JPS60128217A - ストリツプ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は帯板を足付中に冷却するストリップ冷却装置の
改良に関し、特に鋼板の連続焼鈍や亜鉛メッキの際に用
い１好遇なものでるる。

鋼板等の帯板の製造に際して行なわれる連続焼鈍や亜鉛
メッキを連続して行なう亜鉛メツキラインにあっては、
帯板の冷却が必要で必り、この冷却の良否により製品の
ｑ′ケ性や品質が大、難な影響を受けるため棟々のめ脚
装置が提案されている。

例／ｌは、連続焼鈍炉等における金槁ストリッグの冷却
装置のひとつに、第１図（ａ）Ｋ示す構造の水冷ロール
２にストリングｌｋ同図（ｂＪに示す様に巻き掛けてそ
の接触部分で冷＃金行うようにした装置が知られている
。仁の水冷ロール２は４１１受５により回転自在に支持
ちれ、その内壁には冷却水通路６が螺旋状に形成もれて
いる。

冷却水は水冷ロール２の回転棚３に装着した。１ｕ転継
手４を介し冷却水通路６　Ｋ　ｍ排水される二また水冷
ロール２の設置台数は必要に応じ増減される。

このような水冷ロール２を用いた倣動装置では冷却後の
ストリップにこしおれ等の形状不良が発生し易い欠点か
める。その理由は、通常ストリップにｔｉｏ、　ｌ　Ｘ
前後のかた仲ひ（耳ＯＵまたは中のび〕がめるのがｆ通
でるるため、水冷ロール２に良く接触して急冷もれる部
分と接触不１部分が生じ、これに起因し王、しわこしお
れ等の形状不良が発生するのである。

一方、金員ストリップの冷却装置としては、この他に第
２図に示すようなガスジェット冷却装置が知られている
。このガスジェット冷却装置では、所定の間隔を隔てて
２つの支持ロール７．８が設置ａれ、この２つの支持ロ
ール７．８間を金属ストリップｌが走行するようになっ
ておＪ、２つのロール７．８間に位置し且つ金属ストリ
ップ五の衣ａ面を挾んで一対のヘッダ９゜１０が設置さ
れヘッダ９．１０（Ｄ衆面に形成されたスリット状もし
くは円形のノズル１１から図示しないプロワ等で圧送さ
れる冷却ガス１２を噴出させて冷却している。

このようなガスジェット冷却装置における冷却能力は冷
却ガス１２と金属ストリップ１間の熱伝達率に左右され
、この熱体４半に対しては〉ズル五五と金属ストリング
ｌとの距離、すな′　わちノズル間隙りが大ｌ影響を与
える。つまり、′ノズル１１から噴射６れた冷却ガス１
２の速度はノズル間隙りが大さくなるにしたがって減少
し、金属ストリップ五の表向に衝突する冷却ガス１２の
速度が小さくなって熱伝達率が小さくなる。

したがって、効果的に耐却金行なうためには、このノズ
ル間隙りを手込くすることが肝要である。

トコ口が、上記ガスジェット冷却装置では冷却後の金属
ストリップｌの反り等の変形や金属ストリップｌの表裏
面とそれでれ対向するヘッダ９．１０内の圧力バランス
や冷却装置＠後の設ＪＦｓによって起因する振動等によ
る金属ストリ□　ングの振れにより金属ストリップｌが
ノズル１１に接触し、いわゆる丁りきずが発生する恐ｔ
Ｌがあるためノズル間隙りを小さくすることに限度がめ
り、通常１００ｆｌ１１以下とする仁とができず熱伝達
率も小さい。このため所定の冷却能力を得るためには、
大さなプロワと大動力１６賛とする欠点が弗る。

本発明者等は上述したストリップ冷却装置のいずれの欠
点をも解消するものとして、先に特公昭５６−１０９７
３号に係る発明を提案した。この発明の妥旨とするとこ
ろは、金属ストリップを冷却ロールに接触させて冷却す
ると共に冷却ロールに接しない金属ストリングの面にヘ
ッダから冷却ガスを吹き付けることにより、金属ストリ
ップの初期形状不良に基づく不均一冷却を除き、しかも
金員ストリップの変形や振れを吸収してノズル間隙りを
小さくできるものとしたものでおる。即ち、このストリ
ップ冷却装置は第３図に示すように冷却位置にある大径
の冷却ロール１３に金Ｊｒｉストリップ１を巻き掛ける
と共に張力を与えながら走行させ、この冷却ρ−ル１３
と金にストリングｌｆｔ挾んで対向する位置に冷却ロー
ル１３と同心の円弧を有し断面が略扇形とされたヘッダ
１４が設置され、ヘッダ五４の表面に形成したスリット
状ないし円形のノズル１５から図示しないプロワ−等で
圧送される冷却ガス１６を噴出させて冷却してｉる。

このようなストリップ冷却装置ではｉＭストリッグ五が
ノズルｉ５と接触１゛る恐れがないこと刀為らノズル間
ｌａＬ全小塾くでさ、尚い熱伝達率が得られるという利
点がある。盲１Ａ？、１’Ｌは、ノズル間隙りをその運
松栄性において最も商い熱伝達率が得られる距離ＬｏＫ
まで近づけることができるのである。このノズル間隙り
。Ｆｉ、ノズル幅をｄとすれは、Ｌｏ≦（６〜８）ｄで
あることが実験的に確認され一般的に知らｉｔている。

しかし、この反面、ノズル曲ｙ１．Ｌｋ小さくすれはす
る程、金楓ス）ＩＪツブｌの中方向にわたる熱伝達率に
麦異を生ずる問題がおる。

これは、第４図に金属ストリップ１表面での冷却ガス１
６の流れを示すように、ノズル１５から噴射された冷却
ガス五６／′ｉ、金川ストリップｌの異面に衝突したの
ちノズル７４１隙り部分を図中矢印で示すように板幅方
向端部に向って流れ、端部にて排出されるため端部に近
い相冷却ガス１６の排出速度が大きくなって熱体ｆ４率
も大きくなる。この傾向はノズル五５と金槁ストリツプ
ｌとの距離、すなわちノズル間隙りが小さくなればなる
程冷却ガス五６の流路が狭くなるため著しくなり、不均
一冷却の度合が大きくなる。

この現象全実験によりｍ昭したところ、第５図に示す結
果を得た。第５図において、横＠はノズルＩ！ｍ　ｄに
対するノズル間隙りの比（”／ｄ　）を示い左１１縦軸
はＬ７ｄ＝ｓとした時の熱体４率α０を基準としこのα
０に対してＬ／ｃ１衾変化させた時の熱体堰率αとの比
（−）を示し、右側縦軸はＬ７ｄ＝　８とした時のスト
リップ幅方同中夫の熱伝達率αＣに対するスｔｌツブ端
鄭の熱伝達率増分Δαの比（／ａミＣ６）を基準としこ
のｃｏに対し、て−〇 Ｌ／、を変化させた時のストリップ幅方向中央の熱伝達
率に対するストリップ端部の熱伝達率増分の比（Ｃ）と
の比（ｃ／ｃ０）　’ｉｔ示している。但し、ストリッ
プの鴨は１７．００ｍである。

同図に示すように、一点頌癲で示される“４の唾は砂、
が小δくなればなる程大きくなり、このことはノズル間
隙りを小さくすれば熱伝達率αが大きくなることを意味
しており、又点線で示される’Ｃ０の匝は砂、１が小さ
くなれはなる程大きくな９、このことはノズル間隙Ｌｔ
小さくすれはストリップの幅方向の熱伝達率の差異が大
さくなること全意味している。

本発明は上記従来技術の欠点勿解消し、貧椙ストリンプ
の初期形状不良に鬼づ〈不均一冷却を防止できると共に
金属ストリップの変形や振れ勿吸収してノズル間隙り企
小さくでき、しかも全編ストリップの巾方向にわたる熱
伝達率を均一にすることのできるストリップ冷却装置を
提供すること全目的とする。Ｊνｒかる柑的ｔ−達成す
る本発明の溝成は尚温の帝也が巻き掛けられる冷却ｐ−
ルと対向してω卸ガスが送排されるヘッダを設置すると
共に冷却ロールに対向するヘッダ前回には冷刃Ｊガスを
噴出する噴出ノズル及び帯板に備突して反射した冷却ガ
スを吸引する吸引ノズルを複数配設する一万、該噴出ノ
ズルに冷却ガスを圧送する手段及び前記吸引ノズルから
冷却ガスを強制的に排気する手段を設けたことｔ％倣と
する。

以下、本発明のストリップ冷却装置の一実施例を１崗を
参照して静粗にａｌｌｌする。

第６図に本発明の一実施例を示す。同図に示ちれるよう
に、冷却ロール２０に金属ストリップｌが巻＠＃けられ
ると共に張力を与えながら走行され、この冷却ロール２
０と金ｈストリップｌ’に挾んで対向する位置に冷却ガ
スの給排δれるヘッダ２１が設置されている。冷却ロー
ル２０Ｕその内部に水等の令孫を保Ｍあるいは循壌等名
せることにより、接触部分で金属ストリップから熱を奪
って冷却を行うもので、棚受等によりｍ転自在に支持さ
れているー。ヘッダ２１社冷却ロール２００周面に沿う
ように、冷却ロール２０と同心の円弧’に’ｌＷＬ、断
面が略扇形の外側ヘッダ２１ａ及び内側ヘッダ２１ｂと
からなる二Ｎ構造のものであり、外側ヘッダ２１ｂの＠
配冷却ロール２０と対向する前向には周万同に沿い噴出
ノズル２２及び吸引ノズル２３が交互に等間隔に配設葛
扛ている。この吸引ノズル２３は管２３′を介して内側
ヘッダ２ＸｂＫ連通しており、従がって、外側ヘッダ２
１２内に圧送された冷却ガスｔ−ｑ出ノズル２２から噴
出して金属ヌトリップ五に備突して反射させ、この時？
３餞ヘッダ２１ｂを強制的に排気してやれは、金鵜スト
リング五に衝突して反射した冷却ガスを直ちに吸引ノズ
ル２３に吸引することが可能である。噴出ノズル２２の
形状は第６図（ｂＪ　（（Ｊに示されるように金槁スト
リップｌＯ幅方回に広がるスリット状でも良いが、この
形状に限られない。吸引ノズル２３の形状は６ｉ８６図
（ｂＪ　（ＣＪに示されるようにスリット状めるいは円
弧状のものとすると良い。噴出ノズル２２と吸引ノズル
２３の配設態様も図中に示すように交互に設けるものに
眠らず、例えはこれらを平均的に分数して配設するよう
にすれは艮い。

更に噴出ノズル２２に冷却ガスを圧送するす段及び前記
吸引ノズル２３から／Ｗ却ガス全強制的に排気する手段
として、プロア２４及びガス冷却器２５等が設けられて
いる。即ち、第６１四に示すように外側へラダ２１ａに
パイプ等（図示省略）を介してブロア２４の吹出口が接
続しており、従ってブロア２４から外側へラダ２１ａに
冷却ガス全圧送することができる。内側ヘッダ２１ｂに
パイプ等（図示省略）を弁してブロア２４の吸込口が扱
絖すると共に該パイプ等にガス冷却器２５が介設されて
おり、従って内側ヘッダ２１ｂからブロア２４に冷却ガ
スを冷却して吸引することができる。このように本実施
例で１冷却ガスｔ−循環して使用するので、冷却ガスと
してを気以外のものを利用Ｔる場合に好適であるが、空
気を冷却ガスとして利用する場合等には冷却ガスを循環
しないで使用ツ“るようにしても良い。

上記構成？ｆ−有する本発明のストリンプ冷却装隨は次
の効果を萎する。

Ｈ）金属ストリップｌの肉面を冷却ロール２０及び冷却
ガスにより冷却するので、金属ストリップｌの初期形状
不良に基づく不均一冷却、ｔ′防止でき、かた伸び（耳
のびまた鉱中のび〕萌（益出すＡ？）−がない。

（ｃ９　冷却ロール２０に掛り廻された金ｌ・ムス）１
ツグ五に冷却ガスｒ吹Ｑ　＋ｊけるよりにしているので
、ストリッ／１がｔｈれ等にょ９ノズル２２．２３へ接
触ｊ−る”Ｊ　ｕｌ＝性がなく、このためノズル２２．
２３をヌトリンプＩＫ、近接して設置することができ向
い熱伝達率が得られる。言い替えれは、第５図にボすよ
うに、ノズル間隙をり、噴出ノズル２２の１１］ｔ−ｄ
トするとＳ　／ｄ≦（６〜８）とすることが用層であり
、叉他の役回、例えはノズルピッチ、ガス流室等が変更
になっても、この変更６れた条件において厳島の熱伝達
忙得られるようノズル間ＩＮＬを崗祠できるのである。

ビラ　ストリップｌに対向するへラダ２０　ＯＲ１ｌ而
に噴出ノズル２２及び吸引ノズル２３が配設されている
ので、ストリッグ五に衝突して反射した削却ガス１ｃ直
ちに吸引ノズル２３により吸引することができる。従っ
て、冷却ガスが板幅方向端部に同って流れ排出ちれるこ
とがなく、ストリンプ五の幅方向にわたる熱伝達率を均
一にすることができる。

に）本実施例では、冷却ガスを循環して使用しているの
で冷却ガスの放散がなく、周囲に悪影響を及ば１−こと
がない。

尚へラダとしては上記実施例の形状、構造のものに限ら
れず、冷却ロールに対向するヘッダ前面に噴出ノズル及
び吸引ノズルを複数配設したものでられに良い。又噴出
ノズル及び吸引ノズルの配ｍなりしこれらの径又紘騙あ
るいはこれらのピッチ等はその他の条件に応じて適宜設
計することができる。

以上実施例に基づいて具体的に説明したように、本発明
は金属ストリップの初期形状不良に基づく不均一冷却を
防止できると共に象祠ストリップの変形や振れを吸引し
てノズル間隙を小さくでき、シかも金属ストリップの巾
方向にわたる熱体４率を均一にすることができる。又、
本発明は連続焼鈍炉における鋼板冷却装置、亜鉛メツキ
ラインにおける冷却装ｆ等に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来のストリンプ冷却装置に保り、第
１図（ａＪは水冷ロールのルＦ面図、第１図（ｂＪは水
冷ロールに巻＠掛けら７Ｌ／１ヌトリツプを示す説明図
、第２図はガスジェット冷却装置の＠血崗、第３１は特
公昭５６−１０９７３号に係るストリップ作動装置の断
面図、第４図（ａＪ争］は各々冷却ガスの流れを示す政
明図、第５凶扛／。 を変化もせた時のシー＊　’／ｃｏケ示すグラフ、第６
図（旬抹本発明のストリッグ冷却装値の一実施例の断面
図、同図（ｂＪは同図ｉａＪ中のＡ−Ａ曲線断面図、同
図（ｃ）は他の実２ＩｌｉＩ例における同図（ｂＪ同様
のＡ−Ａ曲＆’＃面凶である。 図　面　中、 ２０は冷却ロー゛ル、 ２１はヘッダ、 ２１ａは外仙ヘッダ、 ２１ｂ社内側ヘッダ、 ２２／Ｉｉ噴出ノズル、 ２３紘吸引ノズル、 ２４はブロア、 ２５はガス冷ｌｉｇ器である。 特許出願人 三菱厘工業株式会社 川崎製鉄株式会社 復　代　理　人 弁理士　光　石　士　部　（化１名） 第１図 （ａ） ｒｂノ 第２図 第３図 第４図 第５図 Ｌ／ｃｔ 第　６　図　（ａ） 第６図（ｂ） 第６図（ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ？４１温の帯板が巻Ｒｍｌｆｆられる冷却η−ルと対向
   して冷却ガスが送排されるヘッダを設置すると共に冷却
   ロールに対向するヘッダ前面には冷矧ガス′ｆｔ噴出す
   る噴出ノズル及び帯板に衡突して反射した冷却ガスを吸
   引ブーる吸引ノズルを複数配設する一方、該噴出ノズル
   に冷却ガスを圧送する手段及び前記吸引ノズルから冷却
   ガスを強制的に排気する手段を設は九ことを特徴とする
   ストリップ冷却装置。