(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗圧延機及びその下流側に設けられた冷却装置を有する鋼板の圧延ラインにおいて、
前記冷却装置の一方の側に、複数の主水切りノズルと該主水切りノズルより短かい複数の補助水切りノズルとを交互に配設してなる水切りノズル群を設けたことを特徴とする鋼板の水切り装置。
【請求項２】
水切りノズル群を、圧延ライン方向に複数のゾーンに分割したことを特徴とする請求項１記載の鋼板の水切り装置。
【請求項３】
圧延ライン上の高温鋼板に水切り装置から流体を噴射して滞留水をパージする方法において、
前記水切り装置に、請求項１又は２記載の水切り装置を用い、該水切り装置から流体を一斉に噴射して前記滞留水をパージすることを特徴とする鋼板の水切り方法。
【請求項４】
請求項２の水切り装置により、高温鋼板の長さに応じてゾーンの一部又は全部を使用して滞留水をパージすることを特徴とする請求項３記載の鋼板の水切り方法。
【請求項５】
水切りノズル群から噴射する流体に空気を用いたことを特徴とする請求項３又は４記載の鋼板の水切り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板の水切り装置及び水切り方法に係り、特に、熱間圧延中又は熱間圧延後の高温鋼板を冷却水で冷却するにあたり、冷却後に高温鋼板上に滞留している冷却水等をパージするための鋼板の水切り装置及び水切り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延中又は熱間圧延期間あるいは圧延後に、冷却媒体として冷却水等を用い高温鋼板の温度を低下させて、材料を製造することは通常行われているが、その冷却後の高温鋼板上に滞留（残留）する冷却水等（以下、滞留水という）が、温度制御性を低下させて温度ムラが発生し、その温度ムラが材質の不均一や形状不良の原因となるため、従来から滞留水の水切りについて種々提案されている。このような高温鋼板の水切り技術としては、例えば、特公昭５９−１３５７３号公報（従来技術１）、特開平９−１４１３２２号公報（従来技術２）、特開平１１−１２３４３９号公報（従来技術３）、特開平１１−１３８２０７号公報（先行技術４）などに記載された発明がある。
【０００３】
従来技術１は、仕上げ圧延機から送出される熱延鋼材に複数の冷却バンクから冷却液を注入して冷却する熱延鋼材の冷却装置において、前記複数の冷却バンクの間に熱延鋼材に向って高圧流体を噴出する水切り用ノズルを設け、このノズルからの高圧流体の噴射方向を、ノズルより上流側の冷却液の影響を下流側が受けないように、水切り用ノズルを配置したものである。
また、従来技術２は、熱間薄板連続圧延ラインのホット冷却時に、水と空気を混合して水切りノズルから噴射し、鋼帯上に滞留する冷却水を除去するようにしたものである。
【０００４】
従来技術３は、ラインテーブルより搬送される鋼板の上に滞留する冷却水を除去する目的で使用される水切りスプレー装置において、ラインテーブルの上方にラインテーブルを横切るように給水ヘッダーを設け、この給水ヘッダーに、高圧水をラインテーブル上からラインと直交する方向の外側に向けて鋼板上を噴射するサイドスプレーノズルを複数配設したものである。
【０００５】
さらに、従来技術４は、鋼板幅方向の噴射幅が異なる２種類の流体噴射ノズルを、噴射方向が鋼板のいずれか一方のエッジ側に向くように、かつ噴射幅の広い方の流体噴射ノズルが噴射方向上流側に位置するように複数本配置し、これら複数本の流体噴射ノズルから流体を鋼板上面に噴射させることにより、鋼板上面の滞留水を噴射した流体に随伴させて鋼板上の一方のエッジから他方のエッジへ排出するようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
鋼板の熱間圧延においては、高温鋼片が粗圧延機で粗圧延され、ついで仕上げ圧延機に送られる間に、制御圧延（仕上圧延開始温度を調整する）を行う目的で高温鋼板を冷却する。この場合、高温鋼板は停止状態で冷却されるが、圧延ピッチが速くなると仕上圧延機と粗圧延機の間で圧延待ちが発生する。その際、特に高温鋼板上面に滞留する冷却水をそのままにしておくと、過冷却、温度ムラあるいは形状不良、材質のばらつき等の発生の原因となる。
このため、こような滞留水が滞留したままの高温鋼板は、なるべく早いうちに滞留水を取り除く、すなわち水切り（パージ）する必要がある。
【０００７】
ところが、上述の従来技術１〜４は、いずれも通過する高温鋼板上の滞留水をパージする技術に関するものであり、停止している高温鋼板上の滞留水を除去するには不向きである。
また、例えば、図８に示すうに、停止している高温鋼板上の滞留水を一斉に水切りを行うために、空気等の気体による水切りノズルを圧延ラインと平行に複数設置した場合、気体が拡散するまでに、一部滞留水をパージできない領域Ａが存在する。水切りノズルの間隔を狭く配置したり、ラインから離れた位置に水切りノズルを配置して風量を多くすれば上記のような領域Ａはなくなるが、エネルギー効率が悪くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたももので、停止している高温鋼板上に滞留している冷却水等の、エネルギー効率のすぐれた鋼板の水切り装置及び水切り方法を提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る鋼板の水切り装置は、粗圧延機及びその下流側に設けられた冷却装置を有する鋼板の圧延ラインにおいて、前記冷却装置の一方の側に、複数の主水切りノズルと該主水切りノズルより短かい複数の補助水切りノズルとを交互に配設してなる水切りノズル群を設けたものである。
【００１０】
また、上記の水切りノズル群を、圧延ライン方向に複数のゾーンに分割したものである。
【００１１】
また、本発明に係る鋼板の水切り方法は、圧延ライン上の高温鋼板に水切り装置から流体を噴射して滞留水をパージする方法において、前記水切り装置に、上述の水切り装置を用い、該水切り装置から流体を一斉に噴射して高温鋼板上の滞留水をパージするようにしたものである。
【００１２】
さらに、圧延ライン方向に複数のゾーンに分割した水切り装置により、高温鋼板の長さに応じてゾーンの一部又は全部を使用して滞留水をパージするようにしたものである。
また、水切りノズル群から噴射する流体に、空気を用いたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る鋼板の水切り装置の説明図である。本実施の形態は、図２に示すように、粗圧延機２と仕上げ圧延機３の２台の圧延機を有する圧延ライン１において、粗圧延機２と仕上げ圧延機３との間に設置されている一次冷却装置４の一方の側に水切り装置１０を設置したものである。この一次冷却装置４は先端（粗圧延機２側）から第１，第２，第３，第４と４つのゾーン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに分割されており、水切り装置１０も同様に４つのゾーン１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに分けられている。
【００１４】
各ゾーン１０ａ〜１０ｄの水切り装置１０は、図１に示すように、複数本の主水切りノズル１２と、これより短かい複数本の補助水切りノズル１３とからなる水切りノズル群１１によって構成されており、主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３は、空気圧源１４に接続されたヘッダ管１５に所定の間隔で交互に取付けられている。そして、各水切りノズル群１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、圧延ライン１と平行し、かつ主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３が圧延ライン１と直交して設置されている。この場合、主水切りノズル１２と補助水切りノズル１３とをそれぞれ別のヘッダ管に取付けてもよい。なお、５は搬送ロール、６は搬送ロール５上を搬送される圧延鋼板（高温鋼板）である。
【００１５】
［実施例１］
次に、本実施の形態の作用及び効果を実施例に基いて詳細に説明する。
一次冷却装置４の長さは２０ｍで、粗圧延機２の後方（下流側）１０ｍの位置に設置されている。なお、粗圧延機２と仕上げ圧延機３間の距離は５０ｍであり、また、一次冷却装置４の各ゾーン４ａ〜４ｄの間隔、水切り装置１０の各ゾーン１０ａ〜１０ｄの間隔は、それぞれ５ｍである。
また、主水切りノズル１２は径７ｍｍの穴を有する長さ５０ｍｍ、外径２１ｍｍのノズルを５００ｍｍ間隔で、１ゾーンあたり圧延ライン１の片側に１０本設置し、補助水切りノズル１３は径３ｍｍの穴を有する長さ３４ｍｍ、外径１４ｍｍのノズルを５００ｍｍ間隔で、主水切りノズル１２の間に１０本設置し、合計で２０本設置した。なお、隣接するゾーンへの継ぎ目は、主水切りノズル１２→補助水切りノズル１３→主水切りノズル１２→補助水切りノズル１３と、交互に繰り返されるように設置した。
【００１６】
また、主水切りノズル１２は、圧延ライン１より２５０ｍｍ高い位置に設置し、噴射角度（俯角）を２°設けた。そして、圧延ライン１の端部から主水切りノズル１２の先端部までの距離Ｌ１  は５００ｍｍ、補助水切りノズル１３は、その先端部を主水切りノズル１２の先端部から５００ｍｍ奥の位置、したがって搬送ライン１の端部からの距離Ｌ２  は１０００ｍｍ離れた位置に設置した。
【００１７】
本実施例においては、粗圧延を行った表面平均温度約９０５℃、厚み約８０ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約７．５ｍの高温鋼板６を一次冷却装置４の第３、第４ゾーン４ｃ，４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を７５°下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却後、水切り装置１０の第３，第４ゾーン１０ｃ，１０ｄの水切りノズル群１１の主水切りノズル１２から噴射圧０．５ＭＰａで、また、補助水切りノズル１３からも噴射圧０．５ＭＰａで一斉に流体（例えば、空気）を噴射し、水切りを行った（図に太線で示す。以下同じ）。このときの風量は、１ゾーン当たり、主水切りノズル１２から５１８Ｎｍ３／ｈｒ、補助水切りノズル１３からは９５Ｎｍ３／ｈｒで、１ゾーンの風量は６１３Ｎｍ３／ｈｒであった。最大４ゾーン合計では２４５２Ｎｍ３／ｈｒの風量を噴射する。
なお、主水切りノズル１２の先端部から高温鋼板６の反対側の端部までの距離は約５ｍであり、非圧延時に実施した端部における高温鋼板６上１ｍｍの位置での主水切りノズル１２から噴射された空気の風速は、ピート管測定によれば平均７．３ｍ／ｓであった。
【００１８】
上記のようにして高温鋼板６上の水切りを実施した結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８２４℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。この高温鋼板６を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００１９】
引き続いて粗圧延を行った表面平均温度８７０℃、厚み約５０ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ１２．４ｍの高温鋼板６を、一次冷却装置４の第２〜第４ゾーン４ｂ〜４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を５０℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却後、水切り装置１０の主水切りノズル１２から噴射圧０．５ＭＰａで、また、補助水切りノズル１３から噴射圧０．２ＭＰａで一斉に空気を噴射し、水切りを行った。その結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８１８℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１７℃であった。この鋼板を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果形状、材質等に問題はなかった。
【００２０】
［実施例２］
本発明においては、粗圧延を行った表面平均温度約８９０℃、厚み約５０ｍｍ、幅約４．０ｍ、長さ約１６ｍの高温鋼板６ａを、図３に示すように、一次冷却装置４の第１〜第４ゾーン４ａ〜４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を７０℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却後水切り装置１０の第１〜第４ゾーン１０ａ〜１０ｄの主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３からそれぞれ噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。なお、１４ａは各ゾーン１０ａ〜１０ｄの水切りノズル群１１ごとに設けた開閉弁である。このとき、ヘッダ管１５から送られる１ゾーンあたりの風量は６７６Ｎｍ３／ｈｒで、４ゾーン合計では２７０４Ｎｍ３／ｈｒの風量を噴射した。なお、高温鋼板６ａの水切り装置１０の反対側の端部で、非圧延時に実施した鋼板上１ｍｍの位置における主水切りノズル１２からの風速は、ピート管測定によれば平均６．５ｍ／ｓであった。
【００２１】
上記のようにして高温鋼板６ａ上の水切りを実施した結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６ａの復熱後の表面平均温度は約８２１℃、エッジ部を除く温度はばらつきは最大１７℃であった。この高温鋼板６ａを仕上げた圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００２２】
引き続いて、粗圧延を行った表面平均温度約９２０℃、厚み約９０ｍｍ、幅約４．２ｍ、長さ９ｍの高温鋼材６ｂを、図４に示すように、一次冷却装置４の第１，第２ゾーン４ａ，４ｂに挿入し、先ず、一次冷却装置４によって平均温度を８０℃下げるべく冷却水により冷却を行った。冷却後水切り装置１０の第１，第２ゾーン１０ａ，１０ｂの主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３からそれぞれ噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。このときの第１，第２ゾーン１０ａ，１０ｂの合計風量は１３５２Ｎｍ３／ｈｒであった。
上記のようにして高温鋼板６ｂ上の水切りを行った結果、水切り実施後約７秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６ｂの復熱後の表面平均温度は約８１７℃で、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。この鋼板を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００２３】
さらに引続いて、粗圧延を行った次の高温鋼板６ｃが送られてきたが、高温鋼板６ｂの前の高温鋼板６ａが仕上げ圧延機３で圧延中であったため、図５に示すように、高温鋼板６ｂを第３，第４ゾーン４ｃ，４ｄに移動し、高温鋼板６ｃを一次冷却装置４の第１，第２ゾーン４ａ，４ｂに挿入した。高温鋼板６ｃの表面平均温度は約９１０℃、厚み約８０ｍｍ、幅約３．３ｍ、長さ約７ｍで、一次冷却装置４により平均温度を９０℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。
【００２４】
冷却後水切り装置１０の第３，第４ゾーン１０ｃ，１０ｄの開閉弁１４ａを閉じ、第１，第２ゾーン１０ａ，１０ｂの主水切りノズル１２及び補助水切りノズル１３からそれぞれ噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。このときの第１，第２のゾーン１０ａ，１０ｂ合計風量は１３５２Ｎｍ３／ｈｒであった。このようにして高温鋼板６ｃ上の水切りを行った結果、水切り実施後約７秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６ｃの復熱後の表面平均温度は約８１３℃、エッジ部を除く温度のばらつきは約１９℃であった。この高温鋼板６ｃを仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
本実施例のように、粗圧延後の高温鋼板６の長さに応じて仕様ゾーンを適宜使い分けることにより、エネルギー原単位を低減し、かつ生産効率を向上することができる。
【００２５】
以上、本実施の形態の実施例について説明したが、これはその一例を示すもので、各部の寸法、容量等はこれに限定するものではなく、適宜変更することができる。また、一次冷却装置４のゾーン４ａ〜４ｄ、水切り装置１０のゾーン１０ａ〜１０ｄも４つに限定するものではなく、複数であればよい（以下の実施の形態においても同様である）。
【００２６】
［実施の形態２］
図６は本発明の実施の形態２に係る鋼板の水切り装置の説明図である。なお、本実施の形態を実施する圧延ライン１における粗圧延機２、仕上げ圧延機３、一次冷却装置４及び水切り装置１０の配置は、実施の形態１の場合と同様である。
【００２７】
本実施の形態は、一次冷却装置４の一方の側において、圧延ライン１の幅方向（圧延ライン１と直交する方向）に２列の水切りノズル群１１ａ，１１ｂを、圧延ライン１と平行、かつ水切りノズルを圧延ライン１と直交させて設置し、水切り装置１０を構成したものである。すなわち、幅方向の手前側（圧延ライン１から遠い方）に、第１のヘッダ管１５ａに取付けた複数本の第１の水切りノズル１７からなる第１の水切りノズル群１１ａを設置し、圧延ライン１と第１の水切りノズル群１１ａとの間に、第２のヘッダ管１５ｂに取付けた複数本の第２の水切りノズル１８からなる第２の水切りノズル群１１ｂを、第１の水切りノズル１７の間に第２の水切りノズル１８が位置するように設置したものである。なお水切りノズル群１１ａ，１１ｂは２列に限定するものではなく、３列以上であってもよい。
【００２８】
［実施例３］
次に、本実施の形態の作用及び効果を実施例に基いて詳細に説明する。なお、一次冷却装置４の長さ及び設置位置、粗圧延機２と仕上げ圧延機３間の距離、一次冷却装置４及び水切り装置１０の各ゾーン４ａ〜４ｄ、１０ａ〜１０ｄの間隔は、実施の形態１の場合と同様である。
第１の水切りノズル群１１ａは、径４ｍｍの穴を有する第１の水切りノズル１７を２５０ｍｍ間隔で、１ゾーン当たり２０本設置し、第２の水切りノズル群１１ｂも径４ｍｍの穴を有する第２の水切りノズル１８を２５０ｍｍ間隔で、１ゾーンあたり２０本設置し、合計１ゾーンあたり４０本の水切りノズルを設置した。
【００２９】
また、第１の水切りノズル群１１ａは、第１の水切りノズル１７の先端部と圧延ライン１の側端部との間の距離Ｌ３  は２０００ｍｍで、かつ圧延ライン１より１４０ｍｍ高い位置に２°の噴射角度（俯角）で設置した。また、第２の水切りノズル群１１ｂは、第２の水切りノズル１８の先端部と圧延ライン１の側端部との距離Ｌ４  は２００ｍｍで、かつ圧延ライン１より２２０ｍｍ高い位置に３°の噴射角度（俯角）で設置した。なお、図には第１の水切りノズル群１１ａと第２の水切りノズル群１１ｂに、それぞれ別のヘッダ管１５ａ，１５ｂを設けた場合を示したが、共通のヘッダ管を用いてもよい。
【００３０】
本実施例においては、粗圧延を行った表面平均温度９３０℃、厚み約９０ｍｍ、幅約４．５ｍｍ、長さ約６．２ｍの高温鋼板６を、一次冷却装置４の第３，第４ゾーン４ｃ，４ｄに挿入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を１１０℃下げるべく、冷却水により冷却した。
冷却後、水切り装置１０の第３，第４ゾーン１０ｃ，１０ｄの第１，第２の水切りノズル群１１ａ，１１ｂの各水切りノズル１７，１８から、噴射圧０．５ＭＰａで一斉に空気を噴射した。このとき、第１，第２のヘッダ管１５ａ，１５ｂから送られる１ゾーンあたりの風量はそれぞれ３３８Ｎｍ３／ｈｒで、両ヘッダ管１５ａ，１５ｂで６７６Ｎｍ３／ｈｒであった。最大４ゾーンでは２７０４Ｎｍ３／ｈｒの風量を噴射する。
なお、高温鋼板６の水切り装置１０の反対側の端部で、非圧延時に実施した鋼板上１ｍｍの位置における第２の水切りノズル１８からの風速は、ピート管測定によれば平均６．５ｍ／ｓであった。
【００３１】
上記のようにして高温鋼板６上の水切りを実施した結果、水切り実施後約９秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８１３℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。この高温鋼板６を仕上げ圧延機３により仕上げ圧延した結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００３２】
引続いて、粗圧延を行った表面平均温度約８５５℃、厚み約３７ｍｍ、幅約４．６ｍ、長さ約１８ｍの高温鋼板６を、一次冷却装置４の第１〜第４ゾーン４ａ〜４ｄに装入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を４０℃下げるべく、冷却水により冷却した。冷却後、水切り装置４の第１〜第４ゾーン１０ａ〜１０ｄの第１，第２の水切りノズル群１１ａ，１１ｂの各水切りノズル１７，１８から、噴射圧０．５ＭＰａで一斉に空気を噴射し、水切りを行った。その結果、水切り実施後約８秒で滞留水は一掃された。
高温鋼板６の復熱後の表面平均温度は約８１８℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１６℃であった。この高温鋼板６を仕上げ圧延機３で仕上げ圧延を行った結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００３３】
［比較例１］
次に、本発明の比較例について説明する。
比較例１は図７に示すように、粗圧延機２と仕上げ圧延機３の２台の圧延機を有する厚板工場の圧延ライン１の、粗圧延機２と仕上げ圧延機３との間に設置された一次冷却装置４の出側の圧延ライン１の両側に、圧延ライン方向に若干ずらせて水切り装置２１を設置した。一次冷却装置４の長さは２０ｍで、粗圧延機２の下流側１０ｍの位置から設置されており、粗圧延機２と仕上げ圧延機３間の距離は５０ｍである。また、水切り装置２１には径２０ｍｍの穴を有する水切りノズル２２をそれぞれ２本ずつ設けた。
【００３４】
本比較例では、粗圧延を行った表面平均温度約８８０℃、厚み約４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約１４ｍの高温鋼板を一次冷却装置４に挿入し、まず、一次冷却装置４によって平均温度を６０℃下げるべく、冷却水によって冷却を行った。冷却後、前の高温鋼板がまだ仕上げ圧延機３で圧延中であったため、冷却終了後引続き一次冷却装置４内で約９０秒間待機させた。
前の高温鋼板の仕上げ圧延が終了後、当該高温鋼板を搬送して一次冷却装置４の出側で、両水切り装置２１の水切りノズル２２から噴射圧１．５ＭＰａでそれぞれ空気を噴射して水切りを実施した。
【００３５】
しかし、復熱させたのち測定した高温鋼板の温度分布から、表面平均温度は約７９８℃で、目標より約２０℃下回り、エッジ部を除く温度のばらつきが最大５５℃であった。また、仕上げ圧延終了後のこの高温鋼板は硬度分布にばらつきが発生し、規格外となった。
【００３６】
［比較例２］
本比較例における圧延ラインの構成は、比較例１の場合と同様である。そして水切り装置は、図８に示すように、圧延ライン１の片側から空気を噴射する一斉水切り型のもので、一次冷却装置４と同様に、５ｍ間隔で粗圧延機２側から第１，第２，第３，第４ゾーンと４ゾーンに分割されている（図８には、その１ゾーンだけを示してある）。各ゾーンにおいては、径８ｍｍの穴を有する同じ長さの水切りノズル２４を、５００ｍｍ間隔で１０本設置した。
【００３７】
本比較例では、粗圧延を行った表面平均温度約８９８℃、厚み約４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ１４ｍの高温鋼板６を一次冷却装置４に挿入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を７３℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却終了後、第１〜第４のゾーンにより一次冷却装置４内で水切り装置２３の水切りノズル２４から噴射圧０．９ＭＰａで空気を一斉に噴射し、水切りを行った。なお、このときの１ゾーンあたりの風量は６９３Ｎｍ３／ｈｒで、最大４ゾーンで２７７２Ｎｍ３／ｈｒの風量を噴射する。
【００３８】
しかしながら、高温鋼板６の水切り装置２３側の板端部約８００ｍｍの範囲における水切りノズル２４の間の部分には、滞留水をパージできない領域Ａが発生した。
復熱させたのち測定した温度分布から、高温鋼板６の表面平均温度は約８１５℃とほぼ目標通りであったが、水切り装置２３側の温度分布は平均温度より約２０℃下回り、エッジ部を除く温度のばらつきが最大４３℃であった。また、仕上げ圧延終了後この鋼材は、水切りができなった領域Ａに硬度分布のばらつきが発生し、規格外となった。
【００３９】
［比較例３］
本比較例における圧延ラインの構成は、比較例１，２の場合と同様である。そして、水切り装置２３も比較例２の場合と同様に、圧延ライン１の片側から空気を噴射する一斉水切り型のもので、粗圧延機２側から５ｍ間隔で第１，第２，第３，第４の４ゾーンに分割したものである。ただし、水切り装置２３は、径７ｍｍの穴を有する同じ長さの水切りノズル２４を２００ｍｍ間隔で、１ゾーンあたり２５本設置した。
【００４０】
本比較例では、粗圧延を行った表面平均温度約８９５℃、厚み４５ｍｍ、幅約４．５ｍ、長さ約１４ｍの高温鋼板６を一次冷却装置４に挿入し、先ず、一次冷却装置４により平均温度を７５℃下げるべく、冷却水により冷却を行った。冷却終了後、一次冷却装置４内で水切り装置２３の水切りノズル２４から噴射圧０．５ＭＰａで空気を噴射し、水切りを行った。このときの１ゾーンあたりの風量は１２９５Ｎｍ３／ｈｒで、最大で４ゾーン合計５１８０Ｎｍ３／ｈｒの風量を噴射する。
復熱後の高温鋼板６の表面平均温度は約８１３℃、エッジ部を除く温度のばらつきは最大１５℃であった。また、この高温鋼板６を仕上げ圧延機３で仕上げ圧延を行った結果、形状、材質等に問題はなかった。
【００４１】
本発明の実施の形態１，２と比較例１〜３との比較結果を表１に示す。表１から明らかなように、実施の形態１，２では、滞留水を一斉にパージすることができたが、比較的１，２では滞留水を一斉パージすることができなかった。一方、比較例３では滞留水の一斉パージができるものの、本発明の水切り装置に比べて多量の風量（２倍程度）を必要とするため、ブロアの増設が必要となり、コストアップとなることは明らかである。
【００４２】
【表１】
0003608517.tif 000002
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、少ない風量で鋼板面上の滞留水を一斉パージすることができ、局所的な過冷却を防止することができる。また、温度制御性が向上するため材質の均一化、歩留まりの向上をはかることができる。さらに、冷却と圧延とのタイムラグが少なくなるので、生産性を向上することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る鋼板の水切り装置は、粗圧延機及びその下流側に設けられた冷却装置を有する鋼板の圧延ラインにおいて、冷却装置の一方の側に、複数の主水切りノズルとこの主水切りノズルより短かい複数の補助水切りノズルとを交互に配設してなる水切りノズル群を設けたので、少ない風量で鋼板面上の滞留水を確実にパージすることができ、局所的な過冷却部を防止することができる。また、温度制御性が向上するため、材質の均一化、歩留りの向上をはかることができ、さらに、冷却と圧延とのタイムラグが少なくなるので、生産性を向上することができる。
【００４５】
また、本発明に係る鋼板の水切り方法は、上述の水切り装置を用い、この水切り装置から流体を一斉に噴射して滞留水をパージするようにしたので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
さらに、水切りノズル群を圧延ライン方向に複数のゾーンに分割し、高温鋼板の長さに応じてゾーンの一部又は全部を利用して滞留水をパージするようにしたので、複数のゾーンを適宜使い分けることによりエネルギー原単位を低減し、その上生産能率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る水切り装置の説明図である。
【図２】図１の水切り装置を設置した圧延ラインの説明図である。
【図３】実施の形態１の実施例２の作用説明図である。
【図４】実施の形態１の実施例２の作用説明図である。
【図５】実施の形態１の実施例２の作用説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る水切り装置の説明図である。
【図７】本発明の比較例１の説明図である。
【図８】本発明の比較例２の説明図である。
【符号の説明】
１  圧延ライン
２  粗圧延機
３  仕上圧延機
４  一次冷却装置
４ａ〜４ｄ  一次冷却装置を分割したゾーン
５  搬送ロール
６  高温鋼板
１０  水切り装置
１０ａ〜１０ｄ  水切り装置を分割したゾーン
１１  水切りノズル群
１１ａ  第１の水切りノズル群
１１ｂ  第２の水切りノズル群
１２  主水切りノズル
１３  補助水切りノズル
１５  ヘッダ管
１７  第１の水切りノズル
１８  第２の水切りノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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