JP2003033809A - 高温鋼板の水切り方法 - Google Patents
高温鋼板の水切り方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温鋼板上面に滞留した冷却水を１０秒以内
に完全に水切りすることができる。 【解決手段】 圧延ラインの片側に圧延ラインと直交し
且つ冷却装置と併設して配置された一斉水切りノズル群
により、圧延ライン上の鋼板上面の滞留水を水切りする
に際し、Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０、但
し、Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ）、Ｂ：鋼板の幅（ｍ
ｍ）、η：補正係数を満足するように平均風量密度Ｑav
（Ｎｍ3／ｈｒ・ｍ）を決定する。
に完全に水切りすることができる。 【解決手段】 圧延ラインの片側に圧延ラインと直交し
且つ冷却装置と併設して配置された一斉水切りノズル群
により、圧延ライン上の鋼板上面の滞留水を水切りする
に際し、Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０、但
し、Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ）、Ｂ：鋼板の幅（ｍ
ｍ）、η：補正係数を満足するように平均風量密度Ｑav
（Ｎｍ3／ｈｒ・ｍ）を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高温鋼板の水切
り方法であり、特に、熱間圧延中または熱間圧延後の高
温鋼板を冷却水等（水以外の液体を含める意味で冷却水
等というが、以下、単に冷却水という。）で冷却するに
当たり、冷却後も高温鋼板上面に滞留(残留)している冷
却水を、一斉に鋼板上面から水切り(パージ)するため
の、高温鋼板の水切り方法に関するものである。
り方法であり、特に、熱間圧延中または熱間圧延後の高
温鋼板を冷却水等（水以外の液体を含める意味で冷却水
等というが、以下、単に冷却水という。）で冷却するに
当たり、冷却後も高温鋼板上面に滞留(残留)している冷
却水を、一斉に鋼板上面から水切り(パージ)するため
の、高温鋼板の水切り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延中あるいは圧延後に冷却媒体と
して冷却水を用いて、高温鋼板の温度を低下させて、鋼
板を作り込むことは通常行われているが、その冷却後の
高温鋼板上面に滞留する冷却水が、温度制御性を低下さ
せて、温度むらが発生し、その温度むらが材質の不均一
や形状不良の原因となるため、従来より滞留水の水切り
が行われている。
して冷却水を用いて、高温鋼板の温度を低下させて、鋼
板を作り込むことは通常行われているが、その冷却後の
高温鋼板上面に滞留する冷却水が、温度制御性を低下さ
せて、温度むらが発生し、その温度むらが材質の不均一
や形状不良の原因となるため、従来より滞留水の水切り
が行われている。
【０００３】この高温鋼板上面の水切り方法として、以
下の技術が知られている。
下の技術が知られている。
【０００４】特公昭５９−１３５７３号公報には、仕上
げ圧延機から送り出される熱延鋼材に複数の冷却バンク
から冷却液を注入して冷却する熱延鋼材の冷却装置にお
いて、前記複数の冷却バンクの間に熱延鋼材に向かっ
て、高圧流体を噴出する水切り用ノズルを設け、このノ
ズルから高圧流体の噴出方向を該ノズルより上流側の冷
却液の影響を下流側が受けない方向に配置する技術が開
示されている。以下、これを従来技術１という。
げ圧延機から送り出される熱延鋼材に複数の冷却バンク
から冷却液を注入して冷却する熱延鋼材の冷却装置にお
いて、前記複数の冷却バンクの間に熱延鋼材に向かっ
て、高圧流体を噴出する水切り用ノズルを設け、このノ
ズルから高圧流体の噴出方向を該ノズルより上流側の冷
却液の影響を下流側が受けない方向に配置する技術が開
示されている。以下、これを従来技術１という。
【０００５】特開平９−１４１３２２号公報には、熱間
薄板連続圧延ラインのホットラン冷却時に、水と空気と
を混合して水切りノズルから噴射し、鋼帯上に滞留する
冷却水を水切りする技術が開示されている。以下、これ
を従来技術２という。
薄板連続圧延ラインのホットラン冷却時に、水と空気と
を混合して水切りノズルから噴射し、鋼帯上に滞留する
冷却水を水切りする技術が開示されている。以下、これ
を従来技術２という。
【０００６】特開平１１−１２３４３９号公報には、ラ
インテーブルより搬送される鋼板の上に滞留する冷却水
を水切りする目的で使用される水切りスプレー装置にお
いて、ラインテーブルの上方に給水ヘッダーをラインテ
ーブルを横切るように設け、この給水ヘッダーに、高圧
水をラインテーブル上からラインと直行する方向の外側
に向けて鋼板上を噴射するサイドスプレーノズルを複数
配設した技術が開示されている。以下、これを従来技術
３という。
インテーブルより搬送される鋼板の上に滞留する冷却水
を水切りする目的で使用される水切りスプレー装置にお
いて、ラインテーブルの上方に給水ヘッダーをラインテ
ーブルを横切るように設け、この給水ヘッダーに、高圧
水をラインテーブル上からラインと直行する方向の外側
に向けて鋼板上を噴射するサイドスプレーノズルを複数
配設した技術が開示されている。以下、これを従来技術
３という。
【０００７】特開平１１−１３８２０７号公報には、鋼
板幅方向の噴射幅が異なる２種類の流体噴射ノズルを、
噴射方向が鋼板のいずれか一方のエッジ側に向くよう
に、且つ、噴射幅の広い方の流体噴射ノズルが噴射方向
上流側に位置するように複数本配置し、これら複数本の
流体噴射ノズルから流体を鋼板上面に噴射させることに
より、鋼板上面の滞留水を噴射した流体に随伴させて鋼
板上面の一方のエッジから他方のエッジへ排出する技術
が開示されている。以下、これを従来技術４という。
板幅方向の噴射幅が異なる２種類の流体噴射ノズルを、
噴射方向が鋼板のいずれか一方のエッジ側に向くよう
に、且つ、噴射幅の広い方の流体噴射ノズルが噴射方向
上流側に位置するように複数本配置し、これら複数本の
流体噴射ノズルから流体を鋼板上面に噴射させることに
より、鋼板上面の滞留水を噴射した流体に随伴させて鋼
板上面の一方のエッジから他方のエッジへ排出する技術
が開示されている。以下、これを従来技術４という。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、以下のような問題を有している。
来技術は、以下のような問題を有している。
【０００９】鋼板の温度調整は、鋼板を圧延機の前で停
止させて行うため、鋼板の冷却を行う場合、一般に冷却
時間と前鋼板の圧延時間とが一致しない。例えば、温度
調整の冷却時間が前鋼板の圧延時間より短い場合は、所
定時間冷却した後、まだ前鋼板が圧延中であるので、圧
延機に送り込み、圧延ができない。その際、温度調整冷
却後に鋼板上面に滞留する冷却水を、そのままにしてお
くと、過冷却、温度むら、あるいは形状不良の発生の原
因となる。
止させて行うため、鋼板の冷却を行う場合、一般に冷却
時間と前鋼板の圧延時間とが一致しない。例えば、温度
調整の冷却時間が前鋼板の圧延時間より短い場合は、所
定時間冷却した後、まだ前鋼板が圧延中であるので、圧
延機に送り込み、圧延ができない。その際、温度調整冷
却後に鋼板上面に滞留する冷却水を、そのままにしてお
くと、過冷却、温度むら、あるいは形状不良の発生の原
因となる。
【００１０】このような滞留水が滞留したままの鋼板
は、なるべく早いうちに滞留水を取り除く、すなわち水
切りする必要がある。ところが、上記従来技術１から４
では、通過する高温鋼板上面の滞留水を水切りするもの
であり、停止している鋼板の滞留水を除去するには不向
きである。また、水切りを行ったとしても、鋼板上面か
ら滞留水が完全に消えるまでの時間と、そのときの鋼板
の幅、風量およびノズル配置等の関係が不明であった。
は、なるべく早いうちに滞留水を取り除く、すなわち水
切りする必要がある。ところが、上記従来技術１から４
では、通過する高温鋼板上面の滞留水を水切りするもの
であり、停止している鋼板の滞留水を除去するには不向
きである。また、水切りを行ったとしても、鋼板上面か
ら滞留水が完全に消えるまでの時間と、そのときの鋼板
の幅、風量およびノズル配置等の関係が不明であった。
【００１１】従って、この発明の目的は、上述の問題を
解決するためになされたものであって、停止している鋼
板上面に滞留している冷却水を１０秒以内に一斉に鋼板
面から水切りすることができる方法を提供することにあ
る。
解決するためになされたものであって、停止している鋼
板上面に滞留している冷却水を１０秒以内に一斉に鋼板
面から水切りすることができる方法を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
圧延ラインの片側に圧延ラインと直交し且つ冷却装置と
併設して配置された一斉水切りノズル群により、圧延ラ
イン上の鋼板上面の滞留水を水切りするに際し、下式、 Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０ 但し、上式において、 Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ） Ｂ：鋼板の幅（ｍｍ）、 η：補正係数 を満足するように平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・
ｍ）を決定することに特徴を有するものである。
圧延ラインの片側に圧延ラインと直交し且つ冷却装置と
併設して配置された一斉水切りノズル群により、圧延ラ
イン上の鋼板上面の滞留水を水切りするに際し、下式、 Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０ 但し、上式において、 Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ） Ｂ：鋼板の幅（ｍｍ）、 η：補正係数 を満足するように平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・
ｍ）を決定することに特徴を有するものである。
【００１３】請求項２記載の発明は、圧延ラインの片側
に圧延ラインと直交し且つ冷却装置と併設して配置され
た一斉水切りノズル群により、圧延ライン上の鋼板上面
の滞留水を水切りするに際し、下記（１）式、 Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０ ---（１） 但し、上記（１）式において、 Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ）、 Ｂ：鋼板の幅（ｍｍ）、 η：補正係数 を満足する平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・ｍ）を求
め、そして、下記（２）式、 Ｑav＝Ｑnz／Ｌw ---（２） 但し、上記（２）式において、 Ｌw：水切りノズル群のノズル間隔（ｍｍ） によって、ノズル１本当たりの風量Ｑnz（Ｎｍ3／ｈ
ｒ）を決定することことに特徴を有するものである。
に圧延ラインと直交し且つ冷却装置と併設して配置され
た一斉水切りノズル群により、圧延ライン上の鋼板上面
の滞留水を水切りするに際し、下記（１）式、 Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０ ---（１） 但し、上記（１）式において、 Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ）、 Ｂ：鋼板の幅（ｍｍ）、 η：補正係数 を満足する平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・ｍ）を求
め、そして、下記（２）式、 Ｑav＝Ｑnz／Ｌw ---（２） 但し、上記（２）式において、 Ｌw：水切りノズル群のノズル間隔（ｍｍ） によって、ノズル１本当たりの風量Ｑnz（Ｎｍ3／ｈ
ｒ）を決定することことに特徴を有するものである。
【００１４】請求項３記載の発明は、圧延ラインの片側
に圧延ラインと直交し且つ冷却装置と併設して配置され
た一斉水切りノズル群により、圧延ライン上の鋼板上面
の滞留水を水切りするに際し、前記水切りノズル群のノ
ズルの噴射角度を水平方向に対して１から６度下方に向
けて傾斜させることに特徴を有するものである。
に圧延ラインと直交し且つ冷却装置と併設して配置され
た一斉水切りノズル群により、圧延ライン上の鋼板上面
の滞留水を水切りするに際し、前記水切りノズル群のノ
ズルの噴射角度を水平方向に対して１から６度下方に向
けて傾斜させることに特徴を有するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、この発明の一実施態様を図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００１６】図１は、平均風量密度の求め方を示す説明
図である。
図である。
【００１７】図１において、１は、複数本のノズル２を
有する一斉水切りノズル群であり、エアー配管３からの
空気は、ヘッダ管４を通って各ノズル２から噴射され
る。
有する一斉水切りノズル群であり、エアー配管３からの
空気は、ヘッダ管４を通って各ノズル２から噴射され
る。
【００１８】本発明者等は、このような水切りノズル群
１により表面温度が５００℃以上の高温鋼板上面の膜沸
騰状態の滞留水を一斉に水切りして、温度むらを防止す
るための最大水切り時間Ｔ（ｓｅｃ）について検討し
た。この結果を図９に示す。図９から明らかなように、
材質特性上、影響を与えないように、２０℃以内に温度
むら（ΔＴ）を抑制するためには、最大水切り時間Ｔ
は、１０秒以下とする必要があることが分かった。
１により表面温度が５００℃以上の高温鋼板上面の膜沸
騰状態の滞留水を一斉に水切りして、温度むらを防止す
るための最大水切り時間Ｔ（ｓｅｃ）について検討し
た。この結果を図９に示す。図９から明らかなように、
材質特性上、影響を与えないように、２０℃以内に温度
むら（ΔＴ）を抑制するためには、最大水切り時間Ｔ
は、１０秒以下とする必要があることが分かった。
【００１９】さらに検討を重ねた結果、Ｔは、下記
（１）式で表されることを知見した。
（１）式で表されることを知見した。
【００２０】
Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０ ---（１）
但し、上記（１）式において、
Ｂ：鋼板の幅（ｍｍ）、
η：補正係数（ノズルの種類、配置等によって決まる係
数）。
数）。
【００２１】従って、上記（１）式のＴを１０秒以下に
するように、平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・ｍ）を
決定することが必要である。
するように、平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・ｍ）を
決定することが必要である。
【００２２】さらに、Ｔを１０秒以下にするためのノズ
ル１本当たりの風量Ｑnz（Ｎｍ3／ｈｒ）は、下記
（２）式によって表される。
ル１本当たりの風量Ｑnz（Ｎｍ3／ｈｒ）は、下記
（２）式によって表される。
【００２３】
Ｑav＝Ｑnz／Ｌw ---（２）
但し、上記（２）式において、
Ｌw：水切りノズル群のノズル間隔（ｍｍ）。
【００２４】次に、本発明者等は、水切り効果を更に向
上させるために、水切りノズル群のノズルの噴射角度に
ついて検討した。この結果、図２に示すように、平均風
量密度を同じにした場合、噴射角度を水平方向に対して
１から６度下方に向けて傾斜させると、水切り時間を短
縮できることが分かった。
上させるために、水切りノズル群のノズルの噴射角度に
ついて検討した。この結果、図２に示すように、平均風
量密度を同じにした場合、噴射角度を水平方向に対して
１から６度下方に向けて傾斜させると、水切り時間を短
縮できることが分かった。
【００２５】
【実施例】次に、この発明を実施例により、図面を参照
しながら更に詳細に説明する。
しながら更に詳細に説明する。
【００２６】図３は、一斉水切りノズル群を備えた厚板
工場の粗圧延機６と仕上圧延機７間を上から見たレイア
ウト図であり、圧延機６、７間の圧延ライン５上にある
１次冷却装置１１と一緒に、圧延ライン５の片側に一斉
水切りノズル群１が配置されている。１次冷却装置１１
は、粗圧延機６から後方１０ｍの位置から設置されてい
る。粗圧延機６と仕上圧延機７との距離は５０ｍであ
る。１次冷却装置１１の長さは、全長２０ｍで、第１か
ら第４の各５ｍ毎に４ゾーンに分かれており、同じく一
斉水切りノズル群１も５ｍ毎に第１から第４の４ゾーン
に分けた。各水切りノズル群１には、レシーバータンク
９から空気が供給される。
工場の粗圧延機６と仕上圧延機７間を上から見たレイア
ウト図であり、圧延機６、７間の圧延ライン５上にある
１次冷却装置１１と一緒に、圧延ライン５の片側に一斉
水切りノズル群１が配置されている。１次冷却装置１１
は、粗圧延機６から後方１０ｍの位置から設置されてい
る。粗圧延機６と仕上圧延機７との距離は５０ｍであ
る。１次冷却装置１１の長さは、全長２０ｍで、第１か
ら第４の各５ｍ毎に４ゾーンに分かれており、同じく一
斉水切りノズル群１も５ｍ毎に第１から第４の４ゾーン
に分けた。各水切りノズル群１には、レシーバータンク
９から空気が供給される。
【００２７】この厚板工場においては最大板幅が４．５
ｍで、一斉水切りノズル群１は、市販のエアパージノズ
ルを図４に示すように５００ｍｍ間隔で設置した。ま
た、ノズルの噴射角度は、図５に示すように水平線より
２度下方に傾けて設置し、ノズルの位置は、鋼板１０が
搬送される搬送ロール８の上面より２５０ｍｍ高くし、
且つ、搬送ロール８の端部から５００ｍｍ離して設置し
た。
ｍで、一斉水切りノズル群１は、市販のエアパージノズ
ルを図４に示すように５００ｍｍ間隔で設置した。ま
た、ノズルの噴射角度は、図５に示すように水平線より
２度下方に傾けて設置し、ノズルの位置は、鋼板１０が
搬送される搬送ロール８の上面より２５０ｍｍ高くし、
且つ、搬送ロール８の端部から５００ｍｍ離して設置し
た。
【００２８】このとき、予め求めた上記（１）式の補正
係数（η）は、０．００１５であった。１次冷却装置１
１によって冷却された後に鋼板上面に滞留する冷却水
は、１次冷却による温度むら抑制のために、５秒以内に
除去したい。従って、上記（１）式を用いて、Ｂを４．
５、ηを０．００１５、そして、Ｔを５として最低風量
を計算した。この結果、Ｑavは、約２８０(Ｎｍ3／ｈｒ
・ｍ)となった。従って、５００ｍｍ間隔でノズルが配
置されているので、ノズル１本あたりの風量は、最低１
４０（Ｎｍ3／ｈｒ）あれば良いことになる。
係数（η）は、０．００１５であった。１次冷却装置１
１によって冷却された後に鋼板上面に滞留する冷却水
は、１次冷却による温度むら抑制のために、５秒以内に
除去したい。従って、上記（１）式を用いて、Ｂを４．
５、ηを０．００１５、そして、Ｔを５として最低風量
を計算した。この結果、Ｑavは、約２８０(Ｎｍ3／ｈｒ
・ｍ)となった。従って、５００ｍｍ間隔でノズルが配
置されているので、ノズル１本あたりの風量は、最低１
４０（Ｎｍ3／ｈｒ）あれば良いことになる。
【００２９】本実施例に、長さ約８ｍ、幅約４ｍ、板厚
約４５ｍｍで、平均温度約９１０℃で仕上がった粗圧延
材を１次冷却装置１１内の第１、第２ゾーンに送り込ん
だ。１次冷却装置１１では、平均温度が８２０℃になる
まで冷却すべく冷却を行った。冷却後、まだ前の鋼板が
仕上圧延機７で圧延中であったため、冷却停止後、約９
０秒、１次冷却装置１１内で待機させたが、１次冷却停
止後、直ちに、一斉水切りノズル１から空気を噴射し
た。その結果、鋼板面上面に滞留した冷却水は、パージ
開始から５秒以内に全て水切りされ、エッジ部を除く温
度のばらつきは最大１７℃と小さかった。圧延終了後の
鋼板は、材質上も問題がなかった。
約４５ｍｍで、平均温度約９１０℃で仕上がった粗圧延
材を１次冷却装置１１内の第１、第２ゾーンに送り込ん
だ。１次冷却装置１１では、平均温度が８２０℃になる
まで冷却すべく冷却を行った。冷却後、まだ前の鋼板が
仕上圧延機７で圧延中であったため、冷却停止後、約９
０秒、１次冷却装置１１内で待機させたが、１次冷却停
止後、直ちに、一斉水切りノズル１から空気を噴射し
た。その結果、鋼板面上面に滞留した冷却水は、パージ
開始から５秒以内に全て水切りされ、エッジ部を除く温
度のばらつきは最大１７℃と小さかった。圧延終了後の
鋼板は、材質上も問題がなかった。
【００３０】比較例１を図６に示す。比較例１では、図
６に示すように粗圧延機６と仕上圧延機７の２台の圧延
機を備えた厚板工場の、粗圧延機６と仕上圧延機７の間
に設置されている１次冷却装置１１の出側に水切り装置
１２を設置した。１次冷却装置１１は、全長２０ｍで、
粗圧延機６から後方１０ｍの位置から設置されている。
粗圧延機６と仕上圧延機７の距離は、５０ｍである。水
切り装置１２は、ノズル径が２０ｍｍのノズル１３を圧
延ライン５の両側に２本ずつ設置したものから構成され
ている。
６に示すように粗圧延機６と仕上圧延機７の２台の圧延
機を備えた厚板工場の、粗圧延機６と仕上圧延機７の間
に設置されている１次冷却装置１１の出側に水切り装置
１２を設置した。１次冷却装置１１は、全長２０ｍで、
粗圧延機６から後方１０ｍの位置から設置されている。
粗圧延機６と仕上圧延機７の距離は、５０ｍである。水
切り装置１２は、ノズル径が２０ｍｍのノズル１３を圧
延ライン５の両側に２本ずつ設置したものから構成され
ている。
【００３１】比較例１に、粗圧延を行なった高温鋼板１
０を送り込んだ。高温鋼板１０は、表面平均温度約９０
０℃、厚み約４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約１４ｍ
で、１次冷却装置１１内に送り込んで、まず１次冷却装
置１１によって平均温度を８０℃下げるべく冷却を行な
った。冷却後、まだ前の鋼板が仕上圧延機７で圧延中で
あったため、冷却停止後約９０秒、１次冷却装置１１内
で待機させた。その間、鋼板１０の上面には冷却水が滞
留したままであった。前の鋼板の仕上圧延終了後、１次
冷却装置１１の出側で、水切りノズル１３から空気を１
０００（Ｎｍ3／ｈｒ）で噴射して、水切りを実施し
た。しかし、複熱させてから測温した温度分布から、鋼
板表面温度は、約７９８℃と目標より約２０℃下回っ
た。エッジ部を除く温度のばらつきが最大５５℃であっ
た。また、圧延終了後の鋼板は、硬度分布にばらつきが
発生し、規格外となった。
０を送り込んだ。高温鋼板１０は、表面平均温度約９０
０℃、厚み約４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約１４ｍ
で、１次冷却装置１１内に送り込んで、まず１次冷却装
置１１によって平均温度を８０℃下げるべく冷却を行な
った。冷却後、まだ前の鋼板が仕上圧延機７で圧延中で
あったため、冷却停止後約９０秒、１次冷却装置１１内
で待機させた。その間、鋼板１０の上面には冷却水が滞
留したままであった。前の鋼板の仕上圧延終了後、１次
冷却装置１１の出側で、水切りノズル１３から空気を１
０００（Ｎｍ3／ｈｒ）で噴射して、水切りを実施し
た。しかし、複熱させてから測温した温度分布から、鋼
板表面温度は、約７９８℃と目標より約２０℃下回っ
た。エッジ部を除く温度のばらつきが最大５５℃であっ
た。また、圧延終了後の鋼板は、硬度分布にばらつきが
発生し、規格外となった。
【００３２】比較例２では上記実施例での一斉水切りノ
ズル群を利用した。比較例２では図３と同じく、粗圧延
機６と仕上圧延機７間の圧延ライン５上にある１次冷却
装置１１と一緒に、圧延ライン５の片側に一斉水切りノ
ズル群１を配置した。１次冷却装置１１は、粗圧延機６
から後方１０ｍの位置から設置されている。粗圧延機６
と仕上圧延機７の距離は、５０ｍである。１次冷却装置
１１は、全長２０ｍで、第１から第４の各５ｍ毎に４ゾ
ーンに分かれており、同じく一斉水切りノズル群１も５
ｍ毎に第１から第４の４ゾーンに分けた。
ズル群を利用した。比較例２では図３と同じく、粗圧延
機６と仕上圧延機７間の圧延ライン５上にある１次冷却
装置１１と一緒に、圧延ライン５の片側に一斉水切りノ
ズル群１を配置した。１次冷却装置１１は、粗圧延機６
から後方１０ｍの位置から設置されている。粗圧延機６
と仕上圧延機７の距離は、５０ｍである。１次冷却装置
１１は、全長２０ｍで、第１から第４の各５ｍ毎に４ゾ
ーンに分かれており、同じく一斉水切りノズル群１も５
ｍ毎に第１から第４の４ゾーンに分けた。
【００３３】この厚板工場においては、最大板幅が４．
５ｍで、一斉水切りノズル群１のノズル２の間隔は、図
７に示すように１０００ｍｍとした。また、ノズル噴射
角度は、水平線より２度下方に傾けて設置し、ノズル位
置は、搬送ロール８面より２５０ｍｍ高くし、且つ、搬
送ロール８の端部から５００ｍｍ離して設置した。ノズ
ル１本当たりは、１４０（Ｎｍ3／ｈｒ）噴射した。
５ｍで、一斉水切りノズル群１のノズル２の間隔は、図
７に示すように１０００ｍｍとした。また、ノズル噴射
角度は、水平線より２度下方に傾けて設置し、ノズル位
置は、搬送ロール８面より２５０ｍｍ高くし、且つ、搬
送ロール８の端部から５００ｍｍ離して設置した。ノズ
ル１本当たりは、１４０（Ｎｍ3／ｈｒ）噴射した。
【００３４】比較例２において、長さ約８ｍ、幅約４
ｍ、板厚約４５ｍｍで、平均温度約９００℃で仕上がっ
た高温鋼板を１次冷却装置１１内の第１、第２ゾーンに
送り込んだ。１次冷却装置１１では、平均温度が８２０
℃になるまで冷却すべく冷却を行なった。冷却後、まだ
前の鋼板が仕上圧延機７で圧延中であったため、冷却停
止後約９０秒、１次冷却装置１１内で待機させが、１次
冷却停止後、直ちに、一斉水切りノズル１１から空気を
噴射した。
ｍ、板厚約４５ｍｍで、平均温度約９００℃で仕上がっ
た高温鋼板を１次冷却装置１１内の第１、第２ゾーンに
送り込んだ。１次冷却装置１１では、平均温度が８２０
℃になるまで冷却すべく冷却を行なった。冷却後、まだ
前の鋼板が仕上圧延機７で圧延中であったため、冷却停
止後約９０秒、１次冷却装置１１内で待機させが、１次
冷却停止後、直ちに、一斉水切りノズル１１から空気を
噴射した。
【００３５】その結果、パージ開始から滞留水を除去す
るのに約２１秒かかった。このためエッジ部を除く温度
のばらつきが最大３３℃と大きかった。また、圧延終了
後の鋼板は、硬度分布にばらつきが発生し、規格外とな
った。このとき、上記（１）式の補正係数(η)は、０．
００１７であった。従って、（１）式を用いて、Ｂを
４．５、ηを０．００１７、Ｔを５、Ｑavを１４０とし
て水切り時間を計算した。その結果、Ｔは、約２２秒で
あった。
るのに約２１秒かかった。このためエッジ部を除く温度
のばらつきが最大３３℃と大きかった。また、圧延終了
後の鋼板は、硬度分布にばらつきが発生し、規格外とな
った。このとき、上記（１）式の補正係数(η)は、０．
００１７であった。従って、（１）式を用いて、Ｂを
４．５、ηを０．００１７、Ｔを５、Ｑavを１４０とし
て水切り時間を計算した。その結果、Ｔは、約２２秒で
あった。
【００３６】比較例３では上記実施例での一斉水切りノ
ズル群を利用した。比較例３では上記実施例と同じく、
粗圧延機６と仕上圧延機７間の圧延ライン５上にある１
次冷却装置１１と一緒に圧延ライン５の片側に一斉水切
りノズル群１を配置した。１次冷却装置１１は、粗圧延
機６から後方１０ｍの位置から設置されている。粗圧延
機６と仕上圧延機７の距離は５０ｍである。１次冷却装
置１１は、全長２０ｍで、第１から第４の各５ｍ毎に４
ゾーンに分かれており、同じく一斉水切りノズル群１も
５ｍ毎に第１から第４の４ゾーンに分けた。
ズル群を利用した。比較例３では上記実施例と同じく、
粗圧延機６と仕上圧延機７間の圧延ライン５上にある１
次冷却装置１１と一緒に圧延ライン５の片側に一斉水切
りノズル群１を配置した。１次冷却装置１１は、粗圧延
機６から後方１０ｍの位置から設置されている。粗圧延
機６と仕上圧延機７の距離は５０ｍである。１次冷却装
置１１は、全長２０ｍで、第１から第４の各５ｍ毎に４
ゾーンに分かれており、同じく一斉水切りノズル群１も
５ｍ毎に第１から第４の４ゾーンに分けた。
【００３７】この厚板工場においては最大板幅が４．５
ｍで、一斉水切りノズル群１は、上記実施例と同じく５
００ｍｍ間隔で設置した。また、ノズルの噴射角度は、
図８に示すように、水平とした。ノズルの位置は、搬送
ロール８の上面より２００ｍｍ高くし、且つ、搬送ロー
ル８の端部から５００ｍｍ離して設置した。このとき、
上記（１）式の補正係数(η)は、０．００２６であっ
た。１次冷却装置１１によって冷却された後に鋼板１０
上面に滞留していた冷却水は、１次冷却による温度むら
抑制のために、５秒以内に水切りしたい。従って、
（１）式を用いて、Ｂを４．５、ηを０．００２６、Ｔ
を５として、最低風量を計算した。
ｍで、一斉水切りノズル群１は、上記実施例と同じく５
００ｍｍ間隔で設置した。また、ノズルの噴射角度は、
図８に示すように、水平とした。ノズルの位置は、搬送
ロール８の上面より２００ｍｍ高くし、且つ、搬送ロー
ル８の端部から５００ｍｍ離して設置した。このとき、
上記（１）式の補正係数(η)は、０．００２６であっ
た。１次冷却装置１１によって冷却された後に鋼板１０
上面に滞留していた冷却水は、１次冷却による温度むら
抑制のために、５秒以内に水切りしたい。従って、
（１）式を用いて、Ｂを４．５、ηを０．００２６、Ｔ
を５として、最低風量を計算した。
【００３８】この結果、Ｑavは、約３７０（Ｎｍ3／ｈ
ｒ・ｍ）となった。従って、ノズル間隔が５００ｍｍで
あるので、ノズル１本あたりの風量は、最低１８５（Ｎ
ｍ3／ｈｒ）あれば良いことになる。
ｒ・ｍ）となった。従って、ノズル間隔が５００ｍｍで
あるので、ノズル１本あたりの風量は、最低１８５（Ｎ
ｍ3／ｈｒ）あれば良いことになる。
【００３９】比較例３において、長さ約８ｍ、幅約４
ｍ、板厚約４５ｍｍで、平均温度約９０５℃で仕上がっ
た鋼板１０を１次冷却装置１１内の第１、第２ゾーンに
送り込んだ。１次冷却装置１１では、平均温度を８２０
℃まで冷却すべく冷却を行った。冷却後、まだ前の鋼板
が仕上圧延機７で圧延中であったため、冷却停止後約９
０秒、１次冷却装置１１内で待機させたが、１次冷却停
止後、直ちに、一斉水切りノズル１から空気を噴射し
た。
ｍ、板厚約４５ｍｍで、平均温度約９０５℃で仕上がっ
た鋼板１０を１次冷却装置１１内の第１、第２ゾーンに
送り込んだ。１次冷却装置１１では、平均温度を８２０
℃まで冷却すべく冷却を行った。冷却後、まだ前の鋼板
が仕上圧延機７で圧延中であったため、冷却停止後約９
０秒、１次冷却装置１１内で待機させたが、１次冷却停
止後、直ちに、一斉水切りノズル１から空気を噴射し
た。
【００４０】その結果、鋼板１０面上に滞留していた冷
却水は、全て５秒以内に水切りが完了し、エッジ部を除
く温度のばらつきが最大１６℃と小さかった。圧延終了
後のこの材料は材質上も問題がなかった。但し、比較例
３は、上記実施例と比べるとエアー消費量が３０％以上
多く、生産コストが悪化した。
却水は、全て５秒以内に水切りが完了し、エッジ部を除
く温度のばらつきが最大１６℃と小さかった。圧延終了
後のこの材料は材質上も問題がなかった。但し、比較例
３は、上記実施例と比べるとエアー消費量が３０％以上
多く、生産コストが悪化した。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、高温鋼板上面に滞留した冷却水を１０秒以
内に完全に水切りすることが可能であり、且つ、水切り
ノズルからの空気の噴射方向に角度を付けることによっ
て、エアー消費量を大幅に削減することが可能であると
いった効果がもたらされる。
明によれば、高温鋼板上面に滞留した冷却水を１０秒以
内に完全に水切りすることが可能であり、且つ、水切り
ノズルからの空気の噴射方向に角度を付けることによっ
て、エアー消費量を大幅に削減することが可能であると
いった効果がもたらされる。
【図１】平均風量密度の求め方を示す説明図である。
【図２】平均風量密度と水切り時間との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図３】一斉水切りノズル群を備えた厚板工場の粗圧延
機６と仕上圧延機７間を上から見たレイアウト図であ
る。
機６と仕上圧延機７間を上から見たレイアウト図であ
る。
【図４】一斉水切りノズル群を示す平面図である。
【図５】ノズルの傾斜状態を示す正面図である。
【図６】比較例１のレイアウト図である。
【図７】比較例２の水切りノズルを示す平面図である。
【図８】比較例２の水切りノズルの傾斜状態を示す正面
図である。
図である。
【図９】温度むらと最大水切り時間との関係を示すグラ
フである。
フである。
１：一斉水切りノズル群
２：ノズル
３：エアー配管
４：ヘッダ管
５：圧延ライン
６：粗圧延機
７：仕上圧延機
８：搬送ローラー
９：レシーバータンク
１０：鋼板
１１：１次冷却装置
１２：従来の水切り装置
１３：従来の水切り装置のノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 隆一
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延ラインの片側に圧延ラインと直交し
且つ冷却装置と併設して配置された一斉水切りノズル群
により、圧延ライン上の鋼板上面の滞留水を水切りする
に際し、下式、 Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０ 但し、上式において、 Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ）、 Ｂ：鋼板の幅（ｍｍ）、 η：補正係数 を満足するように平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・
ｍ）を決定することを特徴とする、高温鋼板の水切り方
法。 - 【請求項２】 圧延ラインの片側に圧延ラインと直交し
且つ冷却装置と併設して配置された一斉水切りノズル群
により、圧延ライン上の鋼板上面の滞留水を水切りする
に際し、下記（１）式、 Ｔ＝η×Ｂ2／（Ｑav／３６００）2≦１０ ---（１） 但し、上記（１）式において、 Ｔ：最大水切り時間（ｓｅｃ） Ｂ：鋼板の幅（ｍｍ）、 η：補正係数 を満足する平均風量密度Ｑav（Ｎｍ3／ｈｒ・ｍ）を求
め、そして、下記（２）式、 Ｑav＝Ｑnz／Ｌw ---（２） 但し、上記（２）式において、 Ｌw：水切りノズル群のノズル間隔（ｍｍ） によって、ノズル１本当たりの風量Ｑnz（Ｎｍ3／ｈ
ｒ）を決定することを特徴とする、高温鋼板の水切り方
法。 - 【請求項３】 圧延ラインの片側に圧延ラインと直交し
且つ冷却装置と併設して配置された一斉水切りノズル群
により、圧延ライン上の鋼板上面の滞留水を水切りする
に際し、前記水切りノズル群のノズルの噴射角度を水平
方向に対して１から６度下方に向けて傾斜させることを
特徴とする、請求項１または２記載の、高温鋼板の水切
り方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001216252A JP3675372B2 (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 高温鋼板の水切り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001216252A JP3675372B2 (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 高温鋼板の水切り方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003033809A true JP2003033809A (ja) | 2003-02-04 |
| JP3675372B2 JP3675372B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=19050754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001216252A Expired - Fee Related JP3675372B2 (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 高温鋼板の水切り方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3675372B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008246488A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Jfe Steel Kk | 鋼材の冷却方法およびその装置 |
| JP2010227966A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Jfe Steel Corp | 熱延鋼板の通板時水切り方法および装置 |
| JP2022534041A (ja) * | 2019-05-23 | 2022-07-27 | アルセロールミタル | ストリップの湿気検出装置 |
-
2001
- 2001-07-17 JP JP2001216252A patent/JP3675372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010227966A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Jfe Steel Corp | 熱延鋼板の通板時水切り方法および装置 |
| JP2022534041A (ja) * | 2019-05-23 | 2022-07-27 | アルセロールミタル | ストリップの湿気検出装置 |
| JP7333415B2 (ja) | 2019-05-23 | 2023-08-24 | アルセロールミタル | ストリップの湿気検出装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3675372B2 (ja) | 2005-07-27 |
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