JP6088115B2 - 熱間圧延機 - Google Patents

Description

本発明は、圧延材、特にストリップを仕上げ圧延するための仕上げラインを備えた熱間圧延機であって、仕上げラインが、圧延材の移送方向に接続している幾つかのロールスタンドを備えており、少なくとも、移送方向で相前後して続く二つのロールスタンド（２，３，４）の間に少なくとも一つの断熱要素が配置されており、この断熱要素により圧延材料が熱損失から保護されることができる熱間圧延機に関する。

熱間厚板スラブあるいは薄板スラブ、板材あるいはストリップは、移送の際にエネルギーを周囲に発する。この温度損失を減少させるために、加熱された製品の上側、あるいは下側あるいは隣に配置されている断熱カバーが使用される。本発明に類するような解決手段を、特許文献１と２が開示している。ほかに熱間ストリップラインでは、粗ラインと仕上げラインの間のローラーテーブルのために断熱カバーを使用することが知られている。これに対して、対応する断熱要素が記載される特許文献１〜４が参照される。さらにこれらの出版物には、断熱要素を効率的にかつ頑丈にするために、どのように断熱要素が構成されることができるかが記載されている。

国際特許出願公開第２０１２／０８０３６８号明細書 特開昭６１−７１１２１号公報 欧州特許第０００５３４０号明細書 欧州特許第００５９０９３号明細書 米国特許第４５９５３５８号明細書 米国特許第５７１１１７５号明細書

本発明の根底を成す課題は、仕上げラインにおけるストリップ温度レベルと圧延荷重レベルが改善されることができるように熱間圧延機を提供することである。

この課題の解決手段は本発明によれば、少なくとも一つの断熱要素（５）の領域に、空気吹付け装置および／または横向きの水散布装置が配置されていることである。仕上げラインの全てのロールスタンドの間に断熱要素が配置されているのが好ましい。

その際に、移送方向での二つのロールスタンド間の間隔は、好ましくは２５ｍ以上に達し、好ましくはしかもその上７ｍ以上に達する。

その際に、二つのロールスタンド間の間隔の少なくとも２５％の長さ範囲は、断熱要素を備えていることが考慮されているのが好ましい。しかし実際には、ロールスタンド間の間隔は全て断熱要素を備えているのが好ましい。

少なくとも一つの断熱要素もしくは断熱要素の部材は、ロールスタンドに直接取付けられるか、あるいはロールスタンドに一体化されるか、あるいはロールスタンドの取付け部品に取付けられていてもよい。

断熱要素とロールスタンドの間に、あるいは断熱要素の隣りに、特にリブあるいは横帯体の形態の少なくとも一つの保護要素が配置されていてもよい。保護要素は断熱要素と接続されていてもよい。複数の保護要素が設けられていてもよく、これらの保護要素は互いに接続されている。その際に、少なくとも一つの保護要素は、耐熱性の材料から成るのが好ましい。

少なくとも一つの保護要素は、さらに冷却部を備えている。

幾つかの保護要素は、二つのロールスタンド間に設けられていてもよく、二つのロールスタンド間で移送方向に相前後して続く保護要素は、ロールスタンドの幅方向で相対してずれて配置されている。

保護要素は、まっすぐ延びており、および／または移送方向に対して角度を形成し、好ましくは０°と４５°の間の角度を形成してもよい。

少なくとも一つの断熱要素は、旋回可能に、および／または並進運動で移動可能に配置されていてもよい。

二つのロールスタンド間の領域は、ローラーテーブルがないのが好ましい。ロールスタンドの間隔がより大きい場合、ロールスタンド領域の外側の区間はローラーテーブルを備えていてもよい。しかしながら、二つのロールスタンド間の領域は、移送テーブル、案内テーブルおよび／またはルーパーを備えていることが考慮されているのが好ましい。

少なくとも一つの断熱要素は、セラミック材料を備えているか、あるいはセラミック材料から成るのが好ましい。

さらに少なくとも一つの断熱要素は、水から保護するために、保護板を備えていてよい。

断熱要素とは、吸収遮断要素あるいは反射遮断要素である。

それに応じて、スタンド間隔が相対的に小さい場合、スタンド部材は、断熱要素がスタンド部材に一体化可能であるように据付けられることが考慮されている。断熱装置は少なくとも二つの仕上げスタンド間に配置されており、これらの仕上げスタンドのスタンド間隔は２５ｍより大きく、７ｍよりも小さいのが好ましい。断熱装置は、ストリップの上側および／または下側でおよび／またはストリップの側方にある、例えばフレームの、移送テーブル、ルーパーテーブルおよび走入案内部と走出案内部、ストリッパーあるいは水ディフレクターの保持部のようなスタンド部材に取付けられているかあるいは一体化されている。

ストリップの接触（スキーアップ、スキーダウン、ロール破損）による破壊から断熱装置を保護するために、リブあるいは横帯体は一定の間隔をおいてスタンド部材に固定されるかあるいはスタンド部材間に配置され、かつリブあるいは横帯体の下側あるいはリブあるいは横帯体の間に置かれてもよい。リブは補強材として互いに接続されていてもよい。リブあるいは横帯体は、スタンドからスタンドへのストリップの案内あるいは移送も容易にしなければならない。

リブあるいは横帯体は、温度が安定した材料から成るかあるいは内側から冷却される。すなわちリブあるいは横帯体は、その中間に配置された断熱要素よりも低温であるいは違ったふうに温度調節されていてもよい。

リブあるいは横帯体は、断熱板と協働して、断熱作用が幅にわたりできるだけ均一であるように配置されてもよい。このようなできるだけ均一な断熱作用をストリップの幅にわたり保障し、および／または場合によってはより低温のリブあるいは横帯体を防止または分配させるために、スタンドからスタンドまでの、あるいは移送テーブルからリブが付いた別の部材までの、そして上側から下側までの幅にわたるリブのずれた機構が設けられているのが好ましい。

ずれた機構とは代替え的にあるいはずれた機構に加えて、先に挙げた均一性を幅にわたり保障するために、リブあるいは横帯体は、（平面で見て取れる）圧延方向に対して斜めに、すなわちある角度で配置されていてもよい。

断熱板は、必要な場合には、例えばスタンドあるいはスクラップ場所の間で移送する際のストリップ先端部の監視を確実に行うために、そこから旋回されることができる。さらに、断熱された走入案内部と走出案内部は、ロール交換のためにスタンド領域（圧延領域）から出されることができる。

仕上げスタンド間の断熱装置は、圧延設備のために使用されるのが好ましく、この圧延設備はバッチ操作の他に、好ましくは（例えば鋳造設備と圧延設備が接続されている）エンドレス圧延のためにも使用される。その際に、断熱作用は、仕上げラインの前面におけるそして仕上げラインの内部における加熱要件のための、最終圧延温度を上げるために、および／またはエネルギー消費量を減少させるために特に有利に作用する。その効果は特に重要であり、かつ（被圧延材料の厚さの製品および速度として表現される）６５０ｍｍ×ｍ／ｍｉｎよりも少ない製品の質量流量においては有利であり、そして５００ｍｍ×ｍ／ｍｉｎよりも少ない質量流量においては特に有利である。

スタンド間では、ローラーテーブルでなく、断熱された移送テーブル、案内テーブルおよび／またはルーパーが使用されるのが好ましい。

（特に下側で）断熱装置を備えた領域から水を遠ざけるために、空気吹付け装置および／または横向きの水散布装置が設けられていてもよい。さらに、部材はこの領域ではできるだけ内部冷却部を備えられるべきである。

好ましくはセラミック遮断部を備えた断熱カバーは、例えば中間スタンド冷却部あるいは圧延冷却部の加えられた水あるいは他の水が断熱カバーから遠ざけられるように、保護板をかぶせられ、および／またはフレーム（例えば上側のストリッパーホルダ）の裏側に固定されていてもよい。

その際に、断熱板はスタンドの取付け部材とは別々に、あるいはスタンドの取付け部材と協働してモジュール式に交換可能に組立られている。

その際に、仕上げスタンド間の断熱領域は、スタンド間でスタンド間隔の２５％より多くが断熱されるように最大化されるのが好ましい。

例えば、中間スタンド冷却部はルーパーの駆動軸に一体化される。さらに側方案内部は移動要素により調節されてもよく、この移動要素は複数の孔を通って、あるいは複数のスタンドにより案内されるか、あるいはスタンド間の複数の案内部の下方に配置されている。これらの処置により、断熱部を備えたスタンド領域は拡張される。

仕上げライン内部での断熱カバーの効果は最適化される。例えば厚さのある慣らし圧延のストリップ（Ｅｉｎｆａｈｒｂａｅｎｄｅｒ）が設けられており、これらのストリップにより断熱カバーは温められるか、あるいは加熱される。その際に、十分高い最終圧延温度を達成するために、活動中のスタンド数の一部は減らされることがある。さらに温度に左右され易いストリップはローディングストリップ（Ｖｏｒｌａｕｆｂａｅｎｄｅｒ）として使用されてもよい。引続いて、薄板ストリップが圧延され、および／または高い最終圧延温度を必要とし、かつ加熱された断熱カバーを最適に利用するストリップが圧延される。

その際に、仕上げライン内部の断熱カバーの作用は、ラインを設けるためのプロセスモデル（減少分布、モーター負荷、圧延荷重、速度、温度等）により考慮されるのが好ましい。この目的で、圧延時間中のそして場合によっては中断時間中の断熱カバー表面の温度状態の動的変化、ならびに断熱面に対するリブあるいは横帯体の面の割合が含められる。

断熱装置とは、吸収断熱装置であり、この吸収断熱装置の場合、断熱表面は高温に達するまで熱くなる。しかし、反射断熱装置も可能であり、この反射断熱装置の場合、放射された熱が反射される。

本発明による態様において、複数のスタンドを有する熱間圧延ラインの内部では、温度損失を減少させる結果として、圧延荷重レベルに有利に影響を与えることが達せられる。同じように、熱損失は軽減され、ストリップ温度バランスは良好に影響を及ぼされる。

ロールスタンドの一部は構造的に互いに異なっているか、あるいは局所的に多少ずれて配置され、従って言葉上、粗ラインと仕上げラインに区分される。

先に詳しく記述された諸条件を満たす複数のスタンドを有する粗ラインが使用されると、対応する断熱処置が粗ライン内部にも設けられている。

明細書本文および特許請求の範囲において、仕上げラインの概念が作られている。しかし粗ラインが、隣のスタンドまで相応するように僅かな間隔を備えたスタンドから成る詳述された仕上げラインの特徴を備えていると、保護の範囲は、いわゆる粗ラインあるいはそうでなければ指定されたスタンドと見なされる。

図では本発明の実施例が示されている。

熱間圧延機の仕上げラインの一部の概略側面図である。 所属する概略平面図である。

二つの図には仕上げライン１の一部が描かれており、仕上げラインからは目の前にあるようにロールスタンド２，３および４が見て取れる。各ロールスタンド２，３，４は一組のワークロール９とこれを支持する補強ロールを備えている。ロールスタンド２，３，４は移送方向Ｆで相前後して続いており、かつ図示していないストリップを圧延する。その際に、ロールスタンド２，３，４はある間隔ａをおいて設けられている（図１参照）。

各々移送方向Ｆで相前後して続くロールスタンド２と３、あるいは３と４の間には断熱要素５が配置されていることが重要である。これらの断熱要素によりストリップは熱損失から保護される。

その際に、断熱要素５は水から保護するために保護板（金属板製カバー）７を備えている。それ故に保護板７は水ディフレクターとして使用される。

他の有利な特徴は、一方では断熱要素を安定化させ、他方では断熱要素を圧延すべきストリップとの衝突から保護するために、断熱要素５がリブの形状の保護要素６を備えていることにある。

その際に、特に図２においては、リブ６がストリップの中央に対して対称に配置されていることが見て取れる。同時に、移送方向Ｆでの個々の断熱要素５の順序に関する幅方向のずれが考慮されている。これにより均一な熱経過が可能である。

さらに補強の目的で、横方向補強材８が設けられており、これらの横方向補強材を介してリブ６は接続されている。従って安定した構造が生じる。その際に、図２からわかるように、リブ６は移送方向Ｆに対して角度αで延びている。

さらに矢印により図１では、断熱要素が要求に応じてそれらの作動位置から移動できるように、断熱要素５が旋回可能に配置されていてもよいことが示されている。

その際に、断熱要素５は走出案内部１０あるいは走入案内部１１の領域内に配置されていてもよく、断熱要素はこの部分を効率的に断熱する。

１ 仕上げライン
２ ロールスタンド
３ ロールスタンド
４ ロールスタンド
５ 断熱要素
６ 保護要素（リブ、横帯体）
７ 保護板
８ 横方向補強材
９ ワークロール
１０ 走出案内部
１１ 走入案内部
Ｆ 移送方向
ａ ロールスタンド間の間隔
α 角度

Claims (17)

1. 圧延材を仕上げ圧延するための仕上げライン（１）を備えた熱間圧延機であって、仕上げライン（１）が、圧延材の移送方向（Ｆ）に接続している幾つかのロールスタンド（２，３，４）を備えており、少なくとも、移送方向（Ｆ）で相前後して続く二つのロールスタンド（２，３，４）の間に少なくとも一つの断熱要素（５）が配置されており、この断熱要素により圧延材料が熱損失から保護されることができる熱間圧延機において、
   断熱要素（５）と圧延材の間に、あるいは断熱要素（５）の圧延材側に、リブ状あるいは長くかつ幅狭く形成された板状の横帯体の形態の少なくとも一つの保護要素（６）が配置されていることを特徴とする熱間圧延機。
2. ロールスタンド（２，３，４）すべての間に断熱要素（５）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延機。
3. 移送方向（Ｆ）での二つのロールスタンド（２，３，４）間の間隔（ａ）が２５ｍより短いことを特徴とする請求項１または２に記載の熱間圧延機。
4. 二つのロールスタンド（２，３，４）間の間隔（ａ）の少なくとも２５％の長さ範囲が、少なくとも一つの断熱要素（５）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
5. 少なくとも一つの断熱要素（５）もしくは断熱要素の部材は、ロールスタンド（２，３，４）に直接取付けられているか、あるいはロールスタンドに一体化されているか、あるいはロールスタンドの取付け部品に取付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
6. 保護要素（６）が断熱要素（５）と接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
7. 複数の保護要素（６）が設けられており、これらの保護要素が互いに接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
8. 少なくとも一つの保護要素（６）が、耐熱材料から成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
9. 少なくとも一つの保護要素（６）が冷却部を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
10. 幾つかの保護要素（６）が、二つのロールスタンド（２，３，４）間に設けられており、二つのロールスタンド（２，３，４）間で移送方向に相前後して続く保護要素（６）が、ロールスタンドの幅方向で相対的にずれて配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
11. 保護要素（６）が移送方向（Ｆ）に沿って延びており、および／または移送方向（Ｆ）に対して０°と４５°の間の角度を形成していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
12. 少なくとも一つの断熱要素（５）が旋回可能に、および／または並進運動で移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
13. 二つのロールスタンド（２，３，４）間の領域が、ローラーテーブルがないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
14. 二つのロールスタンド（２，３，４）間の領域が、ルーパーを備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
15. 少なくとも一つの断熱要素（５）が、セラミック材料を備えているか、あるいはセラミック材料から成ることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
16. 少なくとも一つの断熱要素（５）が、断熱要素を水から保護するために、保護板（７）を備えていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の熱間圧延機。
17. 仕上げライン内部の断熱装置が、最終圧延の場合に、６５０ｍｍ×ｍ／ｍｉｎよりも小さい、厚さ×速度で表される製品の質量流量において使用されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の熱間圧延機。

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