JP2016528041A - 圧延機の異なるストランドから搬送された長尺の圧延製品を処理するためのドラム、システム、及び方法 - Google Patents

圧延機の異なるストランドから搬送された長尺の圧延製品を処理するためのドラム、システム、及び方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、好ましくは熱間圧延機から搬送された、例えばバー、ロッド、又はこれらに類似する物のような金属製の長尺製品(P)を受容、輸送、及び排出するためのドラム(10,12)において、ドラム(10,12)が、ドラム軸線(X)に対して平行に延在している少なくとも1つの周方向のチャネルペア(C1−C2)を備えており、少なくとも1つのチャネルペア(C1−C2)が、2つの長尺製品(P1,P2)を同時に受容するように配置されており、チャネルペアのチャネル(C1,C2)それぞれが、一の長尺製品を受容するように構成されている、ドラムに関する。また、本発明は、圧延機の異なるストランドから搬送された圧延された長尺製品を処理するための方法及びシステムに関する。

Description

本発明は、圧延機の異なるストランドから搬送された長尺の圧延製品を処理するためのドラム及び方法に関する。また、本発明は、このようなドラムを具備するシステムに関する。
本発明は、特に、例えばバー、ロッド、又はこれらに類する物のような長尺の鉄製製品を製造するための熱間圧延プラントにおいて利用可能とされるが、これに限定される訳ではない。
例えばバー、ロッド、又はこれらに類する物のような長尺の鉄製最終製品を製造するために、金属製の長尺製品を製造するためのプラントが、特に、炉や他の類する供給源から受容された連続圧延鋼片についての圧延ラインに沿って位置合わせされている複数の圧延スタンドを備えている。
最後の圧延スタンドの下流において製品がバーセグメントに切断された後に、バーセグメントは、例えば冷却床のような周囲温度で冷却される。
長尺製品は、ドラムと呼称される装置によって冷却床に排出される。
長尺製品製造プラントは、複数のストランドを同時に処理するように構成されている。ストランドは、所定回数の圧延工程を完了した後に当該プラントの所定地点において依然として高温である場合に、長尺製品を分割又は切断することによって製造される。切断は、最後のストランドの圧延速度を高めることなく、当該プラントの製造速度を高めるために行われる。このような切断作業の後に、金属製の長尺製品が様々なストランドに分割され、その後に当該ストランとが処理される。
特許文献1では、異なる製品ストランドから搬送された長尺製品セグメントを処理するために、1つのストランドに対して少なくとも2つのドラムが設けられている。ドラムそれぞれが、代替的には、長尺製品の事前に切断されている一のセグメントを受容する。このことは、2つのドラムが長尺製品のストランド毎に配置されていることを意味する。さらに、長尺製品のセグメントを適切なドラムに方向づけるための切替手段が必要とされる。上述の要素は、装置をむしろ煩雑にすると共に一層複雑にし、メンテナンスの大きい負担を要求するものである。
特許文献2は、圧延機から搬送されたバーを受容及び排出するための装置を開示している。当該特許文献では、2組のドラムが、単一のストランドから搬送されたバーを処理するために利用される。このことは、4つのドラムが製品のストランド毎に必要とされることを示している。
欧州特許第1877203号明細書 国際公開第02/070156号
本発明の主たる目的は、冷却装置に投入される前における、圧延機の異なるストランドから形成されたバーの処理を単純化することである。
本発明の関連する目的は、複数のストランドから搬送されたバーセグメントを処理するために必要とされるドラム、駆動システム、及び切替手段の数量を減らすことである。
本発明の他の目的は、圧延機プラントの製造速度を高めること、及びより小型の圧延機プラントを実現することである。
上述の課題は、好ましくは熱間圧延機から搬送された、例えばバー、ロッド、又はこれらに類似する物のような金属製の長尺製品を受容、輸送、及び排出するためのドラムにおいて、ドラムが、ドラム軸線に対して平行に延在している少なくとも1つの周方向のチャネルペアを備えており、少なくとも1つのチャネルペアが、2つの長尺製品を同時に受容するように配置されており、チャネルペアのチャネルそれぞれが、一の長尺製品を受容するように構成されている、ドラムによつて解決される。
以下に示す本発明の他の任意の特徴が、単独で又は組み合わせて利用可能とされる。
− ドラムが、複数のチャネルペアを備えており、チャネルペアそれぞれが、隣り合うチャネルペアから離隔配置されている。
− チャネルペアそれぞれが、隣り合うチャネルペアに対して、12°以上の角度で、好ましくは12°〜45°の角度で角度的に離隔配置されている。
− ドラムが、複数のチャネルペアを備えており、チャネルペアそれぞれが、チャネルが形成されていない部分を介して、隣り合うチャネルから離隔配置されている。
− チャネルが形成されていない部分が、12°〜18°の範囲にある角度的幅αを有している。
− ドラムが、複数のチャネルペアを備えており、チャネルペアそれぞれのチャネルそれぞれが、第1の大きさを有しており、ドラムが、第1の大きさとは異なる第2の大きさを有しているチャネルをチャネルペア同士の間に備えている。
− 第2の大きさを有しているチャネルそれぞれの角度的幅及び深さそれぞれが、第1の大きさを有しているチャネルそれぞれの角度的幅及び深さより大きい。
− チャネルそれぞれが、ドラム軸線に対して平行とされる長手方向軸線に沿って延在しており、チャネルペアの2つの軸線が成す角度的距離が、30°以上とされ、好ましくは30°〜45°の範囲内とされる。
− チャネルペアの2つのチャネルが成す角度的距離が、チャネルペアによって受容される2つの長尺製品が成す直線距離に依存する。
− チャネルペアの2つのチャネルが成す角度的距離が、14°〜24°の範囲内とされ、好ましくは16°〜20°の範囲内とされる。
また、本発明は、好ましくは熱間圧延機の複数のストランドから搬送された複数の長尺製品を処理するためのシステムにおいて、
システムが、
a.上述のように規定されている少なくとも1つのドラムと、
b.長尺製品それぞれを一時的に収容するためのチャンバを形成するために、ドラムのチャネルそれぞれと協働するように構成されている少なくとも1つのカバーと、
c.共通する出口セクションに導く少なくとも2つの入口セクションを有している少なくとも1つのガイドであって、入口セクションが、圧延機の2つの異なるストランドから搬送された少なくとも2つの長尺製品を受容し、少なくとも2つの長尺製品を出口セクションに向かって案内するように構成されており、出口セクションが、ドラムのチャネルの入口に面しており、長尺製品がドラムのチャネルの内部に導入される前に、少なくとも2つの長尺製品を並行に配置させるように構成されている、少なくとも1つのガイドと、
d.ガイドから搬送された2つの並列に配置された長尺製品を破断するための破断手段と、
を備えている、システムに関する。
また、本発明は、好ましくは圧延機の2つの異なるストランドから搬送された少なくとも2つの長尺製品を処理するための方法において、
a)少なくとも2つの長尺製品を同一のドラムの異なるチャネルに同時に導入するステップと、
b)少なくとも2つの長尺製品を冷却床の同一のノッチに同時に排出するステップと、
を備えている、方法に関する。
優位には、当該方法が、ステップa)を実行する前に、
−少なくとも2つの長尺製品を並行に配置するために、少なくとも2つの長尺製品を案内することと、
−少なくとも2つの長尺製品を破断することと、
を備えている。
優位には、上述のように規定されているドラムが利用される。
本発明は、単純な方法で少なくとも2つのバーを同時に処理することができるドラムを提供するので、圧延機プラントにおいて多数のストランドを勝利するために必要とされるドラムの数量を減らすことができる。
本発明におけるドラムは、圧延機から搬送された複数のストランドが存在する場合に、特に優位であるが、一のストランドのみが製造される場合であっても利用可能とされる。
添付図面を参照しつつ、以下の非限定的な詳細な説明を考慮することによって、本発明の示唆について容易に理解することができる。
第1の直径を有している長尺製品が送り込まれている本発明におけるドラムが冷却床の上方に配置されている状態における断面側面図を表わす。 図1の拡大図である。 第2の直径を有している長尺製品が送り込まれているドラムの、図2に類似する図面である。 圧延機から搬送された長尺製品の複数のストランドを処理するためのシステムの第1の実施例についての概略図である。 圧延機から搬送された長尺製品の複数のストランドを処理するためのシステムの第2の実施例についての概略図である。 本発明の第2の実施例におけるドラムの断面側面図である。
理解を容易にするために、図面に共通する同一の構成要素には同一の参照符号が付されている。
さらに、同一の図面に関して、明確にするために、参照符号は、一方のドラムについてのみ付されており、他方のドラムについては付されていないことに留意すべきである。
図1及び図2は、冷却床14の上方に配置されている一組のドラム10,12を概略的に表わす。ドラム10,12それぞれが、円筒状の形態とされ、軸線Xを中心として段階的に回転するように駆動される。ドラム10,12それぞれが、複数のチャネルC1〜Cnを形成している。チャネルC1〜Cnそれぞれが、ドラム10,12の周囲においてドラム10,12それぞれの軸線に沿って且つ当該軸線に対して平行に延在している。
図2、図3、及び図6から最良に理解されるように、チャネルC1〜Cnそれぞれが、圧延装置から搬送された一の長尺製品Pを周期的に且つ一度に受容するように構成されている。
また、ドラム10,12それぞれが、ドラム10又は12の周囲に且つ外側に部分的に延在しているカバー16と協働する。より具体的には、カバー16は、チャネルC1〜Cnそれぞれを瞬間的に閉じるように、且つ、金属製の長尺製品Pそれぞれが冷却床14に排出される前に収容されているチャンバChをチャネルC1〜Cnと共に形成するように配置されている。カバー16それぞれが、ドラム10又は12の中心Xを交点とする所定角度の弧として延在している。
本発明では、例えば切断プロセスによって得られた異なるストランドから搬送された長尺製品Pを処理可能とするために、ドラム10,12それぞれが、チャネルペアを形成している少なくとも2つのチャネルC1,C2を備えている。チャネルペアのチャネルそれぞれが、チャネルペアのチャネルそれぞれが一の長尺製品Pを一度に同時に受容することができるように、互いに対して近接して配置されている。言い換えれば、チャネルペアが2つの長尺製品Pを同時に受容する。さらに言い換えれば、当該チャネルペアが、2つの長尺製品Pを同時に受容するように、ひいては一の長尺製品Pをチャネル部分すなわちチャネルペアそれぞれに受容するように配置されている。
チャネルペアの2つのチャネルが成す角度B(図2のドラム12を参照)は、チャネルの軸線Xを基点としたチャネルペアのチャネルの軸線同士が成す角度として定義されており、長尺製品Pがチャネルペアそれぞれに入る前における2つの長尺製品Pの間の直線距離C(図5参照)に依存している。角度Bは、例えば14°〜24°とされ、好ましくは16°〜20°である。一の実施例では、角度Bは18°である。
図2、図3、及び図6から理解されるように、ドラム10,12それぞれが、上述のように定義された複数のチャネルペアを備えている。チャネルペアそれぞれが、(ドラム10又は12の中心Xを交点とする)所定角度αで隣り合うチャネルペアに対して角度的に離隔されている。角度αは、例えば30°以上とされる。図2に表わす実施例では、角度αは、好ましくは30°〜45°とされる。一の実施例では、角度αは42°である。言うまでもなく、角度αは、処理すべき最大製品の直径とドラム10,12の最大回転速度とに依存している。
図6に表わす実施例では、チャネルペアそれぞれが、チャネルが形成されていない部分を介して、隣り合うチャネルに対して角度的に離隔されている。当該チャネルが形成されていない部分は、(ドラム10又は12の中心Xを交点とする)所定角度α′を有している。角度α′は、例えば12°以上とされ、好ましくは12°〜18°とされる。一の実施例では、角度α′は15°である。より具体的には、ドラム10,12それぞれが複数の長手方向凹所18を形成している。長手方向凹所18それぞれは、一組のU字状の半体チューブを有しており、U字状の半体チューブそれぞれが、長尺製品Pを受容するように構成されているチャネルである。
図3及び図6から理解されるように、2つのチャネル(例えばチャネルC1,C2)が互いに近接してチャネルペアの一部として配置されているので、2つの長尺製品Pを冷却床14の同一のノッチの上に排出することができる。
チャネルペアのチャネルは、略同一の、すなわち極めて類似する横断面を有している。
図2〜図4に表わす実施例では、ドラム10,12それぞれが、例えばチャネルペアC1,C2とチャネルペアC3,C4との間のようなチャネルペア同士の間それぞれに、当該ドラムの横断面において例えばチャネルC1〜C4のようなチャネルの形状とは相違する形状を有しているチャネルC1′を備えている。言い換えれば、当該実施例では、ドラム10,12それぞれが、大きさが相違する2つの異なるタイプのチャネルを有している。
第1の大きさを有するチャネルは、小チャネル(例えばチャネルC1〜C4)と呼称されるが、例えば最大直径16mmまでの長尺製品Pを受容するように構成されており、第2の大きさを有するチャネルは、大チャネル(例えばチャネルC1′)と呼称されるが、16mmより大きい直径の、例えば最大直径42mmまでの長尺製品Pを受容するように構成されている。大チャネルそれぞれの角度的幅β及び深さ“d”はそれぞれ、小チャネルそれぞれの角度的幅及び深さより大きい。
本発明におけるドラムが同時に複数のストランドを処理可能であることに加えて、様々な大きさのチャネルが、本発明におけるドラムによって処理可能とされる長尺製品Pの範囲を、既知のドラムと比較して拡大することができる。言い換えれば、当該実施例では、同一のドラムによって、様々な直径を有している異なる種類の長尺製品Pを処理することができる。
さらに、チャネルの大きさが長尺製品Pの側面に適合しているので、製品を搬送する際に、チャネルの内部における製品の安定性を確保することができる。
さらに、従来技術に基づくドラムを利用した場合には、チャネルの内部に導入された長尺製品Pは摩耗する。例えば32mmより大きい直径を有している長尺製品Pのためのチャネルの内部において摩耗が発生した場合には、当該摩耗によってチャネルの形状が変化する。これにより、より小さい直径を有している長尺製品Pについての、同一のチャネルを利用したその後の処理が停止する。この問題は、本発明におけるドラムによって解決される。より小さい直径を有している長尺製品Pのための専用チャネルと、より大きい直径を有している長尺製品Pのための専用チャネルとが設けられているからである。このようにして、これらチャネルのうち一のチャネルにおいて摩耗が発生した場合であっても、すべての種類の製品を常に良好に案内することができる。
さらに、所定の条件下において、当該実施例におけるドラムを利用することによって、従来技術に基づく解決策では一般に冷却床の上流に設置が必要とされたエプロンの利用が解消される。
図4は、好ましくは本発明における圧延装置から搬送された長尺製品Pの複数のストランドを運搬するためのシステムを表わす概略図である。第1の実施例では、当該システムは、少なくとも1つのドラム10又は12を備えている。ガイド20又は20′が、ドラム10又は12それぞれの上流に設けられている。ガイド20又は20′は、“V”字状に形成されており、2つの離隔配置されたブランチすなわち入口部分20a,20bを備えている。入口部分20a,20bは、終端ブランチすなわち終端部分20cに向かって収束している。圧延機の動作の際に、離隔配置されたブランチそれぞれが、長尺製品PのセグメントP1又はP2を受容する。ブランチ20a,20bそれぞれが、2つの長尺製品PのセグメントP1,P2を並列配置させる案内終端部分20cに向かって、長尺製品Pを案内する。その後に、長尺製品PのセグメントP1,P2それぞれが、破断ピンチロール22,22′によって、ドラムのチャネルペアの内部に同時に導入される。
上述のように、本発明におけるドラム10又は12は、圧延機の2つの異なるストランドから搬送された2つの並列配置された長尺製品Pを同時に搬送するためのシステムのために配置されており、当該システムと協働することができる。
図4に表わす実施例では、破断ピンチローラ22,22′それぞれが、単一の溝ピンチローラであって、一のモータ(図示しない)によって駆動される。
図5に表わす実施例では、単一の複列溝の破断ピンチローラ24又は24′が、チャネルペア10又は12の内部に両方のストランドを導入するために利用され、ピンチローラ24又は24′は、単一のモータ(図示しない)によって駆動される。当該実施例は、利用可能な空間がプラントの当該位置に制限される場合に利用される。
図2、図3、及び図6に表わすように、小さい直径を有している一組の長尺製品P又は大きい直径を有している一の長尺製品Pを導入した後に、ドラムそれぞれが段階的に回転され、冷却床の上において一組の長尺製品Pを一度に搬送するか、又は冷却床の上において大きい直径を有している一の長尺製品Pを一度に搬送する。
たとえ図示されていなくても理解されるように、本発明におけるシステムが、チャネルペアが充填手段20,22,22′に面しているように、且つ、チャネルペアが排出された長尺製品Pを前方に移動させるためにピンチローラの破断と冷却床の移動とを同期させるように、ドラムの回転を駆動するための制御手段を備えている。
圧延機の2つの異なるストランドから搬送された2つの長尺製品Pが、本発明における(図示しない上流に配置されたピンチローラによって駆動される)処理システムに到着した場合に、第1のステップにおいて、長尺製品Pが、ガイド20又は20′の2つの入口セクション20a,20bによって案内される。
第2のステップにおいて、2つの長尺製品Pが、ガイド20又は20′の出口セクション20cによって並列配置される。
第3のステップにおいて、2つの長尺製品Pが、ピンチローラ22,22′によって破断され、ピンチローラに面しているドラム10又は12のチャネルペアの内部に導入される。
第4のステップにおいて、ドラム10又は12は、カバー16によって閉じられた2つのチャンバChに事前に格納された2つの長尺製品Pが、重力の影響を受けて、冷却床14の同一のノッチの上に排出される。
10 ドラム
12 ドラム
14 冷却床
16 チャンバ
18 長手方向凹所
20 ガイド
20′ ガイド
20a ブランチ(入口部分)
20b ブランチ(入口部分)
20c 終端ブランチ(終端部分)
22 ピンチローラ
22′ ピンチローラ
24 ピンチローラ
24′ ピンチローラ
C 2つの長尺製品の間の直線距離
C1〜Cn チャネル
P 長尺製品

Claims (14)

  1. 好ましくは熱間圧延機から搬送された、例えばバー、ロッド、又はこれらに類似する物のような金属製の長尺製品(P)を受容、輸送、及び排出するためのドラム(10,12)において、
    前記ドラム(10,12)が、ドラム軸線(X)に対して平行に延在している少なくとも1つの周方向のチャネルペア(C1−C2)を備えており、
    少なくとも1つの前記チャネルペア(C1−C2)が、2つの前記長尺製品(P1,P2)を同時に受容するように配置されており、
    前記チャネルペア(C1−C2)のチャネル(C1,C2)それぞれが、一の前記長尺製品(P1,P2)を受容するように構成されていることを特徴とするドラム。
  2. 前記ドラム(10,12)が、複数の前記チャネルペア(C1−C2,C3−C4)を備えており、
    前記チャネルペア(C1−C2,C3−C4)それぞれが、隣り合うチャネルペア(C1−C2,C3−C4)から離隔配置されていることを特徴とする請求項1に記載のドラム。
  3. 前記チャネルペア(C1−C2,C3−C4)それぞれが、隣り合うチャネルペアに対して、12°以上の角度(α,α′)で、好ましくは12°〜45°の角度(α,α′)で角度的に離隔配置されていることを特徴とする請求項2に記載のドラム。
  4. 前記ドラム(10,12)が、複数の前記チャネルペア(C1−C2,C3―C4)を備えており、
    前記チャネルペア(C1−C2,C3−C4)それぞれが、チャネルが形成されていない部分を介して、隣り合うチャネルから離隔配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のドラム。
  5. 前記チャネルが形成されていない部分が、12°〜18°の範囲にある角度的幅αを有していることを特徴とする請求項4に記載のドラム。
  6. 前記ドラム(10,12)が、複数の前記チャネルペア(C1−C2,C3−C4)を備えており、
    前記チャネルペア(C1−C2,C3−C4)それぞれの前記チャネルそれぞれが、第1の大きさを有しており、
    前記ドラム(10,12)が、前記第1の大きさとは異なる第2の大きさを有しているチャネル(C1′)を前記チャネルペア(C1−C2,C3−C4)同士の間に備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のドラム。
  7. 前記第2の大きさを有している前記チャネル(C1′)それぞれの角度的幅(β)及び深さ(d)それぞれが、前記第1の大きさを有している前記チャネルそれぞれの角度的幅及び深さより大きいことを特徴とする請求項6に記載のドラム。
  8. 前記チャネルそれぞれが、前記ドラム軸線(X)に対して平行とされる長手方向軸線に沿って延在しており、
    前記チャネルペアの2つの軸線が成す角度的距離が、30°以上とされ、好ましくは30°〜45°の範囲内とされることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のドラム。
  9. 前記チャネルペアの2つの前記チャネルが成す角度的距離(B)が、前記チャネルペアによって受容される2つの長尺製品が成す直線距離(C)に依存することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のドラム。
  10. 前記チャネルペアの2つの前記チャネルが成す角度的距離(B)が、14°〜24°の範囲内とされ、好ましくは16°〜20°の範囲内とされることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のドラム。
  11. 好ましくは熱間圧延機の複数のストランドから搬送された複数の長尺製品を処理するためのシステムにおいて、
    前記システムが、
    請求項1〜10のいずれか一項に記載の少なくとも1つのドラム(10,12)と、
    前記長尺製品それぞれを一時的に収容するためのチャンバ(Ch)を形成するために、前記ドラム(10,12)のチャネル(C1−Cn)それぞれと協働するように構成されている少なくとも1つのカバー(16)と、
    共通する出口セクション(20c)に導く少なくとも2つの入口セクション(20a,20b)を有している少なくとも1つのガイド(20,20′)であって、前記入口セクション(20a,20b)が、熱間圧延機の2つの異なるストランドから搬送された少なくとも2つの長尺製品(P1,P2)を受容し、少なくとも2つの前記長尺製品(P1,P2)を前記出口セクション(20c)に向かって案内するように構成されており、前記出口セクション(20c)が、前記ドラムの前記チャネル(C1−Cn)の入口に面しており、前記長尺製品(P1,P2)が前記ドラム(10,12)の前記チャネル(C1−Cn)の内部に導入される前に、少なくとも2つの前記長尺製品(P1,P2)を並行に配置させるように構成されている、少なくとも1つの前記ガイド(20,20′)と、
    前記ガイド(20,20′)から搬送された2つの並列に配置された前記長尺製品(P1,P2)を破断するための破断手段と、
    を備えていることを特徴とするシステム。
  12. 好ましくは圧延機の2つの異なるストランドから搬送された少なくとも2つの長尺製品(P1,P2)を処理するための方法において、
    少なくとも2つの前記長尺製品(P1,P2)を同一のドラム(10,12)の異なるチャネルに同時に導入するステップ(a)と、
    その後に、少なくとも2つの前記長尺製品(P1,P2)を冷却床(14)の同一のノッチの上に同時に排出するステップ(b)と、
    を備えていることを特徴とする方法。
  13. 前記方法が、前記ステップ(a)を実行する前に、
    少なくとも2つの前記長尺製品(P1,P2)を並行に配置するために、少なくとも2つの前記長尺製品(P1,P2)を案内することと、
    少なくとも2つの前記長尺製品(P1,P2)を破断することと、
    を備えていることを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 請求項1〜9のいずれか一項に記載のドラムが利用されること特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
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