JP6460071B2 - Steel plate top surface cooling device and top surface cooling method - Google Patents
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Description
本発明は、広範な種類の板幅を有する鋼板を対象とする場合であっても、鋼板の上面を幅方向に均一に冷却することができる鋼板の上面冷却装置及び上面冷却方法に関する。 The present invention relates to a steel plate top surface cooling device and a top surface cooling method capable of uniformly cooling the top surface of a steel plate in the width direction even when a steel plate having a wide variety of plate widths is targeted.
鋼板、例えば熱延鋼板は、図1に示すような設備において製造される。具体的には、スラブを加熱炉で加熱し、デスケーリング装置によって一次スケールを除去し、熱間圧延機(粗圧延機及び仕上圧延機)によってスラブを圧延した後、ランアウトテーブル上の冷却設備において水冷または空冷による鋼板の制御冷却が行われている。ランアウトテーブル上で行われる冷却は、鋼板の析出物や変態組織を制御して、目的の強度や延びなどの材質を得るために行われている。しかし、冷却後の鋼板幅方向(単に「幅方向」とも称する。)に沿った温度分布が不均一になると、幅方向で強度や延びなどの材質にばらつきが生じ、局所的に所定の材質を得ることができないことがある。 A steel plate, such as a hot-rolled steel plate, is manufactured in an installation as shown in FIG. Specifically, the slab is heated in a heating furnace, the primary scale is removed by a descaling device, the slab is rolled by a hot rolling mill (rough rolling mill and finish rolling mill), and then in a cooling facility on a runout table. Controlled cooling of the steel sheet is performed by water cooling or air cooling. The cooling performed on the run-out table is performed to control the precipitates and transformation structure of the steel sheet to obtain a desired material such as strength and elongation. However, when the temperature distribution along the width direction of the steel plate after cooling (also simply referred to as “width direction”) becomes non-uniform, the strength, elongation, and other materials vary in the width direction, and a predetermined material is locally applied. There are things you can't get.
熱延鋼板は、上面は円管状のノズル(ラミナーノズル)を使用し、下面はスプレーノズルを使用して冷却されることが多く、一般的に上面のラミナーノズルによる冷却が原因で幅方向に不均一な温度分布が生じるといわれている。 Hot-rolled steel sheets are often cooled by using a tubular nozzle (laminar nozzle) on the upper surface and spray nozzles on the lower surface, and are generally unsatisfactory in the width direction due to cooling by the laminar nozzle on the upper surface. It is said that a uniform temperature distribution occurs.
熱延鋼板の上面冷却装置におけるラミナーノズルの配置の一例を図2に示す。図2は、搬送方向に正対して見た正面図である。ラミナーノズル(図では単に「ノズル」とする。)
を用いて鋼板上面の冷却を行う際は、図2に示すように鋼板長手方向(紙面の手前・奥方向、単に「長手方向」とも称する。)と直角をなす幅方向に沿って設けた冷却ヘッダーに、幅方向に沿って複数のノズルを取り付け、各ノズルから一斉に冷却水を噴射する。
An example of the arrangement of laminar nozzles in the upper surface cooling device for hot-rolled steel sheets is shown in FIG. FIG. 2 is a front view seen from the front in the transport direction. Laminar nozzle (simply called “nozzle” in the figure)
When cooling the upper surface of the steel sheet using the steel sheet, as shown in FIG. 2, the cooling provided along the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the steel sheet (front and back direction of the paper surface, simply referred to as “longitudinal direction”) A plurality of nozzles are attached to the header along the width direction, and cooling water is sprayed simultaneously from each nozzle.
しかし、鋼板の上面に到達した冷却水は、幅方向中央部から幅方向端部(エッジ部)へ向かう水流を形成するので、エッジ部に向かうほど通過水量が増加する。よって、鋼板のエッジ部の近傍は幅方向の中央部に比べて冷却されやすく、鋼板の中央部が高温となり両エッジ部が低温となってしまう。 However, since the cooling water that has reached the upper surface of the steel sheet forms a water flow from the central portion in the width direction toward the end in the width direction (edge portion), the amount of passing water increases toward the edge portion. Therefore, the vicinity of the edge portion of the steel plate is more easily cooled than the central portion in the width direction, and the central portion of the steel plate becomes high temperature and both edge portions become low temperature.
このような鋼板のエッジ部の過冷却を防止する技術を開示した文献として、特許文献1が挙げられる。特許文献1に開示された技術について図3を用いて説明する。特許文献1には、温度降下の大きい鋼板のエッジ部の上方に遮蔽板を配置し、幅方向に複数設置されたノズルのうちエッジ部の上方に配置されたノズルから噴射される冷却水を遮断することで、エッジ部の過冷却を防止することが開示されている。また、特許文献1の技術では、鋼板の板幅の大きさに基づいて、遮蔽板を鋼板幅方向に移動させている。尚、このような手法は、特許文献1以外にも複数開示されている。 Patent document 1 is mentioned as literature which disclosed the technique which prevents the overcooling of the edge part of such a steel plate. The technique disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. In Patent Document 1, a shielding plate is disposed above the edge portion of a steel plate having a large temperature drop, and cooling water sprayed from nozzles disposed above the edge portion among a plurality of nozzles disposed in the width direction is blocked. By doing so, it is disclosed to prevent overcooling of the edge portion. Moreover, in the technique of patent document 1, the shielding board is moved to the steel plate width direction based on the magnitude | size of the board width of a steel plate. A plurality of such methods are disclosed in addition to Patent Document 1.
特許文献2には、個々のノズルに対して冷却水の流下・遮蔽を制御することのできる冷却装置が記載されている。具体的には、フラッパとこれを揺動させる揺動装置(例えば、空気圧シリンダ)を用いている。冷却水を遮蔽する際、フラッパはノズルの直下にあり、ノズルからの水流はこれに遮蔽されてガターに流入した後、系外に排出される。このように、鋼板のエッジ部に冷却水を噴射するノズルを遮断することによって、鋼板のエッジ部の過冷却を防止する技術が知られている。 Patent Document 2 describes a cooling device that can control the flow and shielding of cooling water for individual nozzles. Specifically, a flapper and a swinging device (for example, a pneumatic cylinder) that swings the flapper are used. When the cooling water is shielded, the flapper is directly under the nozzle, and the water flow from the nozzle is shielded by this and flows into the gutter and is then discharged out of the system. As described above, a technique for preventing overcooling of an edge portion of a steel sheet by blocking a nozzle that injects cooling water to the edge portion of the steel sheet is known.
上述したように、特許文献1の方法は、温度が下がりやすいエッジ部の上方に遮蔽板を移動させて、エッジ部の上方のノズルから噴射される冷却水を遮蔽することで、エッジ部の過冷却を防止するものである。この方法では、鋼板の板幅に応じて遮蔽板を幅方向に移動させる必要がある。遮蔽板を移動させる駆動機構としては、ワイヤー、スクリュー、エアシリンダ等が用いられる。例えば、一般的な熱延鋼板は最小板幅が600mm、最大板幅が2400mm程度であり、板幅差は1800mmとなる。この場合には、両エッジ部の遮蔽板について、それぞれ最大で900mmずつという長い距離を移動させる必要がある。厚鋼板のように板幅が5000mmを超える鋼板を製造するラインの場合には、遮蔽板の移動距離がさらに長くなる。例えば、最小板幅が1500〜2000mmであり、最大板幅が4000〜5500mmである厚鋼板の場合には、板幅差が2000〜4000mm程度となるので、遮蔽板の移動距離も片側1000〜2000mmずつと、さらに大きくなる。 As described above, the method of Patent Document 1 moves the shielding plate above the edge portion where the temperature is likely to be lowered, and shields the cooling water sprayed from the nozzle above the edge portion, thereby overpassing the edge portion. This is to prevent cooling. In this method, it is necessary to move the shielding plate in the width direction according to the plate width of the steel plate. As a drive mechanism for moving the shielding plate, a wire, a screw, an air cylinder or the like is used. For example, a general hot-rolled steel plate has a minimum plate width of 600 mm and a maximum plate width of about 2400 mm, and the plate width difference is 1800 mm. In this case, it is necessary to move the shielding plates at both edges by a long distance of 900 mm at the maximum. In the case of a line for manufacturing a steel plate having a plate width exceeding 5000 mm, such as a thick steel plate, the moving distance of the shielding plate is further increased. For example, in the case of a thick steel plate having a minimum plate width of 1500 to 2000 mm and a maximum plate width of 4000 to 5500 mm, the plate width difference is about 2000 to 4000 mm, so the moving distance of the shielding plate is also 1000 to 2000 mm on one side. Each time it gets bigger.
遮蔽板の移動距離が大きくなると、設備の設置・維持等にかかる設備コストが大きくなったり、駆動機構の動作が不安定となったりするといった問題がある。例えば、エアシリンダを用いた駆動機構の場合は、一ストロークの長さを長くすることが必要であることから駆動機構の設置スペースが非常に大きくなり、設置やメンテナンス等にかかる設備コストが過大となる他、動作の安定性も良好ではなくなる。また、ワイヤーやスクリュー等を用いた駆動機構では、冷却水が鋼板の上面に衝突した際に発生する蒸気などによって駆動機構が被水してしまい、錆などを起因とした故障が発生するという問題もある。この場合、移動距離が大きい分それだけ大型の駆動機構が必要となり、故障した駆動機構の点検・交換等にかかる設備コストもその分大きくなる。また、移動距離が大きいと、錆等に起因した僅かな不具合により頻繁に動作が不安定となってしまう。その他、遮蔽板の移動距離が大きくなると、移動距離を微調整することが難しく、特定のノズルの開放−遮断(ON/OFF)を厳密に制御することが難しいという問題もある。 When the moving distance of the shielding plate is increased, there are problems that the equipment cost for installation and maintenance of the equipment increases and the operation of the drive mechanism becomes unstable. For example, in the case of a drive mechanism using an air cylinder, it is necessary to increase the length of one stroke, so the installation space for the drive mechanism becomes very large, and the equipment cost for installation and maintenance is excessive. In addition, the operational stability is not good. Moreover, in the drive mechanism using a wire, a screw, etc., there is a problem that the drive mechanism is wetted by steam generated when the cooling water collides with the upper surface of the steel plate, and a failure due to rust occurs. There is also. In this case, a larger drive mechanism is required as the moving distance is longer, and the equipment cost for inspection / replacement of the failed drive mechanism is increased accordingly. Further, if the moving distance is large, the operation frequently becomes unstable due to a slight defect caused by rust or the like. In addition, when the moving distance of the shielding plate is increased, it is difficult to finely adjust the moving distance, and it is difficult to strictly control the opening / closing (ON / OFF) of a specific nozzle.
特許文献2の方法は、個々のノズルに対してフラッパとフラッパを揺動させる揺動装置とを設けることが必要であり、設備コストが大きくなるという問題がある。例えば、図5のように、ラミナーノズルのピッチが100mmの装置を用いて、板幅が600〜2400mm(板幅差:1800mm)である一般的な熱延鋼板の上面を冷却する場合、左右それぞれ10個ずつ(合計20個)のノズルについて個別にON/OFFを制御する必要があり、個々のノズルに対応したフラッパと揺動装置とを設置する必要があるので、設備コストが大きくなる。さらに、フラッパや揺動装置自体が嵩張ることから、個々のノズルに対応するフラッパと揺動装置とを設けることが物理的に困難となることもある。このような問題は、特に微小のノズルを短いピッチで配置する場合に顕著となる。具体的に、ノズルのピッチが50mm、ノズルの内径が16mm、外径が22mmである従来設備の場合には、フラッパや揺動装置の大きさを鑑みると、個々のノズルに対応するフラッパ及び揺動装置を幅方向に並べて設置するスペースを確保することは困難である。 The method of Patent Document 2 needs to provide a flapper and a swinging device that swings the flapper for each nozzle, and there is a problem that the equipment cost increases. For example, when the upper surface of a general hot-rolled steel sheet having a plate width of 600 to 2400 mm (plate width difference: 1800 mm) is cooled using an apparatus having a laminar nozzle pitch of 100 mm as shown in FIG. Since it is necessary to individually control ON / OFF for every 10 nozzles (20 nozzles in total) and it is necessary to install a flapper and a swing device corresponding to each nozzle, the equipment cost increases. Furthermore, since the flapper and the swing device itself are bulky, it may be physically difficult to provide the flapper and the swing device corresponding to each nozzle. Such a problem becomes prominent particularly when minute nozzles are arranged at a short pitch. Specifically, in the case of a conventional facility in which the nozzle pitch is 50 mm, the inner diameter of the nozzle is 16 mm, and the outer diameter is 22 mm, considering the size of the flapper and the swing device, the flapper and the swing corresponding to each nozzle. It is difficult to secure a space for arranging the moving devices in the width direction.
本発明は、上記の問題を解決し、遮蔽板の移動距離を短く抑えつつ微小ノズルを短ピッチで配置する場合にも対応することができ、鋼板のエッジ部における過冷却を防止して材質のばらつきが少ない高品質の鋼板を確保することのできる鋼板の上面冷却装置及び上面冷却方法を提供することを課題とする。 The present invention solves the above-mentioned problem and can cope with the case where the minute nozzles are arranged at a short pitch while keeping the moving distance of the shielding plate short, and prevents overcooling at the edge portion of the steel plate. It is an object of the present invention to provide a steel plate top surface cooling device and a top surface cooling method capable of ensuring a high quality steel plate with little variation.
本発明の手段は、下記の通りである。
[1]搬送中の鋼板の上面を冷却する鋼板の上面冷却装置であって、鋼板幅方向に配列され、鋼板の上面に冷却水を噴射するノズルと、前記ノズルの下方に配置され、冷却水を下方に通過させうる開口部を備えた遮蔽板と、前記遮蔽板を鋼板長手方向に沿って変位させる駆動機構と、を有し、前記開口部は、その鋼板長手方向における寸法が、鋼板幅方向の端部に向かうにつれて小さくなっている鋼板の上面冷却装置。
[2]前記遮蔽板には、前記開口部の縁辺のうち、少なくとも遮蔽板の前進方向側の縁辺に堰板が設けられる[1]に記載の鋼板の上面冷却装置。
[3]前記遮蔽板は、鋼板幅方向の両端部に向かって下向きに傾斜し、前記遮蔽板の傾斜角度は、1°以上30°以下である[1]又は[2]に記載の鋼板の上面冷却装置。
[4]前記駆動機構は、前記遮蔽板の鋼板幅方向における端面よりも外側に設置される[1]から[3]までのいずれか一つに記載の鋼板の上面冷却装置。
[5]前記ノズルは、鋼板長手方向に沿って複数列設けられ、前記遮蔽板は、各ノズル列に対応する開口部列を、鋼板長手方向に沿って複数列備える[1]から[4]までのいずれか一つに記載の鋼板の上面冷却装置。
[6][1]から[5]までのいずれか一つに記載の鋼板の上面冷却装置を用いて行う鋼板の上面冷却方法であって、鋼板の板幅に応じて、遮蔽板の鋼板長手方向における位置を変位させる鋼板の上面冷却方法。
[7]前記遮蔽板の開口部は、鋼板長手方向における一端部の位置が揃えられ、他端部の位置が違えて配置され、鋼板の板幅が大きくなる場合には、前記遮蔽板を他端部側へ前進させ、鋼板の板幅が小さくなる場合には、前記遮蔽板を一端部側へ後退させる[6]に記載の鋼板の上面冷却方法。
[8]前記駆動機構は、所定の距離を一ストロークとして、ストローク単位で非連続的に遮蔽板を変位させることができ、一ストローク分遮蔽板を変位させることにより、鋼板幅方向におけるノズル列の遮蔽パターンを1水準変化させることができ、鋼板の板幅に応じて、少なくとも遮蔽パターンを3水準以上変化させることが可能な[6]又は[7]に記載の鋼板の上面冷却方法。
Means of the present invention are as follows.
[1] A steel plate top surface cooling device for cooling the top surface of a steel plate being conveyed, the nozzle being arranged in the width direction of the steel plate and spraying cooling water onto the top surface of the steel plate, and disposed below the nozzle, And a drive mechanism for displacing the shielding plate along the longitudinal direction of the steel plate, the opening having a dimension in the longitudinal direction of the steel plate, The upper surface cooling device of the steel plate which becomes small as it goes to the edge part of a direction.
[2] The steel plate upper surface cooling device according to [1], wherein the shielding plate is provided with a weir plate at least on an edge of the opening in the forward direction of the edge of the opening.
[3] The shielding plate is inclined downward toward both ends in the steel plate width direction, and the inclination angle of the shielding plate is 1 ° or more and 30 ° or less of the steel plate according to [1] or [2]. Top surface cooling device.
[4] The steel plate top surface cooling device according to any one of [1] to [3], wherein the driving mechanism is installed outside an end surface of the shielding plate in the steel plate width direction.
[5] The nozzles are provided in a plurality of rows along the longitudinal direction of the steel plate, and the shielding plate includes a plurality of rows of opening portions corresponding to the nozzle rows in the longitudinal direction of the steel plate [1] to [4]. The upper surface cooling apparatus of the steel plate as described in any one of to.
[6] A method of cooling the upper surface of a steel sheet using the upper surface cooling apparatus for a steel sheet according to any one of [1] to [5], wherein the length of the steel plate of the shielding plate depends on the width of the steel sheet A method of cooling the upper surface of a steel plate that displaces the position in the direction.
[7] When the opening of the shield plate is aligned at one end in the longitudinal direction of the steel plate and the other end is arranged at a different position, and the plate width of the steel plate increases, The steel sheet upper surface cooling method according to [6], wherein the shielding plate is moved backward to one end side when the steel plate is advanced toward the end side and the plate width of the steel plate is reduced.
[8] The drive mechanism can displace the shielding plate discontinuously in units of stroke with a predetermined distance as one stroke, and by displacing the shielding plate by one stroke, The method for cooling the upper surface of a steel sheet according to [6] or [7], wherein the shielding pattern can be changed by one level, and the shielding pattern can be changed by at least three levels according to the plate width of the steel sheet.
本発明では、鋼板の長手方向に沿って遮蔽板を変位させることが可能であるから、板幅差の大きい鋼板を冷却対象とする場合であっても、鋼板の板幅に応じた遮蔽板の移動距離が小さくてすむ。よって、設備コストを抑えることができ、遮蔽板の変位動作を安定化させることができ、かつ個々のノズルのON/OFFを厳密に制御することができる。 In the present invention, since it is possible to displace the shielding plate along the longitudinal direction of the steel plate, even if the steel plate having a large plate width difference is to be cooled, the shielding plate corresponding to the plate width of the steel plate is used. The travel distance is small. Therefore, equipment cost can be suppressed, the displacement operation of the shielding plate can be stabilized, and ON / OFF of individual nozzles can be strictly controlled.
また、本発明では、微小ノズルを短ピッチで配置する場合であっても、ノズルのON/OFFを制御するための設備の設置スペースを抑えることができる。 Moreover, in this invention, even if it is a case where a micro nozzle is arrange | positioned with a short pitch, the installation space of the equipment for controlling ON / OFF of a nozzle can be restrained.
本発明では、上記の効果を有しつつ、材質のばらつきが少ない高品質の鋼板をより確実に製造することが可能となる。 In the present invention, it is possible to more reliably manufacture a high-quality steel sheet having the above-described effects and having less material variation.
まず、図6を用いて本発明で用いられる遮蔽板の一例について説明する。本発明で用いる遮蔽板は、ノズルと鋼板との間に設けられる板状の部材である。図6は、遮蔽板と、遮蔽板の上部に設けられ、鋼板幅方向に配列されたノズルの位置とを示す平面図である。遮蔽板の鋼板幅方向における長さは、一列分のノズル全てをカバーできるように、左端のノズルと右端のノズルとの間の距離よりも大きいことが好ましい。遮蔽板は、その表面と裏面とを貫通する開口部を有する。ノズルから噴射された冷却水は、開口部を通って下降し、鋼板の上面へと到る。尚、幅方向に配列された一列分のノズルをノズル列と称することがある。 First, an example of the shielding plate used in the present invention will be described with reference to FIG. The shielding plate used in the present invention is a plate-like member provided between the nozzle and the steel plate. FIG. 6 is a plan view showing the shielding plate and the positions of the nozzles provided on the shielding plate and arranged in the steel plate width direction. The length of the shielding plate in the steel plate width direction is preferably larger than the distance between the left end nozzle and the right end nozzle so as to cover all the nozzles for one row. The shielding plate has an opening that penetrates the front surface and the back surface thereof. The cooling water sprayed from the nozzle descends through the opening and reaches the upper surface of the steel plate. In addition, the nozzle for 1 row arranged in the width direction may be called a nozzle row.
開口部は、鋼板長手方向における寸法が、鋼板幅方向の端部に向かうにつれて小さくなるように形成される。例えば図6の例では、開口部は、平面が矩形状であり、鋼板幅方向に複数個設けられる。それぞれの開口部においては、鋼板長手方向の寸法(長さ)が幅方向に沿って同じである。また、複数の開口部を比較すると、幅方向の端部側に位置する開口部ほど、鋼板長手方向の寸法が小さくなっている。このように、開口部は、その少なくとも一部においては(図6の例では各開口部においては)、長手方向における寸法が、幅方向に沿って略同等であってもよい。 The opening is formed such that the dimension in the longitudinal direction of the steel sheet becomes smaller as it goes toward the end in the width direction of the steel sheet. For example, in the example of FIG. 6, the opening has a rectangular plane, and a plurality of openings are provided in the width direction of the steel plate. In each opening, the dimension (length) in the longitudinal direction of the steel sheet is the same along the width direction. Further, when comparing a plurality of openings, the dimension in the longitudinal direction of the steel sheet is smaller as the opening is located on the end side in the width direction. Thus, at least a part of the opening (in each opening in the example of FIG. 6), the dimension in the longitudinal direction may be substantially equal along the width direction.
開口部の形状は、図6のように平面視で矩形状のものに制限されるわけではない。例えば、図7の例では、幅方向の中央部の開口部以外は、矩形の四隅がR状に面取りされた形状となっている。また、図8の例で開口部の形状は、幅方向の中央部から端部に向けて、矩形、五角形、台形、三角形となっている。 The shape of the opening is not limited to a rectangular shape in plan view as shown in FIG. For example, in the example of FIG. 7, the four corners of the rectangle are chamfered in an R shape except for the opening at the center in the width direction. In the example of FIG. 8, the shape of the opening is a rectangle, pentagon, trapezoid, or triangle from the center in the width direction toward the end.
図6〜8の例では開口部は複数個設けられているが、一列分の全てのノズルに対応した開口部を1つだけ設ける態様(例えば図6〜8の各開口部が幅方向に連通した態様)であってもよい。但し、遮蔽板の強度を確保する観点からは、複数個の開口部に分けて設ける方が好ましい。例えば、図8では、遮蔽板の強度を確保するために、各開口部の間に狭長な補強部材を介在させている。 6 to 8, a plurality of openings are provided, but only one opening corresponding to all nozzles for one row is provided (for example, each opening in FIGS. 6 to 8 communicates in the width direction). Embodiment). However, from the viewpoint of securing the strength of the shielding plate, it is preferable to provide the plurality of openings separately. For example, in FIG. 8, a narrow reinforcing member is interposed between the openings in order to ensure the strength of the shielding plate.
また図6〜8では、各開口部は、長手方向の一端部の位置(図の例では下側の端部)を揃え、他端部(図の例では上側の端部)の位置を違えるように配置されている。他端部の位置は、幅方向の中央部ほど遮蔽板の鋼板長手方向における他端部側(図の例では上側)に位置し、幅方向の端部ほど遮蔽板の鋼板長手方向における一端部側(図の例では下側)に位置する。詳細については後述するが、このように開口部を配置することで、遮蔽板を後退させる(図の例で下方向に変位させる)と幅方向の端部側のノズルから順に遮断され、遮蔽板を前進させる(図の例で上方向に変位させる)と幅方向の中央部側のノズルから順に開放されることになる。よって、幅方向に配置されたノズルのON/OFFの制御が容易となる。尚、各開口部の一端部の位置は厳密に同じでなくてもよく、僅かにずれていてもよい。 Also, in FIGS. 6 to 8, the positions of one end in the longitudinal direction (lower end in the example in the figure) are aligned, and the positions of the other end (upper end in the example in the figure) are different. Are arranged as follows. The position of the other end part is located at the other end part side (upper side in the example in the figure) of the shielding plate in the steel plate longitudinal direction as the center part in the width direction, and the one end part in the steel plate longitudinal direction of the shielding plate as the end part in the width direction. It is located on the side (lower side in the example in the figure). Although the details will be described later, by arranging the openings in this way, when the shielding plate is retracted (displaced downward in the example in the figure), the nozzles are sequentially shielded from the nozzles on the end side in the width direction. When the nozzle is advanced (displaced upward in the example shown in the figure), the nozzles are sequentially opened from the nozzle in the center in the width direction. Therefore, it becomes easy to control ON / OFF of the nozzles arranged in the width direction. In addition, the position of the one end part of each opening part does not need to be exactly the same, and may shift | deviate slightly.
次に、図9を用いて、遮蔽板を変位させる駆動機構について説明する。 Next, a drive mechanism for displacing the shielding plate will be described with reference to FIG.
遮蔽板は、駆動機構によって鋼板長手方向に沿って変位する。遮蔽板は、前進及び後退のいずれにも変位することができる。尚、遮蔽板の前進方向及び後退方向のいずれかが、鋼板の搬送方向と一致する。駆動機構としては、電動駆動式、空圧駆動式、油圧駆動式、ワイヤー駆動式等の装置を採用することができる。 The shielding plate is displaced along the longitudinal direction of the steel plate by the drive mechanism. The shielding plate can be displaced both forward and backward. Note that either the forward direction or the backward direction of the shielding plate coincides with the conveying direction of the steel plate. As the drive mechanism, devices such as an electric drive type, a pneumatic drive type, a hydraulic drive type, and a wire drive type can be adopted.
駆動機構は、遮蔽板の鋼板幅方向における端面(図9では矩形状の遮蔽板の左右の面)よりも外側に設置することが好ましい。これにより、鋼板の上面で反射した蒸気等が駆動機構に被水することを防ぎ、駆動機構の錆等による劣化を防止することができ、駆動機構の動作をより安定させることができる。駆動機構は、1枚の遮蔽板に対して幅方向の片側に1個取り付けてもよいし、図9のように幅方向の両側に1個ずつ合計2個取り付けてもよい。 The drive mechanism is preferably installed outside the end faces of the shielding plate in the steel plate width direction (left and right surfaces of the rectangular shielding plate in FIG. 9). As a result, it is possible to prevent the drive mechanism from getting wet with steam or the like reflected from the upper surface of the steel plate, to prevent the drive mechanism from being deteriorated by rust or the like, and to further stabilize the operation of the drive mechanism. One drive mechanism may be attached on one side in the width direction with respect to one shielding plate, or a total of two drive mechanisms may be attached on both sides in the width direction as shown in FIG.
駆動機構は、所定の距離を一ストロークとして、ストローク単位で非連続的に遮蔽板を移動させることもできるし、連続的に遮蔽板の移動距離を調節することもできる。以下では、図10を用いてストローク単位で遮蔽板を移動させる態様について説明する。尚、図10では駆動機構の図示を省略している。 The drive mechanism can move the shielding plate discontinuously in units of strokes with a predetermined distance as one stroke, or can continuously adjust the moving distance of the shielding plate. Below, the aspect which moves a shielding board per stroke using FIG. 10 is demonstrated. In FIG. 10, the drive mechanism is not shown.
図10では、(a)を初期状態とし、(b)〜(d)に向けて徐々に遮蔽板を後退方向へと変位させている。具体的には、遮蔽板を図の下方向に向かって変位させることで、ノズルの位置が相対的に上方向へと変位している。図10の(a)では、一列のノズル全てが開口部の上方に位置しており、全てのノズルの冷却水が鋼板の上面に向けて噴射可能な状態(ON状態)となっている。図10の(b)では、遮蔽板を一ストローク分(L)だけ後退させた状態である。これにより、幅方向の両端にある一対のノズルからの冷却水が板部によって遮蔽された状態(OFF状態)となり、ノズル列の遮蔽パターンが1水準変化している。尚、遮蔽パターンとは、ノズル列におけるON状態のノズルとOFF状態のノズルとの組み合わせのパターンをいう。 In FIG. 10, (a) is an initial state, and the shielding plate is gradually displaced in the backward direction toward (b) to (d). Specifically, the position of the nozzle is relatively displaced upward by displacing the shielding plate downward in the figure. In FIG. 10A, all the nozzles in one row are located above the opening, and the cooling water of all the nozzles can be injected toward the upper surface of the steel plate (ON state). FIG. 10B shows a state in which the shielding plate is retracted by one stroke (L). Thus, the cooling water from the pair of nozzles at both ends in the width direction is shielded by the plate portion (OFF state), and the shielding pattern of the nozzle row is changed by one level. The shielding pattern refers to a combination pattern of nozzles in the ON state and nozzles in the OFF state in the nozzle row.
次いで、図10(c)では(b)からさらに一ストローク分(L)だけ遮蔽板を後退させている。これに伴い、(b)ではON状態にあった幅方向の最端部から2つ目のノズルが、(c)ではOFF状態となる。図10(d)は、遮蔽板を七ストローク分(7L)変位させた状態であり、中央の六個のノズル以外は全て遮蔽状態となっている。図10では省略しているが、(c)の状態と(d)の状態との間では、遮蔽板が一ストロークずつ後退する(合計の変位量:3L〜6L)ことによって、幅方向の端部側の左右のノズルが1対ずつOFF状態となっていく。 Next, in FIG. 10C, the shielding plate is further retracted by one stroke (L) from (b). Accordingly, the second nozzle from the end in the width direction, which was in the ON state in (b), is in the OFF state in (c). FIG. 10D shows a state in which the shielding plate is displaced by seven strokes (7L), and all the nozzles other than the central six nozzles are in a shielding state. Although omitted in FIG. 10, between the state of (c) and the state of (d), the shielding plate moves back by one stroke (total displacement: 3L to 6L), thereby causing an end in the width direction. The left and right nozzles on the part side are turned off one by one.
比較的板幅の広い鋼材を冷却する際には、図10(a)のようになるべく多くのノズルがON状態となっているようにする。一方で、板幅の狭い鋼材を冷却する際には、板幅に応じて図10(b)〜(d)のように幅方向端部側のノズルをOFF状態としていき、板幅に応じた幅分のノズルがON状態となるように調節する。尚、一例としては、鋼板の幅方向における端面から、幅方向の中央部側に向かって100mm以内に位置するノズルがOFF状態となるように、遮蔽板の変位を調節することが好ましい。 When cooling a steel material having a relatively wide plate width, as many nozzles as possible are turned on as shown in FIG. On the other hand, when cooling a steel material with a narrow plate width, the nozzles on the width direction end side are turned off according to the plate width as shown in FIGS. Adjust so that the nozzle for the width is turned on. In addition, as an example, it is preferable to adjust the displacement of the shielding plate so that the nozzle located within 100 mm from the end face in the width direction of the steel plate toward the central portion in the width direction is turned off.
上述のように、遮蔽板を一ストローク分変位させることによって、ノズル列の遮蔽パターンを変化させるためには、一ストローク分の遮蔽板の変位量(L)を、隣接する開口部の長手方向における長さの差と略一致させることが好ましい。 As described above, in order to change the shielding pattern of the nozzle row by displacing the shielding plate by one stroke, the displacement amount (L) of the shielding plate for one stroke is changed in the longitudinal direction of the adjacent opening. It is preferable to substantially match the difference in length.
ここで、遮蔽パターンを1水準ずらす場合に必要な最小ストローク(Lの最小値)は、円管状のラミナーノズルの場合はノズルの内径と等しくなる。尚、この場合、幅方向の最端部に位置する開口部の長手方向における寸法もノズルの内径と略等しくし、隣り合う開口部の長手方向における寸法の差もノズルの内径と略等しくすればよい。例えば、ノズルの内径が16mm、幅方向のノズルのピッチが100mmであり、図5に示す配置のノズル列により板幅600〜2400mmの鋼板の上面を冷却する場合について考える。尚、一列のノズル数は合計で25本であり、中央に位置する5本のノズルは一つの開口部によりON−OFFを一括して制御される。それ以外のノズルについては、左右対称の位置にあるノズルが同様の形状・大きさの開口部によってON−OFF制御を受ける。また、開口部は、図6と同様に、幅方向の中央部の開口部から幅方向の端部の開口部に向かって、長手方向の寸法がLずつ短くする。この場合、遮蔽板を長手方向に沿って一ストロークずつ後退させることによって、幅方向の左右にある10組のノズルは、幅方向端部から順番に1組ずつON状態からOFF状態となる。これら10組のノズルのON状態−OFF状態によって、合計11水準の遮蔽パターンが形成される。尚、最小板幅に対応する中央の5本のノズルは、常にON状態とする。尚、ノズルの噴射流量やノズル先端と遮蔽板との距離等に応じて、一ストローク分の変位量を適宜調節することもできる。 Here, the minimum stroke (minimum value of L) required for shifting the shielding pattern by one level is equal to the inner diameter of the nozzle in the case of a circular laminar nozzle. In this case, if the dimension in the longitudinal direction of the opening located at the extreme end in the width direction is substantially equal to the inner diameter of the nozzle, and the difference in the dimension in the longitudinal direction of adjacent openings is also substantially equal to the inner diameter of the nozzle. Good. For example, consider a case where the inner diameter of the nozzle is 16 mm, the pitch of the nozzles in the width direction is 100 mm, and the upper surface of a steel plate having a plate width of 600 to 2400 mm is cooled by the nozzle row arranged as shown in FIG. The total number of nozzles in a row is 25, and the five nozzles located in the center are collectively controlled ON / OFF by one opening. For the other nozzles, the nozzles at the symmetrical positions are subjected to ON-OFF control by the openings having the same shape and size. Similarly to FIG. 6, the length of the opening in the longitudinal direction is shortened by L from the opening at the center in the width direction toward the opening at the end in the width direction. In this case, by retracting the shielding plate by one stroke along the longitudinal direction, the 10 sets of nozzles on the left and right in the width direction are turned from the ON state to the OFF state one by one in order from the end in the width direction. A total of 11 levels of shielding patterns are formed by the ON state-OFF state of these 10 sets of nozzles. The central five nozzles corresponding to the minimum plate width are always in the ON state. It should be noted that the amount of displacement for one stroke can be appropriately adjusted according to the injection flow rate of the nozzle, the distance between the nozzle tip and the shielding plate, and the like.
上述したように11水準の遮蔽パターンを形成するために必要なストローク数は10であり、遮蔽板の変位量の最大値は10×内径(16mm)により160mmと計算される。本発明における遮蔽板の変位量は、特許文献1等に開示されているような遮蔽板を幅方向に変位させる従来技術に比べて非常に短くてすむ。よって、設置スペースも少なくて済み、遮蔽板を安定的に動作させることができ、また各ノズルのON−OFFを確実に制御することができる。 As described above, the number of strokes required to form the 11-level shielding pattern is 10, and the maximum displacement amount of the shielding plate is calculated as 160 mm by 10 × inner diameter (16 mm). The amount of displacement of the shielding plate in the present invention can be much shorter than that of the prior art that displaces the shielding plate in the width direction as disclosed in Patent Document 1 and the like. Therefore, the installation space can be reduced, the shielding plate can be stably operated, and ON / OFF of each nozzle can be reliably controlled.
また、本発明では、短ピッチ(例えば50mm)で幅方向にノズルが設置される場合であっても、遮蔽板を幅方向に移動させる必要がないので、短ストロークでノズル個々のON/OFF制御が可能となる。 Further, in the present invention, even when the nozzles are installed in the width direction at a short pitch (for example, 50 mm), it is not necessary to move the shielding plate in the width direction. Is possible.
以上のように、本発明では、広範な種類の板幅を有する鋼板を対象とする場合でも、短い遮蔽板の移動距離で、個々のノズルのON−OFF制御が可能となる。よって、広範な種類の板幅を有する鋼板についても、材質のばらつきの少ない高品質な製品の製造が可能となる。 As described above, in the present invention, even when steel plates having a wide variety of plate widths are targeted, ON / OFF control of individual nozzles can be performed with a short moving distance of the shielding plate. Therefore, even for steel plates having a wide variety of plate widths, it is possible to manufacture high-quality products with little variation in material.
また、前述した遮蔽パターンは少なくとも3水準以上設けることが好ましい。これにより、複数の板幅に対応する遮蔽パターンを準備することができる。尚、広範囲の板幅に対応するためには、4水準以上の遮蔽パターンを準備することがより好ましい。 Further, it is preferable to provide at least three levels of the shielding pattern described above. Thereby, the shielding pattern corresponding to several board width can be prepared. In order to cope with a wide range of plate widths, it is more preferable to prepare a shielding pattern of 4 levels or more.
また、一つの遮蔽板によって、複数のノズル列のON−OFF制御を行うこともできる。図11の例では、上下2列のノズル列のON−OFF制御を、一枚の遮蔽板によって可能としている。この場合、1枚の遮蔽板を1個又は2個の遮蔽機構で動かすことができるので、設備スペースをさらにコンパクトにすることができ、設備コストをより抑えることができる。 In addition, ON / OFF control of a plurality of nozzle rows can be performed by a single shielding plate. In the example of FIG. 11, ON / OFF control of the upper and lower nozzle rows is made possible by a single shielding plate. In this case, since one shielding plate can be moved by one or two shielding mechanisms, the equipment space can be further reduced, and the equipment cost can be further suppressed.
図11の例では、上方に示される1列目のノズル列と、下方に示される2列目のノズル列とについて、同じ種類の開口部列によって制御を行っている。具体的には、それぞれの開口部列は、同じ大きさ及び形状の開口部が、同様の配置構成にて幅方向に配列されてなる。このような場合、一枚の遮蔽板を変位させることで、1列目のノズル列と2列目のノズル列とについて同じ遮蔽パターンで制御することができる。 In the example of FIG. 11, the first nozzle row shown above and the second nozzle row shown below are controlled by the same kind of opening row. Specifically, each opening row has openings of the same size and shape arranged in the width direction with the same arrangement configuration. In such a case, by displacing one shielding plate, the first nozzle row and the second nozzle row can be controlled with the same shielding pattern.
一方で、1列目のノズル列と2列目のノズル列とを、それぞれ異なる種類の開口部列によって、異なる遮蔽パターンにて制御することもできる。この場合には、1列目の開口部列を構成する開口部の形状、大きさ、又は配置構成等と、2列目の開口部列を構成する開口部の形状、大きさ、又は配置構成とを違えていればよい。 On the other hand, the first nozzle row and the second nozzle row can be controlled with different shielding patterns by different types of opening rows. In this case, the shape, size, or arrangement configuration of the opening that forms the first opening row, and the shape, size, or arrangement of the opening that constitutes the second opening row It only has to be different.
また、1列目と2列目の開口部列の種類を違えることによって、1列目のノズル列と2列目のノズル列とで異なる板幅の鋼板を冷却対象とすることもできる。これにより、より広範囲の板幅を備えた鋼板に対して幅方向の均一冷却が可能となる。例えば、ノズル列が長手方向に合計10列配置されている装置において、板幅が600mm〜4200mmの範囲の鋼板の上面冷却に対応する必要がある場合、板幅600〜2400mmに対応可能な開口部のパターン(パターンA)を5列分、板幅2400〜4200mmに対応可能な開口部のパターン(パターンB)を5列分配置することで、600〜4200mmという広範囲の板幅に対して鋼板幅方向を均一に冷却できる。 In addition, by changing the types of the first row and the second row of opening portions, it is possible to make steel plates having different plate widths in the first row of nozzles and the second row of nozzles to be cooled. Thereby, the uniform cooling of the width direction is attained with respect to the steel plate provided with the plate | board width of a wider range. For example, in an apparatus in which a total of 10 nozzle rows are arranged in the longitudinal direction, when it is necessary to support cooling of the upper surface of a steel plate having a plate width in the range of 600 mm to 4200 mm, an opening that can handle a plate width of 600 to 2400 mm By arranging five patterns of patterns (pattern A) corresponding to 5 rows and 5 rows of opening patterns (pattern B) that can correspond to plate widths of 2400 to 4200 mm, the width of the steel plate with respect to a wide plate width of 600 to 4200 mm The direction can be cooled uniformly.
図12に、開口部のパターンA及びパターンBの一例を示す。尚、図12ではノズルの数を一部省略して図示する。パターンAでは、幅方向の中央部に板幅600mm分のノズルに対応する平面矩形状の開口部を有する。また、板幅600mmより外側かつ2400mmより内側には、端部に向かうにつれて長手方向寸法が小さくなるように複数の開口部が設けられる。 FIG. 12 shows an example of the pattern A and pattern B of the opening. In FIG. 12, the number of nozzles is partially omitted. In the pattern A, a flat rectangular opening corresponding to a nozzle having a plate width of 600 mm is provided at the center in the width direction. In addition, a plurality of openings are provided outside the plate width 600 mm and inside 2400 mm so that the longitudinal dimension becomes smaller toward the end.
一方で、パターンBでは、幅方向の中央部に板幅2400mm分のノズルに対応する平面矩形状の開口部を有し、その外側には7200mmの幅まで、端部に向かうにつれて長手方向寸法が小さくなるように複数の開口部が設けられる。 On the other hand, in the pattern B, a flat rectangular opening corresponding to a nozzle having a plate width of 2400 mm is provided at the center in the width direction, and the longitudinal dimension increases toward the end up to a width of 7200 mm on the outside. A plurality of openings are provided to be smaller.
600mm〜2400mmの板幅の鋼板を冷却する際には、パターンAにおいて適当なノズルをON状態、適当なノズルをOFF状態として鋼板の上面を冷却する。一方で、パターンBの上方におけるノズルは全てOFF状態とする。一方で、2400〜7200mmの板幅の鋼板を冷却する際には、パターンAの開口部上方に位置するノズルを全てON状態(又はOFF状態)とし、パターンBの開口部上方に位置するノズルのうち適当なノズルをON状態、適当なノズルをOFF状態にして鋼板の上面を冷却すればよい。 When cooling a steel plate having a plate width of 600 mm to 2400 mm, the upper surface of the steel plate is cooled by turning on an appropriate nozzle and turning off an appropriate nozzle in the pattern A. On the other hand, all the nozzles above the pattern B are turned off. On the other hand, when cooling a steel plate having a width of 2400 to 7200 mm, all the nozzles located above the opening of the pattern A are turned on (or turned off), and the nozzles located above the opening of the pattern B Of these, the upper surface of the steel sheet may be cooled by setting the appropriate nozzle to the ON state and the appropriate nozzle to the OFF state.
次に、板部材に単に開口部を設けただけの遮蔽板では、遮蔽板により遮蔽された冷却水が遮蔽板の上面に滞留し、滞留した冷却水が開口部より落下してしまうことで、鋼板の冷却が不均一となることがある。よって、遮蔽板の上面に滞留する冷却水が下方に落下しないように、前記遮蔽板の開口部の縁辺部分に堰板を設置することが好ましい。これにより、滞留した冷却水の落下による冷却能力の乱高下を防止することができ、鋼板を幅方向に沿ってさらに均一に冷却することができる。 Next, in the shielding plate that simply provided the opening in the plate member, the cooling water shielded by the shielding plate stays on the upper surface of the shielding plate, and the retained cooling water falls from the opening, The cooling of the steel sheet may become uneven. Therefore, it is preferable to install a weir plate at the edge portion of the opening of the shielding plate so that the cooling water staying on the upper surface of the shielding plate does not fall downward. As a result, it is possible to prevent the cooling capacity from fluctuating due to falling of the accumulated cooling water, and the steel sheet can be cooled more uniformly along the width direction.
堰板は、開口部の縁辺のうち、少なくとも遮蔽板の前進方向側の縁辺に設けられることが好ましい。尚、遮蔽板の前進方向とは、遮蔽板がその方向へ変位することによって幅方向端部側から順にノズルがON状態となる方向をいう。これにより、遮蔽板を後退方向へと変位させる(ノズルを相対的に前進方向へと変位させる)ことで、ノズルの一部がOFF状態となった場合でも、遮蔽板の上面に滞留した冷却水が開口部から落下することが防止される。尚、堰板は、ノズルが設置されている側(上側)に延在していればよい。 It is preferable that the dam plate is provided at least on the edge on the forward direction side of the shielding plate among the edges of the opening. Note that the forward direction of the shielding plate refers to a direction in which the nozzles are sequentially turned on from the width direction end portion when the shielding plate is displaced in that direction. Thus, the cooling water staying on the upper surface of the shielding plate even when a part of the nozzle is turned off by displacing the shielding plate in the backward direction (displace the nozzle relatively in the forward direction). Is prevented from falling from the opening. The barrier plate only needs to extend to the side where the nozzle is installed (upper side).
具体例について、図13を用いて説明する。図13では、遮蔽板は駆動機構(図示せず)により図の右側に向かって後退し、それに伴い幅方向の端部側のノズルから順にOFF状態となる。図の左側(前進方向側)の開口部の縁辺には堰板が設けられる。遮蔽板が図面の右側(後退方向側)に向かって移動し、ノズルの一部が遮断された場合にも、遮断されたノズルから噴射された冷却水は堰板によってせき止められ、開口部へ落下することはなく、遮蔽板の幅方向へ排水される。図13の例では、堰板を遮蔽板の前進方向側の縁辺のみに設けたが、開口部の全周や遮蔽物の進行方向前後(前進方向側と後退方向側)の縁辺に設置しても構わない。遮蔽した冷却水を完全にせき止めるために、堰板の高さは好ましくは20mm以上、さらに好ましくは40mm以上とするのが良い。また、堰板の高さが大きすぎると、鋼板のパスラインから遮蔽板までの距離が短くなりすぎて、鋼板との衝突が懸念されるので、堰板の高さは300mm以下とするのが良い。 A specific example will be described with reference to FIG. In FIG. 13, the shielding plate is retracted toward the right side of the drawing by a driving mechanism (not shown), and accordingly, the nozzle is sequentially turned off from the nozzle on the end side in the width direction. A dam plate is provided on the edge of the opening on the left side (forward direction side) of the drawing. Even when the shielding plate moves toward the right side (reverse direction side) of the drawing and a part of the nozzle is blocked, the cooling water sprayed from the blocked nozzle is blocked by the weir plate and falls to the opening. The water is drained in the width direction of the shielding plate. In the example of FIG. 13, the weir plate is provided only on the edge on the forward direction side of the shielding plate, but it is installed on the entire periphery of the opening and the edge of the shielding object in the forward and backward direction (forward direction side and backward direction side). It doesn't matter. In order to completely block the shielded cooling water, the height of the weir plate is preferably 20 mm or more, more preferably 40 mm or more. Also, if the height of the weir plate is too large, the distance from the steel plate pass line to the shielding plate becomes too short, and there is concern about collision with the steel plate, so the height of the weir plate should be 300 mm or less. good.
前記遮蔽板の上面における冷却水の滞留を防止するために、遮蔽板を幅方向端部に向かって下向きに傾斜させ、冷却水を幅方向の外側へ排水することが有効である。図14に具体例を示す。遮蔽板の傾斜角度は、遮蔽板の表面と水平面との間でなす角度をいう。冷却水を速やかに排出するためには、傾斜角度を1°以上とすることが好ましい。傾斜角度が1°よりも小さくなると、冷却水の滞留を完全に防止することができず、滞留した冷却水が開口部から落下することで、鋼板の幅方向における冷却がやや不均一となることがある。排水性の観点から、傾斜角度はさらに好ましくは3°以上、特に好ましくは5°以上が良い。尚、傾斜角度が30°より大きいと、鋼板のパスラインから遮蔽物までの距離が短くなりすぎて、鋼板との衝突が懸念されるので、傾斜角度は30°以下とするのが良い。また、排水されるまでの滞留水の移動距離を少なくし、左右で均等に排水を行うという観点からは、図14のように幅方向の中央部を対称として、左右で遮蔽板を同等程度傾斜させることが好ましい。 In order to prevent cooling water from staying on the upper surface of the shielding plate, it is effective to incline the shielding plate downward toward the end in the width direction and drain the cooling water to the outside in the width direction. FIG. 14 shows a specific example. The inclination angle of the shielding plate refers to an angle formed between the surface of the shielding plate and a horizontal plane. In order to quickly discharge the cooling water, the inclination angle is preferably set to 1 ° or more. When the inclination angle is smaller than 1 °, the retention of the cooling water cannot be completely prevented, and the cooling in the width direction of the steel sheet becomes slightly non-uniform because the accumulated cooling water falls from the opening. There is. From the viewpoint of drainage, the inclination angle is more preferably 3 ° or more, and particularly preferably 5 ° or more. If the inclination angle is larger than 30 °, the distance from the pass line of the steel plate to the shield becomes too short and there is a concern about collision with the steel plate, so the inclination angle is preferably 30 ° or less. In addition, from the viewpoint of reducing the moving distance of the accumulated water until drainage and draining the water evenly on the left and right sides, the central part in the width direction is symmetrical as shown in FIG. It is preferable to make it.
尚、以上の説明では主に熱延鋼板のランアウト冷却について説明したが、本発明は厚鋼板の制御冷却や、厚鋼板及び熱延鋼板の圧延時における冷却についても同様に適用することが可能である。 In the above description, the run-out cooling of the hot-rolled steel sheet has been mainly described. However, the present invention can be similarly applied to the controlled cooling of the thick steel sheet and the cooling during the rolling of the thick steel sheet and the hot-rolled steel sheet. is there.
(実施例)
以下、本発明の実施例について説明する。
(Example)
Examples of the present invention will be described below.
図1で示す熱間圧延ラインを用いて圧延作業を行った。具体的には、250mmの厚みのスラブを加熱炉で再加熱した後、一次スケールをデスケーリング装置によって除去し、粗圧延機によって50mmの厚みまで圧延し、仕上圧延機によって15mmの厚みまで圧延した後、鋼板をランアウトテーブルで冷却し、コイラーで巻き取った。本ラインで製造可能な板幅は最小で600mm、最大で2400mmであった。本実施例では、板幅が600mm、1200mm、2000mmという3種類の鋼板について、ランアウトテーブルで900℃から550℃まで冷却した。 The rolling operation was performed using the hot rolling line shown in FIG. Specifically, after the slab having a thickness of 250 mm was reheated in a heating furnace, the primary scale was removed by a descaling apparatus, rolled to a thickness of 50 mm by a rough rolling mill, and rolled to a thickness of 15 mm by a finish rolling mill. Then, the steel plate was cooled with a run-out table and wound up with a coiler. The plate width that can be manufactured in this line was 600 mm at the minimum and 2400 mm at the maximum. In this example, three types of steel plates having a plate width of 600 mm, 1200 mm, and 2000 mm were cooled from 900 ° C. to 550 ° C. by a run-out table.
ランアウトテーブルでは、ラミナーノズルを備えた上面冷却装置によって鋼板上面を冷却し、スプレーノズルによって下面を冷却した。上面のラミナーノズル及び下面のスプレーノズルは、最大板幅まで冷却できるように、幅方向の長さで2400mmの範囲で冷却水を噴射できるようになっている。また、冷却前後の鋼板の温度分布は放射温度計によって測定される。 In the runout table, the upper surface of the steel sheet was cooled by an upper surface cooling device equipped with a laminar nozzle, and the lower surface was cooled by a spray nozzle. The upper side laminar nozzle and the lower side spray nozzle can jet cooling water in the range of 2400 mm in length in the width direction so as to be cooled to the maximum plate width. The temperature distribution of the steel sheet before and after cooling is measured by a radiation thermometer.
尚、ラミナーノズルの噴射口から鋼板上面までの距離を1500mmとし、ラミナーノズルの内径を16mmとし、ラミナーノズルの幅方向のピッチを100mmとし、ラミナーノズルの1本当りの流量を30L/minとした。 The distance from the laminar nozzle injection port to the upper surface of the steel sheet is 1500 mm, the inner diameter of the laminar nozzle is 16 mm, the pitch in the width direction of the laminar nozzle is 100 mm, and the flow rate per laminar nozzle is 30 L / min. .
尚、本発明例2及び3では遮蔽板に堰板を設け、本発明例3〜6では遮蔽板を傾斜させた。堰板は、開口部のうち遮蔽板の前進方向側の縁辺のみに設け、遮蔽板の傾斜は図14に示すように幅方向の左右で対称となるようにした。 In inventive examples 2 and 3, a shielding plate was provided on the shielding plate, and in inventive examples 3 to 6, the shielding plate was inclined. The weir plate was provided only on the edge of the opening on the side of the forward direction of the shielding plate, and the inclination of the shielding plate was symmetrical on the left and right sides in the width direction as shown in FIG.
本発明例として、ラミナーノズルの下方に、図6で示す開口部を備えた遮蔽板と遮蔽板の幅方向両端部に駆動機構とを設置し、鋼板上面の冷却を行った。尚、遮蔽板は、その幅方向中央部に、5本のノズルに対応する表面矩形状の開口部を備え、幅方向端部に向かって左右対称となるように各々1本のノズルに対応する表面矩形状の開口部を備えていた。また、各開口部は一端部の位置を揃え、他端部の位置を20mmずつ違えて設けられていた。よって、幅方向両端側のノズルを1対ずつ遮断するために必要なストローク(L)は20mmであった。 As an example of the present invention, a shield plate provided with openings shown in FIG. 6 and drive mechanisms at both ends in the width direction of the shield plate were installed below the laminar nozzle to cool the upper surface of the steel plate. The shielding plate has a rectangular opening on the surface corresponding to five nozzles at the center in the width direction, and corresponds to one nozzle each so as to be symmetric toward the end in the width direction. A rectangular opening on the surface was provided. In addition, each opening was provided with the same position at one end and the other end being different by 20 mm. Therefore, the stroke (L) required to shut off the nozzles at both ends in the width direction one by one was 20 mm.
一方、比較例としては、ノズルと鋼板との間に遮蔽板を設けないという条件で同様の実験を行った。 On the other hand, as a comparative example, a similar experiment was performed under the condition that no shielding plate was provided between the nozzle and the steel plate.
所定の材質を得るためには幅方向の中央部と幅方向の端部との温度偏差ΔTを40℃以内とする必要があり、製造条件のばらつきを考慮すると、好ましくは30℃以内、さらに好ましくは20℃以内であればなお良い。40℃<ΔTでは材質不良が生じるので(×)とし、30℃<ΔT≦40℃では材質と温度均一性は基準を一応は満足するがやや材質にばらつきがあるので(△)とし、20℃<ΔT≦30℃は材質と温度の均一性が共に良好であるので(○)とし、ΔT≦20℃は材質と温度の均一性が極めて良好であるので(◎)と評価した。結果を表1に示す。 In order to obtain a predetermined material, the temperature deviation ΔT between the central portion in the width direction and the end portion in the width direction needs to be within 40 ° C., and in consideration of variations in manufacturing conditions, it is preferably within 30 ° C., more preferably Is more preferably within 20 ° C. When 40 ° C <ΔT, material failure occurs (x), and when 30 ° C <ΔT ≦ 40 ° C, the material and temperature uniformity satisfy the standard for the time being, but there is some variation in material (Δ), 20 ° C <ΔT ≦ 30 ° C. was evaluated as (◯) because both the material and temperature uniformity were good, and ΔT ≦ 20 ° C. was evaluated as (◎) because the material and temperature uniformity was very good. The results are shown in Table 1.
本発明例1〜6では、幅方向の端部側ほど長手方向寸法が小さい開口部を持つ遮蔽物をノズル下方に設置しているため、いずれの板幅の鋼板においてもΔTは30℃以内となっており、材質ばらつきの少ない高品質の鋼板を製造することができた。特に本発明例2と3とは、開口部の縁辺部分に堰板を設置しているため、遮蔽した冷却水が開口部から下方に落下することが防止され、ΔTをさらに小さくすることができた。また、本発明例4〜6は遮蔽板を傾斜させており、遮蔽した冷却水の開口部からの落下量を抑え、ΔTをさらに小さくすることができた。 In the present invention examples 1 to 6, since the shielding object having an opening having a smaller longitudinal dimension toward the end in the width direction is installed below the nozzle, ΔT is within 30 ° C. in any steel plate of any plate width. Therefore, it was possible to manufacture a high-quality steel sheet with little material variation. In particular, the inventive examples 2 and 3 are provided with a weir plate at the edge of the opening, so that the shielded cooling water is prevented from falling downward from the opening, and ΔT can be further reduced. It was. Further, in Examples 4 to 6 of the present invention, the shielding plate was inclined, and the amount of falling from the opening of the shielded cooling water was suppressed, and ΔT could be further reduced.
一方、比較例1では、遮蔽板を設置しなかったので、いずれの板幅においても、鋼板の上面に到達した冷却水が形成する幅方向端部への水流によって、鋼板の幅方向端部が過冷却となり、所定の材質を得ることができなかった。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the shielding plate was not installed, the width direction end of the steel plate was not affected by the water flow to the width direction end formed by the cooling water that reached the upper surface of the steel plate at any plate width. Due to overcooling, a predetermined material could not be obtained.
Claims (10)
鋼板幅方向に配列され、鋼板の上面に冷却水を噴射するノズルと、
前記ノズルの下方に配置され、冷却水を下方に通過させうる開口部を備えた遮蔽板と、
前記遮蔽板を鋼板長手方向に沿って変位させる駆動機構と、を有し、
前記開口部は、その鋼板長手方向における寸法が、鋼板幅方向の端部に向かうにつれて小さくなっていて、
前記遮蔽板は、鋼板幅方向の両端部に向かって下向きに傾斜し、
前記遮蔽板の傾斜角度は、1°以上30°以下である鋼板の上面冷却装置。 A steel plate top surface cooling device for cooling the top surface of a steel plate being conveyed,
A nozzle that is arranged in the width direction of the steel plate and injects cooling water onto the upper surface of the steel plate;
A shielding plate provided below the nozzle and provided with an opening through which cooling water can pass downward;
A drive mechanism for displacing the shielding plate along the longitudinal direction of the steel plate,
The size of the opening in the longitudinal direction of the steel sheet is getting smaller as it goes to the end in the width direction of the steel sheet ,
The shielding plate is inclined downward toward both ends in the steel plate width direction,
The upper surface cooling apparatus of the steel plate whose inclination-angle of the said shielding board is 1 degree or more and 30 degrees or less .
鋼板幅方向に配列され、鋼板の上面に冷却水を噴射するノズルと、
前記ノズルの下方に配置され、冷却水を下方に通過させうる開口部を備えた遮蔽板と、
前記遮蔽板を鋼板長手方向に沿って変位させる駆動機構と、を有し、
前記開口部は、その鋼板長手方向における寸法が、鋼板幅方向の端部に向かうにつれて小さくなっていて、
前記駆動機構は、前記遮蔽板の鋼板幅方向における端面よりも外側に設置される鋼板の上面冷却装置。 A steel plate top surface cooling device for cooling the top surface of a steel plate being conveyed,
A nozzle that is arranged in the width direction of the steel plate and injects cooling water onto the upper surface of the steel plate;
A shielding plate provided below the nozzle and provided with an opening through which cooling water can pass downward;
A drive mechanism for displacing the shielding plate along the longitudinal direction of the steel plate,
The size of the opening in the longitudinal direction of the steel sheet is getting smaller as it goes to the end in the width direction of the steel sheet ,
The drive mechanism is a steel sheet upper surface cooling device installed outside an end face in the steel plate width direction of the shielding plate .
鋼板幅方向に配列され、鋼板の上面に冷却水を噴射するノズルと、
前記ノズルの下方に配置され、冷却水を下方に通過させうる開口部を備えた遮蔽板と、
前記遮蔽板を鋼板長手方向に沿って変位させる駆動機構と、を有し、
前記開口部は、その鋼板長手方向における寸法が、鋼板幅方向の端部に向かうにつれて小さくなっていて、
前記ノズルは、鋼板長手方向に沿って複数列設けられ、
前記遮蔽板は、各ノズル列に対応する開口部列を、鋼板長手方向に沿って複数列備える鋼板の上面冷却装置。 A steel plate top surface cooling device for cooling the top surface of a steel plate being conveyed,
A nozzle that is arranged in the width direction of the steel plate and injects cooling water onto the upper surface of the steel plate;
A shielding plate provided below the nozzle and provided with an opening through which cooling water can pass downward;
A drive mechanism for displacing the shielding plate along the longitudinal direction of the steel plate,
The size of the opening in the longitudinal direction of the steel sheet is getting smaller as it goes to the end in the width direction of the steel sheet ,
The nozzles are provided in a plurality of rows along the longitudinal direction of the steel plate,
The said shielding board is an upper surface cooling apparatus of the steel plate provided with the opening part row | line | column corresponding to each nozzle row | line | column along a steel plate longitudinal direction .
前記遮蔽板は、各ノズル列に対応する開口部列を、鋼板長手方向に沿って複数列備える請求項1から3までのいずれか一項に記載の鋼板の上面冷却装置。 The nozzles are provided in a plurality of rows along the longitudinal direction of the steel plate,
The steel plate upper surface cooling apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the shielding plate includes a plurality of rows of opening portions corresponding to the nozzle rows along a longitudinal direction of the steel plate.
鋼板の板幅に応じて、遮蔽板の鋼板長手方向における位置を変位させる鋼板の上面冷却方法。 A steel plate top surface cooling method performed using the steel plate top surface cooling device according to any one of claims 1 to 5,
The upper surface cooling method of the steel plate which displaces the position in the steel plate longitudinal direction of a shielding board according to the board width of a steel plate.
鋼板の板幅が大きくなる場合には、前記遮蔽板を他端部側へ前進させ、
鋼板の板幅が小さくなる場合には、前記遮蔽板を一端部側へ後退させる請求項6に記載の鋼板の上面冷却方法。 The opening of the shielding plate is aligned with the position of one end in the longitudinal direction of the steel plate, and the position of the other end is arranged differently,
When the plate width of the steel plate is increased, the shielding plate is advanced to the other end side,
The method for cooling the upper surface of a steel plate according to claim 6, wherein when the plate width of the steel plate is reduced, the shielding plate is retracted toward the one end side.
鋼板幅方向に配列され、鋼板の上面に冷却水を噴射するノズルと、
前記ノズルの下方に配置され、冷却水を下方に通過させうる開口部を備えた遮蔽板と、
前記遮蔽板を鋼板長手方向に沿って変位させる駆動機構と、を有し、
前記開口部は、その鋼板長手方向における寸法が、鋼板幅方向の端部に向かうにつれて小さくなっている鋼板の上面冷却装置を用いて行う鋼板の上面冷却方法であって、
鋼板の板幅に応じて、遮蔽板の鋼板長手方向における位置を変位させ、
前記遮蔽板の開口部は、鋼板長手方向における一端部の位置が揃えられ、他端部の位置が違えて配置され、
鋼板の板幅が大きくなる場合には、前記遮蔽板を他端部側へ前進させ、
鋼板の板幅が小さくなる場合には、前記遮蔽板を一端部側へ後退させる鋼板の上面冷却方法。 A steel plate top surface cooling device for cooling the top surface of a steel plate being conveyed,
A nozzle that is arranged in the width direction of the steel plate and injects cooling water onto the upper surface of the steel plate
A shielding plate provided below the nozzle and provided with an opening through which cooling water can pass downward;
A drive mechanism for displacing the shielding plate along the longitudinal direction of the steel plate,
The opening is a method of cooling the upper surface of a steel sheet, using a steel sheet upper surface cooling device whose dimensions in the longitudinal direction of the steel sheet are smaller toward the end in the width direction of the steel sheet,
Depending on the plate width of the steel plate, the position of the shielding plate in the longitudinal direction of the steel plate is displaced ,
The opening of the shielding plate is aligned with the position of one end in the longitudinal direction of the steel plate, and the position of the other end is arranged differently,
When the plate width of the steel plate is increased, the shielding plate is advanced to the other end side,
A method for cooling the upper surface of a steel sheet in which the shielding plate is retracted toward one end when the width of the steel sheet is reduced .
一ストローク分遮蔽板を変位させることにより、鋼板幅方向におけるノズル列の遮蔽パターンを他の1種類の異なる遮蔽パターンに変化させることができ、
鋼板の板幅に応じて、少なくとも遮蔽パターンを3種類以上の異なる遮蔽パターンに変化させることが可能な請求項6から8までのいずれか一項に記載の鋼板の上面冷却方法。 The drive mechanism can displace the shielding plate discontinuously in units of stroke, with a predetermined distance as one stroke,
By displacing the shielding plate by one stroke, the shielding pattern of the nozzle row in the steel plate width direction can be changed to another different kind of shielding pattern ,
The method for cooling the upper surface of a steel sheet according to any one of claims 6 to 8 , wherein at least the shielding pattern can be changed to three or more different shielding patterns according to the sheet width of the steel sheet.
鋼板幅方向に配列され、鋼板の上面に冷却水を噴射するノズルと、
前記ノズルの下方に配置され、冷却水を下方に通過させうる開口部を備えた遮蔽板と、
前記遮蔽板を鋼板長手方向に沿って変位させる駆動機構と、を有し、
前記開口部は、その鋼板長手方向における寸法が、鋼板幅方向の端部に向かうにつれて小さくなっている鋼板の上面冷却装置を用いて行う鋼板の上面冷却方法であって、
鋼板の板幅に応じて、遮蔽板の鋼板長手方向における位置を変位させ、
一ストローク分遮蔽板を変位させることにより、鋼板幅方向におけるノズル列の遮蔽パターンを他の1種類の異なる遮蔽パターンに変化させることができ、
鋼板の板幅に応じて、少なくとも遮蔽パターンを3種類以上の異なる遮蔽パターンに変化させることが可能な鋼板の上面冷却方法。 A steel plate top surface cooling device for cooling the top surface of a steel plate being conveyed,
A nozzle that is arranged in the width direction of the steel plate and injects cooling water onto the upper surface of the steel plate;
A shielding plate provided below the nozzle and provided with an opening through which cooling water can pass downward;
A drive mechanism for displacing the shielding plate along the longitudinal direction of the steel plate,
The opening is a method of cooling the upper surface of a steel sheet, using a steel sheet upper surface cooling device whose dimensions in the longitudinal direction of the steel sheet are smaller toward the end in the width direction of the steel sheet,
Depending on the plate width of the steel plate, the position of the shielding plate in the longitudinal direction of the steel plate is displaced,
By displacing the shielding plate by one stroke, the shielding pattern of the nozzle row in the steel plate width direction can be changed to another different kind of shielding pattern ,
A method for cooling the upper surface of a steel sheet, wherein at least the shielding pattern can be changed into three or more different shielding patterns according to the sheet width of the steel sheet.
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