JPH0920932A - Slip laminar cooling device - Google Patents
Slip laminar cooling deviceInfo
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- JPH0920932A JPH0920932A JP16844695A JP16844695A JPH0920932A JP H0920932 A JPH0920932 A JP H0920932A JP 16844695 A JP16844695 A JP 16844695A JP 16844695 A JP16844695 A JP 16844695A JP H0920932 A JPH0920932 A JP H0920932A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、長尺の鋼管または広幅
の鋼板等の熱間鋼材を均一かつ急速に冷却するのに適す
る冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device suitable for uniformly and rapidly cooling a hot steel material such as a long steel pipe or a wide steel plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から熱間鋼材の冷却装置として種々
の装置があるが、なかでもスリット状ノズルを用いて鋼
材の上方から板状の冷却水（以下、「スリットラミナー
流」という）を流下させて鋼材の外面を冷却するスリッ
トラミナー冷却装置が、熱間鋼材を均一にかつ急速に冷
却するのに適する冷却装置として、最近では多く採用さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, there have been various devices for cooling hot steel products. Among them, a slit nozzle is used to flow plate-like cooling water (hereinafter referred to as "slit laminar flow") from above steel products. Recently, a slit laminar cooling device that cools the outer surface of a steel product has been widely used as a cooling device suitable for uniformly and rapidly cooling the hot steel product.
【０００３】図４は、スリットラミナー冷却装置におけ
るスリットラミナー流の流下による熱間鋼材（図では鋼
管を示す）の冷却状態を示す図であるが、（ａ）（ｂ）
は１列のスリットラミナー流での冷却状態を、（ｃ）は
２列のスリットラミナー流での冷却状態を示している。
いずれも熱間鋼材１の全長若しくは全幅にわたり、スリ
ット状ノズル２から流下するスリットラミナー流３によ
って均一にかつ急速に冷却できるので、健全な焼入組織
が得られるとともに冷却後の曲がりを防止できるのが特
徴である。FIG. 4 is a diagram showing a cooling state of a hot steel material (a steel pipe is shown in the figure) by the flow of a slit laminar flow in a slit laminar cooling device.
Shows the cooling state in the 1-row slit laminar flow, and (c) shows the cooling state in the 2-row slit laminar flow.
Both can be uniformly and rapidly cooled by the slit laminar flow 3 flowing down from the slit nozzle 2 over the entire length or width of the hot steel material 1, so that a sound quenching structure can be obtained and bending after cooling can be prevented. Is a feature.
【０００４】通常、強冷却を行うために冷却水量を増す
と、同図（ｂ）に示すように１列のスリットラミナー流
では飛散が多くなり、鋼材（特に鋼管の場合）の表面で
は不安定な流れとなる。しかし、同じ冷却水量でも同図
（ｃ）に示すように２列のスリットラミナー流を流下す
る場合は、流量が多くなっても飛散が防止できて安定な
流れが確保できるので、厚肉の熱間鋼材を強冷却する場
合等には２列のスリットラミナー流を流下するスリット
ラミナー冷却装置が望ましい。Generally, when the amount of cooling water is increased to perform strong cooling, scattering is increased in the slit laminar flow in one row as shown in FIG. 2B, and the surface of the steel material (especially in the case of steel pipe) is unstable. It becomes a flow. However, even if the amount of cooling water is the same, if two rows of slit laminar flows are flowed down as shown in FIG. 7 (c), even if the flow rate increases, scattering can be prevented and a stable flow can be secured. A slit laminar cooling device that allows two rows of slit laminar flows to flow down is desirable in the case of intense cooling of the inter-steel material.
【０００５】スリットラミナー冷却装置での冷却均一性
は、流下する冷却水量の均一性、すなわちスリット状ノ
ズルのノズルギャップ（間隙）精度に起因している。一
般に冷却中の熱間鋼材に生じる熱歪等を考慮すると、ス
リット状ノズルのノズルギャップは±0.5 mmの公差内で
管理しなければならない。このようにノズルギャップに
厳しい加工精度が要求されると、スリット状ノズルの製
作にあたって加工できるノズルの長さは制限され、通
常、ノズルの開口長さで３ｍ以下に限定される。The cooling uniformity in the slit laminar cooling device is due to the uniformity of the amount of cooling water flowing down, that is, the nozzle gap (gap) accuracy of the slit nozzle. Generally, considering the thermal strain generated in the hot steel during cooling, the nozzle gap of the slit nozzle must be controlled within the tolerance of ± 0.5 mm. When strict machining accuracy is required for the nozzle gap, the length of the nozzle that can be machined in manufacturing the slit nozzle is limited, and the opening length of the nozzle is usually limited to 3 m or less.
【０００６】したがって、全長または全幅が３ｍを超え
るような長尺鋼管や広幅鋼板を冷却する場合には、鋼管
の長手方向や鋼板の幅方向に複数箇のスリット状ノズル
を連続して設けることが必要になる。このように複数箇
のスリット状ノズルを連続して設ける装置として、次の
図６および図７に示す装置が提案されている。Therefore, when cooling a long steel pipe or a wide steel plate having a total length or width exceeding 3 m, a plurality of slit-shaped nozzles should be provided continuously in the longitudinal direction of the steel pipe or the width direction of the steel plate. You will need it. As a device for continuously providing a plurality of slit-shaped nozzles in this way, the device shown in FIGS. 6 and 7 below has been proposed.
【０００７】図６は、ノズル開口部の両端にノズル拡大
角度θをもって拡がっているスリット状ノズルを連続し
て設けた装置を示している。図に示す装置構成にするこ
とによって、外面側冷却水であるスリットラミナー流３
はスリット状ノズル２の両端部から角度θだけ外方に開
いて流下するので、スリット状ノズルの開口部よりも拡
がり、連続したスリットラミナー流３を熱間鋼材１の全
長または全幅にわたって流下することができる。FIG. 6 shows an apparatus in which slit-shaped nozzles that extend at a nozzle enlargement angle θ are continuously provided at both ends of a nozzle opening. With the device configuration shown in the figure, the slit laminar flow 3 which is the outer surface side cooling water
Flows downward from both ends of the slit-shaped nozzle 2 by an angle θ, so that the slit-shaped nozzle spreads wider than the opening of the slit-shaped nozzle, and the continuous slit laminar flow 3 flows down over the entire length or width of the hot steel material 1. You can
【０００８】図７は、隣り合うスリット状ノズルの互い
に近接するノズル端部間にほぼＶ字形をなす導水器を介
在させてスリットラミナー流を連結させた装置を示して
いる。この装置では、水に変質しにくく濡れ性が良い導
水器Ｍを設けることによって、スリット状ノズル２から
流下するスリットラミナー流３の端部が導水器Ｍに導か
れて一体に連結するので、簡易に連続したスリットラミ
ナー流を得ることができるという（図６および図７は、
いずれも実公昭61 2671号公報から引用）。FIG. 7 shows an apparatus in which a slit laminar flow is connected by interposing a substantially V-shaped water conduit between nozzle ends of adjacent slit-shaped nozzles which are adjacent to each other. In this device, by providing the water conduit M that is not easily transformed into water and has good wettability, the end of the slit laminar flow 3 flowing down from the slit-shaped nozzle 2 is guided to the water conduit M and is integrally connected. It is said that it is possible to obtain a continuous slit laminar flow (Figs. 6 and 7 are
(Both are quoted from Japanese Utility Model Publication No. 61 2671).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】水等の液体で構成され
るスリットラミナー流には、流下する段階で、表面張力
によって縮小し、小さな表面積になろうとする作用が働
く。そのため、スリット状ノズルから吐出されて形成さ
れるスリットラミナー流の幅は流下するにつれて狭くな
り、いわゆる縮流が生じる。このとき、スリット状ノズ
ルのノズルギャップおよびノズルの開口長さが一定であ
る場合には、縮流の発生状況は冷却水の供給量によって
異なる。すなわち、供給量が少なくなればなる程、
〔（スリット状ノズルの開口長さ−スリットラミナー流
の流下幅）／スリット状ノズルの開口長さ〕で示される
縮流率が大きくなる。In the slit laminar flow composed of a liquid such as water, the action of reducing the surface area by the surface tension to reduce the surface area is exerted. Therefore, the width of the slit laminar flow discharged and formed from the slit-shaped nozzle becomes narrower as it flows down, and so-called contraction occurs. At this time, when the nozzle gap of the slit-shaped nozzle and the opening length of the nozzle are constant, the generation state of the contracted flow differs depending on the supply amount of the cooling water. That is, the smaller the supply,
The contraction rate shown by [(opening length of slit-shaped nozzle-flow width of slit laminar flow) / opening length of slit-shaped nozzle] is increased.
【００１０】上記の実公昭61 2671号公報で提案の装置
では、縮流が発生しやすいスリット状ノズルの端部にお
いても連続したスリットラミナー流を一応得ることがで
きる。しかし、所定の冷却水量以下では、縮流が発生し
やすい端部において水量密度（m3/min・m)が不安定とな
って、流下する冷却水量に大きなバラツキが生じる。In the device proposed in Japanese Utility Model Publication No. 61-2671, the continuous slit laminar flow can be obtained even at the end of the slit-shaped nozzle where contraction is likely to occur. However, at a predetermined amount of cooling water or less, the water amount density (m 3 / min · m) becomes unstable at the end where contraction is likely to occur, resulting in a large variation in the amount of cooling water flowing down.
【００１１】図８は、実公昭61 2671号公報に提案の装
置のうち図７に示す装置によって鋼材を冷却した場合の
流下する冷却水の水量密度の変化を鋼材の長手方向にお
ける平均水量密度に対する増減比率で示した図である。
図８から明らかなように、図７に示す装置によって冷却
した場合には近接する端部の水量密度が大きくなるた
め、ノズル端部における冷却水の水量密度の増加は平均
水量密度に対して 1.3倍程度になる。このように、熱間
鋼材の長手方向または幅方向に冷却水の水量密度のバラ
ツキが発生すると、冷却過程において過冷却部が発生し
て、冷却後の曲がりが許容範囲を超えてしまったり、さ
らには焼入れ不良を発生することになる。FIG. 8 shows the change in the water amount density of the cooling water flowing down when the steel product is cooled by the device shown in FIG. 7 among the devices proposed in Japanese Utility Model Publication No. 61-2671 with respect to the average water amount density in the longitudinal direction of the steel product. It is the figure shown by the increase / decrease ratio.
As is clear from FIG. 8, when the apparatus shown in FIG. 7 is used for cooling, the water quantity density at the end portions that are close to each other becomes large, so the increase in the water quantity density of the cooling water at the nozzle end is 1.3 times the average water quantity density. Doubles. As described above, when the water quantity density of the cooling water varies in the longitudinal direction or the width direction of the hot steel material, a supercooling portion occurs in the cooling process, and the bending after cooling exceeds the allowable range, or further. Causes quenching failure.
【００１２】また、図７に示す提案の装置では、Ｖ字形
をなす導水器の形状がスリット状ノズルの先端部から大
きく突き出た形状となるため、被冷却材との接触による
変形や損傷を発生し易いという問題もある。Further, in the proposed apparatus shown in FIG. 7, since the V-shaped water conduit has a shape largely protruding from the tip of the slit-shaped nozzle, deformation and damage due to contact with the material to be cooled occur. There is also the problem that it is easy to do.
【００１３】本発明は、前述した従来技術の問題点を克
服して、長尺の鋼管または広幅の鋼板等の熱間鋼材であ
っても均一でかつ急速な冷却が可能な冷却装置を提供す
ることを目的としてなされたものである。The present invention overcomes the above-mentioned problems of the prior art and provides a cooling device capable of uniformly and rapidly cooling hot steel materials such as long steel pipes or wide steel plates. It was made for the purpose.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１お
よび図３に示すようなスリットラミナー冷却装置を要旨
としている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The gist of the present invention is a slit laminar cooling device as shown in FIGS. 1 and 3, for example.
【００１５】すなわち、スリット状ノズル２が複数箇並
設されたスリットラミナー冷却装置であって、隣り合う
スリット状ノズル２はフランジ構造で接続され、そのフ
ランジ構造の接続部に縮流防止板５が挿入されているこ
とを特徴とするスリットラミナー冷却装置である。That is, in a slit laminar cooling device in which a plurality of slit-shaped nozzles 2 are arranged side by side, adjacent slit-shaped nozzles 2 are connected by a flange structure, and a contraction prevention plate 5 is provided at the connection portion of the flange structure. It is a slit laminar cooling device characterized by being inserted.
【００１６】上記の縮流防止板５は、スリット状ノズル
２にフランジ構造で固定されるとともにその先端5aがス
リット状ノズル２から突出し、かつ先端5aの肉厚が先細
りになっているのが望ましい。The contraction prevention plate 5 is preferably fixed to the slit-shaped nozzle 2 with a flange structure, the tip 5a of which is projected from the slit-shaped nozzle 2, and the thickness of the tip 5a is tapered. .
【００１７】ここで、フランジ構造で接続するとは、並
設されるスリット状ノズルの開放端に設けられたフラン
ジによって隣り合うスリット状ノズルを接続することを
いう。Here, connecting with a flange structure means connecting adjacent slit-shaped nozzles with a flange provided at the open end of the slit-shaped nozzles arranged in parallel.
【００１８】[0018]
【作用】図１は、１列のスリットラミナー流を流下させ
る冷却装置の構成例を示す図であり、（ａ）はスリット
状ノズルおよび縮流防止板の斜視図を、（ｂ）は縮流防
止板先端のＸ−Ｘ矢視およびＹ−Ｙ矢視による正面図と
側面図を示す。本発明で用いられるスリット状ノズル２
は給水口６、ヘッダー７およびノズル８から構成され、
その両端部若しくは片端部は開放され、開放端にはフラ
ンジ４が設けられる。FIG. 1 is a diagram showing an example of the structure of a cooling device for flowing down a single row of slit laminar flow. (A) is a perspective view of a slit nozzle and a flow reduction plate, and (b) is a flow reduction. The front view and side view by the XX arrow view and the YY arrow view of the front end of the prevention plate are shown. Slit-shaped nozzle 2 used in the present invention
Is composed of a water inlet 6, a header 7 and a nozzle 8,
Both ends or one end thereof are open, and a flange 4 is provided at the open end.
【００１９】前述の通り、製作できるスリット状ノズル
２のノズル長さLnは、加工精度上の制約から３ｍ程度に
抑えられるので、長尺の鋼管または広幅の鋼板を冷却す
るために、複数箇のスリット状ノズル２を並設する必要
がある。このとき隣り合うスリット状ノズルはそれぞれ
の端部に設けられたフランジ４によって接続される。As described above, since the nozzle length Ln of the slit-shaped nozzle 2 that can be manufactured can be suppressed to about 3 m due to restrictions on processing accuracy, a plurality of nozzle lengths Ln can be used to cool a long steel pipe or a wide steel plate. It is necessary to arrange the slit-shaped nozzles 2 in parallel. At this time, the slit-shaped nozzles adjacent to each other are connected by the flanges 4 provided at their ends.
【００２０】このようにスリット状ノズルをフランジ構
造で接続することによって、ノズルの開口長さ方向のノ
ズルギャップを±0.5 mmの公差内で管理できることとな
り、流下する冷却水量の均一化が図れ、冷却の均一性と
安定性が確保できる。By connecting the slit nozzles with the flange structure in this way, the nozzle gap in the nozzle opening length direction can be controlled within a tolerance of ± 0.5 mm, and the amount of cooling water flowing down can be made uniform. The uniformity and stability of can be secured.
【００２１】スリット状ノズル２を接続する場合にフラ
ンジ構造の接続部に縮流防止板５を挿入するが、この縮
流防止板５は次の二つの作用を奏する。第一の作用は、
接続されたスリット状ノズル２を他のスリット状ノズル
２から独立したものとする。When the slit-shaped nozzle 2 is connected, the contraction preventing plate 5 is inserted into the connection portion of the flange structure, and the contraction preventing plate 5 has the following two functions. The first effect is
The connected slit-shaped nozzle 2 is independent of the other slit-shaped nozzles 2.
【００２２】このため、それぞれのスリット状ノズル２
に設けられた給水口６から供給された冷却水は、他のス
リット状ノズル２の影響を受けることなく、ヘッダー７
内で整流板7aによって整流されたのちノズル８の開口長
さ方向に均等に供給され、ノズルの開口部から均一なス
リットラミナー流を流下させることができる。第二の作
用は、複数箇並設されたスリット状ノズルの全長にわた
り冷却水量のバラツキが少ない一様なスリットラミナー
流を形成することである。Therefore, each slit-shaped nozzle 2
The cooling water supplied from the water supply port 6 provided in the header 7 is not affected by the other slit-shaped nozzles 2.
After being rectified inside by the rectifying plate 7a, it is evenly supplied in the opening length direction of the nozzle 8, and a uniform slit laminar flow can be made to flow down from the opening of the nozzle. The second action is to form a uniform slit laminar flow with a small variation in the amount of cooling water over the entire length of the slit-shaped nozzles arranged in parallel.
【００２３】図２は、縮流防止板の作用によって一様な
スリットラミナー流を流下させる状況を示す図である。
縮流防止板５を濡れ性の良い材質（例えば、アルマ加工
鋼板）で構成することによって、冷却水を縮流防止板に
沿わせて流下させ、そののち他のスリット状ノズル２か
ら流下するスリットラミナー流と衝突させながら合流さ
せることによって、縮流の発生し易い接続部であっても
水量密度が均一なスリットラミナー流を形成することが
できる。FIG. 2 is a view showing a situation in which a uniform slit laminar flow is caused to flow down by the action of the contraction prevention plate.
By forming the anti-shrinkage plate 5 with a material having good wettability (for example, an alma processed steel plate), the cooling water is caused to flow down along the anti-shrinkage plate, and then the slits that flow down from the other slit-shaped nozzles 2. By merging the laminar flows while colliding with the laminar flows, it is possible to form a slit laminar flow having a uniform water amount density even at a connection portion where a contracted flow is likely to occur.
【００２４】図１（ｂ）に示すように、縮流防止板５は
スリット状ノズルとフランジ構造で固定されるとともに
その先端5aがスリット状ノズルから突出し、かつＹ−Ｙ
矢視による先端5aの肉厚が先細りになっているのが望ま
しい。先端をスリット状ノズルから突出させるのは、冷
却水を縮流防止板に沿わせて流下させるのに有効である
からであり、突出する寸法は５〜10mmの範囲が望まし
い。また、先端の肉厚を先細りにしているのは、流下す
るスリットラミナー流を衝突させながら合流させるのに
有効であるからである。通常、縮流防止板の肉厚は２〜
６mmの範囲にするのが望ましい。As shown in FIG. 1 (b), the anti-shrinkage plate 5 is fixed to the slit nozzle by a flange structure, and its tip 5a projects from the slit nozzle, and YY
It is desirable that the thickness of the tip 5a as viewed from the arrow is tapered. The reason why the tip is projected from the slit-shaped nozzle is that it is effective for allowing the cooling water to flow down along the contraction preventing plate, and the projecting dimension is preferably in the range of 5 to 10 mm. Moreover, the reason why the thickness of the tip is tapered is that it is effective for causing the slit laminar flows that flow down to join together while colliding. Usually, the thickness of the anti-shrinkage plate is 2
A range of 6 mm is desirable.
【００２５】図３は、２列のスリットラミナー流を流下
させる冷却装置の構成例を示す図であり、（ａ）は全体
構成の一部切欠斜視図を、（ｂ）はＸ−Ｘ矢視による断
面図を、（ｃ）はＹ−Ｙ矢視による断面図をそれぞれ示
している。前述のように、２列のスリットラミナー流を
流下させる冷却装置は、厚肉の熱間鋼材を強冷却する場
合に用いるのが望ましい。FIG. 3 is a diagram showing an example of the structure of a cooling device that allows two rows of slit laminar flows to flow down. (A) is a partially cutaway perspective view of the entire structure, and (b) is a view taken along the line XX. And (c) is a sectional view taken along the line YY. As described above, it is desirable to use the cooling device for flowing down the two-row slit laminar flow when strongly cooling the thick hot steel material.
【００２６】２列のスリットラミナー流を流下させる場
合にあっては、図中で全体の冷却装置を構成する部分を
Ａ部およびＢ部と区分して示すように、Ａ部を構成する
スリット状ノズル2aとＢ部を構成するスリット状ノズル
2bとがフランジ構造によって接続される。Ａ部またはＢ
部を構成するスリット状ノズル2a、2bには、それぞれ一
対の給水口６、ヘッダー７およびノズル８が設けられ、
その開放端には接続のためのフランジ４が設けらる。ま
た、スリット状ノズル2a、2bを接続する場合にフランジ
構造の接続部に縮流防止板５が挿入される。In the case where two rows of slit laminar flows are made to flow down, as shown in the figure in which the portion constituting the entire cooling device is divided into the portions A and B, the slit shape constituting the portion A is formed. Nozzle 2a and slit-shaped nozzle forming part B
2b is connected by a flange structure. Part A or B
The slit-shaped nozzles 2a and 2b forming the part are provided with a pair of water supply ports 6, a header 7 and a nozzle 8, respectively.
The open end is provided with a flange 4 for connection. Further, when the slit-shaped nozzles 2a and 2b are connected, the contraction prevention plate 5 is inserted into the connection portion of the flange structure.
【００２７】このようにスリットラミナー冷却装置を構
成することによって、給水口６から供給された冷却水は
整流機構（図示せず）を備えたヘッダー７でノズルの開
口長さ方向に整流されてのち、ノズル８に供給されて開
口部から安定したスリットラミナー流として流下する。
そして、Ａ部またはＢ部を構成するスリット状ノズルの
接続部においても、縮流防止板５の作用で冷却水量のバ
ラツキの少ないスリットラミナー流を形成することがで
きる。By constructing the slit laminar cooling device as described above, the cooling water supplied from the water supply port 6 is rectified in the header opening 7 provided with a rectifying mechanism (not shown) in the nozzle opening length direction. , Is supplied to the nozzle 8 and flows down from the opening as a stable slit laminar flow.
Even in the connecting portion of the slit-shaped nozzles forming the A portion or the B portion, the action of the contraction prevention plate 5 can form the slit laminar flow with less variation in the amount of cooling water.
【００２８】スリットラミナー流の一様な流下にはスリ
ット状ノズルのノズルギャップの管理が重要になるが、
操業時においては熱間鋼材からの加熱、冷却水量の変動
等によって、所定の精度を維持することが困難になる場
合がある。このような場合には、ノズル８の開口部の近
傍全長に設けたノズルギャップ調整手段９でノズルギャ
ップを調整するのが望ましい。Control of the nozzle gap of the slit-shaped nozzle is important for uniform flow of the slit laminar flow.
During operation, it may be difficult to maintain the predetermined accuracy due to heating from the hot steel material, fluctuations in the amount of cooling water, and the like. In such a case, it is desirable to adjust the nozzle gap by the nozzle gap adjusting means 9 provided in the entire length in the vicinity of the opening of the nozzle 8.
【００２９】[0029]
【実施例】以下に本発明のスリットラミナー冷却装置の
効果を、実施例に基づいて説明する。EXAMPLES The effects of the slit laminar cooling device of the present invention will be described below based on examples.
【００３０】図３に示す冷却装置を用いて、２列のパイ
プラミナー流を流下させる場合のスリットラミナー冷却
装置の全長での冷却水量のバラツキを調査した。Using the cooling device shown in FIG. 3, variations in the amount of cooling water over the entire length of the slit laminar cooling device when two rows of pipe laminar flows were made to flow were investigated.
【００３１】このとき使用したスリット状ノズルは、ノ
ズルギャップ８mm、開口長さ3000mmのノズルを配置ピッ
チ 100mm（図３（ｂ）に示すＰ）で２列配置したものを
２個接続して、全長6000mmとした。このときスリット状
ノズルの接続部には、アルマ加工鋼板の肉厚３mmの縮流
防止板を挿入し、その先端は先細りの形状でスリット状
ノズルから５mm突出させた。流下する冷却水量を大流量
（ 360m3/H、平均水量密度 1.0m3/min・m ）と小流量
（ 180m3/H、平均水量密度 0.5m3/min・m ）とに区分し
た。また、スリットラミナー冷却装置の冷却水量のバラ
ツキは、冷却装置のノズル長さ位置での平均水量密度に
対する増減比率で測定した。The slit-shaped nozzle used at this time has two nozzles each having a nozzle gap of 8 mm and an opening length of 3000 mm and arranged in two rows at an arrangement pitch of 100 mm (P shown in FIG. 3B). It was 6000 mm. At this time, a shrinkage-preventing plate having a wall thickness of 3 mm of an alma processed steel plate was inserted into the connecting portion of the slit-shaped nozzle, and the tip of the plate was tapered so as to protrude 5 mm from the slit-shaped nozzle. The amount of cooling water flowing down was divided into a large flow rate (360 m 3 / H, average water volume density 1.0 m 3 / min ・ m) and a small flow rate (180 m 3 / H, average water volume density 0.5 m 3 / min ・ m). Further, the variation in the amount of cooling water of the slit laminar cooling device was measured by the ratio of increase / decrease to the average water amount density at the nozzle length position of the cooling device.
【００３２】図５は、装置の全長における冷却水量のバ
ラツキを平均水量密度に対する増減比率で測定した結果
を示す図であるが、同図に示すように、いずれの冷却水
量であっても、左右いずれのスリットラミナー流のバラ
ツキは小さいものとなっている。特に、スリット状ノズ
ルの接続部においても冷却水の水量密度のバラツキは平
均水量密度の±10％以内で制御できており、図８に示す
従来の冷却装置に比べ、優れた効果を発揮することが分
かる。FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring the variation of the cooling water amount in the entire length of the device by the increase / decrease ratio with respect to the average water amount density. As shown in FIG. The variation of any slit laminar flow is small. In particular, even in the connection part of the slit-shaped nozzle, the variation in the water amount density of the cooling water can be controlled within ± 10% of the average water amount density, and it is possible to exert an excellent effect as compared with the conventional cooling device shown in FIG. I understand.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明のスリットラミナー冷却装置によ
れば、長尺の鋼管または広幅の鋼板等の熱間鋼材であっ
ても均一でかつ急速な冷却が可能である。さらに熱間鋼
材の寸法（形状）に合わせて簡易に製作できるので、鋼
材の製造コストの低減に寄与することができる。According to the slit laminar cooling device of the present invention, even a hot steel material such as a long steel pipe or a wide steel plate can be uniformly and rapidly cooled. Furthermore, since it can be easily manufactured according to the size (shape) of the hot steel material, it can contribute to the reduction of the manufacturing cost of the steel material.
【図１】本発明の１列のスリットラミナー流を流下させ
る冷却装置の構成例を示す図であり、（ａ）は斜視図
を、（ｂ）は縮流防止板先端の詳細を示す。1A and 1B are diagrams showing a configuration example of a cooling device for flowing down a single-row slit laminar flow according to the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG.
【図２】縮流防止板の作用によって一様なスリットラミ
ナー流を流下させる状況を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a situation in which a uniform slit laminar flow is caused to flow down by the action of a contraction prevention plate.
【図３】本発明の２列のスリットラミナー流を流下させ
る冷却装置の構成例を示す図であり、（ａ）は全体構成
の一部切欠斜視図を、（ｂ）はＸ−Ｘ矢視による断面図
を、（ｃ）はＹ−Ｙ矢視による断面図を示す。3A and 3B are diagrams showing a configuration example of a cooling device for flowing down two rows of slit laminar flows of the present invention, FIG. 3A is a partially cutaway perspective view of the overall configuration, and FIG. And (c) is a sectional view taken along the line YY.
【図４】スリットラミナー冷却装置による熱間鋼材（図
では鋼管を示す）の冷却状態を示す図である。FIG. 4 is a view showing a cooling state of a hot steel material (a steel pipe is shown in the figure) by a slit laminar cooling device.
【図５】本発明の冷却装置の全長における冷却水量のバ
ラツキを平均水量密度に対する増減比率で測定した結果
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the results of measuring the variation in the amount of cooling water over the entire length of the cooling device of the present invention as an increase / decrease ratio with respect to the average water amount density.
【図６】従来装置であって、ノズル開口部の両端にノズ
ル拡大角度θをもって拡がっているスリット状ノズルを
連続して設けた装置を示している。FIG. 6 shows a conventional device in which slit-shaped nozzles that spread at a nozzle expansion angle θ are continuously provided at both ends of a nozzle opening.
【図７】従来装置であって、隣り合うスリット状ノズル
の互いに近接するノズル端部間にほぼＶ字形をなす導水
器を介在させてスリットラミナー流を連結させた装置を
示す。FIG. 7 shows a conventional device in which a slit laminar flow is connected by interposing a substantially V-shaped water conduit between nozzle ends of adjacent slit-shaped nozzles that are adjacent to each other.
【図８】従来装置によって鋼材を冷却した場合の流下す
る冷却水の水量密度の変化を鋼材の長手方向における平
均水量密度に対する増減比率で示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a change in the water amount density of the cooling water that flows down when the steel product is cooled by a conventional apparatus, as an increase / decrease ratio with respect to the average water amount density in the longitudinal direction of the steel product.
１…熱間鋼材、 ２…スリット状ノズル ３…スリットラミナー流（外面側冷却水）、 ４…フラ
ンジ ５…縮流防止板、 5a…縮流防止板先端、 ６…給水口 ７…ヘッダー、 7a…整流板、 ８…ノズル ９…ノズルギャップ調整手段1 ... Hot steel material, 2 ... Slit nozzle 3 ... Slit laminar flow (outer surface side cooling water), 4 ... Flange 5 ... Contraction prevention plate, 5a ... Contraction prevention plate tip, 6 ... Water supply port 7 ... Header, 7a ... baffle plate, 8 ... nozzle 9 ... nozzle gap adjusting means
フロントページの続き (72)発明者 原口 洋一 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 矢葺 邦弘 和歌山県和歌山市湊1850番地住金マネジメ ント株式会社内 (72)発明者 宮本 仁人 和歌山県和歌山市湊1850番地住金マネジメ ント株式会社内Front page continuation (72) Yoichi Haraguchi Yoichi Haraguchi 4-5-3 Kitahama, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Sumitomo Metal Industries, Ltd. In-house (72) Inventor Hitoto Miyamoto 1850 Minato, Wakayama, Wakayama Sumikin Management Co., Ltd.
Claims (2)
ットラミナー冷却装置であって、隣り合うスリット状ノ
ズルはフランジ構造で接続され、そのフランジ構造の接
続部に縮流防止板が挿入されていることを特徴とするス
リットラミナー冷却装置。1. A slit laminar cooling device in which a plurality of slit-shaped nozzles are arranged side by side, wherein adjacent slit-shaped nozzles are connected by a flange structure, and a contraction preventing plate is inserted into a connecting portion of the flange structure. Slit laminar cooling device characterized by
部に設けられたフランジ構造で固定されるとともにその
先端がスリット状ノズルから突出し、かつ先端の肉厚が
先細りになっていることを特徴とする請求項１記載のス
リットラミナー冷却装置。2. The anti-shrinkage plate is fixed by a flange structure provided at the end of the slit-shaped nozzle, its tip projects from the slit-shaped nozzle, and the wall thickness of the tip is tapered. The slit laminar cooling device according to claim 1.
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|---|---|---|---|
| JP07168446A JP3129634B2 (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Slit laminar cooling device |
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|---|---|---|---|
| JP07168446A JP3129634B2 (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Slit laminar cooling device |
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|---|---|
| JPH0920932A true JPH0920932A (en) | 1997-01-21 |
| JP3129634B2 JP3129634B2 (en) | 2001-01-31 |
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ID=15868271
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| JP (1) | JP3129634B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001288594A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-19 | Kawasaki Steel Corp | Laminar flow nozzle for electric tinned steel plate, and cooling apparatus and cooling method |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP07168446A patent/JP3129634B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001288594A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-19 | Kawasaki Steel Corp | Laminar flow nozzle for electric tinned steel plate, and cooling apparatus and cooling method |
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| JP3129634B2 (en) | 2001-01-31 |
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