CN201423388Y

CN201423388Y - 一种层流冷却下喷装置

Info

Publication number: CN201423388Y
Application number: CN2009200691983U
Authority: CN
Inventors: 王军; 李爱军; 孔德明; 单旭沂; 王国平; 邹建明; 林红; 张志超; 牟世学; 杨玉芳
Original assignee: Beijing Research Institute Of Metallurgical Equipment China Metallurgical Const; BOJI SPRAY SYSTEM Co Ltd JIANGSU PROV; Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Beijing Research Institute Of Metallurgical Equipment China Metallurgical Const; BOJI SPRAY SYSTEM Co Ltd JIANGSU PROV; Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2019-03-20

Abstract

本实用新型介绍了一种层流冷却下喷装置，包括若干组下喷装置，每一组下喷装置包括：一下喷集管，沿垂直带钢运行方向通过一对下喷集管定位座固定设置；若干喷管，均布于各下喷集管上；还包括：一双头丝杆，设置在喷管一侧；两个滑块，与丝杆的两段螺纹连接；两个L型遮挡板，包括水平板和与水平板基本垂直的定位板，定位板与滑块固定连接，水平板遮挡于喷管出口处且通过一滑动机构与各喷管连接，通过调节冷却水的通道宽度，来减少带钢边部的温降。本实用新型能够调节层流冷却集管宽度，能适用于多种板材的冷却；且在生产较窄带钢时，不会浪费大量冷却水，节约了生产资源。

Description

一种层流冷却下喷装置

技术领域

本实用新型涉及一种下喷装置，尤其涉及一种适用于冶金轧钢生产线的热轧层流冷却下喷装置。

背景技术

国内外钢铁企业的热轧连轧机生产线都要使用到层流冷却装置，其主要功能就是将精轧出口的带钢，根据卷取设定的目标温度进行快速冷却，以保证带钢的产品性能。

以热轧厂为例，其层流冷却装置共有76组冷却集管(对应上下为一组)。其中前68组为强冷段和主冷段，后8组为精冷段。一般分为若干个冷却区，每个冷却区都有各自的主冷段和精冷段的冷却区串接而成，冷却区的主冷段又由若干组强冷集管组和若干组主冷集管组构成。层冷模型在计算所需打开集管阀组时，按照主冷段从前往后，精冷段从后往前规则进行设定。因此，根据终轧温度到卷取温度的设定温降，主冷段的前4组以及精冷段的后4组在每次设定都是需要打开的，因此基本上处于常开状态；每组集管的位置(距精轧最后机架)在基础自动化控制中都有数据，另外基础自动化对于带钢在层流辊道上的位置都需要进行跟踪。其冷却控制如下：

首先，过程机根据设定的终轧温度和卷取温度，通过层冷模型计算，确定强冷段、主冷段和精冷段冷却集管的打开组数，并下发指令给精轧基础自动化对水阀进行控制。

其次，当带钢出精轧最后机架由精轧后测温仪测出带钢实际的终轧温度后，再对冷却集管的打开组数进行相应的调节。

最后，当层冷后的卷取测温仪测出带钢的实际卷取温度后，根据设定的卷取目标值动态对层流冷却集管打开组数进行调节，以保证带钢的卷取温度在设定范围内。每个阀组的冷却水量可控制带钢温度为5度。

根据卷取设定的目标温度进行快速冷却，同时也会对带钢的产品性能造成一些负面的影响，例如对带钢板形和带钢边部质量的影响等，从设备维护和调整地角度看，导致负面影响的因素主要有2个：1、无专用的集管冷却水位仪，依靠目测误差较大；2、无专用装置对集管冷却水位进行动态跟踪。

热轧带钢板形一直是用户们特别关注的质量问题，板形质量优劣直接影响产品的使用，尤其是近年来随着钢铁工业的迅猛发展，带钢产品应用领域不断拓展，用户对其板形质量的要求也日益提高。

热轧生产线不断发展，生产品种、规格逐渐扩大，目前的产品结构与以前已经截然不同，以前以普碳钢为主，目前主要生产微合金钢和碳锰钢。现有的层流冷却系统，随着轧线轧制规格的不断拓展和用户对产品质量要求的不断提高，已经不能满足部分钢种生产的需要，尤其是一些含有合金元素的强度钢(如：BS600、BS700、B510L、S45C、SS400等)。这些强度钢在经过层流冷却区域以后，由于现有的层流冷却系统存在着水压不稳、水流分布不均匀等问题造成带钢的冷却不均，从而导致带钢出现一系列板形质量问题，在轧线生产过程中容易发现带钢由于冷却不均造成的C翘，和宽度方向冷却不均造成的板形变化，尤其边部温度降低较大会在后续冷却过程中产生带来双边浪趋势的内应力，给带钢的板形、机械性能、温度及相变在宽度方向的均匀性都会带来很大影响。

为此，川崎制铁有限公司在中国申请专利《金属带材的冷却方法和装置》(申请公开日1987.12.16，专利公开号CN87100594)，其层流冷却装置采用由一对限定狭缝的平板部件组成的层流喷管，冷却水流过此狭缝形成一冷却水屏栅.为调节该喷管内的通道区域，该层流喷管的平板部件至少有一个在垂直于冷却水流动的方向上可以变形，至少有一个平板较好地响应冷却水压力，引起通道区域变化，从而调节冷却水通道区域。此方法采用对层流冷却集管边部遮挡的方法，对带钢边部温度降低较大问题提供了一个解决办法，但该方法也存在不足之处，即在生产较窄带钢时，大量冷却水白白浪费，不利于生产资源的节约。

显而易见，这种现有技术的缺点是：

通过一种层流冷却装置及冷却方法的应用，能够根据带钢不同宽度的冷却工艺要求，对应建立相应于带材通道宽度的缝隙层流，实现层流冷却区域在宽度上的相应变化，从而调节冷却水在通道宽度方向上的区域，减少带钢边部的温降，确保带钢的板形、机械性能、温度及相变在宽度方向的均匀性；另外，本发明技术与现有的边部遮挡技术不同，在达到同样效果的同时，能够避免冷却水资源的浪费。

显而易见，这种现有技术的缺点是：

1、对层流冷却集管宽度不可调节，不能适用于多种板材的冷却。

2、生产较窄带钢时，大量冷却水白白浪费，不利于生产资源的节约。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种层流冷却下喷遮挡装置，能够调节层流冷却集管的宽度，适用范围广，且节约水资源。

为了达到上述目的，本实用新型的一种层流冷却下喷装置，包括若干组下喷装置，每一组下喷装置包括：一下喷集管，沿垂直带钢运行方向通过一对下喷集管定位座固定设置；若干喷管，均布于各下喷集管上；还包括：

一双头丝杆，设置在喷管一侧；

两个滑块，与丝杆的两段螺纹连接；

两个L型遮挡板，包括水平板和与水平板基本垂直的定位板，定位板与滑块固定连接，水平板遮挡于喷管出口处且通过一滑动机构与各喷管连接。

优选地，所述滑动机构包括：

一导向槽，固定于各喷管的一侧；

两个导向滑块，所述导向滑块沿导向槽滑动，其顶部都设有螺纹孔，且各自通过一螺钉与一L型遮挡板的水平板固定。

优选地，还包括：

所述喷管为鹅颈管，所述丝杆设置于下喷集管上方且位于鹅颈管的弯折面内。

优选地，还包括：

两个丝杆轴承座，分别设置于下喷集管定位座上。

优选地，所述导向槽的剖面形状为直角梯形，导向滑块与之相匹配。

优选地，所述L型遮挡板的水平板的末端斜向下延伸出一倾斜部。

优选地，还包括：

一手轮，设置在丝杆的一端。

优选地，所述滑块为异型螺母。

优选地，所述丝杆的螺纹为反向的T型螺纹。

本实用新型应用层流冷却下喷遮挡装置及控制方法，能够根据带钢不同宽度的冷却工艺要求，对应建立相应于带材通道宽度的下喷缝隙层流，实现层流冷却区域在宽度上的相应变化，特别是对带钢从下部调节冷却水在通道宽度方向上的区域，进一步减少带钢边部的温降，确保带钢的板形、机械性能、温度及相变在宽度方向的均匀性。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：

1.能够调节层流冷却集管宽度，能适用于多种板材的冷却。

2.且在生产较窄带钢时，不会浪费大量冷却水，节约了生产资源。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本实用新型安装在冷却辊之间的示意图。

附图标号：

[1]丝杆 [2]异型圆螺母 [3]L型遮挡板

[4]定位板 [5]水平板 [6]导向槽

[7]导向滑块 [8]定向螺钉 [9]手轮

[10]丝杆轴承座 [11]倾斜部 [12]沉头螺钉

[21]层流冷却下喷装置 [22]喷管 [23]进水管

[24]下喷集管 [25]冷却辊 [26]定位座

具体实施方式

下面结合附图1-3来具体介绍一种本实用新型的较佳实施例。

如图1所示，层流冷却下喷装置21通过定位座26，该定位座26位于层流冷却辊道轴承座之间，并通过螺钉固定在层流冷却辊道轴承座的底座上，固定层流冷却下喷装置21的上设置有一根两头螺纹相反旋向的丝杆1。所述螺纹为T型螺纹，丝杆1两端分别套在两个丝杆轴承座10的轴承内，丝杆轴承座10通过螺栓与层流冷却下喷装置21固定。丝杆1的一端置有手轮9。丝杆1两头螺纹上各装有一个异型圆螺母2，异型圆螺母2与丝杆1上的螺纹相啮合，沿丝杆1平动。由于丝杆1左右螺纹是反旋向的T型螺纹，所以当转动手轮9时，手轮9带动丝杆1，丝杆1上的两段反向的螺纹造成左右两个异型圆螺母2的反向运动。两个L型遮挡板3装在异型圆螺母2上，跟随异型圆螺母2沿丝杆1移动，横排鹅颈喷管22通过层流冷却下喷装置21的下喷集管24与进水管23连通。

如图2所示，下喷集管24与横排鹅颈喷管22相连通，L型遮挡板3的竖直定位板4通过沉头螺钉12与丝杆1直径外的异型圆螺母2连接，L型遮挡板3的水平板5可活动遮蔽横排鹅颈管22的上喷口，水平板5前端斜向延伸成倾斜部11，有助于导流冲到L型遮挡板3上的水。横排鹅颈喷管22的上端管口一侧固定有一个横截面为直角梯形导向槽6，导向槽6中有两个导向滑块7，各自通过一个定向螺钉8与一L型遮挡板3的水平板5固定。直角梯形的设计避免了导向滑块7上下跳动或脱落，确保L型遮挡板3移动时的稳定性。导向滑块7上方有固定的螺孔，以便于L型遮挡板3的水平板5与导向滑块7进行定位螺钉8的联接，从而该导向滑块7可沿导向槽6在宽度方向上随丝杆1移动，提高L型遮挡板3移动时的稳定性。

如图3所示，在两个冷却辊25下部之间装有一层流冷却下喷装置的下喷集管24，下喷集管24上方装有丝杆1，转动手轮9装在丝杆上，丝杆直径外装有异型圆螺母，L型遮挡板3通过沉头螺钉12与异型圆螺母连接，横排鹅颈喷管22与下喷集管24相连通。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种层流冷却下喷装置，包括若干组下喷装置，每一组下喷装置包括：

一下喷集管(24)，沿垂直带钢运行方向通过一对下喷集管定位座(26)固定设置；若干喷管(22)，均布于各下喷集管(24)上；其特征在于还包括：

一双头丝杆(1)，设置在喷管(22)一侧；

两个滑块(2)，与丝杆(1)的两段螺纹连接；

两个L型遮挡板(3)，包括水平板(5)和与水平板(5)基本垂直的定位板(4)，定位板(4)与滑块(2)固定连接，水平板(5)遮挡于喷管(22)出口处且通过一滑动机构与各喷管(22)连接。

2.如权利要求1所述的层流冷却下喷装置，其特征在于所述滑动机构包括：

一导向槽(6)，固定于各喷管(22)的一侧；

两个导向滑块(7)，所述导向滑块(7)沿导向槽(6)滑动，其顶部都设有螺纹孔，且各自通过一螺钉(8)与一L型遮挡板(3)的水平板(5)固定。

3.如权利要求2所述的层流冷却下喷装置，其特征在于还包括：

所述喷管(22)为鹅颈管，所述丝杆(1)设置于下喷集管(24)上方且位于鹅颈管的弯折面内。

4.如权利要求3所述的层流冷却下喷装置，其特征在于还包括：

两个丝杆轴承座(10)，分别设置于下喷集管定位座(26)上。

5.如权利要求4所述的层流冷却下喷装置，其特征在于：所述导向槽(6)的剖面形状为直角梯形，导向滑块(7)与之相匹配。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的层流冷却下喷装置，其特征在于：所述L型遮挡板(3)的水平板(5)的末端斜向下延伸出一倾斜部(11)。

7.如权利要求6所述的层流冷却下喷装置，其特征在于还包括：

一手轮(9)，设置在丝杆(1)的一端。

8.如权利要求7所述的层流冷却下喷装置，其特征在于：所述滑块(2)为异型螺母。

9.如权利要求8所述的层流冷却下喷装置，其特征在于：所述丝杆(1)的螺纹为反向的T型螺纹。