JPH0570712U - 熱間圧延材の上部冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、熱間圧延材の上面をスリットラミナ
ーで冷却し鋼板端部の水膜を遮蔽する装置に関し、鋼板
の衝突部の水量分布を一様にする冷却装置を提供する。 【構成】スリットノズルの下方に、熱間圧延材の両端部
に流下する水膜を遮蔽する遮蔽樋を移動自在に設け、そ
の先端部の水膜拡張板を外側に傾斜することにより、鋼
板衝突部の水量を一様にすることができる。 【効果】水膜の板巾方向の縮流を防止して板上の衝突部
の水量分布を一様に形成でき、鋼板端部の過冷却を防止
し均一冷却が可能となった。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は熱間圧延材の冷却装置に係り、熱間圧延材の上面に板状の水膜を流下 させて冷却するスリットノズルの上部冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

熱間圧延ラインにおいては、仕上圧延機の各スタンド間或いは仕上圧延機出側 のランアウトテーブル上の上部冷却装置として、スリットノズルにより板状の水 膜を流下させることにより高温鋼板を冷却する装置が多用されている。

【０００３】 しかしながら、このような冷却装置により走行する鋼板を冷却した場合には、 鋼板上に落下した冷却水は板巾方向へと流れ両端部より流出する。 鋼板端部からの空冷による伝熱損失がある。 鋼板端部では放熱表面積が大きく熱の放散が大である。 などの理由から高熱鋼板の巾方向温度分布は図６において、鋼板端部の約１００ ｍｍの範囲で低温であり、最端部は中央部に比べ概ね１００℃低下する。

【０００４】 このような板巾方向の鋼板端部での温度低下による温度不均一は板巾方向の材 質不均一を伴い、或いは温度差に基づく熱応力による形状不良、殊にエッジ部の 耳波の発生の原因となる。

【０００５】 そこでこの鋼板端部における温度低下を防止する従来技術としては、図２にし めす如く、スリットノズル（２）から流下した板状の水膜の両端部を遮蔽樋（４ ）により遮り高温鋼板（Ｓ）の両端部に直接冷却水が落下するのを防止すること により、鋼板両端部の温度低下を防止する方法が特開昭５７−１６５１１４など で開示されている。

【０００６】 しかし、単に板状の水膜（３）を遮蔽板（４）で遮蔽しただけでは遮蔽しない 中央部の水膜（３）の巾（Ｌ3）がノズル長手方向に収縮するいわゆる縮流現象 を起こして、鋼板上へは水膜巾（Ｌ4）となって流下する。この状況を図２（ａ ）に示す。鋼板直上ロ−ロ矢視付近では図２（ｂ）に示す如く水膜断面形状がド ッグボーン状となり、また水量分布も両端部で多くなる。従って、この部分が局 部的に過冷却されるという問題がおこる。

【０００７】 また、流下する板状の水膜の水膜断面形状及び水量分布を鋼板巾方向全巾に亘 り概ね均一となし、水膜流の特に両端部の縮流現象を防止し、叙上の水膜流の両 端部における水量過多による高温鋼板の過冷却を防止する手段として実公昭６２ −６９０９号の開示がある。

【０００８】 この考案は図３に示す熱間圧延材の上面に、水膜（３）を流下させて冷却する スリットノズルの下方に配置され、前記熱間圧延材の両端部に流下する水膜を遮 蔽する遮蔽樋を移動自在に設け、その先端部に、前記水膜と接して誘導する水膜 案内部材（７）を垂設するものである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上述の実公昭６２−６９０９号の開示による方法は、スリットノズルの下方に 遮蔽樋を設置し、その先端部に、前記水膜と接して誘導する水膜案内部材７を垂 設するものである。 しかし、この水膜案内部材７はスリットノズルの下方と高温鋼板の上方の空間 に存在せざる得ないため、鋼板の走行を阻害する問題があった。 そこで通板可能な空間を阻害することなく、鋼板面上の水量分布が均一な遮蔽 技術の確立が課題である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、熱間圧延材の上面に板状の水膜を流下させて冷却するスリットノズ ルの下方に、前記熱間圧延材の両端部に流下する水膜を遮蔽する遮蔽樋を移動自 在に設け、その先端部に遮蔽樋先端から水切りされて流下する水膜の側部に接し て水膜巾を拡張させる水膜拡張板の上端を接続し、同板を外側に１〜２度傾斜さ せたことを特徴とする熱間圧延材の上部冷却装置である。

【００１１】

【作用】

本考案は、熱間圧延材の上面に板状の水膜を流下させて冷却するスリットノズ ルの下方に、前記熱間圧延材の両端部に流下する水膜を遮蔽する遮蔽樋を移動自 在に設け、その先端部に前記傾斜状の水膜拡張板を接続して、遮蔽樋で所定巾に カットされて流下する板状水膜の側部に接して巾拡張誘導して、被冷却板（鋼板 等）の上面に達する間における縮流を防止して水膜流を衝突させて、水膜流の鋼 板両端部における水量過多を防止するものである。

【００１２】 本考案者が行った水流実験のデーターを図４及び図５に示す。これによると、 水膜拡張板の傾斜角が「零」の場合は、水膜に縮流が発生し水膜端部の水量過多 となり、また傾斜角を大きくとると水膜が外側に拡散し、水膜端部の水量が減少 する。従って、水膜端部の縮流を解消し、水膜端部の水量分布を均一にするには 水膜拡張板の傾斜角を「１〜２度」にすることで達成できることが判明した。こ の現象はノズル先端から流下した水流は傾斜した水膜拡張板に沿い、一旦外側に 拡張した後、内側に縮流し、パスライン上で丁度水量分布が均一になることで達 成されている。

【００１３】

【実施例】

以下に本考案を図面を参照してその実施例に基いて説明する。図１は本考案の 実施例の正面図と同矢視イ−イ部の水量分布、水膜断面形状を示す。 図示しない冷却水供給源より矢印方向から冷却水を供給する水供給管（６）と 、この冷却水が供給されるヘッダ（１）とその下部にスリット状の水膜（３）を 流下するスリットノズル（２）と、その両端部に水膜（３）を鋼板巾に適合させ るために図示左右矢印方向に移動自在な遮蔽樋（４）を板巾外方向に傾斜して設 置している。

【００１４】 板巾内方向の遮蔽樋の先端部の水膜拡張板部（５）は外側に１.５度傾斜して いる。これにより、スリットノズル（２）の先端から流下した水流は傾斜した水 膜拡張板（５）に沿い、一旦外側に広がった後、内側に縮流し、パスライン上で 均一な水量分布を達成している。

【００１５】 このような構成において高温鋼板の到来信号及び板巾検出信号によりスリット ノズル下方の遮蔽樋が図示しない駆動装置により鋼板両端部の所定位置に位置決 めされ、スリットノズル（２）より流下される水膜（３）の端部はスリットノズ ル（２）の両端部の下方に位置して遮蔽する遮蔽樋（４）に流入して両側方へと 流出する。

【００１６】 一方スリットノズル（２）より流下する両端部以外の中央部分の水膜（３ａ） は鉛直に流下して高温鋼板（Ｓ）上へと落下する。 この流下する水膜（３）の状況は図１（ａ）に図示するが、スリット状の水膜 （３）の矢視イ−イ断面では水量分布及び水膜断面形状は高温鋼板への衝突部で 均一な分布となる。 これは前述の如く、流下する水膜（３）が遮蔽樋先端の傾斜した水膜拡張板（ ５）に沿い、一旦外側に広がった後、内側に縮流し、パスライン上で均一な水量 分布を達成していることによる。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、高温鋼板の上面に板状の水膜を流下させ水膜流 の板巾方向の縮流を防止して板上の衝突部の水量分布を一様に形成でき、鋼板の 両端部の過冷却を防止して均一冷却が実施可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図１は本考案の正面の説明図、図２（ａ）及び（ｂ）は
本考案を説明する正面図及び同矢視ロ−ロ部の水量分
布、水膜断面形状を説明する図、図３（ａ）及び（ｂ）
は従来法を説明する正面図及び同矢視ハ−ハ部の水量分
布、水膜断面形状を説明する図、図４は本発明の根幹を
なす水切り部の傾斜角と水膜の縮流代の関係を説明する
図、図５は水切り部の傾斜角と水膜端部の水量増減の関
係を説明する図、図６は従来の高温鋼板の温度分布を説
明する図である。

【符号の説明】

１：ヘッダ、 ２：スリットノズル、 ３：水膜、
４：遮蔽樋、 ５：水膜拡張板、 ６：供給管、 ７：
水膜案内部材、 Ｓ：高温鋼板、 θ：水膜拡張板の傾
斜角度、 ＬS：高温鋼板の巾、 Ｌ1：鋼板端部の水量
の遮蔽長さ、 Ｌ2：鋼板中央部の長さ、 Ｗ：水量分
布、 Ａ：水膜断面形状。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】は本考案の正面の説明図、

【図２】（ａ）及び（ｂ）は本考案を説明する正面図及
び同矢視ロ−ロ部の水量分布、水膜断面形状を説明する
図、

【図３】（ａ）及び（ｂ）は従来法を説明する正面図及
び同矢視ハ−ハ部の水量分布、水膜断面形状を説明する
図、

【図４】は本発明の根幹をなす水切り部の傾斜角と水膜
の縮流代の関係を説明する図、

【図５】は水切り部の傾斜角と水膜端部の水量増減の関
係を説明する図、

【図６】は従来の高温鋼板の温度分布を説明する図であ
る。

【符号の説明】 １：ヘッダ、 ２：スリットノズル、 ３：水膜、
４：遮蔽樋、 ５：水膜拡張板、 ６：供給管、 ７：
水膜案内部材、 Ｓ：高温鋼板、 θ：水膜拡張板の傾
斜角度、 ＬS：高温鋼板の巾、 Ｌ1：鋼板端部の水量
の遮蔽長さ、 Ｌ2：鋼板中央部の長さ、 Ｗ：水量分
布、 Ａ：水膜断面形状。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 遠藤 貞夫 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)考案者 林 克則 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱間圧延材の上面に板状の水膜を流下させ
   て冷却するスリットノズルの下方に、前記熱間圧延材の
   両端部に流下する水膜を遮蔽する遮蔽樋を移動自在に設
   け、その先端部に遮蔽樋先端から水切りされて流下する
   水膜の側部に接して水膜巾を拡張させる水膜拡張板の上
   端を接続し、同板を外側に１〜２度傾斜させたことを特
   徴とする熱間圧延材の上部冷却装置。