BRPI0702832A2

BRPI0702832A2 - método de resfriamento de chapas de aço

Info

Publication number: BRPI0702832A2
Application number: BRPI0702832-6A
Authority: BR
Inventors: Yoshihiro Serizawa; Ryuji Yamamoto; Shigeru Ogawa
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2011-03-15
Also published as: CN102039322A; JP2008073695A; EP1944099B1; CN101374613B; BRPI0702832B1; KR20080089600A; RU2008129687A; EP1944099A1; EP1944099A4; CN101374613A; KR101032838B1; RU2397036C2; JP4238260B2; US7718018B2; WO2008035510A1; US20090121396A1

Abstract

MéTODO DE RESFRIAMENTO DE CHAPAS DE AçO. A presente invenção refere-se a um método de resfriamento de ambas as superfícies de uma chapa de aço, enquanto a mesma é comprimida e transportada entre pares de cilindros compressores, por pulverização de resfriamento a partir de grupos de bocais de superfície superiores e inferiores entre pares de cilindros compressores, cujo método de resfriamento de chapa de aço garante estavelmente a precisão do controle de resfriamento a partir do início do resfriamento até o fim do resfriamento em uma região de resfriamento da chapa de aço entre pares de cilindros compressores de modo a resfriar uniformemente as superfícies superior e inferior da chapa de aço e portanto garantir estavelmente a qualidade da chapa de aço e resfriar a chapa de aço até uma temperatura almejada com uma boa precisão, que compreende especificamente dividir uma região de resfriamento da chapa de aço entre pares de cilindros compressores em cujos grupos de bocais de superfície superiores e inferiores são arranjados em pelo menos uma região de impacto de pulverização e regiões de não impacto de pulverização na direção de transporte de uma chapa de aço ou na direção de transporte de uma chapa de aço e na direção da largura, prevendo um coeficiente de transferência de calor para cada região previamente dividida, computando uma história de temperatura prevista da chapa de aço com base nesse valor previsto, e ajustando-se e controlando-se quantidades de meio de resf riamento pulverizado nas regiões de impacto de pulverização pelos grupos de bocais de superfície superiores e inferiores.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DERESFRIAMENTO DE CHAPAS DE AÇO".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo Da Invenção

A presente invenção referè-se a um método de resfriamento dechapa de aço aplicado para permitir um resfriamento uniforme das faces su-perior e inferior no caso de pulverização de um agente de resfriamento (meiode resfriamento consistindo em água ou uma mistura de água e ar, doravan-te referido como "água de resfriamento", "agente de resfriamento", e "água")nas superfícies superior e inferior da chapa de aço (principalmente chapasde aço de espessura grossa, doravante referida como "chapa de aço") comuma temperatura de várias centenas de graus ou mais quando comprimida etransportada entre uma pluralidade de pares de cilindros compressores emutn processo de laminação a quente ou um processo de tratamento térmicoda chapa de aço de modo a obter assim uma chapa de aço que tenha carac-terísticas de forma e características de material uniformes e uma alta quali-dade.

2. Descrição da Técnica Relacionada

Por exemplo, um equipamento de produção de uma chapa deaço fornecido com um processo referido como "resfriamento controlado" queresfria rapidamente (resfria aceleradamente) uma chapa de aço de alta tem-peratura imediatamente após a laminação a quente com água de resfriamen-to para obter um efeito de resfriamento brusco e transmitir características dealta resistência à chapa de aço está em uso prático.

Como o equipamento de resfriamento controlado usado aqui, aPublicação do Pedido de Patente japonês (A) nQ 61-1420, figura 1., etc. des-creve a tecnologia de se arranjar mecanismos alimentadores fornecidos comuma pluralidade de bocais no lado da superfície superior e no lado da super-fície inferior da chapa de aço após a laminação a quente por um Iaminadorde acabamento a quente e pulverizar água de resfriamento dos grupos debocais superiores e inferiores para resfriar forçadamente a chapa de aço.

Entretanto, em tal equipamento convencional de produção dechapas de aço fornecido com tal dispositivo de resfriamento controlado, há oproblema de que quando se resfria aceleradamente uma chapa de aço pelodispositivo de resfriamento controlado, ocorrem defeitos de forma devido aoempeno mais fácil que no caso convencional usando-se o resfriamento a ardevido ao desequilíbrio do resfriamento, etc. das superfícies superior e infe-rior da chapa de aço.

Esses defeitos de forma são principalmente provocados peladiferença das taxas de resfriamento devido à diferença de comportamentosda água de resfriamento pulverizada do lado da superfície superior e do ladoda superfície inferior da chapa de aço ou a diferença de fluxo da água deresfriamento na direção da largura da chapa. Estresses internos assimétri-cos são gerados na direção da espessura da chapa e na direção da largurada chapa, provocando a deterioração da forma do produto. Em casos notá-veis, em adição a esses defeitos de forma, surge algumas vezes o problemade uma queda nas propriedades mecânicas tais como a resistência e o a-Iongamento do material de aço.

Além disso, há também o problema de ocorrência fácil de varia-ções na qualidade entre produtos quando se produz um grande número deprodutos tendo as mesmas especificações. Isto se deve principalmente àsvariações na transformação da estrutura do material de aço para flutuaçõesna temperatura de parada do resfriamento.

Em anos recentes, restrições mais pesadas foram colocadas nauniformidade das propriedades mecânicas da chapa de aço nas variaçõesem lotes de produção quando se produzem produtos que tenham as mes-mas especificações.

No presente, para permitir variações no momento do resfriamen-to e manter os produtos em uma qualidade constante ou mais, uma variaçãona temperatura de parada do resfriamento está sendo compensada pelocontrole dos ingredientes do aço, padrão de laminação, etc., pelo tratamentode reaquecimento após a produção, etc. Se a variação da temperatura deparada do resfriamento for reduzida, o efeito econômico obtido torna-se mui-to grande, por exemplo, condições de produção tais como os ingredientes doaço e o padrão de laminação podem ser facilitados e o tratamento térmicoapós a produção pode ser omitido.

Além disso, como tecnologia para evitar a variação da tempera-tura de parada do resfriamento no momento do resfriamento das superfíciessuperior e inferior da chapa de aço para evitar a ocorrência de defeitos deconformação e concretizar a estabilidade das propriedades mecânicas, con-vencionalmente foi a tecnologia de medição da temperatura nas superfíciessuperior e inferior da chapa de aço no momento do resfriamento a água,prevendo-se a quantidade de deformação a partir da diferença de temperatu-ra, e controlando-se as quantidades de água pulverizada para as superfíciessuperior e inferior da chapa de aço de forma a evitar a deformação.

Por exemplo, conforme descrito na reivindicação da Publicaçãoda Patente japonesa (A) n9 2-179819, está descrito um dispositivo de contro-le de resfriamento de chapas de aço laminadas a quente tendo as funçõesde garantir uma temperatura final de resfriamento previamente determinadacom base na qualidade do material e controlando as quantidades de água deresfriamento pulverizadas nas superfícies superior e inferior de forma que aquantidade de empeno da chapa de aço quente no momento do resfriamen-to a água caia dentro de um valor prescrito.

Na tecnologia descrita na Publicação da Patente japonesa (A) ne2-179819, a relação entre as quantidades de água de resfriamento e os coe-ficientes de transferência de calor é descoberta em unidades da superfíciesuperior e da superfície inferior com base nas várias propriedades físicas dachapa de aço quente dadas previamente, as histórias de temperatura noprocesso de resfriamento na distribuição da temperatura na direção da es-pessura da chapa são previstos a partir dessa relação, a quantidade de em-peno da chapa de aço quente é prevista a partir das histórias de distribuiçãoda temperatura, e as quantidades de água de resfriamento pulverizadas nassuperfícies superior e inferior são controladas de forma que essa quantidadede empeno caia dentro da faixa prescrita.

Nessa tecnologia, uma zona de resfriamento é formada usandoos espaços na direção de transporte entre uma pluralidade de pares de cilin-dros compressores como unidades de controle. Nessa zona de resfriamento,as quantidades de água de resfriamento do grupo de bocais da superfíciesuperior e os grupos de bocais da superfície inferior entre os pares de cilin-dros compressores são controlados para as mesmas quantidades. Uma plu-ralidade dessas zonas de resfriamento são arranjadas para permitir o ajuste(uso seletivo) das zonas de resfriamento usadas conforme a espessura dachapa, do comprimento da chapa, e de outras condições e da temperaturade início do resfriamento, da temperatura de parada do resfriamento, e ou-tros fatores. Então, é descrito o controle do resfriamento da chapa de açopela mudança das quantidades de água pulverizada e da velocidade detransporte. Além disso, é descrita a correção da taxa de resfriamento, quedifere entre as porções mascaradas nas porções das extremidades e a por-ção central, na direção da largura da chapa de aço quente. Nesse momento,como o valor previsto do coeficiente de transferência de calor no momentodo resfriamento usado para computação das histórias da temperatura, o coe-ficiente de transferência, que muda devido às quantidades de água pulveri-zada e a temperatura da chapa de aço como fatores, é ajustado em cadazona de resfriamento descrita acima.

Entretanto, na tecnologia da Publicação da Patente japonesa (A)ne 2-179819, por exemplo, conforme mostrado na figura 10, quando se res-fria a chapa de aço 1 sendo comprimida e transportada entre os pares decilindros compressores 2^ e 22 em uma região de resfriamento da chapa deaço (distância L: cerca de 0,7 m a 1,5 m em casos comuns) de um equipa-mento de resfriamento 6 fornecido com grupos de bocais de superfície supe-rior e inferior 6a e 6b tendo cada um uma pluralidade de bocais 3, é difícilgarantir-se estavelmente a precisão do controle de resfriamento e é difícilresponder-se suficientemente às demandas acima descritas.

De acordo com descobertas doe presentes inventores, para pre-ver-se as histórias de temperatura da chapa de aço com uma boa precisão econtrolar-se as quantidades de agente de resfriamento pulverizado de acor-do com a previsão com uma alta precisão, é necessário considerar-se sufici-entemente a transição do coeficiente de transferência de calor à medida queele muda na direção do transporte e na direção da largura da chapa de açona região de resfriamento da chapa de aço entre pares de cilindros com-pressores.

Entretanto, na tecnologia da Publicação da Patente japonesa (A)nQ 2-179819, isto não é suficientemente considerado, portanto a precisão daprevisão do coeficiente de transferência de calor torna-se insuficiente. Isto éparticularmente notável quando se muda a velocidade de transporte na dire-ção de transporte da chapa de aço.

Conseqüentemente, na tecnologia da Publicação da Patente ja-ponesa (A) n9 2-179819, para também reduzir-se a diferença nas históriasde temperatura entre as superfícies superior e inferior da chapa de aço, ga-rantir estavelmente as características de forma e as características mecâni-cas, garantir chapas de aço capazes de responder suficientemente às cres-centes demandas rigorosas de qualidade, também o reforço das condiçõesde resfriamento é exigido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção, por exemplo, conforme mostrada na figura1, é aplicada em um caso de resfriamento de chapa de aço laminada aquente 1 em ambas as superfícies pulverizando-se o agente de resfriamentopelos bocais 3 dos grupos de bocais das superfícies superior e inferior 6a e6b enquanto a chapa está sendo transportada entre pares de cilindros com-pressores (por exemplo, entre e 22) arranjados na direção de transporteda chapa de aço e um caso de resfriamento controlado pelos grupos de bo-cais das superfícies superior/inferior 61, 62, ...6n com as regiões tendo coefi-cientes de transferência de calor claramente diferentes, por exemplo, umaregião de impacto da pulverização A e regiões de não-impacto da pulveriza-ção B e C, na região de resfriamento da chapa de aço (região L) dos gruposde bocais das superfícies superior e inferior 6a e 6b entre pares de cilindroscompressores.

A "região de impacto da pulverização" aqui referida é definidacomo uma região principal de resfriamento na qual os bocais são densamen-te arranjados e na qual a razão de área de impacto do spray de agente deresfriamento, onde o spray de agente de resfriamento atinge diretamente asuperfície da chapa de aço, é grande.

Além disso, uma "região de não-impacto da pulverização" é defi-nida como uma região na qual há um fluxo de spray de agente de resfria-mento, mas o mesmo não atinge diretamente a superfície da chapa de aço.

Um objetivo da presente invenção é fornecer um método de res-friar-se suficientemente a chapa de aço considerando-se a transição do coe-ficiente de transferência de calor à medida que ele muda em diferentes regi-ões da região de resfriamento da chapa de aço de forma a, por exemplo,melhorar a tecnologia da Publicação da Patente japonesa (A) ne 2-179819 etambém reforçar a precisão do controle de resfriamento, fazendo a diferençadas histórias de temperatura das superfícies superior e inferior da chapa deaço suficientemente pequena, garantindo estavelmente as características deforma e as características mecânicas, e capazes de responder suficiente-mente às exigências mais rígidas de qualidade dos anos recentes.

O método de resfriamento de chapa de aço da presente inven-ção tem os itens (1) a (5) a seguir como sua essência s de modo a resolvervantajosamente os problemas acima descritos.

(1) Um método de resfriamento controlado da chapa de aço u-sando-se um equipamento de resfriamento da chapa de aço fornecido comuma pluralidade de pares de cilindros compressores, cada um compreendidode um cilindro superior e um cilindro inferior, para comprimir e transportaruma chapa de aço laminada a quente e grupos de bocais de superfícies su-periores e inferiores tendo bocais arranjados em uma linha ou em uma plura-Iidade de linhas na direção da largura da chapa de aço e pulverizando ummeio de resfriamento para as superfícies superior e inferior do aço transpor-tado entre pares de cilindros transportadores adjacentes entre si para a fren-te e para trás na direção de transporte, o mencionado método de resfriamen-to de chapas de aço caracterizado pela divisão de uma região da chapa deaço resfriada pelo grupo de bocais de superfícies superior e inferior entre umpar de cilindros compressores em pelo menos uma região de impacto dapulverização e regiões de não-impacto da pulverização, computando as his-tórias de temperatura previstas da chapa de aço com base nos coeficientesde transferência de calor previamente previstos das regiões divididas, e con-trolando-se as quantidades de meio de resfriamento pulverizadas pelo grupode bocais de superfície superior e inferior na região de impacto da pulveriza-1 ção entre os pares de cilindros compressores.

(2) Um método de resfriamento de chapas de aço conforme a-presentado no item 1 caracterizado por dividir a região de impacto da pulve-rização da região de resfriamento da chapa de aço do grupo de bocais desuperfície superiores e inferiores entre os pares de cilindros compressoresem duas ou mais regiões na direção de transporte da chapa de aço e contro-lando-se as quantidades do meio de resfriamento pulverizado pelo grupo debocais de superfície superiores e inferiores em unidades daquelas regiõesdivididas.

(3) Um método de resfriamento de chapas de aço conforme a-presentado no item 1 ou 2 caracterizado pela divisão pelo menos da regiãode impacto da pulverização da região de resfriamento da chapa de aço entreos pares de cilindros compressores em duas regiões no lado da extremidadee em uma região no interior dessas duas regiões no lado da extremidade nadireção da largura da chapa de aço, computando as histórias de temperatu-ras previstas na direção da largura da chapa de aço com base nos coeficien-tes de transferência de calor previamente ajustados das regiões divididas, econtrolando-se as quantidades de meio de resfriamento pulverizado do gru-po de bocais de superfície superiores e inferiores na região de impacto dapulverização na direção da largura da chapa de aço entre os pares de cilin-dros compressores.

(4) Um método de resfriamento de chapas de aço conforme a-presentado no item 3 caracterizado por dividir-se a região de impacto da pul-verização da região de resfriamento da chapa de aço do grupo de bocais desuperfície superiores e inferiores entre os pares de cilindros compressoresem duas ou mais regiões na direção da largura da chapa de aço e contro-lando-se as quantidades do meio de resfriamento pulverizado pelo grupo debocais de superfície superior e inferior em unidades dessas regiões dividi-das.

(5) Um método de resfriamento de chapas de aço conforme a-presentado em qualquer um dos itens 1 a 4 caracterizado pela descobertados valores reais dos coeficientes de transferência de calor entre pares decilindros compressores passados dos valores medidos da temperatura dachapa de aço no lado da entrada e no lado da saída entre os pares dos cilin-dros compressores, pela correção dos coeficientes de transferência de calorno momento da passagem entre os dois pares seguintes de cilindros com-pressores com base nos valores reais e nos valores medidos das temperatu-ras da chapa de aço para corrigir as histórias das temperaturas previstas dachapa de aço, e controlando-se as quantidades de meio de resfriamento pul-verizado pelo grupo de bocais superior e inferior na região de impacto depulverização na direção da largura da chapa de aço e na direção de trans-porte da chapa de aço entre os pares de cilindros de transporte.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Esses e outros objetivos e características da presente invençãotornar-se-ão mais claros a partir da descrição a seguir das modalidades pre-feridas dadas em relação aos desenhos anexos, onde:

A figura 1 é uma vista lateral conceituai explicativa mostrandoum exemplo do arranjo de um equipamento de laminação a quente fornecidocom um equipamento de resfriamento da chapa de aço para execução dapresente invenção;

A figura 2(a) é uma vista lateral conceituai explicativa em umaporção central na direção da largura mostrando um exemplo de arranjo debocais na direção de transporte em um grupo de bocais de superfícies supe-rior/inferior entre pares de cilindros compressores no equipamento de resfri-amento da figura 1 e um exemplo de divisão de uma região de resfriamentode uma chapa de aço, e a figura 2(b) é uma vista conceituai explicativa to-mada ao longo da seta Aa-Ab da figura 2(a);

A figura 3(a) é uma vista conceituai plana explicativa mostrandoum exemplo de arranjo de bocais em um grupo de bocais de superfície su-perior na figura 2(a) e um exemplo da divisão da região de resfriamento dachapa de aço, e a figura 3(b) é um diagrama conceituai plano explicativo dolado da superfície inferior da chapa de aço mostrando um exemplo de arran-jo de bocais em um grupo de bocais de superfície inferior na figura 2(a) eum, exemplo da divisão da região de resfriamento da chapa de aço;

A figura, 4 apresenta vistas explicativas em 3D mostrando e-xemplos de bocais usados na presente invenção;

A figura 5(a) é uma vista conceituai explicativa na porção centralna direção da largura mostrando um outro exemplo de um grupo de bocaisde superfícies superior/inferior entre pares de cilindros compressores e umexemplo de um arranjo de bocais ma direção de transporte do grupo de bo-cais da superfície superior e um exemplo da divisão da região de resfriamen-to da chapa de aço na direção de transporte, e a figura 5(b) é uma vista con-ceituai explicativa tomada ao longo da seta Ba-Bb da figura 5(a) mostrandoum exemplo de arranjo de bocais na direção da largura no grupo de bocaisda superfície superior na figura 2(a) e um exemplo de divisão da região deresfriamento da chapa de aço na direção da largura;

A figura 6 é uma vista explicativa dos coeficientes de transferên-cia de calor em três classes de partes (regiões) de impacto da pulverização,partes (regiões) de não-impacto da pulverização, e um valor médio (conven-cional) mostrado pela relação da temperatura da superfície da chapa de açoe o coeficiente de transferência de calor de uma região de resfriamento dachapa de aço entre pares de cilindros compressores;

A figura 7 é uma vista explicativa da característica de resfria-mento das partes de impacto da pulverização mostrada pela relação da tem-peratura da superfície da chapa de aço e o coeficiente de transferência decalor de uma região de resfriamento da chapa de aço entre pares de cilin-dros compressores e a relação de um aumento da densidade da água e umaumento de pontos MFH;

A figura 8 é uma vista explicativa das características de resfria-mento das partes de não-impacto de pulverização pela relação da tempera-tura da superfície da chapa de aço e o coeficiente de transferência de calorentre pares de cilindros compressores e pela relação do aumento da densi-dade de água e o aumento de pontos MHF;

A figura 9 é uma vista explicativa mostrando a mudança do valormédio (convencional) em um caso onde a velocidade de transporte da chapade aço muda na figura 6; e

A figura 10 é uma vista lateral conceituai explicativa na porçãocentral na direção da largura mostrando um exemplo de arranjo de bocaisem grupos de bocais nas superfícies superior e inferior em um grupo de bo-cais das superfície superior/inferior entre pares de cilindros compressores dachapa de aço convencional.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Na presente invenção, no momento de computar-se e prever-seas histórias da temperatura da chapa de aço, empregando-se um métodofisicamente estável de dividir-se a região de resfriamento da chapa de açoresfriada pelos bocais de superfícies superior e inferior entrepares de cilin-dros compressores em regiões individuais tendo diferentes coeficientes detransferência de calor, torna-se possível uma previsão de temperatura dealta precisão nas zonas de temperatura onde a mudança do coeficiente detransferência de calor é grande antes e após um ponto MHF.

Devido a isso, mesmo quando se elimina a diferença de tempe-ratura de início do resfriamento entre uma porção da extremidade dianteira euma porção da extremidade traseira na mesma chapa de aço (a porção daextremidade traseira entrando no equipamento de resfriamento mais tarde,então a temperatura sendo menor) fazendo-se a velocidade de transportecontinuamente mais rápida na porção da extremidade traseira em compara-ção com a porção dianteira de modo a fazer a temperatura da chapa de açoem um todo uniforme, uma estimativa fácil da temperatura torna-se possível.

A presente invenção, mais especificamente, controla o resfria-mento pela divisão da região de resfriamento de uma chapa de aço resfriadapelo grupo de bocais de superfícies superior e inferior entre pares de cilin-dros compressores em uma pluralidade de regiões por regiões tendo coefici-entes de transferência de calor fechados (por exemplo, divide-as em regiõesde impacto da pulverização e regiões de não-impacto da pulverização) eprevendo-se antecipadamente o coeficiente de transferência de calor emcada região dividida, portanto é possível considerar-se também um caso demudança da temperatura e da velocidade de transporte e portanto melhorara precisão da previsão dos coeficientes de transferência de calor e a preci-são da previsão das histórias de temperatura previstas da chapa de aço combase nos valores previstos dos coeficientes de transferência de calor. Devidoa isso, é possível garantir-se estavelmente a precisão de controle do resfri-amento e reduzir-se a largura da distribuição da temperatura da superfícieda chapa de aço até cerca de 20°C.

Além disso, controlando-se o resfriamento pela consideração dadistribuição do coeficiente de transferência de calor para as regiões divididassuperior e inferior da chapa de aço, é possível reduzir-se a diferença detemperatura entre a superfície superior e a superfície inferior da chapa deaço até cerca de 10°C, resfriar até a temperatura desejada com uma boaprecisão, e garantir estavelmente chapas de aço que tenham característicasde forma e propriedades mecânicas estáveis como um grupo de chapas deaço tendo pequenas diferenças de propriedades mecânicas para cada chapade aço. Note que o ponto MHF será explicado mais tarde.

Os presentes inventores, por exemplo, conforme mostrado nafigura 1, obtiveram as seguintes descobertas através de várias experiênciaspara um caso de resfriamento controlado da chapa de aço 1 pelo grupo debocais de superfícies superior/inferior 61 (explicado aqui usando-se 61 comoexemplo representativo) tendo uma região de impacto da pulverização A eregiões de não-impacto de pulverização B e C em uma região de resfriamen-to da chapa de aço entre pares de cilindros compressores.

(1) O coeficiente de transferência de calor em relação à chapade aço 1 difere grandemente entre a região de impacto da pulverização e asregiões de não-impacto da pulverização do agente de resfriamento pulveri-zado tanto na direção de transporte da chapa de aço quanto na direção dalargura da chapa de aço. Isto é, o coeficiente de transferência de calor mudaconforme a razão da área ocupada pelas superfícies de impacto da pulveri-zação, do agente de resfriamento pulverizado (significando a área da super-fície na qual o spray do agente de resfriamento pulverizado atinge a superfí-cie da chapa de aço, doravante referida como "área de impacto do spray")em uma certa região da chapa de aço 1.

Conseqüentemente, se, por exemplo, referindo-se ao caso dogrupo de bocais 6a na superfície lateral superior na figura 1, o coeficiente detransferência de calor difere claramente entre a região de impacto da pulve-rização A do agente de pulverização pulverizado e as regiões de não-impacto da pulverização B e C. Ele também muda conforme a profundidadedo agente de resfriamento empoçado na região e a taxa de fluxo de pulveri-zação e a forma de fluxo do agente de resfriamento.

(2) Em relação à taxa de fluxo de pulverização do agente de res-friamento, quando a profundidade do poço de agente de resfriamento atingecerta altura, a freqüência do agente de resfriamento que passa através dopoço de agente de resfriamento e atinge a chapa de aço é reduzida e o coe-ficiente de transferência de calor é diminuído.

(3) O coeficiente de transferência de calor muda de acordo coma temperatura da superfície da chapa de aço 1, portanto a temperatura caina direção de transporte da chapa de aço, então é necessária a previsão docoeficiente de transferência de calor considerando-se isto.

(4) Quando se usa um agente de resfriamento incluindo água, oponto de fluxo de calor mínimo (ponto MHF) observado em um fenômeno defervura difere claramente entre a região de impacto da pulverização e as re-giões de não-impacto da pulverização.

(5) De acordo com a mudança na velocidade de transporte, ahistória da temperatura da chapa de aço pelo resfriamento descrito acima,que exerce influência sobre a estabilidade da qualidade da chapa de aço,muda.

Das descobertas acima descritas, para prever-se as histórias detemperatura da chapa de aço com uma boa precisão e controle das quanti-dades de agente de resfriamento pulverizadas de acordo com a previsãocom uma alta precisão, é necessário considerar-se suficientemente a transi-ção do coeficiente de transferência de calor, uma vez que ele muda na dire-ção de transporte da chapa de aço e na direção da largura da chapa de aço,em uma região de resfriamento da chapa de aço entre pares de cilindroscompressores.

A presente invenção, a partir das descobertas acima descritas,divide basicamente uma região de resfriamento de uma chapa de aço de umgrupo de bocais de superfícies superior/inferior entre pares de cilindros com-pressores em uma pluralidade de regiões (divide-a em pelo menos uma re-gião de impacto da pulverização e regiões de não-impacto da pulverizaçãotendo coeficientes de transferência de calor claramente diferentes) e controlao resfriamento considerando-se a transição do coeficiente de transferênciade calor na direção de transporte da chapa de aço e na direção da largura.Isto é, ele prevê o coeficiente de transferência de calor para cada região di-vidida antecipadamente e melhora a precisão de previsão das histórias detemperatura previstas da chapa de aço com base nos valores previstos doscoeficientes de transferência. Desta maneira, mesmo quando se muda atemperatura ou a velocidade de transporte, a precisão do controle do resfri-amento pode ser estavelmente garantida, e chapas de aço tendo caracterís-tica de forma e propriedades mecânicas estáveis são estavelmente garanti-das como um grupo de chapas de aço tendo pequenas diferenças de propri-edades mecânicas das chapas de aço individuais.

O coeficiente de transferência de calor de cada região divididana presente invenção é computada e prevista considerando-se as condiçõesdo equipamento de resfriamento (a área de impacto da pulverização deter-minada pelo arranjo de bocais, profundidade do agente de resfriamento, taxade fluxo da pulverização, modo do fluxo, pontos de fluxo de calor mínimo),as condições da chapa de aço (tipo de aço e espessura da chapa e outrasdimensões) condições de operação de resfriamento (temperatura, taxa deresfriamento, temperatura de resfriamento almejada, velocidade de transpor-te), e assim por diante.

Além disso, as histórias de temperatura previstas com base nosvalores previstos dos coeficientes de transferência de calor para as regiõesdivididas e as quantidades de agente de resfriamento pulverizadas com basenas histórias de temperatura previstas são obtidas por computação com ba-se nas experiências e na computação numérica.

Abaixo, a presente invenção será explicada mais especificamente.

Inicialmente, as relações entre o coeficiente de transferência decalor e a temperatura da superfície para cada região de resfriamento e o co-eficiente de transferência de calor, a temperatura da superfície, a densidadedo agente de resfriamento pulverizado (densidade de água), e as caracterís-ticas de resfriamento, obtidos com base na computação do parágrafo [0012]pelo método de resfriamento de chapas de aço pelos grupos de bocais desuperfícies superior/inferior 6 entre pares de cilindros de compressão con-forme mostrado na figura 1 serão explicados em relação às FIGs. 6, 7 e 8.

A figura 6 mostra conceitualmente as relações da temperaturada superfície da chapa de aço e o coeficiente de transferência de calor emtrês seções da parte (região) de impacto da pulverização, da parte (região)de não-impacto da pulverização, e o valor médio convencional entre paresde cilindros compressores em uma região de resfriamento de chapa de açoentre pares de cilindros compressores (exemplo aqui do lado da superfíciesuperior). Nesta figura, a temperatura na qual o coeficiente de transferênciade calor torna-se abruptamente grande quando se resfria uma chapa de açoa partir de uma alta temperatura é chamada de ponto MHF (ponto de fluxode calor mínimo). Esta figura 6 mostra o fato de que o ponto MHF da regiãode impacto da pulverização torna-se uma temperatura mais alta que os pon-tos MHF das regiões de não-impacto da pulverização e, ao mesmo tempo, ocoeficiente de transferência de calor torna-se maior.

Além disso, a figura 7 mostra a relação da temperatura da super-fície da chapa de aço e do coeficiente de transferência de calor da parte (re-gião) de impacto da pulverização em uma região de resfriamento de umachapa de aço entre pares de cilindros compressores (aqui comuns às super-fícies superior e inferior). A figura 7 mostra o fato de que a temperatura doponto MHF torna-se maior juntamente com o aumento da quantidade de a-gente de resfriamento pulverizada na região de impacto da pulverização etambém o coeficiente de transferência de calor em cada temperatura torna-se maior.

A figura 8 mostra conceitualmente a relação da temperatura dasuperfície da chapa de aço e o coeficiente de transferência de calor na regi-ão de resfriamento da chapa de aço entre os pares de cilindros de compres-são (aqui exemplo do lado da superfície superior). A figura 8 mostra o fatode que o coeficiente de transferência de calor em cada zona de temperaturaaumenta quando a quantidade de agente de resfriamento aumenta nas regi-ões de não-impacto da pulverização, mas a mudança da temperatura doponto MHF não é evidente.

No ajuste convencional e no controle das quantidades de agentede resfriamento pulverizadas, em geral, conforme indicado pela linha trace-jada na figura 6, as quantidades são previstas e ajustadas com base no coe-ficiente de transferência de calor previsto em conjunto (em média) na zonade resfriamento usando-se uma pluralidade de grupos de bocais de superfí-cies superior e inferior entre pares de cilindros compressores como uma uni-dade de controle. Entretanto, conforme mencionado acima, as característi-cas do resfriamento no caso de uso de água como agente de resfriamentodepende não somente da temperatura da superfície da chapa de aço, mastambém de como a água de resfriamento é aplicada e flutua consideravel-mente grandemente.

Por esta razão, quando se prevê e se ajusta as condições depulverização da água de resfriamento em conjunto na unidade de um equi-pamento de resfriamento individual, a precisão do controle de resfriamentodifere grandemente do caso em que se faz a predição e o ajuste das condi-ções pela divisão da região em pequenas porções.

Além disso, quando a velocidade de transporte da chapa de açomuda, a forma como a água de resfriamento é aplicada também muda, por-tanto a soma dos coeficientes de transferência de calor da chapa de aço dasregiões da região de impacto da pulverização e das regiões de não-impactoda pulverização muda e freqüentemente surge uma discrepância comparadocom o caso de manuseio das regiões em conjunto como no caso convencio-nal. Isto significa que no caso de manuseio das regiões em conjunto comono caso convencional, o erro de ajuste freqüentemente torna-se maior.

Isto é, conforme mostrado na figura 9 mostrando a mudança docoeficiente de transferência de calor quando a velocidade de transporte mu-da no caso da figura 6, em um caso onde a velocidade de transporte é rápi-da, o tempo de residência em cada ocorrência na região de impacto da pul-verização é curta e o coeficiente médio de transferência de calor torna-seconforme mostrado pela linha tracejada, mas no caso onde a velocidade detransporte é lenta, o tempo de residência em cada ocorrência a região deimpacto da pulverização é longo e o ponto MHF é facilmente alcançado, por-tanto o coeficiente médio de transferência de calor torna-se conforme indica-do pela linha de cadeia de pontos. Esta mudança é evidente no caso onde aquantidade de agente de resfriamento pulverizada é grande. Deve ser consi-derado deste fato que seria suficiente determinar as características médiasdo agente de resfriamento para cada velocidade de resfriamento, mas quan-do a espessura da chapa aumenta, a chapa de aço torna-se mais difícil deresfriar etc. Para se ajustar adequadamente as condições de resfriamentonecessárias para o controle da qualidade do material da chapa de aço, énecessário aumentar-se o parâmetro da característica de resfriamento paracada condição de resfriamento tal como a espessura da chapa e a tempera-tura de parada do resfriamento, de forma que o ajuste torna-se complexo.

A presente invenção foi feita considerando-se suficientemente asdescobertas e os resultados experimentais dos presentes inventores descri-tos acima. Basicamente, a presente invenção refere-se a resfriamento con-trolado da chapa de aço usando-se um equipamento de resfriamento dachapa de aço fornecida com uma pluralidade de pares de cilindros compres-sores, cada um compreendido de um cilindro superior e de um cilindro inferi-or, para comprimir e transportar, por exemplo, a chapa de aço laminada aquente e grupos de bocais de superfícies superior e inferior tendo bocaisarranjados em uma linha ou em uma pluralidade de linhas na direção da lar-gura da chapa de aço para pulverizar o agente de resfriamento nas superfí-cies superior e inferior da chapa de aço passando entre os pares de cilindroscompressores adjacentes entre si para a frente e para trás a direção dotransporte.

A presente invenção considera o fato de que há porções onde oscoeficientes de transferência de calor com a chapa de aço são claramentediferentes na direção do transporte da chapa de aço e na direção da largurada chapa de aço em cada região de resfriamento da chapa de aço entre apluralidade de pares de cilindros de compressão (por exemplo, a região deimpacto da pulverização e as regiões de não-impacto da pulverização) e, porexemplo, divide a região nessas porções (regiões) para ajustar as condiçõesótimas de controle de resfriamento para aumentar a precisão da previsãodos coeficientes de transferência de calor e aumentar a precisão de previsãodas histórias de temperatura da chapa de aço. Devido a isso, mesmo quan-do se muda a velocidade de transporte, a precisão do controle do resfria-mento a partir do início do resfriamento até o final do resfriamento é garanti-da estavelmente e a chapa de aço é resfriada uniformemente com uma boaprecisão até a temperatura almejada. Devido a isso, a presente invençãorealiza um método de resfriamento de chapa de aço capaz de garantir esta-velmente a qualidade da chapa de aço.

[Exemplo de Equipamento de Resfriamento!

Na presente invenção, conceitualmente, por exemplo, conformemostrado no exemplo do Iayout de um equipamento de produção de chapade aço da figura 1, é feito uso de um equipamento de resfriamento arranjadoem uma etapa anterior de um Iaminador de laminação a quente 4 e fornecidocom uma pluralidade de grupos de bocais 61, 62, ... 6n de superfícies superi-or/inferior, cada um compreendido de grupos de bocais de superfícies supe-rior e inferior 6a e 6b tendo uma pluralidade de bocais 3 capazes de seremcontrolados em quantidades de agente de resfriamento pulverizado, entreuma pluralidade de pares de cilindros compressores 2i e 22, 22 e 23,..., 2n-i e2n, ..., cada um compreendido dos cilindros superior e inferior 2a e 2b.

Este equipamento de resfriamento tem regiões tendo claramentediferentes coeficientes de transferência de calor em cada região de resfria-mento da chapa de aço dos grupos de bocais de superfícies superior e infe-rior 6a e 6b dos grupos de bocais de superfície superior/inferior 6i, 62.....6n,... entre pares de cilindros compressores (distância L entre os pares de cilin-dros compressores 2, e 22 χ largura da região da chapa de aço 1), por e-xemplo, a região de impacto da pulverização A do agente de resfriamento eas regiões de não-impacto da pulverização B e C no lado da superfície supe-rior e a região de impacto da pulverização D do agente de resfriamento e asregiões de não-impacto da pulverização EeF no lado da superfície inferior.

Quando se usa esse tipo de equipamento para trabalhar a pre-sente invenção, os grupos de bocais superiores/inferiores entre os pares decilindros compressores para manusear o resfriamento são selecionados pre-viamente de acordo com o tamanho e a temperatura da chapa de aço 1 noIaminador de laminação a quente 4 e a velocidade de resfriamento, a tempe-ratura de resfriamento almejada, a velocidade de transporte, etc. para seobter as características desejadas. A chapa de aço 1 tendo uma temperaturade 700 a 950°C sendo comprimida e transportada entre os pares de cilindroscompressores é resfriada nas duas superfícies para resfriá-la até a tempera-tura almejada de uma faixa da temperatura ambiente até 700°C.

Esse equipamento de resfriamento é fornecido com um medidorde velocidade de transporte 8 e um termômetro 9 e pode obter informaçãosobre a velocidade de transporte e sobre a temperatura.

O presente invenção prevê o coeficiente de transferência de ca-lor de cada região dividida de uma região de resfriamento de uma chapa deaço, computa e prevê as histórias de temperatura previstas da chapa de açoaté a temperatura de resfriamento almejada, e ajusta e controla as quantida-des de pulverização de agente de resfriamento. Para esse propósito, umequipamento de controle de resfriamento compreendido de um computador10 para executar várias computações, uma unidade de ajuste 11 para ajus-tar várias condições de computação (ajustes, equações de computa-ção,etc.), e é conectado um controlador do agente de resfriamento 12 paracontrolar as quantidades de agente de resfriamento das regiões de impactoda pulverização.

Nesse equipamento de resfriamento, como bocais 3 que formamos grupos de bocais de superfícies superior e inferior 6a e 6b, por exemplo,geralmente bocais usados conforme mostrado na figura 4 tais como bocaisde pulverização de cone completo, bocais de pulverização ovais ou alonga-dos, e bocais de pulverização planos que tenham bocais de agente de res-friamento propagando-se para fora e podem formar áreas de impacto maio-res que os calibres dos bocais na superfície da chapa de aço 1 são usadosprincipalmente, mas bocais de fendas, bocais colunares, bocais Iaminares eoutros bocais são também incluídos. Note que, na figura 1, 5 é um dispositi-vo de decapaqem e 7 é um alinhador.

[Exemplo 1 de Divisão de Reaiões]

Na presente invenção conforme o exemplo do equipamento deresfriamento da figura 1, para melhorar a precisão do controle do resfriamen-to, uma região de resfriamento da chapa de aço de um grupo de bocais desuperfícies superior/inferior entre pares de cilindros compressores é divididaem uma pluralidade de regiões ou pelo menos a região de impacto da pulve-rização A do agente de resfriamento e as regiões de não-impacto da pulveri-zação B e C da direção de transporte da chapa de aço no lado da superfíciesuperior. Além disso, a região é dividida em uma pluralidade de regiões depelo menos a região de impacto da pulverização D do agente de resfriamen-to e as regiões de não-impacto das pulverização E e F no lado da superfícieinferior.

O coeficiente de transferência de calor em cada região dividida éprevisto previamente por experimentação, computação do calor, etc., as his-tórias de temperaturas das superfícies superior e inferior da chapa de aço 1são computadas com base nos valores previstos, e as quantidades de agen-te de resfriamento pulverizadas para fazer as histórias de temperatura paraas superfícies superior e inferior da chapa de aço a partir do início do resfri-amento até o fim do resfriamento se aproximarem uma da outra são ajusta-das e controladas.

Além disso, na direção da largura da chapa de aço de uma regi-ão de resfriamento da chapa de aço de um grupo de bocais de superfíciessuperior/inferior entre pares de cilindros compressores, embora não mostra-do, há regiões que têm diferentes coeficientes de transferência de calor, porexemplo, uma região de impacto da pulverização (região central da largura)e regiões de não-impacto da pulverização (quando há uma porção commáscara) ou regiões de impacto da pulverização (onde não há porção commáscara) nos dois lados dela, portanto a região é dividida nessas regiões.Além disso, é considerada a divisão de regiões com base na diferença damaneira de fluxo do agente de resfriamento.

Além disso, os coeficientes de transferência de calor nas regiõesdivididas são previstos previamente e as histórias de temperatura das super-fícies superior e inferior da chapa de aço são computadas com base nessesvalores previstos. Combinando-se os resultados da computação com o coe-ficiente de transferência de calor e a história da temperatura de cada regiãodividida na direção de transporte descrita acima, é possível ajustar-se e con-trolar-se as quantidades de agente de resfriamento pulverizado para fazer ashistórias de temperatura das superfícies superior e inferior da chapa de açodo início do resfriamento até o fim do resfriamento considerando tanto a di-reção de transporte da chapa de aço quanto a direção da largura da capa deaço se aproximarem.

Note que para melhorar a precisão do controle de resfriamentoconforme a presente invenção no equipamento de resfriamento acima, podeser considerado dividir-se, por exemplo, as regiões de impacto da pulveriza-ção A e D em duas ou mais regiões na direção do transporte da chapa deaço em uma região de resfriamento da chapa de aço dos grupos de bocaisde superfícies superior e inferior 6a e 6b de cada um dos grupos de bocaisde superfícies superior/inferior 6i, 62, ..., 6n,... entre pares de cilindros com-pressores. Nesse caso, pode ser considerado o controle das quantidades deagente de resfriamento pulverizadas nas unidades dessas regiões divididas.fExemplo 2 de Divisão de Reqiõesl

O caso de usar-se o método de resfriamento de chapa de aço dapresente invenção para resfriar-se a chapa de aço 1 pela pulverização doagente de resfriamento 3a usando-se água como agente de resfriamento(doravante também referido como "água" ou "água de resfriamento") seráexplicado em detalhes com base na figura 2 e na figura 3 que são vistasconceituais das porções principais mostrando em ampliação um exemplo degrupo de bocais de superfícies superior/inferior 6, arranjado entre os paresde cilindros compressores 2i e 22 mostrados na figura 1.

Aqui será mostrada a estrutura que, divide as regiões de impactoda pulverização A e D do grupo de bocais de superfícies superior e inferiorem duas regiões respectivamente na direção de transporte da chapa de aço,prevendo um coeficiente de transferência de calor para cada uma das regi-ões divididas inclusive outras regiões divididas, e ajustando-se separada-mente e controlando-se as quantidades de agente de resfriamento nas regi-ões divididas.

A figura 2(a) mostra um exemplo de divisão da região de resfri-amento da chapa de aço L entre os pares de cilindros compressores 2^ e 22,no exemplo de arranjo dos bocais 3 na direção de transporte da chapa deaço pelos grupos de bocais de superfícies superior e inferior 6a e 6b forneci-dos com uma pluralidade de bocais 3. Aqui, os bocais 3 são bocais de su-perfície ovais conforme mostrado na figura 4(c), e as superfícies de impactoda pulverização são do tipo oval. Os bocais são arranjados de forma que seueixo maior cruze a direção de transporte. Eles são arranjados em uma plura-lidade de linhas a intervalos fixos na direção de transporte de forma a fazer apulverização de agente de resfriamento 3a atingirem a superfície da chapade aço 1 em direções substancialmente de ângulo reto.

A figura 2(b) mostra 0 arranjo de bocais 3 na direção da largurada chapa de aço pelos grupos de bocais de superfície superior e inferior 6a e6b e um exemplo da divisão da região de resfriamento L da chapa de açoentre os pares de cilindros compressores 2i e 22.

A pulverização de agente de resfriamento 3a pulverizado no ladoda superfície superior da chapa de aço resfria a superfície superior da chapade aço 1 e são descarregados das extremidades da chapa de aço 1 comoum fluxo superior de agente de resfriamento 3b superior da chapa. Além dis-so, as pulverizações do agente de resfriamento 3a pulverizado para o ladoda superfície inferior da chapa de aço atinge a superfície inferior da chapade aço 1, resfria a superfície inferior da chapa de aço 1, e então caem e sãodescarregadas.

Na figura 2(b), 13 são máscaras de bordas para formar porçõesde máscara para bloquear as pulverizações do agente de resfriamento 3apara evitar que elas atinjam as duas porções laterais da chapa de aço 1.

A figura 3(a) é uma vista plana conceituai mostrando um exem-plo de arranjo de bocais 3 e as regiões divididas em uma região de resfria-mento da chapa de aço na direção da largura da chapa de aço e na direçãode transporte da chapa de aço do grupo de bocais de superfície superior 6ado grupo de bocais de superfícies superior e inferior 6r entre os pares decilindros compressores 2i e 22 da figura 2(a).

A figura 3(b) é uma vista conceituai plana vista do lado da super-fície inferior da chapa de aço 1 mostrando um exemplo de arranjo de bocais3 e as regiões divididas em uma região de resfriamento da chapa de aço nadireção da largura da chapa de aço e na direção de transporte da chapa deaço do grupo de bocais de superfície inferior 6b do grupo de bocais de su-perfícies superior/inferior 61 entre os pares de cilindros compressores 2i e 22da figura 2(a).

No Exemplo 2 da Divisão de Regiões, conforme mostrado nafigura 2(a), a região de resfriamento da chapa de aço do grupo de bocais deresfriamento de superfícies superior/inferior 61 arranjada entre os pares decilindros compressores 2i e 28l por exemplo, é dividida na direção de trans-porte do lado da superfície superior em:

(1) região de impacto da pulverização A,

(2) região de impacto da pulverização A1,

(3) região de não-impacto da pulverização B na região vizinhaaos cilindros de compressão 2-, e

(4) região de não-impacto da pulverização C na região vizinhaaos cilindros de compressão 22.

Na divisão do lado da superfície superior na direção de transpor-te, os coeficientes de transferência de calor das regiões divididas são previ-amente previstos, a história da temperatura prevista a partir o início do res-friamento até o fim do resfriamento no lado da superfície superior da chapade aço 1 entre o par de cilindros compressores é computada com base nes-ses valores previstos, e as quantidades de agente de resfriamento pulveri-zada nas regiões de impacto de pulverização A e Ai na superfície superiorda chapa de aço a partir do início do resfriamento até o fim do resfriamentopelos grupos de bocais de superfícies superior e inferior 6a e 6b são ajusta-dos e controlados.

Aqui, a região de resfriamento da chapa de aço foi dividida emquatro regiões, mas também regiões mais finas ou regiões com base naqueda de temperatura na direção de transporte ou a diferença de modos defluxo do agente de resfriamento podem ser também consideradas. Além dis-so, a região de resfriamento da chapa de aço pode também ser dividida emapenas as duas regiões da região de impacto da pulverização A e das regi-ões de não-impacto da pulverização (B, C).

Além disso, no lado da superfície inferior, a região de resfria-mento é dividida na direção de transporte da chapa de aço em:

(1) a região de impacto da pulverização D substancialmente defrente para a região de impacto da pulverização A no lado da superfície su-perior,

(2) a região de impacto da pulverização D1 substancialmente defrente para a região de impacto da pulverização A1 no lado da superfície su-perior,

(3) a região de não-impacto E substancialmente de frente para aregião de não-impacto B no lado da superfície superior, e

(4) a região de não-impacto F substancialmente de frente para aregião de não-impacto C no lado da superfície superior.

Nessa divisão do lado da superfície inferior também na direçãode transporte, os coeficientes de transferência de calor são previstos em u-nidades da região dividida com base no tamanho, temperatura, e relaçãoentre a temperatura e o coeficiente de transferência de calor da chapa deaço 1, na temperatura de resfriamento almejada, na velocidade de transpor-te, na velocidade de resfriamento, na razão da área de impacto da pulveriza-ção, e assim por diante, a história de temperatura prevista a partir do iníciodo resfriamento até o fim do resfriamento do lado da superfície inferior dachapa de aço entre esse par de cilindros compressores é computada combase rios valores previstos, e a quantidade de agente de resfriamento pulve-rizada de cada região dividida é ajustada e controlada de forma que a histó-ria de temperatura dessa superfície inferior da chapa de aço se aproxime dahistória de temperatura do lado da superfície superior da chapa de aço defrente para ela. Aqui, a região de resfriamento da chapa de aço foi divididaem quatro regiões, mas outras divisões de regiões com base na queda detemperatura na direção de transporte ou na diferença do modo de fluxo doagente de resfriamento podem também ser consideradas.

Note que as pulverizações de agente de resfriamento do grupode bocais de superfície inferior não provoca quase nenhum fluxo de agentede resfriamento na superfície da chapa de aço como no caso do grupo debocais da superfície superior, portanto, formando-se, por exemplo, a regiãode impacto de pulverização larga correspondente aos coeficientes de trans-ferência de calor das regiões divididas do grupo de bocais de superfície su-perior, as influências de qualquer mudança de velocidade de transporte podeser tornada menor em comparação com o caso do grupo de bocais de su-perfície superior (correspondente ao aspecto da reivindicação 1).

Por outro lado, na direção da largura da chapa de aço do lado dasuperfície superior do grupo de bocais de superfícies superior/inferior 61 en-tre os pares de cilindros compressores, conforme mostrado na figura 2(b), aregião de resfriamento da chapa de aço (largura w da região da chapa deaço 1) é dividida em:

(1) a região de impacto da pulverização A da região central (A nolado a montante e Ai no lado a jusante),

(2) a região de não-impacto da pulverização de uma extremida-de (região de máscaras) Ea (Ea0 no lado a montante corrente e Eai no ladoa jusante), e

(3) a região de não-impacto da pulverização da outra extremida-de (região de máscaras) Eb (Eb0 no lado a montante corrente e Ebi no ladoa jusante).

Na divisão do lado da superfície superior na direção da largurada chapa de aço, a região é dividida por linhas de regiões divididas A (A1),Ea1 e Eb na direção da largura da chapa de aço, coeficiente de transferênciade calor nasa regiões A, Ai, B e C na direção de transporte da chapa de açosão previstos, a história de temperatura da chapa de aço é computada combase nesses valores previstos, e as quantidades de agente de resfriamentonas regiões de impacto de pulverização A, A1, Ea e Eb são ajustadas e con-troladas (as quantidades de agente de pulverização pulverizadas são algu-mas vezes ajustadas e controladas definindo-se as regiões Ea e Eb comoregiões de impacto da pulverização quando elas não são regiões de máscara).

Além disso, na direção da largura da chapa de aço no lado dasuperfície inferior do grupo de bocais de superfícies superior/inferior 61 entreos pares de cilindros compressores, da mesma forma que o lado da superfí-cie superior, a região de resfriamento da chapa de aço é dividida em:

(1) a região de impacto da pulverização da região central (D nolado contra corrente, e D1 no lado a jusante),

(2) a região de não-impacto da pulverização em uma extremida-de (região de máscara) Ec, e

(3) a região de não-impacto da pulverização na outra extremida-de (região de máscara) Ed.

Na divisão do lado da superfície inferior na direção da largura dachapa de aço, a região é dividida nas linhas das regiões divididas D (D1)1 Ec,e Ed na direção da largura da chapa de aço, os coeficientes de transferênciade calor nas regiões D, D1, E e F na direção de transporte da chapa de açosão previstos, a história da temperatura da chapa de aço a partir do início doresfriamento até o fim do resfriamento entre esse par de cilindros compres-sores é computado com base nesses valores previstos, e quantidades deagente de resfriamento pulverizadas nas regiões de impacto da pulverizaçãoD ou D1, Ec, e Ed são ajustadas e controladas de modo a aproximar a histó-ria de temperatura prevista da chapa de aço nas regiões divididas de frentepara as linhas divididas do grupo de bocais de superfície superior 6a (ondeas regiões Ec e Ed não são as regiões de máscara, as quantidades de agen-te de resfriamento pulverizada são algumas vezes ajustadas e controladasdefinindo-se essas como as regiões de impacto da pulverização).

Dessa forma, quando se consideram os coeficientes de transfe-rência de calor das regiões divididas na direção de transporte da chapa deaço e na direção da largura da chapa de aço, é possível também aumentarestavelmente a precisão do controle do resfriamento mais que no caso deconsiderar-se apenas os coeficientes de transferência de calor na direção detransporte da chapa de aço (correspondendo ao aspecto da reivindicação 3).

Para garantir mais estavelmente a precisão acima descrita docontrole do resfriamento, por exemplo, é eficaz considerar-se também a divi-são das regiões de impacto da pulverização dos grupos de bocais de super-fícies superior e inferior 6a e 6b dos grupos de bocais superiores/inferiores61 e 62 entre os pares de cilindros compressores 2-, e 22 e entre os pares decilindros compressores 22 e 23 em uma pluralidade de regiões na direção detransporte da chapa de aço e na direção da largura da chapa de aço, pre-vendo-se os coeficientes de transferência de calor em unidades das regiõesdivididas, computando-se as histórias de temperatura previstas da chapa deaço, e ajustando-se e controlando-se as quantidades de agente de resfria-mento pulverizadas (correspondentes aos aspectos da reivindicação 2 e dareivindicação 4).

Em geral, na operação real em um equipamento de resfriamen-to, algumas vezes as histórias de temperaturas previstas da chapa de açonas regiões divididas acima descritas não se tornam conforme previstas de-vido às flutuações do tamanho da chapa de aço, velocidade de transporte,temperatura, etc. então a precisão do controle de resfriamento é reduzida, assuperfícies superior e inferior da chapa de aço 1 não podem ser resfriadasuniformemente até a temperatura almejada com uma boa precisão, e a qua-lidade da chapa de aço torna-se incapaz de ser estavelmente assegurada.

Como contramedida para isso, mais preferivelmente a velocida-de de transporte e a temperatura no lado de entrada e no lado de saída dosgrupos de bocais de superfícies superior/inferior 61, 62, ..., 6n,... entre os pa-res de cilindros compressores 2i e 22, 22 e 23.....2„-i e 2n, ... são realmentemedidos, os coeficientes reais de transferência de calor nos bocais de super-fícies superior/inferior entre os pares específicos de cilindros compressores eos seguintes pares são computados, as histórias de temperatura previstasda chapa de aço pelos grupos de bocais de superfície superior/inferior entreos pares específicos de cilindros compressores e os pares seguintes sãocorrigidos com base nesses valores computados, e o ajuste e o controle cor-respondentes à operação real podem ser mudados (correspondente ao as-pecto da reivindicação 5).

Na presente invenção, dividindo-se a região de resfriamento dachapa de aço em pelo menos uma região de impacto da pulverização e emregiões de não-impacto da pulverização na direção de transporte da chapade aço e prever-se um coeficiente de transferência de calor para cada regiãodividida é uma necessidade. Na direção da largura da chapa de aço, o modode fluxo do agente de resfriamento, particularmente a profundidade do agen-te de resfriamento, difere entre a região central e as regiões dos dois lados,portanto os coeficientes de transferência de calor são diferentes, então adivisão da região de resfriamento na direção da largura da chapa de aço éconsiderada.

Dividindo-se a região de resfriamento da chapa de aço tanto nadireção de transporte da chapa de aço quanto na direção da largura da cha-pa de aço não é indispensável, mas algumas vezes as máscaras de borda13 são arranjadas nas regiões dos dois lados na direção da largura da chapade aço de modo a bloquear as pulverizações de agente de resfriamento 3ados bocais 3 para evitar que eles atinjam a chapa de aço. Com o propósitode garantir estavelmente a precisão do controle de resfriamento na direçãoda largura também naquele momento, é possível prever-se o coeficiente detransferência de calor nas porções de máscara das bordas de máscaras 13separadamente de modo a melhorar proporcionalmente a precisão do con-trole de resfriamento. Conseqüentemente, é preferível dividir-se a região deresfriamento da chapa de aço tanto na direção de transporte da chapa deaço quanto na direção da largura da chapa de aço e prever o coeficiente detransferência de calor para cada região dividida.

Note que, conforme descrito acima, quando se divide uma regiãode resfriamento de uma chapa de aço pelos grupos de bocais de superfíciessuperior e inferior 6a e 6b, não é indispensável que as regiões divididas se-jam exatamente as mesmas no lado da superfície superior da chapa de açoe no lado da superfície inferior da chapa de aço.[Exemplo 3 de Divisão de Regiões]

O Exemplo 3 da Divisão de Regiões, conforme mostrado nasFIGs. 5(a) e 5(b), difere dos Exemplos 1 e 2 das Regiões de Divisão no pon-to que os bocais 3i (grupo) e 32 (grupo) dos grupos de bocais de superfíciesuperior 6a são arranjados em relação à chapa de aço 1 para serem clara-mente separados na direção de transporte da chapa de aço.

Quando se aplica a presente invenção, os bocais da região 3i eda região 32 são definidos como as regiões de impacto da pulverização A eAi, e o espaço entre a região do bocal 3i e a região do bocal 32 é tratadacomo região de não-impacto da pulverização BC. Conseqüentemente, nessecaso, a região de resfriamento da chapa de aço é dividida em, por exemplo:

(1) a região de impacto da pulverização A

(2) a região de impacto da pulverização Ai

(3) a região de não-impacto da pulverização B

(4) a região de não-impacto da pulverização C

(5) a região de não-impacto da pulverização BC

Além disso, no grupo de bocais de superfície superior 6a na di-reção da largura da chapa de aço, basicamente, da mesma forma que nocaso do Exemplo 2 da Divisão de Regiões mostrada na figura 2(b) e na figu-ra 3(b), pode ser considerada a divisão da região de resfriamento da chapade aço para Ea, A (ou Ai), e Eb.

Note que, aqui, é omitida a explicação para a divisão de regiõesdo grupo de bocais de superfície inferiores 6b.

Em relação às quantidades de agente de resfriamento pulveriza-das pelos bocais do grupo de bocais de superfícies superior e inferior 6a e6b entre os pares de cilindros compressores na presente invenção, é possí-vel considerar-se as características do resfriamento com base em, por e-xemplo, valores experimentais e computação de calor, por exemplo, combase nas relações das temperaturas das superfícies da chapa de aço e oscoeficientes de transferência de calor nas regiões de impacto da pulveriza-ção e nas regiões de não-impacto da pulverização conforme a figura 7, figu-ra 8, etc. as densidades da água, presença/ausência de aumento do pontoMHF, e assim por diante para computar, ajustar e controlar as condiçõespermitindo a realização eficientemente de resfriamento uniforme nas superfí-cies superior e inferior da chapa de aço, e na direção da largura da chapa de aço.

Por exemplo, no grupo de bocais de superfície superiores, ocoeficiente de transferência de calor de cada região dividida é previsto e a-justado, a história da temperatura da chapa de aço é computada com basenos valores previstos, e as quantidades de agente de resfriamento pulveri-zadas e as velocidades de transporte das regiões divididas (regiões de im-pacto da pulverização) na direção de transporte da chapa de aço e na dire-ção da largura da chapa de aço a partir do início do resfriamento até o fim doresfriamento são ajustadas e controladas correspondendo às condições dachapa de aço (espessura da chapa, largura da chapa, temperatura de para-da do resfriamento), mudança na temperatura de início do resfriamento, emudança na velocidade de transporte.

Além disso, no grupo de bocais de superfície inferior, basica-mente, correspondendo ao coeficiente de transferência de calor em cadaregião dividida do grupo de bocais de superfície superior, a região de resfri-amento da chapa de aço é dividida em uma pluralidade de regiões e a quan-tidade de agente de resfriamento pulverizada em cada região dividida é ajus-tada e controlada de forma a reduzir a diferença das histórias de temperatu-ra das superfícies superior e inferior da chapa de aço.

Na presente invenção, dessa forma, a região de resfriamento dachapa de aço de cada grupo de bocais de superfície superior/inferior entrepares de cilindros compressores é dividida em uma pluralidade de regiões,os coeficientes de transferência de calor nas regiões divididas são previstoscom uma boa precisão, as histórias de temperatura previstas da chapa deaço são computadas, a diferença nas histórias de temperatura das superfí-cies superior e inferior da chapa de aço é tornada menor, e as quantidadesde agente de resfriamento pulverizadas são ajustadas e controladas de mo-do a fazer a chapa de aço tornar-se a temperatura almejada de resfriamentono grupo de bocais de superfície superior/inferior entre pares de cilindroscompressores.

Acima, a explicação foi dada com base no grupo de bocais desuperfície superior/inferior 61 arranjado entre os pares de cilindros compres-sores 2i e 22. Após o grupo de bocais de superfície superior/inferior 6i, osgrupos de bocais de superfícies superior/inferior Q2.....6n, ... entre pares decilindros compressores 22 e 23, ..., 2η.! e 2n, ... similar ao grupo de bocais desuperfície superior/inferior 61 (onde o nível de temperatura da chapa de açotorna-se menor quanto mais para trás estiver o grupo de bocais de superfíciesuperior/inferior entre os pares de cilindros compressores, portanto essesgrupos de bocais de superfície superior/inferior não se tornam sempre osmesmos) são arranjados na direção de transporte de forma a dividir o resfri-amento.

Em cada um dos grupos de bocais de superfície superior/inferiora seguir Q2, ..., 6n, ... etc. entre os pares de cilindros compressores 22 e 23,..., 2n-i e 2n, ... bem como, basicamente, da mesma forma que o grupo debocais de superfície superior/inferior 61 entre os pares de cilindros compres-sores, a região de resfriamento da chapa de aço é dividida, o coeficiente detransferência de calor de cada região dividida é prevista, a história de tempe-ratura prevista da chapa de aço é computada, e as quantidades de agentede resfriamento pulverizadas de cada bocal de superfície superior/inferiorentre os pares de cilindros compressores são ajustados e controlados deforma a reduzir a diferença da história de temperatura da chapa de aço nadireção da superfície superior/inferior e na direção da largura da chapa deaço e obter a temperatura de resfriamento almejada quando termina o resfri-amento no último grupo de bocais de superfície superior/inferior entre os pa-res de cilindros compressores.

EXEMPLO

Esse Exemplo é um exemplo do equipamento de resfriamentoda chapa de aço conforme mostrado na figura 1 até a figura 3 e mostra umcaso onde a chapa de aço acabada a quente (tira de aço) 1 tendo uma es-pessura de chapa de 25 mm, uma largura de chapa de 4000 mm, e umatemperatura de 850°C é decapada. e então estabilizado e comprimido a umavelocidade de transporte de 60 m/min entre pares de cilindros compressores2i e 22 durante o qual a água de resfriamento foi pulverizada pelos bocais 3dos grupos de bocais de superfície superior e inferior 6a e 6b do bocal desuperfície superior/inferior 61 arranjado entre os pares de cilindros compres-sores 2i e 22 de forma a resfriar a chapa de aço 1 até 400°C a uma taxa deresfriamento de 30°C/s.

Em um equipamento de resfriamento real, após o grupo de bo-cais de superfície superior/inferior 61 entre os pares de cilindros compresso-res, o resfriamento é repartido com os grupos de bocais de superfície supe-rior/inferior arranjado entre uma pluralidade de pares de cilindros compresso-res, mas aqui, é mostrado o exemplo de resfriamento por apenas a unidadedo grupo de bocais de superfície superior/inferior 61 entre os pares de cilin-dros compressores.

Nesse exemplo, a região de resfriamento da chapa de aço dogrupo de bocais de superfície superiores 6a do grupo de bocais de superfíciesuperior/inferior 61 entre os pares de cilindros compressores foi dividido emquatro regiões das regiões de impacto da pulverização A e A1, a região denão-impacto da pulverização do lado de entrada B, e a região de não-impacto de pulverização do lado de saída C na direção de transporte dachapa de aço, o coeficiente de transferência de calor foi previsto para cadaregião dividida, e as quantidades de agente de resfriamento pulverizada po-dem ser ajustadas e controladas separadamente nas regiões de impacto dapulverização A e A-. Conseqüentemente, a divisão da região de resfriamentofoi baseada no Exemplo 2 acima da Divisão de Regiões.

Além disso, a região de resfriamento da chapa de aço na direçãoda largura da chapa de aço foi dividida nas três regiões da região de impactoA (ou A1) e as regiões de não-impacto de pulverização Ea e Eb das duasporções laterais (regiões de máscara) da mesma na direção de transporte, ocoeficiente de transferência de calor foi previsto para cada região dividida, eas quantidades de água de resfriamento pulverizadas poderiam ser separa-damente ajustadas e controladas na região de impacto de pulverização A(ou Ai), porções laterais Ea0, Eb0 da região A, e as porções laterais Eai, Ebida região A1 (pode ser considerado fazer Ea0, Eb0, Ea1, e Ebi as regiões deimpacto de pulverização bem como quando elas não são tornadas regiõesde máscara).

Por outro lado, no grupo de bocais de superfície inferiores 6b, aregião de resfriamento da chapa de aço foi dividida nas quatro regiões dasregiões de impacto da pulverização D e D1, a região de não impacto de pul-verização no lado de entrada E, e a região de não-impacto de pulverizaçãodo lado de saída F na direção de transporte da chapa de aço, os coeficien-tes de transporte de calor sob essas condições foram previstos com basenas características dos coeficientes de transferência de calor descobertospreviamente por experimentação para cada uma das regiões divididas, equantidades de água de resfriamento pulverizada podem ser separadamenteajustadas e controladas nas regiões de impacto da pulverização D e D1.

Além disso, na direção da largura da chapa de aço, a região deresfriamento da chapa de aço foi dividida nas três regiões da região de im-pacto da pulverização D (ou D1) na direção de transporte e nas regiões deimpacto da pulverização Ec e Ed nas suas duas porções laterais, o coefici-ente de transferência de calor foi previsto para cada região dividida, e asquantidades de água de resfriamento pulverizada podem ser ajustadas econtroladas separadamente nas regiões de impacto da pulverização D (ouD1), Ec e Ed.

As condições de trabalho e os resultados do trabalho serão ex-plicados abaixo juntamente com o caso conforme um exemplo convencional(Exemplo Comparativo). O "Exemplo Convencional" referido aqui é um e-xemplo do caso da não divisão da região de resfriamento da chapa de açodos grupos de bocais de superfície superior e inferior de um grupo de bocaisde superfícies superior/inferior entre pares de cilindros compressores, pre-vendo o coeficiente de transferência de calor em conjunto, e ajustando econtrolando as quantidades de água de resfriamento dos grupos de bocaisde superfície superior e inferior dos grupos de bocais de superfície superi-or/inferior entre os pares de cilindros compressores.

[Condições de Trabalhol

Diâmetro do cilindro compressor: 400 mm

Distância L entre os pares de cilindros compressores (região deresfriamento da chapa de aço): 1000 mm

Área da região de resfriamento da chapa de aço: 4 m2 (largurada chapa de aço 1 χ distância entre os cilindros compressores)Grupo de bocais de superfície 6a(direção de transporte)

Área da região de não-impacto da pulverização B no lado de en-trada: Im2

(Comprimento de B: 250 mm)

Áreas das regiões de impacto da pulverização A e Ai: 2 m2 nototal

(Comprimentos de A e Ai: 250 mm para cada um)

Razão da área de impacto de pulverização das regiões de im-pacto de pulverização A e Ai:

70% para cada uma

Área da região de não impacto de pulverização C no lado da sa-ida: 1 m2

(Comprimento de C: 250 mm)

(Direção da largura)

Áreas das regiões de não impacto da pulverização Eao, Eb0, Eaie Ebi das porções laterais (porções de máscara): 0,125 m2 para cada uma(Larguras de Ea0, Eb0, Eai e Ebi: 250 mm para cada uma)

Grupo de bocais de superfície inferior 6b(Direção de transporte)Área da região de não impacto da pulverização E no lado de en-trada: 0,8 m2

(Comprimento de E: 200 mm)

Áreas das regiões de impacto da pulverização De Di : 2,4 m2 no total

(Comprimentos de D e Di: 300 m para cada um)

Razões de área de impacto de pulverização das regiões de im-pacto de pulverização DeD1:

90% para cada uma

Área da região de impacto da pulverização F no lado de saída:0,8 m2

(Comprimento de F: 200 mm)

(Direção da largura)

Áreas das regiões de impacto da pulverização Ec e Ed das por-ções laterais:

0,22 m2 para cada uma

(Larguras de Ec e Ed: 220 mm para cada uma)

Nesse exemplo no grupo de bocais de superfície superior 6a, oscoeficientes de transferência de calor do lado da superfície superior neces-sária para garantir a taxa de resfriamento acima descrita considerando-se asregiões divididas A, Ai, Ea0, Eb0, Eai e Eb1 na direção da largura da chapade aço (Ea0, Eb0, Eai e Ebi tornam-se aqui porções de máscara, portantosão tornadas regiões de não-impacto da pulverização às quais a água depulverização não foi pulverizada) e as regiões divididas Β, A (ou A1), e C nadireção de transporte da chapa de aço foram previstas, e a temperatura dachapa de aço no lado de saída do grupo de bocais de superfície superi-or/inferior 6i entre os pares de cilindros compressores foi tornada a tempera-tura almejada 400°C fazendo-se as densidades da água de resfriamentopulverizada nas regiões de impacto da pulverização A, A1, Eao, Ebo, Ea1 eEb1 a partir do início do resfriamento até o fim do resfriamento (note, a quan-tidade de água pulverizada é 0 nas regiões Ea0, Eb0, Eai e Eb1) como se-gue:Região A: 1,3 m3/m2/min, eRegião Ai: 1,0 m3/m2/mine ajustando-se e controlando-se a velocidade de transporte para 60 m/min.

Os coeficientes de transferência de calor das regiões divididas foram aquiprevistos e ajustados com base no seguinte:

Região A: Linha de 1.3 na figura: 7Região A1: Linha de 1.0 na figura 7Região B: Linha de 1.3 na figura 8Região C: Linha de 1.0 na figura 8Regiões Ea0, Eb0: Linha de 1.3 na figura 8

Regiões Ea1, Ebi: Linha de 1.0 da figura 8

Por outro lado, no grupo de bocais de superfície inferior 6b, fo-ram previstos os coeficientes de transferência de calor no lado da superfícieinferior necessários para garantir a taxa de resfriamento acima descrita con-siderando tanto as regiões divididas Ec1 D, D1 e Ed na direção da largura dachapa de aço (aqui, Ec e Ed foram definidas como porções de máscara etornadas regiões de não-impacto da pulverização) quanto as regiões dividi-das E, D, D1 e F na direção de transporte da chapa, e a temperatura da cha-pa de aço no lado de saída go grupo de bocais de superfície superior/inferior6-i entre os pares de cilindros compressores foi tornada a temperatura alme-jada 400°C pelo ajuste e controle das densidades de água de resfriamentopulverizada nas regiões de impacto da pulverização D, D-i, Ec e Ed desde oinício do resfriamento até o fim do resfriamento para:

Região D: 1,7 m3/m2/min

RegiaoD1MlSm3Zm2Zmin

Os coeficientes de transferência de calor das regiões divididasforam previstos e ajustados com base no seguinte:

Região D: Linha de 1.7 na figura 7Região D1: Linha de 1.3 na figura 7Regiões Ec e Ed: Valores medidos separadamente de resfria-mento a ar

Região E, região F: valores medidos separadamente de resfria-mento a ar

Quando se mede a temperatura do lado da superfície superior ea temperatura do lado da superfície inferior da chapa de aço 5 segundosapós ser resfriada pelos grupos de bocais de superfície superior e inferior dogrupo de bocais de superfície superior/inferior 61 entre os pares de cilindroscompressores e passando através dos cilindros compressores no sentido dacorrente 22, a diferença de temperatura entre o lado da superfície superior eo lado da superfície inferior foi de ± 10°C em relação à temperatura almejadade 400°C, isto é, a uniformidade foi alta, e pode ser obtida a chapa de aço 1tendo uma distorção e um estresse residual extremamente pequenos, exce-lente tanto em forma quanto em qualidade do material, e suficientementesatisfatória.

Esses resultados são possíveis dividindo-se a região de resfria-mento da chapa de aço na direção de transporte da chapa de aço e na dire-ção da largura da chapa de aço em uma pluralidade de regiões tendo coefi-cientes de transferência de calor claramente diferentes para aumentar a pre-cisão da previsão dos coeficientes de transferência de calor e tornar menor adiferença das porções das histórias de temperatura da chapa de aço a partirdo início do resfriamento até o fim do resfriamento na direção da largura nassuperfícies superior e inferior.

Note que a temperatura da chapa de aço foi medida aqui na por-ção central excluindo-se as regiões das porções de bordas (largura: 10 mm)correspondentes a 2 vezes a espessura da chapa a partir das extremidadesda chapa de aço.

Além disso, quando de produzem 1200 chapas de aço tendo amesma largura de chapa que a desta chapa de aço e tendo espessuras de15 a 40 mm enquanto de muda a velocidade de transporte em uma faixa de40 a 90 m/min, ocorreu uma flutuação de ± 20°C na temperatura de início doresfriamento de 850°C, mas o desvio padrão resultante da temperatura deparada do resfriamento foi um valor bom de 10°C.

EXEMPLO COMPARATIVO

Esse Exemplo Comparativo difere nas condições de trabalho doExemplo 1 nos pontos de não divisão das regiões de resfriamento da chapade aço dos grupos de bocais de superfície superior e inferior 6a e 6b, masprevendo-se os coeficientes de transferência de calor em conjunto e ajus-tando-se e controlando-se as quantidades de agente de resfriamento pulve-rizadas em conjunto com as regiões de impacto, da pulverização. Nesse ladoda superfície superior, a quantidade de agente de resfriamento pulverizada éa mesma do Exemplo como quantidade total.

No grupo de bocais de superfície superiores 6a, o coeficiente detransferência de calor do lado da superfície superior da chapa de aço neces-sário para garantir a taxa de resfriamento acima descrita foi prevista (aqui, ocoeficiente de transferência de calor do lado da superfície superior foi previs-to supondo-se 0,65 m3/m2/min (valor médio) na figura 6), as quantidades deágua de resfriamento pulverizadas nas regiões de impacto da pulverização A+ A1 foram ajustadas, e as quantidades de água de resfriamento pulveriza-das foram ajustadas e controladas desde o início do resfriamento até o fimdo resfriamento para fazer a temperatura da chapa de aço no lado de saídado grupo de bocais de superfícies superior/inferior 61 entre os pares de cilin-dros compressores a temperatura alvo de 400°C.

Por outro lado, no grupo de bocais de superfície inferior 6b, ocoeficiente de transferência de calor do lado da superfície superior da chapade aço foi previsto, e as quantidades de água de resfriamento pulverizadasna região de impacto da pulverização D+D-ι, Ec e Ed foram ajustadas e con-troladas com base nesse valor previsto de forma a fazer a história de tempe-ratura da chapa de aço do início do resfriamento até o fim do resfriamento seaproximar da história de temperatura do lado da superfície superior da chapade aço.

Quando se mede a temperatura do lado da superfície superior ea temperatura do lado da superfície inferior da chapa de aço 5 segundosapós ter sido resfriada pelos grupos de bocais de superfície superior e inferi-or dos grupos de bocais de superfície superior/inferior Θί entre os pares decilindros compressores e passando através da cilindro de compressão 22 nadireção da correnteza diferença de temperatura entre o lado da superfíciesuperior e o lado da superfície inferior foi de ± 20°C em relação à temperatu-ra almejada de 400°C, isto é, a flutuação de largura foi grande, a distorção eo estresse residual foram grandes, e a chapa de aço excelente em uniformi-dade tanto em forma quanto em qualidade não pode ser obtida.

Além disso, quando se produz 1200 chapas de aço tendo amesma largura de chapa que a dessa chapa de aço e tendo espessuras de15 a 40 mm com uma temperatura almejada de final de resfriamento de400°C, houve uma flutuação de ± 18°C na temperatura de início do resfria-mento de 850°C e o desvio padrão da temperatura de parada de resfriamen-to resultante foi de 25°C. Este foi maior em comparação com o Exemplo dapresente invenção.

Note que a história de temperatura da chapa de aço do início doresfriamento até o fim do resfriamento nesse exemplo comparativo diferiuclaramente na direção da largura. Houve também diferenças similares nassuperfícies superior e inferior.

Acredita-se que a causa principal disso seja que os coeficientesde transferência de calor foram ajustados em conjunto (média) e as quanti-dades de água de resfriamento pulverizada foram ajustadas e controladasindependentemente de haverem porções tendo coeficientes de transferênciade calor claramente diferentes na direção de transporte da chapa de aço.

A presente invenção não é limitada aos teores dos exemplosacima descritos. Por exemplo, as regiões divididas, os tipos (estruturas) econdições de arranjos (número de alinhamentos) que constituem os gruposde bocais de superfície superior e inferior, as condições de pulverização doagente de resfriamento pelos bocais, os diâmetros dos cilindros compresso-res, as condições de arranjo, a presença/ausência das máscaras de borda,e assim por diante, mudam dentro do escopo das reivindicações de acordocom o tamanho (particularmente a espessura), da chapa de aço almejada, atemperatura, a velocidade de transporte, a temperatura de resfriamento al-mejada, o tempo de resfriamento (taxa de resfriamento), e assim por diante.

Além disso, as modalidades acima mostram apenas exemplosespecíficos de trabalhar a presente invenção. Eles não devem ser usadospara interpretar o escopo técnico da presente invenção de maneira limitada.Isto é, a presente invenção pode ser executada de várias maneiras sem sairda sua idéia técnica e características principais.

LISTAGEM DE REFERÊNCIA

'1. Chapadeaço

2i, 2.2 Pares de cilindros compressores

2a. Cilindrosuperior

2b. Cilindro inferior

3. 3i, 32 Bocais

3a. Pulverização de meio de resfriamento

3b. fluxo de meio de resfriamento na parte superior da chapa

3s. Superfície de impacto da pulverização

4. Laminador de acabamento a quente

5. Equipamento de decapagem

61, 62 Grupos de bocais superior/inferior entre pares de cilindros com-pressores

6a. Grupo de bocais de superfície superiores

6b. Grupo de bocais de superfície inferiores

7. Retificador

8. Medidordavelocidadedetransporte

9. Termômetro

10. Equipamento de processamento

11. Unidade de ajuste

12. Controlador do meio de resfriamento

13. Máscara de borda

L. Distância entre pares de cilindros compressores (comprimentoda região de resfriamento da chapa de aço)

W. Largura da chapa de aço(LADO SUPERIOR DA SUPERFÍCIE)

A. região de impacto da pulverização (lado a montante)

A1. região de impacto da pulverização (lado a jusante)

B. região de não impacto da pulverização (lado a montante)C. região de não impacto da pulverização (lado a jusante)

BC região de não impacto da pulverização (Entre A e Ai)

Ea1 Eb Regiões laterais na direção da largura (partes laterais da regiãode impacto da pulverização)

Ea0, Eb0 Lado a montante

Eai, Ebi Lado a jusante

(LADO INFERIOR DA SUPERFÍCIE)

D. região de impacto da pulverização (lado a montante)

D1. região de impacto da pulverização (lado a jusante)

B. região de não impacto da pulverização (lado a montante)

F. região de não impacto da pulverização (lado a jusante)

Ec1 Ed regiões na direção da largura (partes laterais da região de im-pacto da pulverização)

Claims

1. Método de resfriamento controlado de chapas de aço usando-se um equipamento de resfriamento de chapas de aço fornecido com umapluralidade de pares de cilindros compressores, cada um compreendido deum cilindro superior e um cilindro inferior, para comprimir e transportar achapa de aço laminada a quente e grupos de bocais de superfície superiorese inferiores tendo bocais arranjados em uma linha ou em uma pluralidade delinhas na direção da largura da chapa de aço e pulverizando um meio deresfriamento às superfícies superior e inferior do aço transportado entre pa-res de cilindros compressores adjacentes entre si para a frente e para trásna direção do transporte, o mencionado método de resfriamento de chapasde aço caracterizado por dividir uma região da chapa resfriada pelo grupo debocais de superfície superiores e inferiores entre os pares de cilindros com-pressores em pelo menos uma região de impacto de pulverização e pulveri-zar as regiões de não impacto, computando a história das temperaturas pre-vistas da chapa de aço com base nos coeficientes de transferência de calorprevista previamente das regiões divididas, e controlando-se as quantidadesde meio de resfriamento pulverizado do grupo de bocais de superfície supe-riores e inferiores na região de impacto da pulverização entre os pares decilindros compressores.

2. Método de resfriamento de chapas de aço de acordo com areivindicação 1, caracterizado por dividir a região de impacto da pulverizaçãoda região de resfriamento da chapa de aço do grupo de bocais de superfíciesuperiores e inferiores entre os pares de cilindros compressores em duas oumais regiões na direção de transporte da chapa de aço e controlando-se asquantidades do meio de resfriamento pulverizado do grupo de bocais de su-perfície superiores e inferiores em unidades daquelas regiões divididas.

3. Método de resfriamento de chapas de aço de acordo com areivindicação 1 ou 2, caracterizado pela divisão pelo menos da região deimpacto da pulverização da região de resfriamento da chapa de aço entre ospares de cilindros compressores em duas regiões no lado da extremidade eem uma região no interior dessas duas regiões no lado da extremidade nadireção da largura da chapa de aço, computando as histórias de temperatu-ras previstas na direção da largura da chapa de aço com base nos coeficien-tes de transferência de calor previamente ajustados das regiões divididas, econtrolando-se as quantidades de meio de resfriamento pulverizado do gru-po de bocais de superfície superiores e inferiores na região de impacto dapulverização na direção da largura da chapa de aço entre os pares de cilin-dros compressores.

4. Método de resfriamento de chapas de aço de acordo com areivindicação 3, caracterizado por dividir-se a região de impacto da pulveri-zação da região de resfriamento da chapa de aço do grupo de bocais de su-perfície superiores e inferiores entre os pares de cilindros compressores emduas ou mais regiões na direção da largura da chapa de aço e controlando-se as quantidades do meio de resfriamento pulverizado pelo grupo de bocaisde superfície superior e inferior em unidades dessas regiões divididas.

5. Método de resfriamento de chapas de aço de acordo comqualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela descoberta dosvalores reais dos coeficientes de transferência de calor entre pares de cilin-dros compressores usados dos valores medidos da temperatura da chapade aço no lado da entrada e no lado da saída entre os pares dos cilindroscompressores, pela correção dos coeficientes de transferência de calor nomomento da passagem entre os dois pares seguintes de cilindros compres-sores com base nos valores reais e nos valores medidos das temperaturasda chapa de aço para corrigir as histórias das temperaturas previstas dachapa de aço, e controlando-se as quantidades de meio de resfriamento pul-verizado do grupo de bocais superior e inferior na região de impacto de pul-verização na direção da largura da chapa de aço e na direção de transporteda chapa de aço entre os pares de cilindros de transporte.