JP4671479B2 - 連続鋳造された金属ストリップをデスケーリングするための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、金属ストリップの両側面に高圧水噴射流を噴射するための、それぞれ一つの金属ストリップ側面に所属していて、この金属ストリップ走行方向で相前後して並びに側方で互いに位置ずれして設けられている水噴射ノズルを備えており、これらの水噴射ノズルのうち金属ストリップ上側面に所属しているノズル列と水捕集トラフとがそれぞれ金属ストリップ面に対して平行なかつ金属ストリップ縦中央面に対して垂直な旋回軸を中心にして旋回可能でありかつ測定装置の信号の度合いに応じて金属ストリップ上側面に対して高さ調節可能である様式の、連続鋳造されたスラブおよび／または熱間圧延された金属ストリップを水力学的にデスケーリングするための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スラブおよび金属ストリップの熱間圧延の際、良好な品質を得るために、圧延する以前にスケールを表面から取去らなければならない。このようなデスケーリングをノズル装置から１０００バール以下の高圧水により行うことが知られている。不動の上ノズルと下ノズルを金属ストリップ表面に対して比較的大きな間隔をもって設け、これにより金属ストリップ厚み差および金属ストリップ波を均整することも知られている。デスケーリングパラメータ（衝撃、間隔、被さり(Ueberdecken) 等）が“連続波(Wellenberg)”に対しては最適であるが、“平坦”な金属ストリップには好ましくないと言う欠点がある。
【０００３】
高圧水を用いてデスケーリングするための公知のデスケーリング装置はドイツ連邦共和国特許公開第４３ ２８ ３０３号に記載されている。この公報から公知のノズル装置にあっては、高圧水を噴射するために周辺一体にわたって配分されたそれぞれ四つのノズルを備えている一列の回転するノズルヘッドが、不動のその下方を移送されて行く被圧延材の運動方向に対して横方向で設けられているビームに、ノズル装置に沿って移送される被圧延材のクラウンと非平坦部とが対立することがないような距離で設けられている。従ってこの間隔は比較的大きい。このことは、被圧延材における高圧水の噴射圧力を減じる。このことは、水圧或いは水量を高めることにより補償されるが、大きなエネルギー消費を必要とする。
【０００４】
上記の欠点を回避するために、公開されていないドイツ連邦共和国特許出願第１９７ １７ ００２．５により、半製品をデスケーリングするための装置が提案されているが、この装置はノズル装置に対して相対的に運動させられる半製品の表面に、高圧下で液体が適用される。選択的にこの装置はスケールを導出するための装置を備えており、この装置により均一なデスケーリング衝突圧、いわゆる衝撃、および金属ストリップ幅および長さ全体にわたる従来の装置におけるよりもより一層均一なデスケーリングが達せられる。この目的のため、金属ストリップ形状を直接把握するための手段が設けられており、この場合この金属ストリップ形状に依存してノズル装置および／またはスケール導出装置がそれぞれ単独で高さ調節可能である。
【０００５】
ヨーロッパ特許０ ３６０ ４８０号には、少なくとも一つの曲げロールにより一点で金属ストリップを曲げるための装置を備えている様式の金属ストリップのためのデスケーリング装置と金属ストリップ走行方向で曲げ位置から僅かに離れているデスケーリング位置に水を噴射するための水噴射装置とが記載されている。金属ストリップを曲げることにより、スケールは破砕され、金属ストリップ表面から剥離され、これによりデスケーリングが比較的水圧が僅かであっても行われる。
【０００６】
ＷＯ ９７／１１７ ９７号には、半製品をデスケーリングするための装置が記載されている。この装置にあっては、垂直方向分力を備えているノズル装置が半製品の表面上方で駆動機構により運動可能に設けられている。表面からのノズル装置の距離を検出するために変位計が設けられている。更に、距離を一定に維持するために変位計の出力信号に依存して駆動機構に作用する制御装置が設けられている。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許第２９ ２２ ７０１号には、熱間圧延された金属ストリップを−この金属ストリップがデスケーリングの後後続されているロールスタンド内で冷間圧延される−金属ストリップ圧延ライン内においてデスケーリングするための装置が開示されている。デスケーリング材を噴射するための、金属ストリップ走行方向で相前後して、しかも互いに位置ずれしてそれぞれ金属ストリップ側面に所属してノズル列が設けられている。金属ストリップ面に対して平行な各々のノズル列は保持部材により、金属ストリップ面と金属ストリップ縦中央軸線に対して垂直な軸線を中心にして、この金属ストリップ縦中央軸線に対して調節可能な角度αで旋回可能であり、９０°以下のノズル軸線の金属ストリップ表面に対する傾斜角度、いわゆる噴射衝突角度βで保持されている。ノズル列を支承するノズル支承ブロックの保持部は、ノズル軸線の金属ストリップ面との交点を同時に維持しながら、金属ストリップ面に対するノズル軸線の傾斜角度、即ち噴射衝突角度βを変えるための旋回装置を備えている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、上記の事柄を基礎として、公知の技術に比して極めて有効な機能単位に発展し、かつ事故があった場合著しい利点を有している、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に記載した様式の水力学的なデスケーリング装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部に記載した特徴、即ち水捕集トラフが金属ストリップ走行方向とは反対方向で水噴射ノズルに依存することなく旋回軸を中心にして旋回可能であり、スラブおよび／または金属ストリップに対して高さ調節可能であり、かつ自動的に逃避可能であるように構成されていること、
および
金属ストリップ上側面のノズル列を収容する噴射ビームがレバーアームと共に水捕集トラフの旋回軸を中心にして自由に旋回可能であり、かつこれに伴い全体として高さ調節可能におよび自動的に逃避可能に設けられていることによって解決される。
【００１０】
本発明による他の構成により、ノズル列とこのノズル列を収容する噴射ビーム並びにこれと協働可能な金属ストリップ上側面の上方の水捕集トラフと共に、ノズル列と噴射ビームとをそれらの旋回軸と共に収容するフード内に設けられていること、
およびこのフードが上方の駆動ローラにそれぞれ所属している、角々に設けられているそれぞれ四つの持上げシリンダによって担持されている。
【００１１】
デスケーリング装置の本発明による構成により、極めてコンパクトな構造様式が達せられ、その際噴射トラフおよび水捕集トラフを収容するフードが角隅に設けられている四つの持上げシリンダによる支持により、例えば金属ストリップ部分の頭部側が上方へと持上がった際に、直ちに持上げ可能であり、修繕および／またはメンテナンスが簡単になる。
【００１２】
装置の他の構成は、特許請求の範囲の請求項２から９に記載した。
【００１３】
以下に添付した図面に図示した発明の実施態様につき本発明を詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施態様】
特に鋼材から成る、連続鋳造されたスラブおよび／または熱間圧延された金属ストリップ２０を水力学的にデスケーリングするための、図１と図２の全体図から明瞭である装置は、それぞれ金属ストリップ側面３，４に所属していて、金属ストリップ走行方向で相前後していて、かつ側方で互いに列状に位置ずれされて設けられている、約６００バールの高圧水噴射流１０，１０′を両側の金属ストリップ表面に噴射するための水噴射ノズル１，１′を備えている。金属ストリップ上側面３に所属しているノズル列１は水捕集トラフ２と共にその都度、金属ストリップ面に対して平行なかつ金属ストリップ縦中央面に対して垂直な軸線を中心にして旋回可能であり、（図示していない）測定装置の信号の度合いに応じて金属ストリップ上側面３に対して高さ調節可能である。ノズル列１はこれを収容している噴射ビーム５およびこの噴射ビームと協働する金属ストリップ上側面３上方の水捕集トラフ２と共に、これらをそれらの旋回軸と共に収容しているフード６内に設けられている。フード６は、上方の駆動機構８にそれぞれ所属している、角々に設けられている持上げシリンダ７により担持されている。フード６の内室は、水とスケールの渦流帯域と妨害縁部との形成を回避するために高さ、幅および長さが比較的大きく設定されている。
【００１５】
フード６は解離可能な結合部により駆動機構８と解離結合可能である。例えば、図２にはフード６は持上げられた位置で示されている。この場合、駆動機構８を左側の持上げシリンダ７により解離した後、鎖線で示した駆動機構ロール８′は更に金属ストリップ２０の下方の相手方ローラと協働して、金属ストリップを引く。
【００１６】
更に、図１と図２は、フード６の上方の領域内で、金属ストリップ２０の側方で、金属ストリップ下側４に所属している噴射ノズル１′から来る水とスケールのためのの水捕集トラフ２が設けられていることを示している。
【００１７】
スケール洗浄機構の本発明による構造にあっては、修繕および／またはメンテナンスの目的で、フード６、持上げシリンダ７、駆動ローラ８および管接続部を備えた上方部分は、特にクレーンにより持上げ可能であるように形成されている。
【００１８】
更に、スケール洗浄機構の手前で、比較的大きな距離で、自然急冷によるスケール破砕を行うための、例えば１００バールの低圧水のための噴射管１３が設けられている。スケール洗浄機構の後方に剥離されたスケールを金属ストリップ２０から最終的に除去洗浄するための噴射管１３′を設けることも助けとなる。
【００１９】
金属ストリップ下側４の噴射ビーム５′は金属ストリップ上側面３の噴射ビーム５と無関係に上下動可能である。その際、金属ストリップ２０は、一般にそうであるように、ローラテーブル１４の移送ローラ上に載って走行する。
【００２０】
水捕集トラフ２は金属ストリップの走行方向と反対方向で水噴射ノズル１に無関係に旋回軸９を中心として旋回可能であり、金属ストリップ２０に対してその掴み口１２と共に自動的に高さ調節可能である。これにより、作業状態が支障無く行われ、水捕集トラフ２の掴み口１２が金属ストリップ２０の金属ストリップ上側面３上にルーズに載ってこれに沿って滑動し、例えば上方に湾曲した金属ストリップ頭部（図１の左側）に突当たった際、自動的に旋回軸９を中心にして旋回することにより、金属ストリップ面から持上がる。これにより、スケール洗浄機構における事故を回避できると言う利点が得られる。
【００２１】
更に、金属ストリップ上側面３の噴射ビーム５は、図１から認められるように、レバー１１により水捕集トラフ２の旋回軸９を中心にして自由に旋回可能であり、限度をもって高さ調節可能であり、かつ自動的に障害に対して逃避可能に設けられている。更に、噴射ノズル１，１′は角度調節可能であり、特に鋭角αで金属ストリップ走行方向と反対方向で金属ストリップに対して調節可能である。
【００２２】
装置の構成は、図２に示したように、フード６が噴射ビーム５と水捕集トラフ２と共に、持上げシリンダ７により、金属ストリップ２０の自由通過路を開放するために比較的高く持上げられる。
【００２３】
【発明の効果】
図１および２に図示した本発明による構造様式により、連続鋳造されたスラブおよび／または熱間圧延された金属ストリップを水力学的にデスケーリングするための装置は、極めてコンパクトな機能単位に構成され、しかも故障発生が極めて低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるスケール洗浄機構の縦断面による側面図である。
【図２】 図１によるスケール洗浄機構の上方部分の縦断面による側面図である。
【符号の説明】
１，１′ 水噴射ノズル
２ 水捕集トラフ
３，４ 金属ストリップ側面
５，５′ 噴射ビーム
６ フード
７ 持上げシリンダ
８，８′ 駆動ローラ
９ 旋回軸
１２ 掴み口
１３，１３′ 噴射管
１４ ローラテーブル
２０ 金属ストリップ

Claims (9)

1. 金属ストリップの両表面に高圧水噴射流（１０，１０′）を噴射するための、それぞれ一つの金属ストリップ側面（３，４）に所属していて、この金属ストリップ走行方向で相前後して並びに側方で互いに位置ずれして設けられている水噴射ノズル（１，１′）を備えており、これらの水噴射ノズルのうち金属ストリップ上側面（３）に所属しているノズル列（１）と水捕集トラフ（２）とがそれぞれ金属ストリップ表面に対して平行なかつ金属ストリップ縦中央面に対して垂直な旋回軸を中心にして旋回可能でありかつ測定装置の信号の度合いに応じて金属ストリップ上側面（３）に対して高さ調節可能である様式の、連続鋳造されたスラブおよび／または熱間圧延された金属ストリップ （２０）を水力学的にデスケーリングするための装置において、
   水捕集トラフ（２）が金属ストリップ走行方向とは反対方向で水噴射ノズル（１）に依存することなく旋回軸（９）を中心にして旋回可能であり、スラブおよび／または金属ストリップ（２０）に対して高さ調節可能であり、かつ自動的に逃避可能であるように構成されていること、
   および
   金属ストリップ上側面（３）のノズル列を収容する噴射ビーム（５）がレバーアーム（１１）と共に水捕集トラフ（２）の旋回軸（９）を中心にして自由に旋回可能であり、かつこれに伴い全体として高さ調節可能におよび自動的に逃避可能に設けられていること、
   を特徴とする装置。
2. ノズル列（１）がこのノズル列を収容する噴射ビーム（５）並びにこの噴射ビームと協働可能な水捕集トラフ（２）と共に、金属ストリップ上側面（３）側においてノズル列と噴射ビームとをそれらの旋回軸と共に収容するフード（６）内に設けられていること、
   および
   このフード（６）が角々に設けられた四つの持上げシリンダ（７）によって担持されており、これらの持上げシリンダにそれぞれストリップの上方に設けられている駆動ローラ （８）が所属しており、この場合これらの駆動ローラ（８）がスラブおよび/ または金属ストリップを引張る働きを行なうように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 金属ストリップ下側面（４）の噴射ビーム（５′）が金属ストリップ上側面（３）の噴射ビーム（５）に関係なく上下動可能であるように構成されている請求項１或いは２に記載の装置。
4. 水噴射ノズル（１，１′）が角度調節可能に、そして鋭角な角度（α）で金属ストリップ走行方向と反対方向でスラブおよび/ または金属ストリップの方向に対して調節可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の装置。
5. フード（６）が、その内室の高さ、幅および長さに関して、内室内で噴射水の渦流および妨害端部が形成され、これによりスケールが妨害端部に堆積して、デスケーリング工程が妨げられないように、大きな寸法で形成されていることを特徴とする請求項２から４までのいずれか一つに記載の装置。
6. フード（６）が、解離可能な結合部により、駆動ローラ（８）から解離可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から５までのいずれか一つに記載の装置。
7. フード（６）の上方領域内で、スラブおよび/ または金属ストリップ（２０）の側方に、金属ストリップ下側面（４）に所属している噴射管（１′）から来る水とスケールのための水捕集トラフ（２′）が設けられていることを特徴とする請求項２から６までのいずれか一つに記載の装置。
8. フード（６）、持上げシリンダ（７）、駆動ローラ（８）および管接続部とを備えているスケール洗浄機構の上部分が修繕および／またはメンテナンスの目的でクレーンにより持上げて取外し可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から７までのいずれか一つに記載の装置。
9. フード（６）が、噴射ビーム（５′）と水捕集トラフ（２）と共に、スラブおよび／または金属ストリップ（２０）の自由な通過路を開放するために、持上げシリンダ（７）により持上げ可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から８までのいずれか一つに記載の装置。

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