BR112018070853B1 - Método e aparelho de resfriamento de chapa de aço laminado a quente - Google Patents

Abstract

Na presente invenção, a região ocupada por uma chapa de aço laminado a quente em um cilindro de transporte que é designado como uma região de transporte de chapa de aço, um par de bicos de aspersão está disposto em ambos os lados na direção de largura da região de transporte de chapa de aço, uma pluralidade de pares de bicos de aspersão está disposta para ser instalada na direção de transporte da chapa de aço laminado a quente, e a água de resfriamento é aspergida na direção de largura da região de transporte de chapa de aço a partir dos bicos de aspersão à região de transporte de chapa de aço para resfriar a chapa de aço laminado a quente. Em regiões de colisão da região de transporte de chapa de aço colidida pela água de resfriamento aspergida dos bicos de aspersão, as extremidades dos mesmos na direção de aspersão são posicionadas nas extremidades da região de transporte de chapa de aço e as extremidades proximais da mesma são posicionadas dentro da região de transporte de chapa de aço. Nos pares de bicos de aspersão, as extremidades proximais das regiões de colisão dos mesmos coincidem na direção de largura (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um método e um aparelho para resfriamento de uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Uma chapa de aço laminada a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente é, em uma mesa de execução instalada entre o laminador de acabamento e um dispositivo de enrolamento, resfriada a uma temperatura predeterminada por um aparelho de resfriamento fornecido acima e abaixo da mesa de execução, por exemplo, e é então enrolada em torno do aparelho de enrolamento. Durante a laminação a quente da chapa de aço laminado a quente, o desempenho de resfriamento após a laminação de acabamento é um fator importante na determinação das propriedades mecânicas, capacidade de conformação, soldabilidade, etc. da chapa de aço laminado a quente, e é importante resfriar uniformemente a chapa de aço laminado a quente ate uma temperatura predeterminada.

[0003] Então, vários métodos e aparelhos foram conven cionalmente propostos para esse resfriamento de uma chapa de aço laminado a quente.

[0004] A Literatura de Patente 1 propõe um método para resfriar uma tira quente, que é obtida após um processo de laminação a quente, colocando água de resfriamento em contato com a tira quente, incluindo: uma primeira etapa de resfriamento e uma segunda etapa de resfriamento subsequente, em que o resfriamento é interrompido a uma temperatura de tira que é mais alta que uma temperatura inicial de ebulição da transição na primeira etapa de resfriamento, e o resfriamento é conduzido utilizando a água de resfriamento que tem uma densidade de fluxo de água que causa a ebulição nuclear na segunda etapa de resfriamento subsequente. Além disso, na segunda etapa de resfriamento, pelo menos a superfície superior da tira é resfriada por resfriamento ou resfriamento a jato. Além disso, na segunda etapa de resfriamento, a água de resfriamento fornecida à superfície superior da tira é drenada usando meios de remoção de água, como bicos de jato que ejetam um fluido de alta pressão na superfície superior da tira e um cilindro colocado na superfície superior da tira em sua direção da largura.

[0005] A Literatura de Patentes 2 propõe um aparelho de produção de placa de aço espessa equipado com uma linha transportadora que inclui uma mesa de rolos que transporta uma placa de aço espessa laminada a partir de um rolo a um nivelador a quente. Os aparelhos de aspersão de água que aspergem água em ambas as superfícies da placa de aço são fornecidos ao longo da linha transportadora em posições acima e abaixo das mesmas. Um aparelho de aspersão de água do lado de saída do cilindro no qual múltiplos bicos de resfriamento para aspersão de água são dispostos ao longo de ambos os lados externos da linha de transporte, a montante do nivelador quente da linha de transporte.

[0006] A Literatura de Patentes 3 propõe um aparelho de resfriamento que jatea água de resfriamento para uma superfície superior de uma chapa de aço laminado a quente. Em duas posições em uma direção longitudinal da chapa de aço laminado a quente, dois cabeçotes de resfriamento que ensanduicham a chapa de aço laminado a quente em uma direção da largura da chapa de aço laminado a quente são instalados, ou seja, quatro cabeçotes de resfriamento são instalados no total. A partir dos bicos de resfriamento fixados aos respectivos cabeçotes de resfriamento, a água de resfriamento é jateada em direção ao centro das quatro posições.

[0007] A Literatura de Patentes 4 propõe um aparelho de resfriamento que resfria o material de aço laminado a quente a partir de um laminador de acabamento fornecendo um refrigerante a partir de uma pluralidade de bancos de resfriamento. Os bicos para remoção de água são fornecidos entre a pluralidade de bancos de resfriamento, sendo que os bicos para remoção de água são fornecidos em ambos os lados laterais na direção de largura do material de aço laminado a quente, e água de alta pressão é jateada para atravessar a direção de largura do material de aço laminado a quente.

[0008] A Literatura de Patentes 5 propõe um aparelho de resfriamento que resfria o material laminado a quente que se desloca em uma mesa de execução a quente com água de resfriamento em uma forma de cortina caindo de um bico fendido de um cabeçote de água de resfriamento. As aspersões são fornecidas em ambos os lados laterais da mesa de execução a quente, e a água sob pressão jateada de cada aspersão é direcionada de modo a atravessar a parte central na direção da largura do material laminado a quente para uma extremidade externa. Essa água de pressão das aspersões remove o fluxo de interação mútua de água de resfriamento de acordo com o material laminado a quente.

[0009] A Literatura de Patentes 6 propõe um método de remoção de água que remove água de resfriamento jateada para um chapa de aço laminado a quente quando o resfriamento da chapa de aço laminado a quente acima e após a laminação de acabamento, o método de remoção de água incluindo: remover água de resfriamento jateando água de remoção de água em uma direção da largura da chapa de aço laminado a quente com uma pluralidade de bicos de remoção de água que são alinhados em uma direção de transporte da chapa de aço laminado a quente em um lado lateral ou ambos os lados laterais em uma direção da largura da chapa de aço laminado a quente.

LISTA DE REFERÊNCIAS

[0010] Literatura de Patentes

[0011] Literatura de Patentes 1: JP 2008-110353A

[0012] Literatura de Patentes 2: WO 2011/115277

[0013] Literatura de Patentes 3: JP 2015-073995A

[0014] Literatura de Patentes 4: JP S59-013573B

[0015] Literatura de Patentes 5: Publicação de Pedido de Modelo de Utilidade Não Examinada no S57-106752

[0016] Literatura de Patentes 6: WO 2016/006402

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0017] No método de resfriamento revelado na Literatura de Patentes 1, pelo menos a superfície superior da tira é resfriada por resfriamento laminar ou resfriamento a jato na segunda etapa de resfriamento, e a tira quente é resfriada em ebulição nuclear; no entanto, o resfriamento laminar ou o resfriamento a jato não pode remover a água de resfriamento. Além disso, no caso em que a remoção de água é realizada usando fluidos de alta pressão em uma forma de haste dos bicos de jato, por exemplo, a água vaza de uma abertura entre os fluidos de alta pressão e a remoção de água não pode ser realizada completamente com os fluidos de alta pressão; dessa forma, ocorre o resfriamento devido à água na chapa na tira. Isso resulta em resfriamento não uniforme da tira quente. Além disso, no caso em que a remoção de água é realizada usando um cilindro, por exemplo, a fixação inicial quando a ponta da tira é suspensa é difícil, e uma instalação para fazer com que o cilindro recue inicialmente, por exemplo, é necessária, o que é economicamente desvantajoso. Além disso, a uma velocidade de linha (por exemplo, aproximadamente 15 m/s) assumida em laminação a quente, a tira quente pode ser danificada pelo contato intermitente com o cilindro devido a uma trepidação da tira quente, ou vibração, durante a passagem da tira.

[0018] Nesse ponto, os aparelhos e métodos revelados nas Literatura de Patentes 2 a 6 jateam água de resfriamento (água de remoção de água) de um lado lateral da chapa de aço laminado a quente na direção da largura, em vez de jatear água de cima da chapa de aço laminado a quente.

[0019] No aparelho de aspersão de água do lado da saída do cilindro revelado na Literatura de Patentes 2, a água é aspergida na direção da largura da placa de aço espessa do bico de resfriamento; uma região de colisão de água aspergida do bico de resfriamento na placa de aço espessa cobre quase toda a direção da largura da placa de aço espessa. Portanto, duas regiões de colisão de um par de bicos de resfriamento fornecidas em ambos os lados externos da linha de transportador se sobrepõem em ambas as extremidades da placa de aço espessa. Aqui, na região de colisão do bico de resfriamento, uma extremidade próxima no lado de bico de resfriamento é submetida à alta pressão devido ao fato de estar próxima ao bico de resfriamento. Então, uma vez que duas regiões de colisão de um par de bicos de resfriamento se sobrepõem em ambas as extremidades da placa de aço espessa, a extremidade é submetida a super-resfriamento, causando irregularidade de resfriamento na direção da largura. Além disso, na invenção revelada na Literatura de Patentes 2, um objetivo é cobrir a superfície da placa de aço com água, de modo a suprimir a incrustação na superfície da placa de aço; assim, a quantidade de água é pequena, e a capacidade de drenar a água na chapa na placa de aço é baixa. Isto torna o resfriamento da placa de aço espessa não uniforme.

[0020] No aparelho de resfriamento revelado na Literatura de Patentes 3, a água de resfriamento é jateada a partir de quatro bicos de resfriamento na direção da largura da chapa de aço laminado a quente em direção ao centro das quatro posições; nesse caso, perto de um ponto de colisão de água de resfriamento a partir de um par de bicos de resfriamento que se opõem na direção da largura, a capacidade de drenar água na chapa sobre a chapa de aço laminado a quente é baixa, e a água na chapa também se acumula no centro. Essa água na chapa torna o resfriamento da chapa de aço laminado a quente não uniforme.

[0021] No aparelho de resfriamento revelado na Literatura de Patentes 4, água a alta pressão é jateada pelo bico para remoção de água para cruzar a direção de largura do material de aço laminado a quente; uma região de colisão de água de alta pressão jateada do bico para remoção de água no material de aço laminado a quente cobre quase toda a direção da largura do material de aço laminado a quente. Portanto, duas regiões de colisão de um par de bicos para remoção de água fornecidos em ambos os lados laterais do material de aço laminado a quente se sobrepõem também em ambas as extremidades da chapa de aço laminado a quente. Como mencionado acima, na região de colisão do bico para remoção de água, uma extremidade próxima no lado de bico para remoção de água é submetida à alta pressão e tende a ser submetida a super-resfriamento; dessa forma, ambas as extremidades da chapa de aço laminado a quente em que duas regiões de colisão de um par de bicos para remoção de água se sobrepõem são submetidas a super-resfriamento, causando irregularidade de resfriamento na direção da largura. Nota-se que a Literatura de Patentes 4 não revela o fornecimento de uma pluralidade de pares de bicos para remoção de água.

[0022] No aparelho de resfriamento revelado na Literatura de Patentes 5, a água de pressão jateada a partir da aspersão é direcionada para cruzar a partir da parte central na direção da largura do material laminado a quente para uma extremidade externa, e uma região de colisão de água de pressão jateada a partir da aspersão no material laminado a quente cobre pelo menos metade ou mais da largura do material laminado a quente. Portanto, duas regiões de colisão de um par de aspersões em ambos os lados laterais do material laminado a quente se sobrepõem no centro do material laminado a quente. Então, no caso em que a aspersão é usada para resfriar o material laminado a quente, uma porção central do material laminado a quente em que duas regiões de colisão de um par de aspersões se sobrepõem é submetida a super-resfriamento, causando irregularidade de resfriamento na direção da largura. Nota-se que a Literatura de Patentes 5 não revela o fornecimento de uma pluralidade de pares de aspersão.

[0023] No método de remoção de água revelado na Literatura de Patentes 6, o bico de remoção de água jatea água de remoção de água na direção da largura da chapa de aço laminado a quente. As regiões de colisão da água de remoção de água de uma pluralidade de bicos de remoção de água cobrem toda a direção de largura da chapa de aço laminado a quente, e ainda, regiões de colisão dos bicos de remoção de água são fornecidas de maneira que as regiões de colisão adjacentes umas às outras na direção da largura se sobreponham parcialmente na direção da largura. Então, no caso em que o bico de remoção de água é usado para resfriar a chapa de aço laminado a quente, visto que as regiões de colisão de bicos de remoção de água se sobrepõem, a porção de sobreposição é submetida a super- resfriamento, causando irregularidade de resfriamento na direção da largura.

[0024] Conforme descrito acima, métodos de resfriamento e aparelhos de resfriamento convencionais para chapas de aço laminado a quente têm espaço para melhorias.

[0025] Em vista desses pontos, um objetivo da presente invenção é resfriar uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente apropriado e uniforme.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0026] De acordo com a presente invenção, para atingir o objetivo mencionado acima, é apresentado um método para resfriar uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente, sendo que o método de resfriamento inclui: resfriar a chapa de aço laminado a quente jateando a água de resfriamento dos bicos de aspersão para uma região de transporte de chapa de aço em uma direção da largura da região de transporte de chapa de aço. A região de transporte de chapa de aço é uma região que a chapa de aço laminado a quente ocupa em cilindros transportadores, um par de bicos de aspersão está disposto em ambos os lados laterais na direção da largura da região de transporte de chapa de aço, e uma pluralidade de pares de bicos de aspersão é alinhada em uma direção de transporte da chapa de aço laminado a quente. Em relação a uma região de colisão de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão na região de transporte de chapa de aço, uma extremidade distante em uma direção de jato está posicionada em uma extremidade da região de transporte de chapa de aço, e uma extremidade próxima está posicionada em um lado interno da região de transporte de chapa de aço. No par de bicos de aspersão, as extremidades próximas de duas regiões de colisão coincidem na direção da largura para formar um encontro. Nota-se que uma largura da região de transporte de chapa de aço é igual à largura máxima de uma chapa de aço laminado a quente que será resfriada pelo método de resfriamento da presente invenção. Portanto, no caso em que uma chapa de aço laminado a quente que tem uma largura mais estreita que a largura máxima é resfriada, a água de resfriamento que é jateada para uma porção não ocupada pela chapa de aço laminado a quente com a largura estreita no lado de extremidade na direção da largura da região de transporte de chapa de aço cai abaixo da linha de passagem da chapa de aço laminado a quente sem colidir com a chapa de aço laminado a quente.

[0027] De acordo com a presente invenção, visto que o encontro é formado nas duas regiões de colisão do par de bicos de aspersão, essas regiões de colisão não se sobrepõem na direção da largura da região de transporte de chapa de aço, e abrangem toda a direção da largura. Consequentemente, a irregularidade de resfriamento devido à sobreposição de regiões de colisão na direção da largura em um caso convencional pode ser suprimida, e a chapa de aço laminado a quente pode ser resfriada uniformemente na direção da largura. Em outras palavras, a formação de um encontro de regiões de colisão como na presente invenção é um ponto inovador não revelado nas literaturas convencionais acima mencionadas, e é muito útil para o resfriamento uniforme de uma chapa de aço laminado a quente.

[0028] O encontro pode ser posicionado dentro de uma zona de encontro marcada no centro na direção da largura da região de transporte de chapa de aço, uma largura da zona de encontro pode satisfazer a Fórmula (1) abaixo, e um intervalo na direção da largura entre os encontros dos pares de bicos de aspersão adjacentes uns aos outros na direção de transporte pode ser um comprimento da região de colisão na direção de transporte ou mais. W < (D + 2d) - (D + d)senθ2/sen(θi + θ2) ...(1)

[0029] W é a largura da zona de encontro, D é uma largura da região de transporte de chapa de aço, d é uma distância horizontal entre um jato do bico de aspersão e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço em um lado próximo ao jato, θ1 é um ângulo de jato de aspersão, e θ2 é um ângulo de instalação de aspersão (um ângulo formado por uma perpendicular a partir do jato do bico de aspersão e uma linha que conecta o jato do bico de aspersão e o centro na direção da largura da região de transporte de chapa de aço).

[0030] Uma zona de resfriamento em que a água de resfriamento é jateada a partir da pluralidade de pares de bicos de aspersão em direção à região de transporte de chapa de aço pode ser dividida em uma pluralidade de pequenas zonas de resfriamento na direção de transporte, N pares de bicos de aspersão (N é um número inteiro) podem estar dispostos na pequena zona de resfriamento, a zona de encontro pode ser dividida em N pequenas zonas de encontro em intervalos iguais na direção de largura, um encontro pode ser colocado em cada pequena zona de resfriamento na pequena zona de resfriamento, e os encontros na pequena zona de resfriamento podem ser dispostos de um lado a montante em direção a um lado a jusante na direção de transporte, a partir da pequena zona de encontro em uma extremidade da zona de encontro em direção à pequena zona de encontro na outra extremidade.

[0031] A pequena zona de resfriamento pode ser dividida em k pequenas zonas de resfriamento divididas (k é um submúltiplo de N) na direção de transporte, e na i-ésima pequena zona de resfriamento dividida (i é um número inteiro de 1 a k) na direção de transporte, os encontros podem ficar dispostos na i-ésima à (jk + i)-ésima pequenas zonas de encontro (j é um número inteiro de 1 a (N/k - 1), a partir da primeira pequena zona de encontro em um lado de extremidade da zona de encontro em direção à N-ésima pequena zona no outro lado de extremidade.

[0032] O resfriamento da chapa de aço laminado a quente usando água de resfriamento dos bicos de aspersão pode ser realizado em uma região de ebulição nuclear.

[0033] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho configurado para resfriar uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente, sendo que o aparelho de resfriamento inclui: bicos de aspersão configurados para jatear água de resfriamento para uma região de transporte de chapa de aço em uma direção da largura da região de transporte de chapa de aço. A região de transporte de chapa de aço é uma região que a chapa de aço laminado a quente ocupa em cilindros transportadores, um par de bicos de aspersão está disposto em ambos os lados laterais na direção da largura da região de transporte de chapa de aço, e uma pluralidade de pares de bicos de aspersão é alinhada em uma direção de transporte da chapa de aço laminado a quente. O bico de aspersão é colocado de maneira que, em relação a uma região de colisão de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão na região de transporte de chapa de aço, uma extremidade distante em uma direção de jato está posicionada em uma extremidade da região de transporte de chapa de aço, e uma extremidade próxima está posicionada em um lado interno da região de transporte de chapa de aço. O par de bicos de aspersão está disposto de maneira que as extremidades próximas de duas regiões de colisão coincidam na direção da largura para formar um encontro.

[0034] O encontro pode ser posicionado dentro de uma zona de encontro marcada no centro na direção da largura da região de transporte de chapa de aço, uma largura da zona de encontro pode satisfazer a Fórmula (1) abaixo, e os pares de bicos de aspersão adjacentes uns aos outros na direção de transporte podem ficar dispostos de maneira que um intervalo na direção de largura entre os respectivos encontros é um comprimento da região de colisão na direção de transporte ou mais. W < (D + 2d) - (D + d)senθ2/sen(θi + θ2) ...(1)

[0035] W é a largura da zona de encontro, D é uma largura da região de transporte de chapa de aço, d é uma distância horizontal entre um jato do bico de aspersão e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço em um lado próximo ao jato, θ1 é um ângulo de jato de aspersão, e θ2 é um ângulo de instalação de aspersão (um ângulo formado por uma perpendicular a partir do jato do bico de aspersão e uma linha que conecta o jato do bico de aspersão e o centro na direção da largura da região de transporte de chapa de aço).

[0036] Uma zona de resfriamento em que a água de resfriamento é jateada a partir da pluralidade de pares de bicos de aspersão em direção à região de transporte de chapa de aço pode ser dividida em uma pluralidade de pequenas zonas de resfriamento na direção de transporte, N pares de bicos de aspersão (N é um número inteiro) podem estar dispostos na pequena zona de resfriamento, a zona de encontro pode ser dividida em N pequenas zonas de encontro em intervalos iguais na direção de largura, um encontro pode ser colocado em cada pequena zona de resfriamento na pequena zona de resfriamento, e os encontros na pequena zona de resfriamento podem ser dispostos de um lado a montante em direção a um lado a jusante na direção de transporte, a partir da pequena zona de encontro em uma extremidade da zona de encontro em direção à pequena zona de encontro na outra extremidade.

[0037] A pequena zona de resfriamento pode ser dividida em k pequenas zonas de resfriamento divididas (k é um submúltiplo de N) na direção de transporte, e na i-ésima pequena zona de resfriamento dividida (i é um número inteiro de 1 a k) na direção de transporte, os encontros podem ficar dispostos na i-ésima a (jk + i)-ésima pequenas zonas de encontro (j é um número inteiro de 1 a (N/k - 1), a partir da primeira pequena zona de encontro em um lado de extremidade da zona de encontro em direção à N-ésima pequena zona de encontro no outro lado de extremidade.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0038] De acordo com a presente invenção, uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente pode ser resfriada de forma adequada e uniforme.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0039] A Figura 1 é um diagrama explicativo que ilustra uma visão geral da configuração de uma instalação de laminação a quente contínua incluindo um aparelho de resfriamento na presente modalidade.

[0040] A Figura 2 é uma vista lateral que ilustra uma visão geral da configuração de um aparelho de resfriamento de acordo com a presente modalidade.

[0041] A Figura 3 é uma vista plana que ilustra uma visão geral da configuração de um aparelho de resfriamento de acordo com a presente modalidade.

[0042] A Figura 4 é um diagrama explicativo que ilustra uma região de colisão de água de resfriamento jateada a partir de um bico de aspersão de um aparelho de aspersão lateral em uma chapa de aço laminado a quente.

[0043] A Figura 5 é um diagrama explicativo que ilustra uma disposição de um par de bicos de aspersão em uma vista frontal em uma direção de transporte.

[0044] A Figura 6 é um diagrama explicativo que ilustra dimensões necessárias para calcular uma largura de uma zona de encontro.

[0045] A Figura 7 é um diagrama explicativo que mostra uma correlação entre Lf/Ln e uma diferença de temperatura na direção da largura ΔT1 de uma chapa de aço laminado a quente.

[0046] A Figura 8 é um diagrama explicativo que mostra uma correlação entre uma distância de separação de um encontro e uma diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 de uma chapa de aço laminado a quente.

[0047] A Figura 9 é um diagrama explicativo que ilustra um exemplo de uma disposição de encontros.

[0048] A Figura 10 é um diagrama explicativo que ilustra um exemplo de uma disposição de encontros.

[0049] A Figura 11 é uma vista plana que ilustra uma visão geral da configuração de um aparelho de resfriamento de acordo com outra modalidade.

[0050] A Figura 12 é um diagrama explicativo dos Exemplos; (a) ilustra um caso em que um encontro é formado em regiões de colisão de um par de bicos de aspersão (Exemplo 1), (b) ilustra um caso em que as regiões de colisão de um par de bicos de aspersão se sobrepõem (Exemplo Comparativo 1), e (c) ilustra um caso em que as regiões de colisão de um par de bicos de aspersão não se sobrepõem (Exemplo Comparativo 2).

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES INSTALAÇÃO DE LAMINAÇÃO A QUENTE

[0051] Mais adiante neste documento, as modalidades da presente invenção são descritas. A Figura 1 é um diagrama explicativo que ilustra uma visão geral da configuração de uma instalação de laminação a quente 1 incluindo um aparelho de resfriamento na presente modalidade.

[0052] Na instalação de laminação a quente contínua 1, uma placa aquecida 5 é continuamente laminada sendo verticalmente intercalada entre os cilindros e, dessa forma, é reduzida para a espessura mínima de chapa de 1 mm, e uma chapa de aço laminado a quente 10a (mais adiante neste documento, uma referência numérica "10" nos desenhos indica uma região de transporte de chapa de aço 10 ou a chapa de aço laminado a quente 10a, como será descrito posteriormente) é enrolada. A instalação de laminação a quente contínua 1 inclui um forno de aquecimento 11 para aquecer a placa 5, um laminador na direção de largura 12 que lamina a placa 5 que foi aquecida no forno de aquecimento 11 na direção da largura, um laminador de desbaste 13 que lamina a placa 5 que foi laminada na direção da largura enquanto intercalada verticalmente a placa 5 para produzir uma barra áspera, um laminador de acabamento 14 que realiza adicionalmente a laminação a quente de acabamento continuamente sobre a barra áspera até uma espessura predeterminada, um aparelho de resfriamento 15 que usa água de resfriamento para resfriar a chapa de aço laminado a quente 10a que foi submetida à laminação a quente pelo laminador de acabamento 14 e a um aparelho de enrolamento 16 que enrola a chapa de aço laminado a quente 10a que foi resfriada pelo aparelho de resfriamento 15 em uma forma de bobina. A descrição acima é uma configuração geral, e a configuração não se limita à mesma.

[0053] No forno de aquecimento 11, o tratamento de aquecimento da placa 5, que é transportada a partir do exterior através de uma entrada, a uma temperatura predeterminada é realizado. Quando o tratamento de aquecimento no forno de aquecimento 11 for concluído, a placa 5 é transportada para o exterior do forno de aquecimento 11 e é então submetida a um processo de laminação pelo laminador de desbaste 13.

[0054] A placa transportada 5 é laminada pelo laminador de desbaste 13 em uma barra áspera com uma espessura de aproximadamente 30 a 60 mm, e é transportada para o laminador de acabamento 14.

[0055] No laminador de acabamento 14, a barra áspera transportada é laminada formando a chapa de aço laminado a quente 10a com uma espessura de chapa de aproximadamente vários milímetros. A chapa de aço laminado a quente 10a é transportada por cilindros transportadores 17, e é transferida para o aparelho de resfriamento 15. A chapa de aço laminado a quente 10a é resfriada pelo aparelho de resfriamento 15, e é enrolada em uma forma de bobina pelo aparelho de enrolamento 16.

APARELHO DE RESFRIAMENTO

[0056] A seguir, detalhes do aparelho de resfriamento 15 de acordo com a presente modalidade são descritos. A Figura 2 é uma vista lateral esquemática do aparelho de resfriamento 15, e a Figura 3 é uma vista plana esquemática do aparelho de resfriamento 15. O aparelho de resfriamento 15 inclui, como ilustrado na Figura 2, um aparelho de resfriamento superior 20 colocado acima da chapa de aço laminado a quente 10a que é transportada sobre os cilindros transportadores 17 de uma mesa de execução e um aparelho de resfriamento inferior (não ilustrado) colocado abaixo da chapa de aço laminado a quente 10a.

[0057] O aparelho de resfriamento superior 20 inclui uma pluralidade de bicos de água de resfriamento 21 que jateam água de resfriamento de cima da chapa de aço laminado a quente 10a em direção à superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a verticalmente para baixo. Como o bico de água de resfriamento 21, por exemplo, um bico laminar de fenda ou um bico laminar de tubo é usado. A pluralidade de bicos de água de resfriamento 21 é alinhada ao longo da direção de transporte da chapa de aço laminado a quente 10a (a direção da seta em negrito no desenho). Como o bico de água de resfriamento 21, outros bicos podem ser usados bem como esses bicos.

[0058] Um aparelho de remoção de água 30 para remover água na chapa 22, que é água de resfriamento que foi jateada do aparelho de resfriamento superior 20 e flui com a chapa de aço, é fornecido no lado a jusante na direção de transporte em relação ao aparelho de resfriamento superior 20. Conforme ilustrado na Figura 3, o aparelho de remoção de água 30 desta modalidade usa uma pluralidade de aparelhos de aspersão 31 para a remoção de água, e é configurado para jatear um fluido para remoção de água, por exemplo, água, de cada aparelho de aspersão 31 em direção a montante na direção de transporte.

[0059] Um aparelho de aspersão lateral 40 é fornecido no lado a jusante na direção de transporte em relação ao aparelho de remoção de água 30. Nesta modalidade, uma pluralidade de bicos de aspersão 41 é instalada ao longo da direção de transporte, em ambos os lados laterais na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10 (uma região de existência da chapa de aço laminado a quente 10a transportada em uma linha de passagem). Nota-se que para conveniência de ilustração, a Figura 3 ilustra cinco bicos de aspersão 41 em cada lado, ou seja, dez bicos de aspersão 41 no total, porém o número instalado não se limita a isso e pode ser adequadamente selecionado conforme necessário.

[0060] Aqui, a região de transporte de chapa de aço 10 é uma região que a chapa de aço laminado a quente 10a ocupa nos cilindros transportadores 17. Ou seja, a região de transporte de chapa de aço 10 está em uma linha que conecta os ápices dos cilindros transportadores 17 na vista lateral, e é uma região de transporte no caso em que, na vista plana, a dimensão na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a é a dimensão máxima de produção (largura máxima). Na descrição a seguir, presume-se que a largura da região de transporte de chapa de aço 10 e a largura da chapa de aço laminado a quente 10a coincidam, e a referência numérica "10" nos desenhos indica a região de transporte de chapa de aço 10 ou a chapa de aço laminado a quente 10a, dependendo de um cenário de aplicação. Nota-se que visto que a largura da região de transporte de chapa de aço 10 é a largura máxima da chapa de aço laminado a quente 10a conforme descrito acima, no caso em que a chapa de aço laminado a quente 10a que tem uma largura mais estreita do que a largura máxima é resfriada pelo aparelho de aspersão lateral 40, a água de resfriamento que é jateada para uma porção no lado de extremidade na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10, que corresponde à diferença, cai abaixo da linha de passagem da chapa de aço laminado a quente 10a sem colidir com a chapa de aço laminado a quente 10a.

[0061] Um aparelho de remoção de água 50 é fornecido no lado a jusante na direção de transporte em relação ao aparelho de aspersão lateral 40. O aparelho de remoção de água 50 desta modalidade usa uma pluralidade de aparelhos de aspersão 51 para a remoção de água, e é configurado para jatear um fluido para remoção de água, por exemplo, água, de cada aparelho de aspersão 51 em direção a montante na direção de transporte.

[0062] Na vista plana, um sensor de temperatura MT que mede a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a é colocado entre o aparelho de remoção de água 30 e o aparelho de aspersão lateral 40, e um sensor de temperatura CT que mede a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a é colocado entre o aparelho de remoção de água 50 e o aparelho de enrolamento 16. Um sinal de temperatura do sensor de temperatura MT é usado para controle (por exemplo, controle de retroinformação) do aparelho de resfriamento superior 20, por exemplo, e um sinal de temperatura do sensor de temperatura CT é usado para controle (por exemplo, controle de retroinformação) do aparelho de aspersão lateral 40, por exemplo.

[0063] O aparelho de resfriamento 15 de acordo com a presente modalidade tem a configuração descrita acima, e a chapa de aço laminado a quente 10a que foi laminada a uma espessura de chapa predeterminada pelo laminador de acabamento 14 é primeiramente resfriada por água de resfriamento dos bicos de água de resfriamento 21 do aparelho de resfriamento superior 20 (como mencionado acima, o aparelho de resfriamento inferior não é ilustrado). Após isso, a remoção de água é realizada pelo aparelho de remoção de água 30. Então, a chapa de aço laminado a quente 10a a partir da qual a água foi removida é adicionalmente resfriada pelo aparelho de aspersão lateral 40.

[0064] Nota-se que na presente modalidade, a chapa de aço laminado a quente 10a é resfriada até aproximadamente 200°C no aparelho de resfriamento 15. Se a chapa de aço laminado a quente 10a puder ser adequada e uniformemente resfriada até aproximadamente 200°C e enrolada dessa maneira, por exemplo, a chapa de aço laminado a quente 10a com deformabilidade aprimorada pode ser vantajosamente produzida gerando martensita revenida na chapa de aço laminado a quente 10a ajustada para componentes predeterminados, enquanto permite o resfriamento após o enrolamento. Além disso, nesse caso, há um efeito que a formação de escama vermelha na chapa de aço laminado a quente 10a pode ser suprimida ajustando uma temperatura de enrolamento a uma temperatura inicial de transformação de martensita (ponto Ms) ou menor e maior que o ponto de ebulição de água.

APARELHO DE ASPERSÃO LATERAL

[0065] A seguir, detalhes do aparelho de aspersão lateral 40 descrito acima são descritos. No aparelho de aspersão lateral 40, como ilustrado na Figura 4, um par de bicos de aspersão 41 e 41 está disposto em lados laterais na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10. Além disso, uma pluralidade de pares de bicos de aspersão 42 cada um constituído pelo par de bicos de aspersão 41 e 41 é alinhada na direção de transporte da chapa de aço laminado a quente 10a. Nota-se que, como mencionado acima, os números instalados dos bicos de aspersão 41 e dos pares de bicos de aspersão 42 podem ser adequadamente selecionados conforme necessário.

[0066] Conforme ilustrado na Figura 5, o bico de aspersão 41 jatea água de resfriamento para a região de transporte de chapa de aço 10 em uma direção oblíqua de cima e na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10. Além disso, conforme ilustrado na Figura 4, em relação a uma região de colisão 43 de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão 41 na região de transporte de chapa de aço 10, uma extremidade distante 43a na direção de jato (a extremidade no lado oposto ao bico de aspersão 41) está posicionada em uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10, e uma extremidade próxima 43b (a extremidade no lado de bico de aspersão 41) está posicionada no lado interno da região de transporte de chapa de aço 10. No par de bicos de aspersão 42, as extremidades próximas 43b e 43b de duas regiões de colisão 43 e 43 coincidem na direção da largura para formar um encontro P (indicado por uma linha em negrito na Figura 4). Aqui, as extremidades próximas 43b e 43b de duas regiões de colisão 43 e 43 que coincidem na direção da largura significa que, como ilustrado nas Figuras 4 e 5, a extremidade próxima 43b da região de colisão 43 em um lado de largura da região de transporte de chapa de aço 10 e a extremidade próxima 43b da região de colisão 43 no outro lado de largura coincidem sem sobreposição ou separação no encontro P, como observado na Figura 5, e as regiões de colisão 43 na direção da largura na região de transporte de chapa de aço 10 parecem uma região de colisão contínua a partir de uma extremidade até a outra extremidade da região de transporte de chapa de aço 10.

[0067] Neste caso, visto que o bico de aspersão 41 é posicionado para jatear água de resfriamento para a região de transporte de chapa de aço 10 de maneira oblíqua partir de cima em um ângulo de jato predeterminado, mesmo se a água na chapa 22 permanecer na superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a, a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser resfriada enquanto a água na chapa 22 é drenada para o lado extremo (o lado de extremidade afastada) da chapa de aço laminado a quente 10a.

[0068] Além disso, visto que o encontro P das regiões de colisão 43 e 43 é formado no par de bicos de aspersão 42, essas regiões de colisão 43 e 43 não se sobrepõem na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10, e cobrem toda a direção da largura. Consequentemente, a irregularidade de resfriamento devido à sobreposição de regiões de colisão na direção da largura em um caso convencional pode ser suprimida, e a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser resfriada uniformemente na direção da largura.

ZONA DE ENCONTRO

[0069] O encontro P é uma porção em que as extremidades próximas 43b e 43b de duas regiões de colisão 43 e 43 estão em contato umas com as outras, e o encontro P envolve um elemento de desestabilização para um efeito de resfriamento em termos de indústria, em comparação com uma parte central em uma única região de colisão 43, pois, por exemplo, a flutuação da posição da extremidade próxima 43b até certo ponto deve ser permitida em termos de indústria. Portanto, quando um caso em que os encontros P de todos os pares de bicos de aspersão 42 estão alinhados em uma parte central na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10 é assumido como um caso extremo, prevê-se que a variação na chapa à temperatura de parada de resfriamento aumenta. Em relação a isto, os presentes inventores constataram como resultado de estudos abrangentes que é preferível dispersar os encontros P de todos os pares de bicos de aspersão 42 dentro de uma largura predeterminada.

[0070] Especificamente, conforme ilustrado na Figura 4, o encontro P é posicionado dentro de uma zona de encontro E marcada no centro na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10. Uma largura W da zona de encontro E satisfaz a Fórmula (1) abaixo. W < (D + 2d) - (D + d)senθ2/sen(θi + θ2) ...(1)

[0071] W: a largura da zona de encontro E na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10

[0072] D: uma largura da região de transporte de chapa de aço 10

[0073] d: uma distância horizontal entre um jato 41a do bico de aspersão 41 e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 no lado perto do jato 41a

[0074] θ1: um ângulo de jato de aspersão (um ângulo de jato na direção vertical de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão 41)

[0075] θ2: um ângulo de instalação de aspersão (um ângulo formado por uma perpendicular do jato 41a do bico de aspersão 41 e uma linha que conecta o jato 41a do bico de aspersão 41 e o centro na direção da largura da região de transporte de chapa de aço 10)

[0076] Ao derivar a largura W da zona de encontro E, os presentes inventores se concentraram em um alcance de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão 41 até a região de transporte de chapa de aço 10. Conforme ilustrado na Figura 6, uma distância distante do jato 41a do bico de aspersão 41 até a extremidade distante 43a da região de colisão 43 é denotada por Lf, e uma distância próxima do jato 41a do bico de aspersão 41 até a extremidade próxima 43b da região de colisão 43 é denotada por Ln. Nota-se que a Figura 6 ilustra um caso em que o encontro P é posicionado em uma extremidade da zona de encontro E.

[0077] A largura W da zona de encontro E é derivada de maneira que Lf/Ln < 2 seja satisfeito. Agora, um terreno para Lf/Ln < 2 será descrito. Os presentes inventores realizaram uma simulação de resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a usando o aparelho de aspersão lateral 40, e constataram uma tendência mostrada na Figura 7. A Figura 7 mostra uma diferença de temperatura na direção da largura ΔT1 da superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a (eixo vertical) quando Lf/Ln (eixo horizontal) for alterado. A diferença de temperatura na direção da largura ΔT1 é uma diferença entre uma temperatura máxima e uma temperatura mínima na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a após a chapa de aço laminado a quente 10a ser resfriada e se recuperar (por exemplo, pouco antes de ser enrolada pelo aparelho de enrolamento 16).

[0078] De acordo com a Figura 7, no caso em que Lf/Ln > 2, a diferença de temperatura na direção de largura ΔT1 da chapa de aço laminado a quente 10a aumenta. Isso se deve ao fato de que um aumento em Lf/Ln aumenta a diferença de força quando a água de resfriamento colidir com a extremidade distante 43a e a extremidade próxima 43b, aumentando a diferença no desempenho de refrigeração entre os dois casos. Em contrapartida, no caso em que Lf/Ln < 2, a água de resfriamento após a colisão com o lado próximo flui para o lado distante, de modo que o resfriamento do lado distante seja realizado; assim, a diferença de temperatura na direção da largura ΔT1 da chapa de aço laminado a quente 10a é pequena, e a variação no desempenho de resfriamento na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a é pequena. Então, Lf/Ln < 2 é preferível para resfriar a chapa de aço laminado a quente 10a uniformemente na direção da largura.

[0079] A distância distante Lf e a distância próxima Ln são expressas, respectivamente, pela Fórmulas (2) e (3) abaixo, com base na relação geométrica ilustrada na Figura 6. Lf = (D + d)/cos{90° - (θ1 + θ2)} ...(2) Ln = (D/2 + d - W/2)/cos(90° - θ2) ...(3)

[0080] As Fórmulas (2) e (3) acima são colocadas em Lf/Ln < 2, e a Fórmula (1) abaixo, que é mencionada acima, é derivada através de organização em relação à largura W da zona de encontro E. W < (D + 2d) - (D + d)senθ2/sen(θ1 + θ2) ...(1)

[0081] Nota-se que no caso em que, por exemplo, a largura D da região de transporte de chapa de aço 10 é 2000 mm, a distância horizontal d entre o bico de aspersão 41 e a extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 é 250 mm, o ângulo de jato de aspersão θ1 é 20°, e o ângulo de instalação de aspersão θ2 é 60°, a largura W da zona de encontro E em que Lf/Ln = 2 se aplica é 500 mm. Ademais, no caso em que, por exemplo, a largura D da região de transporte de chapa de aço 10 é 2000 mm, a distância horizontal d entre o bico de aspersão 41 e a extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 é 250 mm, o ângulo de jato de aspersão θ1 é 20°, e o ângulo de instalação de aspersão θ2 é 45°, a largura W da zona de encontro E em que Lf/Ln = 2 se aplica é 785 mm.

[0082] Além disso, uma altura de instalação prática h do bico de aspersão 41 (uma altura h da região de transporte de chapa de aço 10 até o jato 41a do bico de aspersão 41) é aproximadamente 400 a 600 mm. Se a altura de instalação for maior que 600 mm, o desempenho de resfriamento na extremidade distante 43a diminui. Por outro lado, se a altura de instalação for menor que 400 mm, o ângulo de jato de aspersão θ1 precisa ser pequeno para garantir a região de colisão 43, nesse caso, é difícil fabricar o bico de aspersão 41.

INTERVALO NA DIREÇÃO DA LARGURA ENTRE OS ENCONTROS

[0083] Conforme descrito acima, o encontro P é uma porção em que as extremidades próximas 43a e 43b de duas regiões de colisão 43 e 43 estão em contato umas com as outras, e envolve um elemento de desestabilização para um efeito de resfriamento em termos de indústria; então, os presentes inventores constataram como resultado de estudos abrangentes que é preferível separar os encontros P e P dos pares de bicos de aspersão 42 e 42 adjacentes um ao outro na direção de transporte por uma distância predeterminada ou mais.

[0084] Especificamente, conforme ilustrado na Figura 4, um intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P dos pares de bicos de aspersão 42 e 42 adjacentes um ao outro na direção de transporte é ajustado para um comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte ou mais.

[0085] Na simulação de resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a que usa o aparelho de aspersão lateral 40, os presentes inventores presumiram uma diferença de temperatura do encontro P em relação à temperatura circundante, que ocorre no encontro P que envolve um elemento de desestabilização para um efeito de resfriamento em termos de indústria, e constataram uma tendência mostrada na Figura 8 em relação a uma faixa de uma influência que a diferença de temperatura exerce nos arredores. A Figura 8 mostra a relação entre uma distância de separação do encontro P na direção da largura da chapa de aço (eixo horizontal) e uma diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 da chapa de aço laminado a quente 10a (eixo vertical). Na Figura 8, em relação à distância de separação do encontro P, o elemento de desestabilização em termos de indústria exerce uma influência (a diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 aumenta) em uma faixa do comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte como será descrito posteriormente; então, esse comprimento R é usado como uma referência, e uma ampliação n (n é um número inteiro) no comprimento R é mostrada como a distância de separação do encontro P. Além disso, a diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 da chapa de aço laminado a quente 10a é uma diferença entre uma temperatura de superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a no encontro P e uma temperatura de superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a em um ponto de medição distante do encontro pela distância de separação (a ampliação n no comprimento R).

[0086] De acordo com a Figura 8, no caso em que n é menor que 1, ou seja, no caso em que o ponto de medição está próximo ao encontro P, a diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 é grande. Em contrapartida, no caso em que n é 1 ou mais, ou seja, no caso em que o ponto de medição está distante do encontro P, a diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 é pequena, sendo quase zero.

[0087] Nesse caso, em relação ao intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P dos pares de bicos de aspersão 42 e 42 adjacentes uns aos outros na direção de transporte, no caso em que n é menor que 1, ou seja, no caso em que o intervalo Q é menor que o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte, uma grande diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 em relação a um encontro P e uma grande diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 em relação a outro encontro P se sobrepõem na direção de transporte. Então, a chapa de aço laminado a quente 10a não pode ser uniformemente resfriada na direção da largura. Em contrapartida, no caso em que n é 1 ou mais e o intervalo Q é o comprimento R ou mais, a diferença de temperatura de superfície superior ΔT2 é pequena e, dessa forma, o resfriamento não uniforme na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a pode ser suprimido. Então, é preferível que o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P seja o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte ou mais.

[0088] Nota-se que no caso em que, por exemplo, a largura D da região de transporte de chapa de aço 10 é 2000 mm, a distância horizontal d entre o bico de aspersão 41 e a extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 é 250 mm, um ângulo de jato θ3 na direção horizontal de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão 41 é 3°, o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte é 65 mm (= 1250 mm x tan(3°/2) x 2).

DISPOSIÇÃO DE ENCONTROS

[0089] Conforme ilustrado na Figura 9, os encontros P estão dispostos em um padrão escalonado na zona de encontro E.

[0090] A zona de encontro E é dividida em N pequenas zonas de encontro e, oito pequenas zonas de encontro e (pequenas zonas de encontro e1 a e8) na presente modalidade, em intervalos iguais na direção da largura. Nota-se que N é um número inteiro de 2 ou mais, e pode ser livremente selecionado.

[0091] Além disso, no aparelho de aspersão lateral 40, uma região em que a água de resfriamento é jateada de todos os pares de bicos de aspersão 42 em direção à região de transporte de chapa de aço 10 é chamada de uma zona de resfriamento F; a zona de resfriamento F é dividida em uma pluralidade de pequenas zonas de resfriamento f na direção de transporte. Em cada pequena zona de resfriamento f, N pares de bicos de aspersão 42, que são iguais em número às pequenas zonas de encontro e, são dispostos. Nota-se que para conveniência de ilustração, a Figura 9 ilustra pequenas zonas de resfriamento f1 a f3, porém o número das pequenas zonas de resfriamento f não se limita a isso e pode ser adequadamente selecionado como necessário, e o número é decidido de acordo com o número dos pares de bicos de aspersão 42 no aparelho de aspersão lateral 40. Por exemplo, no caso em que há M x N pares de bicos de aspersão 42 (M é um número inteiro de 2 ou mais), M pequenas zonas de resfriamento f são fornecidas.

[0092] Em uma pequena zona de resfriamento f, um encontro P é colocado em uma pequena zona de encontro e. Além disso, em uma pequena zona de resfriamento f, os encontros P estão dispostos a partir do lado a montante em direção ao lado a jusante na direção de transporte, a partir da pequena zona de encontro e1 em uma extremidade da zona de encontro E em direção à pequena zona de encontro e8 na outra extremidade.

[0093] Aqui, no caso em que os encontros P e P dos pares de bicos de aspersão 42 e 42 adjacentes um ao outro na direção de transporte estão dispostos na mesma pequena zona de encontro e, o super-resfriamento pode ser causado pela sobreposição dos encontros P e P. Nesse ponto, na presente modalidade, visto que os encontros P estão dispostos em um padrão escalonado em uma pequena zona de resfriamento f, os encontros P podem ser dispersos na direção da largura, e uma seção submetida a super-resfriamento pode ser minimizada. Consequentemente, a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser uniformemente resfriada na direção da largura.

[0094] Além disso, como ilustrado na Figura 10, uma pequena zona de resfriamento f1 (f2, f3) pode ser adicionalmente dividida em k pequenas zonas de resfriamento divididas f, duas pequenas zonas de resfriamento divididas f11, f12 (f21, f22, f31, f32) na presente modalidade, na direção de transporte. Nota-se que k é um submúltiplo de N e pode ser livremente selecionado.

[0095] Na pequena zona de resfriamento f1, na primeira pequena zona de resfriamento dividida f11 na direção de transporte, os encontros P estão dispostos nas pequenas zonas de encontro e1, e3, e5, e7. Na segunda pequena zona de resfriamento dividida f12, na direção de transporte, os encontros P estão dispostos nas pequenas zonas de encontro e2, e4, e6, e8. No caso em que a pequena zona de resfriamento f1 é dividida em dois na direção de transporte dessa maneira, na pequena zona de resfriamento f1, um encontro P é colocado para cada uma das duas pequenas zonas de encontro e na direção da largura. Nota-se que os encontros P estão dispostos de maneira similar também nas pequenas zonas de resfriamento f2, f3.

[0096] Esta disposição dos encontros P é generalizada da seguinte forma. Na i-ésima pequena zona de resfriamento dividida f (i é um número inteiro de 1 a k) na direção de transporte, os encontros P estão dispostos na i-ésima a (jk + i)-ésima pequenas zonas de encontro (j é um número inteiro de 1 a (N/k - 1), a partir da primeira pequena zona de encontro em um lado de extremidade da zona de encontro E em direção à N-ésima pequena zona no outro lado de extremidade.

[0097] Nota-se que o número k em que uma pequena zona de resfriamento f é dividida não se limita a dois, desde que o mesmo seja um submúltiplo de N. Visto que N é 8 no exemplo acima, o número k no qual a pequena zona de resfriamento f é dividida pode ser quatro.

[0098] Dessa forma, também no exemplo ilustrado na Figura 10, um efeito similar àquele da disposição dos encontros P ilustrados na Figura 4 pode ser obtido, ou seja, os encontros P podem ser dispersos na direção da largura e uma seção submetida a super-resfriamento pode ser minimizada. Além disso, no caso em que uma pequena zona de resfriamento f é dividida em dois ou mais, os encontros P podem ser adicionalmente dispersos na direção da largura. Consequentemente, a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser ainda uniformemente resfriada na direção da largura.

[0099] Nota-se que a disposição dos encontros P não se limita a um padrão escalonado, e pode ser qualquer disposição em que os encontros P são dispersos na direção da largura, e podem ser, por exemplo, uma disposição como um padrão de curva de seno.

RESFRIAMENTO POR EBULIÇÃO NUCLEAR NO APARELHO DE ASPERSÃO LATERAL

[00100] No aparelho de aspersão lateral 40, o resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a usando a água de resfriamento do bico de aspersão 41 é realizado em uma região de ebulição nuclear.

[00101] Aqui, durante o resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a, um estado de ebulição de água de resfriamento na chapa de aço laminado a quente 10a flutua dependendo de uma temperatura de superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a. Especificamente, a flutuação prossegue em ordem a partir de uma região de ebulição de filme até uma região de ebulição de transição e, então, uma região de ebulição nuclear do lado de alta temperatura da temperatura de superfície superior.

[00102] Na região de ebulição de filme, quando a água de resfriamento for jateada para a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a, a água de resfriamento evapora antes de atingir a chapa de aço laminado a quente 10a ou imediatamente após atingir a chapa de aço laminado a quente 10a, e a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a é coberta por um filme de vapor. Durante esse resfriamento, o filme de vapor sobre a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a inibe a transferência de calor, o que torna um coeficiente de transferência de calor da chapa de aço laminado a quente 10a baixo, resultando em baixo desempenho de resfriamento.

[00103] Na região de ebulição de transição, quando a água de resfriamento for jateada para a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a, um local em que um filme de vapor entra em contato com a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a e a água de resfriamento entra em contato com a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a são misturados. Nessa região de ebulição de transição, um coeficiente de transferência de calor aumenta à medida que a temperatura de superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a diminui. Portanto, um local em que a temperatura de superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a é alta é difícil de resfriar, e um local em que a temperatura de superfície superior é baixa é rapidamente resfriada, isso causa variação local na temperatura de superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a. Então, a chapa de aço laminado a quente 10a não pode ser uniformemente resfriada.

[00104] Na região de ebulição nuclear, quando a água de resfriamento for jateada para a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a, um filme de vapor não entra em contato com a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a e a água de resfriamento entra diretamente em contato com a superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a. Portanto, na região de ebulição nuclear, a chapa de aço laminado a quente 10a tem um alto coeficiente de transferência de calor, e o desempenho de resfriamento é alto.

[00105] Na presente modalidade, o resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de aspersão lateral 40 é realizado na região de ebulição nuclear; dessa forma, a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser uniformemente resfriada com alto desempenho de resfriamento. Em outras palavras, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a pode ser finamente controlada no aparelho de aspersão lateral 40, e a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser resfriada até aproximadamente 200°C, que é uma temperatura-alvo.

[00106] Aqui, condições específicas de tal resfriamento na região de ebulição nuclear são descritas. Na presente modalidade, um objetivo é resfriar a chapa de aço laminado a quente 10a até uma baixa temperatura de aproximadamente 200°C no aparelho de aspersão lateral 40 conforme descrito acima, e para atingir o mesmo, um bico de aspersão 41 jatea água de resfriamento com uma grande densidade de fluxo de água, por exemplo, uma densidade de fluxo de água de 4 m3/m2/min e, dessa forma, resfria a chapa de aço laminado a quente 10a.

[00107] Por exemplo, "Forced Cooling of Steel Products", 10 de novembro de 1978, The Iron and Steel Institute of Japan, revela uma correlação entre a temperatura de superficie de produtos de aço e um coeficiente de transferência de calor para cada densidade de fluxo de água. Além disso, por exemplo, "Cooling Techniques for Hot Steel Products", Masashi Mitsutsuka, Tetsu-to-Hagane Vol. 79 (1993), The Iron and Steel Institute of Japan, também revela uma correlação entre a temperatura de superfície de produtos de aço e um coeficiente de transferência de calor para cada densidade de fluxo de água. No caso de garantir a densidade de fluxo de água de 4 m3/m2/min mencionada acima, de acordo com essas correlações, o resfriamento por ebulição nuclear é o resfriamento em que a temperatura de superfície superior da chapa de aço laminado a quente 10a é 400°C ou menos.

[00108] Além disso, no caso em que, por exemplo, a largura D da região de transporte de chapa de aço 10 é 2000 mm e o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte é 65 mm conforme descrito acima, se a extremidade próxima 43b da região de colisão 43 for o centro da região de transporte de chapa de aço 10, uma área da região de colisão 43 é 0,0325 m2. Então, para garantir uma densidade de fluxo de água de 4 m3/m2/min em um bico de aspersão 41, uma quantidade de água de 0,26 m3/min (= 4 m3/m2/min x 0,0325 m2) é necessária.

OUTRA MODALIDADE DE APARELHO DE ASPERSÃO LATERAL

[00109] No aparelho de resfriamento 15 da modalidade acima, a chapa de aço laminado a quente 10a é resfriada até uma baixa temperatura de aproximadamente 200°C, porém no caso em que, por exemplo, uma temperatura de parada de resfriamento no aparelho de resfriamento 15 não é uma baixa temperatura, não há a necessidade de jatear água de resfriamento de todos os bicos de aspersão 41 do aparelho de aspersão lateral 40. Em tal caso, em consideração de uniformidade de resfriamento na direção da largura, o desempenho de resfriamento do aparelho de aspersão lateral 40 é ajustado realizando o controle para cada par de bicos de aspersão 42 que tem o mesmo encontro P, de modo que a água de resfriamento seja jateada apenas de pares de bicos de aspersão 42 necessários para o resfriamento e a água de resfriamento não seja jateada de pares de bicos de aspersão 42 não necessários para o resfriamento. Portanto, o aparelho de aspersão lateral 40 é, de preferência, dotado de uma válvula para controlar o suprimento/não suprimento de água de resfriamento para cada pluralidade de pares de bicos de aspersão 42.

[00110] No caso em que o aparelho de aspersão lateral 40 é dotado de uma válvula para controlar o suprimento/não suprimento de água de resfriamento, uma região dotada da válvula pode ser a pequena zona de resfriamento f descrita acima. Também nesse caso, as condições da modalidade acima são, de preferência, satisfeitas para cada pequena zona de resfriamento f. Ou seja, na pequena zona de resfriamento f dotada da válvula, o encontro P das regiões de colisão 43 e 43 no par de bicos de aspersão 42 é formado como ilustrado na Figura 4, o encontro P é colocado dentro da zona de encontro E que tem uma largura que satisfaz a Fórmula (1) acima, e o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P dos pares de bicos de aspersão 42 e 42 adjacentes um ao outro na direção de transporte é o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte ou mais. Além disso, na pequena zona de resfriamento f, os encontros P estão dispostos em um padrão escalonado como ilustrado nas Figuras 9 e 10.

OUTRA MODALIDADE DO APARELHO DE RESFRIAMENTO

[00111] No aparelho de resfriamento 15 da modalidade acima, o aparelho de remoção de água dedicado 30 é usado para remover a água na chapa 22 após o resfriamento no aparelho de resfriamento superior 20, porém tal aparelho de remoção de água dedicado 30 pode ser desativado, e os pares de bicos de aspersão 42 do aparelho de aspersão lateral 40 podem ser instalados, como ilustrado na Figura 11. Ou seja, além dos pares de bicos de aspersão originais 42 usados para resfriar a chapa de aço laminado a quente 10a, os pares de bicos de aspersão 42 podem ser instalados para remoção de água no lado a montante na direção de transporte.

[00112] Em tal exemplo ilustrado na Figura 11, uma instalação é configurada em que uma pluralidade de pares de bicos de aspersão 42 é instalada em ambos os lados no lado a jusante em relação ao aparelho de resfriamento superior 20; controlando a alternância entre os pares de bicos de aspersão 42 usados para a remoção de água e os pares de bicos de aspersão 42 usados para resfriamento, ou controlando o número de jatos, como necessário, de acordo com a largura e espessura, velocidade de transporte, e tipo de aço da chapa de aço laminado a quente 10a que será resfriado, elimina a necessidade de instalar o aparelho de remoção de água dedicado 30, e permite que uma instalação versátil seja obtida. Além disso, como outro exemplo em que os pares de bicos de aspersão 42 são usados para a remoção de água dessa maneira, o aparelho de remoção de água dedicado 50 pode ser desativado, e os pares de bicos de aspersão 42 do aparelho de aspersão lateral 40 podem ser instalados.

[00113] A modalidade preferencial (ou modalidades) da presente invenção foi descrita acima com referência aos desenhos em anexo, embora a presente invenção não se limite aos exemplos acima. Um versado na técnica pode encontrar várias alterações e modificações dentro do escopo das reivindicações em anexo e deve-se compreender que as mesmas se apresentarão sob o escopo técnico da presente invenção.

EXEMPLO 1

[00114] Primeiramente, um efeito de formação do encontro P na presente invenção será descrito usando o Exemplo e Exemplos Comparativos. Nesta verificação, uma simulação foi realizada usando o aparelho de aspersão lateral 40 ilustrado nas Figuras 2 a 6.

[00115] As condições comuns do Exemplo e Exemplos Comparativos na verificação são as seguintes. A espessura da chapa de aço laminado a quente 10a que será resfriada é 2,5 mm, e a largura da chapa de aço laminado a quente 10a é 1500 mm. A largura D da região de transporte de chapa de aço 10 é 2000 mm. O aparelho de aspersão lateral 40 inclui oitenta e quatro bicos de aspersão 41, ou seja, quarenta e dois pares de bicos de aspersão 42. A altura de instalação h de cada bico de aspersão 41 é 600 mm. Um bico de aspersão plano é usado como cada bico de aspersão 41, e seu ângulo de jato de aspersão θ1 e ângulo de instalação de aspersão θ2 são 12 graus e 62 graus, respectivamente. A pressão de jato de água de resfriamento jateada a partir de cada bico de aspersão 41 é 0,5 MPa, a densidade de fluxo de água de água de resfriamento é 4,2 m3/m2/min, a quantidade de água de resfriamento é 360 L/min, e o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte é 69 mm.

[00116] Nesta verificação, no Exemplo 1 da presente invenção como ilustrado na Figura 12(a), o encontro P é formado nas regiões de colisão 43 e 43 do par de bicos de aspersão 42. Em contrapartida, no Exemplo Comparativo 1, como ilustrado na Figura 12(b), as regiões de colisão 43 e 43 do par de bicos de aspersão 42 se sobrepõem, e um intervalo entre as extremidades próximas 43b e 43b na porção de sobreposição é 30 mm. No Exemplo Comparativo 2 como ilustrado na Figura 12(c), as regiões de colisão 43 e 43 do par de bicos de aspersão 42 não se sobrepõem, e um intervalo entre as extremidades próximas 43b e 43b é 30 mm.

[00117] No Exemplo 1, na zona de encontro E que satisfaz a Fórmula (1) acima, os encontros P formados em 42 pontos na direção de transporte estão dispostos dispersos na direção da largura, e adicionalmente o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P adjacentes um ao outro na direção de transporte é ajustado para o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte ou mais. Especificamente, no par de bicos de aspersão 42, uma distância horizontal total d (= d1 + d2) de uma distância horizontal d1 entre o jato 41a de um bico de aspersão 41 e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 e uma distância horizontal d2 entre o jato 41a do outro bico de aspersão 41 e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 é variada entre 0 a 500 mm, e o encontro P é colocado conforme descrito acima.

[00118] No Exemplo Comparativo 1, a porção de sobreposição das regiões de colisão 43 e 43 do par de bicos de aspersão 42 é formada para ser dispersa na direção da largura de maneira que seu ponto central C1 na direção da largura esteja na mesma posição correspondente ao encontro P no Exemplo 1. De modo similar, também no Exemplo Comparativo 2, a porção de não sobreposição das regiões de colisão 43 e 43 do par de bicos de aspersão 42 é formada para ser dispersa na direção da largura de maneira que seu ponto central C2 na direção da largura esteja na mesma posição correspondente ao encontro P no Exemplo 1.

[00119] Sob as condições mencionadas acima, a simulação foi realizada com uma temperatura inicial de resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de aspersão lateral 40 ajustada para 600°C, e uma temperatura-alvo após o resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a (temperatura de enrolamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de enrolamento 16) ajustada para 300°C. Então, no Exemplo 1, Exemplo Comparativo 1 e Exemplo Comparativo 2, uma temperatura de enrolamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de enrolamento 16 foi medida, e seu desvio na direção da largura (uma diferença entre uma temperatura máxima e uma temperatura mínima na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a) foi medida.

[00120] Como resultado, no Exemplo 1, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a na direção da largura era 300°C ± 5°C, sendo que seu desvio de temperatura é 10°C. Em contrapartida, no Exemplo Comparativo 1, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a na direção de largura era 300°C ± 30°C, sendo que seu desvio de temperatura é 60°C. No Exemplo Comparativo 2, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a na direção da largura era 300°C ± 25°C, sendo que seu desvio de temperatura é 50°C.

[00121] Dessa forma, constatou-se que no caso em que o encontro P é formado no par de bicos de aspersão 42 como no Exemplo 1 da presente invenção, o desvio de temperatura na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a após o resfriamento pode ser pequeno e a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser uniformemente resfriada na direção da largura, em comparação com um caso em que o encontro P não é formado como nos Exemplos Comparativos 1 e 2.

EXEMPLO 2

[00122] A seguir, uma descrição será fornecida usando os Exemplos e Exemplos Comparativos: na presente invenção, a largura W da zona de encontro E em que o encontro P está posicionado satisfaz a Fórmula (1) acima, ou seja, satisfaz Lf/Ln < 2 (Figura 7) descrito acima. Também nesta verificação, uma simulação foi realizada usando o aparelho de aspersão lateral 40 ilustrado nas Figuras 2 a 6.

[00123] As condições comuns dos Exemplos e Exemplo Comparativo na verificação são as seguintes. A espessura da chapa de aço laminado a quente 10a que será resfriada é 2,5 mm, e a largura da chapa de aço laminado a quente 10a é 1500 mm. A largura D da região de transporte de chapa de aço 10 é 2000 mm. O aparelho de aspersão lateral 40 inclui oitenta e quatro bicos de aspersão 41, ou seja, quarenta e dois pares de bicos de aspersão 42. A altura de instalação h de cada bico de aspersão 41 é 600 mm. Um bico de aspersão plano é usado como cada bico de aspersão 41.

[00124] Em cada um dentre o Exemplo 2, Exemplo 3 e Exemplo Comparativo 3 desta verificação, o encontro P é formado nas regiões de colisão 43 e 43 do par de bicos de aspersão 42. O ângulo de jato de aspersão θ1 e o ângulo de instalação de aspersão θ2 de cada bico de aspersão 41 foram alterados, e Lf/Ln foi variado. Especificamente, Lf/Ln do Exemplo 2 da presente invenção foi ajustado para 1,9, Lf/Ln do Exemplo 3 da presente invenção foi ajustado para 2,0, e Lf/Ln do Exemplo Comparativo 3 foi ajustado para 2,5.

[00125] No Exemplo 2, o ângulo de jato de aspersão θ1 e o ângulo de instalação de aspersão θ2 de cada bico de aspersão 41 foram ajustados para 14 graus e 61 graus, respectivamente, e Lf/Ln foi ajustado para 1,9. Além disso, no Exemplo 2, a pressão de jato de água de resfriamento jateada a partir de cada bico de aspersão 41 é 0,5 MPa, a densidade de fluxo de água de água de resfriamento é 4,2 m3/m2/min, a quantidade de água de resfriamento é 308 L/min, e o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte é 62 mm.

[00126] No Exemplo 3, o ângulo de jato de aspersão θ1 e o ângulo de instalação de aspersão θ2 de cada bico de aspersão 41 foram ajustados para 16 graus e 59 graus, respectivamente, e Lf/Ln foi ajustado para 2,0. Além disso, no Exemplo 2, a pressão de jato de água de resfriamento jateada a partir de cada bico de aspersão 41 é 0,5 MPa, a densidade de fluxo de água de água de resfriamento é 4,2 m3/m2/min, a quantidade de água de resfriamento é 320 L/min, e o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte é 61 mm.

[00127] Em contrapartida, no Exemplo Comparativo 3, o ângulo de jato de aspersão θ1 e o ângulo de instalação de aspersão θ2 de cada bico de aspersão 41 foram ajustados para 25 graus e 50 graus, respectivamente, e Lf/Ln foi ajustado para 2,5. Além disso, no Exemplo Comparativo 3, a pressão de jato de água de resfriamento jateada a partir de cada bico de aspersão 41 é 0,5 MPa, a densidade de fluxo de água de água de resfriamento é 4,2 m3/m2/min, a quantidade de água de resfriamento é 367 L/min, e o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte é 58 mm.

[00128] Além disso, em cada um dentre o Exemplo 2, Exemplo 3, e Exemplo Comparativo 3, na zona de encontro E, os encontros P formados em 42 pontos na direção de transporte estão dispostos dispersos na direção da largura, e o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P adjacentes um ao outro na direção de transporte é ajustado para 70 mm, que é o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte ou mais. Nota-se que especificamente, no par de bicos de aspersão 42, a distância horizontal total d (= d1 + d2) da distância horizontal d1 entre o jato 41a de um bico de aspersão 41 e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 e a distância horizontal d2 entre o jato 41a do outro bico de aspersão 41 e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 é variada entre 0 a 500 mm, e o encontro P é colocado conforme descrito acima.

[00129] Sob as condições mencionadas acima, a simulação foi realizada com uma temperatura inicial de resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de aspersão lateral 40 ajustada para 600°C, e uma temperatura-alvo após o resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a (temperatura de enrolamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de enrolamento 16) ajustada para 300°C. Então, no Exemplo 2, Exemplo 3, e Exemplo Comparativo 3, uma temperatura de enrolamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de enrolamento 16 foi medida, e seu desvio na direção da largura (uma diferença entre uma temperatura máxima e uma temperatura mínima na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a) foi medida.

[00130] Como resultado, em cada um dentre o Exemplo 2 e Exemplo 3, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a na direção da largura era 300°C ± 5°C, sendo que seu desvio de temperatura é 10°C. Em contrapartida, no Exemplo Comparativo 3, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a na direção da largura era 300°C ± 25°C, sendo que seu desvio de temperatura é 50°C.

[00131] Dessa forma, constatou-se que no caso de Exemplos 2 e 3 da presente invenção (Lf/Ln < 2), o desvio de temperatura na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a após o resfriamento pode ser pequeno e a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser uniformemente resfriada na direção da largura, em comparação com o caso do Exemplo Comparativo 3 (Lf/Ln > 2). Em outras palavras, constatou-se a Fórmula (1) acima relacionada à largura W da zona de encontro E é derivada de Lf/Ln < 2, e quando o encontro P for disperso dentro dessa zona de encontro E, a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser uniformemente resfriada na direção da largura.

EXEMPLO 3

[00132] A seguir, uma descrição será fornecida a seguir, usando o Exemplo e o Exemplo Comparativo: o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P dos pares de bicos de aspersão 42 adjacentes uns aos outros na direção de transporte sendo o comprimento R de a região de colisão 43 na direção de transporte ou mais na presente invenção, ou seja, a faixa da influência que uma diferença de temperatura entre o encontro P e os arredores exerce sobre os arredores (Figura 8). Também nesta verificação, uma simulação foi realizada usando o aparelho de aspersão lateral 40 ilustrado nas Figuras 2 a 6.

[00133] As condições comuns do Exemplo e Exemplos Comparativos na verificação são as seguintes. A espessura da chapa de aço laminado a quente 10a que será resfriada é 2,5 mm, e a largura da chapa de aço laminado a quente 10a é 1500 mm. A largura D da região de transporte de chapa de aço 10 é 2000 mm. O aparelho de aspersão lateral 40 inclui oitenta e quatro bicos de aspersão 41, ou seja, quarenta e dois pares de bicos de aspersão 42. A altura de instalação h de cada bico de aspersão 41 é 600 mm. Um bico de aspersão plano é usado como cada bico de aspersão 41, e seu ângulo de jato de aspersão θ1 e ângulo de instalação de aspersão θ2 são 12 graus e 62 graus, respectivamente. A pressão de jato de água de resfriamento jateada a partir de cada bico de aspersão 41 é 0,5 MPa, a densidade de fluxo de água de água de resfriamento é 4,2 m3/m2/min, a quantidade de água de resfriamento é 360 L/min, e o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte é 69 mm.

[00134] Em cada um dentre o Exemplo 4 e Exemplo Comparativo 4 desta verificação, o encontro P é formado nas regiões de colisão 43 e 43 do par de bicos de aspersão 42. O intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P adjacentes um ao outro na direção de transporte foi variado. Especificamente, no Exemplo 4 da presente invenção, o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P foi ajustado para 70 mm, que é maior que o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte. Ou seja, no Exemplo 4, n na Figura 8 é maior que 1. Em contrapartida, no Exemplo Comparativo 4, o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P foi ajustado para 65 mm, que é mais curto que o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte. Ou seja, no Exemplo Comparativo 4, n na Figura 8 é menor que 1.

[00135] Além disso, em cada um dentre o Exemplo 4 e Exemplo Comparativo 4, na zona de encontro E, os encontros P formados em 42 pontos na direção de transporte estão dispostos dispersos na direção da largura. Nota-se que no Exemplo 4 e Exemplo Comparativo 4 no par de bicos de aspersão 42, a distância horizontal total d (= d1 + d2) da distância horizontal d1 entre o jato 41a de um bico de aspersão 41 e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 e a distância horizontal d2 entre o jato 41a do outro bico de aspersão 41 e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço 10 é variada entre 0 a 500 mm, e o encontro P é colocado conforme descrito acima.

[00136] Sob as condições mencionadas acima, a simulação foi realizada com uma temperatura inicial de resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de aspersão lateral 40 ajustada para 600°C, e uma temperatura-alvo após o resfriamento da chapa de aço laminado a quente 10a (temperatura de enrolamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de enrolamento 16) ajustada para 300°C. Então, no Exemplo 4 e Exemplo Comparativo 4, uma temperatura de enrolamento da chapa de aço laminado a quente 10a no aparelho de enrolamento 16 foi medida, e seu desvio na direção da largura (uma diferença entre uma temperatura máxima e uma temperatura mínima na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a) foi medida.

[00137] Como resultado, no Exemplo 4, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a na direção da largura era 300°C ± 5°C, sendo que seu desvio de temperatura é 10°C. Em contrapartida, no Exemplo Comparativo 4, a temperatura da chapa de aço laminado a quente 10a na direção da largura era 300°C ± 20°C, sendo que seu desvio de temperatura é 40°C.

[00138] Dessa forma, constatou-se que no caso do Exemplo 4 da presente invenção (o caso em que o intervalo Q na direção da largura entre os encontros P e P é maior que o comprimento R da região de colisão 43 na direção de transporte), o desvio de temperatura na direção da largura da chapa de aço laminado a quente 10a após o resfriamento pode ser pequeno e a chapa de aço laminado a quente 10a pode ser uniformemente resfriada na direção da largura, em comparação com o caso do Exemplo Comparativo 3 (o caso em que o intervalo Q é menor que o comprimento R).

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00139] A presente invenção é útil no resfriamento de uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 instalação de laminação a quente contínua 5 placa 10 região de transporte de chapa de aço 10a chapa de aço laminado a quente 11 forno de aquecimento 12 laminador na direção de largura 13 laminador de desbaste 14 laminador de acabamento 15 aparelho de resfriamento 16 aparelho de enrolamento 17 cilindro transportador 20 aparelho de resfriamento superior 21 bico de água de resfriamento 22 água na chapa 30 , 50 aparelho de remoção de água 31 , 51 aparelho de aspersão 40 aparelho de aspersão lateral 41 bico de aspersão 41a jato 42 par de bicos de aspersão 43 região de colisão 43a extremidade distante 43b extremidade próxima E zona de encontro e1 a e8 pequena zona de encontro F zona de resfriamento f1 a f3 pequena zona de resfriamento f11 a f32 pequena zona de resfriamento dividida P encontro

Claims (6)

1. Método de resfriamento de uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente, caracterizado pelo fato de que compreende: resfriar a chapa de aço laminado a quente jateando a água de resfriamento de uma pluralidade de bicos de aspersão (41) para uma região de transporte de chapa de aço (10) em uma direção de largura da região de transporte de chapa de aço (10), em que a região de transporte de chapa de aço (10) é uma região que a chapa de aço laminado a quente ocupa em cilindros transportadores (17), a pluralidade de bicos de aspersão configurados em uma pluralidade de pares de bicos de aspersão (42), dois dentre a pluralidade de bicos de aspersão formando um dentre a pluralidade de pares de bicos de aspersão (42), cada um dos dois dentre a pluralidade de bicos de aspersão formando um dentre a pluralidade de pares de bico de aspersão (42) está disposta em um lado lateral respectivo na direção da largura da região de transporte da chapa de aço (10), e a pluralidade de pares de bicos de aspersão (42) é alinhada em uma direção de transporte da chapa de aço laminado a quente, em que em relação a uma região de colisão (43) de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão na região de transporte de chapa de aço (10), uma extremidade distante (43a) em uma direção de jato está posicionada em uma extremidade da região de transporte de chapa de aço (10), e uma extremidade próxima (43b) está posicionada em um lado interno da região de transporte de chapa de aço (10), e a extremidade próxima (43b) da região de colisão (43) em um lado da largura da região de transporte da chapa de aço (10) e a extremidade próxima (43b) da região de colisão (43) no outro lado da largura coincidem sem se sobrepor em um encontro (P) em uma vista frontal em uma direção de transporte.

2. Método de resfriamento da chapa de aço laminado a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o encontro (P) é posicionado dentro de uma zona de encontro (E) marcada no centro na direção da largura da região de transporte de chapa de aço (10), uma largura (W) da zona de encontro satisfaz a Fórmula (1) abaixo, e um intervalo na direção da largura entre os encontros (P) dos pares de bicos de aspersão (42) adjacentes um ao outro na direção de transporte é um comprimento da região de colisão (43) na direção de transporte ou mais, W < (D + 2d) - (D + d)senθ2/sen(θi + θ2) ...(1), em que W é a largura da zona de encontro, D é uma largura da região de transporte de chapa de aço (10), d é uma distância horizontal entre um jato do bico de aspersão (41) e uma extremidade da região de transporte de chapa de aço (10) em um lado próximo ao jato (41a), θ1 é um ângulo de jato de aspersão, e θ2 é um ângulo de instalação de aspersão, que corresponde a um ângulo formado por uma linha a partir do jato do bico de aspersão (41) perpendicular à região de transporte de chapa de aço (10) e uma linha que conecta o jato do bico de aspersão (41) e a extremidade próxima (43b) da região de colisão (43).

3. Método de resfriamento da chapa de aço laminado a quente, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma zona de resfriamento (F) em que a água de resfriamento é jateada a partir da pluralidade de pares de bicos de aspersão (42) em direção à região de transporte de chapa de aço (10) é dividida em uma pluralidade de pequenas zonas de resfriamento (f1 a f3) na direção de transporte, N pares de bicos de aspersão (N é um número inteiro, em que N>1) estão dispostos em uma da pluralidade de pequenas zonas de resfriamento, a zona de encontro (E) é dividida em N pequenas zonas de encontro (e1 a e8) em intervalos iguais na direção da largura, um encontro (P) é colocado em cada pequena zona de encontro em uma da pluralidade de pequenas zonas de resfriamento, e os encontros em uma da pluralidade de pequenas zonas de resfriamento estão dispostos a partir de um lado a montante em direção a um lado a jusante na direção de transporte, a partir da pequena zona de encontro em uma extremidade da zona de encontro em direção à pequena zona de encontro na outra extremidade.

4. Método de resfriamento da chapa de aço laminado a quente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pequena zona de resfriamento (f1 a f3) é dividida em k pequenas zonas de resfriamento divididas (k é um submúltiplo de N) na direção de transporte, e na i-ésima pequena zona de resfriamento dividida (i é um número inteiro de 1 a k) na direção de transporte, os encontros (P) estão dispostos na i-ésima a (jk + i)-ésima pequenas zonas de encontro (j é um número inteiro de 1 a (N/k - 1), a partir da primeira pequena zona de encontro em um lado de extremidade da zona de encontro em direção à N-ésima pequena zona de encontro no outro lado de extremidade.

5. Método de resfriamento da chapa de aço laminado a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o resfriamento da chapa de aço laminado a quente usando água de resfriamento a partir dos bicos de aspersão (41) é realizado em uma região de ebulição nuclear.

6. Aparelho configurado para resfriar uma chapa de aço laminado a quente após a laminação de acabamento de um processo contínuo de laminação a quente, caracterizado pelo fato de que compreende: bicos de aspersão (41) configurados para jatear água de resfriamento para uma região de transporte de chapa de aço (10) em uma direção de largura da região de transporte de chapa de aço (10), em que a região de transporte de chapa de aço (10) é uma região que a chapa de aço laminado a quente ocupa em cilindros transportadores (17), um par de bicos de aspersão está disposto em ambos os lados laterais na direção da largura da região de transporte de chapa de aço (10), e uma pluralidade de pares de bicos de aspersão (42) é alinhada em uma direção de transporte da chapa de aço laminado a quente, em que o bico de aspersão é colocado de maneira que, em relação a uma região de colisão (43) de água de resfriamento jateada a partir do bico de aspersão na região de transporte de chapa de aço (10), uma extremidade distante (43a) em uma direção de jato está posicionada em uma extremidade da região de transporte de chapa de aço (10), e uma extremidade próxima (43b) está posicionada em um lado interno da região de transporte de chapa de aço (10), e o par de bicos de aspersão está disposto de maneira que as extremidades próximas de duas regiões de colisão coincidam na direção da largura para formar um encontro.