JP4544235B2 - Apparatus and method for cooling hot-rolled steel strip - Google Patents

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Description

本発明は、熱間圧延された鋼帯を冷却するための冷却装置および冷却方法に関する。   The present invention relates to a cooling device and a cooling method for cooling a hot-rolled steel strip.

一般に、熱延鋼帯を製造するには、加熱炉においてスラブを所定温度に加熱し、加熱されたスラブを粗圧延機で所定厚みに圧延して粗バーとなし、ついでこの粗バーを複数基の圧延スタンドからなる連続熱間仕上圧延機において所定の厚みの鋼帯となす。そして、この鋼帯をランナウトテーブル上の冷却装置によって冷却した後、巻き取り機で巻き取ることにより製造される。   In general, in order to manufacture a hot-rolled steel strip, a slab is heated to a predetermined temperature in a heating furnace, and the heated slab is rolled to a predetermined thickness with a roughing mill to form a rough bar. In a continuous hot finishing rolling mill comprising a rolling stand, a steel strip having a predetermined thickness is formed. And after cooling this steel strip with the cooling device on a run-out table, it manufactures by winding up with a winder.

その際、熱間圧延された高温の鋼帯を連続的に冷却するランナウトテーブルの冷却装置では、鋼帯の上面冷却をなすため、円管状のラミナー冷却ノズルから鋼帯搬送用のローラテーブル上に、この幅方向に亘って直線状に複数のラミナー冷却水を注水している。一方、鋼帯の下面冷却をなすため、ローラテーブル間にそれぞれスプレーノズルが設けられ、ここから冷却水を噴射する方法が一般的である。   At that time, in the run-out table cooling device that continuously cools the hot-rolled hot steel strip, in order to cool the upper surface of the steel strip, a circular laminar cooling nozzle is placed on the roller table for transporting the steel strip. A plurality of laminar cooling water is poured in a straight line over the width direction. On the other hand, in order to cool the lower surface of the steel strip, a spray nozzle is provided between the roller tables, and a method of injecting cooling water therefrom is generally used.

しかし、このような従来の冷却装置では、鋼帯の上面冷却に使われている円管ラミナーノズルからの冷却水が自由落下流であるので、鋼帯の上面に滞留水の水膜があると鋼帯まで冷却水が到達しにくく、鋼帯の上面に滞留水がある場合とない場合で冷却能力に違いが生じるという問題や、鋼帯上に落下した冷却水が自由に前後左右に広がるので冷却領域(冷却ゾーン)が変化し、冷却能力が安定しないという問題等がある。このような冷却能力の変動の結果、鋼帯の材質が不均一になりやすくなっていた。   However, in such a conventional cooling device, since the cooling water from the circular tube laminar nozzle used for cooling the upper surface of the steel strip is a free fall flow, there is a water film of retained water on the upper surface of the steel strip. The cooling water is difficult to reach the steel strip, and there is a problem that the cooling capacity varies depending on whether there is stagnant water on the upper surface of the steel strip, or the cooling water that falls on the steel strip spreads freely in the front, back, left, and right. There is a problem that the cooling region (cooling zone) changes and the cooling capacity is not stable. As a result of such fluctuations in cooling capacity, the material of the steel strip tends to be uneven.

そこで、鋼帯上面の冷却水(滞留水)の水切りを行って、安定した冷却能力を得るために、鋼帯上面を横切るように流体を斜め方向に噴射して滞留水を排出する方法(例えば、特許文献1参照)や、鋼帯の上下動を拘束するための拘束ロールを水切りロールとして滞留水を堰き止めることで冷却領域を一定にする方法(例えば、特許文献2参照)が提案されている。   Therefore, in order to drain the cooling water (residual water) on the upper surface of the steel strip and obtain a stable cooling capacity, a method of discharging the accumulated water by ejecting the fluid in an oblique direction across the upper surface of the steel strip (for example, , Patent Document 1), and a method of making the cooling region constant by blocking the stagnant water by using a constraining roll for constraining the vertical movement of the steel strip as a draining roll (for example, see Patent Document 2) has been proposed. Yes.

なお、[発明を実施するための最良の形態]の欄で、下記の特許文献3を引用するので、ここに併せて記載しておく。
特開平9−141322号公報 特開平10−166023号公報 特開2002−239623号公報
In the [Best Mode for Carrying Out the Invention] column, the following Patent Document 3 is cited, which is also described here.
JP-A-9-141322 JP-A-10-166023 JP 2002-239623 A

しかしながら、特許文献1に記載の方法によると、下流に行くに従って鋼帯上面に大量の冷却水が滞留していくので、下流側になるほど水切り効果がきかなくなる。また、特許文献2に記載の方法においては、圧延機を出てから巻き取り機に至るまでの鋼帯先端部は拘束ロールによる拘束が無い状態で搬送されるので、拘束ロール(水切りロール)による水切り効果が得られない。しかも、鋼帯先端部が上下動しながら波を打ったような状態でランナウトテーブル上を通過するので、この鋼帯先端部の上面に冷却水を供給すると、上下に波を打つ底の部分に選択的に冷却水が滞留しやすく、鋼帯先端が巻き取り機で巻き取られて鋼帯に張力が働き、鋼帯が張られて上下波が解消されるまでは、冷却温度のハンチング現象が生じる。この冷却温度のハンチング現象も鋼帯の機械的性質のバラツキを生じさせていた。   However, according to the method described in Patent Document 1, since a large amount of cooling water stays on the upper surface of the steel strip as it goes downstream, the draining effect becomes less effective toward the downstream side. Moreover, in the method of patent document 2, since the steel strip front-end | tip part from a rolling mill to a winding machine is conveyed in the state which is not restrained by a restraint roll, by a restraint roll (draining roll) The draining effect cannot be obtained. Moreover, since the steel strip tip passes over the run-out table in a state where it swells while moving up and down, if cooling water is supplied to the top surface of this steel strip tip, the bottom of the bottom where waves are struck Cooling water tends to stay selectively, and the hunting phenomenon of the cooling temperature does not occur until the steel strip tip is taken up by a winder and tension is applied to the steel strip, and the steel strip is stretched and the vertical wave is eliminated. Arise. This cooling temperature hunting phenomenon also caused variations in the mechanical properties of the steel strip.

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、熱間圧延された鋼帯を冷却水で冷却する際に、高い冷却能力と安定した冷却領域を実現することにより、鋼帯の先端から尾端まで均一に冷却を施すことができる熱延鋼帯の冷却装置および冷却方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its object is to realize a high cooling capacity and a stable cooling region when cooling a hot-rolled steel strip with cooling water. Thus, an object of the present invention is to provide a cooling device and a cooling method for a hot-rolled steel strip that can uniformly cool the steel strip from the front end to the tail end.

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following features.

[1]ランナウトテーブル上を搬送される仕上圧延後の熱延鋼帯を冷却する熱延鋼帯の冷却装置であって、
鋼帯の上面側に、噴射角度が鋼帯の進行方向上流側に向けて傾斜するように棒状冷却水を噴射する冷却ノズルを複数配置するとともに、
その上流側に、前記冷却ノズルから噴射された鋼帯上面の冷却水の水切りを行う水切り手段を配置したことを特徴とする熱延鋼帯の冷却装置。
[1] A cooling device for a hot-rolled steel strip for cooling a hot-rolled steel strip after finish rolling conveyed on a run-out table,
On the upper surface side of the steel strip, a plurality of cooling nozzles that inject the rod-shaped cooling water so that the injection angle is inclined toward the upstream side in the traveling direction of the steel strip, and
A cooling device for a hot-rolled steel strip, wherein a draining means for draining the cooling water on the upper surface of the steel strip injected from the cooling nozzle is arranged on the upstream side.

[2]前記冷却ノズルは、鋼帯幅方向に複数個配置されるとともに、鋼帯進行方向に複数列配置され、
且つ、各列に配置される冷却ノズルの幅方向位置は、その上流側の列における幅方向位置と下流側の列における幅方向位置とをずらして配置されることを特徴とする前記[1]に記載の熱延鋼帯の冷却装置。
[2] A plurality of the cooling nozzles are arranged in the steel strip width direction and a plurality of rows are arranged in the steel strip traveling direction.
Further, the width direction positions of the cooling nozzles arranged in each row are arranged by shifting the width direction position in the upstream row and the width direction position in the downstream row [1] The cooling apparatus for hot-rolled steel strips described in 1.

[3]前記冷却ノズルにより噴射される棒状冷却水と鋼帯との成す角度が55°以下であることを特徴とする前記[1]または[2]に記載の熱延鋼帯の冷却装置。   [3] The cooling apparatus for a hot-rolled steel strip according to [1] or [2], wherein an angle formed between the rod-shaped cooling water sprayed by the cooling nozzle and the steel strip is 55 ° or less.

[4]前記冷却ノズル列は、1列以上を制御単位として、それぞれ独立に冷却水のオン−オフ制御が可能であることを特徴とする前記[2]または[3]に記載の熱延鋼帯の冷却装置。   [4] The hot-rolled steel according to [2] or [3], wherein the cooling nozzle row is capable of independently controlling on / off of cooling water using one or more rows as control units. Belt cooling system.

[5]前記水切り手段は、鋼帯に転接する様に昇降可能な回転駆動されるピンチロールであることを特徴とする前記[1]乃至[4]のいずれかに記載の熱延鋼帯の冷却装置。   [5] The hot-rolled steel strip according to any one of [1] to [4], wherein the draining means is a rotationally driven pinch roll that can be moved up and down so as to roll on the steel strip. Cooling system.

[6]前記水切り手段は、噴射角度が鋼帯の進行方向下流側に向けて傾斜するようにスリット状または円形状のノズル噴射口から水切り用流体を噴射する1列以上のノズルであることを特徴とする前記[1]乃至[4]のいずれかに記載の熱延鋼帯の冷却装置。   [6] The draining means is one or more nozzles that eject the draining fluid from slit-shaped or circular nozzle ejection ports so that the ejection angle is inclined toward the downstream side in the traveling direction of the steel strip. The apparatus for cooling a hot-rolled steel strip according to any one of the above [1] to [4].

[7]ランナウトテーブル上を搬送される仕上圧延後の熱延鋼帯の冷却方法であって、
鋼帯の上面側に、鋼帯の進行方向上流側に向けて傾斜させて棒状冷却水を噴射するとともに、
その上流側に設けられた水切り手段により冷却水の水切りを行うことを特徴とする熱延鋼帯の冷却方法。
[7] A method for cooling a hot-rolled steel strip after finish rolling conveyed on a run-out table,
While inclining toward the upper surface side of the steel strip toward the upstream side in the direction of travel of the steel strip and injecting rod-shaped cooling water,
A method for cooling a hot-rolled steel strip, characterized in that cooling water is drained by a draining means provided on the upstream side.

[8]棒状冷却水を噴射する鋼帯進行方向のノズル列数を制御することにより冷却ゾーン長さを変更して冷却能力を制御することを特徴とする前記[7]に記載の熱延鋼帯の冷却方法。   [8] The hot-rolled steel according to [7], wherein the cooling capacity is controlled by changing the cooling zone length by controlling the number of nozzle rows in the traveling direction of the steel strip through which the rod-shaped cooling water is injected. How to cool the belt.

[9]前記水切り手段にピンチロールを用い、該ピンチロールはあらかじめ鋼帯の板厚以下のギャップ設定がなされ、鋼帯先端がピンチされた後に冷却水を噴射開始するとともに、
鋼帯先端がコイラーに噛み込むとほぼ同時にピンチロールを回転させたままわずかに上昇させることを特徴とする前記[7]または[8]に記載の熱延鋼帯の冷却方法。
[9] A pinch roll is used for the draining means, and the pinch roll is preliminarily set with a gap equal to or less than the thickness of the steel strip, and starts to inject cooling water after the steel strip tip is pinched,
The method of cooling a hot-rolled steel strip according to the above [7] or [8], wherein the pinch roll is slightly raised while rotating the tip of the steel strip almost simultaneously with the coiler.

[10]前記水切り手段に鋼帯の進行方向下流側に向けて傾斜したスリット状または円形状のノズル噴射口から水切り用流体を噴射するノズルを用い、前記鋼帯進行方向上流側に向けて傾斜して噴射される棒状冷却水の噴射ノズルの列数に応じて、前記水切り用流体を噴射するノズルにおける水量、水圧、噴射ノズルの列数のうちのいずれか1以上を変更することを特徴とする前記[8]に記載の熱延鋼帯の冷却方法。   [10] Using a nozzle for injecting a draining fluid from a slit-shaped or circular nozzle injection port inclined toward the downstream side in the traveling direction of the steel strip in the draining means, and tilting toward the upstream side in the traveling direction of the steel strip And changing one or more of the amount of water in the nozzle for injecting the draining fluid, the water pressure, and the number of rows of spray nozzles according to the number of rows of rod-shaped coolant jet nozzles to be sprayed. The method for cooling a hot-rolled steel strip according to [8].

[11]前記鋼帯の進行方向上流側に向けて傾斜させて棒状冷却水を噴射する鋼帯進行方向のノズル列数の制御は、前記水切り手段側のノズル列を優先的に噴射し、下流側のノズル列を順次オン−オフすることで冷却ゾーン長さを変更することを特徴とする前記[8]乃至[10]のいずれかに記載の熱延鋼帯の冷却方法。   [11] Control of the number of nozzle rows in the steel strip traveling direction that inclines toward the upstream side in the traveling direction of the steel strip and injects rod-shaped cooling water is performed by preferentially injecting the nozzle row on the draining means side and downstream The method of cooling a hot-rolled steel strip according to any one of [8] to [10], wherein the cooling zone length is changed by sequentially turning on and off the nozzle array on the side.

本発明によれば、鋼帯の先端から尾端まで均一に冷却を施すことができ、鋼帯の品質が安定する。それにともなって、鋼帯の切り捨て代が少なくなって歩留まりが高くなる。   According to the present invention, cooling can be performed uniformly from the front end to the tail end of the steel strip, and the quality of the steel strip is stabilized. Along with this, the cutting margin of the steel strip is reduced and the yield is increased.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態における熱延鋼帯の製造設備を示すものである。   FIG. 1 shows a hot-rolled steel strip manufacturing facility in the first embodiment of the present invention.

粗圧延機1で圧延された粗バー2はテーブルローラ3上を搬送されて、連続的に7つの連続仕上げ圧延機群4で所定の厚みまで圧延されて鋼帯12となった後、最終仕上圧延機4Eの後方の鋼帯搬送路を構成するランナウトテーブル5に導かれる。このランナウトテーブル5は全長約100mあり、その一部またはほとんど大部分に冷却装置が設けられていて、鋼帯12がここで冷却されたあと、下流側の巻き取り機13で巻き取られて熱延コイルとなる。   The coarse bar 2 rolled by the coarse rolling mill 1 is conveyed on the table roller 3 and continuously rolled to a predetermined thickness by seven continuous finish rolling mill groups 4 to form a steel strip 12, and then the final finish. It is led to the run-out table 5 constituting the steel strip conveyance path behind the rolling mill 4E. The runout table 5 has a total length of about 100 m, and a cooling device is provided in a part or most of the runout table 5. After the steel strip 12 is cooled here, the runout table 5 is wound by a downstream winder 13 and heated. It becomes an extension coil.

そして、この実施形態においては、ランナウトテーブル5に設けられる鋼帯上面冷却用の冷却装置として、従来型の冷却装置6と本発明の冷却装置10がその順に配置されている。従来型の冷却装置6は、ランナウトテーブル5の上面側に所定ピッチで配置され、鋼帯に対して冷却水を自由落下流として供給する複数の円管ラミナーノズル7を備えている。また、鋼帯下面冷却用の冷却装置としては、鋼帯搬送用のテーブルローラ8間に複数のスプレーノズル9が配置されている。   And in this embodiment, the conventional cooling device 6 and the cooling device 10 of this invention are arrange | positioned in that order as a cooling device for steel strip upper surface cooling provided in the run-out table 5. FIG. The conventional cooling device 6 includes a plurality of circular laminar nozzles 7 arranged at a predetermined pitch on the upper surface side of the run-out table 5 and supplying cooling water to the steel strip as a free fall flow. Moreover, as a cooling device for cooling the steel strip lower surface, a plurality of spray nozzles 9 are arranged between the table rollers 8 for transporting the steel strip.

ここで、本発明の第1の実施形態に係る冷却装置10の周辺の構成は図2に示すようになっている。ランナウトテーブル5の上面側に、後述する冷却装置本体10aを備え、その上流側に水切り手段としてのピンチロール11を備えている。なお、鋼帯下面側の構成は従来型の冷却装置6と同様のものであり、例えば、鋼帯進行方向に約400mmピッチで、直径350mmの回転する鋼帯搬送用のテーブルローラ8が配置され、これらテーブルローラ8は鋼帯12の下面側に位置している。   Here, the configuration around the cooling device 10 according to the first embodiment of the present invention is as shown in FIG. A cooler body 10a described later is provided on the upper surface side of the run-out table 5, and a pinch roll 11 as a draining means is provided on the upstream side thereof. The structure on the lower surface side of the steel strip is the same as that of the conventional cooling device 6. For example, a rotating steel strip conveying table roller 8 having a diameter of about 350 mm and a pitch of about 400 mm is disposed in the traveling direction of the steel strip. These table rollers 8 are located on the lower surface side of the steel strip 12.

冷却装置本体10aの構成は、図3のようになっている。すなわち、冷却水ノズルヘッダ14に鋼帯幅方向に所定のピッチ(例えば、30mmピッチ)で一列に配置された円管ノズル15が、鋼帯進行方向に所定のピッチ(例えば、100mmピッチ)で所定の列数(例えば、100列)設けられている。なお、円管ノズル15は各列毎に1本の冷却水ノズルヘッダ14を経由して冷却水供給管16に接続されており、各冷却水供給管16は独立にオン−オフ制御可能となっている。   The configuration of the cooling device main body 10a is as shown in FIG. That is, the circular pipe nozzles 15 arranged in a row at a predetermined pitch (for example, 30 mm pitch) in the steel strip width direction on the cooling water nozzle header 14 are predetermined at a predetermined pitch (for example, 100 mm pitch) in the steel strip traveling direction. The number of columns (for example, 100 columns) is provided. The circular pipe nozzle 15 is connected to the cooling water supply pipe 16 via one cooling water nozzle header 14 for each row, and each cooling water supply pipe 16 can be controlled on and off independently. ing.

円管ノズル15は、所定の内径(例えば、10mmφ)を備えた内面が滑らかな直管ノズルで、円管ノズル15から供給される冷却水は棒状冷却水である。そして、この円管ノズル15は、棒状冷却水を鋼帯12の進行方向上流側に向けて所定の噴射角度θ(例えば、θ=50°)で噴射するように傾斜して配置されている。また、円管ノズル15の出口の高さ位置は、鋼帯12が上下動しても円管ノズル15に接触しないように、鋼帯12上面から所定の高さ(例えば、1000mm)離すようにしている。   The circular tube nozzle 15 is a straight tube nozzle having a predetermined inner diameter (for example, 10 mmφ) and a smooth inner surface, and the cooling water supplied from the circular tube nozzle 15 is a rod-shaped cooling water. And this circular pipe nozzle 15 is inclined and arrange | positioned so that rod-shaped cooling water may be injected toward the upstream of the advancing direction of the steel strip 12 with predetermined | prescribed injection angle (theta) (for example, (theta) = 50 degrees). The height of the outlet of the circular tube nozzle 15 is set a predetermined height (for example, 1000 mm) away from the upper surface of the steel strip 12 so that it does not contact the circular tube nozzle 15 even if the steel strip 12 moves up and down. ing.

ここで、本発明における棒状冷却水とは、円形状(楕円や多角の形状も含む)のノズル噴出口からある程度加圧された状態で噴射される冷却水であって、ノズル噴出口からの冷却水の噴射速度が7m/s以上であり、ノズル噴出口から鋼帯に衝突するまでの水流の断面がほぼ円形に保たれた連続性と直進性のある水流の冷却水のことをいう。すなわち、円管ラミナーノズルからの自由落下流や、スプレーのような液滴状態で噴射されるものとは異なる。   Here, the rod-shaped cooling water in the present invention is cooling water injected in a state of being pressurized to some extent from a circular (including elliptical or polygonal) nozzle outlet, and is cooled from the nozzle outlet. The water jet velocity is 7 m / s or more, and the water flow has a continuous and straight running cooling water in which the cross section of the water flow from the nozzle outlet to the steel strip is maintained in a substantially circular shape. That is, it is different from a free fall flow from a circular tube laminar nozzle or a liquid ejected in a droplet state such as a spray.

一方、水切り手段であるピンチロール11は、冷却装置本体10aの上流側のテーブルロール8上に設置されており、所定の大きさ(例えば、直径250mm)のロールであって、対向するテーブルロールとの間で鋼帯12を挟み込むようになっている。そして、ピンチロール11は、回転駆動され、鋼帯12に転接するように昇降可能になっており、その高さ位置の保持を任意に変更することができるようになっている。ピンチロール11とテーブルローラ8の間隔(ギャップ)は、あらかじめ鋼帯12の板厚より小さく(例えば、板厚−1mm)設定しておき、仕上圧延機から出た鋼帯12の先端がピンチロール11を通過後、冷却装置本体10a出側に到達した後、円管ノズル15から冷却水の噴射を開始するようになっている。また、ピンチロール11の側部には、ピンチロール11を回転駆動するための駆動モータ(図示せず)が連結されており、この駆動モータによってピンチロール11は鋼帯12の搬送速度と一致する周速となるように回転速度を調整されている。なお、冷却装置本体10aとピンチロール11とは、最前列(最上流側の列)に配置された円管ノズルから噴射された冷却水が鋼帯12に到達する位置が、ピンチロール11が鋼帯12に転接する位置よりも下流側となるように調整されている。   On the other hand, the pinch roll 11 which is a draining means is installed on the table roll 8 on the upstream side of the cooling apparatus main body 10a, and is a roll having a predetermined size (for example, a diameter of 250 mm), The steel strip 12 is sandwiched between them. And the pinch roll 11 is rotationally driven and can be moved up and down so as to make rolling contact with the steel strip 12, and the holding of the height position can be arbitrarily changed. The interval (gap) between the pinch roll 11 and the table roller 8 is set in advance to be smaller than the plate thickness of the steel strip 12 (for example, plate thickness -1 mm), and the tip of the steel strip 12 coming out from the finish rolling mill is the pinch roll. 11, after reaching the outlet side of the cooling device main body 10 a, the injection of the cooling water is started from the circular tube nozzle 15. Further, a drive motor (not shown) for rotationally driving the pinch roll 11 is connected to the side portion of the pinch roll 11, and the pinch roll 11 matches the conveying speed of the steel strip 12 by this drive motor. The rotation speed is adjusted to be the peripheral speed. In addition, the cooling device main body 10a and the pinch roll 11 are located at the position where the cooling water sprayed from the circular tube nozzle arranged in the foremost row (row on the most upstream side) reaches the steel strip 12, and the pinch roll 11 is made of steel. It is adjusted so as to be on the downstream side of the position where it contacts the belt 12.

このように、この実施形態においては、冷却装置10が、棒状冷却水を鋼帯12の進行方向上流側に向けて噴射角度θで噴射するように傾斜して配置されている複数の円管ノズル15と、その上流側に配置されて、ローラテーブル8との間で鋼帯12を挟み込むピンチロール11を備えていることから、円管ノズル15から鋼帯12上面に供給された後の冷却水(滞留水)が鋼帯12の進行方向上流側に向けて流動するとともに、流動した滞留水がピンチロール11によって堰き止められるようになるので、冷却水による冷却領域が一定になる。そして、円管ノズル15から棒状冷却水が噴射されるので、鋼帯12上面の滞留水の水膜を破って鋼帯12まで新鮮な冷却水を到達させることができる。   As described above, in this embodiment, the cooling device 10 has a plurality of circular tube nozzles arranged so as to be inclined so as to inject the rod-shaped cooling water toward the upstream side in the traveling direction of the steel strip 12 at the injection angle θ. 15 and the pinch roll 11 which is disposed on the upstream side and sandwiches the steel strip 12 between the roller table 8 and the cooling water supplied from the circular tube nozzle 15 to the upper surface of the steel strip 12 (Stagnant water) flows toward the upstream side of the steel strip 12 in the traveling direction, and the flowing staying water is blocked by the pinch roll 11, so that the cooling region by the cooling water becomes constant. And since rod-shaped cooling water is injected from the circular tube nozzle 15, the water film of the staying water on the steel strip 12 upper surface can be broken, and fresh cooling water can be made to reach the steel strip 12.

また、従来は鋼帯先端部が波を打ったような形状となり上下に波を打つ底の部分に選択的に冷却水が滞留して過冷却となっていたものが、水切り手段により水冷装置外部(上流側)に滞留水が流れ出なくなる。   Also, in the past, the tip of the steel strip was shaped like a wave, and cooling water was selectively retained at the bottom of the wave that waved up and down, resulting in supercooling. The stagnant water will not flow out (upstream).

その結果、円管ラミナーノズルからの自由落下流を用いた従来の冷却装置ような、鋼帯上面に滞留水がある場合とない場合で冷却能力に違いが生じるという問題や、鋼帯上に落下した冷却水が自由に前後左右に広がって冷却領域が変化し、冷却能力が安定しないという問題が解消され、鋼帯形状によらず高く安定した冷却能力を得ることができる。例えば、板厚3mmの鋼帯に対して、冷却速度100℃/sを超える急速冷却が可能である。   As a result, there is a problem that there is a difference in cooling capacity between the case where there is stagnant water on the upper surface of the steel strip and the case where it falls on the steel strip, as in the conventional cooling device using free fall flow from the circular tube laminar nozzle. The problem that the cooling water spreads freely in the front, rear, left and right to change the cooling region and the cooling capacity is not stable is solved, and a high and stable cooling capacity can be obtained regardless of the steel strip shape. For example, rapid cooling exceeding a cooling rate of 100 ° C./s is possible for a steel strip having a thickness of 3 mm.

なお、上記において、円管ノズル15から噴射される棒状冷却水と鋼帯12との成す角度θは55°以下とするのが好ましい。鋼帯が静止している場合、角度θが60°を越えると、鋼帯12に到達後の冷却水(滞留水)の鋼帯進行方向の速度成分が小さくなり、その上流側の列の滞留水と干渉して、滞留水の流れが妨げられ、それによって、最下流側の円管ノズル15からの棒状冷却水の到達位置(衝突位置)よりも下流側に滞留水の一部が流出してしまって、冷却領域が安定しない危険性がある。さらに、鋼帯の進行に伴い、その進行速度が速いほど滞留水が下流側へ流出しやすくなる。したがって、確実に、鋼帯12に到達後の冷却水が鋼帯進行方向上流側に流れるようにするために、角度θを55°以下にするのが好ましく、鋼帯の走行速度に応じて30°〜55°の範囲で調整するのが一層好ましい。ただし、角度θを30°より小さくした場合には、鋼帯12からの高さ位置を所定値に維持しようとすると、円管ノズル15から棒状冷却水の到達位置(衝突位置)までの距離が離れすぎて、棒状冷却水が分散してしまい、冷却特性が落ちる危険性があるので、棒状冷却水と鋼帯12との成す角度θは、30°以上とすることが好適である。   In the above, it is preferable that the angle θ between the rod-shaped cooling water sprayed from the circular tube nozzle 15 and the steel strip 12 is 55 ° or less. When the steel strip is stationary, when the angle θ exceeds 60 °, the velocity component in the traveling direction of the cooling water (residual water) after reaching the steel strip 12 decreases, and the upstream row stays there. Interfering with the water, the flow of stagnant water is hindered, whereby a part of the stagnant water flows out downstream from the arrival position (collision position) of the rod-shaped cooling water from the circular tube nozzle 15 on the most downstream side. There is a risk that the cooling area will not be stable. Furthermore, with the progress of the steel strip, the faster the traveling speed, the easier the stagnant water flows out to the downstream side. Therefore, in order to ensure that the cooling water after reaching the steel strip 12 flows to the upstream side of the steel strip traveling direction, the angle θ is preferably set to 55 ° or less, depending on the traveling speed of the steel strip. It is more preferable to adjust in the range of ° to 55 °. However, when the angle θ is smaller than 30 °, if the height position from the steel strip 12 is maintained at a predetermined value, the distance from the circular nozzle 15 to the arrival position (collision position) of the rod-shaped cooling water is as follows. Since the rod-shaped cooling water is dispersed too far and there is a risk that the cooling characteristics may deteriorate, the angle θ formed by the rod-shaped cooling water and the steel strip 12 is preferably 30 ° or more.

ちなみに、本発明において、冷却水ノズルとして棒状冷却水を形成する円管ノズル15を採用しているのは、次の理由による。すなわち、冷却を確実に行うためには、鋼帯まで冷却水を確実に到達させ、衝突させる必要がある。そのためには、鋼帯12上面の滞留水の水膜を破って鋼帯12まで新鮮な冷却水を到達させなければならず、スプレーノズルから噴射された液滴群のような貫通力が弱い冷却水流ではなく、連続性と直進性のある高い貫通力を持った冷却水流である必要がある。さらに、従来使われている円管ラミナーノズルによるラミナー流は、自由落下流であるので、滞留水膜があると鋼帯まで冷却水が到達しにくい上に、滞留水がある場合とない場合で冷却能力に違いが生じることや、鋼帯上に落下した水が前後左右に広がるので鋼帯速度が変化した場合に冷却能力が変化する等の問題がある。したがって、本発明では、円管ノズル15(楕円や多角の形状であってもよい)を用い、ノズル噴出口からの冷却水の噴射速度が7m/s以上であり、ノズル噴出口から鋼帯に衝突するまでの水流の断面がほぼ円形に保たれる連続性と直進性のある棒状冷却水を噴射する。ノズル噴出口からの冷却水の噴射速度が7m/s以上である棒状冷却水によれば、冷却水を傾斜させて噴射した場合であっても安定的に鋼帯上面の滞留水の水膜を突き破ることができるからである。しかも、本発明では、冷却水を鋼帯に対して鋼帯の進行方向に逆行して斜め上方から冷却水を噴射するので、冷却水が鋼帯に衝突する際の鋼帯と冷却水との相対速度は、鋼帯の速度に流体が鋼帯と逆方向に進む速度(流体速度×cosθ)が加わって相対速度が垂直に噴射衝突させた場合に比べて大きくなるが、棒状冷却水であれば、水流が分散することなく、鋼帯上に存在する滞留水を打ち破って鋼帯に到達して、安定した冷却が可能となる。   Incidentally, in the present invention, the circular pipe nozzle 15 that forms rod-shaped cooling water is adopted as the cooling water nozzle for the following reason. That is, in order to perform cooling reliably, it is necessary to make the cooling water reliably reach the steel strip and collide with it. For this purpose, the water film on the upper surface of the steel strip 12 must be broken to allow fresh cooling water to reach the steel strip 12, and cooling with a weak penetrating force such as a group of droplets ejected from the spray nozzle. It should be a cooling water flow with high penetration that is continuous and straight, not a water flow. Furthermore, since the laminar flow by the circular tube laminar nozzle that has been used in the past is a free-falling flow, if there is a stagnant water film, it is difficult for the cooling water to reach the steel strip, and when there is no stagnant water. There are problems such as a difference in cooling capacity, and a change in cooling capacity when the speed of the steel strip changes because the water that has fallen on the steel strip spreads back and forth and right and left. Therefore, in the present invention, the circular pipe nozzle 15 (which may be an ellipse or a polygon) may be used, the cooling water injection speed from the nozzle outlet is 7 m / s or more, and the steel outlet from the nozzle outlet The rod-shaped cooling water is jetted with continuity and straightness that keeps the cross section of the water flow until it collides. According to the rod-shaped cooling water having a cooling water injection speed of 7 m / s or more from the nozzle outlet, the water film on the upper surface of the steel strip is stably formed even when the cooling water is inclined and injected. Because it can break through. Moreover, in the present invention, since the cooling water is jetted from the diagonally upward direction in reverse to the steel strip in the traveling direction of the steel strip, the steel strip and the cooling water when the cooling water collides with the steel strip. The relative speed is higher than the case where the speed of the steel strip in the direction opposite to the steel strip (fluid speed x cosθ) is added and the relative speed is perpendicularly collided. For example, the water flow does not disperse and breaks up the staying water existing on the steel strip to reach the steel strip, thereby enabling stable cooling.

なお、円管ノズル15に替えてスリット状のノズルを用いることも考えられるが、ノズルが目詰まりしない程度のギャップ(現実的には3mm以上必要)を持つスリット状ノズルとした場合、円管ノズル15を幅方向に間隔を空けて設置した場合と比較してノズル断面積が極めて大きくなる。そのため、滞留水膜への貫通力を持たせるためにノズル噴出口からの噴射速度7m/s以上で冷却水を噴射しようとすると、極めて多い水量が必要となり、設備コストが甚大となって実現困難である。   Although it is conceivable to use a slit-shaped nozzle instead of the circular tube nozzle 15, if a slit-shaped nozzle having a gap (practically 3 mm or more) that does not clog the nozzle is used, Compared with the case where 15 is installed at intervals in the width direction, the nozzle cross-sectional area becomes extremely large. For this reason, in order to inject cooling water at an injection speed of 7 m / s or more from the nozzle outlet in order to have a penetrating force to the staying water film, an extremely large amount of water is required, and the equipment cost is enormous and difficult to realize. It is.

なお、冷却水を鋼帯に対して鋼帯の進行方向に逆行して斜め上方から冷却水を噴射する方式は、鋼帯に対して垂直に冷却水を落下させる従来の冷却方式より衝突時の相対速度が大きいので冷却効率がよい。また、鋼帯進行方向後方から前方に傾けて冷却水を噴射する場合に比べても、冷却水と鋼帯との間の相対速度が大きいので、冷却効率が優れる。   In addition, the method of injecting the cooling water from the diagonally upward direction by reversing the cooling water with respect to the steel strip in the traveling direction of the steel strip is more effective than the conventional cooling method in which the cooling water is dropped perpendicularly to the steel strip. Cooling efficiency is good because the relative speed is large. In addition, the cooling efficiency is excellent because the relative speed between the cooling water and the steel strip is large compared to the case of injecting the cooling water from the rear in the steel strip traveling direction.

そして、棒状冷却水の太さは、数mm程度、少なくとも3mm以上とすることが望ましい。3mm未満では、鋼帯上の滞留水を突き破って鋼帯に冷却水を衝突させることが難しくなるからである。   The thickness of the rod-shaped cooling water is preferably about several mm and at least 3 mm. This is because if it is less than 3 mm, it is difficult to break through the accumulated water on the steel strip and cause the cooling water to collide with the steel strip.

さらに、円管ノズル15の配置については、図7に示すように、前の列(上流側)の棒状冷却水衝突位置と次列(下流側)の棒状冷却水の衝突位置が幅方向においてずらして配置することが好ましい。ずらし方の例として図8に示すように、例えば(a)のように、次の列のノズルは幅方向の取り付けピッチは前列と同じにして、幅方向取り付け位置を幅方向ノズル取り付けピッチの1/3の距離ずらしたり、(b)のように、次の列では前の列の隣り合うノズルの中央部に設置したりしてもよい。これによって、幅方向に隣り合う棒状冷却水の間で冷却が弱くなる部分に次の列の棒状冷却水が衝突し、冷却が補完されて幅方向に均一な冷却がなされる。   Further, regarding the arrangement of the circular pipe nozzles 15, as shown in FIG. 7, the collision position of the rod-shaped cooling water in the previous row (upstream side) and the collision position of the rod-shaped cooling water in the next row (downstream side) are shifted in the width direction. Are preferably arranged. As an example of the shifting method, as shown in FIG. 8, for example, as shown in FIG. 8A, the nozzles in the next row have the same mounting pitch in the width direction as in the previous row, and the width direction mounting position is 1 in the width direction nozzle mounting pitch. The distance may be shifted by / 3, or as shown in (b), in the next row, it may be installed at the center of adjacent nozzles in the previous row. As a result, the rod-shaped cooling water in the next row collides with a portion where the cooling becomes weak between the rod-shaped cooling waters adjacent in the width direction, and the cooling is supplemented to achieve uniform cooling in the width direction.

なお、前述したように、この冷却装置10では、ピンチロール11とローラテーブル8の間隔を、あらかじめ鋼帯12の板厚より小さく(例えば、板厚−1mm)設定しておき、仕上圧延機から出た鋼帯12の先端がピンチロール11を通過後、冷却装置本体10a出側に到達した時点で円管ノズル15から冷却水の噴射を開始するようにしているが、板厚が厚い(例えば板厚2mm以上)鋼帯では、あらかじめ冷却水を噴射したところに鋼帯先端を通過させてもよい。こうすれば、鋼帯12の先端から所定の冷却が可能となる。また、鋼帯12の板厚が薄く、冷却水の影響で鋼帯12の通板が不安定になるような場合は、鋼帯12の先端の通過を妨げない程度の噴射圧力で冷却水を噴射しておき、鋼帯先端がピンチロール11に噛み込んだ後、所定の噴射圧力に変更することも可能である。ただし、ピンチロール11によって、仕上圧延機4からピンチロール11の間で発生した鋼帯12の上下動は抑制されているので、冷却装置本体10aを通過する鋼帯先端部の通板はピンチロール11がない場合と比較して比較的安定しており、鋼帯12の先端が冷却装置本体10a出側に到達する前から冷却水を噴射開始しても支障が少ない。したがって、板厚、搬送速度、鋼帯温度等に応じて、通板を妨げないタイミングで冷却水の噴射を開始するように調整することが好ましい。そして、鋼帯12の先端が巻き取り機13に巻き取られて張力がかかったら、鋼帯12の板厚以上のギャップとなるようにピンチロール11を回転させたままわずかに(例えば、板厚+1mmまで)上昇させる。この状態でも鋼帯12上の冷却水は、ピンチロール11の上流側にすり抜けることはほとんどなく、ピンチロール11によって良好な水切りが実現される。ちなみに、ピンチロール11をわずかに上昇させるのは、ピンチロール回転速度と鋼帯進行速度との微妙な不一致によって鋼帯にキズや弛みが発生することを防止するためである。   In addition, as mentioned above, in this cooling device 10, the space | interval of the pinch roll 11 and the roller table 8 is previously set smaller than the plate | board thickness of the steel strip 12 (for example, plate | board thickness -1mm), from a finishing mill When the tip of the steel strip 12 that has come out passes through the pinch roll 11 and reaches the outlet side of the cooling device main body 10a, the injection of the cooling water is started from the circular tube nozzle 15, but the plate thickness is thick (for example, (Sheet thickness 2 mm or more) In the steel strip, the tip of the steel strip may be passed through the location where the cooling water has been previously jetted. If it carries out like this, predetermined cooling will be attained from the front-end | tip of the steel strip 12. FIG. In addition, when the steel strip 12 is thin and the passage of the steel strip 12 becomes unstable due to the influence of the cooling water, the cooling water is supplied at an injection pressure that does not hinder the passage of the tip of the steel strip 12. It is possible to change the injection pressure to a predetermined injection pressure after the steel strip has been injected and the tip of the steel strip has bitten into the pinch roll 11. However, since the vertical movement of the steel strip 12 generated between the finish rolling mill 4 and the pinch roll 11 is suppressed by the pinch roll 11, the plate at the tip of the steel strip passing through the cooling device main body 10a is the pinch roll. 11 is relatively stable as compared with the case without 11 and there is little trouble even if the cooling water is started to be injected before the tip of the steel strip 12 reaches the outlet side of the cooling device main body 10a. Therefore, it is preferable to adjust so as to start the injection of the cooling water at a timing that does not interfere with the sheet passing according to the plate thickness, the conveyance speed, the steel strip temperature, and the like. And if the front-end | tip of the steel strip 12 is wound up by the winder 13, and tension | tensile_strength is applied, with the pinch roll 11 rotating slightly so that it may become a gap more than the plate | board thickness of the steel strip 12 (for example, plate | board thickness) Raise to + 1mm. Even in this state, the cooling water on the steel strip 12 hardly passes through to the upstream side of the pinch roll 11, and good water draining is realized by the pinch roll 11. Incidentally, the reason why the pinch roll 11 is slightly raised is to prevent the steel strip from being scratched or loosened due to a slight mismatch between the pinch roll rotation speed and the steel strip traveling speed.

そして、鋼帯12の進行速度や温度等に基づいて、冷却水の噴射が以下のように調整される。まず、鋼帯12の進行速度、鋼帯12の温度計測値、目標の冷却停止温度までの冷却温度量に基づいて、冷却ゾーンの長さ、すなわち棒状冷却水を噴射する円管ノズル15の列数を求める。そして、求めた円管ノズル15の列数だけピンチロール11に近い側から優先的に噴射するように設定する。それ以降は、冷却後の鋼帯12の温度実績値をみて、鋼帯12の進行速度の変更(加速・減速)を勘案しながら、噴射する円管ノズル15の列数を変更する。なお、この冷却ゾーン長の変更は、ピンチロール11側のノズル列は常に噴射し、下流側のノズル列を順次オン−オフして噴射する列数を変更することにより行うのが望ましい。   And based on the advancing speed, temperature, etc. of the steel strip 12, the injection of cooling water is adjusted as follows. First, based on the traveling speed of the steel strip 12, the measured temperature value of the steel strip 12, and the cooling temperature amount up to the target cooling stop temperature, the length of the cooling zone, that is, the row of the circular tube nozzles 15 for injecting rod-shaped cooling water. Find a number. And it sets so that it may inject preferentially from the side close | similar to the pinch roll 11 by the row | line number of the calculated | required circular tube nozzle 15. FIG. Thereafter, the number of rows of the circular tube nozzles 15 to be injected is changed while taking into account the change (acceleration / deceleration) of the traveling speed of the steel strip 12 by looking at the actual temperature value of the steel strip 12 after cooling. The change of the cooling zone length is preferably performed by always ejecting the nozzle rows on the pinch roll 11 side, and changing the number of rows to be ejected by sequentially turning on and off the downstream nozzle rows.

なお、このピンチロール11の主とした役割は、冷却装置本体10aからの冷却水を堰き止めることにより冷却水による冷却領域が一定になることである。よって、後に本発明の第2の実施形態で説明するが、水切り手段は上記のようなピンチロール11に限定されるものではなく、円管ノズル15から噴射された鋼帯上面の冷却水を水切りできるものであれば、種々の形態のものを用いることが可能である。   In addition, the main role of this pinch roll 11 is that the cooling area | region by a cooling water becomes fixed by blocking the cooling water from the cooling device main body 10a. Therefore, as will be described later in the second embodiment of the present invention, the draining means is not limited to the pinch roll 11 as described above, but drains the cooling water on the upper surface of the steel strip injected from the circular tube nozzle 15. If possible, various forms can be used.

以下に、本発明の第2の実施形態として、第1の実施形態におけるピンチロール11に替えて、水切り手段として水切り用流体を噴射するノズル、特に棒状冷却水噴射ノズルを設置した場合について説明する。この水切り手段としての棒状冷却水は、冷却を目的とするものではないが、第1の実施形態における円管ノズル15からの棒状冷却水と同様に、冷却水を用い、加圧状態で噴射され、ノズル噴出口から鋼帯に衝突するまでの水流の断面がほぼ円形に保たれた連続性と直進性のある水流を用いるので、ここでは棒状冷却水と呼ぶこととする。   Hereinafter, as a second embodiment of the present invention, a case where a nozzle for injecting a draining fluid as a draining means, in particular, a rod-shaped cooling water injection nozzle will be described instead of the pinch roll 11 in the first embodiment. . The rod-shaped cooling water as the draining means is not intended for cooling, but is injected in a pressurized state using the cooling water, like the rod-shaped cooling water from the circular tube nozzle 15 in the first embodiment. Since a continuous and straight water flow in which the cross section of the water flow from the nozzle outlet to the steel strip is maintained in a substantially circular shape is used, it is referred to as rod-shaped cooling water here.

第2の実施形態における熱延鋼帯の製造設備の構成は、図1に示した第1の実施形態における熱延鋼帯の製造設備とほぼ同様の構成であるが、第2の実施形態における冷却装置10の周辺の構成は図4に示すようになっている。すなわち、ランナウトテーブル5の上面側に、後述する冷却装置本体10bを備え、その下流側に水切り手段としての棒状冷却水噴射ノズル19を備えている。なお、鋼帯下面側の構成は第1の実施形態と同じである。   The configuration of the hot-rolled steel strip manufacturing facility in the second embodiment is substantially the same as that of the hot-rolled steel strip manufacturing facility in the first embodiment shown in FIG. The configuration around the cooling device 10 is as shown in FIG. That is, a cooling device main body 10b, which will be described later, is provided on the upper surface side of the run-out table 5, and a rod-shaped cooling water injection nozzle 19 as a draining means is provided on the downstream side thereof. The configuration on the lower surface side of the steel strip is the same as that in the first embodiment.

そして、冷却装置本体10bの構成は、図6のようになっている。第1の実施形態の冷却装置本体10aと同様に、冷却水ノズルヘッダ14に鋼帯幅方向に所定のピッチ(例えば、60mmピッチ)で配置された円管ノズル15が、鋼帯進行方向に所定のピッチ(例えば、100mmピッチ)で所定の列数(例えば、100列)設けられており、円管ノズル15は、棒状冷却水を鋼帯12の進行方向に向けて所定の噴射角度θ(例えば、θ=50°)で噴射するように傾斜して配置されている。ただし、第1の実施形態の冷却装置本体10aでは、円管ノズル1列毎に1本の冷却水ノズルヘッダ14を経由して冷却水供給管16に接続され且つ各冷却水供給管16は独立にオン−オフ制御可能となっていたが、第2の形態の冷却装置本体10bでは円管ノズル2列毎に1本の冷却水ノズルヘッダ14を経由して冷却水供給管16に接続されており、これを制御単位として、各冷却水供給管16は独立にオン−オフ制御可能となっている。円管ノズル15の口径や噴射角度、ノズル高さ等の考え方については第1の実施形態と同じである。   And the structure of the cooling device main body 10b is as shown in FIG. Similar to the cooling device main body 10a of the first embodiment, the circular tube nozzles 15 arranged in the cooling water nozzle header 14 at a predetermined pitch (for example, 60 mm pitch) in the steel strip width direction are predetermined in the steel strip traveling direction. A predetermined number of columns (for example, 100 columns) is provided at a pitch of 100 mm (for example, 100 mm pitch), and the circular tube nozzle 15 directs the rod-shaped cooling water toward the traveling direction of the steel strip 12 at a predetermined injection angle θ (for example, , Θ = 50 °). However, in the cooling device main body 10a of the first embodiment, each row of circular tube nozzles is connected to the cooling water supply pipe 16 via one cooling water nozzle header 14 and each cooling water supply pipe 16 is independent. However, in the cooling device main body 10b of the second embodiment, every two rows of circular tube nozzles are connected to the cooling water supply pipe 16 via one cooling water nozzle header 14. With this as a control unit, each cooling water supply pipe 16 can be independently controlled on and off. The concept of the diameter, jet angle, nozzle height, etc. of the circular tube nozzle 15 is the same as that of the first embodiment.

なお、冷却装置本体10bの構成についてであるが、この冷却装置本体10bでは円管ノズル2列を制御単位としてオン−オフ制御をしている。このオン−オフ制御を実施する目的は冷却終了時の温度調整にあるが、円管ノズル1列のオンに対して何度冷やせ且つ冷却終了温度の許容精度を如何に設定するかでオン−オフ制御を行う制御単位(ノズル列数)が決定される。上記の様な構成の場合、円管ノズル1列当たり1〜3℃程度冷却する能力があるが、例えば±5℃の温度精度を狙う場合5〜10℃程度の分解能でオン−オフできれば、許容の温度範囲に入れることができる。そのため、この実施形態では一回のオン−オフで5℃調整するとすると、1本の冷却水供給管16のオン−オフで円管ノズル2列がオン−オフできれば、十分な精度で温度調整が可能である。また、このように円管ノズル複数列を制御単位としてオン−オフ制御を行えば、オン−オフ制御を行うために必要な機器である遮断弁の個数も減るし、配管の本数も減らすことができるため安価に設備製作が可能となる。   Note that, regarding the configuration of the cooling device main body 10b, the cooling device main body 10b performs on / off control using two rows of circular nozzles as control units. The purpose of carrying out this on-off control is to adjust the temperature at the end of cooling, but it can be turned on / off depending on how much cooling can be performed to turn on one row of nozzles and the allowable accuracy of the cooling end temperature is set. A control unit (number of nozzle rows) for performing control is determined. In the case of the configuration as described above, there is an ability to cool about 1 to 3 ° C. per row of circular tube nozzles. For example, when aiming at a temperature accuracy of ± 5 ° C., if it can be turned on and off with a resolution of about 5 to 10 ° C. Temperature range. Therefore, in this embodiment, if 5 ° C. is adjusted by one on-off, the temperature can be adjusted with sufficient accuracy if the two rows of circular tube nozzles can be turned on / off by turning on / off one cooling water supply pipe 16. Is possible. In addition, if on / off control is performed using a plurality of rows of circular tube nozzles as control units in this way, the number of shut-off valves, which are devices necessary for performing on / off control, can be reduced, and the number of pipes can be reduced. This makes it possible to manufacture equipment at low cost.

ちなみに、この実施形態では、円管ノズル2列を制御単位としたオン−オフ制御が可能な機構について説明したが、必要である温度精度が維持できる範囲で、さらに多い列数を制御単位としてもかまわない。また、長手方向(鋼帯進行方向)に対して、場所により1つのオン−オフ機構での制御単位(円管ノズルの列数)を変えてもかまわない。   Incidentally, in this embodiment, a mechanism capable of on / off control using two circular tube nozzles as a control unit has been described. However, a larger number of rows can be used as a control unit as long as necessary temperature accuracy can be maintained. It doesn't matter. Further, the control unit (number of rows of circular tube nozzles) in one on-off mechanism may be changed depending on the location with respect to the longitudinal direction (steel strip traveling direction).

一方、水切り手段である棒状冷却水噴射ノズル19は、所定のノズル径(例えば、内径5mm)、ノズルピッチ(例えば、40mm)で、冷却装置本体10bの上流側に配置されており、冷却装置本体10b側(下流側)に向けて傾斜した棒状冷却水を噴射する。棒状冷却水噴射ノズル19から噴射される棒状冷却水と鋼帯12との成す角度ηは、前述した冷却装置本体10a(10b)からの棒状冷却水の噴射角度θと近い考え方が適用可能であり、60°以下とするのが好ましい。噴射角度ηが60°を越えると、鋼帯12に到達後の冷却水(滞留水)の鋼帯進行方向の速度成分が小さくなり、その下流側にある冷却装置本体10bから噴射される棒状冷却水と干渉して、滞留水の流れが妨げられ、それによって棒状冷却水噴射ノズル19からの棒状冷却水の上流側に滞留水の一部が流出してしまって、冷却領域が安定しない危険性があるからである。さらに、棒状冷却水噴射ノズル19は鋼帯進行方向下流側に向かって噴射しているが、そもそも滞留水は鋼帯と滞留水との間に発生するせん断力のため、鋼帯進行方向に漏れやすい傾向がある。そのため、もともと滞留水が鋼帯上流側には漏れにくいので、進行方向下流側に設置されている冷却装置本体10bからの棒状冷却水の噴射角度θよりも5゜以内で大きめにしてかまわない。   On the other hand, the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 which is a draining means is disposed upstream of the cooling device body 10b with a predetermined nozzle diameter (for example, an inner diameter of 5 mm) and a nozzle pitch (for example, 40 mm). The rod-shaped cooling water inclined toward the 10b side (downstream side) is jetted. The angle η formed by the rod-shaped cooling water sprayed from the rod-shaped cooling water spray nozzle 19 and the steel strip 12 can be applied to a concept similar to the above-described jet angle θ of the rod-shaped cooling water from the cooling device body 10a (10b). , 60 ° or less is preferable. When the injection angle η exceeds 60 °, the speed component in the traveling direction of the cooling water (residual water) after reaching the steel strip 12 becomes small, and rod-like cooling injected from the cooling device body 10b on the downstream side thereof. Interference with water prevents the flow of stagnant water, thereby causing a part of the stagnant water to flow upstream of the rod-shaped cooling water from the rod-shaped cooling water jet nozzle 19, and the risk that the cooling region is not stable Because there is. Furthermore, the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 injects toward the downstream side in the steel strip traveling direction. However, the stagnant water leaks in the steel strip traveling direction due to the shearing force generated between the steel strip and the stagnant water. It tends to be easy. Therefore, the stagnant water is unlikely to leak to the upstream side of the steel strip from the beginning, so it may be larger than the jet angle θ of the rod-shaped cooling water from the cooling device main body 10b installed downstream in the traveling direction within 5 °.

また、棒状冷却水噴射ノズル19から噴射される棒状冷却水は、冷却装置本体10bからの棒状冷却水を受け止めて、上流側に流れ出ない程度の力が必要となる。そのため、冷却装置本体10bの円管ノズル15の使用列数が多い場合は、棒状冷却水噴射ノズル19からの流量、流速、水圧を増やして水切り能力を安定化させるのが好ましい。あるいは、図5のように、水切り手段の棒状冷却水噴射ノズル19を鋼帯進行方向に複数列(例えば、5列)設置して、冷却装置本体10bの円管ノズル15の使用列数に応じて、棒状冷却水噴射ノズル19の使用列数を変化させてもかまわない。   Further, the rod-shaped cooling water sprayed from the rod-shaped cooling water spray nozzle 19 needs a force that does not flow out upstream by receiving the rod-shaped cooling water from the cooling device main body 10b. For this reason, when the number of rows of the circular tube nozzles 15 of the cooling apparatus main body 10b is large, it is preferable to increase the flow rate, flow velocity, and water pressure from the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 to stabilize the draining ability. Alternatively, as shown in FIG. 5, a plurality of rows (for example, 5 rows) of rod-shaped cooling water injection nozzles 19 of the draining means are installed in the direction of travel of the steel strip, and according to the number of rows used of the circular tube nozzles 15 of the cooling device body 10b. Thus, the number of rows of the rod-shaped cooling water spray nozzles 19 used may be changed.

ただし、棒状冷却水噴射ノズル19は、幅方向に複数並べて設置することから、噴射された棒状冷却水間で幅方向に隙間が発生し、この隙間から滞留水が漏れ出す危険性がある。よって、棒状冷却水噴射ノズル19を用いた場合は、図5のように鋼帯進行方向に複数列設置し、且つ、図7、図8に示した冷却装置本体10a(10b)の円管ノズル15の配置と同様に、前の列の棒状冷却水の幅方向衝突位置に対して次の列の棒状冷却水の幅方向衝突位置がずれるように配置することが好ましい。これによって、幅方向に隣り合う棒状冷却水の間で水切り能力が弱くなる部分に次の列の棒状冷却水が衝突し、水切り能力冷却が補完される。   However, since a plurality of rod-shaped cooling water injection nozzles 19 are installed side by side in the width direction, a gap is generated in the width direction between the injected rod-shaped cooling water, and there is a risk that the accumulated water leaks from the gap. Therefore, when the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 is used, a plurality of rows are installed in the steel strip traveling direction as shown in FIG. 5, and the circular pipe nozzle of the cooling device main body 10a (10b) shown in FIGS. Similarly to the arrangement of 15, it is preferable that the width direction collision position of the rod-shaped cooling water in the next row is shifted from the width direction collision position of the rod-shaped cooling water in the previous row. As a result, the rod-shaped cooling water in the next row collides with a portion where the drainage capability is weakened between the rod-shaped cooling waters adjacent in the width direction, and the drainage capability cooling is complemented.

そして、冷却装置本体10bと棒状冷却水噴射ノズル19とは、冷却装置本体10bの最前列(最上流側の列)に配置された円管ノズルから噴射された棒状冷却水が鋼帯12に到達する位置が、最後列(最下流側の列)の棒状冷却水噴射ノズル19から噴射された棒状冷却水が鋼帯12に到達する位置よりも下流側(例えば100mm)となるように調整されている。   And the cooling device main body 10b and the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 are the rod-shaped cooling water injected from the circular pipe nozzle arrange | positioned at the foremost row (row on the most upstream side) of the cooling device main body 10b. Is adjusted so that the rod-shaped cooling water injected from the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 in the last row (the most downstream row) is downstream (for example, 100 mm) from the position where the steel plate 12 is reached. Yes.

その結果、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、円管ラミナーノズルからの自由落下流を用いた従来の冷却装置でのような、鋼帯上面に滞留水がある場合とない場合で冷却能力に違いが生じるという問題や、鋼帯上に落下した冷却水が自由に前後左右に広がって冷却領域が変化し、冷却能力が安定しないという問題が解消され、高く安定した冷却能力を得ることができる。例えば、板厚3mmの鋼帯に対して、冷却速度100℃/sを超える急速冷却が可能である。   As a result, also in the second embodiment, as in the first embodiment, when there is stagnant water on the upper surface of the steel strip as in the conventional cooling device using the free fall flow from the circular laminar nozzle. The problem that the cooling capacity is different in some cases and the cooling water that falls on the steel strip freely spreads back and forth and left and right, changes the cooling area, and the problem that the cooling capacity is not stable is solved, and it is highly stable Cooling capacity can be obtained. For example, rapid cooling exceeding a cooling rate of 100 ° C./s is possible for a steel strip having a thickness of 3 mm.

また、鋼帯12の板厚が薄く、冷却水の影響で鋼帯12の通板が不安定になるような場合は、鋼帯12の先端の通過を妨げない程度の噴射圧力で冷却水を噴射しておき、鋼帯先端がコイラーに噛み込んだ後、所定の噴射圧力に変更することも可能である。また、板厚が厚い(例えば板厚2mm以上)の鋼帯では、あらかじめ冷却水を噴射したところに鋼帯先端を通過させてもよい。こうすれば、鋼帯12の先端から所定の冷却が可能となる。   In addition, when the steel strip 12 is thin and the passage of the steel strip 12 becomes unstable due to the influence of the cooling water, the cooling water is supplied at an injection pressure that does not hinder the passage of the tip of the steel strip 12. It is possible to change the pressure to a predetermined injection pressure after the steel strip has been injected and the tip of the steel strip has bitten into the coiler. In addition, in a steel strip having a large plate thickness (for example, a plate thickness of 2 mm or more), the tip of the steel strip may be passed through where the cooling water has been previously jetted. If it carries out like this, predetermined cooling will be attained from the front-end | tip of the steel strip 12. FIG.

ここで、第2の実施形態では、水切り手段である水切り用流体を噴射するノズルとして、棒状冷却水を噴射するノズルを用いた例を説明した。水切り手段としては、冷却装置本体10bからの棒状冷却水を押しとどめる観点から運動量の高い棒状冷却水を噴射するノズルが好ましいが、必ずしも棒状冷却水を噴射するノズルである必要はなく、板状のスリット流を噴射するノズルを採用してもかまわない。また、ノズル噴出口からの冷却水の噴射速度が7m/s未満であったり、冷却水が連続性を持たずにある程度液滴状になっていてもかまわない。この理由であるが、第1の実施形態において説明したように、水切り手段として用いる場合には、冷却装置本体10bから噴射された冷却水を押し戻す運動量があればよく、滞留水の水膜を破ぶって鋼帯12まで新鮮な冷却水を到達させる必要がないためである。   Here, 2nd Embodiment demonstrated the example using the nozzle which injects rod-shaped cooling water as a nozzle which injects the fluid for draining which is a draining means. As the draining means, a nozzle that ejects rod-shaped cooling water with a high momentum is preferable from the viewpoint of keeping the rod-shaped cooling water from the cooling device main body 10b, but it is not always necessary to be a nozzle that ejects rod-shaped cooling water. A nozzle that injects a slit flow may be used. Moreover, the injection speed of the cooling water from the nozzle outlet may be less than 7 m / s, or the cooling water may be in a droplet form to some extent without being continuous. For this reason, as described in the first embodiment, when used as a draining means, it is sufficient that there is a momentum to push back the cooling water sprayed from the cooling device main body 10b, and the water film of the staying water is broken. This is because it is not necessary to reach the steel strip 12 with fresh cooling water.

なお、以上の第1及び第2の実施形態では、図1に示すように、ランナウトテーブル5に、従来型の冷却装置6と本発明の冷却装置10をその順に配置した例について説明した。この第1及び第2の実施形態によれば、従来型の冷却装置6により鋼帯をある程度冷却した後に本発明の冷却装置10により均一かつ安定した冷却を行うことができるので、特に鋼帯の全長にわたり冷却停止温度を均一にすることができる。また、既存の熱間圧延ラインを改造する場合には、従来型の冷却装置6の下流側に本発明の冷却装置10を増設するだけでよく、コスト的にも有利である。しかし、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、例えば、従来型の冷却装置6と本発明の冷却装置10とがこの逆順であってもよく、また、本発明の冷却装置10のみを備えてもよい。   In the above first and second embodiments, as shown in FIG. 1, the example in which the conventional cooling device 6 and the cooling device 10 of the present invention are arranged in this order on the run-out table 5 has been described. According to the first and second embodiments, since the steel strip is cooled to some extent by the conventional cooling device 6, uniform and stable cooling can be performed by the cooling device 10 of the present invention. The cooling stop temperature can be made uniform over the entire length. Further, when remodeling an existing hot rolling line, it is only necessary to add the cooling device 10 of the present invention downstream of the conventional cooling device 6, which is advantageous in terms of cost. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the conventional cooling device 6 and the cooling device 10 of the present invention may be reversed, and only the cooling device 10 of the present invention is used. May be provided.

さらに、本発明は、図9に示すような実施形態(第3の実施形態)としてもよい。この実施形態は、前述の第1及び第2の実施形態において、さらに、最終仕上圧延機4Eと冷却装置6との間に、例えば特許文献3に記載されているような鋼帯に近接させる強冷却が可能な冷却装置17とピンチロール18を増設したものであり、仕上圧延直後と巻き取り直前の2段の冷却が必要となる2相鋼の製造に適した設備となっている。なお、必要に応じて、2つの冷却装置の間にある従来型の冷却装置6を使って噴射させて冷却を行うことも可能である。また、場合によっては、従来型の冷却装置6は備えなくても良い。   Furthermore, this invention is good also as embodiment (3rd Embodiment) as shown in FIG. In this embodiment, in the first and second embodiments described above, a strong force is provided between the final finishing mill 4E and the cooling device 6 so as to be close to a steel strip as described in Patent Document 3, for example. A cooling device 17 and a pinch roll 18 that can be cooled are added, and the facility is suitable for the production of duplex stainless steel that requires two-stage cooling immediately after finish rolling and immediately before winding. In addition, it is also possible to cool by injecting using the conventional cooling device 6 between two cooling devices as needed. In some cases, the conventional cooling device 6 may not be provided.

この実施形態においても、第1、第2の実施形態と同様に、鋼帯12の先端から尾端まで均一に2段冷却を施すことができ、鋼帯12の品質が安定する。また、それにともなって、鋼帯の切り捨て代が少なくなって歩留まりが高くなる。   Also in this embodiment, similarly to the first and second embodiments, two-stage cooling can be performed uniformly from the tip of the steel strip 12 to the tail end, and the quality of the steel strip 12 is stabilized. Along with this, the steel strip cutting cost is reduced and the yield is increased.

(本発明例1)
本発明例1として、第1の実施形態に基づいて本発明を実施した。すなわち、図1で示す設備構成とし、冷却装置本体10aとしては、図3のように、円管ノズル1列を制御単位として棒状冷却水のオン−オフ制御を可能とし、図8(b)のように、前の列の幅方向取り付け位置に対して、次の列の幅方向取り付け位置をノズル幅方向取り付けピッチの1/2の距離だけずらして配置した。また、図2に示すように、冷却装置本体10aの上流側にピンチロール11を設置した。
(Invention Example 1)
As Example 1 of the present invention, the present invention was implemented based on the first embodiment. That is, the equipment configuration shown in FIG. 1 is used, and the cooling device main body 10a enables on-off control of the rod-shaped cooling water with one row of nozzles as a control unit as shown in FIG. As described above, the width direction mounting position of the next row was shifted from the previous row width direction mounting position by a distance of ½ the nozzle width direction mounting pitch. Moreover, as shown in FIG. 2, the pinch roll 11 was installed in the upstream of the cooling device main body 10a.

そして、仕上板厚2.8mmの鋼帯とし、仕上圧延機4出口での鋼帯速度は鋼帯先端部で700mpm、鋼帯先端が巻き取り機13に到達して以降は順次速度を上げて最高1000mpm(16.7m/s)まで増速した。仕上圧延機4出口での鋼帯の温度は850℃で、従来の冷却装置6を使っておよそ650℃まで冷却し、以降目標の巻き取り温度である400℃までは本発明の冷却装置10を使って冷却した。巻き取り温度の許容温度偏差は±20℃とした。   Then, a steel strip with a finishing plate thickness of 2.8 mm is used, and the steel strip speed at the exit of the finishing mill 4 is 700 mpm at the tip of the steel strip, and after the tip of the steel strip reaches the winder 13, the speed is gradually increased. The speed was increased up to 1000 mpm (16.7 m / s). The temperature of the steel strip at the exit of the finish rolling mill 4 is 850 ° C., and is cooled to about 650 ° C. using the conventional cooling device 6, and thereafter the cooling device 10 of the present invention is used until the target winding temperature of 400 ° C. Used to cool. The allowable temperature deviation of the coiling temperature was ± 20 ° C.

その際、円管ノズル15の噴射角度θは50°としており、円管ノズル15から噴射速度30m/sで棒状冷却水を噴射した。ピンチロール11とテーブルローラ8の間隔は、あらかじめ板厚−1mm(すなわち1.8mm)に設定した。   At that time, the injection angle θ of the circular tube nozzle 15 was set to 50 °, and rod-shaped cooling water was injected from the circular tube nozzle 15 at an injection speed of 30 m / s. The distance between the pinch roll 11 and the table roller 8 was previously set to a plate thickness of −1 mm (ie, 1.8 mm).

そして、あらかじめ所定の条件で棒状冷却水を噴射した状態で鋼帯先端を通過させ、鋼帯先端が巻き取り機13に巻き取られて張力がかかったら、ピンチロール11を2mm上昇させた。なお、この状態でも鋼帯上の冷却水は、ピンチロール11の上流側にすり抜けることはほとんどなく、ピンチロール11によって良好な水切りが実現された。また、鋼帯にキズや弛みが発生することもなかった。   And when the steel strip tip was passed in the state which injected rod-shaped cooling water on the predetermined conditions beforehand, and the steel strip tip was taken up by winder 13 and tension was applied, pinch roll 11 was raised 2 mm. Even in this state, the cooling water on the steel strip hardly slips to the upstream side of the pinch roll 11, and good drainage was realized by the pinch roll 11. In addition, the steel strip was not scratched or loosened.

そして、鋼帯の進行速度、鋼帯の温度計測値、目標の冷却停止温度までの冷却温度量に基づいて、棒状冷却水を噴射する円管ノズル15の列数を求め、求めた円管ノズル15の列数だけピンチロール11に近い側から優先的に噴射するように設定した。それ以降は、鋼帯12の進行速度の増加につれて、棒状冷却水を噴射する円管ノズル15の列を下流側に伸ばしていった。   Then, the number of rows of the circular tube nozzles 15 for injecting the rod-shaped cooling water is determined based on the traveling speed of the steel strip, the measured temperature value of the steel strip, and the cooling temperature amount up to the target cooling stop temperature, and the obtained circular tube nozzle The number of rows of 15 was set so as to be preferentially ejected from the side closer to the pinch roll 11. After that, as the traveling speed of the steel strip 12 increased, the row of circular pipe nozzles 15 for injecting rod-shaped cooling water was extended downstream.

その結果、本発明例1においては、巻き取り機13における鋼帯温度が400℃±10℃以内となり、目標の温度偏差内で鋼帯の先端から尾端まで非常に均一な冷却を実現することができた。   As a result, in Example 1 of the present invention, the steel strip temperature in the winder 13 is within 400 ° C. ± 10 ° C., and extremely uniform cooling is realized from the tip of the steel strip to the tail end within the target temperature deviation. I was able to.

(本発明例2)
本発明例2として、第2の実施形態に基づいて本発明を実施した。すなわち、前述したように、図1に示す設備構成とほぼ同様の設備構成とし、冷却装置本体10bとしては、図6のように、円管ノズル2列を制御単位として棒状冷却水のオン−オフ制御を可能とし、図8(b)のように、前の列の幅方向取り付け位置に対して、次の列の幅方向取り付け位置をノズル幅方向取り付けピッチの1/2の距離だけずらして配置した。また、図5に示すように、冷却装置本体10bの上流側に水切り用流体を噴射するノズルとしての棒状冷却水噴射ノズル19を複数列設置した。
(Invention Example 2)
As Invention Example 2, the present invention was implemented based on the second embodiment. That is, as described above, the equipment configuration is almost the same as the equipment configuration shown in FIG. 1, and the cooling device main body 10b is turned on and off as shown in FIG. As shown in FIG. 8B, the width direction mounting position of the next row is shifted by a distance of ½ of the nozzle width direction mounting pitch with respect to the width direction mounting position of the previous row. did. In addition, as shown in FIG. 5, a plurality of rows of rod-shaped cooling water injection nozzles 19 serving as nozzles for injecting a draining fluid are installed on the upstream side of the cooling device main body 10b.

そして、仕上板厚2.8mmの鋼帯とし、仕上圧延機4出口での鋼帯速度は鋼帯先端部で700mpm、鋼帯先端が巻き取り機13に到達して以降は順次速度を上げて最高1000mpm(16.7m/s)まで増速した。仕上圧延機4出口での鋼帯の温度は850℃で、従来の冷却装置6を使っておよそ650℃まで冷却し、以降目標の巻き取り温度である400℃までは本発明の冷却装置10を使って冷却した。巻き取り温度の許容温度偏差は±20℃とした。   Then, a steel strip with a finishing plate thickness of 2.8 mm is used, and the steel strip speed at the exit of the finishing mill 4 is 700 mpm at the tip of the steel strip, and after the tip of the steel strip reaches the winder 13, the speed is gradually increased. The speed was increased up to 1000 mpm (16.7 m / s). The temperature of the steel strip at the exit of the finish rolling mill 4 is 850 ° C., and is cooled to about 650 ° C. using the conventional cooling device 6, and thereafter the cooling device 10 of the present invention is used until the target winding temperature of 400 ° C. Used to cool. The allowable temperature deviation of the coiling temperature was ± 20 ° C.

その際、冷却装置本体10bの円管ノズル15の噴射角度θは50°としており、円管ノズル15から噴射速度35m/sで棒状冷却水を噴射した。   At that time, the injection angle θ of the circular tube nozzle 15 of the cooling device main body 10b was set to 50 °, and the rod-shaped cooling water was injected from the circular tube nozzle 15 at an injection speed of 35 m / s.

一方、水切り手段である棒状冷却水噴射ノズル19の噴射角度ηは、50゜とし、冷却装置本体10bの円管ノズル15と同じ角度とした。   On the other hand, the injection angle η of the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 which is a draining means is 50 °, and the same angle as the circular tube nozzle 15 of the cooling device main body 10b.

そして、鋼帯の進行速度、鋼帯の温度計測値、目標の冷却停止温度までの冷却温度量に基づいて、冷却装置本体10bにおいて棒状冷却水を噴射する円管ノズル15の列数を求め、求めた円管ノズル15の列数だけ最前列(最上流側の列)から優先的に噴射するように設定した。それ以降は、鋼帯12の進行速度の増加につれて、冷却装置本体10bにおいて棒状冷却水を噴射する円管ノズル15の列を下流側に伸ばしていった。また、棒状冷却水噴射ノズル19は最後列(最下流側の列)から優先的に噴射するように設定し、冷却装置本体10bにおける円管ノズル15の使用列数の変化に応じて、棒状冷却水噴射ノズル19の水量を上げてゆき、その過程で棒状冷却水噴射ノズル19の流量が設備上限となったところで、順次、噴射する棒状冷却水噴射ノズル19の列を上流側に増やしていった。   And based on the progress speed of the steel strip, the temperature measurement value of the steel strip, and the cooling temperature amount to the target cooling stop temperature, the number of rows of the circular tube nozzles 15 for injecting the rod-shaped cooling water in the cooling device main body 10b is obtained, The number of rows of the circular tube nozzles 15 thus determined was set to be preferentially ejected from the front row (row on the most upstream side). Thereafter, as the traveling speed of the steel strip 12 increased, the row of circular tube nozzles 15 for injecting rod-shaped cooling water in the cooling device main body 10b was extended downstream. Further, the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 is set so as to be preferentially injected from the last row (the most downstream row), and the rod-shaped cooling water nozzle 19 is changed according to the change in the number of rows of the circular tube nozzles 15 used in the cooling device main body 10b. The amount of water in the water injection nozzle 19 was increased, and when the flow rate of the rod-shaped cooling water injection nozzle 19 reached the upper limit of the equipment in the process, the row of the rod-shaped cooling water injection nozzles 19 to be sequentially injected was increased upstream. .

その際に、あらかじめ所定の条件で棒状冷却水を噴射した状態で鋼帯先端を通過させたが、鋼帯上の冷却水は棒状冷却水噴射ノズル19からの棒状冷却水の上流側にすり抜けることはほとんどなく、棒状冷却水噴射ノズル19によって良好な水切りが実現された。   At that time, the steel strip tip was passed in a state in which the rod-shaped cooling water was jetted under predetermined conditions in advance, but the cooling water on the steel strip slips to the upstream side of the rod-shaped cooling water from the rod-shaped coolant spray nozzle 19. The rod-shaped cooling water spray nozzle 19 realized a good drainage.

その結果、本発明例2においては、巻き取り機13における鋼帯温度が400℃±18℃以内となり、目標の温度偏差内で鋼帯の先端から尾端まで非常に均一な冷却を実現することができた。   As a result, in Example 2 of the present invention, the steel strip temperature in the winder 13 is within 400 ° C. ± 18 ° C., and within the target temperature deviation, very uniform cooling is realized from the tip of the steel strip to the tail end. I was able to.

(比較例)
これに対して、比較例として、図1で示す設備のうち本発明の冷却装置10は使用せずに、鋼帯の冷却を行った。その際に、従来の冷却装置6のみを使って目標の巻き取り温度である400℃まで冷却した。巻き取り温度の許容温度偏差は±20℃とした。なお、それ以外の条件は、前述の本発明例1と同様である。
(Comparative example)
On the other hand, as a comparative example, the steel strip was cooled without using the cooling device 10 of the present invention in the equipment shown in FIG. In that case, it cooled to 400 degreeC which is target winding temperature using only the conventional cooling device 6. FIG. The allowable temperature deviation of the winding temperature was ± 20 ° C. The other conditions are the same as in the first invention example.

その結果、比較例においては、鋼帯長手方向には冷却温度のハンチングが見られた。これは、滞留水が鋼帯の下そりになった部分に滞留し、それにより長手方向に温度のムラが生じたものと推定される。そのために、巻き取り機13における鋼帯温度が目標とする温度偏差(±20℃)に対して300℃〜420℃と大きくばらつき、それによって、鋼帯内の強度のばらつきが大きかった。   As a result, in the comparative example, hunting of the cooling temperature was observed in the longitudinal direction of the steel strip. This is presumed that the staying water stays in the portion where the steel strip becomes the sled, thereby causing uneven temperature in the longitudinal direction. For this reason, the steel strip temperature in the winder 13 greatly varies from 300 ° C. to 420 ° C. with respect to the target temperature deviation (± 20 ° C.), thereby causing a large variation in strength within the steel strip.

本発明の第1、第2の実施形態における圧延設備の構成図である。It is a block diagram of the rolling equipment in the 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における冷却装置の構成図である。It is a block diagram of the cooling device in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における冷却装置の詳細図である。It is detail drawing of the cooling device in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における冷却装置の構成図である。It is a block diagram of the cooling device in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における冷却装置の詳細図である。It is detail drawing of the cooling device in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における冷却装置の構成図である。It is a block diagram of the cooling device in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の冷却装置の衝突位置について説明した図である。It is a figure explaining the collision position of the cooling device of this invention. 本発明の第1、第2の実施形態における冷却装置本体及び第2の実施形態における水切り手段の棒状冷却水噴射ノズルの詳細図である。It is detail drawing of the rod-shaped cooling water injection nozzle of the cooling device main body in the 1st, 2nd embodiment of this invention, and the draining means in 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施形態における圧延設備の構成図である。It is a block diagram of the rolling equipment in the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…粗圧延機
2…粗バー
3…テーブルローラ
4…連続仕上圧延機群
4E…最終仕上圧延機
5…ランナウトテーブル
6…冷却装置
7…円管ラミナーノズル
8…テーブルローラ
9…スプレーノズル
10…冷却装置
10a…冷却装置本体
10b…冷却装置本体
11…ピンチロール
12…鋼帯
13…巻き取り機
14…冷却水ノズルヘッダ
15…円管ノズル
16…冷却水供給管
17…近接型冷却装置
18…ピンチロール
19…水切り手段としての棒状冷却水噴射ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coarse rolling mill 2 ... Coarse bar 3 ... Table roller 4 ... Continuous finish rolling mill group 4E ... Final finishing mill 5 ... Run-out table 6 ... Cooling device 7 ... Circular pipe laminar nozzle 8 ... Table roller 9 ... Spray nozzle 10 ... Cooling device 10a ... Cooling device body 10b ... Cooling device body 11 ... Pinch roll 12 ... Steel strip 13 ... Winding machine 14 ... Cooling water nozzle header 15 ... Circular nozzle 16 ... Cooling water supply pipe 17 ... Proximity type cooling device 18 ... Pinch roll 19 ... Rod-shaped cooling water injection nozzle as draining means

Claims (11)

ランナウトテーブル上を搬送される仕上圧延後の熱延鋼帯を冷却する熱延鋼帯の冷却装置であって、
鋼帯の上面側に、噴射角度が鋼帯の進行方向上流側に向けて傾斜するように棒状冷却水を噴射する冷却ノズルを複数配置するとともに、
その上流側に、前記冷却ノズルから噴射された鋼帯上面の冷却水の水切りを行う水切り手段を配置したことを特徴とする熱延鋼帯の冷却装置。
A hot-rolled steel strip cooling device for cooling the hot-rolled steel strip after finish rolling conveyed on the run-out table,
On the upper surface side of the steel strip, a plurality of cooling nozzles that inject the rod-shaped cooling water so that the injection angle is inclined toward the upstream side in the traveling direction of the steel strip, and
A cooling device for a hot-rolled steel strip, wherein a draining means for draining the cooling water on the upper surface of the steel strip injected from the cooling nozzle is arranged on the upstream side.
前記冷却ノズルは、鋼帯幅方向に複数個配置されるとともに、鋼帯進行方向に複数列配置され、
且つ、各列に配置される冷却ノズルの幅方向位置は、その上流側の列における幅方向位置と下流側の列における幅方向位置とをずらして配置されることを特徴とする請求項1に記載の熱延鋼帯の冷却装置。
A plurality of the cooling nozzles are arranged in the steel strip width direction, and a plurality of rows are arranged in the steel strip traveling direction,
The width direction positions of the cooling nozzles arranged in each row are arranged such that the width direction position in the upstream row and the width direction position in the downstream row are shifted from each other. The hot-rolled steel strip cooling apparatus as described.
前記冷却ノズルにより噴射される棒状冷却水と鋼帯との成す角度が55°以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱延鋼帯の冷却装置。   The apparatus for cooling a hot-rolled steel strip according to claim 1 or 2, wherein an angle formed between the rod-shaped cooling water sprayed by the cooling nozzle and the steel strip is 55 ° or less. 前記冷却ノズル列は、1列以上を制御単位として、それぞれ独立に冷却水のオン−オフ制御が可能であることを特徴とする請求項2または3に記載の熱延鋼帯の冷却装置。   The cooling device for a hot-rolled steel strip according to claim 2 or 3, wherein the cooling nozzle row is capable of independently controlling on / off of cooling water using one or more rows as control units. 前記水切り手段は、鋼帯に転接する様に昇降可能な回転駆動されるピンチロールであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の熱延鋼帯の冷却装置。   5. The cooling device for a hot-rolled steel strip according to any one of claims 1 to 4, wherein the draining means is a pinch roll that is driven to rotate up and down so as to roll on the steel strip. 前記水切り手段は、噴射角度が鋼帯の進行方向下流側に向けて傾斜するようにスリット状または円形状のノズル噴射口から水切り用流体を噴射する1列以上のノズルであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の熱延鋼帯の冷却装置。   The draining means is one or more nozzles for ejecting a draining fluid from a slit-shaped or circular nozzle ejection port so that the spray angle is inclined toward the downstream side in the traveling direction of the steel strip. The cooling device for a hot-rolled steel strip according to any one of claims 1 to 4. ランナウトテーブル上を搬送される仕上圧延後の熱延鋼帯の冷却方法であって、
鋼帯の上面側に、鋼帯の進行方向上流側に向けて傾斜させて棒状冷却水を噴射するとともに、
その上流側に設けられた水切り手段により冷却水の水切りを行うことを特徴とする熱延鋼帯の冷却方法。
A method for cooling a hot-rolled steel strip after finish rolling conveyed on a run-out table,
While inclining toward the upper surface side of the steel strip toward the upstream side in the direction of travel of the steel strip and injecting rod-shaped cooling water,
A method for cooling a hot-rolled steel strip, characterized in that cooling water is drained by a draining means provided on the upstream side.
棒状冷却水を噴射する鋼帯進行方向のノズル列数を制御することにより冷却ゾーン長さを変更して冷却能力を制御することを特徴とする請求項7に記載の熱延鋼帯の冷却方法。   The method for cooling a hot-rolled steel strip according to claim 7, wherein the cooling capacity is controlled by changing the length of the cooling zone by controlling the number of nozzle rows in the traveling direction of the steel strip through which the rod-shaped cooling water is injected. . 前記水切り手段にピンチロールを用い、該ピンチロールはあらかじめ鋼帯の板厚以下のギャップ設定がなされ、鋼帯先端がピンチされた後に冷却水を噴射開始するとともに、
鋼帯先端がコイラーに噛み込むとほぼ同時にピンチロールを回転させたままわずかに上昇させることを特徴とする請求項7または8に記載の熱延鋼帯の冷却方法。
A pinch roll is used for the draining means, and the pinch roll is preliminarily set with a gap equal to or less than the thickness of the steel strip, and starts to inject cooling water after the steel strip tip is pinched,
9. The method of cooling a hot-rolled steel strip according to claim 7 or 8, wherein the pinch roll is slightly raised while rotating the tip of the steel strip almost simultaneously with the coiler.
前記水切り手段に鋼帯の進行方向下流側に向けて傾斜したスリット状または円形状のノズル噴射口から水切り用流体を噴射するノズルを用い、前記鋼帯進行方向上流側に向けて傾斜して噴射される棒状冷却水の噴射ノズルの列数に応じて、前記水切り用流体を噴射するノズルにおける水量、水圧、噴射ノズルの列数のうちのいずれか1以上を変更することを特徴とする請求項8に記載の熱延鋼帯の冷却方法。   A nozzle that injects a draining fluid from a slit-shaped or circular nozzle injection port that is inclined toward the downstream side in the traveling direction of the steel strip is used as the draining means, and is injected while being inclined toward the upstream side in the traveling direction of the steel strip. One or more of the amount of water, the water pressure, and the number of rows of spray nozzles in the nozzle that ejects the draining fluid is changed according to the number of rows of rod-shaped cooling water spray nozzles. 9. The method for cooling a hot-rolled steel strip according to 8. 前記鋼帯の進行方向上流側に向けて傾斜させて棒状冷却水を噴射する鋼帯進行方向のノズル列数の制御は、前記水切り手段側のノズル列を優先的に噴射し、下流側のノズル列を順次オン−オフすることで冷却ゾーン長さを変更することを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の熱延鋼帯の冷却方法。   The control of the number of nozzle rows in the steel strip traveling direction that inclines toward the upstream side in the traveling direction of the steel strip and injects rod-shaped cooling water is performed by preferentially injecting the nozzle row on the draining means side, and the nozzle on the downstream side The method for cooling a hot-rolled steel strip according to any one of claims 8 to 10, wherein the length of the cooling zone is changed by sequentially turning on and off the rows.
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