JP6245766B2 - 熱延鋼板の冷却装置及びそのマスク部材位置調整方法 - Google Patents
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Description
搬送方向に移動する熱延鋼板の上下に多数の冷却水噴射孔を有するスプレー板と当該スプレー板を覆う箱状の本体部とを具備するスプレーヘッダーを対向配置し、前記冷却水噴射孔から前記熱延鋼板に冷却水を吹き付けることによって前記熱延鋼板の冷却を行う熱延鋼板の冷却装置において、
前記スプレーヘッダーが、前記本体部の内周面に設けられ前記熱延鋼板の板幅方向に沿って延びる案内レールと、前記案内レールに沿って移動するマスク部材とを内蔵し、
前記マスク部材が、前記案内レールに沿って前記熱延鋼板の板幅方向に移動可能に設けられた支持体と、少なくとも上下方向に弾性変形可能な弾性体を介して前記支持体に支持される遮蔽体とを有し、
前記遮蔽体が、水圧が作用していないときは前記スプレー板から離反し、水圧が作用しているときは前記弾性体が圧縮変形されることにより前記スプレー板に押圧されて所望の前記冷却水噴射孔を塞ぐ
ことを特徴とする。
前記遮蔽体は、板状に形成されて前記スプレー板に対向する遮蔽板と、断面視概ねV字状に形成され解放部が外側を向くように前記遮蔽板の外周縁に固着された平面シールとからなる
ことを特徴とする。
前記遮蔽体は、金属からなる薄板と、該薄板を被覆する弾性体とからなり、前記スプレーヘッダーの外側で巻取可能に構成されて前記マスク部材の直下から前記熱延鋼板の板幅方向外側にある全ての前記冷却水噴射孔を覆うマスキングシートであり、
前記マスキングシートは、前記スプレーヘッダーに形成された貫通孔に、環状に形成された第一のシール部材を介して挿通され、
前記第一のシール部材は、水圧が作用していないときは前記薄板を被覆する弾性体に線接触する一方、水圧が作用しているときは前記薄板を被覆する弾性体を押圧する
ことを特徴とする。
前記遮蔽体の形状は、水量分布を幅方向に勾配をもって変化させるように、前記熱延鋼板の板幅方向に沿った長さが前記熱延鋼板の搬送方向に沿って変化する
ことを特徴とする。
前記スプレーヘッダーの外部に駆動源を有し、前記マスク部材を前記熱延鋼板の板幅方向に移動させる第一の移動手段を備える
ことを特徴とする。
前記第一の移動手段は、前記スプレーヘッダーの外側であり前記熱延鋼板の板幅方向の両側に各々設置された駆動ローラ及び非駆動ローラと、前記駆動ローラ及び非駆動ローラに巻きかけられて両端が前記マスク部材に固定されたワイヤとから構成され、
前記ワイヤは、弾性体により被覆され、前記スプレーヘッダーに形成された貫通孔に、環状に形成された第二のシール部材を介して挿通され、
前記第二のシール部材は、水圧が作用していないときは前記ワイヤを被覆する弾性体に線接触する一方、水圧が作用しているときは前記ワイヤを被覆する弾性体を押圧して該弾性体に密着する
ことを特徴とする。
前記スプレーヘッダーは、前記熱延鋼板の板幅中央部を挟んで対称に配置される複数の前記マスク部材を内蔵し、
前記第一の移動手段は、前記熱延鋼板の板幅方向の中央部を挟んで対向する前記マスク部材を、相互に連動して接近離反移動させる
ことを特徴とする。
前記第二のシール部材は、前記ワイヤを被覆する弾性体と比較して高い剛性を有する高剛性体からなり、水圧作用とは関係なく前記ワイヤを被覆する弾性体を押圧して密着する
ことを特徴とする。
前記マスク部材の前記熱延鋼板の板幅方向の移動を規制するストッパーと、
前記マスク部材が前記ストッパーに当接したことを検出する当接検出手段と、
前記非駆動ローラに巻きかけられたワイヤに作用する荷重を測定する荷重測定手段と、
前記非駆動ローラを前記熱延鋼板の板幅方向に移動させる第二の移動手段とを備える
ことを特徴とする。
前記駆動ローラを回転させて前記熱延鋼板の板幅方向の中央部を挟んで対向する前記マスク部材を相互に離反する方向へ移動させ、
前記当接検出手段により少なくとも一方の前記マスク部材が前記ストッパーに当接したことを検出したら前記荷重測定手段による測定値が予め設定する値となるまで前記第二の移動手段により前記非駆動ローラを前記熱延鋼板の板幅方向に移動させる
ことを特徴とする。
図1に示すように、本実施例に係る熱延鋼板の冷却装置は、高温の熱延鋼板1を図1中矢印Xで示す水平方向(以下、鋼板搬送方向Xという)へ連続的に搬送させつつ、該熱延鋼板1の上下に対向配置した上,下スプレーヘッダー2A,2Bから水を吹き付けることによって熱延鋼板1を冷却する設備である。上,下スプレーヘッダー2A,2B(以下、総称する場合はスプレーヘッダー2という)は概ね上下対称の構造となっているので、以下、上スプレーヘッダー2Aを例に説明する。
固定ベース261Aは上スプレーヘッダ2Aを支持する図示しないフレーム等の構造物に固定されている。この固定ベース261A上にはそれぞれベアリング264A,264Aを備えた二つのベアリングボックス265A,265Aが鋼板板幅方向Yに沿って離間して設置されている。ベアリング264A,264Aにはスクリューシャフト266Aが回動自在に支持されている。
凸部262Ab,262Acにはスクリューシャフト266Aが貫通している。具体的には、一方(図2(b)では左側)の凸部262Abにはネジ穴262Adが形成されこのネジ穴262Adにスクリューシャフト266Aが螺合している。また、他方(図2(b)では右側)の凸部262Acには貫通孔262Aeが形成されこの貫通孔262Aeにスクリューシャフト266Aが挿通されている。
なお、ローラホルダ271Aは上スプレーヘッダ2Aを支持する図示しないフレーム等の構造物に固定されているものとし、図2(c)に示すように軸方向が鉛直方向に対して僅かに傾斜した状態(傾斜角θ)となっている。傾斜角θは、右ワイヤ205ARが駆動ローラ207Aに半周以上巻きつけられたときに鋼板搬送方向Xの上流側と下流側とで右ワイヤ205ARの状態が等しくなるように(鋼板搬送方向Xの上流側と下流側とで右ワイヤ205ARの位置が水平になるように)設定されるものとする。
この遮蔽板232Aには、スプレー板201Aに対向する面の外周縁に沿って環状に(図3参照)平面シール238Aが配設されている。平面シール238Aは断面視概ねV字状(より具体的には、カタカナの「フ」字状)に形成され、解放部が遮蔽板232Aの外側を向くように遮蔽板232Aに装着されて、上部が遮蔽板232Aに固定される一方、下部は自由端となっている。
貫通孔223Aは、鋼板板幅方向Yの内側が外側よりも大径に形成されており、この大径部に例えばテフロン(登録商標)やステンレスなど金属等の高剛性体からなる円筒状のワイヤシール282Aが嵌入されている。ワイヤシール282Aは該ワイヤシール282Aの鋼板板幅方向Yの内側の面の外周側を覆う環状のカバー板283Aによって固定されている。カバー板283Aは固定ボルト209Aによってスプレーヘッダー本体部202Aに固定されている。
本実施例に係る熱延鋼板の冷却装置では、メンテナンス等によりスプレーヘッダー2を分解し、組み立て直した後、マスキングユニット203AL,Rの位置調整(以下、「ゼロ点調整」という)を行う。ここで、本実施例ではマスキングユニット203AL,Rが上スプレーヘッダー2Aに内蔵されていることからゼロ点調整を目視で行うことはできないため、ゼロ点調整は以下の方法により行う。すなわち、
なお、上述したゼロ点調整は、例えばメンテナンスのために上スプレーヘッダー2Aの分解を行った後など、必要に応じて行うものとする。
他方、熱延鋼板1の鋼板板幅方向Yの中央部の過冷却を低減したい場合、スプレー不使用時において、モータ208Aを駆動して駆動ローラ207Aを回転させマスキングユニット203AL,Rを熱延鋼板1の鋼板板幅方向Yの中央部に対向する位置へと移動させる。
また、このときワイヤ205Aを覆う被覆シール281Aがワイヤシール282Aに摺接することとなるが、被覆シール281Aとワイヤシール282Aとの接触は線接触であるため、被覆シール281A及びワイヤシール282Aが摩擦により劣化することを抑制することができ、被覆シール281A及びワイヤシール282Aの長寿命化を図ることが可能となる。
このとき、水圧により平面シール238Aが遮蔽板232Aとともに弾性体235Aの弾性力に反してスプレー板201A側へ移動するとともに、平面シール238Aの自由端がスプレー板201Aに押し当てられて平面シール238Aにより囲まれた範囲にある冷却水噴射孔211Aへの冷却水の供給が遮断される。
また、同時にワイヤシール282Aのテーパ部が水圧により鋼板板幅方向Yの外側へと撓んで被覆シール281Aに押し当てられ、被覆シール281Aとワイヤシール282Aとの接触圧により、スプレーヘッダー2Aの内部から外部へ冷却水が漏出することを抑制する。
また、熱延鋼板1の鋼板板幅方向Yの中央部の過冷却を低減したい場合には図1(b)に示すように冷却水を熱延鋼板1の板端部側に噴射する一方、熱延鋼板1の板中央部に冷却水が噴射されることを防止することができ、板中央部の過冷却を低減して熱延鋼板1の幅方向の温度分布を均一化することが可能となる。
下スプレーヘッダー2Bにマスキングユニット203BL,203BRを適用した場合も、上スプレーヘッダー2Aによる熱延鋼板1の上面の冷却と同様、熱延鋼板1の下面の冷却に関して、熱延鋼板1の幅方向両端部で板上水の流れを妨げる下からの冷却水の噴射を遮断することができ、板上水の排水経路を安定化させるとともに所望の部分の過冷却を低減することができ、装置の大型化を抑制しつつ鋼板板幅方向Yの温度分布を均一化することが可能となる。
本実施例に係る熱延鋼板の冷却装置は、図1から図13に示し上述した実施例1に係る熱延鋼板の冷却装置のマスキングユニット203AL,Rに代えて、図14に示すマスキングユニット503AL,503ARを用いる例である。その他の構成は実施例1と同様であり、以下、同一の作用を奏する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
本実施例に係る熱延鋼板の冷却装置は、図1から図13に示し上述した実施例1に係る熱延鋼板の冷却装置の平面シール238Aに代えて、図15に示すマスキングシート630Aを用いる例である。その他の構成は実施例1と同様であり、以下、同一の作用を奏する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
2,2A,2B スプレーヘッダー
3A,3B 冷却水供給管
201A スプレー板
202A 本体部
203A,503A,603A マスキングユニット
204A ゴムパッキン
205A ワイヤ
206A 駆動ローラ
207A 支持ローラ
208A モータ
211A 冷却水噴射孔
221A フランジ
222A ガイドレール
223A 貫通孔
231A ホルダ部
232A 遮蔽板
234A 凹溝
235A 弾性体
236A 連結部
237A 当接部
238A 平面シール
631A 板体
632A 被覆シール
633A 平面シール
634A カバー板
701A 巻取機
702A 案内ローラ
703A 案内ブロック
Claims (10)
- 搬送方向に移動する熱延鋼板の上下に多数の冷却水噴射孔を有するスプレー板と当該スプレー板を覆う箱状の本体部とを具備するスプレーヘッダーを対向配置し、前記冷却水噴射孔から前記熱延鋼板に冷却水を吹き付けることによって前記熱延鋼板の冷却を行う熱延鋼板の冷却装置において、
前記スプレーヘッダーが、前記本体部の内周面に設けられ前記熱延鋼板の板幅方向に沿って延びる案内レールと、前記案内レールに沿って移動するマスク部材とを内蔵し、
前記マスク部材が、前記案内レールに沿って前記熱延鋼板の板幅方向に移動可能に設けられた支持体と、少なくとも上下方向に弾性変形可能な弾性体を介して前記支持体に支持される遮蔽体とを有し、
前記遮蔽体が、水圧が作用していないときは前記スプレー板から離反し、水圧が作用しているときは前記弾性体が圧縮変形されることにより前記スプレー板に押圧されて所望の前記冷却水噴射孔を塞ぐ
ことを特徴とする熱延鋼板の冷却装置。 - 前記遮蔽体は、板状に形成されて前記スプレー板に対向する遮蔽板と、断面視概ねV字状に形成され解放部が外側を向くように前記遮蔽板の外周縁に固着された平面シールとからなる
ことを特徴とする請求項1に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 前記遮蔽体は、金属からなる薄板と、該薄板を被覆する弾性体とからなり、前記スプレーヘッダーの外側で巻取可能に構成されて前記マスク部材の直下から前記熱延鋼板の板幅方向外側にある全ての前記冷却水噴射孔を覆うマスキングシートであり、
前記マスキングシートは、前記スプレーヘッダーに形成された貫通孔に、環状に形成された第一のシール部材を介して挿通され、
前記第一のシール部材は、水圧が作用していないときは前記薄板を被覆する弾性体に線接触する一方、水圧が作用しているときは前記薄板を被覆する弾性体を押圧する
ことを特徴とする請求項1に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 前記遮蔽体の形状は、水量分布を幅方向に勾配をもって変化させるように、前記熱延鋼板の板幅方向に沿った長さが前記熱延鋼板の搬送方向に沿って変化する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 前記スプレーヘッダーの外部に駆動源を有し、前記マスク部材を前記熱延鋼板の板幅方向に移動させる第一の移動手段を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 前記第一の移動手段は、前記スプレーヘッダーの外側であり前記熱延鋼板の板幅方向の両側に各々設置された駆動ローラ及び非駆動ローラと、前記駆動ローラ及び非駆動ローラに巻きかけられて両端が前記マスク部材に固定されたワイヤとから構成され、
前記ワイヤは、弾性体により被覆され、前記スプレーヘッダーに形成された貫通孔に、環状に形成された第二のシール部材を介して挿通され、
前記第二のシール部材は、水圧が作用していないときは前記ワイヤを被覆する弾性体に線接触する一方、水圧が作用しているときは前記ワイヤを被覆する弾性体を押圧して該弾性体に密着する
ことを特徴とする請求項5に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 前記スプレーヘッダーは、前記熱延鋼板の板幅中央部を挟んで対称に配置される複数の前記マスク部材を内蔵し、 前記第一の移動手段は、前記熱延鋼板の板幅方向の中央部を挟んで対向する前記マスク部材を、相互に連動して接近離反移動させる
ことを特徴とする請求項6に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 前記第二のシール部材は、前記ワイヤを被覆する弾性体と比較して高い剛性を有する高剛性体からなり、水圧作用とは関係なく前記ワイヤを被覆する弾性体を押圧して密着する
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 前記マスク部材の前記熱延鋼板の板幅方向の移動を規制するストッパーと、
前記マスク部材が前記ストッパーに当接したことを検出する当接検出手段と、
前記非駆動ローラに巻きかけられたワイヤに作用する荷重を測定する荷重測定手段と、
前記非駆動ローラを前記熱延鋼板の板幅方向に移動させる第二の移動手段とを備える
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の熱延鋼板の冷却装置。 - 請求項9に記載の熱延鋼板の冷却装置において、
前記駆動ローラを回転させて前記熱延鋼板の板幅方向の中央部を挟んで対向する前記マスク部材を相互に離反する方向へ移動させ、
前記当接検出手段により少なくとも一方の前記マスク部材が前記ストッパーに当接したことを検出したら前記荷重測定手段による測定値が予め設定する値となるまで前記第二の移動手段により前記非駆動ローラを前記熱延鋼板の板幅方向に移動させる
ことを特徴とする熱延鋼板の冷却装置のマスク部材位置調整方法。
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