JP7352080B2

JP7352080B2 - Cooling device and method for hot-rolled steel sheets

Info

Publication number: JP7352080B2
Application number: JP2019187331A
Authority: JP
Inventors: 靖彦大門; 良洋芹澤
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2039-10-11
Also published as: JP2021062386A

Description

本発明は、熱間圧延工程の仕上圧延後、搬送ロール上を搬送される熱延鋼板の下面を冷却する冷却装置、および、当該冷却装置を用いる冷却方法に関する。 The present invention relates to a cooling device that cools the lower surface of a hot rolled steel sheet conveyed on a conveyor roll after finish rolling in a hot rolling process, and a cooling method using the cooling device.

熱間圧延工程の仕上圧延後、ランアウトテーブル（ＲＯＴ：ＲｕｎＯｕｔＴａｂｌｅ）の搬送ロール上を搬送される熱延鋼板では、幅方向の温度斑が問題となっている。例えば、鋼板の両端に冷却水を噴射させることが多いと、鋼板の端部（エッジ）の方が中央よりも温度が低くなり、鋼板の幅方向において温度差が生じる。このような温度差（温度斑）を修正できなければ、鋼板の幅方向の強度などが許容範囲に入らず製品欠陥となる。鋼板の幅方向の温度斑を修正する方法のうち、鋼板の上面側の温度斑を修正する方法に関しては、これまでも数多くの提案がなされているが、鋼板の上面側の温度斑のみを修正したとしても、鋼板の下面側の温度斑は修正されていないため、鋼板の上面側と下面側とで冷却能力の差が発生し、反りなどの問題を引き起こすおそれがある。 BACKGROUND ART Temperature unevenness in the width direction is a problem in hot rolled steel sheets that are transported on transport rolls of a run out table (ROT) after finish rolling in a hot rolling process. For example, if cooling water is often injected to both ends of a steel plate, the temperature at the edges of the steel plate will be lower than the center, resulting in a temperature difference in the width direction of the steel plate. If such temperature differences (temperature unevenness) cannot be corrected, the strength in the width direction of the steel plate will not fall within the allowable range, resulting in a product defect. Among the methods for correcting temperature unevenness in the width direction of a steel plate, many proposals have been made regarding methods for correcting temperature unevenness on the upper surface side of the steel plate, but only the temperature unevenness on the upper surface side of the steel plate can be corrected. Even so, the temperature unevenness on the lower surface side of the steel plate is not corrected, so a difference in cooling capacity occurs between the upper surface side and the lower surface side of the steel plate, which may cause problems such as warping.

ところで、ランアウトテーブルで搬送される熱延鋼板の下面側を冷却する際には、安定した通板を可能とするために搬送ロール間の距離が狭くなっているところ、搬送ロール間の隙間に、冷却水を噴射する冷却水ノズルおよびこの冷却水ノズルに冷却水を供給するヘッダーを有する冷却装置を配置することになる。そのため、鋼板下面側の幅方向の温度斑を修正するには、狭所に配置可能であり、かつ、冷却水の流量を鋼板下面側の幅方向の位置毎に制御可能な冷却装置が必要である。 By the way, when cooling the lower side of a hot rolled steel sheet being conveyed by a run-out table, the distance between the conveyance rolls is narrowed to enable stable sheet passing, and in the gap between the conveyance rolls, A cooling device having a cooling water nozzle that injects cooling water and a header that supplies cooling water to the cooling water nozzle is arranged. Therefore, in order to correct the temperature unevenness in the width direction on the bottom side of the steel plate, a cooling device that can be placed in a narrow space and that can control the flow rate of cooling water for each position in the width direction on the bottom side of the steel plate is required. be.

また、冷却水の流量の制御方法としては、例えば、ランアウトテーブルで搬送される熱延鋼板の下面側の冷却装置に設けられた冷却水ノズルを上下運動させることで熱延鋼板に冷却水が衝突する範囲を変更する方法があるが、この方法では、冷却水ノズルを下げていくと、搬送ロールに冷却水が衝突してしまうため、搬送ロール間の距離を拡げる必要がある。しかし、搬送ロール間の距離を拡げすぎると、通板が不安定となる。あるいは、冷却水ノズルを熱延鋼板の幅方向に左右運動させることで鋼板下面の幅方向に均一に冷却水が衝突する方法もあるが、この方法の場合も、ピットの側壁の存在により左右運動の範囲に制限がある。あるいは、このように、冷却水ノズルを有する冷却装置の上下運動や左右運動では、可動領域を大きく取ることには限界がある。 In addition, as a method of controlling the flow rate of cooling water, for example, by vertically moving a cooling water nozzle installed in a cooling device on the lower side of a hot-rolled steel sheet being conveyed on a run-out table, cooling water collides with the hot-rolled steel sheet. There is a method of changing the range in which the cooling water is cooled, but in this method, as the cooling water nozzle is lowered, the cooling water collides with the transport rolls, so it is necessary to increase the distance between the transport rolls. However, if the distance between the conveyance rolls is increased too much, the sheet threading becomes unstable. Alternatively, there is a method in which the cooling water nozzle is moved left and right in the width direction of the hot-rolled steel plate so that the cooling water collides uniformly in the width direction of the lower surface of the steel plate. There are limits to the range. Alternatively, as described above, there is a limit to increasing the movable area in the vertical movement or horizontal movement of the cooling device having the cooling water nozzle.

さらに、工場で使用可能な冷却水には、循環使用されることで必然的に混入するスケール等の固形浮遊物や、流路壁に晶出するカルシウム等のミネラル成分を多く含む。そのため、冷却水の長期間の使用を想定する場合、固形浮遊物やミネラル成分等による冷却水ノズルの閉塞や摺動部の摺動不良等の悪影響を極力抑えた構造にしなければならない。したがって、ヘッダー内部における構造を工夫することにより鋼板幅方向の流量を制御可能とした冷却装置は、寿命面で問題がある。 Furthermore, cooling water that can be used in factories contains a large amount of solid suspended matter such as scale that inevitably gets mixed in due to circulation, and mineral components such as calcium that crystallize on the walls of the flow channels. Therefore, if cooling water is to be used for a long period of time, it is necessary to create a structure that minimizes negative effects such as blockage of cooling water nozzles and poor sliding of sliding parts due to suspended solids, mineral components, etc. Therefore, a cooling device in which the flow rate in the width direction of the steel plate can be controlled by devising the structure inside the header has a problem in terms of service life.

加えて、鋼板幅方向に配置された多数の冷却水ノズルのそれぞれに弁を設けることで、鋼板幅方向の冷却を均一にする方法も考えられるが、この方法は、均一冷却の効果としては十分にあるが、冷却装置の構造が複雑になり、設置コストおよびランニングコストともに高いものとなる。 In addition, it is possible to uniformly cool the steel plate in the width direction by providing a valve for each of the many cooling water nozzles arranged in the width direction of the steel plate, but this method is not effective enough for uniform cooling. However, the structure of the cooling device becomes complicated, and both the installation cost and running cost are high.

他方、ランアウトテーブルの搬送ロール上を搬送される熱延鋼板の下面の冷却装置および冷却方法として、例えば、特許文献１には、ランアウトテーブルの所定長さの搬送方向区間の下面冷却を、幅方向に細区分し、圧延材の幅および蛇行に応じて細区分毎に冷却水ノズルのオン・オフの切り替えを制御する熱延鋼板の冷却装置および熱延鋼板の冷却方法が開示されている。 On the other hand, as a cooling device and a cooling method for the lower surface of a hot rolled steel sheet conveyed on the conveyance rolls of a runout table, for example, Patent Document 1 discloses cooling of the lower surface of a predetermined length of the conveyance direction section of the runout table in the width direction. Disclosed is a cooling device for a hot-rolled steel sheet and a method for cooling the hot-rolled steel sheet, which subdivides the rolled material into subdivisions and controls turning on and off of a cooling water nozzle for each subdivision according to the width and meandering of the rolled material.

また、例えば、特許文献２には、ランアウトテーブルで搬送される鋼板下面の冷却を、搬送ロール間で幅方向に延設された２重管構造を成す冷却水ヘッダーにより行って、幅方向の冷却範囲を制御する鋼板の冷却装置が開示されている。特許文献２の冷却水ヘッダーの外管には、幅方向に並ぶ複数の冷却水ノズルを配し、内管には、周方向に回転可能な管を用い、この内管には、所定の回転角度で冷却水ノズル毎に連通および非連通のいずれかとなる貫通穴が複数形成されている。 For example, in Patent Document 2, cooling of the lower surface of a steel plate transported by a run-out table is performed by a cooling water header having a double pipe structure extending in the width direction between transport rolls, and cooling in the width direction is performed. A range controlled steel plate cooling device is disclosed. The outer pipe of the cooling water header of Patent Document 2 is provided with a plurality of cooling water nozzles lined up in the width direction, and the inner pipe is a pipe that can be rotated in the circumferential direction. A plurality of through holes are formed at different angles for each cooling water nozzle, either communicating or not communicating.

さらに、例えば、特許文献３には、ランアウトテーブルの搬送ロール間で幅方向に延設された鋼板下面側の冷却水ヘッダーの上部に取り付けた遮蔽版を開閉することにより、鋼板幅方向の冷却水の遮断および通過を制御する鋼板の下面冷却装置および下面冷却方法が開示されている。 Furthermore, for example, Patent Document 3 discloses that cooling water in the width direction of the steel plate can be cooled by opening and closing a shielding plate attached to the upper part of the cooling water header on the lower surface side of the steel plate that extends in the width direction between the conveyor rolls of the runout table. Disclosed is an apparatus and method for cooling the lower surface of a steel plate that controls the blocking and passing of steel sheets.

特開２０１９－０１３９６７号公報JP2019-013967A 特開２０１５－１６０２４０号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-160240 特開２０１８－０７５５９０号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-075590

しかしながら、上記特許文献１の冷却装置および冷却方法では、鋼板幅方向に冷却水ノズルを多数配設し、それらの冷却水ノズル毎にオン・オフの切り替えを制御するものであり、大掛かりな設備となる。 However, in the cooling device and cooling method of Patent Document 1, a large number of cooling water nozzles are arranged in the width direction of the steel plate, and the on/off switching of each cooling water nozzle is controlled, which requires large-scale equipment. Become.

上記特許文献２の冷却装置では、冷却水ヘッダーが２重管構造であるため、外管と内管の間にスケール等の固形浮遊物を咬み込んで、冷却水ヘッダーの詰まりが発生する恐れがある。また、特許文献２の冷却装置では、外部から目視することのできない内管の回転角度による冷却水流の制御となるため、定期修理時などの健全性確認の際に目視で確認ができず、健全性の担保が困難である。さらに、特許文献２の冷却装置は、その構造から冷却水ヘッダーの片側（鋼板幅方向の一端）に駆動装置が取り付けられることになり、その結果、冷却水ヘッダーの片側（鋼板幅方向の他端）のみから冷却水が給水されるため、鋼板幅方向の駆動装置側とその反対側の給水配管側とで冷却能力に差が生じてしまい、鋼板の幅方向に均一な冷却が困難である。 In the cooling device of Patent Document 2, since the cooling water header has a double pipe structure, there is a risk that solid suspended matter such as scale may get caught between the outer pipe and the inner pipe, causing clogging of the cooling water header. be. In addition, in the cooling device of Patent Document 2, the cooling water flow is controlled by the rotation angle of the inner tube, which cannot be visually observed from the outside. It is difficult to guarantee gender. Furthermore, in the cooling device of Patent Document 2, the drive device is attached to one side of the cooling water header (one end in the steel sheet width direction) due to its structure. ), there is a difference in cooling capacity between the drive device side in the steel sheet width direction and the water supply piping side on the opposite side, making it difficult to uniformly cool the steel sheet in the width direction.

さらに、上記特許文献３の冷却装置および冷却方法では、遮蔽板の開閉のための高さ方向のスペースを大きく取る必要があるが、搬送ロール間の冷却水ヘッダーの上部のスペースは非常に限られているため、搬送ロール間の距離を拡げる必要がある。 Furthermore, in the cooling device and cooling method of Patent Document 3, it is necessary to provide a large space in the height direction for opening and closing the shielding plate, but the space above the cooling water header between the transport rolls is extremely limited. Therefore, it is necessary to increase the distance between the transport rolls.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、熱間圧延工程の仕上圧延後の熱延鋼板下面の搬送ロール間で使用可能であり、コンパクトで単純な構造を有し、鋼板幅方向で均一な冷却を行うことが可能な熱延鋼板の冷却装置および冷却方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be used between conveyor rolls on the lower surface of a hot rolled steel sheet after finish rolling in the hot rolling process, has a compact and simple structure, and can be used in the width direction of the steel sheet. An object of the present invention is to provide a cooling device and method for hot-rolled steel sheets that can uniformly cool the hot-rolled steel sheet.

上記課題を解決する本発明は、熱間圧延工程の仕上圧延後に、ランアウトテーブルの搬送ロール上を搬送される熱延鋼板の下面を冷却する熱延鋼板の冷却装置であって、隣接する前記搬送ロール間において前記ランアウトテーブルの幅方向に並んで設けられ、前記熱延鋼板の下面に冷却水を噴射する少なくとも１つの冷却水ノズルと、前記冷却水ノズルから噴射された冷却水の水流を制御する冷却水流制御機構と、を備え、前記冷却水流制御機構は、前記ランアウトテーブルの幅方向に延在し、圧延幅方向を軸として回転可能に設けられた円筒形または半筒形の回転体と、前記回転体の周面に設けられた開口部と、前記回転体の周面に設けられた閉塞部と、を有し、前記冷却水流制御機構は、前記回転体の回転駆動による前記開口部および前記閉塞部の位置に応じて、前記冷却水ノズルによる前記熱延鋼板への冷却水の衝突および非衝突を制御し、前記冷却水ノズルに冷却水を供給するヘッダーをさらに備え、当該ヘッダーの幅方向の両端から冷却水が給水され、前記回転体は、前記ヘッダーの外部且つ上部に設置され、前記回転体は、駆動ベルトを介して前記回転体を駆動させる駆動装置に接続され、前記駆動ベルト及び前記駆動装置は前記冷却装置の幅方向両端部より内側に設置されることを特徴としている。
The present invention to solve the above problems is a cooling device for a hot rolled steel sheet that cools the lower surface of a hot rolled steel sheet that is conveyed on a conveyor roll of a runout table after finish rolling in a hot rolling process. At least one cooling water nozzle that is arranged in the width direction of the runout table between the rolls and that sprays cooling water onto the lower surface of the hot rolled steel sheet; and controlling the flow of the cooling water that is sprayed from the cooling water nozzle. a cooling water flow control mechanism; the cooling water flow control mechanism includes a cylindrical or semi-cylindrical rotating body that extends in the width direction of the runout table and is rotatable about the rolling width direction; The cooling water flow control mechanism includes an opening provided on the circumferential surface of the rotary body and a closing portion provided on the circumferential surface of the rotary body, and the cooling water flow control mechanism is configured to control the opening and closing portions by rotationally driving the rotary body. The header further includes a header that controls collision and non-collision of the cooling water with the hot-rolled steel sheet by the cooling water nozzle according to the position of the blocking part, and supplies the cooling water to the cooling water nozzle, the width of the header being controlled. Cooling water is supplied from both ends of the direction, the rotating body is installed outside and above the header, the rotating body is connected to a drive device that drives the rotating body via a drive belt, and the rotating body is connected to a drive device that drives the rotating body via a drive belt, The driving device is characterized in that it is installed inside both ends of the cooling device in the width direction .

本発明によれば、冷却水ノズルから噴射された冷却水流の熱延鋼板への衝突および非衝突の制御が、搬送ロール間において、ランアウトテーブルの幅方向に延在する回転体の回転駆動により行われるため、コンパクトで単純な構造を有する冷却装置により、鋼板幅方向で均一な冷却を行うことが可能となる。 According to the present invention, collision and non-collision of the cooling water flow injected from the cooling water nozzle with the hot rolled steel sheet is controlled by rotationally driving a rotating body extending in the width direction of the runout table between the conveyor rolls. Therefore, it is possible to uniformly cool the steel sheet in the width direction using a cooling device having a compact and simple structure.

前記熱延鋼板の冷却装置は、隣接する前記搬送ロール間に設けられ、前記搬送ロール上の前記熱延鋼板の搬送をガイドするエプロンをさらに備え、前記回転体は、前記エプロンの一部を構成してもよい。 The hot-rolled steel sheet cooling device further includes an apron that is provided between the adjacent conveyance rolls and guides conveyance of the hot-rolled steel sheet on the conveyance rolls, and the rotating body constitutes a part of the apron. You may.

別な観点による本発明は、上述した熱延鋼板の冷却装置を用いた冷却方法であって、前記冷却水流制御機構が、前記熱延鋼板の板幅に応じて前記回転体の回転角度を決定し、決定された前記回転体の回転角度に基づき、前記冷却水流制御機構が前記回転体を回転させることで、前記冷却水ノズルによる前記熱延鋼板への冷却水の衝突および非衝突を制御することを特徴としている。 The present invention according to another aspect is a cooling method using the above-described hot-rolled steel sheet cooling device, wherein the cooling water flow control mechanism determines the rotation angle of the rotating body according to the width of the hot-rolled steel sheet. Based on the determined rotation angle of the rotating body, the cooling water flow control mechanism rotates the rotating body to control collision and non-collision of the cooling water with the hot-rolled steel plate by the cooling water nozzle. It is characterized by

本発明によれば、冷却水ノズルから噴射された冷却水流の熱延鋼板への衝突および非衝突の制御が、搬送ロール間において、ランアウトテーブルの幅方向に延在する回転体の回転駆動により行われるため、コンパクトで単純な構造を有する冷却装置を用いた冷却方法により、鋼板幅方向で均一な冷却を行うことが可能となる。 According to the present invention, collision and non-collision of the cooling water flow injected from the cooling water nozzle with the hot rolled steel sheet is controlled by rotationally driving a rotating body extending in the width direction of the runout table between the conveyor rolls. Therefore, uniform cooling in the width direction of the steel sheet can be performed by a cooling method using a cooling device having a compact and simple structure.

本発明によれば、熱間圧延工程の仕上圧延後の熱延鋼板下面の搬送ロール間で使用可能であり、コンパクトで単純な構造を有し、鋼板幅方向で均一な冷却を行うことが可能な熱延鋼板の冷却装置および冷却方法を提供することができる。 According to the present invention, it can be used between the conveyor rolls on the lower surface of a hot rolled steel sheet after finish rolling in the hot rolling process, has a compact and simple structure, and can uniformly cool the steel sheet in the width direction. It is possible to provide a cooling device and method for cooling hot rolled steel sheets.

本発明の実施形態に係る熱間圧延設備の構成の概略を示す説明図である。1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a hot rolling facility according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置の構成の概略を示す側面図である。1 is a side view schematically showing the configuration of a cooling device for hot-rolled steel sheets according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置の構成の概略を示す平面図である。1 is a plan view schematically showing the configuration of a cooling device for hot-rolled steel sheets according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置の構成の概略を示す正面図である。1 is a front view schematically showing the configuration of a cooling device for hot-rolled steel sheets according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る熱延鋼板の冷却方法の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a method for cooling a hot-rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る冷却水流制御機構の変更例を示す説明図である。It is an explanatory view showing a modification example of a cooling water flow control mechanism concerning an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in this specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.

本発明の実施形態では、上述したような課題を踏まえ、ランアウトテーブルの搬送ロール間という狭所においても、冷却水ノズルから噴射された冷却水流のオンオフ制御（熱延鋼板への衝突および非衝突の制御）する手段として、当該制御機構の可動範囲を確保し易い円運動による冷却制御を採用することとした。以下、このような冷却制御を採用した本実施形態に係る冷却装置を備えた熱延鋼板の製造装置について詳述する。 In consideration of the above-mentioned problems, the embodiments of the present invention provide on-off control of the cooling water flow injected from the cooling water nozzle (to prevent collisions and non-collisions with hot rolled steel sheets) even in the narrow space between the conveyor rolls of the runout table. We decided to adopt cooling control using circular motion, which makes it easy to ensure the movable range of the control mechanism. Hereinafter, a hot-rolled steel sheet manufacturing apparatus equipped with a cooling device according to this embodiment that employs such cooling control will be described in detail.

（熱間圧延設備）
図１は、本実施形態における冷却装置を備えた熱延鋼板の製造装置（以下、「熱間圧延設備」と称する。）１０の構成の概略を示す説明図である。 (Hot rolling equipment)
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a hot rolled steel plate manufacturing apparatus (hereinafter referred to as "hot rolling equipment") 10 including a cooling device according to the present embodiment.

熱間圧延設備１０では、加熱したスラブ１をロールで上下に挟んで連続的に圧延し、最小１ｍｍ程度の板厚まで薄くして熱延鋼板２としてこれを巻き取る。熱間圧延設備１０は、スラブ１を加熱するための加熱炉１１と、この加熱炉１１において加熱されたスラブ１を板幅方向に圧延する幅方向圧延機１２と、この板幅方向に圧延されたスラブ１を上下方向から圧延して粗バーにする粗圧延機１３と、粗バーをさらに所定の厚さまで連続して熱間仕上げ圧延をする仕上圧延機１４と、この仕上圧延機１４により熱間仕上げ圧延された熱延鋼板２を冷却水により冷却する冷却装置１５、１６、１７と、冷却装置１５、１６、１７により冷却された熱延鋼板２をコイル状に巻き取る巻取装置１９とを備えている。冷却装置１５、１６、１７のうち、上側冷却装置１５はランアウトテーブルを搬送される熱延鋼板２の上方に配置され、下側冷却装置１６、下側幅方向制御冷却装置１７は熱延鋼板２の下方に配置されている。 In the hot rolling equipment 10, a heated slab 1 is sandwiched between upper and lower rolls and continuously rolled, thinned to a minimum thickness of about 1 mm, and wound up as a hot rolled steel plate 2. The hot rolling equipment 10 includes a heating furnace 11 for heating the slab 1, a widthwise rolling mill 12 for rolling the slab 1 heated in the heating furnace 11 in the widthwise direction of the sheet, and a rolling mill 12 for rolling the slab 1 heated in the heating furnace 11 in the widthwise direction of the sheet. a rough rolling mill 13 that rolls the slab 1 from above and below into a rough bar; a finishing mill 14 that continuously hot-finish-rolls the rough bar to a predetermined thickness; Cooling devices 15, 16, 17 that cool the hot rolled steel sheet 2 that has been subjected to finish rolling with cooling water; and a winding device 19 that winds the hot rolled steel sheet 2 cooled by the cooling devices 15, 16, 17 into a coil shape. It is equipped with Among the cooling devices 15, 16, and 17, the upper cooling device 15 is arranged above the hot-rolled steel sheet 2 being conveyed on the run-out table, and the lower cooling device 16 and the lower width direction control cooling device 17 are arranged above the hot-rolled steel sheet 2 being conveyed on the run-out table. is located below.

加熱炉１１では、装入口を介して外部から搬入されてきたスラブ１を所定の温度に加熱する処理が行われる。加熱炉１１における加熱処理が終了すると、スラブ１は、加熱炉１１外へと抽出され、幅方向圧延機１２を経て、粗圧延機１３による圧延工程へと移送される。 In the heating furnace 11, a process is performed in which the slab 1, which has been brought in from the outside through the charging port, is heated to a predetermined temperature. When the heat treatment in the heating furnace 11 is completed, the slab 1 is extracted out of the heating furnace 11, passed through a widthwise rolling mill 12, and then transferred to a rolling process using a rough rolling mill 13.

粗圧延工程では、スラブ１は、粗圧延機１３により３０ｍｍ～６０ｍｍ程度の厚さまでの粗バー（シートバー）に圧延され、仕上圧延機１４へと搬送される。 In the rough rolling process, the slab 1 is rolled by a rough rolling mill 13 into a rough bar (sheet bar) with a thickness of about 30 mm to 60 mm, and then conveyed to a finishing mill 14.

仕上圧延機１４では、搬送されてきた粗バーを数ｍｍ程度の板厚まで圧延して熱延鋼板２とする。仕上圧延された熱延鋼板２は、搬送ロール１８（図２～図４参照。）により搬送されて、上部冷却装置１５及び下部冷却装置１６もしくは下側幅方向制御冷却装置１７により構成される冷却ゾーンに送られる。下部冷却装置１６及び下側幅方向制御冷却装置１７の構成配分は幅方向温度斑を解消しうる冷却長の下側幅方向制御冷却装置が存在すれば、図１の配置を一例として、その構成配分及び位置に制約はない。 In the finishing mill 14, the rough bar that has been conveyed is rolled to a thickness of about several mm to form a hot rolled steel plate 2. The finish-rolled hot rolled steel sheet 2 is transported by a transport roll 18 (see FIGS. 2 to 4) and cooled by an upper cooling device 15 and a lower cooling device 16 or a lower width direction control cooling device 17. sent to the zone. If there is a lower width direction control cooling device with a cooling length that can eliminate temperature unevenness in the width direction, the configuration distribution of the lower cooling device 16 and the lower width direction control cooling device 17 is as follows. There are no restrictions on distribution or location.

熱延鋼板２は、上記の上側冷却装置１５、下側冷却装置１６、および下側幅方向制御冷却装置１７により冷却され、巻取装置１９によりコイル状に巻き取られる。 The hot rolled steel sheet 2 is cooled by the above-mentioned upper cooling device 15, lower cooling device 16, and lower width direction control cooling device 17, and is wound into a coil shape by the winding device 19.

上側冷却装置１５の構成は特に限定されることなく、公知の冷却装置を適用することができる。例えば、上側冷却装置１５は、熱延鋼板２の上方から当該熱延鋼板２の上面に向けて鉛直下方に冷却水を噴射する冷却水ノズルを複数有している。冷却水ノズルとしては、例えば、スリットラミナーノズルやパイプラミナーノズルなどが用いられる。上側冷却装置１５は冷却能力の確保の観点から備えられることが好ましく、冷却不足にならない場合には必ずしも配置されることはないが、通常は必要とされる。 The configuration of the upper cooling device 15 is not particularly limited, and any known cooling device can be applied. For example, the upper cooling device 15 has a plurality of cooling water nozzles that inject cooling water vertically downward from above the hot-rolled steel sheet 2 toward the upper surface of the hot-rolled steel sheet 2. As the cooling water nozzle, for example, a slit laminar nozzle or a pipe laminar nozzle is used. The upper cooling device 15 is preferably provided from the viewpoint of ensuring cooling capacity, and is usually required although it is not necessarily provided unless cooling is insufficient.

下側冷却装置１６は、ランアウトテーブルの搬送ロール１８上を搬送される熱延鋼板２の下方から、当該熱延鋼板２の下面に向けて鉛直上方に冷却水を噴射して熱延鋼板２を冷却する冷却装置であり、その構成は特に限定されることなく公知の冷却装置を適用することができる。 The lower cooling device 16 injects cooling water vertically upward toward the lower surface of the hot rolled steel sheet 2 from below the hot rolled steel sheet 2 being conveyed on the conveyance rolls 18 of the runout table to cool the hot rolled steel sheet 2. It is a cooling device for cooling, and its configuration is not particularly limited, and any known cooling device can be applied.

（本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置）
次に、下側幅方向制御冷却装置１７の構成について説明する。この下側幅方向制御冷却装置１７は、本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置の一例である。図２には、下側幅方向制御冷却装置１７の構成の概略を示す板幅方向（Ｙ方向）から見た側面図、図３には、下側幅方向制御冷却装置１７の構成の概略を示す上下方向（Ｚ方向）上方から見た平面図、図４には、下側幅方向制御冷却装置１７の構成の概略を示す圧延方向（Ｘ方向）から見た正面図を示した。 (Hot-rolled steel plate cooling device according to this embodiment)
Next, the configuration of the lower width direction control cooling device 17 will be explained. This lower width direction control cooling device 17 is an example of a cooling device for a hot rolled steel sheet according to the present embodiment. FIG. 2 is a side view of the lower width direction control cooling device 17 as viewed from the board width direction (Y direction), and FIG. 3 is a side view of the lower width direction control cooling device 17. FIG. 4 is a plan view seen from above in the vertical direction (Z direction) shown in FIG.

本実施形態における下側幅方向制御冷却装置１７は、熱間圧延工程の仕上圧延後に、ランアウトテーブルの搬送ロール１８上を搬送される熱延鋼板２の下面を冷却する装置であって、冷却機構２０と、冷却水流制御機構３０とを備える。 The lower width direction control cooling device 17 in this embodiment is a device that cools the lower surface of the hot rolled steel sheet 2 conveyed on the conveyance roll 18 of the runout table after finish rolling in the hot rolling process, and has a cooling mechanism. 20 and a cooling water flow control mechanism 30.

冷却機構２０は、熱間圧延工程のランアウトテーブルの搬送ロール１８上を搬送される熱延鋼板２の下方から、当該熱延鋼板２の下面に向けて鉛直上方に冷却水を噴射して熱延鋼板２を冷却する一般的な冷却装置であり、その構成は特に限定されることがない。例えば、冷却機構２０は、熱延鋼板２の下方から当該熱延鋼板２の下面に向けて鉛直上方に冷却水を噴射する冷却水ノズル２１を複数有し、さらに、冷却水ノズル２１に冷却水を供給するヘッダー２２と、ヘッダー２２と外部の給水源（図示せず。）とを接続する配管２３とを有しており、冷却水流制御機構３０により、冷却水ノズル２１から噴射された冷却水の熱延鋼板２への衝突および非衝突が制御される（言い換えると、冷却水ノズル２１から噴射された冷却水流がオンオフ制御される）。さらに、複数の冷却水ノズル２１は、隣接する搬送ロール１８間の狭所において、ランアウトテーブルの幅方向に並んで配置される。冷却水ノズル２１としては、例えば扇形ノズルや円錐型ノズルなどが用いられる。 The cooling mechanism 20 sprays cooling water vertically upward toward the lower surface of the hot-rolled steel sheet 2 from below the hot-rolled steel sheet 2 being conveyed on the conveyance roll 18 of the run-out table in the hot-rolling process. This is a general cooling device that cools the steel plate 2, and its configuration is not particularly limited. For example, the cooling mechanism 20 includes a plurality of cooling water nozzles 21 that inject cooling water vertically upward from below the hot-rolled steel sheet 2 toward the lower surface of the hot-rolled steel sheet 2. It has a header 22 that supplies water, and a pipe 23 that connects the header 22 to an external water supply source (not shown). Collision and non-collision with the hot rolled steel plate 2 are controlled (in other words, the cooling water flow injected from the cooling water nozzle 21 is controlled on and off). Further, the plurality of cooling water nozzles 21 are arranged in a narrow space between adjacent conveyor rolls 18 in the width direction of the runout table. As the cooling water nozzle 21, for example, a fan-shaped nozzle or a conical nozzle is used.

また、図４に示すように、配管２３は、ヘッダー２２の両端に接続されており、冷却水ヘッダーの両側（鋼板幅方向の両端）から冷却水が給水されるため、鋼板幅方向で冷却能力に差が生じることを抑制できる。 In addition, as shown in FIG. 4, the piping 23 is connected to both ends of the header 22, and cooling water is supplied from both sides of the cooling water header (both ends in the width direction of the steel plate), so the cooling capacity is increased in the width direction of the steel plate. It is possible to suppress the occurrence of differences in

冷却水流制御機構３０は、冷却水ノズル２１から噴射された冷却水の水流（例えば、冷却水流のオンオフ、冷却水の流量など）を制御する機構であり、回転体３１を有する。回転体３１は、ランアウトテーブルの幅方向に延在する円筒形の部材であり（すなわち、円筒形の回転体３１の中心軸方向は、ランアウトテーブルの幅方向と平行である。）、その中心軸を軸として回転可能に設けられている。回転体３１の周面には、開口部３１ａと閉塞部３１ｂとが設けられている。例えば、開口部３１ａは、回転体３１の周面に形成されたスリット状の孔であり、少なくとも冷却水ノズル２１の先端が挿入可能な幅であり、さらには冷却水ノズル２１から噴射された冷却水の水流が通過可能な幅を有している。また、本実施形態においては、回転体３１の周面のうち開口部３１ａが形成されていない部分が閉塞部３１ｂを構成している。 The cooling water flow control mechanism 30 is a mechanism that controls the flow of the cooling water injected from the cooling water nozzle 21 (for example, on/off of the cooling water flow, the flow rate of the cooling water, etc.), and includes a rotating body 31. The rotating body 31 is a cylindrical member extending in the width direction of the runout table (that is, the central axis direction of the cylindrical rotating body 31 is parallel to the width direction of the runout table), and its central axis It is rotatable around the axis. An opening 31a and a closing portion 31b are provided on the circumferential surface of the rotating body 31. For example, the opening 31a is a slit-shaped hole formed in the circumferential surface of the rotating body 31, and has a width that allows at least the tip of the cooling water nozzle 21 to be inserted, and furthermore, It has a width that allows a stream of water to pass through. Further, in this embodiment, a portion of the circumferential surface of the rotating body 31 in which the opening 31a is not formed constitutes the closing portion 31b.

さらに、回転体３１の両端は、駆動ベルト３２を介してモータ等の駆動装置３３に連結されている。駆動装置３３が回転駆動することで、駆動装置３３の回転動力が駆動ベルト３２を通じて回転体３１に伝達される。これにより、回転体３１が熱延鋼板２の板幅方向（図１のＹ方向）に平行な中心軸を回転軸として回転する。この回転体３１が所定角度回転し、回転体３１の周方向における開口部３１ａの位置が変わることで、冷却水ノズル２１から噴射された冷却水が開口部３１ａを通じて熱延鋼板２に衝突する箇所（熱延鋼板２の冷却部）と、閉塞部３１ｂにより遮蔽されて熱延鋼板２に衝突しない箇所（熱延鋼板２の非冷却部）ができる。 Further, both ends of the rotating body 31 are connected to a drive device 33 such as a motor via a drive belt 32. By rotationally driving the drive device 33, the rotational power of the drive device 33 is transmitted to the rotating body 31 through the drive belt 32. As a result, the rotating body 31 rotates about the central axis parallel to the width direction of the hot rolled steel sheet 2 (the Y direction in FIG. 1). This rotating body 31 rotates by a predetermined angle and the position of the opening 31a in the circumferential direction of the rotating body 31 changes, so that the cooling water injected from the cooling water nozzle 21 collides with the hot rolled steel plate 2 through the opening 31a. (the cooling part of the hot-rolled steel sheet 2) and a part (uncooled part of the hot-rolled steel sheet 2) that is shielded by the closing part 31b and does not collide with the hot-rolled steel sheet 2.

回転体３１の一端側の駆動装置３３および他端側の駆動装置３３の両方には、制御装置（図示せず。）が電気的に接続されている。制御装置は、回転体３１が熱延鋼板２の板幅に応じて決定される所定の回転角度だけ回転するように、駆動装置３３を制御する。制御装置は、例えば、ランアウトテーブルの搬送ロール１８上を搬送される熱延鋼板２の板幅を検出する板幅検出装置（図示せず。）から、熱延鋼板２の板幅の情報を受け取り、この熱延鋼板２の板幅に基づいて決定される回転体３１の回転角度となるように駆動装置３３を制御する。また、制御装置は、板幅検出装置により検出された熱延鋼板２の板幅の実測値ではなく、圧延時に目標とする熱延鋼板２の板幅（板幅の目標値）に基づいて、回転体３１の回転角度を決定してもよい。なお、回転体３１の必要な回転角度は、例えば、熱延鋼板２の板幅毎に実験等により予め求めておき、熱延鋼板２の板幅と回転体３１の回転角度との関係をテーブル化しておくなどすればよい。制御装置は、板幅検出装置により検出された熱延鋼板２の板幅と、熱延鋼板２の板幅と回転体３１の回転角度との関係とに基づき、回転体３１の回転角度を決定し、決定された回転角度に基づき、駆動装置３３の動作を制御する。 A control device (not shown) is electrically connected to both the drive device 33 on one end side of the rotating body 31 and the drive device 33 on the other end side. The control device controls the drive device 33 so that the rotating body 31 rotates by a predetermined rotation angle determined according to the width of the hot rolled steel sheet 2. The control device receives, for example, information on the width of the hot rolled steel sheet 2 from a sheet width detection device (not shown) that detects the width of the hot rolled steel sheet 2 conveyed on the conveyance rolls 18 of the runout table. , the drive device 33 is controlled so that the rotation angle of the rotating body 31 is determined based on the width of the hot rolled steel sheet 2. Moreover, the control device is based on the target width of the hot rolled steel plate 2 at the time of rolling (target value of the plate width), rather than the actual value of the width of the hot rolled steel plate 2 detected by the plate width detection device. The rotation angle of the rotating body 31 may also be determined. Note that the required rotation angle of the rotating body 31 is determined in advance by experiment etc. for each width of the hot rolled steel plate 2, for example, and the relationship between the width of the hot rolled steel plate 2 and the rotation angle of the rotating body 31 is determined in a table. You can do something like make it a . The control device determines the rotation angle of the rotating body 31 based on the width of the hot rolled steel plate 2 detected by the plate width detection device and the relationship between the width of the hot rolled steel plate 2 and the rotation angle of the rotating body 31. Then, the operation of the drive device 33 is controlled based on the determined rotation angle.

以上のようにして、冷却水流制御機構３０は、回転体３１の回転駆動による開口部３１ａおよび閉塞部３１ｂの位置に応じて、冷却水ノズル２１による熱延鋼板２への冷却水への衝突および非衝突を制御する。 As described above, the cooling water flow control mechanism 30 allows the cooling water to collide with the hot-rolled steel plate 2 by the cooling water nozzle 21 and Control non-collision.

上述したように、冷却水ノズルを上下運動させるタイプの冷却装置では、冷却水ノズルと熱延鋼板との間に広いスペースが必要となり、鋼板幅方向に冷却水ノズルを左右運動させるタイプの冷却装置では、ヘッダーとピットの側壁との間に広いスペースが必要となる。これに対して、本実施形態に係る下側幅方向制御冷却装置１７では、冷却水ノズル２１を覆うように、鋼板幅方向に延在する円筒形の回転体３１を設置し、この回転体３１の位置は固定したまま、回転体３１の周方向に回転させることにより、冷却水ノズル２１から冷却水流を制御する。したがって、冷却水ノズルを有する冷却装置を上下運動または左右運動させるタイプの冷却装置と異なり広いスペースを必要とせず、コンパクトな装置となる。 As mentioned above, a type of cooling device that moves the cooling water nozzle up and down requires a large space between the cooling water nozzle and the hot-rolled steel sheet. In this case, a large space is required between the header and the side wall of the pit. On the other hand, in the lower width direction control cooling device 17 according to the present embodiment, a cylindrical rotating body 31 extending in the width direction of the steel sheet is installed so as to cover the cooling water nozzle 21. The cooling water flow from the cooling water nozzle 21 is controlled by rotating the rotating body 31 in the circumferential direction while keeping its position fixed. Therefore, unlike a type of cooling device in which a cooling device having a cooling water nozzle is moved vertically or horizontally, it does not require a large space and becomes a compact device.

ここで、少なくとも冷却水ノズル２１の先端は、円筒形または半筒形の回転体３１の内部に位置していることが望ましい。図２に示した例では、冷却水ノズル２１全体が回転体３１により覆われるように、回転体３１の内部に位置している。また、回転体３１は、冷却水ノズル２１のみならず、冷却水ノズル２１およびヘッダー２２全体を覆うように設けられていてもよい。 Here, it is desirable that at least the tip of the cooling water nozzle 21 is located inside the cylindrical or semi-cylindrical rotating body 31. In the example shown in FIG. 2, the cooling water nozzle 21 is located inside the rotating body 31 so that the entire cooling water nozzle 21 is covered by the rotating body 31. Further, the rotating body 31 may be provided so as to cover not only the cooling water nozzle 21 but also the entire cooling water nozzle 21 and header 22.

ただし、下側幅方向制御冷却装置１７をコンパクト（小型）化するためには、回転体３１は、冷却水ノズル２１のみを覆うように設けられていることが好ましい。例えば、本実施形態における回転体３１は、ヘッダー２２の外部に設置されている。上述した特許文献２に記載の冷却装置では、冷却水ヘッダーが２重構造であり、所定の回転角度で冷却水ノズル毎に連通および非連通のいずれかとなる貫通孔が形成され、周方向に回転可能な管は、冷却水ノズルの内管として設けられている。そのため、冷却装置の構造が複雑となり、装置自体および設置のコストが高くなる。また、特許文献２の冷却装置は、２重管であるがゆえに外管と内管との間にスケール等の詰まりが発生し易く、その結果、ランニングコストも高くなる。一方、本実施形態に係る回転体３１は、上記のようにヘッダー２２の外部に設けられていることから、冷却装置の構造は単純であり、かつ、スケール等の詰まりも発生し難いため、装置自体および設置のコスト、ならびにランニングコストのいずれも低く抑えることができる。 However, in order to make the lower width direction control cooling device 17 compact (small), it is preferable that the rotating body 31 is provided so as to cover only the cooling water nozzle 21. For example, the rotating body 31 in this embodiment is installed outside the header 22. In the cooling device described in Patent Document 2 mentioned above, the cooling water header has a double structure, and a through hole is formed for each cooling water nozzle to either communicate or not communicate at a predetermined rotation angle, and the cooling water header has a double structure, and a through hole is formed that communicates with or does not communicate with each cooling water nozzle at a predetermined rotation angle, and rotates in the circumferential direction. A possible tube is provided as an inner tube of the cooling water nozzle. Therefore, the structure of the cooling device becomes complicated, and the costs of the device itself and installation become high. Further, since the cooling device of Patent Document 2 is a double tube, clogging such as scale easily occurs between the outer tube and the inner tube, and as a result, the running cost increases. On the other hand, since the rotating body 31 according to the present embodiment is provided outside the header 22 as described above, the structure of the cooling device is simple, and clogging with scale etc. does not easily occur, so the device Both the cost of the system itself, installation costs, and running costs can be kept low.

また、本実施形態に係る下側幅方向制御冷却装置１７は、エプロン３５をさらに備えていてもよい。エプロン３５は、隣接する搬送ロール１８間の回転体３１の上部に設けられ、搬送ロール１８上における熱延鋼板２の搬送をガイドする。このエプロン３５には、図３に示すように、上下方向に貫通するスリット状の貫通孔３６が複数形成されている。冷却水ノズル２１から噴射された冷却水は、回転体３１の開口部３１ａを通過し、さらに、貫通孔３６を通過した後に、熱延鋼板２の下面に衝突する。 Further, the lower width direction control cooling device 17 according to the present embodiment may further include an apron 35. The apron 35 is provided above the rotating body 31 between adjacent transport rolls 18 and guides the transport of the hot rolled steel plate 2 on the transport rolls 18 . As shown in FIG. 3, this apron 35 is provided with a plurality of slit-shaped through holes 36 that penetrate in the vertical direction. The cooling water injected from the cooling water nozzle 21 passes through the opening 31 a of the rotating body 31 and further passes through the through hole 36 before colliding with the lower surface of the hot rolled steel plate 2 .

図３に示した例では、上下方向（図１のＺ方向）上方から見た場合に、スリット状の貫通孔３６は、エプロン３５の長手方向（鋼板幅方向）に対して傾斜して配置されている。貫通孔３６がこのように配置されることで、鋼板幅方向において隣接する貫通孔３６が重なり合う領域Ｌが存在することになるため、熱延鋼板２の幅方向で均一な冷却が可能となる。なお、スリット状の貫通孔３６は、必ずしもエプロン３５の長手方向に対して傾斜して配置されている必要はなく、例えば、スリット状の貫通孔３６の長手方向とエプロン３５の長手方向とが直交していてもよいが、高いレベルで均一な冷却が求められる場合には、傾斜して配置されていることが好ましい。 In the example shown in FIG. 3, when viewed from above in the vertical direction (Z direction in FIG. 1), the slit-shaped through hole 36 is arranged at an angle with respect to the longitudinal direction (width direction of the steel plate) of the apron 35. ing. By arranging the through holes 36 in this manner, there is a region L where adjacent through holes 36 overlap in the width direction of the steel sheet, so that uniform cooling in the width direction of the hot rolled steel sheet 2 is possible. Note that the slit-shaped through-hole 36 does not necessarily have to be arranged obliquely with respect to the longitudinal direction of the apron 35; for example, the longitudinal direction of the slit-shaped through-hole 36 and the longitudinal direction of the apron 35 are perpendicular to each other. However, if uniform cooling at a high level is required, it is preferable to arrange the cooling at an angle.

また、エプロン３５は、熱延鋼板２の全幅に亘って設けられていてもよく、熱延鋼板２の幅方向の一部（例えば、中央部のみ）に設けられていてもよいが、熱延鋼板２の幅方向で均一な冷却を行うという観点からは、エプロン３５は、熱延鋼板２の全幅に亘って設けられていることが好ましい。 Further, the apron 35 may be provided over the entire width of the hot-rolled steel sheet 2, or may be provided in a part (for example, only the central portion) of the hot-rolled steel sheet 2 in the width direction; From the viewpoint of uniformly cooling the steel plate 2 in the width direction, the apron 35 is preferably provided over the entire width of the hot rolled steel plate 2.

さらに、回転体３１が、エプロン３５の一部を構成していてもよい。「エプロン３５の一部を構成する」とは、例えば、図２に示すように、回転体３１の一部が、エプロン３５の凹部３５ａ内に位置し、回転体３１がエプロン３５の内部に組み込まれているような状態をいう。このように、回転体３１がエプロン３５の一部を構成していることにより、下側幅方向制御冷却装置１７をよりコンパクトにすることができるとともに、回転体３１への熱延鋼板２からの衝撃に対する強度を高めることができる。さらに、凹部３５ａが回転体３１の位置決めの役割を果たすことから、回転体３１の位置ずれを防止することもできる。 Furthermore, the rotating body 31 may constitute a part of the apron 35. "Constituting a part of the apron 35" means, for example, as shown in FIG. It refers to a state in which it appears that something is happening. In this way, since the rotating body 31 constitutes a part of the apron 35, the lower width direction control cooling device 17 can be made more compact, and the heat from the hot rolled steel plate 2 to the rotating body 31 can be made more compact. Strength against impact can be increased. Furthermore, since the recess 35a plays the role of positioning the rotating body 31, it is also possible to prevent the rotating body 31 from shifting.

（本実施形態に係る熱延鋼板の冷却方法）
次に、上述した本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置を用いた冷却方法について説明する。図５には、本実施形態に係る熱延鋼板の冷却方法の一例を示す説明図を示し、図６には、本実施形態に係る冷却水流制御機構の変更例を示す説明図を示した。 (Method for cooling hot rolled steel sheet according to this embodiment)
Next, a cooling method using the hot-rolled steel sheet cooling device according to the present embodiment described above will be described. FIG. 5 shows an explanatory diagram showing an example of the method for cooling a hot rolled steel sheet according to the present embodiment, and FIG. 6 shows an explanatory diagram showing a modified example of the cooling water flow control mechanism according to the present embodiment.

図５の左側には、鋼板幅方向の所定位置で回転体３１をその長手方向に垂直な面（通板方向断面）で切断した断面を、熱延鋼板２の板幅毎に示している。図５には、回転体３１を鋼板幅方向の４箇所で切断した断面が示されており、例えば、「２０００幅」とあるのは、熱延鋼板２の板幅が２０００ｍｍである場合を意味している。また、図５の右側には、熱延鋼板２の板幅が１６００ｍｍである場合の回転体３１を上下方向（図１のＺ方向）上方から見た平面を示している。なお、図５の左側に示す断面図は、図の上側が、回転体３１の鋼板幅方向における中央側であり、図の下側が、回転体３１の鋼板幅方向における端部側（外側）である。また、図５の右側に示す平面図は、図の上端が、回転体３１の鋼板幅方向における中央部であり、下端が、回転体３１の鋼板幅方向における端部である。すなわち、図５の右側の平面図は、回転体３１のうち鋼板幅方向の中央部から一端側の端部までのみを示しているが、実際には、鋼板幅方向に反転した形で他端側の端部までが存在する。さらに、図５においては、白抜部が開口部３１ａを示しており、斜線部が閉塞部３１ｂを示している。 On the left side of FIG. 5, a cross section of the rotating body 31 taken along a plane perpendicular to the longitudinal direction (cross section in the threading direction) at a predetermined position in the width direction of the steel sheet is shown for each width of the hot rolled steel sheet 2. FIG. 5 shows a cross section of the rotating body 31 cut at four points in the width direction of the steel plate. For example, "2000 width" means that the width of the hot rolled steel plate 2 is 2000 mm. are doing. Further, the right side of FIG. 5 shows a plan view of the rotating body 31 viewed from above in the vertical direction (Z direction in FIG. 1) when the width of the hot rolled steel sheet 2 is 1600 mm. In addition, in the cross-sectional view shown on the left side of FIG. 5, the upper side of the figure is the center side of the rotating body 31 in the steel plate width direction, and the lower side of the figure is the end side (outside) of the rotating body 31 in the steel plate width direction. be. In addition, in the plan view shown on the right side of FIG. 5, the upper end of the figure is the center portion of the rotating body 31 in the width direction of the steel plate, and the lower end is the end portion of the rotating body 31 in the width direction of the steel plate. That is, the plan view on the right side of FIG. 5 shows only the center part of the rotating body 31 in the width direction of the steel plate to the end on one end side, but in reality, the other end is shown inverted in the width direction of the steel plate. It exists up to the end of the side. Furthermore, in FIG. 5, the white part indicates the opening 31a, and the hatched part indicates the closing part 31b.

スリット状の開口部３１ａは、回転体３１の周面に形成されたスリット状の貫通孔であり、その周方向の長さが回転体３１の長手方向中央側から端部側へ行くほど短くなるように形成されている。また、開口部３１ａの鋼板幅方向の位置は、冷却水ノズル２１の鋼板幅方向の位置に対応しており、冷却水ノズル２１の先端の鉛直上方にスリット状の開口部３１ａが形成されている。 The slit-shaped opening 31a is a slit-shaped through hole formed in the circumferential surface of the rotating body 31, and the length in the circumferential direction becomes shorter as it goes from the center side in the longitudinal direction of the rotating body 31 to the end side. It is formed like this. Further, the position of the opening 31a in the steel plate width direction corresponds to the position of the cooling water nozzle 21 in the steel plate width direction, and the slit-shaped opening 31a is formed vertically above the tip of the cooling water nozzle 21. .

ここで、図５の左側に示すように、図示した例では、熱延鋼板２の板幅が２０００ｍｍ（熱間圧延設備１０の仕上圧延工程後の冷却時に想定される最大板幅）のときに、回転体３１の回転角度が０度、すなわち、回転体３１を回転させないこととしている。同様に、板幅が１８００ｍｍのときには回転角度を３０度、板幅が１６００ｍｍｍのときには回転角度を６０度、板幅が１４００ｍｍのときには回転角度を９０度、板幅が１２００ｍｍのときには回転角度を１２０度としている。このような回転角度は、上述したように、熱延鋼板２の板幅毎に実験等により予め求めておき、熱延鋼板２の板幅と回転体３１の回転角度との関係をテーブル化しておくなどすればよい。 Here, as shown on the left side of FIG. 5, in the illustrated example, when the width of the hot rolled steel sheet 2 is 2000 mm (the maximum sheet width expected during cooling after the finish rolling process of the hot rolling equipment 10), , the rotation angle of the rotating body 31 is 0 degrees, that is, the rotating body 31 is not rotated. Similarly, when the plate width is 1800 mm, the rotation angle is 30 degrees, when the plate width is 1600 mm, the rotation angle is 60 degrees, when the plate width is 1400 mm, the rotation angle is 90 degrees, and when the plate width is 1200 mm, the rotation angle is 120 degrees. It is said that As described above, such a rotation angle is determined in advance through experiments or the like for each width of the hot-rolled steel sheet 2, and the relationship between the width of the hot-rolled steel sheet 2 and the rotation angle of the rotating body 31 is tabulated. All you have to do is leave it there.

冷却水流制御機構３０の制御装置は、ランアウトテーブルの搬送ロール１８上を搬送される熱延鋼板２の板幅に応じて、上記のようにして回転体３１の回転角度を決定する。 The control device of the cooling water flow control mechanism 30 determines the rotation angle of the rotating body 31 as described above, depending on the width of the hot rolled steel sheet 2 being conveyed on the conveyance roll 18 of the runout table.

次に、冷却水流制御機構３０の制御装置は、上記のようにして決定された回転体３１の回転角度に基づき、駆動装置３３を制御して回転体３１を回転させることで、冷却水ノズル２１による熱延鋼板２への冷却水の衝突および非衝突を制御する。具体的には、制御装置は、図５に示す開口部３１ａが形成された回転体３１を、熱延鋼板２の板幅に応じて決定された回転角度だけ回転させるように、駆動装置３３を制御する。例えば、図５に示す例では、板幅が１８００ｍｍの熱延鋼板２が搬送ロール１８上を搬送されている場合には、制御装置は、板幅２０００ｍｍのときの回転体３１の周方向位置を基準として、回転体３１の全体を３０度回転させるように、駆動装置３３を制御する。 Next, the control device of the cooling water flow control mechanism 30 controls the drive device 33 to rotate the rotating body 31 based on the rotation angle of the rotating body 31 determined as described above, so that the cooling water nozzle 21 Collision and non-collision of the cooling water on the hot rolled steel plate 2 are controlled. Specifically, the control device causes the drive device 33 to rotate the rotating body 31 in which the opening 31a shown in FIG. 5 is formed by a rotation angle determined according to the width of the hot rolled steel sheet 2. Control. For example, in the example shown in FIG. 5, when the hot-rolled steel plate 2 with a plate width of 1800 mm is being conveyed on the conveying roll 18, the control device determines the circumferential position of the rotating body 31 when the plate width is 2000 mm. As a reference, the drive device 33 is controlled to rotate the entire rotating body 31 by 30 degrees.

すると、板幅が２０００ｍｍのときには、鋼板幅方向の全域において、冷却水ノズル２１から噴射された冷却水の水流の少なくとも一部が通過可能な位置に開口部３１ａが位置しているのに対し、板幅が１６００ｍｍのときには、鋼板幅方向の中央側の８箇所（図５に示されているのは、中央側から一端側まで）において、冷却水ノズル２１から噴射された冷却水流が通過可能な位置に開口部３１ａが位置しているが、端部側の８箇所（図５に示されているのは、中央側から一端側まで）においては、冷却水ノズル２１から噴射された冷却水流が通過可能な位置に閉塞部３１ｂが位置することになる。このように、熱延鋼板２の板幅に応じて、必要な箇所（熱延鋼板２が通過する箇所）のみに冷却水を噴射することができる。 Then, when the plate width is 2000 mm, the opening 31a is located at a position where at least a part of the flow of cooling water injected from the cooling water nozzle 21 can pass through the entire area in the width direction of the steel plate. When the plate width is 1600 mm, the cooling water flow injected from the cooling water nozzle 21 can pass through eight locations on the center side in the width direction of the steel plate (from the center side to one end side as shown in FIG. 5). Although the opening 31a is located at the position, the cooling water flow injected from the cooling water nozzle 21 is The closing portion 31b is located at a position through which it can pass. In this way, depending on the width of the hot-rolled steel sheet 2, cooling water can be injected only to necessary locations (locations through which the hot-rolled steel sheet 2 passes).

ここで、本実施形態に係る冷却水流制御機構３０の制御装置は、熱延鋼板２の中央側よりも端部側の方が、熱延鋼板２の下面に平行な断面における開口部３１ａの面積が小さくなるように回転体３１を回転駆動するよう制御してもよい。これは、熱延鋼板２を板幅方向に均一に冷却したとしても熱延鋼板２の板幅方向の両端部の巻取温度が他の部分に比べて低くなるため、熱延鋼板２の板幅方向の巻取温度の均一性を担保するためである。なお、巻取温度とは、仕上圧延後の冷却工程の後で熱延鋼板２が巻き取られる際の巻取装置直前における鋼板の温度である。 Here, in the control device of the cooling water flow control mechanism 30 according to the present embodiment, the area of the opening 31a in the cross section parallel to the lower surface of the hot rolled steel sheet 2 is larger on the end side than on the center side of the hot rolled steel sheet 2. The rotating body 31 may be controlled to be rotationally driven so that the value becomes small. This is because even if the hot-rolled steel sheet 2 is cooled uniformly in the width direction, the winding temperature at both ends of the hot-rolled steel sheet 2 in the width direction is lower than in other parts. This is to ensure uniformity of the winding temperature in the width direction. Note that the winding temperature is the temperature of the steel sheet immediately before the winding device when the hot rolled steel sheet 2 is wound up after the cooling step after finish rolling.

熱延鋼板２の板幅方向の両端部の巻取温度が他の部分に比べて低くなる理由としては、加熱炉１１から抽出された後の圧延工程で鋼板全体の温度が次第に低下していく際に、両端部は鋼板中央部に比べてその隣に高温の鋼材が存在せず、むしろ板の端面が放熱箇所として作用するため、仕上圧延機により熱間仕上げ圧延された直後において熱延鋼板２の板幅方向両端部の温度が他の部分に比べて低く既に温度差があること、また、この圧延直後の温度差が冷却過程において助長されること等がある。 The reason why the coiling temperature at both ends of the hot rolled steel sheet 2 in the sheet width direction is lower than that at other parts is that the temperature of the entire steel sheet gradually decreases during the rolling process after being extracted from the heating furnace 11. In this case, compared to the central part of the steel plate, there is no high-temperature steel next to it at both ends, and rather the end faces of the plate act as heat dissipation points, so the hot-rolled steel plate is heated immediately after hot finish rolling by the finishing mill. The temperature at both ends in the width direction of the sheet 2 is lower than other parts, and there is already a temperature difference, and this temperature difference immediately after rolling may be exacerbated during the cooling process.

したがって、熱延鋼板２の中央側よりも端部側の方が、熱延鋼板２の下面に平行な断面における開口部３１ａの面積が小さくなるようにして、熱延鋼板２の端部側に衝突する冷却水量を少なくすることで冷却能力を低下させ、熱延鋼板２の板幅方向の巻取温度を均一にすることができる。 Therefore, the area of the opening 31a in the cross section parallel to the lower surface of the hot rolled steel plate 2 is smaller on the end side of the hot rolled steel plate 2 than on the center side of the hot rolled steel plate 2. By reducing the amount of colliding cooling water, the cooling capacity can be reduced and the winding temperature of the hot rolled steel sheet 2 in the sheet width direction can be made uniform.

（本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置および冷却方法の優位性）
以上説明した本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置および冷却方法によれば、鋼板幅方向における冷却水ノズル２１の冷却水流の熱延鋼板２への衝突および非衝突の制御は、搬送ロール１８間に延設されるヘッダー２２の上部に設置された回転体３１の回転駆動により行われる。したがって、例えば、上記特許文献１の冷却装置および冷却方法と異なり、コンパクトで単純な構造により、熱延鋼板２の鋼板幅方向における均一な冷却を実現できる。 (Advantages of the hot-rolled steel sheet cooling device and cooling method according to the present embodiment)
According to the hot-rolled steel plate cooling device and cooling method according to the present embodiment described above, the collision and non-collision of the cooling water flow of the cooling water nozzle 21 with the hot-rolled steel plate 2 in the width direction of the steel plate is controlled by the conveyor roll 18. This is performed by rotationally driving a rotating body 31 installed on the top of the header 22 extending between the two. Therefore, for example, unlike the cooling device and cooling method of Patent Document 1, uniform cooling of the hot rolled steel sheet 2 in the width direction of the steel sheet can be realized with a compact and simple structure.

また、本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置および冷却方法によれば、上記特許文献２の冷却装置と異なり、冷却機構２０が２重管構造ではないため、スケール等による詰まりが発生し難い。さらに、本実施形態では、冷却水ノズル２１の冷却水流の熱延鋼板２への衝突および非衝突の制御が、ヘッダー２２とは別に設けられた外部から目視可能な回転体３１の回転駆動により行われるため、定期修理時などの健全性確認の際に目視で確認でき、健全性の担保が容易である。加えて、本実施形態では、特許文献２の冷却装置と異なり、ヘッダー２２に冷却水を供給する配管２３の配置を自由に設計できるため、ヘッダー２２の片側（鋼板幅方向の他端）のみから冷却水が給水されることを防止できるため、鋼板幅方向の駆動装置側とその反対側の給水配管側とで冷却能力に差が生じず、鋼板の幅方向に均一な冷却が容易となる。 Further, according to the cooling device and cooling method for hot-rolled steel sheets according to the present embodiment, unlike the cooling device of Patent Document 2, the cooling mechanism 20 does not have a double pipe structure, so clogging due to scale etc. is unlikely to occur. . Furthermore, in this embodiment, the collision and non-collision of the cooling water flow of the cooling water nozzle 21 with the hot rolled steel plate 2 is controlled by rotationally driving a rotary body 31 that is provided separately from the header 22 and is visible from the outside. Therefore, it can be visually checked during periodic repairs and other health checks, making it easy to ensure soundness. In addition, in this embodiment, unlike the cooling device of Patent Document 2, the arrangement of the piping 23 that supplies cooling water to the header 22 can be freely designed, so that it is possible to freely design the arrangement of the piping 23 that supplies cooling water to the header 22. Since cooling water can be prevented from being supplied, there is no difference in cooling capacity between the driving device side in the steel sheet width direction and the water supply piping side on the opposite side, making it easy to uniformly cool the steel sheet in the width direction.

また、本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置および冷却方法によれば、冷却水ノズル２１と冷却位置である熱延鋼板２の下面とを近接させることが可能なコンパクトな装置設計が可能である。したがって、上記特許文献３の冷却装置および冷却方法と異なり、冷却水ノズル２１の先端と冷却位置である熱延鋼板２の下面との間のスペースを大きく取る必要がないため、本実施形態に係る熱延鋼板の冷却装置および冷却方法は、搬送ロール１８間という狭所においても使用可能であり、搬送ロール１８間の距離を拡げる必要もない。 Furthermore, according to the cooling device and method for hot-rolled steel sheets according to the present embodiment, a compact device design is possible in which the cooling water nozzle 21 and the lower surface of the hot-rolled steel sheet 2, which is the cooling position, can be brought close to each other. be. Therefore, unlike the cooling device and cooling method of Patent Document 3, there is no need to provide a large space between the tip of the cooling water nozzle 21 and the lower surface of the hot rolled steel sheet 2, which is the cooling position. The hot-rolled steel plate cooling device and cooling method can be used even in a narrow space between the transport rolls 18, and there is no need to increase the distance between the transport rolls 18.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims, and these naturally fall within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to

例えば、上述した実施形態では、回転体３１が円筒形の場合を例に挙げて説明した。しかし、回転体３１の形状は円筒形に限定されず、回転体３１の回転駆動による開口部３１ａおよび閉塞部３１ｂの位置に応じて、冷却水ノズル２１による熱延鋼板２への冷却水の衝突および非衝突を制御可能であれば、例えば、回転体３１は半筒形であってもよい。 For example, in the embodiments described above, the rotating body 31 is cylindrical. However, the shape of the rotating body 31 is not limited to a cylindrical shape, and the cooling water collides with the hot-rolled steel plate 2 by the cooling water nozzle 21 depending on the position of the opening 31a and the closing part 31b due to the rotational drive of the rotating body 31. For example, the rotating body 31 may have a semi-cylindrical shape as long as collision prevention can be controlled.

また、上述した実施形態では、回転体３１にスリット状の開口部３１ａが形成され、回転体３１の残りの周面が閉塞部３１ｂとなる場合を例に挙げて説明した。しかし、このような場合に限定されず、例えば、図６に示すように、回転体３１に短冊状の閉塞部３１ｂが形成され、回転体３１の周面の残りの部分が開口部３１ａとなっている場合であってもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the slit-shaped opening 31a is formed in the rotary body 31 and the remaining circumferential surface of the rotary body 31 becomes the closed portion 31b has been described as an example. However, the present invention is not limited to such a case. For example, as shown in FIG. 6, a rectangular closed portion 31b is formed in the rotating body 31, and the remaining portion of the circumferential surface of the rotating body 31 becomes an opening 31a. This may be the case.

本発明は、熱間圧延工程の仕上圧延後、搬送ロール上を搬送される熱延鋼板の下面を冷却する冷却装置、および、当該冷却装置を用いる冷却方法に有用である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful for the cooling device which cools the lower surface of the hot rolled steel plate conveyed on the conveyance roll after finish rolling of a hot rolling process, and the cooling method using the said cooling device.

１スラブ
２熱延鋼板
１０熱間圧延設備
１１加熱炉
１２幅方向圧延機
１３粗圧延機
１４仕上圧延機
１５上側冷却装置
１６下側冷却装置
１７下側幅方向制御冷却装置
１８搬送ロール
１９巻取装置
２０冷却機構
２１冷却水ノズル
２２ヘッダー
２３配管
３０冷却水流制御機構
３１回転体
３１ａ開口部
３１ｂ閉塞部
３２駆動ベルト
３３駆動装置
３５エプロン
３６貫通孔 1 Slab 2 Hot rolled steel plate 10 Hot rolling equipment 11 Heating furnace 12 Width direction rolling mill 13 Rough rolling mill 14 Finishing rolling mill 15 Upper side cooling device 16 Lower side cooling device 17 Lower side width direction control cooling device 18 Conveyance roll 19 Winding Device 20 Cooling mechanism 21 Cooling water nozzle 22 Header 23 Piping 30 Cooling water flow control mechanism 31 Rotating body 31a Opening 31b Closure 32 Drive belt 33 Drive device 35 Apron 36 Through hole

Claims

A cooling device for a hot-rolled steel sheet that cools the lower surface of the hot-rolled steel sheet conveyed on a conveyance roll of a run-out table after finish rolling in a hot rolling process,
at least one cooling water nozzle that is arranged in the width direction of the runout table between the adjacent transport rolls and sprays cooling water onto the lower surface of the hot rolled steel sheet;
a cooling water flow control mechanism that controls the flow of cooling water injected from the cooling water nozzle;
Equipped with
The cooling water flow control mechanism includes:
a cylindrical or semi-cylindrical rotating body that extends in the width direction of the runout table and is rotatable about the rolling width direction;
an opening provided in the circumferential surface of the rotating body;
a closing part provided on the circumferential surface of the rotating body;
has
The cooling water flow control mechanism controls collision and non-collision of the cooling water with the hot-rolled steel plate by the cooling water nozzle according to the positions of the opening and the closing part caused by the rotational drive of the rotating body ,
Further comprising a header for supplying cooling water to the cooling water nozzle, the cooling water is supplied from both ends of the header in the width direction,
The rotating body is installed outside and above the header,
The rotating body is connected to a drive device that drives the rotating body via a drive belt, and the drive belt and the drive device are installed inside both widthwise ends of the cooling device. Cooling equipment for hot rolled steel sheets.

Further comprising an apron that is provided between the adjacent conveyance rolls and guides conveyance of the hot rolled steel sheet on the conveyance rolls,
The cooling device for hot-rolled steel sheets according to claim 1, wherein the rotating body constitutes a part of the apron.

A cooling method using the hot rolled steel sheet cooling device according to claim 1 or 2,
The cooling water flow control mechanism determines the rotation angle of the rotating body according to the width of the hot rolled steel sheet,
Based on the determined rotation angle of the rotating body, the cooling water flow control mechanism rotates the rotating body to control collision and non-collision of the cooling water with the hot rolled steel plate by the cooling water nozzle. Features: Cooling method for hot-rolled steel sheets.