JPH0773726B2 - Roll cooling device for hot rolling - Google Patents
Roll cooling device for hot rollingInfo
- Publication number
- JPH0773726B2 JPH0773726B2 JP28071089A JP28071089A JPH0773726B2 JP H0773726 B2 JPH0773726 B2 JP H0773726B2 JP 28071089 A JP28071089 A JP 28071089A JP 28071089 A JP28071089 A JP 28071089A JP H0773726 B2 JPH0773726 B2 JP H0773726B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- roll
- water
- nozzle
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、走行する熱間鋼板を圧延する圧延ロールの表
面を冷却する装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for cooling the surface of a rolling roll that rolls a hot steel plate that is running.
（従来の技術） 熱間圧延時においては、高温の被圧延鋼材（800℃以
上）から圧延ロールへ大量の熱が伝達され、さらに被圧
延鋼材の加工熱及び摩擦熱が発生するため、圧延ロール
の外表面は周期的に非常に高温となる。そして高温高荷
重の熱疲労によるロールの肌荒れやロールクラウン量の
異常が生じ、その結果鋼板表面には傷が発生したり、平
坦不良が生じたりして生産性低下の原因となっている。
さらにロール交換及び手入れを頻繁に行う必要が生じロ
ール原単位が高くなるなどの問題点が有る。(Prior Art) During hot rolling, a large amount of heat is transferred from the high-temperature rolled steel material (800 ° C or higher) to the rolling rolls, and the processing heat and frictional heat of the rolling steel material are generated. The outer surface of is periodically very hot. Roughness of the roll and abnormal roll crown amount occur due to thermal fatigue under high temperature and high load, and as a result, the surface of the steel sheet is scratched or has poor flatness, which causes a decrease in productivity.
Further, there is a problem in that it is necessary to frequently perform roll replacement and maintenance, and the roll unit consumption becomes high.
ところで、従来圧延ロールの冷却は、第７図に示すよう
にロール１の外表面に直接スプレーノズル２より冷却水
を噴出させて冷却していた。By the way, in the conventional cooling of the rolling roll, as shown in FIG. 7, cooling water was directly jetted from the spray nozzle 2 to the outer surface of the roll 1 to cool it.
ところがこの方法では冷却面積が小さい上に冷却水の衝
突圧が小さいため、冷却能力が小さく、ロール表面温度
の低下効果は小さかった。又単に噴出圧力を大きくして
も、ロール表面で冷却水が反射するため、冷却面積が大
きくならず、冷却能力は向上は図れなかった。However, in this method, since the cooling area is small and the collision pressure of the cooling water is small, the cooling capacity is small and the effect of lowering the roll surface temperature is small. Further, even if the jet pressure is simply increased, the cooling water is reflected on the roll surface, so that the cooling area is not increased and the cooling capacity cannot be improved.
そこで近年では、 第８図に示すように冷却面積を拡大するためロール
１の外表面に沿って冷却水ジャケット３を設け、この冷
却水ジャケット３内に冷却水を供給及び排出するもの
（実開昭61−111602号公報）、 また噴出圧を10kg/cm2〜20kg/cm2と高圧にすると共
に、水量密度を４〜10m3/m2・minとし、冷却能を大きく
した冷却方法（特公昭60−18490号公報）、 また冷却開始点をロールバイト出口から50゜以内と
し、かつロール外表面への噴出圧を3kg/cm2以上とし、
平均水量密度を２〜5m3/m2・minとした冷却方法（特公
昭61−21725号公報）、 などが考えられている。Therefore, in recent years, as shown in FIG. 8, a cooling water jacket 3 is provided along the outer surface of the roll 1 in order to expand the cooling area, and the cooling water is supplied to and discharged from the cooling water jacket 3 (actual opening). Akira 61-111602 JP), also the jet pressure while a 10kg / cm 2 ~20kg / cm 2 and a high pressure, the water density and 4~10m 3 / m 2 · min, increase the cooling method cooling ability (JP JP-B-60-18490), the cooling start point is within 50 ° from the roll bite outlet, and the jet pressure to the outer surface of the roll is 3 kg / cm 2 or more.
A cooling method in which the average water density is 2 to 5 m 3 / m 2 · min (Japanese Patent Publication No. 61-21725) is considered.
これらの発明（考案）は、冷却面積を大きくし、かつ冷
却能力を大きくするために考えられている。These inventions are devised in order to increase the cooling area and the cooling capacity.
（発明が解決しようとする課題） ところが上記した従来の冷却装置（方法）では以下の様
な問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-described conventional cooling device (method) has the following problems.
単に冷却面積を大きくするために水冷ジャケットに
給水し、排水するだけでは、冷却能が向上しない。すな
わち、ロール外表面に蒸気膜が生成して冷却水がロール
外表面に接触せず、抜熱が不十分となるからであった。
従って、ロール外表面と冷却水ジャケットの間の冷却水
通路内に邪魔板を設け強制的に攪拌しても同様に冷却能
不足であった。Cooling capacity is not improved simply by supplying water to the water cooling jacket to increase the cooling area and then discharging the water. That is, a vapor film is formed on the outer surface of the roll and the cooling water does not come into contact with the outer surface of the roll, resulting in insufficient heat removal.
Therefore, even if a baffle plate is provided in the cooling water passage between the outer surface of the roll and the cooling water jacket to forcibly stir, the cooling capacity is similarly insufficient.
ジャケット内に設けられた多数のノズルからの噴出
圧力を増加させると冷却能は大きくなるが、ポンプや配
管などの設備費が大きくなるばかりでなく、ポンプ動力
費も増加し不利であった。When the ejection pressure from a large number of nozzles provided in the jacket is increased, the cooling capacity is increased, but not only is the equipment cost of the pump and piping increased, but also the pump power cost is disadvantageous.
冷却開始点をロールバイト出口に近づける事はロー
ルへの熱疲労を小さくするためには有効であるが、特公
昭61−21725号公報に記載の発明の場合の様に冷却水を
排出する排出孔を設けないと、冷却水がロール外表面と
冷却水ヘッダーの間でよどみ、ノズルから噴出された新
しい冷却水がロール外表面に衝突する圧力が小さくなっ
て冷却能が大きくならなかった。またこの場合、水切り
効果が悪く、たれ水となって圧延後の鋼材に落下するた
め温度ムラや不均一スケールが発生し、品質不良の原因
となる事があった。Although making the cooling start point closer to the roll bite outlet is effective for reducing the thermal fatigue to the roll, the discharge hole for discharging the cooling water as in the case of the invention described in Japanese Patent Publication No. 61-21725. Without the provision of the cooling water, the cooling water stagnated between the outer surface of the roll and the cooling water header, and the pressure at which the new cooling water ejected from the nozzle collided with the outer surface of the roll became small, so that the cooling ability did not increase. Further, in this case, the water-draining effect is poor, and the water drops into the rolled steel material as dripping water, which may cause temperature unevenness and non-uniform scale, resulting in poor quality.
本発明はかかる問題点を解消するためになされたもので
あり、冷却能力の向上、均一冷却性の向上、水切り性向
上を図ると共に、ロール外表面の肌荒れ防止を図り、ロ
ール原単位を低下させ及びそれに起因する諸問題を解決
できる冷却装置を提供することを目的とするものであ
る。The present invention has been made in order to solve such problems, improve the cooling capacity, improve the uniform cooling property, improve the drainage, while preventing the rough surface of the outer surface of the roll, to reduce the roll unit And a cooling device capable of solving various problems caused thereby.
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記諸問題について鋭意研究・実験の重
ねた結果、以下の知見を得、本発明を成立させた。(Means for Solving the Problems) As a result of earnest research and experimentation on the above problems, the present inventors have obtained the following findings and established the present invention.
ノズルより噴出された冷却水はロール外表面に衝突
し抜熱を行う。この際ロール外表面、高温の鋼材表面に
発生する水蒸気膜や、冷却水の水膜を貫通するべく衝突
速度を上げるためには、噴射距離Ｘを小さくし、ノズル
出口圧力を大きくしなければならない。The cooling water ejected from the nozzle collides with the outer surface of the roll and removes heat. At this time, in order to increase the collision speed so as to penetrate the water vapor film generated on the outer surface of the roll, the surface of the high temperature steel material, and the water film of the cooling water, the injection distance X must be reduced and the nozzle outlet pressure must be increased. .
衝突速度ｕは、ノズル出口圧力Ｐ、噴射距離Ｘ、及
びノズルオリフィス径ｄを用いて下記式で表される。The collision velocity u is expressed by the following equation using the nozzle outlet pressure P, the injection distance X, and the nozzle orifice diameter d.
但し、K:比例定数 現在一般に使用されているノズルは、水量密度Ｗ＝
5000〜10000（/m2・min）、噴出圧Ｐ＝８〜10（kgf/c
m2）、噴射距離Ｘ＝160〜250mm、オリフィス径d:3〜8mm
である。 However, K: Proportional constant For the nozzles that are commonly used at present, the water density W =
5000 to 10000 (/ m 2 · min), ejection pressure P = 8 to 10 (kgf / c
m 2 ), injection distance X = 160 to 250 mm, orifice diameter d: 3 to 8 mm
Is.
これを基準として、冷却能を上げるためには、オリフィ
ス径ｄは大きく、噴射距離Ｘは小さく、噴出圧Ｐは大き
くすればよい。On the basis of this, in order to improve the cooling capacity, the orifice diameter d should be large, the injection distance X should be small, and the ejection pressure P should be large.
まず各ノズルのオリフィス径ｄを大きくすると、同
じ圧力のままでは、ノズル１個当たりの冷却水流量が大
きくなる。そのため、基準通りの水量密度Ｗを得るため
には、ノズル個数（ノズル配置密度）を小さくしなけれ
ばならない。First, if the orifice diameter d of each nozzle is increased, the flow rate of cooling water per nozzle increases with the same pressure. Therefore, the number of nozzles (nozzle arrangement density) must be reduced in order to obtain the water amount density W according to the standard.
すると、ロール幅方向において、ノズル直下で急冷され
る部分と、ノズル間で弱冷される部分ができ、不均一冷
却となってロールのひずみが大きくなり、ロールクラウ
ンが変形し、製品の平坦不良が発生しやすくなるばかり
でなく、ノズル直下の冷却能は大きくなるがノズル間で
は、大きくならず、ロール全表面の冷却能の向上はあま
り望めない。Then, in the roll width direction, there are a portion that is rapidly cooled immediately below the nozzle and a portion that is weakly cooled between the nozzles, resulting in non-uniform cooling, which increases the strain on the roll and deforms the roll crown, resulting in poor flatness of the product. In addition to the tendency to generate heat, the cooling capacity directly under the nozzles increases, but it does not increase between nozzles, and improvement in the cooling capacity of the entire roll surface cannot be expected so much.
次に、噴射距離Ｘを小さくすると、当然冷却水の衝
突速度が向上し、冷却能は大きくなる。しかし噴射距離
Ｘが70mm以下になると（現状ノズルは、噴射角が30゜、
ノズルピッチは50mmである。）、第５図に示すように直
接冷却水が衝突する部分と衝突しないで回りから流入す
る冷却水で冷やされる部分とができる（上記と同
じ）。Next, when the injection distance X is reduced, the collision speed of the cooling water is naturally improved, and the cooling capacity is increased. However, when the jet distance X is 70 mm or less (currently, the jet angle is 30 °,
The nozzle pitch is 50 mm. ), As shown in FIG. 5, there is a portion which is directly cooled and is cooled by the cooling water which flows in from around without colliding (the same as above).
すなわち、噴射距離Ｘを小さくすると冷却能は良くなる
が、ノズルピッチ、ノズル噴射角を考慮しないで、ある
距離以下にするとノズル間の弱冷却部が発生し冷却ムラ
になる。That is, if the jetting distance X is reduced, the cooling ability is improved, but if the jetting distance is set to a certain distance or less without considering the nozzle pitch and the nozzle jetting angle, a weak cooling portion between the nozzles is generated and uneven cooling occurs.
さらに、回転するロールには、必ず偏心があり、ある一
定距離（10〜20mm以下）には近づけない。In addition, the rotating roll is always eccentric and must not be approached within a certain distance (10 to 20 mm or less).
また、冷却ノズル（ヘッダー）を単にロールへ近づけて
行くと、排水機構がない場合、ロール外表面に水膜が形
成され、その水膜がある厚さ以上になると、冷却水がそ
の水膜を貫通してロール外表面に衝突できなくなり冷却
能が低下する。Also, when the cooling nozzle (header) is simply brought close to the roll, a water film is formed on the outer surface of the roll when there is no drainage mechanism, and when the water film exceeds a certain thickness, the cooling water will remove the water film. It cannot penetrate and collide with the outer surface of the roll, and the cooling capacity is reduced.
第６図に示すように本発明者らは、水量密度Ｗ＝5000
（/m2・min）において噴射距離Ｘと水膜厚さｈを変化
させて冷却実験を行った結果、水膜厚さｈが20≦ｈ≦40
mmではそれほど熱伝達率αは低下しないが、20mm＞ｈ及
び40mm＜ｈでは熱伝達率αは大きく低下し、特に高温時
（TS＝400〜600℃）及び噴射距離Ｘが80mmと大きい時程
熱伝達率αの低下は大きくなる事を見出した。As shown in FIG. 6, the present inventors have found that the water amount density W = 5000.
At (/ m 2 · min), the cooling distance was changed and the water film thickness h was changed. As a result of the cooling experiment, the water film thickness h was 20 ≦ h ≦ 40.
In mm, the heat transfer coefficient α does not decrease so much, but in 20 mm> h and 40 mm <h, the heat transfer coefficient α decreases significantly, especially when the temperature is high (T S = 400 to 600 ° C) and the injection distance X is as large as 80 mm. It has been found that the lower the heat transfer coefficient α is, the larger it becomes.
従って、噴射距離Ｘを小さくすなわちロール外表面に近
づけたり、水量密度Ｗを大きくしたりして、冷却能を大
きくする場合、ロール外表面の冷却表面に形成される水
膜厚さを20〜40mmにするべく、排水機構（排水孔）を設
ける事が、重要である事実を知見した。Therefore, when the cooling distance is increased by making the injection distance X smaller, that is, closer to the outer surface of the roll or increasing the water amount density W, the water film thickness formed on the cooling surface of the outer surface of the roll is 20 to 40 mm. Therefore, we found that it is important to provide a drainage mechanism (drainage hole).
最後に、ノズル噴出圧Ｐを大きくすることにより冷
却水衝突速度が大きくなり、冷却能力が向上できる。Finally, by increasing the nozzle ejection pressure P, the cooling water collision speed increases and the cooling capacity can be improved.
しかし、ノズルオリフィス径ｄが一定の時、ノズル噴出
圧Ｐを大きくすると冷却水量が多くなり、前述のように
排水孔がない場合、水膜厚さｈが大きくなり、上述のよ
うに水膜厚さｈが20≦ｈ≦40mmの範囲を外れると、冷却
能は大幅に低下した。従って、ノズル噴出圧Ｐを大きく
する場合も必ず排水機構を設けて水膜厚さｈを20≦ｈ≦
40mmにする事が必要である。However, when the nozzle orifice diameter d is constant, when the nozzle ejection pressure P is increased, the amount of cooling water increases, and as described above, when there is no drain hole, the water film thickness h increases and the water film thickness increases as described above. When the height h is outside the range of 20 ≦ h ≦ 40 mm, the cooling capacity is significantly reduced. Therefore, even when the nozzle ejection pressure P is increased, a water drainage mechanism is always provided so that the water film thickness h is 20 ≦ h ≦.
It is necessary to make it 40 mm.
また、ロール全体の冷却能を向上させる別の手段と
して冷却面積を大きくする事が考えられるが、この場合
も同様に、冷却ヘッダーを大きく広くし、冷却面積を大
きく（例えばロール全外表面積の50％以上）とした時
も、冷却水が外に自然に流出しにくくなるためロールと
冷却ヘッダーの間に水が溜まりやすくなり水膜厚さｈが
増大する。Further, it is possible to increase the cooling area as another means for improving the cooling ability of the entire roll, but in this case as well, the cooling header is made large and the cooling area is large (for example, 50% of the total outer surface area of the roll). % Or more), it becomes difficult for the cooling water to naturally flow out to the outside, so that water tends to accumulate between the roll and the cooling header, and the water film thickness h increases.
従ってやはり、冷却ヘッダー内に排水機構が必要とな
る。Therefore, again, a drainage mechanism is required in the cooling header.
以上の知見に基づき本発明者らは、冷却装置内に排
水機構を有し、かつ噴射距離Ｘ（mm），ノズル噴出圧Ｐ
（kgf/cm2），ノズルオリフィス径ｄ（mm）の関係を適
正に保つ事により、効率よくロールの均一強冷却を行え
る以下の装置を発明した。Based on the above findings, the present inventors have a drainage mechanism in the cooling device, and have a jet distance X (mm) and a nozzle jet pressure P.
The following device was invented that can efficiently and strongly cool the roll by maintaining the relationship of (kgf / cm 2 ) and nozzle orifice diameter d (mm) appropriately.
すなわち本発明に係る熱間圧延用ロール冷却装置は、冷
却水を用いて熱間圧延ロールを冷却する装置であって、
ロール外表面に相対する冷却面に多数の冷却水の噴射ノ
ズルと冷却水の排出孔を設け、前記噴射ノズルのノズル
オリフィス径ｄ（mm）を、冷却水噴射距離をＸ（mm）、
ノズル噴射圧力を（kgf/cm2）とした場合、下記式を満
たす関係を維持すべく決定した事を要旨とするものであ
る。That is, the roll rolling device for hot rolling according to the present invention is a device for cooling a hot rolling roll using cooling water,
A large number of cooling water jet nozzles and cooling water discharge holes are provided on the cooling surface facing the outer surface of the roll, the nozzle orifice diameter d (mm) of the jet nozzle is set to X (mm), and the cooling water jet distance is set to X (mm).
When the nozzle injection pressure is (kgf / cm 2 ), the gist is that it is decided to maintain the relationship that satisfies the following formula.
（MWJノズルを用いた場合） （フルコーンノズルを用いた場合） （作用） 本発明は上記したような構成であり、 本発明者らが以前実願昭63−32116号明細書及びそ
の第３図で提案した、直射水流と斜行水流の混合水流を
同時にスプレーする末広がり状の吐出口を出口端部に設
けると共に、入口端部には直射水流の導入口を設け、こ
れら両者のオリフィス径の比（吐出口／導入口）が1.0
〜4.0の条件を満たし、かつそれら両端部間における外
周面においては、少なくとも３ケ以上の先細状通路を有
する斜行水流導入口を設け、該導入口径が直径4mm以上
で斜行水流導入口面積Si′と斜行水流導出口面積So′の
比（So′/Si′が0.45以下を満たした強冷却可能なノズ
ル（以下「MWJノズル」という）を用いた冷却装置を用
い、水量密度Ｗ＝5000〜10000/m2・min分の時、試行
錯誤しながら、ノズルオリフィス（MWJノズルでは導入
口側のオリフィス）径ｄ（mm）、噴射距離Ｘ（mm）、噴
射圧力Ｐ（kgf/cm2）の関係を調査した結果、以下の式
を満足する場合、50mm以下の水膜及び蒸気膜を貫通し、
現状並以上の均一強冷却が可能であった。 (When using the MWJ nozzle) (When a Full Cone Nozzle is Used) (Operation) The present invention has the above-described configuration, and has the direct water flow proposed by the present inventors in the specification of Japanese Utility Model Application No. 63-32116 and FIG. A divergent discharge port that simultaneously sprays a mixed water flow of oblique water flow is provided at the outlet end, and a direct water flow inlet is provided at the inlet end, and the ratio of these two orifice diameters (discharge port / inlet port) Is 1.0
To 4.0, and at the outer peripheral surface between the both ends thereof, an oblique water flow inlet having at least three or more tapered passages is provided, and the diameter of the inlet is 4 mm or more and the area of the oblique water flow inlet is 4 mm or more. Using a cooling device that uses a nozzle (hereinafter referred to as "MWJ nozzle") capable of strong cooling that satisfies the ratio of Si 'to the oblique water flow outlet area So' (So '/ Si' is 0.45 or less, water density W = At 5000 to 10000 / m 2 · min, the nozzle orifice (orifice on the inlet side of the MWJ nozzle) diameter d (mm), injection distance X (mm), injection pressure P (kgf / cm 2) As a result of investigating the relationship of), if the following formula is satisfied, it penetrates the water film and vapor film of 50 mm or less,
It was possible to achieve uniform and strong cooling that is more than the current level.
また、ノズルからの冷却水が円錐状に噴霧される一
般のフルコーンノズル（充円錐ノズル）を用いた場合、 にする事が必要であった。 When a general full cone nozzle (full cone nozzle) in which cooling water from the nozzle is sprayed in a cone shape is used, It was necessary to
さらに、噴射距離Ｘを50mm以下（50〜30mm）とし、
噴射圧力Ｐを3.0kg/cm2未満（2.5〜2.9）にし、水量密
度を5000（/m2・min）以上にし、排水機構を設ける事
で、低コストで均一強冷却が可能であった。Furthermore, the injection distance X is set to 50 mm or less (50 to 30 mm),
By setting the injection pressure P to less than 3.0 kg / cm 2 (2.5 to 2.9), the water amount density to 5000 (/ m 2 · min) or more, and providing the drainage mechanism, uniform strong cooling was possible at low cost.
（実 施 例） 以下本発明を第１図及び第２図に示す実施例に基づいて
説明する。(Examples) The present invention will be described below based on examples shown in Figs. 1 and 2.
４は本発明に係る熱間圧延用ロールの冷却装置であり、
ロール１によって圧延される鋼材５とバックアップロー
ル間におけるロール１の外表面部に配設される。そし
て、この冷却装置４はロール１の外表面と相対する冷却
面に多数のノズル６が、例えば千鳥状に配列配置され、
これらノズル６からロール１に向かって噴射される冷却
水の噴射距離Ｘは前記関係式を満たすように設定されて
いる。また、前記冷却面が適所には冷却水の排出孔７が
設けられ、冷却後の冷却水を強制的に排出するように成
されている。4 is a cooling device for hot rolling rolls according to the present invention,
It is arranged on the outer surface of the roll 1 between the steel material 5 rolled by the roll 1 and the backup roll. In this cooling device 4, a large number of nozzles 6 are arranged in a staggered pattern on the cooling surface facing the outer surface of the roll 1,
The jet distance X of the cooling water jetted from the nozzle 6 toward the roll 1 is set so as to satisfy the above relational expression. Further, a cooling water discharge hole 7 is provided at an appropriate position on the cooling surface, and the cooling water after cooling is forcibly discharged.
８は冷却装置４の冷却面上下部に設けられた水切り装置
であり、ロール１の外表面に付着した冷却水や冷却面か
らたれ落ちる冷却水を水切りするもので、例えば第１図
に示すようなゴム板からなる水切り板や、第２図に示す
ような小型の水切りロール８が採用される。Reference numeral 8 denotes a draining device provided above and below the cooling surface of the cooling device 4, which drains cooling water adhering to the outer surface of the roll 1 and cooling water dripping from the cooling surface, for example, as shown in FIG. A draining plate made of a rubber plate or a small draining roll 8 as shown in FIG. 2 is used.
ところで、本発明冷却装置４に多数配設されるノズル６
としてはフルコーンノズル等の適宜のノズルを採用すれ
ばよいのであるが、本出願人が実願昭63−32116号明細
書及びその第３図において提案したMWJノズルを採用す
れば同一噴射距離、同一水量密度においてより大きな冷
却能が得られた。By the way, a large number of nozzles 6 are provided in the cooling device 4 of the present invention.
As an appropriate nozzle, a full cone nozzle or the like may be adopted. However, if the MWJ nozzle proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. Sho 63-32116 and its FIG. 3 is adopted, the same injection distance, Greater cooling capacity was obtained at the same water density.
本発明冷却装置４は上記したような構成であり、ロール
１は鋼材５の圧延直後にノズル６から噴射された冷却水
によって急冷されることになる。このとき本発明冷却装
置ではロール１と冷却面間に冷却水が充満しても、前記
関係式を満足するように各条件を設定しているために、
平均冷却水量密度が大きく、すなわち冷却水運動量が大
きいため、水膜を貫通し、大きな冷却農が得られる。さ
らに冷却後の冷却水を強制的に排出しているため、ロー
ル外表面と冷却面間に水が充満して冷却面が膨くれた
り、噴射距離が大きくなって冷却ムラが発生することも
ない。The cooling device 4 of the present invention is configured as described above, and the roll 1 is rapidly cooled by the cooling water sprayed from the nozzle 6 immediately after rolling the steel material 5. At this time, in the cooling device of the present invention, even if the cooling water is filled between the roll 1 and the cooling surface, each condition is set so as to satisfy the above relational expression.
Since the average density of cooling water is large, that is, the momentum of cooling water is large, the water film penetrates and a large cooling farm can be obtained. Furthermore, since the cooling water after cooling is forcibly discharged, there is no possibility that the cooling surface will swell due to water filling between the outer surface of the roll and the cooling surface, or that the spray distance will increase and uneven cooling will occur. .
すなわち、本発明冷却装置４では、冷却水を強制的に噴
出させ、そして排出させることでノズル直下の冷却水衝
突点以外の場所でも冷却水の流れが乱流状態となり、浸
漬強攪拌状態となって冷却能力が大幅に向上する。That is, in the cooling device 4 of the present invention, by forcibly ejecting and discharging the cooling water, the flow of the cooling water becomes a turbulent state even at a place other than the collision point of the cooling water immediately below the nozzle, and the immersion strong stirring state is obtained. The cooling capacity is greatly improved.
特に以上の相乗効果のため、噴射距離を50mm以下とすれ
ば冷却水噴出圧力が3kg/cm2未満で、ロール１の水量密
度が1.0〜10.0m3/min・m2の範囲内で大幅な冷却能力の
向上が図れる。Especially because of the above synergistic effect, if the jet distance is 50 mm or less, the cooling water jet pressure is less than 3 kg / cm 2 , and the water volume density of the roll 1 is significantly within the range of 1.0 to 10.0 m 3 / min ・ m 2. The cooling capacity can be improved.
ちなみに第７図に示す従来の冷却装置を用いた場合には
第４図に示すようにロールの外表面はバイト部において
500℃以上の高温になっていた。By the way, when the conventional cooling device shown in FIG. 7 is used, as shown in FIG.
The temperature was higher than 500 ℃.
これに対しMWJノズルを用いた第１図に示す本発明装置
を用いてロールの冷却を行った場合には、第３図に示す
ように、ロール外表面のピーク温度は、本発明冷却装置
を１基のみ使用してロール外表面の35％をカバーし、冷
却水量を50％に低減しても（6000/m2・min）、500℃
から430℃へと大幅に低下させることができた。そして
その結果ロール原単位は20％以上低下可能となった。さ
らに、冷却水量の節約及びポンプ動力の低減が図れた。On the other hand, when the roll is cooled using the device of the present invention shown in FIG. 1 using the MWJ nozzle, as shown in FIG. Even if only one unit is used to cover 35% of the outer surface of the roll and the cooling water amount is reduced to 50% (6000 / m 2 · min), 500 ° C
To 430 ° C. As a result, the roll unit consumption can be reduced by 20% or more. Furthermore, the amount of cooling water was saved and the pump power was reduced.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係る冷却装置を採用する
ことにより、ロールの強冷却、均一冷却が可能になって
ロール外表面の肌荒れが防止でき、その結果ロール原単
位の低下が達成できる。(Effects of the Invention) As described above, by adopting the cooling device according to the present invention, it is possible to perform strong cooling of the roll, uniform cooling, and to prevent roughening of the outer surface of the roll. A drop can be achieved.
第１図及び第２図は本発明装置の実施例を示す図面で、
第１図（イ）は第１実施例の正面図、（ロ）はその冷却
面を示す図面、第２図は第２実施例の正面図、第３図は
本発明装置を使用した場合の水量密度とロール表面ピー
ク温度の関係図、第４図は従来装置を使用した場合のロ
ール表面及び表面から10mm内部の圧延や温度変化図、第
５図はノズルピッチと噴射距離の説明図、第６図は水膜
厚さと冷却能の関係図、第７図及び第８図は従来装置の
説明図である。 １はロール、４は冷却装置、５は鋼材、６はノズル、７
は排出孔。1 and 2 are drawings showing an embodiment of the device of the present invention,
FIG. 1 (a) is a front view of the first embodiment, (b) is a drawing showing its cooling surface, FIG. 2 is a front view of the second embodiment, and FIG. 3 is a case of using the device of the present invention. Relationship between water density and roll surface peak temperature, Fig. 4 is a diagram of rolling and temperature changes within 10 mm from the roll surface and surface when conventional equipment is used, Fig. 5 is an explanatory diagram of nozzle pitch and injection distance, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the water film thickness and the cooling capacity, and FIGS. 7 and 8 are explanatory diagrams of a conventional device. 1 is a roll, 4 is a cooling device, 5 is steel, 6 is a nozzle, 7
Is the discharge hole.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−176411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−103717（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−135108（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−111602（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−18490（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−21725（ＪＰ，Ｂ２) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-61-176411 (JP, A) JP-A-57-103717 (JP, A) Actually open 1-135108 (JP, U) Actually open 61- 111602 (JP, U) JP 60-18490 (JP, B2) JP 61-21725 (JP, B2)
Claims (1)
装置であって、ロール外表面に相対する冷却面に多数の
冷却水の噴射ノズルと冷却水の排出孔を設け、前記噴射
ノズルのノズルオリフィス径ｄ（mm）を、冷却水噴射距
離をＸ（mm）、ノズル噴射圧力をＰ（kgf/cm2）とした
場合、下記式を満たす関係を維持すべく決定したことを
特徴とする熱間圧延用ロール冷却装置。 （MWJノズルを用いた場合） （フルコーンノズルを用いた場合）1. An apparatus for cooling a hot rolling roll using cooling water, comprising a plurality of cooling water jet nozzles and cooling water discharge holes provided on a cooling surface facing the outer surface of the roll. Nozzle orifice diameter d (mm) is determined so as to maintain the relationship that satisfies the following formula when the cooling water jet distance is X (mm) and the nozzle jet pressure is P (kgf / cm 2 ). Roll cooling device for hot rolling. (When using the MWJ nozzle) (When using a full cone nozzle)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28071089A JPH0773726B2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Roll cooling device for hot rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28071089A JPH0773726B2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Roll cooling device for hot rolling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142009A JPH03142009A (en) | 1991-06-17 |
| JPH0773726B2 true JPH0773726B2 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=17628874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28071089A Expired - Lifetime JPH0773726B2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Roll cooling device for hot rolling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773726B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1017462A3 (en) * | 2007-02-09 | 2008-10-07 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | DEVICE AND METHOD FOR COOLING ROLLING CYLINDERS IN HIGHLY TURBULENT. |
| JP4874156B2 (en) * | 2007-04-12 | 2012-02-15 | 新日本製鐵株式会社 | Rolling machine roll cooling device and cooling method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6018490B2 (en) | 2012-11-28 | 2016-11-02 | 株式会社日清製粉グループ本社 | Bread quality improver and bread production method using the same |
| JP6121725B2 (en) | 2013-01-21 | 2017-04-26 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | Monitoring device, electrical and electronic equipment, monitoring method, and program therefor |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP28071089A patent/JPH0773726B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6018490B2 (en) | 2012-11-28 | 2016-11-02 | 株式会社日清製粉グループ本社 | Bread quality improver and bread production method using the same |
| JP6121725B2 (en) | 2013-01-21 | 2017-04-26 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | Monitoring device, electrical and electronic equipment, monitoring method, and program therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03142009A (en) | 1991-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5614040B2 (en) | Manufacturing equipment and manufacturing method for thick steel plate | |
| KR101158327B1 (en) | Cooling device for cooling a metal strip | |
| CN102421544B (en) | Cooling method and cooling device for hot-rolled steel sheets | |
| CN102099130A (en) | Cooling facility and cooling method for hot steel plate | |
| TWI569898B (en) | Manufacture method and manufacturing equipment of thick steel plate | |
| JP2010264498A (en) | Steel plate descaling method and apparatus | |
| JP3802830B2 (en) | Steel sheet descaling method and equipment | |
| CN101702888A (en) | Rolling mill with cooling device and rolling process | |
| JPH0773726B2 (en) | Roll cooling device for hot rolling | |
| JP2002121616A (en) | Method and apparatus for draining hot plate to be cooled | |
| CN101253010B (en) | Steel plate cooling equipment and manufacturing method | |
| JPH09141322A (en) | Method and device for removing cooling water on steel strip | |
| JP2007260712A (en) | Steel plate cooling method and cooling equipment | |
| JP3994582B2 (en) | Steel sheet descaling method | |
| JP4888124B2 (en) | Steel cooling device and cooling method | |
| JP3539269B2 (en) | Cold rolling work roll cooling liquid draining device and draining method | |
| JPS638752Y2 (en) | ||
| JPS59229268A (en) | Descaling method of continuous casting billet | |
| CN223811398U (en) | Hot strip finishing mill stand and its exit-side work roll cooling device | |
| JPS62227510A (en) | Cooling device for hot rolling rolls | |
| JPH09201661A (en) | Secondary cooling method for continuous cast slab | |
| JP2892492B2 (en) | Lower cooling device for hot rolled steel sheet | |
| JP4876783B2 (en) | Steel sheet cooling equipment and cooling method | |
| JP5598011B2 (en) | Heating steel plate cooling device and cooling method | |
| JP2010227991A (en) | Thermal steel sheet cooling equipment |