JP3314286B2 - デスケーリング回収装置 - Google Patents

デスケーリング回収装置

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JP3314286B2 JP32705393A JP32705393A JP3314286B2 JP 3314286 B2 JP3314286 B2 JP 3314286B2 JP 32705393 A JP32705393 A JP 32705393A JP 32705393 A JP32705393 A JP 32705393A JP 3314286 B2 JP3314286 B2 JP 3314286B2
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貫二 福本
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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
    • B21B45/04Devices 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 de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/08Devices 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 de-scaling, e.g. by brushing hydraulically
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鋼材を熱間又は冷間圧延
する際、高圧水の衝突によって鋼材表面から剥離した剥
離スケールと、鋼材に衝突した後の廃水と、廃水が発生
する蒸気とを効率的に回収できるデスケーリング回収装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼材を圧延する際、鋼材の上下面に付着
したスケールは図4及び図5に示すように、上下部の高
圧水ノズル装置1a,1bから噴射された噴流2,2の
衝突によって鋼材3の表面から剥離される。一方、鋼材
3に衝突してスケールを剥離させ、剥離スケールの大部
分を混入した廃水は鋼材3との接触によって昇温し、蒸
気4を発生しながら鋼材3の表面を矢印a方向に流れ、
その後、鋼材3の周辺に落下する。
【0003】従って、ローラーテーブル等の周辺機器は
作業中、常時、蒸気に覆われており、また剥離スケール
によって汚損される等、作業環境及び設備環境が極めて
劣悪である。尚、図中の5,5は圧延ロール、6,6は
バックアップロール、7はローラーテーブル用のローラ
ーである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで従来は、ここに
は図示していないが、鋼材の周辺にフード又はカバーを
設け、剥離スケールを含んだ廃水及び蒸気の飛散を防止
する対策が種々試みられてきた。しかし、これ等の対策
は、廃水及び蒸気の飛散が広範囲に渡るため、装置の寸
法が大型になり、効率的な対策を確立することが困難で
あった。またデスケーリング中、鋼材3は高圧水ノズル
装置1a,1bから噴射された廃水によって覆われてい
るので、鋼材3の温度低下を招き、圧延効率が低下する
という問題点もあった。
【0005】本発明は前述の問題点に鑑み、剥離スケー
ルを含んだ廃水と、廃水が発生した蒸気を一括して捕集
し、捕集した蒸気と廃水を効率的に処理して装置の小型
化を図ることを第1の課題とし、更に圧延材の温度低下
を防止することを第2の課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め本発明では、次の請求項からなる2通りの手段を構成
した。 (請求項1) 鋼材の熱間又は冷間圧延時、高圧水の衝
突によって鋼材表面から剥離した剥離スケールと、鋼材
に衝突した後の廃水と、前記廃水が発生した蒸気を回収
するデスケーリング回収装置において、鋼材の表面に沿
った廃水の流れに対向するように前記鋼材に対して緩や
かな傾斜角度で低圧水を噴射する上下部の低圧水噴射装
置と、鋼材の上下面に近い位置にあって圧延機側に開口
した上下部のフードと、各フードの基部に取り付けた上
下部の捕集ダクトと、各捕集ダクトの上部に取り付けた
蒸気放出ダクトと、各捕集ダクトの下部に取り付けた回
収ダクトとを備え、前記上部のフードの下面に上部の低
圧水噴射装置を、また前記下部のフードの上面に下部の
低圧水噴射装置を取り付けたことを特徴とするデスケー
リング回収装置。 (請求項2) 高圧水の噴流が鋼材に衝突する位置と、
低圧水の噴流が鋼材に衝突する位置との間隔を最小限に
設定してある請求項1に記載のデスケーリング回収装
置。
【0007】
【作用】
(1)剥離スケールを含んだ廃水の流れは、低圧水噴射
装置から噴射された噴流と衝突して、その流れが堰き止
められ、鋼材の表面から遠去かるように空中を飛行して
上下部のフードの中に取り込まれる。 (2)廃水が発生した蒸気は廃水の流れに随伴して進行
し、上下部のフードの中に取り込まれる。
【0008】(3)各フードを通って上下部の捕集ダク
トに捕集された蒸気は蒸気放出ダクトを通って上方に導
かれ、また上下部の捕集ダクトに捕集された剥離スケー
ルを含んだ廃水は回収ダクトを通って下方に導かれる。 (4)前記の結果、剥離スケールと水と蒸気を効率よく
回収することが可能になり、設備の小型化を図ることが
できる。
【0009】(5)請求項2によると、鋼材表面の濡れ
面積が最小になるので、鋼材の温度低下を防止すること
ができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1ないし図3は本発明の一実施例を示すもの
で、この実施例の主要部は約2気圧の低圧水を鋼材11
に向かって噴射する上下部の低圧水噴射装置12a,1
2bと、鋼材11の上下面の近傍に開口した上下部のフ
ード13a,13bと、各フード13a,13bの基部
に取り付けた上下部の捕集ダクト14a,14bと、上
部捕集ダクト14aの中央部の上部及び下部捕集ダクト
14bの両端部の上部に取り付けた合計3本の蒸気放出
ダクト15a,15b,15bと、上部捕集ダクト14
aの両端部の下部及び下部捕集ダクト14bの両端部の
下部に取り付けた合計4本の回収ダクト16a,16
a,16b,16b等によって構成されており、前記4
本の回収ダクト16a,16a,16b,16bの末端
は、両側の2本が両側の集合ダクト17a,17bにそ
れぞれ合流しており、更に両側の集合ダクト17a,1
7bの末端は地上に設けた回収ピット18の中に開口し
ている。
【0011】上下部の低圧水噴射装置12a,12bは
いずれも図3に示すように、ヘッダー19に多数のノズ
ル20(図では9個)を一列に配置したもので、上部の
低圧水噴射装置12aは上部の高圧水ノズル装置22a
の方向に低圧水を噴射するように且つ噴射された噴流2
3の方向が緩やかな傾斜角度(約10度)で鋼材11の
面に交差するように上部のフード13aの下面に取り付
けられており、下部の低圧水噴射装置12bは前記と同
じ要領で下部フード13bの上面に取り付けられてい
る。尚、噴流23が鋼材11に衝突する位置e(図3参
照)と高圧水の噴流2が鋼材11に衝突する位置fとの
間隔gは装置の配置が可能な範囲で最小限に設定され
る。
【0012】各フード13a,13bの開口部の形状は
長方形で、その幅寸法は鋼材11の幅寸法よりやや大き
く、また高さ寸法は廃水に随伴して進行する蒸気24の
大部分を取り込むように充分大きく設定されている。
【0013】上下の捕集ダクト14a,14bはその断
面が長方形で、図2に示すように鋼材11を挟んで水平
に延びており、下部の捕集ダクト14bに取り付けた蒸
気放出ダクト15b,15bは上部の捕集ダクト14a
に取り付けた蒸気放出ダクト15aに合流している。
【0014】また、上部の捕集ダクト14aは図2に示
すように、取付部材25及び4個の油圧シリンダ装置2
6,26,26,26を介して門型をした架台27に吊
り下げられており、前記の油圧シリンダ装置26,2
6,26,26を同時に伸縮動作させると、上部の捕集
ダクト14aの取付高さが上下方向に変化する。
【0015】この構造は、鋼材11の板厚が変化した場
合でも、上部の低圧水噴射装置12aと鋼材上面との距
離を一定寸法に保持するためのもので、このようにする
と噴流23が鋼材11に衝突した際の噴流23の傾斜角
度及び衝突エネルギーを計画値に一致させることが可能
になり、後述するように廃水の流れを堰き止めてジャン
プさせるという低圧水噴射装置の役割りを確実に実行さ
せることができる。
【0016】尚、上部捕集ダクト14aの取付高さの調
整を容易に行うため、上部捕集ダクト14aに距離セン
サー(図示せず)を取り付け、鋼材11の表面と距離セ
ンサーとの距離を常時検出して、油圧シリンダ装置を自
動制御すると好都合である。
【0017】更に、上部捕集ダクト14aの取付高さの
変化を吸収するため、上部捕集ダクト14aと蒸気放出
ダクト15aとの接続部及び上部捕集ダクト14aに取
り付けた回収ダクト16a,16aの中間部には、蛇腹
状の伸縮継手28,28,28が装備されている。
【0018】尚、以上の説明では蒸気放出ダクト15
b,15bを蒸気放出ダクト15aに合流させ(段落番
号0013参照)、また回収ダクト16a,16a,1
6b,16bを集合ダクト17a,17bに合流させる
としたが(段落番号0010参照)、これ等を合流させ
る代りにすべて別々に導設し、鋼材11の上下面に対
し、それぞれ独立した回収ユニットを構成するようにし
てもよい。
【0019】次に、この実施例の装置の取扱要領及び作
動について説明する。先ず、油圧シリンダ装置26,2
6,26,26を作動させて、上部の低圧水噴射装置1
2aと鋼材上面間の距離が所定寸法になるように上部捕
集ダクト14aの取付高さを調整し、その後、上下部の
低圧水噴射装置12a,12bを作動させる。
【0020】尚、鋼材11の下面のレベルは鋼材11の
厚みの変化に関係なく一定であり、また下部捕集ダクト
14bの据付け時、下部の低圧水噴射装置12bと鋼材
下面間の距離が所定寸法になるように、その据付位置が
設定されるので、下部捕集ダクト14bの取付高さを調
整する必要はない。
【0021】ここで、圧延機29を運転すると、鋼材1
1は矢印b方向に進行して圧延される。圧延中、上下部
の高圧水ノズル装置22a,22bは約150気圧の高
圧水を鋼材11の表面に噴射する。この高圧水の衝突に
よって鋼材11の表面に付着したスケールが剥離し、剥
離スケールの大部分は衝突後の廃水に混入する。そし
て、この廃水は鋼材11の上下面に沿って蒸気24を発
生しながら鋼材11の進行方向と反対の方向に進行す
る。
【0022】一方、低圧水噴射装置12a,12bから
噴射された低圧水の噴流23,23は鋼材11の表面を
流れる廃水の流れcに衝突する。この際、低圧水の噴流
23,23は鋼材11の表面に対して緩やかな傾斜角度
で衝突するので、廃水の流れCは低圧水によって一旦、
堰き止められ、上方にジャンプして鋼材11の表面から
遠去かるように空中を飛行し(矢印d参照)、蒸気を随
伴して上下部のフード13a,13bの中に進入し、各
フード13a,13bに接続した上下部の捕集ダクト1
4a,14bの中に捕集される。
【0023】そして、捕集ダクト14a,14bに捕集
された容積の大きい蒸気は蒸気放出ダクト15a,15
b,15bを通って集中的に上方に放出され、比重の大
きい廃水は剥離スケールを含んだ状態で回収ダクト16
a,16a,16b,16bに導かれ、更に集合ダクト
17a,17bを通って回収ピット18に回収される。
【0024】剥離スケールを含んだ廃水が鋼材11から
落下することなく、蒸気を随伴して上下部のフード13
a,13bに取り込まれるので、ローラーテーブル30
等の周辺機器が蒸気に覆われたり、剥離スケールによっ
て汚損されることがない。
【0025】尚、本発明は前述の実施例にのみ限定され
るものではなく、例えば上部捕集ダクトの取付高さを調
整する装置として、油圧シリンダ装置の代りにねじ機構
を利用してもよいこと等、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【0026】
【発明の効果】以上に述べたごとく、本発明は次の優れ
た効果を発揮する。 (1)剥離スケール、水及び蒸気を一括して捕集ダクト
に捕集したのち捕集ダクト内の蒸気を蒸気放出ダクトを
通して上方に放出し、また剥離スケールを含んだ廃水を
回収ダクトを通して回収するので、効率のよい回収が可
能になり、装置の寸法を小型化することができる。
【0027】(2)高圧水の噴流が鋼材に衝突する位置
と、低圧水の噴流が鋼材に衝突する位置との間隔を最小
限に設定してあるので、鋼材表面の濡れ面積が最小にな
り、鋼材の温度低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の切断側面図である。
【図2】図1におけるII−II方向からの矢視図であ
る。
【図3】高圧水ノズル装置と低圧水噴射装置の平面図で
ある。
【図4】デスケーリング装置の側面図である。
【図5】図4におけるV−V方向からの矢視図である。
【符号の説明】
11 …… 鋼材 12a,12b …… 低圧水噴射装置 13a,13b …… フード 14a,14b …… 捕集ダクト 15a,15b …… 蒸気放出ダクト 16a,16b …… 回収ダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 45/08 B08B 3/08 B08B 5/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼材の熱間又は冷間圧延時、高圧水の衝
    突によって鋼材表面から剥離した剥離スケールと、鋼材
    に衝突した後の廃水と、前記廃水が発生した蒸気を回収
    するデスケーリング回収装置において、 鋼材の表面に沿った廃水の流れに対向するように前記鋼
    材に対して緩やかな傾斜角度で低圧水を噴射する上下部
    の低圧水噴射装置と、鋼材の上下面に近い位置にあって
    圧延機側に開口した上下部のフードと、各フードの基部
    に取り付けた上下部の捕集ダクトと、各捕集ダクトの上
    部に取り付けた蒸気放出ダクトと、各捕集ダクトの下部
    に取り付けた回収ダクトとを備え、 前記上部のフードの下面に上部の低圧水噴射装置を、ま
    た前記下部のフードの上面に下部の低圧水噴射装置を取
    り付けたことを特徴とするデスケーリング回収装置。
  2. 【請求項2】 高圧水の噴流が鋼材に衝突する位置と、
    低圧水の噴流が鋼材に衝突する位置との間隔を最小限に
    設定してある請求項1に記載のデスケーリング回収装
    置。
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