[发明专利]线材冷却装置以及线材冷却方法

说明书

将被线材卷取机卷成环状的线材在输送机上输送的同时冷却的线材冷却装置具备：多个喷出喷嘴，该多个喷出喷嘴沿所述输送机的宽度方向配置，朝向所述线材喷出制冷剂；摄像装置，其被设置在输送线的由所述多个喷出喷嘴构成的喷出喷嘴列的上游侧，拍摄正在被输送的所述线材的图像；以及控制部，其从拍摄到的图像中提取所述线材的疏密信息和温度信息。所述控制部基于所述线材的疏密信息和温度信息来针对每个喷出喷嘴控制与符合该疏密信息和温度信息的特定部位到达所述喷出喷嘴的定时相一致地从各喷出喷嘴喷出的制冷剂的流量。

技术领域

本发明涉及一种在将通过钢坯的热轧形成的线材卷成非同心环状之后、对通过输送机输送的线材进行调整冷却的线材冷却装置以及线材冷却方法。

本申请基于2013年10月29日向日本申请的日本特愿2013-224279号要求优先权，在此引用其内容。

背景技术

通过钢坯的热轧形成的线材在通过水冷方法被冷却到800℃～900℃左右之后，通过吐线机(laying head)(线材卷取机)被卷成非同心的环状。卷取得到的非同心环状线材(以下也简称为“环状线材”)通过设置在吐线机的出口侧的输送机输送，在被输送的期间被冷却装置进一步冷却。水冷以及卷取后的冷却被称为调整冷却，成为决定线材的组织、机械性质以及表面性状的重要的工序。

作为以往的冷却装置，例如有斯太尔摩冷却装置。在该冷却装置中，在辊式输送机或链式输送机的下方遍及输送机的宽度方向(在俯视观察时与输送方向正交的方向。以下简称为“宽度方向”)的整个区域地设置狭缝喷嘴，通过从该狭缝喷嘴朝向环状线材吹送制冷剂来进行环状线材的冷却。

在通过输送机输送的环状线材的宽度方向上的两端部，线材彼此重叠的部分多，线材变密(以下也称为“宽度方向密部”)。另一方面，环状线材的宽度方向中央部与宽度方向密部相比线材疏(以下也称为“宽度方向疏部”)。两部位在刚卷取之后温度相同，但是制冷剂难以通过宽度方向密部，因此在吹送均一的制冷剂量的条件下沿宽度方向输送并冷却的情况下，正在被输送的环状线材的宽度方向密部与宽度方向疏部之间逐渐产生温度差。

为了实现线材整体的品质的均一化，需要减小线材整体的温度不均，因此在冷却环状线材时，需要进行考虑到环状线材的宽度方向的疏密的冷却。对此，在遍及输送机的宽度方向的整个区域地设置有狭缝喷嘴那样的斯太尔摩冷却装置中，只能针对宽度方向密部和宽度方向疏部均匀地吹送制冷剂，导致在宽度方向密部与宽度方向疏部之间产生了温度差的状态下进行了冷却。在该情况下，无法减小线材整体的温度不均。

作为考虑到环状线材的宽度方向的疏密的冷却装置，例如有专利文献1所记载的冷却装置。该冷却装置设为：并非在宽度方向的整个区域设置狭缝喷嘴，而是只在环状线材的宽度方向两端部、即宽度方向密部设置狭缝喷嘴。由此，能够集中地冷却与宽度方向疏部相比温度较高的宽度方向密部，能够减小线材整体的温度不均。

另外，作为不同的冷却装置，还有专利文献2所记载的冷却装置。在该冷却装置中，在辊式输送机上设置使环状线材进行蛇行运动的引导件，通过使各个环的位置错开来改变形成宽度方向密部的位置，其结果使目前为止的作为宽度方向密部的部位的密度降低。由此，环状线材的宽度方向密部与宽度方向疏部之间的温度差变小，能够减小线材整体的温度不均。

但是，正在被输送的环状线材受到由压延机的速度变动、吐线机的卷取速度变动、输送机速度变动等产生的速度差、输送中的振动等的影响，从而环状线材的各环的输送方向上的间隔(以下称为“环间距”)、环径不固定的情形多。因此，导致环状线材不仅在宽度方向上产生了变得密的部分和变得疏的部分，在输送方向上也产生了变得密的部分和变得疏的部分。