BRPI0621377B1

BRPI0621377B1 - Dispositivo de resfriamento de tira quente e método de resfriamento

Info

Publication number: BRPI0621377B1
Application number: BRPI0621377-4A
Authority: BR
Inventors: Satoshi Ueoka; Akio Fujibayashi; Naoki Nakata; Takashi Kuroki; Shougo Tomita
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2019-07-02
Also published as: US8231826B2; EP1992426A1; EP1992426B1; CN101394946A; KR101144028B1; EP1992426A4; US8444909B2; CA2644514C; KR20080091393A; WO2007099676A1; US20120222445A1; US20090019907A1; CA2644514A1; BRPI0621377A2; CN101394946B

Abstract

dispositivo de resfriamento de tira quente e método de resfriamento. a presente invenção refere-se a um dispositivo de resfriamento de tiras de aço e método de resfriamento são fornecidos em que o resfriamento uniforme de uma tira de aço enrolada a quente usando um líquido refrigerante é possível a partir da extremidade principal para a extremidade secundária da tira de aço. dispositivo de resfriamento (10) inclui uma variedade de bocais redondos (15) dispostos de forma oblíqua de maneira que ejeta os fluxos do tipo filete do liquido refrigerante em um ângulo de ejeção e em direção ao lado a montante em uma direção na qual a tira de aço (12) viaja, e um rolo de passo (11) disposto no lado a montante com relação aos bocais redondos (15) e configurados para pinçar a tira de aço (12) em combinação com a mesa de roletes.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE RESFRIAMENTO DE TIRA QUENTE E MÉTODO DE RESFRIAMENTO.

CAMPO DE INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se a dispositivos de resfriamento e método de resfriamento para resfriamento de tiras de aço enroladas a quente.

ANTECEDENTE DA TÉCNICA [002] Em geral, tiras quentes são fabricados da seguinte maneira: uma chapa é aquecida a uma temperatura predeterminada em um forno de aquecimento. A chapa aquecida é enrolada utilizando um estrado de desbaste, por onde uma barra de desbaste tendo uma espessura predeterminada é obtida. A barra de desbaste é enrolada utilizando um estrado contínuo de acabamento constituído de uma variedade de estrado de rolete, por meio do qual uma tira de aço tendo uma espessura predeterminada é obtida. A tira de aço é resfriada utilizando um dispositivo de resfriamento fornecido acima de uma mesa de saída e subseqüentemente é bobinada utilizando um bobinador inferior.

[003] Neste processo, no dispositivo de resfriamento fornecido acima da mesa de saída para resfriamento contínuo da tira de aço quente que foi sujeitada a enrolamento a quente, uma variedade de fluxos laminares lineares de líquidos refrigerantes é ejetada de bocais de fluxo laminar de bocal tipo redondo na mesa de rolete para transportar a tira de aços em uma largura das mesas de roletes, de modo a realizar o resfriamento do lado superior. Por outro lado, o resfriamento do lado inferior é geralmente realizado ao ejetar o líquido refrigerante dos bocais de spray dispostos entre as mesas de rolete.

[004] Contudo, este dispositivo de resfriamento convencional, no qual bocais laminares do tipo redondo usados para ejetar líquido refrigerante no lado superior resfriador em uma forma de fluxo de queda

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2/31 livre possui problemas incluindo os seguintes. Líquido refrigerante residual na tira de aço pode evitar que o líquido refrigerante chegue até a tira de aço, e assim produz variações na capacidade de resfriar nos casos de ter e não ter líquidos refrigerantes residuais na tira de aço. Além disso, os líquidos refrigerantes que caíram na tira de aço espalha em direções arbitrárias, produzindo deste modo variações na zona de resfriamento, levando À instabilidade térmica no resfriamento. Como resultado de tais variações na capacidade de resfriar, a qualidade da tira de aço tende a se tornar não uniforme.

[005] Para obter uma capacidade de resfriar estável ao purgar o líquido refrigerante na tira de aço (líquido refrigerante residual), alguns métodos foram propostos incluindo o seguinte: um método no qual o líquido refrigerante residual é removido ao ejetar de forma oblíqua o fluido na direção atravessando a superfície superior da tira de aço (ver Documento de Patente 1, por exemplo); e um método no qual a uniformidade na zona de resfriamento é obtida ao bloquear o líquido refrigerante residual utilizando rolos de restrição, servindo como rolos de purgamento, para restringir o movimento vertical da tira de aço (Ver Documento de patente 2, por exemplo).

[006] Os Documentos de Patente citados são mencionados abaixo, incluindo Documento de patente 3, o qual será mencionado nos Melhores Modos para Executar a Invenção.

[007] Documento de patente 1:- Publicação do Pedido de Patente Japonesa não Examinada n° 9-141322.

[008] Documento de patente 2:- Publicação do Pedido de Patente Japonesa não Examinada n° 10-166023.

[009] Documento de patente 3:- Publicação de Pedido de Patente Japonesa não Examinada n° 2002-239623.

Descrição da Invenção [0010] No método descrito no documento de patente 1, contudo, a

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3/31 quantidade de líquido refrigerante residual na tira de aço se torna maior nas regiões a jusante. Isto reduz o efeito de purga em mais regiões a jusante. Por outro lado, no método descrito no documento de patente 2, a extremidade principal da tira de aço que saiu do estrado de rolete é transportado sem a restrição de rolos de restrição antes de chegar a um bobinador inferior. Isto significa que o efeito de purga que seria produzido pelos rolos de restrição (rolos de purga) não pode ser obtido. Adicionalmente, a tira de aço passa sobre uma mesa de saída enquanto a extremidade dianteira da tira de aço move-se verticalmente em um movimento do tipo ondulatório. Se o líquido refrigerante for fornecido na extremidade principal da tira de aço em determinado estado, o líquido refrigerante tende a permanecer seletivamente nos vales da parte ondulada. Isto causa o fenômeno de temperatura de resfriamento oscilação antes de a bobinador inferior chegar até a extremidade principal da tira de aço e uma tensão é aplicada à tira de aço de tal maneira que a tira de aço é esticado e assim as ondas são eliminadas. Este fenômeno de temperatura de resfriamento oscilação também causa variações na característica mecânica da tira de aço.

[0011] A presente invenção foi desenvolvida em vista das circunstâncias descritas acima, e objetiva fornecer um dispositivo de resfriamento de tira quente e um método de resfriamento no qual uma tira de aço pode ser resfriada de forma uniforme a partir da extremidade principal para a extremidade traseira do mesmo ao realizar uma alta capacidade de resfriar e uma zona de resfriamento estável durante o resfriamento de uma tira de aço enrolada a quente usando líquido refrigerante.

[0012] Para solucionar os problemas descritos acima, a presente invenção inclui as seguintes características.

[0013] [1] Um dispositivo resfriador de tira quente para resfriar uma tira quente que foi sujeitada a um rolo de acabamento enquanto é

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4/31 transportado sobre uma mesa de saída, o dispositivo compreendendo: [0014] uma variedade de bocais de resfriamento que são dispostos acima da tira de aço e fluxos de ejeção do tipo filete de líquido refrigerante em um ângulo de ejeção inclinado em direção ao lado a montante na direção de trajetória de uma tira de aço; e [0015] meio de purga que é disposto no lado a montante com relação aos bocais de resfriamento e purga o líquido refrigerante que foi ejetado dos bocais de resfriamento e permanecem na tira de aço. [0016] [2] O dispositivo de resfriamento da tira quente de acordo com [1], em que os bocais de resfriamento são dispostos de tal modo que uma fila de bocais de resfriamento é fornecida na largura da direção da tira de aço e que uma variedade de filas é fornecidas na direção de trajetória da tira de aço, e [0017] em que posições na direção da largura dos bocais de resfriamento fornecidos nas filas individuais são ajustadas de tal maneira que as posições de largura na fila a jusante e as posições de direção de largura em uma fila adjacente a jusante são escalonadas.

[0018] [3] o dispositivo de resfriamento de tira quente de acordo com [1] ou [2], em que um ângulo entre a tira de aço e os fluxos similares a filete ejetados dos bocais de resfriamento são de 55° ou menor. [0019] [4] O dispositivo de resfriamento de tira quente de acordo com [2] ou [3], em que o controle de ligar e desligar do líquido refrigerante é possível, independentemente de cada unidade incluindo uma ou mais filas de bocais de resfriamento.

[0020] [5] O dispositivo resfriador de tira quente de acordo com qualquer um de [1] até [4], em que o meio de purga é um rolo arrastador rolo arrastador que é acionado de forma giratória e é móvel para cima e para baixo de tal maneira que pode tocar de forma giratória a tira de aço.

[0021] [6] O dispositivo de tira quente de acordo com qualquer de

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5/31 [1] até [4], em que o meio de purga inclui uma ou mais filas de bocais do tipo fenda ou redondo que ejeta o fluido de purga em um ângulo de ejeção inclinado em direção ao lado a jusante na direção de trajetória da tira de aço.

[0022] [7] Um método para resfriar uma tira quente que foi sujeitada ao rolo de acabamento enquanto é transportada sobre uma mesa de saída, o método compreendendo:

[0023] ejetar fluxos do tipo filete de líquido refrigerante em direção à superfície superior da tira de aço em um ângulo inclinado em direção do lado a montante em uma direção de trajetória da tira de aço; e [0024] purgar o líquido refrigerante utilizando meio de purga disposto no lado a montante com relação à posição onde os fluxos similares a filete são ejetados.

[0025] [8] O método para resfriar uma tira quente de acordo com [7], em que a capacidade de resfriar é controlada pela mudança no comprimento da zona de resfriamento, o comprimento da zona de resfriamento sendo mudado ao controlar o número de filas dos bocais, na direção de trajetória da tira de aço, a ser usado para ejeção dos fluxos do tipo filete.

[0026] [9] O método para resfriar uma tira quente de acordo com [7] ou [8], [0027] em que um ajuste de ajuste de abertura para um rolo arrastador, que é usado como um meio de purga, é determinado anteriormente para ser um valor menor do que ou igual à espessura da tira de aço, e a ejeção do líquido refrigerante é iniciada depois que a extremidade principal da tira de aço é pinçada, e [0028] em que, quase ao mesmo tempo quando a extremidade principal da tira de aço é presa pelo bobinador, o rolo arrastador é levemente movido para cima enquanto é girado.

[0029] [10] O método para resfriar uma tira quente de acordo com

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6/31 [8], em que os bocais do tipo fenda ou do tipo redondos que ejetam purgando o fluido em um ângulo inclinado em direção ao lado a jusante na direção de trajetória da tira de aço são usados como meio de purga, e pelo menos uma das quantidades de fluido, pressão de fluido, e número de filas dos bocais a serem usados para ejeção de fluido de purga é mudado de acordo com o número de filas de bocais a ser usado para ejeção dos fluxos do tipo filete em um ângulo inclinado em direção ao lado a montante na direção de trajetória da tira de aço.

[0030] [11] O método para resfriar uma tira quente de acordo com qualquer um de [8] até [10], em que o número de filas, na direção de trajetória de tira de aço dos bocais a serem usados para ejeção de fluxos do tipo filete em um ângulo inclinado na direção do lado a montante na direção de trajetória da tira de aço, é controlado por mudar o comprimento da zona de resfriamento, o comprimento da zona de resfriamento sendo mudado pela prioridade de maior ejeção às filas dos bocais mais próximas do meio de purga e virando seqüencialmente as filas de bocal no lado a jusante ligados ou desligados.

[0031] De acordo com a presente invenção, o resfriamento pode ser realizado de forma uniforme da extremidade principal para a extremidade secundária de uma tira de aço, em que a qualidade da tira de aço pode ser estabilizada. Conseqüentemente, a margem da tira de aço a ser cortada é reduzida. Assim, a produção se torna maior. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0032] Figura 1 mostra a configuração de um sistema de rolamento nas primeira e segunda modalidades da presente invenção.

[0033] Figura 2 mostra a configuração do dispositivo de resfriamento na primeira modalidade da presente invenção.

[0034] Figura 3 mostra detalhes do dispositivo de resfriamento na primeira modalidade da presente invenção.

[0035] Figura 4 mostra a configuração de um dispositivo de resfriPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 15/48

7/31 amento na segunda modalidade da presente invenção.

[0036] Figura 5 mostra detalhes do dispositivo de resfriamento na segunda modalidade da presente invenção.

[0037] Figura 6 mostra a configuração do dispositivo de resfriamento na segunda modalidade da presente invenção.

[0038] Figura 7 ilustra os pontos de impacto no dispositivo de resfriamento da presente invenção.

[0039] Figura 8A e 8B mostram detalhes do fluxo de bocais de ejeção do tipo filete de corpos de dispositivo de resfriamento nas primeira e segunda modalidades da presente invenção e o meio de purga na segunda modalidade.

[0040] Figura 9 mostra a configuração de um sistema de rolamento em uma terceira modalidade da presente invenção.

Listagem de Referências estrado de desbaste barra de desbaste mesa de rolete grupo estrado de acabamento contínuo

4E estrado de acabamento final mesa de saída dispositivo de resfriamento bocal laminar do tipo arredondado mesa de rolete bocal de spray dispositivo de resfriamento

10a corpo do dispositivo de resfriamento

10b corpo do dispositivo de resfriamento rolo arrastador tira de aço bobinador inferior

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8/31 coletor de bocal de líquido refrigerante bocal redondo tubo de fornecimento de líquido refrigerante dispositivo de resfriamento próximo rolo arrastador bocal de ejeção de fluxo tipo filete servindo como meio de purga

Melhores Modos de Executar a Invenção [0041] Modalidades da presente invenção agora serão descritas com relação aos desenhos.

[0042] figura 1 mostra um sistema para fabricação de tiras quentes em uma primeira modalidade da presente invenção.

[0043] Uma barra de desbaste 2 que foi enrolada por um estrado de desbaste 1 é transportada sobre mesa de roletes 3, e é continuamente rolada por um grupo de sete estrados de acabamento contínuo 4 de modo a ser feito em uma tira de aço 12 tendo uma espessura predeterminada. Subseqüentemente, a tira de aço 12 é guiada para uma mesa de saída 5, a qual forma uma trajetória de transporte de tira de aço no lado a jusante com relação ao final estrado de acabamento 4E. A mesa de saída 5 possui um comprimento total de cerca de 100 m, e é fornecida com dispositivos de resfriamento em uma parte ou a maior parte do mesmo. A tira de aço 12 é resfriada por dispositivos de resfriamento e depois bobinada por um bobinador inferior 13 disposto na extremidade a jusante. Assim, a bobina enrolada a quente é obtida. [0044] Na primeira modalidade, um dispositivo de resfriamento convencional 6 e um dispositivo de resfriamento 10 de acordo com a presente invenção são dispostos nesta ordem como dispositivos de resfriamento para o lado superior do resfriamento fornecido acima da mesa de saída 5. O dispositivo de resfriamento convencional 6 inclui uma variedade de bocais do tipo laminar 7, que são dispostos em um

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9/31 passo predeterminado acima da mesa de saída 5 e fornecem o líquido refrigerante na forma de fluxo de queda livre na tira de aço. Conforme os dispositivos de resfriamento para o resfriamento do lado inferior, uma variedade de bocais de spray 9 são dispostos entre os rolos das mesas 8 para transportar a tira de aço.

[0045] A configuração de uma parte incluindo o dispositivo de resfriamento 10 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção é mostrada na figura 2. O corpo do dispositivo de resfriamento 10a, o qual será descrito abaixo, é disposto acima da mesa de saída 5, e um rolo arrastador 11 servindo como meio de purga é disposto no lado a montante com relação ao corpo do dispositivo de resfriamento 10a. A configuração abaixo da tira de aço é similar àquela do dispositivo de resfriamento convencional 6. Por exemplo, os rolos da mesa 8 para transportar a tira de aço que são giratórios e cada um tendo um diâmetro de 350 mm são dispostos abaixo da tira de aço 12 e são dispostos em um afastamento de cerca (de 400 mm) na direção da trajetória da tira de aço.

[0046] A configuração do dispositivo de resfriamento do corpo do dispositivo de resfriamento 10a é mostrada na figura 3. Especificamente, os coletores do bocal do líquido refrigerante são fornecidos com bocais redondos 15 dispostos em um número predeterminado de filas (100 filas, por exemplo), as filas sendo dispostas em um passo predeterminado (um passo de 100-mm, por exemplo) na direção de transporte da tira de aço, os bocais redondos 15 em uma única fila sendo disposta em um passo predeterminado (um passo de 30-mm, por exemplo) na direção de largura da tira de aço. Cada fila de bocais redondos 15 é conectada a um tubo de fornecimento de líquido refrigerante 16 através de seu correspondente de coletor de bocais de líquido refrigerante 14. O controle de ligar e desligar de cada tubo de fornecimento de líquido refrigerante individual 16 pode ser realizado indepenPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 18/48

10/31 dentemente.

[0047] Os bocais redondos 15 são bocais de tubos retos cada um tendo um furo predeterminado (10 mm Φ, por exemplo) e uma superfície interna lisa. Os bocais redondos 15 fornecem líquidos refrigerantes na forma de fluxo do tipo filete. Os bocais redondos 15 são angulados de modo a ejetar os fluxos do tipo filete em um ângulo predeterminado de ejeção Φ (Φ = 50°, por exemplo) em direção ao lado a montante na direção a qual a tira de aço 12 viaja. Além disso, os portos de entrega dos bocais redondos 15 são separados da superfície superior da tira de aço 12 em uma altura predeterminada (1000 m, por exemplo), para que os bocais redondos 15 não toquem a tira de aço 12 mesmo quando a tira de aço 12 é movida para cima e para baixo.

[0048] O fluxo do tipo filete na presente invenção é um fluxo de líquido refrigerante ejetado através de uma porta de bocal de ejeção tendo uma forma redonda (incluindo um elipse ou polígono) em um estado sujeito a um certo nível de pressão. A velocidade da ejeção do líquido refrigerante ejetado através do bocal da porta de ejeção é 7 m/s ou maior. O fluxo do líquido refrigerante possui uma característica de trajetória contínua ou linear, e mantém uma seção transversa substancialmente redonda de quando é ejetado através da porta do bocal de ejeção até impactar a tira de aço. Isto é, o fluxo do tipo filete é diferente de tanto o fluxo de queda livre quando do tipo bocal laminar do tipo redondo e um fluxo borrifado na forma de uma gotícula.

[0049] O rolo arrastador 11, servindo como meio de purga, é disposto sobre um dos rolos da mesa 8 fornecido no lado a montante com relação ao corpo do dispositivo resfriador 10a. O rolo arrastador 11 é um rolo de um tamanho predeterminado (com um diâmetro de 250 mm, por exemplo). A tira de aço 12 é pinçada entre o rolo arrastador 11 e a mesa de rolamento, que é fornecida do lado oposto do rolo arrastador 11. O rolo arrastador 11 gira quando acionado, e pode ser

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11/31 movido para cima e para baixo de tal maneira que toca de forma giratória a tira de aço 12. A maneira de manter a altura do rolo arrastador 11 pode ser mudada arbitrariamente. A folga (fenda) entre o rolo arrastador 11 e o rolamento da mesa 8 é pré-ajustada a um valor menor do que a espessura da tira de aço 12 (a espessura da tira de aço menos 1 mm, por exemplo). Ejeção de líquido refrigerante de bocais redondos 15 inicia quando a extremidade principal da tira de aço 12 que saiu do estrado de acabamento e passou pelo rolo arrastador 11 alcança o lado de saída do corpo do dispositivo de resfriamento 10a. O método de acionamento (não mostrado) para acionar o rolo arrastador 11 para girar é conectado a um lado do rolo arrastador 11. A velocidade rotacional do rolo arrastador 11 é ajustada pelo motor de acionamento de tal maneira que a velocidade periférica do rolo arrastador 11 corresponde com a velocidade de transporte da tira de aço 12. O corpo do dispositivo de resfriamento 10a e o rolo arrastador 11 são dispostos de tal maneira que o líquido refrigerante ejetado dos bocais redondos na fila da frente (a fila mais a montante) cai na tira de aço 12 no lado a jusante com relação ao ponto onde o rolo arrastador 11 toca de modo giratório a tira de aço 12.

[0050] Como descrito acima, na primeira modalidade, o dispositivo de resfriamento 10 inclui uma variedade de bocais redondos 15 angulados de tal maneira para injetar os fluxos do tipo filete no ângulo de ejeção Φ em direção ao lado a montante na direção de trajetória da tira de aço 12, e o rolo arrastador 11 disposto no lado a montante com relação aos bocais redondos 15 de modo a pinçar a tira de aço 12 em combinação com o mesa de roletes 8. Portanto, o líquido refrigerante que foi fornecido na tira de aço 12 através dos bocais redondos 15 (o líquido refrigerante residual) flui na direção do lado a montante na direção da trajetória da tira de aço 12, e o líquido refrigerante residual é bloqueado pelo rolo arrastador 11. Isto faz a zona de resfriamento a

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12/31 ser resfriada pelo líquido refrigerante se tornar uniforme. Além disso, já que os fluxos do tipo filete são ejetada de bocais redondos 15, líquidos refrigerantes podem ser induzidos a romper através do líquido refrigerante residual na tira de aço 12 e para alcançar a tira de aço 12.

[0051] Convencionalmente, a extremidade principal da tira de aço se torna ondulada, e o líquido refrigerante permanece seletivamente nos vales da parte ondulada, por onde ocorre o sub-resfriamento. Contudo, o meio de purga evita que o líquido refrigerante residual de fluir para fora (em direção ao lado a montante) do dispositivo de resfriamento de água.

[0052] Isto soluciona o problema, ocorrendo em dispositivos de resfriamento convencionais utilizando fluxos de queda livre e bocais laminares do tipo redondo, tais como aquele que varia a capacidade de resfriar nos casos de ter ou não ter líquido refrigerante residual na tira de aço, e que o líquido refrigerante que caiu na tira de aço se espalha em direções arbitrárias e assim produz variações na zona de resfriamento, levando a instabilidade no resfriamento. Conseqüentemente, capacidade de resfriar alta e estável pode ser obtida indiferente da forma da tira de aço. Por exemplo, resfriamento rápido de uma tira de aço de 3 mm pode ser obtido na taxa de resfriamento acima de 100°C/s.

[0053] No caso acima, o ângulo Φ entre a tira de aço 12 e os fluxos do tipo filete ejetados dos bocais redondos 15 são ajustados de preferência a 55° ou menor. Se o ângulo Φ exceder os 60° enquanto que a tira de aço está em repouso, o componente de velocidade do líquido refrigerante que aterrsou na tira de aço 12 (liquido refrigerante) na direção de trajetória da tira de aço se torna pequeno; Neste caso, o líquido refrigerante residual interfere com o líquido refrigerante residual da fila adjacente no lado a montante, por onde evita-se que o líquido refrigerante residual flua. Conseqüentemente, parte do líquido refrigePetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 21/48

13/31 rante pode fluir na jusante sobre os pontos de aterrisagem (os pontos de impacto) dos fluxos do tipo filete dos bocais redondos 15 na fila mais a jusante. Isto causa instabilidade na zona de resfriamento. Além disso, quando mais rápida for a trajetória da tira de aço, mais facilmente os fluxos de líquidos refrigerantes ocorrem no lado a jusante que ocorre a tira de aço.

[0054] Portanto, para assegurar que o líquido refrigerante que foi aterrisado na tira de aço 12 flui na montante na direção de transporte de tira de aço, é preferível que o ângulo Φ a ser ajustado dentro da faixa de 30° a 50° de acordo com a velocidade de tr ajetória da tira de aço. Contudo, para manter uma altura predeterminada da tira de aço 12 com o ângulo Φ sendo menor que 30°, a distância dos bocais redondos 15 nos pontos de aterrisagem (os pontos de impacto) dos fluxos tipo tirante se tornam muito longos. Isto pode fazer os fluxos tipo tirante a se espalharem, por onde as características de resfriamento podem ser deterioradas. Por essa razão, é preferível que o ângulo Φ entre a tira de aço 12 e os fluxos tipo tirante sejam 30°ou maior.

[0055] A presente invenção emprega, como bocais de líquido refrigerante, os bocais redondos 15 que produzem fluxos do tipo filete pela seguinte razão. Para assegurar o resfriamento, o líquido refrigerante precisa ser trazido junto à tira de aço e fazer com que entre em impacto na mesma. Para executar isso, é necessário fazer o líquido refrigerante romper através do líquido refrigerante residual na tira de aço 12 e alcançar a tira de aço 12. Portanto, um fluxo contínuo e linear de trajetória do líquido refrigerante tendo uma grande capacidade de penetração é necessário, não um fluxo de líquido refrigerante tendo uma pequena capacidade de penetração, tal como um grupo de gotículas ejetadas de um bocal de spray. Já que o fluxo laminar produzido por um bocal redondo laminar é um fluxo de queda livre, é difícil para este fluxo do líquido refrigerante alcançar a tira de aço se o líquido refrigeranPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 22/48

14/31 te permanecer na tira de aço. Além disso, há mais problemas tais como a capacidade de resfriar que varia nos casos de ter e não ter um líquido refrigerante residual, e que o líquido refrigerante que caiu na tira de aço se espalha em direções arbitrárias e assim varia a capacidade de resfriar quando a velocidade de trajetória da tira de aço é alterada. Portanto, a presente invenção emprega os bocais redondos 15, cujo formato pode ser uma elipse ou um polígono, por onde fluxos da tipo tirante contínuo e linear viajantes são ejetados das portas do bocal de ejeção em uma velocidade de ejeção de 7 m/s ou maior enquanto mantém seções substancialmente redondas transversas dos fluxos de quando ejetados das portas de bocal de ejeção até impactar na tira de aço. Com fluxos do tipo filete produzidos enquanto o líquido refrigerante é ejetado das portas do bocal de ejeção em uma velocidade de ejeção, mesmo que o líquido refrigerante seja ejetado de forma oblíqua, o líquido refrigerante pode ser rompido de forma estável através do líquido refrigerante residual da tira de aço. Além disso, na presente invenção, o líquido refrigerante é ejetado através da tira de aço de forma oblíqua da posição superior em uma direção oposta à direção de trajetória da tira de aço. Conseqüentemente, a velocidade relativa entre a tira de aço e o líquido refrigerante no impacto do líquido refrigerante na tira de aço, que é a combinação de velocidade da tira de aço e a velocidade do fluxo percorrendo em uma direção oposta à direção de trajeto da tira de aço. (velocidade de fluxo x cos Φ), é maior do que aquele no caso de ejeção fornecendo impacto perpendicular. Se o líquido refrigerante for ejetado em uma forma de fluxo do tipo filete, o fluxo do líquido refrigerante não seria espalhado e, portanto, pode romper através do líquido refrigerante residual na tira de aço e alcançar a tira de aço. Assim, a estabilização de resfriamento é obtida.

[0056] Os bocais redondos 15 podem ser substituídos por bocais tipo fenda. Contudo, se os bocais do tipo fenda cada um tendo uma

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15/31 abertura (que praticamente precisa ser de 3 mm ou maior) suficiente para não causar entupimento do bocal que são usados, as seções transversas dos bocais se tornam extremamente maiores do que aqueles no caso onde os bocais redondos 15 são fornecidos em um certo passo na direção do comprimento. Conseqüentemente, para ejetar o liquido refrigerante das portas de ejeção destes bocais em uma velocidade de ejeção de 7 m/s ou maior para obter uma capacidade de penetração suficiente para romper através do líquido refrigerante, uma grande velocidade de líquido refrigerante é necessária. Como isso aumenta em muito o custo do sistema, esta substituição não é prática. [0057] Em um método no qual o líquido refrigerante é ejetado em direção de uma tira de aço de forma oblíqua de uma posição superior em uma direção oposta da direção de trajeto da tira de aço, já que a velocidade relativa no impacto é maior do que aquela do método de resfriamento convencional no qual o líquido refrigerante é impulsionado a cair de forma perpendicular na tira de aço, pode ser obtida alta eficiência de resfriamento. Além disso, já que a velocidade relativa entre o líquido refrigerante e a tira de aço é ainda maior do que aquela no caso onde um líquido refrigerante é ejetado em um ângulo inclinado de trás para a frente na direção de trajeto da tira de aço, excelente eficiência de resfriamento pode ser obtida.

[0058] É desejável que a espessura do fluxo tipo tirante seja vários milímetros, ou pelo menos 3 mm ou maior. Com uma espessura menor que 3mm, é difícil fazer o líquido refrigerante romper através do líquido refrigerante residual na tira de aço e impactar no mesmo.

[0059] Os bocais redondos 15 são de preferência dispostos como mostrados na figura 7, onde os pontos de impacto dos fluxos tipo tirante em uma fila (uma fila na montante) e os pontos de impacto dos fluxos tipo tirante em uma fila adjacente no mesmo (uma fila na jusante) são escalonados na direção da largura. Por exemplo, como mostrado

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16/31 na figura 8A, o passo de disposição do bocal na direção da largura é o mesmo para a fila de montante e a fila de jusante adjacente, mas as posições na direção de largura são movidas em 1/3 do passo de disposição do bocal na direção da largura. Como alternativa, como mostrado na figura 8B, os bocais na fila da jusante adjacente pode ser disposto nos centros dos bocais adjacentes na fila da montante. Com esta disposição, os fluxos do tipo filete na fila da jusante adjacente causa impacto nos respectivos pontos entre os fluxos do tipo filete um no outro na direção da largura, onde a capacidade de resfriar é reduzida. Assim, a capacidade de resfriar reduzida é deslocada, por onde o resfriamento uniforme na direção da largura é feita.

[0060] Como descrito acima, o dispositivo de resfriamento 10, a folga entre o rolo arrastador 11 e a mesa de roletes 8 está presente para um valor menor do que a espessura da tira de aço 12 (a espessura da tira de aço menos 1 mm, por exemplo), e ejeção do líquido refrigerante dos bocais redondos 15 iniciam quando a extremidade principal da tira de aço 12 que saiu do estrado de acabamento e passou o rolo arrastador 11 alcança o lado de saída do corpo do dispositivo de resfriamento 10a. No caso de uma faixa grossa de aço (tendo uma espessura de 2 mm ou maior, por exemplo), o líquido refrigerante pode ser primeiro ejetado e a extremidade principal da tira de aço pode ser passada por baixo do mesmo. Desta maneira, a tira de aço 12 pode ser sujeitada ao resfriamento predeterminado da extremidade principal do mesmo. No caso de uma tira de aço fina 12 onde a passagem da tira de aço 12 é instável sob a influência do líquido refrigerante, o líquido refrigerante pode ser ejetado primeiro em uma pressão de ejeção não tendo uma influência na passagem da extremidade principal da tira de aço 12, e a pressão de ejeção pode ser trocada a um valor predeterminado depois de a extremidade principal da tira de aço ser presa pelo rolo arrastador 11. Neste caso, o movimento do tipo ondulado da

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17/31 tira de aço 12 que ocorreu entre o estrado de acabamento 4 e o rolo arrastador 11 é suprimido pelo rolo arrastador 11. Portanto, a passagem doa extremidade principal da tira de aço abaixo do corpo do dispositivo de resfriamento 10a é relativamente estabilizado comparado com aquele no caso de não ter um rolo arrastador 11, e é menos problemático para iniciar a ejeção do líquido refrigerante antes de a extremidade principal da tira de aço 12 alcançar o lado de saída do corpo do dispositivo de resfriamento 10a. Isto significa que é preferível ajustar o tempo de iniciar a ejeção do líquido refrigerante, sem influenciar a passagem da tira de aço, de acordo com a espessura da tira de aço, velocidade de transporte, temperatura da tira de aço, e similares. Quando a extremidade principal da tira de aço 12 for presa pela bobinador inferior 13 e assim a tensão é aplicada ao mesmo, o rolo arrastador 11 é movido levemente para cima (pela espessura da tira de aço mais 1mm, por exemplo), enquanto é girado, de modo que a fenda se torna maior do que a espessura da tira de aço 12. Mesmo neste estado, o líquido refrigerante na tira de aço 12 flui de forma negligente sob o rolo arrastador 11 para o lado a montante, e bom purgamento pode ser feito com o rolo arrastador 11. A razão porque o rolo arrastador 11 é movido levemente para cima é para evitar que a ocorrência de arranhões e folga na tira de aço devido a sutil não conformidade entre a velocidade rotacional do rolo arrastador e a velocidade de trajetória da tira de aço.

[0061] De acordo com a velocidade de trajetória e temperatura da tira de aço 12, por exemplo, a ejeção de líquido refrigerante é controlado como segue. De acordo com a velocidade de viagem da tira de aço 12, a temperatura medida da tira de aço 12, e a diferença do alvo de da temperatura de parada de resfriamento, o comprimento da zona de resfriamento, isto é, o número de filas dos bocais redondos 15 a serem usados para ejeção dos fluxos do tipo filete, é primeiro determiPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 26/48

18/31 nado. Depois, os bocais redondos 15 no número determinado de filas mais próximas dos rolos arrastadores 11 são ajustados para serem usados para ejeção com maior prioridade. Depois disso, o número de filas dos bocais redondos 15 usados para ejeção é mudado considerando os resultados da medição de temperatura pós-resfriamento da tira de aço 12 em conjunto com mudanças na velocidade de trajeto (aceleração ou desaceleração) da tira de aço 12.

[0062] Mudança do comprimento da zona de resfriamento é realizado preferencialmente pela mudança de número de filas a serem usadas para ejeção de tal maneira que gire seqüencialmente as filas de bocais no lado a jusante, ligado ou desligado enquanto que as filas de bocal próximas ao rolo arrastador 11 são mantidas realizando a ejeção.

[0063] A função principal do rolo arrastador 11 é produzir uma zona de resfriamento uniforme que é resfriado pelo líquido refrigerante, pelo bloqueamento do líquido refrigerante fornecido do corpo do dispositivo de resfriamento 10a. Portanto, como descrito abaixo em uma segunda modalidade da presente invenção, o meio de purga não é limitado ao rolo arrastador 11 descrito acima, e pode ser quaisquer um dos outros vários componentes capazes de purgar o líquido refrigerante que foi ejetado dos bocais redondos 15 na tira de aço.

[0064] Agora, a segunda modalidade da presente invenção será descrita onde o rolo arrastador 11 na primeira modalidade é substituído por bocais, especialmente por bocais de ejeção de fluxo tipo tirante, que servem como meio de purga e ejetam o fluido de purga. O fluxo do tipo filete como meio de purga, que não tem a intenção de realizar o resfriamento, é ejetado no líquido refrigerante em um estado pressurizado, o mesmo como o fluxo do tipo filete do bocal redondo 15 da primeira modalidade. Este fluxo de líquido refrigerante tem uma característica de trajeto contínuo e linear e mantém uma seção transversa

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19/31 substancialmente redonda de quando é ejetado da porta de ejeção de bocal até impactar na tira de aço. Portanto, este fluxo de líquido refrigerante é aqui referido como um fluxo do tipo de tirante.

[0065] A configuração de um sistema para fabricação de tiras quentes na segunda modalidade é quase a mesma da primeira modalidade mostrada na figura 1. A configuração de uma parte incluindo o dispositivo de resfriamento 10 na segunda modalidade é como mostrado na figura 4. Especificamente, o corpo do dispositivo de resfriamento 10b, o qual será descrito abaixo, é disposto acima da mesa de saída 5, e bocais de ejeção do fluxo tipo tirante 19 servindo como meio de purga são dispostos no lado a jusante com relação ao corpo do dispositivo de resfriamento 10b. A configuração abaixo da tira de aço é a mesma que a da primeira modalidade.

[0066] A configuração do corpo do dispositivo resfriador 10b é mostrada na figura 6. Similar à configuração do corpo do dispositivo de resfriamento 10a na primeira modalidade, os bocais iniciais do líquido refrigerante 14 são fornecidos com os bocais redondos 15 dispostos em um número predeterminado de filas (100 filas, por exemplo), as filas sendo dispostas em um passo predeterminado (um passo de 100mm, por exemplo), na direção de trajeto da tira de aço, os bocais redondos 15 em uma única fila sendo disposta em um passo predeterminado (um passo de 60mm, por exemplo) na direção de largura da tira de aço. Os bocais redondos 15 são dispostos em um ângulo de tal maneira que os fluxos tipo tirante de ejetam em um ângulo de ejeção predeterminado θ (θ = 50°, por exemplo) em uma direção na qual a tira de aço 12 percorre. No corpo do dispositivo de resfriamento 10a da primeira modalidade, cada fila dos bocais redondos são conectados a um dos tubos de fornecimento de líquido refrigerante 16 através ao bocal coletor de líquido refrigerante correspondente 14, e o controle de ligar e desligar dos tubos de fornecimento de líquido refrigerante indiPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 28/48

20/31 vidual 16 pode ser realizado independentemente. O corpo do dispositivo de resfriamento 10b da segunda modalidade, a cada duas filas dos bocais redondos são conectados a um dos tubos de resfriamento do líquido refrigerante 16 através do bocal coletor de líquido refrigerante correspondente 14, e para as duas filas de bocais redondos são uma unidade, o controle de ligar e desligar dos tubos de fornecimento de líquido refrigerante individual 16 pode ser realizado independentemente. O diâmetro interno, ângulo de ejeção, altura do bocal, e similares dos bocais redondos 15 são determinados da mesma maneira como a primeira modalidade.

[0067] No corpo do dispositivo de resfriamento 10b tendo esta configuração, o controle de ligar e desligar dos bocais redondos é feito para cada duas filas de bocais redondos como uma unidade. Este controle de ligar e desligar tem o objetivo de ajustar a temperatura no término do resfriamento. O número de unidades (filas de bocais) no qual o controle de ligar e desligar é realizado, é determinado pelo grau a qual a temperatura é reduzida ao girar uma única fila de bocais redondos no ajuste de faixa de precisão de temperatura no término do resfriamento. Na configuração acima mencionada, a temperatura pode ser reduzida em cerca de 1 até 3°C por fila dos bocais redondos. Por exemplo, no caso de ter como alvo uma faixa de precisão de temperatura de equação ± 5/C, se o controle de ligar e desligar puder ser realizado com uma resolução de cerca de 5 até 10°C, a temperatura pode ser ajustada para cair dentro da faixa permitida. Na segunda modalidade, supondo que a temperatura pode ser ajustada em 5°C em um único controle de ligar e desligar, se o controle de ligar e desligar de um único tubo de fornecimento de líquido refrigerante 16 pode realizar o controle de ligar e desligar as duas filas dos bocais redondos, pode ser realizado ajustes de temperatura suficientemente precisos. Além disso, este controle de ligar e desligar da variedade de filas de bocais

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21/31 redondos como uma unidade, ambos os números das válvulas de fechamento, que são componentes necessários para realizar o controle de ligar e desligar, e o número de tubos pode ser reduzido, por onde o sistema pode ser fabricado a baixo custo.

[0068] Enquanto a segunda modalidade refere-se a um mecanismo capaz de controle de ligar e desligar cada unidade incluindo duas filas de bocais redondos, mais filas podem ser incluídas por unidade se a precisão de temperatura necessária pode ser mantida. Além disso, o número de filas de bocais redondos por unidade a ser controlado por um único mecanismo de ligar e desligar pode variar com o local na direção longitudinal (a direção de trajeto da tira de aço). Os bocais de ejeção do tipo filete 19 servindo como meio de purga tem um diâmetro interno predeterminado (5 mm, por exemplo), e são dispostos no lado a montante com relação ao corpo do dispositivo de resfriamento 10b em um passo do bocal predeterminado (40 mm, por exemplo). Os bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 ejetam os fluxos do tipo filete angulados em direção ao corpo do dispositivo de resfriamento 10b (o lado a jusante). O ângulo η entre a tira de aço 12 e o fluxo do tipo filete ejetado dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19, que pode ser determinado de uma maneira similar àquela para o ângulo da ejeção descrita acima θ dos fluxos do tipo filete do corpo do dispositivo de resfriamento 10a (10b), é de preferência 60°ou menor. Caso o ângulo de ejeção η exceder 60°, o componente de velocidade do líquido refrigerante que aterrissou na tira de aço 12 (líquido refrigerante residual) a direção de trajeto da tira de aço se torna menor. Neste caso, o líquido refrigerante residual interfere com fluxos do tipo de tira ejetados do corpo do dispositivo de resfriamento 10b no lado a jusante, por onde o líquido refrigerante residual é evitado de fluir. Conseqüentemente, parte do líquido refrigerante residual flui na jusante sobre os fluxos do tipo filete dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19. Isso pode causar

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22/31 instabilidade na zona de resfriamento. Além disso, enquanto os bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 realizam ejeção em direção do lado a jusante na direção de trajeto da tira de aço, o líquido refrigerante residual tende a fluir facilmente na direção de trajeto da tira de aço devido a força de corte ocorrendo entre a tira de aço e o líquido refrigerante residual. Já que o líquido refrigerante residual originalmente tem a tendência de não fluir facilmente na montante da tira de aço, o ângulo de ejeção η pode ficar em quase 5°maior do que o ângulo de ej eção θ produzido pelos fluxos do tipo filete ejetados do corpo de dispositivo de resfriamento 10b, que é disposto no lado a jusante na direção de trajeto.

[0069] Além disso, os fluxos do tipo filete ejetados do fluxo dos bocais de ejeção do tipo filete 19 são necessários para ter uma força o suficiente que, ao ejetar o fluxo to tipo tirante dos bocais de ejeção do fluxo tipo tirante 19 colidem com os fluxos do tipo filete ejetados do corpo do dispositivo de resfriamento 10b, os fluxos tipo tirante ejetados do corpo do dispositivo de resfriamento 10b são impedidos de fluir na jusante. Portanto, no caso onde o número de filas dos bocais redondos 15 a serem usados no corpo do dispositivo de resfriamento 10b é grande, é preferível estabilizar a capacidade de purga pelo aumento da quantidade, velocidade e pressão dos fluxos dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19. Como alternativa, conforme mostrado na figura 5, uma variedade de filas (cinco filas, por exemplo) dos bocais de ejeção de fluxo tipo tirante 19 servindo como meio de purga pode ser fornecido na direção de trajeto da tira de aço. O número de filas dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 a serem usados pode ser mudado de acordo com o número de filas dos bocais redondos 15 a serem usados no corpo do dispositivo de resfriamento 10b.

[0070] Contudo, há aberturas na direção da largura entre os fluxos do tipo filete ejetados de uma variedade de bocais de ejeção de fluxo

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23/31 do tipo filete 19 que são dispostos na direção da largura, e o líquido refrigerante pode fluir para fora através destas aberturas. Portanto, no caso onde bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 são usados, é preferível que os bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 sejam fornecidos em uma variedade de filas na direção de trajetória da tira de aço como mostrado na figura 5, e que, a mesma disposição dos bocais redondos 15 do corpo do dispositivo de resfriamento 10a (10b) mostrado nas figuras 7, 8A, e 8B, os pontos de impacto dos fluxos do tipo filete em uma fila de jusante adjacente podem ser escalonados na direção da largura. Com esta disposição, os fluxos do tipo filete na fila na jusante adjacente impactam nos respectivos pontos entre os fluxos tipo tirante adjacentes um ao outro na direção da largura, onde a capacidade de purga é reduzida. Assim, o resfriamento da capacidade de purga é desviada.

[0071] O corpo do dispositivo de resfriamento 10b e os bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 são dispostos de tal maneira que os fluxos tipo tirante ejetados do corpo do dispositivo de resfriamento 10b através dos bocais redondos na fila da frente (a fila mais próxima à montante) aterrisam na tira de aço 12 no lado a jusante (por 100 mm, por exemplo), com relação ao ponto onde os fluxos do tipo filete ejetados dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 na fila mais traseira (a fila mais traseira da jusante) aterrisam na tira de aço 12.

[0072] Assim, também na segunda modalidade, como a primeira modalidade, os problemas ocorrendo no dispositivo convencional de resfriamento usando fluxos de queda livre dos bocais laminares do tipo redondo podem ser resolvidos, tais como capacidade de resfriamento variam nos casos tendo e não tendo líquido refrigerante residual na tira de aço, e que o líquido refrigerante que caiu na tira de aço se espalha em direções arbitrárias e assim produz variações na zona de resfriamento, conduzindo à estabilidade térmica no resfriamento. ConsePetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 32/48

24/31 qüentemente, pode ser obtida de a capacidade de resfriamento alta e estável. Por exemplo, rápido resfriamento de uma tira de aço de 3mm de espessura em uma taxa de resfriamento acima de 100°C/s pode ser realizado.

[0073] No caso de uma tira fina de aço 12 onde a passagem da tira de aço 12 é instável sob a influência de líquido refrigerante, o líquido refrigerante pode ser ejetado em uma pressão de ejeção não tendo uma influência na passagem da extremidade principal da tira de aço 12, e a pressão de ejeção pode ser mudada para um valor predeterminado depois de a extremidade principal ser presa pela bobinador. No caso de uma tira espessa de aço (tendo um espessura de 2 mm ou maior, por exemplo), o líquido refrigerante pode ser ejetado primeiro e a extremidade principal da tira de aço pode ser passada pelo mesmo. De uma certa forma, a tira de aço 12 ser submetida a resfriamento predeterminado pela sua extremidade principal.

[0074] A segunda modalidade refere-se a um exemplo no qual os bocais que ejetam fluxos do tipo filete são usados como bocais servindo como meios de purga que ejetam fluido de purga. O meio de purga são de preferência bocais que ejetam fluxos do tipo filete tendo um grande impulso, do ponto de vista de bloqueamento, fluxos do tipo filete do corpo do dispositivo de resfriamento 10b. Contudo, não é necessário que os bocais ejetem fluxos do tipo filete. Bocais que ejetam fluxos do tipo fendas planas podem ser usados em seu lugar. Além disso, a velocidade de ejeção do líquido refrigerante das portas de ejeção do bocal podem ser menos que 7 m/s. Além disso, o líquido refrigerante não necessariamente precisa ser contínuo, e pode ser em uma forma incluindo algumas gotículas. Isto é porque, como descrito na primeira modalidade, no caso de uso como meio de purga, o impulso suficiente para empurrar de volta o líquido refrigerante ejetado do corpo do dispositivo de resfriamento 10b somente é necessário, e não há necessiPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 33/48

25/31 dade de fazer o líquido refrigerante fresco romper através do líquido refrigerante residual e alcançar a tira de aço 12.

[0075] A primeira e segunda modalidade referem-se a um exemplo no qual o dispositivo de resfriamento convencional 6 e o dispositivo de resfriamento 10 de acordo com a presente invenção são dispostos na ordem acima da mesa de saída 5, como mostrado na figura 1. De acordo com a primeira e segunda modalidade, depois que a tira de aço é resfriada até um certo ponto utilizando o dispositivo de resfriamento convencional 6, resfriamento mais uniforme e estável da tira de aço pode ser obtido ao utilizar o dispositivo de resfriamento 10 da presente invenção. Portanto, a temperatura de parada de resfriamento pode ser especialmente tornada uniforme sobre todo o comprimento da tira de aço. Além disso, no caso de modificar um linha existente de rolamento quente, somente é necessário adicionar o dispositivo de resfriamento 10 da presente invenção no lado a jusante com relação ao dispositivo de resfriamento convencional 6. Isto é vantajoso em termos de custo. A presente invenção não está limitada a estas modalidades. Por exemplo, o dispositivo convencional de resfriamento convencional 6 e o dispositivo de resfriamento 10 da presente invenção pode ser disposto na ordem reversa, ou somente o dispositivo de resfriamento 10 da presente invenção pode ser incluída.

[0076] A presente invenção pode também ser de outra modalidade (uma terceira modalidade), que é mostrada na figura 9. A terceira modalidade tem uma configuração na qual um dispositivo de resfriamento 17, tal como um descrito no documento de patente 3, em um rolo arrastador 18 são acrescentados à configuração na primeira e segunda modalidade, entre o estrado de acabamento final 4E e o dispositivo de resfriamento 6. O dispositivo de resfriamento 17 é capaz de intensificador o resfriamento em que o dispositivo de resfriamento está posicionado em proximidade da tira de aço. Este sistema é adequado para a

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26/31 produção de aço de fase dupla, que requer resfriamento realizado em duas etapas: imediatamente após o rolo de acabamento e imediatamente antes da bobinamento. De acordo com a necessidade, o dispositivo convencional de resfriamento 6, disposto entre os dois outros dispositivos de resfriamento, podem ser usados para realizar o resfriamento por ejeção. Em alguns casos, o dispositivo convencional de resfriamento 6 não é necessário.

[0077] Também na terceira modalidade, como na primeira e segunda modalidade, o resfriamento de duas etapas pode ser realizado de forma uniforme da extremidade principal para a extremidade traseira da tira de aço 12, por onde a qualidade da tira de aço 12 pode ser estabilizada. Conseqüentemente, a margem de tira de aço a ser cortada é reduzida. Assim a produção se torna maior.

EXEMPLO 1 (Presente exemplo 1) [0078] A presente invenção foi implementada com base na primeira modalidade, que é denotada como Presente exemplo 1. Especificamente, foi usado um sistema configurado como mostrado na figura

1. No corpo do dispositivo de resfriamento 10a, o controle de ligar e desligar dos fluxos do tipo filete foi possível para cada unidade incluindo uma fila dos bocais redondos, como mostrado na figura 3. Além disso, como mostrado na figura 8B, com relação às posições de disposição da largura na fila da montante, a posição da disposição da largura na fila da jusante adjacente foram mudadas em 1/2 da largura do passo da disposição do bocal. Além disso, como mostrado na figura 2, o rolo arrastador 11 foi disposto no lado a montante com relação ao corpo do dispositivo de resfriamento 10a.

[0079] A espessura de acabamento da tira de aço foi ajustada para 2,8 mm. A velocidade da tira de aço na saída do estrado de acabamento 4 foi 700 mpm na extremidade principal, e foi aumentado graPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 35/48

27/31 dualmente até uma velocidade máxima de 1000 mpm (16,7 m/s) depois da extremidade principal da tira de aço ter alcançado da bobinador inferior 13. A temperatura de tira de aço na saída do estrado de acabamento 4 foi 850°C, que foi reduzido até cerca de 650°C utilizando o dispositivo de resfriamento convencional 6, e ainda até 400°C, que é a temperatura alvo de resfriamento, utilizando o dispositivo de resfriamento 10 de acordo com a presente invenção. O desvio permitido de temperatura de bobina foi ajustado para ± 20°C.

[0080] Neste caso, o ângulo de ejeção θ dos bocais redondos 15 foi ajustado para 50°, e os fluxos do tipo filete foram ejetados dos bocais redondos 15 em uma velocidade de ejeção de 30 m/s. A folga entre o rolo arrastador 11 e o rolo do estrado 8 foi pré-ajustado para a espessura de tira de aço menos 1 mm, isto é, 1,8 mm.

[0081] Ejeção de fluxos do tipo filete foi anteriormente iniciada sob condições predeterminadas. Neste estado, a extremidade principal da tira de aço foi passada pelo mesmo. Quando a extremidade principal da tira de aço foi presa pela bobinador inferior 13 e assim a tensão foi aplicada ao mesmo, o rolo arrastador 11 foi movido para cima em 2 mm. Mesmo neste estado, o líquido refrigerante na tira de aço fluiu de modo negligente sob o rolo arrastador 11 em direção ao lado a montante, e pode ser realizada uma boa purga com o rolo arrastador 11. Além disso, não ocorreu nenhum arranhão ou folga na tira de aço. [0082] De acordo com a velocidade de trajetória da tira de aço, a temperatura medida da tira de aço, e a diferença de temperatura da temperatura alvo de parada de resfriamento, foi determinado o número de filas de bocais redondos 15 a serem usados para ejeção dos fluxos tipo tirante. Depois, os bocais redondos 15 no número determinado de filas mais próximos do rolo arrastador 11 foi ajustado para serem usados para ejeção com maior prioridade. Depois disso, o número de filas dos bocais redondos 15 a serem usados para ejeção dos fluxos do tipo

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28/31 filete foi aumentado seqüencialmente em direção ao lado a jusante, com o aumento na velocidade de trajetória da tira de aço 12.

[0083] Como resultado, no Presente exemplo 1, a temperatura da tira de aço na bobinador inferior 13 caiu dentro da faixa de 400°C ± 10°C. Assim, resfriamento altamente uniforme da tira de aço da extremidade principal para a extremidade traseira poderia ser realizada dentro do desvio de temperatura alvo.

(Presente exemplo 2) [0084] A presente invenção foi implementada com base na segunda modalidade, que é denotada como Presente exemplo 2. Especificamente, como descrito acima, um sistema tendo uma configuração quase a mesma que a mostrada na figura 1 foi usada. No corpo do dispositivo de resfriamento 10b, o controle de ligar e desligar dos fluxos do tipo filete foi possível para cada unidade incluindo duas filas de bocais redondos, como mostrado na figura 6. Além disso, como mostrado na figura 8B, com relação à disposição da largura as posições na fila da jusante, as posições de disposição da largura em uma fila da jusante adjacente são mudadas em ½ da largura do passo da disposição do bocal. Além disso, como mostrado na figura 5, uma variedade de filas dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 que ejetam líquido purgado foram dispostos no lado a montante com relação ao corpo do dispositivo de resfriamento 10b.

[0085] A espessura de acabamento da tira de aço foi ajustada para 2,8 mm. A velocidade da tira de aço na saída do estrado de acabamento 4 foi de 700 mpm na extremidade principal, e foi aumentada gradualmente até uma velocidade máxima de 100 mpm (16,7 m/s) depois de a extremidade principal da tira de aço ter alcançado o bobinador inferior 13. A temperatura de tira de aço na saída do estrado de acabamento 4 foi de 850°C, que foi reduzido até cerca de 650°C pela utilização de dispositivo de resfriamento convencional 6, e ainda até

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400°C, que é a temperatura alvo de bobina, pela uti lização do dispositivo de resfriamento 10 de acordo com a presente invenção. O desvio permitido de temperatura de bobina foi ajustado para ±20°C.

[0086] Neste caso, o ângulo de ejeção θ dos bocais redondos 15 incluídos no corpo do dispositivo de resfriamento 10b foi ajustado para 50°, e os fluxos do tipo filete foram ejetados dos bocais redondos 15 em uma velocidade de ejeção de 35 m/s.

[0087] Por outro lado, o ângulo de ejeção η dos bocais de ejeção do fluxo tipo tirante 19, servindo como meio de purga, foi ajustado para 50°, que foi o mesmo ângulo que os dos bocais redon dos 15 incluídos no corpo do dispositivo de resfriamento 10b.

[0088] De acordo com a velocidade de trajetória da tira de aço, a diferença de temperatura medida da temperatura de parada de resfriamento alvo, foi determinado o número de filas dos bocais redondos 15 para serem usados para ejeção dos fluxos do tipo filete no corpo do dispositivo de resfriamento 10b. Depois, os bocais redondos 15 no número de filas determinados no lado da frente (filas que estão mais na montante) foram ajustadas para serem usadas para ejeção com prioridade mais alta. Depois disso, o número de filas dos bocais redondos 15 a serem usados para ejeção dos fluxos do tipo filete no corpo do dispositivo de resfriamento 10b foi aumentado seqüencialmente em direção do lado a jusante, com o aumento na velocidade da trajetória da tira de aço 12. Os bocais de ejeção do fluxo do tipo filete 19 foram ajustados para serem usados para ejeção seqüencialmente, iniciando com aqueles da fila final (a fila mais jusante), a fila final tendo a prioridade mais alta. Com a mudança no número de filas dos bocais redondos 15 a serem usados no corpo do dispositivo de resfriamento 10b, a quantidade de líquido refrigerante a ser ejetado dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 também foi aumentado. Durante este processo, quando o aumento de fluxo dos bocais de ejeção de fluxo do

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30/31 tipo filete 19 alcançaram o limite superior do sistema, o número de filas dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19 a serem usados para ejeção foi aumentado seqüencialmente em direção ao lado a montante.

[0089] Nesse caso, a ejeção dos fluxos do tipo filete foi iniciado anteriormente sob condições predeterminadas. Neste estado, a extremidade principal da tira de aço foi passada pelo mesmo. Mesmo neste caso, o líquido refrigerante na tira de aço fluiu de forma negligente na montante através dos fluxos do tipo filete ejetados dos bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19, e foi obtida boa purga com os bocais de ejeção de fluxo do tipo filete 19.

[0090] Como resultado, no Presente exemplo 2, a temperatura da tira de aço na bobina inferior 13 ficou dentro da faixa e 400°C ± 18°C. Assim resfriamento altamente uniforme foi obtido da tira de aço da extremidade principal para a extremidade secundária da mesma realizado dentro do desvio de temperatura alvo.

(Exemplo de Comparação) [0091] Em contraste, no exemplo de comparação no qual o sistema mostrado na figura 1 é usado, o dispositivo de resfriamento 10 da presente invenção não foi usado para realizar o resfriamento de uma tira de aço. Nesse caso, a tira de aço foi resfriada até 400°C, que é a temperatura alvo de bobina, utilizando somente o dispositivo de resfriamento convencional 6. O desvio permitido de temperatura de bobina foi ajustado para ±20°C. As outras condições foram as mesmas que aquelas no Presente exemplo 1 descrito acima.

[0092] Como resultado, no exemplo de comparação, a oscilação da temperatura de resfriamento ocorreu oscilação da temperatura de resfriamento na direção longitudinal da tira de aço. A razão disto é suposta devido ao líquido refrigerante residual que permaneceu nos vales formados na tira de aço que causou as variações de temperatura

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31/31 na direção longitudinal. Isto causou grande variação na temperatura da tira de aço na bobinador inferior 13 de 300°C até 4 20°C enquanto que o desvio da temperatura alvo foi de ± 20°C. Conseqü entemente, a força dentro da tira de aço também variou significativamente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de resfriamento de tira de aço (10) para resfriar uma tira de aço (12) que foi sujeita a rolo de acabamento enquanto é transportada em uma mesa de saída (5), o dispositivo compreendendo :

uma variedade de bocais de resfriamento (15) que são dispostos em cima de uma tira de aço (12) e ejetam líquido refrigerante em um ângulo de ejeção (Θ) inclinado em direção do lado a montante na direção de trajetória da tira de aço; e meio de purga (11, 19);

sendo o referido dispositivo, caracterizado pelo fato de que a variedade de bocais de resfriamento (15) ejeta fluxos do tipo filete de líquido refrigerante; e o meio de purga (11, 19) é disposto no lado a montante com relação aos bocais de resfriamento (15) e purga o líquido refrigerante que foi ejetado dos bocais de resfriamento (15) e permanece na tira de aço (12).
2. Dispositivo de resfriamento de tira de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os bocais de resfriamento (15) são dispostos de maneira que a fila dos bocais de resfriamento são fornecidos em uma direção de largura da tira de aço e que uma variedade de filas são fornecidas na direção de trajetória da tira de aço, e em que as posições de largura dos bocais de resfriamento fornecidos em filas individuais são ajustadas de tal maneira que as posições de largura na fila da montante e as posições de largura na fila da jusante adjacente são escalonadas.
3. Dispositivo de resfriamento de tira de aço de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um ângulo entre a tira de aço e os fluxos do tipo filete ejetaPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 41/48

2/4 dos dos bocais de resfriamento é de 55° ou menor.
4. Dispositivo de resfriamento de tira de aço de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o controle de ligar e desligar do líquido refrigerante é possível independentemente de cada unidade incluindo uma ou mais filas de bocais de resfriamento.
5. Dispositivo de tira de aço de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o meio de purga é um rolo arrastador (11) que é acionado de forma giratória e é movido para cima e para baixo de tal maneira que toque a tira de aço (12).
6. Dispositivo de resfriamento de tira quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o meio de purga inclui um ou mais tiras de aço de bocais do tipo fenda ou redonda (19) que ejetam fluido de purga em um ângulo de ejeção (η) inclinado para o lado a jusante na direção de trajetória da tira de aço.
7. Método para resfriar uma tira de aço (12) que foi sujeita ao rolo de acabamento enquanto é transportado sobre uma mesa de saída (5), o método compreendendo:

ejetar líquido refrigerante em direção a uma superfície superior de uma tira de aço (12) em um ângulo (Θ) inclinado em direção do lado a montante em uma direção de trajetória da tira de aço; e purgar o líquido refrigerante;

sendo o referido método, caracterizado pelo fato de que a ejeção ejeta fluxos do tipo filete de líquido refrigerante; e o purgamento é realizado utilizando o meio de purga (11,

19) disposto no lado a montante com relação a uma posição onde os fluxos do tipo filete são ejetados.
8. Método para resfriar uma tira quente de acordo com a reiPetição 870190013627, de 11/02/2019, pág. 42/48

3/4 vindicação 7, caracterizado pelo fato de que a capacidade de resfriamento é controlada pela troca de comprimento da zona de resfriamento, o comprimento da zona de resfriamento sendo mudado pelo controle de número de filas de bocais (15), na direção de trajetória de tiras de aço, a ser usado para ejeção dos fluxos do tipo filete.
9. Método para resfriar uma tira de aço de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que um ajuste de abertura para um rolo arrastador (11), que é usado como meio de purga, é determinado de anteriormente para ser um valor menor ou igual à espessura da tira de aço (12), e ejeção de um líquido refrigerante é iniciada depois da extremidade principal da tira de aço ser pinçada, e sendo que, quase ao mesmo tempo a extremidade principal da tira de aço é presa pela bobinador (13), o rolo arrastador é movido levemente enquanto é girado.
10. Método para resfriar uma tira de aço de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que bocais do tipo fenda ou redondo (19) que ejetam fluido de purga em um ângulo (η) inclinado no lado a jusante na direção de trajetória da tira de aço são usados como meio de purga, e pelo menos um da quantidade de fluido, pressão de fluido, e número de filas dos bocais são usados para ejeção de fluido de purga é alterado de acordo com o número de filas dos bocais (15) a serem usados para ejeção dos fluxos do tipo filete em um ângulo (Θ) inclinado em direção ao lado a montante na direção de trajetória da tira de aço.
11. Método para resfriamento de uma tira quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o número de filas, na direção de trajetória da tira de aço, dos

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4/4 bocais (15) a serem usados para ejeção do fluxo do tipo filete em um ângulo (Θ) direcionado ao lado a montante na direção de trajetória da tira do aço é controlado pela mudança de comprimento da zona de resfriamento, o comprimento da zona de resfriamento sendo mudado por fornecer maior prioridade de ejeção para as filas do bocais (15) mais próximos para o meio de ejeção e sequencialmente virar as filas dos bocais (15) no lado a jusante, ligado ou desligado.