JP5724450B2 - 熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱延鋼板製造ラインにおいて、デスケーリング装置に対してライン上流に隣接配置されているメジャーリングロールの軸受に堆積したスケールを除去する装置に関する。

熱延鋼板の表面に発生した酸化スケールを高圧水の噴射により除去するデスケーリング装置と、圧延により熱延鋼板の端部に生じたクロップ（欠陥端部）をクロップシャーで切断するために熱延鋼板の搬送距離を実測するメジャーリングロールとを備えた熱延鋼板製造ラインが知られている（例えば、特許文献１）。
図５は、特許文献１に類似した熱延鋼板製造ラインを示すものである。
この熱延鋼板製造ラインは、ライン上流に加熱炉１が配置され、この加熱炉１からライン下流側に向けて粗圧延機２、クロップシャー３、メジャーリング機能を備えた搬送ロール４、デスケーリング装置５及び仕上げ圧延機６の順で配置され、これらの装置を制御装置７が制御する。

加熱炉１で加熱されたスラブは、粗圧延機２においてシートバーＳＢとして粗圧延される。粗圧延機２においてシートバーＳＢの端部に生じたクロップは、クロップシャー３により切断される。この際、制御装置７は、シートバーＳＢが通過するときの搬送ロール４から得られるメジャーリング信号に基づいて、シートバーＳＢの先端からクロップシャー３までの搬送方向の距離を算出し、クロップシャー３を通過したシートバーＳＢがクロップ位置に達したときに、クロップシャー３の駆動制御を行なう。

そして、クロップシャー３でクロップが切断されたシートバーＳＢは、その表面に発生した酸化スケールが、デスケーリング装置５内の複数の噴射ノズル５ａ〜５ｆから噴射する高圧水により除去され、仕上げ圧延機６に搬送されることで所定の厚さに仕上げ圧延されるようになっている。

ここで、メジャーリング機能を備えた搬送ロール４は、デスケーリング装置５に対してライン上流側に近接配置されており、図６に示すように、チョックハウジング１０と、シートバーＳＢのパスラインに対して直交する方向に平行に配置した上部ロール１１及び下部ロール１２と、これら上部ロール１１及び下部ロール１２の軸方向両端部を回転自在に支持し、チョックハウジング１０に上下移動自在に保持される上部ロールチョック１３及び下部ロールチョック１４と、下部ロールチョック１４の底面に当接して配置され、下部ロール１２をシートバーＳＢのパスラインの下端に位置させるパスライン下端調整ライナ１５と、上部ロールチョック１３の下面及び下部ロールチョック１４の上面の間に配置され、上部ロール１１及び下部ロール１２の間のロールギャップを設定するロールギャップ調整ライナ１６と、チョックハウジング１０の上部に配置され、上部ロールチョック１３を下部ロールチョック１４に向けて弾性的に押圧するスプリング１７とを備えた装置である。

下部ロール１２は駆動制御手段（不図示）から回転駆動力が伝達され、シートバーＳＢの下面に接触することで、シートバーＳＢをデスケーリング装置５側へ搬送、或いは停止させる。また、上部ロール１１はシートバーＳＢの上面と接触することで回転し、その回転量信号をメジャーリング信号として制御装置７に送出する。

また、ロールギャップ調整ライナ１６は、下部ロールチョック１４の上面に当接する板状のゴムライナ１８と、ゴムライナ１８の上部に当接する金属板からなるギャップ調整用ライナ１９と、ギャップ調整用ライナ１９及び上部ロールチョック１３の間に介在される板状の樹脂ライナ２０とで構成されており、粗圧延機２で粗圧延されるシートバーＳＢの所定の板厚に近似したロールギャップとなるように、複数種類の厚さのゴムライナ１８、ギャップ調整用ライナ１９及び樹脂ライナ２０の何れかが選択されている。

特開２０１０−２１４４０９号公報

ところで、デスケーリング装置５に配置されている噴射ノズル５ａ〜５ｆは、図５に示すように、噴射方向がライン上流側を向いて配置されている。このため、噴射ノズル５ａ〜５ｆからシートバーＳＢの表面に向けて高圧水を噴射すると、シートバーＳＢから除去されたスケールが、デスケーリング装置５のライン上流側に近接配置されている搬送ロール４に向けて飛散する。
設定したロールギャップより板厚が大きいシートバーＳＢが通過することで上部ロールチョック１３とロールギャップ調整ライナ１６の上部（樹脂ライナ２０）との間に隙間が生じているときに、搬送ロール４の上部ロールチョック１３及び下部ロールチョック１４に向けて飛散したスケールの一部が樹脂ライナ２０上に堆積しやすい。

そして、樹脂ライナ２０上のスケールを除去せずに堆積した状態にしておくと、樹脂ライナ２０と上部ロールチョック１３の間に介在した所定厚さのスケールによってロールギャップが増大してしまい、ロールギャップより板厚が小さいシートバーＳＢが通過すると、上部ロール１１がシートバーＳＢの上面に接触せず、メジャーリング信号が制御装置７に送出されない場合がある。

また、上部ロールチョック１３及び下部ロールチョック１４の外側（上部ロール１１及び下部ロール１２から離間する側）から樹脂ライナ２０の上面に向けて高圧水、或いは高圧空気を噴射して樹脂ライナ２０の上面に堆積しているスケールを除去することが考えられるが、樹脂ライナ２０に向けて噴射する高圧水、或いは高圧空気の噴射方向は、デスケーリング装置５の噴射ノズル５ａ〜５ｆから噴射される高圧水の噴射方向と対向してしまうので、樹脂ライナ２０の上面に堆積したスケールを効率良く除去することができない。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、メジャーリングロール軸受に堆積したスケールを効率よく除去することができ、メジャーリングロールがライン上を移動する熱延鋼板に常時接触することで熱延鋼板の搬送距離を高精度に実測することができる熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置は、デスケーリング装置のライン上流にメジャーリングロールを隣接配置した熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置であって、前記メジャーリングロールは、ロールを軸支して上下に移動自在なロールチョックと、このロールチョックの下面がライナ上面に当接するロールギャップ調整ライナとを有する軸受を備えており、前記ロールギャップ調整ライナは、外部から供給した圧力水を前記ライナ上面で開口する複数の水吐出口から流出させ、前記ロールに近接した前記ライナ上面の内側から前記ロールから離間した前記ライナ上面の外側に向かう水流れとするスケール除去水流部を設けている。

この発明によると、定期的にメジャーリングロールに設けたスケール除去水流部を使用し、外部から供給した圧力水をライナ上面で開口する複数の水吐出口から流出させ、ロールに近接したライナ上面の内側からロールから離間したライナ上面の外側に向かう水の流れを発生させることで、ロールギャップ調整ライナの上面に堆積しているスケールを、前記水の流れとともに除去することができる。これにより、スケールの堆積によるロールギャップ増大のおそれがなく、メジャーリングロールが熱延鋼板に常時接触するので、熱延鋼板の搬送距離を高精度に実測することができる。

また、本発明に係る請求項２記載の発明は、請求項１記載の熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置において、前記スケール除去水流部は、ライナ内部に互いに連通して形成され、外部から水が供給される複数の供給流路と、これら複数の供給流路と連通し、前記ライナ上面の外側に向かうように上り傾斜を付けて形成された複数の傾斜流路と、これら傾斜流路に連通する前記複数の水吐出口とで構成されている。
この発明によると、スケール除去水流部の傾斜流路は、ライナ上面の外側に向かうように上り傾斜を付けて形成されているので、ロールに近接したライナ上面の内側からロールから離間したライナ上面の外側に向かう水流れが発生し、この水の流れに沿ってロールギャップ調整ライナの上面に堆積しているスケールをスムーズに除去することができる。

さらに、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置において、前記ロールギャップ調整ライナは、金属製のギャップ調整用ライナと、このギャップ調整用ライナ上に装着されて前記ロールチョックの下面が当接する合成樹脂製のライナとを備え、前記合成樹脂製のライナに前記スケール除去水流部を設けている。
この発明によると、スケール除去水流部を、製作が容易な合成樹脂製のライナで形成することができるとともに、スケールを除去するために複雑な圧力水供給装置が不要となるので、メンテナンスコストの低減化を図ることができる。

本発明に係る熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置によれば、メジャーリングロール軸受に堆積したスケールを効率よく除去することができるとともに、メジャーリングロールをライン上を移動する熱延鋼板に常時接触させて熱延鋼板の搬送距離を高精度に実測することができる。

本発明に係るメジャーリングロールの軸受を構成するロールギャップ調整ライナを示す図である。 ロールギャップ調整ライナを構成する 図２のＡ−Ａ線矢視図である。 ロールギャップ調整ライナの上面にスケールが堆積した状態を示す図である。 デスケーリング装置に対してライン上流にメジャーリングロールが隣接配置されている熱延鋼板製造ラインを示す模式図である。 従来のメジャーリングロールの軸受構造を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図５及び図６で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
図１は、チョックハウジング１０に配置した下部ローラチョック１４の上面に装着されているロールギャップ調整ライナ２１と、ロールギャップ調整ライナ２１に一体化した仕切り板２４とを示すものである。

本実施形態のロールギャップ調整ライナ２１は、下部ロールチョック１４の上面に当接する板状のゴムライナ１８と、ゴムライナ１８の上部に当接する金属板からなるギャップ調整用ライナ１９と、ギャップ調整用ライナ１９及び上部ロールチョック１３の間に介在される板状の樹脂ライナ２２とで構成されている。そして、ゴムライナ１８、ギャップ調整用ライナ１９及び樹脂ライナ２２は、それぞれ複数種類の厚さのものが用意されており、粗圧延機２で粗圧延されるシートバーＳＢの所定の板厚に近似したロールギャップとなるように、所定厚さのものが選択されている。

本実施形態の樹脂ライナ２２は、図２及び図３に示すように、ライナ内部に互いに平行に形成した複数の分岐供給流路２２ａ〜２２ｃと、これら複数の分岐供給流路２２ａ〜２２ｃに連通するようにライナ内部に形成し、ライナ側面２２ｄに形成した水供給口２２ｅに接続する主供給流路２２ｆと、分岐供給流路２２ａ〜２２ｃ及び主供給流路２２ｆに連通し、ライナ上面２２ｇに向かって同一方向の上り傾斜を付けて延在している複数の傾斜流路２２ｈと、各傾斜流路２２ｈに連通してライナ上面２２ｇで開口する複数の水吐出口２２ｉとを備えている。なお、分岐供給流路２２ａ〜２２ｃの一端はライナ側面２２ｊで開口しているが、プラグ２２ｋを装着することで一端は閉塞されている。

本実施形態の樹脂ライナ２２は、図２に示すように、シートバーＳＢのパスラインに対して複数の傾斜流路２２ｈが延在する方向を直交させ、且つ、下部ローラチョック１４の外側に向かって傾斜流路２２ｈが上り傾斜となるように、ギャップ調整用ライナ１９上に装着されている。
そして、下部ローラチョック１４の外側を向いている樹脂ライナ２２の水供給口２２ｅには供給配管２３が接続されており、高圧水供給手段（不図示）から供給配管２３を介して、樹脂ライナ２２に２０ｋｇ／ｃｍ^２程度の圧力水が供給されるようになっている。

また、仕切り板２４は、樹脂ライナ２２の下部ローラ１２に対面する側面に固定され、ライナ上面２２ｇから所定高さまで突出した部材である。この仕切り板２４は、樹脂ライナ２２の水吐出口２２ａから流出してライナ上面２２ｇ上を流れる水が、下部ローラ１２側に流れるのを阻止する部材である。
ここで、本発明に係るロールが上部ロール１１に対応し、本発明に係るロールチョックが上部ロールチョック１３に対応し、本発明に係るスケール除去水流部が、樹脂ライナ２２に形成した複数の分岐供給流路２２ａ〜２２ｃ、主供給流路２２ｆ、水供給口２２ｅ、傾斜流路２２ｈ及び複数の水吐出口２２ｉに対応し、本発明に係る合成樹脂製のライナが樹脂ライナ２０に対応している。

次に、図４及び図５を参照して本実施形態のスケール除去手順について説明する。
図５の熱延鋼板製造ラインにおいて、デスケーリング装置５でシートバーＳＢのデスケーリング作業を行なうと、噴射ノズル５ａ〜５ｆがシートバーＳＢの表面に向けて高圧水を噴射してシートバーＳＢから除去されたスケールが搬送ロール４に向けて飛散するので、所定時間経過後には、搬送ロール４の上部ロールチョック１３及び下部ロールチョック１４の間に配置したロールギャップ調整ライナ２１の樹脂ライナ２２上にスケールＳＣが堆積しやすい。

そこで、樹脂ライナ２２上に所定量のスケールＳＣが堆積したときに、高圧水供給手段から供給配管２３を介して樹脂ライナ２２に圧力水を供給する。
供給配管２３から樹脂ライナ２２に供給された圧力水は、樹脂ライナ２２の主供給流路２２ｆ、分岐供給流路２２ａ〜２２ｃ、傾斜流路２２ｈを通過し、ライナ上面２２ｇで開口している水吐出口２２ｉから流れ出る。
この際、傾斜流路２２ｈは、シートバーＳＢのパスラインに対して流路延在方向が直交しており、しかも、上部ローラチョック１３及び下部ローラチョック１４の外側に向かって上り傾斜を付けて配置されているので、水吐出口２２ｉから流れ出る水は、上部ローラチョック１３及び下部ローラチョック１４の外側に向かう流れとなる。

そして、樹脂ライナ２２上に堆積しているスケールＳＣは、水吐出口２２ｉから上部ローラチョック１３及び下部ローラチョック１４の外側に向かって流れる水とともに流されていき、樹脂ライナ２２上のスケールＳＣは全て除去される。
したがって、本実施形態の熱延鋼板製造ラインによると、定期的に高圧水供給手段から供給配管２３を介して樹脂ライナ２２に圧力水を供給すると、樹脂ライナ２２の水吐出口２２ｉから上部ローラチョック１３及び下部ローラチョック１４の外側に向かって流れる水が、樹脂ライナ２２上に堆積しているスケールＳＣを除去するので、樹脂ライナ２１と上部ロールチョック１３の間に介在したスケールによってロールギャップが増大するおそれがなく、ロールギャップより板厚が小さいシートバーＳＢが通過しても、上部ロール１１がシートバーＳＢの上面に常時接触するので、シートバーＳＢの搬送距離を高精度に実測することができる。

また、樹脂ライナ２２の傾斜流路２２ｈは、シートバーＳＢのパスラインに対して流路延在方向が直交しており、しかも、上部ローラチョック１３及び下部ローラチョック１４の外側に向かって上り傾斜を付けて配置されているので、水吐出口２２ｉから流れ出る水は、上部ローラチョック１３及び下部ローラチョック１４の外側に向かう流れとなり、この水の流れに沿って樹脂ライナ２２上のスケールＳＣをスムーズに除去することができるので、樹脂ライナ２２上のスケールを効率よく除去することができる。

さらに、本発明のスケール除去水流部を構成する複数の分岐供給流路２２ａ〜２２ｃ、主供給流路２２ｆ、水供給口２２ｅ、傾斜流路２２ｈ及び複数の水吐出口２２ｉは、製作が容易な樹脂ライナ２２で形成することができる。また、樹脂ライナ２２上のスケールＳＣを除去するために複雑な圧力水供給装置が不要となるので、樹脂ライナ２２上のスケールを除去するメンテナンスコストの低減化を図ることができる。

１…加熱炉、２…粗圧延機、３…クロップシャー、４… 搬送ロール、５…デスケーリング装置、５ａ〜５ｆ…噴射ノズル、６…仕上げ圧延機、７…制御装置、１０…チョックハウジング、１１…上部ロール、１２…下部ロール、１３…上部ロールチョック、１４…下部ロールチョック、１５…パスライン下端調整ライナ、１６…ロールギャップ調整ライナ、１７…スプリング、１８…ゴムライナ、１９…ギャップ調整用ライナ、２１…ロールギャップ調整ライナ、２２…樹脂ライナ、２２ａ〜２２ｃ… 分岐供給流路、２２ｄ…ライナ側面、２２ｅ…水供給口、２２ｆ…主供給流路、２２ｇ…ライナ上面、２２ｈ…傾斜流路、２２ｉ…水吐出口、２３…供給配管、２４…仕切り板、ＳＢ…シートバー

Claims (3)

1. デスケーリング装置のライン上流にメジャーリングロールを隣接配置した熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置であって、
   前記メジャーリングロールは、ロールを軸支して上下に移動自在なロールチョックと、このロールチョックの下面がライナ上面に当接するロールギャップ調整ライナとを有する軸受を備えており、
   前記ロールギャップ調整ライナは、外部から供給した圧力水を前記ライナ上面で開口する複数の水吐出口から流出させ、前記ロールに近接した前記ライナ上面の内側から前記ロールから離間した前記ライナ上面の外側に向かう水流れとするスケール除去水流部を設けていることを特徴とする熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置。
2. 前記スケール除去水流部は、ライナ内部に互いに連通して形成され、外部から水が供給される複数の供給流路と、これら複数の供給流路と連通し、前記ライナ上面の外側に向かうように上り傾斜を付けて形成された複数の傾斜流路と、これら傾斜流路に連通する前記複数の水吐出口と、で構成したことを特徴とする請求項１記載の熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置。
3. 前記ロールギャップ調整ライナは、金属製のギャップ調整用ライナと、このギャップ調整用ライナ上に装着されて前記ロールチョックの下面が当接する合成樹脂製のライナとを備え、前記合成樹脂製のライナに前記スケール除去水流部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱延鋼板製造ラインにおけるメジャーリングロール軸受のスケール除去装置。
   

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