CN203470495U

CN203470495U - 一种大型棒材冷却设备

Info

Publication number: CN203470495U
Application number: CN201320419807.XU
Authority: CN
Inventors: 甄玉; 刘净; 石英; 吴建军; 黄江
Original assignee: SHUANGYI MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd MAANSHAN CITY
Current assignee: SHUANGYI MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd MAANSHAN CITY
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-07-15

Abstract

本实用新型公开了一种大型棒材冷却设备，应用于棒材（11）轧制后的冷却，所述的冷却设备设有短穿水冷却器，所述棒材（11）从短穿水冷却器中穿过；在所述短穿水冷却器的棒材（11）的进入端部，设有喷水箱（2），所述喷水箱（2）上设有环形喷嘴（3）。采用上述技术方案，提高了快速冷却能力，实现了充分的冷却及冷却的稳定性、均匀性，能够满足轧制大型棒材（Φ60～Φ150mm）的穿水冷却生产工艺的要求，且生产的产品品种多、规格范围大，换位方便迅速，穿水冷却后的棒材产品性能提高，经济效益明显；使用安全可靠、节能环保、易于推广普及。

Description

一种大型棒材冷却设备

技术领域

本实用新型属于冶金工业生产设备的技术领域，具体涉及一种大型棒材冷却处理设备。

背景技术

在轴承钢的生产及处理中，控制冷却主要是为了控制网状碳化物级别。在生产过程中，经热轧结束后的冷却过程中，沿奥氏体晶界析出网络状的过剩碳化物（二次碳化物），即网状碳化物。终轧温度越高及随后的冷却速度越慢，碳化物析出越严重。

现有技术中，大型棒材轧后的冷却方式不能保证其冷却效果。在穿水冷却技术方面，目前行业能做到的都是线材，在大型棒材的有效穿水冷却设备研究、开发等方面，还处于空白状态。

实用新型内容

本实用新型提供一种大型棒材冷却设备，其目的是实现棒材的快速、充分冷却。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的大型棒材冷却设备，应用于棒材轧制后的冷却，所述的冷却设备设有短穿水冷却器，所述棒材从短穿水冷却器中穿过；在所述短穿水冷却器棒材的进入端部，设有喷水箱，所述喷水箱设有环形喷嘴。

在所述的短穿水冷却器的棒材出口端，设有反喷阻水器。

所述的短穿水冷却器中设有文氏管节。

在所述的短穿水冷却器上设有回水箱，所述的回水箱位于文氏管节与反喷阻水器之间。

所述的短穿水冷却器的数量为两个或两个以上，在两个短穿水冷却器之间，设中间托轮。

所述的短穿水冷却器安装在穿水小车上。

所述的穿水小车通过移位驱动装置驱动。

在所述的穿水小车上，设有多个棒材的冷却工位和一个空过工位。

各工位上棒材规格均不相等。

在最后一个短穿水冷却器的末端，设环形喷气装置。

所述的短穿水冷却器的前方或后方，设置空过变频辊道。或者在所述的短穿水冷却器的前方和后方，均设置空过变频辊道。

本实用新型采用上述技术方案，提高了快速冷却能力，实现了充分的冷却及冷却的稳定性、均匀性，能够满足轧制大型棒材（Φ60～Φ150mm）的穿水冷却生产工艺的要求，且生产的产品品种多、规格范围大，换位方便迅速，穿水冷却后的棒材产品性能提高，经济效益明显；使用安全可靠、节能环保、易于推广普及。

附图说明

图1是本实用新型的轧钢棒材穿水冷却处理设备的示意图；

图2是本实用新型的轧钢棒材穿水冷却处理设备的断面示意图。

图中标记为：

1、引导嘴，2、喷水箱，3、环形喷嘴，4、文氏管节，5、回水箱，6、反喷阻水器，7、中间托轮，8、环形喷气装置，9、空过变频辊道，10、穿水小车，11、棒材，12、移位驱动装置，13、供水调节阀门，14、供水软管。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、图2所示的本实用新型的结构，为一种大型棒材冷却设备，用于棒材11轧制后的冷却。

本实用新型的大型棒材冷却设备，主要包括前后托辊、冷却器（即穿水本体）、多工位穿水小车、移位驱动装置、旁通辊道、高压水泵及管路系统、仪表检测系统、电气控制系统和压缩空气系统等组成。

更具体地说，为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现棒材的快速、充分冷却的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：

如图1、图2所示，本实用新型提供的大型棒材冷却设备，所述的冷却设备设有短穿水冷却器，所述棒材11从短穿水冷却器中穿过；在所述短穿水冷却器的棒材11的进入端部，设有喷水箱2，所述喷水箱2上设有环形喷嘴3。

所谓环形喷嘴3是指很多喷嘴，环绕在棒材11的圆周外，喷射方向朝向棒材11的表面。

棒材11轧钢控制冷却水箱采用的冷却器的形式可以采用双套管式、环形喷嘴式及旋流式冷却器等。穿水的冷却器是使轧后棒材在线快速冷却之后再达到工艺要求的返红温度的关键设备。

对于大断面棒材，为了确保棒材返红时表面与中心温度一致，比较适用间断快速冷却，即采用两段（或多段）水箱快速冷却，让棒材11在冷却过程中，表面温度有一个回升过程，不至于造成表面和芯部的温差过大。

在短穿水冷却器的棒材11的进入端口处，设有引导嘴1，棒材11从引导嘴1进入短穿水冷却器。引导嘴1是一个带有锥孔的结构，方便棒材11的进入。

本实用新型以普通浊环水为冷却介质，价格低，使用方便。但由于棒材11通过冷却器时，表面形成一层蒸汽膜，会大大减弱水冷的效果，因此，必须加大冲水压力，或改变水流方式以利蒸汽膜的破裂，增加冷却效果。

上述技术方案提高了冷却能力及冷却的稳定性、均匀性均能够满足轧制大型棒材（Φ60～Φ150mm）的穿水冷却生产工艺要求，且生产品种范围大，换位方便迅速，穿水棒材性能提高，经济效益明显。总之，本实用新型的技术方案，使用安全可靠，节能环保，容易推广普及。

在所述的短穿水冷却器的棒材11出口端，设有反喷阻水器6。

在每段短穿水冷却器的由喷水箱2高压进水管进水的同时，通过反喷阻水器6供应冷却水，反喷阻水器6的进水管路上设有供水调节阀门，可单独调节流量。

所述的短穿水冷却器中设有文氏管节4。文氏管节4呈竹节状的空腔，使冷却水在棒材11与文氏管节4之间的空腔内形成湍流，水流运动形式复杂，冷热交替充分，提高冷却效果。

由于棒材11从轧机出来的温度一般在900℃左右，具有一定的刚度，在变形量允许的条件下，大型棒材11由穿水装置的前后两个托辊（空过变频辊道9）托住，整个棒材11与穿水冷却装置不接触，空腔内填满运动的冷却水来进行冷却，并在文氏管节4的腔内形成湍流，进行充分冷却，大大提高了冷却效率。

穿水小车10在穿水工位工作时，大型棒材11从空过变频辊道9经由引导嘴1进入穿水本体，由喷水箱2的环形喷嘴3喷出冷却水，冷却水包裹住前进的棒材的表面，在文氏管节4中产生紊流，获得高效的冷却效率，冷却水由回水箱5排出，反喷阻水器6起到阻水、封水作用，棒材11经过反喷阻水器6后，经环形喷气装置8进行均匀吹除表面附着的冷却水。

在所述的短穿水冷却器上设有回水箱5，所述的回水箱5位于文氏管节4与反喷阻水器6之间。

所述的短穿水冷却器的数量为两个或两个以上，在两个短穿水冷却器之间，设中间托轮7。中间托轮7的作用是与前后的空过变频辊道9一起，对棒材11形成支撑，使其保持很好的直线运动状态。

采用多个短穿水冷却器的目的在于让棒材11在冷却过程中，表面温度有一个回升过程，不至于造成表面和芯部的温差过大。

所述的短穿水冷却器安装在穿水小车10上。

所述的穿水小车10通过移位驱动装置12驱动。该移位驱动装置12为液压驱动的机构。控制冷却整套装置通过移位驱动装置12即液压移动小车移入或退出轧制线。

如图2所示，在所述的穿水小车10上，设有多个工位，包括多个棒材的冷却工位和一个空过工位。各工位上棒材11规格可以相等，也可以均不相等。

上述技术方案，使得生产的产品品种多、规格范围大，换位方便迅速，能够满足轧制大型棒材（Φ60～Φ150mm）的穿水冷却生产工艺的要求。

所述的短穿水冷却器的前方或后方，设置空过变频辊道9。或者在所述的短穿水冷却器的前方和后方，均设置空过变频辊道9。空过变频辊道9的作用是使棒材11与短穿水冷却器形成均匀的冷却空腔，保证棒材11表面冷却均匀。

整套穿水冷却设备包括多台多工位穿水小车10，两台穿水小车10之间安装有一段空过变频辊道9，棒材11的穿水冷却装置采取的是多段间断冷却的方式。

多工位的穿水小车10上并排设有空过变频辊道9和三种规格的穿水冷却装置，穿水小车10通过移位驱动装置12变换工位；穿水小车10的供水管路由一根总的供水软管14和与三种规格的穿水冷却装置喷水箱2相连的、安装有供水调节阀门13的支管组成。

在进入下一台穿水小车10前，棒材11要经过一段空过辊道，使得棒材11在冷却过程中温度有一个回升过程，减小表面和芯部的温差。

当不需要穿水冷却处理时，穿水小车10通过移位驱动装置12换位至空过工位，并由小车上的空过辊道替代穿水冷却设备传送棒材11。空过辊道采用U型托辊传送，棒材11自动对中，无需安装挡轮对中定位。

为满足不同生产实际要求，穿水小车10亦可按双工位或三工位布置，即按1个空过工位加1个或2个穿水工位来组合。

按图1所示，本实用新型可以设有多台安装有湍流管冷却器的四工位液压平移穿水小车10，穿水小车10上设电动空过变频辊道9、不同规格的几种通道水冷箱，通过电液推杆换位。采用每台穿水小车10上安装两段短穿水冷却器，中间加托辊的方式，以保证大直径棒材11的通过能力。

在最后一个短穿水冷却器的末端，设环形喷气装置8。即在图1中所示，在第二段短穿水尾部安装环形喷气装置8。设置环形喷气装置8的目的是彻底清除棒材11表面的冷却水。

如图1所示，本实用新型的轧钢棒材穿水冷却处理设备，穿水冷却装置的本体由两段短穿水冷却器组成，每个短穿水冷却器主要是由导入嘴1、喷水箱2、环形喷嘴3、文氏管节4、回水箱5、反喷阻水器6及环形喷气装置8组成短穿水冷却器，两段短穿水之间安装有中间托轮7，第二段穿水尾部安装环形喷气装置8，空过变频辊道9部分固定安装在穿水小车10两侧，另一部分安装在穿水小车10上。

如图2所示，穿水小车10上安装有三种规格的穿水冷却器和一段空过变频辊道9，对应的穿水小车10有穿水工位I、穿水工位II、穿水工位III及空过工位IV等四个工作工位。每段穿水的冷却水通过供水软管14提供，通过开闭与各穿水工位相连的供水调节阀门13，可以很方便的进行供水工位的切换。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种大型棒材冷却设备，应用于棒材（11）轧制后的冷却，其特征在于：所述的冷却设备设有短穿水冷却器，所述棒材（11）从短穿水冷却器中穿过；在所述短穿水冷却器的棒材（11）进入端部，设有喷水箱（2），所述喷水箱（2）设有环形喷嘴（3）。

2.按照权利要求1所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：在所述的短穿水冷却器的棒材（11）出口端，设有反喷阻水器（6）。

3.按照权利要求2所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：所述的短穿水冷却器中设有文氏管节（4）。

4.按照权利要求3所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：在所述的短穿水冷却器上设有回水箱（5），所述的回水箱（5）位于文氏管节（4）与反喷阻水器（6）之间。

5.按照权利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：所述的短穿水冷却器的数量为两个或两个以上，在两个短穿水冷却器之间，设中间托轮（7）。

6.按照权利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：所述的短穿水冷却器安装在穿水小车（10）上。

7.按照权利要求6所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：所述的穿水小车（10）通过移位驱动装置（12）驱动。

8.按照权利要求6所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：在所述的穿水小车（10）上，设有多个棒材（11）的冷却工位和一个空过工位。

9.按照权利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：在最后一个短穿水冷却器的末端，设环形喷气装置（8）。

10.按照权利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷却设备，其特征在于：所述的短穿水冷却器的前方或后方，设置空过变频辊道（9）；或者在所述的短穿水冷却器的前方和后方，均设置空过变频辊道（9）。