JPH01181913A

JPH01181913A - 鋼板の冷却装置

Info

Publication number: JPH01181913A
Application number: JP535888A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Oshima; 大島　和郎; Shuji Hamamoto; 浜本　修二
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-01-12
Filing date: 1988-01-12
Publication date: 1989-07-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば熱間圧延ラインにおいて熱延鋼板を冷
却する装置に関するものである。

（従来の技術）熱延鋼板を製造するに際して重要なことは、長手方向及
び幅方向の機械特性を可及的均一となさしめることであ
る。

しかして、このうち長手方向については従来より巻取温
度制御技術を中心として、様々な技術が実用化されて所
期の効果を達成しているが、幅方向については例えば特
開昭５２−９１７６３号公報や特開昭５６−９５４０４
号公報が提案されているものの長平方向の場合のような
効果を得ることができていないのが実情である。

ところで、幅方向の機械特性の不均一は、■仕上圧延完
了までの間に要因のあるもの、■ホットラン冷却時の幅
方向温度の不均一、■巻取後の幅方向冷却速度の不均一
、等の要因によって発生すると考えられるが、これら要
因のなかでも、■によるものがかなりの部分を占めると
考えられ、前記した公報に開示された技術は両者共■の
ホットラン冷却時において幅方向の温度を制御するもの
である。

すなわち、先ず前者の特開昭５２−９１７６３号公報は
、幅方向の水量密度を可変するもので、幅方向に多数の
スプレーノズルを設け、該スプレーノズルの個々に弁を
設けて温度の低下した端部近傍の前記弁を閉操作し、幅
方向の温度を８１１節せんとしている。

また、後者の特開昭５６−９５４０４号公報では水切り
板により板幅端部を遅閉して端部の温度低下を防止せん
としている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前者の方法では弁を開閉することにより
幅方向の水量密度を可変とするものであるため、幅方向
の温度を連続的に制御できないという欠点がある。また
、後者の方法は上面からの冷却に採用する場合には構造
が簡単ではあるが、幅方向の温度をきめ細かく制御でき
ず、また下面からの冷却ではテーブルローラ等が障害と
なって構造が複雑になるという欠点がある。

本発明はかかる問題を解決し、比較的簡単な構成で、し
かも連続的に幅方向の温度をきめ細かく制御できる鋼板
冷却装置を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明の第１は、搬送される鋼板の表裏面を、その搬送
パスラインを挟んで上下に配設したヘッダに所要間隔を
存して配置された複数のスプレーノズルからの冷却水で
冷却する冷却装置において、前記ヘッダ内部の少な（と
も両端部に位置する隣接したスプレーノズル間略中間部
に夫々所要の開孔部を有する固定板と回転板からなる抵
抗体を配置すると共に、これら固定板と回転板における
開孔部の重合部面積を調整するための回転板の回動機構
を設けたことを要旨とする鋼板の冷却装置である。

また本発明の第２は、搬送される鋼板の表裏面を、その
搬送パスラインを挟んで上下に配設したヘッダに所要間
隔を存して配置された複数のスプレーノズルからの冷却
水で冷却する冷却装置において、前記へ、ダ内部の少な
くとも両端部に位置する隣接したスプレーノズル間略中
間部に夫々所要の開孔部を有する固定板と回転板からな
る抵抗体を配置すると共に、これら固定板と回転板にお
ける開孔部の重合部面積を調整するための回転板の回動
機構を設け、更に該回動機構の回動量を、ヘッダの下流
側に配置した鋼板の幅方向温度計からの検出値に基づい
て幅方向温度が所定の温度分布になるように制御する制
御機構を設けたことを要旨とする鋼板の冷却装置である
。

すなわち、本発明者等は■ヘソグーの水量分布を幅方向
で制御した場合（下面）と、■端部をマスキングした場
合（上面）のシミュレーション結果に基づき、■の端部
マスキングに比較して■のように水量分布を幅方向で調
節する方式の方が均一な幅方向温度分布を得られること
を知見し、上記本発明を成立せしめたのである。

なお、第６図（イ）〜（ハ）に■の水量分布制御法によ
るシミュレーション結果を、また第７図（イ）、（ロ）
に■の端部マスキング法によるシミュレーション結果を
示す。これら第６図及び第７図に示す結果は板厚２．３
ｆｌ、板幅１２５０ｎ＋の低炭素材を使用した場合の結
果である。

（作　　用）本発明は上記したような構成である為、回動機構により
回転板を所要角度回転させることにより、回転板と固定
板の開孔部における重合部面積が変化する。

また本発明によれば、前記重合部面積を幅方向温度計か
らの検出値に基づいて適切に制御できる。

（実　施　例）以下本発明方法を第１図〜第５図に示す一実施例に基づ
いて説明する。

第１図は本発明冷却装置を構成するヘッダ部の構造を示
す概略説明図であり、図中１はヘッダ２の鋼板９と対向
する面に所要間隔を存して配置されたスプレーノズルで
ある。

３は前記ヘッダ２の内部における隣接するスプレーノズ
ル１間に配置せしめられた抵抗体であり、固定板４と回
転板５とから成っている。そして、固定板４はヘッダ２
に固定されており、他方回転板５はヘッダ２の両端から
夫々挿入された駆動軸６に連結され、ヘッダ２の外部に
設置された回動機構７によって所要角度の回動が可能な
ように構成されている。

ところで、前記固定板４と回転板５には各々開孔部８が
設けられており、これら開孔部８の重合部面積が各抵抗
体３の有効開孔部となるのである。

そして、この有効開孔部の面積を前記回動機構７による
回転板５の回動により調整するのである。

いまヘッダ２上に２ｎ個のスプレーノズル１が配置しで
あるとし、中心部を境にしてヘッダ２の水平方向半分に
ついて考える。

まず以下の様に記号を定める（第２図参照）。

ｉ；　　スプレーノズル１及び抵抗体３の番号［！−１
中心部のノズル］１＝ｎ　　最端部のノズル θフ　　回転板５の回転角（基準位置より）ｑユ（θ）
；　ｉ番目のスプレーノズル１の噴射水量Ｐｉ（θ）；
　　　　　　　　　　　　　　背圧へ、（θ）：　ｉ番
目の抵抗体３の有効開孔部面積いま、各スプレーノズル
１の噴射水量と背圧の関係は近似的にｑパθ）　＝Ｃｉ・Ｐｉ（θ）　　　・・・　■とあら
れせる（但し、Ｃｉはノズル毎の定数）。

また第１番目の抵抗体３に流れる水量Ｑ、は、さらに、
ｉ番目の抵抗体３による圧力損失△ＰＳ（θ）（−Ｐｉ
　（θ）−Ｐｉ−、（θ））とＱｌの関係は、によって
与えられる。ここでαは係数、ｇは重力の加速度、Ｔは
水の密度、Ｓはヘッダ断面積である。

前記■弐より一方、ｉ番目のスプレーノズル１の背圧Ｐ、、は、によ
って与えられる。なお、抵抗体部以外の圧損は無視しう
るちのとする。

よって前記■■■′■弐より回転角θに対する各スプレ
ーノズル１の流量ｑｉ　＜θ）を求めることが出来る。

逆に、０によって所定の水量分布を得ることが出来るよ
うに各抵抗体３の開孔部有効面積と回転角の関係へ、（
θ）を求め、これを実現出来る様な回転板５と固定板４
の開孔部８の形状を決定すれば良い。

ちなみに、第４図は第３図（イ）に示すような開孔部８
形状を有する固定板４と、同図（ロ）に示すような開孔
部８形状を有する回転板５の、回転板５を装置角度ずつ
回動させた場合の水量分布の一例を示すもので、第４図
（イ）は固定板４と回転板５の初期回転角が０°の場合
、（ロ）は同じく４５°の場合、（ハ）は同じく９０°
の場合を示している。

すなわち、上記した計算式に基づいて、固定板４と回転
板５の開孔部８の面積や、初期角度を予め設定（入力）
しておけば、回転板５の回動角度によってスプレーノズ
ル１からの噴射水量が決まり、鋼板９０幅方向温度を所
定の温度分布となるようにできるのである。

第５図は上記した構造を有するヘッダ部の下流側に、鋼
板９の温度を幅方向に亘って検出できる幅方向温度計１
０を配設し、この幅方向温度計１０の検出値に基づいて
制御機構１１で回転板５の回動量を制御し、鋼板９０幅
方向温度が所定の温度分布になるように構成したものを
示している。

（発明の効果）以上説明したように本発明は上記したような構成である
為、回動機構により回転板を所要角度回転させることに
より、回転板と固定板の開孔部ｌｉおける重合部面積が
変化して鋼板幅方向におけるスプレーノズルからの噴射
水量を連続的にかつ最適に制御できる。また、これに幅
方向温度計及び制御機構を付設すれば、鋼板幅方向の温
度分布を最適に制御できることになる。従って本発明に
よれば鋼板の幅方向の機械特性の分布を可及的均一にで
きると共に平坦度の向上も併せて達成できるという大な
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明冷却装置を構成するヘッダ部の一
実施例を一部断面して示す概略説明図、（ロ）は抵抗体
の詳細図、第２図（イ）はスプレーノズルの背圧と流量
の関係を説明する図面、（ロ）は抵抗体の有効開孔部面
積の説明図、第３図は抵抗体の形状の一実施例を示す図
面で、（イ）は固定板、（ロ）は回転板、第４図（イ）
〜（ハ）は抵抗体の有効開孔部面積と水量分布の関係を
示す図面、第５図は本発明冷却装置の一実施例を示す説
明図、第６図（イ）〜（ハ）は水量分布制御法によるシ
ミュレーション結果を示す図面、第７図（イ）（ロ）は
端部マスキング法による第６図と同様の図面である。１はスプレーノズル、２はヘッダ、３は抵抗体、４は固
定板、５は回転板、７は回動機構、８は開孔部、９は鋼
板、１０は幅方向温度計、１１は制御機構。）宋博事４１．γｔ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）搬送される鋼板の表裏面を、その搬送パスライン
を挟んで上下に配設したヘッダに所要間隔を存して配置
された複数のスプレーノズルからの冷却水で冷却する冷
却装置において、前記ヘッダ内部の少なくとも両端部に
位置する隣接したスプレーノズル間略中間部に夫々所要
の開孔部を有する固定板と回転板からなる抵抗体を配置
すると共に、これら固定板と回転板における開孔部の重
合部面積を調整するための回転板の回動機構を設けたこ
とを特徴とする鋼板の冷却装置。
（２）搬送される鋼板の表裏面を、その搬送パスライン
を挟んで上下に配設したヘッダに所要間隔を存して配置
された複数のスプレーノズルからの冷却水で冷却する冷
却装置において、前記ヘッダ内部の少なくとも両端部に
位置する隣接したスプレーノズル間略中間部に夫々所要
の開孔部を有する固定板と回転板からなる抵抗体を配置
すると共に、これら固定板と回転板における開孔部の重
合部面積を調整するための回転板の回動機構を設け、更
に該回動機構の回動量を、ヘッダの下流側に配置した鋼
板の幅方向温度計からの検出値に基づいて幅方向温度が
所定の温度分布になるように制御する制御機構を設けた
ことを特徴とする鋼板の冷却装置。