热轧钢板用冷却水的挡水装置以及挡水方法
【专利摘要】本发明所涉及的热轧钢板用冷却水的挡水装置，在对热轧工序的精轧后的热轧钢板进行冷却时，对朝上述热轧钢板以超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的水量密度喷射的冷却水进行挡水，具备朝上述热轧钢板喷射挡水用水的多个挡水喷嘴，在上述热轧钢板的表面，从上述挡水喷嘴的各个喷射的上述挡水用水的碰撞区域在上述热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列，且相互相邻的上述碰撞区域的一部分重叠。
【专利说明】热轧钢板用冷却水的挡水装置以及挡水方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对当冷却热轧工序的精轧后的热轧钢板时朝该热轧钢板喷射的冷却水、尤其是超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的水量密度的冷却水进行挡水的挡水装置以及挡水方法。
[0002]本申请基于2012年06月08日在日本提出的特愿2012 — 130630号以及2012年09月06日在日本提出的特愿2012 — 196536号来主张优先权，并在此援引其内容。
【背景技术】
[0003]热轧工序的精轧后的热轧钢板在利用输出辊道从精轧机输送至卷绕机的期间，在由设置于输出辊道的上下的冷却装置冷却至预定的温度之后卷取于卷绕机。在热轧钢板的热轧中，该精轧后的冷却的形态成为决定热轧钢板的机械特性、加工性、焊接性等的重要因素，使热轧钢板均匀地冷却至预定的温度变得重要。
[0004]在该精轧后的冷却工序中，通常作为冷却介质使用例如水(以下，称作冷却水)对热轧钢板进行冷却。具体而言，在热轧钢板的预定的冷却区域中，使用冷却水对热轧钢板进行冷却。并且，为了如上述那样使热轧钢板均匀地冷却至预定的温度而需要防止多余的冷却水朝该冷却区域的上游侧或下游侧流出。
[0005]因此，进行热轧钢板上的冷却水的挡水。作为该冷却水的挡水方法，以往提案有各种方法。
[0006]在专利文献I中提出了在冷却装置、即喷射冷却水的冷却喷嘴的下游侧以喷射角度朝向热轧钢板的通板方向上游侧倾斜的方式配置从狭缝状或者圆形状的喷嘴喷射口喷射挡水用水的I列以上的喷嘴。并且，利用从该喷嘴朝热轧钢板喷射的挡水用水进行冷却水的挡水。
[0007]此外，在专利文献2中提出了在冷却装置中同时设置水喷射式挡水设备，进而在水喷射式挡水设备的下游侧配置空气喷嘴组。并且，从水喷射式挡水设备朝热轧钢板喷射挡水用水，并且从空气喷嘴组朝热轧钢板一齐喷射空气风向与通板方向大致正交的空气，由此来进行冷却水的挡水。
[0008]进而，在专利文献3中提出了在由设置有朝热轧钢板喷射挡水用水的喷嘴的头构成的挡水装置中，将挡水用水的每单位时间以及每单位宽度的动量(挡水用水的力)维持在滞留于热轧钢板上表面的冷却水所具有的每单位时间以及每单位宽度的动量(冷却水的力)的1.5?5倍的范围内，从喷嘴朝热轧钢板喷射挡水用水。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本国特开2007 - 152429号公报
[0012]专利文献2:日本国特开2010 — 227966号公报
[0013]专利文献3:日本国特开2012 — 51013号公报
【发明内容】
[0014]发明所要解决的课题
[0015]此处，当对热轧钢板进行冷却时，例如存在将超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度的冷却水朝热轧钢板喷射的情况。
[0016]然而，在专利文献I中仅例示了喷射挡水用水的喷嘴的喷射角度，但并未公开其他条件、例如挡水用水的水量、流速等。此外，在专利文献2中也未公开挡水用水的水量、流速等的条件。进而，在专利文献3中，例如按照专利文献3的说明书的实施例以及表I所记载的那样，仅考虑将在4m3/m2/min以下的小水量密度的冷却水朝热轧钢板喷射的情况。因而，上述专利文献I?3所记载的挡水方法完全没有考虑对大水量密度的冷却水进行挡水的情况，存在无法对大水量密度的冷却水进行挡水的情况。
[0017]此外，在进行由流量4m3/m2/min以下的冷却水产生的板上水的挡水的情况下，在图8所示的俯视图中，能够考虑将从多个扁平喷嘴100喷射而与热轧钢板10的表面碰撞的挡水用水的碰撞区域101以互不干涉的方式配置成山形。这是暂时利用扁平喷嘴100阻止板上水的通板方向(图8中的Y方向负方向)的流动，沿宽度方向产生流动，借助该流动排出板上水。不相互干涉的挡水用水的流动的宽度方向分量有效地发挥作用，因此，即便在挡水用水之间存在间隙，在流量4m3/m2/min以下的冷却水的情况下，也认为几乎不会如图8中的斜向箭头那样泄漏冷却水。
[0018]进而，发明人们进行锐意研究而发现在将超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度的冷却水朝热轧钢板喷射的情况下，当如专利文献3所记载的那样将挡水用水的动量维持在冷却水的动量的1.5?5倍的范围内时，挡水用水会潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板的冷却能力降低。
[0019]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于当利用大水量的冷却水对热轧工序的精轧后的热轧钢板进行冷却时，能够适当进行基于该冷却水的热轧钢板的冷却并且能够对冷却水适当进行挡水。
[0020]用于解决课题的手段
[0021]本发明为了解决上述课题来达成相关的目的而采用以下手段。gp，
[0022](I)本发明的一方案所涉及的热轧钢板用冷却水的挡水装置，在对热轧工序的精轧后的热轧钢板进行冷却时，对朝上述热轧钢板以超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的水量密度喷射的冷却水进行挡水，其中，上述挡水装置具备朝上述热轧钢板喷射挡水用水的多个挡水喷嘴，在上述热轧钢板的表面，从上述挡水喷嘴的各个喷射的上述挡水用水的碰撞区域在上述热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列，且相互相邻的上述碰撞区域的一部分重叠。
[0023]如已述那样，以往的冷却设备为，冷却水的水量少的冷却设备较多，无法满足与使用大水量的冷却水的冷却设备周边的挡水相关的需求(参照专利文献I?3)。但是，在谋求各种材质的钢板的近年来，冷却设备的大水量化进步，开始需要用于防止大水量的板上水的流出的挡水设备。
[0024]因此，本申请发明人们进行深刻研究的结果，发现在利用超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，通过满足在上述热轧钢板的表面上从多个挡水喷嘴喷射的挡水用水的碰撞区域在热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列且相互相邻的碰撞区域的一部分重叠这样的条件，能够适当进行基于冷却水的热轧钢板的冷却，并且能够对冷却水适当进行挡水。
[0025]以往，在对小水量的冷却水进行挡水的情况下，一般采用在热轧钢板的表面，将从多个挡水喷嘴喷射的挡水用水的碰撞区域相对于板上水的流动方向配置成楔形状，由此左右分开板上水的方法(参照图8)。在这样的以往的挡水方法中，即便在相邻的挡水用水的碰撞区域之间存在间隙，在利用流量4m3/m2/min以下的小水量的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，也不会如图8中的斜向箭头那样从上述间隙泄漏板上水(冷却水)。
[0026]但是，在利用超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，在上述以往的挡水方法中，会如图8中的斜向箭头那样从相邻的挡水用水的碰撞区域的间隙漏出板上水，无法适当进行热轧钢板的冷却以及冷却水的挡水。
[0027]因此，本申请发明人首先以在热轧钢板的表面上多个挡水用水的碰撞区域在热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列的方式对挡水用水的喷嘴配置、喷射方向进行调整，并对挡水效果进行了验证。其结果，相邻的挡水用水的碰撞区域的间隙消失，与以往的方法相比较在改善板上水的漏出方面取得了成功，但本申请发明人为了应对更大水量的冷却水而进行了进一步的研究。
[0028]在应对小水量的冷却水的以往的挡水方法中，如图8所示，以相邻的挡水用水的碰撞区域不重叠的方式(换言之，挡水用水彼此不干涉的方式)设定挡水喷嘴的配置、挡水用水的喷射方向等。例如，对于冷却水、除垢用的高压水，一般也以从喷嘴喷射的水彼此不干涉的方式设定喷嘴的配置、水的喷射方向等。作为该理由，可举出难以预测从喷嘴喷射的水彼此的干涉对冷却能力或者除垢能力造成的影响，此外，水流的损失也大。因此，在以往的挡水方法中，根据冷却水、除垢用的高压水的喷射方法，避免挡水用水彼此的干涉。
[0029]但是，在对热轧钢板喷射挡水用水的情况下，无需考虑挡水用水彼此的干涉对冷却能力造成的影响、水流的损失等，利用挡水用水的喷射而在钢板表面形成的水流防止板上水的漏出成为最优先的目的。
[0030]因此，本申请发明人不受现有的技术常识的束缚，以在热轧钢板的表面上多个挡水用水的碰撞区域在热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列，进而，相互相邻的碰撞区域的一部分重叠的方式(也就是说，相互相邻的挡水用水发生干涉的方式)对挡水用水的喷嘴配置、喷射方向进行调整，并对挡水效果进行了验证，发现即便在利用超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，与以往的方法相比较，在大幅度改善板上水的漏出方面取得成功。
[0031]作为该理由，可举出在相邻的挡水用水的碰撞区域的间隙消失的基础上，通过相邻的挡水用水的干涉形成坚固的水壁，由此防止大水量且水位高的板上水的漏出。此外，通过上述的验证的结果，也确认了不会产生挡水用水彼此的干涉成为原因的问题。
[0032]如以上所述，根据上述(I)所记载的挡水装置，与以往的方法相比较，能够大幅度改善大水量的板上水(冷却水)的漏出。为了应对大水量的冷却水，正因为是从以往的一般技术常识转换想法的本申请发明人才实现了这样的挡水装置的结构，其他的本领域技术人员是难以实现的。
[0033](2)在上述(I)所记载的挡水装置中，也可以为，在上述热轧钢板的宽度方向上相互相邻的上述挡水用水的喷流所合流的高度在从上述热轧钢板的通板方向观察的侧视图中高于自上述热轧钢板的表面起400mm的高度。
[0034]S卩，直到高于自热轧钢板的表面起400mm的位置为止，挡水用水在铅垂方向上无间隙地存在。通过本申请发明人的验证，发现即便在利用大水量的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，该冷却水的高度也小于自热轧钢板的表面起400mm的高度。因而，通过满足相邻的挡水用水的喷流所合流的高度高于自热轧钢板的表面起400mm的高度这样的条件，冷却水不会超过挡水用水而流出。另外,在将特别大的水量密度的冷却水朝热轧钢板喷射的情况下，该冷却水会从热轧钢板的表面朝铅垂上方飞散，因此优选满足该挡水用水的高度的条件。
[0035](3 )在上述(I)或者(2 )所记载的挡水装置中，也可以为，在上述热轧钢板的表面，朝上述热轧钢板的通板方向流动的上述挡水用水的动量Fa是朝上述热轧钢板的通板方向流动的上述冷却水的动量Fb的1.0?1.5倍。
[0036]像这样挡水用水的动量Fa在冷却水的动量Fb以上，因此，挡水用水能够阻挡冷却水，冷却水不会穿过挡水用水而流出。另一方面，通过本申请发明人的验证，发现当挡水用水的动量Fa变得大于冷却水的动量Fb的1.5倍时，挡水用水会潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板的冷却能力降低。因而，如上所述，优选挡水用水的动量Fa是冷却水的动量FJA 1.0?1.5倍。
[0037]另外，在如上所述的专利文献3中，将挡水用水的每单位时间以及每单位宽度的动量(挡水用水的力)设为冷却水的每单位时间以及每单位宽度的动量(冷却水的力)的1.5?5倍。该条件是在例如如专利文献3的实施例以及表I所记载的那样利用4m3/m2/min以下的小水量密度(以下，将该水量密度的范围称作小水量密度)的冷却水对热轧钢板进行冷却时用于对冷却水进行挡水的条件，无法应用于利用超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度(以下，将该水量密度的范围称作大水量密度)的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况。
[0038]通过本申请发明人的验证，发现在如专利文献3所记载的那样利用小水量密度的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况以及如本发明那样利用大水量密度的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，对热轧钢板进行冷却的机理不同。
[0039]例如，在利用小水量密度的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，对于为了定义该冷却水的动量而成为支配性的主要因素，例如在专利文献3的说明书的第0019段中定义冷却水的动量那样，成为滞留于热轧钢板的表面的冷却水的深度(势能)。即，滞留于热轧钢板的表面的冷却水最有助于热轧钢板的冷却。在该情况下，冷却水的动量变小，因此，当将挡水用水的动量设为冷却水的动量以上时，挡水用水会潜入到冷却水的下方，成为与没有挡水而冷却的情况不同的冷却能力。
[0040]另一方面，在如本发明那样以大水量密度的冷却水对热轧钢板进行冷却的情况下，为了定义该冷却水的动量Fb而成为支配性的主要因素是从喷嘴喷射至热轧钢板的冷却水的水平分量。即，从喷嘴喷射的冷却水最有助于热轧钢板的冷却。在该情况下，大水量密度的冷却水的动量变大，因此，当将挡水用水的动量Fa设为大于冷却水的动量Fb的1.5倍时，如上述那样挡水用水会潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板的冷却能力降低。
[0041](4)在上述(I)?(3)中的任一个所记载的挡水装置中，也可以为，上述多个挡水喷嘴以在上述挡水用水的喷射方向上的上述挡水喷嘴与上述热轧钢板的表面的距离在2000mm以内的方式在上述热轧钢板的宽度方向上排列配置。
[0042]通过本申请发明人的验证，发现在挡水喷嘴与热轧钢板的表面之间的在挡水用水的喷射方向上的距离超过2000mm的情况下，从挡水喷嘴喷射至热轧钢板的挡水用水因空气阻力而衰减，该挡水用水的动量变小，存在无法对大水量的冷却水适当进行挡水的可能性。因此，如上所述，优选将挡水用水的喷射方向上的挡水喷嘴与热轧钢板的表面的距离设定在2000mm以内。
[0043](5)在上述(I)?(4)中的任一个所记载的挡水装置中，也可以为，从上述挡水喷嘴喷射的挡水用水相对于铅垂方向的喷射角度是20?65度。
[0044](6)在上述(I)?(5)中的任一个所记载的挡水装置中，也可以为，上述多个挡水喷嘴分别配置于朝上述热轧钢板喷射冷却水的冷却水喷嘴的上游侧和下游侧。
[0045](7)在上述(I)?(6)中的任一个所记载的挡水装置中，也可以为，所述多个挡水喷嘴是扁平喷嘴。
[0046](8)本发明的一方案所涉及的热轧钢板用冷却水的挡水方法，在对热轧工序的精轧后的热轧钢板进行冷却时，对朝上述热轧钢板以超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的水量密度喷射的冷却水进行挡水，其中，上述热轧钢板用冷却水的挡水方法包括以下工序:从多个挡水喷嘴朝上述热轧钢板喷射挡水用水，以使在上述热轧钢板的表面上多个上述挡水用水的碰撞区域在上述热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列，且相互相邻的上述碰撞区域的一部分重叠。
[0047](9)在上述(8)所记载的挡水方法中，也可以为，在上述热轧钢板的宽度方向上相互相邻的上述挡水用水的喷流所合流的高度在从上述热轧钢板的通板方向观察的侧视图中高于自上述热轧钢板的表面起400mm的高度。
[0048](10)在上述(8)或者(9)所记载的挡水方法中，也可以为，在上述热轧钢板的表面，朝上述热轧钢板的通板方向流动的上述挡水用水的动量Fa是朝上述热轧钢板的通板方向流动的上述冷却水的动量Fb的1.0?1.5倍。
[0049](11)在上述(8)?(10)中的任一个所记载的挡水方法中，也可以为，上述多个挡水喷嘴以在上述挡水用水的喷射方向上的上述挡水喷嘴与上述热轧钢板的表面的距离在2000mm以内的方式在上述热轧钢板的宽度方向上排列配置。
[0050](12)在上述(8)?(11)中的任一个所记载的挡水方法中，也可以为，从上述挡水喷嘴喷射的挡水用水相对于铅垂方向的喷射角度是20?65度。
[0051](13)在上述(8)?(12)中的任一个所记载的挡水方法中，也可以为，上述多个挡水喷嘴分别配置于朝上述热轧钢板喷射冷却水的冷却水喷嘴的上游侧和下游侧，利用从配置于上述冷却水喷嘴的上游侧以及下游侧的上述挡水喷嘴喷射的上述挡水用水，对上述冷却水喷嘴的上游侧和下游侧的冷却水进行挡水。
[0052](14)在上述(8)?(13)中的任一个所记载的挡水方法中，也可以为，上述多个挡水喷嘴是扁平喷嘴。
[0053]发明效果
[0054]根据上述方案，能够在利用大水量的冷却水对热轧工序的精轧后的热轧钢板进行冷却时对该冷却水适当进行挡水。【专利附图】
【附图说明】
[0055]图1是示出具有本发明的一实施方式所涉及的挡水装置的热轧设备的结构的概略的说明图。
[0056]图2是示出冷却装置和挡水装置的结构的概略的侧视图。
[0057]图3是示出冷却装置和挡水装置的结构的概略的俯视图。
[0058]图4是在从热轧钢板的通板方向观察的侧视图中示意性地示出挡水喷嘴的配置的说明图。
[0059]图5是在从热轧钢板的宽度方向观察的侧视图中示意性地示出挡水喷嘴相对于冷却水喷嘴的配置的说明图。
[0060]图6是与表示挡水用水的动量Fa的(I)式以及表示冷却水的动量Fb的(2)式的导出方法相关的说明图。
[0061]图7A是示出与挡水喷嘴的配置相关的变形例的图。
[0062]图7B是示出与挡水喷嘴的配置相关的变形例的图。
[0063]图8是在俯视图中示出进行由流量4m3/m2/min以下的冷却水产生的板上水的挡水的情况下的扁平喷嘴碰撞面和板上水的流动状态的说明图。
【具体实施方式】
[0064]以下，对本发明的一实施方式进行说明。图1是示出具有本实施方式所涉及的挡水装置的热轧设备I的结构的概略的说明图。
[0065]在热轧设备I中，将加热后的扁坯S利用轧辊上下夹持并连续地进行轧制，将其减薄至例如Imm的板厚并卷取热轧钢板10。热轧设备I具备:用于加热扁坯S的加热炉11 ；沿宽度方向对在该加热炉11中被加热后的扁坯S进行轧制的宽度方向轧机12 ;从上下方向对沿该宽度方向轧制后的扁坯S进行轧制而形成为粗条的粗轧机13 ;将粗条进一步连续地热精轧至预定的厚度的精轧机14 ;利用冷却水对由该精轧机14热精轧后的热轧钢板10进行冷却的冷却装置15 ;对从冷却装置15喷射的冷却水进行挡水的挡水装置16 ;以及将由冷却装置15冷却后的热轧钢板10卷取成卷材状的卷取装置17。
[0066]在加热炉11中配设有通过对经由装入口从外部搬入的扁坯S吹出火焰来对扁坯S进行加热的侧燃烧器、轴流燃烧器以及顶燃烧器。搬入至加热炉11的扁坯S在各区域中形成的各加热带中依次被加热，进而在最终区域中形成的均热带中利用顶燃烧器对扁坯S进行均匀加热，由此进行用于能够以最佳温度进行输送的保热处理。当加热炉11中的加热处理完全结束时，将扁坯S朝加热炉11外输送，并转移到利用粗轧机13进行的轧制工序。
[0067]粗轧机13使输送而来的扁坯S通过遍及多个架台配设的圆柱状的旋转轧辊的间隙。例如，该粗轧机13仅利用在第I架台中沿上下配设的工作轧辊13a对扁坯S进行热轧而形成粗条。接着，利用由工作轧辊和支承辊构成的多个四辊式轧机13b进一步连续地对通过该工作轧辊13a后的粗条进行轧制。其结果，当该粗轧工序结束时，粗条被轧制至厚度30?60mm左右的板厚,朝精轧机14输送。
[0068]精轧机14将输送而来的粗条精轧至几mm左右的板厚。上述精轧机14使粗条通过遍及6?7架台而上下一条直线地排列的精轧辊14a的间隙，将其逐渐压下。由该精轧机14精轧后的热轧钢板10由后述的输送辊18输送而输送至冷却装置15。[0069]在后面叙述中将对冷却装置15和挡水装置16的结构进行详细说明。
[0070]卷取装置17以预定的卷取温度对由冷却装置15冷却后的热轧钢板10进行卷取。由卷取装置17卷取成卷材状的热轧钢板10朝热轧设备I外输送。
[0071]其次，对上述的冷却装置15的结构进行说明。如图2所示，冷却装置15在输出辊道的输送辊18上输送的热轧钢板10的上方具有多个朝热轧钢板10的表面喷射冷却水的冷却水喷嘴20。作为冷却水喷嘴20，例如使用全锥喷嘴。
[0072]如图3所示，冷却水喷嘴20在热轧钢板10的宽度方向(图中的X方向)上配置有多个例如五个，并且，在热轧钢板10的通板方向(图中的Y方向)上配置有多个例如四个。另外，本实施方式的冷却水喷嘴20对热轧钢板10以超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度喷射冷却水，将热轧钢板10冷却至预定的温度。
[0073]此外，如图2所示，冷却装置15在热轧钢板10的下方具有多个例如朝热轧钢板10的背面喷射冷却水的其他的冷却水喷嘴21。作为其他的冷却水喷嘴21，例如也使用全锥喷嘴。此外，其他的冷却水喷嘴21的配置也与上述的冷却水喷嘴20的配置相同。
[0074]另外，作为冷却水喷嘴20以及21，也可以使用本实施方式的喷嘴以外的其他喷嘴、例如管层流喷嘴等各种喷嘴。例如在作为冷却喷嘴20使用管层流喷嘴的情况下，沿铅垂方向从该冷却喷嘴20喷射冷却水，因此，从后述的冷却水喷嘴20喷射的冷却水相对于铅垂方向的喷射角度ΘΒ*0°。
[0075]其次，对上述的挡水装置16的结构进行说明。挡水装置16在热轧钢板10的上方且在冷却水喷嘴20的上游侧和下游侧分别具有多个朝热轧钢板10的表面喷射挡水用水的挡水喷嘴22。作为挡水喷嘴22例如使用扁平喷嘴。并且，如图3所示，对于上游侧的挡水喷嘴22，利用从该挡水喷嘴22喷射的挡水用水对从冷却水喷嘴20朝上游侧流动的冷却水进行挡水(水切”)。同样对于下游侧的挡水喷嘴22，利用从该挡水喷嘴22喷射的挡水用水对从冷却水喷嘴20朝下游侧流动的冷却水进行挡水。
[0076]其次，对相对于上述的冷却水喷嘴20的挡水喷嘴22的配置以及挡水用水相对于冷却水的作用进行说明。另外，上游侧的挡水喷嘴22与下游侧的挡水喷嘴22的配置、以及挡水用水相对于冷却水的作用是相同的。
[0077]如图3所示，挡水喷嘴22在热轧钢板10的宽度方向上排列配置有多个例如五个。上述多个挡水喷嘴22配置成，从挡水喷嘴22喷射而与热轧钢板10的表面碰撞的挡水用水的喷流的碰撞区域30在俯视图中在热轧钢板10的宽度方向上呈直线状连续排列，并且相互相邻的碰撞区域30的一部分重叠。例如当在热轧钢板10的宽度方向上相互相邻的挡水用水的碰撞区域存在间隙时，存在冷却水(板上水)从该间隙流出的可能性。关于这一点，在本实施方式中，在热轧钢板10的宽度方向上无间隙地存在挡水用水的碰撞区域，因此冷却水不会流出。另外，挡水喷嘴22配置成挡水用水的喷出角朝冷却水喷嘴20侧倾斜。
[0078]图4在从热轧钢板10的通板方向观察的侧视图中示意性地示出挡水喷嘴22的配置。如图4所示，相互相邻的挡水喷嘴22、22间的在热轧钢板10的宽度方向上的间隔P设定成，在热轧钢板10的宽度方向上相互相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H高于自热轧钢板10的表面起400mm的高度。
[0079]即，到高于自热轧钢板10的表面起400mm的高度H为止，挡水用水在铅垂方向无间隙地存在。通过本申请发明人的验证，发现即便利用大水量的冷却水对热轧钢板10进行冷却的情况下，该冷却水的高度也小于自热轧钢板10的表面起400mm的高度。因而，通过满足相互相邻的挡水用水的喷流所合流的高度高于自热轧钢板10的表面起400mm的高度这样的条件，冷却水不会超过挡水用水而流出。尤其如本实施方式那样，在将大水量密度的冷却水朝热轧钢板10喷射的情况下，该冷却水会从热轧钢板10的表面朝铅垂上方飞散，因此优选满足该挡水用水的高度的条件。
[0080]另外，挡水用水的喷流所合流的高度H通过下述式(3)而几何地算出。并且，以挡水用水的喷流所合流的高度H高于自热轧钢板10的表面起400mm的高度的方式设定下述式(3)中的挡水喷嘴22、22间的间隔P、挡水用水的迎角ΘΑ、挡水用水的喷射角度Qs。此外，挡水用水的喷流所合流的高度H当然小于挡水喷嘴22的自热轧钢板10的表面起的高度hA，该高度H的上限实质上为900mm。
[0081]H = {hA/cos θ ΑΧtan (0s/2) — P/2} Xcos Θ Jtan ( Θ s/2)…(3)
[0082]其中，在上述(3)式中，hA是挡水喷嘴22的自热轧钢板10的表面起的高度(1000mm左右)，Θ a是从挡水喷嘴22喷射的挡水用水的相对于铅垂方向的喷射角度(以下存在称作迎角的情况)，Θ s是来自挡水喷嘴22的挡水用水的喷射角度，P是挡水喷嘴22、22间的热轧钢板10的宽度方向上的间隔。
[0083]挡水用水的喷射角度Θ s例如为5~150°。该挡水用水的喷射角度Θ s优选为10~130°，进而更优选为20~60°。
[0084]如果挡水用水的喷射角度Qs过窄，则为了确保挡水高度而喷嘴间距变小，喷嘴数量增加，因此导致经济性变差。另一方面，如果挡水用水的喷射角度9S过宽，则喷嘴间距变大，喷嘴数量变少，因此经济性变好，但推回冷却水的方向的挡水用水的水量减少，从而导致挡水的功能降低。因此 ，实际上挡水用水的喷射角度93为5~150°。
[0085]此外，在挡水用水的喷射角度Θ s为10~130°的情况下，挡水性提高，因此是优选的。
[0086]进而，挡水用水的喷射角度03更优选为20~60°。作为该理由，可举出在增加喷嘴数量而将喷射角度es设定为较小的情况下，更容易确保推回冷却水的方向的挡水用水的水量，因此能够减小供水系统的规模(配管、泵容量等)，经济性高。
[0087]图5是在从热轧钢板10的宽度方向观察的侧视图中示意性地示出挡水喷嘴22相对于冷却水喷嘴20的配置。如图5所示，挡水喷嘴22配置于在从该挡水喷嘴22喷射的挡水用水的喷射方向上挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L在2000mm以内的位置。通过本申请发明人的验证可知，在挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面之间的挡水用水的喷射方向的距离L超过2000mm的情况下，从挡水喷嘴22朝热轧钢板10喷射的挡水用水因空气阻力而衰减，该挡水用水的动量变小，存在无法对大水量的冷却水适当地进行挡水的可能性。因此，如上所述，优选将挡水用水的喷射方向上的挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L设定在2000mm以内。
[0088]此外，如果将多个挡水喷嘴22配置在接近冷却水喷嘴20的位置，则能够减小热轧设备I的占有面积。但是，挡水喷嘴22配置在从挡水喷嘴22喷射的挡水用水以及从冷却水喷嘴20喷射的冷却水在到达热轧钢板10之前不会发生碰撞的位置。即，挡水喷嘴22配置在挡水喷嘴22与冷却水喷嘴20的距离D满足下述式(4)的位置。
[0089]D > (hAX tan Θ A + hBX tan Θ B)...(4)[0090]其中，在上述(4)式中，hA是挡水喷嘴22的自热轧钢板10的表面起的高度，04是从挡水喷嘴22喷射的挡水用水相对于铅垂方向的迎角，hB是冷却水喷嘴20的自热轧钢板10的表面起的高度，θ B是从冷却水喷嘴20喷射的冷却水相对于铅垂方向的喷射角度。
[0091]按照如下方式喷射从挡水喷嘴22喷射的挡水用水，即，在热轧钢板10的表面，朝热轧钢板10的通板方向的冷却水喷嘴20侧流动的挡水用水的动量Fa为朝热轧钢板10的通板方向的挡水喷嘴22侧流动的冷却水的动量Fb的1.0~1.5倍。
[0092]例如利用由水的密度P、从挡水喷嘴22喷射的挡水用水的水量Qa、从挡水喷嘴22喷射的挡水用水的流速vA以及从挡水喷嘴22喷射的挡水用水相对于铅垂方向的喷射角度θ Λ构成的下述(I)式定义挡水用水的动量Fa。
[0093]此外，例如利用由水的密度P、从在热轧钢板10的宽度方向上配置的一列冷却水喷嘴20喷射的冷却水的水量Qb、从冷却水喷嘴20喷射的冷却水的流速vB以及从冷却水喷嘴20喷射的冷却水相对于铅垂方向的喷射角度θ B构成的下述(2)式定义冷却水的动量Fb。
[0094]Fa = P.Qa.vA.(I + sin θ A) /2…(I)
[0095]Fb = P.Qb.vB.(I + sin θ B) /2...(2)
[0096]以下，对上述(I)式的导出方法进行说明。另外，上述(2)式的导出方法与上述(I)式的导出方法相同。[0097]如图6所示，将从挡水喷嘴22喷射的挡水用水的水量设为Qa、将从挡水喷嘴22喷射的挡水用水的流速设为vA、将从挡水喷嘴22喷射的挡水用水相对于铅垂方向的喷射角度设为ΘΑ、将水的密度设为ρ。此处，利用下述(5)式定义在与热轧钢板10的表面碰撞之后沿着热轧钢板10的表面朝冷却水喷嘴20侧流动的挡水用水的动量Fa。
[0098]此外，利用下述(6)式定义在与热轧钢板10的表面碰撞之后沿着热轧钢板10的表面朝冷却水喷嘴20的相反侧流动的挡水用水的动量F/。
[0099]Fa = P.Q1.V1...(5)
[0100]F/ = P.Q2.V2…(6)
[0101]其中，在上述(5)式中，Q1是沿着热轧钢板10的表面朝冷却水喷嘴20侧流动的挡水用水的水量，V1是沿着热轧钢板10的表面朝冷却水喷嘴20侧流动的挡水用水的流速。
[0102]此外，在上述(6)式中，Q2是沿着热轧钢板10的表面朝冷却水喷嘴20的相反侧流动的挡水用水的水量，V2是沿着热轧钢板10的表面朝冷却水喷嘴20的相反侧流动的挡水用水的流速。
[0103]当假定为在挡水用水与热轧钢板10碰撞的前后没有摩擦等的损失的情况下，基于流体的动量守恒定律，下述(7)式成立。
[0104]P.Qa.Va.sin θ A = P.Q1.V1 — P.Q2.V2…(7)
[0105]此处，当根据在挡水用水与热轧钢板10碰撞的前后没有损失的假定而认为下述
(8)式成立时,能够利用下述(9)式表示上述(7)式。
[0106]vA = V1 = V2...(8)
[0107]Qa.sin θ A = Qi — Q2...(9)
[0108]关于挡水用水的水量QpQ1以及Q2，下述(10)式成立。因而，基于上述(9)式以及下述(10)式，挡水用水的水量Q1用下述(11)式表示，挡水用水的水量Q2用下述(12)式表/Jn ο
[0109]Qa = Q1 + Q2...(10)
[0110]Q1 = Qa.(I + sin Θα)/2...(11)
[0111]Q2 = QA.(I — sin θ A)/2...(12)
[0112]根据上述(5)式、上述(8)式以及上述(11)式，最终导出表示挡水用水(即沿着热轧钢板10的表面朝冷却水喷嘴20侧流动的挡水用水)的动量Fa的下述(I)式。
[0113]Fa = P.Qa.vA.(I + sin θ A) /2…(I) [0114]另外，从以上说明的(I)式的导出方法可知，用(2)式表示的冷却水的动量Fb是沿着热轧钢板10的表面朝挡水喷嘴22侧流动的冷却水的动量(参照图5)。
[0115]在本实施方式中，基于上述(I)式以及(2)式，以挡水用水的动量Fa成为冷却水的动量匕的1.0~1.5倍的方式设定各种装置参数(上述(I)式以及(2)式的各变量)。上述挡水用水的动量Fa和冷却水的动量Fb是朝向在热轧钢板10的表面上挡水用水与冷却水相互碰撞的方向的矢量。
[0116]另外，在上述(I)式以及(2)式中，假定从挡水喷嘴22与冷却水喷嘴20喷射的挡水用水的水量Qa和冷却水的水量Qb分别在刚刚从挡水喷嘴22与冷却水喷嘴20喷射之后到到达热轧钢板10的表面为止为恒定。此外，假定从冷却水喷嘴20喷射的冷却水的喷射角度Θ B是相对于铅垂方向的角度，并假定从冷却水喷嘴20喷射的冷却水的水量Qb在热轧钢板10的表面上全部朝上游侧或者下游侧中的某一方流动。
[0117]因而，在考虑冷却水的水量Qb的水量的情况下，考虑最危险侧(从挡水的观点出发为最安全侧)的水量，冷却水的动量Fb也变为最大。另外，在考虑冷却水的水量Qb的情况下，仅考虑来自最上游侧或者最下游侧的冷却水喷嘴20、即最接近挡水喷嘴22的一侧的冷却水喷嘴20的冷却水的一列的量，对于来自其他的冷却水喷嘴20的冷却水则不予考虑。此外，对于来自其他的冷却水喷嘴20的冷却水，热轧钢板10的通板方向上的流动相互抵消，因此，该冷却水沿热轧钢板10的宽度方向流动。
[0118]这样，在本实施方式中，在热轧钢板10的表面，在热轧钢板10的通板方向上流动的挡水用水的动量Fa为冷却水的动量匕以上，因此，挡水用水能够阻挡冷却水，冷却水不会穿过挡水用水而流出。另一方面，通过本申请发明人的验证可知，当挡水用水的动量Fa大于冷却水的动量Fb的1.5倍时，挡水用水会潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。因而，如本实施方式那样，优选将挡水用水的动量FaS定为冷却水的动量FdA 1.0~1.5倍。
[0119]另外，从挡水喷嘴22喷射的挡水用水相对于铅垂方向的迎角04为20~65度，更优选为30~50度。例如如果迎角θ A小于20度，则存在从挡水喷嘴22喷射的挡水用水朝与冷却水相反的方向流动的忧虑。在该情况下，存在无法利用挡水用水对冷却水适当地进行挡水的可能性。此外，例如如果迎角ΘΑ大于65度，则挡水喷嘴22与碰撞区域30的距离变大，热轧设备I的占有面积变大。因而，优选迎角94为20~65度。
[0120]如以上所述，在本实施方式中，对各挡水喷嘴22的配置以及挡水用水的喷射角度进行设定，以使得在热轧钢板10的表面，从挡水喷嘴22的各个喷射的挡水用水的碰撞区域30在热轧钢板10的宽度方向上呈直线状地连续排列，且相互相邻的碰撞区域30的一部分重叠。[0121]此外，在本实施方式中，多个挡水喷嘴22分别以挡水用水的喷射方向上的挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L在2000mm以内的方式在热轧钢板10的宽度方向上排
列配置。
[0122]此外，在本实施方式中，将在热轧钢板10的宽度方向上相互相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H设定为在从热轧钢板10的通板方向观察的侧视图中高于自热轧钢板10的表面起400mm的高度。
[0123]进而，在本实施方式中，设定为在热轧钢板10的表面，朝热轧钢板10的通板方向(冷却水喷嘴侧)流动的挡水用水的动量Fa为朝热轧钢板10的通板方向(挡水喷嘴侧)流动的冷却水的动量Fb的1.0~1.5倍。因而，根据本实施方式，即便利用超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度的冷却水对热轧钢板10进行冷却的情况下，也能够适当地进行基于冷却水的热轧钢板10的冷却，并且能够对冷却水适当地进行挡水。另外，对于各条件的效果如上所述。
[0124]并且，像这样利用来自挡水喷嘴22的挡水用水对冷却水适当地进行挡水，因此，该冷却水不会超出基于冷却装置15的冷却区域而流出。因而，能够使用冷却装置15将热轧钢板10均匀地冷却至预定的温度。此外，利用超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度的冷却水对热轧钢板10进行冷却，因此能够以高的冷却能力对热轧钢板10适当地进行冷却。
[0125]另外，本发明并不限定于上述实施方式，可举出以下那样的变形例。
[0126](I)在上述实施方式中，在冷却水喷嘴20的上游侧和下游侧这两侧设置有挡水喷嘴22，但例如也可以代替任一方的挡水喷嘴22`而使用约束辊、侧喷射器等。
[0127](2)在上述实施方式中，例示了多个挡水喷嘴22在热轧钢板10的宽度方向上排列配置的情况，但例如也可以如图7A以及图7B所示，在俯视观察的情况下，多个挡水喷嘴22在相对于热轧钢板10的宽度方向倾斜的方向上排列配置。
[0128]图7A图示出多个挡水喷嘴22在相对于热轧钢板10的宽度方向逆时针倾斜角度α I的方向上排列配置的情况。图7Β图示出多个挡水喷嘴22在相对于热轧钢板10的宽度方向顺时针倾斜角度α 2的方向上排列配置的情况。
[0129]优选角度α I以及α 2均为0°以上30°以下。如果角度α I以及α 2超过30°，则会因配管长度、喷嘴数量的增大而导致设备尺寸的大型化，因此经济性差。此外，如果角度α?以及α2超过30°，则也存在产生出现工作侧和驱动侧的钢板温度差等的不良情况的可能性。
[0130](3)虽然在上述实施方式中并未特别言及，但也可以以挡水用水直接碰撞到台辊上的方式配置挡水喷嘴22。当朝相邻的台辊的中间位置喷射挡水用水的情况下，需要考虑在钢板前端部的通过时不会损害通板性。例如，需要仅在钢板前端部的通过时降低挡水用水的水量以及压力等，或者在钢板前端部通过后喷射挡水用水。因而，优选以挡水用水直接碰撞到台辊上的方式配置挡水喷嘴22。
[0131](4)此外，在上述实施方式中，作为挡水喷嘴22使用了扁平喷嘴22，但只要满足上述实施方式的全部条件，便也可以使用其他喷嘴。即，只要热轧钢板10的表面处的挡水用水的喷流的碰撞区域30在俯视图中在热轧钢板10的宽度方向上呈直线状地连续排列，且在热轧钢板10的宽度方向上相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H高于自热轧钢板10的表面起400mm的高度，且在热轧钢板10的表面上以朝热轧钢板10的通板方向流动的挡水用水的动量Fa为冷却水的动量Fb以上的方式喷射冷却水，则作为挡水喷嘴22，也可以使用其他喷嘴、例如全锥喷嘴等。
[0132]但是，作为挡水喷嘴22并不优选使用全宽度狭缝喷嘴(流体喷出孔在热轧钢板的宽度方向整体扩展的喷嘴)。一般热轧用的全宽度狭缝喷嘴以低压大流量加以使用。对于高压大流量用的全宽度狭缝喷嘴，由于水量变得非常大，所以仅在特殊的工序中加以使用。其理由在于:全宽度狭缝喷嘴的流体喷出孔(狭缝)在热轧钢板的宽度方向整体扩展，因此为了形成与喷嘴相同的喷出宽度而需要减小狭缝的厚度。
[0133]例如，在八个具有直径14mm的流体喷出孔的扁形喷嘴排列的情况下，在宽度2m的狭缝中成为0.6mm的狭缝厚度，因此非常容易阻塞。在将该厚度设为例如3mm左右的情况下，流速变为1/5而流速的降低显著，所以难以仅凭借挡水和冷却水的动量的比率进行整理。例如，由于挡水用水的水量非常多而产生排水性的问题；等等。根据以上的理由，作为挡水喷嘴22不优选使用全宽度狭缝喷嘴。
[0134]以上，参照附图对本发明的优选实施方式以及变形例进行了说明，本发明并不限定于上述实施方式以及变形例。只要是本领域技术人员，便能够在权利要求所记载的思想的范围内想到各种变更例或者修正例，这是显然的，当然也认为这样的变更例或者修正例属于本发明的技术范围。
[0135]实施例
[0136]以下，说明对使用本发明的挡水装置和挡水方法的情况下的冷却水的挡水效果进行验证的结果。在挡水效果的验证中，作为本发明的挡水装置，使用了图1~5所示的挡水装置16。
[0137]如表1所示，分别使冷却水的水量(水量密度)Qb、挡水用水的水量(水量密度)Qa、挡水用水的喷射角度Θ s、挡水用水的迎角θ A、挡水喷嘴22、22间的间隔(间距)P变化,对冷却水的挡水效果进行验证。另外，对于冷却水的水量Qb，仅考虑来自最上游侧或者最下游侧的冷却水喷嘴20、即最接近挡水喷嘴22的一侧的冷却水喷嘴20的冷却水的一列量的一半，来自其他的冷却水喷嘴20的冷却水不予考虑。进而，在表1所示的任一个实施例1~15以及比较例I~29中，热轧钢板10的表面处的挡水用水的喷流的碰撞区域30在俯视图中在热轧钢板10的宽度方向上呈直线状地连续排列，且相邻的碰撞区域30的一部分重叠。
[0138]在表1的“冷却能力降低”的栏中，以A、B、C这三个阶段示出冷却能力降低的程度。A意味着判断为挡水用水的动量Fa和冷却水的动量Fb的比率Fa/Fb小于1.3，几乎不存在冷却能力降低(0%以上且小于10%的冷却能力降低)。B意味着判断为挡水用水的动量Fa和冷却水的动量Fb的比率Fa/Fb在1.3以上且小于1.5，稍微存在冷却能力降低(在10%以上且小于30%的冷却能力降低)。C意味着判断为挡水用水的动量Fa和冷却水的动量Fb的比率Fa/^在 1.5以上，存在冷却能力降低(30%以上的冷却能力降低)。其中，B和C是没有按照设计实现冷却设备的冷却能力但能够进行挡水的情况，在与掌握冷却设备主体的冷却能力相比优先进行挡水的情况下，动量的比率FA/FB&可以在1.5以上。此外，动量的比率fa/fb是基准，即便是冷却设备的水量、喷嘴距离，也会对冷却能力的降低量造成影响。
[0139]此外，在表1中的“挡水性”的栏中，实际上对挡水的状况进行观察的结果，在有余地地适当进行挡水的情况下记为“A”，在适当进行挡水的情况下记为“B”，在无法适当进行挡水、冷却水超过挡水用水而流出的情况下记为“C”。
[0140]进而，在“冷却能力降低”为“A”或者“B”、且“挡水性”为“A”或者“B”的情况下，在表I的“评价”的栏中记为“A”。另一方面，在“冷却能力降低”为“C”或者“挡水性”为“C”的情况下，在表I的“评价”的栏中记为“B”。因而，如果“评价”的栏为“A”，则证实了
本发明的效果。
[0141]另外，关于“挡水性”的效果的验证，进行是否满足作为本发明的条件的以下三个条件的验证，亦即，
[0142](I)朝热轧钢板10的通板方向流动的挡水用水的动量Fa为冷却水的动量Fb的1.0 ?1.5 倍；
[0143](2)在热轧钢板10的宽度方向相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H高于自热轧钢板10的表面起400mm的高度；
[0144](3)在从挡水喷嘴22喷射的挡水用水的喷射方向上，挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L在2000mm以内。
[0145]表I中的比较例I?11为，冷却水的水量(水量密度)Qb是4m3/m2/min以下的小水量密度。另一方面，表I中的实施例1?5以及比较例12?17、实施例6?10以及比较例18?23、实施例11?15以及比较例24?29为，冷却水的水量(水量密度)Qb分别是超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的大水量密度。
[0146]首先，对冷却水的水量(水量密度)Qb是3.5m3/m2/min的小水量密度的比较例I?11进行研究。
[0147]比较例I?6为，全部满足上述条件(I)?(3)，适当进行挡水。但是，挡水用水的动量Fa在冷却水的动量Fb以上。在该情况下，利用小水量密度的冷却水对热轧钢板10进行冷却，冷却水的动量Fb变小，因此，挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。
[0148]此外，比较例7为，满足条件(2 )以及(3 )，且挡水用水的动量Fa大于冷却水的动量Fb的1.5倍，因此挡水性良好，但挡水用水的动量Fa过大，因此挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。因而，比较例I?7的“评价”为“B”。
[0149]比较例8以及9为，挡水用水的动量Fa在冷却水的动量Fb以上，因此基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。而且，不满足条件(I)?(3)的任一个，因此，也无法适当进行挡水。因而，比较例8以及9的“评价”为“B”。
[0150]比较例10以及11为，挡水用水的动量Fa小于冷却水的动量Fb，因此基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力未降低，但不满足条件(1)，从而无法适当进行挡水。因而，比较例10以及11的“评价”为“B”
[0151]如以上所述，在利用小水量密度的冷却水对热轧钢板10进行冷却的情况下，无法适当进行基于冷却水的热轧钢板10的冷却，并且无法对冷却水适当进行挡水。
[0152]其次，对冷却水的水量(水量密度)Qb是4.2m3/m2/rnin的大水量密度的实施例1?5以及比较例12?17进行研究。
[0153]比较例12为，满足条件(2 )以及(3 )，且挡水用水的动量Fa大于冷却水的动量Fb的1.5倍，因此挡水性良好，但挡水用水的动量Fa过大，因此挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。[0154]比较例13?15为，挡水用水的动量Fa小于冷却水的动量FB，因此基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力未降低，但不满足条件(1)，从而无法适当进行挡水。
[0155]比较例16为，满足条件(1)，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力未降低，但相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H在400_以下，不满足条件(2)，从而无法适当进行挡水。
[0156]比较例17为，挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L大于2000mm，不满足条件(3)，从而无法适当进行挡水。此外，在该情况下，挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。
[0157]与此相对，实施例1?5为，满足条件(I)?(3)的某一个，适当进行了基于冷却水的热轧钢板10的冷却，并且对冷却水适当进行了挡水。
[0158]同样地，对冷却水的水量(水量密度)Qb是6.0m3/m2/min的大水量密度的实施例6?10以及比较例18?23进行研究。
[0159]比较例18为，满足条件(2 )以及(3 )，且挡水用水的动量Fa大于冷却水的动量Fb的1.5倍，因此挡水性良好，但挡水用水的动量Fa过大，因此挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。
[0160]比较例19?21为，挡水用水的动量Fa小于冷却水的动量Fb，因此基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力未降低，但不满足条件(1)，从而无法适当进行挡水。
[0161]比较例22为，满足条件(1)，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力未降低，但相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H在400_以下，不满足条件(2)，从而无法适当进行挡水。
[0162]比较例23为，挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L大于2000mm，不满足条件(3)，从而无法适当进行挡水。此外，在该情况下，挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。
[0163]与此相对，实施例6?10为，满足条件(I)?(3)的某一个，适当进行了基于冷却水的热轧钢板10的冷却，并且对冷却水适当进行了挡水。
[0164]同样地，对冷却水的水量(水量密度)Qb是8.0m3/m2/min的大水量密度的实施例11?15以及比较例24?29进行研究。
[0165]比较例24为，满足条件(2 )以及(3 )，且挡水用水的动量Fa大于冷却水的动量Fb的1.5倍，因此挡水性良好，但挡水用水的动量Fa过大，因此挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。
[0166]比较例25?27为，挡水用水的动量Fa小于冷却水的动量FB，因此基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力未降低，但不满足条件(1)，从而无法适当进行挡水。
[0167]比较例28为，满足条件(1)，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力未降低，但相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H在400_以下，不满足条件(2)，从而无法适当进行挡水。
[0168]比较例29为，挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L大于2000mm，不满足条件(3)，从而无法适当进行挡水。此外，在该情况下，挡水用水潜入到冷却水的下方，基于冷却水的热轧钢板10的冷却能力降低。
[0169]与此相对，实施例11?15为，满足条件(I)?(3)的某一个，适当进行了基于冷却水的热轧钢板10的冷却，并且对冷却水适当进行了挡水。
[0170]根据以上的验证结果，确认了当冷却水的水量密度是超过4m3/m2/min且在IOm3/m2/min以下的大水量密度，且使用本发明的挡水装置和挡水方法的情况下，即当全部满足条件(I)?(3)的情况下，能够适当进行基于冷却水的热轧钢板10的冷却，并且能够对冷却水适当进行挡水。另一方面，确认了当冷却水的水量密度是在4m3/m2/min以下的小水量密度或者不满足条件(I)?(3)的任一个的情况下，无法适当进行基于冷却水的热轧钢板10的冷却，并且无法对冷却水适当进行挡水。
[0171]另外，在上述的实施例1?15中，“挡水性”为“A”的实施例2、7以及12为最佳实施例。即，挡水用水的喷射角度03为50度、挡水用水的迎角94为30度、挡水喷嘴22、22间的间隔P为225mm的条件为最佳条件。
[0172]与该条件相比，当挡水用水的喷射角度93变得大于50度时，冷却水的动量Fb变小。另一方面，当挡水用水的喷射角度95变得小于50度时，相邻的挡水用水的喷流所合流的高度H变低。
[0173]此外，当挡水用水的迎角94变得大于30度时，挡水喷嘴22与热轧钢板10的表面的距离L变长。另一方面，当挡水用水的迎角94变得小于30度时，冷却水的动量Fb变小。
[0174]此外，当挡水喷嘴22、22间的间隔P变得大于225mm时，冷却水的动量Fb变小。另一方面，当挡水喷嘴22、22间的间隔P变得小于225_时，需要设置多个挡水喷嘴22，从而
导致装置成本高昂。
[0175]
【权利要求】
1.一种热轧钢板用冷却水的挡水装置，在对热轧工序的精轧后的热轧钢板进行冷却时，对朝所述热轧钢板以超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的水量密度喷射的冷却水进行挡水，其特征在于， 所述热轧钢板用冷却水的挡水装置具备朝所述热轧钢板喷射挡水用水的多个挡水喷嘴， 在所述热轧钢板的表面，从所述挡水喷嘴的各个喷射的所述挡水用水的碰撞区域在所述热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列，且相互相邻的所述碰撞区域的一部分重叠。
2.如权利要求1所述的热轧钢板用冷却水的挡水装置，其特征在于， 在所述热轧钢板的宽度方向上相互相邻的所述挡水用水的喷流所合流的高度在从所述热轧钢板的通板方向观察的侧视图中高于自所述热轧钢板的表面起400mm的高度。
3.如权利要求1或2所述的热轧钢板用冷却水的挡水装置，其特征在于， 在所述热轧钢板的表面，朝所述热轧钢板的通板方向流动的所述挡水用水的动量(Fa)是朝所述热轧钢板的通板方向流动的所述冷却水的动量(Fb)的1.0~1.5倍。
4.如权利要求1~3中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水装置，其特征在于， 所述多个挡水喷嘴以在所述挡水用水的喷射方向上的所述挡水喷嘴与所述热轧钢板的表面的距离在2000mm以内的方式在所述热轧钢板的宽度方向上排列配置。
5.如权利要求1~4中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水装置，其特征在于， 从所述挡水喷嘴喷射的挡水用水相对于铅垂方向的喷射角度是20~65度。
6.如权利要求1~5中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水装置，其特征在于， 所述多个挡水喷嘴分别配置于朝所述热轧钢板喷射冷却水的冷却水喷嘴的上游侧和下游侧。
7.如权利要求1~6中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水装置，其特征在于， 所述多个挡水喷嘴是扁平喷嘴。
8.一种热轧钢板用冷却水的挡水方法，在对热轧工序的精轧后的热轧钢板进行冷却时，对朝所述热轧钢板以超过4m3/m2/min且在10m3/m2/min以下的水量密度喷射的冷却水进行挡水，其特征在于， 所述热轧钢板用冷却水的挡水方法包括以下工序:从多个挡水喷嘴朝所述热轧钢板喷射挡水用水，以使在所述热轧钢板的表面上多个所述挡水用水的碰撞区域在所述热轧钢板的宽度方向上呈直线状地连续排列，且相互相邻的所述碰撞区域的一部分重叠。
9.如权利要求8所述的热轧钢板用冷却水的挡水方法，其特征在于， 在所述热轧钢板的宽度方向上相互相邻的所述挡水用水的喷流所合流的高度在从所述热轧钢板的通板方向观察的侧视图中高于自所述热轧钢板的表面起400mm的高度。
10.如权利要求8或9所述的热轧钢板用冷却水的挡水方法，其特征在于， 在所述热轧钢板的表面，朝所述热轧钢板的通板方向流动的所述挡水用水的动量(Fa)是朝所述热轧钢板的通板方向流动的所述冷却水的动量(Fb)的1.0~1.5倍。
11.如权利要求8~10中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水方法，其特征在于， 所述多个挡水喷嘴以在所述挡水用水的喷射方向上的所述挡水喷嘴与所述热轧钢板的表面的距离在2000mm以内的方式在所述热轧钢板的宽度方向上排列配置。
12.如权利要求8~11中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水方法，其特征在于， 从所述挡水喷嘴喷射的挡水用水相对于铅垂方向的喷射角度是20~65度。
13.如权利要求8~12中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水方法，其特征在于， 所述多个挡水喷嘴分别配置于朝所述热轧钢板喷射冷却水的冷却水喷嘴的上游侧和下游侧，利用从配置于所述冷却水喷嘴的上游侧以及下游侧的所述挡水喷嘴喷射的所述挡水用水，对所述冷却水喷嘴的上游侧和下游侧的冷却水进行挡水。
14.如权利要求8~13中任一项所述的热轧钢板用冷却水的挡水方法，其特征在于， 所述多个挡水喷嘴是扁平喷嘴。`
【文档编号】B21B45/02GK103747888SQ201380002508
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2012年6月8日
【发明者】二階堂仁之, 芹泽良洋, 菱沼纪行 申请人:新日铁住金株式会社