JPS6268612A - 圧延ロ−ルの冷却方法 - Google Patents
圧延ロ−ルの冷却方法Info
- Publication number
- JPS6268612A JPS6268612A JP60207120A JP20712085A JPS6268612A JP S6268612 A JPS6268612 A JP S6268612A JP 60207120 A JP60207120 A JP 60207120A JP 20712085 A JP20712085 A JP 20712085A JP S6268612 A JPS6268612 A JP S6268612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- roll
- rolling
- cooling
- water jacket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野)
この発明は、圧延閤における圧延ロールの冷却方法に係
り、特に、冷却水が圧延ロールの外周に接触するように
、該圧延ロールの外周に沿って冷却水ジャケットを設け
、該冷却水ジャケット内にロール冷却水を供給すること
により圧延中の圧延ロールを冷却する方法の改良に関す
る。
り、特に、冷却水が圧延ロールの外周に接触するように
、該圧延ロールの外周に沿って冷却水ジャケットを設け
、該冷却水ジャケット内にロール冷却水を供給すること
により圧延中の圧延ロールを冷却する方法の改良に関す
る。
熱間圧延において、圧延時に被圧延材から圧延ロールに
大量の熱流束が発生し、ロールの熱疲労による肌荒れや
、ロールの通板部分に熱膨張が生ずる。これらによって
生ずる表面疵や、平坦度不良を防止するため、圧延ロー
ルの冷却が必要となる。 従来、圧延ロールの冷却は、圧延中に圧延ロールの表面
に冷却水をスプレィして、このスプレィされた冷」水が
ロール表面に衝突し、ここで熱交換をすることによって
行われていた。 このようなスプレィ式の冷却方法は、10〜30 kg
/ cdの高圧水をノズルによりスプレィするので、
冷却水がロールに接触する面積が限定される上に、冷却
本川を増加しても冷却面積に変化がなく、冷却効果の大
幅な増大が達成できないという問題点があった。 又、スプレィされて圧延ロールζ衝突した冷却水は、飛
散して圧延中の被圧延材上に落下し、圧延温度を下げる
ために、エネルギの無駄が多いと共に、被圧延材の材質
制御を困難とするという問題点があった。 更に、圧延ロールにスプレィされた後の冷却水は、温水
となり、圧延別下方のスルースに落下し、デスケーリン
グその他の冷却水及び油圧延後のオイルと共に、回収さ
れて、水処理設備を経て循環されている。 従って、ロール冷却水だけを温度制御あるいは水質°向
上の処理を行うことは不能であり、このため、ロール冷
却水の温度制御及び水質の点から、被圧延材の品質向上
には限界があった。 これに対して、例えば、特公昭55−12322号公報
に示されるように、冷却水ジャケットを圧延ロール表面
に沿って設置し、この冷却水ジャケットに冷却水を供給
することによって、冷却効率を向上させるようにしたい
わゆる冷却水ジャケット方式のロール冷却力法が提案さ
れている。 又、倒えば実願昭58−52752号によって提案され
ているように、冷却水ジャケットに供給した冷却水を直
接回収するクローズドサイクルを形成し、これによって
、冷却水の使用量の減少、冷却後の冷却水の被圧延材上
への漏水を防止するようにしたものがある。 (発明が解決しようとする問題点1 しかしながら、上記のような冷却水ジャケットに供給し
た冷却水を直接回収するクローズドサイクルを用いた圧
延ロールの冷却方法の場合であっても、適正な冷却水の
供給子及び冷却水ジャケットと圧延ロールとの隙間を与
えない限り、効率のよい冷却を行うことができないとい
う問題点がある。 この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので
あって、冷却水ジャケットを用いて高効率で圧延ロール
の冷却を行うことができるようにした圧延ロールの冷却
方法を提供することを目的とする。 [問題点を解決するための手段1 この発明は、発明者の実験に基づく知見によるものであ
って、冷却水が圧延ロールの外周に接触するように、該
圧延ロールの外周に沿って冷却水ジャケットを設け、該
冷却水ジャケット内にロール冷却水を供給することによ
り圧延中の圧延ロールを冷却する方法において、前記冷
却水ジャケットの、圧延ロール外周面に対する隙間を2
〜5 uとすると共に、該冷却水ジャケット内での冷却
水速度を5〜30m/secとすることにより、上記目
的を達成するものである。
大量の熱流束が発生し、ロールの熱疲労による肌荒れや
、ロールの通板部分に熱膨張が生ずる。これらによって
生ずる表面疵や、平坦度不良を防止するため、圧延ロー
ルの冷却が必要となる。 従来、圧延ロールの冷却は、圧延中に圧延ロールの表面
に冷却水をスプレィして、このスプレィされた冷」水が
ロール表面に衝突し、ここで熱交換をすることによって
行われていた。 このようなスプレィ式の冷却方法は、10〜30 kg
/ cdの高圧水をノズルによりスプレィするので、
冷却水がロールに接触する面積が限定される上に、冷却
本川を増加しても冷却面積に変化がなく、冷却効果の大
幅な増大が達成できないという問題点があった。 又、スプレィされて圧延ロールζ衝突した冷却水は、飛
散して圧延中の被圧延材上に落下し、圧延温度を下げる
ために、エネルギの無駄が多いと共に、被圧延材の材質
制御を困難とするという問題点があった。 更に、圧延ロールにスプレィされた後の冷却水は、温水
となり、圧延別下方のスルースに落下し、デスケーリン
グその他の冷却水及び油圧延後のオイルと共に、回収さ
れて、水処理設備を経て循環されている。 従って、ロール冷却水だけを温度制御あるいは水質°向
上の処理を行うことは不能であり、このため、ロール冷
却水の温度制御及び水質の点から、被圧延材の品質向上
には限界があった。 これに対して、例えば、特公昭55−12322号公報
に示されるように、冷却水ジャケットを圧延ロール表面
に沿って設置し、この冷却水ジャケットに冷却水を供給
することによって、冷却効率を向上させるようにしたい
わゆる冷却水ジャケット方式のロール冷却力法が提案さ
れている。 又、倒えば実願昭58−52752号によって提案され
ているように、冷却水ジャケットに供給した冷却水を直
接回収するクローズドサイクルを形成し、これによって
、冷却水の使用量の減少、冷却後の冷却水の被圧延材上
への漏水を防止するようにしたものがある。 (発明が解決しようとする問題点1 しかしながら、上記のような冷却水ジャケットに供給し
た冷却水を直接回収するクローズドサイクルを用いた圧
延ロールの冷却方法の場合であっても、適正な冷却水の
供給子及び冷却水ジャケットと圧延ロールとの隙間を与
えない限り、効率のよい冷却を行うことができないとい
う問題点がある。 この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので
あって、冷却水ジャケットを用いて高効率で圧延ロール
の冷却を行うことができるようにした圧延ロールの冷却
方法を提供することを目的とする。 [問題点を解決するための手段1 この発明は、発明者の実験に基づく知見によるものであ
って、冷却水が圧延ロールの外周に接触するように、該
圧延ロールの外周に沿って冷却水ジャケットを設け、該
冷却水ジャケット内にロール冷却水を供給することによ
り圧延中の圧延ロールを冷却する方法において、前記冷
却水ジャケットの、圧延ロール外周面に対する隙間を2
〜5 uとすると共に、該冷却水ジャケット内での冷却
水速度を5〜30m/secとすることにより、上記目
的を達成するものである。
【作用1
この発明においては、圧延ロール外周と冷却水ジャケッ
トの隙間及び冷却水ジャケットに供給される冷却水の流
速が、実験による知見に基づき、最適値とされることに
よって、圧延0−ルの冷却が高効率で行われる。 【実施例] 以下本発明を、この発明に係る方法を実施するための装
置を示す図面を参照して詳細に説明する。 この装置は、第1図及び第2図に示されるように、冷却
水が圧延ロール10の外周に接触するように、該圧延ロ
ール10の外周に沿って冷却水ジャケット12を設け、
該冷却水ジャケット12内にロール冷却水を供給するこ
とにより圧延中の圧延ロール10を冷却する方法におい
て、前記冷却水ジャケット12の、圧延ロール10外周
面に対向する長方形枠状のロール対向部13の底面13
Aと該圧延ロール外周部との隙間tを2〜5 mmとす
ると共に冷却水ジャケット12内での冷却水速度をv=
5〜30m/seaとしたものである。 前記ロール対向部13の圧延ロール軸方向両端縁には、
圧延ロール10外周面に転接するタッチロール14が、
ロール対向部13の底面から突出するよう周方向で等間
隔に3個配設されると共に、冷却水ジャケット12の前
記ロール対向部13の全周縁にはラビリンスシール16
が形成されている。 前記タッチロール14を含む冷却水ジャケット12は押
動磯構18(全体図示省略)によって圧延0−ル10の
外周面に向けて付勢されている。 図の符号40は前記冷却水ジャケット12内に冷却水を
循環供給するための冷却水系を示し、この冷却水系40
は、ポンプ42、熱交換器44を備えて、冷却水ジャケ
ット12内に形成された給水046及び排水口48に接
続されている。50は圧延ロール1oに上下方向から接
触して回転し、該圧延ロール10の位置規制をするバッ
クアップロール、52は圧延材Aを圧延ロール10に円
滑に挿入・抽出するためのガイドを示す。 この実施例において、圧延ロール10の回転時に、冷却
水系40から冷却水ジャケット12内に冷却水を循環供
給させると、該圧延ロール10の外周面に近接するラビ
リンスシール16によって冷却水ジャケット12と圧延
ロール10間がシールされて該圧延ロール10の外周面
に沿って冷却水通路が形成されて、該冷却水ジャケット
12内をv=5〜3Qm/seaの速度で循環する冷却
水によって圧延ロール10は冷却されることになる。 ここで、タッチロール14によって圧延ロール10の外
周面と冷却水ジャケット12のロール対向部13の底面
13Aとの隙間tが2〜5關と常に一定に保持されてい
る。 前記V = 5〜30m /sea及びt=2〜5mm
の数値は、本発明者の実験の結果得られたものである。 即ち、第3図に示されるように、圧延ロール10の表面
とロール対向部13における底面13Aとの隙間し=2
寵、3nm、5.mm、及び7顛とした場合の、該隙間
に供給した冷却水の流fiQと圧延ロール10の表面に
おける熱伝達率αとの関係は、隙間tが小さい程、又流
ff1Qが大きい程熱伝達率αが大きいことがわかった
。 ここで、第3図において破線で示される従来のスプレ一
方式の冷却方法の場合と比較して、t=5mm以下の場
合であって、且つ流ffiQ=100m’/h−mを境
界として、ジャケット方式の冷却方法が、第3図の破線
で示されるスプレ一方式の場合と比較して冷却能率が高
いことがわかる。 このQ=100m’/h−mはt=5mm(7)場合V
=5m/secに相当する。 又、t=2uとした場合、第3図からもわかるように、
Q=200+n3/h −mで冷却能が飽和する。 このときのQ=200m’/h−mに対応する冷却水の
流速はV=30m/secである。 又、前記隙間t=2關よりも小さくした場合、冷却水の
水m当りの冷却能の向上は期待できるが、隙間i<2m
mを維持するための機械的慴成の実現性が困難となると
共に、圧力損失が大きくなり、供給すべき冷却水の圧力
を高くしなければならないために、電力源単位の低減を
図ることができない。 このため、隙間tは21111以上が適正である。 従って、隙間tは2 u〜5龍、該隙間に供給される冷
却水の流速v=5〜3Qm/secが適正値となる。 なお上記実施例は、タッチロール14を冷却水ジャケッ
ト12のロール対向部13の圧延ロール1111方向両
端縁に周方向で等間隔に3個配設して構成したものであ
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記タ
ッチロール14の配設数δ1は圧延ロール10の径に応
じて、減少あるいは増加するようにしてもよい。 更に、前記冷却水ジャケット12におけるロール対向部
13の底面13Aと圧延ロール10の外周面との隙間t
を2〜5nの維持するための殿構としては、前記実施例
のようなタッチロール14に限定されるものでなく、隙
間tを適正に維持できる構造であれば上記実施例に限定
されない。 又、冷却水ジャケット12を圧延ロール10の外周面に
接触させてクローズドサイクルを形成するための手段と
して、ロール対向部13に枠状のラビリンスシール16
を設けているが、他のシール手段があれば上記実施例の
構成に限定されるものではない。 【発明の効果】 本発明は、上記のように構成したので、冷却水ジャケッ
トを用いて高効率で圧延ロールの冷却を行うことができ
るという優れた効果を有する。
トの隙間及び冷却水ジャケットに供給される冷却水の流
速が、実験による知見に基づき、最適値とされることに
よって、圧延0−ルの冷却が高効率で行われる。 【実施例] 以下本発明を、この発明に係る方法を実施するための装
置を示す図面を参照して詳細に説明する。 この装置は、第1図及び第2図に示されるように、冷却
水が圧延ロール10の外周に接触するように、該圧延ロ
ール10の外周に沿って冷却水ジャケット12を設け、
該冷却水ジャケット12内にロール冷却水を供給するこ
とにより圧延中の圧延ロール10を冷却する方法におい
て、前記冷却水ジャケット12の、圧延ロール10外周
面に対向する長方形枠状のロール対向部13の底面13
Aと該圧延ロール外周部との隙間tを2〜5 mmとす
ると共に冷却水ジャケット12内での冷却水速度をv=
5〜30m/seaとしたものである。 前記ロール対向部13の圧延ロール軸方向両端縁には、
圧延ロール10外周面に転接するタッチロール14が、
ロール対向部13の底面から突出するよう周方向で等間
隔に3個配設されると共に、冷却水ジャケット12の前
記ロール対向部13の全周縁にはラビリンスシール16
が形成されている。 前記タッチロール14を含む冷却水ジャケット12は押
動磯構18(全体図示省略)によって圧延0−ル10の
外周面に向けて付勢されている。 図の符号40は前記冷却水ジャケット12内に冷却水を
循環供給するための冷却水系を示し、この冷却水系40
は、ポンプ42、熱交換器44を備えて、冷却水ジャケ
ット12内に形成された給水046及び排水口48に接
続されている。50は圧延ロール1oに上下方向から接
触して回転し、該圧延ロール10の位置規制をするバッ
クアップロール、52は圧延材Aを圧延ロール10に円
滑に挿入・抽出するためのガイドを示す。 この実施例において、圧延ロール10の回転時に、冷却
水系40から冷却水ジャケット12内に冷却水を循環供
給させると、該圧延ロール10の外周面に近接するラビ
リンスシール16によって冷却水ジャケット12と圧延
ロール10間がシールされて該圧延ロール10の外周面
に沿って冷却水通路が形成されて、該冷却水ジャケット
12内をv=5〜3Qm/seaの速度で循環する冷却
水によって圧延ロール10は冷却されることになる。 ここで、タッチロール14によって圧延ロール10の外
周面と冷却水ジャケット12のロール対向部13の底面
13Aとの隙間tが2〜5關と常に一定に保持されてい
る。 前記V = 5〜30m /sea及びt=2〜5mm
の数値は、本発明者の実験の結果得られたものである。 即ち、第3図に示されるように、圧延ロール10の表面
とロール対向部13における底面13Aとの隙間し=2
寵、3nm、5.mm、及び7顛とした場合の、該隙間
に供給した冷却水の流fiQと圧延ロール10の表面に
おける熱伝達率αとの関係は、隙間tが小さい程、又流
ff1Qが大きい程熱伝達率αが大きいことがわかった
。 ここで、第3図において破線で示される従来のスプレ一
方式の冷却方法の場合と比較して、t=5mm以下の場
合であって、且つ流ffiQ=100m’/h−mを境
界として、ジャケット方式の冷却方法が、第3図の破線
で示されるスプレ一方式の場合と比較して冷却能率が高
いことがわかる。 このQ=100m’/h−mはt=5mm(7)場合V
=5m/secに相当する。 又、t=2uとした場合、第3図からもわかるように、
Q=200+n3/h −mで冷却能が飽和する。 このときのQ=200m’/h−mに対応する冷却水の
流速はV=30m/secである。 又、前記隙間t=2關よりも小さくした場合、冷却水の
水m当りの冷却能の向上は期待できるが、隙間i<2m
mを維持するための機械的慴成の実現性が困難となると
共に、圧力損失が大きくなり、供給すべき冷却水の圧力
を高くしなければならないために、電力源単位の低減を
図ることができない。 このため、隙間tは21111以上が適正である。 従って、隙間tは2 u〜5龍、該隙間に供給される冷
却水の流速v=5〜3Qm/secが適正値となる。 なお上記実施例は、タッチロール14を冷却水ジャケッ
ト12のロール対向部13の圧延ロール1111方向両
端縁に周方向で等間隔に3個配設して構成したものであ
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記タ
ッチロール14の配設数δ1は圧延ロール10の径に応
じて、減少あるいは増加するようにしてもよい。 更に、前記冷却水ジャケット12におけるロール対向部
13の底面13Aと圧延ロール10の外周面との隙間t
を2〜5nの維持するための殿構としては、前記実施例
のようなタッチロール14に限定されるものでなく、隙
間tを適正に維持できる構造であれば上記実施例に限定
されない。 又、冷却水ジャケット12を圧延ロール10の外周面に
接触させてクローズドサイクルを形成するための手段と
して、ロール対向部13に枠状のラビリンスシール16
を設けているが、他のシール手段があれば上記実施例の
構成に限定されるものではない。 【発明の効果】 本発明は、上記のように構成したので、冷却水ジャケッ
トを用いて高効率で圧延ロールの冷却を行うことができ
るという優れた効果を有する。
第1図は、本発明に係る圧延ロールの冷fiJ方夫の実
施するための装置を示ず全体側面図、第2図は同装置の
要部を示す拡大断面図、第3図は冷却水の流量と冷却能
を、冷却水ジャケットと圧延ロールとの隙間との関係に
おいて示す線図、第4図は冷却効率と冷却水の流速を、
冷却水ジャケットと圧延ロールとの隙間との関係におい
て示す線図である。 10・・・圧延ロール、 12・・・冷却水ジャケット、 1.3・・・ロール対向部、 t・・・隙間、 ■・・・流速。
施するための装置を示ず全体側面図、第2図は同装置の
要部を示す拡大断面図、第3図は冷却水の流量と冷却能
を、冷却水ジャケットと圧延ロールとの隙間との関係に
おいて示す線図、第4図は冷却効率と冷却水の流速を、
冷却水ジャケットと圧延ロールとの隙間との関係におい
て示す線図である。 10・・・圧延ロール、 12・・・冷却水ジャケット、 1.3・・・ロール対向部、 t・・・隙間、 ■・・・流速。
Claims (1)
- (1)冷却水が圧延ロールの外周に接触するように、該
圧延ロールの外周に沿つて冷却水ジャケットを設け、該
冷却水ジャケット内にロール冷却水を供給することによ
り圧延中の圧延ロールを冷却する方法において、前記冷
却水ジャケットの、圧延ロール外周面に対する隙間を2
〜5mmとすると共に、該冷却水ジャケット内での冷却
水速度を5〜30m/secとしたことを特徴とする圧
延ロールの冷却方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207120A JPS6268612A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 圧延ロ−ルの冷却方法 |
| KR1019860003587A KR930000465B1 (ko) | 1985-05-17 | 1986-05-08 | 압연기의 로울냉각장치 및 로울냉각방법 |
| DE19863616070 DE3616070A1 (de) | 1985-05-17 | 1986-05-13 | Walzenkuehlvorrichtung und -verfahren |
| CA000509252A CA1259505A (en) | 1985-05-17 | 1986-05-15 | Roll cooling device and roll cooling method of rolling mill |
| US06/863,992 US4741193A (en) | 1985-05-17 | 1986-05-16 | Method and apparatus for cooling rolling mill rolls |
| AU57501/86A AU572730B2 (en) | 1985-05-17 | 1986-05-16 | Roll cooling device for a rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60207120A JPS6268612A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 圧延ロ−ルの冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268612A true JPS6268612A (ja) | 1987-03-28 |
| JPH0454524B2 JPH0454524B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=16534522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60207120A Granted JPS6268612A (ja) | 1985-05-17 | 1985-09-19 | 圧延ロ−ルの冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6268612A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290610A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ロ−ル冷却装置 |
| JP2010517782A (ja) * | 2007-02-09 | 2010-05-27 | サントル ド ルシェルシュ メタリュルジク アエスベエル−セントラム ヴォール リサーチ イン デ メタルージー フェーゼットヴェー | 圧延のために使用されるローラーを高乱流環境で冷却するための装置と方法 |
| WO2013092152A1 (de) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Sms Siemag Ag | Verfahren und vorrichtung zum kühlen von walzen |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5483658A (en) * | 1977-12-16 | 1979-07-03 | Hitachi Ltd | Cooler for reducing roll |
| JPS5847502A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-19 | Hitachi Ltd | 圧延機のロ−ル冷却装置 |
| JPS59114206U (ja) * | 1983-01-19 | 1984-08-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延機 |
| JPS59162106U (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-30 | 川崎製鉄株式会社 | ロ−ル冷却装置 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60207120A patent/JPS6268612A/ja active Granted
Patent Citations (4)
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| JPS59162106U (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-30 | 川崎製鉄株式会社 | ロ−ル冷却装置 |
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| WO2013092152A1 (de) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Sms Siemag Ag | Verfahren und vorrichtung zum kühlen von walzen |
| JP2015502262A (ja) * | 2011-12-23 | 2015-01-22 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | ロールを冷却するための方法及び装置 |
| US9108235B2 (en) | 2011-12-23 | 2015-08-18 | Sms Siemag Ag | Method and device for cooling rolls |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454524B2 (ja) | 1992-08-31 |
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