JP2019076924A - Hot scarfer, and scarfing method of slab - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホットスカーファー及びスラブの溶削方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot scarver and a method of lathing a slab.
特許文献1に記載されているように、表面に欠陥のあるスラブに対してホットスカーファーを用いて、溶削することが知られている。ホットスカーファーによるスラブ幅方向の溶削を均一化して、スカーフィングの不均一を回避すれば、いわゆるトラ刈りの発生を回避することができる。トラ刈りの発生を回避することは、ハンドスカーフの工程が必要となるスラブ本数の削減や、熱間スラブ加熱炉装入(Hot Charge and Rolling;以下HCRと称する)率向上による加熱炉原単位削減のために重要である。 As described in Patent Document 1, it is known to use a hot scarver to erase a slab having a surface defect. By uniforming the cross-cutting in the slab width direction by the hot scarver to avoid non-uniform scarfing, it is possible to avoid the occurrence of so-called tiger cutting. Avoiding the occurrence of tiger cutting means reducing the number of slabs that require a hand scarf process, and reducing the furnace unit rate by improving the rate of Hot Slab furnace charging (HCR). Important for.
幅方向の均一溶削性を確保するためには、溶削の前に行う予熱の幅方向の均一性を確保することが非常に重要となる。ここでスカーファー処理について簡単に説明する。スラブをスカーファー内に搬送したのち、図13に示すように、ユニットをスラブに近づけて、ユニット内に組み込まれているインサートノズルを活用してスラブ表面を予熱して溶融池を形成させる。なお、インサートノズルは、主にスラブ予熱の役割を担う。その後インサートノズルの燃焼負荷を下げつつスロット酸素圧力を上げて溶融池にスロット酸素を衝突させ、酸化反応を起こした状態でスラブの移動を開始する。このように、溶融池での酸化反応を移動させることで、スラブ表面に連続的に酸化反応を起こしてスラブ表面を溶削していく。 It is very important to ensure the uniformity in the width direction of the preheating to be performed before the machining in order to secure the uniformity in the width direction. Here, the scarcer processing will be briefly described. After transporting the slab into the scarf, as shown in FIG. 13, the unit is brought close to the slab and the surface of the slab is preheated to form a molten pool by utilizing an insert nozzle incorporated in the unit. The insert nozzle mainly plays a role of slab preheating. Thereafter, while reducing the combustion load of the insert nozzle, the slot oxygen pressure is increased to cause the molten pool to collide with the slot oxygen, and the movement of the slab is started in a state where the oxidation reaction has occurred. Thus, by moving the oxidation reaction in the molten pool, the oxidation reaction is continuously caused on the slab surface to polish the slab surface.
このように、予熱が溶削の最初の起点をつくるため、幅方向に均一に溶削するには幅方向の均一予熱が非常に重要となる。例えば、予熱が幅方向に不均一で溶削に移ると、予熱のあまりされていない部分が未溶削となり、トラ刈りが発生する。対策として予熱時間を長くとると、予熱の強い部分と弱い部分の溶融池の深さの差が発生し、溶削時にこの溶削深さの差を引きずり、溶削厚が幅方向に不均一となる。またスロット酸素のガスジェトが、深い溶融池に衝突して溶融スラグを大量に跳ね上げ、ユニットに付着して予熱異常や溶削異常を発生させる原因となる。このように、スカーファー操業において幅方向の均一予熱は非常に重要である。 As described above, since the preheating forms the first starting point of the etching, the uniform preheating in the width direction is very important for the uniform removal in the width direction. For example, if the preheating is uneven in the width direction and the machining starts, the less preheated portions become unerased and scraping occurs. If the preheating time is taken long as a countermeasure, the difference in the depth of the molten pool between the strong preheating part and the weak part occurs, and this difference in the depth of lathe cutting is dragged during lathe removal, and the lathe thickness is uneven in the width direction It becomes. In addition, the gas jets of the slot oxygen collide with the deep molten pool to jump up the molten slag in a large amount, and adhere to the unit, causing the preheating abnormality and the ablation abnormality. Thus, uniform preheating in the width direction is very important in scarper operation.
本発明は、このような経緯でなされた発明であり、本発明の課題は、ホットスカーファーによる予熱の幅方向のばらつきを低減させることで、ユニットへの溶融スラグの付着防止や予熱不足部の発生防止によるトラ刈り発生を抑制することである。 The present invention is an invention made in such a background, and the subject of the present invention is to prevent adhesion of molten slag to the unit and to prevent the insufficient preheating portion by reducing the variation in the width direction of the preheating by the hot scarver. It is to suppress the occurrence of tiger pruning by preventing the occurrence.
上記課題を解決するため、酸素の噴射口となる中心孔の周囲に燃料ガス噴射の孔を複数備えたインサートノズルが幅方向に複数配置されたホットスカーファーであって、インサートノズルは、少なくとも一つおきに、その取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられていることを特徴とするホットスカ―ファーとする。 In order to solve the above problems, a hot scarver is provided in which a plurality of insert nozzles provided with a plurality of fuel gas injection holes are arranged in the width direction around a central hole serving as an oxygen injection port. Every other time, the hot scuffer is characterized in that the mounting angle is within a predetermined range of ± 5 degrees.
また、全てのインサートノズルが所定の角度±5度の範囲内で取り付けられている構成とすることが好ましい。 Further, it is preferable that all the insert nozzles be attached within a predetermined angle of ± 5 degrees.
また、インサートノズル1つに対して燃料ガス噴射の孔は4つであり、燃料ガス噴射の孔は、インサートノズルが並ぶ方向と平行に二列に並んで配置されている構成とすることが好ましい。 Further, it is preferable that the number of fuel gas injection holes is four for one insert nozzle, and the fuel gas injection holes are arranged in two rows in parallel with the direction in which the insert nozzles are arranged. .
また、インサートノズルの燃料ガス噴射の孔の直径が10mm以下であり、インサートノズルのうちの1つの取り付け角度が、所定の角度±5度の範囲を超えた状態で取り付けられており、当該インサートノズルの両側に位置するインサートノズルは、取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられている構成とすることが好ましい。 In addition, the diameter of the fuel gas injection hole of the insert nozzle is 10 mm or less, and the attachment angle of one of the insert nozzles is attached in a state where the range of the predetermined angle ± 5 degrees is exceeded. Preferably, the insert nozzles located on both sides of are mounted at an attachment angle within a predetermined range of ± 5 degrees.
また、酸素の噴射口となる中心孔の周囲に燃料ガス噴射の孔を複数備えたインサートノズルが幅方向に複数配置されたホットスカーファーを用いてするスラブの溶削方法であって、当該インサートノズルが、少なくとも一つおきに、その取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられているホットスカ―ファーを用いて溶削することを特徴とするスラブの溶削方法とする。 In addition, a method of removing a slab by using a hot scarver in which a plurality of insert nozzles including a plurality of fuel gas injection holes are disposed in the width direction around a central hole serving as an oxygen injection port, the insert A method of ablation machining a slab characterized in that every other nozzle is abraded using a hot scafer attached at an attachment angle within a predetermined range of ± 5 degrees.
また、このスラブの溶削方法で用いるホットスカーファーは、全てのインサートノズルが所定の角度±5度の範囲内で取り付けられている構成とすることが好ましい。 Further, it is preferable that a hot scarver used in the method of lava-cutting a slab has a configuration in which all insert nozzles are attached within a predetermined angle of ± 5 degrees.
また、インサートノズル1つに対して燃料ガス噴射の孔は4つであり、燃料ガス噴射の孔は、インサートノズルが並ぶ方向と平行に二列に並んで配置しているホットスカーファーを用いて溶削することが好ましい。 In addition, there are four holes for fuel gas injection per one insert nozzle, and the holes for fuel gas injection are arranged using two lines in parallel with the direction in which the insert nozzles are arranged. It is preferable to polish.
また、インサートノズルの燃料ガス噴射の孔の直径が10mm以下であり、インサートノズルのうちの1つの取り付け角度が、所定の角度±5度の範囲を超えた状態で取り付けられており、当該インサートノズルの両側に位置するインサートノズルは、取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられているホットスカーファーを用いて溶削することが好ましい。 In addition, the diameter of the fuel gas injection hole of the insert nozzle is 10 mm or less, and the attachment angle of one of the insert nozzles is attached in a state where the range of the predetermined angle ± 5 degrees is exceeded. Preferably, the insert nozzles located on both sides of the are etched using a hot scarfer attached at a mounting angle within a predetermined range of ± 5 degrees.
本発明を用いると、ホットスカーファーによる予熱の幅方向のばらつきを低減させることで、ユニットへの溶融スラグの付着防止や予熱不足部の発生防止によるトラ刈りの発生を抑制することができる。 By using the present invention, it is possible to suppress the occurrence of tiger cutting due to the prevention of adhesion of molten slag to the unit and the prevention of the generation of the insufficient preheating portion by reducing the variation in the width direction of the preheating by the hot scarver.
以下では、発明の実施形態について説明する。図1に示すことから理解されるように、本実施形態におけるホットスカーファー1は、酸素の噴射口となる中心孔31の周囲に燃料ガス噴射の孔32を複数備えたインサートノズル3が取り付けられている。また、このインサートノズル3はホットスカーファー1の幅方向に並ぶように複数配置されている。更には、複数並んだインサートノズル3は、少なくとも一つおきに、その取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内となるように取り付けられている。このため、ホットスカーファー1による予熱の幅方向のばらつきを低減させることで、ユニット2への溶融スラグの付着防止や予熱不足部の発生防止によるトラ刈りの発生を抑制することが可能となる。なお、取り付け角度は、図1に示すことから理解されるように、燃料ガスが噴射される側から孔32を見た場合の、ノズルの周方向の角度を意味しており、インサートノズル3のねじ込み量により変えることができる。例えば、図1にAとして表した取り付け角度と、Bとして表した取り付け角度では、略45度の違いがある。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described. As understood from what is shown in FIG. 1, in the hot scarver 1 in the present embodiment, the insert nozzle 3 having a plurality of fuel gas injection holes 32 is attached around the center hole 31 serving as an oxygen injection port. ing. Also, a plurality of the insert nozzles 3 are arranged in the width direction of the hot scarver 1. Furthermore, a plurality of the insert nozzles 3 arranged side by side are attached so that the attachment angle thereof is within a predetermined range of ± 5 degrees every other one. For this reason, by reducing the variation in the width direction of the preheating by the hot scarver 1, it becomes possible to suppress the occurrence of the tiger cutting due to the adhesion prevention of the molten slag to the unit 2 and the generation prevention of the insufficient preheating portion. The attachment angle means the angle in the circumferential direction of the nozzle when the hole 32 is viewed from the side to which the fuel gas is injected, as understood from FIG. 1. It can be changed by the screwing amount. For example, there is a difference of approximately 45 degrees between the mounting angle represented as A in FIG. 1 and the mounting angle represented as B.
ホットスカーファー1はユニット2を複数並べて構成しているが、ユニット2へのインサートノズル3の取り付け状態およびインサートノズル3への燃料ガスおよび酸素の供給流路を図1に示す上部ホットスカーファー1を例にして説明する。なお、ここでは燃料をプロパンガスとして説明する。インサートノズル3は上部ブロックのインサートノズル取り付け孔21にねじ込まれて設置されている。インサートノズル取り付け孔21はホットスカーファー1の幅方向に並ぶように複数設けられている。各々のインサートノズル取り付け孔21にインサートノズル3が一つずつねじ込まれている。酸素は、スロット間隙22や上部ブロックの幅方向に配置された穴23、インサートノズル3の中心孔31からホットスカーファー1の外部に対して供給することができる。なお、スロット間隙22は、上部ブロックと下部ブロックの隙間により構成されている。 The hot scarver 1 has a plurality of units 2 arranged side by side, but the upper hot scarver 1 shown in FIG. 1 shows the attachment state of the insert nozzle 3 to the unit 2 and the supply flow of fuel gas and oxygen to the insert nozzle 3. An example will be described. Here, the fuel is described as propane gas. The insert nozzle 3 is installed by being screwed into the insert nozzle mounting hole 21 of the upper block. A plurality of insert nozzle mounting holes 21 are provided so as to line up in the width direction of the hot scarver 1. One insert nozzle 3 is screwed into each of the insert nozzle mounting holes 21. Oxygen can be supplied to the outside of the hot scarver 1 from the slot gap 22, the holes 23 arranged in the width direction of the upper block, and the central hole 31 of the insert nozzle 3. The slot gap 22 is formed by the gap between the upper block and the lower block.
プロパンガスは、下部ブロックで幅方向に配置された穴24の他に、インサートノズル3の中心孔31の周囲に配置された複数、例えば4つの孔32を通って噴射される。このとき前記複数の孔32を通って噴射されるプロパンガスは、インサートノズル3に並行に開けられた流路を通り、インサートノズル取り付け孔21の内周とインサートノズル3の長手方向中央部の外周径の細い部分が構成する空間である均圧室25に供給されて均圧化される。 Propane gas is injected through a plurality of, for example, four holes 32 arranged around the central hole 31 of the insert nozzle 3 in addition to the holes 24 arranged in the lower block in the width direction. At this time, the propane gas injected through the plurality of holes 32 passes through the flow passage opened in parallel to the insert nozzle 3, and the inner periphery of the insert nozzle mounting hole 21 and the outer periphery of the longitudinal center of the insert nozzle 3 The pressure is supplied to the pressure equalizing chamber 25 which is a space formed by the narrow diameter portion, and the pressure is equalized.
スラブ5の下面を溶削する下部ホットスカーファー1の場合は、上部ホットスカーファー1の場合と上下逆になるため、インサートノズル3は下部ブロックのインサートノズル取り付け孔21にネジ込まれて設置される。また、酸素はスロット酸素、下部ブロックの幅方向に配置された穴23、インサートノズル3の中心孔31から供給することができる。また、プロパンガスは、上部ブロックに幅方向に配置された穴24と、インサートノズル3の中心孔31の周囲に配置された複数、例えば4つの孔32を通って噴射される。なお、燃料ガス噴射の孔32は、中心孔31を中心とする円上に位置するように設けられている。以下、上部ホットスカーファー1を例にして説明していく。 The insert nozzle 3 is screwed into the insert nozzle mounting hole 21 of the lower block and installed since it is upside down to the case of the upper hot scarver 1 in the case of the lower hot scarver 1 which cuts the lower surface of the slab 5. Ru. Also, oxygen can be supplied from the slot oxygen, the holes 23 arranged in the width direction of the lower block, and the central hole 31 of the insert nozzle 3. In addition, propane gas is injected through holes 24 arranged in the width direction in the upper block and a plurality of, for example, four holes 32 arranged around the center hole 31 of the insert nozzle 3. The fuel gas injection holes 32 are provided on a circle centered on the central hole 31. Hereinafter, the upper hot scarver 1 will be described as an example.
ところで、均圧室25に繋がる燃料ガスの流路26は、均圧室25に対して斜め方向から燃料ガスが導入されるように設けられている。そこで、発明者は、インサートノズル3が図1のA及び図2のAに示すように取り付けられると、燃料ガスの流路26とインサートノズル3の中心孔31を取り囲む4つの孔32のうちの1つの孔32が一直線に繋がるため、この孔32から優先的に燃料ガスが噴出される可能性が高いと考えた。 By the way, the flow path 26 of the fuel gas connected to the pressure equalizing chamber 25 is provided so that the fuel gas is introduced to the pressure equalizing chamber 25 from the oblique direction. Therefore, the inventor has found that when the insert nozzle 3 is attached as shown in A of FIG. 1 and A of FIG. 2, the fuel gas flow path 26 and the four holes 32 of the four holes 32 surrounding the central hole 31 of the insert nozzle 3. Since one hole 32 is connected in a straight line, it is considered that there is a high possibility that the fuel gas is preferentially ejected from this hole 32.
一方、インサートノズル3が図1のB及び図2のBに示すように取り付けられると、燃料ガスの流路26はインサートノズル3の中心孔31を取り囲む4つの孔32の全てに対して一直線に並ばないため、均圧室25のヘッダー効果が十分に得られて4つの孔32からプロパンガスが均等に噴射される可能性が高いと考えた。 On the other hand, when the insert nozzle 3 is mounted as shown in FIGS. 1B and 2B, the fuel gas flow path 26 is in line with all the four holes 32 surrounding the center hole 31 of the insert nozzle 3. It was considered that the header effect of the pressure equalizing chamber 25 was sufficiently obtained and the possibility that the propane gas would be injected uniformly from the four holes 32 is high because they do not line up.
図2に流動解析の結果を示す。図2のAに示すように取り付けられた場合は、図2のCに示すことから理解されるように、プロパンガスの流路と一直線になる孔32から優先的に約40%のプロパンガスが噴出した。また、図2のBに示すように取り付けられた場合は、図2のDに示すことから理解されるように、プロパンガスは4つの孔32からほぼ均等に噴出する結果となった。 Figure 2 shows the results of flow analysis. When attached as shown in A of FIG. 2, it is understood that, as understood from C of FIG. 2, about 40% of propane gas is preferentially extracted from the holes 32 aligned with the flow path of propane gas. It spouted. Further, in the case where the propane gas was attached as shown in FIG. 2B, propane gas was ejected almost uniformly from the four holes 32, as understood from the fact shown in D of FIG.
インサートノズル3の取り付け方向が予熱に及ぼす影響を図3に示すような予熱シミュレーター4で定量化した。予熱シミュレーター4は、ホットスカーファー1のユニット2を上向きに設置し、酸素やプロパンガスを任意の圧力に設定して燃焼させた状態で、台車に取り付けた鋼板をスライドさせてユニット2から出される予熱火炎で加熱し、温度上昇を鋼板の上部に固定したサーモビュアーで測定した。 The influence of the mounting direction of the insert nozzle 3 on the preheating was quantified by the preheating simulator 4 as shown in FIG. In the preheating simulator 4, the unit 2 of the hot scarver 1 is installed upward, oxygen and propane gas are set at an arbitrary pressure and burned, and the steel plate attached to the carriage is slid out of the unit 2 The preheated flame was heated, and the temperature rise was measured by a thermoviewer fixed to the top of the steel plate.
インサートノズル3の取り付け方向を、図2のAに合わせた場合と図2のBに合わせた場合の昇温速度の測定結果を図4に示す。図2のAに合わせたほうが、図2のBに合わせるよりも昇温速度が速くなることが判明した。 The measurement results of the temperature rising rate in the case where the mounting direction of the insert nozzle 3 is adjusted to A in FIG. 2 and to B in FIG. 2 are shown in FIG. It was found that the temperature rising rate was faster in the case of FIG. 2A than in the case of FIG. 2B.
昇温速度から鋼板への入熱の熱流速束を推算し、700℃のスラブ5表面に推算した熱流束を与えた場合のスラブ5表面温度推移の計算結果を図5に示す。例えば予熱開始から11秒後、前記Aに合わせた水準は、ウスタイトの融点である1370℃以上となり、前期Bに合わせた水準は、1370℃以下であった。このことから、ホットスカーファー1の幅方向に並んだインサートノズル3の取り付け方向の組み合わせによっては、予熱末期には、溶融の激しい部分と未溶融の部分の混在が発生するほど、幅方向に大きな予熱のばらつきが発生し得ることが分かる。このような状態となると、部分的に出来た深い溶融池のスラグが飛散してユニット2に付着する可能性が高まる。また、未溶融な部分が残ったまま溶削が開始されることにより、トラ刈りが発生する可能性が高まる。 The heat flux of the heat input to the steel plate is estimated from the temperature rising rate, and the calculated heat flux of the slab 5 is applied to the surface of the slab 5 at 700 ° C. The calculation results of the transition of the surface temperature of the slab 5 are shown in FIG. For example, 11 seconds after the start of preheating, the level adjusted to A was 1370 ° C. or higher, which is the melting point of wustite, and the level adjusted to B in the previous period was 1370 ° C. or lower. From this, depending on the combination of the mounting directions of the insert nozzles 3 lined in the width direction of the hot scarver 1, at the end of the preheating, the mixture of the intense melting portion and the unmelted portion occurs in the width direction It can be seen that preheating variations can occur. In such a state, there is a high possibility that the slag of the partially produced deep molten pool may scatter and adhere to the unit 2. In addition, the possibility of scraping is increased by starting the metal removal while the unmelted part remains.
一方、全インサートノズル3の取り付け角度が同様になるように配置することで、各インサートノズル3の予熱能力を均一化し、幅方向の予熱ムラの発生を防止すれば、トラ刈りの発生を防止できる。例えば図6に示すように、周方向に均等間隔で配置された4つのプロパンガスの孔32がある場合は、図7に示すように、インサートノズル3の複数のプロパンガスの孔32が×の字に揃って配置することが好ましい。つまりは、燃料ガス噴射の孔32は、インサートノズル3が並ぶ方向と平行に二列に並んで配置されているように配置することが好ましい。このように配置すると、4つの孔32からプロパンガスを均等に噴出させることができるからである。ただし、このような配置で無ければならないわけではなく、プロパンガスの孔32を十の字に揃えたものとしてもよい。この場合、燃料ガス噴射の孔32は、インサートノズル3が並ぶ方向と平行に三列に並んで配置されていることになる。プロパンガスの孔32を十の字に揃えた場合、4つの孔32からのプロパンガスの噴出量が少々不均一になるが、プロパンガスの孔32をランダムに配置しているものと比べると、幅方向の予熱ムラの発生を低減することができる。また、これらの中間的配置でそろえても、幅方向の予熱ムラ発生を防止しトラ刈り発生を防止できる。 On the other hand, by arranging the mounting angles of all the insert nozzles 3 to be the same, making the preheating ability of each insert nozzle 3 uniform and preventing the occurrence of preheating unevenness in the width direction can prevent the occurrence of tiger mowing . For example, as shown in FIG. 6, when there are four holes 32 of propane gas arranged at equal intervals in the circumferential direction, as shown in FIG. It is preferable to arrange in line with the letter. That is, it is preferable to arrange the holes 32 for fuel gas injection so as to be arranged in two rows in parallel with the direction in which the insert nozzles 3 are arranged. With this arrangement, propane gas can be ejected uniformly from the four holes 32. However, this arrangement is not essential, and the propane gas holes 32 may be in the shape of a cross. In this case, the holes 32 for fuel gas injection are arranged in three rows in parallel with the direction in which the insert nozzles 3 are arranged. When the holes 32 of the propane gas are aligned in a straight line, the amount of propane gas ejected from the four holes 32 is slightly nonuniform, but in comparison with those in which the holes 32 of the propane gas are randomly arranged, It is possible to reduce the occurrence of preheating unevenness in the width direction. Moreover, even if it arranges by these intermediate arrangements, generation | occurrence | production of the pre-heat nonuniformity generation | occurrence | production of the width direction can be prevented, and tiger mowing generation can be prevented.
また、インサートノズル3の径が10mm以下と小さい場合は、図8に示すように、上部(あるいは下部)ブロックの幅方向に配置されたインサートノズル3は、一つおきに、同じ取り付け角度で取り付けられていれば、その間に位置するインサートノズル3の取り付け角度が、その両側に位置するインサートノズル3の取り付け角度と異なっていても、トラ刈り発生を防止できることが判明した。これは、インサートノズル3の径が小さいが故に、溶融の激しい部分と未溶融の部分が鈍され、幅方向の予熱ムラを吸収できるからである。例えば、インサートノズル3の径が10mm以下の場合には、二つの取り付け角度が交互に発生するようにインサートノズル3が取り付けられていても幅方向の予熱ムラを吸収し得る。尚、ここでいう同じ取付け角度とは、±5°以内までを許容するものであるが、好ましくは±3°以内である。 When the diameter of the insert nozzle 3 is as small as 10 mm or less, as shown in FIG. 8, every other insert nozzle 3 disposed in the width direction of the upper (or lower) block is attached at the same attachment angle It has been found that if the mounting angle of the insert nozzle 3 located therebetween is different from the mounting angle of the insert nozzle 3 located on both sides, it is possible to prevent the occurrence of the tiger pruning. This is because, since the diameter of the insert nozzle 3 is small, the intensely melted portion and the unmelted portion are blunted, and it is possible to absorb preheating unevenness in the width direction. For example, when the diameter of the insert nozzle 3 is 10 mm or less, even if the insert nozzle 3 is attached such that two attachment angles occur alternately, it is possible to absorb preheating unevenness in the width direction. Here, the same mounting angle is within ± 5 °, preferably ± 3 °.
次に実施例を説明する。実機のホットスカーファー1でインサートノズル3の取り付け角度の配置を変化させて予熱能力の幅方向の均一性を評価した。インサートノズル3の取り付けは、全てのインサートノズル3を同じ角度に取り付ける改善水準1(図7)、インサートノズル3の燃料ガス噴射の孔32の直径が10mm以下の場合であって、取り付け角度がホットスカーファー1の幅方向でひとつおきに同じ角度に配置した改善水準2(図8)、現状行われているランダム配置(図9)、とした。 Next, an embodiment will be described. The arrangement of the mounting angle of the insert nozzle 3 was changed by the hot scarver 1 of the actual machine to evaluate the uniformity in the width direction of the preheating capacity. The installation of the insert nozzle 3 is the improvement level 1 (FIG. 7) in which all the insert nozzles 3 are attached at the same angle, and the diameter of the fuel gas injection hole 32 of the insert nozzle 3 is 10 mm or less. The improvement level 2 (FIG. 8), which is disposed at the same angle every other one in the width direction of the scarfer 1, and the random disposition currently performed (FIG. 9).
また、予熱能力の幅方向の均一性を評価するために、図10に示すことから理解されるように、スラブ5上の予熱位置をカメラ6でVTR撮影し、撮影した画像から予熱開始以降の溶融池生成幅比率を定量化した。溶融池生成幅比率は、図10に示すことから理解されるように、予熱開始後の任意のタイミングで生成した溶融池の幅合計値をスラブ幅で除した値とした。なお、低炭アルミキルド鋼で幅が1540mm、表面温度が740〜760℃の熱片スラブ5をテストで使用した。 In addition, in order to evaluate the uniformity in the width direction of the preheating capability, as is understood from that shown in FIG. The molten pool formation width ratio was quantified. The molten pool formation width ratio is a value obtained by dividing the total width value of the molten pool generated at an arbitrary timing after the start of the preheating, by the slab width, as understood from FIG. In addition, low carbon aluminum killed steel with a width of 1540 mm and a surface temperature of 740 to 760 ° C. was used in the test.
図11に各水準の代表的な溶融池生成幅比率の推移を示す。現状のランダム配置の溶融池生成幅比率が時間経過とともに除々に拡大するのに比較して、改善水準1や改善水準2は短時間の間に一気に溶融池生成幅比率が0%から100%になることを確認できた。これは幅方向の予熱能力の均一性が高いことを表している。 Figure 11 shows the transition of representative molten pool formation width ratio at each level. Improvement level 1 and improvement level 2 increase the molten pool formation width ratio from 0% to 100% rapidly in a short time, compared with the current distribution of molten pool formation width ratio of random arrangement gradually over time It could be confirmed that This indicates that the uniformity of the preheating ability in the width direction is high.
各水準で約1週間ずつの実機テストを行い、トラ刈り発生スラブ本数比率を調査した結果を図12に示す。現状のランダム配置に比較して、改善水準1と改善水準2はトラ刈り発生スラブ本数比率を約1/3に低減できることを確認した。 The actual machine test was conducted for about one week at each level, and the results of surveying the ratio of the number of slabs in which tiger pruning occurred are shown in FIG. It was confirmed that the improvement level 1 and the improvement level 2 can reduce the ratio of scraped slabs to about 1/3 compared to the current random arrangement.
ここまでで記載されたことから理解されるように、全インサートノズル3の取り付け角度が略同一になるように配置されたホットスカーファー1を使用することで、幅方向の予熱能力の均一性が向上し、トラ刈り発生スラブ本数を大幅に低減でき、ハンドスカーフの増工程防止によるコスト削減やHCR率向上による加熱炉原単位削減も実現できた。 As understood from what has been described so far, the uniformity of the preheating ability in the width direction can be obtained by using the hot scarfers 1 arranged so that the mounting angles of all the insert nozzles 3 become substantially the same. The number of slabs that can be cut can be significantly reduced, and cost reductions can be achieved by preventing an increase in the number of processes for hand scarfs, and the basic unit cost reduction can also be realized by improving the HCR rate.
また、インサートノズル3の燃料ガス噴射の孔32の直径が10mm以下の場合であって、一つおきに、取り付け角度が同様な状態となるようにされていれば、その間に位置するインサートノズル3の取り付け角度が、当該インサートノズル3の両側に位置するインサートノズル3の取り付け角度と異なっていても、幅方向の予熱能力の均一性が向上し、トラ刈り発生スラブ本数を大幅に低減でき、ハンドスカーフの増工程防止によるコスト削減やHCR率向上による加熱炉原単位削減も実現できることが確認された。 In addition, if the diameter of the fuel gas injection hole 32 of the insert nozzle 3 is 10 mm or less and the attachment angle is made to be similar every other one, the insert nozzle 3 positioned between them Even if the mounting angle of the insert nozzle 3 is different from the mounting angle of the insert nozzle 3 located on both sides of the insert nozzle 3, the uniformity of the preheating ability in the width direction is improved, and the number of It has been confirmed that cost reduction can be achieved by preventing an increase in the number of processes of the scarf, and reduction in heating furnace unit cost can also be realized by improving the HCR rate.
ホットスカーファー1は、インサートノズル3が、少なくとも一つおきに、その取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられている構成とすれば、予熱の幅方向のばらつきを低減させることが可能であるが、全てのインサートノズル3が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられているようにすると、より予熱のばらつきを低減させることができる。 In the hot scarver 1, if the insert nozzles 3 are attached at least every other attachment angle within a predetermined range of ± 5 degrees, the variation in the preheating width direction is reduced However, if all the insert nozzles 3 are attached within a predetermined angle of ± 5 degrees, the variation in preheating can be further reduced.
インサートノズル31つに対して燃料ガス噴射の孔32を4つとし、燃料ガス噴射の孔32が、インサートノズル3が並ぶ方向と平行に二列に並んで配置されている構成とすることにより、より予熱のばらつきを低減させることができる。 By providing four holes 32 for fuel gas injection with respect to 31 insert nozzles, and arranging the holes 32 for fuel gas injection in two rows parallel to the direction in which the insert nozzles 3 are arranged, Variations in preheating can be further reduced.
インサートノズル3の燃料ガス噴射の孔32の直径が10mm以下であれば、インサートノズル3のうちの1つの取り付け角度が、所定の角度±5度の範囲を超えた状態で取り付けられていても、当該インサートノズル3の両側に位置するインサートノズル3の双方が、取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられていれば、効果的に予熱のばらつきを低減させることができる。 If the diameter of the fuel gas injection hole 32 of the insert nozzle 3 is 10 mm or less, even if the attachment angle of one of the insert nozzles 3 is attached in a state where the range of the predetermined angle ± 5 degrees is exceeded, If both of the insert nozzles 3 located on both sides of the insert nozzle 3 are attached within the range of the predetermined angle ± 5 degrees, the variation in preheating can be effectively reduced.
以上、二つの実施形態を中心として説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、所定の角度±5度の取り付け角度で取り付けられたインサートノズルの間に位置するインサートノズルの取り付け角度をランダムにしても良い。 As mentioned above, although it demonstrated centering on two embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, It is possible to set it as various aspects. For example, the attachment angle of the insert nozzle located between the insert nozzles attached at a predetermined angle of ± 5 degrees may be random.
燃料ガス噴射の孔は4つでなく、2つや3つや5つ以上とすることも可能である。 The number of fuel gas injection holes may not be four, and may be two, three, five or more.
1 ホットスカーファー
3 インサートノズル
5 スラブ
31 中心孔
32 孔
Reference Signs List 1 hot scarver 3 insert nozzle 5 slab 31 central hole 32 hole
Claims (8)
インサートノズルは、少なくとも一つおきに、その取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられていることを特徴とするホットスカ―ファー。 A hot scarver in which a plurality of insert nozzles provided with a plurality of fuel gas injection holes are arranged in the width direction around a central hole serving as an oxygen injection port,
A hot-speaker characterized in that at least every other insert nozzle is attached at an attachment angle within a predetermined range of ± 5 degrees.
当該インサートノズルが、少なくとも一つおきに、その取り付け角度が所定の角度±5度の範囲内で取り付けられているホットスカ―ファーを用いて溶削することを特徴とするスラブの溶削方法。 A method of removing a slab using a hot scarver in which a plurality of insert nozzles having a plurality of fuel gas injection holes are disposed in the width direction around a central hole serving as an oxygen injection port.
A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the insert nozzles are etched using a hot scaper attached at an interval of at least one other within a predetermined range of ± 5 degrees.
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