JPS583443B2 - 棒鋼材製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は連続鋳造機から得られる鋳片を切断すること
なく、それに続く圧延機群により圧延して線材、棒鋼あ
るいは小型条鋼等の棒鋼材を製造する棒鋼材製造装置に
関する。

従来線材、棒鋼製品を作るには、はじめに個々の鋳型へ
溶鋼を注ぎ、造塊設備あるいは連続鋳造機（以下単に連
鋳機と称す）により鋳片例えばビレットを作り、その後
ビレットを圧延設備で圧延して線材、棒鋼を得るように
していた。

この場合連鋳機で製造されたビレットを一定寸法に切断
し、７００℃〜８００℃の温度を一旦常温まで冷却した
後品質検査および表面手入れを行っていた。

その後常温に冷却されたビレットを加熱炉へ送り、圧延
に必要な温度例えば１１００℃〜１２００℃まで再び加
熱し、その後加熱したビレットを圧延設備で圧延して線
材、棒鋼を得るようにしていた。

このように従来ビルットの品質検査を行うため、連鋳機
でできたビレットを一旦常温まで冷却し、その後品質検
査したビレットを再び加熱していたので、ビレットを加
熱するためのエネルギーの消費量が多く、また冷却、加
熱による表面酸化によって生ずるスケール落ちが多かっ
た。

さらにビレットを一定長さに切断する場合ビレットの先
端後端のクロツプ落し、短尺による歩留り等が非常に悪
かった。

従って線材、棒鋼の生産性が悪くそのコストも高いとい
う欠点があった。

このため連鋳機から得られるビレットを、切断すること
なく圧延設備に送りこむことのできる棒鋼材製造装置の
開発が望まれる。

ところが、このような棒鋼材製造装置を開発するにあた
り、２つの問題が出てくる。

すなわち第１の問題として熱間における材料の品質検査
技術が確立されていないことから、ビルットを一旦常温
まで冷却させなければならないということであるが、近
年熱間における材料の品質検査技術が次第に確立されつ
つあるので問題にならない。

第２の問題として連鋳機は以下に運べる構成となってい
ることから、第１図に示すように連鋳機の引抜速度が変
動することである。

第２図は従来の連鋳機を示すもので、タンディッシュ１
に入っている溶鋼（湯）２を、鋳型３に注ぐことにより
鋳片４が得られ、この鋳片４は引抜ロール５により引抜
かれる。

一方鋳型３内の溶鋼湯面高さは、湯面高さ検出器６によ
り検出され、この検出信号つまり湯面高さ信号は変換回
路７により、速度補正量に変換されて加算回路８の一方
の入力端子に加えられる。

加算回路８の他方の入力端子には速度設定器９からの速
度設定信号が加えられる。

従って引抜ロール５を駆動する駆動電動機１１の電源で
あるサイリスタ電源装置１０には、加算回路８の出力つ
まり湯面高さに応じた速度補正量と速度設定信号との和
が加えられる。

これにより鋳型３内の溶鋼湯面高さが一定になるように
引抜ロール５を駆動する電動機１１の速度が補正され、
電動機速度が変動し、これにより引抜ロール５の速度は
第１図のように変動する。

このような引抜ロール５の速度を湯面高さに応じて制御
するいわゆる引抜速度補正制御するものでは引抜速度に
変動が生ずる。

これを防ぐため湯鋼注入量を制御する方法はスラブ連鋳
機のように鋳片断面積の大きなものには可能とされてい
るが、ビレット連鋳機のように鋳片断面積の小さなもの
では注入ノズルおよび制御バルブの性能上注入量そのも
のの制御が困難であるため、結局前述の湯面高さに応じ
て引抜ロール速度の制御が行われている。

このようなことがら連鋳機の鋳片を切断せず連続圧延す
る場合、連鋳機の引抜ロールは圧延機と同期して運転し
なければならない。

又、引抜ロールに速度変動があるため、圧延機の容量は
その変動分に応じた加減速パワーが必要となり、この分
駆動電動機の容量を大きくしなければならなくなる。

また速度変動を伴いながら圧延することは途中のループ
形状特に仕上圧延機近くの速いライン速度位置でのルー
プが最適に形成されない。

さらに仕上最終圧延機の速度か変動すると材料の切断長
精度にも悪影響をおよぼす。

この発明はこのような事情にかんがみてなされたもので
、圧延機の速度変動ができるかぎり小さくなるように構
成することにより、速度変動にともなう加減速を行うた
めの電動機容量を増加させることなく、仕上圧延機近く
のループ制御が最適に行える棒鋼材製造装置を提供する
ことを目的とする。

以下この発明について図面に示す実施例を参照して説明
する。

第３図はこの発明装置の概略構成を示すもので、この図
では説明を簡単にするため１ストランド分のみを示して
いるが、実際には多ストランドの連続圧延ラインとなっ
ている。

Ａは前述のごとく構成された連鋳機、Ｂは連鋳機Ａの引
抜ピンチロール、Ｃは鋳片を圧延に必要な温度例えば１
１００℃〜１２００℃に再加熱する再加熱炉、Ｄは第１
の圧延機群（粗圧延機群）であって、この上流側の材料
の断面積が大きいので、上流側ではループを形成させる
ことはできない。

またＦは第２の圧延機群（中間圧延機群）であって、こ
の上流側の材料の断面積が小さいのでルーブＥを形成さ
せることができる。

Ｈは第３の圧延機群（仕上圧延機群）であって、この上
流側には第２の圧延機群と同様にルーブＧを形成させる
ことができる。

Ｊは材料を所定寸法に切断する切断機である。

第４図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
実際にはこれ以外に増幅器あるいは単独モード、サクセ
ツシブが設けられるが、ここでは省略されている。

図中６は鋳型内の溶鋼湯面高さ検出器、７は変換回路、
８は加算回路、９は引抜速度設定器であり、これらはい
ずれも前述と同様に動作するものである。

１３ｅ，１３ｇは引抜速度設定器９からの速度信号に補
正信号を加える演算器、１４ｅ，１４ｇはループ長さ検
出器であり、これは例えばループ高さ検出器およびルー
プ高さを長さに変換する演算回路から構成されている。

１５ｅ，１５ｇはリミツタ回路であり，、小さなループ
量の変動には応動せず、ループ量が設定した範囲つまり
ループ長設定器１６ｅ，１６ｇの設定範囲をこえたとき
のみループ制御を行うものである。

１７ｅ，１７ｇはループ量に応じこれを設定範囲にもと
すよう中間圧延機以降の圧延機群Ｆ，Ｈに速度補正を加
える速度補正回路である。

このような構成のものにおいて、連鋳機Ａの加算回路８
の出力信号は粗圧延機群Ｄに加えられるので、粗圧延機
群Ｄの速度は連鋳機Ａの引抜ロールＢの速度と同期する
。

また中間圧延機群Ｆおよび仕上圧延機群Ｈには粗圧延機
群Ｄに与える引抜速度のごとく変動信号を与えず、引抜
速度設定器９からの設定信号つまり一定した信号が加え
られる。

鋳型３内の溶鋼湯面の変動により粗圧延機群Ｄの速度が
変動する。

従って粗圧延機群Ｄと中間圧延機群Ｆとの間に速度差が
生じこの変動分は粗一中間圧延機群ＤとＦとの間のルー
ブＥに生じる。

ルーブＥはループ長さ検出器１４ｅによりループ量が検
出され、この検出値がループ長設定器１６ｅの設定範囲
をこえたとき、速度補正回路１７ｅから出力信号が発せ
られ、演算器１３ｅに加えられる。

乙のようにしてループ長が設定範囲内に入るように制御
される。

このため中間圧延機群Ｆおよび仕上げ圧延機群Ｈに周波
数の高い速度変動が生じることはない。

従って溶鋼湯面変動のもたらす不必要な加減速パワーに
よる電動機容量を増加する必要はない。

また仕上圧延機群Ｈ近くに形成されるループ形状がみだ
れることもない。

さらに仕上圧延機群Ｈは周波数の高い速度変動を生ずる
ことがないので、材料の切断精度の低下がなく、最適な
連続圧延が可能となる。

第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、これは前
述の−実施例において機械構成上粗一中間圧延機群Ｄと
Ｆ間のルーブＥにて変動分が充分に吸収できない場合に
有効である。

第４図と異なる点は引抜速度設定器９の設定信号が中間
圧延機群Ｆを介さず直接仕上圧延機群Ｈのループ制御回
路に入るようにし、中間圧延機群Ｆのループ制御回路の
演算器１３ｅの入力側に新たに加算回路８′をつけ加え
たものである。

このように構成することにより最終仕上圧延機の速度変
動が生じないようになる。

すなわち加算回路８′の出力信号の変動分は変換回路７
による補正信号のゲインを下げ、加算回路８の出力より
小さくし、仕上圧延機Ｈに与え、その直前のルーブＧで
も速度変動分を吸収できる。

以上述べたこの発明によれば、連鋳機の引抜口−ルの速
度変動ができるかぎり小さくなるように構成したので、
速度変動にともなう加減速を行うための電勤機容量を増
加させることなく、仕上圧延機近くのループ制御を最適
に行うことができ、連続圧延が可能となる。

連続圧延が可能となれば連鋳機で鋳造され温度が例えば
７０００℃〜８００℃の鋳片をいったん常温で冷し、こ
れを加熱炉で圧延に必要な温度例えば１０００℃〜１２
００℃まで加熱するエネルギーの損失、冷却−再加熱に
よる表面酸化によるスケール落ちおよび材料を一定長さ
に切断する際の歩留りが向上する。

従って線材、棒鋼等の製品の生産性が向上し、そのコス
トも削減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は連鋳機における引抜速度と時間との関係を示す
特性図、第２図は連鋳機の概略構成を示すブロック図、
第３図はこの発明の概略構成を示す図、第４図はこの発
明による棒鋼材製造装置の一実施例を示すブロック図、
第５図はこの発明による棒鋼材製造装置の他の実施例を
示すブロック図である。 ４・・・鋳片、５・・・引抜ロール、６・・・溶鋼湯面
高さ検出器、７・・・変換回路、８，８’・・・加算回
路、９・・・速度設定器、１３ｅ ，１３ｇ・・・速度
補正を加える演算器、１ ４ ｅ ，１ ４ｇ・・・ル
ープ長さ検出器、１５ｅ，１５ｇ・・・リミツタ回路、
１６ｅ，１６ｇ・・・ループ長設定器、１７ｅ，１７ｇ
・・・速度補正回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋳型における溶鋼の湯面が一定になるように鋳片の
   引抜速度を制御する引抜ロールと、この引抜ロールより
   引抜かれた鋳片を切断せず連続的に圧延していく少なく
   とも第１の圧延機群及び第２の圧延機群と、前記第１の
   圧延機群に前記引抜ロ−ルの鋳片引抜速度と同期させた
   速度基準を与える回路と、前記第２の圧延機群以降に与
   える速度基準として、前記引抜ロールの速度基準を与え
   る速度設定器の設定信号を与え、かつ第１の圧延機群と
   第２の圧延機群との間の材料に形成されるループ量があ
   る値をこえたとき、その量に応じて第２の圧延機以降に
   速度補正を加える速度補正回路とからなる棒鋼材製造装
   置。