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公開番号2025026988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-26
出願番号2024203992,2022048433
出願日2024-11-22,2022-03-24
発明の名称コイル状鋼板の冷却設備
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B21B 43/00 20060101AFI20250218BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】コイル状鋼板の表面の濡れ抑制とコイル状鋼板の冷却能力向上との両立を可能とし、コイル状鋼板に錆を発生させず、しかも高能率でコイル状鋼板の冷却を行う。
【解決手段】冷却ミストを噴射する冷却ミスト発生装置1と、冷却ミスト発生装置1により噴射された冷却ミストが蒸発することにより冷却された空気を吸引することができる程度の間隔で配置され、冷却床に置かれているコイル状鋼板Sに送風する冷却ファン2と、冷却ミスト発生装置1、及び、冷却ファン2の駆動を制御する制御装置4と、を備え、制御装置4は、設定された制御内容に基づいて、冷却ミスト発生装置1により冷却ミストを噴射し、冷却ファン2が、冷却ミスト発生装置1により噴射された冷却ミストが蒸発することにより冷却された空気を吸引して冷却床CFに置かれているコイル状鋼板Sに送風するように、冷却ミスト発生装置1、及び、冷却ファン2を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷却ミストを噴射する冷却ミスト発生装置と、
前記冷却ミスト発生装置により噴射された前記冷却ミストが蒸発することにより冷却された空気を吸引することができる程度の間隔で配置され、冷却床に置かれているコイル状鋼板に送風する冷却ファンと、
前記冷却ミスト発生装置、及び、前記冷却ファンの駆動を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、設定された制御内容に基づいて、前記冷却ミスト発生装置により冷却ミストを噴射し、前記冷却ファンが、前記冷却ミスト発生装置により噴射された前記冷却ミストが蒸発することにより冷却された空気を吸引して前記冷却床に置かれているコイル状鋼板に送風するように、前記冷却ミスト発生装置、及び、前記冷却ファンを制御するコイル状鋼板の冷却設備。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
コイル状鋼板の成分情報、前記コイル状鋼板の操業パラメータ、及び、前記コイル状鋼板の製造における実績データを取得する情報取得部と、
前記情報取得部によって取得された前記成分情報及び前記操業パラメータを入力データとし、前記実績データを教師データとして冷却床における前記コイル状鋼板の状態を予測する予測モデルを機械学習によって生成する学習部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のコイル状鋼板の冷却設備。
【請求項３】
前記操業パラメータは、前記コイル状鋼板の寸法と温度、冷却時に使用される冷却媒体の使用流量、前記コイル状鋼板周辺の冷却媒体の流量であることを特徴とする請求項２に記載のコイル状鋼板の冷却設備。
【請求項４】
前記学習部では、ニューラルネットワーク、決定木学習、ランダムフォレスト、およびサポートベクター回帰のうち少なくとも１つの機械学習アルゴリズムを用いて機械学習を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のコイル状鋼板の冷却設備。
【請求項５】
前記制御装置は、さらに、
前記冷却ミスト発生装置、及び、前記冷却ファンを駆動する際の制御内容を、前記予測モデルを用いて設定する冷却条件演算部を備えていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のコイル状鋼板の冷却設備。
【請求項６】
前記冷却ミスト発生装置は、前記冷却ファンによる前記コイル状鋼板への送風方向の後方に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコイル状鋼板の冷却設備。
【請求項７】
前記冷却ミスト発生装置が噴射する冷却ミストの粒子径は、４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のコイル状鋼板の冷却設備。
【請求項８】
前記コイル状鋼板の冷却設備は、前記冷却ファンによって前記コイル状鋼板に送風された気体を含む、前記コイル状鋼板の周囲の空気を前記冷却床外に排気する排気装置を備え、
前記排気装置は、前記冷却床における前記コイル状鋼板の状態を予測する予測モデルを用いて設定された制御内容に基づいて制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のコイル状鋼板の冷却設備。
【請求項９】
前記コイル状鋼板の冷却設備は、さらに、前記コイル状鋼板と前記冷却床の両方、或いは、いずれかの状態を検出する測定装置を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のコイル状鋼板の冷却設備。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、コイル状鋼板の冷却設備に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
コイル状鋼板の製造に当たっては熱間圧延（熱延）、或いは、冷間圧延（冷延）が実行される。このうち、例えば熱延鋼板を製造する場合には、まず加熱炉においてスラブを所定温度に加熱し、加熱されたスラブを粗圧延機で圧延して粗バーとする。次いでこの粗バーを複数機の圧延スタンドからなる連続熱間仕上げ圧延機を通過させることで所定の厚みの熱延鋼板とする。
【０００３】
そしてこの連続熱間仕上げ圧延機から出た熱延鋼板は、ランアウトテーブルに設置された冷却装置の上方及び下方から供給される冷却水によって冷却された後、巻き取り機で巻き取られることによって、コイル状熱延鋼板となる。そしてこのコイル状熱延鋼板の状態で保管される。
【０００４】
一方、冷延鋼板の場合は、連続熱間仕上げ圧延機から出た熱延鋼板に対して酸洗処理工程や焼鈍処理工程、冷間圧延工程などの各工程を経て、冷延鋼板となる。そして、当該冷延鋼板についても巻き取り機で巻き取られることで、コイル状冷延鋼板となる。このようなコイル状冷延鋼板についてもこの状態で保管される。
【０００５】
このように、各種鋼板は保管時には巻き取られてコイル状とされている。ちなみに、このような巻き取られた状態にある各種鋼板は、例えば、コイル状熱延鋼板の場合、その温度は５００～６５０℃、コイル状冷延鋼板の場合には、この温度以下である。但し、この温度状態のままでは出荷や次の工程へ回すことができないため、これらコイル状鋼板が置かれているコイル置き場（以下、このような置き場を適宜「冷却床」と表す。）において、常温まで冷却されてから運搬・出荷される。
【０００６】
当該冷却床には、大量のコイル状鋼板が置かれて冷却されている。そのためどうしても高温のコイル状鋼板の周囲に同じく高温のコイル状鋼板が置かれることになる。従ってこの場合、各コイル状鋼板の周囲の温度は高くなっている。このため、コイル状鋼板の冷却能率が低下し、コイル状鋼板の冷却を完了するまでに、例えば、３～５日かかることもある。
【０００７】
その結果、冷却床として使用するためにコイル状鋼板を置くための敷地は、広大とならざるを得ない。また、冷却に時間が掛かることから、コイル状鋼板を出荷するまでの期間が長くなるという問題が発生する。さらにこのように冷却に時間が掛かることによって、冷却床のコイル置き場不足やコイルの在庫増加も問題となる。
【０００８】
そこで、コイル状鋼板の冷却時間を短縮するため、コイル状鋼板に冷却水を散布する方法が種々提案されている。しかしながら、例えばコイル状の冷延鋼板のように、コイル状鋼板の表面温度が１００℃以下の状態でコイル状鋼板に冷却水が散布されると、冷却水が蒸発しにくい。そのため、コイル状鋼板の表面が水で濡れ、そのまま放置するとその表面に錆が発生することがあり得る。
【０００９】
コイル状鋼板に錆が発生するとその外観が損なわれ、コイル状鋼板を製品として出荷することができなくなる。また、冷却水の散布を行わなくても、特に冬から春先にかけての外気温が低い季節は、コイル状鋼板が結露する可能性もあり、結露による錆発生の可能性もある。
【００１０】
そこで、以下の特許文献１ないし特許文献３には、鋼板の冷却に関して様々な方策が開示されている。例えば、特許文献１に記載の技術のように、コイルを構成する熱延鋼板の表面が濡れないようにするために、コイル周囲の温度と湿度を測定し、コイルを冷却するための冷却水の噴霧量を制御する熱延コイルの水冷方法が提案されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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