JPS61127824A - 加熱鋼板の下面冷却装置 - Google Patents

加熱鋼板の下面冷却装置

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JPS61127824A
JPS61127824A JP24816784A JP24816784A JPS61127824A JP S61127824 A JPS61127824 A JP S61127824A JP 24816784 A JP24816784 A JP 24816784A JP 24816784 A JP24816784 A JP 24816784A JP S61127824 A JPS61127824 A JP S61127824A
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steel plate
water
heated steel
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slit nozzle
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JP24816784A
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JPS6326181B2 (ja
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Hiroshi Kamio
神尾 寛
Yasushi Ueno
康 上野
Takao Noguchi
孝男 野口
Tatsuya Shimoda
達也 下田
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、加熱鋼板の下面冷却装置に関するものであ
る。
〔従来技術とその問題点〕
熱間圧延された加熱鋼板の強度および靭性等を改善する
ために、その長手方向に水平に移動中の加熱鋼板の上面
および下面に冷却水を吹き付けて加熱鋼板を所定温屁に
冷却することは、従来から一般に行なわれている。
加熱鋼板を所定温度に冷却するために、加熱鋼板の下面
に冷却水を吹き付けるだめの従来の下面冷却装置には、
第9図および第10図に示されるものがある。
第9図に示される下面冷却装置は、ローラクエンチ装置
のハイクエンチゾーンに使用されており、加熱鋼板1の
搬送ロール2間に設けられた、加熱鋼板1の下面に冷却
水を吹き付けるだめの、カラスの口ばし状のノズル(カ
ラス口ノズル)3と、ノズル3に冷却水を供給するため
のノズルヘッダ4とからなっており、カラス口ノズル3
から加熱鋼板1の下面に冷却水を吹き付けて加熱鋼板1
の下面を冷却する。
第10図に示される下面冷却装置は、加熱鋼板〕の搬送
ロール5の周囲および加熱鋼板1の下面を覆うケーシン
グ6からなっており、ケーシング6内に冷却水を供給し
て、加熱鋼、板1の下面を冷却する。
しかし、第9図に示した下面冷却装置は、以下の問題点
を有する。即ち、ノズル3と加熱鋼板1の下面との間の
距離を50.程度以下に設定しないと冷却効率が悪くな
る。しかし、このようにノズル3が加熱鋼板1の下面に
接近していると、加熱鋼板lに上下方向の曲りが生じた
場合にノズル3が加熱鋼板1に衝突して破損する。また
、ノズル3に供給する冷却水の圧力は、5〜1 o K
g/ctAの品玉にする必要があるので、多量の冷却水
を必要とする。さらに、加熱鋼板1の上面および下面に
同一条件で冷却水を吹き付けた場合、下面に吹き付けら
れた冷却水は、直ちに落下するために下面側の冷却水の
流量を上面側に比べて2〜3割増加させる必要がある。
次に、第10図に示した下面冷却装置には、以下の問題
点がある。即ち、この装置は、冷却能力、冷却均一性の
面で第9図に示した下面冷却装置より優れているが、ケ
ーシング6と加熱鋼板1との間の距離は、20〜30.
程度と狭いので、加熱鋼板に上下方向の曲りが生じた場
合にケーシング6が加熱鋼板1に衝突して破損する。ま
た、搬送ロール5は、水没しているのでそのメンテナン
スに問題がある。従って、特に、オンライン用には適さ
ない。
別の下面冷却装置として、特開昭55−156,612
号公報に開示されるものがある。この装置は、第11図
および第12図に示されるように、加熱鋼板1の下方に
配置された、冷却水を収容するための水槽7と、水槽7
内に垂直に加熱鋼板1の板幅方向て配置された複数本の
円管ノズル8と、各円管ノズル8に冷却水を供給するた
めのノズルヘッダ9とからなる。各円管ノズル8の上端
は、水槽7内の水面下に位置している。
このように構成されているので、ノズルヘッダ9から円
管ノズル8に冷却水を供給すると、前記冷却水は、水槽
7内の冷却水と共に噴流水10の形で加熱鋼板1の下面
に吹き付けられる。
上述した下面冷却装置によれば、円管ノズル8からの冷
却水の数倍の流量の冷却水を加熱鋼板1に吹き付けるこ
とができるので、その公使用する冷却水の流量を減少さ
せることができる。まだ、円管ノズル8と加熱鋼板1の
下面との間の距離を十分に長くとれるので、加熱鋼板l
に上下方向の曲りが生じても円管ノズル8は破損されず
、メンテナンスも簡単である。
しかし、上述した下面冷却装置には、以下の問題点があ
る。即ち、この装置によって、水平方向に比軸的低速で
移動中の幅広の加熱鋼板の下面を冷却する場合には、板
幅方向の冷却が不均一となって温度むらが生じる。
〔発明の目的〕
陀って、この発明の目的は、加熱鋼板の下面を均一にか
つ能率良く冷却することができる加熱鋼板の下面冷却装
置を提供することにある。
〔発明の概要〕
水平に横たわる加熱鋼板の下方に配置された、冷却水を
収容するための水槽と、前記水槽内に垂直に配置され、
前記加熱鋼板の幅方向と平行に伸びるスリットノズルと
、前記スリットノズルに冷却水を供給するためのノズル
ヘッダとからなり、前記スリットノズルの上端は、前記
水槽内の水面下に位置し、前記水槽は、前記水面と前記
加熱鋼板の下面との間の距離が100藷以下になるよう
に配置され、前記スリットノズルは、その上端と前記水
面との間の距離が、50〜150藺の範囲内になるよう
に配置されていることに特徴を有する。
〔発明の構成〕
次に、この発明を図面を参照しながら説明する。
第1図は、この発明の装置の一実施態様の断面図、第2
図は、同平面図である。
第1図および第2図に示されるように、冷却水を収容す
るための水槽11は、加熱鋼板lの下方に配置されてい
る。スリットノズル12は、水槽11の底壁を貫通して
垂直に加熱鋼板lの板幅方向に配置されている。スリッ
トノズル12は、加熱鋼板1の板幅と実質的に同じ長さ
を有し、その上端は、水槽11内の水面下に位置してい
る。ノズルヘッダ13は、スリットノズル12に冷却水
を供給する。
上述した、この発明の一実施態様においては、水槽11
内に冷却水が満たされた状態で、ノズルヘッダ13から
スリットノズル12に冷却水を供給すると、スリットノ
ズル12からの冷却水と、そして、水槽11内に収容さ
れた冷却水の双方が、噴流水14の形で、加熱鋼板1の
下面に実質的に垂直に吹き付けられ、かくして、加熱鋼
板lの下面は所定温度に冷却される。加熱鋼板上の下面
に吹き付けられた後の噴流水14の全量は、水槽11内
に回収される。そして、スリットノズル12に供給され
た冷却水と実質的に同量の冷却水が、水槽11からオー
バーフローする。
この発明の装置によって、板厚32Tu1の加熱鋼板の
下面を冷却したときの、スリットノズル1m当りに供給
する冷却水の流量と、ぬれ長さく→との関係について調
べた。この結果を第11図に示した従来装置(1)およ
び第12図に示した従来装置(2)によって加熱鋼板の
下面を冷却した場合と合わせて第3図に示す。なお、従
来装置(1)、(2)において、冷却水の流量は、ノズ
ルヘッダ1m当シに取り付けられた円管ノズルに供給す
る冷却水の流量である。また、前記ぬれ長さくχ)とは
、噴流水14が加熱鋼板1の下面に衝突した後、前記下
面にそって流れる距離を示す。
このときの試験条件は、次の通りであった。
(1)本発明装置におけるスリットノズルのスリット幅
:5u、 (2)本発明装置におけるスリットノズルの上端と水槽
内の水面との間の距離(H) : 75 y、(3)加
熱鋼板の下面と水槽内の水面との間の距離(B) :5
0 、wa。
(4)  従来装置(1)における円管ノズルの内径ニ
アφ藷、 (5)従来装置(1)における円管ノズルの間隔:11
肩濡、 (6)従来装置(2)における円管ノズルの内径:13
φ關、 (7)  従来装置(2)における円管ノズルの間隔:
第3図か−ら明らかなように、本発明装置によればぬれ
長さく−)は、従来装置(1) 、 (2)に比べて長
い。
これは、従来装置においては、噴流水は、刃口熱鋼板の
下面に衝突した後、前記下面にそって円形状に流れて、
隣接する噴流水と干渉するからである。
次に、上述の試験条件と同一の試験条件の蚕で板厚32
龍の加熱鋼板の下面に噴流水を吹き付け。
冷却を開始してから7秒間経過したときの、板幅中央部
100.の範囲内の各点と、加熱鋼板の下面から5關内
部の前記各点における温度との関係について調べた。こ
の結果を第4図に示す。
第4図から明らかなように、本発明装置によれば、従来
装置(1) 、 (2)に比べて加熱鋼板をその板幅方
向に均一に冷却することができる。
次に、本発明装置によって、加熱鋼板の下面に噴流水を
吹き付けたときの、スリットノズルの上端と水槽内の水
面との間の距離(H)と、加熱鋼板下面の(−)点にお
ける噴流水の流速との関係について調べた。この結果を
第5図に示す。なお、前記(−)点とは、噴流水の中心
から加熱鋼板の下面長手方向に(−)だけ離れた位置を
示す。
このときの試犠条件は、次の通りでめった。
(1)スリットノズル17FL当りからの冷却水の流量
: 2500 t/min 。
(2)加熱鋼板の下面と水槽内の水面との間の距離(B
) : 50 mJQ 第5図に示されるように、スリットノズルの先端と水槽
内の水面との間の距離(H) f 50〜150闘の範
囲内に維持すると、加熱鋼板下面の(χ)点における噴
流水の流速は最大となって、冷却効果が最大となること
がわかる。
次に、本発明装置によって、加熱鋼板の下面に噴流水を
吹き付けたときの、加熱鋼板下面と水槽内の水面との間
の距離(B)と、加熱鋼板下面の(χ)、へにおける噴
流水の流速との関係について調べた。
この結果f:第6図に示す。なお、前記(−)点の定義
は、第5図におけると同様である。
このときの試験条件は、次の通りであった。
(1)  スリットノズル1m当りからの冷却水の流量
 二  2 5 0  o  t/mtn  。
(2)  スリットノズルの上端と水槽内の水面との間
の距離(H) : 75.、 (3)加熱鋼板下面の(χ)点の距離:200U。
第6図から明らかなように、加熱鋼板下面と水面との間
の距離(B)を100u以下にすると、加熱鋼板下面の
(−)点における噴流水の流速は最大となって、冷却効
率が最大となることがわかる。
以上のことから、この発明においては、スリットノズル
の上端と水面との間の距離(H)を50〜150闘の範
囲に限定し、そして、加熱鋼板下面と水槽内の水面との
間の距離CB)を100羽以下の範囲に限定した。
この発明の、加熱鋼板の下面冷却装置を仕上圧延機の出
側に設置した状態を第7図および第8図に示す。第7図
および第8図に示される下面冷却装置は、第1図および
第2図に示した装置と基本的に同一であるが、この場合
、水槽11は、搬送ロール15間に設けられているエプ
ロン16の周囲に配置されており、スリットノズル12
は、その上端がエプロン16から突出しない長さを有す
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、加熱鋼板の下
面を均一にかつ能率良く冷却することができるといった
有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施態様の断面図、第2図は、
同平面図、第3図は、冷却水の流量とぬれ長さくχ)と
の関係を示すグラフ、第4図は、板幅方向の各点と加熱
鋼板の下面から51113内部の温度との関係を示すグ
ラフ、第5図は、スリットノズルの上端と水面との間の
距離(H)と加熱鋼板下面の(3)点における噴流水の
流速との関係を示すグラフ、第6図は、加熱鋼板下面と
水面との間の距i!!1(B)と加熱鋼板の(−)点に
おける噴流水の流速との関係を示すグラフ、第7図は、
この発明の一実施態様を仕上圧延機に設置した状態を示
す断面図、第8図は、同平面図、第9図は、カラス口ノ
ズルを用いた下面冷却装置により加熱鋼板を冷却してい
る状態を示す断面図、第10図は、ケーシングを用いた
下面冷却装置により加熱鋼板を冷却している状態を示す
断面図、第11図は、従来装置の断面図、第121Aは
、同平面図である。図面において。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 水平に横たわる加熱鋼板の下方に配置された、冷却水を
    収容するための水槽と、前記水槽内に垂直に配置され、
    前記加熱鋼板の幅方向と平行に伸びるスリットノズルと
    、前記スリットノズルに冷却水を供給するためのノズル
    ヘッダとからなり、前記スリットノズルの上端は、前記
    水槽内の水面下に位置し、前記水槽は、前記水面と前記
    加熱鋼板の下面との間の距離が100mm以下になるよ
    うに配置され、前記スリットノズルは、その上端と前記
    水面との間の距離が、50〜150mmの範囲内になる
    ように配置され、前記スリットノズルは、前記水槽内に
    収容された冷却水を噴流水の形で前記加熱鋼板の下面に
    均一に吹き付け、かくして、前記加熱鋼板の下面を均一
    に冷却することを特徴とする、加熱鋼板の下面冷却装置
JP24816784A 1984-11-26 1984-11-26 加熱鋼板の下面冷却装置 Granted JPS61127824A (ja)

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JPS6326181B2 JPS6326181B2 (ja) 1988-05-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10166023A (ja) * 1996-12-10 1998-06-23 Nkk Corp 高温鋼板の冷却装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10166023A (ja) * 1996-12-10 1998-06-23 Nkk Corp 高温鋼板の冷却装置

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