JPS6016498B2 - ロ−ラ−クエンチの下部ノズルの保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ローラークェンチの下部スプレーノズルの保
護装置に関するものである。

製鉄所の厚板工場内には、厚板熱処理炉の後方に焼入れ
装置としてローラークェンチが設置されている。

そして、そのローラークェンチには、赤熱鋼板のバスラ
ィンよりも上位に位置して昇降可能なように設けられた
上部スプレー／ズルと、該バスラィンよりも下位に位置
した下部スプレー／ズルとを有し、焼入れ時には、上部
スプレーノズルを適当な位置まで下降させ、焼入れすべ
き赤熱鋼板の通過中に、上部スプレーノズルから冷却水
を該鋼板の上面に向けて噴出させるとともに、下部スプ
レーノズルからも冷却水を該鋼板の下面に向けて噴出さ
せて焼入れを行なうが、このローフークヱンチは、熱処
理炉との設置位置の関係からして、焼入れ以外のときで
も、すなわち、水冷を必要としない暁準操業や焼房操業
などのときでも、赤熱鋼板がローラークヱンチの下部ロ
ール上を通るようになっているので、その赤熱鋼板は前
記上下両ノズルの間を通過するようになる。したがって
、そのような操業時には、赤熱鋼板に冷却水による悪影
響がないように、両ノズル内の冷却水を抜いて給水を断
にして赤熱鋼板に冷却水がかからないようにしなければ
ならないので、逆に、その赤熱鋼板の顔射熱により、両
ノズルは悪影響を受けることになる。幸い、上部スプレ
ーノズルは、昇降可能になっているので、上述のような
競準操業や競房操業のときは、上昇させてその赤熱鋼板
の通過時の韓射熱による悪影響を避けることができるが
、下部スプレーノズルは下降可能な構造になっていない
ため、その赤熱鋼板の通過時の鶴射熱による影響を受け
て、スリットの幅および形状などに変化を生じ、再び焼
入れをする際には、冷却が不均一になり、鋼板の品質が
低下し、平たんな鋼板が得られなくなる。そこで、下部
スプレーノズルを引下げる方法を試みたが、作動が複雑
になり、取付けが困難であり、またカバーによる保護を
試みてはみたが、焼入れ時の高圧水の落下により使用に
耐えられなかつた。

このように、従釆は、下部スプレーノズルについては、
すなわち、暁準操業や競戻操業のときの下部スプレーノ
ズルについては、赤熱鋼板の通過に対する配慮が殆んど
なされていなかったため、下部スプレーノズルに変形が
生じ、かつ、スリット幅が不均一になり、結果として、
焼入れ時の鋼板の冷却が不均一となり、鋼板の品質低下
が避けられなくなり、また下部スプレーノズルの交換頻
度が高くなって保修費が嵩むうえ、生産性が落ち、経済
損失が大であった。

本発明は、焼入れ以外のときの赤熱鋼板の通過時には、
上部スプレーノズルを上方に引上げて退避させておくと
ともに、下部スプレーノズル内に冷却水を溜めておき、
かつ、適当な時期に前記下部スプレーノズル内の消失水
量を補給することによって、従来の前述の問題を巧みに
解決したもので、その実施態様について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図において、１は鋼板、２はそのバスラインである
。

３は上部ローラーフレームで、上部ローラー４および上
部スプレーノズル５ならびに上部ヘッド‐６を支持して
おり、図示されていないコラムに取付けられた昇降用ジ
ャッキなどによって昇降可能に設けられている。

７は下部ローフー、８は下部スプレーノズル、９は下部
へッダーである。

１０は主ポンプで、水槽１２から冷却水を吸引管１１で
吸引し、吐出管１３から給水管１４と１５を経て前記へ
ッダー６と９にそれぞれ高圧水として送水する。

１６は集水ビット、１７は戻り管であり、以上の構成は
従来のローラークェンチと異らない。

そして、１８は前記下部スプレーノズル８への給水管１
５の途中に設けられた主締切装置、２０は該下部スプレ
ーノズル８と下部へッダー９の間の水路１９に吹込み口
を有する小給水管、２１は該小給水管２０の途中に設け
られた小締切装置、２２は前記集水ビット１６から水を
吸引して小給水管２川こ送り込む小型ポンプ、２３はそ
のタイミングスイッチである。

第１図のように構成されたローラークェンチにおいては
、図の左方に位置する鋼板加熱炉（図示せず）で９３０
℃程度に赤熱された鋼板１が図の左方から右方に上部ロ
ーラー４と下部ローラー７の間をバスラィン２に沿って
搬送される。

そして水冷却する必要のない暁準および焼戻の場合は主
ポンプ１０は停止していて、かつ、上部ローラー４およ
び上部スプレーノズル５ならびに上部へツダ−６を上限
まで上げておいて前記操業を行なう。すなわち、水冷却
を必要とする焼入れ作業の場合は、主締切装置１８を関
にし、かつ、小締切装置２１を閉にし、主ポンプ１０を
運転し、水槽１２から水を汲み上げ、給水管１４を通っ
て上部へツダー６と給水管１５を通って下部へツダ−９
を介して上部スプレーノズル５と下部スプレーノズル８
から高圧水を吹き出させる。一方、上部ローラー４は、
この実施例では鋼板１の上面より極く僅かに低くなるよ
うに予め昇降ジャッキによって設定されている。なお小
型ポンプ２２は停止しており、該高圧水は小給水管２川
こ入って小締切装贋２１のところで停止している。いま
、赤熱鋼板１が第１図の左から右へ上部ローラー４と下
部ローラー７により搬送されつつ、上下両方から高圧水
をあびせられて急速冷却されて焼入れがなされる。そし
て赤熱鋼板１を冷却しおわった水は下部の集水ビット１
６に集められ、戻り管１７を自然流下して水槽１２にも
どる。したがって、焼入れ作業の場合は、上部スプレー
ノズル５および下部スプレーノズル８自身も、水冷却さ
れることになるので、赤熱鋼板１の頚射熱を受けて変形
することはない。つぎに、赤熱鋼板１が通過する暁準操
業および焼戻操業の場合は、まず、主ポンプ１０を停止
するとともに主締切装置１８を閉にし、そして前述のご
とく、上部ローラー４と上部スプレーノズル５と上部へ
ッダ−６を３５０〜７００ミリメートル程度上方に引き
上げておく。

すると、上下両スプレーノズル５と８には、主ポンプ１
０からの給水が行なわれないので、上部スプレーノズル
５内の水は早目に自然滴下してなくなり、また下部スプ
レーノズル８内や給水管１４と１５内には、溜り水のみ
が残っている。しかし、下部スプレーノズル８と下部へ
ツダー９および給水管１５の一部の水は、主締切装置１
８によって、一応は、せき止められているが、下部スプ
レーノズル８内には水が満杯になっているわけではなく
、むしろ、時間の経過につれて下部スプレーノズル８内
の水位が下がる傾向にある。したがって、鋼板１の通過
前に、小締切装置２１を関にして、断続的に小ポンプ２
２で集水ビット１６内の水を汲み上げ、小給水管２０を
介して下部スプレーノズル８内に給水し、かつ、該ノズ
ル８の先端から溢流させて該／ズル８の外面をも冷却し
たのち、タイミングスイッチ２３のタイマーで停止させ
て、次の赤熱鋼板の通過にそなえる。なおこの実施例で
は、厚さ２５ミリメ−トル、幅３０００ミリメートル、
長さ１２メートルの鋼板１が１船ごごとに抽出される。
搬送速度を１分間に３０メートルとして、赤熱鋼板がロ
ーフークェンチを通っている時間は１分弱であり、残り
の９分は休止、つまり、次の板まちである。したがって
、この９分間の休止期間中の適当な時に、１回以上、小
型ポンプ２２を使って、下部スプレーノズル８に水を補
給するものであり、主締切装置１８のもれによる補給と
、自然蒸発によるレベル低下を補なう補給と〜かつ、部
分的ではあるが「該ノズル８の外表面を冷却する水量を
補給する。このようにすることにより「糠準操業や暁戻
操業時に、赤熱鋼板１の通過時に縞射熱を受けても、該
ノズル８はその内部から冷却されるため、該ノズル８の
スリット幅ａを維持することができる。前記第１図に示
した実施例では、下部スプレーノズル８への補給水装置
として、集水ビット１６から水を小給水管２０へ送る小
型ポンプ２２と、小給水管２０の途中に設けられた小締
切装置２１とからなるものを示したが、第２図に示す実
施例は、小型ポンプ２２の代りに水圧を有する水道水２
４を用い、小給水管２０の途中にタイマー内蔵のタイミ
ングスイッチ２３を備えた小締切装置２１を付設したも
のである。

この第２図のものは、主締切装置１８と小締切装置２１
で前記下部スプレーノズル８内の水の逆流をできるだけ
阻止し、タイマー内蔵のタイミングスイッチ２３により
小締切装置２１を開閉させ、下部スプレーノズル８内に
水を確保するものである。第３図に示す実施例は、水頭
圧を得るタンク２５を設けたもので、該タンク２５内の
水面レベルが常に該スプレーノズル８から水が流出しな
い位置に定めて水位を調節する。

やはり、この場合も、主締切装置１８と小締切装置２１
で下部スプレーノズル８内の水の逆流をできるだけ阻止
し、該タンク２５により該ノズル８内に常に水を充満さ
せておくことができるので、内部から下部スプレーノズ
ル８を冷却することができる。なお前記各実施例とも、
下部スプレーノズル８への消失水量の補給は、赤熱鋼板
の通過前に行なうように説明したが、赤熱鋼板の通過後
に行なってもよく、また下部スプレーノズル８の先端と
通過時の赤熱鋼板１の下面との間が比較的大きく、該鋼
板に水の悪影響を及ぼさないようであれば、該鋼板の通
過時に消失水量の補給を行なってもよい。

なおまた、主締切装置１８および小締切装置２１に止弁
などを用いて、それらの開閉操作を人為的に行なうよう
にすれば、装置としての設備費が嵩むことがなく、操作
も確実に行なわれるが、それらに電磁弁などを用いて、
主ポンプ１０の作動、または小型ポンプ２２の作動、あ
るいはその他の装置の作動に連動せしめて自動的に行な
うようにしてもよい。

このように、本発明においては、焼入れ以外のときの赤
熱鋼板の通過時には、上部スプレーノズルを上方に引上
げて退避させておくとともに、下部スプレーノズル内に
冷却水を充満させておくことができるので、焼入れ以外
のときの赤熱鋼板の通過時による両ノズルの熱変化がな
く、かつ、焼入れ本来の目的には何んら支障もなく使用
することができ、しかも、装置としての構造も著しく簡
単である。

とくに、補給水装置を備えているので、下部スプレーノ
ズル内の消失水量およびその消失水量を上まわる水量を
補給して下部スプレーノズルの内外を確実に冷却して保
護することができる。したがって、本発明によれば、上
下両スプレーノズルの熱変形を防ぐことができ、ノズル
のスリット幅が常に均一を維持し、冷却が均一となり、
鋼板の高品質化が保証され、しかも、スプレーノズルの
交換頻度が著しく低減され、保修費も低減され、生産性
が向上し、経済的にもすぐれた効果を奏することになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の側面図、第２図は第１図
に対応せしめて示した本発明の第２実施例の部分側面図
、第３図は同じく本発明の第３実施例の部分側面図であ
る。 １・・・鋼板、２・・・バスラィン、３・・・上部ロー
フーフレーム、４・・・上部ローフー、５・・・上部ス
プレーノズル、６・・・上部へッダー、７・・・下部ロ
ーフー、８・・・下部スプレーノズル、９…下部へッダ
ー、１０・・・主ポンプ、１１・・・吸入管、１２・・
・水槽、１３・・・吐出管、１４，１５・・・給水管、
１６・・・集水ビット、１７・・・戻り管、２８・・・
主締切装置、１９・・・水路、２０・・・小給水路、２
１…小締切装置、２２・・・小型ポンプ、２３・・・タ
イミングスイッチ、２４・・・水道水、２５・・・タン
ク、ａ・・・スリット幅。 多↑図第２図 多３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 赤熱鋼板のパスラインよりも上位に位置して昇降可
   能に設けられた上部スプレーノズルと、該パスラインよ
   りも下位に位置した下部スプレーノズルと、鋼板の焼入
   れ時に前記両スプレーノズルに高圧の冷却水を送る主ポ
   ンプとを有するローラークエンチにおいて、前記下部ス
   プレーノズルに接続されている給水管の途中に設けられ
   て前記主ポンプによる該下部スプレーノズルへの給水以
   外の時に閉にする主締切装置を備え、かつ、この主締切
   装置と前記下部スプレーノズルとの間の水路中に吹込み
   口を有する小給水路を含む補給水装置を備え、しかも、
   該小給水路の途中には前記主ポンプによる該下部スプレ
   ーノズルへの給水時に閉にする小締切装置を備えてなる
   、ローラークエンチの下部ノズルの保護装置。