JPH0776378B2 - 鋳片の端部加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳片の端部加熱を行う方法および装置に関す
る。

〔従来の技術〕

連続鋳造工程にて凝固した鋳片が保有する熱を有効に利
用し、連続鋳造機（以下CCと略す）から出片した鋳片を
加熱炉を経由することなく圧延する技術（以下CC−DRと
略す）は、省エネルギーとスケールオフ抑制により歩留
り向上等を実現する技術として脚光をあびている。

CC−DRにおける圧延機入口の鋳片温度は圧延機出側にお
ける製品がAr₃変態点を下回らないように決められた管
理温度に圧延中の温度降下を加えて決定されるが、一方
連続鋳造工程から出片される鋳片は、通常幅方向中央部
に比較して端部が低い温度分布を持っており、したがっ
て鋳片幅方向中央部についてはCC機端以降圧延機までの
搬送中の鋳片保温を行うことで、圧延機入口で要求され
る温度を確保することが可能であるが、鋳片端部につい
てはCC機内における温度降下が大きく、前記保温をもっ
てしても圧延機入口要求される温度を確保することは困
難である。

以上の理由により、CC−DRにおいてはCC機端〜圧延機入
口までの間に鋳片端部のみを加熱することが一般に行な
われており、例えば、実開昭53−67810号公報に示す装
置を用いて図１に示すようなトンネル炉（以下ガスエッ
ジヒーターと略す）の炉内において鋳片１を移動させつ
つ、炉内の両側壁に固設されたバーナー３の噴流火炎４
を鋳片端部に衝突させることにより加熱する方法があ
る。

ガスエッジヒーターは、一般に図２に示すように燃料お
よび燃焼空気流量調節弁8,9を備えた燃焼制御帯10を複
数設けており、必要な端部昇温量が確保出来る範囲で鋳
片装入口11に近い方から燃焼制御帯10を順次消火し、製
品材質及び圧延機出口製品板厚により変化する圧延機入
口の必要鋳片温度に対し、効率的な加熱を行うことが一
般に行なわれている。この際、燃料および燃焼空気流量
調節弁を備えた燃焼制御帯数を増加させるにしたがい必
要昇温量に応じたきめ細かな燃焼制御が可能となり、省
エネルギーが達成されるが、燃焼制御帯数の増加に伴い
制御用の設備投資が増大するため、通常ガスエッジヒー
ターの長手方向に４〜６系統の燃焼制御帯に分割し、概
略一燃焼制御帯の長さが被加熱鋳片長程度にならざるを
得ない。一方ガスエッジヒーターの昇温量を制御する方
法として、必要端部昇温量に応じてバーナーからの燃料
流量を増減する方法も考えられるが、一部の燃焼制御帯
を消火する方法に比較して加熱長が長くなるため、炉体
放散熱、ロール抜熱が増大し実用的ではない。さらに、
ガスエッジヒーターの操業時には従来次に述べる問題が
あった。まず、ガスエッジヒーターにおける装入作業
は、図３−ａに示すように装入される鋳片1aの長さ以上
の装入側空スペース12が生じることで可能となる。した
がって、装入後次の鋳片が装入されるまで、図３−ｂに
示すように鋳片のない空スペース12が必ず発生する。一
方、抽出側においても同様に、鋳片1bが抽出されると図
３−ｃに示すように空スペース13が発生し、その後次の
鋳片１の移動により、抽出側空スペース13は小さくな
る。以上述べたように装入側及び抽出側においては、各
々平均して鋳片長さの50％に相当する空間が空スペース
となっており、しかも一燃焼制御帯の長さが被加熱鋳片
長さ程度であるため、当該空スペース12,13の一部分に
絶えず鋳片１があることになり、結果として図３−ｄに
示すように常に鋳片端部を加熱するに必要な燃焼負荷レ
ベル23に保つ必要から、空スペースが生じても燃料を下
げられない欠点があった。その対策としては、装入、抽
出口近傍の燃焼制御帯の長さを鋳片長さ以下にすること
も考えられるが、従来の燃焼制御帯は流量調節弁による
制御であるため、制御の遅れ時間が大きく、十分な省エ
ネルギー効果が期待できないことに加えて、制御用設備
投資が過大になる欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は前述の課題に鑑み、鋳片の端部加熱の省エネル
ギーを効率的に実現する制御方法と制御系を備えた加熱
装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、連続鋳造により高温鋳片を鋳造した後、燃焼
装置を設けたトンネル炉に移送して端部を加熱する方法
において、該トンネル炉が鋳片を装入加熱する装入帯と
加熱帯及び鋳片を加熱抽出する抽出帯からなり、各帯域
には単独に制御され且鋳片長の1/2以下の制御巾を有す
る少なくとも１箇の燃料及び燃焼空気の制御手段を介し
て各帯域毎に加熱条件を可変することを特徴とした鋳片
の端部加熱方法であり、又トンネル炉の装入帯の雰囲気
温度が該装入帯に装入される鋳片の端部温度以上で且つ
鋳片の巾方向中央部以下となるように燃料及び燃焼空気
の流量調節弁を制御することを特徴とした、上記の、鋳
片の端部加熱方法である。

〔作用・実施例〕

本発明を図４〜図15に示す幾つかの実施例を用いて説明
する。

まず、図4,図５の実施例について説明する。図において
鋳片装入口11の真近に燃料および燃焼空気流量調節弁8,
9で制御される装入帯19があり、その下位にON−OFF制御
用の燃料および燃焼空気遮断弁16,17で構成されるON−O
FF制御ゾーン22が５系統ある。一方、鋳片抽出口18の真
近には、装入帯19と同様に構成された抽出帯21とその下
位のON−OFF制御ゾーン22が５系統あり、さらに装入帯1
9と抽出帯21の間には、燃料および燃焼空気流量調節弁
8,9で構成された加熱帯20が２系統ある。ここで、燃料
および燃焼空気遮断弁16,17は通常は全開及び全閉の作
動をするが、本発明の実施例では閉動作をしても全閉に
ならないようにストッパーが取り付けられており、閉動
作時のON−OFF制御ゾーン22における雰囲気温度を鋳片
端部温度以上で、かつ鋳片幅 中央部温度以下に保つよ
うにストッパーによる最低開度（OFFレベル）が設定さ
れ、本実施例では最大燃焼容量の10％の燃料および燃焼
空気が最低開度で流れるようにしてある。

このように、燃料および燃焼空気遮断弁開度を設定する
ことにより、OFFレベルになっているON−OFF制御ゾーン
22を鋳片１が移動しても端部の温度降下を防止すること
が出来、さらに、鋳片端部を加熱するに必要な燃焼負荷
（ONレベル、この時燃料および燃焼空気流量遮断弁16,1
7は全開）とOFFレベルを繰返す場合に、OFFレベルにお
けるON−OFF制御ゾーン内雰囲気温度の大幅な低下を防
止し、ONレベルに切り替わる時の雰囲気温度の迅速な応
答を可能にしている。また、燃料にガスを使用し燃料遮
断弁を全閉にした場合必要となる。逆火防止のための燃
料配管内の不活性ガスによるパージを省略出来、ON−OF
F制御の作動時間を短縮出来る。

なお、ONレベルにおける燃焼負荷は加熱昇温レベルに応
じて燃料および燃焼空気流量調節弁8,9により変化させ
ることが可能であり、本実施例はONレベルにおける燃焼
負荷を最大燃焼容量の100％にした例である。

図４で示された燃焼制御系統における鋳片の搬送状態と
その時の燃料投入パターンの制御方法の一例を、図５−
ａ〜図５−ｅに示す。

まず、先に図−４で示した制御系統図による制御分割ゾ
ーンである図５−ａに従って述べると、装入帯19におい
て図５−ｂに示すように、どのON−OFF制御ゾーン22に
も鋳片１が存在する場合、各系統の燃焼量は鋳片端部を
加熱するに必要な燃焼負荷23（ONレベル）に保持されて
いる。矢印５の示す方向に鋳片１が移動するにしたが
い、鋳片１が存在しないON−OFF制御ゾーン22が発生す
ると、図５−ｃ〜図５−ｅに示すように鋳片装入口11に
近いゾーンから順次、燃料および燃焼空気遮断弁16,17
によりOFFレベル24まで燃焼負荷が絞られる。

同様に抽出帯においても図５−ｂ〜図５−ｃに示すよう
に、どのON−OFF制御ゾーン22にも鋳片１が存在する場
合、各系統の燃焼量は鋳片端部を加熱するに必要な燃焼
負荷23に保持されているが、図５−ｄのように抽出され
る鋳片1bが抽出されて鋳片が存在しないON−OFF制御ゾ
ーン22が発生すると、当該ON−OFF制御ゾーン22は全てO
FFレベル24まで、燃焼および燃焼空気遮断弁16,17によ
り燃焼負荷が絞られる。さらに矢印５の示す方向に鋳片
１が移動し、OFFレベル24にあるON−OFF制御ゾーン22に
鋳片１が入るとき、そのON−OFF制御ゾーン22は燃料お
よび燃焼空気遮断弁16,17が全開になり当該ON−OFF制御
ゾーン22の燃焼負荷はONレベル23になる。なお、加熱帯
20の燃焼負荷は図４に示す従来法と同じように通常ONレ
ベル23に保持される。

以上のように制御することにより装入帯19と抽出帯21に
おいて鋳片１の存在しない部位の燃焼を効率良く削減出
来、省エネルギーが実現できる。なお、本発明を実施す
る際においてその効果を十分得るためには、鋳片が存在
しない燃焼制御帯の部位を決め細かくON−OFFすること
が必要であり、そのためには、ON−OFF制御ゾーン22が
鋳片長未満であることは言うまでもない。一方、ON−OF
F制御ゾーン22が鋳片長の1/2以上ある場合も、そのON−
OFF制御ゾーン22はOFF出来る時間が鋳片装入、あるいは
抽出時間ピッチの1/2以下となる上、そのON−OFF制御ゾ
ーン22と隣り合ったON−OFF制御ゾーン22の合計長さが
鋳片長以上となるため、その隣り合ったゾーンは絶えず
ゾーンの一部に鋳片が存在することになりOFF制御が出
来ないために、OFF制御出来るゾーンとその隣りのOFF出
来ないゾーンを合わせた平均OFF時間は鋳片装入あるい
は抽出時間ピッチの1/4以下となり、制御効率が極めて
悪くなる。したがって、少なくともON−OFF制御ゾーン2
2の長さを鋳片の長さの1/2以下にし十分なOFF時間を取
るようにする必要がある。

なお、図５の実施例以外にも装入帯19のみのON−OFF制
御、あるいは抽出帯21のみのON−OFF制御でも省エネル
ギー効果を得ることは可能である。

上記実施例において得られる鋳片装入口11における鋳片
長手方向中央の端部温度を1.0とした場合の鋳片端部温
度変化を図６に示す。

また、図５の実施例の燃料原単位改善効果を図16の本法
実施例Ａに示す。図16に示した如く、図５の実施例でも
従来法に比較して省エネルギー効果はあるが、更に省エ
ネルギー効果を発揮する制御方法について以下に説明す
る。図６で25は装入口における鋳片端部長手方向の温度
分布、26は抽出口における鋳片端部長手方向の温度分
布、27は加速圧延に際して好ましい抽出口における鋳片
端部長手方向の温度分布である。図16の本法実施例Ａよ
り判るように、図５の実施例の場合、従来法に比較して
省エネルギー効果はあるものの、装入口11における鋳片
端部長手方向温度分布25が鋳片長手方向で平坦な場合
は、抽出口18において必要な鋳片端部長手方向温度分布
27に比較して余分に加熱されることが判る。

図５における抽出口18において、必要な鋳片端部長手方
向温度分布27が鋳片先行側からの距離1mの近傍で最も高
くなり、10mの近傍で最も低くなるような、鋳片長手方
向に勾配を持つ理由について、以下に説明する。熱間圧
延においては鋳片が粗圧延を経て厚み20〜40mm程度の粗
バーと呼ばれる鋼材に伸ばされたあと、当該粗バーは仕
上圧延に供される。仕上圧延においては粗バーの先端部
が入り、最終板圧に圧延されて100m程度離れたコイラー
に巻き付く。このコイラーに巻きつくまでは圧延された
板の先端部分はテンションが掛かっていないため、仕上
圧延での板のたくれを防止するため、一般に一定速度で
圧延される。コイラーに巻きついた後は、仕上圧延〜コ
イラー間でテンションを与えて、圧延速度を上げるいわ
ゆる加速圧延が行われる。また一般には、仕上圧延機に
粗バー最先端部分が進入する速度は、温度降下をミニマ
ムにするため、比較的高速で行われるが、一旦先端部が
仕上圧延され始めると、先に述べた板のたくれを防止す
るため、最先端部分が進入する速度よりも遅い速度に落
した一定速度で圧延される。従って最先端部分に続く粗
バーの後続部分は仕上圧延機に進入する速度が下がるた
め、仕上圧延前での温度降下が最先端部分よりも大きく
なる。一方板がコイラーに巻きついて、加速圧延が始ま
ると、仕上圧延機内で加工発熱が大きくなる。

以上のことから、鋳片の長手方向に均一な温度分布がつ
いた状態で熱間圧延が行われた場合、仕上出側における
板の長手方向温度分布は、最先端部分に後続する部分
で、しかも加速圧延が始まる直前の部分が最も低くな
る。

この仕上出側において、長手方向で最も温度が低くなる
部分、いわゆる最冷点においても、材質を確保するため
に、Ar₃変態点以上で圧延する必要があり、圧延機入側
における必要な鋳片温度が最も高くなる。本明細書にお
いてはこの仕上出側において最も温度が低くなる部位に
対応する鋳片位置を「最冷点相当鋳片位置」と略記す
る。したがって、ガスエッジヒーター鋳片装入口11にお
ける鋳片端部長手方向温度分布が第６図の25の如く平坦
であった場合、製品板の最冷点相当鋳片位置を最も加熱
する必要がある。このような要求に対し発明者らは図７
に示す制御方法を発明した。

図７は図４に示した制御系統において、図５に示した実
施例とは異なる制御方法の実施例である。図７において
加熱帯20及び抽出帯21の制御方法は図５に示した方法と
同一であるが、図７の実施例においては装入帯19の大部
分は鋳片１の有無に拘らずOFFレベル24に保持されてお
り、その燃焼負荷は最大燃焼容量の10％に設定されてい
る。但し、最冷点相当鋳片位置は図５に示した実施例と
同一に加熱するために、装入完了時に最冷点相当鋳片位
置が存在する加熱帯20に隣り合った装入帯19の一部のON
−OFF制御ゾーン22は、ONレベル23に保持されている。
しかしながら、最冷点相当鋳片位置以外の部位、特に鋳
片１の後行側に関しては、前述した加速圧延により圧延
中の温度降下が最冷点相当鋳片位置より小さくなるた
め、図８に示すように鋳片装入口11における鋳片端部長
手方向温度分布25が平坦であった場合、27が示す如く鋳
片１の後行側は最冷点相当鋳片位置よりも必要昇温量は
少なくなる。したがって、図７に示す制御を行った場
合、図７の鋳片１−ｂの例に示すように鋳片先行側の加
熱長30に比較して鋳片後行側の加熱長29が短かくなり、
鋳片１が等速で移動した場合、鋳片後行側ほど加熱時間
が短縮され、得られる昇温量が小さく出来る。

図７における燃焼制御を行った場合に得られる、ガスエ
ッジヒーター入出口における鋳片の長手方向温度分布変
化を図８に示す。図８において25は鋳片装入口11におけ
る鋳片端部長手方向温度分布、26′は鋳片抽出口18にお
ける鋳片端部長手方向温度分布、27は鋳片抽出口18にお
いて必要な鋳片端部長手方向温度分布である。図８より
判るように、図５の実施例の温度分布図６の26に比較し
て、図８の場合、鋳片抽出口18における鋳片端部長手方
向温度分布26′は、鋳片抽出口18において必要な鋳片端
部長手方向温度分布27に、より近い温度分布を得ること
ができ、効率的な加熱が実現できる。

さらに図における実施例において、OFFレベル24に保持
されている装入帯へONレベル23に保持されている燃焼制
御帯から高温排ガスを引き込むことにより、装入帯19の
燃焼負荷を下げることにより、一層の省エネルギーを図
ることもできる。

なお、図７に示した実施例である装入帯19のOFFレベル
制御と抽出帯21のON−OFF制御の組合せ以外にも、装入
帯19のOFFレベル制御のみを従来法と組合せて省エネル
ギー効果を得ることも可能である。

また、装入帯19のOFFレベル制御は、鋳片長さが大きく
変化しない場合は燃料および燃焼空気遮断弁16,17なし
で燃料および燃焼空気流量調節弁8,9のみでその省エネ
ルギー効果を得ることが可能である。

しかし、図７の実施例では鋳片抽出口18において必要な
鋳片端部長手方向温度分布27が圧延条件そのほかで異な
る場合、それに応じた効率的な加熱が困難である。

上記課題を解決するため、本発明者らは、次に示すさら
に効率的な加熱方法を発明した。

図９にその燃焼制御系の実施例を示す。装入帯19、抽出
帯21の燃焼制御系統は図４に示した実施例と同じである
が、加熱帯が図４の例と異なりON−OFF制御ゾーン22を
持った加熱帯31,31′となっている。ONレベル23、OFFレ
ベル24の燃焼負荷は図4,図５に示した例と同じに設定し
てある。図９における燃焼制御系統における鋳片の搬送
状態と、その時の燃料投入パターンの制御方法の一例を
図10に示す。

図10において装入帯19、抽出帯21、加熱帯31の制御方法
は図５に示した実施例と同じである。一方、加熱帯31′
においては鋳片１における最冷点相当鋳片位置の燃焼負
荷は絶えず100％に、それ以外の部位は100％以下になる
ようにON−OFF制御ゾーン22の燃料および燃焼空気遮断
弁16,17の開閉を行うように設定してあり、その制御例
を図11に示す。32はひとつのON−OFF制御ゾーン22に鋳
片１が入った後、次の鋳片１が入るまでの時間、33はひ
とつのON−OFF制御ゾーン22を鋳片１の最冷点相当鋳片
位置が通過する時間である。図11がON−OFF制御用ゾー
ンを中心として表現した図であるのに対し、図12は、図
11に示すON−OFF制御用ゾーンを通過していく鋳片をそ
の長手方向にみた場合、鋳片長手方向各点のONレベル23
（本実施例では、燃焼負荷100％）になる時間率を示し
たものである。図12に示す最冷点相当鋳片位置の燃焼負
荷率36は、図11における33の時間の間に最冷点相当鋳片
位置が通過してしまうので、常に100％に保たれる。一
方、最冷点相当鋳片位置から後方に向かってON−OFF制
御ゾーン長以内の部位は、当該ON−OFF制御用ゾーンに
入った時はまだ、最冷点相当鋳片位置が当該ON−OFF制
御ゾーンを抜けておらずON状態で加熱されるが、最冷点
相当鋳片位置が抜けた時点でOFFレベル24になる。した
がって、最冷点相当鋳片位置から後方に向かってON−OF
F制御ゾーン長以内の部位においては、最冷点相当鋳片
位置から遠ざかるほど、図12に示すように燃焼負荷100
％（ON）時間率が小さくなり、最冷点相当鋳片位置から
ON−OFF制御ゾーン長と同じ距離の所で燃焼負荷100％
（ON）時間は０％になる。また、鋳片の最後端の部位
は、当該部位が現在通過中のON−OFF制御ゾーンを抜け
る前に、つぎの鋳片の最冷点相当鋳片位置が当該ON−OF
F制御ゾーンに入ってくるために燃焼負荷100％（ON）に
なる時間が発生する。また、鋳片最後端に行くほどつぎ
の鋳片の最冷点相当鋳片位置に接近するためにその燃焼
負荷100％（ON）になる時間率は大きくなる。このよう
に、本燃焼制御法を行った場合、鋳片の最冷点相当鋳片
位置以外の部位の昇温量が抑制される結果、鋳片抽出口
18において必要な鋳片端部長手方向温度分布27にさらに
近付けることが出来、図13の26″より判るように図７の
実施例よりもより一層効率的な加熱が実現できた。

なお、図9,図10の実施例において鋳片の長手方向にきめ
細かく昇温量を制御し、効率的な加熱を実現するために
は、鋳片が絶えず３つ以上のON−OFF制御ゾーン22に跨
がって加熱された方が鋳片の長手方向に温度勾配をつけ
る精度が良くなるのでON−OFF制御ゾーン22の長さは鋳
片長の1/2以下にすることが望ましい。

図9,図10の実施例において、鋳片装入口11における鋳片
後行側端部温度がCC側の操業条件によって著しく低下
し、最冷点相当鋳片位置よりも昇温量を大きくする必要
がある場合は、鋳片の後行側ほどONレベルの時間が長く
なるように制御することも可能である。

また、図9,図10の実施例において、加熱帯31は加熱帯3
1′のようなON−OFF制御を行わなかったが、鋳片抽出口
18において必要な鋳片端部長手方向温度分布27が圧延条
件そのほかで異なる場合、それに応じて加熱帯31及び加
熱帯31′をON−OFF制御することは可能であり、さら
に、図８に示した装入帯19のOFFレベル制御との組合
せ、あるいは、抽出帯21のON−OFF制御を行わずに、加
熱帯31及び加熱帯31′、若しくはそれらのどちらか一方
のみをON−OFF制御することによっても省エネルギー効
果を得ることは可能である。

さらに、図9,図10の実施例では、CCのトラブル等で鋳片
が一枚以上連続してエッジヒーターに装入されない場
合、装入が停止される直前に装入された鋳片１の後端の
通過に伴って、鋳片装入口11側から順に、各帯のON−OF
F制御ゾーン22の燃焼負荷をONレベル23からOFFレベル24
に下げて行くことにより、鋳片１の存在しないゾーンの
燃料をタイミング良く絞ることで、燃料原単位の悪化を
最少限に押える操業をすることも可能であるし、圧延条
件によって鋳片の必要昇温量が少ない場合は、装入帯の
みならず加熱帯の一部もON−OFF制御、あるいは、OFFレ
ベル制御をして一層の省エネルギー操業を行うことも可
能である。

次に図15に示すもうひとつの実施例は、CC−DRにおいて
ガスエッジヒーターから鋳片抽出と圧延機のタイミング
が合わない場合、ガスエッジヒーター内でタイミングが
合うまで待機させるマッチング帯を設けた例である。図
15−ａにおいて、装入帯19、加熱帯31,31′、抽出帯21
については図９〜図11の実施例と同じ燃焼制御方法であ
る。

抽出帯21の出側にはマッチング帯37が設けてあり、図15
−ｂ〜図15−ｃに示すように抽出される鋳片1bの先行側
が鋳片1bの抽出判定位置38に来たとき、もし、圧延機と
のタイミングが合わない場合、鋳片は抽出されずにその
ままの速度でマッチング帯37に入る。その後、圧延機と
のタイミングが合った時点で鋳片1bは図15−ｄに示すよ
うに抽出される。

ここで、マッチング帯37において鋳片1bが存在しないON
−OFF制御ゾーン22はOFFレベル24に保たれる。一方、抽
出される鋳片1bが存在するON−OFF制御ゾーン22は燃料
および燃焼空気遮断弁が全開であり、加熱された後の鋳
片端部温度が低下しない雰囲気温度に保持する燃焼負荷
レベル39に、燃料および燃焼空気流量調節弁8,9により
制御されている。ちなみに本実施例では、燃焼負荷レベ
ル39は例えば50％に設定されている。このように制御す
ることにより加熱後の鋳片を抽出せずに、且つ、余分な
加熱を行うことなく圧延機とのタイミング調整を行うこ
とが可能となった。

なお、マッチング帯37は、図15に示すような装入帯19、
加熱帯31,31′、抽出帯21との組合せだけではなく、従
来法との組合せ、あるいは、図４に示す制御系統との組
合せ等においても効果があることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように本発明の如く制御系を構成するこ
とにより、複雑な流量制御を行う流量調節弁を持った設
備費の高い流量制御帯の数を増やさずに、単純なON−OF
F制御を行う遮断弁を持った、設備費が比較的安価で応
答性が良いON−OFF制御ゾーンを多くすることで、大幅
な設備投資の増加を招くことなく、省エネルギー効果が
高い鋳片端部加熱が実現できる。この具体例として図４
〜図15の本発明の実施例における燃料原単位の改善効果
を図16に示す。図16において、本法実施例Ａは図５にお
ける燃焼制御、本法実施例Ｂは図７における燃焼制御、
本法実施例Ｃは図10,図11における燃焼制御の効果を示
すが、従来法に比較して大幅な燃料原単位の改善効果が
あることが判るとともに、鋳片の適性加熱を行なうこと
により鋳片及び圧延製品の品質向上等その経済的効果は
多大なものが期待できる。

【図面の簡単な説明】

図１は従来のガスエッジヒーターによる鋳片端部加熱時
の装置と鋳片の取合いを示す。図２−ａはガスエッジヒ
ーターの従来法の燃焼制御系統図を示す。図２−ｂは図
２−ａの拡大図。図３−ａ〜図３−ｃは図２で示した従
来法における鋳片の搬送状態を模式的に示した図。図３
−ｄは図３−ａ〜図３−ｃにおける各制御帯のバーナー
の最大容量に対する燃焼負荷を示した図。図４は本発明
の一実施例で、その燃焼制御系統図を示す。図５は図４
における燃焼制御法の一実施例で、図５−ａは図４で示
した燃焼制御帯及び燃焼制御ゾーンの分割を示す。ま
た、図５−ｂ〜図５−ｅは鋳片の搬送状態とバーナーの
最大容量に対する燃焼負荷を示した図。図６は図５に示
した燃焼制御を行った場合のガスエッジヒーター入出口
における鋳片の長手方向温度分布の変化を示す。図７は
図４における燃焼制御法の別の実施例を示し、鋳片の搬
送状態とバーナーの最大容量に対する燃焼負荷を示した
図。図８は図７に示した燃焼制御を行った場合のガスエ
ッジヒーター入出口における鋳片の長手方向温度分布の
変化を示す。図９は本発明における別の実施例であり、
その燃焼制御系統図を示す。図10は図９に於ける燃焼制
御法の一実施例であり、図10−ａはその燃焼制御帯およ
び燃焼制御ゾーンの分割を示し、図10−ｂは鋳片の搬送
状態とバーナーの最大容量に対する燃焼負荷を示した
図。図11は、図10のひとつの制御ゾーンにおける時間と
燃焼負荷の変化の状態を示した図。図12は、図11に示す
制御を行った場合の鋳片長手方向各点において燃焼負荷
が100％になる時間率。図13は、図10に示す燃焼制御を
行った場合のガスエッジヒーター入出口における鋳片の
長手方向温度分布の変化を示す。図14はガスエッジヒー
ターからの鋳片抽出と圧延機のタイミングが合わない場
合に、圧延機とのタイミングが合うまで鋳片を待たせる
マッチング帯を設置した、一実施例である。図15は図14
の燃焼制御法の一実施例であり、図15−ａはその燃焼制
御帯および燃焼制御ゾーンの分割を示し、図15−ｂ〜15
−ｄは鋳片の搬送状態とバーナーの最大容量に対する燃
焼負荷を示した図。図16は、従来法に対する本法の燃料
原単位改善効果を示す。 １は被加熱鋳片、２は鋳片端部、３は鋳片加熱用バーナ
ー、４はバーナーからの噴流火炎、５は鋳片の移動方向
を示す矢印、６は鋳片搬送用ロール、７は鋳片カット
面、８は燃料用流量調節弁、９は燃焼空気用流量調節
弁、10は燃焼制御帯、11は鋳片装入口、12は装入側空き
スペース、13は抽出側空きスペース、14は鋳片の装入を
示す矢印、15は鋳片の抽出を示す矢印、16はON−OFF制
御用燃料遮断弁、17はON−OFF制御用燃焼空気遮断弁、1
8は鋳片抽出口、19は装入帯、20は加熱帯、21は抽出
帯、22はON−OFF制御ゾーン、23は鋳片端部を加熱する
に必要な燃焼負荷（ONレベル）、24はON−OFF制御ゾー
ンの雰囲気温度を鋳片端部以上で鋳片幅方向中央部以下
にする燃焼負荷（OFFレベル）、25は装入口における鋳
片端部長手方向温度分布、26は図５に示した制御法で得
られる抽出口における鋳片端部長手方向温度分布、26′
は図７に示した制御法で得られる抽出口における鋳片端
部長手方向温度分布、26″は図10に示した制御法で得ら
れる抽出口における鋳片端部長手方向温度分布、27は抽
出口において必要な鋳片端部長手方向温度分布、28は鋳
片端部温度の測定内容（鋳片端部から40mmの点における
鋳片厚み方向平均温度）、29は鋳片先行側の加熱長、30
は鋳片後行側の加熱長、31,31′はON−OFF燃焼制御ゾー
ンを持った加熱帯、32はひとつの燃焼制御ゾーンに鋳片
が入ったのち、次の鋳片が入るまでの時間、33はひとつ
の燃焼制御ゾーンを鋳片の最冷点が通過する時間、34は
鋳片長さ、35は鋳片間隔、36は最冷点に相当する鋳片位
置の燃焼負荷が100％になる時間率、37はマッチング
帯、38は鋳片の抽出判定位置、39は加熱完了後の鋳片端
部温度が保定出来る燃焼負荷である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雅之 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１−１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 吉井 久利 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１−１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 池崎 英二 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１−１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (56)参考文献 実開 昭53−67810（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造により高温鋳片を鋳造した後燃焼
   装置を設けたトンネル炉に移送して端部を加熱する方法
   において、該トンネル炉が鋳片を装入加熱する装入帯と
   加熱帯及び鋳片を加熱抽出する抽出帯からなり、各帯域
   には単独に制御され且つ鋳片長の1/2以下の制御巾を有
   する少なくとも１箇の燃料及び燃焼空気の制御手段を介
   して各帯域毎に加熱条件を可変することを特徴とした鋳
   片の端部加熱方法。
2. 【請求項２】トンネル炉の装入帯の雰囲気温度が該装入
   帯に装入される鋳片の端部温度以上で且つ鋳片の幅方向
   中央部以下となるように燃料及び燃焼空気の流量調節弁
   を制御することを特徴とした特許請求の範囲第１項に記
   載の鋳片の端部加熱方法。