JP5526648B2 - Metal slab heating method - Google Patents
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Description
本発明は、熱間圧延前の金属スラブ(例えば、鋼スラブ)を加熱炉に装入して加熱するための金属スラブの加熱方法に関するものである。 The present invention relates to a method for heating a metal slab for charging a metal slab (for example, a steel slab) before hot rolling into a heating furnace and heating it.
従来、鋼の熱間圧延工程においては、連続鋳造した鋼スラブ(鋼片)を常温まで冷却した後、加熱炉に装入して、圧延に適する温度まで加熱していた。 Conventionally, in a steel hot rolling process, a continuously cast steel slab (steel slab) is cooled to room temperature, charged in a heating furnace, and heated to a temperature suitable for rolling.
これに対して、近年、燃料の原単位を低減するために、連続鋳造した鋼スラブを常温まで冷却することなく加熱炉に装入して適温まで加熱するDHCR(Direct Hot Charge Rolling)やHCR(Hot Charge Rolling)が実施されている。 On the other hand, in recent years, in order to reduce the basic unit of fuel, DHCR (Direct Hot Charge Rolling) or HCR (HCR), which continuously heats a continuously cast steel slab into a heating furnace without cooling to room temperature, is cooled. Hot Charge Rolling is being implemented.
しかし、この場合の鋼スラブの加熱炉装入温度は、ほぼ300℃〜900℃の差異(バラツキ)があり、このような装入温度に大きなバラツキがある鋼スラブを加熱炉にそのまま装入すると、低温の鋼スラブを鋼材の材質等から予め設定した目標温度まで加熱する必要があり、同時に在炉する高温の鋼スラブを目標温度に達した後も長時間加熱することとなるため、燃料原単位の悪化が避けられない。 However, the furnace slab charging temperature of the steel slab in this case has a difference (variation) of approximately 300 ° C. to 900 ° C. When a steel slab having such a large variation in the charging temperature is charged into the heating furnace as it is. Therefore, it is necessary to heat the low temperature steel slab from the steel material to a preset target temperature, and at the same time, the high temperature steel slab in the furnace is heated for a long time after reaching the target temperature. Deterioration of the unit is inevitable.
そこで、この問題に対応するために、特許文献1においては、加熱炉に装入する前の鋼スラブの温度を測定し、その温度測定値に基づいて鋼スラブを前記目標温度の範囲毎に分類し、その目標温度の範囲にある鋼スラブのみをそれぞれ指定した加熱炉に装入することで、燃料原単位の低下を図っている。 Therefore, in order to cope with this problem, in Patent Document 1, the temperature of the steel slab before being charged into the heating furnace is measured, and the steel slab is classified according to the range of the target temperature based on the measured temperature value. However, only the steel slabs within the target temperature range are charged into the designated heating furnaces, thereby reducing the fuel consumption rate.
しかし、上記特許文献1のように、温度測定値に基づいて個々の鋼スラブを目標温度の範囲毎に分類し、その目標温度の範囲にある鋼スラブのみをそれぞれ指定した加熱炉に装入する技術では、それらの目標温度の範囲から外れた鋼スラブは、常温近傍になるまで放冷・待機させた後に、加熱炉へ装入し加熱するしかなく、数100℃の温度を有していた鋼スラブの熱量を有効活用できないとともに、適温まで再び加熱する熱量が必要となるため、燃料原単位の悪化を招くという問題がある。しかも、一部の鋼スラブを常温近傍になるまで待機させることによる熱間圧延ラインの生産性の低下も生じる。 However, as in Patent Document 1, individual steel slabs are classified into target temperature ranges based on temperature measurement values, and only steel slabs within the target temperature range are charged into designated furnaces. In the technology, steel slabs deviating from their target temperature range had to be allowed to cool and wait until they were close to room temperature, then charged in a heating furnace and heated, and had a temperature of several hundred degrees Celsius. There is a problem in that the amount of heat of the steel slab cannot be effectively utilized and the amount of heat to be heated again to an appropriate temperature is required, leading to deterioration of the fuel consumption rate. In addition, the productivity of the hot rolling line is lowered by causing some of the steel slabs to stand by until they reach room temperature.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、熱間圧延ラインにおいて、金属スラブ(例えば、鋼スラブ)を加熱炉で加熱するに際して、燃料原単位の低減と熱間圧延ラインの生産性向上を図ることができる金属スラブの加熱方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and in the hot rolling line, when a metal slab (for example, a steel slab) is heated in a heating furnace, the reduction of the fuel consumption rate and the hot rolling line are achieved. It is an object of the present invention to provide a method for heating a metal slab capable of improving the productivity.
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[1]金属スラブを加熱炉で加熱するに際して、金属スラブを予備加熱するための予備加熱装置を設置しておき、加熱炉に装入しようとする金属スラブの温度が鋼材の材質等から予め設定した目標温度の範囲から外れている場合には、当該金属スラブの温度を前記予備加熱装置によって前記目標温度の範囲内にしてから加熱炉に装入することを特徴とする金属スラブの加熱方法。 [1] When the metal slab is heated in the heating furnace, a preheating device for preheating the metal slab is installed, and the temperature of the metal slab to be charged in the heating furnace is set in advance from the material of the steel material. When the temperature is outside the target temperature range, the temperature of the metal slab is set within the target temperature range by the preheating device and then charged into the heating furnace.
[2]前記目標温度の範囲は、予め設定した目標温度に対して±100℃以内の温度となる温度範囲であることを特徴とする前記[1]に記載の金属スラブの加熱方法。 [2] The method for heating a metal slab according to [1], wherein the range of the target temperature is a temperature range within ± 100 ° C. with respect to a preset target temperature.
[3]前記予備加熱装置は、誘導加熱装置であることを特徴とする前記[1]または[2]に記載の金属スラブの加熱方法。 [3] The method for heating a metal slab according to [1] or [2], wherein the preheating device is an induction heating device.
[4]前記金属スラブは、鋼スラブであることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載の金属スラブの加熱方法。 [4] The method for heating a metal slab according to any one of [1] to [3], wherein the metal slab is a steel slab.
本発明のおいては、加熱炉に装入しようとする金属スラブの温度が予め設定した目標温度の範囲から外れている場合には、当該金属スラブの温度を予備加熱装置によって目標温度の範囲内にしてから加熱炉に装入するようにしているので、特許文献1のような、目標温度の範囲から外れている金属スラブを常温近傍になるまで放冷・待機させてから加熱炉に装入するということがなくなり、燃料原単位の低減と熱間圧延ラインの生産性向上を図ることができる。 In the present invention, when the temperature of the metal slab to be charged into the heating furnace is out of the preset target temperature range, the temperature of the metal slab is set within the target temperature range by the preheating device. After that, the metal slab that is out of the target temperature range as in Patent Document 1 is allowed to cool and stand by until it reaches room temperature, and then charged into the heating furnace. Therefore, it is possible to reduce the fuel consumption rate and improve the productivity of the hot rolling line.
本発明は、金属スラブ(例えば、鋼スラブ)を加熱炉で加熱するに際して、金属スラブを予備加熱するための予備加熱装置を設置しておき、加熱炉に装入しようとする金属スラブの温度が目標温度の範囲から外れている場合には、当該金属スラブを前記予備加熱装置で加熱して前記目標温度の範囲内にしてから、加熱炉に装入するようにしたものである。 In the present invention, when a metal slab (for example, a steel slab) is heated in a heating furnace, a preheating device for preheating the metal slab is installed, and the temperature of the metal slab to be charged in the heating furnace is set. When the temperature is outside the target temperature range, the metal slab is heated by the preheating device to be within the target temperature range, and then charged into the heating furnace.
本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態における加熱炉近傍の平面図である。図1において、1は予備加熱装置、2は鋼スラブ、3は搬送テーブル、4はローダ、5は装入テーブル、6は抽出テーブル、7は加熱炉である。なお、ここでは、加熱炉7は、第1加熱炉7a、第2加熱炉7b、第3加熱炉7cの3基で構成されている。
FIG. 1 is a plan view of the vicinity of a heating furnace in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a preheating device, 2 is a steel slab, 3 is a transfer table, 4 is a loader, 5 is a charging table, 6 is an extraction table, and 7 is a heating furnace. Here, the heating furnace 7 includes three units of a
これにより、連続鋳造機(図示せず)などから搬送テーブル3を経由して搬送されてきた高温の鋼スラブ2は、ローダ4で計量された後、装入テーブル5を経由して、加熱炉7(第1加熱炉7a、第2加熱炉7b、第3加熱炉7c)に装入され、適温に加熱された後、加熱炉7から抽出され、抽出テーブル6を経由して熱間圧延機(図示せず)に搬送されるようになっている。
As a result, the high-
その上で、この実施形態においては、第1加熱炉7a、第2加熱炉7b、第3加熱炉7cのそれぞれについて、鋼スラブ2の装入温度の目標値(目標装入温度)とその許容温度範囲を定めておき、それによってそれぞれの加熱炉7a、7b、7cへの装入可能温度範囲を規定している。
In addition, in this embodiment, for each of the
例えば、第1加熱炉7aについては、目標装入温度を400℃、許容温度範囲を±100℃とし、第2加熱炉7bについては、目標装入温度を600℃、許容温度範囲を±100℃とし、第3加熱炉7cについては、目標装入温度を800℃、許容温度範囲を±100℃としている。
For example, for the
これにより、第1加熱炉7aへの装入可能温度範囲は、400℃±100℃(すなわち、300℃〜500℃)となり、第2加熱炉7bへの装入可能温度範囲は、600℃±100℃(すなわち、500℃〜700℃)となり、第3加熱炉7cへの装入可能温度範囲は、800℃±100℃(すなわち、700℃〜900℃)となる。
Thereby, the temperature range in which the
そして、連続鋳造機などから搬送されてくる鋼スラブ2の温度を測定し、当該鋼スラブ2の加熱炉7a、7b、7cへの予測装入温度が上記の装入可能温度範囲を外れている場合には、当該鋼スラブ2を予備加熱装置1によって加熱して、当該鋼スラブ2の加熱炉7a、7b、7cへの装入温度が上記の装入可能温度範囲内になるようにしてから、加熱炉7a、7b、7cに装入するようにしている。
And the temperature of the
これにより、この実施形態においては、特許文献1のような、目標温度の範囲から外れている鋼スラブを常温近傍になるまで放冷・待機させてから加熱炉に装入するということがなくなるので、連続鋳造された鋼スラブの保有している熱量を常に有効活用することが可能となり、燃料原単位の低減と熱間圧延ラインの生産性向上を図ることができる。 As a result, in this embodiment, the steel slab that is outside the range of the target temperature, as in Patent Document 1, is allowed to cool and wait until it is close to room temperature, and then is not charged into the heating furnace. Thus, it is possible to always effectively use the heat quantity of the continuously cast steel slab, and it is possible to reduce the fuel consumption rate and improve the productivity of the hot rolling line.
なお、上記において、加熱炉7a、7b、7cへの装入温度の許容温度範囲については、あまり広くすると、装入温度のバラツキが大きくなり過ぎて、燃料原単位の悪化が防げなくなるので、できるだけ狭くすることが望ましいが、あまり狭くすると、装入可能温度範囲から外れる鋼スラブが増加して、予備加熱装置1の加熱費用が嵩むようになる。
In the above, if the allowable temperature range of the charging temperature to the
そこで、上記のことを考慮すると、加熱炉7a、7b、7cへの装入温度の許容温度範囲については、±100℃以内が好適である。
In view of the above, the allowable temperature range of the charging temperature to the
また、加熱炉目標装入温度は、各々400℃、600℃、800℃にこだわらず、許容温度範囲を加えて重ならせてもよく、離れた温度でもよい。例えば、300℃、550℃、800℃でもよい。 Moreover, the heating furnace target charging temperature is not limited to 400 ° C., 600 ° C., and 800 ° C., respectively, but may be overlapped by adding an allowable temperature range, or may be a remote temperature. For example, 300 degreeC, 550 degreeC, and 800 degreeC may be sufficient.
また、予備加熱装置1については、バーナー加熱装置等でもよいが、短時間で能率良く加熱するには誘導加熱装置を用いるとよい。 The preheating device 1 may be a burner heating device or the like, but an induction heating device may be used for efficient heating in a short time.
また、この実施形態では、加熱炉7が、第1加熱炉7a、第2加熱炉7b、第3加熱炉7cの3基で構成されているが、本発明はこれに限るものではなく、加熱炉が1基または2基あるいは4基以上で構成されている場合でもよい。
Further, in this embodiment, the heating furnace 7 is constituted by three units of the
そして、本発明は、鋼スラブに限定されることはなく、他の金属スラブに対しても適用することができる。 And this invention is not limited to a steel slab, It can apply also to another metal slab.
本発明の実施例1として、図1に示した加熱炉7を用いて、鋼スラブ2の加熱を行った。
As Example 1 of this invention, the
その際に、本発明例として、上記の本発明の一実施形態に基づいて鋼スラブ2の加熱を行った。すなわち、第1加熱炉7aへの装入可能温度範囲を400℃±100℃、第2加熱炉7bへの装入可能温度範囲を600℃±100℃、第3加熱炉7cへの装入可能温度範囲を800℃±100℃とし、連続鋳造機などから搬送されてくる各鋼スラブ2について、加熱炉7a、7b、7cへの予測装入温度が上記の装入可能温度範囲を外れている場合には、当該鋼スラブ2を予備加熱装置1によって加熱して、当該鋼スラブ2の加熱炉7a、7b、7cへの装入温度が上記の装入可能温度範囲内になるようにしてから、加熱炉7a、7b、7cに装入した。
At that time, as an example of the present invention, the
これに対して、比較例として、特許文献1に記載の技術に基づいて鋼スラブ2の加熱を行った。すなわち、連続鋳造機などから搬送されてくる各鋼スラブ2について、加熱炉7に装入する前の鋼スラブ2の温度測定値に基づいて鋼スラブ2を目標温度の範囲毎に分類し、その目標温度の範囲にある鋼スラブ2のみをそれぞれ指定した加熱炉7a、7b、7cに装入するようにし、目標温度の範囲から外れた鋼スラブ2は、常温近傍になるまで放冷・待機させた後に、加熱炉7a、7b、7cへ装入し加熱した。
On the other hand, as a comparative example, the
また、従来例として、連続鋳造機などから搬送されてくる各鋼スラブ2をそのまま加熱炉7に装入して加熱した。したがって、鋼スラブ2の装入温度は、ほぼ300℃〜900℃の差異(バラツキ)が生じた。
Further, as a conventional example, each
その結果、従来例の燃料原単位を1とした時に、比較例の燃料原単位は0.87であったのに対して、本発明例の燃料原単位は0.80とさらに減少した。 As a result, when the fuel intensity of the conventional example was 1, the fuel intensity of the comparative example was 0.87, whereas the fuel intensity of the example of the present invention was further reduced to 0.80.
これにより、本発明の有効性を確認することができた。 Thereby, the effectiveness of the present invention could be confirmed.
1 予備加熱装置
2 鋼スラブ(鋼片)
3 搬送テーブル
4 ローダ
5 装入テーブル
6 抽出テーブル
7 加熱炉
7a 第1加熱炉
7b 第2加熱炉
7c 第3加熱炉
1 Preheating
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