(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装入可能温度範囲の異なる２基以上の加熱炉に対して、金属スラブを予備加熱するための１基の予備加熱装置を設置しておき、金属スラブの温度が、装入しようとする加熱炉の前記装入可能温度範囲から外れている場合には、当該金属スラブの温度を前記予備加熱装置によって前記装入可能温度範囲内にしてから加熱炉に装入することを特徴とする金属スラブの加熱方法。
【請求項２】
前記目標温度の範囲は、予め設定した目標温度に対して±１００℃以内の温度となる温度範囲であることを特徴とする請求項１に記載の金属スラブの加熱方法。
【請求項３】
前記予備加熱装置は、誘導加熱装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の金属スラブの加熱方法。
【請求項４】
前記金属スラブは、鋼スラブであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属スラブの加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延前の金属スラブ（例えば、鋼スラブ）を加熱炉に装入して加熱するための金属スラブの加熱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼の熱間圧延工程においては、連続鋳造した鋼スラブ（鋼片）を常温まで冷却した後、加熱炉に装入して、圧延に適する温度まで加熱していた。
【０００３】
これに対して、近年、燃料の原単位を低減するために、連続鋳造した鋼スラブを常温まで冷却することなく加熱炉に装入して適温まで加熱するDHCR（Direct Hot Charge Rolling）やHCR（Hot Charge Rolling）が実施されている。
【０００４】
しかし、この場合の鋼スラブの加熱炉装入温度は、ほぼ３００℃〜９００℃の差異（バラツキ）があり、このような装入温度に大きなバラツキがある鋼スラブを加熱炉にそのまま装入すると、低温の鋼スラブを鋼材の材質等から予め設定した目標温度まで加熱する必要があり、同時に在炉する高温の鋼スラブを目標温度に達した後も長時間加熱することとなるため、燃料原単位の悪化が避けられない。
【０００５】
そこで、この問題に対応するために、特許文献１においては、加熱炉に装入する前の鋼スラブの温度を測定し、その温度測定値に基づいて鋼スラブを前記目標温度の範囲毎に分類し、その目標温度の範囲にある鋼スラブのみをそれぞれ指定した加熱炉に装入することで、燃料原単位の低下を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２９４８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１のように、温度測定値に基づいて個々の鋼スラブを目標温度の範囲毎に分類し、その目標温度の範囲にある鋼スラブのみをそれぞれ指定した加熱炉に装入する技術では、それらの目標温度の範囲から外れた鋼スラブは、常温近傍になるまで放冷・待機させた後に、加熱炉へ装入し加熱するしかなく、数１００℃の温度を有していた鋼スラブの熱量を有効活用できないとともに、適温まで再び加熱する熱量が必要となるため、燃料原単位の悪化を招くという問題がある。しかも、一部の鋼スラブを常温近傍になるまで待機させることによる熱間圧延ラインの生産性の低下も生じる。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、熱間圧延ラインにおいて、金属スラブ（例えば、鋼スラブ）を加熱炉で加熱するに際して、燃料原単位の低減と熱間圧延ラインの生産性向上を図ることができる金属スラブの加熱方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１０】
［１］金属スラブを加熱炉で加熱するに際して、金属スラブを予備加熱するための予備加熱装置を設置しておき、加熱炉に装入しようとする金属スラブの温度が鋼材の材質等から予め設定した目標温度の範囲から外れている場合には、当該金属スラブの温度を前記予備加熱装置によって前記目標温度の範囲内にしてから加熱炉に装入することを特徴とする金属スラブの加熱方法。
【００１１】
［２］前記目標温度の範囲は、予め設定した目標温度に対して±１００℃以内の温度となる温度範囲であることを特徴とする前記［１］に記載の金属スラブの加熱方法。
【００１２】
［３］前記予備加熱装置は、誘導加熱装置であることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の金属スラブの加熱方法。
【００１３】
［４］前記金属スラブは、鋼スラブであることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれかに記載の金属スラブの加熱方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のおいては、加熱炉に装入しようとする金属スラブの温度が予め設定した目標温度の範囲から外れている場合には、当該金属スラブの温度を予備加熱装置によって目標温度の範囲内にしてから加熱炉に装入するようにしているので、特許文献１のような、目標温度の範囲から外れている金属スラブを常温近傍になるまで放冷・待機させてから加熱炉に装入するということがなくなり、燃料原単位の低減と熱間圧延ラインの生産性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための加熱炉近傍の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、金属スラブ（例えば、鋼スラブ）を加熱炉で加熱するに際して、金属スラブを予備加熱するための予備加熱装置を設置しておき、加熱炉に装入しようとする金属スラブの温度が目標温度の範囲から外れている場合には、当該金属スラブを前記予備加熱装置で加熱して前記目標温度の範囲内にしてから、加熱炉に装入するようにしたものである。
【００１７】
本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態における加熱炉近傍の平面図である。図１において、１は予備加熱装置、２は鋼スラブ、３は搬送テーブル、４はローダ、５は装入テーブル、６は抽出テーブル、７は加熱炉である。なお、ここでは、加熱炉７は、第１加熱炉７ａ、第２加熱炉７ｂ、第３加熱炉７ｃの３基で構成されている。
【００１９】
これにより、連続鋳造機（図示せず）などから搬送テーブル３を経由して搬送されてきた高温の鋼スラブ２は、ローダ４で計量された後、装入テーブル５を経由して、加熱炉７（第１加熱炉７ａ、第２加熱炉７ｂ、第３加熱炉７ｃ）に装入され、適温に加熱された後、加熱炉７から抽出され、抽出テーブル６を経由して熱間圧延機（図示せず）に搬送されるようになっている。
【００２０】
その上で、この実施形態においては、第１加熱炉７ａ、第２加熱炉７ｂ、第３加熱炉７ｃのそれぞれについて、鋼スラブ２の装入温度の目標値（目標装入温度）とその許容温度範囲を定めておき、それによってそれぞれの加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへの装入可能温度範囲を規定している。
【００２１】
例えば、第１加熱炉７ａについては、目標装入温度を４００℃、許容温度範囲を±１００℃とし、第２加熱炉７ｂについては、目標装入温度を６００℃、許容温度範囲を±１００℃とし、第３加熱炉７ｃについては、目標装入温度を８００℃、許容温度範囲を±１００℃としている。
【００２２】
これにより、第１加熱炉７ａへの装入可能温度範囲は、４００℃±１００℃（すなわち、３００℃〜５００℃）となり、第２加熱炉７ｂへの装入可能温度範囲は、６００℃±１００℃（すなわち、５００℃〜７００℃）となり、第３加熱炉７ｃへの装入可能温度範囲は、８００℃±１００℃（すなわち、７００℃〜９００℃）となる。
【００２３】
そして、連続鋳造機などから搬送されてくる鋼スラブ２の温度を測定し、当該鋼スラブ２の加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへの予測装入温度が上記の装入可能温度範囲を外れている場合には、当該鋼スラブ２を予備加熱装置１によって加熱して、当該鋼スラブ２の加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへの装入温度が上記の装入可能温度範囲内になるようにしてから、加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃに装入するようにしている。
【００２４】
これにより、この実施形態においては、特許文献１のような、目標温度の範囲から外れている鋼スラブを常温近傍になるまで放冷・待機させてから加熱炉に装入するということがなくなるので、連続鋳造された鋼スラブの保有している熱量を常に有効活用することが可能となり、燃料原単位の低減と熱間圧延ラインの生産性向上を図ることができる。
【００２５】
なお、上記において、加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへの装入温度の許容温度範囲については、あまり広くすると、装入温度のバラツキが大きくなり過ぎて、燃料原単位の悪化が防げなくなるので、できるだけ狭くすることが望ましいが、あまり狭くすると、装入可能温度範囲から外れる鋼スラブが増加して、予備加熱装置１の加熱費用が嵩むようになる。
【００２６】
そこで、上記のことを考慮すると、加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへの装入温度の許容温度範囲については、±１００℃以内が好適である。
【００２７】
また、加熱炉目標装入温度は、各々４００℃、６００℃、８００℃にこだわらず、許容温度範囲を加えて重ならせてもよく、離れた温度でもよい。例えば、３００℃、５５０℃、８００℃でもよい。
【００２８】
また、予備加熱装置１については、バーナー加熱装置等でもよいが、短時間で能率良く加熱するには誘導加熱装置を用いるとよい。
【００２９】
また、この実施形態では、加熱炉７が、第１加熱炉７ａ、第２加熱炉７ｂ、第３加熱炉７ｃの３基で構成されているが、本発明はこれに限るものではなく、加熱炉が１基または２基あるいは４基以上で構成されている場合でもよい。
【００３０】
そして、本発明は、鋼スラブに限定されることはなく、他の金属スラブに対しても適用することができる。
【実施例１】
【００３１】
本発明の実施例１として、図１に示した加熱炉７を用いて、鋼スラブ２の加熱を行った。
【００３２】
その際に、本発明例として、上記の本発明の一実施形態に基づいて鋼スラブ２の加熱を行った。すなわち、第１加熱炉７ａへの装入可能温度範囲を４００℃±１００℃、第２加熱炉７ｂへの装入可能温度範囲を６００℃±１００℃、第３加熱炉７ｃへの装入可能温度範囲を８００℃±１００℃とし、連続鋳造機などから搬送されてくる各鋼スラブ２について、加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへの予測装入温度が上記の装入可能温度範囲を外れている場合には、当該鋼スラブ２を予備加熱装置１によって加熱して、当該鋼スラブ２の加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへの装入温度が上記の装入可能温度範囲内になるようにしてから、加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃに装入した。
【００３３】
これに対して、比較例として、特許文献１に記載の技術に基づいて鋼スラブ２の加熱を行った。すなわち、連続鋳造機などから搬送されてくる各鋼スラブ２について、加熱炉７に装入する前の鋼スラブ２の温度測定値に基づいて鋼スラブ２を目標温度の範囲毎に分類し、その目標温度の範囲にある鋼スラブ２のみをそれぞれ指定した加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃに装入するようにし、目標温度の範囲から外れた鋼スラブ２は、常温近傍になるまで放冷・待機させた後に、加熱炉７ａ、７ｂ、７ｃへ装入し加熱した。
【００３４】
また、従来例として、連続鋳造機などから搬送されてくる各鋼スラブ２をそのまま加熱炉７に装入して加熱した。したがって、鋼スラブ２の装入温度は、ほぼ３００℃〜９００℃の差異（バラツキ）が生じた。
【００３５】
その結果、従来例の燃料原単位を１とした時に、比較例の燃料原単位は０．８７であったのに対して、本発明例の燃料原単位は０．８０とさらに減少した。
【００３６】
これにより、本発明の有効性を確認することができた。
【符号の説明】
【００３７】
１  予備加熱装置
２  鋼スラブ（鋼片）
３  搬送テーブル
４  ローダ
５  装入テーブル
６  抽出テーブル
７  加熱炉
７ａ  第１加熱炉
７ｂ  第２加熱炉
７ｃ  第３加熱炉
【図１】
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