JPS60181239A - 金属板冷却装置 - Google Patents

金属板冷却装置

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JPS60181239A
JPS60181239A JP3403684A JP3403684A JPS60181239A JP S60181239 A JPS60181239 A JP S60181239A JP 3403684 A JP3403684 A JP 3403684A JP 3403684 A JP3403684 A JP 3403684A JP S60181239 A JPS60181239 A JP S60181239A
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JP
Japan
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metal plate
cooling water
nozzles
nozzle
cover
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JP3403684A
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JPH0480972B2 (ja
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Osamu Takeuchi
修 竹内
Hiroshi Yamazaki
宏 山崎
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IHI Corp
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IHI Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/667Quenching devices for spray quenching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加熱炉で加熱されて抽出された金属板を冷却
する、金属板冷却装置に関するものである。
〔従来技術〕
金属板の強制冷却装置として加熱炉から抽出された金属
板をローラーコンベアーで水平に搬送し、搬送中の金属
板の上下から高圧水を大量に噴射して冷却する装置は良
く知られている。
従来使用されている金属板冷却装置の一例を第1図によ
って説明すると、1は加熱炉であって、この中で加熱し
た金属板を抽出する抽出口ドア−2の下流側には、冷却
装置3が設置されている。冷却装置3には支持枠4があ
って、この支持枠4には、シリンダー装置5を介して昇
降フレーム6が昇降可能に取付けられており、また下部
フレーム7が固定されている。昇降フレーム6の下側に
は、多数の上部ローラー8が図示しない軸受によって水
平に並ぶように昇降フレーム6に軸支されており、下部
フレーム7のJ:flllには、多数の下部ローラー9
が図示しない軸受によって水平に並ぶように下部フレー
ム7に軸支されていて、加熱炉1の抽出口ドア−2を開
いて抽出された金属板10は、上部ローラー8、下部ロ
ーラー9によって第1図の右方に移送されるようになっ
ている。
11は冷却水貯水槽であって、ここに貯水されている冷
却水は、モーター12で駆動されるポンプ13によって
吸引され、弁14、濾過器15、管16を通ってメイン
へツタ−17に供給されるようになっている。メインヘ
ッダー17に供給された冷却水は、仕切弁18.19.
20.21を通り、次に説明する経路で金属板10の上
下から金属板10に向けて噴射されるようになっている
仕切弁18を通った冷却水の約半分は、流量調整弁22
、オリフィス23、ゾーン管24、フレキシブルホース
25を通り、昇降フレーム6の最も加熱炉1に近い側(
最上流側)に取付けられている高圧1番ノズル26に供
給され、金属板10の上側から金属板10の移送方向に
斜めに噴射されるようになっている。仕切弁18を通っ
た冷却水の残りの約半分は、流量調整弁27、オリフィ
ス28を通り、下部フレーム7の最上流側に取付けられ
ている高圧1番ノズル29に供給され、金属板10の下
側から金属板10の移送方向に斜めに噴射されるように
なっている。
仕切弁19.20.21を通った冷却水のそれぞれ約半
分は、流量調整弁30.31.32、オリフィス33.
34.35、ゾーン管36.37.38、フレキシブル
ホース39.40.41を通って昇降フレーム6に取付
けられているサブヘッダー42.43.44に入り、こ
こからやはり昇降フレーム6に取向けられているそれぞ
れ複数の高圧2番ノズル45、低圧1番ノズル46、低
圧2番ノズル47に供給され、金属板10の上側から下
方に向けて噴射されるようになっている。
仕切弁19.20.21を通った冷却水の残りの約半分
は、他の流量調整弁48.49.50、オリフィス51
 、52 、53を通って下部フレーム7に取付けられ
ているサブヘッダー54.55.56に入り、ここから
やはり下部フレーム7に取付けられているそれぞれ複数
の高圧2番ノズル57、低圧1番ノズル58、低圧2番
ノズル59に供給され、金属板10の下側から上方に向
けて噴射されるようになっている。
この装置を使用する際には、シリンダー装置5を伸縮し
て昇降フレーム6の高さを調節し、上部ローラー8と下
部ローラー9との間の間隔を、金属板10の厚さ程度に
保っておく。そしてモーター12を回転してポンプ13
を駆動し、冷却水を吸引して加圧し、弁14、濾過器1
5、管16を通してメインへラダー17に冷却水を供給
する。
仕切弁18.19.20.21を開くと、冷却水は高圧
1番ノズル26 、29、高圧2番ノズル45,57、
低圧1番ノズル46.58、低圧2番ノズル47.59
から噴射するようになる。これら各ノズルから噴射する
冷却水によって、金属板10は冷却されることになる。
高圧1番ノズル26.29から噴射する冷却水は、金属
板10の移送方向に斜めに噴射するようにしたのは、冷
却水が加熱炉1の方に逆戻りするのを防止して冷却開始
線を安定させるためである。
高圧2番ノズル45.57以降のノズルは冷却開始線の
要求がないので噴射の向きは自由でよく、第1図に図示
した装置では金属板10に直角に向けて噴射している。
高圧1番ノズル26 、29、高圧2番ノズル45.5
7、低圧1番ノズル46.58、低圧2番ノズル47.
59は、全て第2図に示すように(第2図には26.4
5のみを示している。)金属板10の幅方向に長くなっ
ていて、金属板10の幅方向に冷却水を噴射している。
金属板10の幅は1.5〜5m程度の範囲で幅の寸法は
異なるものであるが、冷却水の噴射幅は変らないため、
幅の狭い金属板10を冷却する場合には、金属板10が
無い部分に噴射される冷却水は空射状態で冷却に寄与し
ない。これを補償するために、噴射幅を変えられるスプ
レー幅可変ノズルを採用する場合もある。
第2図は、金属板10の上方から見た冷却水の流れ方向
を示すもので、中央部の水は左右に分かれて金属板10
の両縁から落下することがわかる。冷却水がこのように
流れると、金属板10の上面は中央より両縁の方が冷却
度合が強くなり、中央と両縁の冷却速度が異なって変形
の原因となる。また冷却水で金属板lOに当らない分は
損失となる。
」=述した従来の金属板冷却装置は、次のような欠点が
ある。
ω 金属板上下面の冷却が不ぞろいで、平坦な板を得難
い。
0)金属板上下の冷却水量を調整して平坦な板を得るた
めには、高度な水量制御装置が必要になる。
(ロ)供給された冷却水が有効に活用されていない。
〔発明の目的〕
本発明は、金属板の上下面の冷却が均一にできるように
して、平坦な金属板が得られるようにした金属板冷却装
置を提供することを目的とするものである。
〔発明の構成〕
本発明は、走行する高温金属板の上方と下方とにそれぞ
れ複数個配設され前記金属板の上面と下面とにそれぞれ
冷却水を噴射する複数のノズルと、前記金属板の上方に
配設されたノズルによって冷却水が噴射される区域の長
手方向中間部分において、冷却水を前記金属板の上面に
接するように貯溜せしめる上カバーと、前記金属板の下
方に配設されたノズルによって冷却水が噴射される区域
の長手方向中間部分において冷却水を前記金属板の下面
に接するように貯溜せしめる下カバーとを備え、該」二
カバー及び下カバーの外部上流側に位置するノズルのな
かに該カバーに向って水平と10〜30′″の角度範囲
に保持する上下1対以上のノズルを含み、かつ該上カバ
ー及び下カバーの上流下流lII縁部に該カバーの内部
に向って噴射する上下1対のノズルを有することを特徴
とする金属板冷却装置に係るものである。
〔実 施 例〕
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第3図は本発明の一実施例を示すもので、第1図と同一
部分には同一符号を付しである。
第3図に示すように、加熱炉1の抽出口ドア=2の下流
側に設置されている冷却装置3の支持枠4には、シリン
ダー装置5を介して昇降フレーム6が昇降可能に取付け
られており、また下部フレーム7が固定されている。昇
降フレーム6の下側には多数の上部ローラー8が水平に
並んで軸支されており、下部フレーム7の上側には多数
の下部ローラー9が水平に並んで軸支されていて、加熱
炉1の抽出口ドア−2を開いて抽出された金属板10は
、上部ローラー8、下部ローラー9によって第3図の右
方(下流側)に移送されるようになっている。
冷却水貯水槽11の冷却水は、干−ター12で駆動され
るポンプ13によって吸引され、管16を通ってメイン
へツタ−17に供給されるようになっている。メインヘ
ッダー17に供給された冷却水は、第1図の装置と同じ
経路を通り、高圧1番ノズル26 、29、高圧2番ノ
ズル45 、57、低圧1番ノズル46 、58、低圧
2番ノズル47.59から金属板10に向けて噴射され
るようになっている。
特に高圧1番ノズル26 、29はその噴射方向を金属
板10の進行にしてかつその噴射角を水平より10〜3
0°の範囲に保ち、噴射水の逆流を防ぎ所謂、冷却開始
線を保持している。
金属板10の上方に配設されている高圧1番ノズル26
と低圧1番ノズル46との中間にある高圧2番ノズル4
5の部分には土カバー60が設けられており、また金属
板IOの下方に配設されている高圧1番ノズル29と低
圧1番ノズル58との中間にある高圧2番ノズル57の
部分には下カバー61が設けられている。
第4図に示すように、十カバー60の上流下流両端は、
両端に位置する高圧2番ノズル45に取伺けられていて
、その部分に」=方を向いた仕切板62が形成されてお
り、」二カバー60の中央には開孔63が穿設されてい
る。また−にカバー60が覆っている空間内には、中央
に位置している高圧2番ノズル45と一部の上部ローラ
ー8とが包含されている。
下カバー61の上流下流両端は、両端に位置する高圧2
番ノズル57に取付けられており、下カバー61の中央
にはゲート64を有する開孔65が設けられている。下
カバー61が狩っている空間内には、中央に位置してい
る高圧2番ノズル57と一部の下部ローラー9とが包含
されている。
上流下流両端に配設されている高圧2番ノズル45.5
7は−にカバー60、下カバー61が覆っている空間に
向けて斜めに冷却水を噴射し流体カーテンを形成するよ
うになっている。
十カバー60及び下カバー61は、金属板10の幅より
も長い幅に作られていて、両側において上カバ゛−60
と下カバー61とは密に接合されている。
このため、高圧2番ノズル45.57から噴射され(1
1) た冷却水は土カバー60、下カバー61が覆っている空
間内に充滴し、金属板10の上下両面に接して金属板1
0を冷却することになる。土カバー60、下カバー61
が覆っている空間内に充満した冷却水の一部は、下カバ
ー61の開孔65、ゲート64を通って落下し、残りの
冷却水は十カバー60の開孔63を通って」二カバー6
0の上方に出る。そして上カバー60と仕切板62とで
構成されている満66を金属板lOの横方向に流れ、土
カバー60、下カバー61の外壁を伝わって落下する。
加熱炉1(第3図参照)から抽出された金属板lOは、
高圧1番ノズル26.29、高圧2番ノズル45.57
、低圧1番ノズル46.58、低圧2番ノズル47.5
9から噴射される冷却水によって冷却される。高圧1番
ノズル26.29は第1図、第2図で説明した従来の装
置と同様に、金属板10の移送方向に斜めに冷却水を噴
出して冷却開始線を確保しており、この冷却水でまず冷
却された金属板10は、続いて土カバー60、下カバー
61内の冷却水で冷却され、初期及び中期冷却が完了(
12) して、少なくとも表面は十分に冷却される。金属板lO
の中心部の残留熱は次の低圧1番ノズル46 、58、
低圧2番ノズル47.59から噴出する冷却水によって
冷却されるため、従来のような幅方向の冷却むらは生じ
ない。
金属板10が薄い板厚の場合には、低圧2番ノズル47
 、59からの冷却水の噴射を止めたり、あるいは低圧
1番ノズル46 、58、低圧2番ノズル47.59か
らの冷却水の噴射を止めて、冷却水の無駄な消費を防ぐ
ことができる。また金属板IOが高速で移送される場合
には、低圧1番ノズル46.58の位置に」二カバー6
0、下カバー61を設けてもよい。また、上カバー60
及び下カバー61に内包されるノズルの数は本実施例の
上下2本の他に金属板10の移送速度が大きい場合は4
本以上、小さい場合は無しとしても良い。
〔発明の効果〕
金属板の上下両面の冷却が均一に行なえて平坦な板を得
ることができ、金属板の厚さ等の寸法や形状に従って冷
却水量を変え、冷却効率を(13) 良くすると共に無駄な冷却水の消費を防ぐことができる
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の一部を切断して示した側面図、第2
図は第1図の部分的な平面図、第3図は本発明の一実施
例の一部を切断して示した側面図、第4図は第3図の要
部拡大断面図である。 図中、1は加熱炉、10は金属板、26.29は高圧1
番ノズル、45.57は高圧2番ノズル、46゜58は
低圧1番ノズル、47.59は低圧2番ノズル、60は
」=カバー、61は下カバーを示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 (14)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)走行する高温金属板の上方と下方とにそれぞれ複数
    個配設され前記金属板の」二面と下面とにそれぞれ冷却
    水を噴射する複数のノズルと、前記金属板の」=方に配
    設されたノズルによって冷却水が噴射される区域の長手
    方向中間部分において、冷却水を前記金属板の土面に接
    するように貯溜せしめる上カバーと、前記金属板の下方
    に配設されたノズルによって冷却水が噴射される区域の
    長手方向中間部分において冷却水を前記金属板の下面に
    接するように貯1Mせしめる下カバーとを備え、該上カ
    バー及び下カバーの外部上流側に位置するノズルのなか
    に該カバーに向って水平と10〜30°の角度範囲に保
    持する上下1対以上のノズルを含み、かつ該上カバー及
    び下カバーの上流下流側縁部に該カバーの内部に向って
    噴射する」−下1対のノズルを有することを特徴とする
    金属板冷却装置。
JP3403684A 1984-02-24 1984-02-24 金属板冷却装置 Granted JPS60181239A (ja)

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JPH0480972B2 JPH0480972B2 (ja) 1992-12-21

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141723A (ja) * 1984-07-31 1986-02-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属板の冷却装置
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CN103305666A (zh) * 2013-07-11 2013-09-18 吉林圆方机械集团有限公司 半轴的淬火机床及其喷水装置
CN108070693A (zh) * 2017-08-29 2018-05-25 东北大学 一种弧面多角度阵列射流喷嘴及其应用
EP3705587A4 (en) * 2017-10-31 2020-11-25 JFE Steel Corporation PLANT AND PROCESS FOR THE PRODUCTION OF THICK STEEL SHEET

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