【手続補正書】
【提出日】平成27年1月23日(2015.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】加熱炉へのスラブの装入方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーキングビーム式の加熱炉に、厚鋼板や熱延鋼板の素材として用いられる鋼スラブ等のスラブを装入する方法に関し、特には加熱炉の操業効率を高め得る装入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウォーキングビーム式の加熱炉は通常、図１に示すように、炉体１内に固定スキッド２と並べて移動スキッド３を配置するとともに、その移動スキッド３を、炉床１ａの開口部に遊貫させた移動ポスト４を介して駆動フレーム５で支持し、その駆動フレーム５を偏心輪６およびシンクロシリンダ７を持つ駆動装置８によりボックスモーションまたはオーバルモーションで昇降および進退駆動する。
【０００３】
これにより移動スキッド３は、図１中左上の位置から図１中右上の位置へ上昇し、次いで図１中右上の位置から図１中右下の位置へ前進し、次いで図１中右下の位置から図１中左下の位置へ下降し、次いで図１中左下の位置から図１中右下の位置へ上昇する、というようにして昇降および進退移動し、その一方、炉床１ａの開口部からの炉体１内の燃焼ガスの漏出をウォーターシール９が防止している。
【０００４】
装入口１ｂから炉体１内に装入された鋼スラブ等のスラブＳは、この移動スキッド３の昇降および進退移動により、上記固定スキッド２と移動スキッド３とで交互に支持されて、炉体１内で予熱帯１ｃ、加熱帯１ｄ、均熱帯１ｅを経て抽出口１ｆまで歩進移動しており、この歩進移動の際、上記固定スキッド２および移動スキッド３は、順次に装入されたスラブＳを平置き状態で並べて支持している（特許文献１参照）。このため従来は、炉体１内に次材スラブＳが装入可能なスペースができてから、次材スラブＳを移動スキッド３での持ち上げ位置へ装入している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２４３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、加熱炉の操業効率を高めるには排ガスの顕熱を効果的に使うのが望ましい。しかしながら、加熱炉の炉体長を長くする改造は容易には実施できない。排ガスの利用についても、予熱帯１ｃから排ガスを排出する煙道に設けられたレキュペレーターによる燃料ガスや空気の予熱に限られているのが現状である。
【０００７】
それゆえ本発明は、加熱炉の炉体を延長改造することなしに排ガスによるスラブの予熱効率を高める加熱炉へのスラブの装入方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の加熱炉へのスラブの装入方法は、ウォーキングビーム式の加熱炉にスラブを装入するに際し、前記加熱炉の炉体内の装入口近傍にて、先に装入して傾斜状態で支持したスラブとの間で隙間を空けながら部分的に重ねるように、装入した次材スラブを傾斜状態で支持することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
従来は排ガスによるスラブの予熱効果が少なかったのに対し、本発明によれば、炉体内に装入された次材スラブが装入口近傍にて傾斜状態とされて、先に装入されたスラブと互いに部分的に重なりながらウォーキングビームの移動スキッドで炉体内を送られることから、同じ長さの予熱帯でも平置きの場合よりも多数のスラブが排ガスにより予熱されるので、加熱炉の炉体を延長改造しなくても排ガスによるスラブの予熱効果を向上させることができ、ひいては燃料ガスの原単位改善および加熱炉の生産性向上に寄与することができる。
【００１０】
なお、本発明においては、平置き状態で装入した次材スラブを、移動スキッドまたは固定スキッドに設けた持ち上げ機構により傾斜状態に持ち上げて支持することとしてもよく、このようにすれば、次材スラブの装入を平置き状態で行うことができるので、装入口や装入装置を従来のまま使用することができ、排ガスによるスラブの予熱効果を安価に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来のウォーキングビーム式の加熱炉におけるスラブの装入および搬送状態を示す炉体断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の加熱炉へのスラブの装入方法の一実施例を適用したウォーキングビーム式の加熱炉におけるスラブの装入および搬送状態を順次に示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、上記実施例の加熱炉へのスラブの装入方法により装入したスラブの、予熱帯から加熱帯への移行時の搬送状態を順次に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づく実施例によって詳細に説明する。ここに、図２（ａ）〜（ｉ）は、本発明の加熱炉へのスラブの装入方法の一実施例を適用したウォーキングビーム式の加熱炉におけるスラブの装入および搬送状態を順次に示す説明図であり、この実施例の装入方法も、図１と同様のウォーキングビーム式の加熱炉に適用したもので、図２中、図１におけると同様の部分はそれと同一の符号にて示す。
【００１３】
すなわち、この実施例の装入方法を適用したウォーキングビーム式の加熱炉も、図１に示すように、図１に示すように、炉体１内に固定スキッド２と並べて移動スキッド３を配置するとともに、その移動スキッド３を、炉床１ａの開口部に遊貫させた移動ポスト４を介して駆動フレーム５で支持し、その駆動フレーム５を偏心輪６およびシンクロシリンダ７を持つ駆動装置８によりボックスモーションまたはオーバルモーションで昇降および進退駆動する。
【００１４】
これにより移動スキッド３は、図１中左上の位置から図１中右上の位置へ上昇し、次いで図１中右上の位置から図１中右下の位置へ前進し、次いで図１中右下の位置から図１中左下の位置へ下降し、次いで図１中左下の位置から図１中右下の位置へ上昇する、というようにして昇降および進退移動し、その一方、炉床１ａの開口部からの炉体１内の燃焼ガスの漏出をウォーターシール９が防止している。
【００１５】
装入口１ｂから炉体１内に装入された鋼スラブ等のスラブＳは、この移動スキッド３の昇降および進退移動により、上記固定スキッド２と移動スキッド３とで交互に支持されて、炉体１内で予熱帯１ｃ、加熱帯１ｄ、均熱帯１ｅを経て抽出口１ｆまで歩進移動しており、ここで、固定スキッド２と移動スキッド３は、装入口１ｂから予熱帯１ｃに亘って延在する手前側のものと、加熱帯１ｄから抽出口１ｆまで延在する奥側のものとに分割され、駆動装置８は、スラブＳの先詰め等のために、手前側の移動スキッド３と奥側の移動スキッド３とを独立して昇降および進退移動させてスラブＳを歩進させることができる。
【００１６】
かかる加熱炉におけるスラブＳの装入および歩進移動の際、この実施例の装入方法では上記固定スキッド２および移動スキッド３は、順次に装入されたスラブＳを、装入口１ｂ近傍から予熱帯１ｃにかけて、従来のように平置き状態で並べて支持する代わりに、傾斜状態で支持している。
【００１７】
この傾斜状態でのスラブＳの支持のため、この実施例の装入方法では、図２（ａ）〜（ｉ）に順次に示すようにして、図では右方に位置する図示しない装入口から装入された次材のスラブＳを平置き状態から傾斜状態に持ち上げて、先に装入して傾斜状態で支持したスラブＳとの間で隙間を空けながら部分的に重ねるように並べるとともに、これら並べたスラブＳを、移動スキッド３の昇降および進退移動によって、図では右方から左方へ歩進させている。
【００１８】
すなわち、この実施例の装入方法では、図２（ｄ）に示すように、図では右側に示す手前側の固定スキッド２および移動スキッド３上に、複数のスラブＳをそれぞれ傾斜状態でかつ互いに隙間を空けながら部分的に重ねるように支持する、図示例では各々断面三角形状をなす複数の支持台１０が設けられている。また、後述する図３（ｂ）にも示すように、図では左側に示す奥側の固定スキッド２および移動スキッド３上にはそれぞれ一つだけ支持台１０が設けられている。
【００１９】
さらに、手前側の移動スキッド３には、支持台１０よりも装入口寄りに持ち上げ部材１１が昇降可能に設けられており、これら手前側および奥側の固定スキッド２および移動スキッド３上には、それら支持台１０および持ち上げ部材１１上からスラブＳがずり落ちないようにスラブＳの前端部を掛止する図示しないストッパーがそれぞれ設けられている。そして図１に示す炉床１ａの下方には、その手前側の移動スキッド３の持ち上げ部材１１を昇降駆動する、例えば駆動装置８の偏心輪６と同様の図示しない昇降駆動機構が設けられている。
【００２０】
しかしてこの実施例の装入方法では、先ず図２（ａ）に示すように、手前側の固定スキッド２および移動スキッド３を、固定スキッド高さＦＳＬに揃えて、それら固定スキッド２および移動スキッド３上に上記装入口から次材スラブＳを平置き状態で装入し、次いで図２（ｂ）に示すように、この移動スキッド３に設けた持ち上げ部材１１を上記昇降駆動機構で上昇させて、次材スラブＳを、先に装入した支持台１０上のスラブＳと同じ角度の傾斜状態になるまで持ち上げ、これにより図２（ｃ）に示すように、次材スラブＳを、先に装入した支持台１０上のスラブＳと同じ角度の傾斜状態で持ち上げ部材１１により、先に最後に装入したスラブＳとの間で隙間を空けながら部分的に重ねるように支持し、これを搬送のホームポジションとする。
【００２１】
次いで図２（ｄ）に示すように、手前側の移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬから上昇させて、先に装入したスラブＳとともに次材スラブＳを持ち上げ、次いで図２（ｅ）に示すように、この移動スキッド３を駆動装置８のシンクロシリンダ７のピストンロッドの作動で前進させて、先に装入したスラブＳとともに次材スラブＳを固定スキッド２の一つ先の支持台１０の上方まで前進移動させる。このとき、先頭のスラブＳは、奥側の固定スキッド２の上方に移動する。
【００２２】
次いで図２（ｆ）に示すように、手前側の移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬまで下降させて、先に装入したスラブＳとともに次材スラブＳを手前側および奥側の固定スキッド２の支持台１０上に移し、次いで図２（ｇ）に示すように、手前側の移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬよりも下まで下降させて、手前側および奥側の固定スキッド２の支持台１０上のスラブＳと干渉させずにこの移動スキッド３の支持台１０を後退移動させられるようにする。
【００２３】
次いで図２（ｈ）に示すように、手前側の移動スキッド３を駆動装置８のシンクロシリンダ７のピストンロッドの作動で図２（ｃ）に示す搬送のホームポジションの下方まで後退させ、次いで図２（ｉ）に示すように、この移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬまで上昇させて、上記搬送のホームポジションに戻すとともに、この移動スキッド３に設けた持ち上げ部材１１を上記昇降駆動機構で下降させる、という動作を繰返し実行し、これにより先に装入したスラブＳとともに次材スラブＳを、図では右方から左方へ歩進させる。
【００２４】
さらにこの実施例の方法では、上述の如くして装入したスラブＳの、図１に示す加熱帯１ｄから注出口１ｆにかけての搬送を、図３（ａ）〜（ｇ）に順次に示すようにして実行する。
【００２５】
すなわち、先ず図３（ａ）に示すように、図では左側に示す、奥側の固定スキッド２および移動スキッド３を、固定スキッド高さＦＳＬに揃えるとともに、その奥側の移動スキッド３上の支持台１０と、図では右側に示す、手前側の固定スキッド２上の支持台１０とにより、それぞれスラブＳを傾斜状態で支持し、これを搬送のホームポジションとする。なお、手前側の移動スキッド３の動きは上述の通りであるので、ここでは図示を省略する。
【００２６】
次いで図３（ｂ）に示すように、奥側の移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬから上昇させて、奥側の固定スキッド２の支持台１０上の先頭のスラブＳを持ち上げるとともに、図示しない手前側の移動スキッド３を上昇させて、手前側の固定スキッド２の支持台１０上のスラブＳを持ち上げ、次いで図３（ｃ）に示すように、奥側の移動スキッド３を駆動装置８のシンクロシリンダ７のピストンロッドの作動で前進させて、先頭のスラブＳを奥側の固定スキッド２の平端部の上方まで前進移動させるとともに、図示しない手前側の移動スキッド３を前進させて、他のスラブＳを奥側の固定スキッド２の支持台１０および手前側の固定スキッド２の一つ先の支持台１０の上方まで前進移動させる。
【００２７】
次いで図３（ｄ）に示すように、奥側の移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬまで下降させて、先頭のスラブＳを奥側の固定スキッド２の平端部上に平置きするとともに、図示しない手前側の移動スキッド３を固定スキッド高さＦＳＬまで下降させて、他のスラブＳを奥側および手前側の固定スキッド２の支持台１０上に移し、次いで図３（ｅ）に示すように、奥側の移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬよりも下まで下降させて、奥側の固定スキッド２の支持台１０上のスラブＳと干渉させずに奥側のこの移動スキッド３の支持台１０を後退移動させられるようにするとともに、図示しない手前側の移動スキッド３を固定スキッド高さＦＳＬよりも下まで下降させて、奥側および手前側の固定スキッド２の支持台１０上のスラブＳと干渉させずに手前側の移動スキッド３の支持台１０を後退移動させられるようにする。
【００２８】
次いで図３（ｆ）に示すように、奥側の移動スキッド３を駆動装置８のシンクロシリンダ７のピストンロッドの作動で図３（ａ）に示す搬送のホームポジションの下方まで後退させるとともに、図示しない手前側の移動スキッド３を図２（ｃ）に示す搬送のホームポジションの下方まで後退させ、次いで図３（ｇ）に示すように、奥側の移動スキッド３を駆動装置８の偏心輪６の回転で固定スキッド高さＦＳＬまで上昇させて、上記搬送のホームポジションに戻すとともに、図示しない手前側の移動スキッド３を固定スキッド高さＦＳＬまで上昇させて、上記搬送のホームポジションに戻す、という動作を繰返し実行し、これにより、傾斜状態で並んだスラブＳを順次に平置き状態に変えて、図では右方から左方へ歩進させ、併せて、奥側の固定スキッド２および移動スキッド３により、平置き状態で並んだスラブＳを一緒に、図では右方から左方へ歩進させる。
【００２９】
従って、この実施例の装入方法によれば、炉体１内に装入された次材スラブＳが装入口１ｂ近傍にて傾斜状態とされて、先に装入されたスラブＳと互いに部分的に重なりながらウォーキングビームの移動スキッド３で炉体１内を送られることから、同じ長さの予熱帯１ｃでも平置きの場合よりも多数のスラブＳが排ガスにより予熱されるので、加熱炉の炉体を延長改造しなくても排ガスによるスラブの予熱効果を向上させることができ、ひいては燃料ガスの原単位改善および加熱炉の生産性向上に寄与することができる。
【００３０】
さらに、この実施例の装入方法によれば、平置き状態で装入した次材スラブＳを、移動スキッド３に設けた持ち上げ部材１１およびそれを昇降させる昇降駆動機構を有する持ち上げ機構により傾斜状態に持ち上げて支持することから、次材スラブＳの装入を平置き状態で行うことができるので、装入口１ｂや装入装置を従来のまま使用することができ、排ガスによるスラブの予熱効果を安価に向上させることができる。
【００３１】
しかも、この実施例の装入方法によれば、予熱帯１ｃではスラブＳを傾斜状態として排ガスによるスラブの予熱効果を向上させるとともに、加熱帯１ｄおよび均熱帯１ｅではスラブＳを平置き状態として従来と同様の条件で熱処理等を実施することができる。
【００３２】
なお、この実施例の装入方法によれば、本発明者の計算では、スラブ予熱効果が、従来のスラブに対して本実施例による装入スラブで２００℃温度上昇となり、３０Ｍｃａｌ／ｔの燃料原単位削減効果（冷片材）が見込まれる。
【００３３】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、持ち上げ部材１１およびそれを昇降させる昇降駆動機構を有する持ち上げ機構を手前側の固定スキッド２に設けるとともに、手前側の移動スキッド３に装入口１ｂ近傍まで支持台１０を設け、次材スラブＳの装入の際には手前側の移動スキッド３を図２（ｈ）に示すように下降させておいてもよく、あるいは、持ち上げ部材１１およびそれを昇降させる昇降駆動機構を有する持ち上げ機構を手前側の固定スキッド２と移動スキッド３との両方に設けてもよい。
【００３４】
さらに、次材スラブＳを傾斜状態で装入口１ｂから装入するように装入装置および装入口１ｂを改造してもよく、またウォーキングビーム式の加熱炉の移動スキッドを移動させる構成も、上述の例の偏心輪６とシンクロシリンダ７との組合せに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
かくして本発明の加熱炉へのスラブの装入方法によれば、炉体内に装入された次材スラブが装入口近傍にて傾斜状態とされて、先に装入されたスラブと互いに部分的に重なりながらウォーキングビームの移動スキッドで炉体内を送られることから、同じ長さの予熱帯でも平置きの場合よりも多数のスラブが排ガスにより予熱されるので、加熱炉の炉体を延長改造しなくても排ガスによるスラブの予熱効果を向上させることができ、ひいては燃料ガスの原単位改善および加熱炉の生産性向上に寄与することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  炉体
１ａ  炉床
１ｂ  装入口
１ｃ  予熱帯
１ｄ  加熱帯
１ｅ  均熱帯
１ｆ  抽出口
２  固定スキッド
３  移動スキッド
４  移動ポスト
５  駆動フレーム
６  偏心輪
７  シンクロシリンダ
８  駆動装置
９  ウォーターシール
１０  支持台
１１  持ち上げ部材