JPH01502499A - 金属ストリップからスケールを除去する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 金属ストリップからスケールを除去する方法技術分野 本発明は冶金技術に関し、より詳しくは、金属ストリップからスケールを除、去 する方法に関する。

発明の背景 金属ストリップからスケールを除去する方法は公知であり（例えば、ソ連国発明 者証第９０２３７８号）、この公知の方法では、ストリップが作業チャンバを垂 直方向上方に向かって通されるようになっており、作業チャンバには強磁性体の 研磨粉が充填されておりかつ研磨粉をストリップに対し押し付ける手段（この押 し付は手段は、軸線の回りで３０〜４０°回転できるように取り付けられている シャフトに固定されたブレードとして形成されている）が設けられている。また 、移動するストリップの表面に対しブレードが両側から研磨粉を押し付けるよう になっており、かつシャフトの後ろに配置された磁石によって研磨粉を容品に密 集できるようになっているため、移動するストリップからスケールの両面除去を 行うことができる。

この方法の欠点は、スケールの除去作業中にストリップが垂直の姿勢をとるため に作業チャンバの高さ寸法を大きくしなければならず、このため、建屋やクレー ントラックの高さも大きくする必要があり、設備投資費も嵩んでしまうことであ る。その上、作業チャンバを構成するには大量の金属材料とｉｔ！！量の高価な 非磁性鋼が必要とされるし、最終的な解析においては、ストリップを水平位置か ら垂直位置に移行させかつ垂直位置から水平位置に戻すのに１．１−１．２−の 直径の少なくとも３つのバイパスローラが必要とされ、このことは、ローラ自体 に付加的な出費を伴うと共にローラを透してストリップを白げるための動力も必 要になる。

金属ストリップからスケールを除去する他の公知の方法として例えばソ連国発明 者証第８８７０４８号があり、この方法では、浄化（クリーニング）すべきスト リップと研磨粉とが互いに押し付けられ、ストリップは、管状をなす作業チャン バの側壁に設けたスリ７）を通って水平位置で平らに移動し、この間、研磨粉が 側壁から作業チャンバに供給され、研磨粉は、管（咳管の両端には研磨粉を除去 する弁が設けられている）の軸線に沿って運動するピストンによってボンピング （圧送）される。

この方法は前述の方法に比べて多数の利点がある。すなわち、コノ方法はバイパ スローラを必要としないし、これらのバイパスローラを通してストリップを曲げ る必要もなく、また、作業チャンバの高さを著しく低くすることができる。しか しながら、試験結果が示すように、この方法を実用化することは困難である。な ぜならば、作業チャンバの長さ方向（すなわち、ストリップの幅方向）に沿って ストリップに対し作用する研磨粉の圧力が、作業チャンバに対する研磨粉のかな りの摩擦損失によって大幅に低下されてしまうからである。このため、ストリッ プの浄化は幅方向に不均一になり、作業チャンバの側壁は迅速に摩耗し、作業チ ャンバに沿って研磨粉をボンピングするための動力消費が非常に大きくなり、研 磨粉の交換が複雑化するという欠点がある。従って、ストリップを水平にしてス ケールの除去を行うというこの方法の利点を実現することは不可能である。

更に、研磨粉のための特別なタンクすなわち作業チャンバの存在によって浄化方 法が複雑になるだけでなく、この作業チャンバの製造及びメインテナンスのため のコストが必要になる。

特表千１−５０２４９９（２） 発明の要約 従って本発明の目的は、強磁性体の研磨粉を保持するタンクを使用することなく 、ストリップ自体の運動によって発止される圧力により確実にスケールの除去を 行うことができる方法であって、簡単に実現化することができ、スケール除去装 置の長さ方向寸法を小さくできかつ浄化の品位を高めることができるスケール除 去方法を提供することにある。

本発明のこの目的は、金属ストリップを、強磁性体の研磨粉が収容された浄化領 域を通して、水平位置において平らに引き出す工程と、前記ストリップが移動す るとき、浄化すべきストリップの表面と研磨粉とを互いに押し付ける工程と、研 磨粉を前記浄化領域に供給しかつ該浄化領域から取り出す工程とを有する金属ス トリップからスケールを除去する方法において、前記ストリップを最初は一方向 に引っ張り、次に反対方向に引っ張ってストリップの上方のブランチと下方のブ ランチとを形成し、これらの両ブランチの間に前記浄化領域を配置することを特 徴とする金属ストリップからスケールを除去する方法により達成される。

ストリップを、最初は一方間に、次に反対方向に引っ張ることにより形成される ストリップの上方のブランチと下方のブランチとの間に浄化領域を配置すること によって、本発明の方法を実施する装置に特別なベンセルすなわち作業チャンバ を設ける必要をなくすことができる。このため、装置の構造をＢ単化でき、投下 資本、装置の維持及び修理に要する運転コストを著しく低減できると共に、プロ セスラインの長さ寸法を大幅に小さくすることができる０作業チャンバを不要に できることがら、作業チャンバに付随する多くの機構すなわち、研磨粉充填装置 、作業チャンバから廃棄研磨粉を排出させるための弁機構、作業チャンバにスト リップを導入するためのロック（該ロックには、ストリップからスケールを除去 するプロセスをより安価に行うためのｉＨ５を石が設けられている）等も不要に なる。

浄化領域からの出口において、ストリップの下方のブランチをその長手方間の軸 線の回りで１８０＠捩じるすなわち反転させることは非常に有意義なことである 。

なぜならば、浄化領域を出た所でストリップの下方のブランチをその長手方向軸 線の回りで１８００捩じることによって、ストリップの上方のブランチが浄化類 ［に入るときにストリップの未浄化の面を研磨粉に対面させることができるため 、ストリップの一回通過（ワンバス）でストリップの両面を浄化することができ るからである。また、ストリップがこのように捩じられる個所において、ストリ ップに付着した使用済みの研磨粉をストリップから落下させることができるため 、研磨粉の循環及び交換機構を簡素化でき、例えば、浄化領域から使用済み研磨 粉を除去するための振動シュートのような特殊な装置を設ける必要をなくすこと ができる。

更に、ストリップの浄化の品位を向上させるため、ストリップの上方及び下方の ブランチの両側縁部を同時に引っ張ることによって、上下のブランチを浄化領域 内において横方向の平面内で湾曲することが有効である。

ストリップを横方向の平面内で湾曲させることによって、浄化領域内でストリッ プの上下のブランチの両＠縁部を一緒に引っ張ることにより、ストリップの両側 縁部を通って浄化領域から研磨粉がこぼれ落ちないようにすることができ、この ため、浄化領域内でストリップに対して安定した圧力を維持できる状態を作り出 すことがでる。このことは、ストリップの全長を常に一定のカで浄化する条件を 得る上で必要なことである。また、ストリップの幅方向の中央部よりも両側縁部 において研磨粉がより強く圧縮されると、ストリップの両側縁部に隣接した部分 （この部分では、ベース金属に対してスケールが強固に付着していることが知ら れている）から効率よくスケールを除去することができる。従って、ストリップ の対向するブランチの両側縁部を一緒に引ワ張ることによって、ストリップの長 さ方向及び幅方向の双方において全体として浄化の品位を向上させることができ る。

図面の簡単な説明 第１図は、ストリップからスケールを除去する本発明の方法のプロセスラインを 概略的に示すものである。

第２図は、第１図の■−■線に沿う断面図である。

本発明を実施する最良の形態 金属ストリップからスケールを除去する本発明の方法は、最初に、ストリップの 下方のブランチを形成する一方向において水平方向に平らにストリップを伸ばす 工程と、次に、ストリップを上方に１８０　”曲げて反対方向に伸ばし、下方の ブランチの下を移動する上方のブランチを形成する工程とを有している。同時に 、ストリップの２つの部分（すなわちストリップの上方のブランチ及び下方のブ ランチ）によって形成される空間内に、該空間の一側から他側（例えば図面の左 側から右側）に向かって強磁性・体の研磨粉が供給され、その後、該研磨粉はこ の空間から排出される。

上記空間に供給される研磨粉の量、ストリップの速度、及び上記空間の両端部に おけるストリップの上下ブランチの間の間隔を調節することによって、ストリッ プに作用する研磨粉の圧力の価を、ストリップの表面からスケールを除去するの に必要な圧力の値になるように変えることができる。スケールの除去効率を高め るため、電磁石の磁気コアを、上記空間の外側からストリップの移動するブラン チに対してできる限り接近させ、これらの磁気コアの対向する磁極が、ストリッ プの対向するブランチの個所において互いに反対の磁極になるように配置される 。このため、強磁性体の研磨粉が充満されたストリップの対向するブランチの闇 の空間を磁束が横切り、これらの磁束の作用を受けて、研磨粉はその自由に流動 する性質を失い、浄化すべきストリップの表面に作用する研磨効果を増大させる 。

ストリップを、作業チャンバの両側から一回４ｉｆｆｉ（ワンパス）させるだけ で浄化する必要がある場合には、ストリップが浄化領域から出る場所において、 ストリップの下方のブランチがその長手方向軸線の回りで１８０　°捩じられ、 この間、ストリップが捩じられる場所においては、ストリップの下方のブランチ によって浄化領域から取り出された使用済みの研磨粉が、その循環及び分離装置 内に自動的にこぼれ落ちるようになっている。

本発明の方法によるストリップの浄化の品位を高めるため、浄化領域内でのスト リップの上下ブランチの側縁部は、ストリップを、これを横切る平面内で曲げる ことによって、−緒に付加的に引き出される。ストリップの前端部と後端部とを 突き合わせ溶接しておくこともでき、その場合には、ストリップからスケールが 完全に除去されるまで、「無制限」モードすなわち複数回に亘って、ストリップ の上下の対向ブランチによって形成される浄化領域を通してストリップが引っ張 られる。

ストリップの前端部と後端部とを突き合わせ溶接して、ストリップを「無制限」 モードで浄化領域に通すことによって、ストリップの上下ブランチにより形成さ れる１つの浄化領域によりスケールを完全に除去することが可能になる。これは 、スケール除去セフシランの能力が小さい場合には便利な手法である。しかしな がら、プロセスラインの長さ方向に沿って、中聞引き出しステーシランを備えた ３〜４の浄化領域を設けるような場合には不便なものとなる。なぜならば、この 場合には付加的コストが要求されかつ大きな生産面積が必要になるからである。

スケールが完全に除去されるまで（経験によれば、３〜４回のバスによりスケー ルを完全に除去できることが分かっている）、「無制限」モードでストリップを １つの浄化領域に通すことは、コスト的には非常に安いものである。ストリップ の前端部と後端部とを突き合わせ溶接する理由は、ストリップの上下のブランチ が浄化領域内で互いに反対方向に運動することによってストリップの前端部が戻 される点を考慮して、空間内でこれらの両端部を整合させるためである。

金属ストリップからスケールを除去する本発明の方法は、第１図及び第２図に示 すプロセスラインによって行われる。このプロセスラインでは、ストリップ１の 上方のブランチ２及び下方のブランチ３が圧力ローラ４によって支持され、該圧 力ローラ４は、ストリップ１の上下のブランチ２．３０間のスリット５の大きさ を変えるべ（互いに近接して、ストリップ１を、研磨粉６が充満された浄化領域 から左方（第１図で見て）に引き出すことができるようになっている。

コイル８を備えた電磁石の磁気コア７が、ストリップ１の上下において、Ｎ極と Ｓ極とが互いに向かい合うようにして浄化領域の外側から取り付けられている。

浄化領域の右側（第１図で見て）には圧、カローラ９が配置されている。これら の圧力ローラ９は前述の圧力ローラ４と類似していて、ストリップ１の上下のブ ランチ２．３の間のスリットの大きさを変え得るように互いに近接できるように なっている。

セクション１１、においては、ストリップ１の下方のブランチ３を長手方向の軸 線の回りで１８００捩じるようになっている。セクション１１の右側にはバイパ スローラ１２が配置されており、ストリップ１をバイパスさせてその下方のブラ ンチ３を上方のブランチ２に変換している０次に、ストリップ１の上方のブラン チ２はテークアンプ装置（巻き上げ装置）１３に通される。このテークアツプ装 置１３は、コイル８を備えた上下の磁気コア７の闇に配置された研磨粉６を備え た浄化領域を通してストリップ１の下方のブランチ３を引？張るためのものであ る。テークアツプＷｆ１３の左側では、ストリップ１の上方のブランチ２が、上 方の圧力ローラ４．９及び磁気コア７と共に、研磨粉６を備えた浄化領域の上部 境界を形成している。テークアツプ装置１４は、浄化領域を通してストリップ１ の上方のブランチ２を引っ張る機能を有している。

本発明の浄化方法において「無制限」モードを実施しない場合には、ストリップ １の前端部１５は、このプロセスラインの左側（そこには別の２〜３の浄化領域 （図示せず）が設けられている）に更に導かれる。「無１１］＠Ｊ作動モードの 下では、ストリップ１の前端部１５が、バイパスローラ】６及び端部処理ユニッ ト１８を介してバイパスローラ１７に導かれる。端部処理ユニット１８は、ルー プアキュムレータ、切断シア装置、ストリップ１の前端部１５を後端部１９に連 結するためのＩＩ線シーム溶接機、端部溶接の個所におけるストリップ１の厚さ を平らにするフランシュトリマーから構成されている（ただし、端部処理ユニッ ト１８に組み込まれるこれらの装置は図示されていない）、研磨粉を循環しかつ 分離するため、案内ファンネル２０．ｉ動分離機２１、コンベア２２、パケット 形昇降１１ｉ２３、コンベアフィーダ２４等の装置が設けられている。ストリッ プｌに付着してきた研磨粉を除去してセクション１１に戻すための装置として、 回転駆動装置（図示せず）を備えた非金属製のブラシ２５が設けられている。浄 化領域内でストリップ１の上方のブランチ２の側縁部２６（第２図）及び下方の ブランチ３のｇＡ縁部２７を一緒に引っ張るため、水平面に対して軸線が鋭角を なしているローラ２８が設けられている。

ストリップ１の各ブランチの側部から、ローラ２８の軸線が、磁気コア７をそれ ぞれ備えている単一のブロックに連結されており、このため、それぞれのボイル ８とローラ２８を備えた上方及び下方の磁気コア７が、研磨粉６を充満した浄化 領域を形成すべ（、互いに離れたり近づくことができるようになっている。

研磨粉及びスケールの循環方向が第１図に矢印で示されている（矢印Ａは研磨粉 の循環方向、矢印Ｂは研磨粉とスケールとの混合物の循環方向、矢印Ｃはスケー ルの循環方向を示す）。

本発明による金属ストリップからスケールを除去する方法は次のようにして実施 される。

最初に、ストリップ１の前端部１５が、バイパスローラ１７、下方の圧力ローラ ４、下方の磁気コア７及び下方の圧力ローラ９に通される。この間、上方及び下 方の圧力ローラ４．９及び磁気コア７は、ストリップ１の装着及び移動の便宜の ために、最大の間隔になるまで互いに離れるように上方及び下方に移動される。

セクション１１において上方のローラ９の下を通した後、ストリップ１は長手方 向軸線の回りで１８０　°捩じられ、非金属製のブラシ２５（該ブラシは拡げら れていて、動かないように固定されている）の闇に通された後、バイパスローラ １２の回りにバイパスされ、テークアンプ装置１３に通され、圧力ローラ９、上 方の磁気コア７及び上方の圧力ローラ４の下に通される。その後、ストリップ１ の前端部１５は、テークアンプ装置１４に通される。

従来の「無制限」モードについてみれば、ストリップ１の前端部１５はプロセス ラインに沿って更に左側に導かれるようになっている０本発明の方法による「無 制限」モードでは、ストリップ１の前端部１５はバイパスローラ１６の回りをバ イパスされた後、ストリップ１の両端部を加工するためのブロックすなわち端部 処理ユニット１８に導入される。このブロックすなわち端部処理ユニット１８に おいて、ストリップ１の前端部１５は、該ユニット１８に組み込まれているルー プアキュムレータ及びフランシュトリマーに予め通されている後端部１９に突き 合わせ溶接される。

その後、溶接部からフランシュを除去することによって、ストリップ１からスケ ールを除去する作業の設定及び準備が完了したことになる。

次に、テークアツプ装Ｗ１３．１４の駆動装置のスイッチを入れると、ストリッ プ１が移動し始める０次いで、振動分離機２１゜該振動分１１ｔｌ１２１の下か らスケールを圧送する送風機（図示せず）、コンベア２２、昇降機２３及びコン ベアフィーダ２４の駆動装置のスイッチが入れられる。浄化すなわちスケールの 除去に必要な研磨粉６の一部が待機中の運搬車（図示せず）から供給され、この 研磨粉６は、昇ｉ＊２３の下方に配置された受入ファンネル（図示せず）に送ら れる。更にこの受入ファンネルから研磨粉６は、昇降８１２３によって矢印Ａで 示す方向に沿って、フィーダ２４に供給され、該フィーダ２４からストリップ二 の下方のブランチ３（該ブランチ３は右方に移動している）上に落下され、圧力 ローラ４と９との間に配置された浄化領域内に運び込まれる。

浄化領域を研磨粉６で充満するため、圧力ローラ９の駆動機構のスイッチが入れ られ、これにより、上下の圧力ローラ９に載っている上下のブランチ２と３との 間のスリットｌＯが最小寸法になるまで、上下の圧力ローラ９が互いに閉じられ る。これにより、研磨粉６がセクション１１へと流出することが困難になるため 、研磨粉６によって、圧力ローラ４．９と磁気コア７との間の浄化領域が充満さ れる０次いで、新鮮な研磨粉６を所定の単位時間当り流蓋で浄化領域に付加的に 供給するのに充分な最小限のスリット５が形成されるように、上下の圧力ローラ ４が互いに接近される。同時に、上下の磁気コア７並びに上下のローラ２８が互 いに接近されるが、このとき、上下の圧力ローラ４の閣のスリット５及び上下の 圧力ローラ９の間のスリット１０の寸法は、ストリップ１の下方のブランチ３に よって浄化５Ｉｆｆｌからセクション１１に運び出される研磨粉６の量と、上下 の圧力ローラ４の間を通って浄化領域内に導入される研磨粉６の量とが等しくな るように接近される。これにより、圧力ローラ４．９及びローラ２８によって研 磨粉６に対して押し付けられておりかつ磁気コア７によって包囲されているスト リップ１の上方のブランチ２及び下方のブランチ３の間に包囲された浄化領域は 、ストリップ１からスケールを除去できるｉｓ備が整えられたことになる。続い て、ブラシ２５の回転駆動装置にスイッチを入れて、該ブラシ２５をストリンブ エに接近させ、電磁石のコイル８に通電する。

磁気コア７の磁極ＮとＳとの間には磁束が誘起され、これにより研磨粉６の弛緩 が低減されかつ研磨特性が向上され、研磨粉６に面するストリップ１の表面が浄 化される。ストリップ１は、セクション１１において長手方向軸線の回りで１８ ０＠捩じられるすなわち反転されるため、ストリップ１０両面からスケールを除 去することができる。スケールの除去に必要とされる、ストリップ１への研磨粉 ６の押圧力は、圧力ローラ４．９及びローラ２８によって発生され、これらのロ ーラをストリップ１に対して押し付ける機構（図示せず）によって確保される。

ストリップ１を引っ張りかつ研磨粉６の側から受ける運動抵抗に打ち勝つ力は、 チークアンプ装置１３．１４によって与えられる。

ストリップ１が移動するとき、その下方のブランチ３によって、スケールと混じ り合った成る量の研磨粉６が浄化領域から上下の圧力ローラ９の間のスリット１ ０内に運び出され、同時に、同じく下方のブランチ３によって同量の新鮮な研磨 粉６が浄化領域内に運び込まれるために、浄化領域内での研磨粉６の量（マス） 及びストリップ１に作用する押圧力は一定に維持される。

浄化の工程においてストリップ１が上下の圧力ローラ９の間のスリットｌＯを道 ってセクション１１に入ると、該セクション１１においてストリップ１が１８０ 　°反転される（捩じられる）ために、スケールと混じり合った研磨粉６がファ ンネル２０内に自然に落下し、更にかファンネル２０から振動分離［１２１上に 落下する。ストリップ１に付着した残余の研磨粉６はブラシ２５によって除去さ れるため、研磨粉６の粒子がバイパスローラ１２とストリップ１との間に入り込 むことが防止され、従って、ストリップｌ及びバイパスローラ１２が損傷を受け ることも防止される。

振動分離機２１に落下したスケールと研磨粉６との混合物は、次のようにして分 離される。すなわち、振動分離機２１のメツシュ（金網）によって混合物からス ケールが分離されて、矢印Ｃで示す方向にポンプで圧送される。一方、スケール が除去された研磨粉６はコンベア２２により矢印Ａの方向に運ばれ、昇１１１ｉ ２３の受入ファンネル内に送られる。研磨粉６は昇降機２３によって上昇された 後、フィーダ２４上に落下され、再びストリップｌの下方のブランチ３により運 ばれて再使用される。

浄化領域から出て左方に移動するストリップ１の上方のブランチ２によって運ば れる研磨粉６の粒子は、ブラシ２５によってストリップ１から除去されて下方の ブランチ３上に落下し、再び浄化領域内に運び込まれる。圧力ローラ４の前方で ストリップ１の下方のブランチ３から研磨粉６がこぼれる量を低減させるため、 ストリップ１は、例えばローラ２８と同様なローラ（図示せず）によって横方向 の面内でトラフすなわち樋状に湾曲される。また、ストリップ１の下方のブラン チ３の（１１！！縁部からこぼれた研磨粉６はコンベア２２に受け止められて、 再び研磨粉循環装置に戻される。

従来のスケール除去方法に比べ、本発明のスケール除去方法は、実施のための構 成が簡単であること、スケールの除去品位を向上できること、設備投資費が少な （て済みかつプロセスラインの長さ方向の寸法を小さく構成できること等の長所 があることに加え、作業チャンバの本体、チャージングバンカー、弁排出機構、 ！ｍ石を備えたロックのように製造が複雑で特別な金属を多量に用いた装置を使 用する必要がないため、本発明の方法を実施する装置を製造する場合のコストを 著しく低減することができる。

産業上の利用可能性 本発明は、板及びシートの圧延製造の分野で実施することができる。

国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．金属ストリップ（１）を、強磁性体の研磨粉（６）が収容された浄化領域を 通して、水平位置において平らに引き出す工程と、前記ストリップ（１）が移動 するとき、浄化すべきストリップの表面と研磨粉（６）とを互いに押し付ける工 程と、研磨粉（６）を前記浄化領域に供給しかつ該浄化領域から取り出す工程と を有する金属ストリップからスケールを除去する方法において、前記ストリッブ （１）を最初は一方向に引っ張り、次に反対方向に引っ張ってストリップ（１） の上方のブランチ（２）と下方のブランチ（３）とを形成し、これらの両ブラン チ（２、３）の間に前記浄化領域を配置することを特徴とする金属ストリップか らスケールを除去する方法。
2. ２．前記金属ストリップ（１）の下方のブランチ（３）は、前記浄化領域の出口 において、ストリップ（１）の長手方向の軸線の回りで１８０°捩じられること を特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．前記金属ストリップ（１）の上方及び下方のブランチ（２、３）は、これら の両側縁部を同時に引っ張ることによって、前記浄化領域内において横方向の平 面内で湾曲されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。