JPH0755326B2 - 熱間圧延ロ−ルの冷却装置 - Google Patents
熱間圧延ロ−ルの冷却装置Info
- Publication number
- JPH0755326B2 JPH0755326B2 JP61069237A JP6923786A JPH0755326B2 JP H0755326 B2 JPH0755326 B2 JP H0755326B2 JP 61069237 A JP61069237 A JP 61069237A JP 6923786 A JP6923786 A JP 6923786A JP H0755326 B2 JPH0755326 B2 JP H0755326B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- nozzle
- cooling water
- hot rolling
- cooling
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、熱間圧延機のワークロール等の高温にさら
される圧延ロールを冷却する熱間圧延ロールの冷却装置
に関する。
される圧延ロールを冷却する熱間圧延ロールの冷却装置
に関する。
［従来の技術］ 熱間圧延機においては、表面性状が優れたストリップ
（圧延材）を得るために、又はロールの寿命を延長させ
るために、そのワークロールにスプレイノズルから冷却
水を噴射させてワークロールを水冷している。このワー
クロールの冷却においては、ワークロールの周囲にコー
ン状に冷却水を噴射するスプレイノズルを配設し、この
ノズルから20乃至60kg/cm2の圧力で冷却水をワークロー
ルに向けて噴射している。
（圧延材）を得るために、又はロールの寿命を延長させ
るために、そのワークロールにスプレイノズルから冷却
水を噴射させてワークロールを水冷している。このワー
クロールの冷却においては、ワークロールの周囲にコー
ン状に冷却水を噴射するスプレイノズルを配設し、この
ノズルから20乃至60kg/cm2の圧力で冷却水をワークロー
ルに向けて噴射している。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のロール冷却手段においては、スプ
レイ水を噴射するために大きな動力のポンプが必要であ
るという欠点がある。例えば、熱間圧延機においては、
粗圧延及び仕上げ圧延の双方について、１スタンド当た
り平均約1000m3／時の水量を使用しており、このため、
ポンプの動力が電力原単位で20KW時／トンにも達する。
レイ水を噴射するために大きな動力のポンプが必要であ
るという欠点がある。例えば、熱間圧延機においては、
粗圧延及び仕上げ圧延の双方について、１スタンド当た
り平均約1000m3／時の水量を使用しており、このため、
ポンプの動力が電力原単位で20KW時／トンにも達する。
この電力原単位を低減するために、従来、スプレイノズ
ルを広角化するとか、スプレイ噴射点をワークロールに
おけるストリップとの転動位置の近傍にする等の手段が
とられているが、いずれもこのような対策を講じない場
合の約20乃至50％の省電力効果しかない。
ルを広角化するとか、スプレイ噴射点をワークロールに
おけるストリップとの転動位置の近傍にする等の手段が
とられているが、いずれもこのような対策を講じない場
合の約20乃至50％の省電力効果しかない。
［問題点を解決するための手段］ この発明に係る熱間圧延ロールの冷却装置は、熱間圧延
ロールに向けて冷却水を噴射するノズルを具備する熱間
圧延ロールの冷却装置において、前記ノズルは、圧延ロ
ールの長手方向に延長する偏平の吐出口を有し、前記ロ
ールを平板状の水流で冷却することを特徴とする。
ロールに向けて冷却水を噴射するノズルを具備する熱間
圧延ロールの冷却装置において、前記ノズルは、圧延ロ
ールの長手方向に延長する偏平の吐出口を有し、前記ロ
ールを平板状の水流で冷却することを特徴とする。
［作用］ この発明においては、熱間圧延ロールに偏平状のノズル
吐出口から平板状の水流を噴射してロールを冷却するか
ら、ロールの冷却効率が高く、冷却水の噴射圧力を低く
することができる。このため、ポンプの駆動電力を、従
来に比して約1/20にすることができる。
吐出口から平板状の水流を噴射してロールを冷却するか
ら、ロールの冷却効率が高く、冷却水の噴射圧力を低く
することができる。このため、ポンプの駆動電力を、従
来に比して約1/20にすることができる。
［実施例］ 第１図はこの発明の実施例に係る冷却装置が配設された
熱間圧延機を示す模式図である。圧延材１は熱間圧延機
の１対のワークロール2,3に噛みこまれて圧延され、矢
印６方向に進行する。ワークロール2,3には、夫々、バ
ックアップロール4,5が配設されており、このバックア
ップロール4,5を介してワークロール2,3に圧延荷重が印
加される。ワークロール２における圧延材１の進行方向
（矢印６方向）の前方及び後方には、夫々、ノズルヘッ
ダ7,13が配設されている。
熱間圧延機を示す模式図である。圧延材１は熱間圧延機
の１対のワークロール2,3に噛みこまれて圧延され、矢
印６方向に進行する。ワークロール2,3には、夫々、バ
ックアップロール4,5が配設されており、このバックア
ップロール4,5を介してワークロール2,3に圧延荷重が印
加される。ワークロール２における圧延材１の進行方向
（矢印６方向）の前方及び後方には、夫々、ノズルヘッ
ダ7,13が配設されている。
第２図はノズルヘッダ７の斜視図、第３図は同じくその
横断面図である。ノズルヘッダ７は、第２図及び第３図
に示すように、相互に同軸的に位置する外管８及び内管
９を有する二重管構造をなしている。外管８には、その
長手方向に延長するスリット状の吐出口10が設けられて
おり、この吐出口10と外管８の内部とは連通している。
内管９には、その吐出口10と反対側の周面に複数個の孔
11が形成されている。内管９は冷却水の供給源に連結さ
れており、内管９内に供給された冷却水は矢印12で示す
ように内管９から外管８と内管９との間の領域に流出
し、外管８の周方向に沿って流動して吐出口10から噴出
される。このように、ノズルヘッダ７の吐出口10と孔11
とを反対側に形成しているのは、ノズルヘッダ７から噴
出される冷却水に圧損をつけて吐出口の長手方向につい
て整流化するためである。
横断面図である。ノズルヘッダ７は、第２図及び第３図
に示すように、相互に同軸的に位置する外管８及び内管
９を有する二重管構造をなしている。外管８には、その
長手方向に延長するスリット状の吐出口10が設けられて
おり、この吐出口10と外管８の内部とは連通している。
内管９には、その吐出口10と反対側の周面に複数個の孔
11が形成されている。内管９は冷却水の供給源に連結さ
れており、内管９内に供給された冷却水は矢印12で示す
ように内管９から外管８と内管９との間の領域に流出
し、外管８の周方向に沿って流動して吐出口10から噴出
される。このように、ノズルヘッダ７の吐出口10と孔11
とを反対側に形成しているのは、ノズルヘッダ７から噴
出される冷却水に圧損をつけて吐出口の長手方向につい
て整流化するためである。
ノズルヘッダ13もこのノズルヘッダ７と同様の構造を有
し、このノズルヘッダ7,13から噴出される冷却水は平板
状をなす。ノズルヘッダ7,13はいずれもその吐出口をワ
ークロール２側に向け、その吐出方向がノズルヘッダ7,
13とロール２の軸心とを結ぶ線よりも圧延材１側になる
ように配設される。また、ワークロール３にもノズルヘ
ッダ14,15が配設されている。これらのノズルヘッダ14,
15もノズル７と同様の構造を有し、いずれもその吐出口
をロール３に向け、その冷却水の噴射位置が若干圧延材
１寄りになるように配設されている。このようにするの
は、圧延材１からの入熱がロール2,3の表面からロール
の内部に向けて拡散しないように冷却速度を早めるため
である。
し、このノズルヘッダ7,13から噴出される冷却水は平板
状をなす。ノズルヘッダ7,13はいずれもその吐出口をワ
ークロール２側に向け、その吐出方向がノズルヘッダ7,
13とロール２の軸心とを結ぶ線よりも圧延材１側になる
ように配設される。また、ワークロール３にもノズルヘ
ッダ14,15が配設されている。これらのノズルヘッダ14,
15もノズル７と同様の構造を有し、いずれもその吐出口
をロール３に向け、その冷却水の噴射位置が若干圧延材
１寄りになるように配設されている。このようにするの
は、圧延材１からの入熱がロール2,3の表面からロール
の内部に向けて拡散しないように冷却速度を早めるため
である。
第４図は、ノズルヘッダ7,13,14,15の吐出口の形状を示
す模式図である。この第４図から明らかなように、吐出
口はその中央にて比較的大きなギャップ（幅）を有し、
ノズルの長手方向の両端になるにつれてギャップが狭く
なっている。これにより、高い冷却能力を必要とするロ
ール中央部は、ロール端部に比して比較的多量の冷却水
で冷却され、ロールがその長手方向にほぼ均一の温度に
冷却される。このように、ノズルの吐出口の形状を調節
することにより、ロールの長手方向の冷却能力を調整す
ることができる。
す模式図である。この第４図から明らかなように、吐出
口はその中央にて比較的大きなギャップ（幅）を有し、
ノズルの長手方向の両端になるにつれてギャップが狭く
なっている。これにより、高い冷却能力を必要とするロ
ール中央部は、ロール端部に比して比較的多量の冷却水
で冷却され、ロールがその長手方向にほぼ均一の温度に
冷却される。このように、ノズルの吐出口の形状を調節
することにより、ロールの長手方向の冷却能力を調整す
ることができる。
ロール表面とノズル吐出口との間の距離が、200乃至500
mmである場合には、ノズルからの冷却水の吐出速度を２
乃至7m/秒に設定することが好ましい。この場合に、ノ
ズルヘッダの圧力は、ヘッダ内の整流孔及びノズルの圧
損があるので、0.2乃至1kg/cm2になる。このような圧力
範囲に設定するのは、ノズルからの冷却水の吐出速度が
大きすぎると、冷却水がロール表面に衝突した後はね反
ってロール表面を冷却水が覆うことがなくなり、冷却効
率が低くなると共に、はねかえった冷却水がストリップ
上にのって製品に悪影響を及ぼすためであり、逆に小さ
すぎると、冷却水がロール表面に噴射されないからであ
る。
mmである場合には、ノズルからの冷却水の吐出速度を２
乃至7m/秒に設定することが好ましい。この場合に、ノ
ズルヘッダの圧力は、ヘッダ内の整流孔及びノズルの圧
損があるので、0.2乃至1kg/cm2になる。このような圧力
範囲に設定するのは、ノズルからの冷却水の吐出速度が
大きすぎると、冷却水がロール表面に衝突した後はね反
ってロール表面を冷却水が覆うことがなくなり、冷却効
率が低くなると共に、はねかえった冷却水がストリップ
上にのって製品に悪影響を及ぼすためであり、逆に小さ
すぎると、冷却水がロール表面に噴射されないからであ
る。
圧延材１とノズルヘッダ7,13との間、及び圧延材１とノ
ズルヘッダ14,15との間には、夫々、ストリッパフレー
ム16,18及びワイパフレーム17,19が配設されている。こ
のフレームは、いずれもロール2,3の周面に転接してお
り、ロールの周面から離隔した冷却水がストリップに当
たらないように水きりを行っている。
ズルヘッダ14,15との間には、夫々、ストリッパフレー
ム16,18及びワイパフレーム17,19が配設されている。こ
のフレームは、いずれもロール2,3の周面に転接してお
り、ロールの周面から離隔した冷却水がストリップに当
たらないように水きりを行っている。
このように構成された装置によれば、ノズルヘッダ7,1
3,14,15の内管９内に冷却水を、ヘッダ圧力で0.2乃至1k
g/cm2に加圧して、供給する。そうすると、この冷却水
は内管９から孔11を介して外管８と内管９との間の領域
に流出し、この領域を通流した後、吐出口10から噴射さ
れる。このノズルヘッダ7,13,14,15から噴射される冷却
水は、平板状をなし、ワークロール2,3の軸心よりも若
干圧延材１寄りのワークロール周面に噴射される。ワー
クロール2,3は平板状の水流で冷却されるので、ロール
の長手方向に亘って高効率で冷却されると共に、ロール
に衝突した時の冷却水のはねかえりが少なく、ロール周
面が長期間にわたって冷却水に濡れた状態になる。ま
た、ノズルと圧延材との間には、フレーム16,17,18,19
が設けられているから、ロールからはねかえった冷却水
もロール周面に戻され、ロールの冷却に寄与する。これ
により、ワークロール2,3は高効率で冷却される。
3,14,15の内管９内に冷却水を、ヘッダ圧力で0.2乃至1k
g/cm2に加圧して、供給する。そうすると、この冷却水
は内管９から孔11を介して外管８と内管９との間の領域
に流出し、この領域を通流した後、吐出口10から噴射さ
れる。このノズルヘッダ7,13,14,15から噴射される冷却
水は、平板状をなし、ワークロール2,3の軸心よりも若
干圧延材１寄りのワークロール周面に噴射される。ワー
クロール2,3は平板状の水流で冷却されるので、ロール
の長手方向に亘って高効率で冷却されると共に、ロール
に衝突した時の冷却水のはねかえりが少なく、ロール周
面が長期間にわたって冷却水に濡れた状態になる。ま
た、ノズルと圧延材との間には、フレーム16,17,18,19
が設けられているから、ロールからはねかえった冷却水
もロール周面に戻され、ロールの冷却に寄与する。これ
により、ワークロール2,3は高効率で冷却される。
このようなロール冷却装置をホットストリップ仕上げタ
ンデム圧延機の第１スタンドロール２及び３の出側に設
置し、ロール2,3の冷却効果を調べた。なお、入側は従
来の冷却装置が設置してある。この結果を第５図に示
す。ロール冷却能力はワークロールを新しく取替えて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
した時点でロール表面温度を測定することにより、評価
した。その他の圧延条件は以下の通りである。コイルの
寸法は1.6mm、幅は1200mm、入口の板の厚みは29mm、圧
下率は56％、入口の板温度は1030乃至950℃、ワークロ
ールの直径は780mm、冷却水の温度は35℃であった。な
お、正味の圧延時間とコイル間のアイドル時間（この間
ロール冷却は継続されている）の比率がロール温度に大
きく影響すると思われたので第５図の関係を得る実験で
はこの比を１となるようにコントロールした。
ンデム圧延機の第１スタンドロール２及び３の出側に設
置し、ロール2,3の冷却効果を調べた。なお、入側は従
来の冷却装置が設置してある。この結果を第５図に示
す。ロール冷却能力はワークロールを新しく取替えて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
した時点でロール表面温度を測定することにより、評価
した。その他の圧延条件は以下の通りである。コイルの
寸法は1.6mm、幅は1200mm、入口の板の厚みは29mm、圧
下率は56％、入口の板温度は1030乃至950℃、ワークロ
ールの直径は780mm、冷却水の温度は35℃であった。な
お、正味の圧延時間とコイル間のアイドル時間（この間
ロール冷却は継続されている）の比率がロール温度に大
きく影響すると思われたので第５図の関係を得る実験で
はこの比を１となるようにコントロールした。
第５図はノズルヘッダの圧力とロール長手方向中央部の
表面温度との関係を示すグラフ図である。実線はこの発
明の実施例に係るノズルヘッダによる冷却効果を示し、
破線は従来の冷却方法によるロール表面温度のレベルを
示す。なお、冷却装置のスリットギャップは15mmであ
り、ノズル吐出口とロール表面との距離は350mmであ
る。第５図から明らかなように、本発明の冷却方法によ
れば、約1kg/cm2以下という低いヘッダ圧力で従来の冷
却方法と同等レベル以下にロールを冷却することができ
る。このときの冷却水量は従来法と同様にロール出側全
体で1000m3／時であった。
表面温度との関係を示すグラフ図である。実線はこの発
明の実施例に係るノズルヘッダによる冷却効果を示し、
破線は従来の冷却方法によるロール表面温度のレベルを
示す。なお、冷却装置のスリットギャップは15mmであ
り、ノズル吐出口とロール表面との距離は350mmであ
る。第５図から明らかなように、本発明の冷却方法によ
れば、約1kg/cm2以下という低いヘッダ圧力で従来の冷
却方法と同等レベル以下にロールを冷却することができ
る。このときの冷却水量は従来法と同様にロール出側全
体で1000m3／時であった。
［発明の効果］ この発明によれば、冷却水量は従来と同等であるにも拘
らず、約1kg/cm2以下という低いヘッダ圧力でロールを
所定の温度に冷却することができる。このため、冷却水
ポンプの動力を従来の約1/20に低下させることができ、
省エネルギ効果が極めて高く、この発明は実用性が高
い。
らず、約1kg/cm2以下という低いヘッダ圧力でロールを
所定の温度に冷却することができる。このため、冷却水
ポンプの動力を従来の約1/20に低下させることができ、
省エネルギ効果が極めて高く、この発明は実用性が高
い。
第１図はこの発明の実施例に係る冷却装置が配設された
熱間圧延スタンドを示す模式図、第２図はノズルヘッダ
の斜視図、第３図はノズルヘッダの横断面図、第４図は
ノズルヘッダの吐出口の形状を示す模式図、第５図はこ
の発明の効果を示すグラフ図である。 1;圧延材,2,3;ワークロール、4,5;バックアップロー
ル、7,13,14,15;ノズルヘッダ、8;外管、9;内管、10;吐
出口、11;孔
熱間圧延スタンドを示す模式図、第２図はノズルヘッダ
の斜視図、第３図はノズルヘッダの横断面図、第４図は
ノズルヘッダの吐出口の形状を示す模式図、第５図はこ
の発明の効果を示すグラフ図である。 1;圧延材,2,3;ワークロール、4,5;バックアップロー
ル、7,13,14,15;ノズルヘッダ、8;外管、9;内管、10;吐
出口、11;孔
Claims (2)
- 【請求項１】熱間圧延ロールに向けて冷却水を噴射する
ノズルを具備する熱間圧延ロールの冷却装置において、
前記ノズルは、圧延ロールの長手方向に延長する偏平の
吐出口を有し、前記ロールを平板状の水流で冷却するこ
とを特徴とする熱間圧延ロールの冷却装置。 - 【請求項２】前記吐出口は、その中央部の方が端部より
も大きな幅を有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の熱間圧延ロールの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069237A JPH0755326B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 熱間圧延ロ−ルの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069237A JPH0755326B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 熱間圧延ロ−ルの冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227510A JPS62227510A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH0755326B2 true JPH0755326B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=13396937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61069237A Expired - Fee Related JPH0755326B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 熱間圧延ロ−ルの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755326B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4134599C1 (ja) * | 1991-10-18 | 1993-02-25 | Thyssen Stahl Ag, 4100 Duisburg, De | |
| CN101966606B (zh) * | 2010-09-26 | 2011-12-07 | 南京航空航天大学 | 大型结构件铣削加工变形的控制方法及装置 |
| CN103713610A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-09 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种热轧生产线的液压控制系统及其控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838603A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ホツトストリツプミルのロ−ル冷却装置 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61069237A patent/JPH0755326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62227510A (ja) | 1987-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |