JPH10192944A - Cooling equipment of steel plate - Google Patents
Cooling equipment of steel plateInfo
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- JPH10192944A JPH10192944A JP560497A JP560497A JPH10192944A JP H10192944 A JPH10192944 A JP H10192944A JP 560497 A JP560497 A JP 560497A JP 560497 A JP560497 A JP 560497A JP H10192944 A JPH10192944 A JP H10192944A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延された
高温の鋼板、特に、厚鋼板を冷却するための装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for cooling a hot-rolled high-temperature steel plate, particularly a thick steel plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】熱間圧延された高温の厚鋼板の冷却にお
いて、近年の材質制御の要求の観点から、大量の冷却水
を用いて鋼板をオンラインで焼入れ処理する、所謂、
「ＤＱプロセス」等の急冷却が求められている。2. Description of the Related Art In cooling a hot-rolled high-temperature steel plate, in view of recent requirements for material control, a large amount of cooling water is used to online quench the steel plate.
Rapid cooling such as “DQ process” is required.
【０００３】一般に、圧延直後の鋼板を冷却装置に通板
して冷却を行う際、冷却装置の入側での鋼板の長手方向
の温度分布は、図２に示す通りであり、鋼板の最高温度
は、その先端部付近における約８４０°Ｃであり、一
方、鋼板の最低温度は、その後端部付近における約７７
０°Ｃである。このような実情に鑑み、鋼板の均一な材
質を得るためには、冷却停止温度を鋼板内で均一にする
ことが重要であるが、そのためには、冷却中に、冷却装
置入側での温度の差を打ち消すように、冷却を鋼板の長
手方向に制御する必要がある。Generally, when a steel sheet immediately after rolling is passed through a cooling device and cooled, the temperature distribution in the longitudinal direction of the steel sheet on the inlet side of the cooling device is as shown in FIG. Is about 840 ° C. near its tip, while the lowest temperature of the steel plate is about 77 ° C. near its rear end.
0 ° C. In view of such circumstances, in order to obtain a uniform material of the steel sheet, it is important to make the cooling stop temperature uniform within the steel sheet. For this purpose, the temperature at the cooling device inlet side during cooling is important. It is necessary to control the cooling in the longitudinal direction of the steel sheet so as to cancel the difference between the two.
【０００４】この問題に関しては、通常、冷却装置の流
量を変化させることによって、冷却能力を変更する方法
が採用されているが、特に、鋼板の先端や後端の温度の
降下が著しい部分では、冷却ノズルからの冷却水の供給
を停止して、冷却を制御する必要がある。[0004] To solve this problem, a method of changing the cooling capacity by changing the flow rate of the cooling device is usually employed. In particular, in a portion where the temperature at the front and rear ends of the steel plate is remarkably reduced, It is necessary to stop the supply of the cooling water from the cooling nozzle to control the cooling.
【０００５】このような冷却の制御に関しては、冷却装
置の応答性に優れたオンオフ特性が重要であり、即ち、
冷却水供給指令を出してから、冷却水が鋼板に実際に供
給されるまでの時間、および、冷却水供給停止指令を出
してから、鋼板上への冷却水の供給が実際に停止するま
での時間が非常に短くなければならない。[0005] With respect to such cooling control, it is important to have an on-off characteristic excellent in responsiveness of the cooling device.
The time from when the cooling water supply command is issued until the cooling water is actually supplied to the steel sheet, and between the time when the cooling water supply stop command is issued and when the cooling water supply to the steel sheet is actually stopped. Time must be very short.
【０００６】上述した応答性に優れたオンオフ特性を有
する、鋼板の冷却装置に関して、特公昭５８−５７３０
号公報は、ヘッダ内への冷却水の供給の停止を行うと同
時に、ノズル出口に柱状の回転体を設け、これを回転さ
せることによって、水槽から供給される冷却水を遮断し
て、ノズル出口からの不必要な冷却水の注出を回避し、
もって、オンオフ特性を改善する方法を開示している
（以下、「先行技術１」という）。A cooling apparatus for a steel sheet having the above-described on-off characteristics with excellent responsiveness is disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-5730.
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-15064 discloses a method in which the supply of cooling water into the header is stopped, and at the same time, a columnar rotating body is provided at the nozzle outlet, and by rotating this, the cooling water supplied from the water tank is shut off. To avoid unnecessary cooling water
Thus, a method for improving the on / off characteristics is disclosed (hereinafter, referred to as “prior art 1”).
【０００７】また、特公昭５７−３７３６号公報は、ス
リットノズルに冷却水を供給する水槽の内部において、
冷却水の供給を遮断する方法を開示している（以下、
「先行技術２」という）。[0007] Japanese Patent Publication No. 57-3736 discloses that in a water tank for supplying cooling water to a slit nozzle,
A method of shutting off the supply of cooling water is disclosed (hereinafter, referred to as
"Prior art 2").
【０００８】また、特公昭６３−９８８７号公報は、ス
リットノズルの下流側部分に可動枠を設けると共に、ノ
ズル出口にこれを遮蔽可能な遮蔽蓋を設けることによっ
て、ノズル出口からの不必要な冷却水の注出を回避し、
もって、オンオフ特性を改善する方法を開示している
（以下、「先行技術３」という）。Japanese Patent Publication No. Sho 63-9887 discloses that unnecessary cooling from the nozzle outlet is provided by providing a movable frame at the downstream side of the slit nozzle and a shielding lid at the nozzle outlet to shield the movable frame. Avoiding water pouring,
Thus, a method for improving the on / off characteristics is disclosed (hereinafter referred to as “prior art 3”).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１および２におけるように、スリットノズルの出口や
水槽内部で冷却水を遮断する方法では、長期間にわたる
ノズルの使用によって、冷却水の遮蔽をもたらすシール
部分が損傷し、シールが不完全になって、適切な遮蔽効
果が得られなくなる。また、特に、厚鋼板のように、板
幅が５ｍにもおよぶ幅広のスリットノズルでは、遮蔽機
構が構造的に難しく、実用的ではない。However, as in prior arts 1 and 2, the method of shutting off the cooling water at the outlet of the slit nozzle or inside the water tank causes the cooling water to be shielded by using the nozzle for a long period of time. The seal is damaged and the seal is imperfect, resulting in an inadequate shielding effect. In particular, in the case of a wide slit nozzle having a plate width as large as 5 m, such as a thick steel plate, the shielding mechanism is structurally difficult and not practical.
【００１０】また、先行技術３におけるように、スリッ
トノズルの出口に開閉可能な蓋を設ける方法において
は、開閉のための機構が複雑になり、その結果、設備費
用の高騰化を招くという問題を有していた。しかも、こ
の先行技術３の方法を適用しても、長期間の使用による
シール部からの水漏れを回避することはできず、冷却ム
ラの原因となっていた。Further, in the method of providing an openable / closable lid at the exit of the slit nozzle as in the prior art 3, the mechanism for opening / closing is complicated, and as a result, equipment costs are increased. Had. In addition, even if the method of the prior art 3 is applied, water leakage from the seal portion due to long-term use cannot be avoided, which causes uneven cooling.
【００１１】従って、この発明の目的は、応答性に優れ
たオンオフ特性を有し、特に、冷却水供給停止指令を出
してから、鋼板上への冷却水の供給が実際に停止するま
での時間を極めて短くし、ノズル出口からの不必要な冷
却水の注出を回避し、しかも、長期間使用しても、ノズ
ル出口からの冷却水の漏れがなく、冷却ムラを防止する
ことが可能な、鋼板の冷却装置を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide an on-off characteristic excellent in responsiveness, and in particular, a time from when a cooling water supply stop command is issued to when the supply of cooling water onto the steel plate is actually stopped. Is extremely short so that unnecessary cooling water is not poured out from the nozzle outlet, and even if used for a long time, there is no leakage of cooling water from the nozzle outlet, and it is possible to prevent cooling unevenness. To provide a cooling device for a steel sheet.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、鋼板の近傍に配置され、冷却水供給源に冷却水供給
管を介して接続されたノズルヘッダと、前記冷却水供給
管に設けられた冷却水供給制御手段と、前記ノズルヘッ
ダに取り付けられ、前記鋼板の板幅方向に伸びるノズル
出口を有するスリットノズルとからなる、鋼板の冷却装
置において、前記ノズルヘッダが、外管と、前記外管と
の間に環状スペースを形成するようにその内側に配置さ
れ、上方部分に貫通孔を有する内管とからなっており、
前記冷却水供給管の一端は、前記ノズルヘッダの前記外
管を貫通して、前記内管の貫通孔よりも下方の位置にお
いて、前記内管に接続されていることに特徴を有するも
のである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a nozzle header disposed near a steel plate and connected to a cooling water supply source via a cooling water supply pipe; Provided cooling water supply control means, and a slit nozzle attached to the nozzle header and having a nozzle outlet extending in the plate width direction of the steel plate, in the steel plate cooling device, the nozzle header, an outer tube, An inner tube having a through hole in an upper portion thereof, which is disposed inside to form an annular space between the outer tube and the outer tube,
One end of the cooling water supply pipe penetrates the outer pipe of the nozzle header, and is connected to the inner pipe at a position below a through hole of the inner pipe. .
【００１３】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載した装置において、前記冷却水供給制御手段が開放さ
れているときに閉じ、前記冷却水供給制御手段が閉じら
れているときに開放される空気抜き弁が、前記内管の前
記貫通孔よりも上方の位置において、前記外管に設けら
れていることに特徴を有するものである。According to a second aspect of the present invention, in the device according to the first aspect, the cooling water supply control means is closed when the cooling water supply control means is open, and is opened when the cooling water supply control means is closed. The vent valve is provided in the outer pipe at a position above the through hole of the inner pipe.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施態様の鋼板
の冷却装置を、図１を参照しながら以下に詳細に説明す
る。図１は、この発明の実施態様の鋼板の冷却装置を示
す概略説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A steel plate cooling apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a steel plate cooling device according to an embodiment of the present invention.
【００１５】この発明の実施態様の鋼板の冷却装置Ａ
は、図１に示すように、ノズルヘッダ１と、スリットノ
ズル４と、冷却水供給制御手段７とからなる基本構造を
有している。[0015] A steel plate cooling apparatus A according to an embodiment of the present invention.
Has a basic structure including a nozzle header 1, a slit nozzle 4, and a cooling water supply control means 7, as shown in FIG.
【００１６】ノズルヘッダ１は、鋼板９の板幅と実質的
に同一の長さを有する、両端が閉塞された円筒形状を有
しており、図１に示すように、外管２と、外管２との間
に環状スペース２ａを形成するようにその内側に配置さ
れた内管３とからなっている。内管３は、その上方部分
に複数個の貫通孔３ａを有している。このように構成さ
れたノズルヘッダ１は、複数対のロール１１間を通過す
る鋼板１２の表面から上方に所定間隔をあけて、鋼板１
２の板幅方向に沿って配置されている。The nozzle header 1 has a cylindrical shape having substantially the same length as the width of the steel plate 9 and having both ends closed, as shown in FIG. And an inner tube 3 disposed inside the tube 2 so as to form an annular space 2a therebetween. The inner tube 3 has a plurality of through holes 3a in an upper portion thereof. The nozzle header 1 configured as described above is separated from the surface of the steel plate 12 passing between the plurality of pairs of rolls 11 by a predetermined distance upward from the surface of the steel plate 12.
2 are arranged along the board width direction.
【００１７】スリットノズル４は、鋼板１２の板幅と実
質的に同一の長さを有しており、スリット状のノズル出
口４ａが、鋼板１２の板幅方向と実質的に平行になるよ
うに、ノズルヘッダ１の外管２の下部に取り付けられて
いる。The slit nozzle 4 has a length substantially the same as the width of the steel plate 12, and the slit-shaped nozzle outlet 4a is substantially parallel to the width direction of the steel plate 12. , Is attached to a lower portion of the outer tube 2 of the nozzle header 1.
【００１８】上述したノズルヘッダ１の内管３は、冷却
水供給管５を介して冷却水供給源（図示せず）に接続さ
れている。即ち、冷却水供給管５の一端は、ノズルヘッ
ダ１の外管２の側部を貫通して、内管３の上述した複数
個の貫通孔３ａよりも下方の位置において、内管３の側
部に接続されている。The inner pipe 3 of the nozzle header 1 is connected to a cooling water supply source (not shown) via a cooling water supply pipe 5. That is, one end of the cooling water supply pipe 5 penetrates the side of the outer pipe 2 of the nozzle header 1 and is located at a position below the plurality of through-holes 3 a of the inner pipe 3 so as to be closer to the inner pipe 3. Connected to the unit.
【００１９】冷却水供給制御手段７は、電気信号によっ
て開閉動作を行う制御機構（図示せず）を備えた制御
弁、例えば、電磁弁からなっており、上述した冷却水供
給管５に設けられている。従って、冷却水供給制御手段
７（例えば、電磁弁）の制御機構（例えば、ソレノイド
コイル）に電気信号を送り、これを開放すれば、冷却水
供給源からの冷却水が、冷却水供給管５を通って、ノズ
ルヘッダ１の内管３内に供給され、このようにして内管
３内に供給された冷却水は、その上方部分に形成された
複数個の貫通孔３ａを通って、環状スペース２ａ内に供
給され、更に、均一な圧力で、スリットノズル４のノズ
ル出口４ａから噴出し、これによって、鋼板の表面全体
が冷却される。勿論、冷却水供給制御手段７の制御機構
に電気信号を送り、これを閉じれば、ノズルヘッダ１内
への冷却水の供給は遮断される。なお、図１において、
５ａは、隣接する複数の冷却装置における冷却水供給制
御手段７を連通する連絡管である。The cooling water supply control means 7 comprises a control valve having a control mechanism (not shown) for performing an opening / closing operation by an electric signal, for example, an electromagnetic valve, and is provided in the cooling water supply pipe 5 described above. ing. Therefore, when an electric signal is sent to a control mechanism (for example, a solenoid coil) of the cooling water supply control means 7 (for example, an electromagnetic valve) and opened, the cooling water from the cooling water supply source is supplied to the cooling water supply pipe 5. The cooling water supplied to the inner pipe 3 of the nozzle header 1 through the nozzle pipe 1 and thus supplied to the inner pipe 3 passes through a plurality of through holes 3a formed in the upper portion thereof, and It is supplied into the space 2a and is further ejected from the nozzle outlet 4a of the slit nozzle 4 at a uniform pressure, whereby the entire surface of the steel sheet is cooled. Of course, if an electric signal is sent to the control mechanism of the cooling water supply control means 7 and this is closed, the supply of the cooling water into the nozzle header 1 is shut off. In FIG. 1,
Reference numeral 5a denotes a communication pipe that communicates the cooling water supply control means 7 in a plurality of adjacent cooling devices.
【００２０】この発明の上述した冷却装置において、ノ
ズルヘッダ１を、外管２および内管３からなる二重構造
で構成し、内管３の上方部分に複数個の貫通孔３ａを形
成した理由は、冷却水供給制御手段４を閉じ、冷却水の
供給を停止した場合に、ノズルヘッダ１内からスリット
ノズル４を通って外部に排出される冷却水の量を極力少
なくするためである。従って、上述した構造を有するノ
ズルヘッダ１においては、冷却水供給制御手段４を閉
じ、冷却水の供給を停止した場合に、内管３内の冷却水
は、複数個の貫通孔３ａを通って環状スペース２ａ内に
流出することはなく、従って、冷却水の供給を停止した
時点において、環状スペース２ａ内に残存する冷却水の
みが、スリットノズル４を通って外部に排出される。In the above-described cooling device of the present invention, the reason why the nozzle header 1 has a double structure consisting of the outer tube 2 and the inner tube 3 and a plurality of through holes 3a are formed above the inner tube 3 is provided. This is because, when the cooling water supply control means 4 is closed and the supply of the cooling water is stopped, the amount of the cooling water discharged from the inside of the nozzle header 1 to the outside through the slit nozzle 4 is minimized. Therefore, in the nozzle header 1 having the above-described structure, when the cooling water supply control means 4 is closed and the supply of the cooling water is stopped, the cooling water in the inner pipe 3 passes through the plurality of through holes 3a. It does not flow into the annular space 2a, and therefore, only the cooling water remaining in the annular space 2a is discharged to the outside through the slit nozzle 4 when the supply of the cooling water is stopped.
【００２１】但し、冷却水供給管５の内径および／また
は長さに起因して、冷却水供給制御手段７と内管３との
間の冷却水供給管５内の冷却水の量が多く、冷却水供給
制御手段４を閉じ、冷却水の供給を停止しても、冷却水
供給管５内の冷却水が重力によって下方に移動し、その
結果、この冷却水が複数個の貫通孔３ａを通って環状ス
ペース２ａ内に流出する虞れがある場合には、冷却水供
給制御手段７を内管３の複数個の貫通孔３ａよりも低く
配置することが望ましい。However, due to the inner diameter and / or length of the cooling water supply pipe 5, the amount of cooling water in the cooling water supply pipe 5 between the cooling water supply control means 7 and the inner pipe 3 is large, Even if the cooling water supply control means 4 is closed and the supply of the cooling water is stopped, the cooling water in the cooling water supply pipe 5 moves downward by gravity, and as a result, this cooling water passes through the plurality of through holes 3a. When there is a possibility that the cooling water supply control means 7 may flow out into the annular space 2a, it is desirable to arrange the cooling water supply control means 7 lower than the plurality of through holes 3a of the inner pipe 3.
【００２２】この発明の鋼板の冷却装置は、上述した構
造を有しているが、更に、冷却水供給制御手段７が開放
されているときに閉じ、冷却水供給制御手段７が閉じら
れているときに開放される空気抜き弁９を、内管３の貫
通孔３ａよりも上方の位置において、外管２に設けれ
ば、冷却水供給制御手段４を閉じ、冷却水の供給を停止
した場合に、環状スペース２ａ内に残存する冷却水を、
スリットノズル４を通って外部に短時間の間に排出する
ことができる。The cooling device for a steel sheet according to the present invention has the above-mentioned structure, but is closed when the cooling water supply control means 7 is open and closed when the cooling water supply control means 7 is closed. If the air vent valve 9, which is sometimes opened, is provided in the outer pipe 2 at a position above the through hole 3a of the inner pipe 3, the cooling water supply control means 4 is closed and the supply of the cooling water is stopped. Cooling water remaining in the annular space 2a,
It can be discharged to the outside through the slit nozzle 4 in a short time.
【００２３】即ち、この発明の鋼板の冷却装置において
は、外管２の上端に連結管６を介して空気抜き弁９が設
けられている。空気抜き弁９は、電気信号によって開閉
動作を行う制御機構１０を備えた制御弁、例えば、電磁
弁からなっている。空気抜き弁９の制御機構１０は、冷
却水供給制御手段７が開放されているときに閉じ、冷却
水供給制御手段７が閉じられているときに開放されるよ
うに、冷却水供給制御手段７の制御機構８に電気的に接
続されている。即ち、冷却水供給制御手段７および空気
抜き弁９の開閉動作は相互に逆に行われる。That is, in the steel plate cooling apparatus of the present invention, the air vent valve 9 is provided at the upper end of the outer pipe 2 via the connecting pipe 6. The air release valve 9 is a control valve including a control mechanism 10 that performs an opening / closing operation by an electric signal, for example, an electromagnetic valve. The control mechanism 10 of the air release valve 9 closes when the cooling water supply control means 7 is open, and opens when the cooling water supply control means 7 is closed. It is electrically connected to the control mechanism 8. That is, the opening and closing operations of the cooling water supply control means 7 and the air vent valve 9 are performed in reverse.
【００２４】次に、この発明の上述した実施態様の鋼板
の冷却装置Ａの動作を以下に説明する。鋼板の冷却を行
うために、鋼板の表面上に冷却水を供給する場合には、
先ず、冷却水供給制御手段５の制御機構８に電気信号を
送って、冷却水供給制御手段７を開放する。冷却水供給
制御手段７および空気抜き弁９の開閉動作は相互に逆に
行われるように、前者の制御機構８と後者の制御機構１
０とは電気的に接続されているので、冷却水供給制御手
段７が開放されると、空気抜き弁９は閉じられる。従っ
て、冷却水供給源からの冷却水は、冷却水供給管５を通
り、ノズルヘッダ１の内管３内に供給され、このように
して内管３内に供給された冷却水は、その上方部分に形
成された複数個の貫通孔３ａを通って、環状スペース２
ａ内に供給され、更に、均一な圧力で、スリットノズル
４のノズル出口４ａから噴出し、これによって、鋼板の
表面全体が冷却される。Next, the operation of the steel plate cooling apparatus A according to the above embodiment of the present invention will be described below. When supplying cooling water on the surface of the steel sheet to cool the steel sheet,
First, an electric signal is sent to the control mechanism 8 of the cooling water supply control means 5 to open the cooling water supply control means 7. The opening and closing operations of the cooling water supply control means 7 and the air release valve 9 are performed in opposite directions, so that the former control mechanism 8 and the latter control mechanism 1
Since it is electrically connected to 0, when the cooling water supply control means 7 is opened, the air vent valve 9 is closed. Therefore, the cooling water from the cooling water supply source passes through the cooling water supply pipe 5 and is supplied to the inner pipe 3 of the nozzle header 1, and the cooling water supplied to the inner pipe 3 in this manner is directed upward. Through a plurality of through holes 3a formed in the portion, the annular space 2
a, and is jetted out from the nozzle outlet 4a of the slit nozzle 4 at a uniform pressure, whereby the entire surface of the steel sheet is cooled.
【００２５】次いで、鋼板の冷却を制御するために、鋼
板の表面上への冷却水の供給を停止する場合には、冷却
水供給制御手段７の制御機構８に電気信号を送って、冷
却水供給制御手段７を閉じる。上述したように、冷却水
供給制御手段７および空気抜き弁９の開閉動作は相互に
逆に行われるように、前者の制御機構８と後者の制御機
構１０とは電気的に接続されているので、冷却水供給制
御手段７が閉じられると、空気抜き弁９は開放される。
このような状態において、内管３内の冷却水は、複数個
の貫通孔３ａを通って環状スペース２ａ内に流出するこ
とはなく、従って、環状スペース２ａ内に残存する冷却
水の量は極めて僅かであり、しかも、上述したように、
空気抜き弁９が開放されることによって、この環状スペ
ース２ａ内に残存する冷却水は、スリットノズル４を通
って外部に短時間の間に排出され、その後は、ノズル出
口４ａからの冷却水垂れもなくなる。その結果、鋼板へ
の冷却水の供給および停止において、応答性に優れたオ
フ特性が得られる。Next, when the supply of cooling water onto the surface of the steel sheet is stopped in order to control the cooling of the steel sheet, an electric signal is sent to the control mechanism 8 of the cooling water supply control means 7 to supply the cooling water. The supply control means 7 is closed. As described above, the former control mechanism 8 and the latter control mechanism 10 are electrically connected so that the opening and closing operations of the cooling water supply control means 7 and the air release valve 9 are performed in reverse. When the cooling water supply control means 7 is closed, the air vent valve 9 is opened.
In such a state, the cooling water in the inner pipe 3 does not flow into the annular space 2a through the plurality of through holes 3a, and therefore, the amount of the cooling water remaining in the annular space 2a is extremely small. Small and, as mentioned above,
When the air vent valve 9 is opened, the cooling water remaining in the annular space 2a is discharged to the outside through the slit nozzle 4 in a short time, and the cooling water dripping from the nozzle outlet 4a thereafter. Disappears. As a result, in the supply and stop of the cooling water to the steel sheet, an off characteristic with excellent responsiveness is obtained.
【００２６】[0026]
【実施例】次に、この発明の鋼板の冷却装置を、実施例
により、比較例と対比しながら更に詳細に説明する。Next, the steel sheet cooling apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples.
【００２７】〔実施例〕図３に示すように、各対間のピ
ッチが１０００ｍｍに保持された１０対のロール１１間
を搬送される圧延後の厚鋼板を冷却するための、上述と
同一の装置を複数機準備した。[Embodiment] As shown in FIG. 3, the same method as described above for cooling a rolled steel plate conveyed between 10 pairs of rolls 11 in which the pitch between each pair is maintained at 1000 mm. Multiple devices were prepared.
【００２８】即ち、複数対のロール１１の各対間に、図
１を参照しながら上述したノズルヘッダ１と同一のノズ
ルヘッダを、その軸線方向がロール１１の軸線方向と平
行になるように、鋼板の上面から上方に所定間隔をあけ
て配置した。That is, the same nozzle header as the nozzle header 1 described above with reference to FIG. 1 is placed between each pair of the plurality of rolls 11 so that the axial direction thereof is parallel to the axial direction of the roll 11. It was arranged at a predetermined interval above the upper surface of the steel plate.
【００２９】次いで、冷却水供給制御手段７として、１
つの入口ポートおよび３つの出口ポートを有する電磁弁
を使用し、その入口ポートを冷却水供給源（図示せず）
に接続し、３つの出口ポートを、３本の冷却水供給管３
を介して上述したノズルヘッダ１の内管３に接続した。
ここにおいて、冷却水供給管３の内管３への接続部分
は、その接続端が上方に位置するように、水平線よりも
下方に５°だけ傾斜していた。Next, as the cooling water supply control means 7, 1
A solenoid valve having one inlet port and three outlet ports is used, and the inlet port is connected to a cooling water supply (not shown).
And three outlet ports and three cooling water supply pipes 3
To the inner tube 3 of the nozzle header 1 described above.
Here, the connecting portion of the cooling water supply pipe 3 to the inner pipe 3 was inclined by 5 ° below the horizontal line so that the connection end was located above.
【００３０】スリットノズル４は、上述したノズルヘッ
ダ１の外管２にその長さ全長に亘って形成されていた。
ノズルヘッダ１の長さ、その外管２の内径およびその内
管３の内径、スリットノズル４のノズル出口４ａの長辺
および短辺の長さ、並びに、そこから供給される冷却水
の量は、以下の通りであった。 (1) ノズルヘッダ１の長さ ： ５ｍ (2) ノズルヘッダ１の外管２の内径： ２２０ｍｍ (3) ノズルヘッダ１の内管３の内径： １５０ｍｍ (4) ノズル出口４ａの長辺の長さ ： ５ｍ (5) ノズル出口４ａの短辺の長さ ： １０ｍｍ (6) 冷却水の量 ： １０００リットル／分 次いで、外管２の上端に連結管６を介して空気抜き弁９
が設けた。空気抜き弁９として電磁弁を使用し、この電
磁弁の制御機構、即ち、ソレノイドコイル１０を、冷却
水供給制御手段７が開放されているときに閉じ、冷却水
供給制御手段７が閉じられているときに開放されるよう
に、冷却水供給制御手段７としての電磁弁のソレノイド
コイルに電気的に接続した。The slit nozzle 4 is formed on the outer tube 2 of the above-mentioned nozzle header 1 over the entire length thereof.
The length of the nozzle header 1, the inner diameter of the outer tube 2 and the inner diameter of the inner tube 3, the length of the long side and the short side of the nozzle outlet 4a of the slit nozzle 4, and the amount of cooling water supplied therefrom are as follows. Was as follows. (1) Length of nozzle header 1: 5 m (2) Inner diameter of outer tube 2 of nozzle header 1: 220 mm (3) Inner diameter of inner tube 3 of nozzle header 1: 150 mm (4) Length of long side of nozzle outlet 4a Length: 5 m (5) Length of the short side of the nozzle outlet 4 a: 10 mm (6) Cooling water amount: 1000 liter / min. Then, the air release valve 9 is connected to the upper end of the outer pipe 2 via the connecting pipe 6.
Provided. An electromagnetic valve is used as the air release valve 9, and the control mechanism of the electromagnetic valve, that is, the solenoid coil 10 is closed when the cooling water supply control means 7 is open, and the cooling water supply control means 7 is closed. It was electrically connected to the solenoid coil of the solenoid valve as the cooling water supply control means 7 so that it was sometimes opened.
【００３１】次いで、上述した冷却装置のオフ特性を、
下記の通り調べた。即ち、冷却水供給制御手段７として
の電磁弁を開放して、冷却水供給源からの冷却水をスリ
ットノズル４のノズル出口４ａから供給し、もって、鋼
板の冷却を行った。この状態において、空気抜き弁９と
しての電磁弁は閉じられていた。Next, the off characteristic of the cooling device described above is
The examination was performed as follows. That is, the electromagnetic valve as the cooling water supply control means 7 was opened, and the cooling water from the cooling water supply source was supplied from the nozzle outlet 4a of the slit nozzle 4, thereby cooling the steel sheet. In this state, the solenoid valve serving as the air vent valve 9 was closed.
【００３２】次いで、冷却水供給制御手段７としての電
磁弁を閉じた。このように冷却水供給制御手段７として
の電磁弁を閉じると、空気抜き弁９としての電磁弁が自
動的に開放された。このような状態において、内管３内
の冷却水は、複数個の貫通孔３ａを通って環状スペース
２ａ内に流出することはなく、従って、環状スペース２
ａ内に残存する冷却水の量は極めて僅かであった。上述
したように空気抜き弁９が開放されることによって、こ
の環状スペース２ａ内に残存する冷却水は、スリットノ
ズル４を通って外部に短時間の間に自然に排出され、か
くして、冷却水の供給が完全に停止した。冷却水供給制
御手段７としての電磁弁を閉じてから、冷却水の供給が
完全に停止するまでの所要時間は約３秒と短かった。Next, the solenoid valve as the cooling water supply control means 7 was closed. When the electromagnetic valve as the cooling water supply control means 7 was closed in this way, the electromagnetic valve as the air vent valve 9 was automatically opened. In such a state, the cooling water in the inner pipe 3 does not flow into the annular space 2a through the plurality of through holes 3a, and therefore, the annular space 2a
The amount of cooling water remaining in a was very small. When the air vent valve 9 is opened as described above, the cooling water remaining in the annular space 2a is naturally discharged to the outside through the slit nozzle 4 in a short time, and thus the supply of the cooling water Stopped completely. The time required from the closing of the electromagnetic valve as the cooling water supply control means 7 to the complete stoppage of the cooling water supply was as short as about 3 seconds.
【００３３】上述したように、この発明の冷却装置のオ
フ特性は、ノズルヘッダ１の環状スペース２ａ内に残存
する冷却水が自然に排出される時間によって決定され、
従来の冷却装置におけるオフ特性よりも著しく優れてい
た。しかも、冷却水の供給停止後には、スリットノズル
４のノズル出口４ａからの冷却水垂れは全く認められな
かった。As described above, the off characteristic of the cooling device of the present invention is determined by the time when the cooling water remaining in the annular space 2a of the nozzle header 1 is naturally discharged,
It was remarkably superior to the off characteristic of the conventional cooling device. Moreover, after the supply of the cooling water was stopped, no dripping of the cooling water from the nozzle outlet 4a of the slit nozzle 4 was observed.
【００３４】更に、この発明の上述した冷却装置によっ
てもたらされる冷却特性を、以下に述べる方法に従って
調べた。先ず、図３に示すように、スリットノズル４を
備えたノズルヘッダ１と同一のものを、鋼板の下面側に
も配置した。但し、冷却水供給停止指令後においても、
鋼板の下面側に配置したノズルヘッダ１内に残留する冷
却水は、重力に逆らって、鋼板の裏面に供給されること
はないので、鋼板の下面側に配置したこのノズルヘッダ
１は、この発明の冷却装置Ａにおける場合と異なり、二
重構造を有していなかった。Further, the cooling characteristics provided by the above-described cooling device of the present invention were examined according to the method described below. First, as shown in FIG. 3, the same nozzle header 1 provided with the slit nozzle 4 was arranged on the lower surface side of the steel plate. However, even after the cooling water supply stop command,
The cooling water remaining in the nozzle header 1 disposed on the lower surface side of the steel plate is not supplied to the back surface of the steel plate against the gravity. Unlike the case of the cooling device A, the cooling device A did not have a double structure.
【００３５】この発明の冷却装置を含む上述した設備を
用いて、厚鋼板をオンラインで冷却した。鋼板の寸法、
初期温度および搬送速度は、以下の通りであった。 次いで、冷却装置入側通過時の鋼板の長手方向における
温度プロファイル、即ち、冷却前の鋼板の温度プロファ
イルを温度計によって測定した。このようにして測定さ
れた冷却前の鋼板の温度プロファイルを図４に示す。図
４は、鋼板の板幅中央部の温度と鋼板の後端部からの距
離との関係を示すグラフである。図４において、上述し
た冷却前の鋼板の温度プロファイルは「(a) 冷却前」と
記されている。The steel plate was cooled on-line by using the above-mentioned equipment including the cooling device of the present invention. Steel plate dimensions,
The initial temperature and transfer speed were as follows. Next, the temperature profile in the longitudinal direction of the steel sheet when passing through the cooling device entrance side, that is, the temperature profile of the steel sheet before cooling was measured by a thermometer. FIG. 4 shows the temperature profile of the steel sheet before cooling measured in this way. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature at the center of the steel sheet width and the distance from the rear end of the steel sheet. In FIG. 4, the temperature profile of the steel sheet before cooling is described as “(a) Before cooling”.
【００３６】次いで、鋼板を複数の冷却装置を順次通過
させながら、後段３段において、鋼板の後端部から１．
５ｍの位置に対応する部分が通過するタイミングで、各
冷却装置の冷却水供給制御手段４としての電磁弁を順次
閉じた。これにより、後段３段に位置する冷却装置の空
気抜き弁９としての電磁弁が順次自動的に開放され、環
状スペース２ａ内に残存する冷却水は、スリットノズル
４を通って外部に短時間の間に自然に排出され、かくし
て、冷却水の供給が完全に停止した。このような冷却を
実施しながら、冷却装置出側通過時の鋼板の長手方向に
おける温度プロファイル、即ち、冷却後の鋼板の温度プ
ロファイルを温度計によって測定した。このようにして
測定された冷却後の鋼板の温度プロファイルを図４に併
せて示す。図４において、上述した冷却後の鋼板の温度
プロファイルは「(b) 冷却後本発明」と記されている。Next, while passing the steel sheet sequentially through a plurality of cooling devices, in the latter three stages, 1.
At the timing when the portion corresponding to the position of 5 m passed, the electromagnetic valves as the cooling water supply control means 4 of each cooling device were sequentially closed. As a result, the solenoid valves serving as the air vent valves 9 of the cooling device located in the latter three stages are automatically opened sequentially, and the cooling water remaining in the annular space 2a is discharged to the outside through the slit nozzle 4 for a short time. And the cooling water supply was completely shut off. While performing such cooling, the temperature profile in the longitudinal direction of the steel sheet when passing through the cooling device outlet side, that is, the temperature profile of the steel sheet after cooling was measured by a thermometer. The temperature profile of the steel sheet after cooling measured in this way is also shown in FIG. In FIG. 4, the temperature profile of the steel sheet after cooling is described as “(b) the present invention after cooling”.
【００３７】図４から明らかなように、鋼板の後端部の
温度降下が、冷却装置入側で、即ち、冷却前において約
７０°Ｃであったものが、冷却装置出側で、即ち、冷却
後において約２０°Ｃに減少していた。このようにして
冷却された鋼板を、冷却床で常温まで冷却したが、反り
等の歪みは全く発生しなかった。また、鋼板の長手方向
の硬度を測定したが、特に、焼きムラはなく、均一な硬
度分布を有しており、材質のばらつきは非常に少なかっ
た。従って、材質はずれによる鋼板端部の格下げはな
く、製品歩留りは１００％であった。As is clear from FIG. 4, the temperature drop at the rear end of the steel plate was about 70 ° C. on the inlet side of the cooling device, that is, before cooling, but on the outlet side of the cooling device, After cooling, the temperature decreased to about 20 ° C. The steel sheet thus cooled was cooled to room temperature by a cooling floor, but no distortion such as warpage occurred. The hardness of the steel sheet in the longitudinal direction was measured. As a result, there was no unevenness in firing, the steel sheet had a uniform hardness distribution, and the variation in the material was very small. Therefore, there was no downgrade of the steel plate end due to the material slippage, and the product yield was 100%.
【００３８】〔比較例〕上述した実施例における設備と
同一の設備を使用し、同一の条件下で、厚鋼板をオンラ
インで冷却した。但し、上述した設備に含まれたこの発
明の冷却装置において、ノズルヘッダの内管を除去し、
更に、空気抜き弁を常に閉じた状態にし、このようにし
てこの発明の範囲外の装置（以下、「比較装置」とい
う）を使用した。Comparative Example A thick steel plate was cooled on-line under the same conditions using the same equipment as the above-described example. However, in the cooling device of the present invention included in the equipment described above, the inner pipe of the nozzle header is removed,
Further, the vent valve was always closed, and thus a device outside the scope of the present invention (hereinafter referred to as "comparative device") was used.
【００３９】鋼板を複数の比較装置を順次通過させなが
ら、後段３段において、鋼板の後端部から１．５ｍの位
置に対応する部分が通過するタイミングで、各比較装置
の冷却水供給制御手段としての電磁弁を順次閉じ、各比
較装置のノズルヘッダへの冷却水の供給を停止した。こ
のような冷却を実施しながら、比較装置出側通過時の鋼
板の長手方向における温度プロファイル、即ち、冷却後
の鋼板の温度プロファイルを温度計によって測定した。
このようにして測定された冷却後の鋼板の温度プロファ
イルを図４に併せて示す。図４において、上述した冷却
後の鋼板の温度プロファイルは「(c) 冷却後比較例」と
記されている。While sequentially passing the steel plate through the plurality of comparison devices, the cooling water supply control means of each of the comparison devices at the timing when the portion corresponding to the position 1.5 m from the rear end of the steel plate passes in the latter three stages. Were sequentially closed, and the supply of the cooling water to the nozzle header of each comparison device was stopped. While performing such cooling, the temperature profile in the longitudinal direction of the steel sheet when passing through the exit side of the comparison device, that is, the temperature profile of the steel sheet after cooling was measured by a thermometer.
The temperature profile of the steel sheet after cooling measured in this way is also shown in FIG. In FIG. 4, the temperature profile of the steel sheet after cooling is described as “(c) Comparative example after cooling”.
【００４０】図４から明らかなように、比較装置におい
ては、鋼板の後端部の温度降下が、比較装置出側で、即
ち、冷却後においても依然として約７０°Ｃであり、冷
却前における温度降下と殆ど変化がなかった。これは、
冷却水の供給停止指令を出しても、冷却水の供給が実際
に停止するまでに約２０秒かかっていたため、冷却水の
供給停止指令後にも、鋼板の後端部に冷却水が落下して
いたためと考えられる。このようにして冷却された鋼板
を、冷却床で常温まで冷却したところ、反り等の歪みが
発生していた。また、鋼板の長手方向の硬度を測定した
ところ、焼きムラによる硬度の高い部分が存在してお
り、材質のばらつきが大きかった。その結果、材質はず
れによる鋼板端部の格落ちが０．５６ｍであり、製品歩
留りは９７％であった。As is clear from FIG. 4, in the comparative device, the temperature drop at the rear end of the steel plate is still about 70 ° C. on the exit side of the comparative device, that is, after cooling, and the temperature before cooling. There was little change with the descent. this is,
Even if a cooling water supply stop command was issued, it took about 20 seconds for the cooling water supply to actually stop, so even after the cooling water supply stop command, the cooling water dropped to the rear end of the steel plate. It is considered that When the steel sheet thus cooled was cooled to room temperature by a cooling floor, distortion such as warpage occurred. Further, when the hardness of the steel sheet in the longitudinal direction was measured, there was a portion having high hardness due to unevenness in baking, and the variation in the material was large. As a result, the downgrade of the steel plate end due to the material slippage was 0.56 m, and the product yield was 97%.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、冷却水供給停止指令を出してから、鋼板上への冷却
水の供給が実際に停止するまでの時間を極めて短くし、
ノズル出口からの不必要な冷却水の注出を回避し、もっ
て、鋼板の冷却の制御性を大幅に改善し、その結果、鋼
板の長手方向における焼きむらに起因する材質欠陥の発
生を防止し、材質はずれを少なくして、製品歩留りを向
上することができ、しかも、長期間使用しても、ノズル
出口からの冷却水の漏れを確実に防止することができ、
かくして、有用な効果がもたらされる。As described above, according to the present invention, the time from when the cooling water supply stop command is issued to when the supply of the cooling water onto the steel sheet is actually stopped is extremely shortened.
It avoids unnecessary cooling water injection from the nozzle outlet, thereby greatly improving the controllability of cooling the steel sheet, thereby preventing the occurrence of material defects due to unevenness in the longitudinal direction of the steel sheet. , It is possible to improve the product yield by reducing the material loss, and also to prevent the leakage of the cooling water from the nozzle outlet even after long-term use,
Thus, a useful effect is provided.
【図１】この発明の実施態様の鋼板の冷却装置を示す概
略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a steel plate cooling device according to an embodiment of the present invention.
【図２】圧延直後の鋼板を冷却装置に通板して冷却を行
う際の、同装置の入側での鋼板の長手方向の温度分布を
示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the temperature distribution in the longitudinal direction of the steel sheet on the inlet side of the cooling device when the steel sheet immediately after rolling is passed through a cooling device to perform cooling.
【図３】実施例において使用した、この発明の冷却装置
を含む冷却設備の概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view of a cooling facility including a cooling device of the present invention used in an embodiment.
【図４】鋼板の板幅中央部の温度と鋼板の後端部からの
距離との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature at the center of the steel sheet in the width direction and the distance from the rear end of the steel sheet.
Ａ：この発明の実施態様の冷却装置 １：ノズルヘッダ ２：外管 ３：内管 ４：スリットノズル ５：冷却水供給管 ６：連結管 ７：冷却水供給制御手段 ８：制御機構 ９：空気抜き弁 １０：制御機構 １１：ロール １２：鋼板 A: Cooling apparatus according to an embodiment of the present invention 1: Nozzle header 2: Outer pipe 3: Inner pipe 4: Slit nozzle 5: Cooling water supply pipe 6: Connecting pipe 7: Cooling water supply control means 8: Control mechanism 9: Air release Valve 10: Control mechanism 11: Roll 12: Steel plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 功 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 冨田 省吾 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 内村 孝 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Isao Takahashi 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Shogo Tomita 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sun (72) Inventor Takashi Uchimura 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd.
Claims (2)
冷却水供給管を介して接続されたノズルヘッダと、前記
冷却水供給管に設けられた冷却水供給制御手段と、前記
ノズルヘッダに取り付けられ、前記鋼板の板幅方向に伸
びるノズル出口を有するスリットノズルとからなる、鋼
板の冷却装置において、 前記ノズルヘッダが、外管と、前記外管との間に環状ス
ペースを形成するようにその内側に配置され、上方部分
に貫通孔を有する内管とからなっており、 前記冷却水供給管の一端は、前記ノズルヘッダの前記外
管を貫通して、前記内管の貫通孔よりも下方の位置にお
いて、前記内管に接続されていることを特徴とする、鋼
板の冷却装置。1. A nozzle header arranged near a steel plate and connected to a cooling water supply source via a cooling water supply pipe, cooling water supply control means provided on the cooling water supply pipe, and the nozzle header And a slit nozzle having a nozzle outlet extending in the sheet width direction of the steel sheet, wherein the nozzle header forms an annular space between the outer pipe and the outer pipe. And an inner pipe having a through hole in an upper portion thereof. One end of the cooling water supply pipe penetrates the outer pipe of the nozzle header, and has a through hole of the inner pipe. A cooling device for a steel plate, wherein the cooling device is connected to the inner pipe at a lower position.
るときに閉じ、前記冷却水供給制御手段が閉じられてい
るときに開放される空気抜き弁が、前記内管の前記貫通
孔よりも上方の位置において、前記外管に設けられてい
ることを特徴とする、請求項１に記載した装置。2. An air release valve, which is closed when the cooling water supply control means is open and opened when the cooling water supply control means is closed, is above the through hole of the inner pipe. The device according to claim 1, wherein the device is provided on the outer tube at a position (1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00560497A JP3284910B2 (en) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | Steel plate cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00560497A JP3284910B2 (en) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | Steel plate cooling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10192944A true JPH10192944A (en) | 1998-07-28 |
| JP3284910B2 JP3284910B2 (en) | 2002-05-27 |
Family
ID=11615827
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00560497A Expired - Fee Related JP3284910B2 (en) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | Steel plate cooling system |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284910B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9440271B2 (en) | 2012-02-02 | 2016-09-13 | Sms Group Gmbh | Device for straightening a flow for cooling a roll or a metal strip |
| CN116162770A (en) * | 2022-12-26 | 2023-05-26 | 德清泰鑫金属制品有限公司 | Air cooling system for preparing special steel |
-
1997
- 1997-01-16 JP JP00560497A patent/JP3284910B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| US9440271B2 (en) | 2012-02-02 | 2016-09-13 | Sms Group Gmbh | Device for straightening a flow for cooling a roll or a metal strip |
| CN116162770A (en) * | 2022-12-26 | 2023-05-26 | 德清泰鑫金属制品有限公司 | Air cooling system for preparing special steel |
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