JP2014133250A - Manufacturing line of wire rod and wire rod cooling system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、線材を製造する製造ライン及び線材を冷却する線材冷却装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing line for manufacturing a wire and a wire cooling device for cooling the wire.
ビレット等の鋼材を連続圧延して条鋼線材を製造する熱間圧延装置は、上流側から、加熱炉、粗圧延機、仕上圧延機、ピンチロール、巻取機が順番に配設されている。鋼材は、加熱炉で加熱され、連続的に圧延を施された後、条鋼線材となり、巻取機でリング状に巻線される。リング状とされた条鋼線材は、冷却床を移送されつつ下方から吹き出す強風により空冷を実施することで冷却が行われる（ステルモアタイプの冷却床）。 In a hot rolling apparatus for continuously rolling a steel material such as a billet to produce a bar wire, a heating furnace, a rough rolling mill, a finish rolling mill, a pinch roll, and a winder are sequentially arranged from the upstream side. The steel material is heated in a heating furnace and continuously rolled, then becomes a bar wire, and is wound in a ring shape by a winder. The ring-shaped strip steel wire is cooled by air cooling with strong wind blown from below while being transferred through the cooling bed (Stellmore type cooling bed).
斯かる冷却床における冷却の制御は、条鋼線材の品質を決定する上でも重要なものである。そこで、このような冷却床において、強風により空冷に加え、冷却水を噴霧することで冷却を行う技術も開発されている。
例えば、特許文献１は、コンベヤ上を非同心リング状態で搬送される線材の上方から、０．５〜３ｍ３／ｍｉｎの水量を気水ミストとして吹付けると共に、線材リング端の真横から下６０°の範囲の両サイドから、線材の層厚部に０．１〜１ｍ３／ｍｉｎの水量を気水ミストとして吹付け、線材を冷却する熱延線材の均一急冷方法を開示する。
Control of cooling in such a cooling bed is important in determining the quality of the strip wire. Therefore, a technology for cooling such a cooling floor by spraying cooling water in addition to air cooling by strong wind has been developed.
For example, Patent Document 1 sprays a water amount of 0.5 to 3 m 3 / min as an air mist from above the wire that is conveyed in a non-concentric ring state on the conveyor, and 60 directly below the end of the wire ring. Disclosed is a method for uniformly quenching a hot-rolled wire rod, in which a water amount of 0.1 to 1 m 3 / min is sprayed as air-water mist on the layer thickness portion of the wire rod from both sides in the range of ° C.
特許文献２は、熱間圧延後の線材をコイル状としてクーリングコンベヤで搬送しつつ冷却するコイル線材冷却装置において、クーリングコンベヤ両端部上方から線材上面に向けて冷却流体を供給する上部冷却装置と、クーリングコンベヤ下方から線材下面に向けて冷却流体を供給するとともにクーリングコンベヤ両端部下方位置において冷却流体をクーリングコンベヤ内方に案内する偏流板を備える下部冷却装置と、を有するコイル線材冷却装置を開示する。 Patent Document 2 describes a coil wire rod cooling device that cools a wire rod after hot rolling while being conveyed in a cooling conveyor as a coil shape, and an upper cooling device that supplies a cooling fluid from above both ends of the cooling conveyor toward the upper surface of the wire rod, Disclosed is a coil wire rod cooling device having a lower cooling device that includes a drift plate that supplies cooling fluid from below the cooling conveyor toward the lower surface of the wire and guides the cooling fluid to the inside of the cooling conveyor at positions below both ends of the cooling conveyor. .
条鋼線材の製造ラインに設けられた巻取機において、リング状とされた条鋼線材は、搬送方向に沿ってずれつつ折り重なるようになって上で、冷却床を移送される。リングがずれた形で重畳された条鋼線材（重畳リング線材）は、線材の粗に重なった部分（粗部）と密に重なった部分（密部）とが存在することとなり、密部を効果的に冷却することが重要となる。冷却を適切に行えない場合、密部となった部分の品質が得られない恐れがある。タブ入り時の温度が一定温度以上である場合に表面品質不良が発生しやすく、そのため、冷却床にて可及的速やかに、条鋼線材を冷却する必要がある。 In the winding machine provided in the production line of the steel wire rod, the steel wire made into a ring shape is folded while being displaced along the conveying direction, and then transferred to the cooling bed. The wire rod (superimposed ring wire) that is superimposed with the ring out of alignment has a roughly overlapping part (rough part) and a densely overlapping part (dense part) of the wire. Cooling is important. If cooling cannot be performed properly, the quality of the dense part may not be obtained. When the temperature at the time of entering the tab is equal to or higher than a certain temperature, surface quality defects are likely to occur. For this reason, it is necessary to cool the strip wire as quickly as possible in the cooling floor.
このような冷却を冷却床にて実施しようとした場合、特許文献１，２の技術は有効なものと思われるが、実際の現場では、以下のような問題が発生することが報告されている。
例えば、特許文献１の技術では、冷却床に設けられたスリットからエアが噴出する部分にミスト状とされた冷却水を噴霧するため、ミストがエアにより巻き上げられる状況が発生し、所望とする冷却能を得ることができず表面品質不良が発生する虞がある。また、十分な冷却には多量のミスト噴霧が必要となり非効率的である。
When such cooling is performed in the cooling bed, the techniques of Patent Documents 1 and 2 are considered to be effective, but it has been reported that the following problems occur in an actual site. .
For example, in the technique of Patent Document 1, since a mist-shaped cooling water is sprayed on a portion where air is ejected from a slit provided in a cooling floor, a situation in which the mist is wound up by air occurs, and desired cooling is performed. Performance cannot be obtained and surface quality may be deteriorated. In addition, a sufficient amount of mist spray is necessary for sufficient cooling, which is inefficient.
特許文献２では、特許文献１の技術で起こり得る難点を偏流板を用いることで解決するものとなっているが、偏流板だけでは、エアによるミストの巻き上げを抑制することは困難である。そのため、特許文献１と同様に、所望とする冷却能を得ることができず密部となった部分の品質が得られない恐れがある。また、十分な冷却には多量のミスト噴霧が必要となり非効率的である。加えて、特許文献２の技術では、ミストノズルが斜め上に配置されているため、線材密部の下面領域の冷却能が小さいといった欠点もある。 In patent document 2, although the difficulty which may occur with the technique of patent document 1 is solved by using a drift plate, it is difficult to suppress winding of mist by air only with a drift plate. Therefore, as in Patent Document 1, the desired cooling ability cannot be obtained, and the quality of the dense portion may not be obtained. In addition, a sufficient amount of mist spray is necessary for sufficient cooling, which is inefficient. In addition, the technique of Patent Document 2 has a drawback that the cooling ability of the lower surface region of the wire rod dense portion is small because the mist nozzle is disposed obliquely upward.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、冷却床の上を搬送される重畳リング線材を冷却するに際して、線材の重なりの粗密によらず均一な冷却を行うことで、線材の品質をより安定させることができる線材の製造ライン及び線材冷却装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention, when cooling the overlapping ring wire conveyed on the cooling floor, performs uniform cooling regardless of the density of the overlapping of the wire, thereby further stabilizing the quality of the wire. An object of the present invention is to provide a wire manufacturing line and a wire cooling device that can be made to operate.
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る線材の製造ラインは、圧延機で圧延された線材をリング状に巻き取る巻取機と、この巻取機の下流側に配置され且つリング状に巻き取られた線材を搬送する搬送面を有する冷却床とを備えた線材の製造ラインであって、前記冷却床は、前記搬送面上で搬送される線材に対して空冷用のブロアを吹き込むためのスリットと、前記線材に対して側方斜め上方向からミスト状の冷却水を噴射する斜下ミストノズルと、前記線材に対して側方水平方向からミスト状の冷却水を噴射する水平ミストノズルとを備えており、前記斜下ミストノズル及び水平ミストノズルは、それぞれ隣接するスリットの間に配置されており、前記斜下ミストノズルと水平ミストノズルとは、前記線材の搬送方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
The wire production line according to the present invention conveys the wire wound in a ring shape and disposed on the downstream side of the winder that winds the wire rolled by the rolling mill into a ring shape. A wire production line comprising a cooling floor having a conveyance surface, wherein the cooling floor is for a slit for blowing an air-cooling blower to the wire conveyed on the conveyance surface, and for the wire An obliquely downward mist nozzle that injects mist-like cooling water from the side obliquely upward direction, and a horizontal mist nozzle that injects mist-like cooling water from the laterally horizontal direction to the wire. The lower mist nozzle and the horizontal mist nozzle are respectively disposed between adjacent slits, and the obliquely lower mist nozzle and the horizontal mist nozzle are alternately disposed along the conveying direction of the wire. To
好ましくは、前記斜下ミストノズル及び水平ミストノズルは、搬送面上で前記冷却床の搬送方向に重畳された線材の密部に対してミスト状の冷却水を噴射するように配置されているとよい。
本発明に係る線材冷却装置は、巻取機でリング状に巻き取られた線材を冷却しながら搬送する冷却床を備えた線材冷却装置であって、前記冷却床は、前記線材を搬送する搬送面上で搬送される線材に対して空冷用のブロアを吹き込むためのスリットと、前記線材に対して側方斜め上方向からミスト状の冷却水を噴射する斜下ミストノズルと、前記線材に対して側方水平方向からミスト状の冷却水を噴射する水平ミストノズルとを備えており、前記斜下ミストノズル及び水平ミストノズルは、それぞれ隣接するスリットの間に配置され、前記斜下ミストノズルと水平ミストノズルとは、前記線材の搬送方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする。
Preferably, the obliquely lower mist nozzle and the horizontal mist nozzle are arranged so as to inject mist-like cooling water onto a dense portion of the wire material superimposed on the conveying surface in the conveying direction of the cooling floor. Good.
The wire rod cooling device according to the present invention is a wire rod cooling device including a cooling bed that conveys the wire rod wound in a ring shape by a winder, and the cooling floor conveys the wire rod. A slit for blowing an air-cooling blower to the wire conveyed on the surface, a slanted mist nozzle for injecting mist-like cooling water from the obliquely upward side to the wire, and the wire A horizontal mist nozzle for injecting mist-like cooling water from the horizontal direction, and the obliquely lower mist nozzle and the horizontally mist nozzle are respectively disposed between adjacent slits, The horizontal mist nozzles are alternately arranged along the conveying direction of the wire.
好ましくは、前記斜下ミストノズル及び水平ミストノズルは、搬送面上で前記冷却床の搬送方向に重畳された線材の密部に対してミスト状の冷却水を噴射するように配置されているとよい。 Preferably, the obliquely lower mist nozzle and the horizontal mist nozzle are arranged so as to inject mist-like cooling water onto a dense portion of the wire material superimposed on the conveying surface in the conveying direction of the cooling floor. Good.
本発明に係る線材の製造ライン及び線材冷却装置を用いることで、冷却床の上を搬送される重畳リング線材を冷却するに際して、線材の重なりの粗密によらず均一な冷却を行うことができ、線材の品質をより安定させることが可能となる。 By using the wire rod production line and wire rod cooling device according to the present invention, when cooling the overlapping ring wire conveyed on the cooling floor, uniform cooling can be performed regardless of the density of the overlap of the wire rods, It becomes possible to stabilize the quality of the wire.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態による線材（条鋼線材）の製造ライン及び線材冷却装置を説明する。なお、以下に説明する実施形態において、条鋼線材の製造ライン及び線材冷却装置における同一の構成部材には、同一の符号及び同一の名称を付すこととする。従って、同一の符号及び同一の名称が付された構成部材については、同じ説明を繰り返さない。 Hereinafter, a production line and a wire rod cooling device for a wire rod (strip wire) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in embodiment described below, the same code | symbol and the same name shall be attached | subjected to the same structural member in the manufacturing line of a bar wire, and a wire rod cooling device. Therefore, the same description will not be repeated for the components having the same reference numerals and the same names.
まず、図１を参照しながら、本実施形態による条鋼線材の製造ラインを説明する。
図１（ａ）に示すように、製造ライン１は、ビレットなどの鋼材を連続圧延して条鋼線材を製造する設備であり、上流側から下流側に向けて順に、鋼材を加熱する加熱炉３、デスケーラ４、粗圧延機５、中間列圧延機６、仕上圧延機７、巻取機８が順番に配置されている。仕上圧延機７は、中間列圧延機６の下流側に配置されたブロックミル１０（ＶＢＭ）と、このブロックミル１０よりも下流側に配置されたサイジングミル１１（ＲＳＭ）との２つの圧延機から構成されている。なお、仕上圧延機７は、ブロックミル１０及びサイジングミル１１を備えたものに限定されない。
First, with reference to FIG. 1, the production line for the strip wire according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1 (a), a production line 1 is a facility for continuously rolling a steel material such as a billet to produce a bar wire, and a heating furnace 3 for heating the steel material in order from the upstream side to the downstream side. The descaler 4, the rough rolling mill 5, the intermediate row rolling mill 6, the finish rolling mill 7, and the winding machine 8 are arranged in order. The finishing mill 7 includes two rolling mills: a block mill 10 (VBM) disposed downstream of the intermediate row mill 6 and a sizing mill 11 (RSM) disposed downstream of the block mill 10. It is composed of The finishing mill 7 is not limited to the one provided with the block mill 10 and the sizing mill 11.
中間列圧延機６とブロックミル１０の間には、条鋼線材２を冷却する複数の第１冷却装置１２が配置され、ブロックミル１０とサイジングミル１１の間にも複数の第２冷却装置１３が配置され、サイジングミル１１と巻取機８との間にも複数の第３冷却装置１４が配置されている。また、図１（ｂ）に示すように、巻取機８の下流側には、第１冷却装置１２〜第３冷却装置１４の他に、巻取機８で巻き取り後の線材を冷却する線材冷却装置１５が配置されている。 Between the intermediate row rolling mill 6 and the block mill 10, a plurality of first cooling devices 12 for cooling the strip wire 2 are arranged, and a plurality of second cooling devices 13 are also provided between the block mill 10 and the sizing mill 11. A plurality of third cooling devices 14 are also arranged between the sizing mill 11 and the winder 8. Moreover, as shown in FIG.1 (b), on the downstream side of the winder 8, in addition to the 1st cooling device 12-the 3rd cooling device 14, the wire rod after winding with the winder 8 is cooled. A wire cooling device 15 is disposed.
このような条鋼線材の製造ライン１において、条鋼線材２を製造するにあたっては、まず、上流側に配置された加熱炉３内に条鋼線材２の元となる鋼材を導入し、その後、デスケーラ４で鋼材の表面についたスケールを剥離させる。
デスケールした鋼材を粗圧延機５及び中間列圧延機６にて所定の大きさに圧延して条鋼線材２とし、その条鋼線材２を第１冷却装置１２で冷却してブロックミル１０にて仕上げ圧延を開始する。ブロックミル１０で圧延した条鋼線材２は、第２冷却装置１３により冷却され、サイジングミル１１にて最終圧延が行われる。最終圧延が行われた条鋼線材２は、第３冷却装置１４によって冷却されて、巻取機８でリング状に巻かれ、線材冷却装置１５によって下流側に搬送される。
In the production line 1 of such a bar wire, in order to manufacture the bar wire 2, first, the steel material that becomes the source of the bar wire 2 is introduced into the heating furnace 3 arranged on the upstream side, and then the descaler 4. The scale on the surface of the steel material is peeled off.
The descaled steel material is rolled to a predetermined size by a rough rolling mill 5 and a middle row rolling mill 6 to form a strip steel wire 2, which is cooled by a first cooling device 12 and finish-rolled by a block mill 10. To start. The strip wire 2 rolled by the block mill 10 is cooled by the second cooling device 13, and final rolling is performed by the sizing mill 11. The strip wire 2 subjected to final rolling is cooled by the third cooling device 14, wound in a ring shape by the winder 8, and conveyed downstream by the wire rod cooling device 15.
本発明では、巻取機８の巻き取り後の線材（条鋼線材）２を線材冷却装置１５によって冷却するに際して、冷却の構造を工夫することにより、搬送されている条鋼線材２の線密部２５の冷却を均一化し、特に、表面品質不良の発生を抑制することとしている。
以下、図１〜５を用いて線材冷却装置１５について詳しく説明する。なお、線材冷却装置１５は、幅方向中央部を中心として左右対称であるため、図３では左側半分を示し、説明を行う。線材冷却装置１５の右側半分の構成は左側半分で説明したものと同じである。
In the present invention, when the wire rod (steel wire rod) 2 after winding by the winder 8 is cooled by the wire rod cooling device 15, the cooling structure is devised so that the wire tight portion 25 of the rod wire rod 2 being conveyed is devised. The cooling is made uniform, and in particular, the occurrence of surface quality defects is suppressed.
Hereinafter, the wire cooling device 15 will be described in detail with reference to FIGS. Since the wire rod cooling device 15 is bilaterally symmetric with respect to the central portion in the width direction, the left half is shown in FIG. The configuration of the right half of the wire rod cooling device 15 is the same as that described in the left half.
図１〜３に示すように、線材冷却装置１５は、巻き取り後の条鋼線材２を冷却しながら搬送する冷却床２０を備えている。冷却床２０は、巻取機８から集束機２６に向けて、板状とされた複数の搬送デッキ２１を並列させて連接することにより構成されている。搬送デッキ２１の上面２１ａは、条鋼線材２を搬送する搬送面とされている。
このような冷却床２０において、搬送デッキ２１の中央から幅方向にそれぞれ所定距離だけ離れた位置には、無端状のチェーン（図示せず）が長手方向に掛け渡され、この一対の無端状のチェーンを同期させながら等速で回動させることにより、搬送デッキ２１（搬送面２１ａ）の条鋼線材２を搬送させることができるようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the wire rod cooling device 15 includes a cooling floor 20 that conveys the strip steel wire 2 after being wound while cooling it. The cooling floor 20 is configured by connecting a plurality of plate-shaped transport decks 21 in parallel from the winder 8 toward the focusing device 26. The upper surface 21 a of the transport deck 21 is a transport surface that transports the strip steel wire 2.
In such a cooling bed 20, an endless chain (not shown) is stretched in the longitudinal direction at positions separated from the center of the transfer deck 21 by a predetermined distance in the width direction. By rotating the chain at a constant speed while synchronizing, the steel strip 2 on the transport deck 21 (transport surface 21a) can be transported.
搬送デッキ２１上では、条鋼線材２は螺旋を描きながら載置されてリング状となり、条鋼線材２の載置状態を見ると、リング状の中心は搬送方向にずれた状態となっていて、条鋼線材２同士は搬送方向に重畳している。搬送デッキ２１に搬送されている条鋼線材２は、互いに重なりながらリング状になるため説明の便宜上、搬送デッキ２１上の条鋼線材のことを「重畳リング線材」ということがある。 On the transport deck 21, the bar wire 2 is placed in a ring shape while drawing a spiral, and when the state of the bar wire 2 is viewed, the center of the ring shape is shifted in the transport direction. The wires 2 are superposed in the transport direction. Since the bar wire 2 conveyed to the transfer deck 21 is in a ring shape while overlapping each other, the bar wire on the transfer deck 21 may be referred to as a “superimposed ring wire” for convenience of explanation.
各搬送デッキ２１には、重畳リング線材２に対して空冷用のブロア（空気）を吹き込むための複数のスリット２２（スリット状の長孔）が形成されている。
図３に示すように、具体的には、搬送デッキ２１の幅方向に３つのスリット２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けられており、各スリット２２ａ、２２ｂ、２２ｃの開口部の長さ（幅方向の長さ）は、同じとされている。スリット２２ａ、２２ｂ、２２ｃの開口幅は、１５ｍｍとされている。
Each transfer deck 21 is formed with a plurality of slits 22 (slit-like long holes) for blowing air-cooling blowers (air) to the overlapping ring wire 2.
As shown in FIG. 3, specifically, three slits 22a, 22b, and 22c are provided in the width direction of the transport deck 21, and the lengths of the openings of the slits 22a, 22b, and 22c (in the width direction). The length) is the same. The opening width of the slits 22a, 22b, and 22c is 15 mm.
搬送デッキ２１の幅方向に中央に位置するスリット２２ｂは、長手方向（搬送方向）のピッチ（配列ピッチ）が１３０ｍｍとされ、搬送デッキ２１の幅方向に両側に位置するスリット２２ａ、２２ｃは、長手方向のピッチが１３０ｍｍとされている。搬送デッキ２１の幅方向に中央に位置するスリット２２ｂのピッチを、搬送デッキ２１の幅方向に両側に位置するスリット２２ａ、２２ｃのピッチより短くしてもよい。 The slit 22b positioned in the center in the width direction of the transport deck 21 has a pitch (arrangement pitch) of 130 mm in the longitudinal direction (transport direction), and the slits 22a and 22c positioned on both sides in the width direction of the transport deck 21 are long. The direction pitch is 130 mm. The pitch of the slits 22 b located in the center in the width direction of the transport deck 21 may be shorter than the pitch of the slits 22 a and 22 c located on both sides in the width direction of the transport deck 21.
搬送デッキ２１の裏面側には、図示しない冷却空気供給用の風箱が設置されていて、この風箱からの風がスリット２２から上方に吹き出すようになっている。スリット２２から上方に吹き出した風は、重畳リング線材２を空冷することとなる。
上述したように、搬送デッキ２１（搬送面２１ａ）に形成したスリット２２の他に、線材冷却装置１５は、重畳リング線材２をミスト状の冷却水によって冷却するミストノズル２３（冷却手段）を備えている。
An unillustrated air box for supplying cooling air is installed on the back side of the transport deck 21, and the air from the air box blows upward from the slit 22. The wind blown upward from the slit 22 air-cools the superimposed ring wire 2.
As described above, in addition to the slits 22 formed on the transport deck 21 (transport surface 21a), the wire rod cooling device 15 includes a mist nozzle 23 (cooling unit) that cools the overlapping ring wire 2 with mist-shaped cooling water. ing.
図２〜５に示すように、ミストノズル２３は、搬送デッキ２１の幅方向の側方に配置され、水平方向及び斜め上方からミスト状の冷却水を搬送面２１ａに向けて噴射するものである。詳しくは、ミストノズル２３は、搬送面２１ａの斜め上方からミスト状の冷却水を噴射する斜下ミストノズル２３ａと、搬送面２１ａの側方から水平方向にミスト状の冷却水を噴射する水平ミストノズル２３ｂとの２種類のノズルから構成されている。 2-5, the mist nozzle 23 is arrange | positioned in the width direction side of the conveyance deck 21, and injects mist-shaped cooling water toward the conveyance surface 21a from a horizontal direction and diagonally upward. . Specifically, the mist nozzle 23 is an obliquely downward mist nozzle 23a that injects mist-like cooling water from obliquely above the conveyance surface 21a, and a horizontal mist that injects mist-like cooling water horizontally from the side of the conveyance surface 21a. The nozzle 23b is composed of two types of nozzles.
斜下ミストノズル２３ａは、搬送デッキ２１の幅方向両側に設置された側壁２４の上方にそれぞれ設置されている。さらに詳しくは、図２及び図５に示すように、斜下ミストノズル２３ａの先端部は、冷却床２０に近づくにしたがって下側に移行した下さがりとなっていて、先端部の延長線上（噴射軸）は、搬送面２１ａの幅方向端部側に向けられていて、搬送面２１ａ上を移動している重畳リング線材２に対して、当該重畳リング線材２の線密部２５（線材２が密集している幅方向両端部）に対して、斜め上方向からミスト状の冷却水を噴射することができるようになっている。 The obliquely lower mist nozzles 23 a are respectively installed above the side walls 24 installed on both sides in the width direction of the transport deck 21. More specifically, as shown in FIG. 2 and FIG. 5, the tip of the obliquely lower mist nozzle 23a is a downward slope that moves downward as it approaches the cooling bed 20, and is on the extension line of the tip (injection). The shaft is directed toward the end of the conveyance surface 21a in the width direction, and with respect to the superimposed ring wire 2 moving on the conveyance surface 21a, the wire tight portion 25 (the wire 2 is connected to the superimposed ring wire 2). Mist-like cooling water can be jetted from an obliquely upward direction to both ends in the width direction that are dense.
水平ミストノズル２３ｂは、側壁２４の下部であって搬送面２１ａの延長線と側壁部２４とが交差するコーナ部付近に設置されている。さらに詳しくは、水平ミストノズル２３ｂの軸心は搬送面２１ａと平行となっていて、先端部の延長線上は、反対側の側壁２４に向けられていて、搬送面２１ａ上を移動している重畳リング線材２に対して、当該重畳リング線材２の線密部２５に対して、側方からミスト状の冷却水を噴射することができるようになっている。 The horizontal mist nozzle 23b is installed in the lower part of the side wall 24 and in the vicinity of a corner where the extended line of the transport surface 21a and the side wall 24 intersect. More specifically, the axis of the horizontal mist nozzle 23b is parallel to the transport surface 21a, and the extension of the tip is directed to the opposite side wall 24 and is superimposed on the transport surface 21a. With respect to the ring wire 2, mist-like cooling water can be jetted from the side with respect to the dense portion 25 of the superimposed ring wire 2.
図２、３に示すように、搬送面２１ａを平面視した場合は、各斜下ミストノズル２３ａは、当該搬送面２１ａの長手方向に沿って所定の間隔で配置されていて、搬送面２１ａの長手方向（搬送方向）に隣接するスリット２２ａ、２２ｃの間に配置された状態となっている。平面視では、斜下ミストノズル２３ａは、搬送面２１ａの幅方向端部側であって、スリット２２ａ、２２ｂの間の噴霧エリアＱ１に冷却水を噴霧できるようになっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, when the transport surface 21a is viewed in plan, the obliquely lower mist nozzles 23a are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the transport surface 21a. It is the state arrange | positioned between the slits 22a and 22c adjacent to a longitudinal direction (conveyance direction). In plan view, the obliquely lower mist nozzle 23a is capable of spraying cooling water on the spray area Q1 between the slits 22a and 22b on the width direction end portion side of the transport surface 21a.
また、各水平ミストノズル２３ｂは、当該搬送面２１ａの長手方向（搬送方向）に沿って所定の間隔で配置され、斜下ミストノズル２３ａが配置されていないスリット２２ａ、２２ｃの間に設けられた状態となっている。平面視では、水平ミストノズル２３ｂは、搬送面２１ａの幅方向端部側であって、斜下ミストノズル２３ａが噴霧しないスリット２２ａ、２２ｂの間の噴霧エリアＱ２に冷却水を噴霧できるようになっている。 The horizontal mist nozzles 23b are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction (conveying direction) of the conveying surface 21a, and are provided between the slits 22a and 22c where the obliquely lower mist nozzle 23a is not arranged. It is in a state. In plan view, the horizontal mist nozzle 23b can spray cooling water on the spray area Q2 between the slits 22a and 22b on the width direction end portion side of the transport surface 21a and not sprayed by the obliquely lower mist nozzle 23a. ing.
この実施形態では、斜下ミストノズル２３ａは、エア圧（空気圧）は０．２〜０．３ＭＰａとし、液圧（水圧）は０．１〜０．２ＭＰａとし、エア量（空気量）は、２９〜７４ＮＬ／ｍｉｎ、噴霧量は４〜３３Ｌ／ｈｒ、気水比（空気と水との割合）を１００〜５００としている。また、斜下ミストノズル２３ａの噴霧パターンは充円錐形でその拡がり角は２０度とし、汎用の気水予混合充円錐スプレーノズルを用いている。また、水平ミストノズル２３ｂのエア圧、液圧エア量、噴霧量、気水比は、上述した斜下ミストノズル２３ａと同じとしており、噴霧パターンは、斜下ミストノズル２３ａとは異なり、扇形でその拡がり角は４５度とし、汎用の気水予混合扇形スプレーノズルを用いている。 In this embodiment, the obliquely lower mist nozzle 23a has an air pressure (air pressure) of 0.2 to 0.3 MPa, a hydraulic pressure (water pressure) of 0.1 to 0.2 MPa, and an air amount (air amount) of 29 to 74 NL / min, the spray amount is 4 to 33 L / hr, and the air / water ratio (ratio of air to water) is 100 to 500. Further, the spray pattern of the obliquely lower mist nozzle 23a is a full conical shape with an expansion angle of 20 degrees, and a general-purpose air / water premixed full cone spray nozzle is used. The horizontal mist nozzle 23b has the same air pressure, hydraulic air amount, spray amount, and air / water ratio as the oblique mist nozzle 23a described above, and the spray pattern is fan-shaped, unlike the oblique mist nozzle 23a. The divergence angle is 45 degrees, and a general-purpose air / water premixing fan spray nozzle is used.
以上、冷却手段２３によれば、斜下ミストノズル２３ａによって、主に、重畳リング線材２の線密部２５の上側部分を冷却すると共に、水平ミストノズル２３ｂによって、主に、重畳リング線材２の線密部２５の横側部分を冷却をすることができ、これら斜下ミストノズル２３ａ及び水平ミストノズル２３ｂによって重畳リング線材２の線密部２５を均一に冷却している。 As described above, according to the cooling means 23, the upper portion of the line-tight portion 25 of the superimposed ring wire 2 is mainly cooled by the oblique mist nozzle 23 a, and the superimposed ring wire 2 is mainly cooled by the horizontal mist nozzle 23 b. The lateral portion of the line tight part 25 can be cooled, and the line tight part 25 of the overlapping ring wire 2 is uniformly cooled by the obliquely lower mist nozzle 23a and the horizontal mist nozzle 23b.
さて、斜下ミストノズル２３ａと水平ミストノズル２３ｂとの配置についてさらに詳しく見ると、これらは搬送方向に交互に配置されている。
詳しくは、図３に示すように、搬送デッキ２１の幅方向両側に、搬送方向に並べられた複数のスリット２２ａにおいて、上流側から順に、第１スリットＡ、第２スリットＢ、第３スリットＣ、第４スリットＤ、第５スリットＥ、第６スリットＦ、第７スリットＧ、第８スリットＨとすると、第１スリットＡと第２スリットＢとの間、第３スリットＣと第４スリットＤとの間、第５スリットＥと第６スリットＦとの間、第７スリットＧと第８スリットＨとの間に、水平ミストノズル２３ｂが設けられている。
Now, looking at the arrangement of the obliquely lower mist nozzle 23a and the horizontal mist nozzle 23b in more detail, these are alternately arranged in the transport direction.
Specifically, as shown in FIG. 3, the first slit A, the second slit B, and the third slit C are sequentially arranged from the upstream side in the plurality of slits 22 a arranged in the transport direction on both sides in the width direction of the transport deck 21. , The fourth slit D, the fifth slit E, the sixth slit F, the seventh slit G, and the eighth slit H, between the first slit A and the second slit B, the third slit C and the fourth slit D. The horizontal mist nozzle 23b is provided between the fifth slit E and the sixth slit F, and between the seventh slit G and the eighth slit H.
一方、第２スリットＢと第３スリットＣとの間、第４スリットＤと第５スリットＥとの間、第６スリットＦと第７スリットＧとの間に、斜下ミストノズル２３ａが設けられている。
以上述べた本実施形態の線材冷却装置１５の冷却能力について説明する。
図７〜９は、斜下ミストノズル２３ａ及び水平ミストノズル２３ｂを設けなかった場合（従来例）の冷却能力を１．０とし、スリット２２、斜下ミストノズル２３ａ及び水平ミストノズル２３ｂを配置した（本発明）の冷却能力についてまとめたものである。
On the other hand, a diagonally lower mist nozzle 23a is provided between the second slit B and the third slit C, between the fourth slit D and the fifth slit E, and between the sixth slit F and the seventh slit G. ing.
The cooling capacity of the wire rod cooling device 15 of the present embodiment described above will be described.
7 to 9, the cooling capacity when the obliquely lower mist nozzle 23a and the horizontal mist nozzle 23b are not provided (conventional example) is 1.0, and the slit 22, the obliquely mist nozzle 23a and the horizontal mist nozzle 23b are arranged. It summarizes the cooling capacity of the present invention.
冷却能力を評価するに際しては、図６の重畳リング線材２の断面図（重畳リング線材２の断面において、図６に示すように線材は楕円状の分布となる）に示すように、１〜４までの上面側と、５〜８までの下面側と、９の側面側と、１０の内部側について、従来例と本発明との温度を測定して評価を行った。また、従来例及び本発明では、「空気圧０．２ＭＰａ、液圧０．１ＭＰａ」としたミスト条件１と、「空気圧０．３ＭＰａ、液圧０．２ＭＰａ」としたミスト条件２との２つの条件で比較を行った。 When evaluating the cooling capacity, as shown in the cross-sectional view of the overlapping ring wire 2 in FIG. 6 (in the cross section of the overlapping ring wire 2, the wire has an elliptical distribution as shown in FIG. 6), 1-4 The upper surface side up to, the lower surface side up to 5 to 8, the side surface side of 9, and the inner side of 10 were evaluated by measuring the temperatures of the conventional example and the present invention. In the conventional example and the present invention, the mist condition 1 is “air pressure 0.2 MPa, hydraulic pressure 0.1 MPa” and the mist condition 2 is “air pressure 0.3 MPa, hydraulic pressure 0.2 MPa”. A comparison was made.
また、従来例及び本発明では、冷却効果を確実に確認するため、線材冷却装置をステルモアタイプのものとし、線材を搬送しないオフラインの状態（チェーンを取り外した状態）で、搬送デッキ２１上に重畳リング線材２を模擬した被冷却物を載置して実験を行った。斜下ミストノズル２３ａ及び水平ミストノズル２３ｂの幅は、１５ｍｍで一定とし、冷却するためのエア（空気）は常温とした。斜下ミストノズル２３ａ及び水平ミストノズル２３ｂの冷却空気の噴出速度は５０ｍ／ｓの一定とした。 Further, in the conventional example and the present invention, in order to confirm the cooling effect with certainty, the wire rod cooling device is of the Stemmore type, and is on the transfer deck 21 in an off-line state (with the chain removed) in which the wire rod is not transferred. An experiment was conducted by placing an object to be cooled simulating the superimposed ring wire 2. The width of the obliquely lower mist nozzle 23a and the horizontal mist nozzle 23b was constant at 15 mm, and the air for cooling (air) was at room temperature. The jetting speed of the cooling air from the obliquely lower mist nozzle 23a and the horizontal mist nozzle 23b was fixed at 50 m / s.
図７に示すように、水平ミストノズル２３ｂを設けた場合、重畳リング線材２の上面側、下面側、側面、内部共に、ミストノズルを設けない従来例に比べ冷却能力が最低でも１．１〜１．６倍程度向上した。また、図８に示すように、斜下ミストノズル２３ａを設けた場合も、ミストノズルを設けない従来例に比べ冷却能力が最低でも１．１〜２．４倍程度向上した。さらに、図９に示すように、斜下ミストノズル２３ａ及び水平ミストノズル２３ｂを交互に配置した場合、従来例に比べ冷却能力が向上した。 As shown in FIG. 7, when the horizontal mist nozzle 23b is provided, the cooling capacity is 1.1 to at least compared to the conventional example in which the mist nozzle is not provided on the upper surface side, the lower surface side, the side surface, and the inside of the overlapping ring wire 2. It improved about 1.6 times. Further, as shown in FIG. 8, when the obliquely lower mist nozzle 23a is provided, the cooling capacity is improved by at least 1.1 to 2.4 times as compared with the conventional example in which the mist nozzle is not provided. Furthermore, as shown in FIG. 9, when the obliquely lower mist nozzles 23a and the horizontal mist nozzles 23b are alternately arranged, the cooling capacity is improved as compared with the conventional example.
以上、本発明によれば、冷却床２０に、スリット２２と、斜下ミストノズル２３ａと、水平ミストノズル２３ｂとを設けたうえで、斜下ミストノズル２３ａ及び水平ミストノズル２３ｂを、それぞれ隣接するスリット２２の間に配置すると共に、重畳リング線材２の搬送方向に沿って交互に配置しているため、重畳リング線材２の重なりの粗密によらず均一な冷却を行うことができ、表面品質不良を発生しない温度域まで素早く冷却することができるようになり、線材の品質をより安定させることができた。 As described above, according to the present invention, the cooling floor 20 is provided with the slit 22, the oblique mist nozzle 23a, and the horizontal mist nozzle 23b, and the oblique mist nozzle 23a and the horizontal mist nozzle 23b are adjacent to each other. Since it arrange | positions along the conveyance direction of the superimposition ring wire 2 while arrange | positioning between the slits 22, uniform cooling can be performed irrespective of the density of the overlap of the superimposition ring wire 2, and surface quality is poor. As a result, it became possible to quickly cool the temperature to a temperature range that does not cause the wire to stabilize the quality of the wire rod.
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。 By the way, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. In particular, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, such as operating conditions and measurement conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that is normally implemented by those skilled in the art. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
１ 製造ライン
２ 条鋼線材
３ 加熱炉
４ デスケーラ
５ 粗圧延機
６ 中間列圧延機
７ 仕上圧延機
８ 巻取機
１０ ブロックミル
１１ サイジングミル
１２ 第１冷却装置
１３ 第２冷却装置
１４ 第３冷却装置
１５ 線材冷却装置
２０ 冷却床
２１ 搬送デッキ
２１ａ 搬送面
２２ スリット
２３ ミストノズル
２３ａ 斜下ミストノズル
２３ｂ 水平ミストノズル
２４ 側壁
２５ 線密部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Production line 2 Steel wire rod 3 Heating furnace 4 Descaler 5 Coarse rolling mill 6 Intermediate row rolling mill 7 Finish rolling mill 8 Winding machine 10 Block mill 11 Sizing mill 12 1st cooling device 13 2nd cooling device 14 3rd cooling device 15 Wire rod cooling device 20 Cooling floor 21 Conveying deck 21a Conveying surface 22 Slit 23 Mist nozzle 23a Oblique mist nozzle 23b Horizontal mist nozzle 24 Side wall 25 Line tight part
Claims (4)
前記冷却床は、前記搬送面上で搬送される線材に対して空冷用のブロアを吹き込むためのスリットと、前記線材に対して側方斜め上方向からミスト状の冷却水を噴射する斜下ミストノズルと、前記線材に対して側方水平方向からミスト状の冷却水を噴射する水平ミストノズルとを備えており、
前記斜下ミストノズル及び水平ミストノズルは、それぞれ隣接するスリットの間に配置されており、前記斜下ミストノズルと水平ミストノズルとは、前記線材の搬送方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする線材の製造ライン。 A winding machine that winds a wire rod rolled by a rolling mill into a ring shape, and a cooling bed that is arranged on the downstream side of the winder and has a conveyance surface that conveys the wire rod wound in a ring shape. A wire production line,
The cooling floor includes a slit for blowing an air-cooling blower to the wire conveyed on the conveyance surface, and an obliquely downward mist for injecting mist-like cooling water from the obliquely upward side to the wire. A nozzle, and a horizontal mist nozzle for injecting mist-like cooling water from a lateral horizontal direction to the wire,
The oblique mist nozzle and the horizontal mist nozzle are respectively disposed between adjacent slits, and the oblique mist nozzle and the horizontal mist nozzle are alternately disposed along the conveying direction of the wire. A production line for wire.
前記冷却床は、前記線材を搬送する搬送面上で搬送される線材に対して空冷用のブロアを吹き込むためのスリットと、前記線材に対して側方斜め上方向からミスト状の冷却水を噴射する斜下ミストノズルと、前記線材に対して側方水平方向からミスト状の冷却水を噴射する水平ミストノズルとを備えており、
前記斜下ミストノズル及び水平ミストノズルは、それぞれ隣接するスリットの間に配置され、前記斜下ミストノズルと水平ミストノズルとは、前記線材の搬送方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする線材冷却装置。 A wire rod cooling device provided with a cooling floor that conveys the wire rod wound in a ring shape by a winder,
The cooling floor injects a mist-like cooling water from a diagonally upward side to the wire, and a slit for blowing an air-cooling blower to the wire conveyed on the conveying surface for conveying the wire. And a horizontal mist nozzle that injects mist-like cooling water from a lateral horizontal direction with respect to the wire.
The obliquely lower mist nozzle and the horizontal mist nozzle are respectively disposed between adjacent slits, and the obliquely lower mist nozzle and the horizontal mist nozzle are alternately disposed along the conveying direction of the wire. Wire rod cooling device.
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| CN104438384A (en) * | 2014-12-23 | 2015-03-25 | 江苏东方成套设备制造有限公司 | Novel rolled-valve-snail cooling device |
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| JPH0280520A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Toa Steel Co Ltd | Manufacture of high ductility steel wire rod |
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