JP2914840B2 - Crown control method of hearth roll in continuous annealing furnace - Google Patents
Crown control method of hearth roll in continuous annealing furnaceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯の連続焼鈍炉にお
けるハースロールのクラウン制御方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a crown of a hearth roll in a continuous annealing furnace for a steel strip.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鋼帯の連続焼鈍設備において鋼帯の炉内
搬送時に発生する蛇行および絞りと呼ばれる鋼帯の座屈
現象の防止は操業安定性の確保上、極めて重要である。
特に加熱および均熱炉においては高温雰囲気の影響でハ
ースロール端部が過加熱状態にあり、熱膨張によって凸
クラウンが小さくなる傾向にある。図１は連続焼鈍炉に
おける加熱炉を示すものであるが、ラジアントチューブ
１によって加熱された高温の炉内からハースロール２に
対する遮熱用として防熱板３を設置することが知られて
いる。2. Description of the Related Art In continuous annealing equipment for a steel strip, it is extremely important to prevent the meandering and buckling of the steel strip, which is called the drawing, which occurs when the steel strip is conveyed in a furnace, in order to secure the operation stability.
In particular, in a heating and soaking furnace, the end portion of the hearth roll is in an overheated state under the influence of a high-temperature atmosphere, and the convex crown tends to be reduced by thermal expansion. FIG. 1 shows a heating furnace in a continuous annealing furnace. It is known that a heat insulating plate 3 is installed as a heat shield for a hearth roll 2 from a high-temperature furnace heated by a radiant tube 1.
【０００３】一方、連続焼鈍炉の通板サイズ、熱処理サ
イクルの多様化、炉内におけるクラウン量の大小は変化
する。例えば、連続焼鈍炉において鋼板の蛇行は、厚手
・幅狭材ほど一般的に多い。この解決法としてイニシャ
ルクラウンを高めにして調芯効果を高める方法がある
が、一方で薄手・幅広材に対しては調芯効果が大きすぎ
反対に絞りと呼ばれる鋼板の座屈現象が発生し、炉内に
おける板破断につながる。このため蛇行および絞りの低
減を目的として板厚、板幅、板温および鋼板の機械的特
性などに応じてハースロールクラウンの大小を最適制御
する必要が高まっている。On the other hand, the size of a continuous annealing furnace, the variety of heat treatment cycles, and the amount of crown in the furnace vary. For example, in a continuous annealing furnace, the meandering of a steel sheet is generally large for thick and narrow materials. As a solution to this, there is a method of increasing the initial crown to increase the alignment effect, but on the other hand, for thin and wide materials, the alignment effect is too large, and on the contrary, the buckling phenomenon of the steel plate called drawing occurs, This will lead to plate breakage in the furnace. Therefore, there is an increasing need to optimally control the size of the hearth roll crown in accordance with the sheet thickness, the sheet width, the sheet temperature, the mechanical properties of the steel sheet, and the like for the purpose of reducing meandering and drawing.
【０００４】こうしたハースロールクラウンの大小を制
御する方法としては従来、特公昭５８−４３４５４号公
報記載のものが知られている。この技術は最適なクラウ
ンを得るために蛇行および絞り量に応じて流量および温
度を調整した冷媒をロールに吹きつけ、熱膨張量を調整
するクラウン制御方法である。しかし、鋼帯の連続焼鈍
設備の多品種化および高速化に伴い、ハースロールクラ
ウンの制御範囲は拡大するため、このクラウン制御範囲
の拡大に必要な投入冷媒量が増大し、設備面およびエネ
ルギーコスト面で課題が生じてきている。As a method of controlling the size of the hearth roll crown, a method described in Japanese Patent Publication No. 58-43454 is conventionally known. This technique is a crown control method in which a refrigerant whose flow rate and temperature are adjusted according to the amount of meandering and throttling is blown onto a roll in order to obtain an optimum crown, and the amount of thermal expansion is adjusted. However, with the increasing variety of steel strip continuous annealing equipment and increasing the speed, the control range of the hearth roll crown is expanded, so the amount of refrigerant required to expand the crown control range increases, and equipment and energy costs are increased. Challenges have arisen in terms of aspects.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した課題
点を有利に解決するべく、ハースロールと加熱体の間に
配設された防熱板の開度を制御可能な構造とし、安定通
板に必要な最適なクラウン量を付与するべく、この防熱
板の開度を制御することを特徴とする、鋼帯の連続焼鈍
炉のハースロールクラウンの制御方法を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to advantageously solve the above-mentioned problems, the present invention has a structure in which the opening of a heat insulating plate disposed between a hearth roll and a heating element can be controlled , and a stable passing plate is provided. It is an object of the present invention to provide a method of controlling a hearth roll crown of a continuous annealing furnace for a steel strip, characterized in that the opening degree of the heat shield is controlled so as to provide an optimum crown amount necessary for the steel strip.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、鋼帯の
連続焼鈍炉において、ハースロールと加熱体の間に防熱
板を配設し、クラウン検出器の検出値に基づき該防熱板
の開度を制御することによりハースロールのクラウンを
制御することを特徴とする連続焼鈍炉におけるハースロ
ールのクラウン制御方法にある。SUMMARY OF THE INVENTION The gist of the present invention is to provide a continuous annealing furnace for a steel strip, in which a heat insulating plate is disposed between a hearth roll and a heating body, and the heat insulating plate is detected based on a value detected by a crown detector.
A crown control of a hearth roll in a continuous annealing furnace, characterized in that the crown of the hearth roll is controlled by controlling an opening of the hearth roll.
【０００７】即ち、本発明は種々のハースロールのクラ
ウン制御方法を検討したが、ハースロールと加熱体（例
えばラジアントチューブ）との間の防熱板をクラウン制
御に用いるとする技術思想によるものである。通常、防
熱板はハースロールに対する遮熱用として固定されてい
るが、本発明の防熱板はハースロールに対して厚手・幅
狭材などの如く蛇行しやすい鋼帯にはクラウンを高めに
付与するため、ハースロールの板道外の個所を遮熱すべ
く防熱板の開度を制御させるものである。また、薄手・
幅広材に対しては調芯効果を低減するためにクラウンを
低めにすることが好ましく、そのためにハースロールの
板道外の個所が加熱されるべく防熱板の開度を制御する
ものである。That is, although the present invention has examined various methods for controlling the crown of a hearth roll, the present invention is based on the technical idea that a heat-insulating plate between a hearth roll and a heating element (for example, a radiant tube) is used for crown control. . Normally, the heat-insulating plate is fixed as a heat shield for the hearth roll, but the heat-insulating plate of the present invention imparts a higher crown to the steel strip which is likely to meander such as a thick and narrow material with respect to the hearth roll. Therefore, the opening degree of the heat insulating plate is controlled so as to shield a portion of the hearth roll outside the plate path. In addition,
For wide materials, it is preferable to lower the crown in order to reduce the centering effect. For this reason, the opening of the heat insulating plate is controlled so that a portion of the hearth roll outside the plate path is heated.
【０００８】尚、防熱板の開度を制御する方法は防熱板
の一端を固定して防熱板の角度を可変する方法あるいは
ハースロールに対して平行に防熱板を移動させる方法で
も良く、要はハースロールに対する遮熱用に配設された
防熱板の開口面積を可変可能な構造であれば良く、特に
その手段にこだわるものではない。The method of controlling the opening of the heat-insulating plate may be a method of fixing one end of the heat-insulating plate and changing the angle of the heat-insulating plate, or a method of moving the heat-insulating plate parallel to the hearth roll. Any structure may be used as long as the opening area of the heat insulating plate provided for heat insulation with respect to the hearth roll can be changed, and there is no particular limitation on the means.
【０００９】次に、図２により、本発明を実施するため
のハースロールのクラウン制御装置の一例を示すもので
あるが、ハースロールのクラウン検出器４で検出された
ロールクラウン量に対して、演算器５によって加熱され
る鋼帯の板厚、板幅、温度、張力および機械的特性に応
じ、蛇行および絞りの発生しない最適なクラウン量を算
出し、コントローラー６を介して可動式防熱板７の開度
をこのクラウン量に見合うように制御させる。Next, FIG. 2 shows an example of a hearth roll crown control device for carrying out the present invention. According to the thickness, width, temperature, tension, and mechanical properties of the steel strip to be heated by the arithmetic unit 5, an optimum crown amount that does not cause meandering and drawing is calculated, and the movable heat insulating plate 7 is controlled via the controller 6. Is controlled to match this crown amount.
【００１０】最適なクラウン量の決定には、次の（１）
式を用いる。 Ｆ＝ｋ・Ｃｒa ・σb ・ｖc ・Ｈd ・（Ｗｓ−Ｗｆ）e
・Ｅf ・Ｙｐg （１） Ｆ ：通板性評価係数 Ｃｒ：ロールクラウン量（計測値） σ ：張力 ｖ ：ラインスピード Ｈ ：板厚 Ｗｓ：板幅 Ｗｆ：ロールフラット部の幅 Ｅ ：鋼板のヤング率 Ｙｐ：鋼板の降伏点 ｋ，ａ〜ｇ：定数In order to determine the optimum crown amount, the following (1)
Use the formula. F = k · Cr a · σ b · v c · H d · (Ws-Wf) e
· E f · Yp g (1 ) F: sheet passing Evaluation coefficient Cr: roll crown value (measured value) sigma: Tension v: line speed H: thickness Ws: plate width Wf: width of the roll flat portion E: steel Young's modulus Yp: yield point of steel sheet k, ag: constant
【００１１】（１）式によって求められる通板性評価係
数Ｆは、通板時の蛇行および絞りの発生を評価する指標
であり、発明者の知見によれば張力σ、ロールクラウン
条件としてロールクラウン量（計測値）Ｃｒとロールフ
ラット部の幅Ｗｆ、板厚Ｈ、板幅Ｗｓおよび鋼種と板温
により定まる鋼板の機械的条件Ｅ，Ｙｐなどによって算
出することができる。図３は、通板時の張力σ、ロール
クラウン量Ｃｒに対する通板性評価係数Ｆおよび鋼板の
蛇行および絞りの発生領域を図示したものである。これ
より安定通板域に相当するＦに対して、（１）式を用い
て最適なクラウン量Ｃｒを逆算することが可能となる。The threadability evaluation coefficient F obtained by the equation (1) is an index for evaluating the occurrence of meandering and squeezing at the time of threading. According to the knowledge of the inventor, the tension σ and the roll crown condition The amount (measured value) can be calculated from the Cr, the width Wf of the roll flat portion, the sheet thickness H, the sheet width Ws, and the mechanical conditions E, Yp of the steel sheet determined by the steel type and the sheet temperature. FIG. 3 illustrates the threading evaluation coefficient F with respect to the tension σ at the time of threading, the roll crown amount Cr, and the meandering and narrowing regions of the steel sheet. Thus, the optimum crown amount Cr can be inversely calculated using Formula (1) for F corresponding to the stable passing area.
【００１２】また防熱板の開度の制御方法については、
図２に示すような角度を可変する方法のほかに、図４に
示すように防熱板をスライドさせて開口面積を直接可変
する方法などが考えられるが、加熱体からロールへの入
熱を制御する手段としての効果は全く同じである。Regarding the method of controlling the opening of the heat insulating plate,
In addition to the method of changing the angle as shown in FIG. 2, a method of directly changing the opening area by sliding a heat shield as shown in FIG. 4 can be considered, but the heat input from the heating body to the roll is controlled. The effect as a means to do this is exactly the same.
【００１３】[0013]
【実施例】次に本発明の実施例を図５および図６に基づ
いて説明する。図５は、連続焼鈍設備の加熱炉内におい
て図２に示すハースロールクラウン制御方法によって得
られた可動式防熱板の開度とハースロールクラウンの変
化量を示したものであるが、可動式防熱板開度に従って
クラウン量は減少している。また、本方法によって鋼帯
の蛇行および絞りを防止する上で必要なクラウン変化量
が得られていることが判明した。この際のイニシャルク
ラウンは鋼板の蛇行の懸念がある厚手・幅狭材に最適な
大きい凸クラウンを設定し、絞り発生の懸念のある薄手
・幅広材に従い、可動式防熱板の開度を上げていく制御
を行うものである。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows the opening degree of the movable heat shield and the variation of the hearth roll crown obtained by the hearth roll crown control method shown in FIG. 2 in the heating furnace of the continuous annealing equipment. The crown amount decreases according to the plate opening. It was also found that the method provided the required crown change in preventing the meandering and drawing of the steel strip. In this case, the initial crown is set to a large convex crown that is optimal for thick and narrow materials that have the possibility of meandering of the steel sheet, and according to thin and wide materials that are likely to cause drawing, the opening of the movable heat shield is increased. It performs some control.
【００１４】即ち、例えば厚手・幅狭材が連続焼鈍炉を
通板する際、連続焼鈍炉の加熱帯におけるNo．１上部ハ
ースロールにクラウン検出器を設け、該ハースロールの
クラウンを測定する。その測定したクラウン値を前述し
た通板性評価係数Ｆを求める（１）式に代入し、Ｆ値を
求める。That is, for example, when a thick / narrow material passes through a continuous annealing furnace, the No. 1 in the heating zone of the continuous annealing furnace is used. 1. A crown detector is provided on the upper hearth roll, and the crown of the hearth roll is measured. The measured crown value is substituted into the above-described equation (1) for determining the threadability evaluation coefficient F, and the F value is determined.
【００１５】その通板性評価係数Ｆを図３に示す図を参
照し、張力σを考慮して安定通板域におけるロールクラ
ウン量（ロール半径あたりのmm）を求める。この安定通
板域のロールクラウンにするためａmmクラウンを高めに
する必要があり、そのため、ハースロールの板道外の温
度を冷却する必要が生じ、図５から防熱板の開度（角
度）を閉じてハースロールのクラウンを高めにするもの
である。前述した種々の計算は図２中の演算器５で行な
い、防熱板の制御はコントローラー６で行なうものであ
る。Referring to the drawing shown in FIG. 3, the roll crown amount (mm per roll radius) in the stable threading region is determined with reference to the diagram shown in FIG. It is necessary to increase the amm crown in order to make the roll crown in the stable threading area, and therefore, it is necessary to cool the temperature outside the plate path of the hearth roll. From FIG. 5, the opening (angle) of the heat insulating plate is closed. To enhance the hearth roll crown. The various calculations described above are performed by the arithmetic unit 5 in FIG. 2, and the control of the heat shield is performed by the controller 6.
【００１６】図６は、連続焼鈍設備の安定通板可能な板
厚および板幅範囲を示したものであるが、斜線で示す部
分はそれぞれ本発明により拡大した範囲である。従来蛇
行の発生領域であった範囲９および絞りの発生領域であ
った範囲１０の双方において安定通板域が顕著に拡大し
ている。FIG. 6 shows the range of the sheet thickness and the sheet width in which the continuous annealing equipment can pass the sheet stably. The shaded portions are the ranges enlarged according to the present invention. In both the range 9 where the meandering is generated and the range 10 where the constriction is generated, the stable passing area is significantly enlarged.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明によれば、鋼帯の板厚、板幅、温
度、張力および機械的特性によらずかつ高速で通板して
も、炉内における蛇行および絞りの発生は見られず、そ
の効果は極めて大きいものである。According to the present invention, meandering and squeezing in the furnace are observed even when the steel strip is passed at a high speed without depending on the thickness, width, temperature, tension and mechanical properties of the steel strip. However, the effect is extremely large.
【図１】連続焼鈍設備の加熱炉に関する説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram relating to a heating furnace of a continuous annealing facility.
【図２】本発明方法の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of the method of the present invention.
【図３】通板性評価係数と鋼板の蛇行および絞りの発生
領域に関する説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a sheet-throughability evaluation coefficient and meandering and narrowing regions of a steel sheet.
【図４】可動式防熱板の動作方法の一例。FIG. 4 is an example of an operation method of a movable heat insulating plate.
【図５】可動式防熱板の開度とハースロールクラウンの
変化に関する説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram regarding a change in an opening degree of a movable heat insulating plate and a hearth roll crown.
【図６】安定通板可能な板厚および板幅範囲の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a sheet thickness and a sheet width range in which stable sheet passing is possible.
１ ラジアントチューブ ２ ハースロール ３ 防熱板 ４ ハースロールのクラウン検出器 ５ 演算器 ６ コントローラー ７ 可動式防熱板 ８ 鋼板 ９ 従来は蛇行の発生領域であった通板範囲 １０ 従来は絞りの発生領域であった通板範囲 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiant tube 2 Hearth roll 3 Heat insulation plate 4 Hearth roll crown detector 5 Computing unit 6 Controller 7 Movable heat insulation plate 8 Steel plate 9 Passing plate area which was a meandering generation area 10 Conventionally, a drawing generation area Threading range
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 眞吾 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社 名古屋製鐵所内 (56)参考文献 実開 昭63−89960（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−60538（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21D 1/00,9/52,9/56 C21D 11/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shingo Inoue 5-3 Tokai-cho, Tokai-shi, Aichi Prefecture Nippon Steel Corporation Nagoya Works (56) References Japanese Utility Model 63-89960 (JP, U) Kaihei 4-60538 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C21D 1/00, 9/52, 9/56 C21D 11/00
Claims (1)
ルと加熱体の間に防熱板を配設し、クラウン検出器の検
出値に基づき該防熱板の開度を制御することによりハー
スロールのクラウンを制御することを特徴とする連続焼
鈍炉におけるハースロールのクラウン制御方法。In a continuous annealing furnace for a steel strip, a heat insulating plate is provided between a hearth roll and a heating body to detect a crown detector.
A method for controlling the crown of a hearth roll in a continuous annealing furnace, wherein the crown of the hearth roll is controlled by controlling the degree of opening of the heat insulating plate based on the output value .
Priority Applications (1)
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| JPH06248354A JPH06248354A (en) | 1994-09-06 |
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1993
- 1993-02-26 JP JP3837093A patent/JP2914840B2/en not_active Expired - Fee Related
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