JP3667857B2 - 熱間帯鋼圧延設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間帯鋼圧延設備（ホットストリップミル）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱間帯鋼圧延設備に於いては、仕上圧延機によって所定の板厚にまで圧延されたストリップは、ダウンコイラのマンドレルに巻き取られるまでの間に、仕上圧延機とダウンコイラとの間に設けられたストリップ冷却ラインにより、所定の巻き取り温度にまで冷却される。このストリップ冷却ラインは、数百本の駆動式ローラテーブルからなるランアウトテーブルと、水スプレー式冷却装置または水ラミナー式冷却装置とから構成されており、ランアウトテーブルのローラ間から噴射される冷却水により、ランアウトテーブル上を搬送されるストリップの下面を冷却し、ランアウトテーブルの上方から噴射される冷却水により、ストリップの上面を冷却するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如きローラテーブル式のランアウトテーブルによってストリップを高速搬送すると、ストリップの先端が上方へ浮き上がる所謂フライング現象が発生し、ダウンコイラへのストリップ先端の導入に支障を来すことがある。そのため、ストリップの先端がダウンコイラのマンドレルに巻き付くまでは搬送速度を７００ｍ／ｍｉｎ程度に抑えねばならなくなり、仕上圧延機の能力（最大１５００ｍ／ｍｉｎ程度）を常時一杯に活用することができず、生産性の向上が阻害されることとなっていた。
【０００４】
このような不都合が生じないようにするための技術として、特公平２−２５２１４号公報には、ストリップをランアウトテーブル上に電磁力で吸着する方法が提案されている。しかしながら、電磁力は距離の二乗に反比例する性質があるので、何らかの外乱でフライング現象が発生すると、これを再びランアウトテーブル上に吸着することは実質的に不可能であり、ストリップ先端の浮き上がりを防止して高速搬送を実現するための対策として、この技術は十分とは言えない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に課せられた問題点、即ち、ランアウトテーブル上でストリップを高速搬送しようとするとフライング現象が発生する不都合、を解消し、仕上圧延機の通板能力を阻害せずに済むように改良された高能率な熱間帯鋼圧延設備を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明に於いては、仕上圧延機から送出され、ストリップ冷却ラインにて冷却されたストリップを巻き取るためのコイラを、ストリップ冷却ラインの全長に渡って延設されたガイドレール上をストリップの送出速度に同期して移動可能な走行台車上に搭載し、ストリップの先端部をコイラに巻き付けた状態でストリップに張力を付与しつつ冷却ラインの始端から終端へ向けて走行台車を走行させ、かつ冷却ラインの終端に於いてコイラにストリップを巻き取るものとした。
【０００７】
特にストリップ冷却ラインとしては、走行台車が通過する間だけ走行台車の進路上から待避可能であり、かつ走行台車が通過した後にストリップの上下両面に近接可能なピンチロール並びに冷却水噴射装置を有するものとした。またストリップ冷却ラインには、ストリップを吸引するための磁気発生手段を設けるものとした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に基づく熱間帯鋼圧延設備に於ける仕上圧延機１の最終スタンドと、ストリップ冷却ライン３とを示している。ストリップ冷却ライン３は、通板方向について適宜な間隔を開けて列設された上下に対をなす多数のピンチロール４及び冷却水噴射装置５からなっている。これらのピンチロール４と冷却水噴射装置５とは、通板方向について交互に配置されている。
【００１０】
ピンチロール４は、上下のロール対からなり、各ロールがそれぞれ上下に接離移動可能に支持されている。各ピンチロール４は、仕上圧延機１から送出されるストリップ６の上下両面を所定の押圧力をもって挟み込むと共に、各々が駆動力を与えられ、かつ回転速度が自由に制御されるようになっている。そして冷却水噴射装置５は、ピンチロール４と同様に、上下に対をなす冷却水噴射装置からなり、各冷却水噴射装置５が、ストリップ６の上下両面に接離移動可能に支持されている。この冷却水噴射装置５のストリップ６との対向面には、複数の冷却水ノズルが設けられており、ストリップ６の上下各面に冷却水を吹きかけることができるようになっている。
【００１１】
ストリップ冷却ライン３には、ガイドレール７が通板方向に沿って延設されている。このガイドレール７には、上下のガイドレール７に車輪が規制されて浮き上がりが防止されると共に、例えば、ガイドレールと平行に延設されたラックギヤに噛合するピニオンギヤで駆動される走行台車９が載置されている。この走行台車９には、仕上圧延機１から送出されたストリップ６の先端を上下から把持し、かつ後方のコイラへと導くためのコイラ前ピンチロール１０が設けられると共に、ストリップ６を巻き取るためのコイラ２が搭載されている。
【００１２】
次に上記実施例の作動要領について説明する。
【００１３】
ストリップ６の先端が仕上圧延機１から送出される以前の状態に於いては、図１に示したように、全ての搬送ロール４並びに全ての冷却水噴射装置５が互いに上下に離間した位置に移動して待機している。そしてコイラ２を搭載した走行台車９は、仕上圧延機１の最終スタンドの出口の直近にて、仕上圧延機１からのストリップ６の送出速度よりもやや高い周速度でコイラ前ピンチロール１０を回転させた状態で待機している。
【００１４】
ストリップ６の先端が仕上圧延機１から出ると、コイラ前ピンチロール１０間にストリップ６の先端を直ちに把持すると共にコイラ２へ導入し、かつコイラ２のマンドレルにストリップ６の先端部を巻き付ける。それとほぼ同時に走行台車９はストリップ冷却ライン３の終端へ向かっての加速を開始し、短時間で圧延速度に同期する。この間コイラ２のマンドレルは、ストリップ６に常時適正な張力を与えるようにその回転速度が制御される。
【００１５】
一方、上下両方向に待避していたピンチロール４並びに冷却水噴射装置５の各対は、走行台車９の通過に連れて順にストリップ６の上下各面に接近するように移動する。そしてピンチロール４は、ストリップ６の上下各面に接触してストリップ６の張力を常時所定範囲に維持するように、その回転速度が制御される。また冷却水噴射装置５からは、ストリップ６の上下各面に向けて冷却水が吹きかけられる。このようにして、ストリップ６は、常時適切な張力が付与された状態で冷却されるので、冷却後の板形状が大幅に改善される。しかも冷却水噴射装置５もストリップ６の表面に対して接離移動可能なので、走行台車９の通過後に冷却水噴射装置５をストリップ６の表面に近接させて急速冷却することができることから、冷却ライン長を削減し得る。これに加えて、ストリップ６の表面に発生するスケール厚が小さくなるので、次工程の酸洗いの負荷が軽減される。
【００１６】
なお、走行台車９の速度が圧延速度に達するまでの間にコイラ２に巻き取られたストリップは、走行台車９の速度を圧延速度より高くして巻き戻しながら急速冷却すれば良い。また、部分的に冷却モードが異なってしまうことで支障が生ずるような厳格材の場合は、走行台車９の速度が圧延速度に同期する以前にコイラ２に巻き取られた部分は切除することとなるが、従来に比して大きな歩留まり落ちを生ずることはない。
【００１７】
走行台車９がストリップ冷却ライン３の終端に到達したならば、コイラ２のマンドレルを回転させ、仕上圧延機１から引き続いて送出されるストリップ６を巻き取る。この際、ストリップ６に対するバックテンションをピンチロール４にて常時加えることにより、ストリップ６は弛みなく均一に巻き取られる。従って、ストリップ冷却ライン３上でのストリップ６の減速が可能となるので、仕上圧延機１に於いてはストリップ尾端の圧延速度を減速する必要がなくなる。
【００１８】
ストリップ６の尾端がピンチロール４を通過する際に、尾端への拘束力が途切れるために尾端が上下に振れるおそれがあるが、下側に位置する各冷却水噴射装置５に内蔵された電磁吸引装置１２により、尾端の安定走行が維持される。そしてストリップ冷却ライン３の最終ピンチロール４を尾端が通過した後は、コイラ前ピンチロール１０にてストリップ６が拘束される。これにより、コイラ２に巻き取られる際のストリップ尾端の安定性が増すので、尾端の搬送速度を大幅に減速する必要がなくなる。
【００１９】
ところで、１つのコイルが巻き終わったならば、次のストリップの送出に備えて仕上圧延機１の直後の位置へ走行台車９を復帰させねばならないが、この復帰時間はロスタイムとなる。このロスタイムが生じないようにするためには、図３に示すように、ストリップ冷却ライン３に設けられたガイドレール７と平行に戻し専用のガイドレール２１を設け、これら２組のガイドレール７・２１の始端部と終端部とのそれぞれに、走行台車９が載る程度の短尺レール２２ａ・２２ｂを接続可能なようにすると共に、この短尺レール２２ａ・２２ｂが左右に横移動自在なように横行レール２３ａ・２３ｂを設け、２台の走行台車９を短尺レール２２ａ・２２ｂと共に交互に横移動させるようにすると良い。このようにすれば、一方の走行台車がガイドレール７上を走行している間に、他方の走行台車を戻し専用のガイドレール２１上を走行させて仕上圧延機１側へ戻し、コイルを巻き終わってピンチロール４と冷却水噴射装置５とが上下に開かれた際に、既に始端側に帰還している他方の走行台車を始端側の短尺レール２２ａと共に横移動させてストリップ冷却ライン３のガイドレール７に整合させ、かつストリップ冷却ライン３の終端まで走行した一方の走行台車を終端側の短尺レール２２ｂと共に横移動させて戻し専用のガイドレール２１に整合させることができるので、次のストリップの送出に対する待機状態をロスタイムを生ずることなく実現することができる。
【００２０】
【発明の効果】
このように本発明によれば、仕上圧延機から送出されるストリップの先端を機械的に拘束した上で、圧延機の送出速度に同期して走行台車が走行するので、ストリップに一定の張力を与えて冷却ラインを通板することができる。これにより、ストリップの全長に渡ってフライングや蛇行の発生を防止し得る。従って、通板速度を仕上圧延機の能力に対応して高速化し得るので、生産性を向上する上に多大な効果を奏することができる。
【００２１】
また、冷却時に一定の張力をストリップに与えることができ、しかも冷却水噴射装置をストリップに近接させることで冷却効率を向上し得るので、ストリップの全長に渡って冷却状態が均一化されることとなり、ストリップの品質向上をも企図し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明設備に於けるストリップ冷却ラインへストリップを通板する以前の状態を示す概念的構成図。
【図２】本発明設備に於けるストリップ冷却ラインへストリップを通板した状態を示す概念的構成図。
【図３】走行台車のガイドレールの配置図。
【符号の説明】
１ 仕上圧延機
２ コイラ
３ ストリップ冷却ライン
４ ピンチロール
５ 冷却水噴射装置
６ ストリップ
７ ガイドレール
９ 走行台車
１０ コイラ前ピンチロール
１２ 電磁吸引装置
２１ 戻し専用ガイドレール
２２ａ・２２ｂ 短尺レール
２３ａ・２３ｂ 横行レール

Claims (4)

1. 仕上圧延機と、該仕上圧延機から送出されたストリップを冷却するストリップ冷却ラインと、冷却されたストリップを巻き取るコイラとを有する熱間帯鋼圧延設備であって、
   前記コイラが、前記ストリップ冷却ラインの全長に渡って延設されたガイドレール上をストリップの送出速度に同期して移動可能な走行台車上に搭載されており、
   前記ストリップの先端部を前記コイラに巻き付けた状態でストリップに張力を付与しつつ前記冷却ラインの始端から終端へ向けて前記走行台車を走行させ、かつ冷却ラインの終端に於いてコイラにストリップを巻き取るようにしたことを特徴とする熱間帯鋼圧延設備。
2. 前記ストリップ冷却ラインは、前記走行台車が通過する間だけ走行台車の進路上から待避可能であり、かつ走行台車が通過した後に前記ストリップの上下両面に接触可能なピンチロールを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の熱間帯鋼圧延設備。
3. 前記ストリップ冷却ラインは、前記走行台車が通過する間だけ走行台車の進路上から待避可能であり、かつ走行台車が通過した後に前記ストリップの上下両面に近接可能な冷却水噴射装置を有するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の熱間帯鋼圧延設備。
4. 前記ストリップ冷却ラインに、前記ストリップを吸引するための磁気発生手段が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱間帯鋼圧延設備。

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