厚钢板制造装置 技术领域 本发明涉及一种厚钢板制造装置， 在将热轧的厚钢板向热矫正机输送时， 在轧机 和热矫正机之间配置水喷雾装置， 在将厚钢板从热轧机向热矫正机输送的过程中， 使厚钢 板的表背面成为由喷雾水覆盖了的状态 ( 遮断了空气的状态 )， 以使输送厚钢板的表背面 不被氧化。
背景技术
一般， 基于热轧的厚钢板的制造为， 将成为厚钢板的钢材 ( 扁钢坯 ) 在加热炉中加 热、 并由热轧机进行热轧之后， 由热矫正机进行热矫正， 由此成为平面度良好的厚钢板 ( 例 如板厚 4.5~90mm)。
在进行热轧而制造厚钢板的情况下， 在高温的钢板表面上生成氧化皮。该氧化皮 残留在厚钢板的表面上而在轧制后的热矫正中被辊咬入， 产生氧化皮缺陷 ( 咬入缺陷 )， 而 成为使表面特性降低的原因， 因此需要除去在厚钢板的表面上产生的氧化皮。 因此， 提出在 轧机之前或之后或者在热矫正机之前或之后， 对钢板面进行基于高压水喷射的除鳞， 并提 出了除鳞方法 ( 例如参照专利文献 1) 以及除鳞水的脱水方法等 ( 例如参照专利文献 2~3)。
在专利文献 2、 3 中公开了如下方法 ： 为了抑制由于除鳞而产生的除鳞水在厚钢板 上面上残留的水、 即板上水导致的冷却变动， 而从设置在轧机出口侧的紧接的下游位置上 的喷射喷嘴朝向上游侧喷射 0.2~2MPa 的脱水水， 使板上水向钢板的侧方排出 ； 由此， 提出 了消除与除鳞水的残留相伴随的冷却的不均匀， 适当地进行冷却控制。
但是， 在仅通过除鳞来防止热矫正中的氧化皮缺陷的情况下存在极限。 即， 即使在 轧制紧后将厚钢板的表面上产生的氧化皮除去 ( 除鳞 )， 在厚钢板的温度较高的情况下， 在 其后， 在从轧机向热矫正机输送厚钢板的过程中的厚钢板的表面温度超过 850℃的期间， 还 会再次在其表面上产生氧化皮 ( 具体地说是被称为起泡的较厚的氧化皮的膨胀 )， 该氧化 皮在热矫正中被辊咬入， 成为产生氧化皮缺陷的原因。
此外， 如果降低轧制结束时的厚钢板的温度， 则能够抑制氧化皮的产生， 但当厚钢 板的温度变得过低时， 热矫正机的矫正能力降低， 厚钢板的矫正变得不充分而难以得到良 好的平面度。并且， 热矫正机的负荷也增大， 因此存在不利于经济性的问题。
作为在轧机的出口侧控制厚钢板的温度的方法， 提出了较多方案 ( 例如参照专利 文献 4~6)。
在专利文献 4 中提出有如下装置 ： 在轧机的最后机座和区域冷却装置之间设置接 近急冷装置， 朝向辊缝喷射喷射压力为 50~200kg/cm2 的高压水而进行强水冷。该装置为， 在残留了轧制应 在热轧紧后的 0.5 秒以内以导热系数为 1000kcal/m2·hr 来进行强水冷， 变的状态下产生 α 相变， 实现 α 粒子的晶粒细化带来的材质提高。
此外， 专利文献 5 公开了一种热轧设备， 在轧机出口侧及 / 或入口侧的接近位置上 设置朝向上下面供给冷却水的冷却设备， 朝向轧机侧以倾角 30~60°对钢板上面喷射棒状 冷却水， 或者进一步朝向轧机侧以仰角 45~90°对钢板下面喷射棒状冷却水 ； 由此， 提出了适当地控制钢材的温度的技术。但是， 专利文献 4、 5 所公开的技术为， 喷射高压或大量的冷 却水， 并在板面上确保滞留水， 而实现钢板的强制冷却或冷却的均匀化。
此外， 专利文献 6 公开了一种热轧钢材的冷却装置， 从多个冷床向从精轧机送出 的热轧钢材上注液冷却液而进行冷却， 在该热轧钢材的冷却装置中， 在冷床之间设置朝向 热轧钢材喷射高压流体的喷嘴， 将高压流体从喷嘴的喷出方向配设为不受上游侧的冷却液 的影响的方向 ； 并提出将冷却喷嘴配置在热轧钢板的宽度方向的侧方、 并以横切热轧钢板 的宽度方向的方式喷射高压流体， 或者将冷却喷嘴配置在热轧钢板上方的宽度方向上、 并 朝向热轧钢板的上游侧喷射高压流体。但是， 在该方法中， 进行的是各冷床之间的冷却， 并 不进行轧机出口侧附近的冷却或者氧化的防止。
因此， 提出了一种厚钢板制造方法， 在热轧后至少 5 秒以内， 从配置在轧机和热矫 正机之间的水喷雾装置将水进行喷雾， 至少在厚钢板的表面温度超过 850℃的期间， 使厚钢 板的表面成为由喷雾水覆盖了的状态 ( 遮断了空气的状态 )， 以使厚钢板的表面不被氧化 ( 例如参照专利文献 7)。
该专利文献 7 所记载的厚钢板的制造方法， 能够评价为对轧制后的厚钢板的表面 上的氧化皮产生进行抑制的技术。 然而， 在该专利文献 7 所记载的以往的水喷雾装置中， 遍及轧机和热矫正机之间 的全长而配置在输送线的上方及下方， 但是在轧机出口侧附近配置有与轧制设备有关的装 置 ( 例如侧导板、 形状测定传感器等 )， 因此在该区域上方设置上述水喷雾装置时存在的问 题为， 为了避免与上述装置等的干涉而需要成为复杂的构造， 且不容易设置、 成本提高。
此外， 关于热矫正机的入口侧的区域， 有时在轧制后发现厚钢板的不合格品， 在热 矫正机的入口侧， 需要进行通过起重机等使该不合格品从输送线上移动为离线的作业， 但 是当在热矫正机的入口侧附近的输送线上方配置上述水喷雾装置时， 还存在不能够进行该 移动作业的问题。另外， 在这些区域的厚钢板的下方 ( 下面侧 )， 未设置上述那样的与轧制 设备有关的装置， 或者也不会成为使厚钢板移动的阻碍， 因此对于设置水喷雾装置等用于 遮断空气的机构或冷却机构来说未发现较大的障碍。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 ： 日本特开 2005-296977 号公报
专利文献 2 ： 日本特开 2003-126906 号公报
专利文献 3 ： 日本特开 2003-285115 号公报
专利文献 4 ： 日本特开昭 60-240306 号公报
专利文献 5 ： 日本特开 2007-061838 号公报
专利文献 6 ： 日本特公昭 59-13573 号公报
专利文献 7 ： 日本特开 2008-264786 号公报
发明内容 发明要解决的课题
因此， 本发明的课题为提供一种厚钢板制造装置， 遍及轧机和热矫正机之间的全 长而向输送线上的厚钢板进行水喷雾， 无需在轧机出口侧附近的输送线的上方及 / 或热
矫正机入口侧附近的输送线的上方设置水喷雾装置， 就能够向输送线上的厚钢板进行水喷 雾。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题， 对在轧机和热矫正机之间的厚钢板的输送线上配置的 水喷雾装置的形状、 配置位置进行了研究。通过在从轧机出口侧离开的输送线的下游侧位 置上配置朝向轧机方向将水进行喷雾的冷却喷嘴， 由此能够取消轧机出口侧附近的输送线 的上方的水喷雾装置， 通过使该区域的输送线的上方开放及 / 或在热矫正机入口侧附近的 上游配置从输送线外的两侧朝向输送线上的厚钢板将水进行喷雾的水喷雾装置， 由此能够 使热矫正机入口侧附近的输送线的上方开放， 而能够向输送线上的厚钢板的表背面进行水 喷雾。
本发明的主旨如下所述。
(1) 一种厚钢板制造装置， 至少具备轧机、 热矫正机以及具有从轧机向热矫正机输 送被轧制的厚钢板的辊道的输送线， 且沿着该输送线在其上方及下方配设了向厚钢板的表 背面将水进行喷雾的水喷雾装置， 该厚钢板制造装置的特征在于， 在从上述轧机向下游侧 离开的位置上设置有轧机出口侧水喷雾装置， 该轧机出口侧水喷雾装置具有 ： 以横断地跨 越上述输送线的方式设置的架台 ； 设置在该架台上、 与水配管连接的冷却集管 ； 以及多个 冷却喷嘴， 在横切输送线的方向上并列配置在该冷却集管上， 以 0.1~0.5MPa 的压力向轧机 方向将水进行喷雾。
(2) 一种厚钢板制造装置， 至少具备轧机、 热矫正机以及具有从轧机向热矫正机 输送被轧制的厚钢板的辊道的输送线， 且沿着该输送线在其上方及下方配设了向厚钢板的 表背面将水进行喷雾的水喷雾装置， 该厚钢板制造装置的特征在于， 在上述输送线的上述 热矫正机的上游侧设置有热矫正机入口侧水喷雾装置， 该热矫正机入口侧水喷雾装置沿着 输送线外侧的两侧配设了以 0.1~0.5MPa 的压力向输送线方向将水进行喷雾的多个冷却喷 嘴。
(3) 一种厚钢板制造装置， 至少具备轧机、 热矫正机以及具有从轧机向热矫正机输 送被轧制的厚钢板的辊道的输送线， 且沿着该输送线在其上方及下方配设了向厚钢板的表 背面将水进行喷雾的水喷雾装置， 该厚钢板制造装置的特征在于， 在从上述轧机向下游侧 离开的位置上设置有轧机出口侧水喷雾装置， 该轧机出口侧水喷雾装置具有 ： 以横断地跨 越上述输送线的方式设置的架台 ； 设置在该架台上、 与水配管连接的冷却集管 ； 以及多个 冷却喷嘴， 在横切输送线的方向上并列配置在该冷却集管上， 以 0.1~0.5MPa 的压力向轧机 方向将水进行喷雾 ； 并且， 在上述输送线的上述热矫正机的上游侧设置有热矫正机入口侧 水喷雾装置， 该热矫正机入口侧水喷雾装置沿着输送线外侧的两侧配设了以 0.1~0.5MPa 的压力向输送线方向将水进行喷雾的多个冷却喷嘴。
(4) 如 (1) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述轧机出口侧水喷雾装 置设置在轧机下游侧 5~10m 的位置上。
(5) 如 (1) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述轧机出口侧水喷雾装 2 置为， 冷却喷嘴的水量密度为 10~50L/min·m 。
(6) 如 (1) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述轧机出口侧水喷雾装 置的冷却喷嘴被配置为， 使喷嘴轴向下方倾斜 0~ 小于 30°， 以使从冷却喷嘴喷雾的喷雾水的铅垂方向截面的扩散的中心线成为从水平方向向下 0~ 小于 30°。
(7) 如 (1) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述轧机出口侧水喷雾装 置的冷却喷嘴为斜向扁平喷嘴， 该斜向扁平喷嘴得到从喷嘴喷雾的喷雾水从喷嘴轴偏心而 从水平方向向 0~30°下方进行喷射的喷射图形。
(8) 如 (2) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述热矫正机入口侧水喷 雾装置设置在热矫正机上游侧 20~30m 的范围内， 在两侧交错状地配设有多个冷却喷嘴。
(9) 如 (2) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述热矫正机入口侧水喷 2 雾装置为， 冷却喷嘴的水量密度为 10~50L/min·m 。
(10) 如 (2) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述热矫正机入口侧水喷 雾装置的冷却喷嘴被配置为， 使喷嘴轴向下方倾斜 0~ 小于 30°， 以使从冷却喷嘴喷雾的喷 雾水的铅垂方向截面的扩散的中心线成为从水平方向向下 0~ 小于 30°。
(11) 如 (2) 或 (3) 所述的厚钢板制造装置， 其特征在于， 上述热矫正机入口侧水喷 雾装置的冷却喷嘴为斜向扁平喷嘴， 该斜向扁平喷嘴得到从喷嘴喷雾的喷雾水从喷嘴轴偏 心而从水平方向向 0~30°下方进行喷射的喷射图形。
发明的效果 根据本发明的制造装置， 能够在轧机紧后廉价地设置向在输送线上部输送的厚钢 板将水进行喷雾的冷却喷嘴， 并且不对在热矫正机入口侧通过起重机等将从轧机向热矫正 机输送的厚钢板 ( 例如破损轧制材、 轧制半成品等 ) 从输送线上取出而使其移动为离线的 作业产生障碍， 就能够向轧制后的厚钢板将水进行喷雾。 由此， 能够抑制该厚钢板表面的氧 化皮的产生， 而能够以在轧制后不产生冷却不均的方式对厚钢板进行缓冷却， 能够制造抑 制热矫正后的厚钢板表面上的氧化皮缺陷的产生、 并且具有良好的平面度的厚钢板。
附图说明 图 1 是表示配设了以往的水喷雾装置的厚钢板制造装置的概略图。
图 2(a) 是表示在本发明的厚钢板制造装置中设置了用于向轧制紧后的厚钢板将 水进行喷雾的轧机出口侧水喷雾装置的厚钢板制造装置的概要的侧视图。
图 2(b) 是表示在本发明的厚钢板制造装置中设置了用于向轧制紧后的厚钢板将 水进行喷雾的轧机出口侧水喷雾装置的本发明的厚钢板制造装置的概要的俯视图。
图 3(a) 是表示在从轧机向热矫正机的厚钢板的输送线上设置了在热矫正机入口 侧的输送线外的输送方向两侧配设了多个冷却喷嘴的热矫正机入口侧水喷雾装置的本发 明一个实施方式的厚钢板制造装置的主视图。
图 3(b) 是表示在从轧机向热矫正机的厚钢板的输送线上设置了在热矫正机入口 侧的输送线外的输送方向两侧配设了多个冷却喷嘴的热矫正机入口侧水喷雾装置的本发 明一个实施方式的厚钢板制造装置的侧视图。
图 3(c) 是表示在从轧机向热矫正机的厚钢板的输送线上设置了在热矫正机入口 侧的输送线外的输送方向两侧配设了多个冷却喷嘴的热矫正机入口侧水喷雾装置的本发 明一个实施方式的厚钢板制造装置的俯视图。
图 4 是表示本发明另一个实施方式的厚钢板制造装置的概要的图。
图 5 是表示本发明使用的一个实施方式的冷却喷嘴的喷射图形的包含轴的铅垂
截面的模式图。
图 6 是表示本发明使用的其它实施方式的冷却喷嘴的喷射图形的包含轴的铅垂 截面的模式图。 具体实施方式
如上所述， 基于热轧的厚钢板的制造为， 将成为厚钢板的钢材 ( 扁钢坯 ) 在加热炉 中加热、 并由轧机进行热轧之后， 由热矫正机进行热矫正， 由此成为平面度良好的厚钢板。
在以往的厚钢板制造装置中， 从设置在输送线上下的水喷雾装置向厚钢板的表背 面喷射水， 而将从轧机向热矫正机输送的厚钢板冷却。使厚钢板的表面成为被水覆盖了的 状态 ( 遮断了空气的状态 )， 以使厚钢板的表面不被氧化。
图 1 是表示配设了专利文献 7 所记载的以往的水喷雾装置的厚钢板制造装置的概 略图。如图 1 所示， 在加热炉中被加热的钢材 1， 在轧机 3 的入口侧由除鳞装置 2 进行除鳞 处理而通过轧机 3 轧制。所轧制的厚钢板 4， 通过配设有辊道的输送线 5 向热矫正机 ( 热平 整机 )6 输送。在该输送中， 通过配设在轧机和热矫正机之间的输送线上下的水喷雾装置 7 向厚钢板的表背面将水进行喷雾。 水喷雾装置具备在横断输送线的方向上延伸的冷却集管 ( 未图示 ) 和配设在冷却集管的长度方向上的多个冷却喷嘴 ( 未图示 )， 该水喷雾装置配置 在夹着厚钢板 ( 钢材 1) 的上下两侧， 并且沿着轧机和热矫正机之间的输送线而排列设置有 多个。 在该水喷雾装置中， 在冷却集管上能够设置较多冷却喷嘴， 并且喷雾的水的分布均匀 性优良， 因此被较多使用。 通过从冷却喷嘴朝向厚钢板面喷雾的水， 厚钢板的表背面成为由 喷雾水覆盖了的状态， 而厚钢板的表背面变得不被氧化， 能够抑制在厚钢板的表背面上产 生被称为起泡的较厚的氧化皮的膨胀。此外， 由于水喷射量较少， 因此厚钢板被缓冷却， 不 会产生冷却不均， 因此能够制造抑制热矫正后的厚钢板的表面上的氧化皮缺陷的产生、 并 且具有良好的平面度的厚钢板。 所轧制的厚钢板， 为了防止表背面的氧化、 抑制氧化皮的生成， 已知在轧制后的 5 秒以内、 优选在 3 秒以内向输送台上的厚钢板表背面将水进行喷雾是有效的。
然而， 如上所述， 以往的水喷雾装置为， 沿着轧机和热矫正机之间的输送线排列多 个、 并配置在上下两侧， 但是在轧机出口侧附近需要设置侧导板、 形状传感器等与轧制设备 有关的机械装置， 因此轧机出口侧附近， 在输送线的上方在空间上难以配置水喷雾装置。 并 且， 当要避免与这些机械装置的干涉而进行配置时， 构造变得复杂， 在维持、 成本方面不利。 此外， 在轧制后的厚钢板为不合格品 ( 破损轧制材、 轧制半成品等 ) 的情况下， 需要在轧机 和热矫正机之间， 通过起重机等将不合格品从该热矫正机的入口侧的输送线上吊起而使其 移动为离线， 但是在输送线上方配列有水喷雾装置， 因此存在不能够进行由该起重机等进 行的厚钢板的移动作业的问题。
因此， 在本发明中， 在轧机的出口侧附近不设置水喷雾装置的冷却喷嘴、 而在从轧 机出口侧向下游侧离开的位置上设置水喷雾装置的冷却喷嘴， 或者进一步在热矫正机的入 口侧的输送线上方不设置水喷雾装置、 而在输送线的外侧方设置水喷雾装置的冷却喷嘴， 将输送线的上方开放， 由此解决了上述问题。
另外， 如后所述， 在设置在轧机出口侧下游侧的水喷雾装置与热矫正机或者优选 设置在热矫正机入口侧的水喷雾装置之间， 为了冷却厚钢板而优选设置以往的水喷雾装
置， 此外， 在从轧机出口侧到热矫正机之间， 为了冷却厚钢板的下面并防止氧化， 而当然优 选设置以往的水喷雾装置。
首先， 对在从轧机出口侧向下游侧离开的位置上设置水喷雾装置的冷却喷嘴、 向 轧机出口侧附近的厚钢板的上面将水进行喷雾的轧机出口侧水喷雾装置的设置进行说明。
图 2(a)、 图 2(b) 是表示在本发明的厚钢板制造装置中设置了用于向轧机出口侧 附近的厚钢板将水进行喷雾的水喷雾装置 ( 以下也称为轧机出口侧水喷雾装置 ) 的厚钢板 制造装置的概要的图， 图 2(a) 是侧视图， 图 2(b) 是俯视图。
如图 2(a)、 图 2(b) 所示， 轧机出口侧的水喷雾装置的设置了冷却喷嘴 11a 的冷却 集管 10a， 在从轧机出口侧向下游侧离开的位置、 优选从轧机出口侧向下游侧离开 5~10m 的 位置上， 设置在由辊道 8 构成的输送线的上方。即， 轧机出口侧水喷雾装置 11A 构成为， 以 横断地跨越由辊道 8 构成的输送线的方式设置架台 9， 并设置以横断输送线的方式配置在 架台 9 上且与水配管连接的冷却集管 10， 在冷却集管 10 上、 在横断输送线的方向上并列配 置向轧机方向将水进行喷雾的多个冷却喷嘴 11a。 输送线由辊道 8 构成， 该辊道 8 以规定间 隔排列设置有用于输送轧制后的厚钢板的多个输送辊。即， 轧机出口侧水喷雾装置 11A 包 括： 架台 9， 以横断地跨越输送线的方式设置 ； 冷却集管 10a， 设置在架台 9 上， 以横断输送 线的方式配置， 且与水配管 ( 未图示 ) 连接 ； 以及多个冷却喷嘴 11a， 在横断输送线的方向 上并列设置在冷却集管 10a 上， 向轧机方向将水进行喷雾。 从水喷雾装置的冷却喷嘴 11a， 朝向由轧机轧制而由辊道向热矫正机输送的轧机 出口侧附近的厚钢板 ( 轧机方向 )， 将水进行喷雾 12。
如此， 轧机出口侧水喷雾装置 11A 能够从输送线的下游侧朝向上游侧将水进行喷 雾， 因此无需如以往那样在轧机出口侧附近的上方设置水喷雾装置， 就能够向轧制紧后的 厚钢板将水进行喷雾， 能够使高温的厚钢板的表面成为与周边的气体环境遮断的状态。
作为设置在从轧机出口侧向下游侧离开的位置上的轧机出口侧水喷雾装置 11A 的冷却喷嘴 11a 的位置， 能够根据该冷却喷嘴能够喷射的距离来设定， 但是通常其上限为 10m 左右， 另一方面， 下限受到设置在轧机紧后的侧导板等装置的范围的制约， 通常难以成 为小于 5m。因此， 优选配置在从轧机出口侧向下游侧离开 5~10m 的位置上。
优选从并列配设在冷却集管的长度方向 ( 与输送线正交的方向 ； 厚钢板的宽度方 向 ) 上的冷却喷嘴向厚钢板的宽度方向大致均等地喷水， 因此采用能够进行冷却喷嘴的喷 射图形、 即辊道宽度方向的水量分布的调整的冷却喷嘴， 其配置优选为， 调整喷嘴之间的间 隔， 例如使喷嘴之间的间隔成为 300mm 左右、 使重叠率 ( 喷射宽度 S/ 喷嘴间距 P) 成为 2 左 右。
此外， 从轧机出口侧水喷雾装置 11A 的冷却喷嘴 11a 的水喷雾优选为， 如图 2(a) 所示， 包含喷嘴的轴的铅垂方向截面的喷射图形成为斜向的截面三角形状， 而向厚钢板表 面大致均匀地进行喷雾 12。
即， 如图 5 所示， 冷却喷嘴优选使喷嘴轴 17 倾斜 ( 倾斜角 15) 而配置， 以使从喷嘴 喷雾的喷雾水的包含喷嘴轴的铅垂方向截面的喷射的扩散的中心线 14 成为从水平方向向 下 0~ 小于 30°。即， 冷却喷嘴的轴 17 优选设置为， 从水平方向向铅垂方向下方具有 0~ 小 于 30°的倾斜角。虽然根据喷嘴的形式、 规格、 喷嘴的设置高度、 从喷嘴的水喷雾应到达的 距离等而多少会发生变化， 但当倾斜角成为 30°以上时， 喷雾水向厚钢板的输送方向上游
侧的喷雾范围变小， 难以有效地覆盖厚钢板的输送方向的所需范围。
因此， 在使用通常的扁平喷嘴、 实心圆锥形喷嘴那种形式的喷嘴的情况下， 如上所 述那样， 将喷嘴向冷却集管的安装设置为， 喷嘴的轴从水平方向向下方倾斜 0~ 小于 30°即 可。 但是， 如图 6 所示， 如果使用斜向扁平喷嘴 ( 偏心斜向扁平喷射喷嘴 )， 则能够不需要将 喷嘴轴倾斜地安装的作业、 即其斜向安装作业， 从安装作业效率等方面出发较优选 ； 该斜向 扁平喷嘴为， 使喷射的扩散的中心线 14 从喷嘴轴偏心 ( 偏心角 16) 而得到仅向一方 ( 从水 平方向向下方 0~ 小于 30) 进行喷射的喷射图形， 水量分布成为大致均匀。另外， 在图 6 中 表示了将喷嘴的轴安装为水平方向的例子， 但是喷嘴轴当然不一定需要成为水平方向， 只 要安装为喷射的扩散的中心线 14 成为从水平方向向下方 0~ 小于 30°即可。
此外， 冷却喷嘴的高度优选距离输送线的上面 ( 辊道的上面 ) 为 1~3m。 当过低时， 难以较大地确保水喷雾范围， 另一方面， 当过高时， 对气体环境的遮蔽效果降低。更优选为 2~3m。
本发明的厚钢板制造装置中的轧机出口侧水喷雾装置为， 如上述那样， 在从轧机 出口侧到通常设置的厚钢板的水喷雾装置 ( 冷却装置 ) 为止的区域中， 为了抑制在 850℃ 以上的高温的厚钢板上生成氧化皮， 而使厚钢板的表背面 ( 上下面 ) 成为被喷雾水覆盖了 的状态 ( 遮断了空气的状态 )， 并非以厚钢板的冷却为主。因此， 比以厚钢板的冷却为目的 而喷射的冷却水的压力更低压即可， 喷雾水的压力成为 0.1~0.5MPa。其原因为， 压力小于 0.1MPa 的喷雾水难以覆盖厚钢板的输送方向的所需范围、 或者难以稳定地形成水喷雾状 态。另一方面， 当超过 0.5MPa 时， 除了喷雾水过度扩散而遮蔽效率降低以外， 还需要加压设 备的大型化， 因此不优选。
此外， 轧机出口侧水喷雾装置向厚钢板表面 ( 上面 ) 进行喷雾的水量优选为 2 10~50L/min·m 。当该水量小于 10L/min·m2 时， 不能够得到由水喷雾产生的空气的遮断效 果， 而会产生氧化皮。
另一方面， 当该水量超过 50L/min·m2 时， 不仅厚钢板的厚度方向的表背层部、 冷 却还进行到中心部， 而难以进行均匀冷却， 会产生冷却不均， 并且成为能量损失。
此外， 如上所述， 轧机出口侧水喷雾装置 11A 并非以厚钢板的冷却为主要目的， 而 是为了在厚钢板到达轧机下游水喷雾装置 11C( 冷却装置 ) 之前的期间， 维持为被喷雾水 覆盖了的状态 ( 遮断了空气的状态 )， 因此， 以厚钢板的厚度方向的表背层部为主体进行缓 冷却即可。因此， 上述水喷雾装置喷雾的水量优选成为 10~50L/min·m2 的范围， 更优选为 2 2 15~30L/min·m 的范围， 进一步优选为 20~25min·m 的范围。
通过从轧机出口侧水喷雾装置的冷却喷嘴 11a 的喷雾水， 从轧制紧后起、 厚钢板 的表面就成为被喷雾水覆盖的状态， 能够抑制在朝向热矫正机输送的厚钢板的表面上生成 氧化皮。
另外， 在从上述冷却喷嘴 11a 的设置位置到冷却喷嘴 11b 的设置位置之间的区间 的输送线的上方 ( 厚钢板的上面侧 )， 优选与上述轧机的下游侧 ( 出口侧 ) 同样， 如图 2 所 示那样， 成为以往形式的构造的水喷雾装置， 该水喷雾装置为 ： 以横断地跨越输送线的方式 设置架台， 在该架台上以规定 ( 例如 1m 左右 ) 间隔设置冷却集管 10， 或者， 沿着输送线的 两侧设置架台， 在该架台上以横断地跨越输送线的方式、 在输送线方向上以规定 ( 例如 1m 左右 ) 间隔设置冷却集管 10， 在该冷却集管 10 上， 在与输送线正交的方向上以规定 ( 例如300mm 左右 ) 间隔设置了水配管 13b， 该水配管 13b 在前端具有冷却喷嘴 11c、 并以该冷却喷 嘴 11c 朝向下方的方式弯曲成抛物线状。另外， 冷却喷嘴 11c 能够为一般的扁平喷嘴、 实心 圆锥形喷嘴。
另外， 在轧机出口侧水喷雾装置 11A 的下游侧与热矫正机或者优选设置在热矫正 机入口侧的水喷雾装置之间的输送线的上方 ( 厚钢板的上面侧 )， 通常为了将厚钢板冷却 到所需的温度而设置有水喷雾装置 ( 冷却装置 )( 以下称为轧机下游水喷雾装置 )( 参照图 2(a)、 图 2(b))。
在本发明中， 对于水喷雾装置 ( 轧机下游水喷雾装置 11C ； 参照图 2(a)) 不特别限 定， 例如， 能够通过管层流、 狭缝层流、 棒状流或喷淋等对厚钢板的上面进行水喷雾。例如， 优选与上述轧机出口侧水喷雾装置同样， 如图 2(a)、 图 2(b) 所示那样， 成为以往形式的构 造的水喷雾装置， 该水喷雾装置为 ： 以横切地跨越输送线的方式设置架台 9， 在该架台上以 规定 ( 例如 1m 左右 ) 间隔在输送线方向上设置冷却集管 10， 并在其上设置冷却集管 10， 或 者， 在输送线外侧的两侧沿着输送线设置架台 9， 并以横切地跨越输送线的方式以规定 ( 例 如 1m 左右 ) 间隔在输送线方向上设置冷却集管 10 ； 接着， 在该冷却集管 10 上， 在与输送线 正交的方向上以规定 ( 例如 300mm 左右 ) 间隔设置水配管 13b， 该水配管 13b 在前端具有冷 却喷嘴 11c、 并以该冷却喷嘴 11c 朝向下方的方式弯曲成抛物线状。另外， 冷却喷嘴 11c 能 够为一般的扁平喷嘴、 实心圆锥形喷嘴。 接着， 对热矫正机入口侧上游的水喷雾装置 ( 以下称为热矫正机入口侧水喷雾装 置 ) 的冷却喷嘴的设置进行说明。
图 3(a)、 图 3(b)、 图 3(c) 是表示在从轧机向热矫正机的厚钢板的输送线上配设了 热矫正机入口侧水喷雾装置 11B 的厚钢板制造装置的图， 分别为主视图、 侧视图及俯视图， 该热矫正机入口侧水喷雾装置 11B 在热矫正机入口侧的输送线外的两侧 ( 两侧方 )、 在输送 方向上具备多个冷却喷嘴。
对于热矫正机入口侧的输送线， 为了能够通过起重机等将输送线上的厚钢板向输 送线外 ( 离线 ) 取出地移动， 而使输送线从热矫正机入口侧向上游侧遍及厚钢板的长度以 上的、 例如 20~30m 的范围而将上方开放， 并如图 3(a)~ 图 3(c) 所示那样， 在输送线外的长 度方向的两侧配置有多个冷却喷嘴 11b。厚钢板的长度通常为 10~30m 的范围内， 因此如果 将从热矫正机入口侧向上游侧的 20~30m 的输送线上方开放， 则对于向输送线外取出厚钢 板来说是足够的。 即， 在该范围中， 除去通常设置的轧机下游侧水喷雾装置 ( 冷却装置 )11C 的一部分， 而配设本发明的热矫正机入口侧水喷雾装置。
如图 3(a) 所示， 冷却集管 10 在从输送线的辊道 8 的轴向端部向轴向离开的输送 线的外侧方， 沿着输送方向配置在与辊道 8 大致相同高度上。在从该冷却集管 10 立起的水 配管 13a 的上部、 即距离输送线的辊道的上面例如 1~3m 的上方， 冷却喷嘴 11b 被配置为其 喷雾方向与输送线交叉。 冷却喷嘴 11b 优选配置在从辊道 8 的轴向端部离开 0.3~1.0m 的成 为输送线外那样的位置上。另外， 水配管 13a 沿着输送线以大致等间隔 ( 例如 1m 间隔 ) 在 冷却集管 10 上配置有多个， 因此冷却喷嘴也同样在输送方向上以大致等间隔配置有多个。
如图 3(b)、 图 3(c) 所示， 被加压的水经由配管 ( 未图示 ) 供给到冷却集管 10， 并 从冷却集管 10 经由水配管 13a 供给到配置在其上部的冷却喷嘴 11b。然后， 水从冷却喷嘴 11b 朝向输送线的辊道上的厚钢板被喷射为喷雾 12， 使厚钢板的表面成为被喷雾水覆盖了
的状态。在图 3(a) 中， 冷却集管 10 设置在与辊道 8 大致相同高度的位置上， 但也可以设置 在辊道 8 上方的冷却喷嘴 11b 附近的高度位置上， 也可以缩短或者省略水配管而将冷却喷 嘴设置在冷却集管上。能够在通向冷却集管的水配管上设置阀， 而通过其开闭来进行水向 冷却集管 10 的供给、 停止。另外， 并列配设有多个冷却喷嘴 11b 的冷却集管 10 为， 水喷雾 范围在输送方向上成为长达 20~30m 的范围， 因此优选成为分割为小区分的冷却集管而能 够控制水喷雾范围。
在输送线外的两侧的冷却集管上配设的多个冷却喷嘴 11b， 优选对于两侧交错状 地配设。其原因为， 通过交错状地配设， 能够向厚钢板表面上大致均匀地将水进行喷雾。
此外， 在图 3(a)~ 图 3(c) 中， 使从冷却喷嘴的水的喷雾方向成为与厚钢板的输送 方向正交的方向。 但是， 即使喷雾方向不是与厚钢板的输送方向正交的方向， 而以向输送方 向或其相反方向倾斜了的角度将水进行喷雾， 也能够得到同样的效果。 另外， 从设备方面考 虑优选成为直角方向。
在热矫正机入口侧的水喷雾装置 11B 中， 水喷雾装置向厚钢板表面 ( 上面 ) 喷雾 2 的水量优选为 10~50L/min·m 。当该水量小于 10L/min·m2 时， 不能够得到由水喷雾产生 的空气的遮断效果， 而会产生氧化皮。另一方面， 当该水量超过 50L/min·m2 时， 不仅厚钢 板的厚度方向的表背层部、 冷却还进行到中心部， 而难以进行均匀冷却， 会产生冷却不均， 并且成为能量损失。 因此， 为了以厚钢板的厚度方向的表背层部为主体进行缓冷却， 优选使 2 2 上述水喷雾装置喷雾的水量为 10~50L/min·m 的范围， 更优选为 15~30L/min·m 的范围。 此外， 从热矫正机入口侧水喷雾装置 11B 的冷却喷嘴 11b 的水喷雾优选为， 如图 3(a) 所示， 包含喷嘴的轴的铅垂方向截面的喷射图形成为斜向的三角形状， 而向厚钢板表 面大致均匀地进行喷雾 12。
即， 如图 5 所示， 冷却喷嘴优选使喷嘴轴 17 倾斜 ( 倾斜角 15) 而配置， 以使从喷嘴 喷雾的喷雾水的包含喷嘴轴的铅垂方向截面的喷射的扩散的中心线 14 成为从水平方向向 下 0~ 小于 30°。即， 冷却喷嘴的轴 17 优选设置为， 从水平方向向铅垂方向下方具有 0~ 小 于 30°的倾斜角。虽然根据喷嘴的形式、 规格、 喷嘴的设置高度、 从喷嘴的水喷雾应到达的 距离等而多少会发生变化， 但当倾斜角成为 30°以上时， 喷雾水向厚钢板的输送方向上游 侧的喷雾范围变小， 难以有效地覆盖厚钢板的输送方向的所需范围。
因此， 在使用通常的扁平喷嘴或实心圆锥形喷嘴的情况下， 如上所述那样， 使本发 明装置中的冷却喷嘴 11b 向冷却集管的安装， 成为喷嘴的轴 17 从水平方向向下方倾斜 0~ 小于 30°那样的斜向安装即可。 但是， 如图 6 所示， 通过使用斜向扁平喷嘴 ( 偏心斜向扁平 喷射喷嘴 )， 能够不需要将喷嘴轴倾斜地安装的作业、 即其斜向安装作业， 从安装作业效率 等方面出发较优选 ； 该斜向扁平喷嘴为， 使喷射的扩散的中心线 14 从喷嘴轴 17 偏心 ( 偏心 角 16) 而得到仅向一方 ( 从水平方向向下方 0~ 小于 30) 进行喷射的喷射图形， 水量分布成 为大致均匀。另外， 在图 6 中表示了将喷嘴的轴安装为水平方向的例子， 但是喷嘴轴当然不 一定需要成为水平方向， 只要安装为喷射的扩散的中心线 14 成为从水平方向向下方 0~ 小 于 30°即可。
然而， 厚钢板的背面侧 ( 输送线的下方侧 )， 如上述那样未设置与轧制设备有关的 装置， 或者也不会成为用于使厚钢板从输送线上移动的障碍。 因此， 对于设置水喷雾装置等 用于遮断空气的机构或厚钢板的冷却机构来说没有较大的障碍， 而能够设置与以往同样的
水喷雾装置来进行水喷雾， 由此能够使厚钢板的背面 ( 下面 ) 成为遮断了空气的状态， 能够 防止氧化或进行厚钢板的冷却。例如， 如后述的图 4 所示， 与以往同样， 通过如下构造的水 喷雾装置 ( 以下称为钢板下面水喷雾装置 11D) 来进行水喷雾 ： 在输送线下部的各辊道 8 之 间， 在该辊道 8 的轴向 ( 与输送线正交的方向 ) 上设置冷却集管 10， 在该冷却集管 10 上、 在 与输送线正交的方向上以规定 ( 例如 300mm 左右 ) 间隔设置冷却喷嘴 11d。
另外， 钢板下面水喷雾装置 11D 的冷却喷嘴 11d 能够为一般的扁平喷嘴、 实心圆锥 形喷嘴。
此外， 钢板下面水喷雾装置 11D 向厚钢板的背面 ( 下面 ) 进行喷雾的水量密度， 与 2 上述厚钢板表面 ( 上面 ) 同样优选为 10~50L/min·m 的范围， 但是在背面 ( 下面 ) 的情况 下， 如表面 ( 上面 ) 的情况下那样的板面的残留水的影响较小， 因此也优选使水量密度比上 面多。
图 4 是表示本发明的厚钢板制造装置的一个实施方式的概要图。该厚钢板制造 装置具备 ： 轧机出口侧水喷雾装置 11A， 横断轧机出口侧下游的输送线上方地设置冷却集 管， 在该冷却集管上、 在与输送方向正交的方向上并列设置向轧机出口侧方向将水进行喷 雾的多个冷却喷嘴 ； 轧机下游水喷雾装置 11C， 在轧机出口侧水喷雾装置 11A 的冷却喷嘴的 输送线下游的输送线上方， 配列具备冷却集管和冷却喷嘴的以往的水喷雾装置 ； 热矫正机 入口侧水喷雾装置 11B， 进一步在该输送线下游， 沿着热矫正机入口侧的输送线外的两侧， 配置从输送线的横向朝向输送线将水进行喷雾的多个冷却喷嘴 ； 以及钢板下面水喷雾装置 11D， 是通常的喷雾装置， 在从输送线的轧机出口侧到热矫正机入口侧为止的输送线下方的 范围内， 朝向厚钢板的下面进行水喷雾。 在图 4 所示的例子中， 轧机与热矫正机之间的全长为大约 110m， 由轧机 3 轧制的 厚钢板 ( 例如板厚 15mm、 板宽 4m、 长度 12m) 在输送线上向热矫正机 6 输送。所轧制的厚钢 板， 在轧机出口侧通过轧机出口侧水喷雾装置 11A、 利用来自斜前方的上方的水喷雾 12， 而 成为厚钢板的表面 ( 上面 ) 被水覆盖的状态 ； 该轧机出口侧水喷雾装置 11A 为， 在横断轧 机出口侧下游 7m 的位置的输送线上方而设置的冷却集管上， 具有在横断输送线的方向上 以 300mm 间隔设置的向轧机方向将水进行喷雾的多个冷却喷嘴 11a。 接着， 在输送线上输送 的厚钢板， 通过设置在其下游的轧机下游水喷雾装置 11C 的冷却集管上所配设的冷却喷嘴 11c 从垂直方向上方的喷雾 ( 喷洒 )12， 而成为厚钢板的表面被喷雾水覆盖了的状态。
接着， 通过多个冷却喷嘴 11b 的水喷雾， 而成为厚钢板的表面被喷雾水覆盖的状 态； 该多个冷却喷嘴 11b 为， 在从输送线下游的热矫正机 6 入口侧向上游侧 30m 的范围内 设置的热矫正机入口侧水喷雾装置 11B 的、 由辊道 8 构成的输送线外的两侧， 沿着输送线配 置， 从输送线的侧方上方朝向输送线将水进行喷雾。
另外， 在输送线的从轧机出口侧到热矫正机入口侧为止的范围内， 通过与以往同 样地设置在输送线下方的上述水喷雾装置， 对厚钢板的背面 ( 下面 ) 进行水喷雾。此时的 2 水量为， 使输送线的上侧为 15L/min·m 、 使下侧为 23L/min·m2。
如此， 通过在轧机出口侧附近以后由喷雾水覆盖厚钢板的表背面， 由此能够不使 厚钢板的表背面产生起泡地通过热矫正机进行热矫正， 在厚钢板的表面上不会产生氧化皮 咬入缺陷。
此外， 从热矫正机入口侧起 30m 的上游侧范围的输送线上方被开放， 因此能够通
过起重机将输送线上的厚钢板吊起而使其无障碍地移动为离线。
另外， 本发明不限定于上述实施方式， 本领域技术人员能够容易地变更的方式也 包含在本发明中。
符号的说明
1 钢材
2 除鳞装置
3 轧机
4 厚钢板
5 输送线
6 热矫正机
7 水喷雾装置
8 辊道
9 架台
10 冷却集管
11、 11a~11d 冷却喷嘴
11A 轧机出口侧水喷雾装置
11B 轧机下游水喷雾装置
11C 热矫正机入口侧水喷雾装置
11D 钢板下面水喷雾装置
12 喷雾
13a、 13b 水配管
14 喷射的扩散的中心线
15 喷嘴的倾斜角
16 从喷嘴轴的偏心角
17 喷嘴轴