JP5817023B2 - 熱間圧延設備 - Google Patents
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Description
本発明は、少ない設備投資で薄板材の生産性と品質の向上が図れる熱間圧延設備に関する。
従来、連続鋳造機で鋳造された薄スラブを直接的に複数台の圧延機で仕上げ圧延する第１の圧延ラインと前記第１の圧延ラインと平行に配置されてバッチ式加熱炉で加熱された厚スラブを粗圧延機で圧延する第２の圧延ラインとを備え、前記第２の圧延ラインで圧延した中間素材を第１の圧延ラインに移送して当該第１の圧延ラインで最終製品まで仕上げ圧延する熱間圧延設備が、例えば特許文献１で開示されている。
これによれば、第２の圧延ラインから第１の圧延ラインへ種々のスラブ厚のスラブを移送することによって、第１の圧延ラインにおける後置部分（均熱炉、複数台の圧延機、コイラ等）の最大限の活用を達成でき、少ない設備投資で薄板材の生産性の向上が図れる。また、第２の圧延ラインでは、厚スラブを粗圧延機で、第１の圧延ラインでの仕上げ圧延が可能なスラブ厚まで圧延することになるので、需要に応じた高品質の薄板材が得られる。
ところが、特許文献１に開示された熱間圧延設備にあっては、第２の圧延ラインで厚スラブが粗圧延機で可逆圧延されると、中間素材の先後端温度が低下すると共に、中間素材の先後端にフィッシュテールやタング等の形状不良を生じ、第１の圧延ラインでの最終圧延や巻取りでの安定性を欠き、品質を損なうという問題点もあった。
また、第２の圧延ラインでの厚スラブの圧延は、バッチ式加熱炉で加熱された材料を圧延するため、出炉から粗圧延までの時間が材料の長手方向位置により異なり、第１の圧延ラインに移送される中間素材の長手方向温度にも差異が生じることから、第１の圧延ラインでの圧延の安定性や最終製品品質を損なうという問題点があった。
本発明は、このような実情に鑑み提案されたもので、その目的は、少ない設備投資で薄板材の生産性と品質の向上が図れる熱間圧延設備を提供することにある。
上記の課題を解決するための本発明に係る熱間圧延設備は、
連続鋳造機で鋳造されたスラブを直接的に複数台の圧延機で仕上げ圧延する第１の圧延ラインと前記第１の圧延ラインと平行に配置されてバッチ式加熱炉で加熱されたスラブを粗圧延機で圧延する第２の圧延ラインとを備え、前記第２の圧延ラインで圧延した中間素材を第１の圧延ラインに移送して当該第１の圧延ラインで最終製品まで仕上げ圧延する熱間圧延設備において、
前記第２の圧延ラインに、前記粗圧延機で圧延された中間素材の先後端を切り揃えるクロップせん断装置を設置し、
前記第１の圧延ラインにおける複数台の圧延機は、それぞれ少なくとも１スタンドの圧延機で構成される上流側圧延機と下流側圧延機とからなり、これらの上流側圧延機と下流側圧延機との間の中間テーブルに、前記上流側圧延機で圧延されたスラブの長手方向の温度差を調節する材料温度調節装置を設置したことを特徴とする。
連続鋳造機で鋳造されたスラブを直接的に複数台の圧延機で仕上げ圧延する第１の圧延ラインと前記第１の圧延ラインと平行に配置されてバッチ式加熱炉で加熱されたスラブを粗圧延機で圧延する第２の圧延ラインとを備え、前記第２の圧延ラインで圧延した中間素材を第１の圧延ラインに移送して当該第１の圧延ラインで最終製品まで仕上げ圧延する熱間圧延設備において、
前記第２の圧延ラインに、前記粗圧延機で圧延された中間素材の先後端を切り揃えるクロップせん断装置を設置し、
前記第１の圧延ラインにおける複数台の圧延機は、それぞれ少なくとも１スタンドの圧延機で構成される上流側圧延機と下流側圧延機とからなり、これらの上流側圧延機と下流側圧延機との間の中間テーブルに、前記上流側圧延機で圧延されたスラブの長手方向の温度差を調節する材料温度調節装置を設置したことを特徴とする。
本発明に係る熱間圧延設備によれば、第１の圧延ラインにおける連続鋳造機後方の後置部分の最大限の活用を達成でき、少ない設備投資で薄板材の生産性の向上が図れると共に、第２の圧延ラインでは厚スラブを粗圧延機で第１の圧延ラインでの仕上げ圧延が可能なスラブ厚まで圧延することができるので需要に応じた高品質の薄板材が得られる一方、第２の圧延ラインに、粗圧延機で圧延された中間素材の先後端を切り揃えるクロップせん断装置を設置したことにより、第２の圧延ラインで圧延された中間素材の先後端形状不良、温度低下部分を、第１の圧延ラインへの移送前に切断することができ、第１の圧延ラインでの最終圧延や巻取りでの安定性が確保され、品質や生産性を損なうことを防止できる。
また、前記第１の圧延ラインにおける複数台の圧延機は、それぞれ少なくとも１スタンドの圧延機で構成される上流側圧延機と下流側圧延機とからなり、これらの上流側圧延機と下流側圧延機との間の中間テーブルに、上流側圧延機で圧延されたスラブの長手方向の温度差を調節する材料温度調節装置を設置したので、第２の圧延ラインで生産される中間素材の長手方向の温度差を、第１の圧延ラインにおいて材料温度調節装置でより均一な温度での圧延を実施することができ、第１の圧延ラインでの最終圧延の安定性が確保され、品質や生産性を損なうことを防止できる。
以下、本発明に係る熱間圧延設備を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の実施例１を示す熱間圧延設備の概略構成側面図である。
図１に示すように、溶鋼が図示しないレードルからタンディッシュに注がれ、タンディッシュから連続鋳造機１０へと注がれる。この連続鋳造機１０内で溶鋼が凝固し高温の薄スラブＷａ（例えば７０〜１００ｍｍ程度）となる。この薄スラブＷａは均熱炉（連鋳機出側炉）１１へ進み、均熱炉１１では薄スラブＷａの温度降下が抑制され、また、薄スラブＷａ内の温度分布の均一化が図られる。また、連続鋳造機１０の出側にはスラブが所望の長さになったところで切断する図示しないシヤーが設けられる。
前記均熱炉１１を出た薄スラブＷａは複数台（図示例では６台（６スタンド））の圧延機（列）１２で仕上げ圧延されて、所望の厚さのストリップＳ（例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）に圧延された後、図示しない冷却装置を経て複数台（図示例では２台）配置されたダウンコイラ１３で交互に巻き取られる。前記連続鋳造機１０，均熱炉１１，複数台の圧延機（列）１２及びダウンコイラ１３等で第１の圧延ラインＡが構成される。尚、前記複数台のダウンコイラ１３に代えてカローゼルコイラを用いても良い。
そして、前記第１の圧延ラインＡと平行に第２の圧延ラインＢが配置される。この第２の圧延ラインＢは、ウォーキングビームファーネス等のバッチ式加熱炉２０で加熱された厚スラブＷｂ（例えば２００〜２５０ｍｍ程度）を粗圧延機２１で所望の厚さ（例えば前記第１の圧延ラインＡにおける薄スラブＷａの厚さと同程度の厚さ）まで可逆式に粗圧延するものである。
この第２の圧延ラインＢで圧延された中間素材（スラブ）Ｗｃが搬送炉（トランスファー）２２で第１の圧延ラインＡの均熱炉１１に移送（横送り）されて当該第１の圧延ラインＡの複数台の圧延機（列）１２で最終製品であるストリップＳまで仕上げ圧延されるようになっている。尚、前記搬送炉２２は加熱炉の一部でもある。また、本搬送炉２２は横送り以外の、例えば回転式等の形態でも可能である。さらに、前記粗圧延機２１の圧延ライン上流側近傍には厚スラブＷｂの幅調整を行うエッジャーミル２３が設置される。
そして、本実施例では前記第２の圧延ラインＢには、粗圧延機２１の圧延ライン下流側近傍に位置して、当該粗圧延機２１で可逆圧延された中間素材（スラブ）Ｗｃの先後端を切り揃えるクロップせん断装置３０が設置される。
このように構成されるため、第２の圧延ラインＢで圧延されその後先後端を切り揃えられた中間素材Ｗｃを第１の圧延ラインＡに移送して当該第１の圧延ラインＢの複数台の圧延機（列）１２で最終製品であるストリップＳまで仕上げ圧延するので、第１の圧延ラインＡにおける連続鋳造機１０後方の後置部分（均熱炉１１，複数台の圧延機（列）１２及びダウンコイラ１３等）の最大限の活用を達成でき、少ない設備投資でストリップＳ（薄板材）の生産性の向上が図れる。
また、第２の圧延ラインＢでは厚スラブＷｂを粗圧延機２１で第１の圧延ラインＢでの仕上げ圧延が可能なスラブ厚（例えば７０〜１００ｍｍ程度）まで圧延することができるので、例えば連続鋳造機１０では鋳造困難な鋼種の厚スラブを外部から調達してくる等により、需要に応じた高品質のストリップＳ（薄板材）が得られる。
また、第２の圧延ラインＢに、粗圧延機２１の圧延ライン下流側近傍に位置して、当該粗圧延機２１で可逆圧延された中間素材（スラブ）Ｗｃの先後端を切り揃えるクロップせん断装置３０を設置したので、第２の圧延ラインＢで圧延された中間素材Ｗｃの先後端形状不良（フィッシュテールやタング等）や先後端の温度低下部分を、第１の圧延ラインＡへの移送前に切断して平面形状を矩形にすることができ、これによって、第１の圧延ラインＡでの複数台の圧延機（列）１２による最終圧延や複数台のダウンコイラ１３による巻取りでの安定性が確保され、品質や生産性を損なうことを防止できる。
図２は本発明の実施例２を示す熱間圧延設備の概略構成側面図である。
この実施例は、図２に示すように、実施例１における第１の圧延ラインＡの複数台の圧延機（列）１２を１以上のスタンド（図示例では２スタンド）からなる上流側圧延機１２ａと１以上のスタンド（図示例では５スタンド）からなる下流側圧延機１２ｂとに分割構成し、これらの上流側圧延機１２ａと下流側圧延機１２ｂとの間の中間テーブルに、上流側圧延機１２ａで圧延されたスラブ（薄スラブＷａ又は中間素材Ｗｃ）の温度を冷却水又は加熱装置等で調節する材料温度調節装置４０を設置した例である。
その他の構成は、上流側圧延機１２ａの入側に、圧延ラインの上流側から順にスラブ（薄スラブＷａ又は中間素材Ｗｃ）表面の酸化スケールを除去するスケール除去装置３１Ａと幅変更手段としての縦ロール３２を設置すると共に、下流側圧延機１２ｂの入側に、材料温度調節装置４０で温度調節されたスラブ（薄スラブＷａ又は中間素材Ｗｃ）の表面の酸化スケールを除去するスケール除去装置３１Ｂを設置する以外は、実施例１と同様なので、図１と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
この実施例によれば、実施例１と同様の作用効果に加えて、第２の圧延ラインＢで生産される中間素材Ｗｃの長手方向の温度差を、第１の圧延ラインＡにおいて材料温度調節装置４０でより均一な温度での圧延を実施することができ、第１の圧延ラインＡでの最終圧延の安定性が確保され、品質や生産性を損なうことを防止できるという利点が得られる。
即ち、第２の圧延ラインＢでの中間素材Ｗｃの圧延は、バッチ式加熱炉２０で加熱された厚スラブＷｂを圧延するため、出炉から粗圧延機２１での粗圧延までの時間が厚スラブＷｂの長手方向位置により異なり、第１の圧延ラインＡに移送される中間素材Ｗｃの長手方向温度にも差異が生じることから、第１の圧延ラインＡでの圧延の安定性や最終製品品質を損なうという問題点があったが、それが解消されるのである。因みに、第１の圧延ラインＡで鋳造された薄スラブＷａは均熱炉１１で加熱されるため、長手方向の圧延時温度はほぼ均一である。
本発明に係る熱間圧延設備は、連続鋳造機後方の後置部分（均熱炉１１，複数台の圧延機（列）１２及びダウンコイラ１３等）の最大限の活用を達成できるので、薄板材の製造設備に用いて好適である。
１０ 連続鋳造機
１１ 均熱炉（連鋳機出側炉）
１２ 多段の圧延機（列）
１２ａ 上流側の圧延機
１２ｂ 下流側の圧延機
１３ ダウンコイラ
２０ バッチ式加熱炉
２１ 粗圧延機
２２ 搬送炉（トランスファー）
２３ エッジャーミル
３０ クロップせん断装置
３１Ａ，３１Ｂ スケール除去装置
３２ 縦ロール
４０ 材料温度調節装置
Ａ 第１の圧延ライン
Ｂ 第２の圧延ライン
Ｗａ 薄スラブ
Ｗｂ 厚スラブ
Ｗｃ 中間素材
Ｓ ストリップ
１１ 均熱炉（連鋳機出側炉）
１２ 多段の圧延機（列）
１２ａ 上流側の圧延機
１２ｂ 下流側の圧延機
１３ ダウンコイラ
２０ バッチ式加熱炉
２１ 粗圧延機
２２ 搬送炉（トランスファー）
２３ エッジャーミル
３０ クロップせん断装置
３１Ａ，３１Ｂ スケール除去装置
３２ 縦ロール
４０ 材料温度調節装置
Ａ 第１の圧延ライン
Ｂ 第２の圧延ライン
Ｗａ 薄スラブ
Ｗｂ 厚スラブ
Ｗｃ 中間素材
Ｓ ストリップ
Claims (1)
- 連続鋳造機で鋳造されたスラブを直接的に複数台の圧延機で仕上げ圧延する第１の圧延ラインと前記第１の圧延ラインと平行に配置されてバッチ式加熱炉で加熱されたスラブを粗圧延機で圧延する第２の圧延ラインとを備え、前記第２の圧延ラインで圧延した中間素材を第１の圧延ラインに移送して当該第１の圧延ラインで最終製品まで仕上げ圧延する熱間圧延設備において、
前記第２の圧延ラインに、前記粗圧延機で圧延された中間素材の先後端を切り揃えるクロップせん断装置を設置し、
前記第１の圧延ラインにおける複数台の圧延機は、それぞれ少なくとも１スタンドの圧延機で構成される上流側圧延機と下流側圧延機とからなり、これらの上流側圧延機と下流側圧延機との間の中間テーブルに、前記上流側圧延機で圧延されたスラブの長手方向の温度差を調節する材料温度調節装置を設置したことを特徴とする熱間圧延設備。
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