JPH11197734A - 熱延鋼板の水切りスプレーの噴射方法および噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板表面に滞留する冷却水を効果的に排出す
る。 【解決手段】 水切りスプレーの噴射強度（流量×噴射
圧）を、鋼板幅、冷却水量および鋼板速度に基づいて可
変とする。サイドガイドの一部に排水孔を設ける場合に
は、鋼板幅、冷却水量および鋼板速度に基づいて水切り
スプレーの噴射位置を変化させ、滞留水を排水孔に誘導
し排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱延鋼板の仕上圧延
後の冷却時に側方から水切りスプレーを噴射して、鋼板
上に滞留した冷却水が非冷却ゾーンに流出するのを防止
する水切りスプレー噴射方法および噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱延鋼板の仕上圧延後のホットラン冷却
工程ではスプレーノズル、ジェットノズル、ラミナーフ
ローノズルなどの冷却ノズルから鋼板上下面に冷却水を
噴射して鋼板を所定の冷却パターンで冷却する。冷却の
パターンは長手方向に区分された一群の冷却ノズルのオ
ンオフによって制御される。この一群の冷却ノズルを冷
却バンクといい、冷却ラインは上面および下面の複数の
冷却バンクによって構成される。上面冷却バンクには、
主にラミナーフローノズルと補助的にスプレーノズル、
下面冷却バンクにはジェットノズルまたはスプレーノズ
ルが用いられている。

【０００３】ホットラン冷却工程では鋼板は上下両面か
ら冷却されるが、下面冷却水は鋼板と衝突後速やかに落
下し排出される。上面のラミナーフローノズルから鋼板
上に噴射された冷却水は鋼板と衝突後、滞留水となって
鋼板の幅方向に流れ、鋼板の端面から落下するととも
に、鋼板の上流側と下流側方向にも流出し、所定の冷却
開始位置より上流側、または下流側の非冷却ゾーンにも
流出する。非冷却ゾーンに流出する滞留水のため鋼板は
過冷却となって所定の冷却パターンから外れたり、鋼板
の非冷却位置で冷却水が不均一に滞留して冷却むらを生
じ、時には平坦不良を招いたりする。以下の説明では、
上面冷却水を単に冷却水、上面冷却バンクの冷却対象領
域および非冷却対象領域を、単に「冷却ゾーン」および
「非冷却ゾーン」という。

【０００４】滞留水が非冷却ゾーンに流出する問題の対
策として、例えば下記のような技術が開示されている。
特開昭５８−３９１６号公報には冷却装置の入口または
出口に水切りロールを配置し、該水切りロールと併置し
た水切り用のスプレーノズルによって滞留水が非冷却ゾ
ーンに流入しないようにした技術が開示されている。

【０００５】特開平９−１４１３２２号公報には、水切
りスプレーに空気を混合してスプレー水の運動量を増す
方法とともに、滞留水が冷却ラインのサイドガイドに跳
ね返され鋼板上に戻らないよう、サイドガイドに排水用
の傾斜スリット（排水孔）を設け、確実に滞留水を排水
する方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭５８−３９
１６号公報に開示された技術においては、水切りロール
は鋼板の進行に従って昇降する構造を有するが、設備費
が大きく、水切りロールが鋼板と接触するため鋼板上面
に擦り疵をつける恐れがある。

【０００７】前記特開平９−１４１３２２号公報に開示
された技術においては、滞留水の量が多い場合と少ない
場合とで滞留水の排出位置が前後するため、水切りスプ
レーの正面に配置された排水孔に確実に排出されるとは
限らない。排水孔に確実に排水するためには、水切りス
プレーの噴射強度（噴射圧×流量）をかなり大きくする
か、排水孔を冷却ラインの全長に配置する必要がある。
前者の場合エネルギー効率が悪く、水切りスプレー自体
の冷却効果によって鋼板が過冷却になる恐れがある。後
者のように排水孔を全長に設置すると設備費が大きくな
るとともに鋼板の走行に支障がある。本発明の課題は、
前記の滞留水が非冷却ゾーンに流出する問題を安価な設
備で、確実に解決することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者は種々の観測と試
験を行い、下記(A) 〜(F) の知見を得た。 (A) 図１は鋼板の速度が一定のとき、冷却ゾーンの冷却
水量と従来技術の水切りスプレーとの関係を示す模式図
である。同図(a) は冷却ゾーンの冷却水量が小さい場
合、同図(b) は冷却水量が大きい場合である。

【０００９】同図(a) の場合、滞留水５は冷却ゾーン１
０の下流側に設けられた、一定噴射強度の水切りスプレ
ー６によって阻止され、鋼板の側方に排出されて、下流
側の非冷却ゾーン１１には流出しない。これに対して、
同図(b) では冷却ゾーン１０の水量が大きいため、水切
りスプレー６は押し負けて排出流１２が下流側に偏ると
ともに、一部の滞留水５が下流側の非冷却ゾーン１１に
流出する。

【００１０】(B) 図２は冷却水量が一定のとき、鋼板速
度と従来技術の水切りスプレーの関係を示す模式図であ
る。同図(a) は鋼板速度が小さい場合、同図(d) は鋼板
速度が大きい場合である。

【００１１】同図(a) では鋼板１の速度が小さく滞留水
５は運動量が小さいため、一定噴射強度の水切りスプレ
ー６によって阻止され、鋼板の側方に排出されて、下流
側の非冷却ゾーン１１には流出しない。これに対して、
同図(b) では滞留水５は鋼板１の走行にともなって引き
ずられ、運動量が大きいため、水切りスプレー６は押し
負けて、排出流１２が下流側に偏るとともに、一部の滞
留水５が下流側の非冷却ゾーン１１に流出する。

【００１２】同図には図示していないが、冷却ゾーンの
上流側では鋼板速度が小さいほど上流側に逆流しようと
する滞留水が多くなり、水切りスプレーが押し負けて上
流側の非冷却ゾーンに滞留水が流出するという現象が発
生する。

【００１３】(C) 図３は鋼板の速度が一定で冷却水量が
一定のとき、鋼板幅と従来技術の水切りスプレーの関係
を示す模式図であり、同図(a) は鋼板の幅が狭い場合、
同図(b) は広い場合である。

【００１４】同図(a) に示すように鋼板１の幅が狭い場
合には、排出流１２は容易に鋼板１の側方へ排出される
が、同図(b) のように鋼板幅が広い場合、サイドガイド
７に跳ね返された滞留水５が鋼板１の上に戻るため、滞
留水５の量が大きくなり、水切りスプレー６は押し負け
て、排出流１２が下流側に偏るとともに、一部の滞留水
５が下流側の非冷却ゾーン１１に流出する。

【００１５】(D) 滞留水を確実に排出するためには、水
切りスプレーの噴射強度を常時大きくすればよいが、エ
ネルギーロスが大きくなり、水切りスプレーによって鋼
板が過冷却されるおそれもある。従って、鋼板幅、冷却
水量および鋼板速度に応じて、水切りスプレーの噴射強
度を可変とすることが望ましい。

【００１６】(E) 前記のように鋼板幅が大きいほど、滞
留水が非冷却ゾーンに流出するおそれがある。滞留水を
容易に排出する手段として特開平９−１４１３２２号公
報等に開示された排水孔を設けるとよい。しかし、排水
孔をホットラン冷却設備の全長に設けると設備費が上昇
し、および鋼板走行の支障にもなるので、排水孔を設け
る区間は極力少なくすることが望ましい。排水孔を設け
る場合は冷却ゾーンと非冷却ゾーンの境界部、すなわ
ち、冷却バンクの境界部に限定して設けるのが望まし
い。

【００１７】滞留水の量および速度によって水切りスプ
レーが押される現象を考慮すると、前記の排水孔に滞留
水を確実に誘導し排出するには、冷却水量が大きいほ
ど、また鋼板幅が大きいほど、上流側の水切りスプレー
の噴射位置を下流側に移動させ、下流側の水切りスプレ
ーの噴射位置は上流側に移動させるとよい。

【００１８】鋼板速度に関しては、速度が大きいほど上
流側の水切りスプレーの噴射位置は上流側に移動させ、
下流側の水切りスプレーの噴射位置は上流側に移動させ
るとよい。

【００１９】(F) 前記を自動化する簡便な方法として、
鋼板幅、冷却ゾーンの水量、および鋼板速度を数段階に
分類し、これらの段階の組み合わせに対して必要な水切
りスプレーの噴射強度および噴射位置とを対応させると
よい。

【００２０】発明者は以上の知見に基づいて以下(1) 〜
(6) の発明を完成した。 (1) 熱延鋼板の仕上圧延後の冷却時に上面冷却ゾーンの
上流側または下流側に配置された水切りスプレーを噴射
する方法において、あらかじめ鋼板幅、上面冷却ゾーン
の水量および鋼板速度の各々を１つ以上の段階に分類
し、あらかじめ水切りスプレーの噴射強度を複数の噴射
強度区分に分類し、鋼板の冷却時には該段階の組み合わ
せに対応して該噴射強度区分を選択し、水切りスプレー
の噴射強度を変化させることによって、非冷却ゾーンへ
の滞留水の流出を防止することを特徴とする熱延鋼板の
水切りスプレーの噴射方法。

【００２１】(2) 熱延鋼板の仕上圧延後の冷却時に上面
冷却ゾーンの上流側または下流側に配置された水切りス
プレーを噴射する方法において、サイドガイドの冷却ゾ
ーンと非冷却ゾーンの境界位置に排水孔を設け、あらか
じめ鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速度の各
々を１つ以上の段階に分類し、あらかじめ水切りスプレ
ーの噴射位置を複数の噴射位置区分に分類し、鋼板の冷
却時には該段階の組み合わせに対応して、該噴射位置区
分を選択し、水切りスプレーの噴射位置を変化させ、該
排水孔に鋼板上の滞留水を誘導排出することによって、
非冷却ゾーンへの滞留水の流出を防止することを特徴と
する熱延鋼板の水切りスプレーの噴射方法。

【００２２】(3) 熱延鋼板の仕上圧延後の冷却時に上面
冷却ゾーンの上流側または下流側に配置された水切りス
プレーを噴射する方法において、サイドガイドの冷却ゾ
ーンと非冷却ゾーンの境界位置に排水孔を設け、あらか
じめ鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速度の各
々を１つ以上の段階に分類し、あらかじめ水切りスプレ
ーの噴射強度を複数の噴射強度区分に分類し、あらかじ
め水切りスプレーの噴射位置を複数の噴射位置区分に分
類し、鋼板の冷却時には該段階の組み合わせに対応して
該噴射強度区分と該噴射位置区分の組み合わせを選択
し、水切りスプレーの噴射強度と噴射位置を変化させ、
該排水孔に鋼板上の滞留水を誘導排出することによっ
て、非冷却ゾーンへの滞留水の流出を防止することを特
徴とする熱延鋼板の水切りスプレーの噴射方法。

【００２３】(4) 熱延鋼板の仕上圧延後の上面冷却ゾー
ンの上流側または下流側に配置された噴射強度が可変で
ある水切りスプレー装置と、鋼板の冷却前に鋼板幅、上
面冷却ゾーンの水量および鋼板速度を入力する手段と、
該入力から鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速
度の各々の分類の段階を求め、該段階の組み合わせに対
応して、あらかじめ噴射強度区分に分類された水切りス
プレーの噴射強度を選択する制御手段と、該選択に従い
水切りスプレー噴射強度を変化させる手段とを備えたこ
とを特徴とする熱延鋼板の水切りスプレーの噴射装置。

【００２４】(5) 熱延鋼板の仕上圧延後の上面冷却ゾー
ンの上流側または下流側に配置された噴射位置が可変で
ある水切りスプレー装置と、サイドガイドの冷却ゾーン
と非冷却ゾーンの境界位置に設けられた排水孔と、鋼板
の冷却前に鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速
度を入力する手段と、該入力から鋼板幅、上面冷却ゾー
ンの水量および鋼板速度の各々の分類の段階を求め、該
段階の組み合わせに対応して、あらかじめ噴射位置区分
に分類された水切りスプレーの噴射位置を選択する制御
手段と、該選択に従い水切りスプレーの噴射位置を変化
させる手段とを備えたことを特徴とする熱延鋼板の水切
りスプレーの噴射装置。

【００２５】(6) 熱延鋼板の仕上圧延後の上面冷却ゾー
ンの上流側または下流側に配置された噴射位置と噴射強
度が可変である水切りスプレー装置と、サイドガイドの
冷却ゾーンと非冷却ゾーンの境界位置に設けられた排水
孔と、鋼板の冷却前に鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量お
よび鋼板速度を入力する手段と、該入力から鋼板幅、上
面冷却ゾーンの水量および鋼板速度の各々の分類の段階
を求め、該段階の組み合わせに対応して、あらかじめ噴
射強度区分に分類された水切りスプレーの噴射強度と、
あらかじめ噴射位置区分に分類された水切りスプレーの
噴射位置の組み合わせを選択する制御手段と、該選択に
従い水切りスプレーの噴射強度と噴射位置を変化させる
手段とを備えたことを特徴とする熱延鋼板の水切りスプ
レーの噴射装置。

【００２６】

【発明の実施の形態】図４は本発明に係るスプレーの噴
射強度を可変とした水切りノズルの配置を示す模式図で
ある。同図(a) は水切りスプレーの水量を変化させるた
め、冷却ゾーン１０の下流側に水切りノズル４ｒａ、４
ｒｂおよび４ｒｃの３本を設置した例である。同図(b)
は１本の水切りノズル４に対して、高圧水１３と低圧水
１４の２種類の噴射圧のスプレー水を供給するようにし
た例である。

【００２７】鋼板幅、冷却水の量、鋼板速度に応じて、
水切りスプレー６の噴射強度を変化させるには、図３
(a) のように、水切りスプレー６のノズル本数を変化さ
せたり、同図(b) のように供給水の圧力を変化させれば
よい。このほか、大流量のノズルと小流量のノズルを使
い分ける方法もある。

【００２８】図５は本発明に係る噴射位置が可変の水切
りスプレーおよびサイドガイドの排水孔の配置を示す模
式図である。同図(a) は冷却ゾーン１０の下流側に水切
りノズル４ｒａ、４ｒｂ、４ｒｃの３つを圧延方向に沿
って定間隔で配置した例である。同図(b) は冷却ゾーン
１０の下流側の水切りノズル４の角度を可変とした例で
ある。

【００２９】同図(a) では水切りノズル４ｒａ、４ｒ
ｂ、４ｒｃの噴射位置は例えば０．３ｍ間隔で配置され
る。同図(b) では、例えばライン上１．０ｍ高さに配置
された水切りノズル４が±１５°で首振りをして、水切
りスプレー６の噴射位置を圧延方向におよそ±０．３ｍ
変化させる。

【００３０】同図(a) および(b) では冷却ゾーン１０と
非冷却ゾーン１１との境界付近に排水孔８ｒを設けてい
る。排水孔８ｒはサイドガイド７の一部を切り欠き、傾
斜スリット９ｒで置き換え、これと前方のサイドガイド
７の隙間から排水する構成としている。傾斜スリット９
ｒの位置は同図(a) の最下流の水切りノズル４ｒｃから
のスプレー水が衝突する位置に配置され、同図(b) では
ノズル４が最下流側に首振りしたときのスプレー水が衝
突する位置に配置される。

【００３１】同図(a) の態様では、鋼板幅、冷却ゾーン
水量および鋼板速度の組み合わせに対して、水切りノズ
ル４ｒａ〜４ｒｃのいずれかを選択する。同図(a) で
は、４ｒａの水切りノズルがオンの状態を示している。
鋼板幅が小さく、冷却ゾーン水量が小さく、鋼板速度が
小さいときには最下流の水切りノズル４ｒｃを用いれ
ば、排出流１２ｃは、ちょうど排水孔８ｒの位置に誘導
され排出される。鋼板幅が大きく、鋼板速度が大きく、
冷却ゾーン水量が大きいときには最上流の水切りノズル
４ｒａを用い、水切りスプレーが滞留水に押し負けた状
態で、排出流１２ａはちょうど排水孔８の位置に誘導さ
れ排出される。

【００３２】同図(b) は鋼板幅、冷却ゾーン水量および
鋼板速度の組み合わせに対して水切りノズル４の首振り
角度を変化させる態様を示す。同図(b) では最上流側に
首振りした状態を示している。同図(a) の水切りノズル
の位置選択と同様に、同図(b) では噴射位置を変化させ
ることによって、鋼板幅、バンク冷却水量および鋼板速
度の大きいときは排出流１２ａのように、反対のときは
同図(b) の排出流１２ｃのように、ちょうど排水孔８の
位置に誘導され排出される。

【００３３】同様の考え方で、上流側の水切りスプレー
については、鋼板速度が一定の場合、鋼板幅が大きいほ
ど、冷却水量が大きいほど水切りスプレーの噴射強度を
大きくし、噴射位置は下流側に移動すればよい。

【００３４】鋼板速度の変化に対しては、上流側の水切
りスプレーは下流側水切りスプレーとは異なり、鋼板速
度が大きいほど、水切りスプレーの噴射強度は小さく
し、噴射位置は上流側に移動すればよい。

【００３５】鋼板幅、冷却水量および鋼板速度によっ
て、水切りスプレーの噴射強度や噴射位置を変化させる
方法および制御系統を図を用いて説明する。

【００３６】図６は本発明の水切りスプレーの噴射装置
の制御系統の構成図である。同図において、仕上圧延後
の冷却は冷却制御コンピュータ１５により冷却パターン
が決定され、冷却バンクのオンオフが制御される。水切
りスプレーの制御手段１６にはあらかじめ冷却制御コン
ピュータ１５からオンオフされる冷却バンク番号と冷却
水量、オンオフのタイミング、および鋼板幅、鋼板速度
の情報が与えられる。

【００３７】制御手段１６は与えられた鋼板幅、冷却水
量および鋼板速度の組み合わせ（以下、冷却仕様とい
う）に対して、水切りスプレーの噴射強度、噴射位置を
決定し、水切りスプレーを制御するシーケンサ１７に対
して指令を与え、シーケンサ１７は各冷却バンクの上流
側または下流側に設置された水切りスプレーのノズル本
数選択、スプレー供給圧選択およびノズル位置選択を制
御する。冷却仕様から噴射強度および噴射位置を決定す
るための各種の表が用意されており、その方法は以下の
とおりである。

【００３８】制御手段１６は鋼板幅、冷却水量および鋼
板速度の各々に対して、狭幅〜広幅、冷却水量小〜大、
あるいは速度小〜大の各段階に分類する段階分類表１８
を持っている。

【００３９】表１に段階分類表１８の分類の例を示す。
同表(a) は鋼板幅の２段階の分類、同表(b) は冷却水量
の２段階の分類、同図(c) は鋼板速度の２段階の分類の
例である。この場合、滞留水の流出に影響の少ない要因
については、前記の段階分類せず、無視してもよい。

【００４０】

【表１】

【００４１】図６の制御手段１６は水切りスプレーの噴
射強度区分表１９を持っている。表２に水切りスプレー
の噴射強度区分表の例を示す。表２(a) はノズル本数を
３段階で変化させる場合、表２(b) はスプレー供給圧を
強弱２段で変化させる場合に対応した表である。冷却ゾ
ーンの上流側と下流側で設備仕様が異なる場合は同表は
それぞれに持つ。

【００４２】

【表２】

【００４３】図６の制御手段１６は水切りスプレーの噴
射位置区分表２０を持っている。表３に水切りスプレー
の噴射位置区分表の例を示す。同表(a) は冷却ゾーンの
上流側、同表(b) は下流側の噴射位置区分を示す。同表
の水切りノズルは上流側にあってはライン方向に間隔を
置いて配置された３つの水切りノズルｆａ〜ｆｃ、下流
側にあっては、ライン方向に間隔を置いて配置された３
つの水切りノズルｒａ〜ｒｃ、に対応する。

【００４４】

【表３】

【００４５】図６の制御手段１６は与えられた冷却仕様
に対して、水切りスプレーの噴射強度（冷却ゾーンの上
流側および下流側の水切りノズル使用本数）、および噴
射位置の対応表２１を持っており、この対応表に基づい
て噴射強度と噴射位置を決定する。以下に対応表２１の
数例を説明する。

【００４６】表４は、各冷却仕様に対して、水切りスプ
レーのノズル本数を変化させる場合の対応表２１の例で
ある。同表は各種の冷却仕様に対して、滞留水が非冷却
ゾーンに流出しないノズル本数を試行錯誤的に求める方
法で決定する。

【００４７】

【表４】

【００４８】表５は水切りノズル本数とスプレー供給圧
の双方が可変の場合、与えられた冷却仕様に対してノズ
ル本数およびスプレー供給圧を選択する場合の対応表２
１の例である。同表の噴射強度区分はノズル仕様本数
（１〜３）とスプレー供給圧の高圧・低圧（Ｈ、Ｌ）の
組み合わせを示している。同表は各種の冷却仕様に対し
て、滞留水が非冷却ゾーンに流出しないノズル本数およ
びスプレー供給圧を試行錯誤的に求める方法で決定す
る。

【００４９】

【表５】

【００５０】表６は与えられた冷却仕様に対して、水切
りスプレーの噴射位置区分を選択する場合の対応表２１
の例である。同表は、各種冷却仕様に対して、排出流が
ちょうど排水孔に誘導され排出されるよう、水切りスプ
レーの噴射位置を試行錯誤的に求める方法で決定する。

【００５１】

【表６】

【００５２】表７はスプレー供給圧および水切りスプレ
ーの噴射位置が可変の場合に、噴射強度区分および噴射
位置区分の選択の対応表２１の例である。同表は、前記
冷却仕様に対し、非冷却ゾーンに滞留水が流出しない噴
射強度を試行錯誤的に求め、さらに該強度区分の水切り
スプレーが下流側に押し負けて、排出流がちょうど排水
孔に誘導され排出されるよう、噴射位置を試行錯誤的に
求める方法で決定する。

【００５３】

【表７】

【００５４】実操業において、隣接する上面バンクを同
時に使用するとき、２つの冷却ゾーン間で滞留水が流出
しても問題はないので、水切りノズルはオフとすること
ができる。

【００５５】上記に説明した段階分類表、噴射強度区分
表、噴射位置区分表、およびこれらの対応関係を表す対
応表によって、冷却仕様から水切りスプレーの噴射強度
と噴射位置は一義的に決定される。

【００５６】

【実施例】（実施例１）水切りスプレーの噴射強度を水
切りスプレーの本数と噴射圧を切り替えることによって
変化させ、滞留水の下流側への流出阻止効果を調査し
た。

【００５７】図７に冷却ラインおよび水切りノズルの配
置図を示す。同図において鋼板１は左方より右方に走行
する。冷却バンク２ａ〜２ｃはそれぞれ２つのラミナー
フローノズル３で構成されている。同図では冷却バンク
２ｂがオン、２ａ、２ｃがオフの状態を示し、冷却バン
ク２ａ、２ｃの領域が非冷却ゾーン１１、冷却バンク２
ｂの領域が冷却ゾーン１０である。冷却ゾーン１０の上
流側には水切りノズル４ｆａ〜４ｆｃおよび下流側には
４ｒａ〜４ｒｃがそれぞれ配置されている。水切りノズ
ル４ｆａ〜４ｆｃおよび４ｒａ〜４ｒｃは、ほぼ同一位
置に水切りスプレーを噴射し、１〜３本を選択して流量
を変化させる。水切りスプレーの噴射圧は高圧・低圧の
２段切り替えが可能であるが、切り替え系統は図示して
いない。

【００５８】冷却ラインには両側にサイドガイド７が設
置されているが、同図においては水切りノズル設置側の
サイドガイドは図示していない。表８に試験に使用した
鋼板の仕様、ホットラン冷却の冷却バンクの仕様および
水切りノズルの仕様を示す。

【００５９】

【表８】

【００６０】前記の条件の下、鋼板幅、冷却ゾーン水量
および鋼板速度の組み合わせに対して水切りスプレーの
使用本数と噴射圧を変化させた。目視観察により、滞留
水が非冷却ゾーンに流出しない条件を求めた。その結
果、表５に示す対応表と同じものが得られた。

【００６１】表５に示すように、下流側では鋼板幅が大
きいほど、冷却ゾーン水量が大きいほど、鋼板速度が大
きいほど、水切りスプレーの噴射強度（本数とスプレー
水圧）を大きくすることが必要であることがわかった。

【００６２】上流側では鋼板幅が大きいほど、冷却ゾー
ン水量が大きいほど、水切りスプレーの噴射強度を大き
くすることが必要であるが、鋼板速度が大きいほど、水
切りスプレーの噴射強度は小さくしてもよいことがわか
った。

【００６３】表５の対応表を制御手段（制御コンピュー
タ）に記憶し、本発明に係る水切りスプレー噴射装置を
用いた場合と、従来技術による噴射強度一定の水切りス
プレーを用いた場合の巻取り温度的中率（鋼板全長に対
する±１５℃以上の外れ長さ）を比較した。表９に比較
結果を示す。同表に示すように、本発明の水切りスプレ
ー噴射装置を用いた場合、温度の低め外れが減少した。

【００６４】

【表９】

【００６５】（実施例２）次に、水切りノズル設置側の
反対側のサイドガイドの一部を切り欠いて、冷却バンク
の境界位置に排水孔を設置し、水切りスプレーの噴射強
度と噴射位置の変更によって滞留水を排水孔に誘導し排
出する試験を行い、水切りスプレーの適正条件を調査し
た。

【００６６】図８に本発明の水切りスプレー噴射装置に
係る冷却ラインおよび水切りノズルの配置図を示す。同
図において鋼板１、冷却バンク２ａ〜２ｃ、ラミナーフ
ローノズル３、サイドガイド７、冷却ゾーン１０および
非冷却ゾーン１１の構成は図６と同様で、同一符号で表
している。

【００６７】冷却ゾーンの上流側には水切りノズル４ｆ
ａ〜４ｆｃ、および下流側には４ｒａ〜４ｒｃがそれぞ
れ配置されている。水切りノズル４ｆａ〜４ｆｃおよび
４ｒａ〜４ｒｃは０．３ｍの間隔で鋼板上に水切りスプ
レーを噴射可能で、いずれかの１本を選択できる。水切
りスプレーの噴射圧は高圧水・低圧水の２段切り替え可
能である。

【００６８】水切りノズル設置側と反対側のサイドガイ
ド７の一部の冷却ゾーン１０の上流側及び下流側には傾
斜スリット９ｆ、９ｒを有する排水孔８ｆ、８ｒが設置
されている。傾斜スリット９ｆ、９ｒの中心はそれぞれ
水切りノズル４ｆａ、４ｒｃからのスプレーが衝突する
位置に対応している。表１０にホットラン冷却の冷却バ
ンクの仕様、排水孔の仕様および水切りノズルの仕様を
示す。試験に使用した鋼板は表８と同じである。

【００６９】

【表１０】

【００７０】前記の条件の下、鋼板幅、冷却ゾーン水量
および鋼板速度の組み合わせに対して水切りスプレーの
噴射圧と噴射位置を変化させた。目視観察により、滞留
水が非冷却ゾーンに流出しない噴射強度の条件を求め、
さらに排出流がちょうど排水孔に誘導され排出される噴
射位置を求めた。その結果、表７に示す対応表と同じも
のが得られた。

【００７１】表７に示すように、排出流をちょうど排水
孔の位置に集中的に排出するためには、冷却ゾーンの下
流側の水切りスプレーについては鋼板幅が大きいほど、
冷却ゾーン水量が大きいほど、あるいは鋼板速度が大き
いほど、水切りスプレーの噴射位置を上流側に移動さ
せ、かつ噴射圧を大きくする必要があることがわかっ
た。

【００７２】冷却ゾーンの上流側の水切りスプレーにつ
いては、鋼板幅が大きいほど、冷却ゾーン水量が大きい
ほど噴射位置を下流側に移動させ、噴射圧も高くする必
要があることがわかった。一方、上流側の水切りスプレ
ーは鋼板速度が大きいほど、噴射位置を上流側に移動さ
せ、噴射圧を低くしてもよいことがわかった。

【００７３】表７の対応表を制御手段に記憶し、本発明
に係る水切りスプレー制御を用いた場合と、従来技術に
よる噴射強度一定の水切りスプレーを用いた場合の巻取
り温度的中率を比較した。

【００７４】表１１に、本発明に係る水切りノズル噴射
圧の切り替え可能な水切りノズルを上流側および下流側
のライン方向に間隔を置いてそれぞれ３本づつ配置した
水切りスプレーを用いて本発明の水切りスプレー噴射装
置を用いた場合と、従来技術による噴射強度一定の水切
りスプレーを用いた場合の巻取り温度的中率（鋼板全長
に対する±１５℃以上の外れ長さ）の比較を示す。同表
に示すように、本発明の水切りスプレーの噴射装置を用
いた場合、温度の低め外れが減少した。

【００７５】

【表１１】

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、熱延鋼板の冷却工程に
おいて、非冷却ゾーンへの滞留水の流出を効果的に防止
できる。冷却ゾーンのサイドガイドの一部に排水孔を設
ける場合には、滞留水を効果的に誘導し排出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の冷却水量および鋼板速度と水切りス
プレーの関係を示す模式図で、同図(a) は鋼板速度が一
定で冷却水量が小さい場合、同図(b) は冷却水量が大き
い場合である。

【図２】従来技術の冷却水量および鋼板速度と水切りス
プレーの関係を示す模式図で、同図(a) は冷却水量が一
定で、鋼板速度小さい場合、同図(b) は鋼板速度が大き
い場合である。

【図３】鋼板幅と水切りスプレーの関係を示す模式図
で、同図(a) は鋼板幅が狭い場合、同図(b) は広い場合
である。

【図４】本発明に係るスプレーの噴射強度を可変とした
水切りノズルの配置を示す模式図で、同図(a) は水切り
ノズルを３本を設置した例、同図(b) 高圧水と低圧水の
２種類のスプレー水を供給するようにした例である。

【図５】本発明に係る噴射位置が可変の水切りスプレー
およびサイドガイドの排水孔の配置を示す模式図で、同
図(a) は３つの水切りノズルを圧延方向に間隔を置いて
配置した例、同図(b) は水切りノズル４の首振り角度を
可変とした例である。

【図６】本発明の水切りスプレーの噴射装置の制御系統
の構成図である

【図７】本発明に係る水切りノズルの本数を可変とした
水切りスプレーの噴射方法を示す概要図である。

【図８】本発明に係る水切りスプレーの噴射位置を可変
とした水切りスプレーの噴射方法を示す概要図である。

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ａ〜２ｃ 冷却バンク ３ ラミナーフローノズル ４ 水切りノズル ４ｆａ〜４ｆｃ 水切りノズル ４ｒａ〜４ｒｃ 水切りノズル ５ 滞留水 ６ 水切りスプレー ７ サイドガイド ８、８ｆ、８ｒ 排水孔 ９、９ｆ、９ｒ 傾斜スリット １０ 冷却ゾーン １１ 非冷却ゾーン １２ 排出流 １２ａ〜１２ｃ 排出流 １３ 高圧水 １４ 低圧水 １５ 冷却制御コンピュータ １６ 制御手段 １７ シーケンサ １８ 段階分類表 １９ 噴射強度区分表 ２０ 噴射位置区分表 ２１ 対応表

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱延鋼板の仕上圧延後の冷却時に上面冷
   却ゾーンの上流側または下流側に配置された水切りスプ
   レーを噴射する方法において、あらかじめ鋼板幅、上面
   冷却ゾーンの水量および鋼板速度の各々を１つ以上の段
   階に分類し、あらかじめ水切りスプレーの噴射強度を複
   数の噴射強度区分に分類し、鋼板の冷却時には該段階の
   組み合わせに対応して該噴射強度区分を選択し、水切り
   スプレーの噴射強度を変化させることによって、非冷却
   ゾーンへの滞留水の流出を防止することを特徴とする熱
   延鋼板の水切りスプレーの噴射方法。
2. 【請求項２】 熱延鋼板の仕上圧延後の冷却時に上面冷
   却ゾーンの上流側または下流側に配置された水切りスプ
   レーを噴射する方法において、サイドガイドの冷却ゾー
   ンと非冷却ゾーンの境界位置に排水孔を設け、あらかじ
   め鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速度の各々
   を１つ以上の段階に分類し、あらかじめ水切りスプレー
   の噴射位置を複数の噴射位置区分に分類し、鋼板の冷却
   時には該段階の組み合わせに対応して、該噴射位置区分
   を選択し、水切りスプレーの噴射位置を変化させ、該排
   水孔に鋼板上の滞留水を誘導排出することによって、非
   冷却ゾーンへの滞留水の流出を防止することを特徴とす
   る熱延鋼板の水切りスプレーの噴射方法。
3. 【請求項３】 熱延鋼板の仕上圧延後の冷却時に上面冷
   却ゾーンの上流側または下流側に配置された水切りスプ
   レーを噴射する方法において、サイドガイドの冷却ゾー
   ンと非冷却ゾーンの境界位置に排水孔を設け、あらかじ
   め鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速度の各々
   を１つ以上の段階に分類し、あらかじめ水切りスプレー
   の噴射強度を複数の噴射強度区分に分類し、あらかじめ
   水切りスプレーの噴射位置を複数の噴射位置区分に分類
   し、鋼板の冷却時には該段階の組み合わせに対応して該
   噴射強度区分と該噴射位置区分の組み合わせを選択し、
   水切りスプレーの噴射強度と噴射位置を変化させ、該排
   水孔に鋼板上の滞留水を誘導排出することによって、非
   冷却ゾーンへの滞留水の流出を防止することを特徴とす
   る熱延鋼板の水切りスプレーの噴射方法。
4. 【請求項４】 熱延鋼板の仕上圧延後の上面冷却ゾーン
   の上流側または下流側に配置された噴射強度が可変であ
   る水切りスプレー装置と、鋼板の冷却前に鋼板幅、上面
   冷却ゾーンの水量および鋼板速度を入力する手段と、該
   入力から鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速度
   の各々の分類の段階を求め、該段階の組み合わせに対応
   して、あらかじめ噴射強度区分に分類された水切りスプ
   レーの噴射強度を選択する制御手段と、該選択に従い水
   切りスプレー噴射強度を変化させる手段とを備えたこと
   を特徴とする熱延鋼板の水切りスプレーの噴射装置。
5. 【請求項５】 熱延鋼板の仕上圧延後の上面冷却ゾーン
   の上流側または下流側に配置された噴射位置が可変であ
   る水切りスプレー装置と、サイドガイドの冷却ゾーンと
   非冷却ゾーンの境界位置に設けられた排水孔と、鋼板の
   冷却前に鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量および鋼板速度
   を入力する手段と、該入力から鋼板幅、上面冷却ゾーン
   の水量および鋼板速度の各々の分類の段階を求め、該段
   階の組み合わせに対応して、あらかじめ噴射位置区分に
   分類された水切りスプレーの噴射位置を選択する制御手
   段と、該選択に従い水切りスプレーの噴射位置を変化さ
   せる手段とを備えたことを特徴とする熱延鋼板の水切り
   スプレーの噴射装置。
6. 【請求項６】 熱延鋼板の仕上圧延後の上面冷却ゾーン
   の上流側または下流側に配置された噴射位置と噴射強度
   が可変である水切りスプレー装置と、サイドガイドの冷
   却ゾーンと非冷却ゾーンの境界位置に設けられた排水孔
   と、鋼板の冷却前に鋼板幅、上面冷却ゾーンの水量およ
   び鋼板速度を入力する手段と、該入力から鋼板幅、上面
   冷却ゾーンの水量および鋼板速度の各々の分類の段階を
   求め、該段階の組み合わせに対応して、あらかじめ噴射
   強度区分に分類された水切りスプレーの噴射強度と、あ
   らかじめ噴射位置区分に分類された水切りスプレーの噴
   射位置の組み合わせを選択する制御手段と、該選択に従
   い水切りスプレーの噴射強度と噴射位置を変化させる手
   段とを備えたことを特徴とする熱延鋼板の水切りスプレ
   ーの噴射装置。