェッ
トによる場合は不活性ガスのコストならびにガスシェツ
ト形成のための動力費を必要とする。そこで、一般にコ
ールドストリップの連続焼鈍設備冷却炉における冷却力
法としては、冷却ロールに高温ストリップを接触させ、
接触熱伝達によって冷却を行う方法が有利とされている
Among the above-mentioned furnaces, the cooling furnace 5 is required to cool the strip at a high cooling rate of, for example, 50 to 1008 C/8, as shown in FIG. This cooling power method includes a method using a gas jet that blows inert gas, a method using water spray or fog,
There is also a method using a cooling roll with a refrigerant flowing inside. Among these, when using water spray or fog, the strip surface comes into contact with water and oxidizes, so field cleaning treatment such as pickling is required, and the disadvantage is that the equipment becomes complex and large-scale. When using a gas jet, the cost of inert gas and the power cost for forming the gas jet are required. Therefore, in general, the cooling power method in continuous annealing equipment cooling furnaces for cold strips involves bringing the high-temperature strip into contact with a cooling roll.
Methods of cooling by contact heat transfer have been found to be advantageous.

しかしながら、このロール冷却法では、中空金属製冷却
ロールの軸方向の一力から冷媒を流入させ他力から流出
させるため、冷媒温度がストリップ幅方向において不均
一となシ易く、また冷媒に水を使用する場合(通常はコ
スト面等より水が用いられることが多い)ストリップ温
度が高いと水が沸騰することがらシ、ス) IJツブと
冷媒との熱交換が均一に行われず、ストリップに生じた
幅方向温度差のため製品に形状不良を生じる。この欠点
は、連続焼鈍設備に送入されるストリップ原板に形状不
良や幅方向厚み不同がおる場合は、冷却ロールとストリ
ップとの接触が不均一となるためにさらに加重され、製
品に極端な形状不良を生じて後工程の冷間矯正によって
も矯正できず、不良品となる。
However, in this roll cooling method, the refrigerant flows in from one force in the axial direction of the hollow metal cooling roll and flows out from the other force, so the temperature of the refrigerant tends to be uneven in the width direction of the strip, and water When using water (usually water is used due to cost considerations), water may boil if the strip temperature is high. The temperature difference in the width direction causes defects in the product shape. This disadvantage is caused by the uneven contact between the cooling roll and the strip when the original strip plate sent to the continuous annealing equipment has a defective shape or uneven thickness in the width direction, which adds to the stress and causes the product to have an extreme shape. This results in a defect that cannot be corrected even by cold straightening in the post-process, resulting in a defective product.

上述のような連続焼鈍設備冷却炉における問題点を解消
することを意図し、冷却ロール1本当りのストリップ温
度降下量を所要範囲内に制限する如く冷却ロールおよび
冷媒の条PFt−設定してストリップの冷却を行う方法
が試みられている。例えば特開昭59−23826号公
@(特願昭57−130457) に開示されたものが
それである。
In order to solve the above-mentioned problems in continuous annealing equipment cooling furnaces, the strip temperature is set by setting the cooling roll and refrigerant line PFt so as to limit the strip temperature drop per cooling roll within the required range. Attempts have been made to provide cooling methods. For example, this is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-23826 (Japanese Patent Application No. 57-130457).

ところがこのような方法においても、冷却炉におけるス
トリップ冷却を前記のような冷却ロールのみによる場合
は、冷却ロール1本当りのストリップ温度降下量を充分
小さくすることができず、またこれを小さくしようとす
れば冷却ロール本数を増しかつ各ロール毎に冷媒条件の
細かい制御を行わねばならない不利を生ずる。
However, even with this method, if the strip cooling in the cooling furnace is performed using only the cooling rolls as described above, it is not possible to sufficiently reduce the amount of strip temperature drop per cooling roll, and it is difficult to reduce the temperature drop of the strip per cooling roll. This results in the disadvantage that the number of cooling rolls must be increased and the refrigerant conditions must be precisely controlled for each roll.

そこで、冷却ロールによシ冷却を行うロール冷却装置の
前段にガスジェット装置を設置し、冷却炉全体の冷却能
力を増すとともに冷却ロール1本当りのストリップ温度
降下量を小さくしよウトスるロール冷却、ガスジェット
の組合せによる冷却力法が考えられてきた。
Therefore, we installed a gas jet device upstream of the roll cooling device that cools the cooling rolls to increase the cooling capacity of the entire cooling furnace and to reduce the amount of strip temperature drop per cooling roll. , a cooling power method using a combination of gas jets has been considered.

すなわち、ロール冷却法における冷却ロールによるスト
リップ温度降下量△Ts℃は、下記の式11)で与えら
れる。
That is, the strip temperature drop amount ΔTs° C. due to the cooling roll in the roll cooling method is given by the following equation 11).

△’rs= CK (〒、−〒W) ・・・・・・・・
・(1)ここで、Kニストリップと冷媒間の熱透過不(
Kcal/rI?h0C) 〒B:冷却ロールに接触しているスト リップ部分の平均温度(”C) 〒W:冷媒の平均温度(℃) C:ロールへのストリップの巻付角 度、ロール径、ストリップ板厚、 ライン速度によって決まる定数 (W?h’c/Kcal) なお、この場合のストリップ温度降下量△Tsは、ロー
ル1本当りの温度降下量としてもよく、また数値は当然
異る(Cが変ってくる)が複数本の冷却ロールよシなる
ロール冷却装置全体の温度降下量と考えても差支えない
△'rs= CK (〒, -〒W) ・・・・・・・・・
・(1) Here, the thermal impermeability between the Knistrip and the refrigerant (
Kcal/rI? h0C)〒B: Average temperature of the strip part in contact with the cooling roll (''C)〒W: Average temperature of the refrigerant (℃) C: Wrapping angle of the strip on the roll, roll diameter, strip thickness, line A constant determined by the speed (W?h'c/Kcal) In this case, the strip temperature drop amount △Ts may also be the temperature drop amount per roll, and the numerical value will naturally be different (C will change) ) can be considered to be the amount of temperature drop in the entire roll cooling device, which includes multiple cooling rolls.

この式(1)から明らかなように、ストリップ温度〒S
が低い程△Ts が小さくなシ、従って前述の如くスト
リップ温度降下量を所要範囲内に収めてロール冷却法に
おける欠点を避けることができる。そこで、前述のよう
にロール冷却装置の前段にガスジェット冷却装置を設け
てロール冷却に入る前にストリップ温度をある程度まで
低下させるのが実地上有利とされるのである。
As is clear from this equation (1), the strip temperature 〒S
The lower ΔTs is, the smaller ΔTs is. Therefore, as described above, the strip temperature drop can be kept within the required range and the drawbacks of the roll cooling method can be avoided. Therefore, as mentioned above, it is considered advantageous in practice to provide a gas jet cooling device upstream of the roll cooling device to lower the strip temperature to a certain degree before starting the roll cooling.

第3図はこのようなロール冷却、ガスシエント組合せ冷
却法を実施するために従来用いられている冷却炉の1例
を示した側断面図である。
FIG. 3 is a side sectional view showing an example of a cooling furnace conventionally used for carrying out such a combined roll cooling and gas sient cooling method.

この冷却炉5において、ストリップ1は冷却炉5の入口
直後に設けられたガスジェット冷却装置8内を通過して
不活性ガスを吹きつけられ、所要温度まで冷却されたの
ちロール冷却装置9に入る。ロール冷却装置9vcおい
てはストリップ1は代数のロール10の周囲に巻回、接
触せしめられ、該冷却ロール10内の冷媒と熱交換を行
って所要温度まで冷却され、冷却炉5外に送出される。
In this cooling furnace 5, the strip 1 passes through a gas jet cooling device 8 provided immediately after the entrance of the cooling furnace 5, is blown with inert gas, and is cooled to a required temperature before entering a roll cooling device 9. . In the roll cooling device 9vc, the strip 1 is wound around and brought into contact with the algebraic roll 10, exchanges heat with the refrigerant in the cooling roll 10, is cooled to a required temperature, and is sent out of the cooling furnace 5. Ru.

なお図中11で示されたものは、ストリップlを所要方
向に変向せしめるデフレクタロールである。
Note that the reference numeral 11 in the figure is a deflector roll that deflects the strip l in a desired direction.

第4図は上記冷却ロールlOの断面図で、冷却ロール1
0は金属材によυ中空状に形成され、図中矢印で示す如
くロールの一力の軸端から水等の冷媒が送入され他力の
軸端より送出されて冷却ロール10内部を流通する。複
数の冷却ロール10は図示の如く千鳥状に配置され、そ
れぞれの外周に交互にストリップ1が所要角度巻回され
て接触し、冷媒との間に熱交換が行われて冷却される。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the cooling roll 1O.
0 is formed in a hollow shape by a metal material, and as shown by the arrow in the figure, a refrigerant such as water is introduced from the shaft end of one force of the roll and sent out from the shaft end of the other force, and circulates inside the cooling roll 10. do. A plurality of cooling rolls 10 are arranged in a staggered manner as shown in the figure, and strips 1 are alternately wound around the outer periphery of each roll at a predetermined angle and come into contact with each other, thereby exchanging heat with the refrigerant and cooling the rolls.

各冷却ロール10にはこれを水平方向に移動させる駆動
装置12が設けられており、この駆動装置12の作動に
より冷却ロール10をストリップ1に対して進退させて
ストリップ1の冷却ロールIOK接触する巻付角度の調
整を行う。なお冷却ロールlOの両軸端は、図示されな
いがロータリジヨイントを介して冷媒供給管ならびに冷
媒送出管にそれぞれ接続されている。
Each cooling roll 10 is provided with a drive device 12 for horizontally moving the cooling roll 10, and the operation of this drive device 12 moves the cooling roll 10 forward and backward with respect to the strip 1. Adjust the angle. Note that both axial ends of the cooling roll IO are respectively connected to a refrigerant supply pipe and a refrigerant delivery pipe via rotary joints (not shown).

一力、ガスジェット冷却装置8においては、プロワ13
によって昇圧された冷却ガス(窒素等の不活性ガスある
いは還元性ガスを用いるのが好ましい)はストリップl
の通路を挾んで両側に設けられたプレナムチャンバ1A
vc入り、プレナムチャンバ14のストリップlVc対
向する部分に設けられた多数のノズル15から噴出され
てストリップ1両面に吹きつけられ冷却を行う。ガスジ
ェット冷却量のXiは、プレナムチャンバ内圧力検出器
16および圧力調節計17によシダンパ18の開度を制
御することによって行われる。なお、冷却炉5の入口お
よび冷却炉5の出口にそれぞれ設けられた温度検出器1
9は、それぞれの箇所におけるストリップ温度全検出し
て制御□□倍信号発し、前記ガスシェツト冷却量ならび
に冷却ロールエ0の巻付角度等を制御して冷却炉5の冷
却量V+を管理するものである。このようにジェット冷
却量とロール冷却量とを制御することによって、種々の
鋼揮、板寸法のストリップに対して最適のヒートサイク
ルを与えることが可能となる。すなわち、ストリップ条
件の変化する場合、例えば先行ストリップと後行ストリ
ップで板厚が変化するような場合は、これらの制(財)
手段によυ制8を行えばよいわけである。
First, in the gas jet cooling device 8, the blower 13
The cooling gas (preferably using an inert gas such as nitrogen or a reducing gas) pressurized by the strip l
Plenum chambers 1A are provided on both sides with a passageway between them.
VC enters the plenum chamber 14, and is ejected from a number of nozzles 15 provided on opposite sides of the strip 1Vc, and is blown onto both sides of the strip 1 for cooling. The gas jet cooling amount Xi is determined by controlling the opening degree of the damper 18 using the plenum chamber pressure detector 16 and the pressure regulator 17. Note that temperature detectors 1 are provided at the inlet of the cooling furnace 5 and the outlet of the cooling furnace 5, respectively.
Reference numeral 9 is for controlling the cooling amount V+ of the cooling furnace 5 by detecting the entire strip temperature at each location, issuing a control signal, and controlling the cooling amount of the gas shed and the winding angle of the cooling roll 0, etc. . By controlling the amount of jet cooling and the amount of roll cooling in this manner, it is possible to provide an optimal heat cycle to strips of various steel strips and sheet sizes. In other words, when stripping conditions change, for example when the thickness of the leading and trailing strips changes, these controls (materials)
All you have to do is implement the υ control 8 by means.

ところで、連続焼鈍設備におけるストリップは通常20
0〜400m1m程度の高速で通板されるため、冷却炉
5vcおける在炉時間は僅々数秒程度である。これに対
して、冷却ロール巻付角度の制御応答性はその機構とロ
ールシェルの熱容欧に基因してきわめて鈍く、例えば6
0から120 まで変化するの[120,以上かかる。
By the way, the strip in continuous annealing equipment is usually 20
Since the sheet is threaded at a high speed of about 0 to 400 m1m, the time in the cooling furnace 5vc is only about a few seconds. On the other hand, the control response of the winding angle of the cooling roll is extremely slow due to its mechanism and the heat capacity of the roll shell.
It takes more than 120 to change from 0 to 120.

このことはロール外表面温度が条件の変化に速やかに灼
応できないことを意味する。−力、ガスジェット圧力の
応答性はこれに比すれはかなり鋭敏で、通常の変化の場
合10s 程度である。
This means that the roll outer surface temperature cannot respond quickly to changing conditions. -The responsiveness of force and gas jet pressure is much more sensitive than this, and a normal change takes about 10 seconds.

従って、板厚が比較的厚くかつ静的には前記ロール冷却
によるストリンブ温朋降下旨△Ts が特に問題となら
ないような鋼種の熱処理においては、ロール巻付角度は
固定しておき、ガスジェット圧力のみで制御ヲ行う力が
有利で、良好な歩留が得られる。しかしながら、ストリ
ップ条件が変化し例えば後行ストリップの板厚が先行ス
トリップの板厚より薄くなる場合には、前述のような冷
却ロールの応答遅れのためこの変化に即応できず、後述
のように一時的にストリップ温度篩″F蓋△T8が大き
くなってストリップ形状不良を招くようなことが起るの
である。
Therefore, in the heat treatment of steel types where the plate thickness is relatively thick and statically does not pose a particular problem with the drop in temperature of the string due to roll cooling, the roll winding angle is fixed and the gas jet pressure is It is advantageous to be able to control the process with only one hand, and a good yield can be obtained. However, if the stripping conditions change and, for example, the thickness of the trailing strip becomes thinner than the thickness of the leading strip, it will not be possible to respond immediately to this change due to the delay in the response of the cooling roll as described above, and as will be explained later. In other words, the strip temperature sieve "F lid ΔT8 becomes large, leading to a defective strip shape.

第5図は以上のようなロール冷却装置とガスジェット冷
却装置を併設した冷却炉の運転について予め静特性計算
された板厚に対する適正な諸条件を示した線図の例で、
同図(a)は板厚に対するガスジェットプリセント曲線
の例でおる。
Figure 5 is an example of a diagram showing appropriate conditions for plate thickness whose static characteristics have been calculated in advance for the operation of a cooling furnace equipped with a roll cooling device and a gas jet cooling device as described above.
Figure (a) shows an example of a gas jet precent curve with respect to plate thickness.

なお説明を簡単にするため、他のス) IJツブ条沖、
例えばライン速度、板幅、目標ヒートサイクル等は一定
としている。同図(b)は板厚と前記ストリップ温度降
下量ΔTsとの関係で、図中破線はストリップの形状不
良を生じない許容最大限界値を示している。また、同図
(c)は板厚と冷却ロールのストリップに接触している
外表同温[TRとの関係を示している。
In order to simplify the explanation, other stations) IJ Tsubujo Offshore,
For example, the line speed, plate width, target heat cycle, etc. are kept constant. The figure (b) shows the relationship between the plate thickness and the strip temperature drop amount ΔTs, and the broken line in the figure shows the maximum permissible limit value that does not cause defects in the strip shape. Moreover, the same figure (c) shows the relationship between the plate thickness and the same temperature [TR] of the outer surface that is in contact with the strip of the cooling roll.

第6図は上記第5図のブリセント曲線に基づき前述のよ
うな従来の運転制御法を行い、ストリップ板厚が1.0
語から0.8区に変化した場合の冷却炉諸条件の変化を
示した線図である。この場合、先行ストリップ(板厚1
.011W)と後行ストリップ(板厚0.8 臥)との
溶接点が冷却炉をA過直後、ガスジェット圧力設定値を
第5図(a)に基づいて板厚1.0−のときの設定値P
 ’i1から板厚0.81EIBのときの設定値P。2
に変化させるものである。
Figure 6 shows that the conventional operation control method as described above is applied based on the Briscent curve in Figure 5 above, and the strip thickness is 1.0.
It is a diagram showing changes in cooling furnace conditions when changing from 0.8 to 0.8. In this case, the preceding strip (thickness 1
.. Immediately after the welding point between the following strip (011W) and the trailing strip (plate thickness 0.8) passes through the cooling furnace, the gas jet pressure setting value is set based on Fig. 5(a) when the plate thickness is 1.0-. Setting value P
Set value P when plate thickness is 0.81EIB from 'i1. 2
It changes the

第5図(b) Kよれば静的には△Ts<△TSCR(
板形状安定限界値)なので、このような運転制御法に問
題はないはずでおるが、第6図最下の曲線によれば△T
sが一時的に△T SCRを超え、ストリップ形状の悪
化を招くおそれがあることが示されている。これは、前
述のようにロール冷却装置入口(すなわちガスジェット
冷却装置出口)におけるストリップ温度TsGがガスシ
ェツト圧力の速やかな応答に対応して迅速に変化するの
に対し、冷却ロール表面温度TRの変化が冷却ロールの
応答性が鈍いために大きく遅れることに因るものである
。なおこの場合、ロールシェルの熱容量のため、ストリ
ップ温度降下歓△T晶は過渡的には前出式(1)の冷媒
の平均温度〒Wの代シに冷却ロール表面温[TRを用い
た下記式(2廠わされるのが妥当である。
Figure 5(b) According to K, statically △Ts<△TSCR(
However, according to the bottom curve in Figure 6, △T
It has been shown that s temporarily exceeds ΔT SCR, which may lead to deterioration of the strip shape. This is because, as mentioned above, the strip temperature TsG at the inlet of the roll cooling device (i.e., the exit of the gas jet cooling device) changes quickly in response to the quick response of the gas jet pressure, whereas the change in the cooling roll surface temperature TR changes rapidly. This is due to the large delay due to the slow response of the cooling roll. In this case, due to the heat capacity of the roll shell, the strip temperature drop ΔT is transiently expressed as the average refrigerant temperature 〒W in equation (1) above and the cooling roll surface temperature [as shown below using TR]. It is appropriate to use the formula (2).

△Ts = CK’ (〒5−TR) ・・・・・・・
・・(2)ここで、K′ニストリップと冷却ロール表面
間の熱抵抗の逆数(K cal /rr? h’C”)
本発明は以上のような事情に鑑み、上述のような従来の
冷却炉の運転制御力法においてストリップ条件が変化す
る場合に生ずる欠点を解消するためになされたもので、
ロール冷却によるストリップ温度降下量がストリップ形
状安定限界の許容値を超えることなく所要の最終冷却温
度を得ることのできるガスジェット圧力設定値変更方法
を用いた連続焼鈍設備冷却炉のス) IJンブ温度制御
力法を提供するものである。
△Ts = CK' (〒5-TR) ・・・・・・・・・
...(2) Here, the reciprocal of the thermal resistance between the K'ni strip and the cooling roll surface (K cal /rr? h'C")
In view of the above circumstances, the present invention has been made in order to eliminate the drawbacks that occur when the stripping conditions change in the conventional cooling furnace operation control force method as described above.
Continuous annealing equipment cooling furnace using a gas jet pressure setting value changing method that can obtain the required final cooling temperature without the strip temperature drop due to roll cooling exceeding the allowable value of the strip shape stability limit. It provides a control force method.

すなわち本発明方法は、前述の如く内部に冷媒を流通さ
せた冷却ロールの外周面にストリップを接触させてスト
リップを冷却するロール冷却装置と、該ロール冷却装置
の前段においてストリップの両面にノズルから冷却ガス
を吹きつけてストリップを冷却するガスシェツト冷却装
置とを備えた連続焼鈍設備冷却炉においてストリップの
冷却を行うに当υ、冷却炉入口および出口におけるスト
リップ温度ならびに冷却ロールの表面温度を検出し、ス
トリップ条件が変化した場合、該検出値およびストリッ
プ条件から冷却ロール1本当シのストリップ温度降下量
が脆定値以下となるようVこガスシェツトでの必要冷却
敞を演請し、この演算値によシガスシエント圧力を設定
してこの設定値を次の演算タイばングまで保持し、定周
期ごとに上記演算をくり返して段階状に設定変更を行い
、最終的[所定の冷却炉出ロストリップ温度が得られる
ガス・シェツト圧力設定(viに到達せしめることによ
り、前記目的を達成することを可能ならしめたものであ
る。
That is, the method of the present invention includes a roll cooling device that cools the strip by bringing the strip into contact with the outer circumferential surface of a cooling roll through which a refrigerant is circulated, as described above, and a nozzle that cools both sides of the strip before the roll cooling device. When cooling the strip in a continuous annealing equipment cooling furnace equipped with a gas shed cooling device that cools the strip by blowing gas, the strip temperature at the inlet and outlet of the cooling furnace and the surface temperature of the cooling roll are detected. If the conditions change, calculate the required cooling rate at the V gas shed so that the strip temperature drop for one cooling roll is below the brittle value based on the detected value and the strip conditions, and use this calculated value to adjust the gas shed pressure. is set, this set value is held until the next calculation timing, and the above calculation is repeated at regular intervals to change the setting in stages. - The above objective can be achieved by reaching the shet pressure setting (vi).

以下、上記の一定周期ごとに行う演算の方法について説
明する。なお以下の説明においては、ストリップ条件の
うちで前述のように特に問題となる後行ストリップの板
厚が先行ストリップの板厚よりも薄くなる場合を想定し
て述べる。
Hereinafter, a method of performing the above-mentioned calculations at regular intervals will be explained. The following description will be made on the assumption that the thickness of the trailing strip is thinner than the thickness of the preceding strip, which is a particular problem among strip conditions as described above.

先ず、ロール冷却装置人ロス) IJンブ温度許容値T
sciは、下記のように演算される。
First, roll cooling equipment personnel loss) IJ tube temperature tolerance T
sci is calculated as follows.

先行ストリップと後行ストリップとの溶接点が冷却炉を
通過した後、ある演算タイピング(1時点)で冷却ロー
ルによるストリップ温度降v:貴△Tsiは下記の式(
3)で表わされる。
After the welding point between the leading strip and the trailing strip passes through the cooling furnace, the strip temperature drop v:ki△Tsi by the cooling roll at a certain calculation typing (one point in time) is calculated by the following formula (
3).

△’r8i=c2に’ (TB1−Tui) ・・・・
・・・・・(3)ここで、C2:現ストリップ条沖での
C(式(11%式%) TR1:冷却ロール表面温度検出値(’C)TB i 
:冷却ロールに接触し1いるストリップ部分の平均温度
(’C) 通常の板厚変化尤の場合、溶接点通過前後でガスジェッ
ト圧力の設定値を変更しなければ△Tsi<△TSCR
である。従って、△TSCR=C2に’ (Tel T
R1) −−・・・(41を満足するTdまでストリッ
プ温度を上けることができる。そこで、ロール冷却炉出
ロストリップ温度のそのタイごングにおける最大軒容値
T scY を、下記の式(5)、によ請求める。
△'r8i=c2' (TB1-Tui)...
......(3) Here, C2: C (formula (11% formula %)) at the current strip offshore TR1: Detected value of cooling roll surface temperature ('C) TB i
: Average temperature of the strip part in contact with the cooling roll ('C) In the case of normal plate thickness changes, △Tsi<△TSCR unless the gas jet pressure setting is changed before and after passing the welding point.
It is. Therefore, △TSCR=C2' (Tel T
R1) --...(41) The strip temperature can be raised to Td that satisfies the following.Therefore, the maximum eave capacity value TscY of the loss strip temperature exiting the roll cooling furnace at that timing is calculated using the following formula ( 5) You can make a request.

T8Gi =Tst+△T sCR/ 2 −−− (
51次に、ガスジェットの熱伝達率αiが下記のように
演算される。
T8Gi = Tst + △T sCR/ 2 --- (
51 Next, the heat transfer coefficient αi of the gas jet is calculated as follows.

ガスジェットによる必要冷却IQiは下記の式1式% ここで、Aニストリップ伝熱面積(rr?)Ws:生産
量(縁/h) Csニストリップ比熱(Kcal /Kg”C; )T
Bliニガスジエンド装置入装置トロストリップ温度検
出値) α?ニガスジエツト熱伝達率(K cal/m’h℃)
TP:冷却ガス温度(℃) この式(6)から、ガスジェット熱伝達案αi が得ら
れる。
The required cooling IQi by the gas jet is calculated using the following formula (1)% where: A Nislip heat transfer area (rr?) Ws: Production volume (rim/h) Cs Nislip specific heat (Kcal /Kg”C; )T
Bli Ni Gas Diend device input device Trostrip temperature detection value) α? Gas jet heat transfer coefficient (Kcal/m'h℃)
TP: Cooling gas temperature (°C) From this equation (6), the gas jet heat transfer plan αi is obtained.

仄に、ガスシェツト圧力設定値PG1は下記の如く演3
fされる。すなわち、ガスシェツト圧力設定値PGiは
、上記ガスジェット熱伝達藁α?を柱Jい、予め笑験等
によって得た下ら己の式(7)によってめられる。
Incidentally, the gas discharge pressure setting value PG1 is expressed as follows:
f is done. That is, the gas jet pressure setting value PGi is the gas jet heat transfer straw α? This is determined by my own formula (7), which I obtained in advance through experimentation.

p。、=4(。C)b+。p. ,=4(.C)b+.

1 、 ・・・・・・・・・(7) ここで・ a 、 b 、 ciグ)V験等によって得
られた定数である。
1, ...... (7) Here, a, b, cig) are constants obtained by V experiment, etc.

上記の演算によシ、△Ts≦△TSCR盆前提として一
足周期ごとに演算をくり返してロール冷却装置人ロスト
リンブ装置TsGが上るよ”)vc、ガスシェツト圧力
設定値Pa を段階状VC設定変更して行く。演算タイ
ピングlでのガスシェツト圧力設定値P。iは、次の演
算タイミングi+1まで保持される。かくし1冷却ロー
ルの表面温度TRが徐々に上昇(第5図(C)のTR□
からTR□に)して定常値VrL落ち着き、冷却炉出ロ
ストリップ温度は91定値となシ、以後はストリップの
新板厚に対する所定のヒートサイクルが行われる。
According to the above calculation, assuming △Ts≦△TSCR tray, repeating the calculation every one foot period, the roll cooling device and loss trimming device TsG will rise.'') VC, change the gas shet pressure set value Pa in stages and change the VC setting. The gas discharge pressure setting value P.i at calculation typing l is held until the next calculation timing i+1.The surface temperature TR of the cooling roll 1 gradually increases (TR□ in Fig. 5(C)).
(from TR□) to a steady value VrL, and the loss strip temperature coming out of the cooling furnace becomes a constant value of 91. Thereafter, a predetermined heat cycle is performed for the new thickness of the strip.

なお、上記演算の周期は、例えばガスジェット圧力制向
系の訃′定@変化に対する応答時間の1乃至3倍程紅と
しておけばよい。
The period of the above calculation may be set to, for example, one to three times the response time to a constant change in the gas jet pressure control system.

第7図は本発明方法を笑施するだめの冷却炉の1寮施例
を前出第3図に対応して示した側断面図で、第3図に示
された各機器のほかに冷却ロール表面温度検出器20お
よび前述の演算を行う演算器21が付加されている。P
Gはガスシェツト圧力設定値信号である。
Fig. 7 is a side sectional view showing an example of a cooling furnace in which the method of the present invention is applied, corresponding to Fig. 3 above. A roll surface temperature detector 20 and a calculator 21 for performing the above-mentioned calculations are added. P
G is the gas jet pressure setpoint signal.

第8図は本発明方法を行った場合の板厚変化時の冷却炉
諸条卸の応答を例示した線図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating the response of the cooling furnace strips when the plate thickness changes when the method of the present invention is carried out.

本図から、本発明方法によればロール冷却によるストリ
ップ温度降下量△Tsがストリップの形状安定のための
許容限界値△T’sep、を超えることなく、冷却ロー
ル表面温度に応じて段階状に設定変更されるガスジェッ
ト圧力設定値によりストリップ温度が制御され、最終的
に所定の冷却炉出ロストリップ製置が得られることがわ
かる。
From this figure, it can be seen that according to the method of the present invention, the amount of strip temperature drop △Ts due to roll cooling does not exceed the allowable limit value △T'sep for strip shape stability, and the strip temperature decreases in a stepwise manner according to the cooling roll surface temperature. It can be seen that the strip temperature is controlled by the gas jet pressure set value that is changed, and a predetermined cooling furnace output loss strip configuration is finally obtained.

以上の説明よシ明らかなとおり、本発明の方法によれば
ストリップ条件の変化に伴ってロール冷却によるストリ
ップ温度計1置が一時的に許容値を超えてストリンフの
形状不良、さらには板切れ等のドラフルを生ずるよ5X
!i−ことがなく、安定した連続焼鈍設備の&業を行う
ことが可能である。
As is clear from the above explanation, according to the method of the present invention, as the strip conditions change, the temperature of one strip thermometer due to roll cooling temporarily exceeds the allowable value, resulting in poor shape of the string and even breakage of the strip. 5X will cause a draffle.
! It is possible to perform stable operation of continuous annealing equipment without any problems.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は連続焼鈍設備におけるヒートサイクルの例を示
す線図、第2図は連続焼鈍設備の全体構成例を示す概念
図、第3図は従来の冷却炉の1例を示す側断面図、第4
図は冷却ロールの1例金示す断面図、第5図は冷却炉に
おける板厚に対する適正諸条注の力を示す線図、第6図
1は従来方法による板厚変化時の応答の例を示す線図、
第7図は本発明方法が適用される冷却炉の1実施例を示
す側断面図、第8図は本発明方法による板厚変化時の応
答の例を示す線図である。 図面中、 lはストリンフ、 5は冷却炉、 8はガスンエット冷却装置、 9はロール冷却装置、 ioは冷却ロール でおる。 特許出願人 三菱重工業株式会社 川崎製鉄株式会社 復代理人 弁理士 元 石 士 部(他1名) 第1図、 第2図 第3図 ! 第6図 □埼藺
Fig. 1 is a diagram showing an example of a heat cycle in continuous annealing equipment, Fig. 2 is a conceptual diagram showing an example of the overall configuration of continuous annealing equipment, and Fig. 3 is a side sectional view showing an example of a conventional cooling furnace. Fourth
Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of a cooling roll, Figure 5 is a line diagram showing the appropriate force for notes on plate thickness in a cooling furnace, and Figure 6 1 is an example of the response when plate thickness changes using the conventional method. A line diagram showing,
FIG. 7 is a side cross-sectional view showing one embodiment of a cooling furnace to which the method of the present invention is applied, and FIG. 8 is a diagram showing an example of the response when the plate thickness changes according to the method of the present invention. In the drawings, l is a string, 5 is a cooling furnace, 8 is a gas net cooling device, 9 is a roll cooling device, and io is a cooling roll. Patent Applicant Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Kawasaki Steel Corporation Sub-Agent Patent Attorney Former Ishibe Shibu (and 1 other person) Figure 1, Figure 2, Figure 3! Figure 6 □Saichi

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 内部に冷媒を流通させた冷却ロールの外周面にストリッ
プを接触させてストリップを冷却するロール冷却装置と
、該ロール冷却装置の前段においてストリップの両面に
ノズルから冷却ガスを吹きつけてストリップを冷却する
ガスジェット冷却装置とを備えた連続焼鈍設備冷却炉の
ストリップ温度制御方法において、冷却炉入口および出
口におけるストリップ温度ならびに冷却ロールの表面温
度を検出し、ストリップ条件が変化した場合、該検出値
およびストリン1条件から冷却ロール1本当シのスト、
リップ温度降下量が所定値以下となるようにガスジェッ
トでの必要冷却量を演算し、この演算値によシガスジェ
ット圧力を設定してこの設定値を次の演算タイミングま
で保持し、定周期ごとに上記演算をくシ返して段階状に
設定変更を行′い、最終的に所定の冷却炉出ロストリッ
プ温度が得られる設定値に到達せしめることを特徴とす
る連続焼鈍設備冷却炉のストリツ、プ温度制御方法。
A roll cooling device cools the strip by bringing the strip into contact with the outer circumferential surface of a cooling roll through which a refrigerant is circulated, and a cooling gas is sprayed from a nozzle on both sides of the strip at the front stage of the roll cooling device to cool the strip. In a strip temperature control method for a continuous annealing equipment cooling furnace equipped with a gas jet cooling device, the strip temperature at the inlet and outlet of the cooling furnace and the surface temperature of the cooling roll are detected, and when the strip conditions change, the detected value and the strip temperature are One cooling roll per one condition,
Calculate the required amount of cooling with the gas jet so that the amount of lip temperature drop is below a predetermined value, set the gas jet pressure based on this calculated value, hold this set value until the next calculation timing, and set it at regular intervals. Stretching of a continuous annealing equipment cooling furnace, characterized in that the above calculations are repeated and the settings are changed stepwise for each time the set value is finally reached to obtain a predetermined cooling furnace exit loss strip temperature. , temperature control method.
JP7580784A 1984-04-17 1984-04-17 Method for controlling strip temperature of cooling furnace for continuous annealing installation Granted JPS60221531A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7580784A JPS60221531A (en) 1984-04-17 1984-04-17 Method for controlling strip temperature of cooling furnace for continuous annealing installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7580784A JPS60221531A (en) 1984-04-17 1984-04-17 Method for controlling strip temperature of cooling furnace for continuous annealing installation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60221531A true JPS60221531A (en) 1985-11-06
JPS6317895B2 JPS6317895B2 (en) 1988-04-15

Family

ID=13586833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7580784A Granted JPS60221531A (en) 1984-04-17 1984-04-17 Method for controlling strip temperature of cooling furnace for continuous annealing installation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60221531A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231400A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vacuum treatment system and venting method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231400A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vacuum treatment system and venting method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6317895B2 (en) 1988-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6054095A (en) Widthwise uniform cooling system for steel strip in continuous steel strip heat treatment step
JP3853428B2 (en) Method and equipment for drawing and rolling steel pipes
US4363471A (en) Steel strip continuous annealing apparatus
JPS6314052B2 (en)
US4786338A (en) Method for cooling rolled steels
US4270959A (en) Method for the heat treatment of metal strip
JPS59143028A (en) Cooler for metallic strip in continuous heat treating furnace
JPH0216375B2 (en)
JPS60221531A (en) Method for controlling strip temperature of cooling furnace for continuous annealing installation
KR20020001618A (en) Rolls for disposing at entry side or exit side of quenching zone of continuous annealing furnace and quenching zone unit using rolls
US4725321A (en) Method for cooling a steel strip in a continuous annealing furnace
KR900001092B1 (en) Apparatus for colling strip of metals
EP0128734B1 (en) Method for cooling a steel strip in a continuous-annealing furnace
US4724014A (en) Method for cooling a steel strip in a continuous annealing furnace
JPS6317896B2 (en)
JP5000116B2 (en) Soaking furnace operation method in steel strip continuous treatment equipment
KR890002799B1 (en) Method for controlling the temperature of steel strip in the cooling zone of continuous annealing furnace
JP3156108B2 (en) Continuous annealing method for cold rolled steel sheet
JPS6337170B2 (en)
JPS5943981B2 (en) Roll temperature control method for continuous annealing furnace
JPS6160901B2 (en)
JP3301664B2 (en) Hearth roll crown control device in continuous heat treatment furnace
JP3362443B2 (en) Continuous annealing line operation method
JPS5826415B2 (en) Plate temperature control method
JPH0726332A (en) Device for cooling metal strip

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees