JP5421892B2 - Steel plate cooling device, hot-rolled steel plate manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法に関し、詳しくは冷却水の排水性に優れる鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a steel plate cooling device, a hot rolled steel plate manufacturing device and a manufacturing method, and more particularly to a steel plate cooling device, a hot rolled steel plate manufacturing device and a manufacturing method which are excellent in drainage of cooling water.
自動車用や構造材用等として用いられる鋼材は、強度、加工性、靭性といった機械的特性に優れることが求められ、これらの機械的特性を総合的に高めるには、鋼材の組織を微細化することが有効である。そのため、微細な組織を有する鋼材を得るための製造方法が数多く模索されてきている。また、組織の微細化によれば、合金元素の添加量を削減しても優れた機械的性質を具備した高強度熱延鋼板を製造することが可能となる。 Steel materials used for automobiles and structural materials are required to have excellent mechanical properties such as strength, workability, and toughness. To improve these mechanical properties comprehensively, the structure of the steel material is refined. It is effective. Therefore, many manufacturing methods for obtaining a steel material having a fine structure have been sought. Moreover, according to refinement | miniaturization of a structure, even if it reduces the addition amount of an alloy element, it becomes possible to manufacture the high intensity | strength hot-rolled steel plate provided with the outstanding mechanical property.
組織の微細化方法としては、熱間仕上げ圧延の特に後段において、高圧下圧延を行ってオーステナイト粒を微細化するとともに鋼板に圧延歪を蓄積させ、圧延後に得られるフェライト粒の微細化を図る方法が知られている。そして、さらに、オーステナイトの再結晶や回復を抑制してフェライト変態を促進させるという観点から、圧延後のできるだけ短時間内に鋼板を600℃〜700℃まで冷却することが有効である。このための方法として、熱間仕上げ圧延に引き続き、従来よりも早く冷却することが可能な冷却装置を設置し、圧延後の鋼板を急冷することを挙げることができる。そして、このように圧延後の鋼板を急冷するには、冷却能力を高めるために、鋼板に噴射される単位面積当りの冷却水量、すなわち、流量密度を大きくすることが効果的である。 As a method of refining the structure, particularly in the latter stage of hot finish rolling, a method of reducing the austenite grains by rolling under high pressure and accumulating rolling strain in the steel sheet to refine the ferrite grains obtained after rolling. It has been known. Further, it is effective to cool the steel plate to 600 ° C. to 700 ° C. within the shortest possible time after rolling from the viewpoint of suppressing the recrystallization and recovery of austenite to promote the ferrite transformation. As a method for this, following the hot finish rolling, a cooling device capable of cooling faster than before can be installed, and the steel sheet after rolling can be rapidly cooled. And in order to quench the steel plate after rolling in this way, in order to increase the cooling capacity, it is effective to increase the amount of cooling water per unit area injected onto the steel plate, that is, the flow density.
しかしながら、このように冷却水量、流量密度を大きくすると、給水と排水との関係で、鋼板上面においては該鋼板の上面に溜まる水(滞留水)が増加し、鋼板の下面側においては下面ガイドと鋼板との間の滞留水が増加することがある。このような滞留水は鋼板の冷却に使われた後の水であり、できるだけこれを早く排出し、ノズルからの供給水を鋼板に提供して冷却能力を確保したい。また滞留水は水の層であるから、これが厚いと抵抗となってノズルからの水が効果的に鋼板に届かないこともある。さらに滞留水は、鋼板中央部から端部に向けて流れ、その流速は鋼板の端部に近づくほど増加するため、滞留水の量が増加すると、鋼板の板幅方向における冷却ムラが大きくなる。 However, when the amount of cooling water and the flow density are increased in this way, the water (residual water) that accumulates on the upper surface of the steel sheet increases on the upper surface of the steel sheet due to the relationship between water supply and drainage, and the lower surface guide and The stagnant water between the steel plates may increase. Such stagnant water is water that has been used for cooling the steel sheet, and it is desired to discharge it as soon as possible and provide the water supplied from the nozzle to the steel sheet to ensure the cooling capacity. In addition, since the accumulated water is a layer of water, if it is thick, it becomes a resistance and the water from the nozzle may not reach the steel plate effectively. Further, the stagnant water flows from the central portion of the steel plate toward the end, and the flow velocity increases as it approaches the end of the steel plate. Therefore, when the amount of stagnant water increases, the uneven cooling in the plate width direction of the steel plate increases.
ここで鋼板の下面側に注目すると、該下面側には搬送ロールが配置され、該搬送ロール間には鋼板先端の入り込みを防止する下面ガイドが形成されている。これにより下面ガイドと鋼板下面との間に滞留水が生じやすい。 Here, paying attention to the lower surface side of the steel sheet, a transport roll is disposed on the lower surface side, and a lower surface guide is formed between the transport rolls to prevent the front end of the steel sheet from entering. This tends to cause stagnant water between the lower surface guide and the lower surface of the steel plate.
このような鋼板下面側の滞留水の抑制、すなわち排水性向上のための技術がいくつか開示されている。
例えば特許文献1には、搬送ロール間に設けられたスリットジェットと、該搬送ロール間の鋼板下面全体を覆うカバーの幅方向全体に亘ってスリットジェットの給水及び排水が可能な程度に隙間を開ける態様が開示されている。
特許文献2には、柱状噴流を給水するヘッダと鋼板下面ガイドを一体とし、鋼板下面ガイド内にノズルを設ける態様が開示されている。
特許文献3には、冷却手段としてフルコーンノズルを用いるとともに、熱延鋼板の中央にのみ幅狭のガイドを設ける態様が開示されている。
特許文献4には、下面ガイドとして幅の狭い保護板を適当な間隔で並べる、又は格子状に組み合わせた形状とする、孔を開けた板を用いる等して柱状噴流により供給された冷却水の排水を確保している態様が開示されている。
特許文献5および特許文献6には、冷却水を供給するための孔と排水するための孔とを設けることにより排水を円滑にするガイドが開示されている。
また、特許文献6では、冷却水を供給するための孔にノズルの先端を直接挿入する態様が開示されている。
特許文献7には、下面ガイドに給排水通路形成部材が設けられており、給水側と排水側とを分離して排水の円滑化を図る技術が記載されている。
Several techniques for suppressing such stagnant water on the lower surface side of the steel sheet, that is, improving drainage are disclosed.
For example, in
Patent Document 2 discloses a mode in which a header for supplying a columnar jet is integrated with a steel plate lower surface guide, and a nozzle is provided in the steel plate lower surface guide.
Patent Document 3 discloses a mode in which a full cone nozzle is used as a cooling means and a narrow guide is provided only at the center of a hot-rolled steel sheet.
In Patent Document 4, cooling water supplied by a columnar jet is formed by arranging narrow protection plates as lower surface guides at appropriate intervals, or using a plate with holes, or using a plate with holes. A mode in which drainage is secured is disclosed.
Patent Documents 5 and 6 disclose a guide that smoothes drainage by providing a hole for supplying cooling water and a hole for draining.
Moreover, in patent document 6, the aspect which inserts the front-end | tip of a nozzle directly in the hole for supplying cooling water is disclosed.
Patent Document 7 describes a technology in which a lower surface guide is provided with a water supply / drainage passage forming member and the water supply side and the water discharge side are separated to facilitate drainage.
しかしながら、特許文献1に記載の下面カバーでは、給排水の隙間は確保されても鋼板先端が該隙間に引っ掛かってしまう虞がある。
特許文献2に記載の下面ガイドでは、冷却水の増大、高密度化により排水が追い付かない可能性があり、排水性の向上が求められる。
特許文献3に記載の下面ガイドでは、排水性は大きく確保できるもののガイド部分の冷却が低くなり冷却ムラを生じる虞がある。
特許文献4に記載の下面ガイドでは、ノズルからの噴流が該ガイドの一部に衝突して、該噴流が乱されることによる冷却能への影響が懸念される。また、給水と排水とが干渉して冷却能を低下させてしまう虞もある。
特許文献5に記載の下面ガイドでは、特に鋼板板幅方向の噴流孔間隔が狭い場合には、十分な排水性を確保することができない。仮に鋼板板幅方向の噴流孔間隔が十分広く、排水性を確保することができても、下面ガイドの孔を通してどのように給水、排水がなされるかについては言及されていない。
特許文献6および特許文献7に記載の下面ガイドでは、給水路と排水路とが分離され、排水能力の向上が図られている。
しかしながら、特許文献6に記載の下面ガイドではガイド板自体にノズルの先端を挿入する態様であり、鋼板からの熱の影響を受けやすいことから冷却ノズルの劣化が懸念される。一方でその熱の影響を避けるために冷却ノズルと鋼板との距離を大きく取ると、噴流が鋼板の適切な位置に噴射されない等の虞があり冷却能力が大きく減衰する問題がある。
また特許文献7に記載の下面ガイドでは、噴射された冷却水の一部が下面ガイドに設けられた給水孔を通過できず、鋼板冷却に寄与しないために、冷却水の一部が無駄となる虞がある。
However, in the lower surface cover described in
In the lower surface guide described in Patent Document 2, there is a possibility that the drainage may not catch up due to an increase in cooling water and a higher density, and an improvement in drainage is required.
In the lower surface guide described in Patent Document 3, the drainage can be ensured greatly, but the cooling of the guide portion is lowered, and there is a risk of causing uneven cooling.
In the lower surface guide described in Patent Document 4, there is a concern that the jet flow from the nozzle collides with a part of the guide and the jet flow is disturbed to affect the cooling ability. In addition, there is a risk that the water supply and the waste water interfere with each other to reduce the cooling capacity.
In the lower surface guide described in Patent Document 5, sufficient drainage cannot be ensured particularly when the gap between the jet holes in the width direction of the steel plate is narrow. Even if the gap between the jet holes in the width direction of the steel plate is sufficiently wide and the drainage property can be ensured, there is no mention of how water is supplied and drained through the holes in the lower surface guide.
In the lower surface guides described in Patent Literature 6 and Patent Literature 7, the water supply channel and the drainage channel are separated, and the drainage capacity is improved.
However, the lower surface guide described in Patent Document 6 is a mode in which the tip of the nozzle is inserted into the guide plate itself, and is susceptible to the influence of heat from the steel plate, so there is a concern about the deterioration of the cooling nozzle. On the other hand, if the distance between the cooling nozzle and the steel plate is increased in order to avoid the influence of the heat, there is a possibility that the jet flow is not jetted to an appropriate position of the steel plate, and there is a problem that the cooling capacity is greatly attenuated.
Further, in the lower surface guide described in Patent Document 7, a part of the injected cooling water cannot pass through the water supply holes provided in the lower surface guide and does not contribute to the cooling of the steel plate, and thus a part of the cooling water is wasted. There is a fear.
そこで本発明は、熱延鋼板製造ラインにおいて、鋼板の移動(通板)を阻害することなく、下面から供給される冷却水噴流の給水路形成部材に改良を加えることで、排水性に優れ、かつ冷却水の無駄を減少させることができる鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法を提供することを課題とする。 Therefore, in the hot rolled steel sheet production line, the present invention is excellent in drainage by adding improvements to the water supply channel forming member of the cooling water jet supplied from the lower surface without hindering the movement of the steel sheet (through plate). It is another object of the present invention to provide a steel plate cooling device, a hot-rolled steel plate manufacturing apparatus, and a manufacturing method that can reduce the waste of cooling water.
以下、本発明について説明する。ここでは、わかりやすさのため図面の符号を括弧書きにて付記するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The present invention will be described below. Here, for ease of understanding, reference numerals in the drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to this.
請求項1に記載の発明は、熱間仕上げ圧延機列(11)の最終スタンド(11g)の下工程側に配置され、搬送ロール(12)上を搬送される鋼板(1)を冷却可能に設けられた複数の冷却ノズル(21c、22c)を備える鋼板の冷却装置(20)であって、冷却ノズルは、鋼板が通過する部位の上面側及び下面側に設けられて該鋼板が通過する部位に向けて冷却水を噴射可能とされ、下面側には下面ガイド(40)が設けられ、下面ガイドは、下面側の冷却ノズルから噴射される冷却水が通過すべき流入孔(42)と、冷却水が下方に落下して排出可能に通過すべき流出孔(43)と、を有し、流入孔は鋼板搬送方向に並列されるとともに、流出孔は鋼板搬送方向に並列される隣接する流入孔の間に配置され、流入孔、及び流出孔のうち少なくとも1つには、流入孔に通じる通水路及び流出孔から通じる排水路を形成する給排水通路形成部材(45)を有し、給排水通路形成部材により形成される流入孔に通じる通水路は、冷却ノズルから噴射される噴流を囲むように形成されているとともに、通水路の壁の少なくとも一部には通水路の内外を通じる連通手段を備えており、冷却ノズルからの冷却水の噴射は流入孔に通じる通水路内に行われることを特徴とする鋼板の冷却装置である。
Invention of
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の鋼板の冷却装置(20)において、給排水通路形成部材(45)の一端側は流入孔(42)の縁に連結されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the steel plate cooling device (20) according to
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の鋼板の冷却装置(20)において、鋼板板幅方向両端に備えられる流入孔又は流出孔に具備される給排水通路形成部材である最端部給排水通路形成部材は、鋼板板幅方向端部側の壁を欠くことにより噴流を囲むことなく、最端部給排水通路形成部材の内外が連通していることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the steel sheet cooling device (20) according to the first or second aspect, wherein the water supply / drainage passage forming member is provided at an inflow hole or an outflow hole provided at both ends in the width direction of the steel sheet. The end portion water supply / drainage passage forming member is characterized in that the inner and outer sides of the endmost water supply / drainage passage formation member communicate with each other without surrounding the jet flow by lacking the wall on the side in the width direction of the steel plate.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋼板の冷却装置(20)において、給排水通路形成部材(45)の連通手段により、通水路の内側と外側との気圧差が、連通手段を設けないときに比べて低減されていることを特徴とする。 Invention of Claim 4 is the cooling device (20) of the steel plate as described in any one of Claims 1-3. By the communication means of a water supply / drainage passage formation member (45), the inside and outside of a water flow path, The pressure difference is reduced as compared with the case where the communication means is not provided.
請求項5に記載の発明は、熱間仕上げ圧延機列(11)の最終スタンド(11g)の下工程側に配置され、搬送ロール(12)上を搬送される鋼板(1)を冷却可能に設けられた複数の冷却ノズル(21c、22c)を備える鋼板の冷却装置(20)であって、冷却ノズルは、鋼板が通過する部位の上面側及び下面側に設けられて該鋼板が通過する部位に向けて冷却水を噴射可能とされ、下面側には下面ガイド(40)が設けられ、下面ガイドは、下面側の冷却ノズルから噴射される冷却水が通過すべき流入孔(42)と、冷却水が下方に落下して排出可能に通過すべき流出孔(43)と、を有し、流入孔は鋼板搬送方向に並列されるとともに、流出孔は鋼板搬送方向に並列される隣接する流入孔の間に配置され、流入孔、及び流出孔のうち少なくとも1つには、流入孔に通じる通水路及び流出孔から通じる排水路を形成する給排水通路形成部材(45’’)を有し、給排水通路形成部材により形成される流入孔に通じる通水路は、冷却ノズルから噴射される噴流を囲むように形成されているとともに、噴流の中心における流量に対して流量が50%となる位置を噴流端部とし、該噴流端部間を噴流厚さX1とするとともに、通水路の壁面と噴流端部との距離をX2としたとき、少なくとも通水路出口において、
X2/X1≦1/4
を満たし、冷却ノズルからの冷却水の噴射は流入孔に通じる通水路内に行われることを特徴とする鋼板の冷却装置である。
Invention of Claim 5 is arrange | positioned at the lower process side of the last stand (11g) of a hot finish rolling mill row | line | column (11), and can cool the steel plate (1) conveyed on a conveyance roll (12). A steel plate cooling device (20) provided with a plurality of cooling nozzles (21c, 22c), wherein the cooling nozzle is provided on the upper surface side and the lower surface side of the portion through which the steel plate passes and the portion through which the steel plate passes. The lower surface guide (40) is provided on the lower surface side, and the lower surface guide has an inflow hole (42) through which the cooling water ejected from the lower surface side cooling nozzle passes, And an outflow hole (43) through which cooling water should fall and pass through in a dischargeable manner. The inflow hole is arranged in parallel in the steel plate conveyance direction, and the outflow hole is arranged in parallel in the steel plate conveyance direction. Of the inflow holes and outflow holes At least one has a water supply / drainage passage forming member (45 ″) that forms a water passage leading to the inflow hole and a water passage leading from the outflow hole, and the water passage leading to the inflow hole formed by the water supply / drainage passage forming member. Is formed so as to surround the jet flow ejected from the cooling nozzle, and the position where the flow rate is 50% with respect to the flow rate at the center of the jet flow is the jet end portion, and the jet thickness X between the jet end portions is with a 1, and a distance between the wall and the jet end of the water passage was X 2, at least in the water passage outlet,
X 2 / X 1 ≦ 1/4
And the cooling water jet from the cooling nozzle is carried out in the water passage leading to the inflow hole.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の鋼板の冷却装置(20)において、冷却ノズル(22c)1つに対して1つの流入孔(42)が設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the steel sheet cooling device (20) according to any one of
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の鋼板の冷却装置(20)において、流出孔(43)から通じる排水路は、下部の流路断面が上部の流路断面積より広く形成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the steel sheet cooling device (20) according to any one of
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の鋼板の冷却装置(20)において、冷却ノズル(22c)はフラットスプレーノズルであることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the steel plate cooling device (20) according to any one of
請求項9に記載の発明は、熱間仕上げ圧延機列(11)における最終スタンド(11g)と、請求項1〜8のいずれか一項に記載の鋼板の冷却装置(20)と、を鋼板(1)の搬送方向に順に備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置(10)である。
The invention according to claim 9 is a steel plate comprising: a final stand (11g) in the hot finish rolling mill row (11); and the steel sheet cooling device (20) according to any one of
請求項10に記載の発明は、熱間仕上げ圧延機列(11)における最終スタンド(11g)と、請求項1〜8のいずれか一項に記載の鋼板の冷却装置(20)と、冷却水の水切りを行う水切り手段(13)とを、鋼板搬送方向に順に備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置(10)である。
The invention according to
請求項11に記載の発明は、請求項9又は10に記載の熱延鋼板の製造装置(10)において、鋼板の冷却装置(20)が備える冷却ノズル(21c、22c)のうち、最も上工程側に配置される冷却ノズルは最終スタンド(11g)のハウジング(11gh)の内側に配置されていることを特徴とする。
Invention of
請求項12に記載の発明は、請求項9〜11のいずれか一項に記載の熱延鋼板の製造装置(10)において、鋼板の冷却装置(20)が備える冷却ノズル(21c)のうち、少なくとも最終スタンド(11g)に最も近い冷却ノズルの冷却水噴射口が、最終スタンドのワークロール出口に位置すべき鋼板に向けられていることを特徴とする。
Invention of
請求項13に記載の発明は、請求項9〜12のいずれか一項に記載の熱延鋼板の製造装置(10)を用いて、熱間仕上げ圧延機列(11)における最終スタンド(11g)で圧延された鋼板を処理する工程を含むことを特徴とする熱延鋼板の製造方法である。
Invention of
本発明により、熱延鋼板の製造ラインにおいて、通板される鋼板をガイドすることが可能であるとともに、高流量密度、大量の冷却水を高効率、高精度に供給しつつ、適切に排水できる鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法を提供することができる。これにより、上記したように圧延後の急冷をさらに促進させることが可能となり、機械的特性のよい鋼板を製造することが可能となる。 According to the present invention, in a production line for hot-rolled steel sheets, it is possible to guide the steel sheets to be passed, and to appropriately drain water while supplying a high flow density and a large amount of cooling water with high efficiency and high accuracy. A steel plate cooling device, a hot rolled steel plate manufacturing device, and a manufacturing method can be provided. As a result, as described above, rapid cooling after rolling can be further promoted, and a steel plate with good mechanical properties can be produced.
本発明の上記した作用および利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。 The above-mentioned operation and gain of the present invention will be clarified from the following embodiments for carrying out the invention. Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、1つの実施形態にかかる鋼板の冷却装置20(以下、単に「冷却装置20」と記載することがある。)、及び冷却装置20を備えた熱延鋼板の製造装置10の一部を概略的に示した図である。図1では、鋼板1は紙面左(上流側、上工程側)から右(下流側、下工程側)の方向へと搬送されており、紙面上下方向が鉛直方向である。当該上流側(上工程側)・下流側(下工程側)方向を通板方向と記載することがあり、これに直交する方向で、通板される鋼板の板幅の方向を鋼板板幅方向と記載することもある。また、以下の図において見易さのため繰り返しとなる符号の記載は省略することがある。
FIG. 1 shows a part of a steel
図1に示すように、熱延鋼板の製造装置10は、熱間仕上げ圧延機列11、冷却装置20、搬送ロール12、12、…、ピンチロール13を備えている。また図示及び説明は省略するが、熱間仕上げ圧延機列11より上流側には、加熱炉や粗圧延機列等が配置され、熱間仕上げ圧延機列11に入るための鋼板の条件を整えている。一方、ピンチロール13の下流側には他の冷却装置や巻き取り機等が設けられ、鋼板コイルとして出荷するための各種設備が配置されている。
As shown in FIG. 1, a hot-rolled steel
熱延鋼板は概ね次のように製造される。すなわち、加熱炉から抽出され粗圧延機で所定の厚さまで圧延された粗バーが、温度を制御されながら連続的に熱間仕上げ圧延機列11で所定の厚さにまで圧延される。その後、冷却装置20内で急速に冷却される。ここに、冷却装置20は、熱間仕上げ圧延機列11の最終スタンド11gにおいて、圧延ロールを支持するハウジング11ghの内側から圧延ロールに極力近接するようにして設置されている。そして、ピンチロール13を通過して他の冷却装置により所定の巻き取り温度まで冷却され、巻き取り機によりコイル状に巻き取られる。
A hot-rolled steel sheet is generally manufactured as follows. That is, the rough bar extracted from the heating furnace and rolled to a predetermined thickness by the rough rolling mill is continuously rolled to a predetermined thickness by the hot finish rolling
熱延鋼板の製造装置10(以下単に「製造装置10」と記載することがある。)は、上記の通り熱間仕上げ圧延機列11を備えている。本実施形態では、7機の圧延機(11a、11b、11c、…、11g)が通板方向に沿って並列されている。ぞれぞれの圧延機11a、11b、…、11gは、いわゆる各スタンドを構成する圧延機で、最終製品において必要とされる厚さ、機械的性質、表面品質等の条件を満たすことができるように圧下率等が設定されている。
The hot-rolled steel sheet manufacturing apparatus 10 (hereinafter sometimes simply referred to as “
次に冷却装置20について説明する。図2は、図1のうち冷却装置20が備えられた部位を拡大して示した図である。図2(a)は冷却装置20の全体が表れるように拡大した図、図2(b)は、さらに最終スタンド11gの近傍に注目した図である。冷却装置20は、上面給水手段21、21、…、下面給水手段22、22、…、上面ガイド30、30、…、下面ガイド40、40、…を備えている。
Next, the
上面給水手段21、21、…は、鋼板1の上面側に冷却水を供給する手段であり、冷却ヘッダ21a、21a、…、各冷却ヘッダ21a、21a、…に複数列をなして設けられた導管21b、21b、…、及び該導管21b、21b、…の先端に取り付けられた冷却ノズル21c、21c、…を備えている。
本実施形態では、冷却ヘッダ21aは鋼板板幅方向、すなわち図2の紙面奥/手前方向に延在する配管であり、このような冷却ヘッダ21a、21a、…が通板方向に並列されている。
導管21b、21b、…は冷却ヘッダ21aから分岐する複数の細い配管であり、その開口端部が鋼板上面側に向けられている。導管21b、21b、…は、冷却ヘッダ21aの管長方向に沿って、すなわち鋼板板幅方向に複数、櫛歯状に設けられている。
The upper surface water supply means 21, 21,... Are means for supplying cooling water to the upper surface side of the
In the present embodiment, the
The
各導管21b、21b、…の先端には冷却ノズル21c、21c、…が取り付けられている。本実施形態の冷却ノズル21c、21c、…は、扇状の冷却水噴流(例えば、5mm〜30mm程度の厚さ)を形成可能なフラットタイプのスプレーノズルである。図3に当該冷却ノズル21c、21c、…により鋼板表面に形成される冷却水噴流の衝突態様を概略的に示す。図3において、白丸で表したのは冷却ノズル21c、21c、…の直下の位置である。また、太線で冷却水噴流の衝突位置、形状を模式的に表している。図3には通板方向と鋼板板幅方向を併せて示している。
図3からわかるように本実施形態では、隣り合うノズル列では、鋼板板幅方向の位置をずらすように配置し、さらにその隣のノズル列と鋼板板幅方向位置が同じとなるように、いわゆる千鳥状配列としている。これにより搬送される鋼板の鋼板板幅方向における噴流の衝突領域が、ノズル列を通過するごとに均一化され、鋼板板幅方向における冷却ムラを低減させることが可能となる。
A cooling
As can be seen from FIG. 3, in this embodiment, the adjacent nozzle rows are arranged so as to shift the position in the steel plate width direction, and so-called so that the adjacent nozzle row and the steel plate width direction position are the same. It has a staggered arrangement. As a result, the collision region of the jet flow in the steel plate width direction of the steel plate conveyed is made uniform every time it passes through the nozzle row, and cooling unevenness in the steel plate width direction can be reduced.
本実施形態では、鋼板表面における鋼板板幅方向の全ての位置にわたって冷却水噴流を少なくとも2回通過できるように冷却ノズルを配置した。すなわち、通板される鋼板のある点Dは、図3の直線矢印に沿って移動する。その際にノズル列Aで2回(A1、A2)、ノズル列Bで2回(B1、B2)、ノズル列Cで2回(C1、C2)、…というように、各ノズル列において当該ノズル列に属するノズルからの噴流が2回衝突する。そのために、冷却ノズルの間隔PW、冷却水噴流の衝突幅L、ねじり角βの間に、
L=2PW/cosβ
の関係が成り立つように、冷却ノズルを配置した。ここでは2回通過としたが、これに限定されることはなく、3回以上通過するように構成してもよい。
なお、鋼板板幅方向における冷却能の均一化を図るという観点から、通板方向で隣り合うノズル列では、互いに逆の方向に冷却ノズルを捻った。
In the present embodiment, the cooling nozzle is arranged so that the cooling water jet can pass at least twice over all positions in the steel plate width direction on the steel plate surface. That is, the point D with the steel plate to be passed moves along the straight arrow in FIG. At that time, the nozzle row A (A1, A2) twice, the nozzle row B twice (B1, B2), the nozzle row C twice (C1, C2), and so on. The jet from the nozzle belonging to the row collides twice. Therefore, between the cooling nozzle interval P W , the cooling water jet collision width L, and the torsion angle β,
L = 2P W / cos β
The cooling nozzle was arranged so that Here, the passage is made twice, but the present invention is not limited to this, and the passage may be made three times or more.
In addition, from the viewpoint of achieving uniform cooling ability in the steel plate width direction, the cooling nozzles were twisted in directions opposite to each other in the nozzle rows adjacent in the sheet passing direction.
ここで、本実施形態では、上記のように隣り合うノズル列では、互いに逆の方向に冷却ノズルを捻じった形態を説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、全てが同じ方向に捻じってある形態であってもよい。また、捻じり角(上記β)も特に限定されるものではなく、必要とされる冷却能や設備配置の納まり等の観点から適宜決定することができる。
また、本実施形態では、上記利点の観点から通板方向に隣り合うノズル列を千鳥状配列とする形態としたが、これに限定されるものではなく、冷却ノズルが通板方向に直線上に並列される形態であってもよい。
Here, in the present embodiment, in the adjacent nozzle rows as described above, the cooling nozzles are twisted in opposite directions. However, the present invention is not necessarily limited to this, and all of them are in the same direction. It may be in a twisted form. Further, the twist angle (β above) is not particularly limited, and can be appropriately determined from the viewpoint of required cooling capacity, accommodation of equipment arrangement, and the like.
In the present embodiment, the nozzle rows adjacent in the sheet passing direction are arranged in a staggered pattern from the viewpoint of the advantages described above, but the present invention is not limited to this, and the cooling nozzles are linear in the sheet passing direction. It may be in a parallel form.
上面給水手段21が備えられる位置、特に冷却ノズル21c、21c、…が配置されるべき位置は特に限定されるものではないが、熱間仕上げ圧延機列11における最終スタンド11gの直後に、該最終スタンド11gのハウジング11ghの内側から当該最終スタンド11gのワークロール11gwに極力近接するように配置させることが好ましい。このように配置することで、熱間仕上げ圧延機列11による圧延直後の鋼板1を急冷することが可能になるとともに、鋼板1の先端部を安定して冷却装置20に誘導することができる。本実施形態では、図2からわかるように、ワークロール11gwに近い冷却ノズル21cは鉛直方向に低い位置として鋼板1に近づけて配置する。
The position where the upper surface water supply means 21 is provided, in particular, the position where the cooling
さらに各冷却ノズル21c、21c、…の冷却水噴射口から噴射される冷却水の噴射方向は鉛直方向を基本とする一方、最終スタンド11gのワークロール11gwに最も近い冷却ノズルからの冷却水の噴射は、鉛直よりもワークロール11gwの方向に傾けられることが好ましい。これにより、鋼板1が最終スタンド11gで圧下されてから冷却が開始されるまでの時間をより一層短くし、圧延で蓄積された圧延歪が回復する時間をほぼゼロにすることも可能となる。従って、より微細な組織を有する鋼板を製造することができる。
Further, the injection direction of the cooling water injected from the cooling water injection ports of the
図2に戻って下面給水手段22、22、…について説明する。下面給水手段22、22、…は、鋼板1の下面側に冷却水を供給する手段であり、冷却ヘッダ22a、22a、…、各冷却ヘッダ22a、22a、…に複数列をなして設けられた導管22b、22b、…、及び該導管22b、22b、…の先端に取り付けられた冷却ノズル22c、22c、…を備えている。下面給水手段22、22、…は、上記した上面給水手段21、21、…に対向するように設けられ、冷却水の噴射方向が異なるが、概ね上面給水手段21、21、…と同様であるのでここでは説明を省略する。
Returning to FIG. 2, the lower surface water supply means 22, 22,. The lower surface water supply means 22, 22,... Are means for supplying cooling water to the lower surface side of the
次に上面ガイド30について説明する。図4に上面ガイド30を概念的に示した。図4(a)は冷却装置20の上方から見た図で一部を破断して示している。図4(b)は側面側から見た図である。図4には冷却ノズル21c、21c、…の位置、鋼板1の位置、および図4が表す方向も併せて示している。
Next, the
上面ガイド30は、板状であるガイド板31と、ガイド板31の上面側に配置された排水通路形成部35、35、…とを備えている。
The
ガイド板31は、板状の部材であるとともに、流入孔32、32、…及び流出孔33、33、…が設けられている。
流入孔32、32、…は上記した冷却ノズル21c、21c、…に対応する位置に設けられ、その形状も噴流の形状に対応するものとしている。従って、流入孔32、32、…は、鋼板板幅方向に並列されて流入孔列32Aを形成するとともに、該流入孔列32A、32A、…が通板方向に並列されている。ここで、流入孔の形状は特に限定されるものではなく、冷却ノズルからの噴流がガイド板にできるだけ当たらないように形成されていればよい。具体的には使用される冷却ノズルの噴流の特性にもよるが、1つの冷却ノズル21cからの単位時間当りの冷却水噴出量の10%以上は上面ガイド30のガイド板31に衝突しないように通過する形状であることが好ましい。さらに限られたスペースに効率よく流入孔32、32、…を設ける観点から、流入孔の開口形状は、冷却水噴流の横断面形状(噴出方向軸に直交する断面)に略相似形であることが好ましい。
The
The inflow holes 32, 32, ... are provided at positions corresponding to the cooling
一方、流出孔33、33、…は、矩形の孔であり、該孔は鋼板板幅方向に複数並列されて流出孔列33Aを形成している。流出孔33、33、…間にガイド板31の一部が残ることにより搬送される鋼板の先端の流出孔33、33、…への入り込みが防止され、これが鋼板侵入防止手段33s、33s、…となる。該流出孔列33A、33A、…は、上記した流入孔列32A、32A、…間に配置されている。
すなわち、ガイド板31では通板方向に沿って流入孔列32Aと流出孔列33Aとが交互に配置されている。
On the other hand, the outflow holes 33, 33,... Are rectangular holes, and a plurality of the holes are juxtaposed in the steel plate width direction to form an
That is, in the
ここでは、流出孔33、33、…の好ましい開口形状として、上記のような並列された矩形を説明した。これにより限られたスペースで効率良く大きな開口面積を得ることができる。ただしこれに限定されるものではなく、適切な排水量を確保することができ、鋼板の引っ掛かりを防止することが可能であればよい。すなわち、流出孔の開口形状は上記した矩形に限定されるものではなく、例えば、円形や、台形を挙げることができる。そして鋼板侵入防止手段は、当該開口形状に対応した形状となる。例えば図5に示したように流出孔33’’、33’’、…を通板方向に上底下底を有する台形で形成した場合には、鋼板侵入防止手段33s’’、33s’’、…は通板方向から傾いた平行四辺形の形状とすることもできる。そしてこれにより流出孔列33A’’が形成される。
Here, the parallel rectangles as described above have been described as a preferable opening shape of the outflow holes 33, 33,. Thereby, a large opening area can be obtained efficiently in a limited space. However, the present invention is not limited to this, and it is only necessary that an appropriate amount of drainage can be secured and the steel plate can be prevented from being caught. That is, the opening shape of the outflow hole is not limited to the above-described rectangle, and examples thereof include a circle and a trapezoid. And a steel plate penetration | invasion prevention means becomes a shape corresponding to the said opening shape. For example, as shown in FIG. 5, when the outflow holes 33 ″, 33 ″,... Are formed in a trapezoidal shape having upper and lower bottoms in the through plate direction, the steel plate intrusion prevention means 33s ″, 33s ″,. Can also be a parallelogram shape inclined from the plate passing direction. As a result, the
また、本実施形態では、流入孔列32Aと流出孔列33Aとが交互に配置されている例であるが、これに限定されるものではない。例えば流入孔列32A、32A間に2つ以上の流出孔列が配置されていてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the inflow hole row | line |
図6に流出孔の変形例を示した。図6の変形例の上面ガイド30’では、流出孔33’が異なるのみで他の部位は上記した上面ガイド30と同じなので、当該同じ部位については、符号も同じものを用い、説明も省略した。上面ガイド30’の1つの流入孔33’は、幅方向に1つの長い孔33A’であるとともに、ここに網材33B’が張られている形態である。これによって流出孔を形成することもできる。網材33B’のいわゆるメッシュの細かさは冷却水の流れへの影響が少なく、かつ、ゴミ等の異物のつまりが生じ難いとの観点から5mm×5mm以上の網目であることが好ましい。
FIG. 6 shows a modified example of the outflow hole. In the upper surface guide 30 ′ of the modified example of FIG. 6, since only the
図4に戻り上面ガイド30について説明を続ける。流出孔33、33、…の縁のうち、通板方向に直交する向きの縁からは上方に向けて逆流防止片33p、33p、…が立設されている。この逆流防止片33p、33p、…は、流出孔33、33、…に入った水が再び流出孔33、33、…から元の位置へ逆流することを防止するために設けられるものである。この逆流防止片33p、33p、…を設けることで、より多くの排水量を確保することができ、排水性を向上させることが可能となる。
本実施形態では逆流防止片33p、33pは略平行に立設されているが、逆流防止片33p、33p間をその下端側より上端側が狭くなるように立設させてもよい。これにより、逆流防止片と後述する排水通路形成部の立設される片(35a、35c)との間の流路断面積を広く確保することができる。
Returning to FIG. 4, the description of the
In this embodiment, the
排水通路形成部35、35、…は、図4(b)からわかるように、片35a、35b、35cにより囲まれた凹状断面を有して鋼板板幅方向に延在する部材である。排水通路形成部35は、ガイド板31の上面側から、凹状の開口部を該ガイド板31に向けて被せるように配置される。このとき、開口部、すなわち片35aと片35cとの間にガイド板31の上面の一部及び流出孔列33Aが含まれるように被せる。また、隣り合う排水通路形成部35、35、…間は所定の間隔を有し、該間隔の内側に流入孔列32A、32A、…、及び冷却ノズル21c、21c、…が配置される。
また、流出孔列33Aに対向する片35bのうち、流出孔列33A側の面には該流出孔列33Aの真上となる位置に整流片36が設けられている。整流片36の形状は、片35bに衝突する排水を後述するように逆流防止片33p、33pが設けられた排水通路の底面方向へ分離するように整流化できる形状が好ましい。例えば、逆三角形、台形、楔型やその他突起型形状を挙げることができる。
As shown in FIG. 4B, the drainage
Further, among the
ここで、排水通路形成部35、35、…の高さは、特に限定されるものではないが、上記した上面給水手段21の導管21b、21b、…の内径をdとしたとき、5d〜20dの範囲であることが好ましい。これは導管21b、21b、…が20dより長いと圧力損失が大きくなり好ましくなく、また、5dより短いと冷却ノズルからの噴射が安定しない虞があることによる。
Here, the heights of the drainage
以上のような上面ガイド30は、図2に示したように配置される。本実施形態では3つの上面ガイド30、30、30が用いられ、これが通板方向に並列される。いずれの上面ガイド30、30、30も冷却ノズル21c、21c、…の高さ方向位置に対応するように配置されている。すなわち、本実施形態では最終スタンド11gに近い上面ガイド30では最終スタンド11g側端部が低く、他端側が高くなるように傾斜して配置されている。他の2つの上面ガイド30、30は、通板面から所定の間隔を有して該通板面と略平行に配置されている。
The
このような上面ガイド30により、上面ガイド30の基本的な機能であるところの鋼板先端部の通板時に該先端部が冷却ノズル等に引っ掛かる不具合を解消することができる。
さらに、上面ガイド30によれば、鋼板上面側に供給された大量の冷却水を適切に排出することが可能となる。第一に、上面給水手段21、21、…により供給された冷却水は鋼板を冷却した後その一部は板幅方向に流れ、下方に落下して排水される。しかしながら供給された冷却水量、密度が大きいと当該排水では追い付かずに滞留水が厚く形成されてしまう。これに対して上面ガイド30ではさらなる排水通路を設けることにより滞留水を薄く維持することが可能となる。詳しくは次の通りである。
By such an
Furthermore, according to the
図7に説明のための図を示した。図7ではわかり易さのため一部の符号を省略しているが、対応するものは図4(b)の符号を参照できる。鋼板板幅方向からの排水が追い付かない程の高い冷却水供給密度、冷却水供給量の場合には、冷却ノズル21c、21c、…からの水流も勢いが強い。かかる場合には、鋼板1の上面に噴射された冷却水は、図7に矢印Rで示したように通板方向前後にも移動し、衝突する。このような衝突が生じることにより冷却水はその向きを変え矢印Sで示したように上方に移動して流出孔33、33、…を通過し、排水通路形成部35の片35bに衝突する。このとき該片35bには上記したように楔型の整流片36が設けられ、冷却水が矢印Tで示したように方向転換される。そして整流片36により当該方向転換の抵抗が低く抑えられ、方向転換が確実かつ効率よく行われる。
これによりガイド板31の上面側に達した冷却水は図7の紙面奥/手前方向に移動して排水される。このとき流出孔33の縁には逆流防止片33p、33pが設けられているので、再び流出孔33から冷却水が戻ることを抑制している。
FIG. 7 shows a diagram for explanation. Although some symbols are omitted in FIG. 7 for the sake of clarity, the corresponding symbols can be referred to the symbols in FIG. When the cooling water supply density and the cooling water supply amount are so high that the drainage from the width direction of the steel plate cannot catch up, the water flow from the cooling
As a result, the cooling water that has reached the upper surface side of the
このように、さらなる排水手段が設けられることにより上面側に供給された冷却水が大量、高流量密度になった場合であっても滞留水を抑えることができる。また、冷却水が給水される孔と排出される孔とを分けるとともに、上記のような構造により冷却に供される冷却水と排水されるために移動し始めた冷却水とが途中で衝突することを抑えられる。これにより給排水が円滑に行われ、滞留水を薄くすることができ、冷却効率を高くすることが可能となる。
このように円滑な排水と滞留水の抑制により鋼板板幅方向における冷却ムラを小さく抑えることも可能となる。これにより均一な品質を有する鋼板を得ることができる。冷却ムラは、冷却水の板幅方向温度ムラが±30℃以内であることが好ましい。
In this way, by providing further drainage means, it is possible to suppress stagnant water even when a large amount of cooling water supplied to the upper surface side has a high flow density. In addition, the holes for supplying the cooling water are separated from the holes for discharging, and the cooling water used for cooling due to the structure as described above collides with the cooling water that has started moving because of drainage. It can be suppressed. Thereby, water supply / drainage is performed smoothly, the accumulated water can be thinned, and the cooling efficiency can be increased.
Thus, it becomes possible to suppress the uneven cooling in the width direction of the steel sheet to be small by suppressing smooth drainage and staying water. Thereby, the steel plate which has uniform quality can be obtained. As for the cooling unevenness, the temperature unevenness in the width direction of the cooling water is preferably within ± 30 ° C.
本実施形態では、1つの流出孔列33Aに含まれる流出孔33、33、…を上面ガイド30の鋼板板幅方向全部に亘って配置したが、これに限定されることはない。例えば滞留水が厚くなる傾向が大きい鋼板板幅方向中央部付近にのみこのような流出孔を設けてもよい。
In this embodiment, the outflow holes 33, 33,... Included in one
ガイド板31の上面に達した冷却水をガイド板31の幅方向両端から排水することにおいて、その排水性をさらに向上させるための構成が加えられていてもよい。例えば次のようなものを挙げることができる。
ガイド板31の上面側のうち鋼板板幅方向中央部を高く形成し、幅方向両端に向けて低くなるように傾斜を設けても良い。これによれば高低差により、冷却水がガイド板31の両端に移動しやすくなり、さらに円滑な排水を促進することができる。
また、ポンプ等を設置して強制的に排水させる、または排水通路形成部内を負圧にすることにより冷却水を排水通路形成部内に導入しやすくして排水性を向上させてもよい。
また、上面ガイド自体を上下方向に移動可能に形成し、上面ガイド30を通板に影響を与えない範囲で下方に移動することで滞留水に押しつけ、強制的に排水通路形成部内に導く構成としてもよい。
In draining the cooling water that has reached the upper surface of the
In the upper surface side of the
In addition, the drainage may be improved by installing a pump or the like to forcibly drain water, or by making the inside of the drainage passage forming portion have a negative pressure so that the cooling water can be easily introduced into the drainage passage forming portion.
In addition, the upper surface guide itself is formed so as to be movable in the vertical direction, and the
またガイド板31に設けられる流入孔33、33、…や幅方向両端部では、その縁部分(エッジ)に面取りやRを取る(エッジを円弧状に形成すること。)処理をしてもよい。これにより、通板される鋼板の引っ掛かりを減少させることや、冷却水の円滑な流動を促進することもできる。
Further, in the inflow holes 33, 33,... Provided in the
ガイド板31の材質は、ガイドとして必要とされる強度や耐熱性を有する一般的な材料を用いることができ、特に限定されるものではない。ただし、通板される鋼板がガイド板31に接触したときの鋼板への擦り傷等を減らす目的で、強度、及び耐熱の問題が生じない部位には鋼板よりも軟質である樹脂等の材料を用いてもよい。
The material of the
図8には他の形態の上面ガイド130、130’のうち図4(b)に相当する図を示した。図8(a)が上面ガイド130、図8(b)が上面ガイド130’である。ここでは上記した上面ガイド30と共通する部材については同じ符号で示し、説明も省略する。
上面ガイド130では、排水通路形成部135、135、…がガイド板31から分離して形成されている。従って、排水通路形成部135、135、…では、片35a、35a、…と逆流防止片33p、33p、…とが底板135d、135d、…により連結されるとともに、片35c、35c、…と逆流防止片33p、33p、…とは底板135e、135e、…により連結されて排水通路の底部を形成している。このように分離した上面ガイド130としてもよい。
図8(b)に表わした上面ガイド130’は、さらに逆流防止片133p’、133p’、…がガイド板31の上面側に延在している形態である。
FIG. 8 shows a view corresponding to FIG. 4B among the upper surface guides 130 and 130 ′ of another form. FIG. 8A shows the
In the
The
図9にはさらなる他の形態の上面ガイド230、230’のうち図4(b)に相当する図を示した。図9(a)が上面ガイド230、図9(b)が上面ガイド230’である。ここでは上記した上面ガイド30、130と共通する部材については同じ符号で示し、説明も省略する。
上面ガイド230でも、排水通路形成部235、235、…がガイド板31から分離して形成されている。従って、排水通路形成部235、235、…では、片35a、35a、…と逆流防止片233p、233p、…とが底板235d、235d、…により連結されるとともに、片35c、35c、…と逆流防止片233p、233p、…とは底板235e、235e、…により連結されて排水通路の底部を形成している。また、逆流防止片233p、233p、…がガイド板31の上面側に延在している。上面ガイド230では、ガイド板31と排水通路形成部235、235、…との間に冷却ノズル21c、21c、…の他、ヘッダ21a、21a、…及び導管21b、21b、…もここに含んでいる。このような上面ガイド230としてもよい。
FIG. 9 shows a view corresponding to FIG. 4B among the other top surface guides 230 and 230 ′. FIG. 9A shows the
Also on the
図9(b)に示した上面ガイド230’では、上記上面ガイド230において、隣り合う排水通路形成部235、235を1つの排水通路形成部235’とした。これによっても図9(b)にT’で示した排水経路を確保することができる。これによれば排水経路(T’)の流路断面積を大きく取ることが可能となる。
In the
次に下面ガイド40について説明する。図10に下面ガイド40を概念的に示した。図10(a)は冷却装置20の上方から見た図を示している。図10(b)は側面側から見た図である。図10(a)、図10(b)には冷却ノズル22c、22c、…の位置、及び鋼板1の位置も合わせて示している。
Next, the
下面ガイド40は、板状であるガイド板41と、ガイド板41の下面側に配置された給排水通路形成部材45とを備えている。
The
ガイド板41は、板状の部材であるとともに、流入孔42、42、…及び流出孔43、43、…を有している。
流入孔42、42、…は上記した各冷却ノズル22c、22c、…に対応する位置に設けられる。従って、流入孔42、42、…は、鋼板板幅方向に並列されて流入孔列42Aを形成するとともに、流入孔列42A、42A、…が通板方向に並列されている。1つの冷却ノズル22cに対して1つの対応する流入孔42が設けられることが好ましい。これにより給排水を適切に分離して円滑な排水が可能となる。
流入孔42、42、…の開口形状は、特に限定されるものではないが、効率よく冷却水がここを通過するために、ガイド板41に冷却ノズル22c、22c、…からの噴流ができるだけ当たらないように形成されていることが好ましい。具体的には使用される冷却ノズルの噴流の特性にもよるが、1つの冷却ノズル22cからの単位時間当りの冷却水噴出量の10%以上は下面ガイド40のガイド板41に衝突しないように通過する形状であることが好ましい。
さらに限られたスペースに効率よく当該流入孔42、42、…を設ける観点から、流入孔の開口形状は、冷却水噴流の横断面形状(噴出方向軸に直交する断面形状)に略相似形であることが好ましい。
The
The inflow holes 42, 42,... Are provided at positions corresponding to the cooling
Although the opening shape of the inflow holes 42, 42,... Is not particularly limited, in order for the cooling water to efficiently pass through here, the jet flow from the cooling
Further, from the viewpoint of efficiently providing the inflow holes 42, 42,... In a limited space, the opening shape of the inflow holes is substantially similar to the transverse cross-sectional shape of the cooling water jet (cross-sectional shape orthogonal to the jet direction axis). Preferably there is.
一方、流出孔43、43、…は、矩形の孔であり、該孔は鋼板板幅方向に複数並列されて流出孔列43Aを形成している。流出孔43、43、…間にガイド板41の一部が残ることにより搬送される鋼板の先端の流出孔43、43、…への入り込みが防止され、これが鋼板侵入防止手段43s、43s、…となる。該流出孔列43A、43A、…は、上記した流入孔列42A、42A、…間に配置されている。
すなわち、ガイド板41では通板方向に沿って流入孔列42Aと流出孔列43Aとが交互に配置されている。
On the other hand, the outflow holes 43, 43,... Are rectangular holes, and a plurality of the holes are juxtaposed in the steel plate width direction to form an
That is, in the
流出孔43、43、…の通板方向大きさLg(m)は、適切な排水が可能となれば特に限定されるものではないが、例えば次の式(1)を満たすように形成することもできる。
α・W・H≦(Lg・W−N・Lg・Wg)/2 (1)
ここで、Wは下面ガイド40の板幅方法の大きさ(m)、Hは下面ガイド40の上面と通板される鋼板1の下面との距離(m)、Wgは鋼板侵入防止手段43sの板幅方向の大きさ(m)、Nは鋼板侵入防止手段43sが板幅方向に配置される数をそれぞれ表わしている。αは係数でありα=0.5程度が好ましい。
これによれば、式(1)の右辺は流出孔43、43、…の合計の開口面積を表わし、左辺は、噴流が噴射された後に流出孔43、43、…に達する間に冷却水が移動する通路(下面ガイド40の上面と鋼板1の下面との間)の流路断面積を表わす。そして右辺である流出孔43、43、…の合計の開口面積を左辺の流路断面積から決まる面積以上にすることにより、排水抵抗を小さく抑えることができる。
The passage direction size Lg (m) of the outflow holes 43, 43,... Is not particularly limited as long as appropriate drainage is possible. For example, it is formed so as to satisfy the following formula (1). You can also.
α · W · H ≦ (Lg · W−N · Lg · Wg) / 2 (1)
Here, W is the size (m) of the plate width method of the
According to this, the right side of the equation (1) represents the total opening area of the outflow holes 43, 43,..., And the left side is the cooling water while reaching the outflow holes 43, 43,. The flow path cross-sectional area of the moving passage (between the upper surface of the
ガイド板41の材質は、ガイドとして必要とされる強度や耐熱性を有する一般的な材料を用いることができ、特に限定されるものではない。ただし、通板される鋼板がガイド板41に接触したときの鋼板への擦り傷等を減らす目的で、強度、及び耐熱の問題が生じない部位には鋼板よりも軟質である樹脂等の材料を用いてもよい。
The material of the
またガイド板41に設けられる流入孔42、42、…、流出孔43、43、…では、その縁部分(エッジ)に面取りやRを取る(エッジを円弧状に形成すること。)処理をしてもよい。これにより、通板される鋼板の引っ掛かりを減少させることや、冷却水の円滑な流動を促進することもできる。
In the inflow holes 42, 42,..., And the outflow holes 43, 43,... Provided in the
ここでは、流出孔43、43、…の好ましい開口形状として、上記のような並列された矩形を説明した。これにより限られたスペースで効率良く大きな開口面積を得ることができる。ただしこれに限定されるものではなく、適切な排水量を確保することができ、鋼板の引っ掛かりを防止することが可能であればよい。すなわち、流出孔の開口形状は上記した矩形に限定されるものではなく、例えば、円形や、台形を挙げることができる。そして鋼板侵入防止手段は、当該開口形状に対応した形状となる。例えば図11に示したように、流出孔43’’、43’’、…を通板方向に上底下底を有する台形で形成した場合には、鋼板侵入防止手段43s’’、43s’’、…は通板方向から傾いた平行四辺形の形状とすることもできる。そしてこれにより流出孔列43A’’が形成される。
Here, as a preferable opening shape of the outflow holes 43, 43,. Thereby, a large opening area can be obtained efficiently in a limited space. However, the present invention is not limited to this, and it is only necessary that an appropriate amount of drainage can be secured and the steel plate can be prevented from being caught. That is, the opening shape of the outflow hole is not limited to the above-described rectangle, and examples thereof include a circle and a trapezoid. And a steel plate penetration | invasion prevention means becomes a shape corresponding to the said opening shape. For example, as shown in FIG. 11, when the outflow holes 43 ″, 43 ″,... Are formed in a trapezoidal shape having upper and lower bases in the plate passing direction, the steel plate
また、本実施形態では、流入孔列42Aと流出孔列43Aとが交互に配置されている例であるが、これに限定されるものではない。例えば流入孔列42A、42A間に2つ以上の流出孔列が配置されていてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the inflow hole row | line |
図12に流出孔の変形例を示した。図12の変形例の下面ガイド40’では、流出孔43’が異なるのみで他の部位は上記した下面ガイド40と同じなので、当該同じ部位については、符号も同じものを用い、説明も省略した。下面ガイド40’の1つの流入孔43’は、幅方向に1つの長い孔43A’であるとともに、ここに網材43B’が張られている形態である。これによって流出孔を形成することもできる。網材43B’のいわゆるメッシュの細かさは冷却水の流れへの影響が少なく、かつ、ゴミ等の異物のつまりが生じ難いとの観点から5mm×5mm以上の網目であることが好ましい。
FIG. 12 shows a modified example of the outflow hole. In the
図10に戻り、給排水通路形成部材45について説明する。また、図13には、給排水通路形成部材45及びここを通過する噴流を上斜めから見た図を示した。
給排水通路形成部材45は、流入孔列42Aとこれに隣接する流出孔列43A、43Aとの境界部分のうち、ガイド板41の下面側から垂下して通板方向及び鋼板板幅方向に並列される板状の部材が組み合わされて形成された部材である。このような板状の部材が組み合わされることにより、通板方向及び鋼板板幅方向に並列された複数の筒状の空間が形成されている。すなわち、当該筒状の内側空間を冷却水噴流が通過し、その外側を排水が通過することにより、給水路と排水路とを分けることができる。さらに詳しくは次の通りである。ここでは1つの筒状空間を形成する部材について説明する。
Returning to FIG. 10, the water supply / drainage
The water supply / drainage
給排水通路形成部材45は、図13からわかるように、板状部材45a、45b、45c、45dを備え、これが組み合わされて筒状の流通路を形成している。そして筒状の上端開口部には流入孔42が配置される。そして通板方向に隣り合う給排水通路形成部材45、45間の上端部に流出孔43、43及び鋼板侵入防止手段43s、43sが配置される。
As can be seen from FIG. 13, the water supply / drainage
本実施形態では、図10(b)からわかるように、ガイド板41の鋼板侵入防止手段43s、43s、…は若干下方に厚く形成されている。そして、板状部材45a、45bの上端部が、ガイド板41の下面及び当該鋼板侵入防止手段43s、43sの厚く形成された側面に溶接により取り付けられている。一方、板状部材45c、45dは、板状部材45a、45bに溶接により固定される。これにより、給排水通路形成部材45の上端部は流入孔43の縁に沿ってガイド板41に連結されている。
In this embodiment, as can be seen from FIG. 10B, the steel plate intrusion prevention means 43s, 43s,... Of the
本実施形態では溶接により取り付けられている形態を説明したが、ネジなどの固定手段や接着剤による固定であってもよく、特に限定されるものではない。また、ここではガイド板41と給排水通路形成部材45とは一体化しているが、必ずしも一体化している必要もない。ただし、給排水通路形成部材は、給水路と排水路とを形成する部材であるから、できるだけ給水路と排水路とを連通するような間隙はない方が好ましく、かかる観点から本実施形態では溶接により一体化したものを説明した。
In the present embodiment, the form attached by welding has been described, but it may be a fixing means such as a screw or fixing by an adhesive, and is not particularly limited. In addition, the
また、図13からわかるように、噴流のうちのより広い面となる面に対向する板状部材45c、45dには、いわゆるパンチングメタルが適用されて筒状の内外が連通されるように形成されている。この理由については後で詳しく説明する。
Further, as can be seen from FIG. 13, so-called punching metal is applied to the plate-
給排水通路形成部材45は、その下端部(筒状である下端開口部)側の間隔が狭く形成されており、ここに冷却ノズル22cが配置される。これに伴って隣り合う給排水通路形成部材45、45間において、図10(b)にVで示したようにその下端部の間隔が広く形成されている。このような形状は冷却ノズル22c、22c、…からの噴流水の形状に合わせるように形成されていることが好ましい。
The water supply / drainage
以上のような下面ガイド40は、図2に示したように配置される。本実施形態では4つの下面ガイド40、40、…が用いられ、搬送ロール12、12、12間のそれぞれに配置される。いずれの下面ガイド40、40、…も搬送ロール12、12、…の上端部に対してあまり低くならない高さに配置される。
The
このような下面ガイド40により、下面ガイド40の基本的な機能である、鋼板先端部が搬送ロール12、12間に引っ掛かる不具合を解消することができる。
さらに、下面ガイド40によれば、鋼板下面側に供給された大量の冷却水を適切に排出することが可能となる。詳しくは次の通りである。
Such a
Furthermore, according to the
図14に説明のための図を示した。図14では図面の見易さのため符号を一部省略しているが、対応するものは図10の符号を参照することができる。
冷却ノズル22cから噴射された冷却水は、板状部材45a、45b、45c、45dにより囲まれる筒状の内側を通り、流入孔42から鋼板1の下面に達し、該鋼板1を冷却する(図14(b))。その後冷却水はガイド板41の上面を図14(a)に直線矢印で示した方向に移動し、図14(b)に直線矢印で示したように流出孔43、43から下方に落下して排水される。
FIG. 14 shows an explanatory diagram. In FIG. 14, a part of the reference numerals are omitted for easy viewing of the drawing, but the corresponding reference numerals in FIG. 10 can be referred to.
The cooling water sprayed from the cooling
このように、給水のための孔と排水の孔とが分けられるのみでなく、給水のための通水路と、排水のための排水路も分けられているので、冷却に供される冷却水と排水とが途中で衝突することを抑えられる。これにより、給排水が円滑に行われ、滞留水を抑えることができ、冷却効率を高くすることが可能となる。特に冷却ノズル22c、22c、…が給排水通路形成部材45の直下にあるため、排水のための通路が冷却ノズル22c、22c、…の左右近傍まで延在し、当該排水の冷却ノズル22c、22c、…への影響を抑えることができる。
下面ガイドにおいて、下面給水手段により供給された冷却水のうち80%以上を流出孔から排水することが好ましい。これにより非常に高い冷却効率を確保することができる。
また、このように円滑な排水と滞留水の抑制により鋼板板幅方向における冷却ムラを小さく抑えることも可能となる。これにより均一な品質を有する鋼板を得ることができる。冷却ムラは、冷却水の鋼板板幅方向温度ムラが±30℃以内であることが好ましい。
Thus, not only the hole for water supply and the hole for drainage are separated, but also the water passage for water supply and the drainage channel for drainage are separated, so that the cooling water used for cooling Collisions with the drainage can be prevented. Thereby, water supply / drainage is performed smoothly, stagnant water can be suppressed, and cooling efficiency can be increased. In particular, since the cooling
In the lower surface guide, 80% or more of the cooling water supplied by the lower surface water supply means is preferably drained from the outflow hole. Thereby, very high cooling efficiency is securable.
In addition, it is possible to suppress the cooling unevenness in the width direction of the steel sheet to be small by suppressing the smooth drainage and the staying water. Thereby, the steel plate which has uniform quality can be obtained. The cooling unevenness is preferably such that the temperature unevenness in the width direction of the steel sheet in the cooling water is within ± 30 ° C.
鋼板板幅方向については、板状部材45c、45d(図13参照)が流入孔42へ滑らかに接続されていることにより、板状部材45c、45dがない場合と比較して、噴流がガイド板41の下面に衝突、飛散することなく、噴流を流入孔42へ無駄なく導いて鋼板1へ供給することができる。これにより冷却水の利用効率を高くすることが可能となる。
In the steel plate width direction, the plate-
次に、図13に表れているように、給排水通路形成部材45の板状部材45c、45dに孔が設けられる理由について説明する。
仮に板状部材45c、45dでなく、単なる板状の部材である板材をここに配置すると、噴流と板材との間の圧力(気圧)が低下し、噴流が板材に引き寄せられる。噴流が板材間の中心を正確に通過すれば、噴流が板材に引き寄せられる力が等しくなるため噴流は直進する。ところが、実際には製造上の公差、装置の振動等により、噴流が板材間の中心を正確に通過し続けることはあり得ず、必ず板材のどちらかに接近する。一度どちらかの板材に接近してしまうと、噴流と板材壁面との間の圧力はさらに低下し、噴流はさらにその板材に移動する。そして最終的には板材の壁面側に引き寄せられ、噴流に曲がりが生じてしまう。この効果はコアンダ効果として知られている。コアンダ効果により噴流に曲がりが生じると、本来噴射すべき噴流の鋼板に対する位置と、実際に噴射される位置とが異なり、大きな冷却ムラを生じる虞がある。
これに対して、本実施形態の給排水通路形成部材45によれば、板状部材45c、45dに設けられた孔により板状部材45c、45dを挟んで給水のための通水路内側と外側とで気圧を概ね等しくすることができ、通水路内の気圧の低下を防止することができる。すなわち、コアンダ効果が生じる原因を根本的に解消することが可能となる。これにより噴流の曲がりを抑えることが可能となる。
従って、本実施形態によれば、冷却ノズルと鋼板との位置を離隔しても鋼板の適切な位置に冷却水を噴射することができる。これにより冷却ノズルを熱等に起因する劣化から保護することも可能である。また、噴流が広がりを有するスプレー形態の場合には、ノズルと鋼板とをある程度離隔させることによって広い範囲の冷却が可能となるので、本実施形態の効果がさらに顕著なものとなる。
Next, the reason why holes are provided in the plate-
If a plate material that is a simple plate-like member is arranged here instead of the plate-
On the other hand, according to the water supply / drainage
Therefore, according to this embodiment, even if the position of a cooling nozzle and a steel plate is separated, cooling water can be injected to the appropriate position of a steel plate. Thereby, it is possible to protect the cooling nozzle from deterioration caused by heat or the like. Further, in the case of a spray form in which the jet flow spreads, cooling of a wide range is possible by separating the nozzle and the steel plate to some extent, so that the effect of the present embodiment becomes more remarkable.
従って、板状部材にはこのような連通手段が設けられていればよく、実施形態のような円形孔の他、矩形、三角形、多角形等の孔でもよく、縦又は横のスリットであってもよい。 Therefore, the plate-like member only needs to be provided with such communication means. In addition to the circular hole as in the embodiment, the plate-like member may be a hole such as a rectangle, a triangle, or a polygon, and may be a vertical or horizontal slit. Also good.
図15には、変形例にかかる給排水通路形成部材45’を示した。給排水通路形成部材45’では、噴流のうち広い面に対向する板状部材45c’、45d’が、噴流の下流側にのみ設けられている。これにより、噴流を適切に流出孔に導くことができる。本変形例では、上記コアンダ効果により板状部材45c’、45d’への若干の引き寄せがあるが、板状部材45c’、45d’を上部のみに限ったため、噴流に大きな曲がりは生じない。
また、板状部材45c’、45d’に板状部材45c、45d同様の連通手段を設け、噴流の曲がりを抑えることも可能である。
FIG. 15 shows a water supply / drainage
Further, the plate-
図16には、さらに他の変形例にかかる給排水通路形成部材45’’を示した。給排水通路形成部材45’’は、板状部材45a、45b、45c’’、45d’’が上記と同様に筒状を形成するように配置されている。また、給排水通路形成部材45’’では、噴流のうち広い面に対向する板状部材45c’’、45d’’に連通手段も設けられていない。ただし、給排水通路形成部材45’’では、図16にX3で示したように、給水の通水路において板状部材45c’’と板状部材45d’’との間隔を狭くし、図16にX1で示した噴流厚さと概ね同じ程度としている。具体的には、噴流の中心における流量に対して流量が50%となる位置を噴流端部とし、その端部間を噴流厚さX1とするとともに、板状部材45c’’、45d’’と当該噴流端部との距離をX2としたとき、次式(2)を満たすことが好ましい。
X2/X1≦1/4 (2)
ここで、通水路の通水方向全長に亘って式(2)を満たしている必要はなく、通水路の少なくとも出口においてこれを満たしていればよい。ただし、通水路の形状はできるだけ噴流の形状に沿ったものであることが好ましい。これにより噴流と板状部材との間に不要な空間が生じることが防止され、より効率よくコアンダ効果に起因する噴流の曲がりを防止することができる。
すなわち、給排水通路形成部材45’’によれば、上記コアンダ効果により板状部材45c’’、45d’’に噴流が引き寄せられたとしても、噴流の曲がりは小さく抑えられ、目標とする鋼板の位置へ噴流を導くことができる。
また、噴流と板状部材との接触及び摩擦を抑制する観点から、次式(3)を満たすことがさらに好ましい。
X2/X1<1/4 (3)
FIG. 16 shows a water supply / drainage
X 2 / X 1 ≦ 1/4 (2)
Here, it is not necessary to satisfy the formula (2) over the entire length of the water passage in the water passage direction, and it is sufficient that this is satisfied at least at the outlet of the water passage. However, it is preferable that the shape of the water channel be as close to the shape of the jet as possible. As a result, an unnecessary space is prevented from being generated between the jet and the plate-like member, and the bending of the jet due to the Coanda effect can be more efficiently prevented.
That is, according to the water supply / drainage
Moreover, it is more preferable to satisfy | fill following Formula (3) from a viewpoint of suppressing the contact and friction with a jet and a plate-shaped member.
X 2 / X 1 <1/4 (3)
なお、上記した本実施形態では、冷却ノズル1つに対し、給排水通路形成部材の筒状体が1つ割り当てられる例を説明したが、これに限定されることなく、1つの筒状体に複数の冷却ノズルが割り当てられるように筒状体を形成してもよい。この場合、冷却ノズル1つに対して給排水通路形成部材の筒状体が1つ割り当てられる上記実施形態に比べてガイド板41の下面に衝突、飛散する噴流の水量は増加する。しかしながら給排水通路形成部材を設けない場合と比較すると、当該衝突、飛散する噴流の水量を減少させることができ、冷却水の利用効率を高くすることが可能となる。
また、鋼板板幅方向の両端部に配置される冷却ノズルに対しては、給排水通路形成部材の板状部材45c、45dのうち、鋼板板幅方向外側に配置される板状部材45c、又は板状部材45dは備えられることなく開放された形態を有する最端部給排水通路形成部材を設けてもよい。これは、鋼板板幅方向両端に備えられる冷却ノズルではこれより外側に冷却ノズルが配置されないことから、必ずしも四周を囲む通水路を必要としないからである。
In the above-described embodiment, an example in which one cylindrical body of the water supply / drainage passage forming member is assigned to one cooling nozzle is described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of cylindrical bodies are provided in one cylindrical body. The cylindrical body may be formed so that the cooling nozzles are allocated. In this case, the amount of water of the jet that collides with and scatters on the lower surface of the
In addition, for the cooling nozzles arranged at both ends in the steel plate width direction, among the
以上説明した実施形態では、給水の通路を形成する板状部材45a、45b、45c、45dで囲まれる筒状体の下端部の間隔が狭く形成され、これに伴って排水の通路を形成する板状部材45a、45b間の下端部は間隔が広く形成されている。これにより排水路の拡張がされ、排水がさらに円滑に行われる。ただし、給排水通路形成部材の板状部材は必ずしもこのように傾斜している必要はなく、鉛直下方に垂下していてもよい。図17にその例の下面ガイド140を示す。図17は図10に相当する図であり、板状部材145a、145bが鉛直下方に延在する給排水通路形成部材145以外は下面ガイド40と同じである。このような下面ガイドであってもよい。
In the embodiment described above, the interval between the lower ends of the cylindrical bodies surrounded by the plate-
また以上では、複数の流入孔及び流出孔の全てについて給排水通路形成部材を設けることを説明したが、必ずしもこれに限定されることなく、少なくとも1つの流入孔及び流出孔に対して給排水通路形成部材が設けられていればよい。以上の実施形態のように全ての流入孔及び流出孔について給排水通路形成部材が設けられることにより最も顕著な効果を奏するが、その数が少なくても給排水通路形成部材を設けていない場合に比べると上記した効果を奏する。他の設備との配置の関係等により、一部の流入孔及び流出孔については給排水通路形成部材が設けられないこともあるからである。 In the above description, it has been described that the water supply / drainage passage forming members are provided for all of the plurality of inflow holes and outflow holes. However, the present invention is not necessarily limited thereto. Should just be provided. Although the most remarkable effect is achieved by providing the water supply / drainage passage forming members for all the inflow holes and outflow holes as in the above embodiment, compared to the case where the water supply / drainage passage formation members are not provided even if the number is small. The effects described above are achieved. This is because the water supply / drainage passage forming member may not be provided for some of the inflow holes and outflow holes due to the arrangement relationship with other facilities.
図2に戻って熱延鋼板の製造装置10について説明を続ける。搬送ロール12、12、…は、鋼板1のテーブルであるとともに該鋼板1を通板方向に搬送するロールである。上記したように搬送ロール12、12、…間に下面ガイド40、40、…が配置される。
Returning to FIG. 2, the description of the hot-rolled steel
ピンチロール13は、水切りを兼ねており、冷却装置20の下流側に設けられている。これにより、冷却装置20内で噴射された冷却水が鋼板1の下流側へと流出することを防止することが可能になる。さらには、冷却装置20における鋼板1の波打ちを抑制して、特に、鋼板1の先端が巻き取り機に噛み込む前の時点における鋼板1の通板性を向上させることができる。ここでピンチロール13のロールのうち上側のロール13aは図2(a)に示したように上下に移動可能とされている。
The pinch roll 13 also serves as a drainer and is provided on the downstream side of the
以上により、熱延鋼板製造ラインにおいて、鋼板の移動(通板)を阻害することなく、高い流量密度、大量の冷却水を供給しても排水性に優れた冷却装置、熱延鋼板の製造装置を提供することができる。そしてこれにより機械的特性に優れた熱延鋼板を製造することが可能となる。 As described above, in a hot-rolled steel sheet production line, a cooling device and hot-rolled steel sheet manufacturing apparatus that are excellent in drainage even when a high flow density and a large amount of cooling water are supplied without hindering movement (passing) of the steel sheet. Can be provided. And it becomes possible to manufacture the hot rolled steel plate excellent in the mechanical characteristic by this.
以上のような上面ガイド、下面ガイドによる冷却水の排水において、具体的な排水性能については、必要とされる鋼板の冷却熱量により適宜決められるものであり特に限定されない。ただし、上記したように、鋼板組織の微細化の観点から、圧延直後の急冷が効果的であり、そのために供給密度の高い冷却水が供給されることが好ましい。従って、上面ガイド、下面ガイドにおける排水も当該冷却水の供給量、流量密度に対応する排水性能を確保することできればよい。上記鋼板の微細化の観点から、供給される冷却水の流量密度は、10〜25m3/(m2・分)を挙げることができる。これより大きい流量密度でもよい。 In the drainage of the cooling water by the upper surface guide and the lower surface guide as described above, the specific drainage performance is appropriately determined depending on the required amount of cooling heat of the steel sheet and is not particularly limited. However, as described above, from the viewpoint of refinement of the steel sheet structure, rapid cooling immediately after rolling is effective, and therefore, it is preferable to supply cooling water having a high supply density. Therefore, the drainage in the upper surface guide and the lower surface guide is only required to ensure drainage performance corresponding to the supply amount and flow density of the cooling water. From the viewpoint of the refinement of the steel sheet, the flow rate density of the supplied cooling water can be 10 to 25 m 3 / (m 2 · min). Larger flow density may be used.
本実施形態では好ましい形態として上記の上面ガイドと下面ガイドの両方を備える冷却装置、製造装置について説明したが、これに限定されるものではなく、上記の下面ガイドを適用するとともに、上面ガイドは従来のものを用いてもよい。 In the present embodiment, the cooling device and the manufacturing apparatus including both the upper surface guide and the lower surface guide have been described as preferable modes. However, the present invention is not limited to this, and the lower surface guide is applied and the upper surface guide is conventionally used. May be used.
上記した熱延鋼板の製造装置により例えば次のように鋼板の製造をおこなう。すなわち、鋼板が巻き取り機により巻き取られ、次の鋼板1の圧延が開始されるまでの非圧延時間では冷却装置20における冷却水の噴射は停止される。そして、冷却装置20の下流側のピンチロール13は、上記非圧延時間中に、冷却装置20の上面ガイド30よりも高い位置まで上側ロール13aが移動され、その後、次の鋼板の圧延が開始される。
当該次の鋼板の先端が熱間仕上げ圧延機列11の最終スタンド11gに噛み込む数秒前に、冷却装置20の冷却水の噴射が開始され、鋼板の先端が冷却装置20を通過した直後に冷却水の噴射圧力がほぼ所定値となるように制御される。また、鋼板1の先端がピンチロール13を通過した直後に上側ロール13aを下降させ、鋼板1のピンチを開始する。
A steel plate is manufactured as follows, for example, with the above-described hot-rolled steel plate manufacturing apparatus. That is, the injection of the cooling water in the
A few seconds before the leading end of the next steel plate bites into the
鋼板1の先端が冷却装置20内へと搬送される前から冷却水の噴射を開始することで、鋼板先端における非定常冷却部の長さを短くすることが可能になるほか、噴射される冷却水により、鋼板1の通板性を安定化させることが可能になる。すなわち、鋼板1が浮き上がって上面ガイド30へと近づこうとする場合には、鋼板1が冷却ノズル21c、21c、…より噴射される冷却水噴流から受ける衝突力が増し、鋼板1に鉛直方向下向きの力が作用する。そのため、鋼板1が上面ガイド30へと衝突した場合であっても、冷却水噴流から受ける衝突力によりその衝撃力が緩和されるとともに、鋼板1と上面ガイド30との摩擦熱が低減されるため、鋼板表面に生じる擦り疵を低減することが可能になる。
従って、このように操業される冷却装置20を熱間仕上げ圧延機列11の下流側に備える熱延鋼板の製造装置により、熱延鋼板を製造すれば、高密度、大量の冷却水を用いて冷却することが可能になる。すなわち、かかる製造方法により熱延鋼板を製造することで、組織が微細化された熱延鋼板を製造することが可能になる。
By starting the injection of the cooling water before the front end of the
Therefore, if a hot-rolled steel sheet is manufactured by a hot-rolled steel sheet manufacturing apparatus provided with the
また、熱間仕上げ圧延機列での通板速度は通板開始部分を除いて一定としてもよい。これにより、鋼板全長に亘って機械的強度が高められた鋼板を製造することができる。 Further, the plate passing speed in the hot finish rolling mill row may be constant except for the plate start portion. Thereby, the steel plate with which mechanical strength was raised over the steel plate full length can be manufactured.
以上、現時点において実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。 Although the present invention has been described in connection with embodiments that are presently practical and preferred, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, but is claimed. The steel sheet cooling apparatus, hot-rolled steel sheet manufacturing apparatus, and manufacturing method can also be changed as appropriate without departing from the scope and spirit of the invention that can be read from the entire specification and the specification. It should be understood as encompassed by the scope.
1 鋼板
10 製造装置
11 圧延機列
11g 最終スタンド
12 搬送ロール
13 ピンチロール
20 冷却装置
21 上面給水手段
21a 冷却ヘッダ
21b 導管
21c 冷却ノズル
22 下面給水手段
22a 冷却ヘッダ
22b 導管
22c 冷却ノズル
30 上面ガイド
31 ガイド板
32 流入孔
32A 流入孔列
33 流出孔
33A 流出孔列
33p 逆流防止片
35 排水通路形成部
36 整流片
40 下面ガイド
41 ガイド板
42 流入孔
42A 流入孔列
43 流出孔
43A 流出孔列
45 給排水通路形成部材
45a 板状部材
45b 板状部材
45c 板状部材
45d 板状部材
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記冷却ノズルは、前記鋼板が通過する部位の上面側及び下面側に設けられて該鋼板が通過する部位に向けて冷却水を噴射可能とされ、
前記下面側には下面ガイドが設けられ、
前記下面ガイドは、前記下面側の冷却ノズルから噴射される前記冷却水が通過すべき流入孔と、前記冷却水が下方に落下して排出可能に通過すべき流出孔と、を有し、
前記流入孔は前記鋼板搬送方向に並列されるとともに、前記流出孔は前記鋼板搬送方向に並列される隣接する前記流入孔の間に配置され、
前記流入孔、及び前記流出孔のうち少なくとも1つには、前記流入孔に通じる通水路及び前記流出孔から通じる排水路を形成する給排水通路形成部材を有し、
前記給排水通路形成部材により形成される前記流入孔に通じる前記通水路は、前記冷却ノズルから噴射される噴流を囲むように形成されているとともに、前記通水路の壁の少なくとも一部には前記通水路の内外を通じる連通手段を備えており、
前記冷却ノズルからの冷却水の噴射は前記流入孔に通じる通水路内に行われることを特徴とする鋼板の冷却装置。 A steel sheet cooling apparatus including a plurality of cooling nozzles arranged on the lower process side of the final stand of the hot finish rolling mill row and provided to be able to cool the steel sheet transported on the transport roll,
The cooling nozzle is provided on the upper surface side and the lower surface side of the portion through which the steel plate passes, and is capable of injecting cooling water toward the portion through which the steel plate passes,
A lower surface guide is provided on the lower surface side,
The lower surface guide has an inflow hole through which the cooling water sprayed from the cooling nozzle on the lower surface side should pass, and an outflow hole through which the cooling water should pass through so as to fall and be discharged.
The inflow hole is arranged in parallel in the steel plate conveyance direction, and the outflow hole is arranged between the adjacent inflow holes arranged in parallel in the steel plate conveyance direction,
At least one of the inflow hole and the outflow hole has a water supply / drainage passage forming member that forms a water passage that leads to the inflow hole and a drainage passage that leads from the outflow hole,
The water passage leading to the inflow hole formed by the water supply / drainage passage forming member is formed so as to surround a jet flow ejected from the cooling nozzle, and at least part of the wall of the water passage is provided with the passage. It has a means of communication through inside and outside the waterway,
The steel sheet cooling apparatus according to claim 1, wherein the cooling water is sprayed from the cooling nozzle into a water passage leading to the inflow hole.
前記冷却ノズルは、前記鋼板が通過する部位の上面側及び下面側に設けられて該鋼板が通過する部位に向けて冷却水を噴射可能とされ、
前記下面側には下面ガイドが設けられ、
前記下面ガイドは、前記下面側の冷却ノズルから噴射される前記冷却水が通過すべき流入孔と、前記冷却水が下方に落下して排出可能に通過すべき流出孔と、を有し、
前記流入孔は前記鋼板搬送方向に並列されるとともに、前記流出孔は前記鋼板搬送方向に並列される隣接する前記流入孔の間に配置され、
前記流入孔、及び前記流出孔のうち少なくとも1つには、前記流入孔に通じる通水路及び前記流出孔から通じる排水路を形成する給排水通路形成部材を有し、
前記給排水通路形成部材により形成される前記流入孔に通じる前記通水路は、前記冷却ノズルから噴射される噴流を囲むように形成されているとともに、前記噴流の中心における流量に対して流量が50%となる位置を噴流端部とし、該噴流端部間を噴流厚さX1とするとともに、前記通水路の壁面と前記噴流端部との距離をX2としたとき、少なくとも前記通水路出口において、
X2/X1≦1/4
を満たし、
前記冷却ノズルからの冷却水の噴射は前記流入孔に通じる通水路内に行われることを特徴とする鋼板の冷却装置。 A steel sheet cooling apparatus including a plurality of cooling nozzles arranged on the lower process side of the final stand of the hot finish rolling mill row and provided to be able to cool the steel sheet transported on the transport roll,
The cooling nozzle is provided on the upper surface side and the lower surface side of the portion through which the steel plate passes, and is capable of injecting cooling water toward the portion through which the steel plate passes,
A lower surface guide is provided on the lower surface side,
The lower surface guide has an inflow hole through which the cooling water sprayed from the cooling nozzle on the lower surface side should pass, and an outflow hole through which the cooling water should pass through so as to fall and be discharged.
The inflow hole is arranged in parallel in the steel plate conveyance direction, and the outflow hole is arranged between the adjacent inflow holes arranged in parallel in the steel plate conveyance direction,
At least one of the inflow hole and the outflow hole has a water supply / drainage passage forming member that forms a water passage that leads to the inflow hole and a drainage passage that leads from the outflow hole,
The water flow path leading to the inflow hole formed by the water supply / drainage passage forming member is formed so as to surround the jet flow ejected from the cooling nozzle, and has a flow rate of 50% with respect to the flow rate at the center of the jet flow. the a position and jet end, between該噴flow end with a jet thickness X 1, when the distance between the wall and the jet end of the water conduit and the X 2, at least the water passage outlet ,
X 2 / X 1 ≦ 1/4
The filling,
The steel sheet cooling apparatus according to claim 1, wherein the cooling water is sprayed from the cooling nozzle into a water passage leading to the inflow hole.
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