CN109092915B - 一种非对称异型钢水雾冷却装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种非对称异型钢水雾冷却装置及方法，装置包括供水管、供气管、气嘴、紧定螺钉、伸缩喷嘴，所述供水管套接在供气管的外部，所述紧定螺钉旋拧在供水管上，紧定螺钉的端部伸入供水管内支撑供气管；在所述供水管上设有若干个伸缩喷嘴，在所述供气管上设有若干个气嘴，所述气嘴与伸缩喷嘴同轴设置。本发明通过工厂实际应用，有效地解决了非对称异型轧件在冷却过程中产生的弯曲变形，降低非对称异型轧件的矫直难度，降低了轧件损耗，提高了产量，提高轧件的生产效率，提高轧件定尺切割的成材率，创造了较为可观的经济效益；采用水气混合的冷却方式，可避免轧件在冷却时出现急冷现象，显著改善了轧件的综合力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及非对称异型钢冷却，涉及到轧钢生产技术，尤其涉及一种非对称异型钢水雾冷却装置及方法。
背景技术
目前，在非对称异型钢的生产过程中，由于轧件为非对称截面，收缩速率不同，导致轧件在冷却时产生弯曲变形；通过调研，国内某型钢厂在生产规格为220mm～430mm的大中型球扁钢时，当上冷床轧件长度为24m时，实测轧件的侧弯量约为1.5m，这将严重影响冷床的生产节奏，并严重制约后续矫直工序的正常咬入，大大降低了生产效率。在生产非对称异型钢时，为解决轧件冷却过程中所产生的弯曲变形，通常采取轧后锯切分段上冷床的方法来减小轧件的变形量，但增加了锯切工作时间和轧件损耗，严重影响了生产节奏并降低了产量和产品的成材率。目前，国内较先进的非对称异型轧件生产工艺通常在冷床输入辊道上增设一个预弯机构，在一定程度上解决了非对称轧件的侧弯问题，但当预弯行程较大时，容易导致轧件的腹板边缘产生波浪弯和失稳现象。
发明内容
本发明提供了一种非对称异型钢水雾冷却装置及方法，通过强制冷却的方式冷却非对称异型轧件的较大截面，使轧件在冷却过程中处于均匀温度场状态，尽量减小非对称异型轧件在冷却过程中产生弯曲变形。降低非对称异型轧件的矫直难度，降低轧件损耗，提高了产量，提高轧件的生产效率，提高轧件定尺切割的成材率，改善轧件的综合力学性能。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种非对称异型钢水雾冷却装置，包括供水管、供气管、气嘴、紧定螺钉、伸缩喷嘴，所述供水管套接在供气管的外部，所述紧定螺钉旋拧在供水管上，紧定螺钉的端部伸入供水管内支撑供气管；在所述供水管上设有若干个伸缩喷嘴，在所述供气管上设有若干个气嘴，所述气嘴与伸缩喷嘴同轴设置。
所述伸缩喷嘴包括扁平喷嘴、气水混合管、管套、调节套、螺母、锁紧螺母，所述管套固定在供水管上，气水混合管通过管套插入供水管；所述螺母与调节套的外螺纹连接，将气水混合管固定于调节套的上端面，所述调节套的内螺纹与管套的外螺纹连接，调节套的下端设置有锁紧螺母。
所述紧定螺钉不少于3个，沿供水管的圆周方向均布。
在所述供水管上还设置有排污管，所述排污管上设有排污阀。
所述供水管通过进水软管连接总进水管，在进水软管的端部设有进水球阀；所述供气管通过进气软管连接总进气管，在进气软管的端部设有进气球阀。
一种采用非对称异型钢水雾冷却装置对非对称异型钢水雾冷却的方法，在轧件输送辊道的侧挡板上安装多组水雾冷却装置，总进水管通入经过滤的、0.4～0.5MPa工厂浊环水，总进气管通入0.4～0.5MPa工厂压缩空气，工厂压缩空气与工厂浊环水在水雾冷却装置中充分混合，最终通过扁平喷嘴喷射出扇形扁平状水雾，对轧件的较大截面进行强制水雾冷却。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一种非对称异型钢水雾冷却装置及方法，通过工厂实际应用，有效地解决了非对称异型轧件在冷却过程中产生的弯曲变形，降低非对称异型轧件的矫直难度，降低了轧件损耗，提高了产量，提高轧件的生产效率，提高轧件定尺切割的成材率，创造了较为可观的经济效益；采用水气混合的冷却方式，可避免轧件在冷却时出现急冷现象，显著改善了轧件的综合力学性能。
附图说明
图1是本发明非对称异型钢水雾冷却装置的立体结构示意图。
图2是水雾冷却装置的局部示意图。
图3是排污阀的结构示意图(图2的B向视图)。
图4是伸缩喷嘴的结构示意图(水路闭合状态)。
图5是伸缩喷嘴的结构示意图(水路打开状态)。
图6是图2的A-A向视图。
图中：1-供气管、2-供水管、3-气嘴、4-进水软管、5-变径弯头、6-供气管端盖、7-法兰、8-石棉垫片、9-进气软管、10-排污阀、11-排污管、12-总进水管、13-进水球阀、14-总进气管、15-扁平喷嘴、16-气水混合管、17-螺母、18-调节套、19-锁紧螺母、20-O形密封圈、21-螺塞、22-密封垫、23-紧定螺钉、24-管套、25-进水腔、26-进气腔、27-进气球阀、28-固定套。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1-图6，一种非对称异型钢水雾冷却装置，包括供水管2、供气管1、气嘴3、紧定螺钉23、伸缩喷嘴，所述供水管2套接在供气管1的外部，所述紧定螺钉23旋拧在供水管2上，紧定螺钉23的端部伸入供水管2内支撑供气管1；在所述供水管2上设有若干个伸缩喷嘴，在所述供气管1上设有若干个气嘴3，所述气嘴3与伸缩喷嘴同轴设置。
所述伸缩喷嘴包括扁平喷嘴15、气水混合管16、管套24、调节套18、螺母17、锁紧螺母19，所述管套24固定在供水管2上，气水混合管16通过管套24插入供水管2；所述螺母17与调节套18的外螺纹连接，将气水混合管16固定于调节套18的上端面，所述调节套18的内螺纹与管套24的外螺纹连接，调节套18的下端设置有锁紧螺母19。
气水混合管16的上端设有外螺纹用于安装扁平喷嘴15，气水混合管16的中部设有环形凸台，用于与螺母17和调节套18之间的用于安装定位。在管套24与气水混合管16之间设有O型密封圈20。
所述紧定螺钉23不少于3个，沿供水管2的圆周方向均布。
在所述供水管2上还设置有排污管11，所述排污管11上设有排污阀10。排污管11和排污阀10位于供水管2末端。
所述供水管2通过进水软管4连接总进水管12，在进水软管4的端部设有进水球阀13；所述供气管1通过进气软管9连接总进气管14，在进气软管9的端部设有进气球阀27。
供气管1从供水管2的一端伸入，供气管1通过法兰组固定在供水管2的端部，其中一个法兰7焊接在供水管2上，另一个法兰7焊接在供气管1上，两片法兰7通过石棉垫片8密封。供气管1与法兰7偏心设置，供气管1另一端通过紧定螺钉23根据偏心度进行调节固定，供气管1端部设有供气管端盖6。在紧定螺钉23的位置处，供水管2上设置有固定套28，固定套28上设有内螺纹，紧定螺钉23旋拧在固定套28中，在固定套28的外端口旋拧有螺塞21，螺塞21与固定套28之间设置密封垫22。供气管1偏离伸缩喷嘴方向，可以增大伸缩喷嘴的微调范围。
供水管2的另一端通过变径弯头5连接进水软管4。供气管1的另一端通过变径弯头连接进气软管9。
一种采用非对称异型钢水雾冷却装置对非对称异型钢水雾冷却的方法，在轧件输送辊道的侧挡板上安装多组水雾冷却装置，总进水管12通入经过滤的、0.4～0.5MPa工厂浊环水，总进气管14通入0.4～0.5MPa工厂压缩空气，工厂压缩空气与工厂浊环水在水雾冷却装置中充分混合，最终通过扁平喷嘴15喷射出扇形扁平状水雾，对轧件的较大截面进行强制水雾冷却。
开启进水球阀13，经过滤的工厂浊环水(0.4～0.5MPa)进入供水管2，通过旋转调节套18和锁紧螺母19来调节进入气水混合管16内的水流量；开启进气球阀27，工厂压缩空气(0.4～0.5MPa)进入供气管1，压缩空气通过气嘴3进入气水混合管16，压缩空气与浊环水在气水混合管16内充分混合，最终通过扁平喷嘴15喷出，实现了气水混合的目的。
通过进水球阀13可以粗调进入供水管2内的水流量；通过调节进气球阀27可以粗调进入供气管1内的气流量；通过旋拧调节套18和锁紧螺母19对气水混合管16进行伸缩调节，调整气水混合管16进水端口与气嘴3之间的开合度，可以微调进入气水混合管16内的水流量。
根据水雾冷却装置的使用频率情况，可以对供水管2进行定期排污；排污时，先关闭进气球阀27和进水球阀13，然后通过旋转调节套18和锁紧螺母19使气水混合管16的水路处于闭合状态，开启排污阀10，最后，开启进水球阀13，此时，水雾冷却装置开始对供水管2内的残留杂质进行冲洗，通过排污管11排到工厂渣沟内。
为了使扁平喷嘴15所喷射的水雾的喷射角适应于不同规格的球扁钢球头尺寸，该水雾冷却装置所采用的扁平喷嘴具有轴向可旋转的功能，以实现扁平喷嘴15所喷射的水雾的喷射角可调，这样，一方面可使喷射出的水雾充分地喷射在球扁钢球头表面，提高了水雾的利用率；另一方面也有效地避免了水雾喷射在球扁钢非球头表面，影响产品质量。
为了使水雾冷却装置便于维护，将进水球阀13安装在进水软管4的进水口处，将进气球阀27安装在进气软管9的进气口处。
Claims (3)
1.一种非对称异型钢水雾冷却装置，其特征在于，包括供水管、供气管、气嘴、紧定螺钉、伸缩喷嘴，所述供水管套接在供气管的外部，所述紧定螺钉旋拧在供水管上，紧定螺钉的端部伸入供水管内支撑供气管；在所述供水管上设有若干个伸缩喷嘴，在所述供气管上设有若干个气嘴，所述气嘴与伸缩喷嘴同轴设置；
供气管通过法兰组固定在供水管的端部，其中一个法兰焊接在供水管上，另一个法兰焊接在供气管上，供气管与法兰偏心设置，供气管偏离伸缩喷嘴方向；
在所述供水管上还设置有排污管，所述排污管上设有排污阀；
所述伸缩喷嘴包括扁平喷嘴、气水混合管、管套、调节套、螺母、锁紧螺母，所述管套固定在供水管上，气水混合管通过管套插入供水管；所述螺母与调节套的外螺纹连接，将气水混合管固定于调节套的上端面，所述调节套的内螺纹与管套的外螺纹连接，调节套的下端设置有锁紧螺母；
所述供水管通过进水软管连接总进水管，在进水软管的端部设有进水球阀；所述供气管通过进气软管连接总进气管，在进气软管的端部设有进气球阀；
排污时，先关闭进气球阀和进水球阀，然后通过旋转调节套和锁紧螺母使气水混合管的水路处于闭合状态，开启排污阀，最后，开启进水球阀，此时，水雾冷却装置开始对供水管内的残留杂质进行冲洗，通过排污管排到工厂渣沟内。
2.根据权利要求1所述的一种非对称异型钢水雾冷却装置，其特征在于，所述紧定螺钉不少于3个，沿供水管的圆周方向均布。
3.一种采用如权利要求1或2所述的非对称异型钢水雾冷却装置对非对称异型钢水雾冷却的方法，其特征在于，在轧件输送辊道的侧挡板上安装多组水雾冷却装置，总进水管通入经过滤的、0.4～0.5MPa工厂浊环水，总进气管通入0.4～0.5MPa工厂压缩空气，工厂压缩空气与工厂浊环水在水雾冷却装置中充分混合，最终通过扁平喷嘴喷射出扇形扁平状水雾，对轧件的较大截面进行强制水雾冷却。
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