CN101939119B - 输送装置和热轧装置以及输送方法和热轧方法 - Google Patents

Abstract

一种输送装置，具有以规定间隔被并列支撑的多根输送辊，由该输送辊从轧制机向加热保温炉内输送被加工件，该输送装置具备：冲击预测用数据采集部，在上述加热保温炉的上游取得用于预测上述被加工件赋予上述输送辊中的该加热保温炉内的炉内辊的冲击的大小的数据；以及控制部，从上述冲击预测用数据采集部取得的上述数据预测冲击的大小，根据该冲击的大小，调节上述加热保温炉内的上述被加工件的输送速度。

Description

输送装置和热轧装置以及输送方法和热轧方法

技术领域

本发明涉及输送装置和热轧装置以及输送方法和热轧方法。

本申请基于2008年1月17日在日本申请的专利申请2008-008136号而主张优先权，并在此引入其内容。

背景技术

一直以来，进行钢板等的被加工件的热轧的热轧装置具有粗轧机和精轧机，还具有加热炉或加热保温炉、剪切机、卷绕机等。

上述热轧装置中，首先由加热炉将被加工件加热，接着由粗轧机对被加工件进行粗轧，在加热保温炉对被加工件进行再加热、保温，同时进行输送，通过剪切机将被加工件的前端和终端切落，由精轧机对被加工件进行精轧，由卷绕机进行卷绕。

但是，加热保温炉内的输送辊为耐高温的耐热钢制。

然而，由于在粗轧后的被加工件(尤其是前端部)容易产生弯曲或翘曲等的变形，因而，加热保温炉内的输送辊从被加工件受到冲击。

因此，加热保温炉的内部温度被设定为不损害输送辊的强度的程度，而且，加热保温炉内的被加工件的输送速度被设定为不向输送辊施加超过输送辊能够承受的冲击的冲击的程度。具体而言，内部温度为1000℃以下，输送速度为100m/分左右。

专利文献1：日本特开平7-88528号公报

发明内容

一直以来，根据上述情况，限制了加热保温炉的内部温度和输送速度，使得加热保温炉不能高温、高速化，但是，如果从冶金方面的立场出发，则与现在的设定温度相比而期望高温化，另外，从作业效率的观点出发，期望输送速度高速化。

但是，如果提高加热保温炉内的输送速度，则产生输送辊从被加工件的变形部分受到的冲击变大的问题。另外，如果加热保温炉内为高温，则产生输送辊的强度变弱的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提出一种使得热轧高温、高速化且能够防止输送辊的破损的输送装置和热轧装置以及输送方法和热轧方法。

为了解决上述课题，本发明涉及的输送装置和热轧装置以及输送方法和热轧方法中，采用了下述手段。

作为本发明的第一方式，采用了一种输送装置，其具有以规定间隔被并列支撑的多根输送辊，由该输送辊从轧制机向加热保温炉内输送被加工件，该输送装置具备：冲击预测用数据采集部，在上述加热保温炉的上游取得用于预测上述被加工件赋予作为该加热保温炉内的所述输送辊的炉内辊的冲击的大小的数据；以及控制部，从上述冲击预测用数据采集部取得的上述数据预测冲击的大小，根据该冲击的大小，调节上述加热保温炉内的上述被加工件的输送速度。

接着，在上述发明的方式中，采用了一种输送装置，其中，上述冲击预测用数据采集部设置在支撑上述输送辊中的至少一根的轴承部，取得与该轴承部的变形和振动中的至少任一个相关的数据，以作为上述数据。

另外，在上述发明的方式中，采用了一种输送装置，其中，上述冲击预测用数据采集部具有摄像装置，由该摄像装置取得对在上述加热保温炉的上游输送的上述被加工件进行拍摄的影像，以作为上述数据。

另外，在上述发明的方式中，采用了一种输送装置，其中，上述加热保温炉以1000℃以上的温度对上述被加工件进行加热保温。

另外，在上述发明的方式中，采用了一种输送装置，其中，上述炉内辊对上述被加工件的最高输送速度为200m/分以上。

作为本发明的第二方式，采用了一种热轧装置，由粗轧机轧制在加热炉被加热的被加工件，在加热保温炉进行温度调节，同时向精轧机输送，由该精轧机轧制，其中，该热轧装置具备上述第一发明涉及的输送装置。

作为本发明的第三方式，采用了一种输送方法，通过使被加工件在以规定间隔被并列支撑的多根输送辊上移动，从而从轧制机向加热保温炉输送被加工件，其中，在上述加热保温炉的上游预测上述被加工件赋予作为该加热保温炉内的上述输送辊的炉内辊的冲击的大小，根据该预测的冲击的大小，调节上述加热保温炉内的上述被加工件的输送速度。

接着，在上述发明的方式中，采用了一种方法，该方法基于支撑上述输送辊中的至少一根的轴承部的变形和振动的至少任一个而进行上述冲击的预测。

另外，在上述发明的方式中，采用了一种方法，该方法基于对在上述加热保温炉的上游输送的上述被加工件进行拍摄后的拍摄影像而进行上述冲击的预测。

另外，在上述发明的方式中，采用了一种方法，在该方法中，上述加热保温炉以1000℃以上的温度对上述被加工件进行加热保温。

另外，在上述发明的方式中，采用了一种方法，在该方法中，上述炉内辊对上述被加工件的最高输送速度为200m/分以上。

作为本发明的第四方式，采用了一种对被加工件进行热轧的热轧方法，其中，按照上述第三发明涉及的输送方法而输送上述被加工件。

根据本发明，在加热保温炉的上游预测炉内辊从被加工件受到的冲击的大小，根据该预测的冲击的大小，调节加热保温炉内的被加工件的输送速度，因而能够在预测冲击小的情况下，加快输送速度，在预测冲击大的情况下，减缓输送速度。

所以，加热保温炉的内部温度高温化，即使输送辊的强度比现有的设定温度的情况弱，也能够通过把握输送辊的强度能够承受的冲击的大小，以不施加输送辊的强度能够承受的冲击以上的冲击的方式调节输送速度，从而适当地使输送速度高速化。

因而，通过在热轧的尤其是从粗轧后到精轧前，使处理温度高温化且适当地使输送速度高速化，从而即使热轧整体上高温、高速化，也能够防止炉内辊的破损。

附图说明

图1是显示本发明的一个实施方式中的输送装置及具备该输送装置的热轧装置的概略结构和功能结构的图。

图2是上述实施方式中的后辊道和加热保温炉的立体图。

图3是上述实施方式中的轴箱的正视图和侧视图。

图4是显示上述实施方式的变形例中的冲击预测用数据采集部的立体图。

符号说明

1：热轧装置

2：加热炉

3：前辊道

3a：输送辊

4：粗轧机

5：后辊道

5a：输送辊

50：轴箱(轴承部)

6：加热保温炉

6a：输送辊(炉内辊)

6b：驱动马达

11：控制部

12：冲击预测用数据采集部

20：输送装置

X：板坯(被加工件)

Y：金属板(被加工件)

212：冲击预测用数据采集部

212a：摄像装置

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的一个实施方式。

图1是显示作为本发明的一个实施方式的输送装置20及具备该输送装置20的热轧装置1的概略结构和功能结构的图。

如该图所示，本实施方式的热轧装置1具备加热炉2、前辊道3、粗轧机4、后辊道5、加热保温炉6、剪切机7、精轧机8、冷却装置9、卷绕机10、控制部11以及冲击预测用数据采集部12。

加热炉2在由粗轧机4进行轧制前，将含有铜且主要成分为钢的板坯(slab)X(被加工件)加温至适于粗轧处理的温度。

前辊道3配置在加热炉2的后段，具备沿着轧制线方向排列的多个输送辊3a。

该前辊道3将从加热炉2输送出的板坯X输送到粗轧机4，并且，当在粗轧机4往复地反复轧制板坯X时，从下方支撑板坯X。

粗轧机4具备旋转的一对轧制辊41、42，通过在轧制辊41、42间轧制板坯X，从而将板坯X成形为金属板Y(被加工件)。轧制辊41、42被同步地旋转驱动，其旋转方向是可逆的。因此，能够一边使板坯X往复，一边对其进行反复轧制处理。

在此，除了图1之外，也参照图2继续进行说明。图2是后辊道5和加热保温炉6的立体图。

后辊道5具备沿着轧制线方向排列的多个输送辊5a，轴箱50、51，驱动轴52，马达53以及齿轮箱54，将从粗轧机4输送出的金属板Y输送到加热保温炉6，并且，当在粗轧机4往复地反复轧制板坯X时，从下方支撑板坯X。

轴箱50、51支撑输送辊5a且输送辊5a能够自由旋转。驱动轴52连结于输送辊5a，马达53的驱动力经由收容在齿轮箱54的齿轮而被传递到该驱动轴52。

后辊道5的长度被设定为，比从粗轧机4向着加热保温炉6的板坯X的最终往复移动中的、板坯X从粗轧机4突出的长度更长。

此外，这里所说的最终往复移动是指，板坯X最后从粗轧机4被送到精轧机8之前的往复移动(最终道次之前的道次)。即，最终往复移动中的板坯X从粗轧机4突出的长度，是板坯X最后从粗轧机4被送到精轧机8之前(最终道次之前的道次)从粗轧机4突出的板坯X的长度。

就是说，该热轧装置1中，后辊道5的长度被设定为，比在最后往复移动中板坯X从粗轧机4向着加热保温炉6方向最突出时的板坯X的突出长度更长。

因此，粗轧机4处的板坯X的轧制处理中，板坯X的前端不会到达加热保温炉6，在粗轧机4处的板坯X的轧制处理期间，板坯X不暴露在加热保温炉6的内部氛围中。

加热保温炉6具备隧道炉61和加热燃烧器62，与加热炉2无关地对金属板Y进行加热保温，在该热轧装置1中，以1100℃左右进行金属板Y的保温。

该加热保温炉6为接近从粗轧机4输送出的金属板Y的全长的长度(例如60～70m)，能够不弯曲金属板Y而进行保温。

此外，在加热保温炉6的内部，沿着轧制线方向排列有多个输送辊6a(炉内辊)，通过这些输送辊6a支撑金属板Y，并且，该金属板能够移动。

输送辊6a被驱动马达6b的驱动力进行旋转驱动。另外，在该热轧装置1中，加热保温炉6内的金属板Y的输送速度，在金属板Y的弯曲或翘曲少时，为300m/分左右，在弯曲或翘曲多时，最慢为100m/分左右。

上述输送辊6a是即使在1100℃也保持规定的强度的耐热钢制。

于是，该热轧装置1所具备的输送装置20由前辊道3、后辊道5、输送辊6a及驱动马达6b构成。

返回到图1，剪切机7设置在加热保温炉6的后段，用于切断从加热保温炉6输送出的金属板Y的前端。

精轧机8由轧制机81沿着轧制线排列多个而构成，该轧制机由多个轧制辊8a构成，通过进一步对从加热保温炉6输送出的金属板Y进行轧制处理，从而进行整形。

冷却装置9设置在精轧机8的后段，对由精轧机8进行过整形的金属板Y进行冷却处理，本实施方式中，利用水冷来冷却处理金属板Y。

卷绕机10设置在冷却装置9的后段，卷绕由冷却装置9冷却过的金属板Y。

控制部11统管该热轧装置1的整体动作，与加热炉2、前辊道3、粗轧机4、后辊道5、加热保温炉6、剪切机7、精轧机8、冷却装置9、卷绕机10及冲击预测用数据采集部12电连接。

如图2所示，该控制部11具备数据处理器111和数据存储器112

数据处理器111根据从冲击预测用数据采集部12输入的数据而决定输送辊6a的旋转速度，控制驱动马达6b。数据存储器112存储经由数据处理器111而从冲击预测用数据采集部12输入的数据。

下面，参照图3，说明冲击预测用数据采集部12。图3是轴箱50(轴承部)的正视图(图3的(a))和侧视图(图3的(b))。

如图2所示，冲击预测用数据采集部12包括轴箱50、板检测用HMD(Hot Metal Detector：热金属检测器)121及速度检测器122。

轴箱50由环状部501和台座部502构成。

环状部501是把持输送辊5a的端部的环状的部分。

台座部502是从环状部501的下部向轴的宽度方向延伸的大致梯形的形状，是支撑环状部501的部分。该台座部502通过在下表面形成凹部502a而形成为薄壁。

凹部502a的中央部大致沿着环状部501的曲率而形成。另外，台座部502在凹部502a的两侧，具备用于根据需要而增强薄壁的台座部502的装拆自如的支撑螺栓502b。

而且，台座部502具备贴附在凹部502a的中央部的应变计502c和配置在与凹部502a内的应变计502c不重叠的位置的加速度计502d。

应变计502c将与在凹部502a的中央部所产生的应变相应的信号输出到数据处理器111。加速度计502d将测量值输出到数据处理器111。

板检测用HMD 121设置在轴箱50的上游，如果检测到金属板Y，则将表示金属板Y已接近轴箱50的信号输出到数据处理器111。

速度检测器122安装在齿轮箱54，检测驱动轴的旋转速度而输出到数据处理器111。数据处理器111基于从速度检测器122输入的驱动轴的旋转速度，算出金属板Y的输送速度。

下面，对如上所述构成的本实施方式的热轧装置1的动作进行说明。此外，以上述控制部11为主体而进行热轧装置1的动作。

首先，如果在加热炉2将板坯X加热至规定温度，则被加热的板坯X供给到粗轧机4。

供给到粗轧机4的板坯X在粗轧机4往复移动多次(例如3次)，被反复轧制，从而成形为金属板Y。

在此，在该热轧装置1中，在粗轧机4对板坯X进行轧制处理的期间，板坯X被前辊道3或后辊道5从下方支撑，并且，能够相对于板坯X的行进方向而左右移动。

在粗轧机4成形的金属板Y，经由后辊道5而以100～300m/分供给到加热保温炉6，并以1100℃左右进行保温。

从加热保温炉6输送出的金属板Y在剪切机7被切断前端部之后，由精轧机8进一步进行轧制处理而成为所期望的厚度。

然后，由精轧机8轧制处理过的金属板Y在冷却装置9被进行冷却处理之后，在卷绕机10进行卷绕。

加热保温炉6内的金属板Y的输送速度被控制部11控制。其过程如下所述。

首先，控制部11基于由冲击预测用数据采集部12采集的数据，预测在后辊道5输送的金属板Y赋予输送辊5a的冲击的大小。

具体而言，如果板检测用HMD 121检测到金属板Y，并将信号输出到数据处理器111，则数据处理器111根据从应变计502c输入的信号而算出在台座部502所产生的应变，并且，根据从加速度计502d输入的信号而算出在台座部502所产生的振动。然后，数据处理器111从上述应变和振动算出金属板Y赋予输送辊5a的冲击的大小，将该算出值作为金属板Y赋予输送辊6a的冲击的大小的预测值。

接着，数据处理器111基于上述预测值而决定加热保温炉6内的金属板Y的输送速度的适当值。

然后，数据处理器111通过控制驱动马达6b而调节加热保温炉6内的金属板Y的输送速度，与此同时，以根据从速度检测器122输入的旋转速度而算出的输送速度接近上述适当值的方式控制马达53。

根据这样的实施方式，即使加热保温炉6内被设定为1100℃的比现有温度高的高温，并且，金属板Y的输送速度被设定为300m/分的现有速度的大约3倍的高速，当金属板Y赋予输送辊6a的冲击的大小超过被保温(或加热)为1100℃的输送辊6a能够承受的值时，通过减缓金属板Y的输送速度，也能够缩小赋予输送辊6a的冲击的大小。

就是说，在加热保温炉6的上游，预测输送辊6a从金属板Y受到的冲击的大小，按照该预测的冲击的大小，调节加热保温炉6内的金属板Y的输送速度，因而，在预测冲击小的情况下，能够加快输送速度，在预测冲击大的情况下，能够减缓输送速度。

所以，加热保温炉6的内部温度高温化，即使输送辊6a的强度比现有的设定温度的情况弱，也能够通过把握输送辊6a的强度能够承受的冲击的大小，以不施加输送辊6a的强度能够承受的冲击以上的冲击的方式调节输送速度，从而适当地使输送速度高速化。

因而，通过在热轧的尤其是从粗轧后至精轧前，使处理温度高温化且适当地使输送速度高速化，从而即使热轧整体上高温、高速化，也能够防止炉内辊的破损。

以上，参照附图，对本发明涉及的热轧装置的优选实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式中所示的的各构成部件的各种形状或组合等是一个示例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够基于设计要求等而进行各种变更。

作为上述实施方式的变形例，考虑了图4所示的下述结构。图4是显示该变形例中的冲击预测用数据采集部212的立体图。

该变形例中的冲击预测用数据采集部212具备摄像装置212a，以代替上述实施方式的冲击预测用数据采集部12所具备的轴箱50和板检测用HMD 121。另外，冲击预测用数据采集部212除了具备摄像装置212a之外，还具备与上述实施方式的冲击预测用数据采集部12所具备的速度检测器相同的速度检测器122。

于是，该变形例中的与上述实施方式的差异如上所述，其他部分与上述实施方式相同。

摄像装置212a对后辊道5上进行拍摄，将所拍摄的影像输出到数据处理器111。

数据处理器111基于从摄像装置212a输入的影像，分析金属板Y的弯曲或翘曲、振动状态，根据该分析结果而决定加热保温炉6内的金属板Y的输送速度的适当值。

根据上述结构，能够得到与上述实施方式相同的效果。

产业上的可利用性

根据本发明，通过在热轧的尤其是从粗轧后至精轧前，使处理温度高温化且适当地使输送速度高速化，从而即使热轧整体上高温、高速化，也能够防止炉内辊的破损。

Claims (9)

1.一种输送装置，具有以规定间隔被并列支撑的多根输送辊，由该输送辊从粗轧机向加热保温炉内输送被加工工件，该输送装置具备：

冲击预测用数据采集部，在所述加热保温炉的上游取得用于预测所述被加工工件赋予所述输送辊中的该加热保温炉内的炉内辊的冲击的大小的数据；以及

控制部，从所述冲击预测用数据采集部取得的所述数据预测冲击的大小，根据该冲击的大小，调节所述加热保温炉内的所述被加工工件的输送速度，

所述冲击预测用数据采集部设置在支撑所述输送辊中的至少一根的轴承部，取得与该轴承部的变形和振动中的至少任一个相关的数据，以作为所述数据。

2.一种输送装置，具有以规定间隔被并列支撑的多根输送辊，由该输送辊从轧制机向加热保温炉内输送被加工工件，该输送装置具备：

冲击预测用数据采集部，在所述加热保温炉的上游取得用于预测所述被加工工件赋予所述输送辊中的该加热保温炉内的炉内辊的冲击的大小的数据；以及

控制部，从所述冲击预测用数据采集部取得的所述数据预测冲击的大小，根据该冲击的大小，调节所述加热保温炉内的所述被加工工件的输送速度，

所述冲击预测用数据采集部具有摄像装置，由该摄像装置取得对在所述加热保温炉的上游输送的所述被加工工件进行拍摄后的影像，以作为所述数据。

3.根据权利要求1或2所述的输送装置，其特征在于，

所述加热保温炉以1000℃以上的温度对所述被加工工件进行加热保温。

4.根据权利要求1或2所述的输送装置，其特征在于，

所述炉内辊对所述被加工工件的最高输送速度为200m/min以上。

5.一种热轧装置，由粗轧机轧制在加热炉被加热的被加工工件，在加热保温炉进行温度调节，同时向精轧机输送，由该精轧机轧制，其中，

该热轧装置具备权利要求1或2所述的输送装置。

6.一种输送方法，通过使被加工工件在以规定间隔被并列支撑的多根输送辊上移动，从而从粗轧机向加热保温炉输送被加工工件，其中，

在所述加热保温炉的上游，基于与支撑所述输送辊中的至少一根的轴承部的变形和振动中的至少任一个相关的数据或对在所述加热保温炉的上游输送的所述被加工工件进行拍摄后的影像而预测所述被加工工件赋予作为该加热保温炉内的所述输送辊的炉内辊的冲击的大小，根据该预测的冲击的大小，调节所述加热保温炉内的所述被加工工件的输送速度。

7.根据权利要求6所述的输送方法，其特征在于，

所述加热保温炉以1000℃以上的温度对所述被加工工件进行加热保温。

8.根据权利要求6所述的输送方法，其特征在于，

所述炉内辊对所述被加工工件的最高输送速度为200m/min以上。

9.一种热轧方法，用于对被加工工件进行热轧，其中，

按照权利要求6所述的输送方法而输送所述被加工工件。

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