JPS61179814A - 動いている金属製品の冷却装置とその応用を含む設備 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動いている金属製品の冷却装置を対象とする〇 本発明は少なくとも一つの平たい表面を示す縦列進行運
動をするあらゆる金属製品に適用される。たとえば鋼板
、特に厚鋼板や中厚鋼板、薄い帯鋼、形鋼のような圧延
製品ならびにブルームやビレットのような連続鋳造製品
などがその例である。

これら製品の冷却の問題は久しい以前から特別な注意を
引く課題であった。なぜならそれは先ず第一に製品の構
造の均斉性あるいは時間の経過にしたが・うその構造の
均斉な進展を決定するからである。

現在、かかる冷却を確実に行ない得る種々の装置が知ら
れている。それらは空気、水、水蒸気のような冷却剤を
単独で、または混合物として、あるいは霧状にしたもの
を噴流として射出することによるものである。

本出願者は特にベルギー特許第８５ｍｍ３８１号におい
てこの種の製品の冷却を確実に行なうための一つの装置
をすでに提案した。それは空気で霧状にした水を噴流の
形で製品の表面に向けて射出することによるものである
。

しかしこの既知の装置に冷却すべき製品の幅が大きいだ
けにますます著しいある種の不都合を示す。

実際それは比較的複雑な構造を示しており、特に幅の広
い製品に対しては製造と維持が困難な互いに入り込んだ
内部ケーソンを含有している。その上、それは噴霧用の
圧縮空気の非常に大きな消費量を必要とする。最後に１
空気と水の流量の均一な配分を維持するためには設備費
が大きくなる特殊な装置にたよらざるを得ない０本発明
はこれらの不都合を除き得る装置を目的とする。

予め定められた道程に従って縦列進行する少なくとも一
つの平たい表面を示す金属製品を水性液体によって冷却
するための、本発明の目的をなす装置の本質的特徴は、
該装置は、冷却すべき製品の平たい該表面の真向いに、
かつそれに対しほぼ平行に、はぼ一定の厚さの空間を平
たい該表面との間に形成するよう配置された一つの隔壁
を含有すること、該隔壁は、該空間に達しかつ該隔壁を
横切って前記水性液体を通過せしめる少なくとも一つの
穴によって貫かれること、抜穴は該水性液体の源と連絡
していること、および該装置は水性液体の流量と該隔壁
と冷却すべき製品の平たい表面との距離を調節する手段
を含有することである。

特殊な実施態様によれば、抜穴は、少なくとも冷却すべ
き製品の平たい表面に相対する隔壁の部分において五点
形に配分されているＯ更にまた本発明によれば、該水性
液体による腐蝕に対し抵抗性ある材料で穴を保護するこ
とは常に有利であることが証明された。この点について
は、所望の内径の真鍮またはステンレス鋼よりなる環で
保護するのが有利である。

本発明装置の特に有利な実施態様によれば、穴によって
貫かれた該隔壁は、冷却すべき製品の平たい表面の上に
水性液体を分配する一つのケーソンの一つの面、いわゆ
る前面を構成する。

該ケーソンの前面中を貫いている穴は、その場合、ケー
ソンの内部に延長する管状の端部を備えているのが有利
である。本発明によれば、これら管状の端部の長さは常
にそれらの内径の５倍以下でないことが好ましい０ 更にまた、これら管状の端部は、水性液体による腐蝕に
抵抗性ある材料、好ましくは真−またはステンレス鋼で
作られるのが好ましいＯこれら管状の端部の存在は、ケ
ーソンの下の隔壁から水が洩れるのが問題であるとき１
ケーソンの底に場合によっては沈殿する物質によって穴
が塞がれるのを防ぐことを可能にし、かつ抜穴への水性
液体の配分の均一性を改良することを可能にする。

前記の環と管状の端部を作るために腐蝕に抵抗性ある材
料を用いることは、穴の劣化を避けかつそれらに不変の
切断面を確実ならしめる。

本発明はいま記載した装置を用いて金属製品を冷却する
ための一つの設備をも同様に対象とする。

本発明によれば、少なくとも一つの平たい表面を示す動
いている金属製品を水性液体を用いて冷却するための設
備は、少なくとも一つの表面の真向いに、しかし好まし
くは該製品のあら凶ス車たい裏面の宜向いに配置された
前述の装置に合致した数個の装置を含有する。この設備
においては、該製品の平たい一つの同一表面の真向いに
位置する該装置に属する穴によって貫かれた隔壁が、一
つの同一平面内に配置され、かつ該隔壁が製品の縦列進
行の方向番ζ続くことが有利である。

特に有利な一つの実施態様によれば、ローラー・コンイ
ーヤ−上を移動するほぼ平たい下表面と上表面を示す一
つの金属製品、特に鋼板を冷却するための、本発明の目
的をなす設備は次のものを含有することを本質的特徴と
する二Ａ１次のものを含有する固定されたいわゆる下部
集団 （、）いわゆる下部ケーソン（これらは該コンベーヤー
のローラ、−間に製品の下に配置され、それらの前面は
製品とコンベーヤーのローラーとの接触平面に対し後退
して位置するようになっている） （ｂ）冷却用の水性液体を下部ケーソンに供給する手段 ３０次のものを含有する垂直方向に動くいわゆる上部集
団 （ｃ）いわゆる上部ケーソン（これらはいわゆる下部ケ
ーソンのほぼ真向いに製品の上部に配置されている）、 （ｄ）該上部ケーソンの間にある横桁（それらの切断面
は正方形でその幅は二つの隣接ケーソン間の距離に等し
くその高さはこれら上部ケーソンの高さより高く、これ
ら横桁はそれらの下面が該上部ケーソンの前面と同一水
準にあるように隣のケーソン番こ固定されている）、 （ｅ）横桁と前記上部ケーソンにより構成された集団が
懸垂している縦桁（該懸垂は横桁を縦桁に溶接すること
により実現されるのが好ま（、い）、 （ｆ）該縦桁を支えるガセット控え、 ＠冷却用水性液体を該上部ケーソンに供給す不手段、 Ｃ・次のものを含有する、固定された下部集団（４）に
対し可動の上部集団（Ｂ）の垂直位置を調節する手段 （ｈ）該横桁の上に取りつけられた、可動集団（Ｂ）に
固定されたモーター、 （ｉ）前記ガセット控えの末端に配置され、装置の基礎
に寄りかかるジヤツキ、 （ｊ）該可動集団（Ｂ）に取りつけられ、前記モーター
によって該ジヤツキの運転を行なう分配機構、 Ｄ、該上部および下部ケーソンより流される水性液体の
排出手段。

そのような設備の特殊実施態様として、例えば熱間圧遥
機の出口における鋼板の冷却を行なうための設備を記載
する。しかしこの記載は決して制限的性格を示すもので
なく、ここに記載された設備は本発明の範囲を出ること
なく適当な改変を受けることができ、製品が少なくとも
一つの平たい表面を有する限り他の製品たとえば形鋼の
冷却にも適応せしめることができる。

記載を明確にするため付図を参照しよう。付図において
、 第１図は圧延機の出口における鋼板を冷却するための一
つの設備の側面図を図式的に示す。

第２図は設備の全体の透視図を示す。

第３図は設備の横断図であり１水性液体の到着回路なら
びに穴によって貫かれた隔壁と鋼板の表面との間の距離
の調節手段を示す。

第１図はローラーコンベーヤー３の上を矢印４の方向に
移動する、圧延機２の出口における鋼板１を示す。この
鋼板は一方ではコンベーヤーのローラー３の間に配置さ
れた下部ケーソン５を、他方では下部ケーソン５のほぼ
上に配置された上部ケーソン６を含有する本発明の冷却
設備を横切る。これら上部詔よび下部ケーソンはそれぞ
れ到着導管７と８によって水性液体を供給される。上部
ケーソン６の間には横桁９が配置され、その下面は上部
ケーソンの穴によって貫かれた隔壁を含有する平面内憂
ζ位置する。

これら横桁は一方では製品に面する表面の連続ａ−多確
俣ｊ、番って索性妨汰が批謄★れス空藺１ｎの厚さを一
定に保ち、他方では隣接せるケーソン間に選ばれた距た
りを維持する。またそれらは上部ケーソンによって鋼板
がひっかけられるあらゆる危険を除去する。導管７と８
によって流される水性液体は、空間１０において鋼板が
冷却された後、図に示されていない果液器に向って排出
される口 この設備は第２図に一層詳しく説明されている。この図
は冷却設備の中へ侵入する鋼板１を特に示す。鋼板１は
ローラー３の上を移動する。

そしてローラー間には下部ケーソン５が配置されている
。それらはそれらの前面が鋼板とローラー間の接触平面
の下に１０ｍから１００ｍまでの距離に位置するよう配
置されている。このような距離は鋼板が下部ケーソンに
よってひっ　　　　“かけられるあらゆる危険を避ける
ことができしかも満足な冷却効率を保つことができる◇
ケーソン５は導管７から水性液体を個々に供給される。

個々の分岐管１１は対応する下部ケーソンを孤立させる
ことの弁１２を備えている。ケーソン５の上面は穴１３
によって貫かれている０穴の直径は０．５　ｍから１０
０ｍであり、好ましくは１襲から５ｍである。穴は数は
最も大きい直径の穴については平方米当り１００に達す
る。

直径が小さくなるとき大数は、通路の断面積を維持する
よう従って水性液体の所望の流量を維持するよう、増大
する。下部ケーソンの前面に、更に本発明によれば、水
性液体の一部分を流出させながら鋼板を案内するために
ほぼ水平な、好ましくは上流に向って突出する歯２３を
備えている。

下部ケーソン５の向いに上部ケーソンが配置されており
、その前面即ち鋼板１に向っている面は穴１３において
類似の穴書こよって同様に貫かれている。本発明におい
ては各ケーソンが下部ケーソン５に対し厳密に真向いに
位置することは強制されない。上部ケーソン間のへだた
りは下部ケーソン間のへだたりと異なってもよく、これ
は本発明の範囲を出るものではない。上部ケーソン６は
導管８から水性液体を供給される。

各分岐管１４は二つの個々の導管１５と１６に再分割さ
れ、それぞれ一つのケーソンに供給しかつ対応する上部
ケーソンを孤立させる弁１７を備えている。

下部ならびに上部ケーソンの供給回路は８３図に一層詳
しく述べられている。

第１図に示されているように、上部ケーソン６の間の間
隔は横桁９によって占められている０これら横桁９は適
当な方法でケーソン６と連結され、そしてそれらの高さ
はこれらケーソン６の高さよりも大きい。上に示した理
由で、横桁９とケーソン６の前面が同一平面内に位置し
なければならないように横桁９の後面はケーソン６に対
して突出し・ている。この後面によって横桁９は好まし
くは溶接により縦桁１８にしつかり固定されている。そ
して今度は縦桁はガセット控え１９によって支えられて
いる。これらガセット控え１９の末端は設備の基礎番こ
固定されている台２１の上でジヤツキ２０によって支え
られている。これらジヤツキ２０は、ケーソン６の前面
と鋼板１の上表面間の距離を必要番こ応じて変化させる
ように、縦桁１８、横桁９および上部ケーソンで形成さ
れた固定集団を垂直に移動させる。ジヤツキ２０は公知
の分配装置を介して、本発明によれば横桁９のうしろに
好ましくは横桁と上部ケーソンよりなる集団の縦中央平
面内に取りつけられたモーター２２によって運転される
。モーター２２は冷却空間から必然的に発散する蒸気に
対しこのようにして保護される。

本発明によれば横桁９と縦桁１８は中空であってそれら
の末端において閉ざされている。そしてそれらはそれら
の交差点で互いに連通している。このようにしてそれら
は冷却液好ましくは水が通る一つの回路を形成して設備
内部で熱い製品による閉塞が起った場合の過熱によるあ
らゆる変形を避ける。この冷却液は、その供給がケーソ
ンの供給回路とは無関係であるように、従ってケーソン
５，６の供給の自発的なまたはように、上流に位置する
圧延機のシリンダーの冷却回路から出るのが有利である
。

設備の全体は、冷却用の水性液体の時ならぬあらゆる横
方向の流出を避ける、好ましくは垂直の、仕切り２４で
取り゛巻かれている。もちろんこの仕切りは設備中の鋼
板の入口と出口を持っている。本発明によればこれらの
口は水性液体が口を横切って流出するのを避けるための
手段を常に備えている。これらの手段は、仕切り間に含
まれる空間中の水性液体を集液器に向けて押し返す横断
方向への射出装置によって構成されるのが有利である。

最後に、該垂直仕切り中薔こ設けられた入口は本発明に
よれば、圧延機から出て来て設備へはいる前の鋼板を導
くための手段を備えている。

これら手段は一つの案内板または偏向板よりなるのが有
利である。そしてこれら自体は該入口の正面に漏斗を形
成する鋼板よりなるものであってもよい。

笛ＱＩＰｌ千μ銖七七ｒ「１面と−リンｌｒル終披汁を
供給する回路ならびに上部ケーソンの高さ位置を決める
ジヤツキ装置を説明する。

下部ケーソン５に対称的な釣合のとれた供給を行なうた
め、ケーソンの一つの末端に連結された分岐１１は、本
発明によれば、該ケーソンの他の末端へ水性液体の流量
の半分を持って行く一つのバイパス管２５を備えている
。

上部ケーソンへの供給は同じ原理で実現される。各導管
１５は一つのケーソン６の一つの末端に連結されて詔り
、そしてそれは該ケーソンの他の末端へ水性液体の流水
量の半分を持っていく一つのバイパス管を備えている。

しかし、下部ならびに上部ケーソンの他の点へ水性液体
の流出量のある部分を持って行く補助バイパス管を備え
ることは本発明の範囲を出るものではない＠ 更に本発明によれば分岐管１４は、水密性を失うことな
く、上部ケーソンを含む集団の供給導管８に対する可動
性を確実にする手段を含有していることを強調する必要
がある。

これらの手段は、分岐管が第一の部分１４とその直径が
第一の部分１４のそれよりもやや小さい第二の部分１４
’より構成されている。部分１４’の末端は差し込まれ
て詔り、上部ケーソン６の高さ位置の変化に応じて部分
１４の中を滑ることができる。そして二つの部分の水密
性はガスの圧力で運転される一つの弾性膜で確実にされ
る。

上に既に示された一つの態様によれば、上部ケーソン６
の穴１３はケーソンの内部へのびている管状の端部２８
を備えているのが有利である。

比較的頻繁におこることだが、この手段によって冷却さ
れるべきでない鋼板が設備を横切る場合がある。このよ
うな場合における過熱による変形に対しこれら端部はケ
ーソン６の保護を容易にする。

本発明の補足的特殊態様によれば、上部ケーソン６は管
状の端部の頭の水準よりも低い水準に位置する一つの排
出穴２９を備えている。必要な場合、これを用いて水性
液体、の流出ｌを小量に設定・維持しながらケーソン６
の冷却を行なうことができるから水性液体が鋼板上を好
ま゛　ずして流れることもない。

この同じ場合、水性液体が穴１３を通って流れるには十
分ではあるが冷却すべきではない鋼板の下面に達するに
は不十分であるように水性液体の流量を維持すること番
こよって下部ケーソン５の保護を確実にすることができ
る。

あらゆる場合において、上部および下部ケーソンの穴１
３を通って流出される水性液体は集液器３０によって回
収され、それから図に示されていない装置によって濾過
・冷却された後、それは導管７と８に再び持って来られ
る。この場合、損失特に蒸発による損失を償うため水性
液体を補給してもよい。

第３図もまた可動上部集団の機構系統を示している。こ
れはモーター２２とジヤツキ２０より構成され、ジヤツ
キには既知の分配装置によって運動が伝達水れる、普通
の欅用緋においては、これらジヤツキの進行は空間１０
の厚さが鋼板の場合５ｍから３００■まで好ましくは３
０■と３００ｍｍの間を変化する如きものである。

これは満足な冷却効率を保ちながらひっかかりのあらゆ
る危険を避けるためのものである。しかし製品が閉塞し
た場合、手入れを容易ならしめるためこの距離を５００
ｍまで増大することが有利であることが見出された。

最後に、第３図は台２１がピボット３１を備えているこ
とを示す。それにはガセット控え１９に固定された中空
軸が対応している。該ガセット控えは上部集団が設備の
中の適正位置に置かれたときそれを確実に案内するため
のものである０

【図面の簡単な説明】

第１図は圧延機の出口における鋼板を冷却するための一
つの設備の側面図を図式的に示すものである。 第２図は設備の全体の透視図を示す。 第３図は設備の横断図であり、水性液体の到着口路なら
びに穴によって貫かれた隔壁と鋼板の表面との間の距離
を調節する手段を示す。 特許出願人　　サンドル・ド・ルシエルシュ・メタリュ
ルジク 手続補正書（方式゛） □６１１２層忙ヨ ３、補正をする者 事（牛との関係　　　特ｔｑｗｈ哀ｔ ４、代理人 °、・界恭、′ 、　　　　ｈｌ　　／”＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め定められた道程にしたがつて縦列進行する少な
   くとも一つの平たい表面を示す金属製品を水性液体によ
   つて冷却するための装置において、該装置に冷却すべき
   製品の平たい該表面の真向いにそれに対してほぼ平行に
   ほぼ一定の厚さの空間を平たい該表面との間に形成する
   ように配置された一つの隔壁を含むこと、該隔壁は該空
   間に達しかつ該隔壁を横切つて前記水性液体を通過せし
   める少なくとも一つの穴によつて貫かれること、該穴は
   該水性液体の源と連絡していること、および該装置は水
   性液体の流量と該隔壁と冷却すべき製品の平たい面との
   距離とを調節する手段を含むことを特徴とする前記金属
   製品の冷却装置。 ２、該穴に少なくとも冷却すべき製品の平たい表面に相
   対する隔壁の部分において五点形に配分されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、該隔壁は平方米当り少なくとも１００個の穴を含有
   し、かつこれらの穴の直径は０．５ｍｍと１０ｍｍの間
   であり好ましくは１ｍｍと５ｍｍの間であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項と第２項のいずれかに記載
   の装置。 ４、ケーソンの前面中に貫かれた穴はケーソンの内部に
   のびる管状の端部を備えていることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載の装置。 ５、ローラーコンベーヤーの上を移動する平たくかつほ
   ぼ水平な下表面と上表面を示す金属製品特に鋼板を冷却
   するための設備において次のものを含有することを特徴
   とする前記設備；Ａ、次のものを含有する固定されたい
   わゆる下部集団 （ａ）いわゆる下部ケーソン（これらは該コンベーヤー
   のローラー間に製品の下に配置され、それらの前面は製
   品とコンベーヤーのロー ラーとの接触平面に対し後退して位置する ようになつている）、 （ｂ）冷却用の水性液体を下部ケーソンに供給する手段 Ｂ、次のものを含有する垂直方向に動くいわゆる上部集
   団 （ｃ）いわゆる上部ケーソン（これらいわゆる下部ケー
   ソンのほぼ真向いに製品の上部に配 置されている）、 （ｄ）該上部ケーソンの間にある横桁（それらの切断面
   は正方形でその幅は二つの隣接ケー ソン間の距離に等しくその高さはこれら上 部ケーソンの高さよりも高く、これら横桁 はそれらの下面が該上部ケーソンの前面と 同一水準にあるように隣のケーソンに固定 されている）、 （ｅ）横桁と前記上部ケーソンにより構成された集団が
   懸垂している縦桁（該懸垂は横桁を 縦桁に溶接することにより実現されるのが 好ましい）、 （ｆ）該縦桁を支えるガセット控え、 （ｇ）冷却用水性液体を該上部ケーソンに供給する手段
   、 Ｃ、次のものを含有する、固定された下部集団（Ａ）に
   対し可動の上部集団（Ｂ）の垂直位置を調節する手段、 （ｈ）該横桁の上に取りつけられた、可動集団（Ｂ）に
   固定されたモーター、 （ｉ）前記ガセット控えの末端に配置され、装置の基礎
   によりかかるジャッキ、 （ｊ）該可動集団（Ｂ）に取り付けられ、前記モーター
   によつて該ジャッキの運転を行なう分配 機構、 Ｄ、該上部および下部ケーソンより流される水性液体の
   排出手段。 ６、前記横桁と縦桁は中空であること、それらの内部容
   積は冷却液体好ましくは水が通る回路を形成するよう互
   いに連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の設備。 ７、該下部ケーソンの前面はほぼ水平な好ましくは製品
   の移動方向に対し上流に向つて突出する歯を備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項と第６項のいず
   れかに記載の設備。 ８、水性液体の排出手段は少なくとも該固定下部集団（
   Ａ）をとり巻く仕切りを含有することを特徴とする特許
   請求の範囲第５項から第７項までのいずれに記載の設備
   。 ９、該仕切りは設備中の製品の入口と出口によって貫か
   れていること、およびこれらの口はこれらの中を横切る
   該水性液体のあらゆる流出を防ぐための手段たとえば製
   品の移動方向に対して横断方向へ水性液体を射出する装
   置を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   に記載の設備。