[发明专利]轧制材料冷却控制装置、轧制材料冷却控制方法、轧制材料冷却控制程序

说明书

技术领域

本发明涉及控制轧制材料冷却温度的轧制材料冷却控制装置、轧制材料冷却控制方法、轧制材料冷却控制程序。

背景技术

以往，作为利用轧制材料的温度模型来决定冷却模式、以进行冷却控制的轧制材料冷却控制装置，例如有如下一种轧制材料冷却控制装置，该装置不仅在轧制材料进入运送台之前的一段时间内决定与轧制材料相对应的冷却水量模式，而且读取轧制材料的速度变化、冷床的入口侧温度变化来实时地决定冷却水量，并据此对阀进行操作。具体而言，提出了一种轧制材料冷却控制装置，该轧制材料冷却控制装置包括：进行计算的单元，该单元以沿轧制材料的前进方向将该轧制材料虚拟地进行分割而形成的分条作为冷却控制单位，基于详细温度模型及热轧薄板轧制生产线的设定计算信息，分别对每个冷却控制单位计算初始冷却长度；以及进行校正的单元，该单元将热轧薄板轧制生产线的出口侧的检测温度相对于由轧制材料的设定计算所获得的温度的偏差、与轧制生产线的检测平均速度相对于由设定计算所获得的平均速度的偏差相关联，以对初始冷却长度进行校正(例如，参照专利文献1)。

另外，除此以外，还有基于轧制材料的温度模型来控制轧制材料的冷却的装置(例如，参照专利文献2～4)。

专利文献1：日本专利特开2004－34122号公报

专利文献2：日本专利特开2005－297015号公报

专利文献3：日本专利特开2003－039109号公报

专利文献4：日本专利特开2000－167615号公报

发明内容

然而，对于最近的高级钢板等轧制材料，由于所要求的质量和材质的等级非常高，要对其制造时的冷却温度进行高精度控制，因此，有时会在温度模型中使用多个参数，并使用描述较为复杂的详细的温度模型(以下称为详细温度模型)。

但是，对于所述背景技术中的冷却温度控制装置，在使用轧制材料的详细温度模型的情况下，根据详细温度模型直接求出冷却模式。这里，所谓冷却模式，是指轧制材料进行冷却所参照的温度履历的模式、以及实现该温度履历的浇水模式之中的任意一个模式、或这两个模式。另外，将利用详细温度模型所求出的冷却模式称为详细冷却模式。

在高级钢板等轧制材料的制造中的详细温度模型中，需要使用多个参数来进行详细的温度计算，以进行冷却控制。另外，存在以下问题：即，若要既避免计算途中所产生的超过限制状态、同时实现作为目标的详细冷却模式，则需要反复进行计算，计算负担非常大，难以获得最佳答案，从而无法制造拥有所希望材质的轧制材料。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能减小根据轧制材料的详细温度模型求出详细冷却模式时的计算负担、最佳地执行冷却控制、从而确实达到所希望的材质的轧制材料冷却控制装置、轧制材料冷却控制方法、轧制材料冷却控制程序。

为了达到上述目的，本发明所涉及的轧制材料冷却控制装置的第一特征在于，包括：详细温度模型存储部，该详细温度模型存储部存储有详细温度模型，所述详细温度模型使用参数并利用数学式来描述规定的冷却区间内的轧制材料的温度变化；影响系数计算部，该影响系数计算部基于存储于所述详细温度模型存储部的所述详细温度模型，来计算所述轧制材料的温度变化的控制所需要的影响系数；简略冷却模式计算部，该简略冷却模式计算部基于由所述影响系数计算部所计算出的所述影响系数，来计算简略冷却模式，所述简略冷却模式通过将为了获得所述轧制材料的所希望的材质而需要的、所希望的详细冷却模式进行简化而得到；详细冷却模式计算部，该详细冷却模式计算部基于由所述简略冷却模式计算部所计算出的所述简略冷却模式、及存储于所述详细温度模型存储部的所述详细温度模型，来计算所述规定的冷却区间内的所述轧制材料的详细冷却模式；以及冷却控制部，该冷却控制部基于由所述详细冷却模式计算部所计算出的所述详细冷却模式，来对所述轧制材料的冷却进行控制。

为了达到上述目的，本发明所涉及的轧制材料冷却控制装置的第二特征在于，在上述第一特征所述的轧制材料冷却控制装置中，所述简略冷却模式计算部利用直线、多项式、指数函数、或对数的代数式，来对所述轧制材料的冷却速度进行近似，从而在几何学上对所述规定的冷却区间内的该轧制材料的温度变化进行近似，以计算将所述所希望的详细冷却模式进行简化的简略冷却模式。