JP3397072B2 - Apparatus and method for cooling steel sheet - Google Patents
Apparatus and method for cooling steel sheetInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高温の鋼板を搬送
中に冷却する装置及びこの冷却装置を用いて冷却する方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for cooling a high temperature steel sheet during transportation and a method for cooling it using this cooling apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】製鉄所において、例えば熱間圧延後にお
ける高温の鋼板を冷却するに際しては、スプレーノズル
やパイプラミナー等の冷却ノズルが広く用いられてい
る。その中でも、図６に示すように、鋼板１の上下面を
冷却ノズルから噴出する冷却水によって冷却する冷却帯
において、一般的に行われている冷却方法は、各ゾーン
及び冷却帯全域の熱流束、すなわち、流量密度が一定に
なるように、水冷ヘッダー２を均等に配列し、製品の機
械的性質が目標値に納まるように冷却温度を制御するも
のである。2. Description of the Related Art In steelworks, cooling nozzles such as spray nozzles and pipe laminar are widely used for cooling high temperature steel sheets after hot rolling. Among them, as shown in FIG. 6, in the cooling zone in which the upper and lower surfaces of the steel plate 1 are cooled by the cooling water jetted from the cooling nozzle, the generally used cooling method is the heat flux of each zone and the entire cooling zone. That is, the water cooling headers 2 are evenly arranged so that the flow rate density is constant, and the cooling temperature is controlled so that the mechanical properties of the product fall within the target values.
【０００３】しかしながら、このような制御方法では、
冷却帯全域の流量密度が一定であるので、鋼板温度が膜
沸騰域から核沸騰域に移行した際、急激な抜熱が生じ、
図７に破線で示すように、冷却停止域近傍での温度変化
は急勾配となる。そのため、ライン速度や冷却媒体の流
動変動等に、鋼板温度の制御精度は敏感に左右され、製
品の機械的性質に悪影響を及ぼす。従って、鋼板の品質
向上を図るうえで、製品の機械的性質が目標値に納まる
よう、鋼板を冷却した場合における温度制御について様
々な装置や方法が開発され、提案されている。However, in such a control method,
Since the flow rate density in the entire cooling zone is constant, when the steel plate temperature shifts from the film boiling region to the nucleate boiling region, rapid heat removal occurs,
As shown by the broken line in FIG. 7, the temperature change near the cooling stop region has a steep gradient. Therefore, the control accuracy of the steel plate temperature is sensitively influenced by the line speed, the flow variation of the cooling medium, etc., and the mechanical properties of the product are adversely affected. Therefore, in order to improve the quality of the steel sheet, various devices and methods have been developed and proposed for controlling the temperature when the steel sheet is cooled so that the mechanical properties of the product fall within the target values.
【０００４】例えば特開平６−１９０４１９号では、熱
間仕上げ圧延終了後の鋼板が目標巻き取り温度となるよ
うに、最終冷却ゾーンに１ヘッダー当たり１個のオン／
オフバルブを設置すると共に、その主配管に流量調整バ
ルブを設け、鋼種に応じてこれらのバルブを調整し、冷
却水の流量を制御することで、冷却インクリメントを低
下させて、冷却停止温度を高精度に制御するものが提案
されている。[0004] For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-190419, one ON / header is provided per header in the final cooling zone so that the steel sheet after hot finish rolling has a target winding temperature.
In addition to installing an off valve, a flow rate adjustment valve is installed in the main pipe, and these valves are adjusted according to the steel type to control the flow rate of the cooling water to reduce the cooling increment and to achieve a high accuracy in cooling stop temperature. What is controlled is proposed.
【０００５】また、特開平６−１９０４１８号では、鋼
板の仕上げミル圧延速度の変化に対応じて、冷却停止温
度を制御するに当たり、冷却ゾーンを複数のグループに
分け、グループ内に２種類以上の冷却能力が異なるノズ
ルを設置し、圧延温度の加減速率に合わせて、グループ
内で使用するノズルの組み合わせを変えることで、冷却
停止温度を高精度に制御するものが提案されている。Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-190418, in controlling the cooling stop temperature in accordance with the change in the finishing mill rolling speed of the steel sheet, the cooling zones are divided into a plurality of groups, and two or more kinds of groups are formed in each group. It has been proposed to control the cooling stop temperature with high accuracy by installing nozzles having different cooling capacities and changing the combination of nozzles used in the group according to the acceleration / deceleration rate of the rolling temperature.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前記した特開平６−１
９０４１９号で提案されているように、冷却ゾーンに多
くのオン／オフバルブや流量調整バルブを設置して温度
制御することも、また、特開平６−１９０４１８号で提
案されているように、冷却ゾーンを複数のグループに分
け、グループ内に２種類以上の冷却能力が異なるノズル
を設け、圧延速度の加減速率に合わせて使用ノズルの組
み合わせを変えることも、鋼板の冷却停止温度を制御す
るうえでは極めて有効である。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
As proposed in 90419, it is also possible to install a number of on / off valves and flow rate adjusting valves in the cooling zone to control the temperature. Also, as proposed in JP-A-6-190418, the cooling zone In order to control the cooling stop temperature of the steel sheet, it is also possible to divide the nozzles into multiple groups, provide two or more types of nozzles with different cooling capacities within the group, and change the combination of nozzles used according to the acceleration / deceleration rate of the rolling speed. It is valid.
【０００７】しかしながら、特開平６−１９０４１９号
で提案されているものでは、数多く設置されているオン
／オフバルブのオン／オフの応答性を全数均一に制御し
なければならない。また、特開平６−１９０４１８号で
提案されているものでは、グループ内に２種類以上の冷
却能力が異なるノズルを設け、圧延速度の加減速率に合
わせて、使用ノズルの組み合わせを変えなければならな
い。すなわち、どちらの場合も制御は複雑かつ困難を伴
うことが懸念される。また、オン／オフバルブや異なる
ノズルを設置するなど、設備及び予備品コストも膨らむ
ことは必然である。さらに、これらは、鋼板の板幅方向
における温度むらの発生については、何ら考慮されてい
ない。However, in the method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-190419, the on / off response of many on / off valves must be controlled uniformly. Further, in the method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-190418, it is necessary to provide two or more kinds of nozzles having different cooling capacities in a group and change the combination of nozzles used according to the acceleration / deceleration rate of the rolling speed. That is, there is a concern that control is complicated and difficult in both cases. In addition, it is inevitable that the cost of equipment and spare parts will be increased by installing on / off valves and different nozzles. Furthermore, these do not take into consideration the occurrence of temperature unevenness in the width direction of the steel sheet.
【０００８】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、簡単な設備構成で、鋼板の板幅方
向における温度むらを防止できると共に、冷却停止温度
の精度を向上することができる鋼板の冷却装置及び冷却
方法を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to prevent the temperature unevenness in the plate width direction of the steel sheet and improve the accuracy of the cooling stop temperature with a simple equipment configuration. An object of the present invention is to provide a steel plate cooling device and a cooling method capable of achieving the above.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、上流側の水冷ヘッダーを、そのノズ
ルチップが、鋼板の搬送方向に対して５〜１０°の角度
を有するように配置すると共に、下流側の仕切りヘッダ
ーを、そのノズルチップが鋼板の反搬送方向に対して２
０〜３０°の角度を有するように配置し、かつ、ノズル
チップを、その軸心を中心として０〜１０°回動させて
水冷ヘッダーや仕切りヘッダーに設置している。そし
て、このようにすることで、冷却媒体による干渉流が安
定すると共に、上流側の水冷ヘッダーから噴出した冷却
媒体を下流側の仕切りヘッダーから噴出した冷却媒体で
確実にせき止めることができる。また、鋼板上における
冷却媒体の流動や板幅方向の流量密度も均一にできる。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a water-cooling header on the upstream side so that its nozzle tip has an angle of 5 to 10 ° with respect to the conveying direction of the steel sheet. In addition, the downstream side partition header has a nozzle tip that is 2
The nozzle tip is arranged so as to have an angle of 0 to 30 °, and the nozzle tip is rotated about its axis by 0 to 10 ° to be installed on the water cooling header or the partition header. By doing so, the interference flow due to the cooling medium is stabilized, and the cooling medium ejected from the water cooling header on the upstream side can be reliably stopped by the cooling medium ejected from the partition header on the downstream side. it can. Further, the flow of the cooling medium on the steel plate and the flow density in the plate width direction can be made uniform.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明に係る鋼板の冷却装置は、
スリットタイプのノズルチップが、鋼板の搬送方向に対
して５〜１０°の角度を有するように配置された水冷ヘ
ッダーを、これら水冷ヘッダーのノズルチップが千鳥状
となるように複数本配置すると共に、これら水冷ヘッダ
ーの下流側には、スリットタイプのノズルチップを設置
した仕切りヘッダーを、前記ノズルチップが鋼板の反搬
送方向に対して２０〜３０°の角度を有するように配置
し、かつ、前記ノズルチップは、その軸心を中心として
０〜１０°回動させて、水冷ヘッダーや仕切りヘッダー
に設置したものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A cooling device for a steel sheet according to the present invention comprises:
A plurality of water-cooled headers in which slit type nozzle tips are arranged so as to have an angle of 5 to 10 ° with respect to the transport direction of the steel plate are arranged so that the nozzle tips of these water-cooled headers are staggered. On the downstream side of these water-cooled headers, a partition header provided with a slit type nozzle tip is arranged so that the nozzle tip has an angle of 20 to 30 ° with respect to the anti-conveyance direction of the steel sheet, and the nozzle The chip is installed on a water-cooling header or a partition header by rotating the chip about 0 to 10 ° about its axis.
【００１１】本発明の冷却装置において、上流側に配置
する複数本の水冷ヘッダーに設置されるスリットタイプ
のノズルチップが、鋼板の搬送方向に対して５〜１０°
の角度を有するようにしたのは、冷却媒体による干渉流
を安定させるためである。すなわち、５°未満では、図
４（ａ）示すように、隣合う水冷ヘッダー１１ａ〜１１
ｃからノズルチップ１２を介して鋼板１に噴出された冷
却媒体４による干渉流５は、鋼板１上における前記隣合
う水冷ヘッダー１１ａ，１１ｂ間、１１ｂ，１１ｃ間を
移動し、冷却むらが発生する可能性が大きくなるからで
ある。また、１０°を超えると、前記したような干渉流
の移動はないが、図４（ｂ）に示すように、上流側の水
冷ヘッダー１１ａ（１１ｂ）から鋼板１に噴出された冷
却媒体４は、下流側の水冷ヘッダー１１ｂ（１１ｃ）か
ら鋼板１に噴出された冷却媒体４の下にもぐり込み、冷
却効果が低下すると共に、仕切りヘッダー１３で確実に
せき止められなくなるからである。これに対して、５〜
１０°の範囲では、図４（ｃ）に示すように、上流側の
水冷ヘッダー１１ａ（１１ｂ）から鋼板１に噴出された
冷却媒体４は、下流側の水冷ヘッダー１１ｂ（１１ｃ）
から鋼板１に噴出された冷却媒体４にせき止められ、こ
の位置で固定されて上記したような問題は起こらない。In the cooling device of the present invention, the slit type nozzle tips installed on the plurality of water cooling headers arranged on the upstream side are 5 to 10 ° with respect to the conveying direction of the steel sheet.
The reason why the angle is set is to stabilize the interference flow due to the cooling medium. That is, when the angle is less than 5 °, as shown in FIG.
The interference flow 5 due to the cooling medium 4 jetted from the c to the steel plate 1 through the nozzle tip 12 moves between the adjacent water cooling headers 11a and 11b, 11b and 11c on the steel plate 1, and uneven cooling occurs. This is because the possibility increases. Further, when the angle exceeds 10 °, there is no movement of the interference flow as described above, but as shown in FIG. 4 (b), the cooling medium 4 jetted from the water cooling header 11a (11b) on the upstream side to the steel plate 1 is This is because the water cooling header 11b (11c) on the downstream side penetrates under the cooling medium 4 jetted onto the steel plate 1 to reduce the cooling effect, and the partition header 13 cannot reliably stop it. On the other hand, 5
In the range of 10 °, as shown in FIG. 4 (c), the cooling medium 4 jetted from the water cooling header 11a (11b) on the upstream side to the steel plate 1 is the water cooling header 11b (11c) on the downstream side.
It is stopped by the cooling medium 4 ejected from the steel plate 1 and is fixed at this position, and the above-mentioned problem does not occur.
【００１２】また、本発明の冷却装置において、下流側
に配置する仕切りヘッダーのノズルチップが、鋼板の反
搬送方向に対して２０〜３０°の角度を有するようにし
たのは、上流側の水冷ヘッダー１１ｃから鋼板１に噴出
された冷却媒体４を確実にせき止めて冷却区間を限定
し、板幅方向の均一冷却を実現するためである。本発明
者による実験では２０〜３０°の範囲を外れると、上流
側の水冷ヘッダー１１ｃから鋼板１に噴出された冷却媒
体４を確実にせき止めることができなかった。In the cooling device of the present invention, the nozzle chip of the partition header arranged on the downstream side has an angle of 20 to 30 ° with respect to the anti-conveyance direction of the steel sheet. This is because the cooling medium 4 ejected from the header 11c onto the steel plate 1 is reliably stopped to limit the cooling section and realize uniform cooling in the plate width direction. In an experiment conducted by the present inventor, the cooling medium 4 ejected from the water cooling header 11c on the upstream side onto the steel sheet 1 could not be reliably stopped when the temperature was out of the range of 20 to 30 °.
【００１３】また、本発明の冷却装置において、水冷ヘ
ッダー１１や仕切りヘッダー１３に設置するノズルチッ
プ１２を、その軸心を中心として０〜１０°回動させる
のは、鋼板１上における冷却媒体の流動、並びに、板幅
方向の流量密度を均一にし、板幅方向の温度むらを防止
するためである。すなわち、１０°を超えると、図５に
示すように、板幅方向に干渉流５が発生し、板幅方向に
温度むらが生じるからである。Further, in the cooling device of the present invention, the nozzle tip 12 installed in the water cooling header 11 or the partition header 13 is rotated by 0 to 10 ° about the axis of the nozzle tip 12 as to the cooling medium on the steel plate 1. This is to make the flow and the flow rate density in the plate width direction uniform and prevent temperature unevenness in the plate width direction. That is, when the angle exceeds 10 °, as shown in FIG. 5, an interference flow 5 is generated in the plate width direction, and temperature unevenness is generated in the plate width direction.
【００１４】上記した本発明に係る鋼板の冷却装置を冷
却帯における各冷却ゾーンに配置し、冷却帯の流量密度
比を、膜沸騰域となる前段の流量密度比が８０〜９０％
の強冷却に、核沸騰域となる後段の流量密度比が２０〜
１０％の緩冷却となるように冷却すれば、鋼板の温度変
化が線形化し、冷却停止温度の制御性を向上させること
ができると共に、冷却時間も短縮する。The steel plate cooling device according to the present invention described above is arranged in each cooling zone in the cooling zone, and the flow rate density ratio of the cooling zone is 80 to 90% when the flow rate density ratio of the former stage which is the film boiling region is 80% to 90%.
In the strong cooling of, the flow rate density ratio of the latter stage, which is the nucleate boiling region, is 20-
If the cooling is performed so that the cooling rate is 10%, the temperature change of the steel sheet becomes linear, the controllability of the cooling stop temperature can be improved, and the cooling time can be shortened.
【００１５】本発明に係る鋼板の冷却方法において、冷
却帯の流量密度比を、前段が８０〜９０％の強冷却に、
後段が２０〜１０％の緩冷却とするのは、前段が８０％
未満の流量密度であれば、冷却停止域近傍での温度変化
が急勾配となり、ライン速度や冷却媒体の流動変動等に
鋼板温度の制御精度が敏感に左右されるからである。ま
た、９０％を超えると、後段の緩冷却に寄与する冷却媒
体の流量が減少することで、冷却停止温度の制御性を悪
化させるからである。In the method for cooling a steel sheet according to the present invention, the flow rate density ratio of the cooling zone is set to 80% to 90% for strong cooling in the former stage.
Slow cooling of 20 to 10% in the latter stage is 80% in the former stage
If the flow rate density is less than, the temperature change in the vicinity of the cooling stop region becomes a steep gradient, and the control accuracy of the steel plate temperature is sensitively affected by the line speed, the flow variation of the cooling medium, and the like. Further, if it exceeds 90%, the flow rate of the cooling medium that contributes to the slow cooling in the subsequent stage decreases, which deteriorates the controllability of the cooling stop temperature.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明に係る鋼板の冷却装置を図１〜
図３に示す一実施例に基づいて説明し、この冷却装置を
用いて本発明方法により鋼板を冷却する方法に及ぶ。図
１は本発明に係る鋼板の冷却装置における基本的組み合
わせの一実施例を示す概略構成図、図２は本発明に係る
鋼板の冷却装置におけるノズルチップの設置状態の説明
図、図３は本発明に係る鋼板の冷却装置を用いて本発明
方法により冷却する場合のヘッダーの配列を示す概略図
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A steel plate cooling device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
Description will be given on the basis of an embodiment shown in FIG. 3, and it extends to a method for cooling a steel sheet by the method of the present invention using this cooling device. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a basic combination in a steel plate cooling device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a nozzle chip installation state in the steel plate cooling device according to the present invention, and FIG. It is the schematic which shows the arrangement | sequence of the header at the time of cooling by the method of this invention using the cooling device of the steel plate which concerns on invention.
【００１７】図１において、１１ａ〜１１ｃは上流側に
例えば２５０〜２７０ｍｍの間隔を存して配置する例え
ば３本の水冷ヘッダーであり、各水冷ヘッダー１１ａ〜
１１ｃには、例えば２００〜２２０ｍｍの間隔を存し
て、スリットタイプのノズルチップ１２が例えば８個ず
つ、平面視千鳥状となるように設置されている。そし
て、これらの水冷ヘッダー１１ａ〜１１ｃを、そのノズ
ルチップ１２が、鋼板１の搬送方向に対して例えば１０
°の角度を有するように配置している。In FIG. 1, 11a to 11c are, for example, three water-cooled headers which are arranged on the upstream side with an interval of 250 to 270 mm, for example.
For example, eight slit-type nozzle chips 12 are installed in the 11c at intervals of, for example, 200 to 220 mm so as to be staggered in a plan view. The nozzle tips 12 of these water-cooled headers 11a to 11c are, for example, 10 with respect to the transport direction of the steel sheet 1.
It is arranged to have an angle of °.
【００１８】１３は前記した水冷ヘッダー１１ａ〜１１
ｃのうちの下流側の水冷ヘッダー１１ｃより、例えば５
１０〜５５０ｍｍ下流側に配置する仕切りヘッダーであ
り、例えば２００〜２２０ｍｍの間隔を存して、スリッ
トタイプのノズルチップ１２が例えば８個設置されてい
る。そして、この仕切りヘッダー１３を、そのノズルチ
ップ１２が、鋼板１の反搬送方向に対して例えば３０°
の角度を有するように配置している。Reference numeral 13 denotes the above-mentioned water-cooled headers 11a-11.
From the water cooling header 11c on the downstream side of c, for example, 5
The partition header is arranged on the downstream side of 10 to 550 mm, and, for example, eight slit type nozzle tips 12 are installed at intervals of 200 to 220 mm. The nozzle tip 12 of the partition header 13 is, for example, 30 ° with respect to the anti-conveyance direction of the steel plate 1.
Are arranged so as to have an angle of.
【００１９】加えて、前記水冷ヘッダー１１ａ〜１１ｃ
や仕切りヘッダー１３に設置したノズルチップ１２は、
図２に示すように、その軸心を中心として例えば１０°
回動させて設置している。In addition, the water cooling headers 11a to 11c
The nozzle tip 12 installed on the partition header 13
As shown in FIG. 2, for example, 10 ° about the axis thereof.
It is rotated and installed.
【００２０】本発明に係る鋼板の冷却装置は上記したよ
うな構成であり、かかる冷却装置を、図３に示すよう
に、例えば焼鈍炉出側に設置する冷却帯１４における各
冷却ゾーン１４ａ〜１４ｄにそれぞれ配置するのであ
る。The steel plate cooling device according to the present invention has the above-described structure, and as shown in FIG. 3, such a cooling device is provided in each cooling zone 14a to 14d in the cooling zone 14 installed on the outlet side of the annealing furnace. It is arranged in each.
【００２１】本発明に係る鋼板の冷却方法は、上記した
ように、冷却帯１４における各冷却ゾーン１４ａ〜１４
ｄに、例えば２２０ｍｍの間隔でノズルチップ１２を設
置した水冷ヘッダー１１を、２７０ｍｍの間隔を存し
て、ノズルチップ１２が千鳥状となるように配置すると
共に、これら水冷ヘッダー１１のうちの下流側の水冷ヘ
ッダー１１と５５０ｍｍ離れた下流側の位置に、例えば
２２０ｍｍの間隔でノズルチップ１２を設置した仕切り
ヘッダー１３を設置した、図１及び図２に示すような本
発明に係る鋼板の冷却装置を用いて、以下に説明するよ
うに冷却するものである。As described above, the cooling method of the steel sheet according to the present invention is as follows.
In d, for example, the water-cooled headers 11 with the nozzle chips 12 installed at intervals of 220 mm are arranged so that the nozzle chips 12 are staggered at intervals of 270 mm, and the downstream side of these water-cooled headers 11 The water cooling header 11 and the downstream header position 550 mm away from each other, for example, the partition header 13 with the nozzle tip 12 installed at an interval of 220 mm, the steel plate cooling device according to the present invention as shown in FIGS. 1 and 2. It is used for cooling as described below.
【００２２】すなわち、本発明に係る鋼板の冷却方法
は、上記したように、本発明に係る鋼板の冷却装置を冷
却帯１４における各冷却ゾーン１４ａ〜１４ｄに設置し
た後、各冷却ゾーン１４ａ〜１４ｄに流量密度比が、膜
沸騰域となる前段の冷却ゾーン１４ａ，１４ｂの流量密
度比が例えば８０％の強冷却に、核沸騰域となる後段の
冷却ゾーン１４ｃ，１４ｄの流量密度比が例えば２０％
の緩冷却となるようにして、冷却するのである。That is, in the method for cooling a steel sheet according to the present invention, as described above, after the cooling device for a steel sheet according to the present invention is installed in each cooling zone 14a to 14d in the cooling zone 14, each cooling zone 14a to 14d. The flow rate density ratio of the cooling zones 14a and 14b in the film boiling region is 80%, and the flow rate density ratio of the cooling zones 14c and 14d in the latter stage of the nucleate boiling region is 20%. %
It is cooled so that it is slowly cooled.
【００２３】ちなみに、板幅が１０３０ｍｍで、板厚が
３．２ｍｍの鋼板を、上記した本発明に係る鋼板の冷却
装置を使用し、第１冷却ゾーン１４ａでは７２６．５リ
ットル／ｍ2 分、第２冷却ゾーン１４ｂでは４８４．３
リットル／ｍ2 分、第３冷却ゾーン１４ｃでは１６１．
４リットル／ｍ2 分、第５冷却ゾーン１４ｄでは８０．
７リットル／ｍ2 分〔前段の第１，第２冷却ゾーンは８
３％、後段の第３，第４冷却ゾーンは１７％〕の冷却水
量で、１０００℃から冷却したところ、図７に実線で示
すように、線形化することができ、冷却停止温度の制御
精度を±５℃にすることができた。これにより、冷却時
間を速めることができ、その結果、ライン速度を図６で
説明した従来法の３５．５mpm から４５mpm に増速する
ことができた。また、冷却後の鋼板は板幅方向の温度む
らも発生しなかった。By the way, a steel plate having a plate width of 1030 mm and a plate thickness of 3.2 mm is used in the first cooling zone 14a in the first cooling zone 14a at 726.5 liter / m 2 min. 484.3 in the second cooling zone 14b
Liter / m 2 minutes, 161.m in the third cooling zone 14c.
4 liters / m 2 minutes, 80% in the fifth cooling zone 14d.
7 liters / m 2 minutes [The first and second cooling zones are 8
3%, 17% in the third and fourth cooling zones in the latter stage], and when cooled from 1000 ° C., it can be linearized as shown by the solid line in FIG. Could be ± 5 ° C. As a result, the cooling time can be shortened, and as a result, the line speed can be increased from 35.5 mpm of the conventional method described in FIG. 6 to 45 mpm. Further, the steel plate after cooling did not have temperature unevenness in the plate width direction.
【００２４】なお、比較として図６で説明した冷却装置
を使用し、かつ、前段の第１，第２冷却ゾーンは５０
％、後段の第３，第４冷却ゾーンは５０％の冷却水量で
冷却した場合を破線で、また、上記した本発明と同じ装
置を使用し、前段の第１，第２冷却ゾーンは７０％、後
段の第３，第４冷却ゾーンは３０％の冷却水量で冷却し
た場合を一点鎖線で、それぞれ図７に示す。For comparison, the cooling device described in FIG. 6 is used, and the first and second cooling zones in the preceding stage are 50
%, The third and fourth cooling zones in the latter stage are broken lines when cooled with a cooling water amount of 50%, and the same device as the present invention described above is used, and the first and second cooling zones in the former stage are 70%. In the latter third and fourth cooling zones, the case where the cooling water is cooled with a cooling water amount of 30% is shown by a chain line in FIG. 7, respectively.
【００２５】従来装置を使用した場合には、冷却後の鋼
板は、板幅方向に温度むらが発生すると共に、鋼板の表
面温度は非線形となり冷却停止温度の制御精度も±１５
℃程度であった。また、本発明装置を使用したが、本発
明方法の範囲を外れた場合は、板幅方向の温度むらは発
生しなかったものの、冷却帯における鋼板の表面温度は
やはり非線形となり、冷却停止温度の制御精度も従来と
同様、±１５℃程度であった。When the conventional apparatus is used, the steel plate after cooling has temperature unevenness in the plate width direction, the surface temperature of the steel plate becomes non-linear, and the control accuracy of the cooling stop temperature is ± 15.
It was about ℃. Further, when the apparatus of the present invention was used, but outside the range of the method of the present invention, although the temperature unevenness in the sheet width direction did not occur, the surface temperature of the steel sheet in the cooling zone was also non-linear, and the cooling stop temperature The control accuracy was about ± 15 ° C as in the conventional case.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鋼板
の冷却装置によれば、簡単な設備構成で、鋼板の板幅方
向における温度むらを防止することができる。また、本
発明に係る鋼板の冷却装置を用いた本発明方法によれ
ば、冷却停止温度の精度を向上することができる。そし
て、それにより、冷却帯の長さや冷却流量を変更するこ
となく、冷却時間を短縮できるので、ライン速度の増速
が可能になる。As described above, according to the steel plate cooling apparatus of the present invention, it is possible to prevent the temperature unevenness of the steel plate in the plate width direction with a simple equipment configuration. Further, according to the method of the present invention using the steel sheet cooling device of the present invention, the accuracy of the cooling stop temperature can be improved. As a result, the cooling time can be shortened without changing the length of the cooling zone or the cooling flow rate, so that the line speed can be increased.
【図１】本発明に係る鋼板の冷却装置における基本的組
み合わせの一実施例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a basic combination in a steel sheet cooling device according to the present invention.
【図２】本発明に係る鋼板の冷却装置におけるノズルチ
ップの設置状態の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a nozzle chip installation state in the steel plate cooling apparatus according to the present invention.
【図３】本発明に係る鋼板の冷却装置を用いて本発明方
法により冷却する場合のヘッダーの配列を示す概略図で
ある。FIG. 3 is a schematic view showing an arrangement of headers when cooling is performed by the method of the present invention using the steel sheet cooling device of the present invention.
【図４】本発明に係る鋼板の冷却装置における水冷ヘッ
ダーに設置するノズルチップの、鋼板の搬送方向に対す
る角度変化による冷却媒体の流動状態の変化を示す図
で、（ａ）は５°未満の場合、（ｂ）は１０°を超えた
場合、（ｃ）は５〜１０°の場合を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in the flow state of the cooling medium due to changes in the angle of the nozzle tip installed in the water-cooling header in the steel plate cooling apparatus according to the present invention with respect to the conveying direction of the steel plate. In the case, (b) shows a case where it exceeds 10 °, and (c) shows a case where it is 5-10 °.
【図５】本発明に係る鋼板の冷却装置における水冷ヘッ
ダーや仕切りヘッダーに設置するノズルチップの回動角
度が１０を超えた場合における冷却媒体の流動状態を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a flow state of a cooling medium when a rotation angle of a nozzle tip installed in a water cooling header or a partition header in a steel sheet cooling device according to the present invention exceeds 10.
【図６】冷却帯の各冷却ゾーンの流量密度比が一定の場
合の水冷ヘッダーの配列を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing an arrangement of water cooling headers when the flow rate density ratio of each cooling zone of the cooling zone is constant.
【図７】一般的な冷却ゾーンにおける流量密度比が一定
の場合（破線）と、本発明方法による場合（実線）、本
発明方法の範囲を外れた場合（一点鎖線）の鋼板表面温
度の時間的変化を示す図である。FIG. 7: Time of steel plate surface temperature when the flow density ratio in a general cooling zone is constant (dashed line), by the method of the present invention (solid line), and outside the range of the method of the present invention (dashed line) It is a figure which shows a dynamic change.
１ 鋼板 １１ 水冷ヘッダー １１ａ 水冷ヘッダー １１ｂ 水冷ヘッダー １１ｃ 水冷ヘッダー １２ ノズルチップ １３ 仕切りヘッダー １４ 冷却帯 １４ａ 冷却ゾーン １４ｂ 冷却ゾーン １４ｃ 冷却ゾーン １４ｄ 冷却ゾーン 1 steel plate 11 Water cooling header 11a water cooling header 11b water cooling header 11c water cooling header 12 nozzle tip 13 partition header 14 cooling zones 14a cooling zone 14b Cooling zone 14c Cooling zone 14d cooling zone
Claims (2)
の搬送方向に対して５〜１０°の角度を有するように配
置された水冷ヘッダーを、これら水冷ヘッダーのノズル
チップが千鳥状となるように複数本配置すると共に、こ
れら水冷ヘッダーの下流側には、スリットタイプのノズ
ルチップを設置した仕切りヘッダーを、前記ノズルチッ
プが鋼板の反搬送方向に対して２０〜３０°の角度を有
するように配置し、かつ、前記ノズルチップは、その軸
心を中心として０〜１０°回動させて、水冷ヘッダーや
仕切りヘッダーに設置し、仕切りヘッダーから噴出した
冷却媒体により上流側の水冷ヘッダーから噴出した冷却
媒体をせき止めるようにしたことを特徴とする鋼板の冷
却装置。1. A plurality of water-cooled headers in which slit type nozzle tips are arranged so as to form an angle of 5 to 10 degrees with respect to the sheet conveying direction, and a plurality of such water-cooled header nozzle tips are staggered. In addition to the main arrangement, a partition header provided with slit type nozzle tips is arranged downstream of these water-cooled headers so that the nozzle tips have an angle of 20 to 30 ° with respect to the anti-conveyance direction of the steel sheet. And, the nozzle tip is rotated by 0 to 10 ° about its axis, installed in a water-cooling header or a partition header, and jetted from the partition header.
Cooling from the water cooling header on the upstream side by the cooling medium
A cooling device for a steel plate, which is characterized in that the medium is dammed .
における各冷却ゾーンに配置し、冷却帯の流量密度比
を、前段の流量密度比が８０〜９０％の強冷却、後段の
流量密度比が２０〜１０％の緩冷却となるように冷却す
ることを特徴とする薄鋼板の冷却方法。2. The steel plate cooling device according to claim 1 is arranged in each cooling zone in the cooling zone, and the flow rate density ratio of the cooling zone is such that strong cooling with a flow rate density ratio of the front stage of 80 to 90% and flow rate of the rear stage. A method for cooling a thin steel sheet, which comprises cooling so that the density ratio is 20 to 10%.
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|---|---|---|---|
| JP05898497A JP3397072B2 (en) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | Apparatus and method for cooling steel sheet |
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| JPH10249429A JPH10249429A (en) | 1998-09-22 |
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- 1997-03-13 JP JP05898497A patent/JP3397072B2/en not_active Expired - Fee Related
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