JP4662828B2 - Cooling zone of horizontal continuous processing furnace and steel strip threading method in the cooling zone - Google Patents
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Description
本発明は、鋼帯の両面に高速のガスを吹付けて冷却するガスジェットクーラを備えた横型連続処理炉の冷却帯における鋼帯スレッディング技術に関するものである。 The present invention relates to a steel strip threading technique in a cooling zone of a horizontal continuous processing furnace equipped with a gas jet cooler that cools by blowing high-speed gas on both sides of the steel strip.
鋼帯の連続焼鈍炉・連続溶融めっき設備等の横型連続処理炉において、炉の立ち上げ時や、鋼帯の破断時等には、新たに鋼帯を炉内に通板するスレッディングが必要となる。鋼帯の炉内へのスレッディングは、鋼帯の搬送手段であるハースロールによりスレッディングバーを搬送させ、そのスレッディングバーの後端に鋼帯を接続して行っている。 In horizontal continuous processing furnaces such as continuous annealing furnaces for steel strips and continuous hot dipping plating equipment, when the furnace is started up or when the steel strip breaks, new threading is required to pass the steel strip through the furnace. Become. The threading of the steel strip into the furnace is performed by transporting the threading bar by a hearth roll as a steel strip transport means and connecting the steel strip to the rear end of the threading bar.
このスレッディングバーは、ハースロールが約3mピッチで設けられている場合、ハースロール間に落下しないよう、3つのハースロールにまたがるようにすると、その長さは約10mになる。また、スレッディングバーは、スレッディング時にハースロールに突っかからないように、その先端部下部が面取りされてはいるが、断面高さは、100mmを超えることもある。 When the hearth rolls are provided at a pitch of about 3 m, the length of the threading bar is about 10 m when straddling the three hearth rolls so as not to fall between the hearth rolls. Further, the threading bar is chamfered at the lower end of the tip so that it does not hit the hearth roll during threading, but the cross-sectional height may exceed 100 mm.
鋼帯の横型連続処理炉は、鋼帯を連続的に加熱・均熱および冷却し、必要に応じて過時効処理する工程を備えている。そして、鋼帯の特性を所望のものにするためには、加熱温度や均熱時間のほかに、その鋼帯を均一に急速冷却することが重要である。鋼帯の冷却媒体としてガスを用いる冷却方法は、例えば、水冷却やロール冷却等の他の冷却方法に比べて、鋼帯の幅方向の均一冷却が可能であるが、冷却速度が劣るという問題がある。そこで、その冷却速度を改善する対策として、ガスを噴射するノズルの先端を鋼帯に近づけたり、冷却媒体の熱伝達率を上げたりする対策がとられている。ただし、ガスを噴射するノズルの先端を鋼帯に近づける対策をとる場合、スレッディング時にスレッディングバーがガスジェットクーラ内を通過できなくなる。 The steel strip horizontal continuous processing furnace includes a step of continuously heating, soaking and cooling the steel strip, and over-aging as necessary. And in order to make the properties of the steel strip desired, it is important to uniformly and rapidly cool the steel strip in addition to the heating temperature and the soaking time. The cooling method using a gas as a cooling medium for the steel strip is capable of uniform cooling in the width direction of the steel strip as compared with other cooling methods such as water cooling and roll cooling, but the cooling rate is inferior. There is. Therefore, as measures for improving the cooling rate, measures are taken such as bringing the tip of the nozzle for injecting gas closer to the steel strip or increasing the heat transfer coefficient of the cooling medium. However, when measures are taken to bring the tip of the nozzle for injecting gas closer to the steel strip, the threading bar cannot pass through the gas jet cooler during threading.
これに対して、特許文献1には、ガスを噴射するノズルと一体化したウィンドボックス(プレナムチャンバー)を鋼帯搬送路に対向配置し、ウィンドボックスを鋼板搬送路に対して接離する方向に移動可能とする考案が開示されている。このようにウィンドボックスを移動可能とすることにより、ノズルと鋼帯表面との間隔を小さくすることで、鋼帯に与える冷却速度を大きくでき、また、間隔を拡げることで、鋼帯のスレッディングを迅速容易化することもできる。 On the other hand, in Patent Document 1, a wind box (plenum chamber) integrated with a nozzle for injecting a gas is disposed opposite to a steel strip conveyance path, and the wind box is arranged in a direction to be in contact with or separated from the steel sheet conveyance path. A device that can be moved is disclosed. By making the windbox movable in this way, the cooling rate applied to the steel strip can be increased by reducing the distance between the nozzle and the steel strip surface, and the thread can be threaded by increasing the spacing. It can also be facilitated quickly.
また、特許文献2には、フローティング炉あるいはカテナリー炉等の、炉内にハースロールを有しない横型連続熱処理炉において、スレッディングのために昇降可能なハースロールを新たに設ける発明が開示されている。これによれば、スレッディング時にハースロールを上昇させることにより、鋼帯とフロータとの接触を避けることができる。また、通常操業時には、ハースロールを下降させておくことにより、鋼帯とハースロールとの接触を避けることができる。
横型連続処理炉においても、特許文献1に開示されているように上下のウィンドボックス間隙を拡げる方法を応用して、スレッディング時にスレッディングバーがガスジェットクーラ内を通過できるようにすることが考えられる。この場合、鋼帯の通板レベル(パスライン)はハースロール上面レベルに固定されているため、スレッディングバーを通過させるためには、図5に示すように上部ウィンドボックスの昇降機構17によって上部ウィンドボックス15を上昇させる。上部ウィンドボックスの昇降機構17は、例えば、4本のジャッキをメカタイで結び、同期をとって昇降するように構成する。
Even in the horizontal continuous processing furnace, it is conceivable to apply the method of widening the upper and lower windbox gaps as disclosed in Patent Document 1 so that the threading bar can pass through the gas jet cooler during threading. In this case, since the plate passing level (pass line) of the steel strip is fixed to the hearth roll upper surface level, in order to pass the threading bar, as shown in FIG.
しかし、この方法によれば、ガスジェットクーラの上部スペースは、上部ウィンドボックスの昇降機構17で占有されてしまう。そして、ガスジェットクーラの熱交換器・送風機等の付属機器(図示せず)は、ウィンドボックス近傍に別置きにする必要がある。また、上部ウィンドボックスの昇降機構17は、上部ウィンドボックス15自体が大きく、しかも、上部ウィンドボックス15を可動とするために、上部ウィンドボックス15にガスを供給するガス供給ダクト24と、炉本体25並びに上部ウィンドボックス15とを相対変位させるためのベローズ23を必要とするため、その設備費も高い。
However, according to this method, the upper space of the gas jet cooler is occupied by the
一方、特許文献2の方法は、スレッディング時にのみ使用するハースロールを新たに設ける必要がある。さらに特許文献2の方法は、連続熱処理炉内全域にスレッディング用のハースロールを設け、単にハースロールを一定レベル以上に上昇させるようにしたもので、ガスジェットクーラ設置部のように、スレッディングバーを通過させる隙間に制限があるものには対応できない。 On the other hand, in the method of Patent Document 2, it is necessary to newly provide a hearth roll that is used only during threading. Furthermore, in the method of Patent Document 2, a hearth roll for threading is provided throughout the continuous heat treatment furnace, and the hearth roll is simply raised to a certain level or more, and a threading bar is installed like a gas jet cooler installation part. It is not possible to deal with the case where there is a limit to the gap to be passed.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、鋼帯の両面に高速のガスを吹付けて冷却するガスジェットクーラを備えた横型連続処理炉の冷却帯において、スレッディング専用に新たな搬送ロールを設けることなく、スレッディングバーを通過させる隙間を簡易かつ安価に確保できるようにすることにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a new conveying roll exclusively for threading in the cooling zone of a horizontal continuous processing furnace equipped with a gas jet cooler that cools both surfaces of a steel strip by spraying high-speed gas. It is possible to easily and inexpensively secure a gap through which the threading bar passes.
上記課題を解決するため、本発明に係る横型連続処理炉の冷却帯における鋼帯スレッディング方法は、鋼帯の両面に高速のガスを吹付けて冷却するガスジェットクーラを備えた横型連続処理炉の冷却帯における鋼帯スレッディング方法であって、鋼帯をスレッディングバーに接続し横型連続処理炉の冷却帯内を通過させるスレッディング時に、ガスジェットクーラ内およびガスジェットクーラの入側と出側のハースロールを下降させ、スレッディングバーが通過できるスレッディング間隙を確保することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a method for threading a steel strip in a cooling zone of a horizontal continuous processing furnace according to the present invention includes a horizontal continuous processing furnace equipped with a gas jet cooler that cools by blowing high-speed gas on both sides of the steel strip. A steel strip threading method in a cooling zone, in which a steel strip is connected to a threading bar and passed through the cooling zone of a horizontal continuous processing furnace, and at the time of threading, the hearth rolls inside and outside the gas jet cooler Is lowered to secure a threading gap through which the threading bar can pass.
本発明において、スレッディング時の、ガスジェットクーラの入側と出側のハースロールの下降量は、ガスジェットクーラ内のハースロールの下降量よりも小さくすることが好ましい。これは、ガスジェットクーラ内のハースロールにスレッディングバーが激突するのを防止するためである。 In the present invention, it is preferable that the descending amount of the hearth roll on the inlet side and the outlet side of the gas jet cooler during threading is smaller than the descending amount of the hearth roll in the gas jet cooler. This is to prevent the threading bar from colliding with the hearth roll in the gas jet cooler.
また、本発明に係る横型連続処理炉の冷却帯は、鋼帯の両面に高速のガスを吹付けて冷却するガスジェットクーラを備えた横型連続処理炉の冷却帯において、鋼帯をスレッディングバーに接続し横型連続処理炉の冷却帯内を通過させるスレッディング時に、ガスジェットクーラ内およびガスジェットクーラの入側と出側のハースロールを下降させるハースロールの昇降機構を設け、スレッディング時にスレッディングバーが通過できるスレッディング間隙を確保するようにしたことを特徴とする。 The cooling zone of the horizontal continuous processing furnace according to the present invention is a cooling zone of a horizontal continuous processing furnace provided with a gas jet cooler that cools by blowing high-speed gas on both sides of the steel strip. When threading to connect and pass through the cooling zone of the horizontal continuous processing furnace, a hearth roll lifting mechanism is installed to lower the gas jet cooler and the inlet and outlet hearth rolls of the gas jet cooler, and the threading bar passes when threading. It is characterized in that a threading gap that can be formed is secured.
ハースロールの昇降機構は、横型連続処理炉の炉側壁に設けることが好ましい。 The hearth roll lifting mechanism is preferably provided on the side wall of the horizontal continuous processing furnace.
また、ガスジェットクーラにガスを供給する送風機およびガス供給ダクトとそのガスの熱交換を行う熱交換器は、ガスジェットクーラの上部および側部にユニット化して設置することができる。 Further, the blower for supplying gas to the gas jet cooler, the gas supply duct, and the heat exchanger for exchanging heat of the gas can be installed as a unit on the upper and side portions of the gas jet cooler.
本発明によれば、ハースロールを昇降させるようにすることで、スレッディング専用の搬送ロールを新設することなく、また、上部ウインィドボックスを上昇させることなく、上部ウィンドボックスとハースロールとの間を、スレッディングバーが通過できるようになる。 According to the present invention, by raising and lowering the hearth roll, there is no need to newly install a threading-dedicated transport roll, and without raising the upper wind box, the upper wind box and the hearth roll The threading bar will be able to pass through.
したがって、ガスジェットクーラの上部に上部ウィンドボックスの昇降機構を設ける必要がなく、スレッディングバーを通過させる隙間を簡易かつ安価に確保できる。また、スレッディング時に昇降させるハースロールは、ウィンドボックスと比較して小さく、ベローズも不要のため、ハースロールの昇降機構の製作コストを削減できる。 Therefore, it is not necessary to provide a lifting mechanism for the upper wind box above the gas jet cooler, and a gap for passing the threading bar can be secured simply and inexpensively. In addition, the hearth roll that is raised and lowered during threading is smaller than a wind box and does not require a bellows, so the manufacturing cost of the hearth roll raising and lowering mechanism can be reduced.
さらに、ハースロールの昇降機構は横型連続処理炉の炉側壁に設けることができるので、ガスジェットクーラの上部スペースを有効活用できる。すなわち、ガスジェットクーラの熱交換器・送風機等の付属機器を、ガスジェットクーラの上部スペースに集約でき、省スペースなガスジェットクーラのユニット化が実現できる。 Furthermore, since the hearth roll lifting mechanism can be provided on the side wall of the horizontal continuous processing furnace, the upper space of the gas jet cooler can be effectively utilized. That is, accessory devices such as a heat exchanger and a blower of the gas jet cooler can be concentrated in the upper space of the gas jet cooler, and a space-saving unit of the gas jet cooler can be realized.
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用した横型連続処理炉12を備える連続溶融めっき設備の一例を示す。横型連続処理炉12は、鋼帯7を連続的に加熱・均熱および冷却するために、予熱帯1、無酸化加熱帯2、還元帯3および冷却帯4を備え、必要に応じて過時効処理帯をさらに備え、めっき処理設備5に続く。炉内には、ハースロール6が、適当な間隔を持って配置されている。鋼帯7はペイオフリール8より払い出され、ルーパ等の中間設備を通って炉内に導かれる。
FIG. 1 shows an example of a continuous hot dip plating apparatus including a horizontal
炉の立ち上げや、鋼帯7の破断等の場合には、新たに鋼帯7を炉内に通板するスレッディングが必要となる。鋼帯7の炉内へのスレッディング作業は、炉尻10よりスレッディングバーを炉内に入れ、鋼帯7の搬送手段であるハースロール6により、炉前9まで搬送する。そして、ペイオフリール8やルーパ等の炉入側設備にて供給される鋼帯7を、炉前9で、スレッディングバーの後端に接続して、再びハースロール6で炉尻10まで搬送する。
In the case of starting up the furnace, breaking the
このスレッディングバーは、ハースロール6が約3mピッチで設けられている場合、ハースロール間に落下しないよう、3つのハースロール6にまたがるようにすると、その長さは約10mになることもある。また、スレッディングバーは、スレッディング時にハースロール6に突っかからないように、その先端部下部が面取りされているが、断面高さは、100mmを超えることもある。
When the
図2は、図1に示した横型連続処理炉12の冷却帯4の詳細を示す。冷却帯4は鋼帯7の両面に高速のガスを吹付けて冷却するガスジェットクーラAを備えている。このガスジェットクーラAは、上部ウィンドボックス15に設けた上ノズル13と、下部ウィンドボックス16に設けた下ノズル14を有し、上部ウィンドボックス15および下部ウィンドボックス16に供給されたガスを上ノズル13および下ノズル14から鋼帯7の両面に高速で吹付けて鋼帯7を冷却する。また、ガスジェットクーラA内およびガスジェットクーラAの入側と出側には、鋼帯7の搬送手段であるハースロール6が配置されており、通常操業時には鋼帯7がハースロール6によってガスジェットクーラA内を搬送され、スレッディング時にはスレッディングバー11とその後端に接続された鋼帯7がハースロール6によってガスジェットクーラA内を搬送される。
FIG. 2 shows details of the
図2には、上ノズル13と下ノズル14の間隙を140mm(すなわち、鋼帯7とノズル先端との距離が70mm)、スレッディングバー11の高さが100mmで、スレッディング必要高さが余裕代を入れて120mmの場合の例を示す。このような寸法関係では、通常操業時の鋼帯7の通板レベル(パスライン)は、上ノズル13と下ノズル14の中間レベルとして鋼帯7とノズル先端との距離が70mmとなるように設定され、ハースロール6上面もこの高さレベルに配置される。しかし、この通常操業時の鋼帯7の通板レベル(パスライン)のままでは、高さが100mmのスレッディングバー11を通過させることはできない。そこで、スレッディング時には、ガスジェットクーラA内およびガスジェットクーラの入側と出側のハースロール6を下降させ、スレッディングバー11がガスジェットクーラA内を通過できるスレッディング必要高さを確保する。
In FIG. 2, the gap between the
図2の例では、ハースロール6の下降量を50mmにして、スレッディング必要高さ120mmを確保した。ここで、ガスジェットクーラAの入側と出側のハースロール6の下降量は、スレッディングバー11が通過できるスレッディング必要高さを確保できる範囲で、ガスジェットクーラA内のハースロール6の下降量より小さくすることが好ましい。これは、スレッディングバー11の先端下部は面取りされているが、ガスジェットクーラA内でハースロール6のレベルが急激に変化し、ハースロール6とスレッディングバー11とが激突することを避けるためである。なお、ガスジェットクーラA内のハースロール6の下降量は、図2の例による50mmに限定されるものではなく、スレッディングバー11の高さ等により決まるスレッディング必要高さに応じて、決定すればよい。
In the example of FIG. 2, the descending amount of the
図3はハースロールの昇降機構を示し、(a)はその断面図、(b)はその側面図である。このハースロールの昇降機構20は、本願出願人が特開平8−283871号公報にて開示した、炉内搬送ロールのステアリング装置と同様の構成を有する。すなわち、ハースロール6の軸受を炉側壁の軸受支持金物21に偏芯して取り付け、軸受支持金物21を回転させることにより、ハースロール6を炉側壁側での操作により昇降させることができる。このハースロールの昇降機構20は、グランドパッキン22を用いてシールを行っているので、構造が簡単で、補修も容易で安価という特徴を持つ。
3A and 3B show a lifting mechanism of the hearth roll, wherein FIG. 3A is a sectional view thereof and FIG. 3B is a side view thereof. The hearth roll raising / lowering
図4は、本発明に係るガスジェットクーラのユニット化の一例を示す。本発明では、上部ウィンドボックス15を上昇させず、ガスジェットクーラAの上部スペースが、図5の従来例のように上部ウィンドボックスの昇降装置17にて占有されることはないため、ガスジェットクーラにガスを供給する送風機19やそのガスの熱交換を行う熱交換器18等の付属機器をガスジェットクーラAの上部スペースに集約でき、ガス供給ダクト24を含めてガスジェットクーラAの上部および側部にユニット化して設置できる。
FIG. 4 shows an example of unitization of the gas jet cooler according to the present invention. In the present invention, the
このように、本発明によると、省スペースなガスジェットクーラのユニット化が実現できる。通常、ガスジェットクーラの上方には天井クレーンが走行し、ガスジェットクーラの架台下方にはルーパが設置され、ガスジェットクーラ廻りの有効空間は少ない。本発明により、ガスジェットクーラをユニットすると、有効空間が広がる。 Thus, according to the present invention, it is possible to realize a unitization of a space-saving gas jet cooler. Normally, an overhead crane runs above the gas jet cooler, and a looper is installed below the gas jet cooler base, so there is little effective space around the gas jet cooler. When the gas jet cooler is united according to the present invention, the effective space is expanded.
また、現在においてもガスジェットクーラの冷却速度を改善する開発が盛んに行われているが、本発明によるユニット化したガスジェットクーラであれば、開発成果の高効率のものに交換する際にも、熱交換器18・送風機19等の付属機器の設置スペースへの配慮が不要で、短工期で交換できる。
In addition, the development of improving the cooling speed of the gas jet cooler is still actively carried out, but the unitized gas jet cooler according to the present invention can be used for the replacement of the development result with high efficiency. It is not necessary to consider the installation space of auxiliary equipment such as the
1 予熱帯
2 無酸化加熱帯
3 還元帯
4 冷却帯
5 めっき処理設備
6 ハースロール(炉内搬送ロール)
7 鋼帯
8 ペイオフリール
9 炉前
10 炉尻
11 スレッディングバー
12 横型連続処理炉
13 上ノズル
14 下ノズル
15 上部ウィンドボックス
16 下部ウィンドボックス
17 上部ウィンドボックスの昇降装置
18 熱交換器
19 送風機
20 ハースロール昇降装置
21 軸受支持金物
22 グランドパッキン
23 ベローズ
24 供給ダクト
25 炉本体
A ガスジェットクーラ
1 Pre-tropical zone 2 Non-oxidation heating zone 3
7 Steel strip 8
Claims (5)
鋼帯をスレッディングバーに接続し横型連続処理炉の冷却帯内を通過させるスレッディング時に、ガスジェットクーラ内およびガスジェットクーラの入側と出側のハースロールを下降させ、スレッディングバーが通過できるスレッディング間隙を確保することを特徴とする横型連続処理炉の冷却帯における鋼帯スレッディング方法。 A steel strip threading method in the cooling zone of a horizontal continuous processing furnace equipped with a gas jet cooler that cools by blowing high-speed gas on both sides of the steel strip,
When threading the steel strip connected to the threading bar and passing through the cooling zone of the horizontal continuous processing furnace, the threading gap through which the threading bar can pass by lowering the hearth rolls inside and outside the gas jet cooler and the gas jet cooler A method for threading a steel strip in a cooling zone of a horizontal continuous processing furnace.
鋼帯をスレッディングバーに接続し横型連続処理炉の冷却帯内を通過させるスレッディング時に、ガスジェットクーラ内およびガスジェットクーラの入側と出側のハースロールを下降させるハースロールの昇降機構を設け、スレッディング時にスレッディングバーが通過できるスレッディング間隙を確保するようにしたことを特徴とする横型連続処理炉の冷却帯。 In the cooling zone of a horizontal continuous processing furnace equipped with a gas jet cooler that cools by blowing high-speed gas on both sides of the steel strip,
At the time of threading where the steel strip is connected to the threading bar and passes through the cooling zone of the horizontal continuous processing furnace, there is provided a hearth roll lifting mechanism that lowers the hearth rolls on the gas jet cooler and on the inlet and outlet sides of the gas jet cooler, A cooling zone for a horizontal continuous processing furnace characterized in that a threading gap through which a threading bar can pass during threading is secured.
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