JPH0238283B2 - Kohanreikyakusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷却効率が良く、かつ冷却むらのな
い鋼板冷却装置に関するものである。

第１図は熱鋼板を冷却する従来の水ジエツト冷
却装置を示す図である。

第１図において、１は熱鋼板、２は上部スリツ
ト状ノズル、２′は上部ヘツダ、３は下部スリツ
ト状ノズル、３′は下部ヘツダ、４は所定間隔で
同一平面内に平行に配列され、熱鋼板の走路を形
成するロールである。

熱鋼板１は、ロール４によつて形成された走路
を移動する間に、ヘツダ２′，３′を介してスリツ
ト状ノズル群から噴出する冷却水によつて冷却さ
れる。

以下、この従来装置の欠点について述べる。

第２図は、第１図におけるスリツト状ノズル
近傍を拡大して示したもので、第２図ａは熱鋼
板進行方向における縦断面、第２図ｂは熱鋼板
の温度変化を示したもので、縦軸は熱鋼板の温
度、横軸は熱鋼板の進行方向位置を示し、その
位置は第２図ａに対応する。

第２図ａに示すように、スリツト状ノズル２
からの冷却水は熱鋼板１に衝突後衝突部近傍の
みを冷却するのではなく、熱鋼板１の上面を流
れてそこでも熱鋼板１を冷却し、熱鋼板１の上
層部は第２図ｂの破線に示す温度降下をするの
に対し、スリツト状ノズル３からの冷却水は熱
鋼板１に衝突後、直ちに熱鋼板１から離れて落
下し、衝突部近傍のみを局部的に冷却するた
め、熱鋼板１の下層部は第２図ｂの実線に示す
温度降下をし、アンバランスな冷却が生じる。

このような冷却アンバランスに対し、従来装
置では、スリツト状ノズル２と３の冷却水流量
比を、平均熱負荷が上面側と下面側で同一とな
るよう選定する方法がとられている。

しかし、局部的には、第２図ｂに示すような
不均一冷却をくり返しており、材質不均一や変
形が生じる。

また、このような従来装置では、上述のよう
に異なる冷却パターンを持つ上面・下面の熱負
荷を平均的に同一になるよう冷却水量を調整す
るため、上面の冷却能力は事実上、下側の衝突
噴流のみによる局部的な冷却能力と同等でしか
利用されていない。すなわち、下側衝突噴流に
よる冷却量＝上側衝突噴流による冷却水＋衝突
後上面を流れる水による冷却量、となるように
上側流量を少なくする調整を行つており、事実
上衝突後熱鋼板上面を流れる水の冷却能力を利
用していないことになる。さらに、前記熱鋼板
上を流れる冷却水の流れは、熱鋼板の速度、板
幅、冷却水量等の条件変更によつて異なり、複
雑な上・下冷却水量比の調整が必要である。

また第３図に示すように、熱鋼板上面におけ
るスリツト状ノズル２からの冷却水は、熱鋼板
に衝突後、熱鋼板上面を流れるが、隣合うスリ
ツト状ノズルからの水流と干渉して板幅方向に
流れ、やがて板端から落下する。この板幅方向
への水流により熱鋼板表面上の水による冷却熱
負荷は一様にならず、板端近くの熱負荷が高く
なる。

この冷却むらによつて、熱鋼板の板幅方向に
温度分布を生じ、板の変形や材質不均一が生じ
る。

本発明は、鋼板の品質向上のために、また冷却
能力を増すためにこの冷却むらを無くす必要があ
り、このため熱鋼板上面、下面とも同一の冷却パ
ターンにすれば良いとの知見の下になされたもの
である。

すなわち本発明は、所定間隔で同一平面内に配
列されたロール上を移送される熱鋼板の上、下に
相対して２本で１組を成すスリツト状ノズルを配
し、かつ該１組を成す２本のスリツト状ノズルを
互に向き合う方向に傾斜せしめると共に、該１組
を成す２本のスリツト状ノズルの先端部間にスト
リツプの幅方向全長に亙つて該先端部間を塞ぐ仕
切板を備えたことを特徴とする鋼板冷却装置に関
するものである。

本発明装置は、従来の単スリツト状ノズルに対
し、２個のスリツト状ノズルで１組のノズルを構
成し、さらに前記２個のスリツト状ノズルを互に
向き合う方向に傾斜させ、噴出後の冷却水をこの
２つのスリツト状ノズル間に保持しながら板幅方
向に排出させるようにしたものである。

本発明装置は、（厚板）鋼板冷却装置（水ジエ
ツト式）として適用できるものである。

第４図ａ，ｂは本発明装置の一実施態様例を示
す図、第４図ｂは第４図ａの一部拡大詳細図であ
る。

第４図ａ，ｂにおいて、１は熱鋼板、２は熱鋼
板１の上面に対して角度αが0゜＜α＜90゜をもつ
て互に向き合う方向に傾斜した２本のスリツト状
ノズル、２′はヘツダである。また３は熱鋼板１
の下面に対して同様に傾斜した２本のスリツト状
ノズル、３′はヘツダ、４は所定間隔で同一平面
内に平行に配列され熱鋼板１の走路を形成するロ
ールである。また、５及び６はそれぞれ熱鋼板１
の上側と下側で互に向き合う方向に傾斜した２本
のスリツト状ノズルの先端部間（２と２の先端部
間及び３と３の先端部間）にストリツプ（熱鋼板
１）の幅方向全長に亙つて該先端部間を塞ぐよう
に取付けられた仕切板である。なお、７，８はス
リツト状ノズル２，３から噴出する冷却水噴流を
示す。

熱鋼板１は、ロール４でほぼ水平に形成された
走路を移送される間に、ヘツダ２′，３′を介して
スリツト状ノズル２，３から噴出する冷却水によ
つて冷却される。

ここで冷却水は、噴流７，８となつて熱鋼板１
に衝突してこれを冷却するが、衝突後の冷却水
は、熱鋼板の上側では仕切板５、２本の噴流７、
および熱鋼板１から成る空間に、熱鋼板の下側で
は仕切板６、２本の噴流８、および熱鋼板１から
成る空間にそれぞれ保持され、この空間を満たし
て熱鋼板１の板幅方向端部へ向つて流れて端部か
ら落下排出される。

したがつて、角度αで互に向き合う２本のスリ
ツト状ノズルは、互に向き合つた２つの噴流を形
成せしめ、この噴流によつて熱鋼板を冷却すると
共に熱鋼板へ衝突した後の冷却水がこの衝突範囲
外に流れ出すのを防ぐ作用を成し、仕切板は衝突
後の冷却水を熱鋼板近傍に保持し、かつ冷却水の
排水通路を規制すると共に、上記空間内を冷却水
で満たす作用を成す。

以上詳述した本発明装置によれば、次のような
効果を奏することができる。

(1) 熱鋼板の上面側、下面側の冷却パターンが同
一となる。

上下の冷却水量を同一にすれば、噴流の衝突
による冷却は同一となる。また熱鋼板上面にお
いても衝突後の冷却水は、噴流範囲外に広がる
ことがなく、一方下面においても衝突後の冷却
水は直ちに落下することなく、それぞれ仕切
板、２つの噴流および熱鋼板から成る空間に満
たされた状態で排出されるため、上面、下面の
冷却が全く同一となる。

(2) 冷却能力が向上する。

従来装置では、上面、下面の熱負荷を平均的
に同一にするため、上面の冷却能力は事実上、
下側の衝突噴流による局部的な冷却能力と同等
でしか利用されていない。これに対し、本発明
装置によれば、衝突後の冷却水が上面、下面共
に上記空間を満たしてすなわち上、下面共冷却
水が熱鋼板に接触しながら排出されるためこの
冷却能力も利用できる。

(3) 操業が簡単になる。

従来装置では、上面・下面の冷却パターンが
異なるため冷却水比を変えざるを得なかつた。
これは、衝突後の冷却水が、鋼板上面を規制な
く流れることに原因があり、この鋼板上面の冷
却水の流れは熱鋼板の速度、板幅、冷却水量等
の条件によつて異なり、複雑な調整作業が成さ
れていたが、本発明装置の上下面同一冷却パタ
ーン化により、この調整作業が不必要となる。

(4) 冷却むらがなくなる。

本発明装置では、仕切板により、衝突後の冷
却水の水路が規制されると共に、該仕切板と２
本の噴流と熱鋼板とからなる空間内が該冷却水
で充満されるため、従来装置に見られた熱鋼板
幅方向における冷却むらが解消される。

以上のように、本発明装置によれば、前述の従
来装置の欠点及びが解消できる。

なお、この欠点をより簡単に解消することが
できる仕切板の好ましい配設例につき以下に説明
を加える。

第５図は第４図に示す本発明装置における上部
スリツト状ノズル部の拡大断面である。このスリ
ツト状ノズルにおいて、仕切板５を熱鋼板１との
距離Ｘが板幅方向中央で最小、端部で最大となる
よう次のように変化させて取付ければ良い。

Ai＝Ac＋AoLi／Lo …(1) ここに Ao；板幅方向スリツト状ノズル端部における
噴流７、仕切板５、熱鋼板１でかこまれる空間面
積 Ac；板幅方向中心における上記空間面積 Lo；板幅方向中心からスリツト状ノズル端部
までの距離 Ai；板幅方向任意断面ｉにおける上記空間面
積 Li；板幅方向中心からｉ断面までの距離 すなわち、これによつて該空間を満たして流れ
る冷却水の流速及び冷却水と熱鋼板の接触長さが
板幅方向において同一となり、より一層の均一冷
却ができる。

なお、同様に板幅方向でスリツト状ノズル距離
ｌを変化させて流速を同一に保つことも考えられ
るが、冷却水と熱鋼板の接触長さが板端に近付く
程大となるので、冷却量としてはアンバランスを
生じる。ただし、ｌとＸの組合せを変化させるこ
とによつても冷却量を幅方向に一定に保つことは
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の水ジエツト式熱鋼板冷却装置
を示す図、第２図は第１図のスリツト状ノズル近
傍を拡大して示す図で、第２図ａは熱鋼板進行方
向における縦断面図、第２図ｂは熱鋼板の温度変
化を示す図表、第３図は第１図に示す装置の場合
の熱鋼板上の冷却水の流れ状況を説明するための
図、第４図ａ，ｂは本発明装置の一実施例態様例
を示す図で、第４図ｂは第４図ａの一部拡大詳細
図、第５図は第４図に示す本発明装置の仕切板の
取付け調整態様を説明するための図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定間隔で同一平面内に配列されたロール上
   を移送される熱鋼板の上、下に相対して２本で１
   組を成すスリツト状ノズルを配し、かつ該１組を
   成す２本のスリツト状ノズルを互に向き合う方向
   に傾斜せしめると共に、該１組を成す２本のスリ
   ツト状ノズルの先端部間にストリツプの幅方向全
   長に亙つて該先端部間を塞ぐ仕切板を備えたこと
   を特徴とする鋼板冷却装置。