JPH0811808B2

JPH0811808B2 - 加熱炉用スキツド

Info

Publication number: JPH0811808B2
Application number: JP9408887A
Authority: JP
Inventors: 淳菅井; 洋志林; 久志平石
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1987-04-15
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPS63259015A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、加熱炉内の被加熱材を担持、炉の入側から
出側に搬送するスキッドに関する。

〔従来の技術〕

鋼材圧延または熱処理等を行うための加熱炉におい
て、炉内に装入された被加熱材を担持し、炉の出側に向
かって搬送するスキッドビームとして、従来より、第３
図〔Ｉ〕、〔II〕に示すように、長尺の耐熱鋼製パイプ
（210）の天頂部にライダーまたはレール等の被加熱材
受け金具（230）を付設し、そのパイプ外周面を耐火物
層（220）で被覆すると共に、パイプ中空孔（211）内に
冷却水を送通させるようにした水冷式スキッドが使用さ
れている。

スキッドビームは、炉長方向に所定の間隔をもって立
設されたビームポスト（200）の頂部の受台（201）上に
担持・固定されて炉長方向に延在する。被加熱材（Ｓ）
は受け金具（230）上に載置され、プッシャーにより後
部から押されて受け金具（230）上を滑りながら炉の出
側に向かって前進移動する。

鋼材加熱炉等の炉内雰囲気は、例えば1300〜1350℃
と、1000℃をこえる高温であるが、スキッドビームは、
その外周面の耐火物層（220）で保護されると共に、パ
イプの中空孔（211）内に送通される冷却水により、低
温度（例えば、100℃以下）に冷却され、軟化が生じる
ことなく、その自重および受け金具（230）上に担持さ
れた被加熱材の重量に耐える強度が保たれるようになっ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように、従来のスキッド構造では、パイプ（21
0）の中空孔（211）内に冷却水を送通して強制冷却が行
なわれるので、スキッドビーム上に担持された被加熱材
が、受け金具（230）との接触面を介して局部的に冷却
され、所謂スキッドマークが発生し、その後の圧延工程
において均一な圧延ができなくなる、という問題があ
る。また、被加熱材自身重量物であるため、被加熱材と
受け金具（230）との間の摩擦力も大きく、被加熱材を
前進移動させる際のエネルギ損失も少なくない。

本発明は上記に鑑み、被加熱材にスキッドマークが発
生せず、しかも被加熱材を前進移動させる際の摩擦によ
るエネルギ損失の少ないスキッドを提供することを目的
としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の加熱炉用スキッドは、ビーム本体の天面側に凹部を形設し、該凹部内に、該
凹部の天縁より上側に平坦な頂面を形成するように複数
のセラミツク転動材を納置し、該セラミツク転動材の平坦な頂面を被加熱材担持面と
したことを特徴としている。

また、本発明のスキッドは、所望により、そのビーム
本体が、セラミック焼結品を抗折強度部材として構成さ
れる。

〔作用〕

本考案によれば、被加熱材は、断熱材であるセラミッ
クからなる転動材上に担持されるので、ビーム本体が水
冷式であっても、被加熱材のスキッドマークの原因とな
る冷却水による被加熱材の局部冷却が遮断される。ま
た、転動材上に担持された被加熱材が前進移動する際の
スキッドとの摩擦は、従来のすべり摩擦と異なって、略
ころがり摩擦となるので、被加熱材の前進移動時のエネ
ルギ損失も最小限に抑えられる。また、スキッドビーム
本体を、従来の耐熱鋼製パイプに代え、セラミック焼結
品を抗折強度部材とした場合は、ビーム本体の水冷を必
要としないドライスキッドとなる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す正面断面図、第２図は
第１図のＩ−Ｉ断面図である。図中、（20）はセラミッ
ク梁部材、（30）はセラミック梁部材（20）を被包する
耐火物層、（70）はセラミック転動材、（40）はセラミ
ック転動材（70）を納置する凹部である。

セラミック梁部材（20）は、抗折強度部材として、ビ
ームポスト（200,200）間に架け渡される長さを有する
セラミック焼結品であり、図は角柱体の例を示してい
る。該セラミック梁部材（20）は、第１図のようにその
まわりを耐火物層（30）で被包されたうえ、第２図に示
すように、その前後の端面がビームポスト（200,200）
の受台（201）上で相隣るセラミック梁部材（20）の端
面に当接せしめられて炉長方向に連設されている。

セラミック梁部材（20）の材質は、例えば炭化物系
（炭化珪素、炭化クロム等）、酸化物系（アルミナ、ジ
ルコニア等）、窒化物系（窒化珪素等）であり、その形
状は、図示の例の角柱体のほか、板状体、円柱体、中空
筒体等であってもよい。

また、１本のセラミック梁部材だけでは抗折強度が不
足し、被加熱材（Ｓ）の荷重に耐える強度が確保し得な
い場合には、複数本のセラミック梁部材（20）を１組と
し、それらを左右および／または上下に並列・重合して
使用すればよい。図の例では、３本の角柱状梁部材（2
0,20,20）を１組とし、それらの側面同士を密着させて
３列に並べたうえ、そのまわりを被包する耐火物層（3
0）で固定した例を示している（第１図）。

なお、セラミック梁部材（20）は、第２図のように、
その前後両端部がビームポスト（200,200）上に位置す
るように架け渡すことが望ましいが、各セラミック梁部
材（20）がビームポスト（200、200）のスパン距離より
短尺サイズである場合には、前後のセラミック梁部材の
端面同士を接着剤により、または端面間の固相接合等に
より強固に接合し、つなぎ合わせて使用すればよい。

セラミック梁部材（20）を被包する耐火物層（30）
は、該梁部材（20）に対する被加熱材（Ｓ）の荷重衝撃
を緩和し、分散する機能をはたす。また、第１図のよう
に複数本の梁部材（20,20,20）を１組として使用する場
合には、梁部材同士を固定化するとともに、ビームポス
ト（200,200）上での載設姿態を安定化する役目をもは
たす。その耐火物層（30）の材質は一般に高温炉内で用
いられるものであればよい。むろん、その外形状ないし
断面形状は任意であり、キャスタブル等の不定形耐火物
を塗設することにより、図示の矩形断面のほか、円形断
面をなすように梁部材（20）のまわりに塗設することも
できる。

セラミック梁部材（20）と耐火物層（30）とで構成さ
れたビーム本体（10）の天面側には、セラミック転動材
（70）を収納するための凹部（40）が形設される。図
は、ブロック（50）を用いて凹部（40）を形成した例を
示している。すなわち、第１図に示すように、ブロック
（51）を水平に並べて平坦な底面を形成し、その両側に
底面より上方に突出するブロック（52,52）を設置して
立壁面とすることにより所定の深さを有する凹部（40）
が形成されている。その底面および立壁面をなしている
ブロック（51）（52）はビーム本体の長手方向（炉長方
向）に延設されており、従ってその凹部（40）は炉長方
向に延在する樋形状をなしている。ブロック（51）（5
2）は耐火レンガまたはセラミック焼結品等の耐火耐熱
材からなるブロックである。上記のようにブロック（5
0）を以て平滑・水平な底面を有する凹部（40）を形成
することにより、転動材（70）を、凹部内面との摩擦係
数が小さく、転動し易い状態に納置することができる。

また、上記樋状の凹部（40）には、第２図に示すよう
に、炉長方向に一定の間隔をおいて凹部（40）を分断す
る堰部材（60）が設置されている。堰部材（60）は耐火
煉瓦またはセラミック焼結品等のブロックであってもよ
い。この堰部材（60）は必ずしも必要ではないが、転動
材（70）が、堰部材（60）で分断された凹部（40）の各
区画に収納されることにより、転動材（70）の移動、特
に、被加熱材（Ｓ）の移送にひきずられて生じる転動材
（70）の炉長方向の逃げ・流れを防止し、炉長方向に偏
りなく分布した状態を保つのに役立つ。

樋状の凹部（40）に納置される転動材（70）はセラミ
ック焼結品である。その材質は前記セラミック梁部材
（20）のそれと同じように任意に選ばれる。図では、転
動材（70）として大径の球体（以下、「メインボー
ル」）（71）とそれより小径の球体（以下、「補助ボー
ル」）（72）との混合球体を使用した例を示している。

被加熱材（Ｓ）は各メインボール（71）の頂点に担持
される。すなわち、メインボール（71）は被加熱材
（Ｓ）の荷重を支える支点であり、その点荷重の分布を
多くし、被加熱材の荷重の分散を図るために、各メイン
ボール（71）は略同一の球径が与えられている。その大
きさは特に限定しないけれども、あまり大径であると、
各メインボール１個当たりにかかる荷重が大きくなり、
圧壊のおそれがあるので、その球径は約３〜5cmないし
はそれ以下とするのが適当である。

他方、補助ボール（72）は、前記メインボール（71）
同士の直接接触を防止し、各メインボール（71）を転動
し易くする役目を有している。補助ボール（72）の球径
を大きくすると、メインボール（71）同士の離間距離が
大きくなり、被加熱材（Ｓ）の点荷重分布が粗となるの
で余り大きくすべきでない。その球径は、おおむね、メ
インボール（71）の約1/2以下であるのがよい。むろ
ん、メインボール（71）同士の接触を生じさせないため
に、メインボール（71）の球径の1/4を越える球径を必
要とする。なお、図では、補助ボール（72）は互いに同
一の球径である例を示しているが、メインボール（71）
と異なって、球径の異なる２種以上のボールを混ぜ合わ
せて使用することもできる。

転動材（70）は、前記例示の球体に代えて、円柱体と
することもできる。円柱状転動材は、被加熱材（Ｓ）の
移送方向に直交する向きに凹部（40）内に納置される。
この場合も、前記球状転動材の場合と同じように、大径
の円柱体と、小径の円柱体との組合わせとし、大径の円
柱体上に被加熱材（Ｓ）を担持させ、小径の円柱体を大
径の円柱体同士の間に介在させて大径の円柱体同士の直
接接触を回避することによりその転動を促進させること
ができる。その大径の円柱体と小径の円柱体の各々の断
面径は前記球体の場合のそれと同様であってよく、また
被加熱材（Ｓ）を担持する大径の円柱体は互いに同一径
であることを要し、他方小径の円柱体は断面径の異なる
２種以上の円柱体を混ぜ合わせて用いて支障えないこと
も前記球形転動材の場合と特に異ならない。

転動材（70）の形状は、前記例示の球体、円柱体に限
定されず、要するにその上に担持される被加熱材（Ｓ）
の移動に伴って転動運動を行い得る種々の多角形断面を
有するものであってもよい。

前記説明では、スキッドビーム本体をセラミック梁部
材（20）と耐火物層（30）とからなるドライスキッド構
造の例を挙げたが、第３図のような耐熱鋼製パイプ（21
0）を抗折強度部材とする従来の水冷式スキッドのビー
ム本体天面側に凹部（40）を形設し、凹部内にセラミッ
ク転動材（70）を納置したスキッドを構成することもで
きる。

〔発明の効果〕

本発明の加熱炉用スキッドにおいては被加熱材の局部
冷却であるスキッドマークの問題が解消され、被加熱材
の均一加熱による圧延品質の向上効果が得られ、また、
被加熱材の移動に伴う摩擦力が最小限に抑えられること
による省エネルギ効果も大きく、かつその移送を行うた
めの駆動装置および関連機構の小型化・簡易化も可能で
ある。

更に、セラミック焼結品を抗折強度としてビーム本体
を構成することにより、水冷を省略することができ、従
って水冷に伴う炉内熱の損失はゼロとなり、多大の省エ
ネルギ効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面断面図、第２図は第
１図のＩ−Ｉ断面図、第３図は従来例を示す正面断面
図、同図〔II〕は〔Ｉ〕図のII−II断面図である。 10:ビーム本体、20:セラミック梁部材、30:耐火物層、4
0:凹部、50（51,52）：ブロック、60:堰部材、70（71,7
2）：転動材、200:ビームポスト、S:被加熱材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビーム本体の天面側に凹部を形設し、該凹
部内に、該凹部の天縁より上側に平坦な頂面を形成する
ように複数のセラミツク転動材を納置し、該セラミツク
転動材の平坦な頂面を被加熱材担持面としたことを特徴
とする加熱炉用スキッド。
【請求項２】ビーム本体が、セラミツク梁部材と該セラ
ミツク梁部材を被包する耐火物層とからなり、セラミツ
ク転動材が納置される凹部は、その底面と立壁面を形成
する耐火耐熱性ブロックを前記耐火物層の天面側に固定
することにより形設され、セラミツク転動材は、球体、
または被加熱材の移動方向に直交する向きに納置される
円柱体であることを特徴とする上記第１項に記載の加熱
炉用スキッド。