JP2000051911A - 鋳造圧延連続化設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連続鋳造から仕上圧延までの連続作業が可能に
なり、生産性および省エネルギーに優れた鋳造圧延の連
続化が図れる。 【解決手段】(1)厚さが100mm以下のスラブを鋳造する連
続鋳造装置１と、このスラブを巻き取る巻き取り装置2a
と、コイルを貯留する保熱炉10と、コイルを巻き戻す装
置2bと、被圧延材を接合する接合装置３と、接合された
被圧延材を連続圧延する圧延機４と、被圧延材を切断す
る切断装置５と、被圧延材を巻き取るコイラー６とが連
続に設置されていることを特徴とする鋳造圧延連続化設
備。上記の設備では、連続鋳造装置１およびスラブ巻き
取り装置2aを複数ライン設け、連続鋳造装置１と巻き取
り装置2aの間に粗圧延機９を設けるのが望ましい。 (2)上記のコイルを貯留する保熱炉に代えて、鋳造され
たスラブを貯留する保熱炉を設けることを特徴とする鋳
造圧延連続化設備。この設備の場合にも、連続鋳造装置
を複数ライン設け、保熱炉の出側に粗圧延機が設けられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造装置から
供給されるスラブを連続して仕上圧延する鋳造圧延連続
化設備に関し、さらに詳しくは、連続鋳造装置から供給
されるスラブの寸法に応じて、コイルに巻き取り装置で
巻き取って、またはスラブのままで保温炉に貯留して、
次いで接合してのち、連続して仕上圧延する鋳造圧延連
続化設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、連続鋳造技術の進展が著しく、連
続鋳造装置から供給されるスラブは薄肉化され、熱間仕
上圧延まで連続圧延が可能になっている。しかも、スラ
ブの厚さを90〜50mm程度にまで薄くできるので、連続鋳
造装置から供給されるスラブを巻き取り装置で巻取り、
これを巻戻して圧延機で連続圧延する際に圧延機の段数
を削減でき、圧延ラインを大幅に短縮した圧延設備を採
用できる。例えば、本願出願人は、先に特開平９−3277
06号公報において、圧延機のミル段数が少なく小型化さ
れた熱間連続圧延設備を提案している。

【０００３】図３は、先に提案された熱間連続圧延設備
の構成例を示す図である。図中の連続鋳造装置１から供
給されたスラブ７、例えば、厚さ50〜90mm程度まで薄肉
化されたスラブ７は図示しないカッターで所定の長さに
切断され、巻き取り巻き戻し装置２によってコイル状に
巻き取られ、所定のコイル直径になると切断される。次
いで、巻取られたスラブは巻き取り巻き戻し装置２によ
って巻戻しされ、接合機３を通過して複数ミルからなる
圧廷機４へ供給される。このとき、接合機３は被圧延材
８と同じ速度で走行しながら、先に巻戻した被圧延材の
後端部と被圧延材の前端部と接合し、圧延機４において
被圧延材を1.0〜3.2mm程度に仕上圧延する。コイラー６
はこの圧延された被圧延材８をコイルに巻取り、コイル
径が所定の大きさとなると、カッター５で被圧延材を切
断する。

【０００４】上記図３に示す熱間連続圧延設備では、圧
延機のミル段数を少なくして小型化するだけでなく、接
合機で接合された被圧延材を圧廷機に供給するので、圧
延機は連続して圧延作業を実施することができる。さら
に、接合に際して、先に巻き戻された被圧延材の後端部
と後に巻き戻された被圧延材の前端部の限定された部分
で接合するので、切り捨てる被圧延材が少なくなる。こ
のため、圧延コイルの端部切り捨て量が極端に少なくな
り、圧延作業の生産性を著しく向上させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、鋼片の生産能力
の面では、連続鋳造装置に比べて、複数ミルからなる圧
延機が優れる。したがって、前記図３に示すような、連
続鋳造装置から連続して仕上圧延を行う熱間連続圧延設
備では、両者の生産能力を調整するため、工程途中にス
ラブ、または被圧延材を貯留させる工程が必要になる。
具体的には、連続鋳造装置から供給されたスラブを巻き
取り装置で巻き取った状態で仮置きする手段が採られ
る。このとき、仮置きにともなって、接合した被圧延材
に温度差が生じたりすると、その後の熱間圧延において
均一な加工が困難になるので、工程途中の貯留時間にも
一定の制限が生ずる。このような貯留時間の制限にとも
なって連続圧延に支障が生ずる場合があり、このような
場合には熱間連続圧延設備による効果も半減することに
なる。

【０００６】本発明は、上述の鋳造から圧延まで連続化
する設備の問題点に鑑みてなされたものであり、連続鋳
造装置と圧延機の生産能力を調整しつつ、連続鋳造装置
から供給されるスラブを歩留まり良く仕上圧延まで連続
できる鋳造圧延連続化設備を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため、種々の設備構成に検討を加えた結果、
連続鋳造装置から供給されるスラブ片の寸法に応じて、
スラブを巻き取り装置で巻き取って、またはスラブのま
まで保温炉で貯留してのち、連続鋳造装置と圧延機の生
産能力を調整しつつ、連続圧延するのが有効であること
に着目した。本発明は、このような着目に基づいて完成
されたものであり、下記の設備構成を特徴としている。

【０００８】請求項１に記載の発明では、後述する図１
に示すように、厚さが100mm以下のスラブを鋳造する連
続鋳造装置１と、このスラブ７を所定量のコイルに巻き
取る巻き取り装置2aと、巻き取られたコイルを貯留する
保熱炉10と、保熱炉10から抽出したコイルを被圧延材８
として巻き戻す装置2bと、巻き戻された被圧延材の先端
部と先に巻き戻された被圧延材の後端部とを接合する接
合装置３と、接合された被圧延材を連続圧延する圧延機
４と、圧延機で圧延された被圧延材を切断する切断装置
５と、被圧延材を巻き取るコイラー６とが連続に設置さ
れていることを特徴としている。以下、請求項１に記載
の発明を、「第１の発明設備」という。

【０００９】上述の通り、第１の発明設備では、連続鋳
造装置から供給されたスラブは巻き取り装置で一旦所定
量のコイルに巻取られ、保温炉で保温を図りつつ貯留さ
れる。保温炉での貯留の間に、連続鋳造装置と圧延機の
生産能力の調整がなされ、次いで巻き取られたコイル
は、巻戻されて連続圧延のために圧廷機へ供給される。
このように、連続圧延のタイミングが最適な条件の下で
操業が行われる。

【００１０】さらに、被圧延材は、先に保熱炉から抽出
されて巻き戻された先行の被圧延材の後端部と、次ぎに
保熱炉から抽出されて巻き戻された後行の被圧延材の前
端部とを接合して、順次圧廷機に供給されるので、円滑
に連続圧延が実施される。しかも、接合された被圧延材
の温度差は少なく、接合部分は先行材の後端部および後
行材の前端部に限定されるので、仕上圧延された製品の
品質が均一になるとともに、切り捨てられる被圧延材が
少なく、優れた製品歩留まりとなる。

【００１１】また、第１の発明設備が対象とするスラブ
片の厚みは100mm以下であるから、これから連続して製
品の1.0mm前後まで圧延するに必要な圧延機のミル段数
が少なくできるので、コンパクトな圧延設備で対応でき
る。

【００１２】請求項２に示すように、第１の発明設備で
は、連続鋳造装置およびスラブ巻き取り装置からなるラ
インを、複数ライン設けるのが望ましい。前述の通り、
圧延機の生産能力は、連続鋳造装置のそれに比べて優れ
る。このため、連続鋳造装置と圧延機の生産能力差を減
少するため、鋳造設備とこれに付帯する設備を増強す
る。この場合であっても、複数ラインの巻き取り装置で
順次巻き取られたスラブコイルは、抽出時間調整のた
め、保熱炉で貯留されて圧延機に供給されるので、連続
して圧延作業が行える。

【００１３】請求項３に示すように、第１の発明設備で
は、連続鋳造装置と巻き取り装置の間に粗圧延機を設け
るのが望ましい。粗圧延機を設けることによって、これ
より下流側に設置される巻き取り巻き戻し装置、接合機
および圧延機の容量を小さくすることができるので、一
層設備の小型化が図れる。

【００１４】請求項４の発明では、後述する図２に示す
ように、連続鋳造装置１と、鋳造されたスラブ７を貯留
する保熱炉10と、保熱炉10から抽出したスラブ７を圧延
する粗圧延機９と、粗圧延機９で圧延された被圧延材８
を巻き取り巻き戻す巻き取り巻き戻し装置２と、巻き戻
された被圧延材の先端部と先に巻き戻された被圧延材の
後端部とを接合する接合装置３と、接合された被圧延材
を連続圧延する圧延機と、圧延機で圧延された被圧延材
を切断する切断装置５と、被圧延材を巻き取るコイラー
６とが連続に設置されていることを特徴としている。以
下、請求項４に記載の発明を、「第２の発明設備」とい
う。

【００１５】この第２の発明設備では、連続鋳造装置か
ら供給されるスラブがコイル巻き取りに適さない、比較
的厚肉の寸法であっても、スラブの状態で保熱炉に貯留
することができる。このため、保温炉での貯留の間に、
連続鋳造装置と圧延機の生産能力の調整がなされ、スラ
ブ温度が一定のままで保熱炉から抽出されて、連続圧延
のために圧廷機へ供給される。したがって、第１の発明
設備と同様に、連続圧延のタイミングが最適な条件の下
で操業が行われる。

【００１６】請求項５に示すように、第２の発明設備に
おいても、連続鋳造装置を複数設けるのが望ましい。連
続鋳造装置と圧延機の生産能力面での差を極力解消し
て、連続圧延操業の生産性を向上させるためである。

【００１７】上述の第１、第２の発明設備の操業管理に
当たっては、連続鋳造装置と圧延機の生産能力調整のみ
ならず、各装置の加工条件や作業条件、例えば、保熱炉
における挿入時間、抽出時間および保熱温度等、接合機
における圧接条件、加減速等がＣＰＵ管理される。これ
ような操業管理により、一層最適な条件による効率的な
操業が可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。

【００１９】図１は、第１の発明設備の設備構成を説明
する図である。同図から明らかなように、連続鋳造装置
１およびスラブ巻き取り装置2aは３ライン設けられてお
り、各ラインの連続鋳造装置１と巻き取り装置2aの間に
粗圧延機９が設けられている。

【００２０】通常、連続鋳造装置１では、厚さ50〜120m
mのスラブ７を連続して鋳造し供給しているが、粗圧延
機９を設けた場合には、さらにスラブ７は厚さ15〜50mm
程度に圧延されて被圧延材８になる。そののち、被圧延
材８は巻き取りのために図示しない切断機で所定の位置
で切断される。この切断は粗圧延後の被圧延材８の状態
でなく、粗圧延前のスラブ７の状態で実施しても良い。
粗圧延された被圧延材８は、巻き取り装置2aによってコ
イル状に所定の大きさに巻き取られる。

【００２１】本発明で使用される巻き取り巻き戻し装置
２は、従来から用いられている巻き取り装置2aおよび巻
き戻し装置2bの組み合わせであればよい。例えば、巻き
取り装置2aとして、スラブ７または被圧延材８に巻きぐ
せをつけるベンディングロールとコイルを巻取るクレー
ドルロールとから構成され、クレードルロールを回転さ
せることによって、コイルを巻き取る方式のものであれ
ばよい。一方、巻き戻し装置2bとしては、巻き取りの場
合とは逆にクレードルロールを反転させることによっ
て、コイルを払い出す方式のものであればよい。

【００２２】次ぎに、巻き取られたスラブまたは被圧延
材のコイルは保熱炉10に挿入され、貯留する間に連続鋳
造装置１と圧延機４と生産能力の調整がなされる。保熱
炉10で貯留するコイルは、一定の温度に保持される。保
熱炉10から順次抽出されるコイルは、巻き戻し装置2bで
巻き戻され、接合機３を通って圧延機に供給される。巻
き戻し装置2bでのコイルの巻き戻しが終了すると、直ち
に後続するコイルの巻き戻しを開始する。被圧延材８の
接合に際しては、接合機３を先行の被圧延材８の移動速
度と同じ速度で走行させながら、先行の被圧延材８の後
端部と後行の被圧延材８の前端部と接合する。

【００２３】本発明で使用される接合機３としては、圧
接接合する方式のものを想定しており、被圧延材８と同
速度で走行して被圧延材を接合する機構を付加すれば、
従来から使用されている構造のものを採用できる。接合
するときには、先行および後行する被圧延材８の接合部
分は切削加工され、切削面は常に還元状態に保持され
る。還元保持には、コークス炉ガス、LPG、LNG等の可燃
性ガスを完全燃焼させる量よりも少ない酸素で燃焼させ
て還元炎を生成し、切削面に吹き付けて酸化を防ぐよう
にするのが望ましい。

【００２４】接合されて供給された被圧延材８は、圧延
機４で厚さ1.0〜3.2mm程度に連続して仕上圧延される。
そののち、仕上圧延された被圧延材８はコイラー６に巻
き取られ、巻き取りコイルの径が所定の大きさになった
とき、切断装置５のカッターによって切断される。

【００２５】図２は、第２の発明設備の設備構成を説明
する図である。同図では、保熱炉１０の出側と巻き取り
巻き戻し装置２の間に粗圧延機９が設けられおり、さら
に連続鋳造装置１は３ライン設けられている。

【００２６】連続鋳造装置１は、厚さ５０〜120mmのス
ラブ７を連続して鋳造して供給する。供給されたスラブ
７は、図示しない切断機によって１コイルに巻き取る大
きさに切断され、保熱炉10に挿入される。挿入されたス
ラブ７は、連続鋳造装置１と圧延機７の生産能力の調整
のために貯留される。保熱炉10に挿入される際には、ス
ラブのままで挿入するので、挿入スペースを小さくする
ため、スラブを積み重ねる方法を採用した。

【００２７】保熱炉10から順次抽出されたスラブ７は、
粗圧延機９によって厚さ15〜50mm程度の被圧延材８に圧
延され、巻き取り巻き戻し装置２によってコイルに巻き
取られる。そして、接合機３による接合のため、コイル
は巻き取り巻き戻し装置２で巻き戻されるとともに、先
端部と後端部がカッターで切り落とされる。

【００２８】接合ののち供給された被圧延材８は、第１
の発明設備の場合と同様に、圧延機４で連続して仕上圧
延され、最終的に被圧延材８はコイラー６に巻き取ら
れ、巻き取りコイルの径が所定の大きさになったとき、
切断装置５のカッターで切断される。

【００２９】第２の発明設備では、スラブのままで保熱
炉に挿入するので、連続鋳造装置のラインごとに粗圧延
機を設置する必要がなく、図２に示すように、保熱炉の
出側に圧延機の圧延能力に応じた粗圧延機を設置すれば
良い。このため、第１の発明設備に比べ、圧延設備に要
する費用は廉価である。また、巻き取り巻き戻し装置の
うち巻き取り装置に関しても同様であり、第２の発明設
備では各連続鋳造ラインに巻き取り装置を設ける必要が
なく、コンパクトな設備レイアウトが可能になる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の鋳造圧延連続化設備によれば、
コンパクトな圧延設備が採用でき、切り捨てる被圧延材
を減少させるだけでなく、効率的な連続鋳造から仕上圧
延までの連続作業が可能になり、生産性および省エネル
ギーに優れた鋳造圧延一貫システムが達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明設備の設備構成を説明する図であ
る。

【図２】第２の発明設備の設備構成を説明する図であ
る。

【図３】先に提案された熱間連続圧延設備の構成例を示
す図である。

【符号の説明】

１：連続鋳造装置 ２：巻き取り巻き戻し装置 2a：巻き取り装置、 2b：巻き戻し装置 ３：接合機、 ４：圧延機 ５：切断装置、 ６：コイラー ７：スラブ、 ８：被圧延材 ９：粗圧延材、 10：保温炉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２１Ｃ 47/02 Ｂ２１Ｃ 47/02 Ｃ 47/16 47/16 47/18 47/18 Ｂ 47/26 47/26 Ｚ Ｂ２２Ｄ 11/00 Ｂ２２Ｄ 11/00 Ｐ 11/12 11/12 Ｃ Ａ (72)発明者 坂本 浩一 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 岩波 紀夫 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川 島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリン グセンター内 (72)発明者 田添 信広 東京都江東区毛利１丁目19番地10号石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内 (72)発明者 長田 史郎 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川 島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリン グセンター内 Ｆターム(参考） 4E002 AD02 AD04 BD02 BD03 BD05 BD06 BD08 CB07 CB08 4E026 AA03 BA04 CA08 CB02 EA02 EA09 EA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚さが100mm以下のスラブを鋳造する連続
   鋳造装置と、このスラブを所定量のコイルに巻き取る巻
   き取り装置と、巻き取られたコイルを貯留する保熱炉
   と、保熱炉から抽出したコイルを被圧延材として巻き戻
   す装置と、巻き戻された被圧延材の先端部と先に巻き戻
   された被圧延材の後端部とを接合する接合装置と、接合
   された被圧延材を連続圧延する圧延機と、圧延機で圧延
   された被圧延材を切断する切断装置と、被圧延材を巻き
   取るコイラーとが連続に設置されていることを特徴とす
   る鋳造圧延連続化設備。
2. 【請求項２】前記連続鋳造装置および巻き取り装置から
   なるラインを、複数ライン設けたことを特徴とする請求
   項１に記載の鋳造圧延連続化設備。
3. 【請求項３】前記連続鋳造装置と巻き取り装置との間に
   粗圧延機が設けられていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の鋳造圧延連続化設備。
4. 【請求項４】連続鋳造装置と、鋳造されたスラブを貯留
   する保熱炉と、保熱炉から抽出したスラブを圧延する粗
   圧延機と、粗圧延機で圧延された被圧延材を巻き取り巻
   き戻す巻き取り巻き戻し装置と、巻き戻された被圧延材
   の先端部と先に巻き戻された被圧延材の後端部とを接合
   する接合装置と、接合された被圧延材を連続圧延する圧
   延機と、圧延機で圧延された被圧延材を切断する切断装
   置と、被圧延材を巻き取るコイラーとが連続に設置され
   ていることを特徴とする鋳造圧延連続化設備。
5. 【請求項５】前記連続鋳造装置を複数設けたことを特徴
   とする請求項４に記載の鋳造圧延連続化設備。