CN218932218U - 一种热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，配合散卷冷却运输线使用，包括喷淋水池、喷淋集水管和喷淋喷嘴，散卷冷却运输线上方设置一段喷淋集水管，喷淋集水管上分布有喷淋喷嘴，喷淋水池设于散卷冷却运输线下方，冷却水自动回流至喷淋水池重复利用，喷淋水池配置有排污泵排出污水，喷淋水池配置有液位计和电动阀，当液位计显示水位低需要补水时，电动阀自动打开向喷淋水池补水，自动化程度高。本实用新型对热轧后的奥氏体不锈钢线材进行在线喷淋冷却，后续进行空气冷却，使奥氏体不锈钢线材尽快冷却到100℃～200℃，此实用新型替换了现有不锈钢线材生产线用来冷却奥氏体线材而在散卷冷却运输线下设置的多台大风量风机，节省投资。

Description

一种热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统

技术领域

本实用新型涉及热轧不锈钢线材的轧后喷淋冷却领域，特别是适用于奥氏体不锈钢线材轧制后喷淋冷却。

背景技术

不锈钢可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢。不同种类的不锈钢线材，轧制、吐丝后的冷却工艺不同。其中，铁素体不锈钢和马氏体不锈钢轧制后需要采用保温缓慢冷却。而奥氏体不锈钢则需快速冷却至室温再进行相应固溶处理(或者根据不同的设备类型，采用在线固熔炉固溶处理)。目前国内不锈钢线材生产线都是采用带保温罩的散卷冷却运输线，并在散卷冷却运输线下面配置8-10台大风量风机，实现不同种类的不锈钢线材轧后保温冷却或者快速冷却。本实用新型介绍一种不锈钢轧后冷却系统，代替以往的大风量风机，更加节能，经济实用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，以实现不锈钢线材的节能生产。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，包括喷淋水池、喷淋集水管和喷淋喷嘴，散卷冷却运输线上方设置一段喷淋集水管，喷淋集水管上分布有喷淋喷嘴；

喷淋水池内部分为上部吸水区和底部沉淀区，喷淋集水管与喷淋水池之间设有喷淋水泵，喷淋集水管与喷淋水泵通过喷淋水泵出口管道连接，喷淋水泵通过喷淋水泵入口管道与喷淋水池的上部吸水区连接；

喷淋水池设于散卷冷却运输线下方，喷淋喷嘴喷下的冷却水自动流回喷淋水池中，喷淋水池配置有排污泵，排污泵通过排污泵入口管道与喷淋水池的底部沉淀区相连，排污泵通过排污泵出口管道将污水排入生产线渣沟；

喷淋水池中设有液位计，喷淋水池连接有补水管道，补水管道上设有电动阀，电动阀与液位计形成通讯连接，当液位计显示水位低需要补水时，电动阀自动打开向喷淋水池补水。

进一步的，所述喷淋集水管长度≥8m且≤12m，喷淋集水管上均匀分布的喷淋喷嘴数量≥24且≤30个，喷淋集水管最大喷水流速为300m³/h。

进一步的，所述喷淋水泵设有两个，两个喷淋水泵并联且各自连通喷淋集水管和喷淋水池，其中一个喷淋水泵为备用喷淋水泵。

进一步的，所述排污泵设有两个，两个排污泵并联且各自连通喷淋水池，其中一个排污泵为备用排污泵。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)通过在散卷冷却运输线上方设置喷淋集水管和喷淋喷嘴，利用奥氏体不锈钢没有相变的特点，对热轧后的奥氏体不锈钢线材进行在线喷淋冷却，后续进行空气冷却，使奥氏体不锈钢线材尽快冷却到100℃～200℃。此实用新型替换了现有不锈钢线材生产线用来冷却奥氏体线材而在散卷冷却运输线下设置的多台大风量风机，节省投资。

2)对于专业不锈钢线材生产线而言，增设了热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，更加节能。

3)喷淋水池设置在散卷冷却运输线下方，喷淋出的冷却水自动流入喷淋水池进行重复利用，节约水资源。

4)喷淋水池配置有排污泵、液位计和电动阀，通过电动阀自动补水，自动化程度高，效率好。

附图说明

图1是热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统的原理图；

图2是热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统与散卷冷却运输线的相对位置示意图；

图3是图2中的局部放大图；

图4是喷淋水箱的俯视图

图5是图4中A-A方向的视图。

标号说明：1、喷淋集水管；2、喷淋喷嘴；3、散卷冷却运输线；4、保温罩；5、喷淋水池；6、喷淋水泵入口管道；7、喷淋水泵出口管道；8、喷淋水泵；9、液位计；10、补水管道；11、电动阀；12、排污泵入口管道；13、排污泵；14、排污泵出口管道；15、渣沟。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图5所示，本实施例揭示一种热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，配合散卷冷却运输线3使用。热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统包括喷淋水池5、喷淋集水管1和喷淋喷嘴2，散卷冷却运输线3上方设置一段喷淋集水管1，喷淋集水管1上分布有喷淋喷嘴2，喷淋水池5内部分为上部吸水区和底部沉淀区，喷淋集水管1与喷淋水池5之间设有喷淋水泵8，喷淋集水管1与喷淋水泵8通过喷淋水泵出口管道7连接，喷淋水泵8通过喷淋水泵入口管道6与喷淋水池5的上部吸水区连接。

散卷冷却运输线3的工艺长度约80m～100m左右，供轧后不锈钢线圈水冷或者空气冷却。散卷冷却运输线3上设有保温罩4，用于生产马氏体和铁素体不锈钢时关闭保温罩4，对不锈钢线圈进行保温冷却。散卷冷却运输线3局部不设置保温罩4，而是设置喷淋集水管1，根据生产经验，优选的，喷淋集水管1长8m～12m，喷淋集水管1上均匀分布24～30个喷淋喷嘴2，喷淋集水管1最大喷水流速为300m³/h。

优选地，喷淋水泵8设有两个，两个喷淋水泵8并联且各自连通喷淋集水管1和喷淋水池5，其中一个喷淋水泵8为备用喷淋水泵8。

作为一种优选方案，喷淋水池5设于散卷冷却运输线3下方，喷淋喷嘴2喷下的冷却水自动流回喷淋水池5中。由于冷却热轧不锈钢线圈后的冷却水含少量泥和少量渣，为了不影响产品的品质，需要在轧制间隙(如：每日检修或者轧制其他钢种时)，利用排污泵13将污水排出。喷淋水池5配置有排污泵13，排污泵13通过排污泵入口管道12与喷淋水池5的底部沉淀区相连，排污泵13通过排污泵出口管道14将污水排入生产线渣沟15。排污泵13设有两个，两个排污泵13并联且各自连通喷淋水池5，其中一个排污泵13为备用排污泵13。

在具体的结构中，优选的，喷淋水池5中设有液位计9，喷淋水池5连接有补水管道10，补水管道10上设有电动阀11，电动阀11与液位计9形成通讯连接，当液位计9显示水位低需要补水时，电动阀11自动打开向喷淋水池5补水。

不锈钢线材生产线，轧制后通过吐丝机吐丝成圈后均匀的分布在散卷冷却运输线3向下游工序运输。不同的不锈钢线材吐丝温度大概为850℃～1050℃之间。吐丝后的不锈钢线圈在散卷冷却运输线3的运输过程中，完成对应的冷却工艺。马氏体和铁素体不锈钢线材需要散卷冷却运输线3上关闭保温罩4保温处理，而奥氏体不锈钢线材由于没有相变，需要尽快冷却到是200℃以下。

目前的不锈钢线材生产线都采用在散卷冷却运输线3下设置8～10台大风量风机，来满足奥氏体不锈钢的轧后冷却工艺。

本实施例在散卷冷却运输线3辊道上设置一段喷淋集水管1和喷淋喷嘴2，喷淋集水管1工艺长度约为10m左右，喷出水量最大能力约为300m³/h。当吐丝后的线材线圈进入散卷冷却运输线3的喷淋区域后，喷嘴喷水，使奥氏体线材快速冷，喷淋下的冷却水在散卷冷却运输线3下方的喷淋水池5收集。

线材经过喷淋喷嘴2喷水冷却后，表面温度迅速降低至500℃～600℃左右。再经过后续散卷冷却运输过程中的自然空气冷却，不锈钢线材到达后续打捆位置，温度为100℃～200℃左右，可以满足生产需要。

由于冷却水遇高温蒸发，喷淋水池5中的水量会逐渐减少，所以喷淋水池5中设有液位计9，通过程序设置液位计9补水液位，自动补水管道10上的电动阀11与液位计9连锁，当由于蒸发等因素造成液位低于补水液位时，液位计9显示水位低需要补水时，电动阀11打开，车间净环水通过补水管道10向喷淋水池5补水。

喷淋集水管1上均匀分布24-30个喷淋喷嘴2。当正常生产时，由于两根钢线材的生产间隔时间仅3s(秒)左右，所以在轧制奥氏体不锈钢线材时，喷淋水泵8处于常开状态，喷淋喷嘴2向布置在散卷冷却运输线3的线材线圈喷水。而轧制马氏体和铁素体不锈钢时，喷淋水泵8关闭，喷淋喷嘴2不喷水。

喷淋后的冷却水落入喷淋水池5收集。由于其含油含泥较少，所以不需要进入水处理泵房处理。但是，含有一定钢渣，所以利用检修或者其余喷淋水泵8不开启的时间，打开与喷淋水池5连接的排污泵13，通过排污泵13将喷淋水池5中含渣冷却水排入渣沟15。之后，开启补水管道10上的电动阀11，向喷淋水池5中补水。

热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统的工作过程是：

热轧不锈钢线材生产线，根据生产不同的钢种，选择不同的轧后冷却工艺。当生产马氏体和铁素体不锈钢线材时，线材线圈进入散卷冷却运输线3之前，关闭所有保温罩4，线材线圈进行保温冷却后，打捆下线。

当生产奥氏体不锈钢时，所有保温罩4打开。喷淋水泵8开启，通过喷淋水泵出口管道7向喷淋集水管1供水供水。喷淋集水管1中的冷却水通过喷淋喷嘴2喷向布置在散卷冷却运输线3上的热轧后奥氏体不锈钢线圈。喷淋喷嘴2喷出冷却水的最大能力为300m³/h。由于轧制过程的间隙仅为3s(秒)左右，所以喷淋水泵8在生产期间一直处于开启状态。散卷冷却运输线3上的不锈钢线圈在经过喷淋喷嘴2冷却水冷却后，线圈的温度由1000℃左右降低至500℃～600℃，之后不锈钢线圈继续在散卷冷却运输线3缓慢运输进行空气冷却至200℃～300℃左右，进行后续成捆、打捆处理。当液位计9显示液位低于程序设定的补水液位时，电动阀11打开，车间净环水通过补水管向喷淋水池5补水。

以上所述，实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，其特征在于：包括喷淋水池(5)、喷淋集水管(1)和喷淋喷嘴(2)，散卷冷却运输线(3)上方设置一段喷淋集水管(1)，喷淋集水管(1)上分布有喷淋喷嘴(2)；

喷淋水池(5)内部分为上部吸水区和底部沉淀区，喷淋集水管(1)与喷淋水池(5)之间设有喷淋水泵(8)，喷淋集水管(1)与喷淋水泵(8)通过喷淋水泵出口管道(7)连接，喷淋水泵(8)通过喷淋水泵入口管道(6)与喷淋水池(5)的上部吸水区连接；

喷淋水池(5)设于散卷冷却运输线(3)下方，喷淋喷嘴(2)喷下的冷却水自动流回喷淋水池(5)中，喷淋水池(5)配置有排污泵(13)，排污泵(13)通过排污泵入口管道(12)与喷淋水池(5)的底部沉淀区相连，排污泵(13)通过排污泵出口管道(14)将污水排入生产线渣沟(15)；

喷淋水池(5)中设有液位计(9)，喷淋水池(5)连接有补水管道(10)，补水管道(10)上设有电动阀(11)，电动阀(11)与液位计(9)形成通讯连接，当液位计(9)显示水位低需要补水时，电动阀(11)自动打开向喷淋水池(5)补水。

2.根据权利要求1所述的热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，其特征在于：所述喷淋集水管(1)长度≥8m且≤12m，喷淋集水管(1)上均匀分布的喷淋喷嘴(2)数量≥24且≤30个，喷淋集水管(1)最大喷水流速为300m³/h。

3.根据权利要求1所述的热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，其特征在于：所述喷淋水泵(8)设有两个，两个喷淋水泵(8)并联且各自连通喷淋集水管(1)和喷淋水池(5)，其中一个喷淋水泵(8)为备用喷淋水泵(8)。

4.根据权利要求1所述的热轧不锈钢线材轧后喷淋冷却系统，其特征在于：所述排污泵(13)设有两个，两个排污泵(13)并联且各自连通喷淋水池(5)，其中一个排污泵(13)为备用排污泵(13)。

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