JPS6077932A - Steel cooling apparatus capable of widely controlling flow rate of refrigerant - Google Patents

Steel cooling apparatus capable of widely controlling flow rate of refrigerant

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JPS6077932A
JPS6077932A JP18321383A JP18321383A JPS6077932A JP S6077932 A JPS6077932 A JP S6077932A JP 18321383 A JP18321383 A JP 18321383A JP 18321383 A JP18321383 A JP 18321383A JP S6077932 A JPS6077932 A JP S6077932A
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refrigerant
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cooled
cooling
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琢美 大野
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宮脇 廣機
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Abstract

PURPOSE:To control the flow rate of a refrigerant over a wide range by arranging plural groups of nozzles each having a different specified flow rate, and providing simultaneously a cooling controller used solely by each group. CONSTITUTION:The material to be cooled 20 is conveyed by a conveying roll 1 and a presser roll 6 in the direction shown by the arrow. Headers 2A and 2B and 4A and 4B respectively for the lower spray nozzle and for the upper spray nozzle are arranged to the rolls 1 and 6, and nozzle groups 3A, 3B, and 5A, 5B having different flow-rate characteristics are connected to the respective headers. A refrigerant 19 in a water storage tank 18 for the refrigerant is supplied by a pump 17 through a pipe 16 successively into a collecting header, automatic on-off valves 14A, 14B, 15A, and 15B, flow control valves 10A, 10B, 12A, and 12B, flowmeters 11A, 11B, 13A, and 13B, refrigerant supply pipes 7A, 7B, 8A, and 8B, and spouted from the nozzle groups 3A, 3B, 5A, and 5B. The control of the cooling rate is stably carried out by controlling appropriately the amt. of the refrigerant to be spouted.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は鋼板の熱間圧延ライン又は熱処理ラインに設置
する熱鋼板の冷却装置に関するものであり、特に冷却速
度を広範囲に制御する必要のある冷却装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a cooling device for hot steel sheets installed in a hot rolling line or heat treatment line for steel sheets, and in particular, it is necessary to control the cooling rate over a wide range. Regarding a cooling device.

(従来技術〕 最近の厚板製造プロセスにおいては、合金元素の低減、
熱処理省略、新鋼種の開発等を目的としてコンドロール
ド圧延とその直後の強制6却を組み合せた、いわゆる調
質冷却プロセスの研究が盛んでありすでに実用化されつ
つある。
(Prior art) In recent thick plate manufacturing processes, reduction of alloying elements,
With the aim of omitting heat treatment and developing new steel types, research into the so-called temper cooling process, which combines condolence rolling and immediately followed by forced rolling, has been actively conducted and is already being put into practical use.

このプロセスに適用されるの却設備は、厚板製造プロセ
スの特徴である多品種製造にこ適応できる特性を備えた
ものでなければならず、被冷却材の多様な品種及びサイ
ズ(特に板厚〕より要求される冷却速度を確保すると共
に冷却中の歪発生を防止するために、被冷却材のサイズ
(板厚、板幅〕から要求される適正な上、上帝媒流量比
を確保できるように、広範囲の冷媒流量制御範囲を具備
していなければならない。
The cooling equipment applied to this process must have characteristics that can be adapted to the multi-product production that is a feature of the plate manufacturing process, and must be able to adapt to the various types and sizes of the material to be cooled (particularly the plate thickness). ] In order to ensure the required cooling rate and prevent the occurrence of distortion during cooling, it is necessary to ensure the appropriate cooling rate required by the size of the material to be cooled (plate thickness, plate width) and the upper medium flow rate ratio. In addition, it must have a wide refrigerant flow rate control range.

これに対し公知の冷却設備として第1図に示すようなロ
ーラークエンチ、第2図に示すような拘束型浸漬耐却装
置、第3図に示すようなパイプラミナー冷却装置、第4
図ζこ示すようなスリットラミナー冷却装置等があるが
、これ等の冷却装置の冷媒流量制御範囲は、第5図に示
Tよう船こぞれそれ限定された冷媒流量レベルでの狭い
冷媒流量制御範囲しか持っていない。従ってこれ等の冷
却装置は、それぞれ限られた用途に適用されているにす
ぎない。
In contrast, known cooling equipment includes a roller quench as shown in FIG.
There are slit laminar cooling systems as shown in Fig. It only has range. Therefore, these cooling devices are only used for limited purposes.

一方、上記の欠点をカバーするために最近は例えば第1
図のローラークエンチと第3図のノ(イブラミナー冷却
装置、又は第3図のパイプラミナー冷却装置に第4図の
スリットラミナー冷却装置を直列に並べて設置し、、−
f:れぞれの用途に応じて。
On the other hand, recently, in order to cover the above drawbacks, for example,
Install the roller quench shown in the figure and the slit laminar cooling device shown in FIG. 4 in series with the laminar cooling device shown in FIG.
f: Depending on each use.

使い分ける等の方法が提案されているが、このような方
法は冷却装置を使用目的に応じて重複して設置している
ため、設備コストが多大となり又広い設置スペースが必
要である等の欠点がある。
Methods such as using different cooling devices have been proposed, but such methods have drawbacks such as high equipment costs and the need for a large installation space because multiple cooling devices are installed depending on the purpose of use. be.

従来よりノズルから噴射される冷媒流量Qを制御する方
法としては、冷媒のノズル背圧Pを制御する方法がとら
れている。即ち、ノズルからの冷媒吐出流量Qと冷媒の
ノズル背圧Pとの間には。
Conventionally, as a method of controlling the flow rate Q of refrigerant injected from a nozzle, a method of controlling the nozzle back pressure P of the refrigerant has been adopted. That is, between the refrigerant discharge flow rate Q from the nozzle and the nozzle back pressure P of the refrigerant.

Q=Iぐ・P1″の関係があり、にはノズルの型式によ
って決する値である。今、ノズル背圧p f p pr
igからP−まで変化させた時に流量QがQ 1111
41からQ−1で変化すると、前記のPとQの関係から
の関係が成立する。
There is a relationship of Q=Igu·P1'', which is a value determined by the nozzle model.Now, the nozzle back pressure p f p pr
When changing from ig to P-, the flow rate Q is Q1111
When changing from 41 to Q-1, the relationship from the relationship between P and Q described above is established.

このことから、ノズル単体て冷却流量Qの制御ズル背圧
をα2の範囲で制御しなければならないこトカ判る。又
、一般的にスプレーノズルでは、ノズル背圧Pは流量Q
との関係のみてはなく、冷奴の被冷却材への衝突圧Pi
及びスプレーノズにの冷媒拡がり角βとの関係があり、
それ等は例えば第6図に示すような関係にある。なお、
第7図は第6図の測定方法を示すもので、21がスプレ
ーノズル、22がポンプ、23が衝突圧検出器を示して
いる。
From this, it can be seen that the nozzle back pressure for controlling the cooling flow rate Q must be controlled within the range of α2. Also, in general, in a spray nozzle, the nozzle back pressure P is equal to the flow rate Q.
The impact pressure Pi of cold tofu on the material to be cooled is
and the relationship with the refrigerant spread angle β in the spray nozzle,
They have a relationship as shown in FIG. 6, for example. In addition,
FIG. 7 shows the measuring method shown in FIG. 6, and 21 is a spray nozzle, 22 is a pump, and 23 is a collision pressure detector.

即ち、冷媒のノズル背圧Pが下がれば、冷媒流量Q、耐
冷却被冷却材への衝突圧P1及び拡がり角βが共に減少
する。
That is, when the nozzle back pressure P of the refrigerant decreases, the refrigerant flow rate Q, the impact pressure P1 on the cooled material to be cooled, and the divergence angle β all decrease.

このうち、流量Qと衝突圧1)iは冷却能力に直接的に
影響する要因であり、又拡がり角βは冷却の均一性に影
響する。従ってヘッダー圧POの取り得る最小値p m
aw lこは限界があり、ノズル型式等をこまって差が
あるが、スプレーノズルの場合t;zp==05〜1.
 OK9/c#iが実用上の限界である。
Among these, the flow rate Q and the collision pressure 1)i are factors that directly affect the cooling capacity, and the spread angle β affects the uniformity of cooling. Therefore, the minimum possible value of the header pressure PO is p m
There is a limit to this, and there are differences depending on the nozzle type, etc., but in the case of spray nozzles, t;zp==05 to 1.
OK9/c#i is the practical limit.

又、P(転)は、ポンプの噴出圧、配管圧損等て決葦る
値であるが、ポンプの能力コスト、配管コスト等の関係
からおのずと限界があり、一般的にはpmz−3〜5 
KVC,1が採用されている。
In addition, P (transmission) is a value that is determined by the pump's ejection pressure, piping pressure loss, etc., but there is a limit due to the pump capacity cost, piping cost, etc., and it is generally pmz-3 to 5.
KVC,1 is adopted.

従って単体ノズルての流量制御範囲α=Q6/Q *i
uは、P m = 0.5 、P ”= 5 KVca
としてもα=Vl〒0 = 3.2程度しか取れない。
Therefore, the flow rate control range for a single nozzle α = Q6/Q *i
u is P m = 0.5, P ” = 5 KVca
Even so, only α=Vl〒0=3.2 can be obtained.

(発明の目的) 本発明は上記の状況に鑑み成されたものであり。(Purpose of the invention) The present invention has been made in view of the above situation.

流量特性の異なる複数のノズル群を同一冷却装置内に配
置すると共に、それぞれのノズル群に専用の冷媒制御装
置を設けることにより、広範囲な冷媒流量制御範囲を達
成したこと船こある。
A wide range of refrigerant flow control ranges has been achieved by arranging multiple nozzle groups with different flow characteristics in the same cooling device and providing a dedicated refrigerant control device for each nozzle group.

(発明の構成) すなわち1本発明の要旨とするところは、破面#−に+
 n”+像;≠丹ノ・ノ17舌ル苦! 盆冷翻廿のト劣
乃rK下方の被冷却材の進行方向に直交して複数のノズ
ルヘッダーヲ有し、さら(ここのノズルヘッダーの長手
方向に複数のノズルを所定ピッチで連設した鋼材冷却装
置において、上方及び下方及びそれぞれ被冷却材の進行
方向の少くとも隣接したノズルヘッダ一単位でノズルヘ
ッダーに連設したノズルの容量を変更すると共に、ノズ
ルヘッダ一単位で専用の冷媒流量制御系を持つことを特
徴とTる冷媒流量を広範囲に制御可能な鋼材冷却装置で
ある。
(Structure of the Invention) In other words, one gist of the present invention is that
n''+ image; In a steel cooling system in which a plurality of nozzles are arranged in series at a predetermined pitch in the longitudinal direction, the capacity of the nozzles arranged in series in the nozzle header is determined by at least one adjacent nozzle header in the upper and lower directions and in the direction of movement of the material to be cooled. This steel cooling device is characterized by having a dedicated refrigerant flow rate control system for each nozzle header unit.

(実施例〕 以下1本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

第8図及び第9図は本発明の冷却装置の実施例であり、
第10図は同一冷却装置内に配置した複数の流量特性の
異なったノズルの使用例を示したものであり、第11図
は本発明の冷却装置によって得られた冷媒流量制御範囲
及び上、下面媒流量比の制御範囲の一例を示したもので
ある。
FIG. 8 and FIG. 9 are examples of the cooling device of the present invention,
Fig. 10 shows an example of the use of a plurality of nozzles with different flow characteristics arranged in the same cooling device, and Fig. 11 shows the refrigerant flow control range and upper and lower surfaces obtained by the cooling device of the present invention. An example of the control range of the medium flow rate ratio is shown.

第8図、第9図中の肋は被冷却材てあり、1は被冷却材
の搬送用ロール、6は冷却装置内の搬送用ロール1の上
方ζこ配置された押えロールである。
The ribs in FIGS. 8 and 9 represent the material to be cooled, 1 is a roll for transporting the material to be cooled, and 6 is a presser roll disposed above the transport roll 1 in the cooling device.

2人及び2Bは、搬送ロール直下又はロール間に配置さ
れた下部スプレーノズル用ヘッダーであり。
2 and 2B are headers for lower spray nozzles placed directly below the transport rolls or between the rolls.

それぞれには流量特性の異なったノズル群3A及び3 
Bが連接されている。同様に4A、4Bは押えロール直
上又はロール間に配置された上部スプレーノズル用ヘッ
ダーてあり、それぞれに流量特性の異なったノズル群5
A、5Bが連設されている。
Nozzle groups 3A and 3 each have different flow characteristics.
B is connected. Similarly, 4A and 4B are upper spray nozzle headers placed directly above the presser roll or between the rolls, and each has a nozzle group 5 with different flow characteristics.
A and 5B are installed consecutively.

ここで、ノズル群3A、3B及び5A、5Bを、それぞ
れ搬送ロール間又は押えロール間の被冷却材パスレベル
の上・下方向のほに対称位置に複数列配置したのは、第
11図に示すように選定される冷媒流量によって、上ノ
ズル群は5Aを使用し。
Here, the reason why the nozzle groups 3A, 3B and 5A, 5B are arranged in multiple rows at symmetrical positions above and below the coolant path level between the transport rolls or between the presser rolls is shown in FIG. Depending on the refrigerant flow rate selected as shown, the upper nozzle group uses 5A.

下ノズル群は3Aを使用する場合の外に5Aと3B、5
Bと3A、5Bと3B、5Aと3.A+:313゜5 
A +’ 5 Bと3I3,5A+5Bと3 A + 
3 Bと種々の組合せでノズルを使用するため、いずれ
の組合せでも、上、下がはソ対称に、かつロール間を均
一に冷却するためである。
For the lower nozzle group, in addition to 3A, 5A, 3B, and 5
B and 3A, 5B and 3B, 5A and 3. A+: 313°5
A +' 5 B and 3I3, 5A+5B and 3 A +
3. Since nozzles are used in various combinations with B, in any combination, the top and bottom are symmetrical and the rolls are cooled uniformly.

次に、ノズル用ヘッダー2A、2B及び4A。Next, nozzle headers 2A, 2B and 4A.

4Bへの冷媒(冷却水〕の供給方法について説明する。A method of supplying refrigerant (cooling water) to 4B will be explained.

第9図における冷媒用貯水槽18内の冷媒19はポンプ
17て配管16を介して集合ヘッダー9に圧送される。
The refrigerant 19 in the refrigerant storage tank 18 in FIG.

さらに集合ヘッダー9にけノズル用ヘッダー2A、2B
、4A、4Bへの冷媒供給管7A。
Furthermore, the nozzle headers 2A and 2B are attached to the collective header 9.
, 4A, 4B refrigerant supply pipe 7A.

7B、8A、8Bが連設されており、それぞれの冷媒供
給管には自動オンオフ弁111A、14B、15A。
7B, 8A, and 8B are connected, and each refrigerant supply pipe has an automatic on/off valve 111A, 14B, and 15A.

15B、流量制御弁10A、IOB、12A、12B及
び流量測定装置11A、IIB、13A、]:313が
設けられてオリ、夫々単独にオンオフ及び冷媒流量の制
御ができる構造となっている。従ってポンプ]7て供給
される冷媒19は、自動オンオフ弁14A、 14B、
 15A、15Bのオン、オフ動作て、ノズル群3A、
3B、5A、5Bのうち、予め指示された上、下それぞ
れの使用冷媒流量に対応したノズル群にのみ、流量制御
弁10A、IOB、12A、128で指示流量に制御さ
れたものが供給される。
15B, flow rate control valves 10A, IOB, 12A, 12B, and flow rate measuring devices 11A, IIB, 13A, ]: 313 are provided so that the refrigerant can be turned on and off independently and can control the refrigerant flow rate. Therefore, the refrigerant 19 supplied by the pump] 7 is supplied through the automatic on-off valves 14A, 14B,
15A, 15B on/off operation, nozzle group 3A,
Out of 3B, 5A, and 5B, the flow rate controlled by the flow control valves 10A, IOB, 12A, and 128 is supplied only to the nozzle groups corresponding to the upper and lower refrigerant flow rates instructed in advance. .

なお、第9図ではノズル用ヘッダー2A、2B。In addition, in FIG. 9, nozzle headers 2A and 2B are shown.

4A、4Bへの冷媒供給用配管7A、7B、8A。Refrigerant supply piping 7A, 7B, 8A to 4A, 4B.

8Bは冷却装置の被冷却材進行方向では分割していない
が、これを更に分割して被冷却材の進行方向の上及び下
のノズル用ヘッダー2A、2B、4A、4Bをそれぞれ
1本ずつ又は複数本毎に自動オンオフ弁、流量制御弁、
流量測定装置を内設した冷媒供給管を連設すれば、被冷
却材の進行位置に応じて任意の流量が供給できる冷却装
置となる。
8B is not divided in the direction of movement of the cooled material of the cooling device, but it is further divided into upper and lower nozzle headers 2A, 2B, 4A, and 4B in the direction of movement of the cooled material, respectively. Automatic on/off valve, flow control valve,
If a refrigerant supply pipe with a flow rate measuring device installed therein is connected, the cooling device can supply an arbitrary flow rate depending on the advancing position of the material to be cooled.

次に使用すべきノズル群の選択の方法について第10図
に従って説明する。
Next, a method for selecting a nozzle group to be used will be explained with reference to FIG.

一般的fここの種の冷却装置に要求される冷却流量範囲
は、被冷却材の単位面積に単位時間当りに噴射される冷
媒流量、即ち、冷媒流量密度(%0分)換算てQ = 
0.5〜5.01++7n、y 、分である。
Generally f, the cooling flow rate range required for this type of cooling device is the refrigerant flow rate injected per unit time to the unit area of the material to be cooled, that is, the refrigerant flow rate density (%0 min) converted to Q =
0.5 to 5.01++7n,y,min.

又、使用可能なノズル背圧は、ボング仕様、配管圧損、
ノズル型式等によって異なるが、前述したようにP−0
5〜5.0 Kg/c、1とすると、先ず小容量ノズル
群Aはア点であるp 順−0,5”/l:riでQ(A
 m+n ) = (15n7,10分の特性を持った
ノズルを選択する。このノズル群AはQ(A憇)=Q(
A−f−)・CP−/P−”)”葦で制御可能であり、
■ぐ〜1.0とするとイ点のQ (A m ) −1,
58’り豐・分となる。
In addition, usable nozzle back pressure depends on bong specifications, piping pressure loss,
Although it varies depending on the nozzle model etc., as mentioned above, P-0
5 to 5.0 Kg/c, 1, first of all, the small capacity nozzle group A is a point p, Q(A
m+n) = (15n7, select a nozzle with the characteristics of 10 minutes. This nozzle group A is Q(A憇)=Q(
A-f-)・CP-/P-")" Can be controlled with reeds,
■If it is 1.0, Q of point A (A m ) −1,
It will be 58' minutes.

次いて、大容量ノズル群I3はつ点のP −# = 0
.5に%、IでQ(Bl−)〜1.58吟背0分の特性
のノズルを選択すると、同様に大容量ノズル群Cマ単独
で二点であるQ (B mt ) = 5. Q tt
に、?0分1での流量可変範囲を持つことができる。更
にQ≧Q(13fl)では小容量ノズル群Aと大容量ノ
ズル群Bz同時に使用することによりオ点であるQ (
A 十B ) urn = 5.Qn?/rr?、分か
ら力点のQ (A+B)鯨==6.5 B+つ讐0分葦
での流量変更ができる。
Next, P −# = 0 at the high-capacity nozzle group I3 point
.. If we select a nozzle with a characteristic of Q (Bl-) ~ 1.58 and 0 minutes for I and Q (B mt ) = 5. Qtt
To,? It is possible to have a variable flow rate range from 0 to 1 minute. Furthermore, when Q≧Q (13fl), by using the small capacity nozzle group A and the large capacity nozzle group Bz at the same time, it is possible to achieve the zero point Q (
A 1 B) urn = 5. Qn? /rr? , the flow rate can be changed from minute to point Q (A+B) Whale ==6.5 B+Ts 0 minute reed.

なお、ここでは説明を容易に1−るためにQ(A−)−
Q(B−”)としたが1図で判るようにQ(A−==)
とQ(B−===)では、ノズル背圧Pに差があるため
、第6図で説明したノズル特性から被冷却材の冷却速度
が同一にならない場合が多いので。
In addition, here, in order to simplify the explanation, Q(A-)-
Q(B-”), but as you can see in Figure 1, Q(A-==)
and Q(B-===), there is a difference in the nozzle back pressure P, so the cooling rate of the material to be cooled is often not the same due to the nozzle characteristics explained in FIG.

Q(A感)〉Q(B馴ンとしてこの部分のラップが一般
的である。
Q (A feeling)> Q (B) This part is commonly wrapped as a feeling.

以上の説明ではノズル群の選択方法の理解を容易にTる
ために、ノズル群は小容量用人と大容量Bのみの場合に
ついてのみ説明したが、実際1こはこれ等のノズル群は
更に下部用3A、3Bと上部用5A、5Bとに分離され
て設置されており、それぞれのノズル群は単独ζこオン
オフ及び流量制御を行なう。そこで第11図1こ従って
下部小容量ノズル群3A、下部大容量ノズル群3B(l
!:上部小容量ノズル群5A、上部大容量ノズル群5B
の指定流量に対するオンオフ及び流量制御方法について
説明する。
In the above explanation, in order to make it easier to understand how to select a nozzle group, we have only explained the cases where the nozzle groups are small volume user and large capacity B, but in reality, these nozzle groups are The nozzle groups are installed separately into upper nozzle groups 3A and 3B and upper nozzle groups 5A and 5B, and each nozzle group independently performs on-off and flow rate control. Therefore, as shown in FIG. 11, the lower small capacity nozzle group 3A and the lower large capacity nozzle group 3B (l
! : Upper small capacity nozzle group 5A, upper large capacity nozzle group 5B
The on/off and flow rate control method for the specified flow rate will be explained.

一般にこの種の冷却装置、特に厚鋼板等の幅広材の冷却
に使用されるものについては被冷却材の冷却歪を防止す
る1こめに、上部流量QUと下部流量QL)こは、下/
上流量比几−QL / QUをつけて冷却する。
In general, this type of cooling device, especially one used for cooling wide materials such as thick steel plates, is designed to prevent cooling distortion of the material to be cooled.
Turn on the upper flow rate ratio -QL/QU and cool.

下/上流量比Rの最適値は、G却装置の型式。The optimal value for the lower/upper flow rate ratio R depends on the type of cooling device.

ノズル型式、被冷却材の板厚、板幅1表面性状。Nozzle model, plate thickness of material to be cooled, plate width 1 surface texture.

冷却温度範囲等によって経験的に決められる値であるが
1本発明者等の経験ては′BJ=i、o〜25の範囲を
持っていれば充分である。従ってここでは■−10〜2
5と仮定する。又、被冷却材の品種。
This value is determined empirically depending on the cooling temperature range, etc., but according to the experience of the present inventors, it is sufficient to have 'BJ=i, in the range of o to 25. Therefore, here ■-10~2
Assume that 5. Also, the type of material to be cooled.

芝イズ等によって予め定められた冷却速度を得るための
必要冷媒流量密度Qは、上部流量密度Quと下部流量密
度Qtの平均流量密度Qm−4Qu+Q7ン2で定義T
ることとし、Qmの必要制御範囲をQm−0,5〜5.
0 d/77+2.分とすると。
The required refrigerant flow rate density Q to obtain the cooling rate predetermined by Shibaize etc. is defined as the average flow rate density Qm-4Qu+Q7n2 of the upper flow rate density Qu and the lower flow rate density Qt.
The necessary control range of Qm is set as Qm-0.5 to 5.
0 d/77+2. If it's a minute.

几= QL / Qt QIn−(Qu/Qt)/2 の2つの式から、これ等の関係を横軸に平均冷媒流量密
度Qm 、縦軸に冷媒下/上流量比比て表わすと第11
図に示すようになる。
From the two equations 几=QL/Qt QIn-(Qu/Qt)/2, these relationships are expressed as the average refrigerant flow rate density Qm on the horizontal axis and the refrigerant lower/upper flow rate ratio on the vertical axis.
The result will be as shown in the figure.

即ち、実線は下部流量密度Qzを表わしたものであるが
、このうちQt (A= ) +s丁部小容量ノズル群
3Aの最小流量、QIA憇)は最大流量であり。
That is, the solid line represents the lower flow rate density Qz, of which Qt (A= ) +s is the minimum flow rate of the small capacity nozzle group 3A, QIA 憇) is the maximum flow rate.

Qt(Afl)/Qt(A=”リー(P m/ I)、
、、 戸 の関係にある(その詳細は第10図で説明し
た通っである)。
Qt(Afl)/Qt(A=”Lee(P m/I),
, , (the details are as explained in Figure 10).

又%Qt(BIIIIW)は下部大容量ノズル群3Bの
最小流量、Q7CB−)は最大流量であり、その関係は
上記と同様にQl (B−) /Qt (B〜” ) 
−(Paw/P−)I/2である。
Also, %Qt (BIIIW) is the minimum flow rate of the lower large capacity nozzle group 3B, and Q7CB-) is the maximum flow rate, and the relationship is the same as above, Ql (B-) /Qt (B~")
-(Paw/P-)I/2.

更にQt(A 鎮) + Qt(13tm )は下部小
容量ノズル群3Aと大容量ノズル群3Bの両方を使用し
た場合の最大流量である。点線は上部流量密度Quを表
わしたものであり、Qu(、AmJとQu (A ma
)は上部小容量ノズル群5Aの最小流量と最大流量ヲ、
又Qu (Bm’ )とQu(Bfi)は上部大容量ノ
ズル群5Bの最小流量と最大流量を、更にQu CA 
症) + Qu (B tmtw )は上部小容量ノズ
ル群5Aと大容量ノズル群5Bの両方を使用した場合の
最大流量である。又 Ql (A min )とQt(
Afi)及びQl; (f3 min )とQt(Br
ax)との関係は下部と同様である。
Further, Qt(A)+Qt(13tm) is the maximum flow rate when both the lower small capacity nozzle group 3A and the large capacity nozzle group 3B are used. The dotted line represents the upper flow rate density Qu, and Qu (, AmJ and Qu (A ma
) are the minimum flow rate and maximum flow rate of the upper small capacity nozzle group 5A,
In addition, Qu (Bm') and Qu (Bfi) are the minimum flow rate and maximum flow rate of the upper large capacity nozzle group 5B, and Qu CA
+ Qu (B tmtw ) is the maximum flow rate when both the upper small capacity nozzle group 5A and the large capacity nozzle group 5B are used. Also, Ql (A min ) and Qt(
Afi) and Ql; (f3 min) and Qt(Br
ax) is the same as the lower part.

fxオ、上記に説明した各ノズル群3A、3B。fxo, each nozzle group 3A, 3B explained above.

5A、、5Bの最小、最大流量の値の定量化は、 Qm
= 0.517/7rr?、分でR= 1.0〜2.5
 f取るためにQt(A−1はQllに〇、 5 m’
/rI?、分、1%=1.0のクリティカルポイント■
からQl (A urn ) = Q、 5 +++7
mF4とし、同様にQu(、AmJはQm = 0.5
 d/d、分。
Quantification of the minimum and maximum flow values of 5A, 5B is Qm
= 0.517/7rr? , R = 1.0-2.5 in minutes
To take f, Qt (A-1 is Qll, 5 m'
/rI? , min, 1% = 1.0 critical point■
From Ql (A urn) = Q, 5 +++7
mF4 and similarly Qu (, AmJ is Qm = 0.5
d/d, min.

R=25のクリティカルポイント■からQu(A、+I
+) = 0.29171’/rr?、分とした。
R = 25 critical point ■ to Qu (A, +I
+) = 0.29171'/rr? , minutes.

第11図で斜線で囲んだ部分がQm = 0.5〜50
m゛/1r?・分、R=1.0〜2.5での流動制御と
してとり得る可能な範囲を表わしたものてあり、これて
判るように、 Qm ) 4 でRの制御範囲に一部制
限があるが、非常に広い平均流量密度Qm及び下/上流
量比Rの制御範囲を持っている。
The shaded area in Figure 11 is Qm = 0.5 to 50.
m゛/1r?・min, represents the possible range of flow control at R = 1.0 to 2.5, and as you can see, there are some restrictions on the control range of R with Qm) 4. , has a very wide control range of average flow density Qm and lower/upper flow ratio R.

又、図中で例えばB/A十Bで表わしている範囲は。Also, in the figure, for example, the range is represented by B/A + B.

この範囲の平均流量密度Qm及び下/上流量比几を制御
するためには上部は自動オンオフ弁15Aを閉とし15
 B i開にすることにより上部大容量ノズル群5Bの
みを使用し、下部は自動オンオフ弁14A、1.4I3
共に開とし下部小容量ノズル群3Aと大容量ノズル群3
Bの両方を使用すべき流量制御領域であることを示T。
In order to control the average flow density Qm and lower/upper flow rate ratio in this range, the automatic on/off valve 15A at the upper part is closed.
By opening B i, only the upper large capacity nozzle group 5B is used, and the lower part is the automatic on/off valve 14A, 1.4I3.
Both are open, lower small capacity nozzle group 3A and large capacity nozzle group 3
Indicates that the flow rate control region should use both B and T.

以上の説明で判るように例えば図中のポイント■である
Qm = 3. On?/、1 m 分、 R= 2.
00) 冷媒Ritで被冷却材の冷却を行なう場合に(
ま、1ず上部冷却用ノズル群の冷媒供給配管8A、8B
の自動オンオフ弁15A、15Bのうち、15Aは閉と
し15Bを開として大容量ノズル群5Bのみを使用可能
な状態にする。同様に下部冷却用ノズル群についても自
動オンオフ弁14Aは閉とし、15Bi開と−して大容
量ノズル群3Bのみを使用可能な状態に設定する。次い
てポンプ17ヲ起動し、上部及び下部の4動用ノズル群
から冷媒を噴射しながら、上部及び下部の流量測定装置
13B、IIB及び流量制御弁12B、IOBを作動し
て、上部冷媒流量をQu==2.0tl/、2.分に、
又下部冷媒流量ヲQL−40m3/Tr?・分に制御す
る。Qu、QLが安定したのちに搬送用ロール1によっ
て被a却材20を冷却装置内3に送り込めば所定のQm
 == 3.0 ’T?/、1 、 分、 R−2,0
(7) a却が行なわれる。
As can be seen from the above explanation, for example, Qm = 3, which is point ■ in the diagram. On? /, 1 m min, R=2.
00) When cooling the material to be cooled with the refrigerant Rit (
Well, first, the refrigerant supply pipes 8A and 8B for the upper cooling nozzle group.
Of the automatic on/off valves 15A and 15B, 15A is closed and 15B is opened, making only the large capacity nozzle group 5B usable. Similarly, for the lower cooling nozzle group, the automatic on/off valve 14A is closed and 15Bi is opened, so that only the large capacity nozzle group 3B can be used. Next, the pump 17 is started, and while injecting refrigerant from the upper and lower four-action nozzle groups, the upper and lower flow measuring devices 13B and IIB and the flow control valves 12B and IOB are operated to adjust the upper refrigerant flow rate to Qu. ==2.0tl/, 2. minute,
Also, lower refrigerant flow rate QL-40m3/Tr?・Control in minutes. After Qu and QL are stabilized, if the material 20 is sent into the cooling device 3 by the transport roll 1, the predetermined Qm is achieved.
== 3.0 'T? /, 1, minute, R-2,0
(7) A rejection is carried out.

(発明の効果〕 以上に説明したように1本発明の鋼材冷却装置は広範囲
な冷媒流量制御を可能としたものであり。
(Effects of the Invention) As explained above, the steel cooling device of the present invention enables wide range control of refrigerant flow rate.

又ノズル背圧の範囲を小さくすることがてきるので、冷
却速度のコントロールも安定するものである。
Furthermore, since the range of nozzle back pressure can be reduced, the cooling rate can also be controlled stably.

なお本発明の説明は、ローラーテーブルで搬送する鋼板
を冷却する場合について述べたが、搬送方法については
、チエン、コンベアー等の方法でも問題はなく、又被冷
却材としては鋼板に限るものではなく、条鋼等鋼材一般
についても適用できる。更に冷媒としては水が一般的で
あるが、その他の冷媒についても適用できる。
Although the present invention has been described with reference to the case where a steel plate is cooled while being conveyed by a roller table, there is no problem with the conveying method using a chain, a conveyor, etc., and the material to be cooled is not limited to steel plates. , it can also be applied to general steel materials such as long steel. Furthermore, although water is generally used as a refrigerant, other refrigerants can also be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図、第3図及び第4図は従来の冷却装置の
各種態様を示す説明図、第5図は第1〜4図に示す従来
装置における冷媒流量範囲を示T。 第6図は冷却装置における噴射衝突圧、ノズル背圧及び
噴射角度の関係を示す図である。第7図は第6図の測定
方法を示す図である。第8図および第9図は本発明実施
例装置の説明図とその冷媒供給系統図、第10図は本発
明実施例装置における冷媒流量密度とノズル背圧との関
係図である。第11図は本発明実施例装置における冷媒
量下/上孔と平均冷媒流量密度との関係図である。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 (ほか1名〕 第1図 第 3 図 第4 図 第5図 ・1;7 凶 第6図 ノス゛1し遣 旦 (K塾イ、・) 第9図 第101!1 一→ノス゛ル5^B tP)
1, 2, 3, and 4 are explanatory diagrams showing various aspects of conventional cooling devices, and FIG. 5 shows refrigerant flow rate ranges in the conventional devices shown in FIGS. 1 to 4. FIG. 6 is a diagram showing the relationship among jet impingement pressure, nozzle back pressure, and jet angle in the cooling device. FIG. 7 is a diagram showing the measuring method of FIG. 6. 8 and 9 are explanatory diagrams and a refrigerant supply system diagram of the apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing the relationship between refrigerant flow rate density and nozzle back pressure in the apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the refrigerant amount lower/upper hole and the average refrigerant flow rate density in the apparatus according to the embodiment of the present invention. Patent Applicant Representative Patent Attorney Tomoyuki Yafuki (and 1 other person) Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5, 1;7 Figure 101!1 1 → Nozuru 5^B tP)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被冷却材の搬送ラインに設置し、被冷却材の上方及び下
方の被冷却材の進行方向に直交して複数のノズルヘッダ
ーを有し、さらにこのノズルへツタ”−の長手方向に複
数のノズルを所定ピッチで連設した鋼材冷却装置におい
て、上方及び下方及びそれぞれ被冷却材の進行方向の少
くとも隣接したノズルヘッダ一単位でノズルヘッダーに
連設したノズルの容量を変更すると共に、ノズルヘッダ
一単位で専用の冷媒流量制御系を持つことを特徴とする
冷媒流量を広範囲tこ制御可能な鋼材冷却装置。
It is installed in the conveyance line of the material to be cooled, has a plurality of nozzle headers above and below the material to be cooled, perpendicular to the traveling direction of the material to be cooled, and further has a plurality of nozzles in the longitudinal direction of the nozzle. In a steel material cooling device in which the nozzles are connected in series at a predetermined pitch, the capacity of the nozzles connected to the nozzle header is changed in units of at least one adjacent nozzle header in the upper and lower directions and in the direction of movement of the material to be cooled. A steel cooling device capable of controlling a refrigerant flow rate over a wide range, characterized in that each unit has a dedicated refrigerant flow rate control system.
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