CN2786140Y - 带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷轧带钢热处理技术，尤其涉及带钢在连续退火过程中的快速冷却装置。一种带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，包括装于退火炉内的转向辊、高速喷气箱和密封装置，其特征是高速喷气箱喷气角度与带钢运行成逆向夹角，在喷气箱上部设置有密封装置，喷气箱下部装有气流导流板，气流导流板为上、下导流板，在上、下导流板间装有扼流板，上导流板与喷气箱下部相连接，下导流板与气流排放风箱上部相连接，气流排放风箱下部设置有密封装置，喷气箱与炉壁间经喷气箱调节装置连接，气流排放风箱与炉壁间经排放风箱调节装置连接。本实用新型有较好的密封效果，炉内压力稳定，带钢颤动减少，并能精确控制带钢的冷却速度。

Description

带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置

(一)技术领域

本实用新型涉及冷轧带钢热处理技术，尤其涉及带钢在连续退火过程中的快速冷却装置。

(二)背景技术

高强度冷轧带钢生产的一个关键技术是连续退火工序中的快速冷却。现有的带钢在连续退火过程中的快速冷却装置一般采用高速喷气快速冷却技术，如美国专利US2004061265公开了一种带有柱状喷嘴的喷箱冷却装置，参见图4，气体喷箱为带有突出的柱状喷嘴，冷却气体由分配箱进入喷嘴。由于喷嘴是突出的圆柱状，喷出的气体速度快，且对减少到达带钢表面气体反弹对后续气流的影响有一定效果。该发明的缺点是：气流速度进一步提高后会增强带钢的颤动；防止喷出气体反弹的效率不高；当带钢板形不良时易于划伤带钢表面。为了防止带钢颤动，该发明在每个喷箱之间增加了一对稳定辊，这又增加了带钢表面划伤的可能性。日本专利JP-H4-285134公开了一种带有气刀密封机构的冷却装置，参见图5，该发明采用了喷气方向与带钢运行方向的逆向成某一角度，在各喷箱之间采用气刀进行密封。该喷气方式使得喷吹到带钢表面的气体反弹后严重影响后续气流与带钢表面的接触，很难进一步提高带钢的冷却速度，且用气刀密封会加剧带钢的颤动。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，它采用高速喷气层流冷却方法，避免喷吹到带钢表面气体反弹，从而提高带钢冷却速度，并采用迷宫刷式密封装置，可到达较高的密封效果，同时也减轻带钢在炉内的颤动。从而克服了现有装置中由于带钢速度增加和喷气冷却而引起的颤动。

本实用新型是这样实现的：一种带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，包括装于退火炉内的转向辊、高速喷气箱和密封装置，带钢经转向辊穿过高速喷气箱和密封装置，其特征是高速喷气箱喷气角度与带钢运行成逆向夹角，在喷气箱上部设置有密封装置，喷气箱下部装有气流导流板，气流导流板为上、下导流板，在上、下导流板间装有扼流板，上导流板与喷气箱下部相连接，下导流板与气流排放风箱上部相连接，气流排放风箱下部设置有密封装置，喷气箱与炉壁间经喷气箱调节装置连接，气流排放风箱与炉壁间经排放风箱调节装置连接。

上述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，所述密封装置由多层刷毛座、刷毛夹紧板和刷毛组成，刷毛座上镶嵌上刷毛，并由刷毛夹紧板固定。

上述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，所述在炉壁外喷气箱调节装置与排放风箱调节装置间装有循环风机、换热器、调节阀，排放风箱调节装置经风管连接调节阀，调节阀经风管依次连接换热器、循环风机、另一个换热器和喷气箱调节装置。

上述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，所述高速喷气箱喷气角度与带钢运行成逆向的夹角为5°～30°。

上述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，所述喷气箱与密封装置、上导流板的连接为密封连接，气流排放风箱与下导流板、密封装置的连接为密封连接。

本实用新型采用高速喷气层流冷却方法，即通过喷气箱斜喷嘴喷出的气流喷向带钢上下表面，并经上下导流板和扼流板，使得喷吹到带钢表面的气体与带钢表面有一定的热交换时间，避免喷吹到带钢表面气体反弹，不会对后续气体造成影响，从而提高带钢冷却速度。并且采用迷宫刷式密封装置，这样既可到达较高的密封效果，同时也减轻了带钢在炉内的颤动。采用本实用新型的冷却装置，可以在用同样介质的基础上，进一步提高连续退火中带钢的冷却速度，或使带钢得到同样的冷却速度时可使用更少的冷却介质流量。本实用新型有较好的密封效果，炉内压力稳定，带钢颤动减少，并能精确控制带钢的冷却速度。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置结构示意图；

图2为高速喷气箱结构示意图；

图3为密封装置结构示意图；

图4为现有技术美国专利结构示意图；

图5为现有技术日本专利结构示意图。

图1至图3中：1带钢，2转向辊，3炉壁，4刷式密封装置，5高速喷气箱，6上导流板，7扼流板，8下导流板，9气流排放风箱，10排放风箱调节装置，11调节阀，12换热器，13循环风机，14喷气箱调节装置，15冷却介质，16高速喷气孔，17刷毛座，18刷毛，19刷毛夹紧板。

(五)具体实施方式

参见图1，一种带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，包括装于退火炉内的转向辊2、高速喷气箱5和密封装置4，带钢1经转向辊2穿过高速喷气箱5和密封装置4。高速喷气箱5和密封装置4装在带钢1表面的两侧，成一对安装。高速喷气箱5喷气角度与带钢1运行成逆向的夹角，夹角为5°～30°，高速喷气箱5上布满喷气孔16，参见图2。在喷气箱5上部设置有密封装置4，喷气箱5与密封装置4通过金属软连接并密封，喷气箱5下部装有气流导流板，气流导流板为上、下导流板6、8，在上、下导流板6、8间装有扼流板7，上导流板6与喷气箱5下部通过螺栓紧连接并密封，喷气箱5与炉壁3间经喷气箱调节装置14连接，通过喷气箱调节装置14可调节二个喷气箱5的间距。下导流板8与气流排放风箱9上部通过螺栓紧连接并密封，气流排放风箱9下部设置有密封装置4并与之通过金属软连接并密封，气流排放风箱9与炉壁3间经排放风箱调节装置10连接，通过排放风箱调节装置10可调节二个气流排放风箱9的间距，排放风箱调节装置10经风管连接调节阀11。扼流板7安装在上导流板6和下导流板8之间，扼流板7侧面为相互连接的侧板密封，以保证冷却介质15与带钢1表面层流接触换热，扼流板7间距为50～200毫米。

为了提高炉内气体的换热效果，在炉壁3外喷气箱调节装置14与排放风箱调节装置10间装有循环风机13、换热器12、调节阀11，排放风箱调节装置10经风管连接调节阀11，调节阀11经风管依次连接换热器12、循环风机13、另一个换热器12和喷气箱调节装置14。

参见图3，密封装置4为迷宫刷式密封装置，它将迷宫密封与刷式密封结合起来，它由多层刷毛座17、刷毛夹紧板19和刷毛18组成，刷毛座17上镶嵌上耐高温纤维即刷毛18，(例如碳纤维)，并由刷毛夹紧板19固定。迷宫刷式密封装置4分为两块装在带钢1两侧，带钢1从中间穿过。

工作时，带钢1从下向上运动，冷却介质15从高速喷气箱5喷出，在上导流板6、扼流板7和下导流板8的导流下以近似层流的方式被循环风机13吸入气流排放风箱9，经调节阀11进入换热器12、循环风机13和第二个换热器12，再次通过高速喷气箱5被喷向带钢1表面。高速喷气喷箱5上下设置有迷宫刷式密封装置4，使得冷却介质15泄漏量减少到最小。

本实用新型最适合的冷却介质15为氢气，对于冷却速度要求不高时，也可使用氮气作为冷却介质15或者氢气加水的气雾。本实用新型可通过调节冷却介质15的压力和扼流板7间距对冷却速度进行精确控制。

Claims (5)

1.一种带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，包括装于退火炉内的转向辊、高速喷气箱和密封装置，带钢经转向辊穿过高速喷气箱和密封装置，其特征是高速喷气箱喷气角度与带钢运行成逆向夹角，在喷气箱上部设置有密封装置，喷气箱下部装有气流导流板，气流导流板为上、下导流板，在上、下导流板间装有扼流板，上导流板与喷气箱下部相连接，下导流板与气流排放风箱上部相连接，气流排放风箱下部设置有密封装置，喷气箱与炉壁间经喷气箱调节装置连接，气流排放风箱与炉壁间经排放风箱调节装置连接。

2.根据权利要求1所述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，其特征是密封装置由多层刷毛座、刷毛夹紧板和刷毛组成，刷毛座上镶嵌上刷毛，并由刷毛夹紧板固定。

3.根据权利要求1所述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，其特征是在炉壁外喷气箱调节装置与排放风箱调节装置间装有循环风机、换热器、调节阀，排放风箱调节装置经风管连接调节阀，调节阀经风管依次连接换热器、循环风机、另一个换热器和喷气箱调节装置。

4.根据权利要求1所述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，其特征是高速喷气箱喷气角度与带钢运行成逆向的夹角为5°～30°。

5.根据权利要求1所述的带钢连续退火用高速喷气层流冷却装置，其特征是喷气箱与密封装置、上导流板的连接为密封连接，气流排放风箱与下导流板、密封装置的连接为密封连接。

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