CN201276586Y - 热处理炉后控冷装置 - Google Patents

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张恩民
詹平
罗大杰
陈国强
张雪梅
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Abstract

本实用新型公开了一种热处理炉后控冷装置,该装置由喷射冷却系统、供水系统、回水收集系统、全自动自清洗过滤器、高位储水箱、电控系统组成;所述喷射冷却系统包括上下集管和上下喷嘴,所述喷嘴选用小孔径平面扇形喷嘴,在钢板横向均匀排列为一组,在钢板纵向上每组喷嘴与集管间隔设置形成间歇冷却;所述供水系统和回水收集系统采用自循环方式。本实用新型与传统的装置相比,具有如下优点:在中厚板热处理炉后使钢板冷却的装置,具有能耗低、冷却速度高的优点,能实现钢板的快速冷却,提高产品的性能指标及合格率,改善钢板的品质,通过在线实际生产证明,屈服强度可提高30~40MPa。

Description

热处理炉后控冷装置
技术领域
本实用新型涉及一种钢板冷却装置。
背景技术
在钢铁企业中厚板的生产,某些高强板的性能略显不足,经热处理常化炉处理不能改善。而轧制时在线冷却系统因冷却方式、能力等会带来其它一些问题,如:屈服强度低、冷却速度慢和能耗高。性能不足将影响产品合格率。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种热处理炉后控冷装置,以解决传统的冷却方式存在的屈服强度低、冷却速度慢和能耗高等问题。
本实用新型所述的热处理炉后控冷装置解决上述技术问题的方案是:该装置由喷射冷却系统、供水系统、回水收集系统、高位储水箱和电控系统组成;所述喷射冷却系统包括上下集管和上下喷嘴,所述喷嘴选用小孔径平面扇形喷嘴,在钢板横向均匀排列为一组,所述喷嘴喷射扇形角度45°,每个喷嘴与集管中心线呈5°夹角,在钢板纵向上每组喷嘴与集管间隔设置形成间歇冷却;所述供水系统和回水收集系统采用自循环方式,回水收集系统包括回水收集沉淀池、与沉淀池连通的净水池,供水系统包括净水池内的提升泵、与提升泵通过管线连接的过滤器、与过滤器通过管线连接的储水箱和连接在储水箱与集管之间的供水泵。
如上所述的热处理炉后控冷装置,所述喷嘴与集管的连接方式采用燕尾槽安装方式。
如上所述的热处理炉后控冷装置,所述每组喷嘴的集管上安装电磁阀。
如上所述的热处理炉后控冷装置,在位于装置入口处的喷嘴为顺着钢板运动方向喷射,出口处为逆着钢板运动方向喷射。
如上所述的热处理炉后控冷装置,在每组上下集管和喷嘴处安装有水冷槽。
如上所述的热处理炉后控冷装置,在冷却段辊道处增加防溅罩。
如上所述的热处理炉后控冷装置,在冷却装置的出口处安装有空气吹扫装置。
如上所述的热处理炉后控冷装置,所述的电气控制系统由PLC模组、电控柜和检测仪表组成。
本实用新型与传统的装置相比,具有如下优点:在中厚板热处理炉后使钢板冷却的装置,具有能耗低、冷却速度高的优点,能实现钢板的快速冷却,提高产品的性能指标及合格率,改善钢板的品质,通过在线实际生产证明,屈服强度可提高30~40MPa。另通过自动化设置功能,变更不同的工况可适应不同规格、牌号钢板对冷却的要求。
附图说明
图1是本实用新型的喷射冷却系统在钢板横向一组排列示意图。
图2是本实用新型的供水系统和回水收集系统原理图。
图3是本实用新型的喷嘴喷射水幕形式示意图。
具体实施方式
本系统采用变频恒压供水,以保证冷却均匀并实现水流量在较大范围调整;选用小孔径平面扇形喷嘴,在钢板横向冷却均匀;水压比其它冷却方式高,喷出的水流速度快并接近水雾状,能击碎蒸汽膜,大大提高冷却效率;钢板纵向上每组喷射集管间距比较大,形成的冷却系统为间歇冷却,使钢板在冷却区反复淬火——回火,这有利于晶粒的细化和性能强化,可进一步挖掘钢材的内在潜力。喷射冷却系统在正常喷水时,出口处从钢板运动的反方向斜角度吹扫,可去除钢板表面多余的残留水,同时带走氧化铁皮,处理后的钢板表面无水印,也弥补了钢板加热处理后表面光洁度下降的缺陷。该装置在喷水集管处设置了水冷槽,当工艺要求不喷水时,此水槽可保护集管和喷头免受烘烤,有效地防止了集管和喷头损坏及变形。
水处理系统充分考虑了节能、环保问题,所有冷却水全部循环利用没有污水排放,水量损失极少大大地节约了水资源。水处理系统采用变频恒压调节,水泵为间歇工作、节能休眠方式,只有在需要处理钢板时才正常运行,节能效果显著。全线实现自动化控制,无需增加人力成本。
该装置由喷射冷却系统、供水系统、回水收集系统、全自动自清洗过滤器、高位储水箱、防溅罩、空气吹扫装置、电控系统等组成。
1、喷射冷却系统
本系统水压恒定,喷嘴选用平面扇形喷嘴保证水流均匀,每个喷嘴与集管中心线呈5°夹角,避免每个喷嘴水幕之间相互干涉,喷嘴流量4L/min,喷射扇形角度45°。喷嘴与集管的连接方式采用燕尾槽安装方式,此方法即可保证喷嘴喷水角度的精确定位,又满足了喷嘴的快速更换。喷嘴喷射水幕形式参见图3。
冷却区水幕分组控制,组数多则控制灵活。每个集管上安装电磁阀,根据冷却工艺要求,可选择水幕组数,来控制冷却强度。另外还可通过钢板在辊道上的移动速度来控制冷却强度。入口处为顺着钢板运动方向喷射,出口处为逆着钢板运动方向喷射。
在每组上下集管和喷嘴处安装有水冷槽,遇到工艺要求不喷水时,该水冷槽可有效保护集管和喷嘴免受高温烘烤,防止损坏和变形,延长使用寿命。
图1是冷却系统横向剖面图,由图中可知,钢板8置于输送辊道7上,在钢板8的上面和下面各安装喷管2和喷管6,喷管上安装喷嘴3,供水经手动阀5、电磁阀4到达喷嘴3,当钢板在输送辊道上通过时,上下的喷嘴同时向钢板喷射出均匀、雾化的扇形水幕,与钢板进行热交换,从而达到发明目的。各喷嘴喷出的扇形水幕相互重叠,以保证冷却均匀;喷嘴孔径小、水压高、水流速度快,能击碎蒸汽膜,大大提高冷却效率。图中1是喷管水冷槽的补水管,9是辊道支承座。
2、供水系统和回水收集系统
该设备水系统采用自循环方式,参见图2。回水收集后经过两级沉淀池沉淀,再经过滤器过滤后返回供水系统。本系统配有全自动自清洗过滤器及储水箱,在自清洗过程中不会造成供水的中断。图2中,10是液位计、11是提升泵、12是自清洗过滤器、13是储水箱、14是液位计、15是供水泵、16是冷却系统、17是钢板、18是沉淀池、19是净水池。
3、防溅罩
防止喷射的冷却水飞溅及水蒸气四处飘散,影响热处理炉、辊道、冷床等设备的使用环境,在冷却段辊道处增加防溅罩。
4、空气吹扫装置
主要针对在钢板出冷却区后,钢板上表面还残留有滞留水,影响钢板的冷却均匀,同时为保证热金属检测仪及红外测温仪等的测量准确性,在冷却装置的出口处安装有空气吹扫装置。
5、电气控制系统
电气控制系统由PLC模组、电控柜和检测仪表组成,并配有完善的故障报警系统,结合上位机可实现全自动无人值守运行。水系统采用变频恒压调节技术,工作方式为间歇休眠方式,从而大大地减小了设备负荷及磨损,延长了该设备的使用寿命。

Claims (9)

1、一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:该装置由喷射冷却系统、供水系统、回水收集系统、高位储水箱和电控系统组成;所述喷射冷却系统包括上下集管和上下喷嘴,所述喷嘴选用小孔径平面扇形喷嘴,在钢板横向均匀排列为一组,在钢板纵向上每组喷嘴与集管间隔设置形成间歇冷却;所述供水系统和回水收集系统采用自循环方式,回水收集系统包括回水收集沉淀池、与沉淀池连通的净水池,供水系统包括净水池内的提升泵、与提升泵通过管线连接的过滤器、与过滤器通过管线连接的储水箱和连接在储水箱与集管之间的供水泵。
2、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:所述喷嘴喷射扇形角度45°,每个喷嘴与集管中心线呈5°夹角。
3、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:所述喷嘴与集管的连接方式采用燕尾槽安装方式。
4、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:所述每组喷嘴的集管上安装电磁阀。
5、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:在位于装置入口处的喷嘴为顺着钢板运动方向喷射,出口处为逆着钢板运动方向喷射。
6、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:在每组上下集管和喷嘴处安装有水冷槽。
7、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:在冷却段辊道处增加防溅罩。
8、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:在冷却装置的出口处安装有空气吹扫装置。
9、如权利要求1所述的一种热处理炉后控冷装置,其特征在于:所述的电气控制系统由PLC模组、电控柜和检测仪表组成。
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