JPS6010811B2 - 熱間圧延材冷却装置の冷却水干渉位置制御方法 - Google Patents

熱間圧延材冷却装置の冷却水干渉位置制御方法

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JPS6010811B2
JPS6010811B2 JP1416281A JP1416281A JPS6010811B2 JP S6010811 B2 JPS6010811 B2 JP S6010811B2 JP 1416281 A JP1416281 A JP 1416281A JP 1416281 A JP1416281 A JP 1416281A JP S6010811 B2 JPS6010811 B2 JP S6010811B2
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cooling water
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cooling
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JP1416281A
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JPS57130716A (en
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章 高見
紀夫 岩波
裕 竹本
剛 布川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0233Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、上流側冷却水へッダーより熱間圧延材上へ落
下・衝突して下流側へ流れる冷却水と下流側冷却水へッ
ダーより熱間圧延材上へ落下・衝突して上流側へ流れる
冷却水とが干渉する位置を、上流側冷却水の落下・衝突
位置と下流側冷却水の落下・衝突位置との間に位置する
ようにし、熱間圧延材の冷却能力の向上を図った熱間圧
延材冷却装置の冷却水干渉位置制御方法に関する。
熱間圧延装置においては、第1図に示すごとく。そのラ
イン中に、熱間圧延材Sの移送方向Dに沿い、熱間圧延
材幅方向へ延び且つ横断面矩形状のノズルla,lbを
備えたタンク2a,2bや給水管6a,6bから成る冷
却水へッダー3a,3bを多数配設し、該冷却水へッダ
ー3a,3bから冷却水を前記熱間圧延材Sにカーテン
状に落下・衝突せしめ、該熱間圧延材Sを冷却させ、冷
却水へツダー3bの下流側に配設した水切りスプレー4
1こより熱間圧延材S上に付着した水分を除去すること
が行われている。ところで、前述の冷却装置においては
、一般に上流側の冷却水へッダー3aから落下させる冷
却水量Qaと下流側の冷却水へッダー3bから落下させ
る冷却水量Qbとは等しくしている。
すなわちQa=Qbとしている。又熱間圧延材S上に落
下・衝突した冷却水へッダー3aからの冷却水量Qaは
2つに分かれて葦aは熱間圧延材Sの移送方向D‘対し
て地側流れ、残りの学‘ま熱間圧延材Sの移送方向Dに
対して下流側に流れ、同様に冷却水へッダー3bから熱
間圧延材S上に落下衝突比冷却水量Qbも2つ船力)れ
て学ま熱間圧延材Sの移送方向Dに対して上流側に流れ
、残りの篭ま熱間圧延材Sの移送方向肌対して下流側へ
流れる。しかるに、熱間圧延材S上を流れる冷却水の水
流は、熱間圧延材Sの移送方向及び移送速度の影響を受
け、移送方向Dに対して下流側へ流れる水流は移送方向
Dに対して上流側へ流れる水流よりも流速が速くなる。
従って、前述のように冷却水へッダー3a,3bを比較
的近接して並べて配設すると、冷却水へッダー3aから
熱間圧延材S上に落下・衝突し熱間圧延材Sの移送方向
Dへ流れる鍬水流は糊水へッダ‐3M)ら熱間圧延材S
上に落下・衝突し熱間圧延材Sの移送方向肌対し逆の方
向帆船学の水流よりも流速が速くなり、その結果下流側
のノズルlb下部の冷却水落下・衝突位置付近に干渉流
5が生じる。
このため、干渉流5により下流側の冷却水へッダ−3b
の能力に悪影響を与え、冷却能力が低下してしまう。す
なわち、前述の冷却水へッダー3a,3bのうち1台の
みで熱間圧延材Sを冷却した場合には、第3図の実線イ
に示すごとき冷却水の流量と冷却能力の関係があるが、
前述の冷却水へッダー3a,3bを使用して熱間圧延材
Sを冷却した場合には、干渉流5のため、冷却水へッダ
ー1台当りの冷却能力は、第3図の点線口に示すごとく
、1台の場所より低下する場合がある。第3図の冷却水
の流量と冷却能力との関係を詳細に説明すると、冷却水
の流量とは熱間圧延材S上を流れる冷却水の流量である
。ノズルla,lbの幅と熱間圧延材Sの幅が等しい場
合には、熱間圧延材S上を流れる水量とノズルla,l
bから供v給される水量とは略等しくなるが、一般には
ノズルla,lbの幅は熱間圧延材Sの幅より広いため
、冷却水へツダー3a,3bから流下する水量は、熱間
圧延材S上を流れる水量よりも流量が多くなり、板幅よ
り広い部分に流下する冷却水は板に落下せずに下方へ落
下する。又第1図に示す装置全体の冷却能力をK(第1
図の場合は冷却水へツダ−3a及び3bの2台)とする
と、K=h・V・ln渋...(i)で表わされる。
ここで・ h:熱間圧延材Sの板陣(綱) V:熱間圧延材Sの移送速度(凧′sec.)8,:第
1図の冷却水へッダー3aから落下・衝突した冷却水の
うち熱間圧延材Sの移送方向Dに対して上流側へ流れる
冷却水が第1図のA位置で熱間圧延材Sから除去される
場合は、該A位置における板の温度(00)8o:第1
図の冷却水へッダー3bから落下・衝突した冷却水のう
ち熱間圧延材Sの移送方向に対して下流側へ流れる冷却
水が第1図のB位置で熱間圧延材Sから除去される場合
は、該B位置における板の温度(℃)更に冷却水へッダ
ーが1台の場合の冷却能力も(i)式で表わされるが、
この場合は8,は上流側へ流れる冷却水の除去される位
置における板の温度であり、8oは下流側へ流れる冷却
水の除去される位置における板の温度である。
而して、冷却水へツダーが1台の場合の冷却水の流量と
冷却能力との関係をグラフに示したのが第3図のイであ
り「装置全体の冷却水の流量及び冷却能力を1台当りに
換算してグラフに示したのが第3図の口である。
本発明は、従来の冷却手段が有する前述の欠点を除去す
ることを目的としてなしたもので、熱間圧延材幅方向へ
延びる横断面矩形状のノズルを備えた冷却水へッダーを
熱間圧延ラインに沿い複数組配設して成る熱間圧延材冷
却装置において、所定の冷却水へッダーから熱間圧延材
上へカーテン状に落下せしめる冷却水の流量を、藷房所
定の冷却水へッダ−より熱間圧延材移送方向に対し一つ
上流側に位置する別の冷却水へツダーから熱間圧延材上
へカーテン状に落下せしめる冷却水の流量よりも多くし
、前記所定の冷却水へッダーから熱間圧延材上へ落下・
衝突した後熱間圧延材に沿って熱間圧延材移送方向上流
側へ流れる冷却水と前記所定の冷却水へッダーに対し一
つ上流側に配置された前記別の冷却水へツダーから熱間
圧延材上へ落下・衝突した後熱間圧延材に沿って熱間圧
延材移送方向下流側へ流れる冷却水とが干渉することに
より生じる干渉流の位置を、前記所定の冷却水へッダー
からの冷却水落下・衝突位置と該所定の冷却水へツダー
に対し一つ上流側に位置する前記別の冷却水へッダーか
らの冷却水落下・衝突位置との間に位置せしめることを
特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
本発明においては、熱間圧延材冷却装置を構成する冷却
水へッダー3a,3bの構造、配置は第1図に示すもの
と全く同じであり、第4図及び第5図中、第1図及び第
2図に示す符号と同一の符号のものは同一のものを示す
熱間圧延材Sを冷却する場合には、冷却水へツダー3a
よりカーテン状に落下させる冷却水の流量をQaとし、
冷却水へツダー3bよりカーテン状に落下させる冷却水
の流量をQbとした場合、Qb>Qaとなるように冷却
水の供聯合を行い、Qb−Qa=△Qだけ下流側の冷却
水へツダー3bより落下させる冷却水の流量を上流側の
それより多くする。
そうすると、上流側の冷却水へッダー3aから熱間圧延
材へ落下・衝突した冷却水は、衝突機肥鰍Sの腕側及帆
流側へ篭つ分かれて流れ、下流側の冷却水へッダー3b
から熱間圧延材へ落下・衝突した冷却水は、衝突後熱間
服材Sの上流側柳下剛へ篭ずつ分力)れて流れるが、冷
却水へッダー3bから落下して上流帆流れ船鰍の流量離
船鰍へッダ−3小磯凡て腕側へ流れる冷鰍の流朝 地も篭‐善子(Qb−Qa)=学的桝た め、熱間圧延材S上を冷却水へッダー3b側から上流側
へ流れる冷却水の流速が従来のようなQa=Qbの場合
に比較して大きくなり、従って下流側から上流側へ流れ
た冷却水は、上流側の冷却水へッダー3aより熱間圧延
材へ落下・衝突し、下流側へ流れてきた冷却水と、第4
図及び第5図に示すごとく、上流側の冷却水へッダー3
aの冷却水落下・衝突位置と下流側の冷却水へッダ−3
bの冷却水落下・衝突位置との間で干渉し、この干渉部
に干渉流5が生じるから、上流側から流れてきた冷却水
が下流側の冷却水へッダー3bの落下・衝突位置に何等
悪影響を及ぼすことがなく、冷却能力が向上する。
すなわち、第6図に示すごとく、冷却水へツダーが1台
の場合の冷却能力は実線ハのようになるが、干渉流5を
上流側の冷却水落下・衝突位置と下流側の冷却水落下・
衝突位置の間に位置させることにより、冷却水へッダー
3a,3bを使用した場合の1台当りの冷却能力は第6
図の点線こに示すごとく、冷却水へッダーを1台とした
場合の冷却能力と略同等になる。冷却能力確認テストに
よれば、例えば2川幅の冷却水へッダーで2の幅の熱間
圧延材Sを冷却した場合、冷却水へッダー間の間隔を4
の、熱間圧延材の速度を400〜1000肌′min、
冷却水へツダーの流量を1〜3わ/minとすると、△
Q=100〜500夕/minであった。又第6図の冷
却水の流量は第3図の場合と同機、熱間圧延材S上を流
れる流量であり、冷却能力も第3図の場合と同様に評価
されており、(i)式で表わされる。なお、本発明の実
施例における干渉流の位置は、上下流側冷却水の落下・
衝突点間であれば種々の位置の選定・制御が可能なこと
、冷却水へッダーは複数組なら何組の場合にも適用可能
なこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々変更を加え得ること、等は勿論である。
本発明の熱間圧延材冷却装置の冷却水干渉位置制御方法
によれば、下流側の冷却落下・衝突位置の部分に干渉流
が生じないため、冷却能力が向上し、省エネルギーに貢
献できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は熱間圧延材を冷却させる場合の従来の方法の説
明図、第2図は第1図の0−ロ方向矢視図、第3図は従
来の冷却方法の場合の冷却水の流量と冷却能力との関係
を示すグラフ、第4図は本発明の熱間圧延材冷却装置の
冷却水干渉位置制御方法の説明図、第5図は第4図のV
−V方向矢視図、第6図は本発明の方法で熱間圧延材を
冷却した場合の冷却水の流量と冷却能力との関係を示す
グラフである。 図中、la,lbはノズル、2a,2bはタンク、3a
,3bは冷却水へッダー、4は水切りスプレー、5は干
渉流を示す。 第1図 簾2図 第3図 繁ム図 第5欄 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 熱間圧延材幅方向へ延びる横断面矩形状のノズルを
    備えた冷却水ヘツダーを熱間圧延ラインに沿い複数組配
    設して成る熱間圧延材冷却装置において、所定の冷却水
    ヘツダーから熱間圧延材上へカーテン状に落下せしめる
    冷却水の流量を、該所定の冷却水ヘツダーより熱間圧延
    材移送方向に対し一つ上流側に位置する別の冷却水ヘツ
    ダーから熱間圧延材上へカーテン状に落下せしめる冷却
    水の流量よりも多くし、前記所定の冷却水ヘツダーから
    熱間圧延材上へ落下・衝突した後熱間圧延材に沿つて熱
    間圧延材移送方向上流側へ流れる冷却水と前記所定の冷
    却水ヘツダーに対し一つ上流側に配置された前記別の冷
    却水ヘツダーから熱間圧延材上へ落下・衝突した後熱間
    圧延材に沿つて熱間圧延材移送方向下流側へ流れる冷却
    水とが干渉することにより生じる干渉流の位置を、前記
    所定の冷却水ヘツダーからの冷却水落下・衝突位置と該
    所定の冷却水ヘツダーに対し一つ上流側に位置する前記
    別の冷却水ヘツダーからの冷却水落下・衝突位置との間
    に位置せしめることを特徴とする熱間圧延材冷却装置の
    冷却水干渉位置制御方法。
JP1416281A 1981-02-02 1981-02-02 熱間圧延材冷却装置の冷却水干渉位置制御方法 Expired JPS6010811B2 (ja)

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JPS57130716A JPS57130716A (en) 1982-08-13
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JPS59194309U (ja) * 1983-06-08 1984-12-24 石川島播磨重工業株式会社 高温鋼材の冷却装置
JPS6120615A (ja) * 1984-07-06 1986-01-29 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼帯冷却水の水切り方法

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