一種大型棒材冷卻設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大型棒材冷卻設(shè)備，應(yīng)用于棒材（11）軋制后的冷卻，所述的冷卻設(shè)備設(shè)有短穿水冷卻器，所述棒材（11）從短穿水冷卻器中穿過(guò)；在所述短穿水冷卻器的棒材（11）的進(jìn)入端部，設(shè)有噴水箱（2），所述噴水箱（2）上設(shè)有環(huán)形噴嘴（3）。采用上述技術(shù)方案，提高了快速冷卻能力，實(shí)現(xiàn)了充分的冷卻及冷卻的穩(wěn)定性、均勻性，能夠滿足軋制大型棒材（Φ60～Φ150mm）的穿水冷卻生產(chǎn)工藝的要求，且生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多、規(guī)格范圍大，換位方便迅速，穿水冷卻后的棒材產(chǎn)品性能提高，經(jīng)濟(jì)效益明顯；使用安全可靠、節(jié)能環(huán)保、易于推廣普及。
【專利說(shuō)明】一種大型棒材冷卻設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于冶金工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大型棒材冷卻處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在軸承鋼的生產(chǎn)及處理中，控制冷卻主要是為了控制網(wǎng)狀碳化物級(jí)別。在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)熱軋結(jié)束后的冷卻過(guò)程中，沿奧氏體晶界析出網(wǎng)絡(luò)狀的過(guò)剩碳化物(二次碳化物)，即網(wǎng)狀碳化物。終軋溫度越高及隨后的冷卻速度越慢，碳化物析出越嚴(yán)重。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，大型棒材軋后的冷卻方式不能保證其冷卻效果。在穿水冷卻技術(shù)方面，目前行業(yè)能做到的都是線材，在大型棒材的有效穿水冷卻設(shè)備研究、開發(fā)等方面，還處于空白狀態(tài)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種大型棒材冷卻設(shè)備，其目的是實(shí)現(xiàn)棒材的快速、充分冷卻。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0006]本實(shí)用新型提供的大型棒材冷卻設(shè)備，應(yīng)用于棒材軋制后的冷卻，所述的冷卻設(shè)備設(shè)有短穿水冷卻器，所述棒材從短穿水冷卻器中穿過(guò)；在所述短穿水冷卻器棒材的進(jìn)入端部，設(shè)有噴水箱，所述噴水箱設(shè)有環(huán)形噴嘴。
[0007]在所述的短穿水冷卻器的棒材出口端，設(shè)有反噴阻水器。
[0008]所述的短穿水冷卻器中設(shè)有文氏管節(jié)。
[0009]在所述的短穿水冷卻器上設(shè)有回水箱，所述的回水箱位于文氏管節(jié)與反噴阻水器之間。
[0010]所述的短穿水冷卻器的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上，在兩個(gè)短穿水冷卻器之間，設(shè)中間托輪。
[0011]所述的短穿水冷卻器安裝在穿水小車上。
[0012]所述的穿水小車通過(guò)移位驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。
[0013]在所述的穿水小車上，設(shè)有多個(gè)棒材的冷卻工位和一個(gè)空過(guò)工位。
[0014]各工位上棒材規(guī)格均不相等。
[0015]在最后一個(gè)短穿水冷卻器的末端，設(shè)環(huán)形噴氣裝置。
[0016]所述的短穿水冷卻器的前方或后方，設(shè)置空過(guò)變頻輥道?；蛘咴谒龅亩檀┧鋮s器的前方和后方，均設(shè)置空過(guò)變頻輥道。
[0017]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，提高了快速冷卻能力，實(shí)現(xiàn)了充分的冷卻及冷卻的穩(wěn)定性、均勻性，能夠滿足軋制大型棒材(Φ60?Φ 150mm)的穿水冷卻生產(chǎn)工藝的要求，且生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多、規(guī)格范圍大，換位方便迅速，穿水冷卻后的棒材產(chǎn)品性能提高，經(jīng)濟(jì)效益明顯；使用安全可靠、節(jié)能環(huán)保、易于推廣普及?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的軋鋼棒材穿水冷卻處理設(shè)備的示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的軋鋼棒材穿水冷卻處理設(shè)備的斷面示意圖。
[0020]圖中標(biāo)記為:
[0021]1、引導(dǎo)嘴，2、噴水箱，3、環(huán)形噴嘴，4、文氏管節(jié)，5、回水箱，6、反噴阻水器，7、中間托輪，8、環(huán)形噴氣裝置，9、空過(guò)變頻輥道，10、穿水小車，11、棒材，12、移位驅(qū)動(dòng)裝置，13、供水調(diào)節(jié)閥門，14、供水軟管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0023]如圖1、圖2所示的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，為一種大型棒材冷卻設(shè)備，用于棒材11軋制后的冷卻。
[0024]本實(shí)用新型的大型棒材冷卻設(shè)備，主要包括前后托輥、冷卻器(即穿水本體)、多工位穿水小車、移位驅(qū)動(dòng)裝置、旁通輥道、高壓水泵及管路系統(tǒng)、儀表檢測(cè)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等組成。
[0025]更具體地說(shuō)，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題并克服其缺陷，實(shí)現(xiàn)棒材的快速、充分冷卻的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0026]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提供的大型棒材冷卻設(shè)備，所述的冷卻設(shè)備設(shè)有短穿水冷卻器，所述棒材11從短穿水冷卻器中穿過(guò)；在所述短穿水冷卻器的棒材11的進(jìn)入端部，設(shè)有噴水箱2，所述噴水箱2上設(shè)有環(huán)形噴嘴3。
[0027]所謂環(huán)形噴嘴3是指很多噴嘴，環(huán)繞在棒材11的圓周外，噴射方向朝向棒材11的表面。
[0028]棒材11軋鋼控制冷卻水箱采用的冷卻器的形式可以采用雙套管式、環(huán)形噴嘴式及旋流式冷卻器等。穿水的冷卻器是使軋后棒材在線快速冷卻之后再達(dá)到工藝要求的返紅溫度的關(guān)鍵設(shè)備。
[0029]對(duì)于大斷面棒材，為了確保棒材返紅時(shí)表面與中心溫度一致，比較適用間斷快速冷卻，即采用兩段(或多段)水箱快速冷卻，讓棒材11在冷卻過(guò)程中，表面溫度有一個(gè)回升過(guò)程，不至于造成表面和芯部的溫差過(guò)大。
[0030]在短穿水冷卻器的棒材11的進(jìn)入端口處，設(shè)有引導(dǎo)嘴1,棒材11從引導(dǎo)嘴1進(jìn)入短穿水冷卻器。引導(dǎo)嘴1是一個(gè)帶有錐孔的結(jié)構(gòu)，方便棒材11的進(jìn)入。
[0031]本實(shí)用新型以普通濁環(huán)水為冷卻介質(zhì)，價(jià)格低，使用方便。但由于棒材11通過(guò)冷卻器時(shí)，表面形成一層蒸汽膜，會(huì)大大減弱水冷的效果，因此，必須加大沖水壓力，或改變水流方式以利蒸汽膜的破裂，增加冷卻效果。
[0032]上述技術(shù)方案提高了冷卻能力及冷卻的穩(wěn)定性、均勻性均能夠滿足軋制大型棒材(Φ60?Φ 150mm)的穿水冷卻生產(chǎn)工藝要求，且生產(chǎn)品種范圍大，換位方便迅速，穿水棒材性能提高，經(jīng)濟(jì)效益明顯?？傊?，本實(shí)用新型的技術(shù)方案，使用安全可靠，節(jié)能環(huán)保，容易推廣普及。
[0033]在所述的短穿水冷卻器的棒材11出口端，設(shè)有反噴阻水器6。[0034]在每段短穿水冷卻器的由噴水箱2高壓進(jìn)水管進(jìn)水的同時(shí)，通過(guò)反噴阻水器6供應(yīng)冷卻水，反噴阻水器6的進(jìn)水管路上設(shè)有供水調(diào)節(jié)閥門，可單獨(dú)調(diào)節(jié)流量。
[0035]所述的短穿水冷卻器中設(shè)有文氏管節(jié)4。文氏管節(jié)4呈竹節(jié)狀的空腔，使冷卻水在棒材11與文氏管節(jié)4之間的空腔內(nèi)形成湍流，水流運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜，冷熱交替充分，提高冷卻效果。
[0036]由于棒材11從軋機(jī)出來(lái)的溫度一般在900°C左右，具有一定的剛度，在變形量允許的條件下，大型棒材11由穿水裝置的前后兩個(gè)托輥(空過(guò)變頻輥道9)托住，整個(gè)棒材11與穿水冷卻裝置不接觸，空腔內(nèi)填滿運(yùn)動(dòng)的冷卻水來(lái)進(jìn)行冷卻，并在文氏管節(jié)4的腔內(nèi)形成湍流，進(jìn)行充分冷卻，大大提高了冷卻效率。
[0037]穿水小車10在穿水工位工作時(shí)，大型棒材11從空過(guò)變頻輥道9經(jīng)由引導(dǎo)嘴I進(jìn)入穿水本體，由噴水箱2的環(huán)形噴嘴3噴出冷卻水，冷卻水包裹住前進(jìn)的棒材的表面，在文氏管節(jié)4中產(chǎn)生紊流，獲得高效的冷卻效率，冷卻水由回水箱5排出，反噴阻水器6起到阻水、封水作用，棒材11經(jīng)過(guò)反噴阻水器6后，經(jīng)環(huán)形噴氣裝置8進(jìn)行均勻吹除表面附著的冷卻水。
[0038]在所述的短穿水冷卻器上設(shè)有回水箱5，所述的回水箱5位于文氏管節(jié)4與反噴阻水器6之間。
[0039]所述的短穿水冷卻器的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上，在兩個(gè)短穿水冷卻器之間，設(shè)中間托輪7。中間托輪7的作用是與前后的空過(guò)變頻輥道9 一起，對(duì)棒材11形成支撐，使其保持很好的直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0040]采用多個(gè)短穿水冷卻器的目的在于讓棒材11在冷卻過(guò)程中，表面溫度有一個(gè)回升過(guò)程，不至于造成表面和芯部的溫差過(guò)大。
[0041]所述的短穿水冷卻器安裝在穿水小車10上。
[0042]所述的穿水小車10通過(guò)移位驅(qū)動(dòng)裝置12驅(qū)動(dòng)。該移位驅(qū)動(dòng)裝置12為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)?？刂评鋮s整套裝置通過(guò)移位驅(qū)動(dòng)裝置12即液壓移動(dòng)小車移入或退出軋制線。
[0043]如圖2所示，在所述的穿水小車10上，設(shè)有多個(gè)工位，包括多個(gè)棒材的冷卻工位和一個(gè)空過(guò)工位。各工位上棒材11規(guī)格可以相等，也可以均不相等。
[0044]上述技術(shù)方案，使得生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多、規(guī)格范圍大，換位方便迅速，能夠滿足軋制大型棒材(Φ60?Φ 150mm)的穿水冷卻生產(chǎn)工藝的要求。
[0045]所述的短穿水冷卻器的前方或后方，設(shè)置空過(guò)變頻輥道9?；蛘咴谒龅亩檀┧鋮s器的前方和后方，均設(shè)置空過(guò)變頻輥道9。空過(guò)變頻輥道9的作用是使棒材11與短穿水冷卻器形成均勻的冷卻空腔，保證棒材11表面冷卻均勻。
[0046]整套穿水冷卻設(shè)備包括多臺(tái)多工位穿水小車10，兩臺(tái)穿水小車10之間安裝有一段空過(guò)變頻輥道9，棒材11的穿水冷卻裝置采取的是多段間斷冷卻的方式。
[0047]多工位的穿水小車10上并排設(shè)有空過(guò)變頻輥道9和三種規(guī)格的穿水冷卻裝置，穿水小車10通過(guò)移位驅(qū)動(dòng)裝置12變換工位；穿水小車10的供水管路由一根總的供水軟管14和與三種規(guī)格的穿水冷卻裝置噴水箱2相連的、安裝有供水調(diào)節(jié)閥門13的支管組成。
[0048]在進(jìn)入下一臺(tái)穿水小車10前，棒材11要經(jīng)過(guò)一段空過(guò)輥道，使得棒材11在冷卻過(guò)程中溫度有一個(gè)回升過(guò)程，減小表面和芯部的溫差。
[0049]當(dāng)不需要穿水冷卻處理時(shí)，穿水小車10通過(guò)移位驅(qū)動(dòng)裝置12換位至空過(guò)工位，并由小車上的空過(guò)輥道替代穿水冷卻設(shè)備傳送棒材11?？者^(guò)輥道采用U型托輥傳送，棒材11自動(dòng)對(duì)中，無(wú)需安裝擋輪對(duì)中定位。
[0050]為滿足不同生產(chǎn)實(shí)際要求，穿水小車10亦可按雙工位或三工位布置，即按1個(gè)空過(guò)工位加1個(gè)或2個(gè)穿水工位來(lái)組合。
[0051]按圖1所示，本實(shí)用新型可以設(shè)有多臺(tái)安裝有湍流管冷卻器的四工位液壓平移穿水小車10，穿水小車10上設(shè)電動(dòng)空過(guò)變頻輥道9、不同規(guī)格的幾種通道水冷箱，通過(guò)電液推桿換位。采用每臺(tái)穿水小車10上安裝兩段短穿水冷卻器，中間加托輥的方式，以保證大直徑棒材11的通過(guò)能力。
[0052]在最后一個(gè)短穿水冷卻器的末端，設(shè)環(huán)形噴氣裝置8。即在圖1中所示，在第二段短穿水尾部安裝環(huán)形噴氣裝置8。設(shè)置環(huán)形噴氣裝置8的目的是徹底清除棒材11表面的冷卻水。
[0053]如圖1所示，本實(shí)用新型的軋鋼棒材穿水冷卻處理設(shè)備，穿水冷卻裝置的本體由兩段短穿水冷卻器組成，每個(gè)短穿水冷卻器主要是由導(dǎo)入嘴1、噴水箱2、環(huán)形噴嘴3、文氏管節(jié)4、回水箱5、反噴阻水器6及環(huán)形噴氣裝置8組成短穿水冷卻器，兩段短穿水之間安裝有中間托輪7，第二段穿水尾部安裝環(huán)形噴氣裝置8，空過(guò)變頻輥道9部分固定安裝在穿水小車10兩側(cè)，另一部分安裝在穿水小車10上。
[0054]如圖2所示，穿水小車10上安裝有三種規(guī)格的穿水冷卻器和一段空過(guò)變頻輥道9，對(duì)應(yīng)的穿水小車10有穿水工位1、穿水工位I1、穿水工位III及空過(guò)工位IV等四個(gè)工作工位。每段穿水的冷卻水通過(guò)供水軟管14提供，通過(guò)開閉與各穿水工位相連的供水調(diào)節(jié)閥門13，可以很方便的進(jìn)行供水工位的切換。
[0055]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型棒材冷卻設(shè)備，應(yīng)用于棒材(11)軋制后的冷卻，其特征在于:所述的冷卻設(shè)備設(shè)有短穿水冷卻器，所述棒材(11)從短穿水冷卻器中穿過(guò)；在所述短穿水冷卻器的棒材(11)進(jìn)入端部，設(shè)有噴水箱(2 )，所述噴水箱(2 )設(shè)有環(huán)形噴嘴(3 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:在所述的短穿水冷卻器的棒材(11)出口端，設(shè)有反噴阻水器(6)。
3.按照權(quán)利要求2所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:所述的短穿水冷卻器中設(shè)有文氏管節(jié)(4)。
4.按照權(quán)利要求3所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:在所述的短穿水冷卻器上設(shè)有回水箱(5)，所述的回水箱(5)位于文氏管節(jié)(4)與反噴阻水器(6)之間。
5.按照權(quán)利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:所述的短穿水冷卻器的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上，在兩個(gè)短穿水冷卻器之間，設(shè)中間托輪(7)。
6.按照權(quán)利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:所述的短穿水冷卻器安裝在穿水小車(10)上。
7.按照權(quán)利要求6所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:所述的穿水小車(10)通過(guò)移位驅(qū)動(dòng)裝置(12)驅(qū)動(dòng)。
8.按照權(quán)利要求6所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:在所述的穿水小車(10)上，設(shè)有多個(gè)棒材(11)的冷卻工位和一個(gè)空過(guò)工位。
9.按照權(quán)利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:在最后一個(gè)短穿水冷卻器的末端，設(shè)環(huán)形噴氣裝置(8)。
10.按照權(quán)利要求1或2或3或4所述的大型棒材冷卻設(shè)備，其特征在于:所述的短穿水冷卻器的前方或后方，設(shè)置空過(guò)變頻輥道(9);或者在所述的短穿水冷卻器的前方和后方，均設(shè)置空過(guò)變頻輥道(9)。
【文檔編號(hào)】B21B45/02GK203470495SQ201320419807
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】甄玉, 劉凈, 石英, 吳建軍, 黃江 申請(qǐng)人:馬鞍山市雙益機(jī)械制造有限公司