CN109848805B

CN109848805B - 金属带的连续磨削方法以及金属带的连续磨削生产线

Info

Publication number: CN109848805B
Application number: CN201811207294.XA
Authority: CN
Inventors: 马场幸裕
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2038-10-17
Also published as: JP6791092B2; JP2019072819A; CN109848805A

Abstract

本发明的课题是提供对于防止磨削作业中的着火事故、尤其是防止与通板异常(板裂、断尾)相伴的着火事故而言有用的、金属带的连续磨削方法以及金属带的连续磨削生产线。本发明的金属带的连续磨削方法，由放线盘放出金属带，利用入口侧偏导辊变向，利用磨削架列进行整面磨削，利用出口侧偏导辊变向，利用张力卷取机进行卷取回收，其中，将对上述金属带的有无进行检测的板有无传感器、对上述放线盘的转速进行检测的转速表、对上述放线盘或上述张力卷取机的驱动电流进行检测的电流计以及对上述金属带的张力进行检测的张力计中的至少任意一者作为工作传感器，根据该工作传感器的传感器输出信号S1(或S2)对金属带的通板异常的发生进行检测。

Description

金属带的连续磨削方法以及金属带的连续磨削生产线

技术领域

本发明涉及金属带的连续磨削方法以及金属带的连续磨削生产线。本发明特别涉及在使金属带通板的同时利用磨削带或者弹性砂轮对上述金属带的表面进行磨削的操作中防止因磨削油的起火引起的着火事故的、金属带的连续磨削方法以及金属带的连续磨削生产线。

背景技术

以往以来，金属带、例如不锈钢带通过精炼、钢块(钢坯)铸造、热轧、退火、酸洗、冷轧、最终退火、酸洗、调质轧制、精整等一系列工艺来制造。但是，对于经过这些大量工艺因轧制而较长地延伸且表面积也膨胀的金属带、例如不锈钢带而言，以抑制在制造中引入瑕疵作为品质上的课题。

为了解决该课题，以往，在主要工艺的设备出口侧对不锈钢带的表面进行检查，将产生了瑕疵的部分切除、或者根据情况对表面进行局部磨削除去，根据瑕疵的程度，也有时对表面进行整面磨削。此外，根据不锈钢的品种，为了确保冷轧后的表面光泽，需要将在热轧钢带酸洗时形成的干扰光泽的晶界侵蚀孔削除。另外，对于高耐腐蚀性或高抗氧化性的不锈钢带而言，热轧钢带的氧化皮(氧化层)利用酸洗不能充分地除去，因此也有时进行整面磨削。

另外，对于面向使不锈钢冷轧钢带的表面具有外观性的用途的产品而言，也存在对不锈钢冷轧钢带进行整面磨削的情况。

需要说明的是，不锈钢热轧钢带的板厚例如为1.5～13mm，不锈钢热轧钢带的板宽例如为600～2000mm。另外，不锈钢冷轧钢带的板厚例如为0.4～3mm，不锈钢冷轧钢带的板宽例如为600～1600mm。

作为这样的整面磨削用的连续磨削生产线，例如已知使用了金属带的带式磨削装置(以下，也仅称为“带式磨削装置”)的连续磨削生产线(参见专利文献1)。

作为上述使用了带式磨削装置的连续磨削生产线，也可以列举将专利文献1中公开的连续磨削生产线简化后的例如图6所示的连续磨削生产线。图6的连续磨削生产线构成如下：使由放线盘100(以下，有时也简称为POR)放出、利用入口侧偏导辊2变向(在此，“变向”是指改变通板的朝向。以下相同)的金属带、例如不锈钢带1与多个串联配置的轧制线辊5接触，并在由串联配置的多个机架、例如4机架(一般为3～7机架)的带式磨削装置10构成的磨削架列300中以例如8～12米/分钟程度的通板速度进行通板，利用出口侧偏导辊3变向，利用张力卷取机200(以下，有时也简称为TR)进行卷取回收。

图6所示的连续磨削生产线是4机架的带式磨削装置10串联配置构成的。各带式磨削装置10具有：在利用电动机驱动的接触辊13与空转辊12之间以环形卷绕的、例如磨削磨粒粒度号60～180的磨削带11；及隔着金属带(例如不锈钢带)1而设置于与接触辊13相对的位置的比利辊(ビリーロール)14。磨削带11的带宽例如为金属带1的板宽+(100～1000)mm。

比利辊14通过比利辊升降单元15升降。对金属带1进行磨削时，在金属带1的通板期间使比利辊14上升、使金属带1与磨削带11接触、保持接触的状态。另外，磨削中，一边利用磨削油喷射单元16向磨削带11或向金属带1喷吹例如由矿物油构成的磨削油17一边进行磨削。需要说明的是，也有时设置有隔着磨削带11而与磨削油喷射单元16相对的另一个磨削油喷射单元(未图示)。停止磨削时，使比利辊14下降，使金属带1从磨削带11分离。

需要说明的是，为了调整卷绕于接触辊13与空转辊12之间的磨削带11的张力，带式磨削装置10具备使空转辊12升降的空转辊升降单元(未图示)。

另外，为了限制磨削油17的烟尘、磨削屑的飞散范围，各机架的带式磨削装置10每机架地具有覆盖装置的罩。

需要说明的是，在图6的连续磨削生产线的磨削架列300中，也存在代替带式磨削装置10而使用辊形的弹性砂轮(未图示)的连续磨削生产线(未图示)。这种情况下也在应用磨削油下进行磨削。

但是，在上述连续磨削生产线中，金属带(以下，也称为“板”)的通板期间，有时发生“板裂”、“断尾”这样的通板异常。

板裂是指板在长度方向的一个部位发生断裂。另外，断尾是指板的尾端从放线盘脱离时，通常情况下在脱离的略微之前使通板速度从稳定速度向与此相比大幅变慢的脱离速度减速，但是由于通板控制系统不良等而未减速从而使得板的尾端在稳定速度的状态下脱离。

板裂的情况下，作为容易发生断裂的部位，可以列举“焊接点”以及“尾端压入缺陷部”。焊接点是指将两个以上的板彼此沿长度方向利用焊接连接而制成一个板时的焊接所引起的接缝。连续磨削的板大多情况下具有焊接点。另外，尾端压入缺陷部是指有时在将板卷取成卷材状时产生的、最内周部的端(展开后变为尾端)所引起的、其外周侧向卷层的压入瑕疵(该压入瑕疵大多沿板宽方向延伸)。

发生板裂、断尾时，板的张力急剧地降低，不能进行适当的磨削，因此需要停止磨削作业。

以往，停止磨削作业时，作业人员听取板裂、断尾时所产生的大的异常声音，对操作盘进行操作，使磨削带11(图6)或弹性砂轮(未图示)从板分离，由此停止磨削作业。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-239446号公报

发明所要解决的课题

但是，发生上述板裂、断尾的情况下，从作业人员听取异常声音到对操作盘进行操作而使磨削作业手动停止之间，有时在磨削架列发生着火事故。

原本，在现有的连续磨削生产线中，存在因磨削作业中的局部异常发热而磨削油的烟尘起火从而导致着火事故的危险性，因此，按照各机架具备向覆盖装置的罩内吹入二氧化碳等灭火剂的灭火设备。因此，存在即使发生着火事故也能够立即灭火的体制，但是，发生板裂、断尾而其导致着火事故的情况下，与不导致着火事故的情况相比，清扫、检查、进而设备用构件的更换等恢复作业的负荷大幅增大，生产率进一步大幅降低。

发明内容

因此，鉴于上述情况，本发明的目的在于提供对于防止磨削作业中的着火事故、尤其是防止与板裂、断尾相伴的着火事故有用的、连续磨削方法以及连续磨削生产线。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，得出以下见解。

(a)在磨削作业中发生板裂、断尾时，不能保持为了在连续磨削中使板不松弛地通板所需的张力，板松弛。

(b)在磨削架列内板松弛，在该松弛的部位磨削集中而产生局部发热，该局部发热升高早于基于作业人员的磨削作业的手动停止时，磨削油起火，导致着火事故。

(c)因此，形成为自动检测板裂、断尾的发生，在检测出时刻使磨削作业自动停止。由此，在局部发热升高之前使磨削作业停止，能够防止着火事故的发生。

(d)作为自动检测板裂、断尾的发生的方法，可知，将对上述板的有无进行检测的板有无传感器、对上述放线盘的转速进行检测的转速表、对上述放线盘或上述张力卷取机的驱动电流进行检测的电流计以及对上述板的张力进行检测的张力计中的至少任意一者作为工作传感器，根据该工作传感器的输出信号对通板异常进行检测的方法是优良的。

本发明是基于上述见解而完成的。

即，本发明如下所述。

(1)一种金属带的连续磨削方法，由放线盘放出金属带，利用入口侧偏导辊变向，利用磨削架列进行整面磨削，利用出口侧偏导辊变向，利用张力卷取机进行卷取回收，所述金属带的连续磨削方法的特征在于，

将对上述金属带的有无进行检测的板有无传感器、对上述放线盘的转速进行检测的转速表、对上述放线盘或上述张力卷取机的驱动电流进行检测的电流计以及对上述金属带的张力进行检测的张力计中的至少任意一者作为工作传感器，根据该工作传感器的传感器输出信号对金属带的通板异常的发生进行检测。

(2)如(1)所述的金属带的连续磨削方法，其特征在于，在检测出上述金属带的通板异常的时刻停止磨削作业。

(3)如(1)或(2)所述的金属带的连续磨削方法，其特征在于，上述金属带为不锈钢带。

(4)一种金属带的连续磨削生产线，具有放出金属带的放线盘、接着进行变向的入口侧偏导辊、接着进行整面磨削的磨削架列、接着进行变向的出口侧偏导辊及接着进行卷取回收的张力卷取机，所述连续磨削生产线的特征在于，

具备：

工作传感器，由对上述金属带的有无进行检测的板有无传感器、对上述放线盘的转速进行检测的转速表、对上述放线盘或上述张力卷取机的驱动电流进行检测的电流计以及对上述金属带的张力进行检测的张力计中的至少任意一者构成；及

运算单元，根据上述工作传感器的传感器输出信号来生成通板异常发生检测信号。

(5)如(4)所述的金属带的连续磨削生产线，其特征在于，上述生成的通板异常发生检测信号是促使磨削作业停止的信号。

发明效果

根据本发明，可以提供对于防止磨削作业中的着火事故而言有用的、金属带的连续磨削方法以及金属带的连续磨削生产线。

根据本发明，起到能够防止如下情况的优良的效果：在连续磨削作业中、特别是与将上述板裂以及上述断尾统称的通板异常的发生相伴的异常发热所引起的着火事故。

附图说明

图1是示出本发明的连续磨削生产线的一例的示意图。

图2是示出本发明的连续磨削生产线的与上述图不同的另一例的示意图。

图3是示出本发明的连续磨削生产线的与上述图不同的另一例的示意图。

图4是示出本发明的连续磨削生产线的与上述图不同的另一例的示意图。

图5是示出本发明的连续磨削生产线的与上述图不同的另一例的示意图。

图6是示出现有的连续磨削生产线的一例的示意图。

标号说明

1 金属带(板)

2 入口侧偏导辊

3 出口侧偏导辊

5 轧制线辊

10 带磨削装置

11 磨削带

12 空转辊

13 接触辊

14 比利辊

15 比利辊升降单元

16 磨削油喷射单元

17 磨削油

20 作为板有无传感器的一种的光传感器

30、32 运算单元

40 作为板有无传感器的一种的重力传感器

50 转速表

60 POR电流计

70 张力计

100 放线盘

200 张力卷取机

300 磨削架列

400 工作传感器

a1 投光部

a2 受光部

b1 接触辊部

b2 支点部

b3 触摸传感器部

具体实施方式

图1～图5是示出本发明的实施方式的相互不同的一例的示意图。

图1的例子中，在具有标记与图6的现有例相同的标号的同一或相当构件的连续磨削生产线中，具备：由作为对金属带1(以下，也称为板1)的有无进行检测的板有无传感器的一种的光传感器20构成的工作传感器400；及根据工作传感器400的传感器输出信号S1所表示的“板有”和“板无”二值信号生成通板异常发生检测信号C1的运算单元30。

光传感器20具有投光部a1和受光部a2，作为传感器输出信号S1的值，在它们两者之间存在板1时输出“板有”、不存在板1时输出“板无”。

作为根据“板有”和“板无”二值信号生成通板异常发生检测信号C1的方法，可以列举在传感器输出信号S1从“板有”转变为“板无”的时刻生成通板异常发生检测信号C1的方法。

并且，使用所生成的通板异常发生检测信号C1，例如利用各带磨削装置10的比利辊升降单元15促使比利辊14下降，使磨削带11与板1分离，停止磨削作业。或者，使空转辊12下降，磨削带11的速度与利用电动机进行驱动的接触辊13的速度不再调谐，磨削作业停止。

图2的例子中，在具有标记与图6的现有例相同的标号的同一或相当构件的连续磨削生产线中，具备：由作为对板1的有无进行检测的板有无传感器的一种的重力传感器40构成的工作传感器400；及根据由工作传感器400的传感器输出信号S1所表示的“板有”和“板无”二值信号生成通板异常发生检测信号C1的运算单元30。另外，图2的例子是在图1中设置重力传感器40代替光传感器20作为工作传感器400的例子。

重力传感器40例如具有利用支点部b2支撑杠杆的中间的上述杠杆的一端的接触辊部b1和对与上述杠杆的其他端部的接触进行检测的触摸传感器部b3，在板1的通板期间，接触辊部b1被板1按压而触摸传感器部b3与杠杆其他端部接触从而输出“板有”，另一方面，板1的通板中断时，接触辊部b1向下偏转，触摸传感器部b3从杠杆其他端部分离从而输出“板无”。

图3的例子中，在具有标记与图6的现有例相同的标号的同一或相当构件的连续磨削生产线中，具备：由对放线盘100的转速(以下，称为“POR转速”)进行检测的转速表50构成的工作传感器400；及根据由工作传感器400的传感器输出信号S1所表示的POR转速生成通板异常发生检测信号C1的运算单元30。

作为根据POR转速生成通板异常发生检测信号C1的方法，例如可以列举在POR转速低于预先设定的POR转速的阈值的时刻生成通板异常发生检测信号C1的方法。上述POR转速的阈值可以基于过去通板异常发生时的POR转速相对于正常通板时的降低量的实绩设定为例如正常通板时的POR转速的50％等。

图4的例子中，在具有标记与图6的现有例相同的标号的同一或相当构件的连续磨削生产线中，具备：由对放线盘100(简记为POR)的驱动电流(以下，称为“POR电流”)进行检测的电流计60构成的工作传感器400；以及根据作为由电流计60构成的工作传感器400的传感器输出信号S1的POR电流生成通板异常发生检测信号C1的运算单元30。

在此，也可以代替对POR电流进行检测的电流计60或者在上述电流计60的基础上具备对张力卷取机200(简记为TR)的驱动电流(以下，称为“TR电流”)进行检测的电流计(未图示)。

作为根据POR电流生成通板异常发生检测信号C1的方法，例如可以列举在POR电流低于预先设定的POR电流的阈值的时刻生成通板异常发生检测信号C1的方法。上述POR电流的阈值可以基于过去通板异常发生时的POR电流相对于正常通板时的降低量的实绩设定为例如正常通板时的POR电流的30％等。需要说明的是，代替POR电流而设定为TR电流的情况下也是同样的。

图5的例子中，在具有标记与图6的现有例相同的标号的同一或相当构件的连续磨削生产线中，具备：由对板1的张力(以下，称为“板张力”)进行检测的张力计70构成的工作传感器400；以及根据作为由张力计70构成的工作传感器400的传感器输出信号S2的板张力生成通板异常发生检测信号C1的运算单元32。

图5的张力计70对作用于出口侧偏导辊3的板张力进行检测，但是，也可以代替该张力计70或者在上述张力计70的基础上具备对作用于入口侧偏导辊2的板张力进行检测的张力计(未图示)。

作为根据板张力生成通板异常发生检测信号C1的方法，例如可以列举在板张力低于预先设定的板张力的阈值的时刻生成通板异常发生检测信号C1的方法。上述板张力的阈值可以基于过去通板异常发生时的板张力相对于正常通板时的降低量的实绩设定为例如正常通板时的板张力的20％等。

作为金属带(板)1，例如可以列举不锈钢带、其中例如可以列举铁素体系不锈钢带。它们以往在磨削作业中的着火事故的发生频率比较高，从本发明效果的显现性的观点出发，适合作为被磨削材料。

以上图1～图5的例子是在磨削架列300由带磨削装置10构成的情况下实施本发明的例子，但本发明并非限定于此，在磨削架列300由辊形的弹性砂轮(未图示)构成的情况下也能够实施，发挥同样的效果。

实施例1

对板厚1.5～13mm、板宽700～1600mm的铁素体系不锈钢热轧钢带以一年约1万～约2万吨在图6的连续磨削生产线中进行通板，在进行磨削作业的以往情况下，与通板异常(板裂或断尾)的发生相伴的着火事故相对于通板异常发生的次数10次而以数次的频率发生。

因此，根据本发明，在图1所示的本发明的实施方式中，在磨削作业中光传感器的传感器输出信号S1从“板有”转变为“板无”的时刻自动停止磨削作业。其结果是，在作业人员注意到通板异常的发生而手动停止磨削作业之前，磨削作业自动停止，与通板异常相伴的着火事故都没有发生。

实施例2

对板厚1.5～13mm、板宽700～1600mm的铁素体系不锈钢热轧钢带以一年约1万～约2万吨在与图6同样的与实施例1不同的连续磨削生产线中进行通板，在进行磨削作业的以往情况下，与通板异常(板裂或断尾)的发生相伴的着火事故相对于通板异常发生的次数10次而以数次的频率发生。

因此，根据本发明，在图3所示的本发明的实施方式中，将POR转速的阈值设定为正常通板时的POR转速的50％，在磨削作业中在POR转速低于POR转速的阈值的时刻自动停止磨削作业。其结果是，在作业人员注意到通板异常的发生而手动停止磨削作业之前，磨削作业自动停止，与通板异常相伴的着火事故都没有发生。

Claims

1.一种金属带的连续磨削方法，由放线盘放出金属带，利用入口侧偏导辊变向，利用磨削架列进行整面磨削，利用出口侧偏导辊变向，利用张力卷取机进行卷取回收，所述金属带的连续磨削方法的特征在于，

将对所述金属带的有无进行检测的板有无传感器、对所述放线盘的转速进行检测的转速表、对所述放线盘或所述张力卷取机的驱动电流进行检测的电流计以及对所述金属带的张力进行检测的张力计中的至少任意一者作为工作传感器，根据该工作传感器的传感器输出信号对金属带的通板异常的发生进行检测，

在检测出所述金属带的通板异常的时刻自动停止磨削作业，防止磨削作业中的着火事故。

2.根据权利要求1所述的金属带的连续磨削方法，其特征在于，

所述金属带为不锈钢带。

3.一种金属带的连续磨削生产线，具有放出金属带的放线盘、接着进行变向的入口侧偏导辊、接着进行整面磨削的磨削架列、接着进行变向的出口侧偏导辊及接着进行卷取回收的张力卷取机，所述连续磨削生产线的特征在于，

具备：

工作传感器，由对所述金属带的有无进行检测的板有无传感器、对所述放线盘的转速进行检测的转速表、对所述放线盘或所述张力卷取机的驱动电流进行检测的电流计以及对所述金属带的张力进行检测的张力计中的至少任意一者构成；及

运算单元，根据所述工作传感器的传感器输出信号来生成通板异常发生检测信号，

所述生成的通板异常发生检测信号是促使磨削作业停止的信号，

根据所述通板异常发生检测信号，自动停止磨削作业，防止磨削作业中的着火事故。