JPH0451243B2 - - Google Patents
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- JPH0451243B2 JPH0451243B2 JP1649385A JP1649385A JPH0451243B2 JP H0451243 B2 JPH0451243 B2 JP H0451243B2 JP 1649385 A JP1649385 A JP 1649385A JP 1649385 A JP1649385 A JP 1649385A JP H0451243 B2 JPH0451243 B2 JP H0451243B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、熱間圧延機におけるワークロール
の冷却装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a cooling device for work rolls in a hot rolling mill.
熱間圧延機においては、ワークロール（以下、
単にロールと云う）を適切に冷却することは、表
面品質が優れたストリツプを得るうえ、および、
ロールの延命化を図るうえで極めて重要である。
即ち、ロールの冷却能力が低下すると、ロールの
表面が粗面となつて、ストリツプの表面品質が低
下すると共にロールの寿命が短かくなる。特に、
板厚の薄いストリツプを高い生産能力で圧延する
際には、過大な熱負荷に対抗することができるよ
うにロールの冷却能力を高める必要がある。
In hot rolling mills, work rolls (hereinafter referred to as
Proper cooling of the roll (simply referred to as a roll) will result in a strip with excellent surface quality, and
This is extremely important in extending the life of the roll.
That is, when the cooling capacity of the roll is reduced, the surface of the roll becomes rough, which reduces the surface quality of the strip and shortens the life of the roll. especially,
When rolling thin strips at high production capacity, it is necessary to increase the cooling capacity of the rolls to cope with excessive heat loads.
従来、ロールの冷却は、第５図に示されるよう
に、上および下ロール１，１′の表面に上および
下ノズル２，２′から20〜60Kg／cm2の圧力で冷却
水を噴射することによつて行なつていた。しか
し、この方法は冷却効率が悪い。即ち、冷却能力
の割にはポンプ動力がかかり過ぎる。因に、熱間
圧延機においては、粗圧延および仕上圧延のロー
ル冷却につき、平均的には１スタンド当り約1000
m3／hrの水量を使用しており、ポンプ動力の電力
原単位はおよそ20KWH／Tonにも及ぶ。なお、
第５図において、３，３′は上および下バツクア
ツプロール、４はストリツプ、５，５′は上およ
び下ストリツパーフレーム、８，８′は上および
下ノズルヘツダを示す。 Conventionally, the rolls are cooled by injecting cooling water onto the surfaces of the upper and lower rolls 1, 1' from upper and lower nozzles 2, 2' at a pressure of 20 to 60 kg/ cm2 , as shown in Fig. 5. This was done by certain things. However, this method has poor cooling efficiency. In other words, the pump power is too high for the cooling capacity. Incidentally, in a hot rolling mill, on average, approximately 1000 rolls per stand are required for roll cooling during rough rolling and finishing rolling.
The amount of water used is m 3 /hr, and the electric power unit for pumping power is approximately 20KWH/Ton. In addition,
In FIG. 5, 3 and 3' indicate upper and lower back-up rolls, 4 indicates a strip, 5 and 5' indicate upper and lower stripper frames, and 8 and 8' indicate upper and lower nozzle headers.
上述した問題を解決するための冷却装置とし
て、第６図および第７図に示されるものが提案さ
れた。以下、この装置を従来装置と云う。従来装
置は、上および下ロール１，１′の周囲に配置さ
れた複数個の上および下ノズル２，２′と上およ
び下ノズル２，２′を収容するための上および下
水槽６，６′とからなる。 A cooling device shown in FIGS. 6 and 7 has been proposed to solve the above-mentioned problems. Hereinafter, this device will be referred to as a conventional device. The conventional device includes a plurality of upper and lower nozzles 2, 2' arranged around the upper and lower rolls 1, 1' and upper and lower water tanks 6, 6 for accommodating the upper and lower nozzles 2, 2'. ′.
上ロール１の周囲に配置された複数本の上ノズ
ル２を収容するための上水槽６は、ストリツプ４
の移動方向側の一方の側壁が上ロール１の一部で
構成されており、上水槽６の底壁は、上ストリツ
パーフレーム５で構成されている。上水槽６にお
いて上ロール１と対向する側の他方の側壁６Ａの
外側には、排水溝７が設けられている。なお、第
７図において、６Ｂは、上水槽６のロール軸方向
側の側壁を示す。 A water tank 6 for accommodating a plurality of upper nozzles 2 arranged around the upper roll 1 is connected to a strip 4.
One side wall on the moving direction side is made up of a part of the upper roll 1, and the bottom wall of the upper water tank 6 is made up of the upper stripper frame 5. A drain groove 7 is provided on the outside of the other side wall 6A of the upper water tank 6 on the side facing the upper roll 1. In addition, in FIG. 7, 6B indicates the side wall of the water tank 6 on the roll axis direction side.
一方、下ロール１′の周囲に配置された複数本
の下ノズル２′を収容するための下水槽６′は、上
水槽６におけると同様にストリツプ４の移動方向
側の一方の側壁が下ロール１′の一部で構成され
ている。下水槽６′は、下ストリツパーフレーム
５′が下水槽６′の上蓋となる位置に配置されてい
る。 On the other hand, in a sewer tank 6' for accommodating a plurality of lower nozzles 2' arranged around the lower roll 1', one side wall on the moving direction side of the strip 4 is connected to the lower roll as in the upper water tank 6. 1'. The sewage tank 6' is arranged at a position where the lower stripper frame 5' serves as an upper lid of the sewage tank 6'.
このように構成されている従来装置において
は、上および下ロール１，１′は、上および下水
槽６，６′内において上および下ノズル１，１′か
らの冷却水によつて冷却される。上水槽６内の冷
却水は、側壁６Ａ上をオーバーフローして排水溝
７内に流れ込んで外部に排出される。一方、下水
槽６′内の冷却水は、下ストリツパーフレーム
５′の端部と下ロール１′の外周面との間の隙間を
通つて下ストリツパーフレーム５′上を流れて外
部に排出される。 In the conventional apparatus configured in this way, the upper and lower rolls 1, 1' are cooled by cooling water from the upper and lower nozzles 1, 1' in the upper and sewage tanks 6, 6'. . The cooling water in the water tank 6 overflows on the side wall 6A, flows into the drainage groove 7, and is discharged to the outside. On the other hand, the cooling water in the sewage tank 6' flows over the lower stripper frame 5' through the gap between the end of the lower stripper frame 5' and the outer peripheral surface of the lower roll 1', and flows outside. is discharged.
第８図に上記従来装置における上水槽６内の上
ノズル２から冷却水の流れの方向を示す。第８図
に示されるように、上ノズル２からの冷却水は、
上ロール１の回転に伴なう随伴流によつて、上ロ
ール１の回転方向（第８図中矢印で示す）に向つ
て渦巻き状に流れる。この現象は、上段の上ノズ
ル程顕著に現われる。このように冷却水が渦巻き
状に流れると、上ロール１の表面に衝突する冷却
水の速度が低下する結果、上ロール１の冷却能力
が低下する。 FIG. 8 shows the direction of flow of cooling water from the upper nozzle 2 in the water tank 6 in the conventional device. As shown in FIG. 8, the cooling water from the upper nozzle 2 is
The accompanying flow accompanying the rotation of the upper roll 1 causes the flow to spiral in the direction of rotation of the upper roll 1 (indicated by the arrow in FIG. 8). This phenomenon appears more prominently in the upper nozzles of the upper stage. When the cooling water flows in a spiral like this, the speed of the cooling water colliding with the surface of the upper roll 1 decreases, and as a result, the cooling capacity of the upper roll 1 decreases.
また、上水槽６内の冷却水は、側壁６Ａ上をオ
ーバーフローして排出されるので、上ノズルヘツ
ダ８間は通りにくく、第９図に示されるように、
渦を巻きながら上ロール１の軸方向に流れる。こ
の結果、上ロール１の両端部の冷却能力は、ロー
ル軸方向中央部の冷却能力に比べて高くなる。熱
間圧延においては、ロールのサーマルクラウン制
御が行なわれており、熱負荷の大きいロール軸方
向中央部に多量の冷却水をかけてロール軸方向中
央部の冷却能力を高める必要がある。しかし、上
述のようにロール両端部の冷却能力がロール軸方
向中央部の冷却能力に比べて高いので、第５図に
示される冷却方法の場合よりも更に多量の冷却水
が必要となる。このために、従来装置において
は、大容量の冷却水送水用ポンプを使用せざるを
得なかつた。 Moreover, since the cooling water in the water tank 6 overflows on the side wall 6A and is discharged, it is difficult to pass between the upper nozzle headers 8, as shown in FIG.
It flows in the axial direction of the upper roll 1 while swirling. As a result, the cooling capacity at both ends of the upper roll 1 is higher than that at the center in the axial direction of the roll. In hot rolling, thermal crown control of the rolls is performed, and it is necessary to increase the cooling capacity of the roll axial center by applying a large amount of cooling water to the roll axial center where the heat load is large. However, as mentioned above, since the cooling capacity at both ends of the roll is higher than that at the center in the axial direction of the roll, a larger amount of cooling water is required than in the case of the cooling method shown in FIG. 5. For this reason, in the conventional apparatus, a large-capacity cooling water pump had to be used.
従つて、この発明の目的は、冷却能力に優れ且
つ冷却水の消費量を減少させることができる。熱
間圧延機におけるワークロールの冷却装置を提供
することにある。
Therefore, an object of the present invention is to have excellent cooling ability and to reduce consumption of cooling water. An object of the present invention is to provide a cooling device for work rolls in a hot rolling mill.
この発明は、熱間圧延機のワークロールの周囲
に配置された複数本のノズルと、前記複数本のノ
ズルを収容するための水槽とからなり、前記水槽
の、前記ワークロールを通過するストリツプの移
動方向側の一方の側壁は、前記ワークロールの一
部で構成され、前記水槽の、前記一方の側壁と対
向する側の他方の側壁には排水孔が形成され、前
記複数本のノズルの各々先端部は、前記ワークロ
ールの回転軸線と、前記ワークロールが前記スト
リツプと接触する部分との間の領域に向けられて
いることに特徴を有するものである。
The present invention comprises a plurality of nozzles arranged around a work roll of a hot rolling mill, and a water tank for accommodating the plurality of nozzles, and a strip of the water tank that passes through the work roll. One side wall on the moving direction side is formed of a part of the work roll, a drainage hole is formed in the other side wall of the water tank on the side opposite to the one side wall, and each of the plurality of nozzles The tip is characterized in that it is oriented in the region between the axis of rotation of the work roll and the part of the work roll that comes into contact with the strip.
次に、この発明を図面を参照しながら説明す
る。
Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は、この発明の一実施態様の断面図、第
２図は、第１図のＡ−Ａ視図である。第１図およ
び第２図に示されるように、この発明の冷却装置
は、上ロール１の周囲に配置された複数個の上ノ
ズル２、および、下ロール１′の周囲に配置され
た複数個の下ノズル２′と、上および下ノズル２，
２′を収容するための上および下水槽６および
６′とからなる。なお、上および下ノズル２，
２′は、スリツトノズルである。 FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view taken along line AA in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling device of the present invention includes a plurality of upper nozzles 2 arranged around an upper roll 1, and a plurality of upper nozzles 2 arranged around a lower roll 1'. lower nozzle 2', upper and lower nozzles 2,
It consists of upper and lower cisterns 6 and 6' for accommodating 2'. In addition, the upper and lower nozzles 2,
2' is a slit nozzle.
上水槽６は、ストリツプ４の移動方向側の一方
の側壁が上ロール１の一部で構成されており、上
水槽６の底壁は、上ストリツパーフレーム５で構
成されている。上水槽６において、前記一方の側
壁と対向する側の他方の側壁６Ａの外側には、排
水溝７が設けられている。前記他方の側壁６Ａに
は、上ノズルヘツダ８がロール軸方向に水平に固
定されており、上ノズルヘツダ８間の側壁６Ａに
は排水孔９が形成されている。なお、第２図にお
いて、６Ｂは、上水槽６のロール軸方向側の側壁
を示す。また、各上ノズル２の先端は、上ロール
１の回転中心Ｏより、ロールバイト側、即ち、上
ロール１とストリツプ４との接触部側に向けて傾
いている。これは、上ロール１の回転に伴なう随
伴流によつて、第８図に示したように冷却水が上
方に片寄つて流れることを防止し、冷却水が上ノ
ズル２を中心として上下均一に流れるようにする
ためである。 One side wall of the upper water tank 6 on the moving direction side of the strip 4 is made up of a part of the upper roll 1, and the bottom wall of the upper water tank 6 is made up of the upper stripper frame 5. In the water tank 6, a drainage groove 7 is provided on the outside of the other side wall 6A on the side opposite to the one side wall. An upper nozzle header 8 is fixed horizontally to the other side wall 6A in the roll axis direction, and a drainage hole 9 is formed in the side wall 6A between the upper nozzle headers 8. In addition, in FIG. 2, 6B indicates the side wall of the water tank 6 on the roll axis direction side. Further, the tip of each upper nozzle 2 is inclined from the rotation center O of the upper roll 1 toward the roll bite side, that is, toward the contact portion between the upper roll 1 and the strip 4. This prevents the cooling water from flowing upwardly due to the accompanying flow accompanying the rotation of the upper roll 1, as shown in Figure 8, and allows the cooling water to be distributed vertically evenly around the upper nozzle 2. This is to ensure that the flow is consistent.
一方、下ロール１′の周囲に配置された複数個
の下ノズル２′を収容するための下水槽６′は、上
水槽６におけると同様にストリツプ４の移動方向
側の一方の側壁が下ロール１′の一部で構成され
ている。下水槽６′において、下ロール２′と対向
する側の他方の側壁６Ａには、下ノズルヘツダ
８′が固定されており、下ノズルヘツダ８′間の側
壁６A′には排水孔１０が形成されている。各下
ノズル２′の先端は、下ロール１′の回転中心
O′よりロールバイト側に傾いている。この理由
は、上ノズル２におけると同様である。下水槽
６′は、下ストリツパーフレーム５′が下水槽６′
の上蓋となる位置に設置されている。なお、上お
よび下ノズル１，１′は、スリツトノズルでなく
ても、従来装置におけると同様に円管ノズルであ
つても良い。また、上ノズルヘツダ８は、第３図
に示されるように、上水槽６の側壁６Ａに固定せ
ず、側壁６Ａから離れた位置に固定しせを良い。
下ノズルヘツダ８′についても同様である。 On the other hand, in a sewage tank 6' for accommodating a plurality of lower nozzles 2' disposed around the lower roll 1', one side wall on the moving direction side of the strip 4 is connected to the lower roll as in the upper water tank 6. 1'. In the sewage tank 6', a lower nozzle header 8' is fixed to the other side wall 6A on the side facing the lower roll 2', and a drain hole 10 is formed in the side wall 6A' between the lower nozzle headers 8'. There is. The tip of each lower nozzle 2' is the center of rotation of the lower roll 1'.
It leans towards the roll bite side from O′. The reason for this is the same as that for the upper nozzle 2. The lower stripper frame 5' is the sewage tank 6'.
It is installed in a position that serves as the top cover of the. Note that the upper and lower nozzles 1, 1' do not have to be slit nozzles, but may be circular tube nozzles as in the conventional device. Further, as shown in FIG. 3, the upper nozzle header 8 is not fixed to the side wall 6A of the upper water tank 6, but may be fixed at a position away from the side wall 6A.
The same applies to the lower nozzle header 8'.
このように構成されているこの発明の冷却装置
においては、上ロール１は、上水槽６内において
上ノズル１からの冷却水によつて冷却され、下ロ
ール１′は、下水槽６′内において下ノズル１′か
らの冷却水によつて冷却される。上水槽６内の冷
却水は、側壁６Ａの排水孔９から排水溝７内に流
れ込んで外部に排出される。一方、下水槽６′内
の冷却水は、側壁６A′の排水孔１０から外部に
排出される。 In the cooling device of the present invention configured as described above, the upper roll 1 is cooled in the upper water tank 6 by the cooling water from the upper nozzle 1, and the lower roll 1' is cooled in the lower water tank 6'. It is cooled by cooling water from the lower nozzle 1'. The cooling water in the water tank 6 flows into the drain groove 7 from the drain hole 9 of the side wall 6A and is discharged to the outside. On the other hand, the cooling water in the sewage tank 6' is discharged to the outside from the drain hole 10 of the side wall 6A'.
上および下ノズル２，２′からの冷却水は、従
来装置におけるように上方に片寄つて流れず、ノ
ズルを中心として上下に均一に流れるので、上お
よび下ロール１，１′の冷却効果が、ロールの回
転に伴なう随伴流によつて低下することはない。 The cooling water from the upper and lower nozzles 2, 2' does not flow upwards as in conventional devices, but flows evenly up and down around the nozzles, so that the cooling effect of the upper and lower rolls 1, 1' is It does not deteriorate due to the accompanying flow accompanying the rotation of the roll.
上述した、この発明の冷却装置をホツトストリ
ツプの仕上タンデム式圧延機の第１スタンドに設
置し、上ロールの冷却効果について調べた。この
ときの条件は、次の通りである。10コイル分を圧
延し、最終コイルの圧延終了から５分経過したと
ころで上ロールの表面温度を測定した。圧延後の
ストリツプの厚みは1.6mm、幅は1200mm、圧延前
の板厚は29mm、圧下率は56％、圧延前の板温度は
1030〜950℃、上ロールの直径は780mmφ、冷却水
の水温は35℃であつた。この結果を第４図に示
す。
The above-mentioned cooling device of the present invention was installed in the first stand of a hot strip finishing tandem rolling mill, and the cooling effect of the upper roll was investigated. The conditions at this time are as follows. Ten coils were rolled, and the surface temperature of the upper roll was measured 5 minutes after the completion of rolling the final coil. The thickness of the strip after rolling is 1.6 mm, the width is 1200 mm, the thickness before rolling is 29 mm, the rolling reduction is 56%, and the strip temperature before rolling is
The temperature was 1030 to 950°C, the diameter of the upper roll was 780 mmφ, and the temperature of the cooling water was 35°C. The results are shown in FIG.
第４図から明らかなように、本発明装置によれ
ば、従来装置による場合に比べて大幅に冷却水量
を削減することができる。即ち、上ロールの表面
温度を従来装置におけると同様に約60℃に維持す
る場合には、従来装置の場合に比べて約30％冷却
水を削減することができることが明らかである。 As is clear from FIG. 4, according to the apparatus of the present invention, the amount of cooling water can be reduced significantly compared to the conventional apparatus. That is, it is clear that when the surface temperature of the upper roll is maintained at about 60° C. as in the conventional device, the amount of cooling water can be reduced by about 30% compared to the conventional device.
以上説明したように、この発明によれば、冷却
能力に優れ且つ冷却水の消費量を大幅に減少させ
ることができるといつたきわめて有用な効果がも
たらされる。
As explained above, according to the present invention, extremely useful effects such as excellent cooling ability and the ability to significantly reduce consumption of cooling water are brought about.
第１図は、この発明の一実施態様を示す断面
図、第２図は、第１図のＡ−Ａ視図、第３図は、
この発明の他の実施態様を示す部分断面図、第４
図は、冷却水量比率と上ロールの表面温温度との
関係を示すグラフ、第５図は、ノズルのみによる
ロールのロール方法を示す断面図、第６図は、従
来装置によりロールを冷却している状態を示す断
面図、第７図は、第６図のＢ−Ｂ視図、第８図
は、従来装置における上水槽内のノズルからの冷
却水の流れの方向を示す断面図、第９図は、第８
図のＣ−Ｃ視図である。図面において、
１…上ロール、１′…下ロール、２…上ノズル、
２′…下ノズル、３，３′…バツクアツプロール、
４…ストリツプ、５…上ストリツパーフレーム、
５′…ストリツパーフレーム、６…上水槽、６′…
下水槽、７…排水溝、８…上ノズルヘツダ、８′
…下ノズルヘツダ、９，１０…排水孔。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view taken along line A-A in FIG. 1, and FIG.
Partial sectional view showing another embodiment of this invention, No. 4
The figure is a graph showing the relationship between the cooling water amount ratio and the surface temperature of the upper roll. Figure 5 is a cross-sectional view showing how the roll is rolled using only a nozzle. Figure 6 is a graph showing the relationship between the cooling water amount ratio and the surface temperature of the upper roll. 7 is a BB-B view of FIG. 6, FIG. 8 is a sectional view showing the direction of flow of cooling water from the nozzle in the water tank in the conventional device, and FIG. The figure shows the 8th
It is a CC view of the figure. In the drawings, 1...upper roll, 1'...lower roll, 2...upper nozzle,
2'...lower nozzle, 3,3'...backup roll,
4... Strip, 5... Upper stripper frame,
5'...Stripper frame, 6...Water tank, 6'...
Sewage tank, 7...Drainage ditch, 8...Upper nozzle header, 8'
...Lower nozzle header, 9, 10...Drain hole.
Claims (1)
た複数本のノズルと、前記複数本のノズルを収容
するための水槽とからなり、前記水槽の、前記ワ
ークロールを通過するストリツプの移動方向側の
一方の側壁は、前記ワークロールの一部で構成さ
れ、前記水槽の、前記一方の側壁と対向する側の
他方の側壁には排水孔が形成され、前記複数本の
ノズルの各々先端部は、前記ワークロールの回転
軸線と、前記ワークロールが前記ストリツプと接
触する部分との間の領域が向けられていることを
特徴とする、熱間圧延機におけるワークロールの
冷却装置。1 Consisting of a plurality of nozzles arranged around a work roll of a hot rolling mill, and a water tank for accommodating the plurality of nozzles, the side of the water tank in the movement direction of the strip passing through the work roll One side wall of the water tank is formed of a part of the work roll, a drainage hole is formed in the other side wall of the water tank on the side opposite to the one side wall, and a tip of each of the plurality of nozzles is formed. A cooling device for a work roll in a hot rolling mill, characterized in that the region between the axis of rotation of the work roll and the part of the work roll in contact with the strip is oriented.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1649385A JPS61176411A (en) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | Cooling device of work roll in hot rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1649385A JPS61176411A (en) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | Cooling device of work roll in hot rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61176411A JPS61176411A (en) | 1986-08-08 |
| JPH0451243B2 true JPH0451243B2 (en) | 1992-08-18 |
Family
ID=11917809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1649385A Granted JPS61176411A (en) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | Cooling device of work roll in hot rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61176411A (en) |
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-
1985
- 1985-02-01 JP JP1649385A patent/JPS61176411A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61176411A (en) | 1986-08-08 |
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