JPH0797614A - ウォーキングビーム式加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウォ−キングビーム式加熱で加熱する被加熱
材にスキッドマークが発生しないようにする。 【構成】 炉内に装入された被加熱材を、ウォーキング
ビームと被加熱材を支持する固定ビームとに交互に載せ
ることにより、被加熱材を加熱しながら抽出口に向けて
搬送するウォーキングビーム式加熱炉において、ウォー
キングビーム２および固定ビーム３を、炉幅方向に蛇行
した複数のビームで構成したウォーキングビーム式加熱
炉。 【効果】 同一材料内での部位による変形抵抗のバラツ
キがなくなるので、製品の幅や厚みが均一となり歩留が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼スラブ等の長尺材
の被加熱材を、その長手方向を加熱炉の幅方向に合わせ
て装入し、ウォーキングビームで炉内を移送させながら
加熱するウォーキングビーム式加熱炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼スラブ等の長尺材を熱間圧延するとき
には、これら長尺材の被加熱材を連続式加熱炉に装入
し、所定温度まで加熱した後抽出して圧延する。この連
続式加熱炉には、次の２つの方式の炉がある。 プッシャー式加熱炉 装入口から出口まで炉の全長にわたって、加熱中の被加
熱材を保持する複数本のスキッドレールが固定して設け
てあり、そのスキッドレール上に装入口から長尺材を次
々にプッシャーで押し込む方式。

【０００３】 ウォーキングビーム式加熱炉 上部にスキッドを備えた固定式ビームと可動式ビーム
（ウォーキングビーム）が、炉の幅方向に交互に設けら
れており、カムを利用してウォーキングビームとウォー
キングビームを支持体上にする支柱を支持体ごと昇降さ
せるとともに、油圧シリンダーで支持体を引っ張って固
定ビーム上に被加熱材を置くようになっている方式。

【０００４】上記加熱炉のうちプッシャー式加熱炉は、
被加熱材がスキッドレール上を滑りながら前進するタイ
プのため、被加熱材に疵が発生しやすいので、一般にウ
ォーキングビーム式加熱炉を使用する場合の方が多い。

【０００５】このウォーキングビーム式加熱炉のウォー
キングビームを、図４（ａ）の平面図および図２（ｂ）
の横断面図により説明すると、このウォーキングビーム
２１は、炉２２の炉底２３下方に配置された板状の支持
体２４上に連結された支柱２５により支えられており、
ウォーキングビーム２１および支柱２５とも、炉内の高
温（１２００〜１３００℃）に耐えられるように、外面
を耐火物で保護し、パイプ状になった内面には冷却水を
通すようになっている。

【０００６】これらのウォーキングビーム２１、支持体
２４および支柱２５は、駆動駆動装置２６の減速機２７
により駆動軸２８が回転すると、この駆動軸２８に固着
されたカム２９により上昇し、固定ビーム３０上の被加
熱材３１を持ち上げる。ウォーキングビーム２１が被加
熱材３１を持ち上げている状態で、支持体２４を油圧シ
リンダー（図示せず）で引っ張り、被加熱材３１を前進
させる。

【０００７】この状態からさらにカム２９が回転する
と、ウォーキングビーム２１、支持体２４および支柱２
５は下降し、ウォーキングビーム２１上の被加熱材３１
は再び固定ビーム３０上に降ろされる。炉内の被加熱材
はこのような動作を繰り返しながら、加熱されつつ前進
する。なお、固定ビーム３０は、加熱炉２２の炉底２３
に設けた支柱３２により支持されている。

【０００８】ウォーキングビーム式加熱炉においては、
被加熱材３１がウォーキングビーム２１に支持されて前
進するときには、被加熱材３１はウォーキングビーム２
１が水冷されているので、ウォーキングビーム２１のス
キッドに当たる部分と当たらない部分とでは、温度差が
生じる。この温度差は熱間圧延する際の変形抵抗の差と
して表れ、圧延して得られる熱間鋼帯等の厚さや幅の変
動原因となる。

【０００９】このような、被加熱材の部位による温度差
の発生を防止するため、従来は複数あるウォーキングビ
ーム２１の間隔をあけたり、ウォーキングビーム２１を
炉の長手方向中間部で炉の幅方向にシフトさせて、スキ
ッドの当たる位置を変えたり、スキッドにスキッドボタ
ンを設け、その形状、高さおよび数量を工夫して、被加
熱材のスキッドに当たる部位と当たらない部位の温度差
が極力小さくなるようにしているが、加熱材の形状や加
熱炉内装入位置の関係から限界があった。

【００１０】これに対し、特開昭５２−４６３１０号公
報に開示された技術においては、図５に示すように、ウ
ォーキングビーム４１を加熱炉２２の長手方向に蛇行し
た形状にすることにより、スキッドの当たる位置を被加
熱材の長手方向に分散させて、温度差を小さくしようと
している。なお、この場合固定ビーム３２は、従来どお
り直線上になっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開昭５２−４６３１０号公報に開示された技術で
は、ウォーキングビームを加熱炉の長手方向に蛇行させ
ようとしても、ビームを支持する支柱の本数や炉底のウ
ォーキングビームの駆動装置との関係から蛇行量を大き
く取ることができず、被加熱材内部での温度差を十分に
小さくすることができないという問題点があった。

【００１２】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、ウォーキング
ビームを加熱炉の幅方向に蛇行させるので、蛇行量が大
きくとれ、したがってスキッドの当たる部分が被加熱材
の長手方向に大きく分散でき、結果として被加熱材内部
での温度差を十分に小さくすることができるウォーキン
グビーム式加熱炉を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係るウォーキ
ングビーム式加熱炉は、炉内に装入された鋼片を、ウォ
ーキングビームと鋼片を支持する固定ビームとに交互に
載せることにより、鋼片を加熱しながら抽出口に向けて
搬送するウォーキングビーム式加熱炉において、ウォー
キングビームおよび固定ビームを、炉幅方向に蛇行した
複数のビームで構成しているものである。

【００１４】

【作用】この発明に係るウォーキングビーム式加熱炉の
スキッドは、従来のスキッドが被加熱材の幅方向を向い
ていたのに対して、被加熱材の幅方向に対して大きい傾
斜角を持って傾斜している。したがって、スキッドの被
加熱材に当たる部分が被加熱材の長手方向に分散される
ので、被加熱材の圧延方向に沿った各幅方向断面の温度
差は小さくなり、幅方向での変形抵抗の差は被加熱材の
長手方向全体にわたって生じにくい。その結果、同一製
品内における幅や厚さの変動誤差を、従来に比べ３０％
程度減少させることができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例のウォーキングビーム式加熱
炉を、図１により説明する。図１（ａ）はこの加熱炉の
平面図、図１（ｂ）はこの加熱炉の横断面図、図１
（ｃ）は加熱炉のウォーキングビーム部を示す斜視図で
ある。

【００１６】この加熱炉１のウォーキングビームおよび
固定ビームは、平面形状が被加熱材３１の進行方向に向
かって山形に折れ曲がった複数のウォーキングビーム２
および固定ビーム３から構成されている。個々のウォー
キングビーム２は、炉１の炉底４下方に配置された板状
の支持体５上に連結された支柱６により支えられてお
り、ウォーキングビーム２および支柱６とも、炉内の高
温（１２００〜１３００℃）に耐えられるように、外面
を耐火物で保護し、パイプ状になった内面には冷却水を
通すようになっている。

【００１７】これらのウォーキングビーム２、支持体５
および支柱６は、駆動駆動装置７の減速機８により駆動
軸９が回転すると、この駆動軸９に固着されたカム１０
により上昇し、固定ビーム３上の被加熱材３１を持ち上
げる。ウォーキングビーム２１が被加熱材３１を持ち上
げている状態で、支持体５を油圧シリンダー（図示せ
ず）で引っ張り、被加熱材３１を前進させる。

【００１８】この状態からさらにカム１０が回転する
と、ウォーキングビーム２、支持体５および支柱６は下
降し、ウォーキングビーム２上の被加熱材３１は再び固
定ビーム３上に降ろされる。炉内の被加熱材３１はこの
ような動作を繰り返しながら、加熱されつつ前進する。
なお、固定ビーム３は、加熱炉１の炉底４上に設けた支
柱１１により支持されている。

【００１９】図２は、ウォーキングビーム２の駆動装置
７を示す側面図である。ウォーキングビーム２および支
柱６を支持する支持体５の下方には、電動機１２で駆動
されるピニオン１３およびギアー１４の回転につれて回
転し、支持体５を昇降するカム１０が設けられていると
ともに、支持体５の側面には支持体５を引っ張って被加
熱材３１を前進させる油圧シリンダー１５が連結されて
いる。

【００２０】そして、カム１０が回転して被加熱材３１
がウォーキングビーム２により、固定ビーム３より上に
持ち上げられている状態のときに、支持体５が油圧シリ
ンダー１５で引っ張られ、被加熱材３１が前進する。さ
らに、カム１０が回転すると支持体５が下降し、ウォー
キングビーム２も下降するので、ウォーキングビーム２
が固定ビーム３より下になると、被加熱材３１は固定ビ
ーム３上に置かれる。このような動作を繰り返しなが
ら、被加熱材３１は前進する。

【００２１】図３は長尺被加熱材３１表面に発生するウ
ォーキングビームのスキッドマークを示す平面図であ
る。図３（ａ）は本発明のウォーキングビーム式加熱炉
で加熱したときのスキッドマーク１６ａを示し、図３
（ｂ）は従来の一般的なウォーキングビーム式加熱炉で
加熱したときのスキッドマーク１６ｂを示すものであ
る。この例は、被加熱材をウォーキングビームで５回前
進させることにより、１つの固定ビームを通過させるこ
とができる場合である。スキッドマーク１６ａおよび１
６ｂとも、発生する順序はから数字の順にへと以降
する。

【００２２】従来のウォーキングビーム式加熱炉で加熱
したときの接触部１６ｂは、長尺被加熱材３１が圧延さ
れる方向と直交する方向（幅方向）を指すので、接触部
１６ｂは長尺被加熱材３１の長手方向に移行することは
なく、長手方向の限られた特定の位置だけとなり、その
位置の幅方向にのみ接触部１６ｂが発生する。したがっ
て、長尺被加熱材３１の長手方向の特定の位置のみ熱影
響部が発生し、最終製品の幅や厚さにバラツキが発生
し、製品の歩留を低下させる。

【００２３】これに対して、本発明のウォーキングビー
ム式加熱炉で加熱したときのスキッドマーク１６ａは、
長尺被加熱材３１が圧延される方向と直交する方向（幅
方向）に対してθ度傾いているので、被加熱材３１の長
手方向に拡がっている。また、前進する度に接触部１６
ａは被加熱材３１の長手方向に移動する。したがって、
スキッドマーク１６ａによる熱影響は、被加熱材３１の
長手方向に全体にわたってほぼ均等に表れ、局部的に温
度の低下する部分がなくなり、変形抵抗が変化すること
なく圧延が行われるので、最終製品の幅や厚さにバラツ
キが発生せず、製品の歩留は向上する。

【００２４】なお、ウォーキングビームの１回当りの水
平移動距離（ｐ）は、ウォーキングビームの設置されて
いる炉長方向のピッチよりも小さくするようにしている
ので、前回のスキッドマークの位置と次回のスキッドマ
ークの位置とが重なることは極めて少ない。

【００２５】本発明の実施例の説明においては、ウォー
キングビームの平面形状を山形として説明したが、山形
に限定する必要はなく、Ｗ形あるいはより多く蛇行した
形状のものにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】この発明により、製品の歩留が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウォーキングビーム式加熱炉の（ａ）
は平面図、（ｂ）は横断面図、（ｃ）は加熱炉のウォー
キングビーム部を示す斜視図である。

【図２】ウォーキングビームの駆動装置を示す側面図で
ある。

【図３】スキッドマークの発生状況を示す平面図であ
り、（ａ）は本発明の場合、（ｂ）は従来の場合であ
る。

【図４】従来のウォーキングビーム式加熱炉の（ａ）は
平面図、（ｂ）は横断面図である。

【図５】従来の他のウォーキングビーム式加熱炉の平面
図である。

【符号の説明】

１ 加熱炉 ２ ウォーキングビーム ３ 固定ビーム ４ 炉底 ５ 支持体 ６ 支柱 ７ 駆動駆動装置 ８ 減速機 ９ 駆動軸 １０ カム １１ 支柱 １２ 電動機 １３ ピニオン １４ ギアー １５ 油圧シリンダー １６ａ スキッドマーク １６ｂ スキッドマーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内に装入された被加熱材を、ウォーキ
   ングビームと被加熱材を支持する固定ビームとに交互に
   載せることにより、被加熱材を加熱しながら抽出口に向
   けて搬送するウォーキングビーム式加熱炉において、ウ
   ォーキングビームおよび固定ビームを、炉幅方向に蛇行
   した複数のビームで構成したことを特徴とするウォーキ
   ングビーム式加熱炉。