東洋鋼鈑

Vol.４０

トルコ冷延鋼板工場におけるPL-TCM（酸洗・タンデム
冷間圧延直結ライン）の建設および立上げ
入江毅＊１・佐伯一寛＊２・吉井陽之輔＊３・橋田貴雄＊４
Construction and Startup of PL-TCM for Cold Rolled Steel Products in Turkey
Tsuyoshi IRIE, Kazuhiro SAEKI, Younosuke YOSHII, Takao HASHIDA

Synopsis：In 2012, Toyo Kohan Co., Ltd collaborated together with Tosyali Holdings, which is a steel
manufacturing company with electric furnaces in Turkey, in establishing a joint venture called
Tosyali-Toyo Steel CO. INC. (referred as to TAT).
TAT determined to locate its plant in Osmaniye Province, in the middle southern part of Turkey,
and planned to construct the integrated production plant to manufacture tinplate, galvanized steel,color coated steel and cold rolled steel products and the construction of the plant started in 2014.
Although the construction was behind schedule by several months, the commercial production
could be started at all lines in 2017 almost as planned. The commissioning of PL-TCM, which is thecontinuous pickling and cold rolling line with the latest technologies, was started in March 2017.
By the cooperation of many people concerned, the commercial production could be started from
April 2017.
The latest technologies were introduced into PL-TCM as well as many operational know-howsaccumulated in Kudamatsu plant. As a result, its production capacity could reach 1 million tons ayear.
In this paper, we report on the situation of construction and commissioning, introduction ofseveral equipment and production record of PL-TCM.
Keywords：PL-TCM ； Turkey ； joint ventures

へぶりき，溶融亜鉛めっき鋼板，カラー鋼板および冷延鋼

１．緒言

板の供給を開始している．Fig.1にオスマニエ工場の全景
写真を示す．オスマニエ工場は総敷地面積が約25万m²で，当社は2012年，
トルコ共和国の鋼管製造メーカー（電炉，

年間85万トンの鋼板類を生産することができ，トルコ国内

鋳造，熱延設備などから鋼管を製造するための一貫生産設はもとより，鋼板類の需要増加が今後も期待される中東や備を保有）であるトスヤルホールディングス㈱と合弁でト北アフリカへの輸出も可能な立地条件となっている．

スヤル・トーヨー社（以下TAT社と表記する）を設立し，

本プロジェクトにおいて，PL-TCMと呼ばれる酸洗・タ

トルコ共和国の中南部に位置するオスマニエ県に，冷延鋼

ンデム圧延直結ライン１，２）は，熱延鋼板（ホットコイル）板，ならびにぶりき，溶融亜鉛めっき鋼板およびカラー鋼

を塩酸により酸洗処理し，酸洗ライン出側に連結されたタ板といった表面処理鋼板の生産が可能な一貫生産工場の建

ンデム冷間圧延機において所定の厚みに連続して仕上げる設を決定した．2014年に工場の建設が開始され，各製造ラために建設され，オスマニエ工場の設備では最上流工程とインの立ち上げは当初の計画よりもやや遅れたものの，なっている．Fig.2にPL-TCMのTCM部の写真を示す．
PL-TCMは，当社の製造拠点である下松事業所の酸洗ラ

2017年にはすべての設備で営業生産を開始し，トルコ国内＊１ 下松事業所 生産技術部 材料圧延技術グループ 圧延技術チーム チームリーダー＊２ 下松事業所 冷延鋼板工場 調圧課 第２調圧係 係長＊3 下松事業所 生産技術部 材料圧延技術グループ 圧延技術チーム＊４ 下松事業所 生産技術部 材料圧延技術グループ グループリーダー

13

東洋鋼鈑

Vol.４０

RCL, SLGI, PPGI Product Yard

CGL

CCL

Coolant
Room

PickledCoil Yard

ARP

Hot
Coil
Yard

PL

TCM
CRC
Yard

Roll Shop
CAL

DCR

ETL

TAT Osmaniye plant.

ECL

BAF

Roll Shop

Fig.1

430m

CTL

IL
TP Product Yard

580m

Fig.3 Plant layout.
Pickled hot rolled steel
CGL

Galvanized steel

RCL, SLPL

Color coated steel

CCL

TCM

Cold rolled steel
ECL

BAF

DCR

ETL

CAL

IL

Tin plate

CTL

Fig.4 Product flow.

側に溶融亜鉛めっき製造を主体としたライン系列，南側はFig.2

ぶりき，冷延鋼板製造を主体としたライン系列が配置されFront view of TCM.

ている．これは25万m²という限られた工場建設スペース

インおよびタンデム圧延ライン３） で蓄積された生産技術の中で，PL-TCMから溶融亜鉛めっきおよびカラー鋼板用や操業ノウハウを取り入れながらも，それらとは異なる，

冷延済コイルを北側へ搬送し，ぶりき，冷延鋼板用冷延済

日本国内の設備メーカーが持つ最新鋭の設備および技術がコイルを南側へ搬送することにより，お互いの物流を干渉

多く適用されている．また，PL-TCMの建設から営業生産

しないようにするとともに，それぞれの製品倉庫まで一方開始までの期間である2014年9月から2017年4月にかけて，通行でコイルが流れていくように考慮されたレイアウトと当社の日本人スタッフ総勢18名，設備メーカーより派遣さなっている．

れたスーパーバイザーおよび，現地で採用されたエンジニ

またPL-TCMは，酸洗済コイルの製品化を冷延済コイル

ア，オペレーター，メンテナンススタッフなどの従業員がヤードで行うことによる置き場不足でラインが停止しない

協力しながら，建設完了後はほぼ垂直立ち上げで営業生産ようにするため，コイル置き場を酸洗済コイルと冷延済コを開始することができた．

イルとで別棟とし，酸洗工程（PL）の出側にテンションリー

本報では，PL-TCMの建設開始から試運転までの工事進ルが設置されているのが特徴である．PL-TCMの付帯設備

捗の経緯および，PL-TCMに導入された個別設備を紹介すとして，圧延機に冷却を兼ねた冷間圧延油を供給するためるとともに，稼働後の生産状況について述べる．

のクーラント室が冷延済コイルヤードを挟んで東側に位置
し，また，酸洗セクションで使用した廃塩酸を回収して再２．オスマニエ工場の概要

び 塩 酸 化 処 理 を す る た め の 設 備 で あ るARP（Acid
Regeneration Plant）が酸洗槽の北側に隣接する．また圧TAT社のオスマニエ工場は，前述のようにトルコ共和国

延ロールを供給するためのロールショップはPL-TCMの南

オスマニエ県の工業団地内に位置する．Fig.3に工場の各側，東西方向に併設されている．

製造工程のレイアウトおよびFig.4にプロダクトフローを

３．PL-TCMの主仕様示す．
工場は南北約430m，東西約580mの長方形の敷地を有しており，すべての製造ラインが東西方向に配置されている．

PL-TCMの主仕様をTable 1に示す．PL-TCMは厚み0.16

PL-TCMはオスマニエ工場のほぼ中央に位置し，工場の北〜2.0mmの冷延鋼板または1.6〜4.0mmの酸洗済ホット14

トルコ冷延鋼板工場におけるPL-TCM（酸洗・タンデム冷間圧延直結ライン）の建設および立上げ

コ イ ル を 板 幅700〜1,300mmの 範 囲 で 製 造 す る 工 程 と電機品には㈱日立製作所，レーザー溶接機は多田電機㈱，なっており，年間で100万トンの処理能力を有する．ここ

板厚計は㈱東芝など，一部の付帯設備を除き主として日本

ではPL-TCMと下松事業所の2CPL（酸洗ライン），
2TM（タメーカーの設備が導入されており，試運転後の営業生産開

ンデム圧延ライン）との主仕様の比較を行い，詳細設備内

始当初より高精度で安定した稼働を続けている．また下松容については次節以降で説明することとする．冷間圧延後事業所にはない，最新の設備技術も多く盛り込まれており，はFig.4に示すように，電清，焼鈍，調質圧延／ 2次冷延，

以下に各セクションにおける設備および技術，下松との比錫めっき，溶融亜鉛めっきおよび塗装工程により，各製品

較などを紹介する．Table 2に，下松の酸洗，タンデム圧

仕様に応じた材料特性，厚みおよび幅をもつ，表面処理鋼

延設備とPL-TCMの代表設備について相違を示す．

板製品へと仕立てられる．

４． 酸洗設備（PL）

PL-TCMは，機械品には日本の製鉄機械メーカーである
PTJ（Primetals Technologies Japan，以下PTJと称す），
Table 1

PL酸洗設備の概要図をFig.5に示す．酸洗設備は出側にMain specification of PL-TCM.
TAT

Item

単独のテンションリールを有しており，POモードとして酸洗済熱延鋼板の製品化が可能となっている．以下に，酸Kudamatsu Plant

PL-TCM

2CPL

2TM

Mechanical

PTJ

MHI

IHI, Hitachi

Electrical

Hitachi

TMEIC

TMEIC

Nominal capacity(t/Y)

1,000,000

960,000

960,000

Entry thickness(mm)

1.6 – 4.0

1.2 – 4.5

1.6－3.5

４．１

TCM Delivery thickness(mm)

0.16 – 2.0－

0.15－1.6

Strip width(mm)

700 – 1,300

508－1,270

508－1,270

Max. coil weight

(ton)

30/30

20/36

36/36
600

Entry speed

(mpm)

600

750

Pickling speed

(mpm)

180

230

－

Trimmer speed

(mpm)

300

350

－

TCM speed

(mpm)

1,440

－

2,137

洗設備における代表的な設備・機器について説明する．

４．１．１

トコイルヤードからコイルを直接搬入するため，ウォーキ
ングビーム式のコイルコンベアーがラインと直角に配置さ

Item

PL-TCM

2CPL, 2TM

WelderLBW

FBW(2CPL)/NMW(2TM)

PP, i-Box

Brick+rubber+steel, Deep bath

Acid

HCl

H2SO4

Trimmer

TurretSingleれている．クレーンでコンベアー上にコイルが置かれた後，
ホットコイルの結束バンド除去以外のコイルハンドリング
は自動シーケンスによって行われ，コイル先端のフィッ
シュテールは入側スキッドに設置された準備シャーにより，HMI（Human Machine interface）画面（以下，単に「HMI」という）で設定された枚数が自動的に切り落

Rolling mill

6Hi (UCM)#1, 2：6Hi (HCMW)

WR diameter

300-340mm#1, 2：385-425mmとされる．またホットコイルの受け入れ検査やラインの運#3-5：4Hi

転条件設定のために，コイル質量，外径，板幅も入側コン#3-5：525-595mm
Application

Recirculation

DirectRolling oil

Synthetic ester

Palm oil＋Additive

Mass ﬂow

Conventional

AGC

入側コイルコンベアー

PL-TCMの入側には，ラインの南側にある建屋外のホッTable 2 Difference of specification of equipment between
Kudamatsu and Osmaniye for PL and TCM.

Pickling tank

入側設備

ベアー上で自動的に測定される．

The rayout of PL-TCM
Specification
No. of tanks
3
Entry thickness
1.6～4.0
Delivery thickness 1.6～4.0
700～1,300
Strip width
Acid
HCl

ARP

Waste
acid tank

Regenerated
acid tank

Rinse
water

TensionLeveller#2BR
Processor
Leveller#3BR#1Pickling #2Pickling #3Pickling
Tank
Tank
Tank

Spray Rinse
Tank

Hot Air
Dryer#4BR

Laser Beam
Welder#1BR

Intermediate Looper

Banding
Inspection
SidemachineTrimmer Room
#5BR Electrostatic
Oiler
TR coil car
Scrap
Chopper
Delivery
Looper

POR
Entry Looper

PL-TR

Coil end preparation

Entry coil weigher
Centering Device
Entry Walking beam
Conveyor

Fig.5

#6BR

Layout of PL section.

15

東洋鋼鈑

４．
１．
２

ペイオフリール

Vol.４０Face bead undercut

ペイオフリールには1リール式のシングルマンドレルが採用されている．コイルカーによって事前に位置合わせがFace bead discontinuity

なされたコイルに駆動側から操作側へリール本体がシフトすることで，リールにコイルが装着される仕組みとなっている．コイル先端の巻きほどきと先端出しはペイオフリー

Face bead mismatch

ルの上部に設置されたコイルオープナーにより自動で行われ，熱延工程の巻取り時に発生した折れジワを矯正するた

Face bead over thickness

め，ペイオフリールから巻き戻される鋼板を押し曲げることができるプレッシャーロールが配置されている．ペイオ
フリールへのコイル装着，
先端巻きほどきは，
オペレーターFig.6 An example of welding monitoring system.

がマンドレルとコイル内径の位置を確認する以外は，全て自動で行われる．

また溶接の良否を診断するため，溶接部の形状プロフィ
ルやレーザー出力等を常時監視できる溶接診断装置も設置

４．
１．
３

アンコイラーレベラー

されている．Fig.6に，溶接診断画面の一例（Face bead

コイルの先尾端の巻きぐせ（板反り）を矯正するため，

mismatch：段違い溶接発生時の出力結果）を示す．

上３本，下３本のロールで構成されるアンコイラーレベ
ラーが設置されている．インターメッシュ量は，コイル仕

４．１．６

板幅計

様によりプロセスコンピューターで自動設定される．またホットコイルの板幅管理のため，溶接機出側に板幅計をアンコイラーレベラーは，効果は小さいもののデスケー設置した．板幅が管理範囲を外れた場合，オペレーターにラーとしての役割も果たすことからコイル全長にわたって異常を知らせることが可能となっている．またホットコイ

使用される．

ルの形状不良や蛇行等により鋼板がライン中心から大きくずれて鋼板端部が設備と接触し損傷を受ける可能性があ

４．
１．
４

入側シャー

る．そこで板幅計を用いてずれ量を検出し，ずれ量が許容

先行材の尾端，後行材の先端をカットする入側シャーに値を超えた場合に自動で入側設備停止を行う機能も設置さはアップカットシャーを採用した．シャーカット枚数はれている．

HMIで設定可能で，準備シャー，入側シャー共に，クロップバケットは天井クレーンにより搬出入される．また入側

４．１．７

シャー前にX線板厚計が設置されており，ホットコイルの入側ルーパー

酸洗入側には4ストランドで有効長566mの入側ルーパー

オフゲージを検出できる．

が地下に設置されている．ストリップをサポートするためのスイングロール駆動はガイドウェイ方式で，ループカー

４．
１．
５

レーザービーム溶接機

は1本のワイヤーが進行方向に2列並列で配置されている．

下松事業所2CPL，2TMではフラッシュバット式の溶接

また酸洗槽の停止を抑制する機能として，ルーパー長が機が用いられているのに対し，PL-TCMではレーザービー

ある長さよりも短くなると酸洗速度を自動減速する機能がム溶接機（LBW）を採用した．レーザー発振器は固体ディある．

スク方式で，従来のCO₂レーザー方式と比較してレーザー
波長が短く，
レーザーの水等への吸収も少ない．
また光ファ

４．２

イバーの導入でレーザー反射角の調整等も不要でメンテナ

４．２．１

酸洗設備
テンションレベラー

ンス性も良く，極低炭素鋼から高強度低合金鋼といった幅

メカニカルデスケーリングと形状修正を目的として，酸広い鋼種を扱えることに加え，圧延に耐えうる溶接強度が

タンク入側にそれぞれ1対の伸長ユニットとC反り矯正ユ得られている．溶接機は鋼板の先尾端の平行度を確保する

ニットで構成されたテンションレベラーが配置されていためにギロチンシャーが内蔵されており，溶接時のダウン

る．レベラーロールのWR径は80mmで，インターメッシュ

タイムは尾端停止および先後端処理時間を含め，最大150

量，伸び率は鋼板仕様に応じプロセスコンピューターから秒程度で，高強度鋼は溶接部を軟質化するため，誘導加熱設定される．インターメッシュ量は最大30mmで，伸び率方式のポストアニーラーが用いられる．
溶接機の直後には，は最大2.0%となっている．デスケーリング後の粉状スケー

溶接端部のはつりを行うノッチャー，溶接部のトラッキン

ルは水で洗い流される（ウェット方式）．含スケール排水グ用穴検出を行うためのパンチャーが設置されており，溶は駆動側にある排水ピットに一旦貯留された後，排水設備

接機と連動して自動運転がなされる．

へ送液され処理される．

16

トルコ冷延鋼板工場におけるPL-TCM（酸洗・タンデム冷間圧延直結ライン）の建設および立上げ

４．
２．
２

i-Box酸洗槽４）

４．２．３

リンス槽

酸洗槽には耐酸レンガやゴムライニングの劣化による酸リンス槽は酸洗槽と同様にポリプロピレン製で約17mあ

液漏れ補修に対し，将来大がかりな補修を必要としないこる1つの槽が内部で4つに仕切られた4槽構造となっておと（メンテナンスフリー）や建設工程期間の短縮化などをり，温水タンクから60℃の温水が最終槽の鋼板に噴射され目的として，ポリプロピレン製の酸洗槽が選定された．ま洗浄される．最終槽で鋼板のスプレー洗浄に使用された温た酸洗方式は箱型の浸漬方式で，デスケーリング効率向上

水は，板の進行方向と逆方向にオーバーフローしていき，やエネルギー削減効果に優れたi-Box酸洗槽が採用されて第１槽から酸性廃水として回収されるカスケード構造といる．酸洗槽内にはデスケーリング性の向上を果たす酸液なっている．オーバーフローの途中，各仕切り槽で鋼板への乱流状態を発生させるためにディバイダロールが配置さのノズル噴射による洗浄が行われ，第1から第3槽の各出れており，鋼板の下面を保持するのにグラナイトスキッド

口に1対，最終槽出口には3対のリンガーロールが設置さが使用されている．酸洗槽は長さ20mの槽が3つ連続してれ水切りが行われる．リンス槽で使用される酸性水は導電配置されており，全長60mとなっている．酸洗槽の入側は，率計で管理され，使用された酸性廃水は，一部はARPの回将来の生産量の増加に伴う酸洗速度向上のため，20mの槽

収酸濃度調整用として使用され，残りは排水処理設備へ送を追加できるスペースが確保されている．またライン停止

られる．リンス槽の出口には水切りで残った板端部付近のによる過酸洗を防止するため，3つの酸洗槽にそれぞれス

水分を吹き飛ばし除去するためのエアーノズルが設置されトレージタンクが設置されており，ライン停止時には設定ている．

時間後，自動的に酸洗槽からストレージタンクへ送液されて鋼板が酸液から取り出され，操業開始時はストレージタ

４．２．４

ドライヤー

ンクから酸洗槽へポンプ送液される仕組みとなっている．

リンス槽出側の鋼板は表面に水分が残存しており錆びやさらにライン停止中は，酸洗槽中の水分が蒸発し，塩酸濃すくなっているため，リンス槽直後にあるドライヤーによ

度が高くなっていくのを防止するため，各槽のトータル塩り乾燥される．蒸気との熱交換で暖められたエアーを鋼板

酸濃度が所定の濃度を維持するよう，自動的に水が補給さに吹き付けることで乾燥が行われる．使用された蒸気の凝れる仕組みもある．

集水はリンス水として利用される．

酸液は所定の濃度の塩酸が使用される．塩酸液はARPの回収酸タンクから3つある各酸洗槽に投入され，各槽毎に４．２．５

中央ルーパー

塩酸濃度が自動的に制御される．酸液は酸洗槽内で通常

酸洗槽出側には2ストランドで有効長212mの中央ルー

85℃へ加熱される．酸洗槽内には蒸気で酸液を加熱するた

パーが2階部分に設置されている．基本構造は入側ルー

めの熱交換器が槽の側端部に配置されており（間接加熱方

パーと同じである．

式），加熱に使用された蒸気は凝集水として回収されてリまた酸洗槽の停止を抑制する機能として，ルーパー長がンス水に使用される．酸洗槽内の塩酸はNo.3槽からNo.1

ある長さ以上に長くなると酸洗速度を自動減速する機能が槽へ鋼板の進行方向とは逆にオーバーフローしていき，廃ある．

酸としてNo.1ストレージタンクに貯留後，ARP設備の廃
酸タンクへ送液される．酸洗槽の塩酸は自動濃度制御がな

４．３

されるが，濃度計の校正を目的とし，1回／シフトの頻度

４．３．１

サイドトリマー設備
トリマーセクションで手動滴定による濃度測定も行われる．過酸洗を防止する

酸洗後の板幅を全長に渡り均一にするため，ターレット

ためのインヒビターはNo.2およびNo.3槽へ定量ポンプに式のサイドトリマーおよびスクラップチョッパーが設置さより送液される．送液量はHMIより設定可能である．本れている．ターレット式サイドトリマーは，駆動側および酸洗設備は，リンス槽における鋼板の黄変を除去するため作業側にそれぞれ2つの回転式トリマーを有しており，ナに，低速で逆走する機能も設置されており，ラインの操業

イフ摩耗等によるトリマー交換はターレットを旋回するこ開始時には必ず逆洗作業が行われる．逆洗による塩酸の入とで行うことができる．ターレット旋回によるナイフの交側持ち出し防止のための酸切ロールと水スプレーが，換時間は約2分で，酸洗部を停止させずに交換することがNo.1槽の入側に設置されている．酸洗槽の上部カバーは可能となっている．トリマーのクリアランスやラップ量はクレーンによる手動開閉式となっており，酸洗槽は水シー

下松2CPLの設定をベースとして，実際のトリム状況を見ル方式により完全に密閉されている．酸洗槽の出側にはスながら合わせこみを行った．

テアリング機能付きの酸切りリンガーロールが2対設置さスクラップチョッパーは，トリム屑を約180mmの長されており，リンス槽への酸液の持ち込みおよび鋼板の蛇行に切断する装置のことである．スクラップチョッパーを採を防止している．

用した理由は，ホットコイルのトリム比率が高く，ボーラー
装置ではトリム屑のハンドリングの頻度が高くなるためで

17

東洋鋼鈑

Vol.４０ある．またスクラップチョッパーは，チョッパー刃の組替るためのシステムである．排気処理能力は400m³/hとなっ

頻度を少なくするために，オシレート式となっている．

ており，酸洗槽，リンス槽とヒュームダクトを接続する部

トリムで発生したせん断ばりは，サイドトリマー出側に分にはウォーターシールが使用されている．

設置されたバーマッシャーによって押しつぶされる．バーマッシャーの出側には表面点検場が配置されており，鏡に４．５．３

より鋼板の表裏面を点検することが可能となっている．

パルピット

酸洗セクションには，入側，トリマー，出側の３ヶ所にパルピットが配置されている．各パルピットにはライン運

４．
３．
２

出側ルーパー

転のための操作盤およびHMIの他に，周辺設備を監視す

トリマーセクションの出側には2ストランドで有効長るためのITVモニタリングシステムが設置されている．

287mの出側ルーパーが地上部に設置されている．基本構
造は入側ルーパーと同じである．

４．５．４

操業条件設定テーブル

酸洗セクションの操業条件は，ホットコイル材質や鋼板
４．
４サイズなどを検索キーとして，プロセスコンピューター内

出側設備

４．
４．
１

塗油装置

の設定テーブルによって自動で設定される．ただし酸洗槽

酸洗済コイルの防錆を目的とし，テンションリールの前の塩酸濃度や温度など他の条件はオペレーターがHMIでに塗油装置が設置されている．塗油装置は静電装置付きブ

設定する仕組みとなっている．

レード式となっている．下松2CPLは同じく静電式であるが，ベルの回転で防錆油をミスト状とする所に違いがある．

４．５．５

塗油量は片面300〜2000mg/m²となっており，主として鉱ARP（Acid regeneration plant）

酸洗槽ではホットコイル表層スケールの塩酸への溶解に

物油系の防錆油が使用される．

伴い塩化鉄（主にFeCl₂）が生成される．生成された塩化鉄から再び塩酸を回収し酸洗用として利用するための

４．
４．
２

テンションリール

ARPが設置されている．ARPは7,500l/hの廃塩酸を処理す

酸洗済コイル製品化を目的とし，酸洗出側に1基のテンることができ，天然ガス燃焼による流動床（Fluidized

ションリールを設置した．リールを酸洗出側に設置した背bed）方式となっている．酸洗セクションとARPは回収酸

景は2章に述べたとおりである．リールはシングルマンドや廃酸を貯蔵するためのバッファータンクファームを介しレルでグリッパー方式となっている．またリールにはEPCて接続されており，酸洗セクションのHMIからARPの稼機能が設置されている．テンションリールの入側にある

働状態およびバッファータンクの貯蔵状態を監視すること

シャーでカットされ，巻き取られたコイルはテンションも可能となっている．

リールコイルカーにより駆動側にある出側スキッドに搬送

５． タンデム圧延機（TCM）

される．出側スキッドには結束機および秤量器が設置されており，スキッド上で結束および秤量された後に酸洗済コ
イルヤードへと搬出される．入側と同様に，出側のコイル

TCMタンデムミル設備の概要図をFig.7に示す．TCM

ハンドリングも基本的に自動シーケンス化されており，設備は，酸洗設備と連動してPL-TCMモードとして運転さシャーカット枚数はHMIで設定できる．

れる．ここではNo.7ブライドル装置以降の設備をTCM設備とし，以下，代表的な設備・機器について説明する．

４．
５

その他設備

４．
５．
１

ブライドル・ステアリング

５．１

入側設備

TCMの入側には以下の設備が設置されており，設備名

酸洗セクションには全部で6基のブライドルおよびステとそれぞれの役割を示す．

アリングが設置されており，表層には15㎜厚のウレタンラ
イニングが使用されている．トリマー前にあるNo.5ステ

No.7ブライドルはミル入側の張力を付与するための装アリングは3本ロールとなっており，No.4ステアリングと置で，酸洗セクションのブライドルと同じ構造となってい共にサイドトリマー部の幅位置制御精度向上に寄与している．No.7ステアリングはミル入側の鋼板をライン中心にる．CPCは電磁誘導式センサー方式となっている．

制御する装置で，高い制御精度を有する．ミル入側シャーは定期整備等でミル内の板を除去する際に用いられる．3

４．
５．
２

ロールブライドルはミル直近で鋼板の蛇行を機械的に抑制

ヒューム排気システムする装置である．

ヒューム排気装置は酸洗の駆動側，電気室とARPの間に設置されており，酸洗槽およびリンス槽の酸ヒュームを吸引，水で洗浄し，規定値以下の酸濃度として系外へ排気す18

トルコ冷延鋼板工場におけるPL-TCM（酸洗・タンデム冷間圧延直結ライン）の建設および立上げ
3 rollBridle#1std #2std#7BR#3std #4std

Carrousel
TR

#5std

Drum
shear
Shape
Belt
meter
Wrapper

Mill
Entry
Shear

Sleevecharger

Exit Walking beam
Conveyor

Banding
machineExit coil storageyard

Inspection
stationFig.7 Layout of TCM.

５．
２

有組替が可能で，組替時間は1スタンドあたり約5分となっTCMミル型式

TCMの主仕様をTable 3に示す．TCMは5スタンドの圧ている．バックアップロール組替は油圧スレッド方式であ延 機 で 構 成 さ れ て お り， 個 々 の ス タ ン ド に はUCM

る．

（Universal Crown control Mill）と呼ばれる6段式の圧延機が適用され，全スタンド同じ仕様となっている．ワーク

５．３

主機モーター

ロール径は圧延荷重低減による0.2mm未満の圧延容易化，圧延機駆動システムの仕様をTable 4に示す．#1〜3ス

ロール費の削減を目的として，300〜340mmの小径ワーク

タンドは減速ギア，#4スタンドは等速ギア，#5スタンドロール（WR）が選定されている．

は増速ギアとなっており，ACモーターで駆動され，駆動

各スタンド油圧圧下システムは高応答性，高保守性を有

方式はメカタイのシングル駆動である．

するHYROP-Fが採用されており，パスライン調整装置として6段の段付きタイプおよびウェッジタイプの2種類の

５．４

クーラント設備

ロッカープレートが使用されている．各スタンドの出側に

圧延潤滑方式はダイレクト方式とリサーキュレーションはコブルガードが設置されており，鋼板TOP面の水切り方式の2方式に大別されるが，本PL-TCMにおいては生産を行うが，#1〜#4スタンドでは水切りガード，最終スタ量やエネルギーコスト，圧延油の調達容易性の観点から，

ンドの#5スタンドではエアーによる水切りが行われる．

リサーキュレーション方式を採用している．

各スタンド間および入・出側には張力測定や水切り，パス

クーラントは，圧延油タンクから供給される圧延油と温ライン確保のため，Crめっきが施されたテンションメー

水タンクから供給される温水がクリーンタンクで混合さターロール，ダミングロールが配置されている他に，#1

れ，圧延条件に応じ所定の濃度および温度に調整される．

スタンドの入・出側および#5スタンドの入・出側にX-Ray

クリーンタンクは蒸気の間接加熱により50℃程度に保温さ

板厚計，#2〜#5スタンドの出側にレーザードップラー式

れている．リサーキュレーション用の圧延油は一般的に合板速計が自動板厚制御用として設置されている．#5スタ

成エステルが使用され，温水で希釈される．本クーラント

ンド出側には形状制御用として接触ロール式の形状計が設

システムは3つのクリーンタンクを有し，圧延される材料

置され，自動形状制御を行うことができる．自動板厚制御

仕様毎に5つの濃度モードを使い分けることができる．各および自動形状制御については5.5および5.6節で詳述す

モードの切替に必要な，配管内に残った圧延油の新油でのる．ロール組替装置はワークロールと中間ロールを同時に押し出しおよびリターンタンクの残油のクリーンタンクへ組替可能なロール台車が全スタンドに設置されており，板の戻しはすべて自動で行われ，モード切替は15分程度で完

Table 3 Mill specification.

Item#1-5 standStand

Table 4

Specification of main motor.

Type

Power

Base/Top(kW)

speed (rpm)Gear ratio

WR dia. / Barrel length(mm)300-340 / 1,430

IMR dia. / Barrel length(mm)440-490 / 1,485#1AC

3300×1500/1000

1 : 2.45

BUR dia. / Barrel length(mm)

1,150-1,300 / 1,430#2AC4400×1550/1200

1 : 1.97

Max. rolling force(kN)

22,000IMR shift stroke#3AC

4400×1550/1200

1 : 1.38

(mm)

355

WR bending force(kN/c)+255/-140#4AC

4400×1550/1200

1:1

IMR bending force(kN/c)

+545

#5

AC

4400×1550/1200

1.30 : 1TR

AC

1800×2

220/1122

1.442 : 1

19

東洋鋼鈑

了する．

Vol.４０下率配分は，圧延負荷が各スタンドで均一な配分となるよ

クーラントを長期に渡り循環使用するためには圧延油のう，圧延負荷配分方式が適用されている．

性能維持が必要不可欠である．性能維持のための設備とし具体的な設定計算の方法は以下のとおりである．材料のて，クリーンタンク内にスキミング装置，マグネットセパ

変形抵抗と摩擦係数の各モデル式に使用する係数を予め実レーターが設置されておりそれぞれ間欠運転され，使用さ圧延荷重と実張力から求め，プロセスコンピューターの設れたクーラントがクリーンタンクへ戻される前の配管にバ定テーブルに登録しておく．この係数を用いて実生産におキュマティックフィルター（ろ紙吸引式フィルター）が設ける予測圧延荷重が計算され，均一な圧延負荷配分となる

置されている．

圧下率を収束計算により求めて各スタンドのロール間隙とクーラントは潤滑用として各スタンドの入側から鋼板のロール周速比の設定が行われる．さらに，圧延荷重の予測

上下面に噴射され，ロール冷却用として#1から#4スタン

精度を上げるため，現在圧延しているコイルの圧延実績値

ドにおいては入/出側から，#5スタンドにおいては入側かを基に学習計算が行われ，計算結果は次材の圧延荷重の計

らロールに向けて噴射される．潤滑および冷却に使用され算に反映される．

たクーラントはミル直下のオイルパンを介して地下室にあるリターンタンク（クリーンタンクと同様に3タンクある）

５．８

TCM出側設備に回収され，フィルターでろ過された後，再びクリーンタ

TCMの出側には以下に示す設備が備えられている．ランクへ循環回収される．ミル内には堆積した圧延油や鉄片

イン内の設備は連続操業のため全て自動化されており，オおよびそれらの混合物であるスカムを洗い落とすための洗フラインの表面点検装置にも一部ではあるが自動機能が備

浄装置も備え付けられている．

えられている．

５．
５

５．８．１

自動板厚制御（AGC）

ドラムシャー

TCMの自動板厚制御には大きく分けてフィードフォ

走間でのシャーカットを可能とするため，出側にはドラ

ワードおよびフィードバック制御を使用した一般的なムシャーが設置されている．走間シャーカット速度は最大

AGC（コンベンショナル）と板速計を使用したマスフローで300mpmとなっている．

AGCの2モードがある．通常は板厚制御精度の高いマスフ
ロー AGCが使用されている．その他の板厚制御として，

５．８．２

カローゼルリール#1スタンドの油圧圧下位置を変更して板厚制御を行う

テンションリールは下松2TMと同じくカローゼル式とBISRA AGC，ロールギャップを一定に保つロール偏芯制

なっている．カローゼルリールに関する詳細説明は割愛す

御（REC）などがあり，スタンド間の張力を制御するためる．リールへ自動で巻付けるためのベルトラッパーが圧延の方法としてTLC（Tension Limit Control）が適用される．

機側のリールに設置されている．

これらの自動制御機能により高精度な板厚制御が行われる．板厚精度実績は7章で述べることとする．

５．８．３

スリーブ挿入装置

また，板速計は先進率を使用したWRの摩耗管理にも役

スリーブ挿入についても，スリーブの回収およびスリー

立っており，先進率を元に，オペレーターはワークロール

ブバケットの取り外し以外は自動で行われる．スリーブはの組替タイミングを判断することができる．

板厚が0.4mm未満の場合に使用され，板幅に応じて2種類の幅が使い分けられる．

５．
６

自動形状制御（ASC）

最終スタンド出側に接触式形状計を配置し，#5スタン

５．８．４

インスペクションリール

ドUCMの制御アクチュエーターを用いた自動形状制御を

コイルを巻きほどいて表面点検を行うためのインスペク

実施している．制御アクチュエーターには，WRベンダー

ションリールが設置されている．下面の点検場には巻きほ（インクリーズ／ディクリーズ），
IMRベンダー（インクリー

どく際の弛みを防止するためにコンベアーが設置されておズ），レベルおよびWRスポットクーラントが用いられる．

り，さらに外巻き不良部などを除去するためのアップカッ

形状制御精度の実績は7章で述べる．

トシャーも設置されている．表面点検コイルはHMIで事前に指定することができ，指定された点検コイルはコイル

５．
７カーのコイル受け取りからインスペクションリールとコイ

設定計算機能設定計算は，正確な圧延荷重予測に基づく板厚，形状おル内径の高さ合わせまで自動で行われる．表面点検員がコ

よび走間板厚変更の安定化を目的とし，ホットコイルの降イル内径高さを目視確認後，リールへの挿入がなされる．

伏応力などの材質情報やワークロール径などといった設備情報などの様々な情報を元に計算される．各スタンドの圧

20トルコ冷延鋼板工場におけるPL-TCM（酸洗・タンデム冷間圧延直結ライン）の建設および立上げ
Table 5 Construction schedule.
Calendar
2014
2015
Month
7
10
1
4
Construction,
election stage
Basic design

7

10

2016
1
4

7

Training
in Kudamatsu

2017
1
4

10
Training
at site

7
Plan
Act

Detail design
Manufacturing, Assembling, Test (PTJ)
Manufacturing, Assembling, Test (T&T)
Shipment
Excavation, Foundation, Building, Crane
Election

Commission-ing stage

No Load Test, Cold run
Hot run, Fine tuning
FAT(Unexecuted)

５．１０．２

Fig.8 Appearance of cold rolled coil at delivery walking beam
conveyor.

5．8．5

パルピット

TCMパルピットは2F構造でカローゼルリールのほぼ正面に設置されている．酸洗セクションと同じく，少人数作

出側コイルコンベアー

業で人の目が行き届きにくい地下室やクーラント室，圧延

出側コイルコンベアーはPL-TCM棟から冷延コイルヤー

機の駆動モーター側などをITVで監視できるようになってドの建屋間を横断しており，合計12コイルを置くことがでいる．

きるウォーキングビーム式となっている．ウォーキング

６．PL-TCMの建設および試運転

ビームは2段式で，TCM側の6コイル分を前詰め可能な構造となっている．
ウォーキングビーム上のスキッドで秤量，
結束およびコイル印字がなされ，冷延済コイルとして次工

６．１

建設スケジュール

PL-TCMの建設工程計画および，設備の据付工程以降に程へと送られる．Fig.8に，TCMで圧延されたコイル写真

おける推進・実行状況をTable 5に示す．2014年9月の契を示す．

約完了後，設備の基本設計，詳細設計および機器の製作が５．
９

予定通り開始された．

地下室設備

TCMの地下室には下記に示す設備が設置されている．

建設工事は，岩盤の硬さから掘削や整地が思うように進

下松2TMと構造や機能が大きく異なるのはクーラント設

まず，設備の据え付けまでに大幅な時間を費やしたことや，備のリターンタンクのみであるため，ここでは設備名称のロールショップ含む工場の全12ラインおよびユーティリ

みを記載する．

ティーなどの付帯設備工事をほぼ同時並行で進めなければ・ミル油圧システム（高圧，低圧），補助油圧システム（酸ならず，手直し工事やクレーン待ちなど，多くの工期遅れ要因もあったが，ポリプロピレン製酸洗槽の適用による酸洗出側設備も含む）

洗セクションの据え付け工期の短縮や設備メーカーとの工・クーラントシステム（バルブスタンド，リターンタンク

程の調整などにより，据え付けが完了した機器から無負荷など）試験を行うことで試運転から営業生産までの期間を短縮

・BURベアリング潤滑システム

し，最終的に3 ヶ月まで遅れを取り戻すことができた．建・地下室換気システム，防火スプリンクラーなど

設状況の写真をFig.9〜11に示す．設備の建設中，2015年
１０
５．

12月から2016年3月にかけ，現地で採用された総勢40名の

その他

５．
１０．
１

エンジニアおよびフォアマン（作業長クラス）を下松事業

ヒューム排気システム

ヒューム排気装置は，TCMの駆動側で冷延コイルヤー所に派遣し，各製造ライン別，生産管理や品質部門毎に2ド内に設置されている．圧延機の駆動側および出側リール

週間程度の事前教育を行い，試運転開始までの工事期間中

付近から吸引されたヒュームは地下のコンクリートダクト

は現地に派遣された下松の製造ラインの職長を中心に，技を通じ，エリミネーターへ送られる．エリミネーター内は術，設備スタッフおよび設備メーカーと共に実地設備の操ヒュームを補足するためのバスケット型のろ布が配置され業指導（コールドラン開始までは実設備の操作訓練はできており，捕捉されたヒュームは蒸気により洗い落とされる．

ないため，運転方案の説明，操作盤およびHMIと呼ばれヒュームが除去された空気は2台のヒュームファンによりる操作画面の操作の仕方，操業条件の説明や設備管理の方

建屋外へ排気される．

法を中心に指導）を行ったことにより，2017年4月には現

21

東洋鋼鈑

Vol.４０

画の遅れを取り戻すための処置である．以上のような工程計画の調整により，酸洗側の無負荷試験を2017年1月に完了することができ，TCM側設備の無負荷試験は2017年1月から3月中旬にかけて行われた．
６．２．２

コールドラン

PL-TCMのコールドランは，酸洗槽に温水を張った状態
で，他工場で事前に酸洗されたコイルを用いて行う総合運転試験である．酸洗セクションは2017年1月に無負荷試験
Fig.9が完了したため，1月中に酸洗設備のコールドランを行い，PL entry section.

1月末には塩酸を使用した酸洗済鋼板を製造するためのホットランを行った．これにより2月下旬から酸洗単独
モードの運転が可能となった．
その後，TCM側設備の無負荷試験も完了し，PL-TCM
全体としてのコールドランを2017年3月に開始することができ，PL-TCMの全体モードの操業が可能となった．
６．２．３

ホットラン

酸洗槽に塩酸を使用したPL-TCMのホットランを2017年
3月下旬に開始した．開始当初は設備の調整不良等による
Fig.10

ライン停止を懸念してコールドラン用酸洗済コイルを使用

Pickling tank.

しホットランを行ったが，2月にホットコイルの酸洗単独
モード運転を経験していたことから，酸洗済コイルを使用した圧延試験の直後に，黒皮付きホットコイルを用いた
ホットランも開始することができた．
またホットランでは製造条件の微調整および現地オペ
レーターの操業スキルの向上を行いながら，下工程の試運転で使用するための冷延コイルの製造を進めた．
酸洗および冷延におけるファーストコイルはそれぞれ2017年2月13日および3月20日となっている．

Fig.11

６．３

Mill housing.

営業運転

2017年3月下旬より，下工程の試運転で使用される冷延地オペレーター単独で営業生産を開始することができた．

済コイルの製造を，製造条件の微調整を行いながら進めた．

次節では主に設備据え付け後の無負荷試験，
コールドラン，

その結果，2017年4月中に営業生産を開始することができホットランについて個別に説明する．

た．ホットランから営業生産開始当初にかけて，自動設定機能の調整不足やオペレーターのスキル不足により切断が６．
２多発したものの，タンデム圧延機を中心に操業条件の調整，

試運転

６．
２．
１

無負荷試験

オペレーターのスキルアップが進むにつれ切断事故も徐々PL-TCM設備における単独機器の無負荷試験は，2016年に低下させることができた．

10月より開始された．Table 5に示すように，設備の据付

７．生産および品質状況

工事と無負荷試験の期間が数ヶ月間重複しているが，これは酸洗セクションの設備は先行して据え付け工事が完了していたため，酸洗出側設備，TCM側設備の据え付け工事

前章までに示したように，2017年1月から3月にかけてと並行して酸洗セクションの無負荷試験を酸洗セクション行われた試運転の直後より，下工程の試運転用コイル生産の入側から開始したことによるものである．当初の計画でおよび営業生産を開始し，ほぼ垂直的にPL-TCMを立ち上はPL-TCM全体の据付工事完了後にコールドランおよびげることができた．6月以降は下工程の立上進捗状況によホットランを続けて行う試験計画であったが，少しでも計るものの，当初計画量の70%以上の通板量を達成し，立ち22

トルコ冷延鋼板工場におけるPL-TCM（酸洗・タンデム冷間圧延直結ライン）の建設および立上げ
TAT/PL-TCM

８．結言
当社とTosyali Holdingsの合弁によって設立されたTAT

板厚偏差,(μm)μm
Deviation

8.0

社において，冷延鋼板，ならびにぶりき，溶融亜鉛めっき

Kudamatsu/2TM

6.0
4.0
2.0
0.0

およびカラー鋼板といった表面処理鋼板まで生産可能な一

-2.0
-4.0
-6.0
-8.0
0

1000

2000

3000

4000

5000

Fig.126000

7000

圧延長, mLength
(m)

8000

9000

10000

11000

12000

13000

貫生産工場の建設プロジェクトが2014年から進められ，

14000

2017年8月に全ラインの営業生産を開始することができた．

Thickness accuracy.

PL-TCMについては設備納入メーカーであるPTJ，㈱日5040

TAT/PL-TCM

立製作所の協力を得て，2017年4月の営業生産を開始し，

Kudamatsu/2TM30

数ヶ月後には当初計画量の70%以上の通板を行うことがで2010きた．本報ではPL-TCMの主要設備および技術の説明，建0設開始から営業生産に至るまでの過程について述べたが，

-10
-20

設 備 お よ び 技 術 に 関 し て， マ ザ ー 工 場 で あ る 下 松 の

-30
-40
-50
1

Fig.13

4

2CPL，2TM設備との違いを中心に説明を加えた．今後も7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40

PL-TCMの品質および生産性向上活動を継続するとともShape accuracy.

に，下松事業所においてもマザー工場としての設備の再構上がりから6 ヶ月後の10月にはフル操業に近い生産量を達築を進める必要がある．

成することができた．しかし，生産性や品質上の課題は多く残されている．現在も生産性および品質向上に向けた取

最後にPL-TCMの建設，早期立上げから安定稼働に至るり組みが続けられている．

までの期間において，下松事業所冷延鋼板工場の皆様，生生産性向上と並行し，PL-TCMの品質パラメーターであ産技術部の皆様には下松事業所での操業指導訓練ならびにる板厚精度，板形状精度についても評価を行ったので以下

現地操業調整などで大変お世話になり，早期のライン立ちに示す．

上げを果たすことができました．また本設備の建設および操業にあたり多大なご尽力をいただいた㈱プライメタル

７．
１

ズ・テクノロジーズ・ジャパン，㈱日立製作所をはじめ，板厚精度

仕上げ板厚0.17mmにおける全長の板厚チャートを

関係者各位に，この場を借りて心より感謝申し上げます．

Fig.12に示す．比較として，下松2TMのチャートも示している．メーカーの保証範囲である±1.0%以内はもちろ引んのこと，コイル全長に渡り±0.5%以内に板厚制御可能

用

文

献

１）小松富夫，菅沼七三雄，江藤孝治，内藤粛，土井克彦，であることが分かる．しかし，コイル先端部はホットコイ

広畑和宏：川崎製鉄技報，18（1986），243．

ル特性のばらつきによってオフゲージが発生することがあ２）吉本健一，中島正明，原口一成：日立評論，70（1988），

るため，ホットコイル長手方向の特性の安定化も必要であ

631．

る．

３）西村邦雄，古賀守，福山敏，井原信之，奥村英典，野
村政功：東洋鋼鈑，31（1998），15．

７．
２４）辻孝誠，中司龍輔，末盛秀昭，丹原正雄，水田桂司，

形状精度

板形状出力をFig.13に示す．メーカー保証範囲である

松田直彦：三菱重工技報，53-4（2016），51．

10I-unit以内となっていることが分かる．

23