專利名稱：軋制鋼筋在線快速冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種軋制鋼筋在線快速冷卻裝置，屬于鋼材軋后余熱處理和控制冷卻設(shè)備。
型鋼軋機軋出來的鋼筋利用其余熱直接淬火及心熱回火，提高其綜合機械性能。其冷卻裝置的優(yōu)劣將直接影響著軋材的質(zhì)量和軋鋼機的生產(chǎn)效率。
本實用新型做出之前，常用的鋼筋冷卻裝置是在一端噴嘴后加一直管組成的冷卻器。由于這種冷卻裝置的噴嘴噴水量不易控制，易產(chǎn)生溢流(冷卻水從噴嘴入口溢出)現(xiàn)象，使參與冷卻的水減少，造成水的浪費并降低冷卻效果；同時其噴嘴可能產(chǎn)生吸氣現(xiàn)象(從噴嘴入口吸入空氣)使之在鋼筋表面生成蒸氣膜，造成熱傳導(dǎo)不理想、影響溫降。此外因噴嘴后的冷卻管內(nèi)為直筒，當(dāng)鋼筋穿過通水的直筒冷卻管時，冷卻水質(zhì)點軌跡平行于鋼筋表面，水流狀態(tài)是“層流”，主要靠熱傳導(dǎo)進行熱交換，以這種方式帶走的熱量很有限，在這種情況下，即使再增大水流量，也收效甚微。為了提高冷卻效果，就需要設(shè)置較長的冷卻段，占地面積及設(shè)備重量都很大。
本實用新型的目的在于提供一種軋制鋼筋在線快速冷卻裝置。它是在一個水槽內(nèi)裝有四個順逆交叉給水、采用旋轉(zhuǎn)噴嘴噴射、內(nèi)壁呈波紋狀的冷卻器。從軋鋼機出來的鋼筋在輥道的輸送下通過導(dǎo)管進入水槽中的冷卻器內(nèi)，由于冷卻器內(nèi)的水呈旋轉(zhuǎn)湍流狀態(tài)，且順逆交叉噴射，所以冷卻速度快，可實現(xiàn)用較短的冷卻段使鋼筋達到理想的冷卻效果。
本實用新型的上述內(nèi)容及其實施效果結(jié)合
如下
附圖1，快速冷卻裝置布置簡圖附圖2，順向噴嘴冷卻器結(jié)構(gòu)圖附圖3，雙向噴嘴冷卻器結(jié)構(gòu)圖附圖4，逆向噴嘴冷卻器結(jié)構(gòu)圖附圖5，偏心噴嘴剖面圖如圖1所示，本實用新型的軋制鋼筋在線快速冷卻裝置主要由入口導(dǎo)入管(1)、水槽(2)、順向噴嘴冷卻器(3)、雙向噴嘴冷卻器(4)、逆向噴嘴冷卻器(5)、出口導(dǎo)管(6)等構(gòu)成，從軋鋼機出來的鋼筋在輸送輥道(7)的作用下，經(jīng)入口導(dǎo)入管(1)先后穿過順向噴嘴冷卻器(3)，雙向噴嘴冷卻器(4)、逆向噴嘴冷卻器(5)，最后由出口導(dǎo)管(6)導(dǎo)出。在順向噴嘴冷卻器(3)前加設(shè)鋼筋限制器(8)以保證單根鋼筋進入避免二根以上鋼筋同時穿入。如圖2、圖3和圖4所示，在鋼筋穿過噴嘴冷卻器時，高壓冷卻水經(jīng)進水管(10)進入高壓室(12)內(nèi)，然后在高壓室(12)內(nèi)旋轉(zhuǎn)再經(jīng)噴嘴(13)噴入湍流管(14)內(nèi)，由于湍流管(14)的內(nèi)壁呈波紋狀，所以水在管內(nèi)湍流流動最后經(jīng)水槽(2)和水槽下部的收水管將水排至循環(huán)系統(tǒng)回收。
在本實用新型的軋制鋼筋在線快速冷卻裝置中，由于在入口端和出口端采用順向和逆向冷卻器，既有利于鋼筋的冷卻，又可使冷卻水集中在水槽(2)內(nèi)而防止飛濺，減少了水的浪費，提高了水的利用率。雙向噴嘴冷卻器是在中間安設(shè)二個噴嘴，并將冷卻水分別向二側(cè)噴射，可消除吸氣及水量損失，使冷卻水全部參與冷卻，達到了快速冷卻作用。
如附圖5所示，本實用新型的軋制鋼筋在線快速冷卻裝置中的噴嘴采用偏心給水，側(cè)面噴水結(jié)構(gòu)，使噴嘴射出的水呈湍流旋轉(zhuǎn)繞鋼筋流動。既能提高鋼筋表面的水流壓力，又可實現(xiàn)鋼筋冷卻的均勻性。
本實用新型的軋制鋼筋在線快速冷卻裝置中的噴嘴之進水管偏心距離為10～20mm，噴射角度為20～30°，噴嘴與波紋狀湍流管的各節(jié)可用螺紋或法蘭連接，以實現(xiàn)冷卻管段長短的調(diào)節(jié)與維修。
本實用新型的軋制鋼筋在線快速冷卻裝置在某鋼鐵公司小型廠應(yīng)用，其冷卻裝置總長度為13米，鋼筋在終軋后溫度1100℃左右進入冷卻裝置，自回火溫度可達550℃～650℃，提高屈服強度100～150MPa。如當(dāng)鋼筋材質(zhì)為A3、A4鋼種時，其性能滿足Ⅱ級鋼筋性能要求，其負溫、抗疲勞和抗松弛等性能均優(yōu)于其他冷卻方法的20MnSi鋼筋，并且有良好的可焊性。當(dāng)鋼筋材質(zhì)為低合金鋼時，可使鋼筋性能達到Ⅳ級鋼筋以上。
權(quán)利要求1.一種軋制鋼筋在線快速冷卻裝置，主要由入口導(dǎo)管(1)、水槽(2)、順向噴嘴冷卻器(3)、雙向噴嘴冷卻器(4)、逆向噴嘴冷卻器(5)和出口導(dǎo)管(6)等構(gòu)成，其特征在于在水槽(2)內(nèi)沿鋼筋運行方向依次排列順向噴嘴冷卻器(3)，雙向噴嘴冷卻器(4)和逆向噴嘴冷卻器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋制鋼筋在線快速冷卻裝置，其特征在于噴嘴冷卻器的噴嘴為偏心旋轉(zhuǎn)側(cè)噴式，而湍流管內(nèi)壁呈波紋狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的軋制鋼筋在線快速冷卻裝置，其特征在于噴嘴冷卻器的噴嘴及湍流管各節(jié)間可用螺紋和法蘭連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋在線快速冷卻裝置，其特征在于順向噴嘴冷卻器(3)前裝有鋼筋限制器裝置(8)，可只使單根鋼筋進入冷卻裝置，而限制雙根進入。
專利摘要一種軋制鋼筋在線快速冷卻裝置，可利用鋼筋的余熱進行強化處理和鋼筋的控制冷卻。這種裝置是在一個水槽內(nèi)按鋼筋的運行方向依次布置順向噴嘴冷卻器、雙向噴嘴冷卻器和逆向噴嘴冷卻器。由于各噴嘴冷卻器采用高壓偏心旋轉(zhuǎn)給水，湍流管內(nèi)壁為波紋狀，所以冷卻水的利用率高，鋼筋表面冷卻均勻，可提高鋼筋的綜合機械性能。
文檔編號B21B45/02GK2147053SQ93201828
公開日1993年11月24日 申請日期1993年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月15日
發(fā)明者韓維堃, 嚴(yán)鐵錚, 徐貴仙, 涂華生 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司鋼鐵研究所, 鞍山鋼鐵公司小型軋鋼廠