JPS6050846B2 - 圧延加熱炉 - Google Patents
圧延加熱炉Info
- Publication number
- JPS6050846B2 JPS6050846B2 JP8974182A JP8974182A JPS6050846B2 JP S6050846 B2 JPS6050846 B2 JP S6050846B2 JP 8974182 A JP8974182 A JP 8974182A JP 8974182 A JP8974182 A JP 8974182A JP S6050846 B2 JPS6050846 B2 JP S6050846B2
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- JP
- Japan
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- furnace
- slab
- temperature
- partition wall
- heating furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばスラブブルーム等の鋼材を、圧延に必
要な所定の温度まで加熱する圧延加熱炉の改良に関する
。
要な所定の温度まで加熱する圧延加熱炉の改良に関する
。
昨今、低温下でも靭性の高いパイプ材の需要が高まりつ
つあり、このためにコントロールド・ローリング材の需
要が増加しつつある。
つあり、このためにコントロールド・ローリング材の需
要が増加しつつある。
このコントロールド・ローリング材の圧延にあたつては
、チタン、ニオブ等を添加する通常の成分系では、加熱
炉抽出時のスラブ温度は９００〜１１００’Ｃと低温で
あり、かつスラブ内温度の最大値と最小値の温度偏差は
、２０〜４００Ｃ以下に熟熱化（均熱化）する必要があ
る。しかも、目標抽出温度より超える分、すなわちオー
バシュート量は通常０〜２０℃以下に抑える必要がある
。第１図に示すような通常使用されているウオーキング
ビーム炉、プッシャー炉等の圧延加熱炉で生するスラブ
内温度偏差としては、以下の三要素がある、（なお第１
図においてスラブ３は長手方向を示す）。一 ・・ −
−に−マ０、−↓−ｒＬ、、づ、 一 一 −→゜゛ｒ
ｌフッＥヨ ｎコニノ「ｊ→≠ヨ ｆＡ７ｎ１えばＢ−
Ｆ間の温度差で通常Ｂ＞Ｃ＞Ｆ）（２）スラブ３を支持
するスキッド２と接触する部分のスラブ温度が、他の位
置のスラブ温度に比して低いいわゆるスキッドマーク（
例えばＣ−Ｄ間又はＸ断面とＹ断面の平均温度差てＣ＞
Ｄ）（３）炉幅方向炉温分布、炉側壁１ａを含む炉型と
スラブとの形状関係から生ずる炉幅方向スラブ内温度偏
差（例えはＡ−Ｂ間またはＥ−Ｆ間の温度差でＡ＞Ｂま
たはＥ＞Ｆ）上記スラブ内の温度偏差は、生産性を所定
値確保した在炉時間で炉幅方向の均一加熱をおこなう通
常の加熱では、前記（１）においては約１５〜２０℃、
前記（２）においては約２０〜３００Ｃ）前記（３）に
おいては約３０〜４０’Ｃてある。
、チタン、ニオブ等を添加する通常の成分系では、加熱
炉抽出時のスラブ温度は９００〜１１００’Ｃと低温で
あり、かつスラブ内温度の最大値と最小値の温度偏差は
、２０〜４００Ｃ以下に熟熱化（均熱化）する必要があ
る。しかも、目標抽出温度より超える分、すなわちオー
バシュート量は通常０〜２０℃以下に抑える必要がある
。第１図に示すような通常使用されているウオーキング
ビーム炉、プッシャー炉等の圧延加熱炉で生するスラブ
内温度偏差としては、以下の三要素がある、（なお第１
図においてスラブ３は長手方向を示す）。一 ・・ −
−に−マ０、−↓−ｒＬ、、づ、 一 一 −→゜゛ｒ
ｌフッＥヨ ｎコニノ「ｊ→≠ヨ ｆＡ７ｎ１えばＢ−
Ｆ間の温度差で通常Ｂ＞Ｃ＞Ｆ）（２）スラブ３を支持
するスキッド２と接触する部分のスラブ温度が、他の位
置のスラブ温度に比して低いいわゆるスキッドマーク（
例えばＣ−Ｄ間又はＸ断面とＹ断面の平均温度差てＣ＞
Ｄ）（３）炉幅方向炉温分布、炉側壁１ａを含む炉型と
スラブとの形状関係から生ずる炉幅方向スラブ内温度偏
差（例えはＡ−Ｂ間またはＥ−Ｆ間の温度差でＡ＞Ｂま
たはＥ＞Ｆ）上記スラブ内の温度偏差は、生産性を所定
値確保した在炉時間で炉幅方向の均一加熱をおこなう通
常の加熱では、前記（１）においては約１５〜２０℃、
前記（２）においては約２０〜３００Ｃ）前記（３）に
おいては約３０〜４０’Ｃてある。
すなわちスラブ内最高温度点とスラブ内最低温度点の差
は約５０゜Ｃになる。
は約５０゜Ｃになる。
本発明はこのうち前記（３）で示される温度偏差に関す
るものであり、前記（１）及び（２）て生ずる温度偏差
がやむを得ないと仮定・した場合、前記（３）による温
度偏差を１０〜１５℃程度以下に抑える必要がある。例
えば第２図に示す様な従来の軸流バーナ４を設けた圧延
加熱炉によりスラブ３を加熱した場合、炉幅方向に対す
る炉温は第３図に示すようにｉなる。
るものであり、前記（１）及び（２）て生ずる温度偏差
がやむを得ないと仮定・した場合、前記（３）による温
度偏差を１０〜１５℃程度以下に抑える必要がある。例
えば第２図に示す様な従来の軸流バーナ４を設けた圧延
加熱炉によりスラブ３を加熱した場合、炉幅方向に対す
る炉温は第３図に示すようにｉなる。
ところでスラブ３の長手方向の端部付辺、すなわち炉側
壁１ａ付近は、炉形との形状関係から加熱されやすく、
このため炉幅方向のスラブ内温度偏差は第４図に示すよ
うになる。第４図は炉幅方向スラブ内温度偏差が、線イ
又は口（イはスラブ表面温度、口はスラブ厚み方向中心
温度）で示されるように、約３０゜Ｃあることを示し、
スラブ長手方向端部ては、目標平均抽出温度ハに対する
オーバシュート量が約３５゜Ｃあり、このため前記要求
を満足できない。この場合、従来は、要求を超えた部分
についてはスラブを切り捨てる等の処置が採られていた
ため、歩留低下を招いていた。一方スラブ３の長手方向
の温度偏差は、圧延時における板材の幅広がり量にも影
響を与えるため、温度偏差が大きくなると、圧延終了時
における板幅にバラツキが生じ、そのために切捨ロスが
増大したり、不良材としてスクラップになるなど、大幅
な歩留低下を招いた。このような問題に対処して、従来
は、第５図に示すように、炉側壁１ａ付辺の炉温を下げ
るために、炉側壁１ａの側面の軸流バーナ４ａを消火し
たり、あるいは炉温を低めに設定して在炉時間を長くし
たりすることにより、炉幅方向のスラブ内温度偏差を小
さくする方法が採られていた。
壁１ａ付近は、炉形との形状関係から加熱されやすく、
このため炉幅方向のスラブ内温度偏差は第４図に示すよ
うになる。第４図は炉幅方向スラブ内温度偏差が、線イ
又は口（イはスラブ表面温度、口はスラブ厚み方向中心
温度）で示されるように、約３０゜Ｃあることを示し、
スラブ長手方向端部ては、目標平均抽出温度ハに対する
オーバシュート量が約３５゜Ｃあり、このため前記要求
を満足できない。この場合、従来は、要求を超えた部分
についてはスラブを切り捨てる等の処置が採られていた
ため、歩留低下を招いていた。一方スラブ３の長手方向
の温度偏差は、圧延時における板材の幅広がり量にも影
響を与えるため、温度偏差が大きくなると、圧延終了時
における板幅にバラツキが生じ、そのために切捨ロスが
増大したり、不良材としてスクラップになるなど、大幅
な歩留低下を招いた。このような問題に対処して、従来
は、第５図に示すように、炉側壁１ａ付辺の炉温を下げ
るために、炉側壁１ａの側面の軸流バーナ４ａを消火し
たり、あるいは炉温を低めに設定して在炉時間を長くし
たりすることにより、炉幅方向のスラブ内温度偏差を小
さくする方法が採られていた。
しかしながら、前者の方法によれば、炉側壁１ａ付辺の
炉温は下がり、スラブ内温度偏差は実験の結果一約２０
゜Ｃに改善されたが、前記目標１０′Ｃ以下の達成は困
難であつた。また後者の方法においても、第６図に示す
ように在炉時間を長くすれば炉幅方向スラブ内温度偏差
（ＴＥ−Ｔｓ）は小さくなつたが（ただし炉長方向、炉
幅方向とも炉温１０２０℃で一．”定、スラブ抽出温度
は９５０℃てあることを前提とした）、この方向は生産
能率が大幅にダウンし、また長時間の加熱になるため、
生産性の確保できる範囲二が限定され、燃料原単位的に
も悪くなるので省エネルギーの目的にも反する等の欠点
があ３つた。さらにまた加熱におけるスラブ内温度偏差
と、添加する合金量との関係は相関性が強くあり、加熱
におけるスラブ内温度偏差を小さくできない楊合は、そ
れだけ添加するチタン、ニオブ等の合金量が多くなり、
生産コストがアップした。４従来の方法では、炉幅方向
のスラブ内温度偏差が小さくできないので、添加するチ
タン、ニオブ等の合金量を増やすことで対処されていた
が、そのために生産コスト増になつていた。
炉温は下がり、スラブ内温度偏差は実験の結果一約２０
゜Ｃに改善されたが、前記目標１０′Ｃ以下の達成は困
難であつた。また後者の方法においても、第６図に示す
ように在炉時間を長くすれば炉幅方向スラブ内温度偏差
（ＴＥ−Ｔｓ）は小さくなつたが（ただし炉長方向、炉
幅方向とも炉温１０２０℃で一．”定、スラブ抽出温度
は９５０℃てあることを前提とした）、この方向は生産
能率が大幅にダウンし、また長時間の加熱になるため、
生産性の確保できる範囲二が限定され、燃料原単位的に
も悪くなるので省エネルギーの目的にも反する等の欠点
があ３つた。さらにまた加熱におけるスラブ内温度偏差
と、添加する合金量との関係は相関性が強くあり、加熱
におけるスラブ内温度偏差を小さくできない楊合は、そ
れだけ添加するチタン、ニオブ等の合金量が多くなり、
生産コストがアップした。４従来の方法では、炉幅方向
のスラブ内温度偏差が小さくできないので、添加するチ
タン、ニオブ等の合金量を増やすことで対処されていた
が、そのために生産コスト増になつていた。
本発明は上記欠点を解決するためになされたもので、生
産性を低下させることなく、炉幅方向（鋼材長手方向）
のスラブ・ブルーム等の鋼材の温度を均一に加熱する圧
延加熱炉を得ることを目的とする。
産性を低下させることなく、炉幅方向（鋼材長手方向）
のスラブ・ブルーム等の鋼材の温度を均一に加熱する圧
延加熱炉を得ることを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、
鋼材の上方の所定の高さまで垂下し、かつ前記鋼材の移
送方向を長手方向とした仕切板を、圧延加熱炉の両側壁
近傍に設けたことを特徴フとする圧延加熱炉を提供する
ものである。
鋼材の上方の所定の高さまで垂下し、かつ前記鋼材の移
送方向を長手方向とした仕切板を、圧延加熱炉の両側壁
近傍に設けたことを特徴フとする圧延加熱炉を提供する
ものである。
第７図は本発明の実施例を示し、炉壁１により炉室６が
包囲されている圧延加熱炉の、スラブ３の進行方向に対
する垂直断面図である。圧延加熱炉１は炉室６の炉側壁
１ａ付辺に仕切壁７を設け７てあり、仕切壁７の長手方
向をスラブ３の搬送方向と同一方向にするとともに、仕
切壁７の上端部を炉壁１の天井部１６に固着し、下端部
をスラブ３の表面から所定の高さまて垂下するようにし
てある。なお仕切壁７は炉壁１ａから約１．２ｍ．内の
”位置に設けられている。従つて、加熱炉１は炉室６が
実質的に仕切壁７によつて３個の炉室に分割されている
。
包囲されている圧延加熱炉の、スラブ３の進行方向に対
する垂直断面図である。圧延加熱炉１は炉室６の炉側壁
１ａ付辺に仕切壁７を設け７てあり、仕切壁７の長手方
向をスラブ３の搬送方向と同一方向にするとともに、仕
切壁７の上端部を炉壁１の天井部１６に固着し、下端部
をスラブ３の表面から所定の高さまて垂下するようにし
てある。なお仕切壁７は炉壁１ａから約１．２ｍ．内の
”位置に設けられている。従つて、加熱炉１は炉室６が
実質的に仕切壁７によつて３個の炉室に分割されている
。
スラブ３の両側部は、それぞれ比較的小さな炉室て区画
されるが、その区画内にあるバーナ４ｂは、炉中央部の
区画における炉温に対して、この区画の炉温を低くする
ために、通常は消火ないし保熱程度の少量の燃料投入に
するのが望ましい。仕切壁７の影によりスラブ３の両側
部の区画の炉温が、炉中央部の区画の炉温に比して低く
なり、また、炉中央部炉壁天井からのスラブ両側部への
熱輻射が小さくなる。これによりスラブ両側部の温度上
昇が抑えられ、スラブ３の長手方向の温度が均一化され
る。上記構成に基づいて本発明を実施したところ、抽出
温度９５０℃、炉温約１０２０℃、加熱時間約２３０分
、の加熱条件下では、炉室６の中央部と炉壁１ａの炉温
との差を約７０℃にしたとき、スラブ３の長手方向の温
度偏差は最小になり、約１５゜Ｃであつた。
されるが、その区画内にあるバーナ４ｂは、炉中央部の
区画における炉温に対して、この区画の炉温を低くする
ために、通常は消火ないし保熱程度の少量の燃料投入に
するのが望ましい。仕切壁７の影によりスラブ３の両側
部の区画の炉温が、炉中央部の区画の炉温に比して低く
なり、また、炉中央部炉壁天井からのスラブ両側部への
熱輻射が小さくなる。これによりスラブ両側部の温度上
昇が抑えられ、スラブ３の長手方向の温度が均一化され
る。上記構成に基づいて本発明を実施したところ、抽出
温度９５０℃、炉温約１０２０℃、加熱時間約２３０分
、の加熱条件下では、炉室６の中央部と炉壁１ａの炉温
との差を約７０℃にしたとき、スラブ３の長手方向の温
度偏差は最小になり、約１５゜Ｃであつた。
なお仕切壁７の高さ（上部帯においては仕切壁７の下端
とスラブ３の上面との距離、下部帯においては仕切壁７
の上端とスラブ３の下面との距離）が変われば、仕切壁
７によりもたらされる効果は変わる。従つて、スラブ３
の長手方向の温度偏差を出来るだけ小さくするためには
、仕切壁７の高さを常に適正な値に設定できるように可
変可能に構成することが望ましい。本発明に係る圧延加
熱炉（第７図）の炉幅方向と炉温との関係は第８図に示
され、またスラブ長手方向とスラブ表面温度との関係は
第９図て示されホは目標平均抽出温度をあられす。
とスラブ３の上面との距離、下部帯においては仕切壁７
の上端とスラブ３の下面との距離）が変われば、仕切壁
７によりもたらされる効果は変わる。従つて、スラブ３
の長手方向の温度偏差を出来るだけ小さくするためには
、仕切壁７の高さを常に適正な値に設定できるように可
変可能に構成することが望ましい。本発明に係る圧延加
熱炉（第７図）の炉幅方向と炉温との関係は第８図に示
され、またスラブ長手方向とスラブ表面温度との関係は
第９図て示されホは目標平均抽出温度をあられす。
なお加熱炉に設けられたバーナ４は軸流バーナまたはこ
れにかえてルーフバーナーでもよい。
れにかえてルーフバーナーでもよい。
またサイドバーナーの場合は、サイドバーナーの火炎が
あたる部位のみ仕切壁に穴をあけてもよい。第１０図は
本発明の他の実施例で、炉室６の上部を仕切る可動仕切
壁７ａを炉外に設置した捲揚機構に連繋したチェーン８
によつて昇降自在に懸吊支持した加熱炉を示す。可動仕
切壁７ａは、フック９を介してチェーン８によつて炉室
６内に懸吊してある。
あたる部位のみ仕切壁に穴をあけてもよい。第１０図は
本発明の他の実施例で、炉室６の上部を仕切る可動仕切
壁７ａを炉外に設置した捲揚機構に連繋したチェーン８
によつて昇降自在に懸吊支持した加熱炉を示す。可動仕
切壁７ａは、フック９を介してチェーン８によつて炉室
６内に懸吊してある。
チェーン８はスプロケット１０ｂに捲掛てあり、スプロ
ケット１０ｂの回転軸１１は、モータスプロケット１２
を介してモータ１３と連繋させてある。した力！つて、
モータ１３の駆動によりスプロケット１０ｂを回転し、
チェーン８を繰り出したり巻き込んだりすることにより
、可動仕切壁７ａを昇降させることができる。尚、仕切
壁７ａの摺動部からの炉内雰囲気ガスのもれを防止ない
し少なくするため、及び可動仕切壁７ａの昇降方向を案
内するためガイド１４を設けている。仕切壁７ａの高さ
は、例えばスプロケット１０ｂの回転角を検出して求め
る方法により検出可能でありその値は炉幅方向の炉温分
布、炉内あるいは抽出時のスラブ長手方向の温度分布を
見ながらスラブ内温度偏差が小さくなる様に調整される
。
ケット１０ｂの回転軸１１は、モータスプロケット１２
を介してモータ１３と連繋させてある。した力！つて、
モータ１３の駆動によりスプロケット１０ｂを回転し、
チェーン８を繰り出したり巻き込んだりすることにより
、可動仕切壁７ａを昇降させることができる。尚、仕切
壁７ａの摺動部からの炉内雰囲気ガスのもれを防止ない
し少なくするため、及び可動仕切壁７ａの昇降方向を案
内するためガイド１４を設けている。仕切壁７ａの高さ
は、例えばスプロケット１０ｂの回転角を検出して求め
る方法により検出可能でありその値は炉幅方向の炉温分
布、炉内あるいは抽出時のスラブ長手方向の温度分布を
見ながらスラブ内温度偏差が小さくなる様に調整される
。
仕切壁の厚みについては特に限定しないが薄い方がよい
。また、本実施例では炉上部への仕切壁を設ける場合を
述べたが、炉下部に設けることも可能である。
。また、本実施例では炉上部への仕切壁を設ける場合を
述べたが、炉下部に設けることも可能である。
仕切壁は主たる目的がスラブ両端部付近の炉温を下げる
こと、炉中央部からスラブ両端部への熱輻射を妨げるこ
とであるから、その構成として断熱材等で構築するだけ
でなく、網目状金属、セラミック類で構築することもで
きる。以上の説明から明らかなように本発明によれば、
炉内を区画する仕切壁を設けたことにより、生産性を低
下することなく、スラブブルーム等の鋼材の長手方向の
温度を均一にして加熱することが可能となり、またむだ
に加熱する部分を少なくするのでその分省エネルギーに
寄与し、実施による効果大である。
こと、炉中央部からスラブ両端部への熱輻射を妨げるこ
とであるから、その構成として断熱材等で構築するだけ
でなく、網目状金属、セラミック類で構築することもで
きる。以上の説明から明らかなように本発明によれば、
炉内を区画する仕切壁を設けたことにより、生産性を低
下することなく、スラブブルーム等の鋼材の長手方向の
温度を均一にして加熱することが可能となり、またむだ
に加熱する部分を少なくするのでその分省エネルギーに
寄与し、実施による効果大である。
第１図、第２図及び第５図は従来の加熱炉の一例の断面
図、第３図、第４図及ひ第６図は従来の加熱炉の炉幅方
向の温度、スラブの長手方向の温度及ひ加熱時間と温度
偏差の関係を示す線図、第７図は本発明実施例の断面図
、第８図及ひ第９図７は本発明実施例による炉幅方向の
温度とスラブの長手方向の温度を示す線図、第１０図は
本発明の他の実施例の断面図てある。 １ａ・・・・・・側壁、１ｂ・・・・・・炉天井部、３
・・・・・・スラブ、７，７ａ・・・・・・仕切板。
図、第３図、第４図及ひ第６図は従来の加熱炉の炉幅方
向の温度、スラブの長手方向の温度及ひ加熱時間と温度
偏差の関係を示す線図、第７図は本発明実施例の断面図
、第８図及ひ第９図７は本発明実施例による炉幅方向の
温度とスラブの長手方向の温度を示す線図、第１０図は
本発明の他の実施例の断面図てある。 １ａ・・・・・・側壁、１ｂ・・・・・・炉天井部、３
・・・・・・スラブ、７，７ａ・・・・・・仕切板。
Claims (1)
- １ 鋼材の上方の所定の高さまで垂下しかつ前記鋼材の
移送方向を長手方向とした仕切板を、圧延加熱炉の両側
壁近傍に設けたことを特徴とする圧延加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8974182A JPS6050846B2 (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 圧延加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8974182A JPS6050846B2 (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 圧延加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58207331A JPS58207331A (ja) | 1983-12-02 |
| JPS6050846B2 true JPS6050846B2 (ja) | 1985-11-11 |
Family
ID=13979181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8974182A Expired JPS6050846B2 (ja) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | 圧延加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050846B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0524432U (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-30 | 株式会社豊田自動織機製作所 | リクライニング付サスペンシヨンシート |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114515A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-21 | Kawasaki Steel Corp | 鋼片加熱炉 |
| JPS6156229A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Kawasaki Steel Corp | 鋼材加熱炉 |
-
1982
- 1982-05-28 JP JP8974182A patent/JPS6050846B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0524432U (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-30 | 株式会社豊田自動織機製作所 | リクライニング付サスペンシヨンシート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58207331A (ja) | 1983-12-02 |
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