JP3608517B2

JP3608517B2 - Steel plate draining apparatus and draining method

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Publication number: JP3608517B2
Application number: JP2001044678A
Authority: JP
Inventors: 誠中世古; 晃夫藤林; 隆一近藤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: JP2002239622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板の水切り装置及び水切り方法に係り、特に、熱間圧延中又は熱間圧延後の高温鋼板を冷却水で冷却するにあたり、冷却後に高温鋼板上に滞留している冷却水等をパージするための鋼板の水切り装置及び水切り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延中又は熱間圧延期間あるいは圧延後に、冷却媒体として冷却水等を用い高温鋼板の温度を低下させて、材料を製造することは通常行われているが、その冷却後の高温鋼板上に滞留（残留）する冷却水等（以下、滞留水という）が、温度制御性を低下させて温度ムラが発生し、その温度ムラが材質の不均一や形状不良の原因となるため、従来から滞留水の水切りについて種々提案されている。このような高温鋼板の水切り技術としては、例えば、特公昭５９−１３５７３号公報（従来技術１）、特開平９−１４１３２２号公報（従来技術２）、特開平１１−１２３４３９号公報（従来技術３）、特開平１１−１３８２０７号公報（先行技術４）などに記載された発明がある。
【０００３】
従来技術１は、仕上げ圧延機から送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、このノズルからの高圧流体の噴射方向を、ノズルより上流側の冷却液の影響を下流側が受けないように、水切り用ノズルを配置したものである。
また、従来技術２は、熱間薄板連続圧延ラインのホット冷却時に、水と空気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除去するようにしたものである。
【０００４】
従来技術３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除去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ラインテーブルを横切るように給水ヘッダーを設け、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交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ものである。
【０００５】
さらに、従来技術４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、か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の一方のエッジから他方のエッジへ排出するようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
鋼板の熱間圧延においては、高温鋼片が粗圧延機で粗圧延され、ついで仕上げ圧延機に送られる間に、制御圧延（仕上圧延開始温度を調整する）を行う目的で高温鋼板を冷却する。この場合、高温鋼板は停止状態で冷却されるが、圧延ピッチが速くなると仕上圧延機と粗圧延機の間で圧延待ちが発生する。その際、特に高温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、温度ムラあるいは形状不良、材質のばらつき等の発生の原因となる。
このため、こような滞留水が滞留したままの高温鋼板は、なるべく早いうちに滞留水を取り除く、すなわち水切り（パージ）する必要がある。
【０００７】
ところが、上述の従来技術１〜４は、いずれも通過する高温鋼板上の滞留水をパージする技術に関するものであり、停止している高温鋼板上の滞留水を除去するには不向きである。
また、例えば、図８に示すうに、停止している高温鋼板上の滞留水を一斉に水切りを行うために、空気等の気体による水切りノズルを圧延ラインと平行に複数設置した場合、気体が拡散するまでに、一部滞留水をパージできない領域Ａが存在する。水切りノズルの間隔を狭く配置したり、ラインから離れた位置に水切りノズルを配置して風量を多くすれば上記のような領域Ａはなくなるが、エネルギー効率が悪くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたももので、停止している高温鋼板上に滞留している冷却水等の、エネルギー効率のすぐれた鋼板の水切り装置及び水切り方法を提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る鋼板の水切り装置は、粗圧延機及びその下流側に設けられた冷却装置を有する鋼板の圧延ラインにおいて、前記冷却装置の一方の側に、複数の主水切りノズルと該主水切りノズルより短かい複数の補助水切りノズルとを交互に配設してなる水切りノズル群を設けたものである。
【００１０】
また、上記の水切りノズル群を、圧延ライン方向に複数のゾーンに分割したものである。
【００１１】
また、本発明に係る鋼板の水切り方法は、圧延ライン上の高温鋼板に水切り装置から流体を噴射して滞留水をパージする方法において、前記水切り装置に、上述の水切り装置を用い、該水切り装置から流体を一斉に噴射して高温鋼板上の滞留水をパージするようにしたものである。
【００１２】
さらに、圧延ライン方向に複数のゾーンに分割した水切り装置により、高温鋼板の長さに応じてゾーンの一部又は全部を使用して滞留水をパージするようにしたものである。
また、水切りノズル群から噴射する流体に、空気を用いたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る鋼板の水切り装置の説明図である。本実施の形態は、図２に示すように、粗圧延機２と仕上げ圧延機３の２台の圧延機を有する圧延ライン１において、粗圧延機２と仕上げ圧延機３との間に設置されている一次冷却装置４の一方の側に水切り装置１０を設置したものである。この一次冷却装置４は先端（粗圧延機２側）から第１，第２，第３，第４と４つのゾーン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに分割されており、水切り装置１０も同様に４つのゾーン１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに分けられている。
【００１４】
各ゾーン１０ａ〜１０ｄの水切り装置１０は、図１に示すように、複数本の主水切りノズル１２と、これより短かい複数本の補助水切りノズル１３とからなる水切りノズル群１１によって構成されており、主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３は、空気圧源１４に接続されたヘッダ管１５に所定の間隔で交互に取付けられている。そして、各水切りノズル群１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、圧延ライン１と平行し、かつ主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３が圧延ライン１と直交して設置されている。この場合、主水切りノズル１２と補助水切りノズル１３とをそれぞれ別のヘッダ管に取付けてもよい。なお、５は搬送ロール、６は搬送ロール５上を搬送される圧延鋼板（高温鋼板）である。
【００１５】
［実施例１］
次に、本実施の形態の作用及び効果を実施例に基いて詳細に説明する。
一次冷却装置４の長さは２０ｍで、粗圧延機２の後方（下流側）１０ｍの位置に設置されている。なお、粗圧延機２と仕上げ圧延機３間の距離は５０ｍであり、また、一次冷却装置４の各ゾーン４ａ〜４ｄの間隔、水切り装置１０の各ゾーン１０ａ〜１０ｄの間隔は、それぞれ５ｍである。
また、主水切りノズル１２は径７ｍｍの穴を有する長さ５０ｍｍ、外径２１ｍｍのノズルを５００ｍｍ間隔で、１ゾーンあたり圧延ライン１の片側に１０本設置し、補助水切りノズル１３は径３ｍｍの穴を有する長さ３４ｍｍ、外径１４ｍｍのノズルを５００ｍｍ間隔で、主水切りノズル１２の間に１０本設置し、合計で２０本設置した。なお、隣接するゾーンへの継ぎ目は、主水切りノズル１２→補助水切りノズル１３→主水切りノズル１２→補助水切りノズル１３と、交互に繰り返されるように設置した。
【００１６】
また、主水切りノズル１２は、圧延ライン１より２５０ｍｍ高い位置に設置し、噴射角度（俯角）を２°設けた。そして、圧延ライン１の端部から主水切りノズル１２の先端部までの距離Ｌ_１は５００ｍｍ、補助水切りノズル１３は、その先端部を主水切りノズル１２の先端部から５００ｍｍ奥の位置、したがって搬送ライン１の端部からの距離Ｌ_２は１０００ｍｍ離れた位置に設置した。
【００１７】
本実施例においては、粗圧延を行った表面平均温度約９０５℃、厚み約８０ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約７．５ｍの高温鋼板６を一次冷却装置４の第３、第４ゾーン４ｃ，４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を７５°下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却後、水切り装置１０の第３，第４ゾーン１０ｃ，１０ｄの水切りノズル群１１の主水切りノズル１２から噴射圧０．５ＭＰａで、また、補助水切りノズル１３からも噴射圧０．５ＭＰａで一斉に流体（例えば、空気）を噴射し、水切りを行った（図に太線で示す。以下同じ）。このときの風量は、１ゾーン当たり、主水切りノズル１２から５１８Ｎｍ^３／ｈｒ、補助水切りノズル１３からは９５Ｎｍ^３／ｈｒで、１ゾーンの風量は６１３Ｎｍ^３／ｈｒであった。最大４ゾーン合計では２４５２Ｎｍ^３／ｈｒの風量を噴射する。
なお、主水切りノズル１２の先端部から高温鋼板６の反対側の端部までの距離は約５ｍであり、非圧延時に実施した端部における高温鋼板６上１ｍｍの位置での主水切りノズル１２から噴射された空気の風速は、ピート管測定によれば平均７．３ｍ／ｓであった。
【００１８】
上記のようにして高温鋼板６上の水切りを実施した結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８２４℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。この高温鋼板６を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００１９】
引き続いて粗圧延を行った表面平均温度８７０℃、厚み約５０ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ１２．４ｍの高温鋼板６を、一次冷却装置４の第２〜第４ゾーン４ｂ〜４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を５０℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却後、水切り装置１０の主水切りノズル１２から噴射圧０．５ＭＰａで、また、補助水切りノズル１３から噴射圧０．２ＭＰａで一斉に空気を噴射し、水切りを行った。その結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８１８℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１７℃であった。この鋼板を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果形状、材質等に問題はなかった。
【００２０】
［実施例２］
本発明においては、粗圧延を行った表面平均温度約８９０℃、厚み約５０ｍｍ、幅約４．０ｍ、長さ約１６ｍの高温鋼板６ａを、図３に示すように、一次冷却装置４の第１〜第４ゾーン４ａ〜４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を７０℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却後水切り装置１０の第１〜第４ゾーン１０ａ〜１０ｄの主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３からそれぞれ噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。なお、１４ａは各ゾーン１０ａ〜１０ｄの水切りノズル群１１ごとに設けた開閉弁である。このとき、ヘッダ管１５から送られる１ゾーンあたりの風量は６７６Ｎｍ^３／ｈｒで、４ゾーン合計では２７０４Ｎｍ^３／ｈｒの風量を噴射した。なお、高温鋼板６ａの水切り装置１０の反対側の端部で、非圧延時に実施した鋼板上１ｍｍの位置における主水切りノズル１２からの風速は、ピート管測定によれば平均６．５ｍ／ｓであった。
【００２１】
上記のようにして高温鋼板６ａ上の水切りを実施した結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６ａの復熱後の表面平均温度は約８２１℃、エッジ部を除く温度はばらつきは最大１７℃であった。この高温鋼板６ａを仕上げた圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００２２】
引き続いて、粗圧延を行った表面平均温度約９２０℃、厚み約９０ｍｍ、幅約４．２ｍ、長さ９ｍの高温鋼材６ｂを、図４に示すように、一次冷却装置４の第１，第２ゾーン４ａ，４ｂに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を８０℃下げるべく冷却水により冷却を行った。冷却後水切り装置１０の第１，第２ゾーン１０ａ，１０ｂの主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３からそれぞれ噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。このときの第１，第２ゾーン１０ａ，１０ｂの合計風量は１３５２Ｎｍ^３／ｈｒであった。
上記のようにして高温鋼板６ｂ上の水切りを行った結果、水切り実施後約７秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６ｂの復熱後の表面平均温度は約８１７℃で、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。この鋼板を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００２３】
さらに引続いて、粗圧延を行った次の高温鋼板６ｃが送られてきたが、高温鋼板６ｂの前の高温鋼板６ａが仕上げ圧延機３で圧延中であったため、図５に示すように、高温鋼板６ｂを第３，第４ゾーン４ｃ，４ｄに移動し、高温鋼板６ｃを一次冷却装置４の第１，第２ゾーン４ａ，４ｂに挿入した。高温鋼板６ｃの表面平均温度は約９１０℃、厚み約８０ｍｍ、幅約３．３ｍ、長さ約７ｍで、一次冷却装置４により平均温度を９０℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。
【００２４】
冷却後水切り装置１０の第３，第４ゾーン１０ｃ，１０ｄの開閉弁１４ａを閉じ、第１，第２ゾーン１０ａ，１０ｂの主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３からそれぞれ噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。このときの第１，第２のゾーン１０ａ，１０ｂ合計風量は１３５２Ｎｍ^３／ｈｒであった。このようにして高温鋼板６ｃ上の水切りを行った結果、水切り実施後約７秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６ｃの復熱後の表面平均温度は約８１３℃、エッジ部を除く温度のばらつきは約１９℃であった。この高温鋼板６ｃを仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
本実施例のように、粗圧延後の高温鋼板６の長さに応じて仕様ゾーンを適宜使い分けることにより、エネルギー原単位を低減し、かつ生産効率を向上することができる。
【００２５】
以上、本実施の形態の実施例について説明したが、これはその一例を示すもので、各部の寸法、容量等はこれに限定するものではなく、適宜変更することができる。また、一次冷却装置４のゾーン４ａ〜４ｄ、水切り装置１０のゾーン１０ａ〜１０ｄも４つに限定するものではなく、複数であればよい（以下の実施の形態においても同様である）。
【００２６】
［実施の形態２］
図６は本発明の実施の形態２に係る鋼板の水切り装置の説明図である。なお、本実施の形態を実施する圧延ライン１における粗圧延機２、仕上げ圧延機３、一次冷却装置４及び水切り装置１０の配置は、実施の形態１の場合と同様である。
【００２７】
本実施の形態は、一次冷却装置４の一方の側において、圧延ライン１の幅方向（圧延ライン１と直交する方向）に２列の水切りノズル群１１ａ，１１ｂを、圧延ライン１と平行、かつ水切りノズルを圧延ライン１と直交させて設置し、水切り装置１０を構成したものである。すなわち、幅方向の手前側（圧延ライン１から遠い方）に、第１のヘッダ管１５ａに取付けた複数本の第１の水切りノズル１７からなる第１の水切りノズル群１１ａを設置し、圧延ライン１と第１の水切りノズル群１１ａとの間に、第２のヘッダ管１５ｂに取付けた複数本の第２の水切りノズル１８からなる第２の水切りノズル群１１ｂを、第１の水切りノズル１７の間に第２の水切りノズル１８が位置するように設置したものである。なお水切りノズル群１１ａ，１１ｂは２列に限定するものではなく、３列以上であってもよい。
【００２８】
［実施例３］
次に、本実施の形態の作用及び効果を実施例に基いて詳細に説明する。なお、一次冷却装置４の長さ及び設置位置、粗圧延機２と仕上げ圧延機３間の距離、一次冷却装置４及び水切り装置１０の各ゾーン４ａ〜４ｄ、１０ａ〜１０ｄの間隔は、実施の形態１の場合と同様である。
第１の水切りノズル群１１ａは、径４ｍｍの穴を有する第１の水切りノズル１７を２５０ｍｍ間隔で、１ゾーン当たり２０本設置し、第２の水切りノズル群１１ｂも径４ｍｍの穴を有する第２の水切りノズル１８を２５０ｍｍ間隔で、１ゾーンあたり２０本設置し、合計１ゾーンあたり４０本の水切りノズルを設置した。
【００２９】
また、第１の水切りノズル群１１ａは、第１の水切りノズル１７の先端部と圧延ライン１の側端部との間の距離Ｌ_３は２０００ｍｍで、かつ圧延ライン１より１４０ｍｍ高い位置に２°の噴射角度（俯角）で設置した。また、第２の水切りノズル群１１ｂは、第２の水切りノズル１８の先端部と圧延ライン１の側端部との距離Ｌ_４は２００ｍｍで、かつ圧延ライン１より２２０ｍｍ高い位置に３°の噴射角度（俯角）で設置した。なお、図には第１の水切りノズル群１１ａと第２の水切りノズル群１１ｂに、それぞれ別のヘッダ管１５ａ，１５ｂを設けた場合を示したが、共通のヘッダ管を用いてもよい。
【００３０】
本実施例においては、粗圧延を行った表面平均温度９３０℃、厚み約９０ｍｍ、幅約４．５ｍｍ、長さ約６．２ｍの高温鋼板６を、一次冷却装置４の第３，第４ゾーン４ｃ，４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を１１０℃下げるべく、冷却水により冷却した。
冷却後、水切り装置１０の第３，第４ゾーン１０ｃ，１０ｄの第１，第２の水切りノズル群１１ａ，１１ｂの各水切りノズル１７，１８から、噴射圧０．５ＭＰａで一斉に空気を噴射した。このとき、第１，第２のヘッダ管１５ａ，１５ｂから送られる１ゾーンあたりの風量はそれぞれ３３８Ｎｍ^３／ｈｒで、両ヘッダ管１５ａ，１５ｂで６７６Ｎｍ^３／ｈｒであった。最大４ゾーンでは２７０４Ｎｍ^３／ｈｒの風量を噴射する。
なお、高温鋼板６の水切り装置１０の反対側の端部で、非圧延時に実施した鋼板上１ｍｍの位置における第２の水切りノズル１８からの風速は、ピート管測定によれば平均６．５ｍ／ｓであった。
【００３１】
上記のようにして高温鋼板６上の水切りを実施した結果、水切り実施後約９秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８１３℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。この高温鋼板６を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００３２】
引続いて、粗圧延を行った表面平均温度約８５５℃、厚み約３７ｍｍ、幅約４．６ｍ、長さ約１８ｍの高温鋼板６を、一次冷却装置４の第１〜第４ゾーン４ａ〜４ｄに装入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を４０℃下げるべく、冷却水により冷却した。冷却後、水切り装置４の第１〜第４ゾーン１０ａ〜１０ｄの第１，第２の水切りノズル群１１ａ，１１ｂの各水切りノズル１７，１８から、噴射圧０．５ＭＰａで一斉に空気を噴射し、水切りを行った。その結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８１８℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１６℃であった。この高温鋼板６を仕上げ圧延機３で仕上げ圧延を行った結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００３３】
［比較例１］
次に、本発明の比較例について説明する。
比較例１は図７に示すように、粗圧延機２と仕上げ圧延機３の２台の圧延機を有する厚板工場の圧延ライン１の、粗圧延機２と仕上げ圧延機３との間に設置された一次冷却装置４の出側の圧延ライン１の両側に、圧延ライン方向に若干ずらせて水切り装置２１を設置した。一次冷却装置４の長さは２０ｍで、粗圧延機２の下流側１０ｍの位置から設置されており、粗圧延機２と仕上げ圧延機３間の距離は５０ｍである。また、水切り装置２１には径２０ｍｍの穴を有する水切りノズル２２をそれぞれ２本ずつ設けた。
【００３４】
本比較例では、粗圧延を行った表面平均温度約８８０℃、厚み約４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約１４ｍの高温鋼板を一次冷却装置４に挿入し、まず、一次冷却装置４によって平均温度を６０℃下げるべく、冷却水によって冷却を行った。冷却後、前の高温鋼板がまだ仕上げ圧延機３で圧延中であったため、冷却終了後引続き一次冷却装置４内で約９０秒間待機させた。
前の高温鋼板の仕上げ圧延が終了後、当該高温鋼板を搬送して一次冷却装置４の出側で、両水切り装置２１の水切りノズル２２から噴射圧１．５ＭＰａでそれぞれ空気を噴射して水切りを実施した。
【００３５】
しかし、復熱させたのち測定した高温鋼板の温度分布から、表面平均温度は約７９８℃で、目標より約２０℃下回り、エッジ部を除く温度のばらつきが最大５５℃であった。また、仕上げ圧延終了後のこの高温鋼板は硬度分布にばらつきが発生し、規格外となった。
【００３６】
［比較例２］
本比較例における圧延ラインの構成は、比較例１の場合と同様である。そして水切り装置は、図８に示すように、圧延ライン１の片側から空気を噴射する一斉水切り型のもので、一次冷却装置４と同様に、５ｍ間隔で粗圧延機２側から第１，第２，第３，第４ゾーンと４ゾーンに分割されている（図８には、その１ゾーンだけを示してある）。各ゾーンにおいては、径８ｍｍの穴を有する同じ長さの水切りノズル２４を、５００ｍｍ間隔で１０本設置した。
【００３７】
本比較例では、粗圧延を行った表面平均温度約８９８℃、厚み約４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ１４ｍの高温鋼板６を一次冷却装置４に挿入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を７３℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却終了後、第１〜第４のゾーンにより一次冷却装置４内で水切り装置２３の水切りノズル２４から噴射圧０．９ＭＰａで空気を一斉に噴射し、水切りを行った。なお、このときの１ゾーンあたりの風量は６９３Ｎｍ^３／ｈｒで、最大４ゾーンで２７７２Ｎｍ^３／ｈｒの風量を噴射する。
【００３８】
しかしながら、高温鋼板６の水切り装置２３側の板端部約８００ｍｍの範囲における水切りノズル２４の間の部分には、滞留水をパージできない領域Ａが発生した。
復熱させたのち測定した温度分布から、高温鋼板６の表面平均温度は約８１５℃とほぼ目標通りであったが、水切り装置２３側の温度分布は平均温度より約２０℃下回り、エッジ部を除く温度のばらつきが最大４３℃であった。また、仕上げ圧延終了後この鋼材は、水切りができなった領域Ａに硬度分布のばらつきが発生し、規格外となった。
【００３９】
［比較例３］
本比較例における圧延ラインの構成は、比較例１，２の場合と同様である。そして、水切り装置２３も比較例２の場合と同様に、圧延ライン１の片側から空気を噴射する一斉水切り型のもので、粗圧延機２側から５ｍ間隔で第１，第２，第３，第４の４ゾーンに分割したものである。ただし、水切り装置２３は、径７ｍｍの穴を有する同じ長さの水切りノズル２４を２００ｍｍ間隔で、１ゾーンあたり２５本設置した。
【００４０】
本比較例では、粗圧延を行った表面平均温度約８９５℃、厚み４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約１４ｍの高温鋼板６を一次冷却装置４に挿入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を７５℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却終了後、一次冷却装置４内で水切り装置２３の水切りノズル２４から噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。このときの１ゾーンあたりの風量は１２９５Ｎｍ^３／ｈｒで、最大で４ゾーン合計５１８０Ｎｍ^３／ｈｒの風量を噴射する。
復熱後の高温鋼板６の表面平均温度は約８１３℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。また、この高温鋼板６を仕上げ圧延機３で仕上げ圧延を行った結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００４１】
本発明の実施の形態１，２と比較例１〜３との比較結果を表１に示す。表１から明らかなように、実施の形態１，２では、滞留水を一斉にパージすることができたが、比較的１，２では滞留水を一斉パージすることができなかった。一方、比較例３では滞留水の一斉パージができるものの、本発明の水切り装置に比べて多量の風量（２倍程度）を必要とするため、ブロアの増設が必要となり、コストアップとなることは明らかである。
【００４２】
【表１】

【００４３】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、少ない風量で鋼板面上の滞留水を一斉パージすることができ、局所的な過冷却を防止することができる。また、温度制御性が向上するため材質の均一化、歩留まりの向上をはかることができる。さらに、冷却と圧延とのタイムラグが少なくなるので、生産性を向上することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る鋼板の水切り装置は、粗圧延機及びその下流側に設けられた冷却装置を有する鋼板の圧延ラインにおいて、冷却装置の一方の側に、複数の主水切りノズルとこの主水切りノズルより短かい複数の補助水切りノズルとを交互に配設してなる水切りノズル群を設けたので、少ない風量で鋼板面上の滞留水を確実にパージすることができ、局所的な過冷却部を防止することができる。また、温度制御性が向上するため、材質の均一化、歩留りの向上をはかることができ、さらに、冷却と圧延とのタイムラグが少なくなるので、生産性を向上することができる。
【００４５】
また、本発明に係る鋼板の水切り方法は、上述の水切り装置を用い、この水切り装置から流体を一斉に噴射して滞留水をパージするようにしたので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
さらに、水切りノズル群を圧延ライン方向に複数のゾーンに分割し、高温鋼板の長さに応じてゾーンの一部又は全部を利用して滞留水をパージするようにしたので、複数のゾーンを適宜使い分けることによりエネルギー原単位を低減し、その上生産能率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る水切り装置の説明図である。
【図２】図１の水切り装置を設置した圧延ラインの説明図である。
【図３】実施の形態１の実施例２の作用説明図である。
【図４】実施の形態１の実施例２の作用説明図である。
【図５】実施の形態１の実施例２の作用説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る水切り装置の説明図である。
【図７】本発明の比較例１の説明図である。
【図８】本発明の比較例２の説明図である。
【符号の説明】
１圧延ライン
２粗圧延機
３仕上圧延機
４一次冷却装置
４ａ〜４ｄ一次冷却装置を分割したゾーン
５搬送ロール
６高温鋼板
１０水切り装置
１０ａ〜１０ｄ水切り装置を分割したゾーン
１１水切りノズル群
１１ａ第１の水切りノズル群
１１ｂ第２の水切りノズル群
１２主水切りノズル
１３補助水切りノズル
１５ヘッダ管
１７第１の水切りノズル
１８第２の水切りノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water draining device and a water draining method for a steel sheet, and in particular, when cooling a hot steel sheet during hot rolling or after hot rolling with cooling water, cooling water or the like staying on the hot steel sheet after cooling is used. The present invention relates to a draining device and a draining method for a steel plate for purging.
[0002]
[Prior art]
During hot rolling or during the hot rolling period or after rolling, the temperature of the high-temperature steel sheet is usually reduced by using cooling water as a cooling medium to produce a material. Cooling water that stays (residual) in the water (hereinafter referred to as staying water) reduces temperature controllability and causes temperature unevenness, which causes non-uniform materials and poor shape. Various proposals have been made for drainage of stagnant water. Examples of such drainage technology for high-temperature steel sheets include Japanese Patent Publication No. 59-13573 (prior art 1), Japanese Patent Laid-Open No. 9-141322 (prior art 2), Japanese Patent Laid-Open No. 11-123439 (prior art 3). ), And Japanese Patent Laid-Open No. 11-138207 (prior art 4).
[0003]
Prior Art 1 is a hot-rolled steel material cooling apparatus that cools a hot-rolled steel material fed from a finish rolling mill by injecting a cooling liquid from a plurality of cooling banks. A draining nozzle for ejecting high-pressure fluid is provided, and the draining nozzle is arranged so that the downstream side is not affected by the cooling liquid upstream of the nozzle in the direction of injection of the high-pressure fluid from the nozzle.
Prior art 2 is such that water and air are mixed and sprayed from a draining nozzle during hot cooling of a hot thin plate continuous rolling line to remove the cooling water staying on the steel strip.
[0004]
Prior art 3 is a draining spray device used for the purpose of removing cooling water staying on a steel plate conveyed from a line table, and a water supply header is provided above the line table so as to cross the line table. The header is provided with a plurality of side spray nozzles for injecting high-pressure water onto the steel sheet from the line table toward the outside in the direction perpendicular to the line.
[0005]
Further, in the prior art 4, two types of fluid injection nozzles having different injection widths in the steel plate width direction are provided, and the fluid injection nozzle having the wider injection width is provided so that the injection direction is directed to one edge side of the steel plate. A plurality of nozzles are arranged so as to be located on the upstream side in the injection direction, and fluid is injected from the plurality of fluid injection nozzles onto the upper surface of the steel sheet, so that the accumulated water on the upper surface of the steel sheet is accompanied with the injected fluid and The sheet is discharged from the edge to the other edge.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In hot rolling of a steel plate, the hot steel plate is cooled for the purpose of controlled rolling (adjusting the finishing rolling start temperature) while the hot steel strip is roughly rolled by a roughing mill and then sent to the finishing mill. . In this case, the high-temperature steel sheet is cooled in a stopped state, but when the rolling pitch is increased, a waiting for rolling occurs between the finishing mill and the roughing mill. At this time, if the cooling water staying on the upper surface of the high-temperature steel sheet is left as it is, it causes overcooling, temperature unevenness, shape defects, material variations, and the like.
For this reason, it is necessary to remove the stagnant water, that is, drain (purge) the hot steel sheet in which such stagnant water remains.
[0007]
However, the above-described prior arts 1 to 4 all relate to a technique for purging the accumulated water on the passing high-temperature steel sheet, and are not suitable for removing the retained water on the stopped high-temperature steel sheet.
Further, for example, as shown in FIG. 8, in order to drain all the stagnant water on the stopped high-temperature steel plate at once, when a plurality of draining nozzles with a gas such as air are installed in parallel with the rolling line, the gas diffuses. By this time, there is a region A where part of the accumulated water cannot be purged. If the interval between the draining nozzles is arranged narrowly or if the draining nozzle is arranged at a position away from the line and the air volume is increased, the region A as described above is eliminated, but there is a problem that energy efficiency is deteriorated.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a water draining apparatus and draining method for a steel plate with excellent energy efficiency such as cooling water staying on a hot steel plate that is stopped. It is for the purpose.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A steel sheet draining device according to the present invention includes a rough rolling mill and a steel sheet rolling line having a cooling device provided downstream thereof, a plurality of main draining nozzles and the main draining nozzle on one side of the cooling device. A draining nozzle group in which a plurality of shorter auxiliary draining nozzles are alternately arranged is provided.
[0010]
Also The above-mentioned draining nozzle group is divided into a plurality of zones in the rolling line direction.
[0011]
Further, the method for draining a steel sheet according to the present invention is a method for purging stagnant water by injecting a fluid from a draining device to a high-temperature steel plate on a rolling line, and using the above draining device for the draining device. From the above, fluids are ejected all at once to purge the accumulated water on the high-temperature steel plate.
[0012]
Furthermore, the draining device divided into a plurality of zones in the rolling line direction is used to purge the accumulated water using a part or all of the zones according to the length of the high-temperature steel plate.
Moreover, air is used for the fluid ejected from the draining nozzle group.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a water draining device for steel sheets according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 2, the present embodiment is installed between a rough rolling mill 2 and a finish rolling mill 3 in a rolling line 1 having two rolling mills, a rough rolling mill 2 and a finish rolling mill 3. The draining device 10 is installed on one side of the primary cooling device 4. The primary cooling device 4 is divided into four

zones

4a, 4b, 4c and 4d from the front end (rough rolling mill 2 side) to the first, second, third, fourth and fourth zones. It is divided into two

zones

10a, 10b, 10c and 10d.
[0014]
As shown in FIG. 1, the draining device 10 of each zone 10a-10d is comprised by the draining nozzle group 11 which consists of several main draining nozzles 12 and several auxiliary draining nozzles 13 shorter than this. The main draining nozzle 12 and the auxiliary draining nozzle 13 are alternately attached to the header pipe 15 connected to the air pressure source 14 at a predetermined interval. And each draining

nozzle group

11a, 11b, 11c, 11d is parallel to the rolling line 1, and the main draining nozzle 12 and the auxiliary draining nozzle 13 are installed orthogonally to the rolling line 1. In this case, the main draining nozzle 12 and the auxiliary draining nozzle 13 may be attached to different header pipes. In addition, 5 is a conveyance roll, 6 is the rolled steel plate (high temperature steel plate) conveyed on the conveyance roll 5. FIG.
[0015]
[Example 1]
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described in detail based on examples.
The primary cooling device 4 has a length of 20 m and is installed at a position 10 m behind (downstream) the roughing mill 2. In addition, the distance between the rough rolling mill 2 and the finish rolling mill 3 is 50 m, the intervals between the zones 4 a to 4 d of the primary cooling device 4, and the intervals between the zones 10 a to 10 d of the draining device 10 are each 5 m. is there.
The main draining nozzle 12 has 10 mm nozzles each having a diameter of 7 mm and a length of 50 mm and an outer diameter of 21 mm at 500 mm intervals, and the auxiliary draining nozzle 13 has a diameter of 3 mm. 10 nozzles having a length of 34 mm and an outer diameter of 14 mm were installed between the main draining nozzles 12 at intervals of 500 mm, and a total of 20 nozzles were installed. In addition, the joint to the adjacent zone was installed so that the main draining nozzle 12 → the auxiliary draining nozzle 13 → the main draining nozzle 12 → the auxiliary draining nozzle 13 were repeated alternately.
[0016]
Further, the main draining nozzle 12 was installed at a position 250 mm higher than the rolling line 1 and provided with an injection angle (a depression angle) of 2 °. And the distance L from the edge part of the rolling line 1 to the front-end | tip part of the main draining nozzle 12 ₁ Is 500 mm, and the auxiliary draining nozzle 13 has a tip L at a position 500 mm deep from the tip of the main draining nozzle 12, and therefore a distance L from the end of the transport line 1. ₂ Was installed at a position 1000 mm away.
[0017]
In the present embodiment, the high temperature steel plate 6 having a surface average temperature of about 905 ° C., a thickness of about 80 mm, a width of about 4.5 m, and a length of about 7.5 m subjected to rough rolling is applied to the third and fourth zones of the primary cooling device 4. Inserted into 4c and 4d, first, the primary cooling device 4 was cooled with cooling water to lower the average temperature by 75 °. After cooling, the main draining nozzle 12 of the draining nozzle group 11 in the third and

fourth zones

10c, 10d of the draining device 10 is simultaneously sprayed with an injection pressure of 0.5 MPa, and also from the auxiliary draining nozzle 13 with an injection pressure of 0.5 MPa. A fluid (for example, air) was injected to drain water (shown by a thick line in the figure, the same applies hereinafter). The air volume at this time is 518 Nm from the main draining nozzle 12 per zone. ³ / Hr, 95 Nm from the auxiliary draining nozzle 13 ³ / Hr, the air volume in one zone is 613 Nm ³ / Hr. 2452 Nm for a maximum of 4 zones ³ / Hr of air volume is injected.
In addition, the distance from the front-end | tip part of the main draining nozzle 12 to the edge part on the opposite side of the high temperature steel plate 6 is about 5 m, From the main draining nozzle 12 in the position of 1 mm on the high temperature steel plate 6 in the edge part implemented at the time of non-rolling. The wind speed of the injected air was 7.3 m / s on average according to the peat tube measurement.
[0018]
As a result of draining the hot steel plate 6 as described above, the accumulated water was swept away about 8 seconds after the draining.
The average surface temperature after reheating of the high-temperature steel sheet 6 was about 824 ° C., and the temperature variation excluding the edge portion was 15 ° C. at the maximum. As a result of finish rolling the high-temperature steel plate 6 with the finish rolling mill 3, there was no problem in the shape, material and the like.
[0019]
Subsequently, the hot rolled steel plate 6 having a surface average temperature of 870 ° C., a thickness of about 50 mm, a width of about 4.5 m, and a length of 12.4 m, subjected to rough rolling, is inserted into the second to fourth zones 4 b to 4 d of the primary cooling device 4. First, the primary cooling device 4 was cooled with cooling water to lower the average temperature by 50 ° C. After cooling, air was sprayed simultaneously from the main draining nozzle 12 of the draining device 10 at an injection pressure of 0.5 MPa and from the auxiliary draining nozzle 13 at an injection pressure of 0.2 MPa to drain the water. As a result, the accumulated water was swept away about 8 seconds after draining.
The average surface temperature after reheating of the high-temperature steel sheet 6 was about 818 ° C., and the temperature variation excluding the edge portion was 17 ° C. at the maximum. As a result of finish rolling this steel plate with the finish rolling machine 3, there was no problem in the shape, material, and the like.
[0020]
[Example 2]
In the present invention, a hot rolled steel plate 6a having a surface average temperature of about 890 ° C., a thickness of about 50 mm, a width of about 4.0 m, and a length of about 16 m, which has been subjected to rough rolling, is obtained as shown in FIG. Inserted into the first to fourth zones 4a to 4d, first, the primary cooling device 4 was cooled with cooling water to lower the average temperature by 70 ° C. Draining was performed by injecting air at an injection pressure of 0.5 MPa from the main draining nozzle 12 and the auxiliary draining nozzle 13 in the first to fourth zones 10a to 10d of the draining device 10 after cooling. In addition, 14a is the on-off valve provided for every draining nozzle group 11 of each zone 10a-10d. At this time, the air volume per zone sent from the header pipe 15 is 676 Nm. ³ / Hr, total of 4 zones is 2704 Nm ³ An air volume of / hr was injected. In addition, the wind speed from the main draining nozzle 12 in the position of 1 mm on the steel plate implemented at the time of non-rolling in the edge part on the opposite side of the draining device 10 of the high temperature steel plate 6a is an average of 6.5 m / s according to the peat tube measurement. there were.
[0021]
As a result of draining the hot steel plate 6a as described above, the accumulated water was swept away about 8 seconds after the draining.
The average surface temperature after reheating of the high-temperature steel plate 6a was about 821 ° C., and the temperature excluding the edge portion had a maximum variation of 17 ° C. As a result of finish rolling with the rolling mill 3 that finished the high-temperature steel plate 6a, there was no problem in shape, material, and the like.
[0022]
Subsequently, as shown in FIG. 4, the high temperature steel 6b having a surface average temperature of about 920 ° C., a thickness of about 90 mm, a width of about 4.2 m, and a length of 9 m, which has been subjected to rough rolling, Inserted into the two

zones

4a and 4b, first, the primary cooling device 4 was cooled with cooling water to lower the average temperature by 80 ° C. Draining was performed by injecting air at an injection pressure of 0.5 MPa from the main draining nozzle 12 and the auxiliary draining nozzle 13 in the first and

second zones

10a and 10b of the draining device 10 after cooling. At this time, the total air volume of the first and

second zones

10a and 10b is 1352 Nm. ³ / Hr.
As a result of draining the hot steel plate 6b as described above, the accumulated water was swept away about 7 seconds after the draining.
The surface average temperature after reheating of the high-temperature steel plate 6b was about 817 ° C., and the temperature variation excluding the edge portion was 15 ° C. at the maximum. As a result of finish rolling this steel plate with the finish rolling mill 3, there was no problem in shape, material, and the like.
[0023]
Subsequently, the next high-temperature steel plate 6c subjected to rough rolling has been sent, but the high-temperature steel plate 6a before the high-temperature steel plate 6b was being rolled by the finish rolling mill 3, so as shown in FIG. The high temperature steel plate 6b was moved to the third and

fourth zones

4c, 4d, and the high temperature steel plate 6c was inserted into the first and

second zones

4a, 4b of the primary cooling device 4. The surface temperature of the high-temperature steel sheet 6c was about 910 ° C., the thickness was about 80 mm, the width was about 3.3 m, and the length was about 7 m, and the primary cooling device 4 was cooled with cooling water to lower the average temperature by 90 ° C.
[0024]
The on / off valve 14a of the third and

fourth zones

10c and 10d of the draining device 10 after cooling is closed, and air is injected from the main draining nozzle 12 and the auxiliary draining nozzle 13 of the first and

second zones

10a and 10b at an injection pressure of 0.5 MPa, respectively. Was sprayed and drained. At this time, the total air volume of the first and

second zones

10a and 10b is 1352 Nm. ³ / Hr. As a result of draining the hot steel plate 6c in this manner, the accumulated water was swept away about 7 seconds after the draining.
The average surface temperature after reheating of the high-temperature steel plate 6c was about 813 ° C., and the variation in temperature excluding the edge portion was about 19 ° C. As a result of finish rolling the high temperature steel plate 6c with the finish rolling mill 3, there was no problem in shape, material, and the like.
As in this example, by appropriately using the specification zones according to the length of the high-temperature steel plate 6 after rough rolling, the energy intensity can be reduced and the production efficiency can be improved.
[0025]
The example of the present embodiment has been described above. However, this is an example, and the size, capacity, and the like of each part are not limited thereto, and can be changed as appropriate. Moreover, the zones 4a to 4d of the primary cooling device 4 and the zones 10a to 10d of the draining device 10 are not limited to four, and may be any number (the same applies to the following embodiments).
[0026]
[Embodiment 2]
FIG. 6 is an explanatory diagram of a steel sheet draining device according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, arrangement | positioning of the rough rolling mill 2, the finish rolling mill 3, the primary cooling device 4, and the draining device 10 in the rolling line 1 which implements this Embodiment is the same as that of the case of Embodiment 1. FIG.
[0027]
In the present embodiment, on one side of the primary cooling device 4, two rows of draining

nozzle groups

11 a and 11 b are parallel to the rolling line 1 in the width direction of the rolling line 1 (direction perpendicular to the rolling line 1), and A draining nozzle is installed perpendicular to the rolling line 1 to constitute a draining device 10. That is, the first draining nozzle group 11a composed of a plurality of first draining nozzles 17 attached to the first header pipe 15a is installed on the front side in the width direction (the far side from the rolling line 1), and the rolling line Between the first draining nozzle group 11 a and the first draining nozzle group 11 a, the second draining nozzle group 11 b composed of a plurality of second draining nozzles 18 attached to the second header pipe 15 b is connected to the first draining nozzle 17. It is installed so that the second draining nozzle 18 is located between them. The draining

nozzle groups

11a and 11b are not limited to two rows, and may be three or more rows.
[0028]
[Example 3]
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described in detail based on examples. In addition, the length and installation position of the primary cooling device 4, the distance between the rough rolling mill 2 and the finish rolling mill 3, the intervals between the zones 4a to 4d and 10a to 10d of the primary cooling device 4 and the draining device 10 are as follows. This is the same as in the first embodiment.
In the first draining nozzle group 11a, 20 first draining nozzles 17 having holes with a diameter of 4 mm are installed at intervals of 250 mm per zone, and the second draining nozzle group 11b also has a hole with a diameter of 4 mm. 20 draining nozzles 18 were installed at intervals of 250 mm per zone, and 40 draining nozzles were installed per zone in total.
[0029]
In addition, the first draining nozzle group 11 a has a distance L between the tip end portion of the first draining nozzle 17 and the side end portion of the rolling line 1. ₃ Was set at a position of 2000 mm and 140 mm higher than the rolling line 1 with an injection angle (a depression angle) of 2 °. The second draining nozzle group 11b has a distance L between the tip end of the second draining nozzle 18 and the side end of the rolling line 1. ₄ Was set at a position of 200 mm and 220 mm higher than the rolling line 1 with a 3 ° spray angle (a depression angle). In addition, although the figure showed the case where another header pipe |

tube

15a, 15b was each provided in the 1st draining nozzle group 11a and the 2nd draining nozzle group 11b, you may use a common header pipe | tube.
[0030]
In this embodiment, the high temperature steel plate 6 having a surface average temperature of 930 ° C., a thickness of about 90 mm, a width of about 4.5 mm, and a length of about 6.2 m subjected to rough rolling is used as the third and fourth zones of the primary cooling device 4. Inserted into 4c and 4d, first, the primary cooling device 4 was cooled with cooling water to lower the average temperature by 110 ° C.
After cooling, air was sprayed simultaneously from the draining

nozzles

17 and 18 of the first and second

draining nozzle groups

11a and 11b of the third and

fourth zones

10c and 10d of the draining device 10 at an injection pressure of 0.5 MPa. . At this time, the air volume per zone sent from the first and

second header pipes

15a and 15b is 338 Nm, respectively. ³ / Hr, 676 Nm for both

header tubes

15a and 15b ³ / Hr. 2704 Nm for up to 4 zones ³ / Hr of air volume is injected.
Note that the wind speed from the second draining nozzle 18 at a position of 1 mm above the steel plate, which was carried out at the time of non-rolling, at the end opposite to the draining device 10 of the high-temperature steel plate 6 was an average of 6.5 m / p according to the peat tube measurement. s.
[0031]
As a result of draining the hot steel plate 6 as described above, the accumulated water was swept away about 9 seconds after the draining.
The average surface temperature after reheating of the high-temperature steel sheet 6 was about 813 ° C., and the variation in temperature excluding the edge portion was 15 ° C. at the maximum. As a result of finish rolling the high-temperature steel plate 6 with the finish rolling mill 3, there was no problem in the shape, material and the like.
[0032]
Subsequently, the high-temperature steel plate 6 having a surface average temperature of about 855 ° C., a thickness of about 37 mm, a width of about 4.6 m, and a length of about 18 m subjected to the rough rolling is applied to the first to fourth zones 4 a to 4 d of the primary cooling device 4. First, the primary cooling device 4 was cooled with cooling water to lower the average temperature by 40 ° C. After cooling, air is simultaneously injected from the

drain nozzles

17 and 18 of the first and second

drain nozzle groups

11a and 11b in the first to fourth zones 10a to 10d of the drainer 4 at an injection pressure of 0.5 MPa. , Drained. As a result, the accumulated water was swept away about 8 seconds after draining.
The average surface temperature after reheating of the high-temperature steel plate 6 was about 818 ° C., and the maximum temperature variation excluding the edge portion was 16 ° C. As a result of finish rolling the high temperature steel plate 6 with the finish rolling mill 3, there was no problem in shape, material, and the like.
[0033]
[Comparative Example 1]
Next, a comparative example of the present invention will be described.
In Comparative Example 1, as shown in FIG. 7, between the rough rolling mill 2 and the finish rolling mill 3 in the rolling line 1 of a thick plate factory having two rolling mills, a rough rolling mill 2 and a finishing rolling mill 3. A draining device 21 was installed on both sides of the rolling line 1 on the exit side of the installed primary cooling device 4 while being slightly shifted in the rolling line direction. The primary cooling device 4 has a length of 20 m and is installed from a position 10 m downstream of the rough rolling mill 2, and the distance between the rough rolling mill 2 and the finish rolling mill 3 is 50 m. The draining device 21 was provided with two draining nozzles 22 each having a hole with a diameter of 20 mm.
[0034]
In this comparative example, a hot rolled steel plate having a surface average temperature of about 880 ° C., a thickness of about 45 mm, a width of about 4.5 m, and a length of about 14 m subjected to rough rolling is inserted into the primary cooling device 4. Cooling was performed with cooling water to lower the average temperature by 60 ° C. After cooling, the previous high-temperature steel sheet was still being rolled by the finish rolling mill 3, so that it was kept waiting for about 90 seconds in the primary cooling device 4 after completion of cooling.
After finishing rolling of the previous high-temperature steel sheet, the high-temperature steel sheet is transported and discharged from the draining nozzle 22 of both draining devices 21 at the outlet side of the primary cooling device 4 by spraying air at a spray pressure of 1.5 MPa. Carried out.
[0035]
However, from the temperature distribution of the high temperature steel sheet measured after reheating, the surface average temperature was about 798 ° C., about 20 ° C. below the target, and the maximum temperature variation excluding the edge portion was 55 ° C. In addition, the high-temperature steel sheet after finish rolling was not standard due to variations in hardness distribution.
[0036]
[Comparative Example 2]
The configuration of the rolling line in this comparative example is the same as that in comparative example 1. As shown in FIG. 8, the draining device is a simultaneous draining type that injects air from one side of the rolling line 1, and, like the primary cooling device 4, the first and first from the rough rolling mill 2 side at intervals of 5 m. It is divided into 2, 3rd, 4th and 4th zones (only one zone is shown in FIG. 8). In each zone, 10 draining nozzles 24 having the same length and having a diameter of 8 mm were installed at intervals of 500 mm.
[0037]
In this comparative example, a hot rolled steel plate 6 having a surface average temperature of about 898 ° C., a thickness of about 45 mm, a width of about 4.5 m, and a length of 14 m subjected to rough rolling is inserted into the primary cooling device 4. Cooling with cooling water was performed to lower the average temperature by 73 ° C. After the cooling was completed, air was simultaneously ejected from the draining nozzle 24 of the draining device 23 in the primary cooling device 4 by the first to fourth zones at an injection pressure of 0.9 MPa. The air volume per zone at this time is 693 Nm. ³ / Hr, 2772 Nm in up to 4 zones ³ / Hr of air volume is injected.
[0038]
However, in the portion between the draining nozzles 24 in the range of the plate end portion of the high-temperature steel plate 6 on the side of the draining device 23, a region A where the accumulated water cannot be purged is generated.
From the measured temperature distribution after reheating, the average surface temperature of the high-temperature steel sheet 6 was about 815 ° C., which was almost the target, but the temperature distribution on the draining device 23 side was about 20 ° C. below the average temperature, and the edge portion Except for the variation in temperature, the maximum was 43 ° C. In addition, after finishing rolling, this steel material became non-standard due to variations in hardness distribution in the region A where draining was not possible.
[0039]
[Comparative Example 3]
The configuration of the rolling line in this comparative example is the same as in Comparative Examples 1 and 2. And the draining device 23 is also a simultaneous draining type that injects air from one side of the rolling line 1 as in the case of Comparative Example 2, and the first, second, third, This is divided into fourth four zones. However, in the draining device 23, 25 draining nozzles 24 of the same length having a hole with a diameter of 7 mm were installed at intervals of 200 mm per zone.
[0040]
In this comparative example, a hot rolled steel plate 6 having a surface average temperature of about 895 ° C., a thickness of 45 mm, a width of about 4.5 m, and a length of about 14 m subjected to rough rolling is inserted into the primary cooling device 4. Cooling with cooling water was performed to lower the average temperature by 75 ° C. After cooling, air was sprayed from the water draining nozzle 24 of the water draining device 23 in the primary cooling device 4 at an injection pressure of 0.5 MPa. The air volume per zone at this time is 1295 Nm ³ / Hr, up to 4 zones total 5180 Nm ³ / Hr of air volume is injected.
The surface average temperature of the high-temperature steel sheet 6 after reheating was about 813 ° C., and the temperature variation excluding the edge portion was 15 ° C. at the maximum. Moreover, as a result of finishing rolling this high temperature steel plate 6 with the finish rolling mill 3, there was no problem in a shape, a material, etc.
[0041]
Table 1 shows the comparison results between

Embodiments

1 and 2 of the present invention and Comparative Examples 1 to 3. As is apparent from Table 1, in the first and second embodiments, the staying water could be purged all at once, but in the relatively first and second cases, the staying water could not be purged all at once. On the other hand, in Comparative Example 3, although the stagnant water can be purged simultaneously, a large amount of airflow (about twice) is required compared to the draining device of the present invention. it is obvious.
[0042]
[Table 1]

[0043]
As is clear from the above description, according to the present invention, the stagnant water on the steel sheet surface can be simultaneously purged with a small air volume, and local overcooling can be prevented. Further, since the temperature controllability is improved, the material can be made uniform and the yield can be improved. Furthermore, since the time lag between cooling and rolling is reduced, productivity can be improved.
[0044]
【The invention's effect】
The steel plate draining device according to the present invention is a rolling strip for a steel plate having a roughing mill and a cooling device provided on the downstream side thereof, on one side of the cooling device, a plurality of main draining nozzles and the main draining nozzle. Provided with a group of draining nozzles consisting of a plurality of short auxiliary draining nozzles arranged alternately So little The stagnant water on the steel sheet surface can be reliably purged with no air volume, and a local supercooling section can be prevented. In addition, since the temperature controllability is improved, the material can be made uniform and the yield can be improved, and the time lag between cooling and rolling can be reduced, so that the productivity can be improved.
[0045]
In addition, the method for draining a steel sheet according to the present invention uses the above-described draining device, and simultaneously ejects fluid from the draining device to purge the accumulated water, so that the same effect as described above can be obtained. .
[0046]
Furthermore, the draining nozzle group is divided into a plurality of zones in the rolling line direction, and the retained water is purged using a part or all of the zones according to the length of the high-temperature steel plate. By using them properly, the energy intensity can be reduced and the production efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a drainer according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a rolling line in which the draining device of FIG. 1 is installed.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of an example 2 of the embodiment 1;
4 is an operation explanatory diagram of an example 2 of the embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of example 2 of the embodiment 1;
FIG. 6 is an explanatory diagram of a water draining device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of Comparative Example 1 of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of Comparative Example 2 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Rolling line
2 Rough rolling mill
3 Finishing mill
4 Primary cooling device
4a to 4d Zones where the primary cooling device is divided
5 Transport roll
6 High temperature steel sheet
10 Drainer
10a to 10d Zone where water drainer is divided
11 Drainer nozzle group
11a First draining nozzle group
11b Second draining nozzle group
12 Main draining nozzle
13 Auxiliary draining nozzle
15 Header tube
17 First draining nozzle
18 Second draining nozzle

Claims

In the rolling line of the steel plate having a roughing mill and a cooling device provided downstream thereof,
On one side of the cooling device, of the steel sheet, characterized in that a draining nozzle group formed by arranging a plurality of the shorter plurality of auxiliary drainage nozzle than the main draining nozzle and main dewatering Ri nozzles alternately Draining device.

The draining nozzle groups, draining apparatus of steel plate according to claim 1, characterized in that divided into a plurality of zones in the rolling line direction.

In a method of purging stagnant water by injecting fluid from a draining device to a high temperature steel plate on a rolling line,
A draining method for a steel sheet, wherein the draining device according to claim 1 or 2 is used as the draining device, and fluids are simultaneously ejected from the draining device to purge the accumulated water.

4. The method for draining a steel sheet according to claim 3, wherein a part of or all of the zone is purged by the draining device according to claim 2 according to the length of the high-temperature steel sheet.

The method for draining a steel sheet according to claim 3 or 4 , wherein air is used as the fluid ejected from the draining nozzle group.