JPH0599575A

JPH0599575A - 加熱炉の異材発生防止システム

Info

Publication number: JPH0599575A
Application number: JP28548591A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Abe; 一男阿部; Hajime Miura; 一三浦; Yoichi Senda; 与一千田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-10-07
Filing date: 1991-10-07
Publication date: 1993-04-20
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JP2652290B2

Abstract

(57)【要約】【目的】異なる属性（鋼種、成品サイズ）のビレット
の同時圧延を行なう場合に、異材を発生させずに確実に
トラッキングを行なう異材発生防止システムを提供す
る。【構成】前段に多本通し圧延機、後段に１本通し圧延
機を多本ストランド分配置する多ストランドミルにおい
て、異なる属性（鋼種、成品サイズ）のビレットを交互
にまたは周期的に加熱炉に装入し、かつ順次加熱炉から
抽出する異鋼種・異サイズ同時圧延を行なう場合に、い
ずれかの属性のビレットの端部あるいは端面にマーキン
グを行ない、加熱炉への装入時及び又は加熱炉からの抽
出時にそのビレットに行なったマーキングの確認をし、
その結果をビレットのトラッキングを行なっているコン
ピュータに伝達してコンピュータ内のトラッキング情報
と照合し、その都度実ビレットとトラッキング情報が合
致していることを確認することにより異材発生の防止を
図る加熱炉の異材発生防止システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前段に多本通し圧延
機、後段に１本通し圧延機を多本ストランド分配置する
多ストランドミルにおいて、異なる属性（鋼種、成品サ
イズ）のビレットを交互に又は周期的に加熱炉に装入
し、かつ順次加熱炉から抽出する異鋼種・異サイズ同時
圧延を行なう場合に、異材を発生させずに確実にトラッ
キングを行なう加熱炉の異材発生防止システムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６１−１８６１０２号には、棒鋼
圧延時の圧延速度と線材圧延時の圧延速度の差による同
一圧延ラインでの棒鋼圧延ライン及び線材圧延ラインへ
の供給速度の差を圧延途中に保持ストレージを設けるこ
とにより解消して、棒鋼用のビレットに線材用ビレット
を交えて加熱炉で加熱してから同一圧延ラインの棒鋼圧
延ライン及び線材圧延ラインで圧延を行なう圧延方法が
記載されている。

【０００３】しかし、これは棒鋼用のビレットと線材用
ビレットを交互に加熱炉に装入する発想はあるが、加熱
炉でのトラッキング方案には触れられておらず、本願の
課題である、異なる属性（鋼種、成品サイズ）のビレッ
トを交互に又は周期的に加熱炉に装入し、かつ順次加熱
炉から抽出する異鋼種・異サイズ同時圧延を行なう場合
に確実にトラッキングを行ない、異材の発生を防止する
ことを達成するものではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、前段に多本通し
圧延機、後段に１本通し圧延機を多本ストランド分配置
する多ストランドミルにおいて圧延を行なう場合には、
いずれのストランドにおいても同一鋼種・同一成品サイ
ズに圧延するビレットの圧延を行なうのが一般的で、加
熱炉への装入も同一鋼種、同一成品サイズに圧延するビ
レット毎にまとめて行なっていたが、近年、ユーザーへ
の納期対応の厳格化・小ロット化の進展、あるいはユー
ザーにおける工程省略を図るための新調整冷却設備の実
機化等から、ストランド毎に異なる鋼種及び異なる成品
サイズに圧延を行なうビレットを、同時に安定的にトラ
ブルなく圧延する異鋼種・異サイズ同時圧延技術を確立
することが強く要望されている。

【０００５】この要望を満たす技術として本出願人は、
前段に多本通し圧延機、後段に１本通し圧延機を多本ス
トランド分配置する多ストランドミルにおいて、異なる
属性（鋼種、成品サイズ）のビレットを圧延を行なう順
に従って交互に又は周期的に加熱炉に装入し、かつ前記
多本通し圧延機の各ストランドに順次加熱炉からの抽出
を行ない、そして多本通し圧延中は同一孔型・同一寸法
の圧延条件で異鋼種のビレットの圧延を行ない、１本通
し圧延となる圧延機以降で各ストランド別に異なる成品
サイズに圧延することを特徴とする多ストランドミルに
おける異鋼種・異サイズ同時圧延方法を平成３年９月３
０日に特許出願した。

【０００６】ところで、圧延ミルにおいては工程管理、
実績データ収集、プロセス制御等のためにプロセスコン
ピュータによるトラッキングが一般的に行なわれてい
る。従来の加熱炉でのトラッキングとしては、ロット単
位でのいわゆるブロック単位でのトラッキングが行なわ
れており、ロットの境界でビレット間隔を空ける等によ
りロットが替わることをオペレータが目視で確認するよ
うな方法が取られていた。

【０００７】一方、前記ストランド毎に異なる属性（鋼
種、成品サイズ）のビレットの圧延を行なう異鋼種・異
サイズ同時圧延に対応するためには、異なる属性（鋼
種、成品サイズ）のビレットを交互に又は周期的に加熱
炉に装入し、かつ順次加熱炉から抽出を行なう必要があ
るが、このような場合、従来の加熱炉でのブロック単位
でのトラッキング方法では以下のような問題点がある。

【０００８】先ず、線材、棒鋼ミルでは加熱炉内に在炉
するビレット本数が多く、加熱炉内でのビレット落下ト
ラブル等の発生あるいはトラッキングセンサーのチャタ
リング、故障等の発生により実ビレットとトラッキング
を行なっているコンピュータ内でのビレットデータとの
整合性が取れなくなってしまう場合がある。

【０００９】また、異なる属性（鋼種、成品サイズ）の
ビレットを交互に又は周期的に加熱炉に装入し、かつ順
次加熱炉から抽出するような異鋼種・異サイズ同時圧延
を行なう場合には、前記の如く実ビレットとコンピュー
タ内でのビレットのトラッキングデータとの対応が１ビ
レット分すれただけでも、属性（異鋼種、成品サイズ）
が異なるビレットと認識してしまうので、異材の発生に
つながる。

【００１０】異材の発生というのは、ユーザーに全く異
なる性質の成品が出荷されることになるため、成品の使
用される用途によっては重大な事故につながる恐れがあ
り、絶対に回避しなければならないトラブルである。

【００１１】このため、異なる属性（鋼種、成品サイ
ズ）のビレットを交互に又は周期的に加熱炉に装入し、
かつ順次加熱炉から抽出する異鋼種・異サイズ同時圧延
を行なう場合にも異材を発生させずに確実にトラッキン
グを行なう異材発生防止システムを確立することが望ま
れていた。

【００１２】さらに、加熱炉内で隣合うビレット同士の
属性（鋼種、成品サイズ）が異なることを確認するため
の手段として、従来の方法においては以下の様な問題が
あった。

【００１３】先ず属性（鋼種、成品サイズ）の替わりめ
でビレットとビレットの間隔をビレット数本分空ける方
法では、単位時間当たりの圧延能力の低下につながる。

【００１４】また属性（鋼種、成品サイズ）の替わりめ
の１本目のビレットの上にモルタルをのせる方法ではビ
レットが搬送中に転倒した場合、モルタルが取れてしま
う。

【００１５】次に属性（鋼種、成品サイズ）の替わりめ
の１本目のビレットにバン線を捲く方法では、抽出後、
圧延機までバン線がビレットにくっついていくため、表
面疵の原因となる。

【００１６】本発明は、上記課題を解決し、前段に多本
通し圧延機、後段に１本通し圧延機を多本ストランド分
配置する多ストランドミルにおいて、異なる属性（鋼
種、成品サイズ）のビレットを交互にまたは周期的に加
熱炉に装入し、かつ順次加熱炉から抽出する異鋼種・異
サイズ同時圧延を行なう場合に確実にトラッキングを行
ない、異材の発生を防止することを目的とする、加熱炉
の異材発生防止システムを提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を要
旨とする。

【００１８】その１は、前段に多本通し圧延機、後段に
１本通し圧延機を多本ストランド分配置する多ストラン
ドミルにおいて、異なる属性（鋼種、成品サイズ）のビ
レットを圧延を行なう順に従って交互に又は周期的に加
熱炉に装入し、かつ前記多本通し圧延機の各ストランド
に順次加熱炉から抽出する異鋼種・異サイズ同時圧延を
行なう場合に、交互に又は周期的に装入を行なうビレッ
トのどちらか一方の属性のビレットの端部あるいは端面
にマーキングを行ない、加熱炉への装入時及び又は抽出
時にそのビレットに行なったマーキングの確認をし、そ
の結果をビレットのトラッキングを行なっているコンピ
ュータに伝達してコンピュータ内のトラッキング情報と
照合し、その都度実ビレットとトラッキング情報が合致
していることを確認することにより異材発生の防止を図
ることを特徴とする加熱炉の異材発生防止システムであ
る。

【００１９】その２は、多本通し圧延中は同一孔型・同
一寸法の圧延条件で異鋼種の各ビレットの圧延を行な
い、１本通し圧延となる圧延機以降で各ストランド別に
異なる成品サイズに圧延する上記の加熱炉の異材発生防
止システムである。

【００２０】その３は、多本通し圧延に続く各１本通し
圧延機を構成する中間圧延機群の圧延機間に無張力圧延
を行なうサイドルーパを、仕上圧延機前後には圧延材全
長に亘る寸法測定を行なう測寸機を配置して、異なる成
品サイズに圧延を行なう上記の加熱炉の異材発生防止シ
ステムである。

【００２１】その４は、多本通し圧延の圧延機の出側に
は各ストランド圧延部毎に角度調整可能な捻転ガイド
を、多本通し圧延から１本通し圧延に移る圧延機間には
ループストレージ量の大きいルーパを配置して圧延を行
なう上記の加熱炉の異材発生防止システムである。

【００２２】本発明の加熱炉の異材発生防止システム
は、前段に多本通し圧延機，後段に１本通し圧延機を多
本ストランド分配置する多ストランドミルにおいて、異
なる属性（鋼種、成品サイズ）のビレットを交互に又は
周期的に加熱炉に装入し、かつ順次加熱炉から抽出する
異鋼種・異サイズ同時圧延を行なう場合に、属性の異な
るどちらか一方のビレットの端部あるいは端面に耐熱ペ
イントによるマーキングを行ない、加熱炉への装入及び
又は加熱炉からの抽出時にそのビレットマーキングの確
認を行なって、その結果をビレットのトラッキングを行
なっているコンピュータに伝達し、コンピュータ内のト
ラッキング情報と照合し、その都度実ビレットとトラッ
キング情報が合致していることを確認するものである。

【００２３】属性（鋼種、成品サイズ）の異なるどちら
か一方のビレットにのみマーキングを行なうのは、全て
のビレットにマーキングを行なうとマーキングに必要な
入手と作業時間が多くなるだけでなく、加熱炉への装入
及び又は加熱炉からの抽出時のビレットマーキングの確
認にも多くの手間がかかりすぎるからである。

【００２４】ここで、加熱炉への装入及び又は加熱炉か
らの抽出時にそのビレットマーキングの確認を行なう手
段としては、オペレータが目視確認してその結果をビレ
ットのトラッキングを行なっているコンピュータの端末
から入力する、ビレットマーキング読取り装置によりマ
ーキングの読取りを自動的に行い、その結果をビレット
のトラッキングを行なっているコンピュータに伝送する
等が考えられる。

【００２５】また、異なる属性（鋼種、成品サイズ）の
ビレットを交互に又は周期的に加熱炉に装入し、かつ順
次加熱炉から抽出するための異なる属性（鋼種、成品サ
イズ）のビレットの組合わせとしては、行ないたい圧延
サイズの組合わせあるいはステルモア冷却設備および新
調整冷却設備の如き調整冷却設備の設置状況等により１
対１、１対２、１対４、１対６、１対１対１等いろいろ
な組合わせが考えられる。

【００２６】次に図面に基づいて詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明が適用される線材の多スト
ランドミルのレイアウトの一例を示す図である。

【００２８】図１では、Ｎｏ．１ストランド及びＮｏ．
２ストランドに調整冷却設備としてステルモア冷却設備
７、Ｎｏ．３ストランドに新調整冷却設備８を有してい
る。粗および１中間圧延機列３は多本通し圧延、２中間
圧延機列４以降が１本通し圧延となっている。１は鋼片
台、２は加熱炉、５は仕上圧延機、６は巻取機、９は集
束設備、１０は結束機そして１１はコイル卸し装置であ
る。

【００２９】図２は、本発明でのコンピュータ・トラッ
キングシステムの全体を示す図である。本発明はこの中
の加熱炉トラッキングに関わる。

【００３０】図７は、従来の加熱炉への装入及び加熱炉
からの抽出方法を示す。ここで、ロットＸがステルモア
冷却対象材のビレットの集合、ロットＹが新調整冷却対
象材のビレットの集合である。このように装入及び抽出
がロット単位のため、トラッキングについてもブロック
単位に行なわれていた。また、ロットＸのビレットから
ロットＹのビレットにビレットの属性（鋼種、成品サイ
ズ）が変わる境界では、ビレットピッチ（ビレット間
隔）をビレット数本分空けていた。

【００３１】ロットＸの圧延を行なう場合にはステルモ
ア冷却設備が配置されているＮｏ．１ストランドおよび
Ｎｏ．２ストランドを用い、新調整冷却設備が配置され
ているＮｏ．３ストランドは抽出待ちで停止されてい
る。

【００３２】ロットＹの圧延を行なう場合には新調整冷
却設備が配置されているＮｏ．３ストランドを用い、ス
テルモア冷却設備が配置されているＮｏ．１ストランド
およびＮｏ．２ストランドは抽出待ちで停止されてい
る。

【００３３】図３は、本発明が適用される加熱炉への装
入及び加熱炉からの抽出方法を示す。どのストランドに
おいても圧延停止を発生させずに連続的に抽出すること
を可能にするため、ステルモア冷却対象材のビレットＸ
と新調整冷却対象材のビレットＹとが１対２の割合で加
熱炉に交互に周期的に装入されている。

【００３４】ここで、ビレット端面あるいは端部へのマ
ーキングは新調整冷却対象材のビレットＹに行なわれ
る。

【００３５】図４（イ）、（ロ）は、本発明でのビレッ
ト端面あるいは端部へのマーキングの例を示す図であ
る。図４（イ）ではビレット端部上面には加熱炉装入時
に運転室からオペレータが目視確認が可能なようにペン
キでマーキングしている。また、図４（ロ）ではビレッ
ト端面には加熱炉抽出時に運転室内のテレビモニターで
オペレータが目視確認が可能なように耐熱ペイントでマ
ーキングしている。

【００３６】図５は、本発明でのビレットトラッキング
データの照合フローを示す。ビレットが装入及び又は抽
出される都度、当該ビレットがマーキング対象ビレット
かどうかのチェックを行ない、マーキング対象ビレット
の場合にはビレットトラッキングを行なっているコンピ
ュータ端末からマーキングの確認を知らせるアラームを
出力する。オペレータはビレットマーキングがあるかど
うかを確認し、その結果をコンピュータ端末から入力す
る。コンピュータ内ではその入力データとビレットトラ
ッキングデータを照合し、両者が合致しているかどうか
をチェックして、合致していない場合にはコンピュータ
端末からアラームを出力してオペレータにトラッキング
の整合性が取れていないことを知らせる。

【００３７】

【実施例】先ず設備条件について説明する。

【００３８】ウォーキングビーム式加熱炉、前段にＮ
ｏ．１ストランド圧延、Ｎｏ．２ストランド圧延および
Ｎｏ．３ストランド圧延からなる３本通し圧延機列、そ
して後段に１ストランド圧延の１本通し圧延機列を３ス
トランド分配置する多ストランドミルを準備した。３本
通し圧延中は同一孔型・同一寸法の圧延条件とした。３
本通し圧延機列は１２機の圧延機群（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．
１２スタンド）から構成し、１本通し圧延機列は１４機
の圧延機群（Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．２６スタンド）から構
成した。

【００３９】３本通し圧延機列に続く各１本通し圧延機
列を構成する２中間圧延機列（Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．２６
スタンド）の圧延機間にそれぞれ無張力圧延を行なうサ
イドルーパを、２中間圧延機列に続く仕上圧延機前後に
は圧延材全長に亘る寸法測定を行なう測寸機を配置し
た。３本通し圧延の圧延機列（粗および１中間圧延機
列）の捻転が必要な圧延機出側には各ストランド毎に角
度調整可能な捻転ガイドを、３本通し圧延から１本通し
圧延に移る圧延機間にはループストレージ量の大きいル
ーパを配置した。

【００４０】Ｎｏ．１ストランドおよびＮｏ．２ストラ
ンドの各２中間圧延機列（Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．１６スタ
ンド）の後には仕上圧延機、巻取機そしてステルモア冷
却設備を配置した。Ｎｏ．３ストランドの２中間圧延機
列（Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．１６スタンド）の後には仕上圧
延機、巻取機そして新調整冷却設備を配置した。

【００４１】次に操業条件について説明する。

【００４２】Ｎｏ．１ストランドおよびＮｏ．２ストラ
ンドで圧延を行なう低炭素鋼のビレット（断面寸法：１
２２ｍｍｘ１２２ｍｍ、長さ：１８，０００ｍｍ、単
重：約２ｔ）２本と、Ｎｏ．３ストランドで圧延を行な
う特殊溶接用鋼のビレット（断面寸法：１２２ｍｍｘ１
２２ｍｍ、長さ：１８，０００ｍｍ、単重：約２ｔ）１
本を、交互に（周期的に）ウォーキングビーーム式加熱
炉へ装入し、そして３本通し圧延の圧延機列の所定の各
ストランドに抽出した。

【００４３】ウォーキングビーム式加熱炉への装入前に
特殊溶接用鋼のビレットの端部上面に耐熱ペイントでマ
ーキングを行なった。そして加熱炉への装入時及び抽出
時に運転室からオペレータが目視によりビレットに行な
ったマーキングの確認をし、その結果をビレットのトラ
ッキングを行なっているコンピュータに伝達してコンピ
ータ内のトラッキング情報と照合し、その都度実ビレッ
トとトラッキング情報が合致していることを確認して異
材発生の防止を図った。

【００４４】その後、仕上圧延速度５１ｍ／ｓｅｃで圧
延を行ない、１時間当たり４５本のビレットを圧延し
た。

【００４５】

【従来例】実施例で使用した多ストランドミルを使用し
て、Ｎｏ．１ストランド及びＮｏ．２ストランドで圧延
を行なう低炭素鋼（６．５φ）のビレット２本と、Ｎ
ｏ．３ストランドで圧延を行なう特殊溶接用鋼（５．５
φ）のビレット１本をビレット２本分の間隔を空けて交
互にウォーキングビーム式加熱炉への装入及び加熱炉か
らの抽出を行ない、５１ｍ／ｓｅｃの仕上圧延速度で圧
延を行ない、１時間当たり３６本のビレットを圧延し
た。

【００４６】図６は、加熱炉内で隣合うビレット同士の
属性（鋼種、成品サイズ）が異なることを認識するため
に本発明での耐熱ペイントを使用した上記実施例の場合
と属性が異なる隣合うビレット同士のビレット間隔をビ
レット２本分空けた上記従来例の場合の、異鋼種・異サ
イズ同時圧延時の圧延能力の比較を示す。本発明の方が
１．３倍程度圧延能力が高くなっていることを示してい
る。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、線材の多ストランドミ
ルにおいて、異なる属性（鋼種、圧延サイズ）のビレッ
トを交互にまたは周期的に加熱炉に装入し、かつ順次加
熱炉から抽出する異鋼種・異サイズ同時圧延を行なう場
合に、確実にトラッキングを行ない、異材の発生を防止
することが可能となる。これにより、異鋼種・異サイズ
同時圧延を工業的に行なうことを可能にし、生産能力向
上を達成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される多ストランドミルのレイア
ウトの一例を示す説明図である。

【図２】本発明におけるコンピュータトラッキングシス
テムの全体説明図である。

【図３】本発明が適用される加熱炉への装入及び加熱炉
からの抽出方法の一例を示す図である。

【図４】図４（イ）は、本発明でのビレット端部上面へ
のビレットマーキングの一例を示す斜視図であり、図４
（ロ）は、本発明でのビレット端面へのビレットマーキ
ングを示す斜視図である。

【図５】本発明でのビレットトラッキングデータの照合
フローを示す図である。

【図６】加熱炉内で隣合うビレット同士の属性（鋼種、
成品サイズ）が異なることを確認するために、本発明で
の耐熱ペイントを使用した場合と従来の属性が異なる隣
合うビレット同士のビレット間隔をビレット２本分空け
た場合の圧延能力（１時間当たりの圧延本数）の比較を
示す図である。

【図７】従来の加熱炉への装入及び加熱炉からの抽出方
法の一例を示す図である。

【符号の説明】

１鋼片台２加熱炉３粗および１中間圧延機列４２中間圧延機列５仕上圧延機６巻取機７ステルモア冷却設備８新調整冷却設備９集束設備１０結束機１１コイル卸し装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前段に多本通し圧延機、後段に１本通し
圧延機を多本ストランド分配置する多ストランドミルに
おいて、異なる属性（鋼種、成品サイズ）のビレットを
圧延を行なう順に従って交互に又は周期的に加熱炉に装
入し、かつ前記多本通し圧延機の各ストランドに順次加
熱炉から抽出する異鋼種・異サイズ同時圧延を行なう場
合に、交互に又は周期的に装入を行なうビレットのどち
らか一方の属性のビレットの端部あるいは端面にマーキ
ングを行ない、加熱炉への装入時及び又は加熱炉からの
抽出時にそのビレットに行なったマーキングの確認を
し、その結果をビレットのトラッキングを行なっている
コンピュータに伝達してコンピュータ内のトラッキング
情報と照合し、その都度実ビレットとトラッキング情報
が合致していることを確認することにより異材発生の防
止を図ることを特徴とする加熱炉の異材発生防止システ
ム。
【請求項２】多本通し圧延中は同一孔型・同一寸法の
圧延条件で異鋼種の各ビレットの圧延を行ない、１本通
し圧延となる圧延機以降で各ストランド別に異なる成品
サイズに圧延する請求項１記載の加熱炉の異材発生防止
システム。
【請求項３】多本通し圧延に続く各１本通し圧延機を
構成する中間圧延機群の圧延機間に無張力圧延を行なう
サイドルーパを、仕上圧延機前後には圧延材全長に亘る
寸法測定を行なう測寸機を配置して、異なる成品サイズ
に圧延を行なう請求項１又は２記載の加熱炉の異材発生
防止システム。
【請求項４】多本通し圧延の圧延機の出側には各スト
ランド毎に角度調整可能な捻転ガイドを、多本通し圧延
から１本通し圧延に移る圧延機間にはループストレージ
量の大きいルーパを配置して圧延を行なう請求項１〜３
項のいずれかに記載の加熱炉の異材発生防止システム。