CN202081147U - 一种带钢水淬冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带钢水淬冷却装置，其包括：一设于带钢连续退火炉的炉壁内的密封装置，其中间具有一带钢行走通道，其左、右两端部与所述炉壁密封连接；一水淬槽，其沿带钢行走方向设置于所述密封装置后方，所述水淬槽内盛装有冷却水，所述炉壁的下端部浸没于冷却水中，所述冷却水的液面与所述密封装置在炉壁内形成一相对密封空间；一抽气装置，其与所述相对密封空间连通；两相对设置的喷射装置，其均浸没于所述水淬槽的冷却水内，所述两喷射装置分别设置于带钢两表面两侧，所述各喷射装置均包括沿带钢行进方向依次设置的若干排喷嘴，其中距冷却水液面最近的一排喷嘴斜向下设置，喷嘴的喷射方向与带钢行进方向呈一锐角夹角。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带钢冷却装置，尤其涉及一种带钢水淬冷却装置。
背景技术
随着工业技术的发展和现代冶金产品性能的提高，冷轧高强钢和超高强钢的市场需求越来越大。目前，为了减少高强度钢板合金元素的含量，降低高强钢的生产成本，同时提高钢板的焊接性能和可制造性能(包括易于连铸、热轧、酸洗、切边、冷轧、退火等工序生产)，通常需要在钢板退火后进行快速冷却处理。目前常用的快速冷却方法通常是钢板缓冷后采用高氢喷气冷却、气雾冷却或水淬冷却进行快速冷却。
水淬冷却是目前冷却能力最高、最经济实用的一种冷却方法，最适合应用于生产超高强度的相变强化钢板。公开号为US4330112，公开日为1982年5月18日，名称为“连续退火生产线的带钢冷却装置”(Apparatus for coolinga steel strip in a continuous annealing line)美国专利公开了一种水淬冷却装置，去如图1所示：先用水泵12从淬水槽11内抽出冷却水经管道送到喷射装置13喷射到带钢表面进行冷却，再将带钢浸入淬水槽11进行冷却。该冷却装置适合于低温带钢的快速冷却，可以将400℃左右的带钢冷却到60～95℃以下。
此外，公开号为EP1300478A1，公开日为2003年4月9日，名称为“连续退火机组的加速冷却装置和过程”(Process and device for acceleratedcooling in a continuous annealing line)的欧洲专利公开了一种热水淬+冷水淬的二级冷却方法，其先采用沸腾水冷却带钢，再采用冷水冷却带钢。由于沸腾水温度高(温度在100℃及100℃以上)，除了冷却速度无法达到冷水淬的冷却速度外，带钢的表面氧化也更为严重，随后的酸洗也更加困难，导致生产成本增高。
发明人经过分析认为，上述两种水淬装置均采用了淬水槽对带钢进行沉浸冷却，沉浸冷却所产生的汽泡量大，会影响冷却速率而且冷却不均，此外在水淬过程中，低温的冷却水接触高温的带钢，会在带钢表面产生的大量的蒸汽气泡和蒸汽膜，这些气泡和蒸汽膜也会影响带钢水淬的效果，最终造成带钢的板形较差。另外，如果在液面上向带钢表面喷射冷却水冷却带钢，在喷射过程中水流将卷入大量气体，从而会产生大量的气雾和水蒸汽，气雾和水蒸汽会影响带钢冷却的均匀性，而且很容易进入到与水淬槽相连的连退炉的缓冷段，甚至进一步影响到均热段，使退火设备锈蚀严重。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种带钢水淬冷却装置，其旨在解决现有带钢水淬冷却装置冷却不均造成的带钢板形不良的问题，采用本实用新型所述的带钢水淬冷却装置既能实现带钢的快速冷却，保证带钢的平均冷却速度，还能保证带钢在水淬过程中冷却均匀，同时水淬产生的大量气雾也不会对其它设备造成锈蚀。
本实用新型根据上述发明目的，提供了一种带钢水淬冷却装置，其沿带钢行进方向设置于带钢连续退火炉缓冷段后，所述带钢水淬冷却装置包括：
一密封装置，其设于带钢连续退火炉的炉壁内，所述密封装置的中间具有一带钢行走通道，其左、右两端部与所述炉壁密封连接；
一水淬槽，其沿带钢行走方向设置于所述密封装置后方，所述水淬槽内盛装有冷却水，所述炉壁的下端部浸没于冷却水中，所述冷却水的液面与所述密封装置在炉壁内形成一相对密封空间；
一抽气装置，其与所述相对密封空间连通；
两相对设置的喷射装置，其均浸没于所述水淬槽的冷却水内，所述两喷射装置分别设置于带钢两表面两侧，所述各喷射装置均包括沿带钢行进方向依次设置的若干排喷嘴，其中距冷却水液面最近的一排喷嘴斜向下设置，喷嘴的喷射方向与带钢行进方向呈一锐角夹角。
本实用新型所述的带钢水淬冷却装置，通过密封装置和冷却水液面在炉壁内形成一相对密封空间的设置，使得水淬过程所产生的大量水蒸气和气雾无法逃逸至其他设备空间内，有效地防止了其他设备的锈蚀。本技术方案中之所以只设置了相对密封空间而不是绝对密封空间，是因为为了保证带钢能够顺利通过密封装置，需要在密封装置中间设置一带钢行走通道，因此无法实现绝对的密封。当带钢在水淬过程中产生了大量水蒸气后，本技术方案所述的带钢冷却装置采用抽气装置将相对密封空间内的气雾和水蒸气抽出。此外，本实用新型所述的带钢冷却装置通过将喷射装置浸没于水淬槽内，对带钢进行喷冷+浸冷的水淬冷却方式，这种设置方式可以保证带钢快速、加强冷却，同时在加强带钢冷却的同时还能够将带钢表面产生的蒸汽气泡和蒸气膜快速、均匀地吹离带钢表面，提高水淬效果和冷却均匀性。为了防止在水淬冷却过程中，冷却水液面波动对带钢冷却均匀性造成不利的影响，本技术方案中将距离冷却水液面最近的一排喷嘴斜向下设置，这样可以减小喷射+沉浸冷却造成的液面波动和水花对带钢板形的不良影响，进一步提高带钢冷却的均匀性。
为了进一步提高上述带钢水淬冷却装置的冷却效果，保证带钢在其宽度方向上具有均匀的冷却效果，优选地，所述各喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组喷嘴，所述各组喷嘴分别与一水量调节阀连接。这样，在水淬冷却过程中，便可以根据带钢的实际情况，如带钢的板形、温度等调整带钢宽度方向上的冷却水量。
可选地，所述带钢水淬冷却装置还包括若干个水量调节阀，所述各喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组喷嘴，其中相对设置于带钢两表面两侧的两组喷嘴共同与所述若干个水量调节阀中的一个连接。
优选地，所述各喷射装置的各排喷嘴均斜向下设置，喷嘴的喷射方向与带钢的行进方向呈一锐角夹角。
优选地，所述带钢水淬冷却装置还包括一补水管和一排水管，其分别与所述水淬槽连接，所述补水管上设有一补水阀，所述排水管上设有一排水阀。
本实用新型所述的带钢水淬冷却装置，在保证带钢的平均冷却速度符合要求的同时，还能保证带钢在水淬过程中实现均匀冷却，从而使带钢具有良好的板形，此外带钢在冷却过程中产生的大量水蒸气和气雾还能够及时排出，不会对其他设备造成不利影响。
附图说明
图1是公开号为US4330112的美国专利所公开的冷却装置的结构示意图。
图2是本实用新型所述的带钢水淬冷却装置的结构示意图。
图3是本实用新型所述的带钢水淬冷却装置中喷嘴装置在一种实施方式中的结构设置示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和实施例对本实用新型所述的带钢水淬冷却装置做进一步的详细说明。
如图2所示，本实施例中的带钢水淬冷却装置包括密封装置22，其设于带钢连续退火炉的炉壁23内，该密封装置22的中间具有一带钢行走通道，其左、右两端部与炉壁23密封连接，带钢21从带钢行走通道穿过；水淬槽27沿带钢行走方向设置于密封装置22后方，水淬槽内盛装有冷却水28，炉壁23的下端部浸没于冷却水28中，使得冷却水28的液面与密封装置22在炉壁23内形成一相对密封空间，抽气装置24与相对密封空间连通，用于将带钢21在水淬冷却过程中产生的大量水蒸气抽出。两个相对设置的喷射装置均浸没于冷却水28内，并分别设置于带钢21的两表面两侧，从图2中可以看出每一个喷射装置均包括沿带钢行进方向依次设置的五排喷嘴，其中距冷却水28的液面最近的第一排喷嘴25斜向下设置，其喷射方向与带钢行进方向呈一锐角夹角，剩下的四排喷嘴26均与带钢行进方向垂直设置。为了方便水淬槽27内冷却水量和冷却水温度的调节，水淬槽27还分别与补水管31和排水管33连接，补水管31上设有补水阀30，排水管33上设有排水阀29。
如图3所示，图中左右方向为带钢21的宽度方向，从图3可以看出本实施例中的喷射装置沿带钢宽度方向设置有五组喷嘴，相对设置在带钢21两表面两侧的两组喷嘴为一对，每一对与一个水量调节阀34连接，实现带钢宽度方向上的冷却水量调节，从而提高带钢21水淬冷却的效果。
要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种带钢水淬冷却装置，其沿带钢行进方向设置于带钢连续退火炉缓冷段后，其特征在于，所述带钢水淬冷却装置包括：
一密封装置，其设于带钢连续退火炉的炉壁内，所述密封装置的中间具有一带钢行走通道，其左、右两端部与所述炉壁密封连接；
一水淬槽，其沿带钢行走方向设置于所述密封装置后方，所述水淬槽内盛装有冷却水，所述炉壁的下端部浸没于冷却水中，所述冷却水的液面与所述密封装置在炉壁内形成一相对密封空间；
一抽气装置，其与所述相对密封空间连通；
两相对设置的喷射装置，其均浸没于所述水淬槽的冷却水内，所述两喷射装置分别设置于带钢两表面两侧，所述各喷射装置均包括沿带钢行进方向依次设置的若干排喷嘴，其中距冷却水液面最近的一排喷嘴斜向下设置，喷嘴的喷射方向与带钢行进方向呈一锐角夹角。
2.如权利要求1所述的带钢水淬冷却装置，其特征在于，所述各喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组喷嘴，所述各组喷嘴分别与一水量调节阀连接。
3.如权利要求1所述的带钢水淬冷却装置，其特征在于，还包括若干个水量调节阀，所述各喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组喷嘴，其中相对设置于带钢两表面两侧的两组喷嘴共同与所述若干个水量调节阀中的一个连接。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的带钢水淬冷却装置，其特征在于，所述各喷射装置的各排喷嘴均斜向下设置，喷嘴的喷射方向与带钢的行进方向呈一锐角夹角。
5.如权利要求4所述的带钢水淬冷却装置，其特征在于，还包括一补水管和一排水管，其分别与所述水淬槽连接，所述补水管上设有一补水阀，所述排水管上设有一排水阀。
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| CN104968809A (zh) * | 2013-02-01 | 2015-10-07 | 贝卡尔特公司 | 粗钢丝的强制水冷 |
| JP2022543432A (ja) * | 2019-08-06 | 2022-10-12 | アルセロールミタル | 鋼ストリップを冷却するためのデバイス |
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