JPH10277624A - ホットストリップ冷却装置のラミナーヘッダー - Google Patents

ホットストリップ冷却装置のラミナーヘッダー

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JPH10277624A
JPH10277624A JP9084997A JP9084997A JPH10277624A JP H10277624 A JPH10277624 A JP H10277624A JP 9084997 A JP9084997 A JP 9084997A JP 9084997 A JP9084997 A JP 9084997A JP H10277624 A JPH10277624 A JP H10277624A
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JP
Japan
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laminar
cooling
water supply
nozzle
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Withdrawn
Application number
JP9084997A
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English (en)
Inventor
Hideki Takahashi
英樹 高橋
Yasuhide Sato
泰秀 佐藤
Takuo Uehara
拓男 上原
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間仕上圧延機の出側に設けたホットストリ
ップ冷却装置のラミナーヘッダーの水切り時間を短縮
し、ホットストリップを均一に冷却する。 【解決手段】 ラミナーヘッダー1の給水用配管結合部
4と閉鎖端部3の中心部から閉鎖端部側に、1本以上の
吸気管7を設置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼材の冷却装置、特
に熱間仕上圧延機の出側に設けたホットストリップの冷
却装置におけるラミナーヘッダーに関する。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延工程におけるストリップの冷却
装置において、高速圧延されたストリップの温度を所定
の温度例えば巻取温度に制御冷却するには、供給された
冷却水の遮断を行う制御バルブに上位計算機から冷却停
止指令が入力されたとき、制御バルブはストリップ表面
への冷却水の噴出を瞬時に遮断する必要がある。
【0003】一般に熱延工程で用いられる冷却装置は図
3に示すように、ヘッダー1は一端が閉鎖端部で閉鎖さ
れるとともに、他端は制御バルブ6(図2(A)参照)
を設けた給水用配管5と接合部4を介し連結されてお
り、かゝるヘッダー1が走行するホットストリップSの
幅方向上位に設置されるとともに、ホットストリップS
の走行方向に多数並列状態で配設されている。前記各ヘ
ッダー1には図3に示すように一対のラミナーノズル2
が多数設けられ、かつ図4に示すように、ラミナーノズ
ルはホットストリップSに対し垂直に伸びており、その
下端の流出口はストリップSの表面に向けて開口してい
る。
【0004】前記ヘッダー1の中へ給水用配管5から高
圧の冷却水Wが供給されると、冷却水は各ノズル2,
2,…に吸い上げられ、各ノズル2,2,…を通って下
方のホットストリップS表面に垂直状に落下しホットス
トリップを冷却するように構成されている。かゝる冷却
装置において、冷却水の噴射を遮断するに当り、制御バ
ルブを閉鎖すると、例えば図2(A)に示すように、N
o.1ノズル〜No.70ノズルの間では、流れの方向
が給水側からヘッダー閉鎖端部側へ向っているため、給
水側に近いノズル(No.1ノズル側)が先に排水完了
となる(No.1ノズルでは冷却水の供給停止後約1.
0秒で水切れが生じる)。排水完了したノズルはヘッダ
ー内が真空状態になるため、排水完了したノズルから吸
気が行われる。このようにして、ラミナーノズルの水切
りは、No.1ノズルからNo.70ノズルの順で排水
→吸気が行われ、閉鎖端部付近のノズルは水切れが遅く
なる(No.69,70のノズルでは4.5秒で水切れ
が生じる)。
【0005】この結果、ホットストリップはその板幅方
向で不均一な冷却が行われることになり、これによって
ストリップの幅方向及び長さ方向に温度のバラツキが生
じ、ストリップの材質が不均一になるとともに目標の温
度に達することが困難となる。かゝる問題を解決する方
法が例えば実開平6−23607号公報に開示されてい
る。
【0006】上記公報に開示さている冷却ノズルヘッダ
ーは、冷却ノズルヘッダーの全長にわたって等間隔に複
数本(図では5本)のエア抜き管が配設され、かつ給水
水柱より高位において共通の排気管を設けて構成されて
いる。これにより、給水を停止したとき、ノズル先端か
ら進入空気がエア抜き管を介して排気管に抜けて、サイ
フォン現象を打消し、水切り応答時間を早めるものであ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された冷却ヘッダーでは、冷却ノズルヘッダー
の全長にわたって等間隔にエア抜き管が設置されている
ので、前述の如く、図2(A)で説明したラミナーノズ
ルの水切りメカニズムと同様に、給水側に近いノズルか
ら水切れが開始し、ヘッダー閉鎖端部のラミナーノズル
の水切れが遅くなり、ラミナーノズル全数にわたって水
切り応答時間を十分に早めることができないことが判明
した。
【0008】すなわち本発明はホットストリップ冷却装
置のラミナーヘッダーの水切り応答時間を短縮し、スト
リップの全幅にわたって均一に冷却することを目的とす
る。また本発明は上位計算機からの注水指令の制御周期
以内の時間で安定的にON−OFF注水作動する高応答
ラミナーヘッダーを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ラミナーヘッダーの給水用配管と結合する
結合部より閉鎖端部までのヘッダー全長の中心部から前
記閉鎖端部までの範囲にわたって1本以上の吸気管を設
けたラミナーヘッダーを提供する。これによりヘッダー
閉鎖部近傍のノズルの水切り時間が著るしく短縮され、
ストリップの冷却が均一化されるのである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明者らは冷却ノズルヘッダーの水切り応答性
について図2(B)〜(F)に示すような実験を行っ
た。すなわち、図2(B)で示すように、ヘッダー中心
部に1本の吸気管7−3を設置し、更に等間隔をもって
その左右に2本ずつ計5本の吸気管を設置し、その水切
り応答性を調べた。
【0011】その結果、ヘッダー閉鎖端部近傍のノズル
群の水切れ時間が冷却供給停止時より約4.0秒かゝ
り、吸気管を設置しなかった場合(図2(A)参照)と
大差がなかった。次に、図2(C)に示すように、図2
(B)で示すヘッダーの冷却水供給部に近接する吸気管
7−1をはずして4本の吸気管を設置した状態で水切れ
時間を調べた。
【0012】この場合のヘッダー閉鎖端部近傍の水切れ
時間は図2(B)の場合とほゞ同じ時間がかゝったが、
やゝ水切れ時間が短縮されたことが確認された。そこ
で、冷却水供給側に吸気管を設けないことによって得ら
れる水切り時間短縮効果を推定し、更にヘッダー中心部
より冷却水供給側に設置した吸気管7−2をはずし、ヘ
ッダー閉鎖端部側の吸気管7−3,7−4,7−5だけ
を残して水切り試験を行った。この結果、図2(D)で
示すように冷却水供給部近傍のノズル群の水切れが1.
5秒とやゝ遅くなったものの、ヘッダー閉鎖端部近傍の
ノズル群では水切れ時間が1.5秒となり、冷却水供給
停止とほゞ同時(約1.5秒後)にヘッダー全長にわた
るノズル群において水切りが行われた。
【0013】次に、図2(E)に示すように、吸気管7
−4をはずして水切れ状況を調べたところ、ヘッダー閉
鎖端部側ノズルの水切れ時間が2.0秒となった。従っ
て、冷却水供給停止後2.0秒でヘッダー全長にわたっ
て水切りが行われたことになり、従来例に比べ大幅な改
善が得られた。更に、図2(F)に示すように、吸気管
7−5だけを残して水切り状況を調べたところ、冷却水
供給停止後、ヘッダー全長にわたって2.5秒で水切り
が行われ、水切り時間を従来例より1秒以上短縮するこ
とができた。
【0014】すなわち、吸気管をラミナーヘッダー中心
部より冷却水供給側に設置しないで閉鎖端部側に1本以
上設置するとラミナーヘッダーの全てのノズル群におい
て、制御バルブが冷却水供給停止信号を受けてから2.
5秒以内、最適な条件では1.5秒以内に水切りを行う
ことが可能となった。また、図2(D),(E)の場合
ラミナーヘッダーの両端部のノズル群のみに1.5〜
2.0秒の水切れ時間が生じたので、ストリップの幅方
向においてほゞ同一の冷却速度でストリップを冷却する
ことができ、ストリップの材質の均一化を図ることがで
きた。図2(F)の場合もラミナーヘッダー閉鎖端部近
傍のノズル群において2.5秒の水切り時間がかゝった
が、従来例より水切り時間が短いので従来例に比較して
ストリップの材質の均一化が図れた。
【0015】すなわち、本発明のラミナーヘッダーは、
図1に示すように給水用配管5と結合する結合部4より
閉鎖端部3までのヘッダー1の全長の中心部から前記閉
鎖端部3までの範囲にわたって1本以上、好ましくは3
本以上の吸気管7−1,7−2,…を設けて構成される
もので、吸気管7の開口部8は大気にさらされている。
【0016】また、吸気管7の設置高さはラミナーヘッ
ダー1の内圧ヘッド以上の高さに設置する。これによっ
て冷却水が吸気管の開口部よりあふれることはない。ラ
ミナーヘッダーを上記のように構成すると、上位計算機
からの注水指令の制御周期以内の時間で、安定してON
−OFF注水作動を行うことができるので、操業上の効
果も大きい。
【0017】
【発明の効果】上述のように本発明のラミナーヘッダー
を用いることにより、上位計算機からの冷却水供給停止
信号を受けてから極めて短時間にラミナーヘッダーノズ
ル群全ての水切り遮断が可能となり、熱間圧延工程にお
ける巻取温度の的中精度向上及びコイルの材質向上に寄
与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のラミナーヘッダーの斜視図である。
【図2】従来例のホットストリップ冷却装置の概略斜視
図である。
【図3】従来例のラミナーヘッダーの断面図である。
【図4】ラミナーノズルの位置と水切れ時間との関係を
示す図で、(A)及び(B)は従来例、(C)は比較
例、(D)〜(F)は本発明例の場合を示す。
【符号の説明】
1…ラミナーヘッダー 2…ラミナーノズル 3…閉鎖端部 4…給水用配管結合部 5…給水用配管 6…制御バルブ 7…吸気管 8…開口部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間仕上圧延機の出側に配設されたホッ
    トストリップの冷却装置のラミナーヘッダーにおいて、
    該ラミナーヘッダーの給水用配管と結合する結合部より
    閉鎖端部までのヘッダー全長の中心部から前記閉鎖端部
    までの範囲にわたって1本以上の吸気管を設けたことを
    特徴とするホットストリップ冷却装置のラミナーヘッダ
    ー。
  2. 【請求項2】 前記吸気管が、ラミナーヘッダーの内圧
    ヘッド以上の高さを有する請求項1記載のラミナーヘッ
    ダー。
JP9084997A 1997-04-09 1997-04-09 ホットストリップ冷却装置のラミナーヘッダー Withdrawn JPH10277624A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20040706