JP5691251B2 - 高温鋳片のスケール除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、高温鋳片の表面スケールを熱間で除去する装置に関するものである。

高温鋳片に生成する酸化スケールは、ポーラスな酸化物であり熱伝導度が小さいので、酸化スケールが鋳片全体を覆った場合は、鋼片加熱炉で再加熱する場合は、熱効率が悪い。また、局部的に酸化スケールが鋳片を覆った場合は、鋳片に温度むらが発生し品質むらの原因となる。また、圧延中には、酸化スケールの付着は鋼板での疵の原因となる。従って、鋼片加熱炉の直前および加熱装置と圧延装置の間のいずれかあるいは双方で酸化スケールを除去することは不可欠である。

高温鋳片のスケール除去方法としては、圧縮空気に水を混入して噴出させる高圧スプレーによる方法がある。特許文献１には、スケール表面を冷却し、スケールと母材との熱膨張差を利用して剥離させると同時に、デスケーラーから噴射される高圧水により物理的に除去する技術が開示されており、脱スケールの効果は大きい。

特許文献２には、回転切削工具でスケールを切削除去する技術が開示されている。また、切削工具に替えて円形砥石を高速回転してスケールを除去する方法もある。

特許文献３には、薄板連続鋳造装置において、インラインミルによる熱間圧延の前段階にスチールブラシロールを設置して鋳片に付着した酸化スケールを除去した後に熱間圧延を行う技術が記載されている。

特許文献４には、熱鋼片の表面に圧接し、且つ上下動可能に設けられたブラシロールと飛散するスケールに霧化した水を噴霧する水噴霧装置とからなるスケール除去装置が開示されている。

特開昭５９−１９０１９号公報 特開平８−１０３８１２号公報 特開昭６１−２１９４４８号公報 特開平１−９１９０８号公報

特許文献１の技術は高圧水を、また特許文献４の技術は霧化した水を噴霧する水噴霧装置を使用するので、連続鋳造後、極力高温でスラブを加熱炉に装入する熱片装入では、水により鋼片温度を低下させることになるので使用し難いという問題がある。

特許文献２の技術は、鋼片表面を切削除去するので、歩留まりが低下するという問題がある。また、砥石による研削は、砥石と鋳片との接触面積が小さいため、大きな面積を研削するのは作業効率が低く、また接触面圧が大きいためスケール層だけでなく母材も削ってしまい歩留まりが低いという問題がある。

特許文献３の技術は、鋳片の温度を低下させずにスケールを除去できる点で優れているが、ブラシロールが常に高温に晒されるのでブラシロールの耐用度が低いという問題がある。

本発明は、高温鋼材のスケール除去にあたり、耐久性を保持しつつ、鋼片への温度低下や疵生成等の悪影響がなく、さらに、鋼片の表面形状に追従できる熱間スケール除去装置およびその方法を提供する。

発明者等は、前記課題を解決するために、温度を極力低下させずに高温鋳片の表面に生じたスケールを除去する装置として多数の鋼製ワイヤブラシを高速回転させることで、鋳片表面のスケール除去を可能としたものである。また、５００℃を超える高温鋳片表面のスケールの除去も可能とするため、ワイヤブラシとワイヤブラシとの間から圧縮空気を噴射させてワイヤブラシを冷却できる機能を付加している。従って、ワイヤブラシの冷却に水を使わないので高温鋳片の表面温度を低下させることがないので、水冷による場合の温度低下による表面スケールの固着が発生せず、スケールを高温度で剥離することができる。

さらに、ワイヤブラシは高温鋳片の幅中心から幅方向左右にロール表面をスパイラル状に旋回しており、圧縮空気の噴出口もワイヤブラシの旋回方向に沿って設置しているのでワイヤブラシの回転力と圧縮空気の噴射力により、剥離したスケールは高温鋳片の幅方向左右に迅速に除去されるので、剥離したスケールが高温鋳片表面に堆積することはない。

本発明の要旨は以下の通りである。

第一の発明は、高温鋼片の表面に発生する酸化スケールを除去するスケール除去装置において、前記高温鋼片の表面に接触して回転し、且つ上下動可能なブラシロールを有し、該ブラシロールにはロール回転面に鋼製ブラシと圧縮空気噴出口とが前記ブラシロールの軸方向に交互に螺旋状に設けられていることを特徴とする高温鋼片のスケール除去装置である。

第二の発明は、前記ブラシロールに螺旋状に設けられた鋼製ブラシと圧縮空気噴出口との旋回方向が、前記ブラシロールの軸方向中心部を境に左右逆になっていることを特徴とする第一の発明に記載の高温鋳片のスケール除去装置である。

第三の発明は、ライン上を搬送される高温鋳片の表面に鋼製ブラシと圧縮空気噴出口がブラシロールの軸方向に交互に螺旋状に設けられたブラシロールを押圧し、高温鋳片の搬送方向と逆方向に回転して高温鋳片の表面から酸化スケールを剥離し、且つ圧縮空気を噴出して酸化スケールを高温鋳片の表面から除去することを特徴とする高温鋳片のスケール除去方法である。

本発明は、ワイヤブラシを自立回転するロールの表面にロール軸方向左右にスパイラル状に取り付け、さらにワイヤブラシの間から圧縮空気を噴射するようにしたので、剥離したスケールは短時間で鋳片幅方向に除去され鋳片上に堆積することはない。また、ワイヤブラシは圧縮空気で冷却されるので、５００℃を超える高温鋳片のスケール除去を長時間行ってもワイヤが殆ど摩滅損耗することがない。さらに本発明は、水を使用しないので、鋳片の温度を急激に下げることがない。

スケール除去装置の概略を示す図である。 スケール除去ブラシロールの外観を示す図である。 スケール除去ブラシロールの断面を示す図である。 空気噴出口の配置例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。

スケール除去装置の概略を図１に示す。

スケール除去装置は、スラブの搬送ラインテーブルと干渉しないように門型の構造となっている（図１（ａ）正面図、（ｂ）側面図）。ブラシロール１は、スラブ搬送ラインと直角方向に搬送ラインを横断するように門型の架構に取り付けられ、モーターで回転し、ラインテーブルの搬送ロール１１によって運ばれてきたスラブ１２の上表面にアクチュエータにより昇降、下降可能となっている。

ブラシロール１の外観を図２に、その拡大図を図３に、圧縮空気噴出口２の断面方向位置を図４に示す。

ブラシロール１の外表面にはワイヤーブラシ３がスパイラル状に等間隔に植えられ、ワイヤーブラシ３とワイヤーブラシ３との間には圧縮空気噴出口２が等間隔に並んでいる。

ワイヤーブラシ３および圧縮空気噴出口２の螺旋の旋回方向はブラシロール１の軸長さ中央部を境として左右で逆転するようになっている。また、ブラシロールは円筒状のロールであり、ロール端部から円筒内に圧縮空気が送りこまれ、圧縮空気噴出口２はブラシロール１の周方向に一定間隔（例えば、図４では３０度間隔）で配置されている。

ワイヤーブラシ３および圧縮空気噴出口２を上記したように配置することによりスラブ１２表面で剥離した酸化スケールは、スラブ１２幅方向両側に短時間で排除することができる。
また、ワイヤーブラシ３および圧縮空気噴出口２の配置は、スケールの発生状況に応じて、噴出口の径は必要圧縮空気の圧力、流量により適宜決めるのが良い。

さらに、ワイヤーブラシ３の高さもスラブ１２の表面温度やスケールの発生量に応じて適宜決めるのが良い。好ましくは、噴出口の径は１．０ｍｍφから７．０ｍｍφ、圧縮空気の圧力は０．５ＭＰａから１．０ＭＰａ、流量は０．３ｍ^３／秒から０．７ｍ^３／秒がよい。また、ワイヤーブラシ３の高さは３５ｍｍから４５ｍｍがよい。

１ ロール
２ 空気吹出し口
３ ブラシ
１１ 搬送ロール
１２ スラブ

Claims (2)

1. 高温鋼片の表面に発生する酸化スケールを除去するスケール除去装置において、前記高温鋼片の表面に接触して回転し、且つ上下動可能なブラシロールを有し、該ブラシロールにはロール回転面に高さが３５〜４５ｍｍの鋼製ブラシと径が１．０〜７．０ｍｍの圧縮空気噴出口とが前記ブラシロールの軸方向に交互に螺旋状に設けられ、前記鋼製ブラシと圧縮空気噴出口の螺旋の旋回方向が、前記ブラシロールの軸方向中心部を境に左右逆になっているとともに、前記圧縮空気噴出口から噴出される圧縮空気の圧力が０．５〜１．０ＭＰａであることを特徴とする高温鋳片のスケール除去装置。
2. ライン上を搬送される高温鋳片の表面に高さが３５〜４５ｍｍの鋼製ブラシと径が１．０〜７．０ｍｍの圧縮空気噴出口がブラシロールの軸方向に交互に螺旋状に設けられたブラシロールを押圧し、高温鋳片の搬送方向と逆方向に回転して高温鋳片の表面から酸化スケールを剥離し、且つ前記圧縮空気噴出口から圧力が０．５〜１．０ＭＰａの圧縮空気を噴出して剥離した酸化スケールを高温鋳片の表面から幅方向左右に除去するとともに、前記圧縮空気により鋼製ブラシを冷却することを特徴とする高温鋳片のスケール除去方法。

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