JP2012091194A - 熱鋼板の下面冷却方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スプレー式のノズルからの冷却水が熱間の鋼板の上面に落下して、幅端部が過冷却されるのを的確に防止して、鋼板を幅方向に均一に冷却することを可能とし、かつ簡単な機構として安価で安定的動作を可能とした熱鋼板の下面冷却方法及び装置を提供する。
【解決手段】ノズル２と鋼板１０間のノズル直上の通板幅方向の中央部を除く両側の位置に各孔部が１本のノズルからの冷却水３を通過させうる複数の孔部２３を有し、該孔部の通板幅方向の孔寸法は同方向のノズルピッチＰ未満であって、かつ、２群以上とされ、かつ、同方向の中央側から端側にかけて中央側ほど孔寸法の大きい群が配置された有孔遮蔽板２１を通板幅方向に移動可能に設け、通板幅に応じて通板幅中心に対し近接離間させることにより、通板幅方向の端側のノズルからの冷却水を一部または全部遮断して鋼板上面への冷却水廻り込みを防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱鋼板の下面冷却方法及び装置に関し、詳しくは、鋼スラブを熱間圧延してなる熱間の鋼板（熱延鋼帯、厚鋼板等）を冷却するに際して、該熱間の鋼板（略して熱鋼板）の下面側の冷却にスプレーノズル（冷却水がノズル噴射口から扇形に広がって噴射されるノズル）を用いる場合に、そのスプレーノズルからの冷却水が噴き上がって鋼板の上面に廻り込んで落下して、板幅端部が過冷却されることを防止して、鋼板を板幅方向に均一な温度で冷却することができる熱鋼板の下面冷却方法及び装置に関するものである。

鋼板、たとえば熱延鋼帯、の製造ラインでは、高温加熱した鋼スラブが目的のサイズの鋼板になるように熱間圧延され、その後、その熱間の鋼板は材質調整などの観点からランアウトテーブル上で冷却される。ここで行う冷却の目的は、主に鋼板の析出物や変態組織を制御することにより、目的の強度、伸びなど鋼板の材質を調整することにある。その冷却での冷却媒体としては、コストが安い水を使うことが多い。ここで、鋼板の冷却後の幅方向温度分布が均一とならないと、幅方向で強度や伸びなどの機械特性が変化してしまい、局所的に所定の材質を得ることが出来なくなる。

熱延鋼帯では、上面はラミナーフローで冷却し、下面はスプレーで冷却することが多いが、一般的には、特に上面のラミナーフローによる冷却が原因で鋼板の幅方向に不均一な温度分布が生じるといわれている。
すなわち、ラミナーフローで鋼板の上面の冷却を行う際には、鋼板の進行方向と直角に設けたヘッダに幅方向に複数のノズルを取り付け、各ノズルから一斉に冷却水を噴射するが、鋼板の上面に到達した冷却水が鋼板の幅方向に水流を形成するため、鋼板のエッジ部（幅端部）に向かうほど通過水量が増加し、より多く冷却される。そのため、板幅方向のエッジ近傍部分は中央部と比べて冷却能力が高くなり、鋼板の両エッジ部が低温となる温度分布となることが多い。

一方、下面のスプレーによる冷却が原因で鋼板の幅方向に不均一な温度分布が生じることもある。
すなわち、仕上げ圧延後にランアウトテーブルを通板する鋼板の厚みは２〜４mm程度と薄く剛性が低いため、ランアウトテーブル上を安定して通板させるために、テーブルローラを密に配置している。例えば、多くのランアウトテーブルでは２５０〜３００ｍｍφ程度の直径をもつテーブルローラを３００〜４００mmピッチで配置して、テーブルローラ間のスペースを狭くしている。そのために、鋼板の下面を冷却する際に、テーブルローラ間にノズルが配置しにくいという問題がある。したがって、ランアウトテーブルでの熱延鋼帯の下面冷却では、狭いスペースに設置可能でかつ冷却面積を広くする目的でスプレーノズル（冷却水がノズル噴射口から広がって噴射されるノズル）を幅方向に複数個配置することが多い。このスプレーノズルを用いた冷却では、通板される鋼板の最大幅に合わせてノズルが設置されるため、最大幅より狭い鋼板を通板する場合、上方を鋼板が通過しない幅方向位置（幅方向端部）に配置されたスプレーノズルから噴射される冷却水は、パスラインから上方に数１００mm〜数m噴き上がったのち落下するが、一部の冷却水は鋼板の上面に落下する。この落下水も特に鋼板幅端部の過冷却の原因となっている。このような問題は、厚鋼板の制御冷却でも発生しており同様の課題を抱えている。

このような熱鋼板の幅端部の過冷却を防止するために、今まで様々な提案がなされてきた。
例えば、特許文献１には、上面ノズルについて、鋼板幅端部に落下する冷却水量を鋼板幅中央部と比べて少なく調整するための樋をノズル下方に設ける手法が記載されている。この手法は、特許文献１以外にも複数開示されており、鋼板幅端部に冷却水が落下しないように、遮蔽板を設ける手法も応用として提案されている。また、この手法は鋼板の上面だけではなく、鋼板の下面に対しても適用される例がある。

また、特許文献２には、鋼板上面のラミナーフロー冷却において、鋼板幅端部を選択的に冷却するヘッダと、鋼板幅中央部を選択的に冷却するヘッダに機能分割し、それぞれのヘッダからの注水をＯＮ−ＯＦＦ制御することにより、鋼板幅方向に流量分布をつけて鋼板の幅方向の温度分布を制御する技術が開示されている。また、類似技術として、幅方向に取り付けるノズルの口径を幅方向で順次変化させ、幅方向の冷却水の流量を調整する手法もある。また、この手法は鋼板の上面だけではなく、鋼板の下面に対しても適用される例がある。

特開２００５−２３８２８３号公報 特開平１−２８４４１９号公報

しかしながら、前述した特許文献１、２に記載の手法は、何れも熱延鋼板の上面には有効な手段であるが、熱延鋼板の下面の冷却に対しては実用上十分なものではない。
図１１〜図１３は、熱延鋼板製造ラインのランアウトテーブルに従来から設置されている下面冷却装置におけるスプレーノズルの一般的な配置の１例を示しており、図１１は搬送方向１１に正対して見た正面図、図１２は平面図、図１３は側面図である。

従来からランアウトテーブルに設置されている下面冷却装置は、例えば図１１〜図１３に示すように、ヘッダ１と、冷却水３がノズル噴射口から広がって扇形に噴射されるフラットスプレーノズル２とから構成されている。フラットスプレーノズル（以下、スプレーノズル）２は、テーブルローラ４の間に設置されており、鋼板幅方向に所定のピッチ（例えば１００mm）で複数配置されている。これらのスプレーノズル２から幅方向に広がって噴射される冷却水３により、スプレーノズル２の直上だけでなく、隣接するスプレーノズル２間においても鋼板の冷却がなされる。なお、熱延鋼帯のランアウトテーブルの場合、２５０〜３００ｍｍφ程度の直径をもつテーブルローラ４を通板方向１１に３００〜４００mmピッチで配置しているため、スペースの観点からスプレーノズル２はテーブルローラ間に１列ずつ設置している。

そして、この状態でスプレーノズル２から冷却水３を噴射すると、図１１に示すように、鋼板１０の直下から噴射される冷却水３は、鋼板１０に衝突して落下するが、鋼板１０の幅方向外側から噴射される冷却水３は、広がって噴射されるため、鋼板１０上面に落下する。この鋼板１０上面に落下する落下水９が鋼板１０の幅端部における過冷却を誘発する。

特許文献１等に記載されているような、樋や遮蔽板などにより鋼板幅端部の冷却水量を調整する手法は、主に鋼板上面側の冷却を対象にしており、テーブルローラおよび水切りロールの間隔が広い場合のノズル配置について述べている。遮蔽板の駆動機構としては、ワイヤーやスクリューなどを使うが、特に厚鋼板のように板幅が５０００mmを超えるラインの場合、最小板幅（１５００〜２０００mm）と最大板幅（４０００〜５５００mm）と差が大きく、遮蔽板の幅方向駆動距離も片側１０００〜２０００mmと長い距離を駆動させるため、その大規模になる。また、鋼板下面側ではノズルから噴射した冷却水が鋼板に衝突した後に落下してくるため、スクリューやワイヤーなどの駆動機構が被水してしまい、錆などを起因とした故障が非常に多い。そのため、下面の遮蔽板によるマスキング装置は、実態として安定的に稼動していなかった。

また、特許文献２に記載されているような、幅方向でノズルを分割する手法では、ヘッダへの給水配管を複数持たなければならないが、通常ランアウトテーブルは冷却後の排水を考えて、テーブルローラ下にスルースを設け、その上にテーブルローラを載せているため、特許文献２のような配管を通すスペースを確保するために、大規模な土木工事が必要になり、ラインを建設する場合には設備コスト増になり、設備改造する場合にはスペースがないことからも採用困難である。また、幅方向の分割数を増やすほど配管も多くなり、大きな設備コストとなり、採用が困難であるため、こちらも実質上運用ができていない。

以上のように、従来の技術は、鋼板下面の冷却にスプレー冷却を採用した場合、ノズル上方に鋼板がない幅方向端部に配置されたノズルから噴射される冷却水が下方から噴き上がって鋼板上面に落下し、鋼板幅端部が過冷却されるという問題を有利に解決しうる実用化レベルには達していない。
本発明は、上記のような事情に鑑み、鋼板の熱間圧延製造ラインにおいて、鋼板下面側の冷却に、特に冷却水を扇形に広げて噴射できて、ある程度広い面積を冷却することができるスプレーノズルを用いる場合に、そのスプレーノズルからの冷却水が熱間の鋼板の上面に落下して、幅端部が過冷却されるのを的確に防止して、鋼板を幅方向に均一に冷却することを可能とし、かつ簡単な機構として安価で安定的動作を可能とした熱鋼板の下面冷却方法及び装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は以下のとおりである。
（１） 熱間圧延後テーブルローラで通板中の熱間の鋼板の下面を、冷却水を扇形に広げて噴射する複数のノズルを用いて冷却するにあたり、ノズルと鋼板間のノズル直上の通板幅方向の中央部を除く両側の位置に各孔部が１本のノズルからの冷却水を通過させうる複数の孔部を有し、該孔部の通板幅方向の孔寸法は同方向のノズルピッチ未満であって、かつ、２群以上とされ、かつ、同方向の中央側から端側にかけて中央側ほど通板幅方向孔寸法の大きい群が配置された有孔遮蔽板を通板幅方向に移動可能に設け、該有孔遮蔽板を通板幅に応じて通板幅中心に対し近接離間させることにより、通板幅方向の端側のノズルからの冷却水を一部または全部遮断して鋼板上面への冷却水廻り込みを防止することを特徴とする熱鋼板の下面冷却方法。
（２） 熱間圧延後テーブルローラで通板中の熱間の鋼板の下面に冷却水を扇形に広げて噴射する複数のノズルを、前記テーブルローラのローラ間に通板幅方向に所定のノズルピッチで１列ずつ或いは２列以上ずつ配列した、熱鋼板の下面冷却装置において、ノズルと鋼板間のノズル直上の通板幅方向の中央部を除く両側の位置に、各孔部が１本のノズルからの冷却水を通過させうる複数の孔部を有する有孔遮蔽板を設けて通板幅方向に移動可能とし、かつ該有孔遮蔽板を移動させる有孔遮蔽板駆動機構を設けてなり、前記孔部の通板幅方向の孔寸法は同方向のノズルピッチ未満であって、かつ２群以上とされ、かつ、同方向の中央側から端側にかけて中央側ほど孔寸法の大きい群が配置されたことを特徴とする熱鋼板の下面冷却装置。
（３） 前記有孔遮蔽板の孔部の通板幅方向の孔寸法を３群以上としたことを特徴とする（２）に記載の熱鋼板の下面冷却装置。
（４） 前記有孔遮蔽板駆動機構は、その駆動ストロークを通板幅方向のノズルピッチ未満とされたことを特徴とする（２）または（３）に記載の熱鋼板の下面冷却装置。
（５） 前記有孔遮蔽板の孔部の少なくとも通板幅方向の中央側の縁部に、前記有孔遮蔽板による遮断覆流水を落下させる垂れ鍔を設置したことを特徴とする（２）〜（４）のいずれか１つに記載の熱鋼板の下面冷却装置。
（６） 前記有孔遮蔽板駆動機構は、前記有孔遮蔽板の通板幅方向位置を３段階以上に変更可能とされたことを特徴とする（２）〜（５）のいずれか１つに記載の熱鋼板の下面冷却装置。

本発明によれば、熱間の鋼板の下面を冷却するに際し、冷却水を扇形に広げて噴射するノズルを用いて前記下面を冷却する場合に、そのノズルからの冷却水が噴き上がって鋼板の上面に落下して、鋼板の幅端部が過冷却されることが的確に防止される。この結果、鋼板を幅方向に均一に冷却することが可能となり、高強度鋼板を機械特性のバラツキなく製造することができる。

本発明の実施形態の１例を示す全体正面図（但し有孔遮蔽板については断面図） 本発明の実施形態における有孔遮蔽板の１例を示す平面図 本発明の実施形態における有孔遮蔽板の移動形態の１例を示す平面図 図３に対応する冷却水噴き上がり状態を示す正面図（但し有孔遮蔽板については断面図） 本発明に用いる有孔遮蔽板のもう１つの例を示す平面図 本発明に用いる有孔遮蔽板のもう１つの例を示す断面図 本発明に用いる有孔遮蔽板のもう１つの例（図６の例よりも好適な例）を示す断面図 本発明に用いる有孔遮蔽板駆動機構の１例を示す断面図 本発明に用いる有孔遮蔽板駆動機構のもう１つの例を示す断面図 本発明を実施した熱延鋼板製造ラインのレイアウトを示す側面図 従来の一般的な熱鋼板の下面冷却装置の１例を示す正面図 図１１に対応する平面図 図１１に対応する側面図

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の実施形態の１例を示す図であり、図１は全体正面図、図２は有孔遮蔽板の１例を示す平面図、図３は有孔遮蔽板の移動形態の１例を示す平面図である。本発明において、図１１〜図１３に示した従来の形態、すなわち、熱間圧延後テーブルローラ４で搬送中の熱間の鋼板１０の下面に冷却水を扇形に広げて噴射する（すなわちスプレー式の）複数のノズル２を、テーブルローラ４のローラ間に、通板幅方向に所定のノズルピッチで１列ずつ（或いは２列以上ずつ）配列した形態、を有する点では従来と同様である。

しかし、本発明では、従来と異なり、図１〜図３に示すように、ノズル２と鋼板１０間のノズル直上の通板幅方向の中央部を除く両側の位置に、各孔部が各１本のノズルからの冷却水を通過させうる複数の孔部２３を有する有孔遮蔽板２１を通板幅方向に移動可能に設け、かつ該有孔遮蔽板２１を移動させる有孔遮蔽板駆動機構２２を設けている。そして、孔部２３の通板幅方向の孔寸法は同方向のノズルピッチＰ未満であって、かつ、２群以上（この例ではＬ１＜Ｌ２の２群）とされ、かつ、通板幅方向の中央側ＷＣ（以下、幅中央側ＷＣと略記する）から通板幅方向の端側ＷＥ（以下、幅端側ＷＥと略記する）にかけて幅中央側ＷＣほど孔寸法の大きい群が配置（この例ではＬ１の群を幅端側ＷＥにＬ２の群を幅中央側ＷＣに配置）されている。尚、本例では、孔部の孔形状を矩形（長方形又は正方形の意）としているが、これに限定されず、他の多角形や楕円形など何れの形状であっても構わない。又、孔部２３の通板幅方向の孔寸法は本例の２群に限らず、３群以上としてもよい。

又、本発明は、鋼板幅端部の過冷却を抑制するものであるから、例えば図１に示すとおり、有孔遮蔽板２１の移動範囲（下面冷却水の遮蔽範囲）は、通板幅方向の中央部（例えば全幅中央部の略半幅部分）を除く範囲とすることができ、かつ有孔遮蔽板２１の通板幅方向寸法も、その移動範囲の通板幅方向寸法と略同じ寸法にとることができる。
このような有孔遮蔽板２１を有孔遮蔽板駆動装置２２で駆動したときの鋼板１０下面へ噴射される冷却水の様子について、図３を用いて説明する。図３（ａ）は有孔遮蔽板２１を所定の基準位置に移動させた場合であり、このとき、有孔遮蔽板２１直下のいずれのノズル２も遮蔽されず、そこからの冷却水はすべてノズル２直上の孔部２３を通過する。鋼板幅端部を冷却水３から遮蔽する場合は、図３（ｂ）のように有孔遮蔽板２１をわずかに幅端側ＷＥに移動させることで、幅端側ＷＥのノズル２が部分遮蔽され、そこからの冷却水３は、その一部（幅中央側ＷＣ部分）が孔寸法Ｌ１（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｐ）の孔部２３から外れて部分的に遮断されるが、幅中央側ＷＣのノズル２は遮蔽されず、そこからの冷却水３は、孔寸法Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｐ）の孔部２３をすべて通過する。そして、図３（ｃ）のように有孔遮蔽板２１を幅端側ＷＥに更に移動させることで、幅端側ＷＥのノズル２は全面遮蔽されて、そこからの冷却水３は、その全部が孔寸法Ｌ１（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｐ）の孔部２３から外れて完全に遮断され、幅中央側ＷＣのノズル２は部分遮蔽されて、そこからの冷却水３は、その一部（幅中央側ＷＣ部分）が孔寸法Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｐ）の孔部２３から外れて部分的に遮断される。

図３（ａ）（ｂ）（ｃ）の各段階の遮蔽状態に対応する冷却水の噴き上がりの状態を図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。図４（ａ）の場合は、各孔部２３を冷却水３が全部が通過して鋼板下面の幅方向全域のフル冷却が可能であるが、図４（ｂ）のように有孔遮蔽板２１を幅端側ＷＥに移動させると、幅端側ＷＥのノズル２からの冷却水３は、その幅中央側ＷＣ部分のみ遮断され、孔部２１を通過した冷却水３は幅端側ＷＥに噴射する方向の速度ベクトルしか持たないため、その冷却水３が鋼板幅端部の外側から上方に噴き上がっても鋼板上面に落下することが無くなる。また、図４（ｃ）のように有孔遮蔽板２１を幅端側ＷＥに更に移動させると、幅端側ＷＥのノズル２からの冷却水３は完全に遮断され、幅中央側ＷＣのノズル２からの冷却水は図４（ｂ）と同じく幅中央側ＷＣ部分のみ遮断され図４（ｂ）と同じ効果を得ることができる。

以上のような機構で鋼板下面幅方向端部側のノズル２からの冷却水３の遮断を行うと、最小幅から最大幅まで噴射幅を変えるのに必要な有孔遮蔽板駆動機構２２の駆動ストロークは通板幅方向のノズル２の取付ピッチ（ノズルピッチＰ）よりも小さくてすむ。熱延鋼板製造ラインでは一般的に前記ノズルピッチＰは５０〜２００mmくらいで設計されることが多いため、本発明では最大でも２００mm未満になるが、一般的な熱延鋼板の幅端部遮蔽機構では最小幅６００mm／最大幅２４００mm程度なので（２４００−６００）/２＝９００mmと長いストロークが必要となる。

また、本例では有孔遮蔽板は、移動する位置が３段階可変であり、通板幅方向にＰ／２だけ移動させることで鋼板の最大幅から最小幅までカバーできる。そのため、中間幅対応の場合はＰ／４だけ移動させることになる。そのため孔部の通板幅方向寸法を、Ｌ１＝Ｐ／２，Ｌ２＝Ｐ／２×１．５、とすれば、上述した遮蔽形態を実施できる。ノズルピッチＰを１００mmとすると有孔遮蔽板の移動範囲はわずか５０mmですむ。そのため、有孔遮蔽板駆動機構は簡易な構成で足りることから、安定的な動作が期待できる。

又、上述の例では、テーブルローラのローラ間に通板幅方向に複数配列するノズルの列数を１列のみとしたが、２列以上の場合であっても、例えば図５に３列の千鳥状配列の場合を示すように、各列のノズルとのサイズやピッチの相互関係を１列の場合と同様にした３列の孔部を有する有孔遮蔽板を用いることで、同様の効果を得ることができる。
次に有孔遮蔽板の形状について述べる。有孔遮蔽板を平板に単に孔を空けただけのものとした場合は、図６のように有孔遮蔽板２１により遮断された冷却水３は有孔遮蔽板２１に沿って流れ、幅中央側ＷＣに流れる冷却水（有孔遮蔽板２１による遮断覆流水２４）は、隣の幅中央側ＷＣのノズル２から噴射した冷却水３と干渉する。それゆえ、部分遮蔽したノズルに隣接するノズルは遮蔽せずにそこからの冷却水を全量鋼板下面に衝突させたい場合は、前記干渉により冷却水の衝突力が低下したり、冷却水が合流したりして安定して孔部から冷却水を噴射できなくなるなどの問題が発生する。この問題に対しては、例えば図７に示すように、孔部２３の少なくとも幅中央側ＷＣの縁に、前記遮断覆流水２４を衝突させて落下させる垂れ鍔２５を設けることで、解決できる。図７の例では、垂れ鍔２５を孔部２１の幅中央側ＷＣの縁に設けたが、加えて孔部の通板方向両側の縁、或いは縁全周に設置しても構わない。

次に有孔遮蔽板の通板幅方向位置制御機構について説明する。図８はサーボモータ２６とスクリュー２７により有孔遮蔽板２１を移動させる場合の例、図９はサーボモータ２６と、プーリ２８付きワイヤ２９駆動とを組み合わせた例を示す。
上述のように、有孔遮蔽板駆動機構２２では駆動ストロークを短くできるため、これを有孔遮蔽板２１の幅方向外側に配置できるメリットがある。そのため、冷却水の飛散などが防止でき、安定的に駆動させることが可能となる。尚、図８、図９の例は電動モータ駆動としたが、空圧／油圧シリンダなどを多段配置して駆動してもかまわない。

本発明の実施例について説明する。
図１０は、本発明を実施した熱延鋼板製造ラインのレイアウトを示したものである。２５０ｍｍ厚みのスラブが加熱炉６０により約１２００℃まで加熱された後、粗圧延機群６１により４０ｍｍ厚みまで圧延され、仕上げ圧延機群６２により２．６ｍｍ厚みまで圧延される。圧延後は、ランアウトテーブル６３で所定の温度まで冷却された後、コイラー６４で巻き取られる。本ラインで製造可能な板幅は最大で１９５０ｍｍ，最小は６００ｍｍであり、本実施例における熱鋼板の板幅は６００ｍｍ，１２００ｍｍ，１９５０ｍｍとした。

そして、ランアウトテーブル６３では、熱鋼板上面の冷却をヘアピンラミナーの上面冷却装置７１（上面冷却装置群７２）によって行い、熱鋼板下面の冷却をノズル２による下面冷却装置７５（下面冷却装置群７６）によって行う。ここで、上面冷却装置７１は下面冷却装置７５と対で設置されており、それぞれのテーブルローラの上に冷却水が落下するようになっている。また、上面及び下面冷却装置の幅は、最大板幅まで冷却できるように通板幅１９５０ｍｍの範囲で冷却水が噴射できるようになっている。ランアウトテーブル６３での冷却前後の鋼板の温度分布は、放射温度計６５により測定することができる。

ここで、下面冷却装置７５におけるテーブルローラとノズル（フラットスプレーノズル）の幾何学的な関係等は以下のとおりとした。
テーブルローラ径：１４０ｍｍ、テーブルローラピッチ：３５０ｍｍ、ノズルと鋼板間の距離：１５０ｍｍ、ノズル中心軸からの広がり角度：７５°、スプレーノズルの通板幅方向取り付けピッチＰ＝１５０ｍｍ、ノズル一本あたりの流量：２０Ｌ／ｍｉｎ、テーブルローラ間水量密度＝７００Ｌ／ｍｉｎ・ｍｍ^２、冷却水圧力：０．０２ＭＰａである。

そして、本発明例として、下面冷却装置７５に、本発明に係る下面冷却装置（図２）を用いて鋼板下面の冷却を行った。なお、有孔遮蔽板寸法としては、発明を実施するための形態の項で説明したように、図３に示すとおり、位置が３段階可変で通板幅方向にノズルピッチＰ／２だけ移動することで最大幅から最小幅までカバーし、孔部寸法Ｌ１＝Ｐ／２，Ｌ２＝Ｐ／２×１．５となるように設計した。すなわち、Ｌ１＝７５ｍｍ，Ｌ２＝１１２．５ｍｍとし、全噴射させる場合に対応する基準位置から、Ｐ/４＝３７．５ｍｍだけ有孔遮蔽板を動かすと、通板幅１２７５ｍｍの範囲よりも外側に取り付けられているノズルが半分遮蔽され、又、Ｐ/２＝７５ｍｍだけ有孔遮蔽板を動かすと通板幅１２７５ｍｍの範囲の外側に取り付けられているノズルの冷却水が全遮蔽され、通板幅６００ｍｍの範囲の外側でかつ通板幅１２７５ｍｍの範囲の内側に取り付けられているノズルの冷却水が半分遮蔽されるようになっている。

一方、比較例として、有孔遮蔽板を用いなかった場合を示す。
そして、放射温度計６５で測定した冷却後の鋼板の温度分布によって、鋼板下面冷却の評価を行うことにした。なお、材質の許容上、鋼板の幅方向の温度偏差は２０℃以下にする必要があり、好ましくは１０℃以下である。
比較例および本発明例における鋼板下面冷却の評価を表１に示す。なお、表１においては、冷却後の鋼板の温度分布について、鋼板幅中央部と鋼板幅端部（最端部から５０ｍｍ内部）との温度偏差ΔＴ１を示しており、温度偏差ΔＴ１が２０℃以下を良好（○）と評価した。一方、温度偏差ΔＴ１が２０℃超えの場合を不良（×）と評価した。

その結果、表１に示すように、比較例１、２では、鋼板幅中央部と鋼板幅端部との温度偏差ΔＴ１が比較例１で５５℃、比較例２で３２℃となり、不良（×）と評価されたが、比較例３では６℃と良好（○）であった。この鋼板幅端部の過冷却によって、所定の材質を得ることが出来なかった。比較例では板幅が狭くなるほど幅方向温度差が大きくなるが、冷却水は１９５０ｍｍの幅から噴射されているため、板幅が１９５０ｍｍの場合は、板幅と下面冷却水噴射幅が同じなので、下面冷却水が上方に噴き上がらず、鋼板上面への落下が無いため、鋼板端部の過冷却が発生しないが、板幅が狭くなるほど、板幅よりも幅方向外側に設置されている下面冷却水の噴射水量が多くなるため、鋼板上面へ落下する冷却水量も増え、板端部の過冷却が大きくなる。

これに対して、表１に示すように、本発明例１，２では、冷却水噴射幅１９５０ｍｍより板幅が狭い場合でも、鋼板幅中央部と鋼板幅端部との温度偏差ΔＴ１は１０℃以内となり非常に良好（○）に冷却が行われた。その結果、鋼板幅方向すべてで非常に良好に目的の材質を得ることが出来た。

１ ヘッダ
２ スプレー式のノズル（フラットスプレーノズル）
３ 冷却水
４ テーブルローラ
９ 落下水
１０ 鋼板（熱延鋼帯）
１１ 通板方向
２１ 有孔遮蔽板
２２ 有孔遮蔽板駆動機構
２３ 孔部
２４ 有孔遮蔽板による遮断覆流水
２５ 垂れ鍔
２６ サーボモータ
２７ スクリュー
２８ プーリ
２９ ワイヤ
６０ 加熱炉
６１ 粗圧延機群
６２ 仕上げ圧延機群
６３ ランアウトテーブル
６４ コイラー
６５ 放射温度計
７１ 上面冷却装置
７２ 上面冷却装置群
７５ 下面冷却装置
７６ 下面冷却装置群
ＷＥ 通板幅方向の端側
ＷＣ 通板幅方向の中央側

Claims (6)

1. 熱間圧延後テーブルローラで通板中の熱間の鋼板の下面を、冷却水を扇形に広げて噴射する複数のノズルを用いて冷却するにあたり、ノズルと鋼板間のノズル直上の通板幅方向の中央部を除く両側の位置に各孔部が１本のノズルからの冷却水を通過させうる複数の孔部を有し、該孔部の通板幅方向の孔寸法は同方向のノズルピッチ未満であって、かつ、２群以上とされ、かつ、同方向の中央側から端側にかけて中央側ほど通板幅方向孔寸法の大きい群が配置された有孔遮蔽板を通板幅方向に移動可能に設け、該有孔遮蔽板を通板幅に応じて通板幅中心に対し近接離間させることにより、通板幅方向の端側のノズルからの冷却水を一部または全部遮断して鋼板上面への冷却水廻り込みを防止することを特徴とする熱鋼板の下面冷却方法。
2. 熱間圧延後テーブルローラで通板中の熱間の鋼板の下面に冷却水を扇形に広げて噴射する複数のノズルを、前記テーブルローラのローラ間に通板幅方向に所定のノズルピッチで１列ずつ或いは２列以上ずつ配列した、熱鋼板の下面冷却装置において、ノズルと鋼板間のノズル直上の通板幅方向の中央部を除く両側の位置に、各孔部が１本のノズルからの冷却水を通過させうる複数の孔部を有する有孔遮蔽板を設けて通板幅方向に移動可能とし、かつ該有孔遮蔽板を移動させる有孔遮蔽板駆動機構を設けてなり、前記孔部の通板幅方向の孔寸法は同方向のノズルピッチ未満であって、かつ、２群以上とされ、かつ、同方向の中央側から端側にかけて中央側ほど孔寸法の大きい群が配置されたことを特徴とする熱鋼板の下面冷却装置。
3. 前記有孔遮蔽板の孔部の通板幅方向の孔寸法を３群以上としたことを特徴とする請求項２に記載の熱鋼板の下面冷却装置。
4. 前記有孔遮蔽板駆動機構は、その駆動ストロークを通板幅方向のノズルピッチ未満とされたことを特徴とする請求項２または３に記載の熱鋼板の下面冷却装置。
5. 前記有孔遮蔽板の孔部の少なくとも通板幅方向の中央側の縁部に、前記有孔遮蔽板による遮断覆流水を落下させる垂れ鍔を設置したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の熱鋼板の下面冷却装置。
6. 前記有孔遮蔽板駆動機構は、前記有孔遮蔽板の通板幅方向位置を３段階以上に変更可能とされたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の熱鋼板の下面冷却装置。

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