JPH09201606A - Device for cooling roll - Google Patents
Device for cooling rollInfo
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- JPH09201606A JPH09201606A JP1141296A JP1141296A JPH09201606A JP H09201606 A JPH09201606 A JP H09201606A JP 1141296 A JP1141296 A JP 1141296A JP 1141296 A JP1141296 A JP 1141296A JP H09201606 A JPH09201606 A JP H09201606A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ロール冷却装置に
関し、特に、熱間圧延機のロールをスプレー冷却するに
用いられるロール冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roll cooling device, and more particularly to a roll cooling device used for spray cooling a roll of a hot rolling mill.
【０００２】[0002]
【従来の技術】熱間圧延機のワークロール（以下単にロ
ールという）は高温の材料を圧延するため、圧延材料か
らの入熱量に見合った冷却を行う必要がある。冷却が過
小であるとロールが過熱されて表面性状が悪化し、その
悪化した表面性状の個所が圧延材に転写されて製品の表
面品質不良に至り、歩留りが低下する。ロール組み替え
の周期を短縮すれば、このような表面品質不良は防げる
ものの、作業能率が低下する。2. Description of the Related Art A work roll (hereinafter simply referred to as a roll) of a hot rolling mill rolls a high temperature material, so that it is necessary to cool the work roll in accordance with the heat input from the rolling material. If the cooling is too small, the rolls are overheated and the surface quality deteriorates, and the parts with the deteriorated surface quality are transferred to the rolled material, leading to poor surface quality of the product and a reduction in yield. If the cycle of roll rearrangement is shortened, such surface quality defects can be prevented, but the work efficiency is reduced.
【０００３】このため、ほとんどの熱間圧延機にはロー
ル冷却装置が配備されている。冷却方式としては、スプ
レー方式、ミスト方式、ジャケット方式等があるが、コ
スト面で他の方式より有利なスプレー方式が採用される
ことが多い。図３はロールに対する冷却ヘッダ配置を示
す概略平面図である。また、図４はスプレー方式による
従来のロール冷却装置の説明図であり、（ａ）は正面、
（ｂ）は側面、（ｃ）は（ａ）の拡大、（ｄ）は（ｃ）
のＣＣ矢視を夫々示す。図３、図４において、１はロー
ル、２は冷却ヘッダ、４は通常のスプレーノズル（対称
ノズル）、θ1 はねじれ角、αは広がり角、７はオーバ
ラップ、９はスプレーパターン、10はノズル軸、ｄはロ
ール幅方向（冷却ヘッダ長手方向）のノズルピッチ（隣
接ノズル軸間隔）である。For this reason, most hot rolling mills are equipped with a roll cooling device. As a cooling method, there are a spray method, a mist method, a jacket method, and the like, but a spray method, which is more advantageous than other methods in terms of cost, is often used. FIG. 3 is a schematic plan view showing the cooling header arrangement for the rolls. Further, FIG. 4 is an explanatory view of a conventional roll cooling device by a spray method, (a) is a front view,
(B) is a side surface, (c) is an enlargement of (a), (d) is (c).
The CC views are shown respectively. In FIGS. 3 and 4, 1 is a roll, 2 is a cooling header, 4 is a normal spray nozzle (symmetrical nozzle), θ 1 is a twist angle, α is a spread angle, 7 is an overlap, 9 is a spray pattern, and 10 is a spray pattern. The nozzle axis, d is the nozzle pitch (adjacent nozzle axis interval) in the roll width direction (cooling header longitudinal direction).
【０００４】図３、図４に示すように、スプレー方式に
よるロール冷却装置は、一般に、スプレーパターン９で
ロール１の周方向の一部を全幅にわたりカバーするよう
に複数のスプレーノズル４を取り付けた冷却ヘッダ２を
備えている。冷却ヘッダ２には、ノズル軸10を対称軸と
した広がり角αをもつスプレーパターン９を有するタイ
プの通常のスプレーノズル（対称ノズル）４がノズルピ
ッチｄで２列縦隊に取り付けられている。スプレーノズ
ル４の並びを１列のみとする場合もあるが、冷却能力を
高めるには２列のほうが有利である。尚、１列の場合
は、例えば特開平６−198314号公報の図２に、２列の場
合は、例えば特開平６−292910号公報の図２、特開平７
−185613号公報の図１に、夫々開示されている。As shown in FIGS. 3 and 4, a roll cooling device of a spray type is generally provided with a plurality of spray nozzles 4 so that a part of the roll 1 in the circumferential direction is covered with a spray pattern 9 over the entire width. A cooling header 2 is provided. On the cooling header 2, a normal spray nozzle (symmetrical nozzle) 4 of a type having a spray pattern 9 having a divergence angle α with the nozzle axis 10 as a symmetrical axis is attached in a two-row column with a nozzle pitch d. The spray nozzles 4 may be arranged in only one row, but two rows are more advantageous in order to enhance the cooling capacity. In the case of one column, for example, FIG. 2 of JP-A-6-198314, and in the case of two columns, for example, FIG. 2 of JP-A-6-292910 and JP-A-7-29910.
Each is disclosed in FIG. 1 of the -185613 publication.
【０００５】そして対称ノズル４は、ロール幅方向に互
いに隣接するスプレーパターン９にオーバラップ７をも
たせてロール幅全域をカバーさせるべく、ロール幅方向
（ヘッダ軸方向）に対しねじれ角θ1 をもたせて冷却ヘ
ッダ２に取り付けられる。ところで、圧延能率向上に伴
ってロールへの入熱量も増大するため、ロール冷却の冷
却能力を上げたいというニーズは常にある。それには、
冷却水量を増やし、且つそれをロール幅方向に均等に配
分する必要がある。The symmetrical nozzle 4 has a twist angle θ 1 in the roll width direction (header axial direction) so that the spray patterns 9 adjacent to each other in the roll width direction have an overlap 7 to cover the entire roll width. Attached to the cooling header 2. By the way, since the heat input to the rolls increases as the rolling efficiency improves, there is always a need to increase the cooling capacity of the roll cooling. To do that,
It is necessary to increase the amount of cooling water and distribute it evenly in the roll width direction.
【０００６】そのための具体的方法の１つは、冷却ヘッ
ダ２を増設することであるが、最近の熱間圧延機は高性
能であるが故にロール周辺に各種制御用の配線、配管、
センサ等が多数装備されているので、スペースを確保す
るのが困難である。もう１つは、冷却ヘッダ２に取り付
けるスプレーノズル４のねじれ角θ1 を大きくして、互
いに隣接するスプレーパターン９の間の空間を広げ、そ
こに新たにスプレーノズル４を追加するという方法であ
る。これにより、スプレーノズル４の本数をほぼ２倍に
できるから、冷却ヘッダ２への給水量を約２倍にすれ
ば、それが無理なく各スプレーノズル４に配分される。One of the concrete methods for this purpose is to add a cooling header 2. However, since recent hot rolling mills have high performance, various control wiring, piping, etc. are provided around the rolls.
It is difficult to secure space because many sensors are installed. The other is to increase the twist angle θ 1 of the spray nozzle 4 attached to the cooling header 2 to widen the space between adjacent spray patterns 9 and add a new spray nozzle 4 thereto. . As a result, the number of the spray nozzles 4 can be almost doubled. Therefore, if the amount of water supplied to the cooling header 2 is doubled, the water can be distributed to each spray nozzle 4 without difficulty.
【０００７】しかしながら、この方法には、以下に述べ
るような難点がある。However, this method has the following drawbacks.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】図５は、上記のように
してノズルピッチを半分にした従来のロール冷却装置の
説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は側面を夫々示
す。図５において、８はパターン干渉部である。尚前掲
図と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。図５
に示すように、高冷却能力確保のために１本の冷却ヘッ
ダ２に２列に配置されている対称ノズル４のねじれ角を
θ2 と大きくし、同一列内で隣接するスプレーノズル４
の間にスプレーノズル４を増設してノズルピッチをｄ／
２に変更すると、ロール１に達する途中で、隣り合う列
のスプレーパターン９が互いに干渉し合ってスプレー水
滴の運動エネルギーが減衰してしまうパターン干渉部８
ができ、冷却能力が低下する。5A and 5B are explanatory views of a conventional roll cooling device in which the nozzle pitch is halved as described above. FIG. 5A shows the front and FIG. 5B shows the side. In FIG. 5, 8 is a pattern interference part. The same members as those shown in the above figures are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. FIG.
As shown in FIG. 5, the symmetric nozzles 4 arranged in two rows in one cooling header 2 for ensuring high cooling capacity have a large twist angle of θ 2 so that the adjacent spray nozzles 4 in the same row have the same twist angle.
The spray nozzle 4 is added between and the nozzle pitch is d /
When the number is changed to 2, the pattern interference portion 8 in which the spray patterns 9 in the adjacent rows interfere with each other and the kinetic energy of the spray water droplets is attenuated while reaching the roll 1.
And the cooling capacity is reduced.
【０００９】図６は、パターン干渉部８をなくすために
対称ノズル４のノズル軸10を列間で互いに傾かせる従来
のロール冷却方式の説明図である。尚前掲図と同一部材
には同一符号を付し説明を省略する。しかしながら、図
６に示すような方式でパターン干渉部８をなくそうとす
ると、スプレー水がロール１の表面に大きな斜度で当た
ることになる。一般にスプレーノズルは、ノズル軸10に
垂直な面内で均等な水量分布が得られるように設計され
ているから、斜度の大きいロール１面上でのスプレーパ
ターン９内では水量分布にムラができて冷却能力が低下
する。FIG. 6 is an explanatory view of a conventional roll cooling system in which the nozzle shafts 10 of the symmetrical nozzles 4 are inclined between the rows in order to eliminate the pattern interference portion 8. The same members as those shown in the above figures are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. However, if it is attempted to eliminate the pattern interference portion 8 by the method as shown in FIG. 6, the spray water will hit the surface of the roll 1 with a large gradient. Generally, the spray nozzle is designed so that a uniform water amount distribution can be obtained in a plane perpendicular to the nozzle axis 10. Therefore, the water amount distribution in the spray pattern 9 on the surface of the roll 1 having a large inclination can be uneven. Cooling capacity is reduced.
【００１０】上記従来技術の問題に鑑み、本発明は、ヘ
ッダ軸方向にスプレーノズルを２列縦隊に取り付けた冷
却ヘッダを用いて熱間圧延機のロール幅方向全域を冷却
するロール冷却装置の冷却能力を容易に高めうる技術を
提供することを目的とする。In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides cooling of a roll cooling device for cooling the entire roll width direction of a hot rolling mill by using a cooling header in which spray nozzles are mounted in two columns in the axial direction of the header. The purpose is to provide a technology capable of easily increasing the ability.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、スプレーノズ
ルを２列縦隊に取り付けた冷却ヘッダを備え、前記スプ
レーノズルからのスプレー水により熱間圧延機のロール
を幅方向全域にわたり冷却するロール冷却装置におい
て、前記スプレーノズルが、ノズル軸からの広がりが大
きい広角部と小さい狭角部とからなる非対称に広がるス
プレーパターンを形成する非対称ノズルであり、異なる
列に属する狭角部が向き合うように前記冷却ヘッダに取
り付けられてなることを特徴とするロール冷却装置であ
る。According to the present invention, there is provided a cooling header in which spray nozzles are mounted in a two-row column, and the roll of a hot rolling mill is cooled by spray water from the spray nozzles over the entire width direction. In the apparatus, the spray nozzle is an asymmetric nozzle that forms a spray pattern that asymmetrically spreads from a wide-angle portion having a large spread from the nozzle axis and a small narrow-angle portion, and the narrow-angle portions belonging to different rows face each other. A roll cooling device characterized by being attached to a cooling header.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１は、本発明のロール冷却装置
の説明図であり、（ａ）は正面、（ｂ）は側面、（ｃ）
は（ａ）の要部拡大、（ｄ）は（ｃ）のＣＣ矢視を夫々
示す。図１、において、３は非対称ノズル、11は広角
部、12は狭角部である。尚前掲図と同一部材には同一符
号を付し説明を省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of a roll cooling device of the present invention, (a) is a front surface, (b) is a side surface, and (c).
(A) shows an enlarged main part of (a), and (d) shows a CC arrow view of (c). In FIG. 1, 3 is an asymmetric nozzle, 11 is a wide-angle part, and 12 is a narrow-angle part. The same members as those shown in the above figures are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００１３】図１に示すように、本発明のロール冷却装
置は、スプレーノズルを２列縦隊に取り付けた冷却ヘッ
ダ２を備え、前記スプレーノズルからのスプレー水によ
り熱間圧延機のロール１を幅方向全域にわたり冷却する
ロール冷却装置において、前記スプレーノズルが、ノズ
ル軸10からの広がりが大きい広角部11と小さい狭角部12
とからなる非対称に広がるスプレーパターン９を形成す
る非対称ノズル３であり、異なる列に属する狭角部12が
向き合うように前記冷却ヘッダ１に取り付けられてなる
ことを特徴とする。As shown in FIG. 1, the roll cooling device of the present invention comprises a cooling header 2 having spray nozzles mounted in a two-row column, and the roll 1 of the hot rolling mill is widened by spray water from the spray nozzles. In a roll cooling device that cools the entire area in the direction, the spray nozzle has a wide-angle portion 11 with a large spread from the nozzle shaft 10 and a narrow-angle portion 12 with a small spread.
It is an asymmetric nozzle 3 forming a spray pattern 9 that asymmetrically spreads and is attached to the cooling header 1 so that the narrow-angled portions 12 belonging to different rows face each other.
【００１４】本発明は、このように構成したので、従来
のロール冷却装置で、列間に生じていたパターン干渉部
８を、ノズル軸10を傾かせるることなく解消でき、効果
的に冷却能力の増強を図ることができる。非対称ノズル
３は、市販品のうちから冷却条件に合ったものを適宜選
択して使用すればよく、又、非対称ノズル３の冷却ヘッ
ダ２への取り付けは、列間で狭角部12をラップしないよ
うに向き合わせて行えばよいだけであるから、本発明
は、冷却ヘッダ２の大幅な改造を要さず極めて簡単に実
施できる。Since the present invention is constructed in this way, the pattern interfering portion 8 which has occurred between the rows in the conventional roll cooling device can be eliminated without tilting the nozzle shaft 10 and the cooling ability can be effectively achieved. Can be enhanced. The asymmetric nozzle 3 may be appropriately selected from commercial products that meet the cooling conditions and used, and the asymmetric nozzle 3 may be attached to the cooling header 2 without wrapping the narrow angle portion 12 between rows. Therefore, the present invention can be carried out very easily without requiring major modification of the cooling header 2.
【００１５】[0015]
【実施例】直径８００ｍｍの熱間圧延ロールの冷却に供
され、表１に示す諸元をもつ現状のロール冷却装置につ
いて、ねじれ角を大きくし、既存のものの間に新たにス
プレーノズルを追加して冷却能力の増強を行った。スプ
レーノズルを従来の対称ノズルのままとしたのものを従
来例、本発明に従い全部非対称ノズルとしたものを発明
例とした。発明例及び従来例の諸元を表１にあわせて示
す。[Example] A current roll cooling device, which is used for cooling a hot rolling roll having a diameter of 800 mm and has the specifications shown in Table 1, has a large twist angle and a new spray nozzle is added between existing roll cooling devices. To enhance the cooling capacity. A conventional example was one in which the conventional spray nozzle was a symmetrical nozzle, and an example was an invention in which all spray nozzles were asymmetrical in accordance with the present invention. The specifications of the invention example and the conventional example are also shown in Table 1.
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】図２は、実施例に係るロール冷却装置のス
プレーパターンの模式図であり、（ａ）は現状、（ｂ）
は従来例、（ｃ）は発明例に夫々対応する。図２におい
て、ｘはロール周方向のパターン長、Ｌは列間長であ
る。尚前掲図と同一部材には同一符号を付し説明を省略
する。図２に示すように、ねじれ角を現状のθ1 よりも
大きいθ2 とし、各列で既存のスプレーノズル間に新た
にスプレーノズルを追加することで、ノズルピッチを半
分（ｄ→ｄ／２）にし、パターン長を２倍（ｘ→２ｘ）
として、冷却領域の拡大を図った場合、従来例では、ス
プレーパターン９がノズル軸に関し対称であるために、
列間にスプレーパターン９のオーバラップ７ができ且つ
そこは同時にパターン干渉部８でもあるため、パターン
長が２倍にならず、しかも冷却能力は弱められたものと
なる。FIG. 2 is a schematic diagram of a spray pattern of the roll cooling device according to the embodiment, where (a) is the current state and (b) is the current state.
Corresponds to the conventional example, and (c) corresponds to the invention example. In FIG. 2, x is the pattern length in the roll circumferential direction, and L is the inter-row length. The same members as those shown in the above figures are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 2, the twist angle is set to θ 2 larger than the current θ 1 and a new spray nozzle is added between the existing spray nozzles in each row to reduce the nozzle pitch by half (d → d / 2). ) And double the pattern length (x → 2x)
As an example, when the cooling area is expanded, in the conventional example, the spray pattern 9 is symmetric with respect to the nozzle axis.
Since the overlap 7 of the spray pattern 9 is formed between the rows and at the same time there is also the pattern interference portion 8, the pattern length is not doubled and the cooling capacity is weakened.
【００１８】これに対し、発明例では、スプレーノズル
にスプレーパターン９（発明例では広がり角α＝５０
°）が広角部11（発明例ではノズル軸から３２°の角度
範囲）と狭角部12（発明例ではノズル軸から１８°の角
度範囲）とに振り分けられる非対称ノズルを使用し、異
なる列に属する狭角部12が向き合うようにしたので、パ
ターン干渉部８を形成させずにパターン長を正味２倍に
でき、冷却能力が目的通り増強される。On the other hand, in the invention example, the spray pattern 9 (spread angle α = 50 in the invention example) is applied to the spray nozzle.
A) using asymmetric nozzles whose angle is divided into a wide angle portion 11 (angle range of 32 ° from the nozzle axis in the example of the invention) and a narrow angle portion 12 (angle range of 18 ° from the nozzle axis in the example of the invention). Since the narrow angle portions 12 belonging to each other face each other, the pattern length can be doubled without forming the pattern interference portion 8, and the cooling capacity can be enhanced as intended.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、熱間圧延機のロール冷
却装置において２列縦隊のスプレーノズルとして非対称
ノズルを用いることで列間のパターン干渉部を解消でき
るので、冷却ヘッダの大幅な改造を必要とせずにロール
面上での冷却領域を拡大できるというという格段の効果
を奏する。According to the present invention, the pattern interfering portion between rows can be eliminated by using the asymmetric nozzle as the spray nozzle of the two-row column in the roll cooling device of the hot rolling mill, so that the cooling header is greatly modified. The remarkable effect is that the cooling area on the roll surface can be expanded without the need for.
【図１】本発明のロール冷却装置の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a roll cooling device of the present invention.
【図２】実施例に係るロール冷却装置のスプレーパター
ンの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a spray pattern of a roll cooling device according to an example.
【図３】従来のロール冷却装置の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of a conventional roll cooling device.
【図４】従来のロール冷却装置の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a conventional roll cooling device.
【図５】ノズルピッチを半分にした従来のロール冷却装
置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional roll cooling device in which the nozzle pitch is halved.
【図６】ノズル軸を列間で互いに傾かせる従来のロール
冷却方式の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional roll cooling system in which nozzle axes are inclined between rows.
１ ロール ２ 冷却ヘッダ ３ 非対称ノズル ４ 通常のスプレーノズル（対称ノズル） ７ オーバラップ ８ パターン干渉部 ９ スプレーパターン 10 ノズル軸 11 広角部 12 狭角部 θ1 、θ2 ねじれ角 α 広がり角 ｄ ノズルピッチ（隣接ノズル軸間隔） ｘ パターン長 Ｌ 列間長1 roll 2 cooling header 3 asymmetric nozzle 4 normal spray nozzle (symmetrical nozzle) 7 overlap 8 pattern interference part 9 spray pattern 10 nozzle axis 11 wide angle part 12 narrow angle part θ 1 , θ 2 twist angle α spread angle d nozzle pitch (Spacing between adjacent nozzle axes) x Pattern length L Length between rows
Claims (1)
冷却ヘッダを備え、前記スプレーノズルからのスプレー
水により熱間圧延機のロールを幅方向全域にわたり冷却
するロール冷却装置において、前記スプレーノズルが、
ノズル軸からの広がりが大きい広角部と小さい狭角部と
からなる非対称に広がるスプレーパターンを形成する非
対称ノズルであり、異なる列に属する狭角部が向き合う
ように前記冷却ヘッダに取り付けられてなることを特徴
とするロール冷却装置。1. A roll cooling device comprising a cooling header in which spray nozzles are mounted in a two-row column, and the spray water from the spray nozzles cools rolls of a hot rolling mill over the entire width direction.
An asymmetric nozzle that forms an asymmetrical spray pattern including a wide-angle portion having a large spread from the nozzle axis and a small narrow-angle portion, and is attached to the cooling header so that the narrow-angle portions belonging to different rows face each other. Roll cooling device characterized by.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141296A JPH09201606A (en) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Device for cooling roll |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141296A JPH09201606A (en) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Device for cooling roll |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201606A true JPH09201606A (en) | 1997-08-05 |
Family
ID=11777325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141296A Pending JPH09201606A (en) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Device for cooling roll |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201606A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100711399B1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-04-30 | 주식회사 포스코 | A method for cooling the lower part of conveyor roll |
| JP2008260047A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Nippon Steel Corp | Apparatus and method for cooling roll of rolling mill |
-
1996
- 1996-01-26 JP JP1141296A patent/JPH09201606A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100711399B1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-04-30 | 주식회사 포스코 | A method for cooling the lower part of conveyor roll |
| JP2008260047A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Nippon Steel Corp | Apparatus and method for cooling roll of rolling mill |
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