JP2000212645A - 鋼材の連続加熱方法 - Google Patents
鋼材の連続加熱方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続加熱炉における熱間圧延用鋼材長手方向
の端部過加熱を抑制する。 【解決手段】 連続熱間圧延鋼材を多帯式ウォーキング
ビーム式連続加熱炉で加熱する際に、この鋼材を炉温１
２００℃〜１３５０℃の予熱帯及び／または加熱帯で急
速加熱した後、炉温を目標鋼材抽出温度以上かつ目標鋼
材抽出温度＋２０℃以下に設定された均熱帯で、鋼材の
平均温度の最高値が１１００℃以下になる状態を鋼材抽
出前３０分以上保持して鋼材抽出温度を９００℃以上１
１００以下にして抽出することを特徴とする鋼材の連続
加熱方法。
の端部過加熱を抑制する。 【解決手段】 連続熱間圧延鋼材を多帯式ウォーキング
ビーム式連続加熱炉で加熱する際に、この鋼材を炉温１
２００℃〜１３５０℃の予熱帯及び／または加熱帯で急
速加熱した後、炉温を目標鋼材抽出温度以上かつ目標鋼
材抽出温度＋２０℃以下に設定された均熱帯で、鋼材の
平均温度の最高値が１１００℃以下になる状態を鋼材抽
出前３０分以上保持して鋼材抽出温度を９００℃以上１
１００以下にして抽出することを特徴とする鋼材の連続
加熱方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続熱間圧延用の
鋼材の加熱方法に関するもので、より具体的には、連続
式のウォーキングビーム式加熱炉において、主として、
厚みが１００〜３００mmの鋼材を、連続熱間圧延して厚
みが６mm以下の鋼板を製造する場合に適用される、低温
加熱−連続熱間圧延プロセスを実現する連続熱間圧延用
鋼材の長手方向の端部過加熱を抑制するための多帯式ウ
ォーキングビーム式連続加熱炉における連続加熱方法に
関するものである。
鋼材の加熱方法に関するもので、より具体的には、連続
式のウォーキングビーム式加熱炉において、主として、
厚みが１００〜３００mmの鋼材を、連続熱間圧延して厚
みが６mm以下の鋼板を製造する場合に適用される、低温
加熱−連続熱間圧延プロセスを実現する連続熱間圧延用
鋼材の長手方向の端部過加熱を抑制するための多帯式ウ
ォーキングビーム式連続加熱炉における連続加熱方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、厚みが１００〜３００mmの連続熱
間圧延用の鋼材（スラブ）を連続熱間圧延して厚み６mm
以下の熱延鋼板を製造する場合、鋼材の加熱には、予熱
帯、加熱帯、均熱帯等を有する多帯式ウォーキングビー
ム式連続加熱炉が用いられている。この加熱炉での鋼材
の加熱パターンは、例えば２５０mm厚みの常温鋼材の場
合には、図１で示すように、予熱帯、加熱帯で炉温を１
０００℃〜１３００℃にして鋼材を加熱した後、均熱帯
で鋼材の平均温度が１２００℃前後になるまで均熱して
抽出し、連続熱間圧延機で１０５０℃〜１１５０℃の温
度で粗圧延を開始している。この場合、加熱炉では、鋼
材を均熱して１２００℃前後の温度にして抽出するた
め、在炉時間が２００分程度と長時間になっており、生
産性向上を困難にしている。
間圧延用の鋼材（スラブ）を連続熱間圧延して厚み６mm
以下の熱延鋼板を製造する場合、鋼材の加熱には、予熱
帯、加熱帯、均熱帯等を有する多帯式ウォーキングビー
ム式連続加熱炉が用いられている。この加熱炉での鋼材
の加熱パターンは、例えば２５０mm厚みの常温鋼材の場
合には、図１で示すように、予熱帯、加熱帯で炉温を１
０００℃〜１３００℃にして鋼材を加熱した後、均熱帯
で鋼材の平均温度が１２００℃前後になるまで均熱して
抽出し、連続熱間圧延機で１０５０℃〜１１５０℃の温
度で粗圧延を開始している。この場合、加熱炉では、鋼
材を均熱して１２００℃前後の温度にして抽出するた
め、在炉時間が２００分程度と長時間になっており、生
産性向上を困難にしている。
【０００３】また、加熱炉抽出直後の鋼材の温度分布は
鋼材の長手方向の両端部で高くなっており、時には両端
部の温度は鋼材の平均温度に比べて５０℃以上も高くな
ることがある。その理由として、鋼材の端部が三面加熱
となっていることや燃焼条件によっては炉幅方向の炉温
分布が側壁側で高くなるためであると考えられている。
温度偏差の大きい鋼材を連続熱間圧延すると、熱延板の
先端部、中間部、後尾部で材質が異なる場合があり、先
端部を欠陥材として廃棄することがあり、熱間圧延プロ
セスの歩留まり低下を引き起こすことがある。また、圧
延ロールの肌荒れを防止するために、鋼材のロール噛み
込み側の温度が適正な温度に低下するまで、圧延機前で
鋼材が待機することがあり、このことは熱間圧延プロセ
スにおける生産性の向上を阻害している。
鋼材の長手方向の両端部で高くなっており、時には両端
部の温度は鋼材の平均温度に比べて５０℃以上も高くな
ることがある。その理由として、鋼材の端部が三面加熱
となっていることや燃焼条件によっては炉幅方向の炉温
分布が側壁側で高くなるためであると考えられている。
温度偏差の大きい鋼材を連続熱間圧延すると、熱延板の
先端部、中間部、後尾部で材質が異なる場合があり、先
端部を欠陥材として廃棄することがあり、熱間圧延プロ
セスの歩留まり低下を引き起こすことがある。また、圧
延ロールの肌荒れを防止するために、鋼材のロール噛み
込み側の温度が適正な温度に低下するまで、圧延機前で
鋼材が待機することがあり、このことは熱間圧延プロセ
スにおける生産性の向上を阻害している。
【０００４】連続熱間圧延プロセスの歩留まりの向上や
生産性の向上を阻害する加熱炉における鋼材の端部過加
熱を防止するために、例えば、特開昭６０−１１４５１
５号公報にあるように、加熱炉内に鋼材端部への放射熱
量を減じるための昇降可能な水冷式遮蔽板を上部帯に取
り付けて端部過加熱を防止する技術がある。しかし、１
２００℃レベルの炉内では昇降装置の稼働に信頼性がな
いこと、水冷式のため加熱原単位が悪化すること、サイ
ドバーナ炉に適用できないこと、下部帯には遮蔽板が設
置できないことにより、従来技術では実質的に端部過加
熱を効果的に抑制することができなかった。
生産性の向上を阻害する加熱炉における鋼材の端部過加
熱を防止するために、例えば、特開昭６０−１１４５１
５号公報にあるように、加熱炉内に鋼材端部への放射熱
量を減じるための昇降可能な水冷式遮蔽板を上部帯に取
り付けて端部過加熱を防止する技術がある。しかし、１
２００℃レベルの炉内では昇降装置の稼働に信頼性がな
いこと、水冷式のため加熱原単位が悪化すること、サイ
ドバーナ炉に適用できないこと、下部帯には遮蔽板が設
置できないことにより、従来技術では実質的に端部過加
熱を効果的に抑制することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、加熱炉での
鋼材の抽出温度を１１００℃以下にして、厚みが１００
mm〜３００mmの鋼材を、連続熱間圧延により厚み６mm以
下の鋼板にする場合において、多帯式ウォーキングビー
ム式連続加熱炉内で生じる鋼材長手方向の端部過加熱を
防止して均一な品質の圧延用鋼材を得ること、かつ連続
熱間圧延プロセスにおける歩留まりの向上と生産性の向
上とを同時に達成する鋼材の連続加熱方法を提供するこ
とを目的とする。
鋼材の抽出温度を１１００℃以下にして、厚みが１００
mm〜３００mmの鋼材を、連続熱間圧延により厚み６mm以
下の鋼板にする場合において、多帯式ウォーキングビー
ム式連続加熱炉内で生じる鋼材長手方向の端部過加熱を
防止して均一な品質の圧延用鋼材を得ること、かつ連続
熱間圧延プロセスにおける歩留まりの向上と生産性の向
上とを同時に達成する鋼材の連続加熱方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続熱間圧延
鋼材を多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉で加熱す
る際に、この鋼材を炉温１２００℃〜１３５０℃の予熱
帯及び／または加熱帯で急速加熱した後、炉温を目標鋼
材抽出温度以上かつ目標鋼材抽出温度＋２０℃以下に設
定された均熱帯で、プロコンで計算される鋼材の平均温
度の最高値が１１００℃以下になる状態を鋼材抽出前３
０分以上保持して鋼材抽出温度を９００℃以上１１００
℃以下にして抽出することを特徴とする鋼材の連続加熱
方法である。
鋼材を多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉で加熱す
る際に、この鋼材を炉温１２００℃〜１３５０℃の予熱
帯及び／または加熱帯で急速加熱した後、炉温を目標鋼
材抽出温度以上かつ目標鋼材抽出温度＋２０℃以下に設
定された均熱帯で、プロコンで計算される鋼材の平均温
度の最高値が１１００℃以下になる状態を鋼材抽出前３
０分以上保持して鋼材抽出温度を９００℃以上１１００
℃以下にして抽出することを特徴とする鋼材の連続加熱
方法である。
【０００７】また、均熱帯の燃焼装置に軸流バーナを用
いた多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉において
は、片側または両側の側壁側の軸流バーナの燃焼量をそ
れ以外の軸流バーナの燃焼量以下に設定することを特徴
とする鋼材の連続加熱方法である。
いた多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉において
は、片側または両側の側壁側の軸流バーナの燃焼量をそ
れ以外の軸流バーナの燃焼量以下に設定することを特徴
とする鋼材の連続加熱方法である。
【０００８】また、均熱帯の燃焼装置にルーフバーナを
用いた多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉において
は、片側または両側の側壁側に設置された炉長方向に沿
った同一ライン上のルーフバーナ群の合計の燃焼量をそ
れ以外のライン上のルーフバーナ群の合計の燃焼量以下
に設定することを特徴とする鋼材の連続加熱方法であ
る。
用いた多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉において
は、片側または両側の側壁側に設置された炉長方向に沿
った同一ライン上のルーフバーナ群の合計の燃焼量をそ
れ以外のライン上のルーフバーナ群の合計の燃焼量以下
に設定することを特徴とする鋼材の連続加熱方法であ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明では、主として、厚みが１
００mm〜３００mmの鋼材を、連続熱間圧延により厚みが
６mm以下の鋼板にする場合において、多帯式ウォーキン
グビーム式連続加熱炉からの鋼材の抽出温度を９００℃
〜１１００℃にして、鋼材長手方向の端部過加熱を抑制
することで、鋼板全長に渡って均質な熱延板を製造でき
る低温加熱−連続熱間圧延プロセスに不可欠な熱間圧延
用鋼材の連続加熱方法を実現するものである。
００mm〜３００mmの鋼材を、連続熱間圧延により厚みが
６mm以下の鋼板にする場合において、多帯式ウォーキン
グビーム式連続加熱炉からの鋼材の抽出温度を９００℃
〜１１００℃にして、鋼材長手方向の端部過加熱を抑制
することで、鋼板全長に渡って均質な熱延板を製造でき
る低温加熱−連続熱間圧延プロセスに不可欠な熱間圧延
用鋼材の連続加熱方法を実現するものである。
【００１０】すなわち、本発明の連続熱間圧延用の鋼材
の連続加熱方法においては、連続熱間圧延用の鋼材を、
多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉で加熱する際
に、例えば図２に示すように、鋼材を炉温が１２００℃
〜１３５０℃の予熱帯及び／または加熱帯で急速加熱し
た後、炉温を目標鋼材抽出温度以上かつ目標鋼材抽出温
度＋２０℃以下に設定した均熱帯で鋼材の平均温度の最
高値が１１００℃以下になる状態を鋼材抽出前３０分以
上保持して鋼材抽出温度を９００℃以上１１００以下に
して抽出する連続加熱方法である。ここで、均熱帯で鋼
材の平均温度の最高値が１１００℃以下になる状態を保
持する時間は９０分以下とすることが望ましい。その理
由は、均熱帯直前までに鋼材の平均温度を１１００℃程
度に加熱するための加熱時間はおおよそ８０分〜１００
分程度であり、均熱時間を９０分以上とすると在炉時間
が２００分程度になり生産性向上が阻害されるからであ
る。なお、在炉中の鋼材の平均温度は、燃焼制御や操業
監視のために設けられているプロコンの値で管理するの
が一般的である。平均温度は、例えば文献「連続鋼片加
熱炉における伝熱実験と計算方法（日本鉄鋼協会熱経済
技術部会加熱炉小委員会編、昭和46年）」に記載されて
いる計算により求める。
の連続加熱方法においては、連続熱間圧延用の鋼材を、
多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉で加熱する際
に、例えば図２に示すように、鋼材を炉温が１２００℃
〜１３５０℃の予熱帯及び／または加熱帯で急速加熱し
た後、炉温を目標鋼材抽出温度以上かつ目標鋼材抽出温
度＋２０℃以下に設定した均熱帯で鋼材の平均温度の最
高値が１１００℃以下になる状態を鋼材抽出前３０分以
上保持して鋼材抽出温度を９００℃以上１１００以下に
して抽出する連続加熱方法である。ここで、均熱帯で鋼
材の平均温度の最高値が１１００℃以下になる状態を保
持する時間は９０分以下とすることが望ましい。その理
由は、均熱帯直前までに鋼材の平均温度を１１００℃程
度に加熱するための加熱時間はおおよそ８０分〜１００
分程度であり、均熱時間を９０分以上とすると在炉時間
が２００分程度になり生産性向上が阻害されるからであ
る。なお、在炉中の鋼材の平均温度は、燃焼制御や操業
監視のために設けられているプロコンの値で管理するの
が一般的である。平均温度は、例えば文献「連続鋼片加
熱炉における伝熱実験と計算方法（日本鉄鋼協会熱経済
技術部会加熱炉小委員会編、昭和46年）」に記載されて
いる計算により求める。
【００１１】本発明の連続加熱方法で重要な点は均熱帯
の炉温と目標鋼材抽出温度との差を２０℃以下とするこ
とにある。鋼材長手方向の端部は主に三面加熱を理由に
鋼材長手方向の中央部よりも伝熱速度が速いため、均熱
帯での鋼材の在炉時間を３０分以上とすることにより、
加熱炉抽出時の鋼材長手方向の端部は均熱帯の炉温に近
い値となる。このため、均熱帯の炉温を目標抽出温度以
上かつ目標抽出温度＋２０℃以下の範囲に設定すること
によって、鋼材長手方向の端部の温度と中央部の温度と
の差を２０℃以下に抑制することができる。
の炉温と目標鋼材抽出温度との差を２０℃以下とするこ
とにある。鋼材長手方向の端部は主に三面加熱を理由に
鋼材長手方向の中央部よりも伝熱速度が速いため、均熱
帯での鋼材の在炉時間を３０分以上とすることにより、
加熱炉抽出時の鋼材長手方向の端部は均熱帯の炉温に近
い値となる。このため、均熱帯の炉温を目標抽出温度以
上かつ目標抽出温度＋２０℃以下の範囲に設定すること
によって、鋼材長手方向の端部の温度と中央部の温度と
の差を２０℃以下に抑制することができる。
【００１２】均熱帯の炉温の設定値の下限を目標鋼材抽
出温度以上とする理由は、鋼材の抽出温度を確保するた
めである。また、上限を目標鋼材抽出温度＋２０℃以下
とする理由は、実現可能なスキッドマーク部と他の部位
での温度差の下限値が２０℃程度であることによる。低
温加熱−連続熱間圧延プロセスにおいては鋼材の圧延温
度を確保するために、連続加熱炉における鋼材の均一加
熱を実現することが重要である。例えば、特願平１０−
５５５１０号によれば、適正なスキッド配列、スキッド
ボタン背高化、スキッド断熱強化等を施した多帯式ウォ
ーキングビーム式連続加熱炉によりスキッドマークを低
減しているが、スキッドビームを水冷することを前提に
考えた場合、種々の施策を講じても、抽出時のスキッド
マークの限界値は２０℃程度となっている。
出温度以上とする理由は、鋼材の抽出温度を確保するた
めである。また、上限を目標鋼材抽出温度＋２０℃以下
とする理由は、実現可能なスキッドマーク部と他の部位
での温度差の下限値が２０℃程度であることによる。低
温加熱−連続熱間圧延プロセスにおいては鋼材の圧延温
度を確保するために、連続加熱炉における鋼材の均一加
熱を実現することが重要である。例えば、特願平１０−
５５５１０号によれば、適正なスキッド配列、スキッド
ボタン背高化、スキッド断熱強化等を施した多帯式ウォ
ーキングビーム式連続加熱炉によりスキッドマークを低
減しているが、スキッドビームを水冷することを前提に
考えた場合、種々の施策を講じても、抽出時のスキッド
マークの限界値は２０℃程度となっている。
【００１３】したがって、例えば特願平１０−５５５１
０号による炉内のスキッドビーム配置を採用した連続加
熱炉、特開平４−３０１０４７号公報、特開平４−３０
１０４８号公報、特開平４−３０１０４９号公報による
スキッドボタン採用した連続加熱炉、特願平１０−１０
１２４７号、特願平１０−１１３３６３号によるスキッ
ドビームを採用した連続加熱炉またはこれらの技術を複
合した連続加熱炉において本発明の連続加熱方法を実施
することが望ましい。
０号による炉内のスキッドビーム配置を採用した連続加
熱炉、特開平４−３０１０４７号公報、特開平４−３０
１０４８号公報、特開平４−３０１０４９号公報による
スキッドボタン採用した連続加熱炉、特願平１０−１０
１２４７号、特願平１０−１１３３６３号によるスキッ
ドビームを採用した連続加熱炉またはこれらの技術を複
合した連続加熱炉において本発明の連続加熱方法を実施
することが望ましい。
【００１４】以上に述べた本発明による連続加熱方法に
対して、従来の連続加熱方法では図１に示すように、鋼
材を炉温６００℃〜１３００℃の予熱帯及び加熱帯で１
６０分〜１９０分かけて加熱し、炉温１２５０℃前後の
均熱帯で４０分〜５０分均熱して、１２００℃前後で均
熱帯から抽出している。均熱帯での炉温は目標鋼材抽出
温度＋４０℃〜７０℃となっており、伝熱速度が相対的
に速い鋼材の端部では均熱帯の設定炉温とほぼ等しい温
度になるのに対して、鋼材長手方向中央部は目標鋼材抽
出温度近くの温度となる。このため、鋼材長手方向の端
部過加熱が顕著になる。
対して、従来の連続加熱方法では図１に示すように、鋼
材を炉温６００℃〜１３００℃の予熱帯及び加熱帯で１
６０分〜１９０分かけて加熱し、炉温１２５０℃前後の
均熱帯で４０分〜５０分均熱して、１２００℃前後で均
熱帯から抽出している。均熱帯での炉温は目標鋼材抽出
温度＋４０℃〜７０℃となっており、伝熱速度が相対的
に速い鋼材の端部では均熱帯の設定炉温とほぼ等しい温
度になるのに対して、鋼材長手方向中央部は目標鋼材抽
出温度近くの温度となる。このため、鋼材長手方向の端
部過加熱が顕著になる。
【００１５】従来までの連続加熱炉における鋼材の抽出
温度１２００℃前後に対して、本発明の連続加熱方法に
準じた連続加熱方法を適用すると、予熱帯及び加熱帯に
おける炉温を１３００℃〜１３５０℃程度にする必要が
ある。炉温の上限値は用いられている炉壁耐火物の耐用
温度から決まるが、熱延加熱炉における炉温の上限値は
１３５０℃前後というのが一般的である。そのため、抽
出温度１２００℃前後の鋼材に対しては所望のヒートパ
ターンを得ることが困難である。また、より耐熱温度の
高い耐火物を利用することで所望のヒートパターンを実
現した場合は、高価な断熱材を必要とする経済的なデメ
リットに加えて、排ガス損失熱の増大を招き加熱原単位
が大きく悪化する。
温度１２００℃前後に対して、本発明の連続加熱方法に
準じた連続加熱方法を適用すると、予熱帯及び加熱帯に
おける炉温を１３００℃〜１３５０℃程度にする必要が
ある。炉温の上限値は用いられている炉壁耐火物の耐用
温度から決まるが、熱延加熱炉における炉温の上限値は
１３５０℃前後というのが一般的である。そのため、抽
出温度１２００℃前後の鋼材に対しては所望のヒートパ
ターンを得ることが困難である。また、より耐熱温度の
高い耐火物を利用することで所望のヒートパターンを実
現した場合は、高価な断熱材を必要とする経済的なデメ
リットに加えて、排ガス損失熱の増大を招き加熱原単位
が大きく悪化する。
【００１６】本発明による連続加熱方法では、均熱帯の
燃焼装置に軸流バーナを用いる場合、片側または両側の
側壁側の軸流バーナの燃焼量をそれ以外の軸流バーナの
燃焼量以下に設定することが有効である。また、均熱帯
の燃焼装置にルーフバーナを用いる場合、片側または両
側の側壁側に設置された炉長方向に沿った同一ライン上
のルーフバーナ群の合計の燃焼量を、それ以外のライン
上のルーフバーナ群の合計の燃焼量以下に設定すること
有効である。
燃焼装置に軸流バーナを用いる場合、片側または両側の
側壁側の軸流バーナの燃焼量をそれ以外の軸流バーナの
燃焼量以下に設定することが有効である。また、均熱帯
の燃焼装置にルーフバーナを用いる場合、片側または両
側の側壁側に設置された炉長方向に沿った同一ライン上
のルーフバーナ群の合計の燃焼量を、それ以外のライン
上のルーフバーナ群の合計の燃焼量以下に設定すること
有効である。
【００１７】鋼材長手方向の端部は三面加熱により鋼材
長手方向の中央部に比べて伝熱速度が速いため、均熱帯
での炉幅方向の炉温分布は側壁側が低く、炉幅中央付近
が高い分布となることが望ましい。上記炉幅方向炉温分
布を実現するための本発明による連続加熱方法を用いる
ことによって、鋼材長手方向の端部過加熱を抑制でき
る。
長手方向の中央部に比べて伝熱速度が速いため、均熱帯
での炉幅方向の炉温分布は側壁側が低く、炉幅中央付近
が高い分布となることが望ましい。上記炉幅方向炉温分
布を実現するための本発明による連続加熱方法を用いる
ことによって、鋼材長手方向の端部過加熱を抑制でき
る。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の連続加熱方法の実施例を本発
明を実施する多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉と
ともに図３〜図９に基づいて説明する。図３は本発明を
実施する多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉の炉長
方向の模式図である。本連続加熱炉は非燃焼帯１、予熱
帯２、加熱帯３及び均熱帯４からなっており、それぞれ
の帯は鋼材Ｓを挟んで上部帯と下部帯とに分かれてい
る。また、それぞれの帯は上部仕切壁５ａと下部仕切壁
５ｂとで仕切られ、仕切壁５ａと５ｂとの間には鋼材Ｓ
と燃焼排ガスの流通路が形成されている。
明を実施する多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉と
ともに図３〜図９に基づいて説明する。図３は本発明を
実施する多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉の炉長
方向の模式図である。本連続加熱炉は非燃焼帯１、予熱
帯２、加熱帯３及び均熱帯４からなっており、それぞれ
の帯は鋼材Ｓを挟んで上部帯と下部帯とに分かれてい
る。また、それぞれの帯は上部仕切壁５ａと下部仕切壁
５ｂとで仕切られ、仕切壁５ａと５ｂとの間には鋼材Ｓ
と燃焼排ガスの流通路が形成されている。
【００１９】上部予熱帯２ａの前半部にはサイドバーナ
が配置され、上部予熱帯２ａの後半部及び上部加熱帯３
ａには軸流バーナが配置され、上部均熱帯４ａにはルー
フバーナが配置されている。下部予熱帯２ｂ、下部加熱
帯３ｂ及び下部均熱帯４ｂにはサイドバーナが配置され
ている。
が配置され、上部予熱帯２ａの後半部及び上部加熱帯３
ａには軸流バーナが配置され、上部均熱帯４ａにはルー
フバーナが配置されている。下部予熱帯２ｂ、下部加熱
帯３ｂ及び下部均熱帯４ｂにはサイドバーナが配置され
ている。
【００２０】上記の各バーナは、例えば燃料としてＬＮ
Ｇを用い、支燃剤として空気または酸素富化空気を用い
る燃焼制御可能な構造を有するものである。各バーナに
送られる支燃剤は、レキュペレータ６により炉内排ガス
顕熱からの回収熱で４００℃〜６００℃程度に予熱され
る。
Ｇを用い、支燃剤として空気または酸素富化空気を用い
る燃焼制御可能な構造を有するものである。各バーナに
送られる支燃剤は、レキュペレータ６により炉内排ガス
顕熱からの回収熱で４００℃〜６００℃程度に予熱され
る。
【００２１】上記各帯のバーナは本実施例で示した型に
限られるものではない。上部帯、下部帯の別を含めて各
帯のバーナはサイドバーナ、軸流バーナ、ルーフバーナ
の何れであっても良い。また、バーナの全てまたは一部
に蓄熱式切り替え燃焼バーナを用いても良い。その場合
には、蓄熱式切り替え燃焼バーナに導かれる支燃剤はレ
キュペレータ６による予熱は行わない。
限られるものではない。上部帯、下部帯の別を含めて各
帯のバーナはサイドバーナ、軸流バーナ、ルーフバーナ
の何れであっても良い。また、バーナの全てまたは一部
に蓄熱式切り替え燃焼バーナを用いても良い。その場合
には、蓄熱式切り替え燃焼バーナに導かれる支燃剤はレ
キュペレータ６による予熱は行わない。
【００２２】各帯の下部帯には、鋼材Ｓを支持する固定
スキッドビームと鋼材Ｓを移送方向に複数回シフトして
移送するウォーキングビームとからなる移送装置７が配
設されている。これらの移送装置７を構成する固定スキ
ッドビーム及びウォーキングビームは、図４に示すよう
に水冷構造を有するものである。鋼材Ｓと接触するスキ
ッドボタン７１は耐熱合金であり、スキッドボタンは金
物７２に支持され、金物は水冷パイプ７０に溶接されて
いる。また、水冷パイプにはスタッド７３が多数溶接さ
れており、セラミックファイバーを混ぜ込んだ断熱キャ
スタブル７４を支持する構造となっている。
スキッドビームと鋼材Ｓを移送方向に複数回シフトして
移送するウォーキングビームとからなる移送装置７が配
設されている。これらの移送装置７を構成する固定スキ
ッドビーム及びウォーキングビームは、図４に示すよう
に水冷構造を有するものである。鋼材Ｓと接触するスキ
ッドボタン７１は耐熱合金であり、スキッドボタンは金
物７２に支持され、金物は水冷パイプ７０に溶接されて
いる。また、水冷パイプにはスタッド７３が多数溶接さ
れており、セラミックファイバーを混ぜ込んだ断熱キャ
スタブル７４を支持する構造となっている。
【００２３】下部非燃焼帯１ｂ、下部予熱帯２ｂ及び下
部加熱帯３ｂの固定スキッドビームの敷設ラインと下部
均熱帯４ｂの固定スキッドビームの敷設ラインとは、炉
幅方向に６００mmずらして配置されている。これにより
鋼材Ｓの支持部が加熱途中で鋼材Ｓの長手方向にずれ
る。
部加熱帯３ｂの固定スキッドビームの敷設ラインと下部
均熱帯４ｂの固定スキッドビームの敷設ラインとは、炉
幅方向に６００mmずらして配置されている。これにより
鋼材Ｓの支持部が加熱途中で鋼材Ｓの長手方向にずれ
る。
【００２４】鋼材Ｓは装入プッシャ８により非燃焼帯１
に装入され、移送装置７によって間欠移送されながら予
熱帯２及び加熱帯３で急速加熱され、均熱帯４で均熱さ
れる。均熱帯４の炉温は目標鋼材抽出温度以上かつ目標
鋼材抽出温度＋２０℃以下に設定されている。また、均
熱帯４においては鋼材Ｓの平均温度の最高値が１１００
℃以下になる状態を３０分以上保持され、９００℃以上
１１００℃以下の抽出温度にて鋼材Ｓは抽出される。そ
の後、鋼材Ｓはエキストラクタ９により均熱帯４から炉
外へと抽出され、搬送テーブルにより後工程の連続熱間
圧延機（図示省略）に搬送され、所定の厚みに熱間圧延
される。なお、在炉中の鋼材の平均温度と表面温度は加
熱炉に設けられているプロコンによる計算値で代表して
いる。
に装入され、移送装置７によって間欠移送されながら予
熱帯２及び加熱帯３で急速加熱され、均熱帯４で均熱さ
れる。均熱帯４の炉温は目標鋼材抽出温度以上かつ目標
鋼材抽出温度＋２０℃以下に設定されている。また、均
熱帯４においては鋼材Ｓの平均温度の最高値が１１００
℃以下になる状態を３０分以上保持され、９００℃以上
１１００℃以下の抽出温度にて鋼材Ｓは抽出される。そ
の後、鋼材Ｓはエキストラクタ９により均熱帯４から炉
外へと抽出され、搬送テーブルにより後工程の連続熱間
圧延機（図示省略）に搬送され、所定の厚みに熱間圧延
される。なお、在炉中の鋼材の平均温度と表面温度は加
熱炉に設けられているプロコンによる計算値で代表して
いる。
【００２５】この実施例においては、予熱帯２の各バー
ナの燃料流量と支燃剤流量とを制御して、予熱帯２の炉
温を１２５０℃に設定する。装入プッシャ８で炉内に装
入された鋼材Ｓは、予熱帯２で表面温度が１１００℃〜
１１５０℃になるまで平均加熱速度１５℃／分程度で約
８０分間急速加熱される。
ナの燃料流量と支燃剤流量とを制御して、予熱帯２の炉
温を１２５０℃に設定する。装入プッシャ８で炉内に装
入された鋼材Ｓは、予熱帯２で表面温度が１１００℃〜
１１５０℃になるまで平均加熱速度１５℃／分程度で約
８０分間急速加熱される。
【００２６】鋼材Ｓの表面温度が１１００℃〜１１５０
℃になったところで、鋼材Ｓは炉温が１０６０℃に設定
された加熱帯３（本実施例においては加熱帯３及び均熱
帯４にて鋼材Ｓを均熱加熱する）に移送され、加熱帯３
及び均熱帯４で約１００分間均熱され、平均温度１０５
０℃にて均熱帯４から炉外へとエキストラクタ９により
抽出される。
℃になったところで、鋼材Ｓは炉温が１０６０℃に設定
された加熱帯３（本実施例においては加熱帯３及び均熱
帯４にて鋼材Ｓを均熱加熱する）に移送され、加熱帯３
及び均熱帯４で約１００分間均熱され、平均温度１０５
０℃にて均熱帯４から炉外へとエキストラクタ９により
抽出される。
【００２７】本実施例における鋼材Ｓ（目標抽出温度１
０５０℃）の在炉中の鋼材表面及び鋼材平均の温度履歴
を図２に示す。鋼材Ｓの表面温度は加熱から８０分の時
点で約１１３５℃に加熱され、その後１０６０℃に設定
された加熱帯３に移送されている。その後の７０分間の
均熱により鋼材Ｓの表面温度は目標抽出温度である１０
５０℃よりも若干高くなっている。さらに表面温度を目
標抽出温度に近づけるために３０分加熱され、在炉時間
１８０分、抽出温度１０５０℃にて抽出された。
０５０℃）の在炉中の鋼材表面及び鋼材平均の温度履歴
を図２に示す。鋼材Ｓの表面温度は加熱から８０分の時
点で約１１３５℃に加熱され、その後１０６０℃に設定
された加熱帯３に移送されている。その後の７０分間の
均熱により鋼材Ｓの表面温度は目標抽出温度である１０
５０℃よりも若干高くなっている。さらに表面温度を目
標抽出温度に近づけるために３０分加熱され、在炉時間
１８０分、抽出温度１０５０℃にて抽出された。
【００２８】また、抽出直後の鋼材Ｓの厚み方向断面の
平均温度分布を図５に示す。本発明例による連続加熱方
法では、鋼材Ｓの端部温度の過加熱が抑制されており
（端部偏熱５℃）、鋼材Ｓ全長に渡って高い均一性を実
現している（全体偏熱３０℃）。
平均温度分布を図５に示す。本発明例による連続加熱方
法では、鋼材Ｓの端部温度の過加熱が抑制されており
（端部偏熱５℃）、鋼材Ｓ全長に渡って高い均一性を実
現している（全体偏熱３０℃）。
【００２９】従来技術による鋼材の連続加熱方法は、図
３に示した本発明を実施する多帯式ウォーキングビーム
式連続加熱炉に、図６に示す鋼材長手方向の端部過加熱
を抑制する水冷式遮蔽板１０（水冷部図示省略）を備え
た多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉を用いて、従
来技術による鋼材の連続加熱方法を実施した。このよう
な加熱炉において、図１に示す加熱パターンで鋼材Ｓを
加熱した。このとき予熱帯２の前半部のサイドバーナは
消火している。移送装置７により鋼材Ｓは装入側から抽
出側へ間欠移送され、在炉時間約２４０分で鋼材温度約
１１９０℃で抽出された。抽出直後の鋼材Ｓの厚み方向
断面の平均温度分布を図７に示す。従来技術による連続
加熱方法では、鋼材Ｓの端部温度の過加熱が顕著である
（端部偏熱４５℃）。
３に示した本発明を実施する多帯式ウォーキングビーム
式連続加熱炉に、図６に示す鋼材長手方向の端部過加熱
を抑制する水冷式遮蔽板１０（水冷部図示省略）を備え
た多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉を用いて、従
来技術による鋼材の連続加熱方法を実施した。このよう
な加熱炉において、図１に示す加熱パターンで鋼材Ｓを
加熱した。このとき予熱帯２の前半部のサイドバーナは
消火している。移送装置７により鋼材Ｓは装入側から抽
出側へ間欠移送され、在炉時間約２４０分で鋼材温度約
１１９０℃で抽出された。抽出直後の鋼材Ｓの厚み方向
断面の平均温度分布を図７に示す。従来技術による連続
加熱方法では、鋼材Ｓの端部温度の過加熱が顕著である
（端部偏熱４５℃）。
【００３０】なお、本実施例では上部均熱帯４ａに設置
された炉長方向に沿う同一ライン上のルーフバーナ群の
合計の燃焼量が各列で一致するように設定したが、図８
に示すように上部均熱帯４ａにおける炉幅方向の炉温分
布が側壁側で高く炉幅方向中央部で低い場合には、片側
または両側の最側壁側に設置された炉長方向に沿った同
一ライン上のルーフバーナ１１群の合計の燃焼量を他の
ライン上のルーフバーナ群の各列の合計の燃焼量よりも
小さくすることが有効である。
された炉長方向に沿う同一ライン上のルーフバーナ群の
合計の燃焼量が各列で一致するように設定したが、図８
に示すように上部均熱帯４ａにおける炉幅方向の炉温分
布が側壁側で高く炉幅方向中央部で低い場合には、片側
または両側の最側壁側に設置された炉長方向に沿った同
一ライン上のルーフバーナ１１群の合計の燃焼量を他の
ライン上のルーフバーナ群の各列の合計の燃焼量よりも
小さくすることが有効である。
【００３１】また、上部均熱帯４ａに軸流バーナが設置
されており、かつ、上部均熱帯４ａの炉幅方向の温度分
布が側壁側で高く炉幅方向中央部で低い場合には、図９
に示すように片側または両側の最側壁側に設置された軸
流バーナ１２の燃焼量をそれ以外の軸流バーナの燃焼量
よりも小さくすることが有効である。
されており、かつ、上部均熱帯４ａの炉幅方向の温度分
布が側壁側で高く炉幅方向中央部で低い場合には、図９
に示すように片側または両側の最側壁側に設置された軸
流バーナ１２の燃焼量をそれ以外の軸流バーナの燃焼量
よりも小さくすることが有効である。
【００３２】
【発明の効果】本発明の連続加熱方法により、加熱炉を
９００℃〜１１００℃で抽出された熱間圧延用鋼材の鋼
材長手方向の端部過加熱を抑制して、鋼板全長に渡って
均質な熱延板を製造することができ、連続熱間圧延プロ
セスの歩留まり向上と生産性向上とを同時に達成でき
る。
９００℃〜１１００℃で抽出された熱間圧延用鋼材の鋼
材長手方向の端部過加熱を抑制して、鋼板全長に渡って
均質な熱延板を製造することができ、連続熱間圧延プロ
セスの歩留まり向上と生産性向上とを同時に達成でき
る。
【図１】従来の連続加熱方法の鋼材の加熱パターンを示
す図である。
す図である。
【図２】本発明による連続加熱方法の鋼材の加熱パター
ンを示す図である。
ンを示す図である。
【図３】本発明による連続加熱方法を実施する多帯式ウ
ォーキングビーム式加熱炉の炉長方向の模式図である。
ォーキングビーム式加熱炉の炉長方向の模式図である。
【図４】本発明による連続加熱方法を実施する多帯式ウ
ォーキングビーム式加熱炉のスキッドビームの断熱構成
を示す図である。
ォーキングビーム式加熱炉のスキッドビームの断熱構成
を示す図である。
【図５】本発明による連続加熱方法の実施例における鋼
材抽出時の断面平均温度分布を示す図である。
材抽出時の断面平均温度分布を示す図である。
【図６】従来技術による連続加熱方法を実施する多帯式
ウォーキングビーム式加熱炉の端部過加熱防止設備を説
明する図である。
ウォーキングビーム式加熱炉の端部過加熱防止設備を説
明する図である。
【図７】従来技術による連続加熱方法の実施例における
鋼材抽出時の断面平均温度分布を示す図である。
鋼材抽出時の断面平均温度分布を示す図である。
【図８】本発明による連続加熱方法の実施例における均
熱帯に設置された炉長方向に沿う同一ライン上のルーフ
バーナ群の各列での合計の燃焼量を説明する図である。
熱帯に設置された炉長方向に沿う同一ライン上のルーフ
バーナ群の各列での合計の燃焼量を説明する図である。
【図９】本発明による連続加熱方法の実施例における均
熱帯に設置された軸流バーナの燃焼量を説明する図であ
る。
熱帯に設置された軸流バーナの燃焼量を説明する図であ
る。
１、１ａ、１ｂ…非燃焼帯 ２、２ａ、２ｂ…予熱帯 ３、３ａ、３ｂ…加熱帯 ４、４ａ、４ｂ…均熱帯 ５、５ａ、５ｂ…仕切壁 ６…レキュペレータ ７…移送装置 ８…装入プッシャ ９…エキストラクタ １０…水冷式遮蔽板 １１…ルーフバーナ １２…軸流バーナ ７０…水冷パイプ ７１…スキッドボタン ７２…スキッドボタン台座 ７３…スタッド ７４…断熱キャスタブル Ｓ…鋼材
Claims (3)
- 【請求項１】 連続熱間圧延鋼材を多帯式ウォーキング
ビーム式連続加熱炉で加熱する際に、この鋼材を炉温１
２００℃〜１３５０℃に設定された予熱帯及び／または
加熱帯で急速加熱した後、炉温を目標鋼材抽出温度以上
かつ目標鋼材抽出温度＋２０℃以下に設定された均熱帯
で、鋼材の平均温度の最高値が１１００℃以下になる状
態を鋼材抽出前３０分以上保持して鋼材抽出温度を９０
０℃以上１１００℃以下にして抽出することを特徴とす
る鋼材の連続加熱方法。 - 【請求項２】 均熱帯の燃焼装置に軸流バーナを用いた
多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉による鋼材の連
続加熱方法において、片側または両側の側壁側の軸流バ
ーナの燃焼量をそれ以外の軸流バーナの燃焼量以下に設
定することを特徴とする請求項１記載の鋼材の連続加熱
方法。 - 【請求項３】 均熱帯の燃焼装置にルーフバーナを用い
た多帯式ウォーキングビーム式連続加熱炉による鋼材の
連続加熱方法において、片側または両側の側壁側に設置
された炉長方向に沿った同一ライン上のルーフバーナ群
の合計の燃焼量をそれ以外のライン上のルーフバーナ群
の合計の燃焼量以下に設定することを特徴とする請求項
１記載の鋼材の連続加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013600A JP2000212645A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 鋼材の連続加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013600A JP2000212645A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 鋼材の連続加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000212645A true JP2000212645A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11837717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11013600A Withdrawn JP2000212645A (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 鋼材の連続加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000212645A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100782787B1 (ko) | 2006-12-22 | 2007-12-05 | 주식회사 포스코 | 열연강판의 제조방법 |
| JP2008114266A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Jfe Steel Kk | 連続式加熱炉の加熱制御方法 |
| JP2009161837A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び被加熱材の温度制御方法 |
| JP2009263701A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Nippon Steel Corp | 被加熱材の加熱方法 |
| KR101584500B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2016-01-14 | 주식회사 포스코 | 조압연의 가열로 장치 및 이를 이용한 온도제어 방법 |
| CN109022709A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-18 | 邢台钢铁有限责任公司 | 一种消除钢坯热应力的加热工艺 |
-
1999
- 1999-01-21 JP JP11013600A patent/JP2000212645A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008114266A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Jfe Steel Kk | 連続式加熱炉の加熱制御方法 |
| KR100782787B1 (ko) | 2006-12-22 | 2007-12-05 | 주식회사 포스코 | 열연강판의 제조방법 |
| JP2009161837A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Nippon Steel Corp | 加熱炉及び被加熱材の温度制御方法 |
| JP2009263701A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Nippon Steel Corp | 被加熱材の加熱方法 |
| KR101584500B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2016-01-14 | 주식회사 포스코 | 조압연의 가열로 장치 및 이를 이용한 온도제어 방법 |
| CN109022709A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-18 | 邢台钢铁有限责任公司 | 一种消除钢坯热应力的加热工艺 |
| CN109022709B (zh) * | 2018-09-28 | 2020-03-06 | 邢台钢铁有限责任公司 | 一种消除钢坯热应力的加热工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |