热钢板的冷却设备以及冷却方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种在向热钢板的上表面供给冷却水时以高冷却速度均一地进行冷却的技术。具体而言，是设置在钢板的热轧线上的热钢板的冷却设备及冷却方法，其特征在于，具有向热钢板的上表面供给冷却水的水箱、从该水箱悬垂的喷射棒状冷却水的冷却水喷射喷嘴、设置在上述热钢板和上述水箱之间的分隔壁，并且在上述分隔壁上设置有多个内插上述冷却水喷射喷嘴的下端部的供水口、和将供给到上述热钢板的上表面的冷却水向上述分隔壁上排水的排水口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热钢板(hot rolled steel plate)的冷却设备 (coolingequipment)以及冷去P方法。
技术介绍
在利用热轧制造厚钢板或薄钢板等的钢板的工艺中，在例如图8所示的设备中， 对于进行了热粗扎(hot rough rolling)、精扎(hot finish rolling)后的钢板(热钢 板)，进行水冷或者空冷而控制组织。若借助水冷冷却到比较低的温度例如450 650°C 左右，则得到微细的铁素体(ferrite)及贝氏体(hinite)组织，能够确保钢板的强度， 所以一般采用利用喷雾冷却水(spray cooling water)及层流冷却水(laminar cooling water)等来冷却钢板的技术。此外，近年来，广泛地开发出得到高冷却速度而令组织更加微 细化而提高钢板的强度的技术。例如，作为供给大量的棒状的层流冷却水而冷却热钢板的技术，有日本特开 2002-239623号公报以及日本特开2004-66308号公报的技术。这些是从设置了多个的喷嘴 向钢板的上下表面高速地喷射冷却水的技术，能够得到非常高速的冷却速度，能够制造出 材料特性优异的产品。此外，作为供给冷却水而冷却热钢板的另外的技术，有日本特开2006-35233号公 报的技术。这是将从喷嘴喷射出的冷却水填满在由钢板和辊和侧壁围成的区域中而形成水 池的技术，能够成为稳定的冷却状态而降低宽度方向的冷却不均。现有技术文献专利文献1 日本特开2002-239623号公报专利文献2 日本特开2004-66308号公报专利文献3 日本特开2006-35233号公报但是，现有技术中在冷却能力和冷却的均一性的确保方面存在问题。日本特开2002-239623号公报以及日本特开2004-66308号公报的技术中，从多个 冷却喷嘴喷射的冷却水通过在冷却水水箱(header)和热轧钢带之间设置的保护板的一个 的孔或者狭缝，并且供给到钢带的冷却水从同一个孔或者狭缝排出。即，同时实现喷射口和 排水口的功能，所以如图9所示，冷却排水的流动相对于从喷嘴顶端喷射的棒状冷却水而 言为逆流(backward)，成为流动阻力。此外，到达钢板后的排出水相互碰撞而上升，在到达 兼用作喷嘴的排水口之前流路弯曲，所以这部分成为淤塞处而妨碍排出水的顺畅的流动。 这样，可知在日本特开2002-239623号公报以及日本特开2004-66308号公报的技术中，向 钢带表面供给的冷却水的顺畅的排出难以实现。因此，为了确保冷却水可靠地到达钢板，必 须对水箱施加高喷射压力而令冷却水高速喷射，因此存在设备成本高的问题。此外，若开设狭缝状的孔，则保护板的狭缝间的部分成为细板状，所以该部分的刚 性降低，存在翘曲的钢板进入冷却设备而与冷却设备碰撞时损伤设备的危险性。因此，冷却 处理的钢板的板厚为2 3mm没有问题，但若钢板的板厚为15mm以上则为了防止设备损伤而必须使用板厚厚的保护板，所以还存在狭缝加工困难的问题。进而，若开设大小不同的狭缝状的孔，则根据喷嘴的位置流动阻力不同，所以产生 在钢板的宽度方向上发生冷却时的温度不均的问题。日本特开2006-35233号公报所述的技术为，供给到钢板上表面的冷却水在由钢 板和辊和侧壁围成的空间中形成水池，为向上方抽出的构造，所以冷却水填满该空间需要 时间，所以在钢板的前端的数m的范围内，冷却水的状态不稳定，存在容易发生钢板长度方 向的冷却时的温度不均及翘曲的问题。此外，在日本特开2006-35233号公报的技术中，还记载了不设置侧壁的情况，但 是该情况下，如图12中的虚线箭头所示，排出水在导向板(在图12中取代导向板而用分隔 壁表示)向宽度方向的端部流动。在此，在日本特开2006-35233号公报的技术中，由于冷 却喷嘴的顶端位于比导向板还靠上方，所以排出水的宽度方向流动与从冷却喷嘴喷射出的 冷却水干涉。该宽度方向流动越靠近钢板宽度方向端部变得越多，所以干涉越在钢板宽度方向 端部侧越强，从冷却喷嘴喷射出的冷却水的一部分或者全部无法到达钢板上表面，所以在 宽度方向上无法进行均一的冷却。进而，在日本特开2002-239623号公报、日本特开2004-66308号公报以及日本特 开2006-35233号公报的哪一个技术中，都是从上下喷射冷却水，但在钢板进入冷却装置内 之前及比应该冷却的钢板的板宽还靠外的外侧区域等，在不存在应该冷却的钢板时，从上 下喷射的冷却水彼此冲撞而向周围飞散。该飞散水破坏从周边的冷却喷嘴喷射出的冷却水 的水束，所以存在难以确保钢板的最前端、最尾端、宽度方向两端处的稳定的冷却能力的问 题。此外，有时在钢板的前端到达冷却水供给区域之前，飞散水就到了钢板上而将钢 板前端冷却，以及钢板尾端通过冷却水供给区域后飞散水到了钢板上，将钢板尾端冷却，在 长度方向上无法进行均一的冷却。进而，存在由于冷却水向周围飞散而使用各种传感器进 行的测量也无法进行，及周边设备的保全性恶化的担心。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而提出，目的在于提供一种技术，在向热钢板的上表面或者、 进而向热钢板的下表面供给冷却水时，以高冷却速度或者高传热率均一地进行冷却。为了解决上述课题，本专利技术具有以下特征。(1)第一专利技术是一种设置在钢板的热轧线上的热钢板的冷却设备，具有向上述热 钢板的上表面供给冷却水的上水箱、为了喷射棒状冷却水而从上述上水箱悬垂的上冷却水 喷射喷嘴、设置在上述热钢板和上述上水箱之间的上部分隔壁，并且在上述上部分隔壁上 设置有多个内插上述上冷却水喷射喷嘴的下端部的上部供水口、和将供给到上述热钢板的 上表面的冷却水向上述上部分隔壁上排水的上部排水口。(2)在上述(1)所述的钢材的冷却设备中，上述上部排水口配置在由连结邻近的 上述上部供水口彼此的三根线段构成的三角形的外心、或上述三角形的各边的二等分点 处。(3)在上述(1)所述的钢材的冷却设备中，上述上部排水口配置在由连结邻近的上述上部供水口彼此的四根线段构成的四边形的重心、或上述四边形的各边的二等分点 处。(4)在上述(1) (3)所述的热钢板的冷却设备中，设置在上述上部分隔壁上的 上述上部排水口的总截面积以及由上述上水箱下表面和上述上部分隔壁上表面围成的空 间内的钢板宽度方向的流路截面积，都为上冷却水喷射喷嘴的内径的总截面积的1.5倍以上。(5)在上述(1) (4)所述的热钢板的冷却设备中，在上述上水箱的前后配置除水 用辊。(6)在上述(1) (5)所述的热钢板的冷却设备中，上述上冷却水喷射喷嘴的内径 为3 8mm、喷嘴长度为120 MOmm、从上述上冷却水喷射喷嘴的下端到热钢板表面的距 离为30 120mm，从上述上冷却水喷射喷嘴喷射的冷却水的流速为6m/s以上且进而优选为 8m/s以上，水量密度为1. 5 4. Om3/ (m2 · min)。(7)在上述(1) (6)所述的热钢板的冷却设备中，令内插在设置于上述上部分隔 壁的上述上部供水口中的上述上冷却水喷射喷嘴的外周面与上述上部供水口的内表面之 间的间隙为3mm以下。(8)在上述⑴ (7)所述的热钢板的冷却设备中，在上述热钢板的宽度方向上排 列的上述上冷却水喷射喷嘴中，上述热钢板的运送方向的最上游侧列的上述冷却水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置在钢板的热轧线上的热钢板的冷却设备，具有向上述热钢板的上表面供给冷却水的上水箱、为了喷射棒状冷却水而从上述上水箱悬垂的上冷却水喷射喷嘴、设置在上述热钢板和上述上水箱之间的上部分隔壁，并且在上述上部分隔壁上设置有多个内插上述上冷却水喷射喷嘴的下端部的上部供水口、和将供给到上述热钢板的上表面的冷却水向上述上部分隔壁上排水的上部排水口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中田直树，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP