JP2004195496A

JP2004195496A - 熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法

Info

Publication number: JP2004195496A
Application number: JP2002365866A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Aso; 洋祐麻生; Hidetaka Ageo; 英孝上尾
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】本発明は、熱間圧延する鋼材を加熱炉で加熱する際に、鋼材の過加熱を抑制し、エネルギーロスを低減できる鋼材加熱方法を提供すること。
【解決手段】鋼材を加熱炉で加熱して熱間圧延ラインで圧延する際に、鋼材長手方向の仕上圧延機出側温度が予め定められた温度となるように、仕上圧延機入側の鋼材長手方向における鋼材の必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）及び必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）を決め、少なくとも前記必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）は加熱炉で加熱し、鋼材長手方向における前記必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）を要求される部位には前記加熱炉による加熱と共に更に加熱炉以外の他の昇温設備で加熱することを特徴とする熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間圧延する鋼材の加熱方法に関し、特に加熱炉での過加熱を抑制し、熱消費（エネルギーロス）を低減できる熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１に示すように、熱間圧延する鋼材１は加熱炉２で所定の温度に加熱昇温されているが、従来のサイドバーナ３を有する加熱炉では、炉幅方向位置と炉内温度との関係に示すように炉の中央部の温度が低下する温度分布特性がある。
【０００３】
炉の中央部の温度低下を改善するための方法は種々提案されている。例をあげると、加熱炉の天井に高低差を設けて、天井の高低差による燃焼ガス層の厚さに依存する放射熱量の差によって加熱炉内の鋼材平面の温度分布を制御する方法（特許文献１）、また、加熱炉の炉長方向に交番燃焼する複数対の蓄熱式（高速噴流）バーナ、例えば、リジェネバーナを設け、燃焼及び蓄熱動作を繰り返すことで炉内のヒートスポットを変化させ、図２に示すように、蓄熱式バーナＡ１の燃焼と蓄熱式バーナＡ２の燃焼動作を炉幅方向で繰り返して、炉内温度分布を平均化することが知られている（特許文献２）。
【０００４】
一方、鋼材の熱間圧延は、図３に示すように、加熱炉２で加熱された鋼材を粗圧延機４で粗圧延して粗バーとし、仕上圧延機５で仕上圧延した後に、巻取機６で巻取る工程で行われている。そして、仕上圧延では、粗バー先端が仕上圧延機の第１スタンドに噛込んで仕上圧延された鋼板が巻取機に噛込むまでは低速圧延で通板させる必要があって、仕上圧延機速度パターンが決められる。また、低速圧延では圧延機の負荷制約を緩和するため圧延温度を高く設定する必要がある。
【０００５】
図４（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ仕上圧延機速度パターン及び加熱炉抽出後〜仕上圧延機出側までの鋼材の長手方向の温度降下量パターンの例を示す図である。
【０００６】
図４（ａ）の仕上圧延機速度パターンに示すように、粗バー先端（フロント）が仕上圧延機の第１スタンドに噛込み、仕上圧延された鋼板が巻取機に噛込むまで（区間Ａ）は低速の噛込速度（スレッディング速度）とし、仕上圧延された鋼板の先端が巻取機に噛込んだ後に、仕上圧延機の圧延速度を最高速とまで加速して、通常の最高速度での仕上圧延（区間Ｂ）を行うのが一般的である。噛込速度（スレッディング速度）及び最高速度は、圧延材のサイズによって異なり、板厚が厚くなるに従って噛込速度及び最高速度を遅くしている。また、粗バー先端部付近の通板区間Ａは、仕上圧延機入側から巻取機までの距離や噛込速度等に基づく圧延速度パターンによって一義的に決められる。代表的な圧延サイズと圧延速度との関係を表１に示す。
【０００７】
【表１】

【０００８】
上記に説明したように、仕上圧延においては、圧延荷重や圧延動力は被圧延材の先端（フロント）部が圧延ロールに噛込まれるときに最大となるので、先端のフロント部では低速圧延及び高い圧延温度の確保が必要であり、通常、仕上圧延した鋼板が巻取機に噛込むまでを含む区間Ａは低速圧延通板を行うため、それ以降の圧延速度が最高速に到達した以降の区間Ｂに比べると、温度低下が著しく大きくなってしまう。さらに、加熱炉抽出後から仕上圧延機出側までのデスケーリング水や鋼材搬送中の放冷によって温度降下も生ずる。即ち、図４（ｂ）の温度降下量パターンに示すように、先端（フロント）部の温度降下は中央部、及び尾端に比べ大きくなってしまう。この結果、圧延パススケジュール等に基づき、圧延時の加工発熱による入熱はあるものの、例えば低速圧延を必要とする部分を含む先端（フロント）部付近においては最大温度降下量が２５０〜３００℃もの大きな値になってしまう場合もある。このような温度降下量は、製品の寸法によって異なるが、圧延負荷が大きく、搬送時間も長い薄手材ほど温度降下が大きくなるので、薄手材の圧延では良好な材質を得る仕上圧延温度を確保するには、厚手材よりも高温の加熱炉抽出温度が必要となる。
【０００９】
ところが、従来の加熱炉での鋼材長手方向温度分布パターンは、図１に示すように、加熱炉内の温度分布により中央部の温度が低いか、或いは図２に示すように、全体が均一化された温度となる特性を有している。
【００１０】
例えば、中央部の温度が低い温度分布パターンの加熱炉の場合には、高温が要求されるフロント部の温度を確保するには、鋼材全体を過加熱に加熱昇温させなければならない。
【００１１】
図５は、前記のように加熱炉抽出時の鋼材の長手方向の温度降下量を加味して鋼材の長手方向に必要とする鋼材の温度分布パターンと、図１に示す加熱炉での鋼材長手方向の温度分布パターンとを併記して示す図である。
【００１２】
図５に示すように、フロント部の区間Ａは温度降下量が大きいため、必要とする鋼材の温度分布パターン線でフロント部の最大温度（Ｔｍａｘ）を確保するように加熱炉で加熱すると、加熱炉の温度分布パターンにより、必然的にそれ以降の中央部及びテール部の区間Ｂの温度が必要以上に昇温され、これらの部分では過加熱となってエネルギーロスが生じる。逆に、区間Ｂの中央部の最小温度（Ｔｍｉｎ）を確保するように加熱すると、フロント部の最大温度（Ｔｍａｘ）が確保されないという問題が生ずる。
【００１３】
また、炉内温度分布を平均化できる図１に示す加熱炉を用いて鋼材を加熱する場合も、鋼材フロント部の必要最大昇温量を確保せざるを得ず、中央部及びテール部に過加熱（エネルギーロス）が生じ、不都合となる問題が生じる。
【００１４】
【特許文献１】
特開平９−２２７９３１号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２３４３１号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記問題に鑑み、本発明は、熱間圧延する鋼材を加熱炉で加熱する際に、鋼材の過加熱を抑制し、エネルギーロスを低減できる鋼材加熱方法を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、熱間圧延用鋼材を加熱炉で加熱する際の過加熱によるエネルギーロスを防止することについて鋭意研究した。その結果、加熱炉における加熱は、鋼材の長手方向における必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）だけを行い、そして、鋼材長手方向における必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）となる部分（フロント部）には、その差（ΔＴ＝ΔＴｍａｘ−ΔＴｍｉｎ）を加熱炉以外の昇温設備で加熱することにより、加熱炉における過加熱によるエネルギーロスを防止し得ることを見出して本発明を完成した。
【００１７】
本発明の要旨は次の通りである。
【００１８】
（１）鋼材を加熱炉で加熱して熱間圧延ラインで圧延する際に、鋼材長手方向の仕上圧延機出側温度が予め定められた温度となるように、仕上圧延機入側の鋼材長手方向における必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）及び必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）を決め、少なくとも前記必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）は加熱炉で加熱し、鋼材長手方向における必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）が要求される部位には前記加熱炉による加熱と共に更に加熱炉以外の他の昇温設備で加熱することを特徴とする熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【００１９】
（２）加熱炉以外の昇温設備での昇温量（ΔＴ）は、必要最大昇温量から加熱炉での必要最小昇温量を除いた昇温量（ΔＴ＝ΔＴｍａｘ−ΔＴｍｉｎ）であることを特徴とする上記（１）記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【００２０】
（３）鋼材長手方向の必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）及び必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）を、鋼材の加熱炉装入温度と予め定められた仕上圧延目標温度と仕上圧延機の圧延スケジュールによる温度降下量及び加熱炉から仕上圧延機までの鋼材搬送における温度降下量に応じて決めることを特徴とする上記（１）〜（２）のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【００２１】
（４）鋼材の長手方向における必要最小昇温量となる部位が鋼材尾端部を含み、必要最大昇温量となる部位が鋼材先端部を含むことを特徴とする上記（１）〜（３）の内のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【００２２】
（５）加熱炉が蓄熱式（高速噴流）バーナを配設されていることを特徴とする上記（１）〜（４）の内のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【００２３】
（６）加熱炉以外の昇温設備が粗圧延機と仕上圧延機との間に配設されていることを特徴とする上記（１）〜（５）の内のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【００２４】
（７）加熱炉以外の昇温設備が誘導加熱装置からなるバーヒータであることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
【００２５】
【発明の実施の形態】
熱間圧延用鋼材を加熱炉で加熱する際に、図５に示すように、鋼材の長手方向におけるフロント部で要求される最大温度（Ｔｍａｘ）を加熱炉で達成させようとすると、加熱炉が有する特性上から、鋼材の長手方向における中央部及びテール部は過加熱となりエネルギーロス（熱消費）が生じる。
【００２６】
そこで、本発明では加熱炉での過加熱によるエネルギーロスを防止するために、加熱炉では鋼材の必要最小温度（Ｔｍｉｎ）を確保することとした。そして必要最大温度（Ｔｍａｘ）となるフロント部の昇温量は加熱炉だけでは加熱できないので、その不足昇温量（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）を加熱炉以外の他の昇温設備を用いて補償的に昇温させて確保することとした。
【００２７】
つまり、加熱炉での過加熱によるエネルギーロスよりも、加熱炉以外の昇温設備により不足昇温量を補償的に昇温させたほうがエネルギーの消費量が小さくなるために、全エネルギーの合計量が小さくなり、熱消費を低く抑えることが可能となる。
【００２８】
なお、加熱炉と加熱炉以外の昇温設備とを用いて鋼材を加熱する熱延鋼帯の圧延方法は、特開平１０−１１８７０１号公報に開示されている。この発明は、スラブ加熱温度を１１５０℃以下とし、該スラブを粗圧延して粗バーとなし、粗圧延機と仕上圧延機の間に設置したソレノイド型誘導加熱装置等の加熱手段によって、粗バーを幅方向全体にわたって加熱する方法である。
【００２９】
そして、その発明の目的は、加熱炉において酸化スケールの生成を抑制して、酸化スケールによるスラブの重量損失を減らすことにある。つまり、この発明には、本発明のように加熱炉のエネルギーロスを防止することの課題及び具体的解決手段については何ら開示されてなく、特に、フロント部のみを補償的に必要最大温度に加熱することの技術的思想も存在していない。
【００３０】
本発明で用いる加熱炉としては、鋼材の長手方向における必要最小温度Ｔｍｉｎまで加熱炉で加熱するために、従来バーナよりも鋼材長手方向の温度分布の平均化が得られる蓄熱式（高速噴流）バーナ、例えばリジェネバーナを備えた加熱炉が好ましい。
【００３１】
また、必要最大温度Ｔｍａｘとなるように加熱炉以外の昇温設備で加熱するにあたっては、ディレーテーブルのトンネル炉（ガス加熱炉）やシートバーの加熱装置（誘導加熱装置）等を用いることができるが、設備設置スペース等も考慮すると磁束が粗バーの板厚方向に発生するトランスバース型誘導加熱装置又は磁束が粗バーの横断面を貫くように発生するソレノイド型誘導加熱装置からなるシートバーの加熱装置を用いることが好ましい。つまり、誘導加熱装置を用いれば、粗バーと接触することなしに加熱でき、粗バーに疵をつけることがない。また、誘導加熱装置は、制御応答性に優れているので、効率よく加熱することができる。
【００３２】
なお、加熱装置の１台当りの昇温量が不足する場合には、複数台の加熱装置を設置すればよい。
【００３３】
図６は、本発明の熱間圧延ラインのレイアウトの概要を示す図である。
【００３４】
図６に示すように、鋼材（スラブ）は蓄熱式（高速噴流）バーナを備えた加熱炉２で鋼材長手方向において必要最小昇温量となる温度に加熱される。
【００３５】
加熱炉から抽出された鋼材は、粗圧延機４により粗バーに圧延される。粗圧延機と仕上圧延機との間に設置された昇温設備７により、特に、粗バーのフロント部が必要最大昇温量となる温度に昇温設備７により補償的に加熱する。次いで、図４に示すように、仕上圧延機５により仕上圧延された先端が巻取機６に噛込むまでは低速圧延通板し、噛込んだ後に最高速度まで加速して最高速度通板を行って仕上圧延を行う。仕上圧延された鋼板は巻取機６によって巻き取られる。
【００３６】
なお、図示していないが熱延ラインに、コイルボックス、シャーや冷却装置等の通常配設される設備を任意に設けることができる。
【００３７】
本発明での鋼材の加熱パターンについて説明する。
【００３８】
鋼材の長手方向における必要最小温度Ｔｍｉｎ、及び必要最大温度Ｔｍａｘを決定し、さらに加熱炉装入温度Ｔｉを基準に加熱炉装入以降の必要最小昇温量ΔＴｍｉｎと必要最小昇温量ΔＴｍｉｎの設定方法は以下の通りに行う。
まず、仕上圧延機出側の圧延完了温度（Ｔｆ）を予め決定する。図７に示すように、仕上圧延機出側温度を長手方向に一定の例えば７５０〜９００℃の間に設定する。この仕上圧延機の出側温度は最低圧延温度以上に設定する。最低圧延温度は熱延鋼板のサイズ（厚、幅）や鋼材の成分によって決めることができ、材質を確保するための下限温度（Ａｒ₃変態温度）を基準とし、材料強度やスケール等の表面品位の要求を考慮して、最低圧延温度を決定する。鋼材の成分に影響される温度は、材料の硬さを表す指標の１つである炭素当量（ＣＥＱ）によって決めるのが一般的であり、算出式としては、例えばＣＥＱ＝［Ｃ％］＋［Ｍｎ％］／６等によって成分より算出できる。取り扱う鋼材によっては、例えば、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ等の合金成分も鋼材の硬さに影響を与えるので考慮する必要がある場合もあるが、熱間圧延の薄板の領域では一般にＣ、Ｍｎの含有量に基づく炭素当量によって決めることができる。
【００３９】
圧延において、変態温度は、鋼材の材質に大きな影響を与え、良好な材質を確保するには、一般的にはＡｒ₃変態温度以上を確保する。Ａｒ₃変態温度は、オーステナイトがフェライトに変態する温度であり、オーステナイト域（γ域）圧延により良好な材質が得られる。フェライト域（α域）での圧延は結晶粒が大きく軟らかいが、材質強度の指標となる引張強さ（ＴＳ）や降伏強度（ＹＰ）も低いため、一般的に好まれない。但し、ＴＳ、ＹＰ等の強度を必要としない材料においてはコストダウンを志向してフェライト域で行うこともできる。
【００４０】
以上により仕上圧延機出側の仕上圧延目標温度Ｔｆを決定する。
【００４１】
次いで、目標サイズ（板厚、板幅）の鋼板を得るための圧延スケジュール（圧下率、速度）を決定し、鋼材長手方向において圧延機速度パターンから粗バーにおけるフロントが仕上圧延機の第１スタンド噛み込みから仕上圧延機の最高速度に到達するまでを含む部位（区間Ａ）及び、最高速度に到達以降の部位（区間Ｂ）を求める。
【００４２】
図８に示すように、加熱炉抽出後の鋼材長手方向についての、温度降下量は加熱炉抽出から仕上圧延機出側までの鋼板の温度降下量ΔＴ１と仕上圧延機内での圧延スケジュールによる温度降下量ΔＴ２の合計量であると考えれば良い。
【００４３】
加熱炉抽出から仕上圧延機までの鋼材搬送時の温度降下量ΔＴ１は、例えば、粗バーが搬送する際の搬送テーブル上での放冷、搬送ロールとの接触による抜熱、ロール冷却水やデスケーリング水等による温度降下量であって、加熱炉抽出から仕上圧延機までの搬送テーブルやデスケーリング装置等、設置設備に起因する温度降下量である。この温度降下量△Ｔ１は鋼板の搬送時間やデスケーリング水量等の操業条件を基に把握することができる。
【００４４】
また、仕上圧延機の圧延スケジュールによる温度降下量ΔＴ２は、前記のように目標サイズ（板厚、板幅）の鋼板を得るために決められた圧延スケジュール（圧下率、速度）から数値計算等によって把握できる長手方向の温度降下量である。前記の如くΔＴ２は一定値ではなく区間Ｂに比べると仕上圧延速度が小さい区間Ａにおいては温度降下量が大きい。なお、前記ΔＴ１やΔＴ２の温度降下量以外にさらに必要に応じて粗バーのフロント部が仕上圧延機の第１スタンドに噛み込み開始してからテール部が第１スタンドを通過するまでの温度降下量（ΔＴ３）も考慮した方がより好ましい。即ち、テール部は第１スタンドを通過するまでは搬送テーブル上で放冷されているため、仕上圧延が粗バーの長手方向で後半になるほど温度降下が大きくなる場合があるからである。
【００４５】
以上の考え方に基づいて仕上圧延機入側における鋼材長手方向の温度パターンを決定する。
【００４６】
即ち、図７の仕上圧延機出側の予め定められた温度に、図８に示した区間Ａの温度降下量（ΔＴｍａｘ）及び区間Ｂの温度降下量（ΔＴｍｉｎ）を加算すれば図９に示すような加熱炉抽出時の鋼材（スラブ）の長手方向の温度パターンが決定できる。
【００４７】
しかし、前記のように加熱炉だけでは鋼板の長手方向に温度偏差をつけた昇温は不可能であることから、具体的には、加熱炉装入温度Ｔｉを基準として加熱炉では鋼板長手方向全体を必要最小温度Ｔｍｉｎだけ昇温させる。そして温度降下量が大きい区間Ａについては、必要最大温度Ｔｍａｘと必要最小温度Ｔｍｉｎの差分量の昇温量ΔＴ（＝Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ＝△Ｔｍａｘ−△Ｔｍｉｎ）を加熱炉以外の他の昇温設備を用いて加熱する。
【００４８】
なお、加熱炉以外の他の昇温設備（誘導加熱装置）での加熱は、加熱する粗バーの長手方向の位置を、粗バーのフロントを基準に仕上圧延機の速度パターンが最高速度に達しない部分の速度に応じて決定し、昇温設備の加熱制御を行うことで達することができる。
【００４９】
以上のように、本発明では図５に示すように加熱炉において鋼材を必要以上に加熱することによるエネルギーロスを防止でき、加熱装置（バーヒータ）に費やされるエネルギーは、加熱炉で加熱された鋼材の過加熱によるエネルギーロスより小さくてすみ、全体としてエネルギーの消費を低下できる。また、鋼材（スラブ）全長にわたってばらつきの少ない圧延温度制御が可能となり、品質ばらつきの少ない優れた性質の熱延鋼板を歩留りよく製造することができる。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００５１】
本実施例では、Ｃ：０．０８％、Ｍｎ：２．１８％を含有する炭素当量（ＣＥＱ）＝０．４４の鋼を供試鋼材として用いた。
【００５２】
鋼材の圧延サイズを薄手材、中厚材、厚手材とし、各圧延材を７段仕上圧延機（Ｆ１〜Ｆ７）により圧延する際の通板速度（スレッディング速度）、圧延最高速度に係る圧延機速度パターンを表２に示すように決定した。
【００５３】
【表２】

【００５４】
次いで、上記表２に示す仕上圧延機の速度パターンに基づいて、仕上圧延機出側の目標温度を鋼材全長がＴｆ＝８５０℃となるように設定し、図８に示したように、仕上圧延機内で最も温度低下の大きいＡ点、及び仕上圧延機に到達するまでに最もテーブル上での放冷による温度降下の大きい区間Ｂの温度降下量を求めた。
【００５５】
圧延サイズ別の温度降下量を表３に示す。
【００５６】
【表３】

【００５７】
上記表３に示す圧延サイズ別の仕上圧延機入側温度及び温度降下量に基づいて、必要最小温度（区間Ｂ：Ｔｍｉｎ）を確保しつつ、必要最大温度（区間Ａ：Ｔｍａｘ）を確保できるように、図９に示したように加熱炉での加熱温度及び加熱炉以外の昇温設備の昇温量を決定する。
【００５８】
表３の本発明の実施例のＮｏ．１に示すように、薄手材（ｔ：１．２ｍｍ）では仕上圧延機出側で８５０℃を確保する必要があり、仕上圧延速度が区間Ａ（最フロント〜２５０ｍ）までは最低速度６８０ｍｐｍで通板区間Ｂ（最フロントから２５０ｍ以降）では最高速度１５７０ｍｐｍに達する圧延速度パターンとなる圧延スケジュールで圧延する条件となっていることから、区間Ａでは仕上圧延機入側で１１００℃、区間Ｂでは１０５０℃が必要温度となるとした。したがって、噛込速度の通板区間をＡ区間での不足温度ΔＴ＝Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ＝ΔＴｍａｘ−ΔＴｍｉｎとなる５０℃を粗圧延機の間に設置してある加熱炉以外の昇温設備である誘導加熱装置で昇温する。また、加熱炉抽出から仕上圧延機までの区間Ｂの温度降下量ΔＴ１と仕上圧延機内での温度降下量ΔＴ２の合計は３５０℃となることから、この温度降下量を勘案してリジェネバーナを配設した加熱炉での鋼材（スラブ）加熱温度Ｔｍｉｎ＝１２００℃とする。
【００５９】
一方、本発明の実施例のＮｏ．１に対する比較例のＮｏ．４は区間Ａと区間Ｂの温度降下量差分を確保する必要があることから、加熱炉で加熱炉抽出から圧延機までの温度降下量と仕上圧延機内での温度降下量を付加した加熱温度１２５０℃としていた。従ってこの加熱温度は、区間Ｂでは必要加熱温度（Ｔｍｉｎ）よりも５０℃高い不必要な過加熱温度となる。
【００６０】
したがって、本実施例によれば、加熱炉での鋼材加熱温度を通板区間Ｂでの必要最小昇温量の温度を確保すればよいこととなるから、従来法と比較して５０℃低い鋼材加熱温度とすることができ、加熱炉での過加熱によるエネルギーロスを効果的に防止することができた。
【００６１】
また、同様に中厚材（ｔ：３ｍｍ）及び厚手材（ｔ：６ｍｍ）では、それぞれ従来法と比較して、４０℃、３０℃低い鋼材加熱温度とすることができ、加熱炉での過加熱によるエネルギーロスを効果的に防止することができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、圧延機の速度パターンに応じた鋼材長手方向の必要温度パターン通りの鋼材加熱を行うことができるので、加熱炉での過加熱（エネルギーロス）を極限まで抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の熱間圧延する鋼材の加熱炉及び炉内（炉幅方向）温度分布を示す図である。
【図２】従来の蓄熱式（高速噴流）バーナを備えた加熱炉の炉内（炉幅方向）温度分布を示す図である。
【図３】従来の熱間圧延ラインのレイアウトの概要を示す図である。
【図４】（ａ）は仕上圧延機速度パターンの例、（ｂ）は加熱炉抽出〜仕上圧延機出側までの鋼材長手方向の温度降下量パターンの例を示す図である。
【図５】鋼材の長手方向に必要とする温度パターンと、図１に示す加熱炉での鋼材長手方向の温度パターンとを併記して示す図である。
【図６】本発明の熱間圧延ラインのレイアウトの概要を示す図である。
【図７】鋼材長手方向の仕上圧延機出側温度の例を示す図である。
【図８】圧延機速度パターンによる区間Ａ（フロント部）の温度降下量（ΔＴｍａｘ）及び区間Ｂ（中央部及びテール部）の温度降下量（ΔＴｍｉｎ）を示す模式図である。
【図９】仕上圧延機入側の鋼材長手方向の温度パターン予測例を示す図である。
【符号の説明】
１鋼材
２加熱炉
３サイドバーナ
４粗圧延機
５仕上圧延機
６巻取機
７昇温設備

Claims

鋼材を加熱炉で加熱して熱間圧延ラインで圧延する際に、鋼材長手方向の仕上圧延機出側温度が予め定められた温度となるように、仕上圧延機入側の鋼材長手方向における鋼材の必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）及び必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）を決め、少なくとも前記必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）は加熱炉で加熱し、鋼材長手方向における前記必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）を要求される部位には前記加熱炉による加熱と共に更に加熱炉以外の他の昇温設備で加熱することを特徴とする熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
加熱炉以外の昇温設備での昇温量（ΔＴ）は、必要最大昇温量から加熱炉での必要最小昇温量を除いた昇温量（ΔＴ＝ΔＴｍａｘ−ΔＴｍｉｎ）であることを特徴とする請求項１記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
鋼材長手方向の必要最大昇温量（ΔＴｍａｘ）及び必要最小昇温量（ΔＴｍｉｎ）を、鋼材の加熱炉装入温度と予め定められた仕上圧延目標温度と仕上圧延機の圧延スケジュールによる温度降下量及び加熱炉から仕上圧延機までの鋼材搬送における温度降下量に応じて決めることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
鋼材の長手方向における必要最小昇温量となる部位が鋼材尾端部を含み、必要最大昇温量となる部位が鋼材先端部を含むことを特徴とする請求項１〜３の内のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
加熱炉が蓄熱式（高速噴流）バーナを配設されていることを特徴とする請求項１〜４の内のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
加熱炉以外の昇温設備が粗圧延機と仕上圧延機との間に配設されていることを特徴とする請求項１〜５の内のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。
加熱炉以外の昇温設備が誘導加熱装置からなるバーヒータであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱間圧延ラインにおける鋼材加熱方法。