(57)【要約】      （修正有）【課題】熱間圧延ラインの加熱炉への金属片装入に際し、金属片（スラブ）が斜めになった状態で搬送されてきた場合、またはスラブが先端と尾端で幅の異なるいわゆるテーパスラブの場合に、一つ前に装入されたスラブと衝突するトラブルを防止するとともに、装入間隔の増大による燃料原単位の悪化を抑制する。【解決手段】熱間圧延ラインの加熱炉にチャージャー２０を用いて金属片（スラブ）８”を装入するに際し、該金属片（スラブ）の先端と尾端の各幅と、長さ及び平行部長さから、チャージャーの予備的な前進動作によるスラブの回転後の、スラブの幅(装入)方向の突出量Δｘを計算し、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を調整する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延ラインの加熱炉にチャージャーを用いて金属片を装入するに際し、
該金属片の、先端と尾端の各幅と、長さ及び平行部長さから、予備的なチャージャーの前進動作によるスラブの回転後の、スラブの幅方向の突出量を計算し、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を調整することを特徴とする熱間圧延ラインの加熱炉への金属片装入方法。
【請求項２】
熱間圧延ラインの加熱炉にチャージャーを用いて金属片を装入するに際し、
該金属片の、先端と尾端の各幅と、長さおよび平行部長さ、そしてチャージャーの爪の間隔から、予備的なチャージャーの前進動作によるスラブの回転後の、スラブの幅方向の突出量を計算し、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を調整することを特徴とする熱間圧延ラインの加熱炉への金属片装入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延ラインの加熱炉への金属片装入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属帯、中でも、帯鋼に代表される薄鋼板は、溶製後、鋳造されてスラブ状の金属片（以下、スラブ又は被圧延材ともいう）にされ、しかる後、熱間圧延、冷間圧延を経て製造され、あるいは更に鍍金処理等を施される場合もある。
【０００３】
図５は、従来から多くある熱間圧延ライン１００の一例を示す。加熱炉１０により数百〜千数百℃に加熱された厚み１５０〜３００ｍｍの金属片８は、粗圧延機（列）４０、仕上圧延機（列）５０により厚み１〜２５ｍｍまで圧延されて薄く延ばされる。
【０００４】
粗圧延機４０は、図５に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の３基であるが、必ずしも基数はこれに限らない。１基だけのものや２基のもののほか、最も一般的なのは４基のものであり、基数の多いものだと６基のものまである。
【０００５】
最も一般的な４基のものの場合、４基のうち一部（多くの場合１機）を往復圧延するものとし、残る圧延機が一方向圧延を行う３／４連続と呼ばれるタイプが多い。しかし、４機中３機が一方向のタイプに限らず、例えば３機中１機が一方向のタイプも含め、３／４連続という。
【０００６】
粗圧延機４０のすぐ上流に幅プレス３６を設置したものもある。
【０００７】
仕上圧延機５０を構成する各圧延機（スタンド）の数は、図５に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｆ１〜Ｆ７の７基であるが、６基のものもある。
【０００８】
これら各種基数の違いはあるが、粗圧延機４０は、往復圧延あるいは一方向圧延あるいは両者により、一般的に合計で６回あるいは７回の粗圧延を行なって、粗圧延後の被圧延材８を、それにつづく仕上圧延機５０に向け供給する。６回あるいは７回というように複数回圧延することを、６パスで圧延するとか７パスで圧延するとも言う。（もちろんそれ以外のパス数で粗圧延する場合もある）
【０００９】
仕上圧延機５０の各スタンド間を除いて、その他の圧延機（スタンド）間には図示しない多数（熱間圧延ライン１００全体で百以上）のテーブルローラが設置されており、金属片８を搬送する。図において、４２、５２は、それぞれ粗圧延機４０、仕上圧延機５０のワークロール、４４、５４は、同じくエッジャロールである。
【００１０】
ところで、先述のように数百〜千数百℃に加熱された高温の金属片８には、加熱炉３０から抽出されたとき、その表裏面に酸化物の層（以下、スケール）が生成している。この他、圧延され薄く延ばされるとともに放熱により降温していく過程でも、被圧延材８は高温の状態で大気に曝されるため、新たなスケールが金属片８の表裏面に生成する。このため、粗圧延機４０の中の各圧延機の入側には、ポンプからの供給圧にして１０〜３０ＭＰａ内外の高圧水を被圧延材８の表裏面に吹き付けてスケールを除去するデスケーリング装置３８が設置され、スケールを除去している。
【００１１】
図５において、４８はクロップシャーであり、仕上圧延前に被圧延材８の先後端クロップ（被圧延材８の先後端の、いびつな平面形状の部分）を切断除去し、仕上圧延機５０にスムーズに噛み込みやすい略矩形の平面形状に整形する。
【００１２】
６０は冷却ゾーンであり、仕上圧延後の被圧延材８を水冷する。６２はランナウトテーブル（ＲＯＴ）と呼ばれる、冷却ゾーンのテーブルローラ群である。６４はコイラであり、冷却後の被圧延材８を巻き取る。
【００１３】
７０は制御装置、８０はプロセスコンピュータ、９０はビジネスコンピュータである。
【００１４】
ところで、熱間圧延ライン１００では、連続鋳造等により製造されたスラブ状の金属片８（以下、スラブ）を圧延開始するのに先立って、まず加熱炉３０にスラブを装入してその金属片の材質や用途等により決まる温度まで加熱して昇温する。
【００１５】
図６に加熱炉３０を上方から平面図的に見た図を示す。スラブ８を連続鋳造機１０の出側から熱間圧延のための加熱炉３０まで搬送する。１２、１４はそれぞれ、スラブ８の搬送ルートＴの途中にある、連続鋳造機スラブヤード、熱延スラブヤードである。連続鋳造機１０の出側や加熱炉３０の入側あるいは熱延スラブヤード１４の出側には温度計１１、２８、１６が設置され、スラブ８の温度を測定し、プロセスコンピュータ８０に情報を送る。
【００１６】
あるいは、スラブ８を保温ピット１８に装入し、いよいよ加熱炉３０に装入するときに保温ピット１８から取り出して加熱炉３０に装入する等してもよい。
【００１７】
図６において、９はトーチ、１３は、連続鋳造機スラブヤードに配設されたクレーン、１５は、連続鋳造機スラブヤード１２から熱延スラブヤード１４にスラブ８を運ぶためのスラブ台車である。
【００１８】
スラブ８を加熱炉３０に装入するには、次に述べるようにする。
【００１９】
図７は、加熱炉３０の入側に設置された、スラブ８を加熱炉３０に装入するためのチャージャー２０およびその動作を説明するための図である。加熱炉３０やチャージャー２０は、側方から見た図である。
【００２０】
加熱炉３０の入側のスラブ８やチャージャー２０は最初（ａ）の状態にあるが、（ｂ）昇降装置２１による上昇動作により、チャージャー２０をピニオンギア２２を支点に回動させる形でその先端を上昇させることでスラブ８を搬送テーブル２３から持ち上げ、（ｃ）加熱炉３０の装入扉３２を上昇させた後、スラブ８を加熱炉３０内に装入すべくピニオンギア２２の駆動でチャージャー２０全体を前後進駆動装置２４で前進させ、位置検出器２５の出力を制御装置７０で捉え、一つ前のスラブ８’との装入間隔が予め定められたＹになるように前進を停止させ、（ｄ）再び昇降装置２１の動作により今度はチャージャー２０をピニオンギア２２を支点に回動させる形でその先端を下降させることでスラブ８を加熱炉３０内のウォーキングビームスキッド３４上に載置し、（ｅ）チャージャー２０を後退させ、装入扉３２を下降させて閉じる。ちなみに２６はチャージャー２０に設けられた爪である。
【００２１】
以上のような従来技術に関しては、特許文献１に記載がある。
【００２２】
スラブ８を加熱炉３０に装入する際、一つ前に装入されたスラブ８’と衝突したり、接触したりするのを防止するために装入間隔Ｙを定める必要があるが、加熱炉３０の燃焼効率の向上、スラブ８の昇温にかかる燃料費(燃料原単位)の削減のためには装入間隔Ｙを可及的に小さくすることが求められる。
【００２３】
従来、スラブ８の材質や幅毎に一つ前に装入されたスラブ８’との装入間隔Ｙを所望に調整することで、一つ前に装入されたスラブ８’と衝突したり、接触したりするトラブル、例えばスラブ８とスキッド３４の摺動によるスラブ裏面疵、スラブ同士の密着による加熱炉３０からの抽出時に起こるトラブル等を防止していた。
【００２４】
特許文献２には、同様の目的で、加熱炉内でスキッドを２つに分けて配置し、前段側（装入側）のウォーキングビームスキッドから後段側（抽出側）のウォーキングビームスキッドにスラブを移載する際に、スラブ同士の間隔を詰めて所望に調整する技術が記載されている。
【００２５】
【特許文献１】特開平０２−３０１５１０号公報
【特許文献２】特開昭５９−１９７５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、図８（ａ）に平面図的に示すように、スラブ８は斜めになった状態で搬送されてくることがあり、このまま加熱炉３０に装入すると、図８（ｂ）中に丸Ａで囲って示す通り、一つ前に装入されたスラブ８’と衝突してしまうことがある。
【００２７】
あるいは、熱間圧延に先立つ工程である連続鋳造においては、連続して鋳造しつつある金属片の途中で幅変更する場合があるため、図９（ａ）に平面図的に示すように、スラブ８の先端と尾端で幅の異なるいわゆるテーパスラブ８”が来ることもあり、その場合、図９（ｂ）中に丸Ｂで囲って示す通り、一つ前に装入されたスラブ８’と衝突してしまう危険性は、一層高くなる。
【００２８】
本発明は、スラブが斜めになった状態で搬送されてきたり、スラブが先端と尾端で幅の異なるいわゆるテーパスラブの場合でも、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を確保できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明は、熱間圧延ラインの加熱炉にチャージャーを用いて金属片を装入するに際し、該金属片の、先端と尾端の各幅と、長さ及び平行部長さから、チャージャーの予備的な前進動作によるスラブの回転後の、スラブの幅方向の突出量を計算し、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を調整することを特徴とする熱間圧延ラインの加熱炉への金属片装入方法である。
【００３０】
本発明は、又、熱間圧延ラインの加熱炉にチャージャーを用いて金属片を装入するに際し、該金属片の、先端と尾端の各幅と、長さおよび平行部長さ、そしてチャージャーの爪の間隔から、予備的なチャージャーの前進動作によるスラブの回転後の、スラブの幅方向の突出量を計算し、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を調整することを特徴とする熱間圧延ラインの加熱炉への金属片装入方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、スラブが斜めになった状態で搬送されてきたり、スラブが先端と尾端で幅の異なるいわゆるテーパスラブの場合でも、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を所望に調整できるようになる。
【００３２】
これにより、加熱炉に装入中のスラブが、一つ前に装入されたスラブと衝突してしまったり、スラブ同士の密着により加熱炉からの抽出時に起こるトラブル、あるいはスラブ裏面疵の発生を防止することができ、また、装入間隔の増大による燃料原単位の悪化も抑制できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３４】
本実施形態においては、図１（ａ）に示す如く、スラブ８が、チャージャー２０と加熱炉３０の中間にある搬送テーブル２３上まで搬送されてきたところで、スラブ８の搬送を停止する。そして、スラブ８の加熱炉３０側の幅端が搬送テーブル２３上から外れない限度において行なうことを目標に、チャージャー２０の予備的な前進動作により、スラブ８を平面内で回転させる、センタリングと称する動作を、まず行なう。
【００３５】
このセンタリングは、スラブ８の加熱炉３０とは反対側の幅端を、チャージャー２０の爪２６で押すことで、スラブ８が自励的に平面内で回転する性質を利用して行なう。
【００３６】
センタリング後、一旦チャージャー２０の前進は停止し、チャージャー２０は後退して、それに続く加熱炉３０へのスラブ８の装入の動作に備える。チャージャー２０の爪２６で押す動作にそのまま続く形で加熱炉３０へのスラブ８の装入を行なわないのは、そのようにすると、チャージャー２０の先端がスラブ８の加熱炉３０側の幅端よりも加熱炉３０側に突出しているため、一つ前に装入されたスラブ８’にチャージャー２０の先端が衝突してしまうからである。このため、チャージャー２０は一旦後退して、先述の図７（ｂ）に示すように、チャージャー２０の先端がスラブ８の加熱炉３０側の幅端よりもいくらか（図７（ｂ）中ではＺと表示）加熱炉３０と反対側に引っ込んだ状態で装入が行なえるようにするべく、それに続く加熱炉３０へのスラブ８の装入の動作に備えるのである。
【００３７】
センタリングの実施に伴い、以下に述べる要領で、チャージャー２０の前進によるスラブ８の回転（センタリング）後の、スラブの幅(装入)方向の突出量を制御装置７０またはプロセスコンピュータ８０にて計算する。
【００３８】
ここで、突出量とは、後出の図３中に示すΔｘのことを意味する。
【００３９】
（ｉ）スラブ８の先端と尾端で幅が同じ場合
スラブ８が斜めになった状態で搬送されてきた場合でも、このセンタリングの動作により、チャージャー２０の前進によるスラブ８の回転後の、スラブの幅(装入)方向の突出量は実際上、ゼロになるから、計算でもゼロと置いてしまうことにする。
【００４０】
（ｉｉ）スラブ８が先端と尾端で幅の異なるいわゆるテーパスラブの場合
スラブの幅(装入)方向の突出量を、以下に述べる要領に従って計算する。
【００４１】
まず、テーパスラブ８”の様子を図２に示すが、プロセスコンピュータ８０内にある、各スラブについての、先端の幅Ｗと、尾端の幅、それにスラブの平行部長さΔｌのデータから、突出量Δｘを求めるに際し、以下の３つの場合に分けて考えた。ちなみに図３中の２６ｂ、２６ｃは、チャージャー２０の爪２６の一つ一つを意味する。
【００４２】
（１）センタリングによって図３（ａ）のような状態になる場合
（２）センタリングによって図３（ｂ）のような状態になる場合
（３）センタリングによって図３（ｃ）のような状態になる場合
【００４３】
（１）の場合はゼロで、（２）の場合は、次の（１）式で、（３）の場合は、次の（２）式で、突出量Δｘを表せるので、これに従って、突出量Δｘを計算する。
【００４４】
【数１】
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【００４５】
そして、スラブ８の先端と尾端で幅が同じ場合に比べ、突出量Δｘの分だけ差し引いたウォーキングビームスキッド３４上の位置、言い換えれば、スラブ８の先端と尾端で幅が同じ場合に比べ、突出量Δｘの分だけ搬送テーブル２３寄りのウォーキングビームスキッド３４上の位置に、スラブ８”を載置する。それには、位置検出器２５の出力を制御装置７０あるいはプロセスコンピュータ８０で監視しつつ、チャージャー２０の前進が、前述のような位置に、スラブ８を載置できる位置になったところで停止するように調整する。
【００４６】
図４に、爪の間隔Ｌが３３５０で、図２で示したテーパスラブの長さｌが６０００の場合の、平行部長さ（Δｌ）とスラブ幅（装入）方向の突出量Δｘの関係の一例を示す。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、熱間圧延ラインの加熱炉への金属片装入に際し、スラブ８が斜めになった状態で搬送されてきたり、スラブ８が先端と尾端で幅の異なるいわゆるテーパスラブの場合でも、一つ前に装入されたスラブとの装入間隔を所望に調整できるようになる。
【００４８】
これにより、加熱炉に装入中のスラブが、一つ前に装入されたスラブと衝突してしまったり、スラブ同士の密着により加熱炉からの抽出時に起こるトラブル、あるいはスラブ裏面疵の発生を防止することができ、また、装入間隔の増大による燃料原単位の悪化も抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態の一つの段階について説明する図
【図２】テーパスラブの形状を示す平面図
【図３】センタリング時のテーパスラブの様子を場合に分けて説明する図
【図４】図２で示したテーパスラブの平行部長さ(Δｌ)とスラブ幅(装入)方向突出量Δｘの関係の一例を示す線図
【図５】従来から多くある熱間圧延ラインの一例を示す図
【図６】加熱炉を上方から平面図的に見た図
【図７】加熱炉の入側に設置された、スラブを加熱炉に装入するためのチャージャーおよびその動作を説明するための側面図
【図８】矩形スラブ挿入時の従来技術の問題を説明するための平面図
【図９】テーパスラブ挿入時の従来技術の問題を説明するための平面図
【符号の説明】
【００５０】
８、８’、８”…スラブ、被圧延材（金属片）
１０…連続鋳造機
１２…連続鋳造機スラブヤード
１４…熱延スラブヤード
２０…チャージャー
２３…搬送テーブル
２４…前後進駆動装置
２５…位置検出器
２６、２６ｂ、２６ｃ…爪
３０…加熱炉
３２…装入扉
３４…ウォーキングビームスキッド
４０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３…粗圧延機
５０、Ｆ１、Ｆ２・・・Ｆ６…仕上圧延機
６０…冷却ゾーン
６４…コイラ
７０…制御装置
８０…プロセスコンピュータ
９０…ビジネスコンピュータ
１００、５００…熱間圧延ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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