【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯を搬送して連続的に熱処理を行う連続焼鈍炉内に設置される鋼帯搬送用ハースロールの運転方法に関する。
具体的には、例えば、横型連続焼鈍炉により、高温条件下における焼鈍その他の熱処理をなすにあたって、高温条件下におけるハースロールの曲がりを防止し、円滑な操業運転を提供するハースロールの運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼帯を搬送して連続的に熱処理を行う連続焼鈍炉内の鋼帯が停止した場合、高温条件下で鋳鋼製の鋼帯搬送用ハースロールがクリープ変形を生じて曲がる現象が起こり、ハースロールの偏芯により駆動力が上昇したり、ロール疵が発生したりするという問題点があった。
そこで、連続焼鈍炉が高温の状態で鋼帯が停止した場合における、ハースロールの熱変形を防止するため、例えば、 特開平６−１７２８４４号公報には ハースロールに配設された昇降装置により鋼帯の接触を解除した上で、ハースロールを連続回転しつづける方法が提案されている。
また、特開２００１−２６２２３９号公報には、鋼帯の昇降装置の代わりに鋼帯を指示するロールと待機状態のロールを設置し、鋼帯搬送停止時には、これらのロールを、鋼帯を支持する状態と待機状態とに振り分けを切り替えた上で、待機状態のロール変形を回避するため回転させる方法が提案されている。
しかし、上記の従来技術のいずれの方法も、昇降装置やロールの振り替え装置などの装置が必要となり、設備費が高価となるという問題点があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７２８４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２６２２３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、例えば、横型連続焼鈍炉により、高温条件下における焼鈍その他の熱処理をなすにあたって、高温条件下における鋳鋼製のハースロールの曲がりを防止し、ハースロールの変形、損耗を防止して円滑な操業運転ができるとともに、設備の耐久性を著しく向上させることができるハースロールの運転方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するために、鋭意検討の結果なされたものであり、鋼帯の停止時には、該鋼帯にかかる張力を下げるとともに、ハースロールを停止、正転、停止、逆転の順に運転することによって、例えば、横型連続焼鈍炉により、高温条件下における焼鈍その他の熱処理をなすにあたって、高温条件下における鋳鋼製のハースロールの曲がりを防止し、ハースロールの変形、損耗を防止して円滑な操業運転ができるとともに、設備の耐久性を著しく向上させることができるハースロールの運転方法を提供するものであり、その要旨とするところは、特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【０００６】
（１）鋼帯を搬送して連続的に熱処理を行う連続焼鈍炉内に設置される鋼帯搬送用ハースロールの運転方法であって、
前記鋼帯の停止時には、該鋼帯にかかる張力を下げるとともに、前記ハースロールを停止、正転、停止、逆転の順に運転することを特徴とすると連続焼鈍炉におけるハースロールの運転方法。
（２）前記正転後のハースロール円周方向の停止位置と、前記逆転後のハースロール円周方向の停止位置とを、該ハースロール円周方向の対向する位置とすることを特徴とする（１）に記載のハースロールの運転方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１乃至図３を用いて詳細に説明する。
図１および図２は、本発明が対象とする連続焼鈍炉を示す図であり、図１は、鋼帯の幅方向の断面図を示し、図２は鋼帯の長手方向の断面図を示す。
図１および図２において、１は鋼帯、２はハースロール、３はラジアントチューブ、４はセラミックファイバ、５はロール保護カバー、６はチェーンを示す。
【０００８】
冷間圧延された鋼帯１は、例えば、Ｗ型に配置されたラジアントチューブ３により高温に保持され、例えばセラミックファイバ４により内張りされた連続焼鈍炉内を、ハースロール２によって搬送されながら連続的に熱処理される。
ハースロール２の周囲には、ラジアントチューブ３からの輻射熱から保護するために、ロール保護カバー５が設けられている。
【０００９】
これまでハースロールの運転方法について、開示された例は少なく十分な考察もなされていなかった。
一般に 連続焼鈍炉は、炉中での鋼帯の破断、コイル同士の溶接不良などのような炉セクション以外での設備トラブルにより鋼帯の搬送を停止せざるをえない場合がある。
ところが、炉内が８００℃以上の高温の状態でハースロールの回転を停止した場合、鋳鋼製のハースロール自身が自重によりハースロールの軸芯がクリープ変形して撓み、停止時間が長ければその程度も大きくなる。この場合、ライン停止時においてもハースロールを回転し続けることが必要となるが、ハースロールの回転がライン停止時にも継続すると、ロールへのビルドアップの発生や、ロール表面へ疵付きなどが発生し易く、鋼帯の表面品位の継続維持といった面や、ハースロールの寿命といった点で問題があった。
これら問題点を解消するため、従来技術では特別な装置を設け、焼鈍炉内が高温状態のまま通板を停止する場合、ハースロールと鋼帯の接触を解除する通板装置を設けるなどの処置を行っていたが、設備費が高価になるといった問題があった。
【００１０】
そこで本発明では、炉が高温状態で通板を停止する場合は、ラジアントチューブ３に鋼帯１が接触しない程度に鋼帯張力を下げるとともに、ハースロール２を▲１▼停止、▲２▼正転、 ▲３▼停止、▲４▼逆転を繰返すことによってハースロール３の上下面を一定間隔で反転されることによって、ハースロール周方向の温度を均一化させるとともに、鋼帯１との摩擦を極力抑えてハースロール２への熱影響をできるだけ少なくしている。 この時停止時間が長く、正転、逆転の時間が短いほどハースロール２表面への熱影響は少ないが、 停止時間がある一定レベルをこえるとハースロールの自重によるクリープ変形が発生してしまう。 このため、炉温 ８００℃以上の状態では、停止時間は１ｍｉｎ以下が好ましく、停止時間をゼロとしてもよい。また、正転、 逆転時間は３０ｓｅｃ以下が好ましい、また正転、逆転時のロールの周速については摩擦熱低減の回転から１０ｒｐｍ以下が好ましい。
なお、本発明における正転、逆転は、回転方向が反対であればよく、その回転方向は問わない。
【００１１】
図１および図２は、一般的な横形連続焼鈍炉の断面図を示しており、鋼帯を上下面から挟むような配置でラジアントチューブが配設されている。
ハースロール２は鋼帯１を支持、搬送させるために炉の内部に一定のピッチで設置されており、鋼帯１の通板速度と同等の周速となるように回転する。
横形焼鈍炉においてはハースロール径は５０〜２５０ｍｍφ程度が一般的であり、ロール表面にはＡｌ２Ｏ３のセラミックスを溶射したものが多い。
ハースロール２には鋼帯停止中のラジアントチューブ３からの輻射影響によるロール撓みの原因となる熱影響を緩和するため、図２に示すような半円上の保護カバー５（セラミックファイバ製）を施工することが好ましい。
本実施形態では、１５０ｍｍφ ハースロールを １．８ｍピッチで配設しており、複数のハースロールを１つのモーターで駆動させるため、チェーンでハースロール間を結んでいる。
【００１２】
【実施例】
０．１５ｍｍ ８６０ｍｍ 幅の鋼帯を焼鈍中、入側溶接トラブルが発生し、炉中で停止した場合の本発明の実施例を以下に示す。この時炉温は９５０℃であった。
鋼帯の停止直後、ラジアントチューブ内の燃焼を停止するとともに、炉中の鋼帯にかかる張力（テンション）を１ｋｇ／ｍｍ２から０．１ｋｇ／ｍｍ２まで低下させた。
ラインストップから、▲１▼３０ｓｅｃハースロール回転停止、▲２▼１５ｓｅｃ正転（ロール周速 １０ｒｐｍで ２．５回転）、▲３▼３０ｓｅｃ回転停止、▲４▼１５ｓｅｃ逆転 （ロール周速 １０ｒｐｍで ２．５回転） の条件でハースロールを停止・転動させた。
正転および逆転の空転時間は、図３の位置Ａと位置Ｂに示すように正転後のハースロール円周方向の停止位置Ａが上側となる一方で、逆転後のハースロール円周方向の停止位置Ａが下側になるように、ハースロール円周方向の対向する位置とし、本実施例では円周方向に１８０°偏差ができるような時間設定とすることで、鋳鋼製のハースロールに発生するロール自重によるクリープ変形代を分散させることができる。
なお、正転時間と逆転時間が異なった状態で停止時間が長くなれば鋼帯のテンションが炉内で偏ってしまうので、正転時間 と逆転時間とをほぼ等しくした。
【００１３】
本発明の運転方法を採用して以降はハースロールの寿命は約３倍に伸びるとともに、炉停止以降後の再起動時にハースロールトリップの発生がなくなった。
一方、本発明の運転をしない場合、鋳鋼製のハースロールは高炉温下で変形し通板を再開させたときに、ハースロールはすでに撓んでおり、撓んだハースロールは鋼帯を持ち上げながら回転させるため、ロール変形によりモーターが過負荷となりトリップした。
また、炉温９５０℃でラインストップし、そののち５ｍｉｎ間ハースロールの回転を停止し、正転させようとしたが、ライン停止後５ｍｉｎ間でハースロールに撓みが発生しており上記と同等の理由でモータートリップし、再起動が不可能となった。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、鋼帯の停止時には、該鋼帯にかかる張力を下げるとともに、ハースロールを停止、正転、停止、逆転の順に運転することによって、例えば、横型連続焼鈍炉により、高温条件下における焼鈍その他の熱処理をなすにあたって、高温条件下における鋳鋼製のハースロールの曲がりを防止し、ハースロールの変形、損耗を防止して円滑な操業運転ができるとともに、設備の耐久性を著しく向上させることができるハースロールの運転方法を提供することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が対象とする連続焼鈍炉における鋼帯の幅方向の断面図である。
【図２】本発明が対象とする連続焼鈍炉における鋼帯の長手方向の断面図である。
【図３】本発明の連続焼鈍炉におけるハースロールの運転方法の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・鋼帯、
２・・・ハースロール、
３・・・ラジアントチューブ、
４・・・セラミックファイバ、
５・・・ロール保護カバー、
６・・・チェーン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for operating a hearth roll for transporting a steel strip installed in a continuous annealing furnace that transports a steel strip and continuously heats it.
Specifically, for example, when performing annealing or other heat treatment under high temperature conditions by a horizontal continuous annealing furnace, it relates to a hearth roll operation method that prevents bending of the hearth roll under high temperature conditions and provides a smooth operation operation. .
[0002]
[Prior art]
When a steel strip in a continuous annealing furnace that continuously carries out heat treatment by conveying the steel strip stops, the hearth roll for casting steel strip made of creep steel undergoes creep deformation under high temperature conditions, and the hearth roll There is a problem that the driving force increases or roll wrinkles occur due to eccentricity.
Therefore, in order to prevent thermal deformation of the hearth roll when the steel strip stops in a state where the continuous annealing furnace is at a high temperature, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-172844, steel is lifted by a lifting device disposed on the hearth roll. There has been proposed a method of continuously rotating the hearth roll after releasing the contact of the belt.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-262239 discloses that a roll for indicating a steel strip and a roll in a standby state are installed in place of the steel belt lifting device, and these rolls are supported by the steel strip when transporting the steel strip is stopped. In order to avoid roll deformation in the standby state after switching the distribution between the standby state and the standby state, a method of rotating is proposed.
However, any of the above-described conventional methods has a problem in that equipment such as a lifting device and a roll transfer device is required, resulting in high equipment costs.
[0003]
[Patent Document 1] JP-A-6-172844 [Patent Document 2] JP-A-2001-262239 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the problems of the prior art as described above. For example, when a horizontal continuous annealing furnace is used to perform annealing or other heat treatment under high temperature conditions, bending of a cast steel hearth roll under high temperature conditions is prevented. It is another object of the present invention to provide a hearth roll operation method capable of preventing the deformation and wear of the hearth roll and performing a smooth operation operation and significantly improving the durability of the facility.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made as a result of intensive studies in order to solve the above-mentioned problems. When the steel strip is stopped, the tension applied to the steel strip is reduced and the hearth roll is stopped, forward rotated, stopped, reversed. By operating in this order, for example, when performing annealing and other heat treatments under high temperature conditions using a horizontal continuous annealing furnace, bending of the hearth roll made of cast steel under high temperature conditions is prevented, and deformation and wear of the hearth rolls are prevented. The operation method of the hearth roll that can improve the durability of the facility while being able to perform a smooth operation operation is provided, and the gist thereof is the following as described in the claims Content.
[0006]
(1) An operation method of a steel strip transporting hearth roll installed in a continuous annealing furnace that transports a steel strip and continuously heats it,
When the steel strip is stopped, the tension applied to the steel strip is lowered, and the hearth roll is operated in the order of stop, normal rotation, stop, and reverse rotation.
(2) The hearth roll circumferential direction stop position after the forward rotation and the hearth roll circumferential direction stop position after the reverse rotation are set as opposing positions in the hearth roll circumferential direction. The hearth roll operation method according to (1).
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
1 and 2 are views showing a continuous annealing furnace to which the present invention is directed, FIG. 1 shows a cross-sectional view in the width direction of the steel strip, and FIG. 2 shows a cross-sectional view in the longitudinal direction of the steel strip. .
1 and 2, 1 is a steel strip, 2 is a hearth roll, 3 is a radiant tube, 4 is a ceramic fiber, 5 is a roll protective cover, and 6 is a chain.
[0008]
The cold-rolled steel strip 1 is maintained at a high temperature by, for example, a radiant tube 3 arranged in a W shape, and is continuously conveyed while being conveyed by a hearth roll 2 in a continuous annealing furnace lined by, for example, a ceramic fiber 4. Heat treated.
A roll protective cover 5 is provided around the hearth roll 2 in order to protect it from radiant heat from the radiant tube 3.
[0009]
Until now, there have been few disclosed examples of the operation method of the hearth roll, and sufficient consideration has not been made.
In general, continuous annealing furnaces may be forced to stop transport of steel strips due to equipment troubles other than the furnace section, such as fracture of steel strips in the furnace and poor welding between coils.
However, when the rotation of the hearth roll is stopped at a high temperature of 800 ° C. or more in the furnace, the hearth roll made of cast steel itself is creep-deformed by its own weight and bent, and the extent of the stop time is long. Also grows. In this case, it is necessary to continue to rotate the hearth roll even when the line is stopped. However, if the rotation of the hearth roll continues even when the line is stopped, build-up of the roll or wrinkles on the roll surface may occur. However, there were problems in terms of continuous maintenance of the surface quality of the steel strip and the life of the hearth roll.
In order to solve these problems, a special device is provided in the prior art, and when the passing plate is stopped while the annealing furnace is in a high temperature state, a passing plate device that releases the contact between the hearth roll and the steel strip is provided. However, there was a problem that the equipment cost was expensive.
[0010]
Accordingly, in the present invention, when the furnace stops the hot plate in a high temperature state, the steel strip tension is lowered to such an extent that the steel strip 1 does not contact the radiant tube 3, and the hearth roll 2 is stopped by (1) and (2) positive. By rotating and rotating, (3) stopping, and (4) reversing repeatedly, the upper and lower surfaces of the hearth roll 3 are reversed at regular intervals, thereby making the temperature in the circumferential direction of the hearth roll uniform and at the same time friction with the steel strip 1 The heat effect on the hearth roll 2 is minimized as much as possible. At this time, the longer the stop time and the shorter the forward and reverse times, the less the heat effect on the surface of the hearth roll 2, but if the stop time exceeds a certain level, creep deformation occurs due to the weight of the hearth roll. For this reason, when the furnace temperature is 800 ° C. or higher, the stop time is preferably 1 min or less, and the stop time may be zero. Further, the normal rotation and reverse rotation time is preferably 30 sec or less, and the peripheral speed of the roll during normal rotation and reverse rotation is preferably 10 rpm or less from the rotation for reducing frictional heat.
In addition, the normal rotation and reverse rotation in this invention should just be a rotation direction opposite, and the rotation direction is not ask | required.
[0011]
1 and 2 show cross-sectional views of a general horizontal continuous annealing furnace, in which radiant tubes are arranged so as to sandwich a steel strip from the upper and lower surfaces.
The hearth roll 2 is installed at a constant pitch inside the furnace in order to support and transport the steel strip 1, and rotates so as to have a peripheral speed equivalent to the plate passing speed of the steel strip 1.
In the horizontal annealing furnace, the hearth roll diameter is generally about 50 to 250 mmφ, and the roll surface is often sprayed with Al 2 O 3 ceramics.
In order to mitigate the thermal effect that causes the roll to be bent due to the radiation effect from the radiant tube 3 when the steel strip is stopped, the hearth roll 2 has a semicircular protective cover 5 (made of ceramic fiber) as shown in FIG. It is preferable to construct.
In this embodiment, 150 mmφ hearth rolls are arranged at a pitch of 1.8 m, and a plurality of hearth rolls are driven by a single motor, so that the hearth rolls are connected by a chain.
[0012]
【Example】
An example of the present invention will be described below when a welding trouble occurs on the entry side during annealing of a steel strip having a width of 0.15 mm and 860 mm and is stopped in a furnace. At this time, the furnace temperature was 950 ° C.
Immediately after stopping the steel strip, the combustion in the radiant tube was stopped, and the tension applied to the steel strip in the furnace was reduced from 1 kg / mm 2 to 0.1 kg / mm 2 .
From line stop, (1) 30 sec. Hearth roll rotation stop, (2) 15 sec normal rotation (2.5 rotation at 10 rpm roll speed), (3) 30 sec rotation stop, (4) 15 sec reverse rotation (2 roll rotation at 10 rpm 2) .5 rotations) The hearth roll was stopped and rolled.
As shown in the positions A and B in FIG. 3, the idle rotation time of the forward rotation and the reverse rotation is such that the stop position A in the hearth roll circumferential direction after the forward rotation is on the upper side, while the hearth roll circumferential direction after the reverse rotation is With the position facing the hearth roll circumferential direction so that the stop position A is on the lower side, in this embodiment, by setting the time so that a 180 ° deviation can be made in the circumferential direction, the hearth roll made of cast steel It is possible to disperse the creep deformation allowance due to the weight of the roll generated.
In addition, if the stop time becomes longer when the forward rotation time and the reverse rotation time are different, the tension of the steel strip will be biased in the furnace, so the normal rotation time and the reverse rotation time were made almost equal.
[0013]
After adopting the operation method of the present invention, the life of the hearth roll is increased by about three times, and the occurrence of the hearth roll trip is eliminated at the restart after the furnace shutdown.
On the other hand, when the operation of the present invention is not performed, when the hearth roll made of cast steel is deformed at the blast furnace temperature and the plate is restarted, the hearth roll is already bent, and the bent hearth roll lifts the steel strip. To rotate, the motor was overloaded due to roll deformation and tripped.
In addition, the line was stopped at a furnace temperature of 950 ° C., and then the rotation of the hearth roll was stopped for 5 minutes, and the forward rotation was attempted. However, the hearth roll was bent for 5 minutes after the line stopped, and the same as above. The motor tripped for some reason, making it impossible to restart.
[0014]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the steel strip is stopped, the tension applied to the steel strip is reduced, and the hearth roll is operated in the order of stop, normal rotation, stop, reverse rotation. When performing annealing and other heat treatments below, bending of cast steel hearth rolls under high-temperature conditions can be prevented, deformation and wear of the hearth rolls can be prevented, smooth operation can be performed, and equipment durability can be significantly improved. It is possible to provide an operation method of a hearth roll that can be made to produce industrially useful remarkable effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction of a steel strip in a continuous annealing furnace targeted by the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a steel strip in a continuous annealing furnace targeted by the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a hearth roll operating method in the continuous annealing furnace of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... steel strip,
2 ... Hearth Roll,
3 ... Radiant tube,
4 ... Ceramic fiber,
5 ... Roll protective cover,
6 ... Chain
