[發明專利]棒鋼的冷卻方法和棒鋼的制造方法、以及冷卻霧的噴吹裝置

有效

• 申請號: 202010224913.7
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111744974B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 福田啟之;杉原廣和;佐藤匡將;小橋幸治
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02;B21B1/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;趙晶

本發明提供可通過簡單裝置高效且不發生翹曲、彎曲地冷卻棒鋼的冷卻方法，還提供應用該冷卻方法的棒鋼的制造方法及適合于棒鋼的冷卻方法的冷卻霧的噴吹裝置。在冷卻方法中將棒鋼(3)捆扎而形成棒鋼束(4)，將兩束以上的棒鋼束(彼此隔開間隔且大致平行地平鋪而形成第一層，作為第二層通過將兩束以上的棒鋼束彼此隔開間隔且相對于第一層的棒鋼束大致成直角地平鋪而以井字狀堆疊，根據需要而將第三層以后的棒鋼束以井字狀堆疊，由此形成兩層以上的層疊體(2)以冷卻，其中從第一層的下方向層疊體的內部的棒鋼束交叉而形成的縱間隙中的由第一層及第二層的棒鋼束形成的縱間隙噴射由平均粒徑為300μm以下的水滴構成的冷卻霧(5)而冷卻棒鋼。

技術領域

本發明涉及冷卻方法和棒鋼的制造方法、以及冷卻霧的噴吹裝置，在所述冷卻方法中，對熱軋結束后向冷卻床輸送并進一步從冷卻床排出后被切斷為規定長度的棒鋼以每規定根數進行捆扎而形成棒鋼的束(以下稱為棒鋼束)，并向將該棒鋼束以多層的井字狀堆疊而成的集成體(以下稱為層疊體)噴吹霧狀的冷卻水(以下稱為冷卻霧)而進行冷卻。

背景技術

通常，經過如下工序來制造棒鋼，即：將通過連續鑄造所得的鋼坯(例如方坯等)輸送至加熱爐而加熱至規定溫度，接著進行熱軋而制成圓棒狀的長條坯料后，利用冷卻床進行空冷，然后切斷為規定長度。由于如此得到的棒鋼被供向矯正、檢查的工序，因此從提高這些作業的精度、提高所使用的設備的耐用性的觀點出發，需要將棒鋼冷卻至50℃以下。

因此，研究了將從冷卻床排出并被切斷為規定長度的棒鋼進一步冷卻的技術。

例如，研究了利用吊車等搬運每將棒鋼以固定根數進行捆扎所成的棒鋼束而形成井字狀的層疊體，并直接進行空冷的技術。該冷卻技術是通過向大氣中散熱而緩慢地進行冷卻的技術，因此能夠防止棒鋼的翹曲、彎曲等變形。但是，冷卻所需的時間變長是不可避免的，雖然根據棒鋼的尺寸或層疊體內的棒鋼的排列、層疊體周邊的溫度、風量等而變化，但為了冷卻至50℃以下，需要3～5天左右的時間。因此，產生層疊體的放置場所不足，或者庫存管理需要大量的勞力等問題。

在專利文獻1中公開了對棒鋼束進行空冷而冷卻至M_S點，然后進行浸漬水冷的技術。該技術不需要將棒鋼束堆疊為層疊體，并且能夠在短時間內進行冷卻，因此能夠提高冷卻工序的作業效率。但是，由于反復進行浸漬水冷而使水槽內的冷卻水的溫度上升，所以為了穩定地維持冷卻能力，需要使冷卻水在水槽與冷卻塔之間循環。

因此，專利文獻1所公開的技術不僅需要水槽、冷卻塔，還需要使冷卻水流通的配管，設備變得復雜，從而存在其維護需要大量的勞力的問題。另外，由于浸漬水冷的急速冷卻，也產生容易發生棒鋼的翹曲、彎曲等變形的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2017-221968號公報

發明內容

發明所要解決的課題

本發明的目的在于消除現有技術的問題，提供能夠通過簡單的裝置高效地、而且不會發生翹曲、彎曲地對棒鋼進行冷卻的冷卻方法，并且，本發明的目的還在于提供應用了該冷卻方法的棒鋼的制造方法以及適合于棒鋼的冷卻方法的冷卻霧的噴吹裝置。

用于解決課題的技術方案

本發明的發明人對利用簡單的裝置高效地冷卻棒鋼的技術進行了研究。并且，著眼于將棒鋼以多層的井字狀堆疊而成的層疊體在與放置場所的地面垂直的方向上具有優異的透氣性的情況。即，若開發出通過垂直方向的氣流高效地冷卻棒鋼的技術，則不需要設置大規模的設備(例如水槽、冷卻塔、配管等)，能夠利用簡單的設備(例如霧噴嘴等)進行冷卻。

如此推進研究的結果是，發現如果向棒鋼束以井字狀交叉而形成的垂直方向的間隙噴射冷卻霧，則該冷卻霧容易通過層疊體的內部，因此能夠高效地冷卻層疊體整體。