JPH0433715A - 鋼帯の圧延装置 - 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】 〔産業上の利用分野］ この発明は、銅帯の圧延装置に係り、特に、銅帯が仕上
げ圧延される前に鋼帯の長手方向端部を加熱して温度降
下による不都合を改善可能な銅帯の圧延装置に関する。

（従来の技術〕 従来の銅帯圧延について説明すると、一般に熱間圧延に
おいては、加熱した１２０〜３００ｍｍ程度の厚さを有
するスラブを粗圧延機により１５〜６０皿程度の厚さを
有するシートバーにまで圧延し、これを仕上げ圧延機に
より所望の製品厚さまでさらに圧延を行っていた。

第７図に示されるように、粗圧延機１で粗圧延された熱
間シートバー３は、搬送テーブルローラ５によりクロッ
プシャー４に移送され、シートバーの先端部が切断され
る。次いで、シートバー３の表面スケールを除去するた
めのノズル８を有する高圧噴射方式のスケーリング装置
１１に移送され、さらに仕上げ圧延機２によりシートバ
ー３が仕上げ圧延される。

この粗圧延から仕上げ圧延への加工工程間で、熱間シー
トバー３の保有する熱の一部は、大気中に放散される。

この放散熱量は放熱面からの距離が近い程増加するため
、熱間シートバーの幅方向側端部と中央部とでは大気中
に放散される熱量に差が生し、熱間シートバーの温度は
、幅方向中央部に比較して幅方向側端部の方が低温にな
る。このために、幅方向側端部において材質不良が生し
、仕上げ圧延された製品の品質が劣化するという問題が
あった。

そこで、このような問題を解決するために、シートバー
の幅方向両端部の温度降下を補償する上下一対の誘導加
熱コイルＩＯＡからなるエツジヒータ１０を設置し、熱
間シートバーのエツジ部を局部的に昇温する従来例が存
在する（例えば、「鉄と鋼Ｊ　１９８６年、第２号、第
１７７〜１７８頁）。

しかしながら、シートバーからの熱放散は、幅方向端部
ばかりでなく長手方向端部（先端・後端）でも生し、こ
れにより長手方向端部の材質不良が生しる。仕上げロー
ルで圧延される際にロール傷が発生するといった問題が
ある。

そこで、本出願人は、粗圧延と仕上げ圧延の間で前記シ
ートバーの幅方向端部ばかりでなく長手方向端部を加熱
することを提案した（特開平２−３２１０１１号）。

この従来例では、誘導加熱コイルＩＯＡをシートバーの
輻方向中央部に移動可能にしてシートバーの長手方向端
部の加熱を可能にしているものである。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ 前記従来例において、シートバーの長手方向後端部を加
熱する際には、シートバーの先行部を仕上げ圧延しつつ
当該後端部を加熱しなければならない。ところが、シー
トバーが仕上げミルに組み込まれた後では、シートバー
の搬送速度が仕上げミルに律速されるため、後端部加熱
の際シートバーの搬送速度を加熱に好適になるように十
分減速することができない。このような状況下でシート
バーの後端部を十分加熱しようとすると、極めて高い加
熱能力を有する大型且つ高価な加熱装置を必要とし、コ
ストの増加及び必要スペースの増大をもたらす。逆に、
シートバーの幅方向端部であるエツジを加熱する程度の
従来装置では後端部の昇熱量が不足となり、前記のよう
な材質劣化等の問題を解決できないと言う課題がある。

また、本発明者が綱帯の長手方向端部と幅方向端部の温
度分布について検討したところ、第８図に示すように長
手方向端部の温度降下の方が太きいことが分かった。こ
れは、温度降下領域が圧延によって延びていることに起
因するものである。

このような拡大した温度領域を加熱する上でシートバー
の搬送速度が仕上げミルに律速される状態であると、従
来能力程度の加熱装置ではシートバーの長手方向後端部
を十分加熱することができないことになる。従って、極
めて高い加熱能力を有する装置を必要とする。

そこで、この発明は、このような課題を解決するために
、通常ないしは小さな加熱能力の加熱装置を用いても仕
上げ圧延前鋼帯長手方向端部を十分加熱可能な銅帯の圧
延装置を提供することを目的とする。

［課題を解決しようとする手段］ このような目的を達成するために、この発明は、鋼帯を
熱間で粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された銅帯を仕上
げ圧延する仕上げ圧延機と、を有する鋼帯の圧延装置に
おいて、前記綱帯の長手方向の端部を加熱する加熱装置
を前記粗圧延機の最終段の前に設けた、ことを特徴とす
るものである。

〔作用］ 粗圧延機の最終段（最終スタンド）前に、、銅帯の長平
方向端部を加熱する加熱装置を配置することにより、銅
帯が仕上げ圧延機に組み込まれる前に当該後端部を加熱
するようにできるため、綱帯の搬送速度が仕上げ圧延機
に律速されない。従って、鋼帯の長手方向端部加熱の際
銅帯の搬送速度を加熱に好適になるように十分減速する
ことができるようになり、従来のエツジヒータのように
高い加熱能力を有しない加熱装置をそのまま鋼帯長手方
向後端部加熱用に使用することができる。

しかも鋼帯長手方向端部の加熱装置を粗圧延機の最終段
前に配置しているため、圧延による伸長される長手方向
端部の温度降下領域の拡大を最小限にすることができる
。

［実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明に係る圧延装置の〜実施例を示す構成図
である。

第１図において、粗圧延機１により粗圧延されたシート
バー３を仕上げ圧延機２にて仕上げ圧延する銅帯の圧延
装置が示されている。

粗圧延機１は、粗ミル４基を持つ３／４連続式ホットス
トリップミルであり、Ｒ３ミル、Ｒ４ミルのみを図示す
る。

前記第７図のエツジヒータ１０に代わり、シートバー３
の長手方向端部及び側端部を加熱する誘導加熱装置６を
設けている。

誘導加熱装置６は、粗圧延機の最終段前であるＲ４ミル
入側テーブル上に設けられている。即ち、Ｒ３ミルとＲ
４ミルとの間に設けられてなる。

この誘導加熱装置６は、第２図及び第４図に示すように
、シートバー３を介して対向配置された上下一対の誘導
加熱コイル６Ａ、６Ｂから構成されている。そして、こ
の誘導加熱コイルは、平面口である第３図に示すように
シートバー３の幅方向に平行に２基設けられている。こ
れら誘導加熱コイルは、個別に出力を制御することがで
き、且つシートバー３の幅方向に対する移動位置を調整
することができる。

本実施例に使用される誘導加熱装置６は、第４図の側面
図に示すように、上下一対の誘導加熱コイル６Ａ、６Ｂ
を備え、上部誘導加熱コイル６Ａは、上部支持アーム３
１Ａ先端に固定されている。

また、下部支持アーム３１．８先端には、下部誘導加熱
コイル６Ｂが固定されている。誘導加熱コイル６Ａ、６
Ｂはシートバー３を上下から挟むように配置されている
。

上下一対の支持アーム３１Ａ、３１Ｂは、台車３２の支
持台３８の左側側端部に回転可能に固定されている。上
部支持アーム３１の右側端部には、開閉用油圧シリンダ
３５が固定されており、下部支持シーム３１Ｂの右側端
部には同しく開閉用油圧シリンダ３６が固定されている
。３３は、圧延ラインに直角に形成されたレールであり
、３４は、台車３２をレール上に沿って移動するための
車輪である。尚、３６は、搬送ローラの軸受台である。

第３図に示す誘導加熱装置の支持アーム３１Ａ。

３１Ｂは、先端部に設けられた誘導加熱コイル６Ａ、６
Ｂをシートバー３の中央部にまで移動させるために充分
な長さで形成されている。この誘導加熱装置は、台車３
２内に設けられた駆動装置により車輪３４を回転駆動さ
せることにより、レール３３上をシートバー３の搬送方
向に分かって直角に進退させることができる。即ち、シ
ートバー３の幅方向中央部にまで誘導加熱コイル３０Ａ
。

３０Ｂを移動する際は、レール３３上をシートバーに向
かって走行させることにより、これら誘導加熱コイルを
シートバーの幅方向中央部に向かって移動させることが
可能である。尚、シートバー３に反りが存在すると誘導
加熱コイルを破壊するおそれがあるため、台車３２内の
油圧回路により開閉用シリンダ３５及び３６を駆動させ
、上記支持アーム３１Ａ、３１を支持軸３９を中心とし
て回転可能とする。

そして、第４図の誘導加熱装置６の左側にも同様の誘導
加熱コイルを配置して第３図に示すようにシートバーの
幅方向に上下一対の誘導加熱コイル１セントを２基設置
する。

次に、上記第１図で示した実施例のブロック構成図を第
５図に示す。この第５図は、シートバー−３を加熱する
ためのシステムを示したものである。尚、第１図と同一
の部分については、同一の符号を付しその説明を省略す
る。

前記誘導加熱コイル６Ａ、６Ｂの各々には、高周波電源
２７が接続されている。また、車輪３４には駆動装置２
２が接続されている。これら駆動装置２２及び高周波型
＃２７は、それぞれコントローラ２１に接続されている
。

このコントローラ２１．駆動装置２２．高周波電源２７
は台車３２内に設置されている。上記誘導加熱コイル６
Ａ、６Ｂの上流側には、シートバー３の端部の通過を赤
外線の有無により検出するホットメタルディテクタ（Ｈ
ＭＤ）２５とシートバーの温度を検出する温度センサ２
６が設けられ、これらＨＭＤ２５及び温度センサ２６は
コントローラ２１に接続されている。

マタ、搬送ローラ５の一つには、シートバー３の移動量
を測定し、移動量に応じたパルス信号を発生するパルス
ジェネレータを備えてなるメジャ−リングロール２３が
接続され、当該メジャーリングロール２３はコントロー
ラ２１に接続されている。

コントローラ２１は、例えば、マイクロコンピュータに
よって構成され、図示しないインターフェースには図示
しない温度設定回路を接続して誘導加熱装置６により昇
温される温度値を設定することができる。

次に本実施例の作用を前記第１，３図及び第６図を参照
して説明する。第３図は、誘導加熱コイルの移動状態を
示す平面図であり、第６図はコイル位置の制御状態を示
すグラフである。

シートバー３の先端部が粗圧延ロールＲ３を通過後最終
粗圧延ロールＲ４に移行する前に、その先端部が前記Ｈ
ＭＤ２５に到達すると、ＨＭＤ　２５はシートバーから
の放散される赤外線を検知することにより、シートバー
３の先端部が到達したことを示す理論値「１」の信号を
コントローラ２１に出力する。

次に温度センサ２６は温度検出を開始し、熱間シートバ
ー３の先端部の温度を検知し、この検知した信号をコン
トローラ２１に出力する。尚、温度センサとしては、例
えば、赤外温度計を用いることが可能である。

コントローラ２１は、ＨＭＤ２５からの信号により、シ
ートバー３の先端部を検出すると、シートバー３の先端
部の反りにより上下一対の誘導加熱コイルが破損しない
ような間隔で誘導加熱コイル６Ａ、６Ｂ間距離を調整す
る。

コントローラ２１は、メジャーリングロール２３からの
信号により、シートバー３の移動量を検出することがで
きる。すなわちコントローラ２Ｉは、メジャーリングロ
ール２３のパルスジェネレータから発生されるパルス数
を計数することにより、シートバー３の移動量を演算す
ることができる。従って、ＨＭＤ２５からの誘導加熱コ
イルに至るまでの距離を予めコントローラ２１の記憶装
置に記憶させておくことにより、誘導加熱コイルにシー
トバーの先端部が到達する時期（Ｔ１）を予測すること
ができる。

第６図において、Ｔ１は第３図（１）に対応するもので
あり、シートバー３が搬送されてその先端部が誘導加熱
コイルの加熱領域に到達する時点である。同時に、コン
トローラ２１は高周波電源２７に制御信号を出力し、誘
導加熱コイルの出力をＨレヘルにする。

更に、シートバー３が搬送され、第６図工２時で誘導加
熱コイル６をシートバーの幅方向中心部からエツジ部に
移動させる。第３図（２）はこの状態を示したものであ
る。第３図（２）に示すように誘導加熱コイルがシート
バーのエツジ部に移動する際、この移動に伴ってシート
バーの先端部が加熱されるものである。誘導加熱コイル
は、シートバー３に誘起電流を発生させて、シートバー
を加熱する。

尚、誘導加熱コイルの容量は、シートバー３の先端部の
予想される反り量（許容量）が小さい程小さくすること
ができるが、この反り量の許容値を多めにする場合には
、それに応した容量の誘導加熱コイルを用いる必要があ
る。

コントローラ２１は、温度センサ２６で測定されたシー
トバー３の温度と目標温度（予め設定器でコントローラ
に設定される）との差を演算し、この差が零となるよう
に、更にシートバーの厚み、材質等に基づいて、加熱コ
イルの出力を制御することができる。

第６図の時点Ｔ３においてシートバーのエツジ部までの
誘導加熱コイルの移動が終了する（第３図（３））。こ
れ以降シートバーが搬送されると、誘導加熱コイルはシ
ートバー３の先端部の加熱に引き続いてそのエツジの加
熱を続行する。

次に、シートバー３が更に搬送されると、シートバー３
の後端部の加熱を行う必要がある。この際、シートバー
３の後端部の検出を行うことが必要であるが、これはコ
ントローラ２１に、シートバーの長さを予め設定し、且
つメジャーリングロール２３によりシートバー３の移動
量が常時モニタされているために、容易にシートバーの
後端部の検出を行うことができる。

第３図（４）に示すように、シートバー〇後端部が誘導
加熱コイルに近づ（と、コイルをシ一トハ−の中心部に
向かって移動させる。これが第６図工、の時点に相当す
る。第６図のグラフに示すように、コイルはシートバー
の中心部に向かって移動し、誘導加熱コイルの加熱領域
にシートバー〇後端部が到着するＴ４の直前からシート
バーの搬送速度が極低速ないし停止するようにしている
。この場合、シートバー３はＲ３ミルとＲ４ミルとの内
にあるため、Ｒ３ミル、Ｒ４ミルに律速されることなく
当該シートバーの搬送速度を極低速ないしは停止するこ
とができる。

更にシートバーが搬送されると第３図（５）の状態に到
る。この状態では誘導加熱コイルはシートバーの中心部
に移動するためにこの誘導加熱コイルの移動領域、即ち
後端部が加熱される。この状態が第６図のＴ、に相当す
る。

第６図のＴ、においでシートバーの後端部通過（第３図
（６）が相当）後、シートバーの搬送速度を非加熱時状
態の基準速まで増加させてその基準速と等しくなったＴ
６の時点で誘導加熱コイルの出力を初期のＬレヘルまで
低下させる。

以後衣のシートバーが加熱領域に来るに従って、前記第
３図の（１）〜（６）の工程を繰り返すことにより、連
続して搬送されるシートバーを加熱することができる。

本実施例では、シートバーの加熱装置を粗圧延機の最終
段の前、すなわち、Ｒ３とＲ４の間に設置した。従って
、シートバー〇後端部が加熱されている工程（第３図（
４）〜（６））において、シートバーの搬送速度を圧延
速度に影響されることなく十分低速化することができる
ため（第６図のＴ４〜Ｔ、）、後端部の加熱を効率よく
行うことができる。特に、Ｒ３スタンドとＲ４スタンド
との間には、サイクルタイム上の余裕があり（例えば、
仕上げ圧延では一分間の圧延時間に対し、次の圧延まで
の余裕時間が１０秒しかないが、粗圧延では３０秒の圧
延時間に対し４０秒の余裕時間がある）、シートバーの
後端部を加熱する際、この余裕時間内にシートバーを停
止ないし極低速（本実施例では極低速）で搬送しながら
加熱することができるため、後端部の加熱効率が向上す
る。従って、大型・大出力の加熱装置を必要とせず、小
型・小出力の加熱装置で十分である。

しかも加熱装置を粗圧延機のＲ４スタンド前に配置して
いるため、シートバーの厚さが仕上げ圧延入り側の厚さ
に近くなる状態でシートバーの長手方向端部を加熱する
ことができる。従って、温度降下領域の拡大を最小限に
抑制できるため、特別の不都合は存在しない。

尚、本実施例ではＲ４スタンド前に加熱装置６を配置し
、この加熱装置によりシートバーの長手方向端部及びエ
ツジ部を加熱したが、本実施例に述べたのと同様の誘導
加熱装置６′をさらに付加し、この付加した加熱装置に
より、シートバーの長手方向先端部及びエツジ部を加熱
するようにしても良い。この場合、長手方向先端部の加
熱を、シートバーの搬送速度が停止ないし十分減速した
長手方向先端部加熱時と同時に行うことができるため、
圧延速度に影響されることな（当該先端部を加熱するこ
とができる。この場合、誘導加熱装置６はシートバーの
後端部の加熱専用となる。尚、先端部加熱装置６′の領
域に後端部が移行した際、前記第３図に示すように、先
端部加熱装置の誘導加熱コイルを移動させ、シートバー
〇後端部を再度加熱しても良い。

尚、工・ッジ部の加熱は、従来のように仕上げ圧延器入
側に設置されたエツジヒータにより行っても良い。

前記実施例において、誘導加熱コイルの上流側に、シー
トバー３の先端部の反りを矯正するためのピンチローラ
を設けることができる。ピンチローラによりシートバー
３の先端の反りが矯正され平坦化されることにより、誘
導加熱装置６における上部誘導加熱コイルと下部誘導加
熱コイル間距離を、通過するシートバー３との隙間が小
さくなるように設定することができる。従って、これら
加熱コイルの容量を大幅に小さくして設備コストを低減
することかできる。また、加熱コイルをシートバー３に
向かって上下方向に移動する可動型とする必要がなくな
る。

本実施例において、誘導加熱装置の設置台数は本実施例
のものに限定されず更に設置台数を増やすこともできる
。

また、赤外線センサによりシートバーの先端部の到達を
検出しているが、これに限定されず他の光学的センサを
使用することもできる。

また、本実施例ではマイクロコンピュータによる距離ト
ラッキングの手法に基づいてシートバーの投手力向後端
部を検出しているが、他の光学的センサを用いてシート
バー〇後端部を検出することもできる。

またさらに本実施例では誘導加熱にっし・て説明したが
、これに限定されるものではなく、他の加熱手段を用い
ても同じ目的を達成できる。

また、誘導加熱コイルの出力をＨレヘルとＬレヘルの２
段階に設定しているが、シートバーが加熱されるべき目
標温度と実際の温度差に基づいて、誘導加熱コイル出力
を段階的Ｃ二制御することもできる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係るｆｉ４帯の圧延装置
によれば、鋼帯の長手方向の端部を加熱する加熱装置を
前記粗圧延機の最終段の前に設けているため、通常ない
しは小さな加熱能力の加熱装置を用いても仕上げ圧延前
鋼帯の長手方向端部を十分加熱可能な銅帯の圧延装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧延装置の一実施例の構成を示す
側面図、第２図は、第１図の実施例における誘導加熱コ
イルの設置状態を示す側面図、第３図は誘導加熱コイル
の移動状態を示す平面図、第４図は誘導加熱装置の構成
を示す側面図、第５図は誘導加熱のためのブロック構成
図、第６図は誘導加熱コイル位置の制御状態を示すグラ
フ、第７図は従来の圧延装置の構成を示す側面図、第８
図は熱間シートバーの端部からの距離と温度降下量との
関係を示すグラフ、である。 図中、■は粗圧延機、２は仕上げ圧延機、３はシートバ
ー、５は搬送ローラ、６は誘導加熱装置、６Ａ、６Ｂは
誘導加熱コイルである。 ノー− 第　７　司 第８図 １者Ｐ；りのＩ巨真庄（ｍｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鋼帯を熱間で粗圧延する粗圧延機と、粗圧延された鋼
   帯を仕上げ圧延する仕上げ圧延機と、を有する鋼帯の圧
   延装置において、前記鋼帯の長手方向の端部を加熱する
   加熱装置を前記粗圧延機の最終段の前に設けた、ことを
   特徴とする鋼帯の圧延装置。