WO2013046346A1 - 熱間圧延設備 - Google Patents

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亮平 木ノ瀬
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三菱日立製鉄機械株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product

Definitions

  • the present invention relates to a hot rolling facility capable of improving the productivity and quality of a thin plate material with a small capital investment.
  • Patent Document 1 discloses a hot rolling facility for rolling.
  • the rear part (soaking furnace, multiple rolling mills, coiler in the first rolling line) Etc.) and can improve the productivity of sheet metal with little capital investment.
  • a thick slab is rolled to a slab thickness that can be finished and rolled in the first rolling line with a roughing mill, so that a high-quality sheet material according to demand can be obtained. It is done.
  • the rolling of the thick slab in the second rolling line is performed by rolling the material heated in the batch-type heating furnace, so the time from the exiting furnace to the rough rolling varies depending on the position in the longitudinal direction of the material, and the first rolling line.
  • the stability of the rolling in the first rolling line and the quality of the final product are impaired because the difference occurs in the temperature in the longitudinal direction of the intermediate material transferred to the first rolling line.
  • the present invention has been proposed in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a hot rolling facility capable of improving the productivity and quality of a thin plate material with a small capital investment.
  • the hot rolling equipment according to the present invention for solving the above problems is as follows.
  • a slab cast by a continuous casting machine is directly finished and rolled by a plurality of rolling mills, and a slab which is placed in parallel with the first rolling line and heated by a batch heating furnace is roughened.
  • a second rolling line that is rolled by a rolling mill, and the intermediate material rolled in the second rolling line is transferred to the first rolling line, and hot rolled to finish rolling to the final product in the first rolling line.
  • the second rolling line is provided with a crop shearing device for trimming the leading and trailing ends of the intermediate material rolled by the rough rolling mill.
  • the plurality of rolling mills in the first rolling line include an upstream rolling mill and a downstream rolling mill each composed of at least one stand rolling mill, and these upstream rolling mill and downstream rolling mill, A material temperature adjusting device for adjusting the temperature of the slab rolled by the upstream rolling mill is installed on the intermediate table between the two.
  • the maximum utilization of the rear part of the continuous casting machine in the first rolling line can be achieved, and the productivity of the thin plate material can be improved with less equipment investment.
  • a thick slab can be rolled to a slab thickness that can be finished and rolled in the first rolling line with a roughing mill, so that a high-quality sheet material according to demand can be obtained.
  • a crop shearing device that cuts the leading and trailing edges of the intermediate material rolled by the roughing mill on the rolling line, the leading and trailing edge shape defects of the intermediate material rolled by the second rolling line and the temperature drop portion are removed. It can be cut before being transferred to the first rolling line, the stability in the final rolling and winding in the first rolling line is ensured, and the quality and productivity can be prevented from being impaired.
  • the plurality of rolling mills in the first rolling line include an upstream rolling mill and a downstream rolling mill each composed of at least one stand rolling mill, and these upstream rolling mill and downstream rolling mill. Since the material temperature adjustment device that adjusts the temperature of the slab rolled by the upstream rolling mill is installed in the intermediate table between the mill, the temperature difference in the longitudinal direction of the intermediate material produced in the second rolling line is In the first rolling line, it is possible to carry out rolling at a more uniform temperature with the material temperature control device, ensuring the stability of the final rolling in the first rolling line, and impairing quality and productivity. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a hot rolling facility showing Example 1 of the present invention.
  • molten steel is poured from a ladle (not shown) into a tundish and from the tundish to a continuous casting machine 10.
  • the molten steel is solidified in the continuous casting machine 10 and becomes a high-temperature thin slab Wa (for example, about 70 to 100 mm).
  • the thin slab Wa proceeds to a soaking furnace (continuous casting machine outlet furnace) 11, where the temperature drop of the thin slab Wa is suppressed, and the temperature distribution in the thin slab Wa is made uniform.
  • a shear (not shown) for cutting when the slab reaches a desired length is provided.
  • the thin slab Wa exiting the soaking furnace 11 is finish-rolled by a plurality of rolling mills (rows) 12 (6 in the illustrated example (6 stands)), and a strip S having a desired thickness (for example, 1 mm to 10 mm). After being rolled to a degree), it is wound up alternately by downcoilers 13 arranged in a plurality (two in the illustrated example) through a cooling device (not shown).
  • the continuous rolling machine 10, the soaking furnace 11, a plurality of rolling mills (rows) 12, a downcoiler 13 and the like constitute a first rolling line A.
  • a carousel coiler may be used instead of the plurality of down coilers 13.
  • a second rolling line B is arranged in parallel with the first rolling line A.
  • a thick slab Wb for example, about 200 to 250 mm
  • a batch-type heating furnace 20 such as a walking beam furnace
  • a desired thickness for example, the first rolling
  • Rough rolling is carried out reversibly up to a thickness equivalent to the thickness of the thin slab Wa in the line A).
  • the intermediate material (slab) Wc rolled in the second rolling line B is transferred (transversely fed) to the soaking furnace 11 of the first rolling line A by the transfer furnace (transfer) 22 and the first rolling line.
  • a plurality of rolling mills (rows) A are finish-rolled to the final product strip S.
  • the transfer furnace 22 is also a part of the heating furnace. Further, the transfer furnace 22 may be in a form other than the lateral feed, for example, a rotary type. Further, an edger mill 23 for adjusting the width of the thick slab Wb is installed in the vicinity of the upstream side of the rolling line of the roughing mill 21.
  • the second rolling line B is located near the rolling line downstream side of the roughing mill 21 and the front and rear ends of the intermediate material (slab) Wc reversibly rolled by the roughing mill 21.
  • a crop shearing device 30 is installed.
  • the intermediate material Wc that has been rolled in the second rolling line B and then trimmed at the front and rear ends thereof is transferred to the first rolling line A, and a plurality of the first rolling line B is transferred. Since the rolling mill (row) 12 is finish-rolled to the final product strip S, the rear portion of the continuous casting machine 10 in the first rolling line A (soaking furnace 11, multiple rolling mills (row) 12). In addition, the maximum utilization of the downcoiler 13 and the like can be achieved, and the productivity of the strip S (thin plate material) can be improved with a small capital investment.
  • the thick slab Wb can be rolled to a slab thickness (for example, about 70 to 100 mm) that can be finished and rolled in the first rolling line B by the rough rolling mill 21.
  • the casting machine 10 can obtain a high-quality strip S (thin plate material) according to demand, for example, by procuring a thick slab of a steel type that is difficult to cast from the outside.
  • a crop shearing device that is positioned near the downstream side of the rolling line of the rough rolling mill 21 in the second rolling line B and aligns the front and rear ends of the intermediate material (slab) Wc that has been reversibly rolled by the rough rolling mill 21. Since 30 is installed, before the transfer to the first rolling line A, the leading and trailing end shape defects (fishtail, tongue, etc.) of the intermediate material Wc rolled in the second rolling line B and the temperature drop part of the leading and trailing ends are transferred.
  • the planar shape can be made into a rectangular shape by cutting into the first rolling line A, whereby the stability in the final rolling by a plurality of rolling mills (rows) 12 in the first rolling line A and the winding by a plurality of downcoilers 13 is achieved. Is ensured, and quality and productivity can be prevented from being impaired.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the hot rolling equipment showing Example 2 of the present invention.
  • the plurality of rolling mills (rows) 12 of the first rolling line A in the first embodiment is made up of one or more stands (two stands in the illustrated example). 12a and a downstream rolling mill 12b composed of one or more stands (5 stands in the illustrated example), and upstream rolling is performed on an intermediate table between the upstream rolling mill 12a and the downstream rolling mill 12b.
  • a material temperature adjusting device 40 for adjusting the temperature of the slab (thin slab Wa or intermediate material Wc) rolled by the machine 12a with cooling water or a heating device is installed.
  • Other configurations include a scale removing device 31A for removing the oxide scale on the surface of the slab (thin slab Wa or intermediate material Wc) in order from the upstream side of the rolling line on the entrance side of the upstream rolling mill 12a and a longitudinal as a width changing means. While installing the roll 32, the scale removal apparatus 31B which removes the oxide scale of the surface of the slab (thin slab Wa or intermediate material Wc) temperature-adjusted by the material temperature adjustment apparatus 40 is installed in the entrance side of the downstream rolling mill 12b. Since it is the same as that of Example 1 except installing, the same code
  • the temperature difference in the longitudinal direction of the intermediate material Wc produced in the second rolling line B is adjusted in the material temperature in the first rolling line A. Rolling at a more uniform temperature can be performed with the apparatus 40, the stability of the final rolling in the first rolling line A is ensured, and the advantage that the quality and productivity can be prevented from being lost is obtained.
  • the rolling of the intermediate material Wc in the second rolling line B rolls the thick slab Wb heated in the batch-type heating furnace 20, so that the time from the furnace to the rough rolling in the rough rolling mill 21 is thick slab.
  • the rolling stability and final product quality in the first rolling line A can be improved. There was a problem of losing, but it was solved.
  • the thin slab Wa cast in the first rolling line A is heated in the soaking furnace 11, the temperature during rolling in the longitudinal direction is substantially uniform.
  • the hot rolling facility according to the present invention can achieve the maximum use of the rear part (soaking furnace 11, multiple rolling mills (rows) 12, downcoiler 13, etc.) behind the continuous casting machine. It is suitable for use in manufacturing equipment.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

　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ために、連続鋳造機（１０）で鋳造された薄スラブ（Ｗａ）を直接的に複数台の圧延機（１２）で仕上げ圧延する第１の圧延ライン（Ａ）と第１の圧延ライン（Ａ）と平行に配置されてバッチ式加熱炉（２０）で加熱された厚スラブ（Ｗｂ）を粗圧延機（２１）で可逆圧延する第２の圧延ライン（Ｂ）とを備え、第２の圧延ライン（Ｂ）で圧延した中間素材（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（Ａ）で最終製品（Ｓ）まで仕上げ圧延する熱間圧延設備において、第２の圧延ライン（Ｂ）に、粗圧延機（２１）で圧延された中間素材（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。

Description

熱間圧延設備
　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。
特許第４００１６１７号公報
　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たことを特徴とする。
　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、前記上流側圧延機で圧延されたスラブの温度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温度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。
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。 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。
　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

Claims (2)

  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たことを特徴とする熱間圧延設備。
  2. 　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温度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請求項１に記載の熱間圧延設備。
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