CN101035913B - 用于扁钢产品的淬火方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于扁钢产品的淬火方法和装置。此装置具有一个高压隙缝式喷嘴(5)，从该喷嘴将水喷射到行进着的、待淬火的板材(4)上。在高压隙缝式喷嘴(5)的下游设有一个螺旋辊(3)，该螺旋辊促使水经过板材侧边侧向流出去。在螺旋辊(3)与高压隙缝式喷嘴(5)的喷嘴室(6)之间产生一种“水渠效应”，这种效应在板材表面上导致一种积水现象。这种水积聚妨碍板材的均匀冷却，因此要用抽吸装置(6-12)抽出。抽吸装置具有一个第一通道(7)，该第一通道浸入积聚的水中，并在上面通入一个第二通道(8)，第二通道的两个扩展的区段(9)各自与一个吸入泵相连，并将所抽出的水向侧边排走。

Description

用于扁钢产品的淬火方法和装置
技术领域
本发明涉及用于扁钢产品的淬火方法和装置。
背景技术
本发明的主要应用领域是碳钢板材的淬火。相应地，在下文的说明中多次提到板材，但这并不应视为限制性的。
在淬火时，将水喷射到板材上。然后，水在冷却过程之后从侧面经板材边缘流走。
发明内容
本发明的目的是改进水的排出。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于扁钢产品的淬火方法，其中：
·将扁钢产品连续地沿着一个包括上、下辊的辊道引导，
·将水喷射到扁钢产品上，以及
·所喷射的水的一部分在至少一个上辊的上游被一抽吸装置抽出，
其中，通过将抽吸装置的一第一通道的宽度与扁钢产品的宽度相匹配，而使得所喷射的水的抽出能够与扁钢产品的宽度相匹配，并且通过在第一通道的侧壁相对与第一通道相通的第二通道密封的情况下侧向移动第一通道的侧壁，或者通过单独地断开第一通道的区段，实现第一通道的宽度的所述匹配。
本发明是以下述认识为基础的：在相邻的辊子之间产生某种“水渠效应(Gerinneeffekt)”，此效应导致在板材表面上产生积水现象这种“水渠效应”也可能产生在一个喷嘴室与安置于下游的第一个上辊之间，该上辊通常是一种螺旋辊。积水现象对板材在板宽度以及板长度上的均匀冷却都存在负面影响。其后果是使水难以均匀地经过板材侧边流走。特别是当板材很宽时，尤其如此。“水渠效应”取决于每个时间单位和每平米板材表面积的水量。
本发明通过抽出积聚的水以改善水的排出，从而有助于板材在板宽度以及板长度上的均匀冷却。
有利的是，在安置于喷射点下游的第一个上辊的上游进行水的抽出。此处，水积聚效应是最强的，因为水只有很少的机会事先侧向经过板材侧边流走。
有利的是，将所抽出的水相对于扁钢产品的行进方向从两侧排走。
在此，还存在一种有利的可能性，即，将所抽出的水在抽出点的下游重新喷射到扁钢产品上。
为了实现所提出的目的，本发明还提出一种用于扁钢产品淬火装置。该装置包括：
·一个用于扁钢产品的辊道，该辊道具有上、下辊，
·至少一个横向于辊道设置在辊道上方的喷嘴装置，用来将水喷射到扁钢产品上，以及
·至少一个横向于辊道设置在辊道上方的抽吸装置，用来在所属的一个上辊的上游将水抽出，
其中，抽吸装置具有一个第一通道，该第一通道接收待抽吸的水并在上面通入一个第二通道中，并且，第一通道的宽度能够与扁钢产品的宽度相匹配，所述第一通道在扁钢产品的宽度上向上具有一个恒定的横断面，所述第二通道形成两个区段，其中的每个区段都从扁钢产品的中心出发朝侧面扩展并与所属的一个吸入泵相连。
本发明优选应用于在连续式淬火中的第一水淬火装置，以冷却碳钢板材。这里所涉及的喷嘴装置主要是一种高压隙缝式喷嘴，配有相随的螺旋辊。相应地，在本发明的发展中，提出如下建议：将抽吸装置设置在一个螺旋辊的上游。该螺旋辊的作用是将水侧向送到板材侧边。本发明提出的水抽吸即是促使在冷却过程之后将水排出。
在高压隙缝式喷嘴上可连接另外的高压喷嘴组件，其间配有螺旋辊。这些高压喷嘴组件也属本发明意义上的喷嘴装置，在其所后接的辊子(可能是螺旋辊)的前面，可以进行水抽吸。
在本发明的一项重要的发展中提出：抽吸装置具有一个第一通道，该第一通道接收待抽吸的水并在上面通入一个第二通道中，其中，所述第一通道在扁钢产品的宽度上向上具有一个恒定的横断面，所述第二通道形成两个区段，其中的每个区段都从扁钢产品的中心出发朝侧面扩展并与所属的一个吸入泵相连。第一通道也起着很均匀地抽吸板材宽度上积聚水的作用，而第二通道的作用在于使被抽吸的水可以向两侧排出。
其中，特别有利的是，第二通道的每个区段是如此扩展的，使得其横断面在任一位置上都至少与第一通道的从扁钢产品的中心出发一直到该位置所计算的横断面总和一样大。这样就能有把握地做到：在两个通道之间的过渡处不会产生倒流现象。
在本发明的发展中还提出：第一通道的宽度可与扁钢产品的宽度相匹配。这就提供了这样的可能性，即，本发明提出的装置可以应用于具有不同宽度的板材。第一通道的宽度不应超过板材宽度，因为否则便会吸入空气，空气对水的抽吸至少是有不利影响。
为了实现上述第一通道的匹配，存在下述可能性：其侧壁构造成在相对第二通道密封的条件下可以侧向移动。另一种做法是，第一通道可以分成为可单独地断开的各区段。
为使第一通道的吸入口可靠地浸入到积聚的水中，提出以下建议：将吸入口离扁钢产品的距离选择得小于其宽度的10％。
第一通道优选设计成槽式通道，其高度不大于槽厚度的10倍。业已发现，用这种方式能获得可靠、稳定的抽吸条件。
其中，第一通道优选设计在喷嘴装置的一个喷嘴室和一个所配置的侧壁之间。
从原则上说，存在下述可能性，即，吸入泵设计为自吸式泵。不过，为吸入泵配置一个真空装置可以使之实现较快速的启动。
吸入泵优选与一个安置于下游的喷嘴装置相连。该喷嘴装置在淬火过程的低压淬火区域内工作。按照本发明的水抽吸处理还带来了附加的优点，即，可以减少淬火过程的总的用水量。
附图说明
下面将结合附图，参照一个优选的实施例，对本发明作详细说明。附图表示：
图1按照本发明的装置的垂直纵剖面示意图；
图2图1所示装置的俯视图。
具体实施方式
按图1配置了一个辊道，其具有下辊1和上辊2。此外，还有一个配属于上辊的螺旋辊3。该辊道的作用是：将扁钢产品4(在现在的情况下是碳钢板材)用本发明提出的装置和按本发明提出的方法进行淬火，引导其通过一连续式淬火过程，即在图1中由左向右引导。
本发明提出的装置包括一个横向于辊道设置在辊道上方的喷嘴装置5，该喷嘴装置是高压隙缝式喷嘴的形式，借以将水喷射到板材上。在冷却过程结束后，应使水从两侧经过板材侧边流走。这一过程是由螺旋辊3促成的。然而，在高压隙缝式喷嘴的喷嘴室6与螺旋辊3之间，由于“水渠效应”会在板材表面上产生积水现象。这种积水由一个第一通道7抽出，该第一通道通入一个第二通道8中。从图2可以看出，第二通道8由两个区段9和10组成，这两个区段从板材中心出发各自向侧面延伸，并连接到一个所属的泵上。这样，积聚的水就是向上(在现在情况下是垂直向上)地被抽出，然后被排向两侧。
第二通道8的两个区段9和10向外扩展，以便无倒流地将由第一通道7所提供的水排走，水的总量是朝外逐渐增大的。
第一通道7形成在喷嘴室6与一个侧壁12之间。该通道是一个具有恒定横断面的槽式通道，其吸入口如此地紧靠板材上方，使得它能可靠地浸入到积聚的水中。
如图2所示，第一通道7的宽度是与板材宽度相匹配的，借以避免侧向的空气吸入。为了对较窄的板材进行淬火，可以减小第一通道7的宽度，例如可通过以下措施来实现：移动通道侧壁(在密封第二通道8的侧向自由部位的条件下)，或者是断开第一通道必要时被分成的个别的室。
由于在所示布置的下游，在相邻上辊2之间，在相应造成积水的条件下也可能产生“水渠效应”，所以也可在那里使用本发明提出的水抽吸处理。对于在其它后接的高压喷嘴组件的下游可能造成的积水，也同样适用。
如若存在下述危险，即第一通道7直接布置在高压隙缝式喷嘴后面而妨碍喷射流的话，则也可以将第一通道7设置在螺旋辊3的下游。
可为吸入泵11配置一个真空装置。此外，可将在淬火过程的低压淬火区域内由吸入泵11所提供的水再次导引到板材上。

Claims (14)

1.用于扁钢产品的淬火方法，其中：
·将扁钢产品连续地沿着一个包括上、下辊的辊道引导，
·将水喷射到扁钢产品上，以及
·所喷射的水的一部分在至少一个上辊的上游被一抽吸装置抽出，
其中，通过将抽吸装置的一第一通道的宽度与扁钢产品的宽度相匹配，而使得所喷射的水的抽出能够与扁钢产品的宽度相匹配，并且通过在第一通道(7)的侧壁相对与第一通道相通的第二通道密封的情况下侧向移动第一通道的侧壁，或者通过单独地断开第一通道的区段，实现第一通道的宽度的所述匹配。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于：在安置于喷射点下游的第一个上辊的上游抽出水。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于：将所抽出的水相对于扁钢产品的行进方向从两侧排走。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于：将所抽出的水在抽出点的下游重新喷射到扁钢产品上。
5.用于扁钢产品的淬火装置，包括：
·一个用于扁钢产品(4)的辊道，该辊道具有上、下辊，
·至少一个横向于辊道设置在辊道上方的喷嘴装置(5)，用来将水喷射到扁钢产品(4)上，以及
·至少一个横向于辊道设置在辊道上方的抽吸装置(6-12)，用来在所属的一个上辊的上游将水抽出，
其中，抽吸装置(6-12)具有一个第一通道(7)，该第一通道接收待抽吸的水并在上面通入一个第二通道(8)中，并且，第一通道(7)的宽度能够与扁钢产品(4)的宽度相匹配，所述第一通道(7)在扁钢产品(4)的宽度上向上具有一个恒定的横断面，所述第二通道(8)形成两个区段(9，10)，其中的每个区段都从扁钢产品(4)的中心出发朝侧面扩展并与所属的一个吸入泵(11)相连。
6.按权利要求5所述的装置，其特征在于：抽吸装置(6-12)设置在喷嘴装置与安置于下游的第一个上辊之间。
7.按权利要求5所述的装置，其特征在于：抽吸装置(6-12)设置在一个螺旋辊(3)的上游。
8.按权利要求5所述的装置，其特征在于：第二通道(8)的每个区段(9，10)扩展成使其横断面在任一位置上都至少与第一通道(7)的从扁钢产品(4)的中心出发一直到该位置所计算的横断面总和一样大。
9.按权利要求5所述的装置，其特征在于：第一通道(7)的侧壁在相对第二通道(8)密封的条件下能够侧向移动。
10.按权利要求5所述的装置，其特征在于：第一通道(7)具有可单独地断开的各区段。
11.按权利要求5所述的装置，其特征在于：第一通道(7)是作为槽式通道设计的，它的高度大于槽厚度的10倍。
12.按权利要求11所述的装置，其特征在于：第一通道(7)设计在喷嘴装置(5)的一个喷嘴室(6)与一个所属的侧壁(12)之间.
13.按权利要求5所述的装置，其特征在于：为吸入泵(11)配置一个真空装置。
14.按权利要求5所述的装置，其特征在于：吸入泵(11)与一个安置于下游的喷嘴装置相连。
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