JPH0427282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼材を圧延温度まで加熱するための
ウオーキングビーム式金属加熱炉に関するもので
ある。

第１図は従来のウオーキングビーム式金属加熱
炉を示すもので、ウオーキングビームａの上昇、
前進、下降、後進の矩形運動を繰返し行うことに
より、被加熱材料ｂを、炉体ｃ内でウオーキング
ビームａ上と固定ビームｄ上とを乗り移らして移
動させながら、所定温度（通常1100〜1200℃）ま
でバーナｆによつて加熱するようにしている。

しかしながら、斯かる加熱炉においては、一般
に、材料ｂはウオーキングビームａ上に10〜20
％、固定ビームｄ上に90〜80％乗つているため、
スキツドマークが発生してしまう。

即ち、固定ビームｄは通常水冷パイプで構成さ
れ、且つ該固定ビームｄ上には耐熱鋼製のスキツ
ドレールｅが設けられ、このスキツドレールｅも
固定ビームｄによつて冷却されるようになつてい
る。従つて、スキツドレールｅの高さＨは、150
mm以上にすると耐熱が不足するため、従来はＨ
150mmに設定されていた。このため、スキツドレ
ールｅの材料ｂを支持する部分の温度は、炉内温
度より100〜200℃低下し、材料ｂのスキツドレー
ルｅに接する部分の温度は、他の接触しない部分
に比し80〜150℃程度低かつた（この低温部をス
キツドマークと言う）。更に、前記したようにス
キツドレールｅの高さはＨ150mmであるため、
固定ビームｄのパイプ幅Ｗに対し一般にＨ／Ｗ
1.0になつている。このため、固定ビームｄにて
材料ｂの下面に、バーナｆからの火炎に対し影を
作り（シヤドー効果）、スキツドマークの量を増
長させていた。従つて従来の加熱炉においては、 (i) 材料ｂの温度分布が悪く、品質向上が困難で
あつた、 (ii) スキツドマークの部分を圧延温度まで加熱す
ると、他の部分の温度が100〜150℃高くなり、
その分燃料を多く必要とした、 (iii) 材料の長さを短くすると、各ビームａ，ｄ間
の間隔が小さくなり増々シヤドー効果が増長し
てしまつた、 (iv) スキツドレールｅは耐熱鋼であるため高価で
あつた、 等、種々の問題を有していた。

本発明はこのような実情に鑑みなしたもので、
材料の温度分布向上による品質の向上、それによ
る省エネルギー化、更には材料の長さ範囲拡大に
よる炉効率の向上等を図り得るようにしたウオー
キングビーム式金属加熱炉を提供すべくなしたも
のである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第２図乃至第４図において、１は炉床２に植設
した水冷パイプからなる門型の固定ビーム、３は
炉床２を貫通し炉内にて矩形運動を行うことによ
り被加熱材料４を固定ビーム１との間で移動させ
ようにした水冷パイプから成る門型のウオーキン
グビームで、５はこれら両ビーム１，３の外周を
被覆したキヤスタブル等の断熱材である。前記固
定ビーム１上には被加熱材料４を乗せるため圧縮
強度が高い高アルミナ質レンガ又は炭化ケイ素等
の耐火材製スキツドレール６を、断熱材５を介し
長手方向に多数並設し、且つ該各スキツドレール
６には、材料４から発生するスケールを落下し易
くするための傾斜面７を片側に設け、該傾斜面７
が１個置きに逆方向になるよう配置構成する。
又、前記固定ビーム１の両コーナー部には、固定
ビーム１の水平部より高さＬ（Ｌは高い方が良い
が、固定ビーム１のパイプ幅Ｗの1/4〜１位を選
定する）だけ高くしたレール支えこぶ８と、耐熱
鋼にて形成してレール支え板９とを設ける。図
中、１０はウオーキングビームのスキツドレー
ル、１１はバーナを示す。

斯かる構成において、固定ビーム１上に耐火材
製のスキツドレール６を設けたので、バーナ１１
からの火炎は従来と同様に固定ビーム１の下方部
を自由に通過でき、この火炎からの輻射熱によつ
てスキツドレール６は加熱される。従つて、材料
４に発生するスキツドマークが大幅に低減され
る。

具体的には、固定ビーム１のパイプ幅Ｗを150
mmとした場合、第５図及び第６図に示す如く、高
さＨをＷの1.3倍以上とすることにより、スキツ
ドマークの温度差を40℃以下にでき、しかも受熱
角比率（シヤドー効果を従来の金属製スキツドレ
ールを1.0とした時の改善率）を従来の金属製ス
キツドレールの約1.5倍と成し得た。従つて、Ｗ
＝150mmとすると、Ｈ20mm位、又はＨ／Ｗ1.3
の関係を満足することが必要である。尚、スキツ
ドレール６の高さを大きくしても、固定ビーム１
の両コーナー部に、パイプを曲げ形成したレール
支えこぶ８とこのこぶ８に取付けたレール支え板
９とでスキツドレール６が確実に固定されている
ので、スキツドレール６に脱落は生じない。

更に、前述したように、スキツドレール６を耐
火材製としたので、レール幅も従来の40〜100mm
に対し200〜800mmと増加でき、又増加しても材料
４の温度低下を生じない。

尚、第３図において、ウオーキングビーム３上
に設けたスキツドレール１０は、スキツドレール
６と同様の耐火材としてもよいが、従来と同様の
金属製としてもよい。なぜなら、材料４がウオー
キングビーム３上に乗つている時間は、固定ビー
ム１のそれに比し1/4〜1/9と僅かであり、スキツ
ドマークの発生量が少ないからである。又、第３
図においては、固定ビーム１を２列としている
が、そのまま或いはパイプ径を大きくして１列と
してもよい。

第７図は本発明の他の実施例であり、炉床２の
中央に第３図で示したと同様な耐火材製スキツド
レール６を備えた固定ビーム１を、又その外側に
耐火材製スキツドレール６′を備えた１本パイプ
式の固定ビーム１′を設け、更にスキツドレール
６，６′間にウオーキングビーム３を夫々設けた
ものである。

このような配置とした加熱炉の場合、従来であ
ると、中央の固定ビーム１が材料４に近くてシヤ
ドー効果が極めて大きく、材料４の下面の加熱が
困難であつたが、本発明においては、スキツドレ
ール６の高さを前述したように200mm以上にでき
るので、シヤドー効果を小さくすることが可能で
ある。更に前述したようにスキツドレール６の幅
を200〜800mmと大きくできるので、中央の固定ビ
ーム１のみを利用して仮想線で示すように、従来
支えることができなかつた短尺の材料４を支える
ことができる。即ち、実線で示すように長尺の材
料から短尺の材料４まで加熱が可能である。又、
このように、中央の固定ビーム１を短尺用に、外
側の固定ビーム１′，１′を長尺用に区分する場
合、固定ビーム１のスキツドレール６の上面を、
固定ビーム１′，１′のスキツドレール６′，６′の
上面よりＳ（例えば20〜50mm）だけ低くすること
ができ、長尺材料４への固定ビーム１′，１′のシ
ヤドー効果を更に低減することができる。

尚、本発明は前記実施例にのみ限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種種変
更を加え得ることは勿論である。

以上説明したように、本発明のウオーキングビ
ーム式金属加熱炉によれば、 〈〉 固定ビームのスキツドレールを耐火材製
としたので、レール高さを高くでき（Ｈ／Ｗ
1.3、又はＷを従来と同様150mmとするとＨ
200mm）、スキツドマークが大幅に低減され被加
熱材料の品質を向上し得る。

〈〉 固定ビームのスキツドレールの高さを大
きくできるので、固定ビームによるシヤドー効
果が改善され、被加熱材料の下面の加熱率が向
上する。

〈〉 固定ビームの下方部は従来通り空間であ
るため、バーナの火炎による輻射によつて耐火
材製スキツドレールを加熱することができ、省
エネルギー化に寄与し得る。

〈〉 スキツドレールが耐火材製であるため、
レール幅を広くでき、１列で被加熱材料を支え
得るので、短尺材料の加熱が可能となる。

〈〉 耐火材製スキツドレールとしたので、従
来の耐熱鋼製スキツドレールに比し安価であ
る。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のウオーキングビーム式金属加熱
炉の概略図、第２図は本発明のウオーキングビー
ム式金属加熱炉の概略切断側面図、第３図は第２
図の−矢視図、第４図は第２図の−矢式
図、第５図はＨ／Ｗとスキツドマーク温度差との
関係を示す線図、第６図はＨ／Ｗと受熱角比率と
の関係を示す線図、第７図は本発明の他の実施例
を示す概略切断正面図である。 １は固定ビーム、２は炉床、３はウオーキング
ビーム、４は被加熱材料、６はスキツドレールを
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉体内にて、固定ビームとウオーキングビー
   ムとの間で被加熱材料を移動させながら加熱する
   ようにしたウオーキングビーム式金属加熱炉にお
   いて、水冷パイプにより構成した固定ビームの上
   部に、断熱材を介して耐火材製のスキツドレール
   を設け、該スキツドレールの両端を、前記固定ビ
   ームの両コーナー部に固定ビームの水平部より高
   く形成したレール支えこぶと、該レール支えこぶ
   に取付けたレール支え板とにより固定したことを
   特徴とするウオーキングビーム式金属加熱炉。