JP5458699B2 - 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 - Google Patents
鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5458699B2 JP5458699B2 JP2009155938A JP2009155938A JP5458699B2 JP 5458699 B2 JP5458699 B2 JP 5458699B2 JP 2009155938 A JP2009155938 A JP 2009155938A JP 2009155938 A JP2009155938 A JP 2009155938A JP 5458699 B2 JP5458699 B2 JP 5458699B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- steel plate
- steel sheet
- hot
- cooling water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
例えば特許文献1には、鋼板の上面の任意の区間を取り囲むようにノズルを配置し、その区間内に向かって冷却水を噴射して水を溜め、上部からオーバーフローさせることで上面からの排水を可能とする技術が開示されている。
特許文献2には、鋼板上面を流動する冷却水を水切りロールに衝突させ、跳ね返った冷却水を回収する技術が開示されている。
特許文献3には、上面ガイドに貫通させた孔から柱状噴流を供給しつつ、同時に滞留水をオーバーフローさせることで排水する技術が開示されている。
特許文献4には、冷却水を供給するための孔と排水するための孔とを設けることにより排水を円滑にする上面ガイドが開示されている。
特許文献2に記載の排水では水切りロールを用いる必要があるためロールの配置された位置近傍にしか適用することができず、排水量にも限界がある。
特許文献3に記載の上面排水の方法では、噴流が通過する孔と排水が通過する孔とが共通のため、供給される水と排水されるべき水とが干渉し、その勢いを失って冷却能が下がってしまう虞があった。
特許文献4に記載の上面ガイドでは排水能力が向上されているが、さらなる供給水密度の増加、絶対的な水量の増加に伴ってさらに排水性向上が求められている。
本実施形態では、冷却ヘッダ21aは通板方向に直交する方向、すなわち図2の紙面奥/手前方向に延在する配管であり、このような冷却ヘッダ21a、21a、…が通板方向に並列されている。
導管21bは各冷却ヘッダ21aから分岐する複数の細い配管であり、その開口端部が鋼板上面側に向けられている。導管21b、21b、…は、冷却ヘッダ21aの管長方向に沿って、すなわち鋼板板幅方向に複数、櫛状に設けられている。
図3からわかるように本実施形態では、隣り合うノズル列では、板幅方向の位置をずらすように配置し、さらにその隣のノズル列と板幅方向位置が同じとなるように、いわゆる千鳥状配列としている。これにより搬送される鋼板の板幅方向における噴流の衝突領域が、ノズル列を通過するごとに均一化され、鋼板の板幅方向における冷却ムラを低減させることが可能となる。
L=2PW/cosβ
の関係が成り立つように、冷却ノズルを配置した。ここでは2回通過としたが、これに限定されることはなく、3回以上通過するように構成してもよい。
なお、鋼板板幅方向における冷却能の均一化を図るという観点から、通板方向で隣り合うノズル帯では、互いに逆の方向に冷却ノズルを捻った。
また、本実施形態では、上記利点の観点から通板方向に隣り合うノズル列を千鳥状配列とする形態としたが、これに限定されるものではなく、冷却ノズルが通板方向に直線上に並列される形態であってもよい。
流入孔32、32、…は上記した冷却ノズル21c、21c、…に対応する位置に設けられ、その形状も噴流の形状に対応するものとしている。従って、流入孔32、32、…は、鋼板板幅方向に並列されて流入孔列32Aを形成するとともに、該流入孔列32A、32A、…が通板方向にさらに並列されている。ここで、流入孔の形状は特に限定されるものではなく、冷却ノズルからの噴流がガイド板にできるだけ当たらないように形成されていればよい。具体的には使用される冷却ノズルの噴流の特性にもよるが、1つの冷却ノズル21cからの単位時間当りの冷却水噴出量の10%以上は上面ガイド30のガイド板31に衝突しないように通過する形状であることが好ましい。さらに限られたスペースに効率よく当該流入孔32、32、…を設ける観点から、流入孔の開口形状は、冷却水噴流の横断面形状(噴出方向軸に直交する断面)に略相似形であることが好ましい。
すなわち、ガイド板31では通板方向に沿って流入孔列32Aと流出孔列33Aとが交互に配置されている。
本実施形態では逆流防止片33p、33pは略平行に立設されているが、逆流防止片を、その下端より上端側が狭くなるように立設させてもよい。これにより、逆流防止片と後述する排水通路形成部の立設される片(35a、35c)との間の流路断面積を広く確保することができる。
また、流出孔列33Aと対向する片35bの流出孔列33A側には該流出孔列33Aの真上となる位置に整流片36が設けられている。整流片36の形状は、片35bに衝突する排水を後述するように逆流防止片33p、33pが設けられた排水通路の底面方向へ分離するように整流化できる形状が好ましい。例えば、逆三角形、台形、楔型やその他突起型形状が考えられる。
さらに、上面ガイド30によれば、鋼板上面側に供給された大量の冷却水を適切に排出することが可能となる。第一に、上面給水手段21、21、…により供給された冷却水は鋼板を冷却した後その一部は鋼板板幅方向に流れ、下方に落下して排水される。しかしながら供給された冷却水量、密度が大きいと当該排水では追い付かずに滞留水が厚く形成されてしまう。これに対して上面ガイド30ではさらなる排水通路を設けることにより滞留水を薄く維持することが可能となる。詳しくは次の通りである。
これによりガイド板31の上面側に達した冷却水は図6の紙面奥/手前方向に移動して排水される。このとき流出孔33の縁には逆流防止片33p、33pが設けられているので、再び流出孔33から冷却水が戻ることを抑制している。
このように円滑な排水と滞留水の抑制により鋼板板幅方向における冷却ムラを小さく抑えることも可能となる。これにより均一な品質を有する鋼板を得ることができる。冷却ムラは、冷却水の板幅方向温度ムラが±30℃以内であることが好ましい。
ガイド板31の上面側のうち板幅方向中央を高く形成し、幅方向両端に向けて低くなるように傾斜を設けても良い。これによれば高低差により、排水がガイド板31の両端に移動しやすくなり、さらに円滑な排水を促進することができる。
また、ポンプ等を設置して強制的に排水させたり、排水通路形成部内を負圧にすることにより冷却水を排水通路形成部内に導入しやすくし、さらに排水性を向上させてもよい。
また、上面ガイド自体を上下方向に移動可能に形成し、上面ガイド30を通板に影響を与えない範囲で下方に移動することで滞留水に押しつけ、強制的に排水通路形成部内に冷却水を導く構成としてもよい。
上面ガイド130では、排水通路形成部135、135、…がガイド板31から分離して形成されている。従って、排水通路形成部135、135、…では、片35a、35a、…、と逆流防止片33p、33p、…とが底板135d、135d、…により連結され、片35c、35c、…と逆流防止片33p、33p、…とが底板135e、135e、…により連結され、排水通路の底部を形成している。このような上面ガイド130としてもよい。
上面ガイド130’では、さらに逆流防止片133p’、133p’、…がガイド板31の上面側に延在している形態である。
上面ガイド230でも、排水通路形成部235、235、…がガイド板31から分離して形成されている。従って、排水通路形成部235、235、…では、片35a、35a、…と逆流防止片233p、233p、…とが底板235d、235d、…により連結され、片35c、35c、…と逆流防止片233p、233p、…とが底板235e、235e、…により連結され、排水通路の底部を形成している。また、逆流防止片233p、233p、…がガイド板31の上面側に延在している。上面ガイド230では、ガイド板31と排水通路形成部235、235、…との間に冷却ノズル21c、21c、…の他、ヘッダ21a、21a、…及び導管21b、21b、…もここに含んでいる。このような上面ガイド230としてもよい。
流入孔42、42、…は上記した各冷却ノズル22c、22c、…に対応する位置に設けられる。従って、流入孔42、42、…は、鋼板板幅方向に並列されて流入孔列42Aを形成するとともに、流入孔列42A、42A、…が通板方向にさらに並列されている。1つの冷却ノズル22cに対して1つの対応する流入孔42が設けられることが好ましい。これにより給排水を適切に分離してさらに円滑な排水が可能となる。
流入孔42、42、…の開口形状は、特に限定されるものではないが、効率よく冷却水がここを通過するために、ガイド板41に冷却ノズル22c、22c、…からの噴流ができるだけ当たらないように形成されていることが好ましい。具体的には、使用される冷却ノズルの噴流の特性にもよるが、1つの冷却ノズル22cからの単位時間当りの冷却水噴出量の10%以上は下面ガイド40のガイド板41に衝突しないように通過する形状であることが好ましい。
さらに、限られたスペースに効率よく当該流入孔42、42、…を設ける観点から、流入孔42、42、…の開口形状は、冷却水噴流の横断面形状(噴出方向軸に直交する断面形状)に略相似形であることが好ましい。
すなわち、ガイド板41では通板方向に沿って流入孔列42Aと流出孔列43Aとが交互に配置されている。
α・W・H≦(Lg・W−N・Lg・Wg)/2 (1)
ここで、Wは下面ガイド40の板幅方法の大きさ、Hは下面ガイド40の上面と通板される鋼板1の下面との距離、Wgは鋼板侵入防止手段43sの板幅方向の大きさ、Nは鋼板侵入防止手段43sが板幅方向に配置される数をそれぞれ表わしている。αは係数であり、後で示す参考例(図14も参照)では、α=0.5が適当な値であった。
これによれば、式(1)の右辺は流出孔43、43、…の合計の開口面積を表わし、左辺は、噴流が噴射された後に流出孔43、43、…に達する間に冷却水が移動する通路(下面ガイド40の上面と鋼板1の下面との間)の流路断面積を表わす。そして右辺である流出孔43、43、…の合計の開口面積を左辺の流路断面積から決まる面積以上にすることにより、排水抵抗を小さく抑えることができる。
さらに、下面ガイド40によれば、鋼板下面側に供給された大量の冷却水を適切に排出することが可能となる。詳しくは次の通りである。
冷却ノズル22cから噴射された冷却水は、板状部材45a、45b間を通り、流入孔42から鋼板1の下面に達し、該鋼板1を冷却する(図11(b))。その後冷却水はガイド板41の上面を図11(a)に直線矢印で示した方向に移動し、図11(b)に直線矢印で示したように流出孔43、43から下方に落下して排水される。
下面ガイドにおいて、下面給水手段により供給された冷却水のうち80%以上を流出孔から排水することが好ましい。これにより非常に高い冷却効率を確保することができる。
また、このように円滑な排水と滞留水の抑制により鋼板板幅方向における冷却ムラを小さく抑えることも可能となる。これにより均一な品質を有する鋼板を得ることができる。冷却ムラは、冷却水の板幅方向温度ムラが±30℃以内であることが好ましい。
ただし、本実施形態の上面ガイド、下面ガイドにより上下面のいずれも効率良い冷却が可能であり、冷却のムラを生じ難い。
当該次の鋼板の先端が熱間仕上げ圧延機列11の最終スタンド11gに噛み込む数秒前に、冷却装置20の冷却水の噴射が開始され、鋼板の先端が冷却装置20を通過した直後に冷却水の噴射圧力がほぼ所定値となるように制御される。また、鋼板1の先端がピンチロール13を通過した直後に上側ロール13aを下降させ、鋼板1のピンチを開始する。
従って、このように操業される冷却装置20を熱間仕上げ圧延機列11の下流側に備える熱延鋼板の製造装置により、熱延鋼板を製造すれば、高密度、大量の冷却水を用いて冷却することが可能になる。すなわち、かかる製造方法により熱延鋼板を製造することで、組織が微細化された熱延鋼板を製造することが可能になる。
10 製造装置
11 圧延機列
11g 最終スタンド
12 搬送ロール
13 ピンチロール
20 冷却装置
21 上面給水手段
21a 冷却ヘッダ
21b 導管
21c 冷却ノズル
22 下面給水手段
22a 冷却ヘッダ
22b 導管
22c 冷却ノズル
30 上面ガイド
31 ガイド板
32 流入孔
32A 流入孔列
33 流出孔
33A 流出孔列
33p 逆流防止片
35 排水通路形成部
36 整流片
40 下面ガイド
41 ガイド板
42 流入孔
42A 流入孔列
43 流出孔
43A 流出孔列
45 給排水通路形成部材
45a 板状部材
45b 板状部材
Claims (11)
- 熱間仕上げ圧延機列の最終スタンドの下工程側に配置され、搬送ロール上を搬送される鋼板を冷却可能に設けられた複数の冷却ノズルを備える鋼板の冷却装置であって、
前記冷却ノズルは、前記鋼板が通過する部位の上面側及び下面側に設けられて該鋼板が通過する部位に向けて冷却水を噴射可能とされ、
前記上面側には上面ガイドが設けられ、
前記上面ガイドは、
前記上面側の冷却ノズルから噴射される前記冷却水が通過すべき流入孔と、
前記冷却ノズルから噴射された前記冷却水を排出する流出孔と、
前記上面ガイドの上面側に設けられ、前記流出孔に通じる排水通路形成部と、を備え、
前記鋼板の幅方向に前記流入孔のみが配列される流入孔列、及び、前記鋼板の幅方向に前記流出孔のみが配列される流出孔列が形成されており、前記鋼板が通過する方向に前記流入孔列と前記流出孔列とが交互に配列されている鋼板の冷却装置。 - 前記流出孔の縁には逆流防止片が立設されていることを特徴とする請求項1に記載の鋼板の冷却装置。
- 前記排水通路形成部のうち前記流出孔に対向する片には整流片が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼板の冷却装置。
- 前記流入孔は、前記冷却ノズルから噴射される冷却水噴流の断面形状に略相似形であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼板の冷却装置。
- 前記冷却ノズルはフラットスプレーノズルであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋼板の冷却装置。
- 前記下面側には下面ガイドが設けられ、
前記下面ガイドは、前記下面側の冷却ノズルから噴射される前記冷却水が通過すべき流入孔と、前記冷却水が下方に落下して排出可能に通過すべき流出孔と、を有し、
前記下面ガイドの前記流入孔と前記下面ガイドの前記流出孔とは、前記鋼板の移動方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の鋼板の冷却装置。 - 熱間仕上げ圧延機列における最終スタンドと、請求項1〜6のいずれか1項に記載の鋼板の冷却装置と、を鋼板の搬送方向に順に備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置。
- 熱間仕上げ圧延機列における最終スタンドと、請求項1〜6のいずれか1項に記載の鋼板の冷却装置と、冷却水の水切りを行う水切り手段とを、鋼板の搬送方向に順に備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置。
- 前記冷却装置が備える冷却ノズルのうち、最も上工程側に配置されるノズルは前記最終スタンドのハウジングの内側に配置されている請求項7又は8に記載の熱延鋼板の製造装置。
- 前記冷却装置が備える冷却ノズルのうち、少なくとも前記最終スタンドに最も近い前記冷却ノズルの冷却水噴射口が、前記最終スタンドのワークロール出口に位置すべき鋼板に向けられていることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の熱延鋼板の製造装置。
- 請求項7〜10のいずれか1項に記載の熱延鋼板の製造装置を用いて、熱間仕上げ圧延機列における最終スタンドで圧延された鋼板を処理する工程を含むことを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009155938A JP5458699B2 (ja) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009155938A JP5458699B2 (ja) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011011217A JP2011011217A (ja) | 2011-01-20 |
JP5458699B2 true JP5458699B2 (ja) | 2014-04-02 |
Family
ID=43590591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009155938A Active JP5458699B2 (ja) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5458699B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9486847B2 (en) | 2011-07-21 | 2016-11-08 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cooling apparatus, and manufacturing apparatus and manufacturing method of hot-rolled steel sheet |
JP6074197B2 (ja) * | 2012-09-10 | 2017-02-01 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置、及び熱延鋼板の製造方法 |
KR101435047B1 (ko) | 2013-03-28 | 2014-08-27 | 현대제철 주식회사 | 디스케일링 기능을 갖는 가이드장치 |
CN105234199B (zh) * | 2015-11-04 | 2017-11-17 | 北京科技大学 | 一种适合轧制中小规格钢板的试验装置及方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62260022A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 鋼板の冷却装置 |
JP2720656B2 (ja) * | 1991-10-04 | 1998-03-04 | 住友金属工業株式会社 | 熱延薄スケール鋼板の製造装置と方法 |
JP4029871B2 (ja) * | 2004-07-22 | 2008-01-09 | 住友金属工業株式会社 | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 |
-
2009
- 2009-06-30 JP JP2009155938A patent/JP5458699B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011011217A (ja) | 2011-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4788851B2 (ja) | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 | |
JP4678448B2 (ja) | 熱延鋼板の製造装置、及び鋼板の製造方法 | |
JP4029871B2 (ja) | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 | |
JP5573837B2 (ja) | 熱延鋼板の冷却装置、冷却方法、製造装置、及び、製造方法 | |
EP1935522B1 (en) | Reversing rolling mill with cooling facility and corresponding method of cooling a steel plate or sheet | |
KR101514932B1 (ko) | 냉각 장치, 열연 강판의 제조 장치, 및 열연 강판의 제조 방법 | |
JP5458699B2 (ja) | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 | |
JP3642031B2 (ja) | 熱延鋼帯の冷却装置 | |
JP5673530B2 (ja) | 熱延鋼板の冷却装置、冷却方法、製造装置、及び、製造方法 | |
JP4674646B2 (ja) | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置、及び鋼板の製造方法 | |
JP6074197B2 (ja) | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置、及び熱延鋼板の製造方法 | |
JP5421892B2 (ja) | 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 | |
JP5613997B2 (ja) | 熱延鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20101101 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110825 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121011 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20121011 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130716 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130911 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131217 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131230 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5458699 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |