JPH072972B2 - Steel plate cooling system - Google Patents

Steel plate cooling system

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JPH072972B2
JPH072972B2 JP61036958A JP3695886A JPH072972B2 JP H072972 B2 JPH072972 B2 JP H072972B2 JP 61036958 A JP61036958 A JP 61036958A JP 3695886 A JP3695886 A JP 3695886A JP H072972 B2 JPH072972 B2 JP H072972B2
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JP
Japan
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steel plate
cooling
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water
cooling water
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修 竹内
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石川島播磨重工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、例えば、厚板、ホットストリップ鋼板の圧
延後に、その表面に冷却水を吹き掛けることにより、そ
の鋼板を水冷する鋼板の冷却装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel plate cooling device for cooling a steel plate, a hot strip steel plate, for example, after rolling the steel plate, by spraying cooling water on the surface thereof. It is about.

[従来の技術] 従来におけるこの種の冷却装置の構成例を第3図に示
す。
[Prior Art] FIG. 3 shows a configuration example of a conventional cooling device of this type.

図においてWは冷却対象の鋼板であり、ロール1上を図
中の左右方向に移動する。冷却装置は、このような鋼板
Wの上方位置に、その鋼板Wの上面に向って冷却水を吹
き掛けるラミナーノズル2を備え、また鋼板Wの下方位
置に、その鋼板Wの下面に向って冷却水を吹き掛けるス
プレイ3を備えている。ラミナーノズル2とスプレイ3
は、単に、鋼板Wの上下面に冷却水を吹き掛けるもので
ある。したがって、鋼板Wに吹き掛けられた冷却水は、
鋼板Wの上下面に沿って大きく広がる。また、ラミナー
ノズル2からの冷却水は鋼板Wの上面に広がり、そして
その両端から流出する。
In the figure, W is a steel plate to be cooled, which moves on the roll 1 in the left-right direction in the figure. The cooling device includes a laminar nozzle 2 for spraying cooling water toward the upper surface of the steel plate W at a position above the steel plate W, and cools at a lower position of the steel plate W toward a lower surface of the steel plate W. It is equipped with spray 3 for spraying water. Laminar nozzle 2 and spray 3
Simply sprays cooling water on the upper and lower surfaces of the steel plate W. Therefore, the cooling water sprayed on the steel plate W is
Widely spreads along the upper and lower surfaces of the steel plate W. Further, the cooling water from the laminar nozzle 2 spreads on the upper surface of the steel plate W and flows out from both ends thereof.

[発明が解決しようとする問題点] 上記のような従来の冷却装置には、次のような問題があ
った。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional cooling device as described above has the following problems.

冷却水の吹き掛け量のみによって鋼板Wの冷却をコン
トロールするものであって、鋼板Wの冷却面の範囲に関
しては何等制御できないため、鋼板Wの表面上の冷却水
が冷却不要な部分にまで流れて鋼板Wを不均一に冷却
し、鋼板Wの変形を生じさせる。
Since the cooling of the steel plate W is controlled only by the amount of cooling water sprayed, and the range of the cooling surface of the steel plate W cannot be controlled at all, the cooling water on the surface of the steel plate W flows to a portion where cooling is unnecessary. The steel plate W is non-uniformly cooled and the steel plate W is deformed.

冷却水が鋼板Wの両端部から流出するため、その両端
部に関しては冷却コントロールが全くできず、冷却の不
均一を生じさせる。
Since the cooling water flows out from both ends of the steel plate W, no cooling control can be performed on both ends of the steel plate W, resulting in uneven cooling.

この発明は、このような従来の問題を解決するものであ
る。
The present invention solves such a conventional problem.

[問題点を解決するための手段] この発明の鋼板の冷却装置は、連続的に移動する鋼板の
表面に冷却水を吹き掛けることによって、その鋼板を冷
却する鋼板の冷却装置において、鋼板の表面から所定距
離離れた位置にその鋼板の所定部分の表面を全周にわた
って取り囲むことによって水溜めを形成するノズルヘッ
ダーを設け、該ノズルヘッダーに、このノズルヘッダー
により形成される水溜めの内方に向いかつ鋼板の表面に
向って所定の角度で冷却水を噴射するノズルをノズルヘ
ッダーの全周にわたって連続的に配備し、かつ前記ノズ
ルヘッダーにより形成される水溜めには前記ノズルから
鋼板に吹き掛けられた冷却水を排出する排水口を設けた
ことを特徴としている。
[Means for Solving Problems] A steel plate cooling device according to the present invention is a steel plate cooling device for cooling a steel plate that is continuously moving by spraying cooling water on the surface of the steel plate. A nozzle header that forms a water reservoir by surrounding the surface of a predetermined portion of the steel plate at a predetermined distance from is provided in the nozzle header facing inwardly of the water reservoir formed by the nozzle header. And a nozzle for injecting cooling water at a predetermined angle toward the surface of the steel plate is continuously provided over the entire circumference of the nozzle header, and the water reservoir formed by the nozzle header is sprayed from the nozzle onto the steel plate. It is characterized by the provision of a drain outlet for discharging the cooling water.

[作用] この発明による鋼板の冷却装置は、鋼板の所定部分を全
周にわたって取り囲むようなノズルヘッダーによってそ
の内側に水溜めを形成し、そのノズルヘッダーに設けた
ノズルにより冷却水を水溜めの全周からその内側に向け
て噴射する。これにより、噴射された冷却水は水溜めに
溜まってから排出口を通して排出され、したがって鋼板
の表面は水溜めの部分のみが特定されて冷却される。
[Operation] In the steel sheet cooling device according to the present invention, a water tank is formed inside by a nozzle header that surrounds a predetermined portion of the steel sheet over the entire circumference, and cooling water is supplied to the entire water reservoir by a nozzle provided in the nozzle header. Spray from the circumference toward the inside. As a result, the injected cooling water is stored in the water reservoir and then discharged through the outlet, so that only the water reservoir portion of the surface of the steel plate is specified and cooled.

[実施例] 以下、この発明の一実施例を第1図、第2図に基づいて
説明する。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

冷却対象の鋼板Wの上面から所定距離離れた位置には、
鋼板Wの上面を部分的に取り囲むように上側のノズルヘ
ッダー4が備えられている。このノズルヘッダー4には
給水管5が接続されていて、その給水管5から冷却水が
供給される。本例の場合、ノズルヘッダー4は、第2図
に示すように四角枠形状となっていて、鋼板Wの上面を
取り囲む形態を四角形としている。以下、ノズルヘッダ
ー4が取り囲む範囲を取り囲み領域という。
At a position separated from the upper surface of the steel plate W to be cooled by a predetermined distance,
An upper nozzle header 4 is provided so as to partially surround the upper surface of the steel plate W. A water supply pipe 5 is connected to the nozzle header 4, and cooling water is supplied from the water supply pipe 5. In the case of this example, the nozzle header 4 has a rectangular frame shape as shown in FIG. 2, and the form surrounding the upper surface of the steel plate W is a quadrangle. Hereinafter, the range surrounded by the nozzle header 4 is referred to as a surrounding area.

ノズルヘッダー4の下部には、その取り囲み領域の内方
に向かって、鋼板Wの上面と所定の角度αを成すノズル
6が設けられている。このノズル6はノズルヘッダー4
に全周に沿って連続的に延在するようなスリット状に形
成されており、全体として四角枠状を成す位置のそれぞ
れから、取り囲み領域内に向って角度αで冷却水を噴射
するようになっている。その噴射角αは5゜〜45゜に設
定されている。
A nozzle 6 is provided at the lower part of the nozzle header 4 and forms an angle α with the upper surface of the steel plate W toward the inside of the surrounding area. This nozzle 6 is the nozzle header 4
Is formed in a slit shape so as to continuously extend along the entire circumference, and from each of the positions forming the rectangular frame shape as a whole, the cooling water is sprayed at an angle α toward the surrounding area. Has become. The injection angle α is set to 5 ° to 45 °.

四角枠状を成すノズルヘッダー4の上部には、取り囲み
領域の上方を閉じてその領域内に水溜め7を形成する隔
壁板8が設けられている。この隔壁板8の中央部には排
水口9が明けられていて、水溜め7内の冷却水を隔壁板
8の上部に排出するようになっている。隔壁板8の上部
には、排出された冷却水をガイドしつつ鋼板Wの上方か
ら外に導く排水溝10が設けられている。
A partition plate 8 that closes the upper part of the surrounding area and forms a water reservoir 7 in the area is provided on the upper portion of the nozzle header 4 having a rectangular frame shape. A drain port 9 is opened in the center of the partition plate 8 so that the cooling water in the water reservoir 7 is discharged to the upper part of the partition plate 8. A drain groove 10 that guides the discharged cooling water to the outside from above the steel plate W is provided on the partition plate 8.

一方、鋼板Wの下面から所定距離離れた位置には、上述
した構成と同様のものが上下対称的に備えられている。
すなわち、鋼板Wの上下同一場所に、同様の冷却機構が
備えられている訳である。
On the other hand, at a position separated from the lower surface of the steel plate W by a predetermined distance, the same structure as that described above is vertically symmetrically provided.
That is, the same cooling mechanism is provided in the same place above and below the steel plate W.

ところで、本実施例においては、鋼板Wを連続的に搬送
するために上下対のロール11,12を装備している。
By the way, in the present embodiment, a pair of upper and lower rolls 11 and 12 are provided to continuously convey the steel plate W.

次に、作用について説明する。Next, the operation will be described.

鋼板Wの上下に備わる冷却機構の作用は同様である。そ
こで、鋼板Wの上面に対しての冷却作用を代表して説明
する。
The operation of the cooling mechanism provided above and below the steel plate W is the same. Therefore, the cooling action on the upper surface of the steel plate W will be described as a representative.

給水管5からノズルヘッダー4内に供給された冷却水
は、全体として四角枠状を成すノズル6の各部分から、
取り囲み領域内に向って所定の噴射角αで噴射し、鋼板
Wの上面に吹き掛けられてその上面を冷却する。鋼板W
に吹き掛けられた冷却水は水溜め7内に溜まり、そして
排水口9からオーバーフローする。排水溝10は、そのオ
ーバーフローした冷却水を鋼板W上の外に排出する。し
たがって、取り囲み領域内の限定された鋼板Wの表面の
みが、すなわち水溜め7の部分のみが冷却される。ノズ
ル6からの冷却水の流速、流量は自由に制御可能であ
り、大きな冷却速度を得ることができる。
The cooling water supplied from the water supply pipe 5 into the nozzle header 4 is supplied from each part of the nozzle 6 having a rectangular frame shape as a whole.
It jets at a predetermined jet angle α toward the surrounding area and is sprayed on the upper surface of the steel plate W to cool the upper surface. Steel plate W
The cooling water sprayed onto the pool collects in the water pool 7 and overflows from the drain port 9. The drain groove 10 discharges the overflowed cooling water to the outside of the steel plate W. Therefore, only the surface of the limited steel plate W in the surrounding area, that is, only the portion of the water reservoir 7 is cooled. The flow rate and flow rate of the cooling water from the nozzle 6 can be freely controlled, and a large cooling rate can be obtained.

冷却水の噴射角αを5゜〜45゜の範囲に設定したことに
は次のような意味がある。
Setting the jet angle α of the cooling water in the range of 5 ° to 45 ° has the following meanings.

すなわち、噴射角αが5゜以下では、水溜め7内の水の
圧力のために噴水膜が破れて、水がノズル6の外に流れ
出てしまう。また、45゜以上では、鋼板Wに当たった冷
却水が反射して、冷却能力が低下してしまう。したがっ
て、噴射角を5゜〜45゜に設定したことにより、鋼板W
に吹き付けられた冷却水は、取り囲み領域内における鋼
板Wの表面に沿って高速で流れ、外へ流れることなく取
り囲み領域内の全面をカバーして鋼板Wを能率良く冷却
する。
That is, when the injection angle α is 5 ° or less, the pressure of the water in the water reservoir 7 breaks the water spray film, and the water flows out of the nozzle 6. On the other hand, at 45 ° or more, the cooling water hitting the steel plate W is reflected and the cooling capacity is lowered. Therefore, by setting the injection angle to 5 ° to 45 °, the steel plate W
The cooling water sprayed on the sheet flows at high speed along the surface of the steel plate W in the surrounding area, covers the entire surface in the surrounding area without flowing out, and efficiently cools the steel sheet W.

冷却水の噴射量は、給水管5への給水量によって制御さ
れる。ノズルヘッダー4内の水圧は1kg/cm2〜10kg/cm2
程度は必要である。
The injection amount of the cooling water is controlled by the water supply amount to the water supply pipe 5. The water pressure in the nozzle header 4 is 1kg / cm 2 to 10kg / cm 2
Degree is necessary.

一方、鋼板Wの下面に対しての冷却作用は、以上のよう
な鋼板Wの上面に対する場合と同様である。なお、下側
の隔壁板8の排水口9からは、冷却水が下方に流出す
る。
On the other hand, the cooling action on the lower surface of the steel plate W is similar to that on the upper surface of the steel plate W as described above. In addition, the cooling water flows out downward from the drain port 9 of the lower partition plate 8.

また、本実施例の場合は上側のロール11を備えているた
め、そのロール11が鋼板Wの変形を防ぐ。
Further, in the case of this embodiment, since the upper roll 11 is provided, the roll 11 prevents deformation of the steel plate W.

ところで、鋼板Wの移動速度が大きい場合には、上記の
ようなユニット化した冷却機構を複数ユニット装備して
対応することができる。また、ノズル6による鋼板Wの
表面の取り囲み形状は、何等、上記実施例のような四角
形のみに特定されず、円形等、任意である。
By the way, when the moving speed of the steel sheet W is high, a plurality of unitized cooling mechanisms as described above can be provided to cope with the situation. Further, the shape of the surface of the steel plate W surrounded by the nozzle 6 is not limited to a quadrangle as in the above embodiment, but may be a circle or the like.

[発明の効果] 以上説明したようにこの発明による鋼板の冷却装置は、
ノズルヘッダーにより鋼板の所定部分の表面を全周にわ
たって取り囲むことによって水溜めを形成し、そのノズ
ルヘッダーに水溜めの全周からその内方に向けて冷却水
を噴射するノズルを設けるとともに、水溜めには冷却水
の排水口を設けた構成であるから、次のような効果を奏
する。
[Effects of the Invention] As described above, the cooling device for a steel sheet according to the present invention is
A nozzle header surrounds the surface of a predetermined part of the steel plate over the entire circumference to form a water reservoir, and the nozzle header is provided with a nozzle for injecting cooling water from the entire circumference of the water reservoir toward the inside and Since the cooling water drain port is provided in the above, the following effects are achieved.

全周が取り囲まれた形態の水溜めが形成され、その水
溜めの全周から冷却水がノズルにより噴射されるので、
噴射された冷却水が周囲に飛散したり落水してしまうこ
とがなく、したがって冷却水が確実に水溜めに溜まって
から排出口からのみ排出され、優れた冷却効果を得るこ
とができる。
A water reservoir in the form of being surrounded all around is formed, and since cooling water is sprayed from the nozzle from all around the water reservoir,
The injected cooling water does not scatter around or fall off, and therefore, the cooling water is surely collected in the water pool and then discharged only through the discharge port, so that an excellent cooling effect can be obtained.

ノズルヘッダーにより形成する水溜めの大きさを変更
することによって、鋼板の表面において冷却が必要な部
分の大きさに応じて、その部分のみを特定して冷却する
ことができ、また鋼板に対する冷却の範囲を制御するこ
ともできる。
By changing the size of the water reservoir formed by the nozzle header, it is possible to specify and cool only the portion of the surface of the steel sheet that requires cooling, and to cool the steel sheet. You can also control the range.

冷却水はノズルヘッダーにより形成される水溜め内に
のみに存在するため、必要部分のみを特定して冷却する
ことができ、不均一な冷却による鋼板の変形を防止する
ことができる。
Since the cooling water exists only in the water reservoir formed by the nozzle header, only the necessary portion can be specified and cooled, and the deformation of the steel sheet due to uneven cooling can be prevented.

ノズルから噴射された冷却水が鋼板の表面に沿って流
れるため、冷却能力が高い。
Since the cooling water sprayed from the nozzle flows along the surface of the steel sheet, the cooling capacity is high.

冷却機構をユニット化して、それを多数備えることに
より、鋼板表面の冷却面積の大きさを容易に変更するこ
とができる。
By forming the cooling mechanism as a unit and providing a large number thereof, it is possible to easily change the size of the cooling area on the surface of the steel sheet.

鋼板表面の冷却範囲を正確に限定するため、冷却の開
始場所と冷却の終了場所を定めて、温度制御を正確に行
うことができる。
In order to accurately limit the cooling range of the steel sheet surface, it is possible to accurately control the temperature by defining the cooling start location and the cooling end location.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図、第2図はこの発明の一実施例を説明するための
図であり、第1図は縦断面図、第2図は平面図である。 第3図は従来例を説明するための縦断面図である。 4……ノズルヘッダー、5……給水管、 6……ノズル、7……水溜め、 8……隔壁板、9……排水口、 10……排水溝、11,12……ロール、 W……鋼板。
1 and 2 are views for explaining one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view and FIG. 2 is a plan view. FIG. 3 is a vertical sectional view for explaining a conventional example. 4 ... Nozzle header, 5 ... Water supply pipe, 6 ... Nozzle, 7 ... Water reservoir, 8 ... Partition plate, 9 ... Drainage port, 10 ... Drainage groove, 11, 12 ... Roll, W ... …steel sheet.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】連続的に移動する鋼板の表面に冷却水を吹
き掛けることによって、その鋼板を冷却する鋼板の冷却
装置において、鋼板の表面から所定距離離れた位置にそ
の鋼板の所定部分の表面を全周にわたって取り囲むこと
によって水溜めを形成するノズルヘッダーを設け、該ノ
ズルヘッダーに、このノズルヘッダーにより形成される
水溜めの内方に向いかつ鋼板の表面に向って所定の角度
で冷却水を噴射するノズルをノズルヘッダーの全周にわ
たって連続的に配備し、かつ前記ノズルヘッダーにより
形成される水溜めには前記ノズルから鋼板に吹き掛けら
れた冷却水を排出する排水口を設けたことを特徴とする
鋼板の冷却装置。
1. A cooling device for a steel sheet, which cools a steel sheet by spraying cooling water on the surface of a continuously moving steel sheet, the surface of a predetermined portion of the steel sheet at a position separated from the surface of the steel sheet by a predetermined distance. Is provided with a nozzle header that forms a water reservoir by enclosing the entire circumference of the nozzle, and the nozzle header is provided with cooling water at a predetermined angle toward the inside of the water reservoir formed by the nozzle header and toward the surface of the steel plate. Injecting nozzles are continuously arranged around the entire circumference of the nozzle header, and a water reservoir formed by the nozzle header is provided with a drain port for discharging the cooling water sprayed on the steel plate from the nozzle. Cooling system for steel plates.
JP61036958A 1986-02-21 1986-02-21 Steel plate cooling system Expired - Lifetime JPH072972B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS591641A (en) * 1982-06-29 1984-01-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Cooler for floating beltlike metal
JPS60181239A (en) * 1984-02-24 1985-09-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Cooler for metallic plate
JPS61295331A (en) * 1985-06-25 1986-12-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooler for traveling steel sheet

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