JP3914674B2 - 熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板などの熱間粗圧延機において、圧延材の搬送異常を早期に自動的に判定して対策を行う搬送法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板などの熱間圧延ラインにおいて、加熱されたスラブはまず粗圧延機で中間板厚まで圧延され、ついでタンデム式の連続圧延機で所定の板厚まで仕上げ圧延されて、熱延鋼帯などの製品となる。粗圧延機としては、１台の圧延機で材料を往復圧延するリバースミルと、数台の圧延機を並べて１方向に圧延する方式がある。
【０００３】
粗圧延機において、圧延材のスラブは、サイドガイド、デスケーラおよび竪ロールを経て圧延ロールに噛込まれ、１パス目の圧延が行われる。その後、同様にして２パス目、３パス目・・・の圧延が行われる。リバースミルでは圧延ロールの両側にこれらサイドガイド等が設けられている。サイドガイドは圧延材を幅方向両側からガイドするもの、デスケーラはスラブ面の酸化スケールを水噴射により除去するもの、竪ロールは圧延材を幅方向に圧下して圧延後の板幅を調整するものである。
【０００４】
これら熱間粗圧延機において、圧延材先端の形状などにより、圧延材の搬送異常が生じることがある。例えば、前のパスで生じた圧延材の上反りや幅方向の曲りによって、２パス目にサイドガイド、竪ロール、あるいは圧延ロールを通過することができないなどの搬送異常がある。
【０００５】
従来、このような圧延材の搬送異常に対しては、オペレータが目視観察により、あるいは圧延材のトラッキング表示画面により、異常状態を判断して対処していた。対処手段としては、搬送異常が生じたサイドガイド、竪ロール、あるいは圧延ロールの開度を広げたり、回転速度を低めたり、さらには緊急停止し搬送ローラを逆回転させて圧延材を引き出す、等の対策がオペレータの手動操作により行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、搬送異常をオペレータが判断して手動操作により対処する従来法においては、判断や操作に遅れやミスがあると、圧延が不可能となって製造歩留まりが低下するほか、圧延ラインの稼働率が低下し生産計画全体に影響する事態にもなる。さらには圧延ラインの設備損傷を招くことにもなる。特に圧延材の鋼種やサイズが変わったときには、搬送異常が発生しやすい。
【０００７】
したがって、オペレータにかかる負荷が大きく、特に同一の圧延ラインで多品種の材料を圧延するような場合には、その負荷がますます増大している。
そこで本発明が解決しようとする課題は、鋼板などの熱間圧延ラインで使用される粗圧延機において、圧延材の搬送異常を早期に自動的に判定して対策を行うことのできる搬送法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第１発明法は、熱間粗圧延機入側のサイドガイドの入側と出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設け、入側のセンサーで圧延材を検出した後、所定時間経過後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、前記サイドガイドについて開度拡大の対策を行うことを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法である。
そして第１発明法において、同時にデスケーラの水噴射を停止させることが好ましい。また、前記対策を行った後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、搬送ローラの回転を停止させるか、または逆転させることが好ましい。
【０００９】
第２発明法は、熱間粗圧延機入側の竪ロールまたは該竪ロールの入側と、該竪ロールの出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設け、前記竪ロールまたは前記竪ロールの入側に設けたセンサーで圧延材を検出した後、所定時間経過後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、前記竪ロールについて回転速度低速化と開度拡大の一方または双方の対策を行うことを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法である。
そして第２発明法において、同時にデスケーラの水噴射を停止させることが好ましい。また、前記対策を行った後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、搬送ローラおよび竪ロールの回転を停止させるか、または逆転させることが好ましい。
【００１０】
第３発明法は、熱間粗圧延機の圧延ロールまたは該圧延ロールの入側と、該圧延ロールの出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設け、前記圧延ロールまたは前記圧延ロールの入側に設けたセンサーで圧延材を検出した後、所定時間経過後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、前記圧延ロールについて回転速度低速化と開度拡大の一方または双方の対策を行うことを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法である。
そして第３発明法において、同時にデスケーラの水噴射を停止させることが好ましい。また、前記対策を行った後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、搬送ローラ、竪ロール、および圧延ロールの回転を停止させるか、または逆転させることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明法を図１に示す粗圧延機の例により説明する。
図１において圧延材１は、搬送ローラ２により矢印の方向に搬送され、サイドガイド３、デスケーラ４および竪ロール５を経て圧延ロール６に噛込まれ圧延される。サイドガイド３では板幅方向両側からガイドされ、デスケーラ４では水噴射により圧延材表面の酸化スケールが除去され、竪ロール５では幅方向に圧下されて板幅が調整される。
【００１２】
粗圧延機がリバースミルの場合は、図１において圧延ロール６の左側にも、サイドガイド３、デスケーラ４が、それぞれ右側とほぼ対称位置に設けられ、次パスでは圧延材１が右方向に搬送されて圧延される。また複数の圧延機を並べて１方向に圧延する場合は、図１と同様、各圧延ロール６の入側にそれぞれサイドガイド３、デスケーラ４および竪ロール５が設けられている。
本発明法はこのような粗圧延機に適用されるものである。
【００１３】
第１発明法では、入側のサイドガイド３の入側と出側に圧延材検出のためのセンサーを設ける。入側のセンサーとしては、ＨＭＤ（熱間検出器）、ＣＭＤ（冷間検出器）、γ線検出器など、圧延材１の通過を検出できるものであればよく、図１の例では、ＨＭＤ方式のサイドガイド入側センサー７を設けている。出側のセンサーとしては、入側のセンサーと同様のものを設けてもよく、またサイドガイド３出側にある竪ロール５のロードセルをセンサーとすることもできる。図１の例では、このロードセルからなる竪ロールセンサー８をサイドガイド出側のセンサーとしている。
【００１４】
そして、サイドガイド入側センサー７で圧延材１を検出した後、所定時間ａ経過後も竪ロールセンサー８で圧延材１を検出できないとき、圧延材１はサイドガイド３で突っ掛けなどの搬送異常が生じたと判断し、対策としてサイドガイド３の開度を設定開度より拡大する。時間ａおよびサイドガイド３の開度拡大の程度は、圧延材１および圧延ラインに応じてあらかじめ設定しておく。
このとき、圧延材１の温度低下を抑制するためデスケーラ４の水噴射は停止するのが好ましい。
【００１５】
本例では、制御器１１に時間ａおよび開度拡大の程度を入力しておき、上記判断ロジックによりサイドガイド３に対し指令信号を出力して、開度拡大を行う。具体的には、制御器１１において、サイドガイドセンサー７の圧延材検出信号が入力されたら、竪ロールセンサー８からの圧延材検出信号の入力有無を監視しはじめ、時間ａ経過しても入力無のとき、サイドガイド３の開度拡大信号を出力する。
【００１６】
その後も制御器１１では、竪ロールセンサー８からの圧延材検出信号の入力有無を監視し続け、入力有で、サイドガイド３の開度を初期の設定開度に戻しもしくは戻さず、デスケーラ４の水噴射を停止した場合は水噴射を開始しもしくは停止のまま、監視を終了する。
【００１７】
この第１発明法において、サイドガイド３について開度拡大の対策を行った後も竪ロールセンサー８からの圧延材検出信号が入力無の場合、制御器１１から搬送ローラ２に対し信号を発し、搬送ローラ２の回転を停止させるか、または逆転させるのが好ましい。これにより圧延材１の搬送を停止し、サイドガイド３あるいは圧延材１に対して異常回避の処置を行う。
【００１８】
搬送ローラ２の回転を停止または逆転させる時期としては、サイドガイド入側センサー７で圧延材１を検出した後、所定時間ｂ（ｂ＞ａ）経過した時点とし、圧延材１および圧延ラインに応じてあらかじめ設定しておく。また圧延材１は退避位置まで退避させ、搬送ローラ２を正逆転させて該ローラ２との接触による局部的な温度低下を抑制するのが好ましい。
【００１９】
第２発明法では、竪ロール５または竪ロール５の入側と、竪ロール５の出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設ける。竪ロール５に設けるセンサーとしては、上記のようにロードセルからなる竪ロールセンサー８等を採用でき、竪ロール５の入側センサーとしては、上記サイドガイド入側センサー７と同様、ＨＭＤ方式のもの等を設けることができる。図１の例では竪ロールセンサー８を採用している。
【００２０】
出側センサーとしては、上記サイドガイド入側センサー７と同様のものを設けてもよく、また竪ロール５出側にある圧延ロール６のロードセルをセンサーとすることもできる。図１の例では、この圧延ロールセンサー９を出側のセンサーとしている。
【００２１】
そして、竪ロールセンサー８で圧延材１を検出した後、所定時間ｃ経過しても圧延ロールセンサー９で圧延材１を検出できないとき、圧延材１は竪ロール５で突っ掛けやスリップなどの噛込み異常が生じたと判断し、対策として、竪ロール５のロール回転速度を低速化するか、竪ロール５の開度を設定開度より拡大するか、あるいは回転速度低速化と開度拡大の双方を行う。
【００２２】
時間ｃ、竪ロール５の回転速度低速化および開度拡大の程度は、圧延材１および圧延ラインに応じてあらかじめ設定しておく。
このとき、圧延材１の温度低下を抑制するためデスケーラ４の水噴射は停止するのが好ましい。
【００２３】
本例では、制御器１１に時間ｃ、および対策として竪ロール５の回転速度低速化と開度拡大の一方または双方の程度を入力しておき、上記判断ロジックにより竪ロール５に対し指令信号を出力して、上記対策を行う。具体的には、制御器１１において、竪ロールセンサー８の圧延材検出信号が入力されたら、圧延ロールセンサー９からの圧延材検出信号の入力有無を監視しはじめ、時間ｃ経過しても入力無のとき、竪ロール５に対して回転速度低速化またはロール開度拡大、あるいはこれら双方の信号を出力する。
【００２４】
その後も制御器１１では、圧延ロールセンサー９からの圧延材検出信号の入力有無を監視し続け、入力有で、竪ロール５の回転速度および開度を初期値に戻しもしくは戻さず、デスケーラ４の水噴射を停止した場合は水噴射を開始しもしくは停止のまま、監視を終了する。
【００２５】
この第２発明法において、竪ロール５の開度を拡大する対策を行っても圧延ロールセンサー９からの圧延材検出信号が入力無の場合、制御器１１から搬送ローラ２および竪ロール５に対し信号を発し、搬送ローラ２および竪ロール５の回転を停止させるか、または逆転させるのが好ましい。これにより圧延材１の搬送を停止し、竪ロール５あるいは圧延材１に対して異常回避の処置を行う。
【００２６】
搬送ローラ２および竪ロール５の回転を停止または逆転させる時期としては、竪ロールセンサー８で圧延材１を検出した後、所定時間ｄ（ｄ＞ｃ）経過した時点とし、圧延材１および圧延ラインに応じてあらかじめ設定しておく。また圧延材１は退避位置まで退避させ、搬送ローラ２を正逆転させてローラとの接触による局部的な温度低下を抑制するのが好ましい。
【００２７】
第３発明法では、圧延ロール６または圧延ロール６の入側と、圧延ロール６の出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設ける。圧延ロール６に設けるセンサーとしては、上記のようにロードセルからなる圧延ロールセンサ−９等を採用でき、入側センサーとしては、上記サイドガイド入側センサー７と同様、ＨＭＤ方式のもの等を設けることができる。図１の例では圧延ロールセンサー９を採用している。出側センサーとしては、上記サイドガイド入側センサー７と同様のものを採用して、図１のように圧延ロール出側センサー１０とすることができる。
【００２８】
そして、圧延ロールセンサー９で圧延材１を検出した後、所定時間ｅ経過しても圧延ロール出側センサー１０で圧延材１を検出できないとき、圧延材１は圧延ロール６で突っ掛けやスリップなどの噛込み異常が生じたと判断し、圧延ロール６のロール回転速度を低速化するか、圧延ロール６の開度を設定開度より拡大するか、あるいは回転速度低速化と開度拡大の双方を行う。
【００２９】
時間ｅ、圧延ロール６の回転速度低速化およびロール開度拡大の程度は、圧延材１および圧延ラインに応じてあらかじめ設定しておく。
このとき、圧延材１の温度低下を抑制するためデスケーラ４の水噴射は停止するのが好ましい。
【００３０】
本例では、制御器１１に時間ｅ、および対策として圧延ロール６の回転速度低速化と開度拡大の一方または双方の程度を入力しておき、上記判断ロジックにより圧延ロール６に対し指令信号を出力して、上記対策を行う。具体的には、制御器１１において、圧延ロールセンサー９の圧延材検出信号が入力されたら、圧延ロール出側センサー１０からの圧延材検出信号の入力有無を監視しはじめ、時間ｅ経過しても入力無のとき、圧延ロール６に対して回転速度低速化またはロール開度拡大、あるいはこれら双方の信号を出力する。
【００３１】
その後も制御器１１では、圧延ロール出側センサー１０からの圧延材検出信号の入力有無を監視し続け、入力有で、圧延ロール６の回転速度および開度を初期値に戻しもしくは戻さず、デスケーラ４の水噴射を停止した場合は水噴射を開始しもしくは停止のまま、監視を終了する。
【００３２】
この第３発明法において、圧延ロール６に対する上記対策を行っても圧延ロール出側センサー１０からの圧延材検出信号が入力無の場合、制御器１１から搬送ローラ２、竪ロール５および圧延ロール６に対し信号を発し、搬送ローラ２、竪ロール５および圧延ロール６の回転を停止させるか、または逆転させるのが好ましい。これにより、圧延材１の搬送を停止し、圧延ロール６あるいは圧延材１に対して異常回避の処置を行う。
【００３３】
搬送ローラ２、竪ロール５および圧延ロール６の回転を停止または逆転させる時期としては、圧延ロールセンサー９で圧延材１を検出した後、所定時間ｆ（ｆ＞ｅ）経過した時点とし、圧延材１および圧延ラインに応じてあらかじめ設定しておく。また圧延材１は退避位置まで退避させ、搬送ローラ２を正逆転させてローラとの接触による局部的な温度低下を抑制するのが好ましい。
【００３４】
【実施例】
鋼板の熱間圧延ラインにおいて、図１に示すような粗圧延機に本発明法を適用して圧延材１の搬送を行った。
第１発明法のフローチャートを図２に、第２発明法のフローチャートを図３に、第３発明法のフローチャートを図４に、それぞれ示す。
各発明法とも、搬送異常を早期に自動判定して対策を行うことができ、操業が安定した。
【００３５】
【発明の効果】
本発明法により、鋼板などの熱間圧延ラインで使用される粗圧延機において、圧延材の搬送異常を早期に自動的に判定して対策を行うことができる。このため、圧延材の鋼種変更やサイズ変更の際など、従来は搬送異常が発生しやすかった場合においても、操業が安定し、オペレータの負荷が軽減され、圧延ラインの稼働率低下や設備損傷などを大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明法の例を示す説明図である。
【図２】本発明の第１発明法の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２発明法の例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第３発明法の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…圧延材 ２…搬送ローラ
３…サイドガイド ４…デスケーラ
５…竪ロール ６…圧延ロール
７…サイドガイド入側センサー ８…竪ロールセンサー
９…圧延ロールセンサー １０…圧延ロール出側センサー
１１…制御器

Claims (7)

1. 熱間粗圧延機入側のサイドガイドの入側と出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設け、入側のセンサーで圧延材を検出した後、所定時間経過後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、前記サイドガイドについて開度拡大の対策を行うことを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法。
2. 請求項１の方法において、前記対策を行った後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、搬送ローラの回転を停止させるか、または逆転させることを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法。
3. 熱間粗圧延機入側の竪ロールまたは該竪ロールの入側と、該竪ロールの出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設け、前記竪ロールまたは前記竪ロールの入側に設けたセンサーで圧延材を検出した後、所定時間経過後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、前記竪ロールについて回転速度低速化と開度拡大の一方または双方の対策を行うことを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法。
4. 請求項３の方法において、前記対策を行った後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、搬送ローラおよび竪ロールの回転を停止させるか、または逆転させることを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法。
5. 熱間粗圧延機の圧延ロールまたは該圧延ロールの入側と、該圧延ロールの出側とに、圧延材検出のためのセンサーを設け、前記圧延ロールまたは前記圧延ロールの入側に設けたセンサーで圧延材を検出した後、所定時間経過後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、前記圧延ロールについて回転速度低速化と開度拡大の一方または双方の対策を行うことを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法。
6. 請求項５の方法において、前記対策を行った後も出側のセンサーで圧延材を検出できないとき、搬送ローラ、竪ロール、および圧延ロールの回転を停止させるか、または逆転させることを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法。
7. 請求項１〜６のいずれかの方法において、デスケーラの水噴射を停止させることを特徴とする、熱間粗圧延機における圧延材の搬送方法。

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