JP2014511281A

JP2014511281A - 熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置

Info

Publication number: JP2014511281A
Application number: JP2014506753A
Authority: JP
Inventors: 順華向; 宏権温
Original assignee: 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-05-15
Also published as: EP2743011A4; US9415431B2; EP2743011B1; KR20140034313A; KR101593853B1; CN202527492U; US20150013127A1; EP2743011A1; WO2013143263A1

Abstract

本発明は、熱延スラブデスケーリング装置に関し、特に、ドライ式の熱延スラブデスケーリング装置に関するものである。前部冷却水ノズル群、衝撃式デスケーリングギアローラ組、ローラ冷却装置、及び洗浄水ノズル群を備える熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置であって、スラブがスラブローラテーブルに搬送され、前記前部冷却水ノズル群、衝撃式デスケーリングギアローラ組、及び洗浄水ノズル群が、スラブの搬送方向に応じた順で並列配置され、衝撃式デスケーリングギアローラ組が支持ベースに設けられ、前記ローラ冷却装置における冷却水ノズルが衝撃式デスケーリングギアローラ組に対応して設置される。本発明は、各鋼種の連続鋳片のスケールを徹底的に除去でき、連続鋳片の温度降下も大幅に抑制される。続けてスムーズに圧延を行うのに有効で、且つ、スラブの表面のスケールを徹底的に除去することができる。また、水量を節約することもでき、エネルギー消費も大幅に低減できる。そして、スラブの表面温度への影響が小さくなり、熱間圧延の品質を向上できる。

Description

本発明は、熱延スラブデスケーリング装置に関し、特に、ドライ式の熱延スラブデスケーリング装置に関するものである。

鋳片は再加熱炉に加熱されて圧延機に投入される前に、表面に酸化被膜が生成されるため、オンラインで即時除去する必要がある。表面に対するデスケーリングについて、1.温度が高い（鋳片表面温度が1100〜1250℃）且つ酸化層が厚いので、従来では徹底的に酸化被膜を除去しにくい、2.ステンレス、シリコンスチール、鉄ニッケル合金などの連続鋳片の表面に生成された酸化被膜の連続鋳片本体に対する粘着性が強いので、高圧水だけでは除去しにくい、3.熱間圧延ラインはブランクの温度に非常に弱いので、水量増加による連続鋳片の温度降下は激しくなって以降の圧延製造に悪い影響を与える、という問題があった。

現在、デスケーリング方法として、水圧≧18MPaの高圧水で表面の酸化被膜を除去することである高圧水デスケーリングはよく採用されている。だが、そのようなデスケーリング方法には、1.大量な水を使用して連続鋳片の表面温度を大幅に低減するために、高合金製品には以降の圧延工程においてエッジクラックが発生する場合は多い、2.高圧水デスケーリングはノズルを用いて、酸化被膜を徹底的に除去できないので、続く工程において「酸化被膜押入れ」（英語：rolled-in scale）という欠陥を引き起こす、3.高合金鋼（シリコンスチール、ステンレス、鉄ニッケル合金）について、高圧水で非鉄酸化物（酸化シリコン、酸化クロム、酸化ニッケルなど）を除去しにくいので、これら製品の表面品質に物凄い影響を及ぼす、という不利点がある。

本発明の目的は、スケールが連続鋳片本体から離れるように、回転される遠心分離式歯形ブレード群を用いて連続鋳片の表面を打撃してから、中低圧水でその分離したスケールを除去することによって、各鋼種の連続鋳片の酸化被膜を徹底的に除去できるとともに、スラブの表面温度への影響が小さく、熱間圧延の品質を向上できる熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置を提供することにある。

本発明に係る熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置は、前部冷却水ノズル群と、衝撃式デスケーリングギアローラ組と、ローラ冷却装置と、洗浄水ノズル群とを備える熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置であって、スラブがスラブローラテーブルに搬送され、前記前部冷却水ノズル群、衝撃式デスケーリングギアローラ組、及び洗浄水ノズル群がスラブの搬送方向に応じた順で並列配置され、衝撃式デスケーリングギアローラ組が支持ベースに実装され、前記ローラ冷却装置における冷却水ノズルが衝撃式デスケーリングギアローラ組に対応して配置されている。

前記衝撃式デスケーリングギアローラ組は、主要軸、一対の固定板、デスケーリングギアシャフト、及びデスケーリングギア群を含み、一対の固定板が主要軸の両側に固定設置され、複数のデスケーリングギアシャフトが主要軸の軸心を中心として一対の固定板の間にリング状に排列され、前記デスケーリングギア群が一列のデスケーリングギアからなり、デスケーリングギアが順番にデスケーリングギアシャフトに合わせてかぶせられている。

前記デスケーリングギアとデスケーリングギアシャフトとの間に一定の隙間を有し、デスケーリングギアの内径がデスケーリングギアシャフトの外径より3〜30ｍｍだけ大きい。

当該デスケーリング装置は、さらに熱片厚み測定装置、及び高度調整装置を備え、前記熱片厚み測定装置が前部冷却水ノズル群の上流側に配置され、前記衝撃式デスケーリングギアローラ組が高度調整装置を介して支持ベースに実装されている。

前記衝撃式デスケーリングギアローラ組は2組を有し、その2組の衝撃式デスケーリングギアローラ組の間に、酸化被膜破片洗浄水ノズル群が設けられている。

本発明の熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置は、スケールが連続鋳片本体から離れるように、回転される遠心分離式歯形ブレード群を用いて連続鋳片の表面を打撃してから中低圧水でその分離したスケールを除去することによって、各鋼種の連続鋳片の酸化被膜を徹底的に除去できる。また、ブルーム表面に対するデスケーリングに適用してもいい、特に、ステンレス及び鉄ニッケル合金の連続鋳片の表面において高圧水で酸化被膜を徹底的に除去しにくい製造工程に適用するのが好ましい、また、それにより連続鋳片の温度降下を大幅に抑制でき、続けてスムーズに圧延を行うのに有効である。なお、本発明は小型であるので、従来の熱間圧延ラインにおける高圧水デスケーリングタンクの前に実装されてもいいし、新型の熱間圧延ラインに実装されてもよい。従来の高圧水デスケーリングと比べて、スラブ表面に対する徹底的なデスケーリングを確保しながら、用水量は高圧水デスケーリングの約1/10になるので、水量を節約することもでき、エネルギー消費も大幅に低減できる。そして、スラブの表面温度への影響が小さくなり、熱間圧延の品質が向上できる。

本発明の具体な特徴、性能については、下記の実施例およびその図面に基づいてさらに説明する。

図1は本発明に係る熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置の正視図である。図2は本発明に係る熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置の平面図である。図3は本発明における衝撃式デスケーリングギアローラ組の構造模式図である。図4は衝撃式デスケーリングギアローラ組におけるデスケーリングギア群の模式図である。

以下、具体な実施形態に基づいて、さらに本発明を明らかにする。これら実施形態は、本発明を限定することなく、本発明を説明するための例示である。また、これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

実施例1
図1、図2に示すように、前部冷却水ノズル群4、衝撃式デスケーリングギアローラ組5、ローラ冷却装置6、及び洗浄水ノズル群7を備える熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置において、スラブ1がスラブローラテーブル3に搬送され、前記前部冷却水ノズル群4、衝撃式デスケーリングギアローラ組5、及び洗浄水ノズル群7が、スラブ1の搬送方向に応じた順で並列配置され、衝撃式デスケーリングギアローラ組5が支持ベース8に設けられ、前記ローラ冷却装置6における冷却水ノズルが衝撃式デスケーリングギアローラ組5に対応して設置されている。本実施例において、前記衝撃式デスケーリングギアローラ組5は2組を有し、その2組の衝撃式デスケーリングギアローラ組5の間に、さらに、酸化被膜破片洗浄水ノズル群9が設けられている。

図3、図4に示すように、本発明では、前記衝撃式デスケーリングギアローラ組5は、主要軸51、一対の固定板52、デスケーリングギアシャフト53及びデスケーリングギア群54を備え、前記一対の固定板52が主要軸51の両側に固定実装され、複数のデスケーリングギアシャフト53は、主要軸51の軸心を中心として一対の固定板52の間にリング状に配列され、前記デスケーリングギア群54が、一列のデスケーリングギアからなり，デスケーリングギアが順番にデスケーリングギアシャフト53に合わせてかぶせられている。前記デスケーリングギアとデスケーリングギアシャフト53の間に一定の隙間があり、デスケーリングギアは内径がデスケーリングギアシャフト53の外径より3〜30mmだけ大きい、耐熱耐磨耗合金鋼からなるものである。

本発明の実用性を向上するために、当該デスケーリング装置は、さらに、熱片厚み測定装置2及び高さ調整装置８を備える。前記熱片厚み測定装置２が前部冷却水ノズル群4の上流側に設けられ、前記衝撃式デスケーリングギアローラ組5は、高度調整装置８を介して支持ベース8に実装されている。

図2に示すように、衝撃式デスケーリングギアローラ組5の軸線は、スラブ1の搬送方向に対して、15〜90°のα角を成すように実装されている。衝撃式デスケーリングギアローラ組5が動作すると、ローラ冷却装置6から圧力が0.2〜1.0MPaである冷却水を噴射して冷却させる。衝撃式デスケーリングギアローラ組5はモータにより駆動される。デスケーリングギアブレードは、耐熱耐磨耗合金鋼からなるものである。熱いスラブ1はスラブローラテーブル3を介して本発明のデスケーリング装置に搬送される前に、熱片厚み測定装置2により実際の厚みが測定され、高度調整装置８はその厚みに応じて衝撃式デスケーリングギアローラ組5とスラブ1との距離を調整し、そして、前部冷却水ノズル群4は熱いスラブ1に向けて圧力が0.2〜2.0MPaである水を噴射してその表面の酸化被膜を冷却させる。その後、第1組の衝撃式デスケーリングギアローラ組5の回転によりデスケーリングを行う。具体的に、その酸化被膜10を破砕してスラブ1の表面から剥離するように、デスケーリングギアはスラブ1の表面の酸化被膜10を打撃してから、スケール破片洗浄水ノズル群9により酸化被膜をスラブ1の表面から除去する。そして、第1組の衝撃式デスケーリングギアローラ組5による除去しなかった酸化被膜を再び除去するために、第2組の衝撃式デスケーリングギアローラ組5の回転によりデスケーリングを行う。また、噴水圧力が0.2〜2.0MPaである洗浄水ノズル群7により表面を洗浄する。酸化被膜を除去しにくい特別な鋼片について、衝撃式デスケーリングギアローラ組5をさらに追加してもよい。

1スラブ、2熱片厚み測定装置、3スラブローラテーブル、4前部冷却水ノズル群、5衝撃式デスケーリングギアローラ組、6ローラ冷却装置、7洗浄水ノズル群、8支持ベース、9酸化被膜破片洗浄水ノズル群、10酸化被膜、51主要軸、52固定板、53デスケーリングギアシャフト、54デスケーリングギア群。

Claims

前部冷却水ノズル群(4)、衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)、ローラ冷却装置(6)、及び洗浄水ノズル群(7)を備える熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置であって、
スラブ(1)がスラブローラテーブル(3)に搬送され、前記前部冷却水ノズル群(4)、衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)、及び洗浄水ノズル群(7)が、スラブ(1)の搬送方向に応じた順で並列配置され、衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)が支持ベース(8)に設けられ、前記ローラ冷却装置(6)における冷却水ノズルが衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)に対応して設置されることを特徴とする熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置。
前記衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)は、主要軸(51)、一対の固定板(52)、デスケーリングギアシャフト(53)及びデスケーリングギア群(54)を備え、前記一対の固定板(52)が主要軸(51)の両側に固定実装され、複数のデスケーリングギアシャフト(53)は、主要軸(51)の軸心を中心として一対の固定板(52)の間にリング状に配列され、前記デスケーリングギア群(54)は一列のデスケーリングギアからなり、デスケーリングギアは順番にデスケーリングギアシャフト(53)と合わせてかぶせられることを特徴とする請求項1に記載の熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置。
前記デスケーリングギアとデスケーリングギアシャフト(53)の間に一定の隙間があり、デスケーリングギアの内径はデスケーリングギアシャフト(53)の外径より3〜30mmだけ大きいことを特徴とする請求項2に記載の熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置。
該デスケーリング装置は、さらに熱片厚み測定装置(2)及び高度調整装置(8)を備え、前記熱片厚み測定装置(2)が前部冷却水ノズル群(4)の上流側に配置され、前記衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)が高度調整装置(8)を介して支持ベース(8)に実装されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置。
前記衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)は2組を有し、その2組の衝撃式デスケーリングギアローラ組(5)の間に酸化被膜破片洗浄水ノズル群(9)が設けられることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の熱延スラブ衝撃式機械的デスケーリング装置。