轧制线的节能控制装置的制造方法【
技术领域：
】[0001]本发明涉及一种轧制线的节能控制装置。【
背景技术：
】[0002]提出了一种节能控制装置，其改变被轧制材料的目标温度，从而减少轧制线的能耗。根据该节能控制装置，能使得轧制线的能耗最小化（例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献[0003]专利文献1:国际公开第2010/103659号专利文献2:日本专利特开2005-48202号公报专利文献3:日本专利特开2001-314910号公报【
发明内容】发明所要解决的技术问题[0004]然而，在专利文献1所记载的发明中，有时通过改变目标温度无法确保产品的质量。该情况下，浪费了已投入的能源和费用。[0005]本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种轧制线的节能控制装置，其能够在确保产品质量的基础上，找到减少轧制线的能耗的轧制条件。解决技术问题的技术方案[0006]本发明所涉及的轧制线的节能控制装置具备：能耗预测装置，该能耗预测装置基于轧制线的轧制条件来计算所述轧制线的能耗；以及能耗最优化装置，该能耗最优化装置将被轧制材料的目标温度以外的轧制条件作为操作项目并进行改变，以使得在确保对被轧制材料进行轧制而形成的产品的质量的基础上减少所述能耗预测装置所计算出的能耗。发明效果[0007]根据本发明，能够在确保产品质量的基础上，找出减少轧制线的能耗的轧制条件。【附图说明】[0008]图1是表示使用本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置的钢铁热轧薄板轧制线的结构图。图2是本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置的框图。图3是用于说明使用本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置的热轧薄板轧制线上所设置的加热炉的燃料流量变化的图。图4是用于说明由本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置来执行的板坯的平均质量的计算方法的图。图5是用于说明由本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置来执行的轧制转矩的计算方法的图。图6是用于说明由本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置来执行的板带加热器的能耗的计算方法的图。图7是用于说明由本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置来改变精轧负荷比的图。图8是用于说明由本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置来改变板带的厚度及精轧负荷比分配时的能耗变化的图。图9是用于说明由本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置来执行的操作项目的搜索方法的图。图10是用于说明由本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置来执行的轧制条件最优化的求取步骤的流程图。图11是用于说明由本发明的实施方式2中的轧制线的节能控制装置来执行的轧制转矩的计算方法的图。图12是本发明的实施方式3中的轧制线的节能控制装置的框图。【具体实施方式】[0009]参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，各图中，对相同或相当的部分标注相同的标号，并适当简化或省略其重复说明。[0010]实施方式1图1是表示使用本发明的实施方式1中的轧制线的节能控制装置的钢铁的热轧薄板轧制线的结构图。[0011]图1中，加热炉1设有柱状的（未图示）滑道。加热炉1的下游侧设有第1轧边机2a。第1轧边机2a的下游侧设有第1粗支架3a。第1粗支架3a的下游侧设有第2轧边机2b。第2轧边机2b的下游侧设有第2粗支架3b。第2粗支架3b的下游侧设有板带加热器4。板带加热器4的下游侧设有边缘加热器5。边缘加热器5的下游侧设有切头剪6。切头剪6的下游侧设有第1精轧支架7a~第7精轧支架7g。[0012]第1精轧支架7a与第2精轧支架7b之间，设有第1冷却喷雾器8a。第2精轧支架7b与第3精轧支架7c之间，设有第2冷却喷雾器8b。第3精轧支架7c与第4精轧支架7d之间，设有第3冷却喷雾器8c。第4精轧支架7d与第5精轧支架7e之间，设有第4冷却喷雾器8d。第5精轧支架7e与第6精轧支架7f之间，设有第5冷却喷雾器8e。第6精轧支架7f与第7精轧支架7g之间，设有第6冷却喷雾器8f。[0013]第7精轧支架7g的下游侧设有出料辊道（runouttable)9。出料辊道9设有注水设备（未图示）。出料辊道9的下游侧设有卷绕机10。[0014]热轧薄板轧制线上，加热炉1的滑道上放置有长方体的板坯，以作为被轧制材料。板坯的厚度为250_左右。板坯由滑道来传送。此时，加热炉1将燃料转换为热能。板坯通过该热能而被加热至1200°C左右。此时，利用水来冷却滑道。滑道的表面温度通过该冷却而下降。其结果是，板坯的与滑道相接触部分的温度下降。[0015]此后，从加热炉1提取出板坯。此后，板坯被传送到第1轧边机2a。此时，第1轧边机2a将功率转换为旋转能。第1轧边机2a通过该旋转能而在板宽方向上轧制板还。也就是说，第1轧边机2a对板坯的板宽进行调整。此后，板坯被传送到第1粗支架3a。此时，第1粗支架3a将功率转换为旋转能。第1粗支架3a通过该旋转能而在板厚方向上轧制板坯。也就是说，第1粗支架3a对板坯的板厚进行调整。[0016]此后，板坯被传送到第2轧边机2b。此时，第2轧边机2b将功率转换为旋转能。第2轧边机2b通过该旋转能而在板宽方向上轧制板还。也就是说，第2轧边机2b对板还的板宽进行调整。此后，板坯被传送到第2粗支架3b。此时，第2粗支架3b将功率转换为旋转能。第2粗支架3b通过该旋转能而在板厚方向上轧制板坯。也就是说，第2粗支架3b对板坯的板厚进行调整。[0017]在第1粗支架3a及第2粗支架3b中，乳辊（未图示）重复正转与反转。也就是说，重复多次轧制道次。其结果是，板坯变为30~50mm左右厚度的板带。[0018]此后，板带朝向第1精轧支架7a被传送到工作台（未图示）上。此时，板带的尾端侧相比于板带的前端侧较长地放置于大气中。其结果是，能够降温（thermalrundown)。也就是说，条形体的尾端侧的温度能下降得比板带的前端侧要低。[0019]此时，板带加热器4通过感应加热线圈（未图示）将功率转化为热能。板带加热器4通过该热能对板带的整个宽度方向进行加热。通过该加热，抑制了降温。此时，滑到标记（skidmark)的温度变动也得到抑制。其结果是，板带的温度分布变得均匀。[0020]此后，板带被传输至边缘加热器5。在该传送时，能够降低板带的宽度方向的端部的温度。此时，边缘加热器5通过感应加热线圈（未图示）将功率转换为热能。边缘加热器5通过该热能仅对板带的宽度方向的端部进行加热。通过该加热，抑制了板带宽度方向的端部的温度下降。[0021]此后，板带被传送至切头剪6。此时，切头剪6将板带的头尾端部切掉。通过该切害J，对板带的头尾端部的形状进行调整。其结果是，板带确保了良好的通板性。[0022]此后，板带被第1精轧支架7a~第7精轧支架7g轧制至所希望的厚度。例如，板带被轧制成厚度为I.2_~25.Omm的范围。此时，板带的温度分布保持均匀。因此，抑制了板带宽度方向的端部发生破裂。另外，在第1精轧支架7a~第7精轧支架7g的轧辊（未图示）中，局部性磨损的增大也得到抑制。[0023]在利用第1精轧支架7a~第7精轧支架7b进行轧制时，第1冷却喷雾器8a~第6冷却喷雾器8f对被轧制材料喷射冷却水。通过该喷射来调节被轧制材料的温度。[0024]此后，被轧制材料通过出料辊道9被传送至下游侧。此时，通过出料辊道9的注水设备并利用水将被轧制材料冷却至所希望的温度。此后，被轧制材料被卷绕机10卷取。其结果是，被轧制材料变为线圈状的产品。[0025]热轧薄板轧制线通过操作人员的辅助利用计算机控制系统来自动运行。计算机控制系统中，采用阶层0~阶层2的阶层结构。[0026]阶层0的装置为电动机驱动装置（未图示）、油压控制装置（未图示）等。例如，电动机驱动装置将商用频率的固定电压提供给第1粗支架3a等的电动机（旋转机）（未图示）。电动机通过该供给以固定速度来进行驱动。例如，电动机驱动装置利用逆变器等频率转换装置（未图示）来改变电压及该电压的频率中的至少一个并提供给电动机。电动机通过该供给以所希望的转速来进行驱动。油压控制装置对油压设备（未图示）的位置、压力进行控制。[0027]阶层1的装置为PLC(可编程逻辑控制器）（未图示）。PLC实时地对阶层0的装置进行高速控制。具体而言，PLC基于预测值来进行前馈控制，基于传感器（未图示）的测定值来进行反馈控制等，以使得产品在整个长度上质量均较高。[0028]阶层2的装置为处理计算机等设定计算装置（图1中未图示）。设定计算装置进行设定计算、数据管理等。具体而言，设定计算装置从外部获得被轧制材料的原材料及产品信息。被轧制材料在到达第1轧边机2a、第1粗支架3a、第2轧边机2b、第2粗支架3b、第1精轧支架7a~第7精轧支架7g之前，设定计算装置基于轧制模型等来计算提供给PLC的初始值。所计算出的该初始值使得被轧制材料稳定地通过第1粗支架3a等，能从被轧制材料的前端开始高精度地进行控制。[0029]例如，设定计算装置对当前第1页1 2 3 4