JP3788979B2

JP3788979B2 - 熱間圧延設備用誘導加熱式装置

Info

Publication number: JP3788979B2
Application number: JP2003101776A
Authority: JP
Inventors: 智明吉山; 武広中本; 浩喜坂上
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2023-04-04
Also published as: JP2004306070A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は熱間圧延設備用誘導加熱式装置、特にトランスバース型ヒーターからなる熱間圧延設備用誘導加熱式装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高品質の熱延鋼板または鋼帯を得るためには、仕上圧延機に供給される粗バーは所定の温度および温度分布とする必要がある。このために、近年、粗圧延機列と仕上圧延機列との間に誘導加熱式装置を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、上記誘導加熱式装置を備えた熱間圧延設備の一部を模式的に示している。加熱炉（図示しない）で加熱されたスラブＳは粗圧延機列１で粗バーＢに圧延される。粗バーＢは、誘導加熱式装置２で所定の温度および温度分布となるように加熱される。粗バーＢの先端部は、仕上圧延機への噛込みトラブルが生じないようにクロップシヤー３で剪断・除去される。ついで、粗バーＢは仕上圧延機列４で所定の板厚および形状の鋼板または鋼帯に仕上圧延される。
【０００４】
誘導加熱式装置のうち、トランスバース型誘導加熱式装置９０は通板ラインを挟んで上下に間隔をおいて配置された上インダクター４０および下インダクター４５を備えている（図８参照）。これら上、下インダクター４０、４５は、粗バーＢとの間のギャップ調整のためにそれぞれ上インダクター昇降装置５０および下インダクター昇降装置６０で昇降される。
【０００５】
ところで、従来の誘導加熱式装置９０では、インダクター保持フレーム９４が支柱９５および頂部フレーム９６により一体として構成され、台車１２上に固定されている。上、下インダクター４０，４５は頂部フレーム９６から吊り下げられ、また上、下インダクター昇降装置５０，６０は頂部フレーム９６に取り付けられている。これらインダクター保持フレーム９４、上、下インダクター４０，４５、上、下インダクター昇降装置５０，６０および台車１２は、１つのユニットとなっている。
【０００６】
上、下インダクター４０、５０のいずれかが故障した場合、オンラインの位置にある上記ユニットを吊り上げてオフラインの位置に移動する。そして、図９に示すようにあらかじめ準備していた予備のユニットと交換している。このために、次のような問題があった。
【０００７】
上、下インダクター４０、４５が同時に故障することはほとんどない。しかし、上、下インダクター４０、４５が車台１２などとユニットとして一体となっているため、上、下いずれかのインダクターが故障した場合であっても、上、下インダクター４０、４５を含め車台１２等もすべて交換しなければならない。したがって、予備品として上、下インダクター４０、４５に加えて、台車１２、インダクター保持フレーム９４、上、下インダクター昇降装置５０、６０などの部材、装置を必要とするので、これらの費用が大きくなっていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−１３７８０７号公報（第４頁、段落［００２９］）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上述の問題を解決するものであって、インダクター等の予備品の部材数または台数および費用を大幅に低減することができる熱間圧延設備用誘導加熱式装置を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の熱間圧延設備用誘導加熱式装置は、圧延ラインに対し直角方向に移動可能な台車と、インダクター保持フレームと、上、下インダクターと、上、下インダクター昇降装置とを備えたトランスバース型誘導加熱式装置であって、前記インダクター保持フレームが前記台車の車台上面から上方に延びる第１支柱および第２支柱と、第１支柱の上端に着脱可能に取り付けられた第１頂部フレームおよび第２支柱の上端に取り付けられた第２頂部フレームとからなり、前記上、下インダクターがそれぞれ第１頂部フレームおよび第２頂部フレームから昇降可能に吊り下げられており、前記上、下インダクター昇降装置がそれぞれ前記第１頂部フレームおよび第２頂部フレームに取り付けられている。
【００１１】
上記熱間圧延設備用誘導加熱式装置は、第１支柱の上端に第１頂部フレームが着脱可能に取り付けられているので、第１頂部フレーム、上インダクター、および上インダクター昇降装置だけを一体として上方に吊り上げ、取り外すことができる。第１頂部フレーム、上インダクター等を取り外すと、下インダクターの上方が開放されるので、下インダクターも容易に取り外すことができる。したがって、故障したインダクターだけを交換することができるので、予備品として１台のインダクターを準備しておけばよい。台車、インダクター保持フレーム、インダクター昇降装置などの予備は不要となる。このため、予備品の部材数または台数および費用を大幅に低減することができる。また、頂部フレームが第１頂部フレームと第２頂部フレームとに分割されているので、上、下インダクター昇降装置を取り外す必要はなく、インダクターの取外し作業が容易となる。
【００１２】
第１頂部フレームを吊り上げまたは吊り下げる際に第１頂部フレームおよびインダクターを案内する案内板を第２頂部フレームに設けることが好ましい。オンラインでインダクターの取外し、取付けを行う場合、クレーンで位置決めを行うために横振れなどで精度が確保できず、インダクターが第２支柱、第２頂部フレーム、第２インダクター昇降装置などに衝突するおそれがあった。上記案内板でインダクターの衝突が防がれ、インダクターの取外し、取付けがスムーズに行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１〜４に基づいて説明する。図１はこの発明の誘導加熱式装置の全体を模式的に示す正面図、図２はインダクターを含む上記誘導加熱式装置主要部の正面図、図３は前記主要部の平面図および図４は前記主要部の側面図である。
【００１４】
誘導加熱式装置１０は、主として台車１２、インダクター保持フレーム２０、上、下インダクター４０、４５、および上、下インダクター昇降５０、６０から構成されている。
【００１５】
台車１２は車台面が長方形をしており、車台の後端寄りに駆動用モーター１４が設けられている。台車１２は、基礎１６上の架台１８に敷設されたレール１３上を上記台車１２の長手方向に走行する。レール１３は圧延ラインに対し直角方向に、かつ圧延ラインを越える位置まで延びている。台車１２は、オフライン（圧延ラインからの退避位置）からオンライン（圧延ラインの位置）までの間を移動する。
【００１６】
インダクター保持フレーム２０は、第１支柱２１および第２支柱３１、ならびに第１頂部フレーム２２および第２頂部フレーム３２からなっている。第１支柱２１は車台面の幅方向中央部から上方に延びており、上端に長方形の四隅が切り欠かれた形状の第１頂部フレーム２２がボルトなどで着脱可能に取り付けられている。第１頂部フレーム２２の上面の４箇所に吊り金具２３が設けられている。オフラインで、この吊り金具２３にクレーンのフック（いずれも図示しない）を掛けて第１頂部フレーム２２および上インダクター４０を吊り上げることができる。上インダクター４０の吊り上げにより、下インダクター４５の上方が開放されるので、下インダクター４５を取り出すことができる。
【００１７】
第２支柱３１は車台面の四隅から上方に延びている。第２支柱３１は断面がＬ字形をしており、上端にほぼ正方形の４つの第２頂部フレーム３２が各第２支柱３１ごとに固定されている。第２頂部フレーム３２は、上記第１頂部フレーム２２の切り欠かれた部分に位置している。したがって、第１頂部フレーム２２を吊り上げる際に、第１頂部フレーム２２と第２頂部フレーム３２とが干渉することはない。
【００１８】
上インダクター台２５は、圧延ライン方向（図２で紙面に対し直角方向）に沿う縦断面が上方に開口するコ字形のフレームからなっている。上インダクター台２５は、後述のねじジャッキ５１の出力軸に連結されており、第１頂部フレーム２２から昇降可能に吊り下げられている。第１頂部フレーム２２の下面の４箇所から、案内軸２９が下方に突出している。この案内軸２９は上インダクター台２５の頂部に設けられた４箇所の軸穴２７にはめ合っており、上インダクター４０の位置ずれおよび揺れを防いでいる。
【００１９】
台車１２の上面に近接して、長方形板状の下インダクター台３５が配置されている。下インダクター台３５の四隅にそれぞれ連結ブロック３６が固定されている。連結ブロック３６は、中間軸６５を介して後述の油圧ジャッキ６１の出力軸６３の下端にピン連結されている。連結ブロック３６の軸穴３７に台車１２の上面の４箇所から突出する案内軸３８がそれぞれはめ合っており、下インダクター４５の位置ずれおよび揺れを防いでいる。
【００２０】
インダクターは、上インダクター４０と下インダクター４５とからなっている。上、下インダクター４０、４５はそれぞれ箱形カバー４１、４６内に加熱コイル４７および鉄心４８（図４参照）が収められている。上インダクター４０は上インダクター台２５に、下インダクター４５は下インダクター台３５にそれぞれ載置されている。
【００２１】
インダクター昇降装置は、上インダクター昇降装置５０と下インダクター昇降装置６０とからなっている。上インダクター昇降装置５０は、第１頂部フレーム２２に取り付けられた４台のねじジャッキ５１を備えている。上インダクター昇降用モーター５２が第１頂部フレーム２２に設けられており、モーター５２の出力軸５３に伝動軸５４が連結されている。伝動軸５４は第１分配機５５に連結され、更に中間軸受５８を経て第２分配機５６に連結されている。各分配機５５、５６の出力軸５７は上記ねじジャッキ５１に連結されている。第１頂部フレーム２２にアブソリュートエンコーダー５９が設けられている。アブソリュートエンコーダー５９は伝動軸５４が連結されており、上インダクター４０の絶対高さ位置を検出する。
【００２２】
下インダクター昇降装置６０は、第２頂部フレーム３２の上端に取り付けられた４台の油圧ジャッキ６１を備えている。油圧ジャッキ６１の出力軸６２は下方に延びており、下端部に中間軸６５の上端部がピン連結されている。中間軸６５の下端部は、前記連結ブロック３６にピン連結されている。油圧ジャッキ６１には、作動油管６３が接続されている。
【００２３】
圧延ラインに沿って、圧延材搬送用のテーブルロール６が配列されている。インダクター保持フレーム２０の前後にロール支持フレーム７５が架台１８上に設けられており、フレーム７５上端にテーブルロール６が取り付けられている。
【００２４】
上記のように構成された誘導加熱式装置１０において、圧延開始前にあらかじめ台車１２を前進し、上、下インダクター４０、４５をオンラインに位置させる。圧延時に上、下インダクター４０、４５と粗バーＢとの間に所定のギャップが生じるように、上、下インダクター４０、４５のギャップが設定されている。また、粗バー先端部に上反りまたは下反りがある場合、粗バー先端が誘導加熱式装置に進入する前に先端が上、下インダクター４０、４５に衝突しないように反りの大きさに応じてあらかじめギャップが調整されている。上、下インダクター４０、４５のギャップの設定または調整は上、下インダクター昇降装置５０、６０によって行われる。粗バー先端部が上、下インダクター４０、４５間を通過すると、ギャップは所定のギャップに戻される。
【００２５】
上記のように構成された誘導加熱式装置において、上、下インダクター４０、４５のうち上インダクター４０に故障が生じた場合、粗バーＢの通板を停止する。ついで、図５に示すように第１頂部フレーム２２、上インダクター４０、および上インダクター昇降装置５０だけを一体として上方にクレーン（図示しない）などで吊り上げ、取り外す。そして、予備のインダクター（鉄心およびコイル）４９と交換する。上インダクター４０の場合、オンラインで交換可能であり、台車１２をオフラインに移動する必要はない。また、粗バーＢが圧延ライン上にあってもよい。
【００２６】
下インダクター４５が故障した場合、まず第１頂部フレーム２２、上インダクター４０等を取り外す。第１頂部フレーム２２、上インダクター４０等を取り外すと、下インダクター４５の上方が開放されるので、下インダクター４５も容易に取り外すことができる。粗バーＢが圧延ライン上にある場合、粗バーＢを圧延ライン上で切断しなければならないが、粗バーＢの上方は開放されているので、切断作業は容易である。
【００２７】
インダクターは上、下とも同じ構造をしているので、予備品として１台準備しておけばよい。
【００２８】
圧延時休止時あるいはメンテナンス時には台車１２を後退させ、上、下インダクター４０、４５をオフラインに位置させる。
【００２９】
第１頂部フレームを吊り上げまたは吊り下げる際に、図６に示すように第１頂部フレーム２２およびインダクター４０、４５を案内する案内板７７を第２頂部フレーム３２に設けることが好ましい。案内板７７は、第１頂部フレーム２２の長手方向（図６で左右方向）に向かい合って対となっている。案内板７７は、幅が第１頂部フレーム２２の幅にほぼ等しく、高さが第２インダクター昇降装置６０よりやや高くなっており、上半部が上方に向かって少し開いている。
【００３０】
オンラインでインダクター４０、４５の取外し、取付けを行う場合、クレーンで位置決めを行うために横振れなどで精度が確保できず、インダクター４０、４５が第２支柱３１、第２頂部フレーム３２、第２インダクター昇降装置６０などに衝突するおそれがあった。上記案内板７７でインダクター４０、４５の衝突が防がれ、インダクターの取外し、取付けがスムーズに行われる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明の熱間圧延設備用誘導加熱式装置は、故障したインダクターだけを交換することができるので、予備品として１台のインダクターを準備しておけばよい。台車、インダクター保持フレーム、インダクター昇降装置などの予備は不要となる。このため、予備品の部材数または台数および費用を大幅（例えば５０％程度）に低減することができる。また、オフラインでのインダクター交換作業時に、上、下インダクターが分離しているため、支柱と頂部フレームとが一体となった構造に比べてインダクターを迅速に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示したもので、誘導加熱式装置全体の模式的正面図である。
【図２】インダクターを含む上記誘導加熱式装置主要部の正面図である。
【図３】誘導加熱式装置主要部の平面図である。
【図４】誘導加熱式装置主要部の側面図である。
【図５】インダクターの交換方法を説明する模式図である。
【図６】案内板を取り付けたインダクター保持フレームの模式図である。
【図７】誘導加熱式装置を備えた熱間圧延設備の一部を示す模式図である。
【図８】従来の誘導加熱式装置の全体を模式的に示す正面図である。
【図９】従来の誘導加熱式装置において、インダクターの交換方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
１粗圧延機列２誘導加熱式装置
４仕上圧延機列６テーブルロール
１０誘導加熱式装置１２台車
１６基礎１８架台
２０インダクター保持フレーム２１第１支柱
２２第１頂部フレーム２５上インダクター台
３１第２支柱３２第２頂部フレーム
３５下インダクター台３６連結ブロック
４０上インダクター４５下インダクター
４７加熱コイル５０上インダクター昇降装置
５１ねじジャッキ５２モーター
５４伝動軸５５、５６分配機
５８中間軸受６０下インダクター昇降装置
６１油圧ジャッキ６５中間軸
７５ロール支持フレーム７７案内板
９０誘導加熱式装置９４インダクター保持フレーム
９５支柱９６頂部フレーム
ＳスラブＢ粗バーＨ熱延鋼板

Claims

圧延ラインに対し直角方向に移動可能な台車と、インダクター保持フレームと、上、下インダクターと、上、下インダクター昇降装置とを備えたトランスバース型誘導加熱式装置であって、前記インダクター保持フレームが前記台車の車台上面から上方に延びる第１支柱および第２支柱と、第１支柱の上端に着脱可能に取り付けられた第１頂部フレームおよび第２支柱の上端に取り付けられた第２頂部フレームとからなり、前記上、下インダクターがそれぞれ第１頂部フレームおよび第２頂部フレームから昇降可能に吊り下げられており、前記上、下インダクター昇降装置がそれぞれ前記第１頂部フレームおよび第２頂部フレームに取り付けられていることを特徴とする熱間圧延設備用誘導加熱式装置。
第１頂部フレームを吊り上げまたは吊り下げる際に第１頂部フレームおよびインダクターを案内する案内板を前記第２頂部フレームに設けた請求項１記載の熱間圧延設備用誘導加熱式装置。