JPS5842730A - Cooling roll device for metallic strip - Google Patents
Cooling roll device for metallic stripInfo
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- JPS5842730A JPS5842730A JP14084681A JP14084681A JPS5842730A JP S5842730 A JPS5842730 A JP S5842730A JP 14084681 A JP14084681 A JP 14084681A JP 14084681 A JP14084681 A JP 14084681A JP S5842730 A JPS5842730 A JP S5842730A
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- cooling water
- cooling roll
- water
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、連続焼鈍炉における鋼板冷却装置や亜鉛メツ
キラインにおける冷却装置等における冷却ロールの改良
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in cooling rolls used in steel sheet cooling devices in continuous annealing furnaces, cooling devices in galvanizing lines, and the like.
連続焼鈍炉等における金属ストリップの冷却法のひとつ
に第1図(a)に示すような構造の水冷ロール01に対
し、第1図(b)に示すように鋼板02を巻きつけて、
その接触部分で冷却を行なうようにした方法が知られて
いる。この水冷ロール01は必要に1応じてその設置台
数が増減されるが、冷却水は水冷ロール01の回転軸0
3に装着された摺動嵌合部材04を介して給排水され軸
受05により回転自在に支持された水冷ロール01の内
壁の螺旋状をなす冷却水通路06内を流れるようになっ
ている。One method of cooling metal strips in a continuous annealing furnace or the like is to wrap a steel plate 02 around a water-cooled roll 01 having a structure as shown in FIG. 1(a), as shown in FIG. 1(b).
A method is known in which cooling is performed at the contact portion. The number of water-cooled rolls 01 installed can be increased or decreased according to need, but the cooling water is
The cooling water is supplied and discharged through a sliding fitting member 04 attached to the roller 3, and flows through a spiral cooling water passage 06 on the inner wall of the water cooling roll 01, which is rotatably supported by a bearing 05.
しかし、この水冷ロールによるストリップの冷却の欠点
は、冷却後のストリップにこしおれ等の形状不良が発生
し易い点である。その理由は、通常ストリップには0.
1%前後のかだ伸び(耳のびまたは中のび)があるのが
普通で、このために水冷ロールによく接触して急冷され
る部分と、接触不充分な部分が生じ、これに起因してし
わ、こしおれ等の形状不良が発生するのである。However, a drawback of cooling the strip using a water-cooled roll is that the strip is likely to suffer from deformities such as wilting after cooling. The reason is that strips usually have 0.
It is normal for the roof to elongate by around 1% (edge elongation or mid-elongation), and this causes some parts to be in good contact with the water-cooling roll and cooled quickly, and some parts to be in insufficient contact with the water-cooling roll, resulting in wrinkles. This results in defects in shape such as wilting.
本発明者は、先に「ロールによる鋼板の冷却方法」(特
願昭55−97482号、特願昭55−97483号)
を提案した。その特徴は、ストリソッと冷却用ロールと
の接触開始時点における各ストリップ温度に対し、該ロ
ール温度と前記接触開始時のストリップ温度との温度差
ΔTを、ある温度差以内にすることにより形状不良を実
用上支障ない程度に抑えることができるようにした点に
ある。この温度差△Tは軟鋼板ストリップを例にとれば
次のようになる。The present inventor has previously published ``Method for cooling steel plate using rolls'' (Japanese Patent Application No. 55-97482, Japanese Patent Application No. 55-97483).
proposed. The feature is that for each strip temperature at the time when the contact between the strip and the cooling roll starts, the temperature difference ΔT between the roll temperature and the strip temperature at the start of the contact is kept within a certain temperature difference, thereby preventing shape defects. The point is that it can be suppressed to a level that does not cause any practical problems. Taking a mild steel plate strip as an example, this temperature difference ΔT is as follows.
ストリップ温度 温度差ΔT
(接触開始温度)
300C225C
400〃 20511
500〃 197〃
600〃 184〃
700// 160/1
800〃 115〃
水冷ロールの場合、ロール内を流通する冷却水の温度は
100C以下であり、ストリップ温度が高い場合には、
温度差ΔTが前記許容限界を越えて形状不良を発生する
という欠点があった。Strip temperature Temperature difference ΔT (contact start temperature) 300C225C 400〃 20511 500〃 197〃 600〃 184〃 700// 160/1 800〃 115〃 In the case of a water-cooled roll, the temperature of the cooling water flowing inside the roll is 100C or less. Yes, if the strip temperature is high,
There is a drawback that the temperature difference ΔT exceeds the above-mentioned allowable limit, resulting in shape defects.
本発明は、この水冷ロールの欠点を解消することを目的
として提案されたもので、冷却ロールの内部を中空とし
、この中空部に冷却水を噴出又は霧化噴出するノズルを
設けて冷却水を該ノズルから噴出せしめ、冷却ロール内
壁面に付着した小水滴群の蒸発によってストリップから
ロール壁を貫通した熱を奪うことによりストリップを冷
却するようにした点を特徴とするものである。The present invention was proposed with the aim of eliminating the drawbacks of this water-cooled roll.The inside of the cooling roll is made hollow, and a nozzle for spouting or atomizing cooling water is provided in the hollow part to supply the cooling water. This method is characterized in that the strip is cooled by removing the heat that has passed through the roll wall from the strip through the evaporation of small water droplets that are ejected from the nozzle and adhered to the inner wall surface of the cooling roll.
以下、第2図及び第6図に示す実施例により、本発明に
つき具体的に説明する。第2図において、1は冷却され
るストリップ、2は中空内部2aをもつ冷却ロール本体
、6は冷却ロール軸受、4は冷却ロール本体2の中空内
部2aに設置された冷却水噴霧ノズル、5は冷却水の供
給管、6は該供給管5と冷却ロール軸のシール装置であ
る。7は冷却ロール本体2の中空内部2aで蒸発した冷
却水蒸気の出口管、8は出口管用の回転継手、9は冷却
ロール本体2の温度検出端、10はその信号変換器、1
1は冷却水供給量調節バルブ、17はポンプ、16は冷
却水タンクをそれぞれ示し、それら部材は、図示の関係
に配置されている。そして、ストリップ1は熱処理ライ
ン上において、冷却帯に設けられた1個または複数個の
冷却ロール本体2に掛は廻わされて冷却ロール本体2と
の接触面より熱を奪われて冷却されるようになっており
、冷却水は冷却水タンク1ろからポンプ12によって圧
送され流量調節バルブ11、供給管5を経て噴霧ノズル
4から冷却ロール本体2の内壁に向って噴出し、小さな
水滴となって冷却ロール本体2の内壁面に付着し、つい
でストリップ1より冷却ロール本体2の壁を貫通した熱
により蒸発して水蒸気となるが、この時冷却ロール本体
2の壁より大きな蒸発熱を奪うようになっている。この
水蒸気は出口管7を通って冷却ロール本体2の中空内部
2aから外へ排出されるようになっている。The present invention will be specifically explained below with reference to embodiments shown in FIGS. 2 and 6. In FIG. 2, 1 is a strip to be cooled, 2 is a cooling roll body having a hollow interior 2a, 6 is a cooling roll bearing, 4 is a cooling water spray nozzle installed in the hollow interior 2a of the cooling roll body 2, and 5 is a cooling water spray nozzle installed in the hollow interior 2a of the cooling roll body 2. The cooling water supply pipe 6 is a sealing device between the supply pipe 5 and the cooling roll shaft. 7 is an outlet pipe for the cooling water vapor evaporated in the hollow interior 2a of the cooling roll main body 2; 8 is a rotary joint for the exit pipe; 9 is a temperature detection end of the cooling roll main body 2; 10 is a signal converter thereof;
1 is a cooling water supply amount regulating valve, 17 is a pump, and 16 is a cooling water tank, and these members are arranged in the relationship shown. Then, the strip 1 is passed around one or more cooling roll bodies 2 provided in a cooling zone on the heat treatment line, and is cooled by removing heat from the contact surface with the cooling roll bodies 2. Cooling water is pumped from a cooling water tank 1 by a pump 12, passes through a flow rate adjustment valve 11, a supply pipe 5, and is ejected from a spray nozzle 4 toward the inner wall of the cooling roll body 2, turning into small water droplets. The strip adheres to the inner wall surface of the cooling roll body 2, and then evaporates into water vapor due to the heat that penetrates the wall of the cooling roll body 2 from the strip 1. It has become. This water vapor is discharged from the hollow interior 2a of the cooling roll body 2 through the outlet pipe 7 to the outside.
また、この場合、冷却ロール本体2の壁温度は温度検出
端9によって検出され信号変換器10を介して冷却水の
流量調節バルブ11の開度を調節することにより冷却ロ
ール本体2の壁温度を所要の温度に保つようになってい
る。すなわち、このように冷却水量を調節することによ
って、冷却水が冷却ロール本体2の壁から奪う蒸発熱量
をコントロールして、冷却ロール本体2の壁温を所要の
温度に保つことができるようになっている。In this case, the wall temperature of the cooling roll body 2 is detected by the temperature detection end 9, and the wall temperature of the cooling roll body 2 is detected by adjusting the opening degree of the cooling water flow rate control valve 11 via the signal converter 10. It is designed to maintain the required temperature. That is, by adjusting the amount of cooling water in this way, the amount of evaporative heat taken by the cooling water from the wall of the cooling roll body 2 can be controlled, and the wall temperature of the cooling roll body 2 can be maintained at a desired temperature. ing.
な釦図示していないが冷却ロール本体2の中空内部2a
で発生し、出口管7を通って外部へ排出される水蒸気は
、これを水中に導びいて温水としても回収できるが出口
管7に圧力コントロールパルプを設置して、冷却ロール
本体2の内部圧力を高めることにより、高圧の蒸気とし
て回収することにより、より有効な廃熱回収が可能とな
る。Although the button is not shown, the hollow interior 2a of the cooling roll body 2
The water vapor generated and discharged to the outside through the outlet pipe 7 can be led into water and recovered as hot water, but a pressure control pulp is installed in the outlet pipe 7 to control the internal pressure of the cooling roll body 2. By increasing the amount of heat and recovering it as high-pressure steam, more effective waste heat recovery becomes possible.
なおまた冷却水噴霧ノズル4は、水滴を滴下するものの
使用も考えられるが、冷却ロール本体2の中空内壁に均
一に冷却水を供給できることが冷却ロール本体の壁温度
の均一化に有利であるため、該水噴霧ノズル4としては
、旋回流式のスプレィノズル、あるいは空気等のガス体
を一緒に噴出させるいわゆるフォグノズル等のように、
できるだけ微細な水滴群を得られるものを用いるのがよ
い。Although it is conceivable to use the cooling water spray nozzle 4 that drips water droplets, it is advantageous to uniformly supply the cooling water to the hollow inner wall of the cooling roll body 2 in order to equalize the wall temperature of the cooling roll body. The water spray nozzle 4 may be a swirling type spray nozzle or a so-called fog nozzle that simultaneously sprays a gas such as air.
It is best to use one that can obtain as fine a group of water droplets as possible.
さらに、該ノズル4および供給管5は冷却ロール本体2
と一緒に回転することな(、外部で支持して固定するこ
とが、ロール壁温度の均一化により有効である。Further, the nozzle 4 and the supply pipe 5 are connected to the cooling roll body 2.
It is more effective to uniformize the temperature of the roll wall by supporting and fixing it externally.
本発明の金属ストリップの冷却ロールは、上記のような
構成、作用を具有するものであるから、本発明によれば
、
(1)供給する冷却水量を調節することによって、容易
に広い温度範囲にわたって冷却ロール壁温度をコントロ
ールすることができる。すなわち、従来の水冷ロールで
は、その内部に冷却水を流通させるため、ロール壁温度
はこの冷却水温度の影響を支配的に受け、冷却水量を変
えても実用上1000以下であるのに対し、本発明の冷
却ロールは冷却水量を変えることにより、最大被冷却ス
トリップの温度と同等の温度までコントロールできる。Since the metal strip cooling roll of the present invention has the above-described configuration and function, according to the present invention, (1) it can easily be used over a wide temperature range by adjusting the amount of cooling water supplied; The cooling roll wall temperature can be controlled. In other words, in conventional water-cooled rolls, since cooling water is circulated inside the roll, the roll wall temperature is dominantly influenced by the temperature of the cooling water, and is practically 1000 or less even if the amount of cooling water is changed. By changing the amount of cooling water, the cooling roll of the present invention can control the temperature up to a maximum temperature equivalent to that of the strip to be cooled.
(2)冷却ロール内の中空部2 p−には水蒸気と水滴
が存在するのみ、なので、冷却水を流通させるものに比
較して構造を簡略化でき、重量が軽減され、軸受荷重お
よびロール駆動動力を減少できる。(2) Only water vapor and water droplets exist in the hollow part 2 p- in the cooling roll, so the structure can be simplified compared to those that allow cooling water to flow, the weight can be reduced, and the bearing load and roll drive can be reduced. Power can be reduced.
(3)より有効な廃熱回収ができる。すなわち、従来の
冷却ロールではストリップから奪った熱は温水としてし
か回収できないが、本発明ロールでは高圧蒸気として有
効な廃熱回収が可能である。(3) More effective waste heat recovery is possible. That is, with the conventional cooling roll, the heat taken from the strip can only be recovered as hot water, but with the roll of the present invention, it is possible to effectively recover waste heat as high-pressure steam.
などの実用的効果を挙げることができる。The following practical effects can be mentioned.
第1図(a)、(b)は従来の金属ストリップの冷却ロ
ール及び冷却方法の略示的説明図、第2図及び第6図は
本発明の冷却ロール装置の概略説明図で、第2図は縦断
面図、第3図は第2図のl−11I線断面図である。
第2図、第6図において、
1:金属ストリップ、2:冷却ロール本体、3:軸受、
4:冷却噴霧ノズル、5:冷却水供給管、6:シール装
置、7:蒸気出口管、8:回転継手、9:温度検出端、
10:信号変換器、11:冷却水供給量調節バルブ、1
2:ポンプ、13:冷却水タンク。
第1図
(α)1(a) and 1(b) are schematic explanatory views of a conventional metal strip cooling roll and cooling method, and FIGS. 2 and 6 are schematic explanatory views of the cooling roll apparatus of the present invention. The figure is a longitudinal sectional view, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line 1-11I in FIG. 2. In Figures 2 and 6, 1: metal strip, 2: cooling roll body, 3: bearing,
4: Cooling spray nozzle, 5: Cooling water supply pipe, 6: Sealing device, 7: Steam outlet pipe, 8: Rotary joint, 9: Temperature detection end,
10: Signal converter, 11: Cooling water supply amount adjustment valve, 1
2: Pump, 13: Cooling water tank. Figure 1 (α)
Claims (1)
する高温の金属ストリップを、水冷冷却ロール本体の外
周面に接触させて該金属ス) IJツブを冷却する冷却
ロール装置において、上記冷却ロール本体を中空となし
、該中空部内に冷却水源に接続された少なくとも1個の
冷却水噴霧ノズルを配設してなり、該冷却水噴霧ノズル
から噴出した冷却水の蒸発熱により金属ストリップを冷
却するように構成してなることを特徴とする金属ストリ
ップの冷却ロール装置。In a cooling roll device that cools an IJ tube by bringing a high-temperature metal strip running at a predetermined speed on a continuous metal strip processing line into contact with the outer peripheral surface of a water-cooled cooling roll body, the cooling roll body is cooled. The metal strip is hollow, and has at least one cooling water spray nozzle connected to a cooling water source disposed within the hollow part, so that the metal strip is cooled by the heat of evaporation of the cooling water spouted from the cooling water spray nozzle. A cooling roll device for a metal strip, characterized in that the device comprises:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14084681A JPS5842730A (en) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | Cooling roll device for metallic strip |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14084681A JPS5842730A (en) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | Cooling roll device for metallic strip |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5842730A true JPS5842730A (en) | 1983-03-12 |
Family
ID=15278075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14084681A Pending JPS5842730A (en) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | Cooling roll device for metallic strip |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5842730A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63128124A (en) * | 1986-11-19 | 1988-05-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Roll for cooling or heating strip |
KR20040046778A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-05 | 주식회사 포스코 | Apparatus for forcibly cooling brick building of convertor |
CN104858405A (en) * | 2015-05-28 | 2015-08-26 | 芜湖诚拓汽车零部件有限公司 | Casting heat treatment cooling device |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP14084681A patent/JPS5842730A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63128124A (en) * | 1986-11-19 | 1988-05-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Roll for cooling or heating strip |
KR20040046778A (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-05 | 주식회사 포스코 | Apparatus for forcibly cooling brick building of convertor |
CN104858405A (en) * | 2015-05-28 | 2015-08-26 | 芜湖诚拓汽车零部件有限公司 | Casting heat treatment cooling device |
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