CN2261898Y - 中厚板控制冷却装置 - Google Patents

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钱振声
苏兆发
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本实用新型属于金属轧制领域，主要适用于中厚板轧制后的控制冷却。本实用新型的要点是在辊道辊的上方安装上喷集管2，下喷集管6安装在各辊空中，每两个下集管与一个上集管相对应，并各自构成一个冷却段，且每隔两个上喷集管2设有侧喷嘴3，在上下喷集管入口前设有手动阀4和控制阀5，在上下供水管上设有流量计8，流量调节阀7和变量泵9。该装置既可控制冷却水流量，又能使钢板的长度方向和宽度方向得到均匀冷却。

Description

中厚板控制冷却装置
本实用新型属于金属轧制领域，主要适用于中厚板轧制后的控制冷却。
本实用新型是关于利用轧制余热进行在线热处理装置，钢板热轧后，必须进行矫直工序以保证钢板的平整度，中厚板冷却的目的是既要求获得较好的机械性能和金属内部组织结构，又要使钢板具有良好的工艺性能。根据材钢的CCT曲线和实践可知，冷却开始温度、冷却速度和冷却终止温度，是决定钢材性能的三个重要参数，因此选择合理的冷却方式极为重要。
目前，国内大部分轧钢厂一般都采用常流水的喷淋方式或水幕方式进行冷却，如重钢安装的水幕冷却装置，其结构是上喷集管安装5个，下喷集管安装9个，且集管配置也不均匀，因此造成钢板冷却不均匀，保证不了钢板均匀冷却和终冷温度的一致。
另外，八十年代，日本和欧洲一些现代化的轧钢厂，相继开发出热轧板控制冷却装置，多采用水箱集水冷却方法进行热轧板冷却，但是均未能解决水幕集管的流量可调性和水幕宽缩现象。
本实用新型的目的是提供一种在厚板轧制线上配置冷却速度调节范围宽，能自动控制冷却水量，既可使钢板长度方向得到均匀冷却，又可使宽度方向得到均匀冷却，将热轧与热处理变为一道工序的中厚板控制冷却装置。
本实用新型是这样实现的。该装置由若干个上喷集管2和下喷集管6所组成，当热轧板到达冷却区域时，从热轧板上下两个方向同时喷水，其特征在于上喷集管2安装在辊道辊上方，下喷集管6安装在各辊空中，每两个下集管与一个上集管相对应；每个上集管为一个冷却段，与之对应的每两个下集管也组成一个冷却段；且每隔两个上喷集管2设有侧喷嘴3，在上下喷集管入口前设有手动阀4和控制阀5，在上、下供水管路上设有流量计8、流量调节阀7和变量泵9。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型上喷集管和遮蔽机构的结构示意图。
图3是上喷集管A-A断面图。
图4为本实用新型下喷集管结构示意图。
本实用新型中厚板控制冷却装置如图1所示，在辊道辊的上方安装上喷集管2，上喷集管2的喷嘴出口距辊面1500mm，各集管间的间距为两个辊间距，上集管2以15个左右为宜，下集管6布置在各辊空中，集管上喷嘴的出口要略高于辊道辊中心线的高度，且喷嘴向钢板前进方向倾斜5°，以防止氧化铁皮落入喷嘴，每两个下集管6与一个上集管2相对应，并各自构成一个冷却段，该冷却装置上下各冷却段均为单独控制，冷却段可顺次开启，也可相间开启，冷却装置的上下冷却段可对称开启，也可非对称开启，在控制冷却装置的入口和每隔两个上喷集管2设有侧喷嘴3，它一可以限定冷却区，二可以提高上喷层流水的冷却效果。该控制冷却装置的上下供水管路上设有流量计8和流量调节阀7，它们组成闭路控制***，这样便可以根据钢板上下表面温度和辊道条件，使钢板上下表面喷水比在1∶1.5～2之间改变，从而保证钢板沿其厚度方向对称冷却。为测定钢板冷却前后温度，设有温度检测元件1。
在控制冷却装置的上喷集管2和下喷集管6入口前部设有手动阀4，流量计8和控制阀5，在该装置投入使用前，调好各手动阀的开度，使开启的上集管和下集管按给定的上部和下部供水量均等喷出，而冷却装置的总用水量按照钢板的厚度、冷却速度等来确定，由变量泵9供给，并使水的压力控制在规定的范围。
本实用新型的再一个要点是，该控制冷却装置上喷集管2是由进水管10、集水箱13、节流板17、稳流通道18、导流板19和遮蔽机构组成，其结构示意图如图2所示。图3给出了上喷集管内部结构的A-A断面图，进水管10从集水箱13的一端***，一直延伸到另一端，在集水箱13内管段上开有若干个出水孔，集水箱13内设有两级节流板17和两级稳流通道18，当低压水经进水管10进入集水箱13时，水流减速，再经节流板17消除流体的脉动，进入稳流通道进一步稳流，最后使水流在一定微压范围内经导流板19流出，从而形成光滑平整的连续透明的幕状层流。
在上喷集管2上安装的遮蔽机构由电机16、连结器15、丝杠14、遮水器12和数码器11所组成，遮蔽机构设置在上喷集管2的外壁上，丝杆14两端设有遮水器12，在遮水器12的右侧设有电机16，电机16通过连结器15与丝杆14连接，遮水器12左侧设有数码器11。电机15带动丝杠14旋转，使左右两个遮水器12相对于辊道中心线的位置发生改变，具体的相对位置由数码器11和电机15来控制，这样就可以按设定的钢板两边遮蔽宽度，将落向钢板两边的层流水遮蔽开，使钢板沿宽度方向得到均匀冷却。
本实用新型的再一个要点是，下喷集管6由进水管23、集水箱22、节流板21和喷嘴20所组成，其特征是，集水箱22内设有节流板21，集水箱22的上部装设三排喷嘴20，这种有多排喷嘴的下喷集管6扩大了下喷水与钢板表面的接触面积，下喷集管6的集水箱22内设置节流板，消除冷却水的脉动，使喷出的水沿集管长度方向均匀分布，从而使钢板下表面沿其宽度方向得到均匀冷却。
本实用新型的中厚板控制冷却装置的优点是，能自动控制冷却水量，在热轧板进入该装置时，由于采用新型的上喷集管和遮蔽机构及下喷嘴管6，既可使钢板的长度方向得到均匀冷却，又可使宽度方向得到均匀冷却。采用本控制冷却装置可使钢板的抗拉强度较传统工艺提高50～100MPa，而钢的碳当量相对降低药0.1％，生产每吨钢板节能约3.5GJ，成本降低60元以上。

Claims (4)

1、一种中厚板控制冷却装置，由若干个上喷集管(2)和下喷集管(6)所组成，其特征在于上喷集管(2)安装在辊道辊上方，下喷集管(6)安装在各辊空中，每两个下集管与一个上集管相对应，并各自构成一个冷却段，且每隔两个上喷集管(2)设有侧喷嘴(3)，在上、下喷集管入口前设有手动阀(4)和控制阀(5)，在上下供水管路上设有流量计(8)、流量调节阀(7)和变量泵(9)。
2、根据权利要求1所述的中厚板控制冷却装置，其特征在于所述的上喷集管(2)由进水管(10)、集水箱(13)、节流板(17)、稳流通道(18)、导流板(19)和遮蔽机构所组成，进水管(10)从集水箱(13)的一端***，一直延伸到另一端，在集水箱(13)内进水管段上开有若干个出水孔，集水箱(13)内设有两级节流板(17)和两级稳流通道(18)。
3、根据权利要求2所述的中厚板控制冷却装置，其特征在于所述的遮蔽机构设置在上喷集管(2)的外壁上，丝杆(14)两端设有两个遮水器(12)，在遮水器(12)的右侧设有电机(16)，电机(16)通过连结器(15)与丝杆(14)连接，遮水器(12)左侧设有数码器(11)。
4、根据权利要求1所述的中厚板控制冷却装置，其特征在于所述的下喷集管(6)的集水箱(22)内设有节流板(21)，集水箱(22)上部装设三排喷嘴(20)。
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