JPH0910818A - 金属板の冷却装置 - Google Patents
金属板の冷却装置Info
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- JPH0910818A JPH0910818A JP15579295A JP15579295A JPH0910818A JP H0910818 A JPH0910818 A JP H0910818A JP 15579295 A JP15579295 A JP 15579295A JP 15579295 A JP15579295 A JP 15579295A JP H0910818 A JPH0910818 A JP H0910818A
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- cooling
- plate
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、熱間圧延鋼帯等の高温の金属板
を、所望の冷却速度で均一冷却が可能な冷却装置に関す
るものである。 【構成】 金属板が水平状態で走行するランアウトテー
ブルの上方へ、金属板幅方向に複数配列されたラミナー
フロー用パイプノズルヘッダーの直下に、ラミナーフロ
ー用パイプノズルから落下するラミナーフローを金属板
長手方向に偏向させると同時に、該ラミナーフローを金
属板幅方向に広げて落下させる導流板を水平方向に進退
自在に設けることを特徴とするものである。
を、所望の冷却速度で均一冷却が可能な冷却装置に関す
るものである。 【構成】 金属板が水平状態で走行するランアウトテー
ブルの上方へ、金属板幅方向に複数配列されたラミナー
フロー用パイプノズルヘッダーの直下に、ラミナーフロ
ー用パイプノズルから落下するラミナーフローを金属板
長手方向に偏向させると同時に、該ラミナーフローを金
属板幅方向に広げて落下させる導流板を水平方向に進退
自在に設けることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延鋼帯等の高温
の金属板を、所望の冷却速度で均一冷却が可能な冷却装
置に関するものである。
の金属板を、所望の冷却速度で均一冷却が可能な冷却装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱延鋼板等の高温の金属板を冷却する装
置においては、種々の冷却装置が開発されているが、代
表的なものとしては熱間圧延機のランアウトテーブルの
冷却装置がある。ここで金属板の上面を冷却するために
用いられる冷却装置としては、冷却能が高いこと、ノズ
ル詰まりを起こしにくいこと等の理由からラミナーフロ
ー方式が広く用いられている。このラミナーフロー方式
が棒状の場合に用いられるノズルは、パイプ状であり、
ヘッダから供給される冷却水を複数本のラミナーフロー
に整流して、金属板の表面に落下させることで高冷却能
を得ている。
置においては、種々の冷却装置が開発されているが、代
表的なものとしては熱間圧延機のランアウトテーブルの
冷却装置がある。ここで金属板の上面を冷却するために
用いられる冷却装置としては、冷却能が高いこと、ノズ
ル詰まりを起こしにくいこと等の理由からラミナーフロ
ー方式が広く用いられている。このラミナーフロー方式
が棒状の場合に用いられるノズルは、パイプ状であり、
ヘッダから供給される冷却水を複数本のラミナーフロー
に整流して、金属板の表面に落下させることで高冷却能
を得ている。
【０００３】しかしながら、ラミナーフロー方式では冷
却能は高いが冷却能の調節範囲は他の冷却法、例えばス
プレー冷却法などに比べて狭いのが難点である。それ
は、水量を絞るとラミナーの落下点から離れたところの
冷却能は低下するものの、ラミナーフロー直下では冷却
能は高いままであるため、金属板の幅方向に冷却速度の
異なった部分が生じ、幅方向の材質に不均一が生じる原
因ともなる。このように冷却水量を絞った場合に発生す
る冷却能の不均一を防ぐための対策としては、次のよう
な技術が提案されている。
却能は高いが冷却能の調節範囲は他の冷却法、例えばス
プレー冷却法などに比べて狭いのが難点である。それ
は、水量を絞るとラミナーの落下点から離れたところの
冷却能は低下するものの、ラミナーフロー直下では冷却
能は高いままであるため、金属板の幅方向に冷却速度の
異なった部分が生じ、幅方向の材質に不均一が生じる原
因ともなる。このように冷却水量を絞った場合に発生す
る冷却能の不均一を防ぐための対策としては、次のよう
な技術が提案されている。
【０００４】特開昭５３−８５７０８号公報記載の技術
（従来技術）は、ラミナーフロー冷却水を一旦大型受
皿状の容器（シャワタンク）で受け止めて、底面に設け
た多数の散水孔から金属板に散水するものである。この
散水孔の孔径とピッチにより薄物に適した冷却散水量を
得ようとしている。
（従来技術）は、ラミナーフロー冷却水を一旦大型受
皿状の容器（シャワタンク）で受け止めて、底面に設け
た多数の散水孔から金属板に散水するものである。この
散水孔の孔径とピッチにより薄物に適した冷却散水量を
得ようとしている。
【０００５】特公昭６３−５００８６号公報記載の技術
（従来技術）は、ラミナーフロー冷却水を透過型の水
分散板で分散させて、金属板に散水するものである。こ
の技術では、スケール等による水分散板の目詰まりを防
ぐため、網目の比較的大きい網目板を用いている。ま
た、この網目板は、必要に応じて複数用いて互いにずら
せて配置し、実質的な網目の寸法を小さくしている。
（従来技術）は、ラミナーフロー冷却水を透過型の水
分散板で分散させて、金属板に散水するものである。こ
の技術では、スケール等による水分散板の目詰まりを防
ぐため、網目の比較的大きい網目板を用いている。ま
た、この網目板は、必要に応じて複数用いて互いにずら
せて配置し、実質的な網目の寸法を小さくしている。
【０００６】また、別の技術（従来技術）では、ラミ
ナーフローのヘッダの間の空間に、弱冷（緩冷却）用の
冷却装置を設置したものもある（第２８回日本伝熱シン
ポジウム講演論文集、１９９１−５）。
ナーフローのヘッダの間の空間に、弱冷（緩冷却）用の
冷却装置を設置したものもある（第２８回日本伝熱シン
ポジウム講演論文集、１９９１−５）。
【０００７】更に、特開平６−１７９０１２号公報記載
の技術（従来技術）は、ラミナーフローする冷却水を
水流誘導板と透過型の水分散板で分散させて、金属板に
散水するものである。この技術においては、水流誘導板
により冷却水が金属板の幅方向に均一化される。その後
水分散板で散水となり金属板に降り注ぐので、均一な緩
冷却が可能となる。
の技術（従来技術）は、ラミナーフローする冷却水を
水流誘導板と透過型の水分散板で分散させて、金属板に
散水するものである。この技術においては、水流誘導板
により冷却水が金属板の幅方向に均一化される。その後
水分散板で散水となり金属板に降り注ぐので、均一な緩
冷却が可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、冷却
水を貯水することで均一な緩冷却状態を容易に得られる
が、冷却水を一旦タンク（シャワタンク）に溜めている
のでこれが一種のヘッダとなる。従って、その底面の散
水孔の孔径が１ｃｍ程度と大きければ、この散水孔から
流出する冷却水は再度ラミナーフローを形成するので、
結果として冷却能を小さくすることができない。そのた
め、この技術では孔径の最適値を０．５〜２．０ｍｍと
している。しかし、通常の金属製造の工場では、冷却水
に循環水等の固形物の多い水を用いているので、腐食作
用を生じるため、このような小さな孔径では散水孔が詰
まり易く、頻繁な保守が必要なことから実用的でない。
また、貯水のために頑健な容器が必要であり、容器を支
える頑健な架台が必要となり、著しく不経済である。
水を貯水することで均一な緩冷却状態を容易に得られる
が、冷却水を一旦タンク（シャワタンク）に溜めている
のでこれが一種のヘッダとなる。従って、その底面の散
水孔の孔径が１ｃｍ程度と大きければ、この散水孔から
流出する冷却水は再度ラミナーフローを形成するので、
結果として冷却能を小さくすることができない。そのた
め、この技術では孔径の最適値を０．５〜２．０ｍｍと
している。しかし、通常の金属製造の工場では、冷却水
に循環水等の固形物の多い水を用いているので、腐食作
用を生じるため、このような小さな孔径では散水孔が詰
まり易く、頻繁な保守が必要なことから実用的でない。
また、貯水のために頑健な容器が必要であり、容器を支
える頑健な架台が必要となり、著しく不経済である。
【０００９】従来技術では、ラミナーフローを透過型
の水分散板で分散させているが、分散性が劣り、実際に
はそれ程均一な分散は得られず、均一な冷却を期待でき
ない。それは、ラミナーフローが基本的に渦なしの流れ
であり、冷却水の運動量の方向が鉛直方向に揃っている
ため、メッシュ等の分散板を数枚透過させる程度では、
水流の運動量の低減および方向転換が十分図れないため
である。また、水流の運動量が十分低減されていないこ
とにより、冷却能力もあまり小さくならないという問題
がある。
の水分散板で分散させているが、分散性が劣り、実際に
はそれ程均一な分散は得られず、均一な冷却を期待でき
ない。それは、ラミナーフローが基本的に渦なしの流れ
であり、冷却水の運動量の方向が鉛直方向に揃っている
ため、メッシュ等の分散板を数枚透過させる程度では、
水流の運動量の低減および方向転換が十分図れないため
である。また、水流の運動量が十分低減されていないこ
とにより、冷却能力もあまり小さくならないという問題
がある。
【００１０】従来技術は、ラミナーフローのヘッダの
間の空間に、緩冷却用の冷却装置を設置するため、金属
板の緩冷却が容易に得られる。しかし、緩冷却用のノズ
ルを別に設置するために、冷却水の供給系や制御系を新
たに付加する必要があるため、冷却装置全体の構造が複
雑となり、メンテナンスもしにくく、経済性の点からも
難点がある。
間の空間に、緩冷却用の冷却装置を設置するため、金属
板の緩冷却が容易に得られる。しかし、緩冷却用のノズ
ルを別に設置するために、冷却水の供給系や制御系を新
たに付加する必要があるため、冷却装置全体の構造が複
雑となり、メンテナンスもしにくく、経済性の点からも
難点がある。
【００１１】従来技術は、従来技術〜に比べて、
水流誘導板により冷却水を金属板の幅方向に均一化し、
その後水分散板で分散させるので、均一な緩冷却が可能
となる。しかしながら、冷却能の調節はラミナーフロー
の水量調節で行う必要があり、冷却能力はその水量調節
の範囲に制限される。しかし、ラミナーフローの水量調
節の範囲は小さく（下限は通常水量の半分程度）、更に
冷却能を低くすることは困難である。また、板の搬送方
向への均一性に劣っており、板の進行方向での冷却過程
にムラを生じ、冷却の履歴に依存する材質の制御あるい
は予測に問題を生じるという難がある。
水流誘導板により冷却水を金属板の幅方向に均一化し、
その後水分散板で分散させるので、均一な緩冷却が可能
となる。しかしながら、冷却能の調節はラミナーフロー
の水量調節で行う必要があり、冷却能力はその水量調節
の範囲に制限される。しかし、ラミナーフローの水量調
節の範囲は小さく（下限は通常水量の半分程度）、更に
冷却能を低くすることは困難である。また、板の搬送方
向への均一性に劣っており、板の進行方向での冷却過程
にムラを生じ、冷却の履歴に依存する材質の制御あるい
は予測に問題を生じるという難がある。
【００１２】なお、冷却能は材質的な要求に応じて適正
値が存在するため、緩冷却能は幅広くとる必要があるに
も拘らず、上記従来技術、およびについては冷却
能の調節は冷却水の流量の調節や複数の冷却機構を単純
に切替えることによって行っており、要求される細かな
冷却能の調節が期待できない。すなわち、切替で実現さ
れる冷却能は、一般には高冷却能側の機構と緩冷却側の
機構とで極端に異なることから、従来技術およびで
はその中間の冷却能を得ることが殆ど不可能である。そ
こで流量の調節、具体的には供給する流量を絞ることに
より冷却能を制御しようとしても、ノズルから吐出する
冷却水がノズル間で不均一になるので、冷却水に偏りが
生じ、従来技術、およびの何れの場合も幅方向の
冷却の不均一を著しく助長することが問題である。
値が存在するため、緩冷却能は幅広くとる必要があるに
も拘らず、上記従来技術、およびについては冷却
能の調節は冷却水の流量の調節や複数の冷却機構を単純
に切替えることによって行っており、要求される細かな
冷却能の調節が期待できない。すなわち、切替で実現さ
れる冷却能は、一般には高冷却能側の機構と緩冷却側の
機構とで極端に異なることから、従来技術およびで
はその中間の冷却能を得ることが殆ど不可能である。そ
こで流量の調節、具体的には供給する流量を絞ることに
より冷却能を制御しようとしても、ノズルから吐出する
冷却水がノズル間で不均一になるので、冷却水に偏りが
生じ、従来技術、およびの何れの場合も幅方向の
冷却の不均一を著しく助長することが問題である。
【００１３】本発明は、これらの課題を解決し、均一か
つ広い範囲で冷却能の制御が可能な金属板の冷却装置を
提供することを目的とする。
つ広い範囲で冷却能の制御が可能な金属板の冷却装置を
提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の金属板の冷却装置は、金属板が水平状態で
走行するランアウトテーブルの上方へ、金属板幅方向に
複数配列されたラミナーフロー用パイプノズルヘッダー
の直下に、ラミナーフロー用パイプノズルから落下する
ラミナーフローを金属板長手方向に偏向させると同時
に、該ラミナーフローを金属板幅方向に広げて落下させ
る導流板を水平方向に進退自在に設けることを特徴とす
るものである。また、金属板が水平状態で走行するラン
アウトテーブルの上方へ、金属板幅方向に複数配列され
たラミナーフロー用パイプノズルヘッダーの直下に水平
方向に進退自在に設けられ、ラミナーフロー用パイプノ
ズルから落下するラミナーフローを金属板長手方向に偏
向させると同時に、該ラミナーフローを金属板幅方向に
広げて落下させる導流板と、パイプノズルヘッダーの下
方に該導流板から落下する水流路位置で上下方向へ移動
可能に設けられた透過型分散板とを備えることを特徴と
するものである。また、上記パイプノズルから落下する
ラミナーフローが、透過型分散板の複数の位置に落下す
る状態を維持するように、金属板長手方向に偏向させる
と同時に該金属板幅方向に広げて落下させる導流板が傾
斜調整自在であることを特徴とするものである。また、
上記金属板長手方向に偏向させると同時に該金属板幅方
向に広げて落下させる導流板を、冷却水流が隣接同志で
不干渉なように傾斜および位置調整することを特徴とす
るものである。
め、本発明の金属板の冷却装置は、金属板が水平状態で
走行するランアウトテーブルの上方へ、金属板幅方向に
複数配列されたラミナーフロー用パイプノズルヘッダー
の直下に、ラミナーフロー用パイプノズルから落下する
ラミナーフローを金属板長手方向に偏向させると同時
に、該ラミナーフローを金属板幅方向に広げて落下させ
る導流板を水平方向に進退自在に設けることを特徴とす
るものである。また、金属板が水平状態で走行するラン
アウトテーブルの上方へ、金属板幅方向に複数配列され
たラミナーフロー用パイプノズルヘッダーの直下に水平
方向に進退自在に設けられ、ラミナーフロー用パイプノ
ズルから落下するラミナーフローを金属板長手方向に偏
向させると同時に、該ラミナーフローを金属板幅方向に
広げて落下させる導流板と、パイプノズルヘッダーの下
方に該導流板から落下する水流路位置で上下方向へ移動
可能に設けられた透過型分散板とを備えることを特徴と
するものである。また、上記パイプノズルから落下する
ラミナーフローが、透過型分散板の複数の位置に落下す
る状態を維持するように、金属板長手方向に偏向させる
と同時に該金属板幅方向に広げて落下させる導流板が傾
斜調整自在であることを特徴とするものである。また、
上記金属板長手方向に偏向させると同時に該金属板幅方
向に広げて落下させる導流板を、冷却水流が隣接同志で
不干渉なように傾斜および位置調整することを特徴とす
るものである。
【００１５】
【作用】パイプノズルからのラミナーフローによる冷却
では冷却能力が過剰になる場合は、ラミナーフローを金
属板長手方向に偏向させると同時に、該ラミナーフロー
を金属板幅方向に広げて落下させる導流板を水平方向に
進退自在に設けているので、これを延伸させて、ラミナ
ーフローを偏向させ、金属板幅方向に広げて落下させ
る。このとき、冷却水の落下流路は、導流板を水平方向
に進退させて位置変更することに伴って、自在に変更し
得る。ここで、ラミナーフローの運動量は、導流板に当
たることにより、その鉛直方向の成分が大幅に減少す
る。また、冷却水の運動量の導流板に沿った成分も、導
流板表面との摩擦により低下するので、結局、導流板の
縁を離れ落下する冷却水は運動量が小さくなった状態と
なる。この結果、冷却水量を減ずることなく冷却能を抑
制できる。
では冷却能力が過剰になる場合は、ラミナーフローを金
属板長手方向に偏向させると同時に、該ラミナーフロー
を金属板幅方向に広げて落下させる導流板を水平方向に
進退自在に設けているので、これを延伸させて、ラミナ
ーフローを偏向させ、金属板幅方向に広げて落下させ
る。このとき、冷却水の落下流路は、導流板を水平方向
に進退させて位置変更することに伴って、自在に変更し
得る。ここで、ラミナーフローの運動量は、導流板に当
たることにより、その鉛直方向の成分が大幅に減少す
る。また、冷却水の運動量の導流板に沿った成分も、導
流板表面との摩擦により低下するので、結局、導流板の
縁を離れ落下する冷却水は運動量が小さくなった状態と
なる。この結果、冷却水量を減ずることなく冷却能を抑
制できる。
【００１６】請求項２の発明は、前記導流板の縁を離れ
落下するので運動量が小さくなった状態の冷却水が、パ
イプノズルのヘッダー下方に上下方向へ移動可能に設け
られた透過型分散板上に落下し、分散されて水滴状とな
り高温の金属板上に落下する。水滴状の冷却水はラミナ
ーフローにより直接落下する場合よりも、空気の抵抗を
受け、あるいはラミナーフローに比べ、直接の落下距離
が短いため衝突力が小さくなる。ラミナーフローでは、
高温材料の冷却において必然的に生じ冷却の妨げになる
水蒸気膜の破壊能力が大きく、大きな冷却能が得られる
のに対し、透過型分散板により水滴化された冷却水は衝
突力が小さいため、冷却能も小さくなる。透過型分散板
が上下方向へ移動可能に設けられており、高さを変更す
ることで水滴の衝突力をコントロールすることができ、
高さの変更で冷却能を自在に変更することができる。
落下するので運動量が小さくなった状態の冷却水が、パ
イプノズルのヘッダー下方に上下方向へ移動可能に設け
られた透過型分散板上に落下し、分散されて水滴状とな
り高温の金属板上に落下する。水滴状の冷却水はラミナ
ーフローにより直接落下する場合よりも、空気の抵抗を
受け、あるいはラミナーフローに比べ、直接の落下距離
が短いため衝突力が小さくなる。ラミナーフローでは、
高温材料の冷却において必然的に生じ冷却の妨げになる
水蒸気膜の破壊能力が大きく、大きな冷却能が得られる
のに対し、透過型分散板により水滴化された冷却水は衝
突力が小さいため、冷却能も小さくなる。透過型分散板
が上下方向へ移動可能に設けられており、高さを変更す
ることで水滴の衝突力をコントロールすることができ、
高さの変更で冷却能を自在に変更することができる。
【００１７】請求項３の発明は、金属板長手方向に偏向
させると同時に該金属板幅方向に広げて落下させる導流
板が傾斜調整自在なので、分散性が向上するように、あ
るいは流量の変更、透過型分散板の高さ変化が生じ、落
下位置が変化した場合に、導流板の角度を調整して対応
することができる。従って、上記パイプノズルから落下
するラミナーフローが、透過型分散板の複数の位置に落
下する状態を維持することができる。
させると同時に該金属板幅方向に広げて落下させる導流
板が傾斜調整自在なので、分散性が向上するように、あ
るいは流量の変更、透過型分散板の高さ変化が生じ、落
下位置が変化した場合に、導流板の角度を調整して対応
することができる。従って、上記パイプノズルから落下
するラミナーフローが、透過型分散板の複数の位置に落
下する状態を維持することができる。
【００１８】請求項４の発明は、導流板からの冷却水を
搬送方向の一箇所に集中させると、冷却水が塊状になり
意図した落下時の衝撃力の低減が得られず、均一性が劣
ることになる。冷却水の不均一は金属板冷却の不均一を
引き起こすので、上記金属板長手方向に偏向させると同
時に該金属板幅方向に広げて落下させる導流板を、冷却
水流が隣接同志で不干渉なように傾斜および位置調整
し、透過型分散板上の複数の場所に水流が落下する状態
を維持することにより、冷却水流の水滴化を促進し、あ
るいは表面張力により冷却水が合流して塊状になるのを
防止する。
搬送方向の一箇所に集中させると、冷却水が塊状になり
意図した落下時の衝撃力の低減が得られず、均一性が劣
ることになる。冷却水の不均一は金属板冷却の不均一を
引き起こすので、上記金属板長手方向に偏向させると同
時に該金属板幅方向に広げて落下させる導流板を、冷却
水流が隣接同志で不干渉なように傾斜および位置調整
し、透過型分散板上の複数の場所に水流が落下する状態
を維持することにより、冷却水流の水滴化を促進し、あ
るいは表面張力により冷却水が合流して塊状になるのを
防止する。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例に係る金属板の冷却装置の図
及びそれを用いて行った操業結果のグラフを参照しつつ
説明する。図１および図２は、本発明の一実施例に係る
金属板の冷却装置の要部構成及び緩冷却状態を表す立面
図と平面図であり、図３は、ラミナーフローによる強冷
却状態を表す立面図である。
及びそれを用いて行った操業結果のグラフを参照しつつ
説明する。図１および図２は、本発明の一実施例に係る
金属板の冷却装置の要部構成及び緩冷却状態を表す立面
図と平面図であり、図３は、ラミナーフローによる強冷
却状態を表す立面図である。
【００２０】図中、１は透過型分散板で、篩状になって
おり、本実施例では板厚２mmのステンレス板に５mmφの
穴が開口面積４０％以上であるパンチングメタルと、JI
S-XS-61 相当のエキスパンドメタルを重ねたものであ
る。２は枠組で、前記透過型分散板１の周囲を支持する
ように巡らして、強度を確保すると共に箱構造を形成す
るものである。３は高さ調節機構で、前記枠組２を上下
動可能に支持している。４は導流板で、平板面が傾斜調
整可能および水平方向に伸縮して位置調整可能な構造と
なったものである。５は幅調整機構で前記導流板４を水
平方向に伸縮させるものである。６は上に凸のＵ字状を
したパイプノズルで、口径２０mm、紙面と垂直な方向に
は５０mm間隔、紙面と平行な方向には３m にわたり並ん
だものとしており、冷却水を棒状にラミナーフローさせ
る。７は胴状のヘッダで、紙面と垂直な方向に伸びてお
り上部に前記パイプノズル６が設けられている。８は冷
却水、９は水滴、１０は金属板、１１は搬送ローラ、１
２はラミナーフローをそれぞれ示す。
おり、本実施例では板厚２mmのステンレス板に５mmφの
穴が開口面積４０％以上であるパンチングメタルと、JI
S-XS-61 相当のエキスパンドメタルを重ねたものであ
る。２は枠組で、前記透過型分散板１の周囲を支持する
ように巡らして、強度を確保すると共に箱構造を形成す
るものである。３は高さ調節機構で、前記枠組２を上下
動可能に支持している。４は導流板で、平板面が傾斜調
整可能および水平方向に伸縮して位置調整可能な構造と
なったものである。５は幅調整機構で前記導流板４を水
平方向に伸縮させるものである。６は上に凸のＵ字状を
したパイプノズルで、口径２０mm、紙面と垂直な方向に
は５０mm間隔、紙面と平行な方向には３m にわたり並ん
だものとしており、冷却水を棒状にラミナーフローさせ
る。７は胴状のヘッダで、紙面と垂直な方向に伸びてお
り上部に前記パイプノズル６が設けられている。８は冷
却水、９は水滴、１０は金属板、１１は搬送ローラ、１
２はラミナーフローをそれぞれ示す。
【００２１】上記のように構成された冷却装置によって
形成される冷却水の流れは、ヘッダ７からパイプ状ノズ
ル６に供給され、ラミナーフロー１２が形成され、その
後導流板４で偏向され水膜状の流れに変化する。この水
膜状に流れる冷却水８は、透過型分散板１の周囲に巡ら
された枠組２を超えて流出するのを防ぐものである。透
過型分散板１上に供給され、透過して後の冷却水の流れ
は、水滴９となって金属板１０上に向かって落下する。
前記透過型分散板１は高さ調節機構３で上下調整可能に
構成したので、透過型分散板１を上方に位置させれば、
ラミナーフローよりは低冷却能であるが比較的大きな冷
却能が得られる。その際、導流板４は幅調整機構５の伸
縮（突き出し量）によって水平方向の位置を調整する
が、対向する側の冷却水８同志が干渉することなく落下
させるには突き出し量を少なくする。ここで前記冷却水
８が隣接同志で干渉しないで、透過型分散板１の広範囲
に拡がるように導流板４を傾斜させている。また、分散
板１を下方に位置させれば、冷却能を低下させることが
できるが、導流板４の位置は幅調整機構５を延伸し、突
き出し量を大きくとる。なお、前記導流板４は、ラミナ
ーフロー１２を偏向させて水膜状に流れる冷却水８を形
成し透過型分散板１に対する落下位置を調整すると同時
に流速をも弱めることができる。強い冷却能が必要であ
る場合においては、図３に示すように導流板４を引き込
んでラミナーフロー１２を直接金属板１０に当てて冷却
することができる。
形成される冷却水の流れは、ヘッダ７からパイプ状ノズ
ル６に供給され、ラミナーフロー１２が形成され、その
後導流板４で偏向され水膜状の流れに変化する。この水
膜状に流れる冷却水８は、透過型分散板１の周囲に巡ら
された枠組２を超えて流出するのを防ぐものである。透
過型分散板１上に供給され、透過して後の冷却水の流れ
は、水滴９となって金属板１０上に向かって落下する。
前記透過型分散板１は高さ調節機構３で上下調整可能に
構成したので、透過型分散板１を上方に位置させれば、
ラミナーフローよりは低冷却能であるが比較的大きな冷
却能が得られる。その際、導流板４は幅調整機構５の伸
縮（突き出し量）によって水平方向の位置を調整する
が、対向する側の冷却水８同志が干渉することなく落下
させるには突き出し量を少なくする。ここで前記冷却水
８が隣接同志で干渉しないで、透過型分散板１の広範囲
に拡がるように導流板４を傾斜させている。また、分散
板１を下方に位置させれば、冷却能を低下させることが
できるが、導流板４の位置は幅調整機構５を延伸し、突
き出し量を大きくとる。なお、前記導流板４は、ラミナ
ーフロー１２を偏向させて水膜状に流れる冷却水８を形
成し透過型分散板１に対する落下位置を調整すると同時
に流速をも弱めることができる。強い冷却能が必要であ
る場合においては、図３に示すように導流板４を引き込
んでラミナーフロー１２を直接金属板１０に当てて冷却
することができる。
【００２２】この冷却装置を用いて、高温の鋼板に対す
る冷却能を測定した。ヘッダは４０cm間隔で搬送方向に
５本設置している。パイプノズルは、前記の通り口径２
０mm、紙面と垂直な方向には５０mm間隔であり、透過型
分散板は、板厚２mmのステンレス板に５mmφの穴が開口
面積４０％以上であるパンチングメタルと、JIS-XS-61
相当のエキスパンドメタルを重ねたものである。なお、
測定は、１m/s で移動する３mm厚さの鋼板を搬送ロール
で通過させ、８００℃から冷却を開始して鋼板の温度変
化を実測した。表１は冷却条件を示す。測定結果は図４
に示す。従来技術Ａとして示すラミナーフローの直接冷
却は、冷却水が集中した位置で温度低下の谷が大きく、
導流板で水流を偏向させた従来技術Ｂの場合において
も、冷却水が集中した位置で温度低下の谷が生じてい
る。これに対して本発明によれば、分散板の高さを変
え、これに応じて隣接水流が相互に干渉しないように導
流板の突き出し量を変えることで、冷却速度を減じるこ
とができることがわかる。必要な冷却速度は板厚、材質
に応じて決まるが、その冷却速度を得るための冷却能
は、搬送速度や板厚によって変化するため、それぞれの
条件に応じた適正な分散板高さを選べばよい。また、図
５は搬送方向の均一性を明らかにするために、雨量計を
設置して冷却水の水量密度を測定したもので、分散滴下
される冷却水の均一性を明らかにするために、本発明と
従来技術Ｂとを測定した結果である。本発明は、明らか
に冷却水密度の均一化が実現されており、冷却能の分布
も均一化されていることを意味する。
る冷却能を測定した。ヘッダは４０cm間隔で搬送方向に
５本設置している。パイプノズルは、前記の通り口径２
０mm、紙面と垂直な方向には５０mm間隔であり、透過型
分散板は、板厚２mmのステンレス板に５mmφの穴が開口
面積４０％以上であるパンチングメタルと、JIS-XS-61
相当のエキスパンドメタルを重ねたものである。なお、
測定は、１m/s で移動する３mm厚さの鋼板を搬送ロール
で通過させ、８００℃から冷却を開始して鋼板の温度変
化を実測した。表１は冷却条件を示す。測定結果は図４
に示す。従来技術Ａとして示すラミナーフローの直接冷
却は、冷却水が集中した位置で温度低下の谷が大きく、
導流板で水流を偏向させた従来技術Ｂの場合において
も、冷却水が集中した位置で温度低下の谷が生じてい
る。これに対して本発明によれば、分散板の高さを変
え、これに応じて隣接水流が相互に干渉しないように導
流板の突き出し量を変えることで、冷却速度を減じるこ
とができることがわかる。必要な冷却速度は板厚、材質
に応じて決まるが、その冷却速度を得るための冷却能
は、搬送速度や板厚によって変化するため、それぞれの
条件に応じた適正な分散板高さを選べばよい。また、図
５は搬送方向の均一性を明らかにするために、雨量計を
設置して冷却水の水量密度を測定したもので、分散滴下
される冷却水の均一性を明らかにするために、本発明と
従来技術Ｂとを測定した結果である。本発明は、明らか
に冷却水密度の均一化が実現されており、冷却能の分布
も均一化されていることを意味する。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】この発明では、導流板の水平方向の位置
と透過型分散板の上下方向の位置を可変とする機構を備
えているので、導流板と透過型分散板を適切に配置する
ことができ、透過型分散板に当たる冷却水の運動量の鉛
直成分を大幅に低下させることができると共に板幅、搬
送方向の何れについても水滴の均一な分散状態が実現で
き冷却制御が容易になる。その結果生産する金属板は材
質の均一性の優れたものを経済的に製造することができ
る。
と透過型分散板の上下方向の位置を可変とする機構を備
えているので、導流板と透過型分散板を適切に配置する
ことができ、透過型分散板に当たる冷却水の運動量の鉛
直成分を大幅に低下させることができると共に板幅、搬
送方向の何れについても水滴の均一な分散状態が実現で
き冷却制御が容易になる。その結果生産する金属板は材
質の均一性の優れたものを経済的に製造することができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る金属板の冷却装置の要
部構成及び緩冷却状態を表す立面図である。
部構成及び緩冷却状態を表す立面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る金属板の冷却装置の要
部構成及び緩冷却状態を表す平面図である。
部構成及び緩冷却状態を表す平面図である。
【図３】ラミナーフローによる強冷却状態を表す立面図
である。
である。
【図４】冷却条件と鋼板の温度降下状態の関係を示すグ
ラフ図である。
ラフ図である。
【図５】本発明における冷却水分布の状態を従来技術と
共に示すグラフ図である。
共に示すグラフ図である。
１ 透過型分散板 ２ 枠組 ３ 高さ調節機構 ４ 導流板 ５ 幅調整機構 ６ パイプノズル ７ ヘッダ ８ 冷却水 ９ 水滴 １０ 金属板 １１搬送ロール １２ラミナーフロー
Claims (4)
- 【請求項１】 金属板が水平状態で走行するランアウト
テーブルの上方へ、金属板幅方向に複数配列されたラミ
ナーフロー用パイプノズルヘッダーの直下に、ラミナー
フロー用パイプノズルから落下するラミナーフローを金
属板長手方向に偏向させると同時に、該ラミナーフロー
を金属板幅方向に広げて落下させる導流板を水平方向に
進退自在に設けることを特徴とする金属板の冷却装置。 - 【請求項２】 金属板が水平状態で走行するランアウト
テーブルの上方へ、金属板幅方向に複数配列されたラミ
ナーフロー用パイプノズルヘッダーの直下に水平方向に
進退自在に設けられ、ラミナーフロー用パイプノズルか
ら落下するラミナーフロー冷却水を金属板長手方向に偏
向させると同時に、該ラミナーフローを金属板幅方向に
広げて落下させる導流板と、パイプノズルヘッダーの下
方に該導流板から落下する水流路位置で上下方向へ移動
可能に設けられた透過型分散板とを備えることを特徴と
する金属板の冷却装置。 - 【請求項３】 上記パイプノズルから落下するラミナー
フローが、透過型分散板の複数の位置に落下する状態を
維持するように、金属板長手方向に偏向させると同時に
該金属板幅方向に広げて落下させる導流板が傾斜調整自
在であることを特徴とする請求項１または請求項２記載
の金属板の冷却装置。 - 【請求項４】 上記金属板長手方向に偏向させると同時
に該金属板幅方向に広げて落下させる導流板を、冷却水
流が隣接同志で不干渉なように傾斜および位置調整する
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項
３記載の金属板の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15579295A JP3146929B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 金属板の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15579295A JP3146929B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 金属板の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0910818A true JPH0910818A (ja) | 1997-01-14 |
| JP3146929B2 JP3146929B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=15613540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15579295A Expired - Fee Related JP3146929B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 金属板の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146929B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353695B1 (ko) * | 2011-12-21 | 2014-01-20 | 주식회사 포스코 | 증기막 제거장치 및 이를 포함한 고온판재 냉각기 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP15579295A patent/JP3146929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353695B1 (ko) * | 2011-12-21 | 2014-01-20 | 주식회사 포스코 | 증기막 제거장치 및 이를 포함한 고온판재 냉각기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3146929B2 (ja) | 2001-03-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |