專利名稱：熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及帶鋼熱鍍機組快冷段冷卻設(shè)備，特別屬于快冷段氣霧與噴氣相組合的帶鋼冷卻裝置。

背景技術(shù)：
常見的熱鍍機組有熱鍍純鋅機組、合金化熱鍍鋅機組、熱鍍純鋅和合金化熱鍍鋅共用機組、熱鍍鋁鋅機組、熱鍍鋁機組。這些機組的鍍后快冷段都是指在氣刀與頂輥之間的冷卻段。對于熱鍍純鋅、熱鍍鋁鋅和熱鍍鋁機組，希望帶鋼熱鍍后到達頂輥前將鍍層快速均勻地冷卻下來，而對于合金化熱鍍鋅機組和熱鍍純鋅和合金化熱鍍鋅共用機組，則希望帶鋼經(jīng)過合金化爐均熱段后到達頂輥前將鍍層快速均勻地冷卻下來。
目前生產(chǎn)中在鍍后快冷段通常采用風(fēng)機鼓風(fēng)冷卻，如圖1所示，其中1帶鋼；2鋅鍋；3沉沒輥；4氣刀；5風(fēng)機；6頂輥。這種冷卻方式存在以下不足(1)冷卻速度慢，不僅不利于鍍層快速冷卻，而且造成冷卻段過長，頂輥6過高，對沉沒輥3與頂輥6之間帶鋼1的張力控制和快速通板都不利；(2)風(fēng)機5直接吹到帶鋼1表面的冷卻風(fēng)量大，對帶鋼造成的振動大，不僅影響機組速度，而且不利用氣刀4處控制鍍層厚度的均勻性；(3)沿帶鋼寬度方向冷卻速度不可調(diào)，帶鋼邊部冷卻速度快，造成沿帶鋼寬度方向鍍層組織性能不均，對于熱鍍純鋅和熱鍍鋁鋅產(chǎn)品，還造成鋅花大小不均；邊部冷卻快的地方，鋅花小，中間冷卻慢的地方，鋅花大。對于合金化熱鍍鋅產(chǎn)品，容易在帶鋼邊部出現(xiàn)欠合金化缺陷，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量和沖壓性能。某機組在鍍后快冷段采用風(fēng)箱噴氣冷卻，如圖2所示，其中1帶鋼；2鋅鍋；3沉沒輥；4氣刀；6頂輥；11噴氣風(fēng)箱。該噴氣風(fēng)箱11的噴嘴為縫隙式噴嘴，且縫隙式噴嘴沿帶鋼寬度方向布置，并統(tǒng)一控制。這種冷卻方式也存在與上述風(fēng)機鼓風(fēng)冷卻相同的三點不足。某機組在鍍后快冷段采用氣霧冷卻方式冷卻帶鋼，如圖3所示，其中，1帶鋼；2鋅鍋；3沉沒輥；4氣刀；21密封氣刀；22氣霧消除器；23抽風(fēng)機；24氣霧噴射裝置；25鼓風(fēng)機。氣霧噴射裝置24向帶鋼1上下表面噴射氣霧，從而達到冷卻帶鋼的目的。使用過程中，通過密封氣刀21噴吹密封氣體防止氣霧滴落到下方的鋅鍋內(nèi)，并使用兩臺抽風(fēng)機23和兩個氣霧消除器22將氣霧及時排除。這種冷卻方式的優(yōu)點是冷卻速度快，氣霧冷卻段的長度為常規(guī)噴氣冷卻段的一半左右即可滿足帶鋼的冷卻要求，而且其噴氣量與常規(guī)噴氣冷卻相比要小，從而帶鋼的振動較小。但其不足之處是設(shè)備復(fù)雜，投資、生產(chǎn)和維護成本高，另外，其沿帶鋼寬度方向冷卻能力也不可調(diào)，邊部帶鋼冷卻速度快，經(jīng)氣霧冷卻后最邊部帶鋼的溫度通常要比中間部分帶鋼的溫度低20℃左右，造成鍍層沿帶鋼寬度方向組織性能不均。
綜上所述，目前的熱鍍機組鍍后快冷段在冷卻能力、減輕帶鋼振動或提高帶鋼沿寬度方向冷卻均勻性及降低成本方面存在明顯的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，該裝置能夠改善帶鋼寬度方向帶鋼冷卻溫度的均勻性，提高熱鍍后帶鋼的冷卻能力，減少帶鋼振動，從而能有效地控制帶鋼鍍層厚度的均勻性和提高帶鋼沿寬度方向鍍層組織性能的均勻性。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，包括冷卻裝置密封殼體、設(shè)置于冷卻裝置密封殼體內(nèi)的若干氣霧噴嘴、與氣霧噴嘴相連接的高壓水管和高壓氣管、與冷卻裝置密封殼體相連通的抽風(fēng)機和蓄水槽、設(shè)置于冷卻裝置密封殼體下方的密封氣刀，所述冷卻裝置密封殼體內(nèi)還設(shè)有若干空氣噴嘴，設(shè)置于氣霧噴嘴的兩側(cè)，與空氣管道相連通；氣霧噴嘴和空氣噴嘴覆蓋整個帶鋼寬度。
優(yōu)選地，所述氣霧噴嘴所在的高壓氣管和高壓水管和空氣噴嘴所在的空氣管道都沿帶鋼運行方向布置。
優(yōu)選地，所述冷卻裝置密封殼體下方設(shè)有一對水冷穩(wěn)定輥。
優(yōu)選地，所述氣霧噴嘴向上傾斜設(shè)置。
優(yōu)選地，所述冷卻裝置密封殼體內(nèi)設(shè)有若干密封氣刀和導(dǎo)流板。
優(yōu)選地，所述冷卻裝置密封殼體內(nèi)的密封氣刀分別設(shè)置于在冷卻裝置密封殼體的最上部和氣霧噴嘴的下方。
優(yōu)選地，冷卻裝置密封殼體最上部的密封氣刀向下傾斜設(shè)置，氣霧噴嘴下方的密封氣刀向上傾斜設(shè)置。
優(yōu)選地，所述冷卻裝置密封殼體上方設(shè)有一掃描式測溫儀。
優(yōu)選地，所述抽風(fēng)機的管道上還設(shè)有一冷凝器和一風(fēng)機電磁控制切斷閥。
優(yōu)選地，所述空氣管道上設(shè)有冷卻空氣流量控制閥。
優(yōu)選地，所述高壓氣管上設(shè)有高壓氣體流量控制閥和電磁控制切斷閥。
優(yōu)選地，所述高壓水管上設(shè)有流量控制閥和電磁控制切斷閥及手工切斷閥。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是由于沿帶鋼寬度方向采用氣霧與噴氣相組合的冷卻方式冷卻帶鋼，中間部分采用冷卻速度較快的氣霧冷卻方式，兩邊則采用冷卻速度相對較慢的噴氣冷卻方式，改善了帶鋼寬度方向帶鋼溫度的均勻性。在鍍后快冷段的下方設(shè)置水冷穩(wěn)定輥，可以穩(wěn)定帶鋼，有利于控制鍍層厚度均勻性，減少振動，從而可以生產(chǎn)出沿帶鋼寬度方向鍍層組織性能均勻的產(chǎn)品。本實用新型還對冷卻裝置內(nèi)的氣霧進行密封，并將冷卻設(shè)置內(nèi)的氣霧和冷凝水及時進行排除，能有效防止氣霧及其冷凝水落入下方的鋅鍋內(nèi)。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)機鼓風(fēng)冷卻示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)箱噴氣冷卻示意圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)氣霧冷卻裝置示意圖； 圖4是本實用新型氣霧與噴氣相組合的冷卻裝置示意圖； 圖5是本實用新型氣霧噴嘴布置示意圖； 圖6是本實用新型空氣噴嘴布置示意圖； 圖7是本實用新型氣霧和空氣噴嘴管路及控制閥示意圖； 圖8是本實用新型氣霧密封示意圖； 圖9是本實用新型實施例示意圖。
圖中，1帶鋼；2鋅鍋；3沉沒輥；4氣刀；5風(fēng)機；6頂輥；11噴氣風(fēng)箱；21密封氣刀；22氣霧消除器；23抽風(fēng)機；24氣霧噴射裝置；25鼓風(fēng)機；31控制器；32氣霧冷卻；33噴氣冷卻；34噴氣冷卻；35掃描式測溫儀；41氣霧噴嘴；42高壓水管；43高壓氣管；51空氣噴嘴；52空氣管道；62風(fēng)機電磁控制切斷閥；65冷卻空氣流量控制閥；71高壓氣體流量控制閥；72高壓脫鹽水流量控制閥；77高壓氣體電磁控制切斷閥；79高壓脫鹽水電磁控制切斷閥；80高壓脫鹽水手工切斷閥；91蓄水槽；92冷凝水電磁排放閥；93導(dǎo)流槽；95電磁控制切斷閥；96氣霧冷凝器；97冷卻裝置密封殼體；98導(dǎo)流板；111水冷穩(wěn)定輥。
具體實施方式
如圖4所示，該帶鋼熱鍍后快冷段冷卻裝置，帶鋼1其寬度的中間部分采用冷卻速度較快的氣霧冷卻32，兩邊則采用冷卻速度相對較慢的噴氣冷卻33和34。冷卻裝置密封殼體上方裝有一掃描式測溫儀35，控制器31與掃描式測溫儀35相連，控制器31能根據(jù)沿帶鋼寬度方向掃描式測溫儀35的測量結(jié)果和帶鋼寬度規(guī)格，調(diào)節(jié)每組氣霧噴嘴和空氣噴嘴的流量。
如圖5所示，冷卻裝置密封殼體內(nèi)裝有氣霧噴嘴41，氣霧噴嘴41與高壓水管42、高壓氣管43相連通；為了調(diào)節(jié)沿帶鋼1寬度方向的冷卻速度，氣霧噴嘴41所在的高壓水管42和高壓氣管43都沿帶鋼1運行方向布置。氣霧噴嘴41采用圓形噴嘴。噴嘴41向上傾斜，氣霧噴嘴41裝在相對于鋼帶1寬度表面中間。
如圖6所示，冷卻裝置密封殼體內(nèi)裝有空氣噴嘴51，空氣噴嘴51與空氣管道52相連通；為了調(diào)節(jié)沿帶鋼1寬度方向的冷卻速度，空氣噴嘴51所在的空氣管道52也沿帶鋼1運行方向布置。為了提高冷卻能力，減輕氣體回流，減少所需的能量，氣霧噴嘴41和空氣噴嘴51都采用圓形噴嘴?？諝鈬娮?1裝在氣霧噴嘴41兩側(cè)。
如圖7所示，裝置的氣霧和空氣冷卻噴嘴管路上裝有各種閥，兩套風(fēng)機5及其電磁控制切斷閥62，一用一備，用兩套高壓氣管43和電磁控制切斷閥77，以防止高壓氣體供應(yīng)出現(xiàn)故障時氣霧噴嘴無法產(chǎn)生氣霧，造成高壓脫鹽水泄漏落入鋅鍋，引起爆炸。高壓脫鹽水同時串聯(lián)高壓脫鹽水電磁控制切斷閥79和手工切斷閥80，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，可以手工切斷高壓脫鹽水的供應(yīng)。本實用新型冷卻裝置的空氣噴嘴和氣霧噴嘴都可以單獨控制，每對空氣管道52上裝有冷卻空氣流量控制閥65；每對高壓氣管43上裝有壓縮空氣流量控制閥71；每對高壓脫鹽水管道42上裝有高壓脫鹽水流量控制閥72；這些閥都用來單獨控制，當(dāng)完全切斷高壓水管42內(nèi)的高壓脫鹽水時，氣霧噴嘴相當(dāng)于噴氣噴嘴，此時的氣霧冷卻相當(dāng)于噴氣冷卻。本實用新型冷卻裝置即使帶鋼發(fā)生跑偏，也可以很好地調(diào)節(jié)帶鋼沿寬度方向溫度分布的均勻性，而且當(dāng)機組生產(chǎn)不同寬度規(guī)格的帶鋼時，也可以調(diào)節(jié)沿帶鋼寬度方向噴嘴的投入量，將帶鋼寬度方向沒有正對著帶鋼的無效噴嘴全部關(guān)閉，以節(jié)約能源消耗。
如圖8所示為防止氣霧及其冷凝水落入下面的鋅鍋內(nèi)，需要對冷卻裝置內(nèi)的氣霧進行密封。裝置的氣霧密封是在冷卻裝置密封殼體97上方裝有一個向下傾斜的氣霧密封刀21，在冷卻裝置密封殼體97內(nèi)每排氣霧噴嘴41的下方，裝有向上傾斜的氣霧密封刀21；密封氣刀在快冷段上方向下傾斜噴吹，在氣霧噴嘴下方向上傾斜噴吹，以便更好地對冷卻裝置內(nèi)的氣霧進行密封。每排氣霧噴嘴41和氣霧密封刀21的下方裝有導(dǎo)流板98；在冷卻裝置密封殼體97下端兩側(cè)分別裝有一個冷凝器96，冷凝器96通過電磁控制切斷閥95分別與所裝的抽風(fēng)機23相連通；在冷卻裝置密封殼體97底端兩側(cè)分別裝有一個導(dǎo)流槽93、一個蓄水槽91。蓄水槽91由冷凝水電磁排放閥92控制。導(dǎo)流板98將氣霧冷凝水導(dǎo)入到導(dǎo)流槽93和蓄水槽91內(nèi)，將經(jīng)過冷凝器96冷凝的氣體排除，同時維持冷卻裝置內(nèi)的負壓。經(jīng)冷凝器96冷凝的氣霧冷凝水也自動流入導(dǎo)流槽93和蓄水槽91內(nèi)。冷凝水在蓄水槽91內(nèi)集聚后，可打開電磁控制切斷閥92進行排除。
實施例 如圖9所示，本實施例為某熱鍍鋅機組，生產(chǎn)寬度規(guī)格為700～1280mm的帶鋼1。鋅鍋2，沉沒輥3，氣刀4。其氣霧與噴氣相組合的帶鋼冷卻裝置密封殼體97的中間氣霧冷卻沿帶鋼1運行方向布置5組氣霧噴嘴41，兩側(cè)的噴氣冷卻沿帶鋼運行方向各布置4組空氣噴嘴51，且每組氣霧噴嘴41所在的高壓水管、高壓氣管和空氣噴嘴51所在的空氣管道都可以單獨地進行控制。在氣霧與噴氣相組合的帶鋼冷卻裝置密封殼體97下方置有一對水冷穩(wěn)定輥111，用于穩(wěn)定帶鋼，減輕帶鋼振動，以便提高鍍層厚度控制的均勻性，同時可以提高鍍后快冷段帶鋼的冷卻能力。工作時要求水冷穩(wěn)定輥111的冷卻水入口溫度控制在30℃以下，而出口溫度控制在40℃以下，通過冷卻水流量來控制，當(dāng)出口溫度高時，增加冷卻水的流量。在冷卻裝置密封殼體97的上方置有一個沿帶鋼1寬度方向掃描式測溫儀35，掃描式測溫儀35與控制器31相連(見圖4)。根據(jù)其測量的帶鋼1沿寬度方向的溫度分布情況，調(diào)節(jié)每組氣霧和噴氣噴嘴的流量(在0～100％之間調(diào)節(jié))。當(dāng)流量為0時，噴嘴關(guān)閉，當(dāng)流量為100％，流量達到最大，當(dāng)完全切斷氣霧噴嘴的高壓脫鹽水時，氣霧噴嘴相當(dāng)于噴氣噴嘴。通過是否投入高壓脫鹽水和調(diào)節(jié)各噴嘴的流量，可以實時在線控制沿帶鋼寬度方向的冷卻能力，實現(xiàn)帶鋼沿寬度方向均勻地冷卻。另外，對于供應(yīng)氣霧噴嘴的高壓氣體和高壓脫鹽水，為了提高噴吹氣霧的霧化效果，其氣水比最好大于0.3m3/l，從而得到沿帶鋼1寬度方向溫度均勻。生產(chǎn)寬度為1080mm的熱鍍純鋅IF鋼時，帶鋼1沿寬度方向的溫度實測結(jié)果可見表1，表中可以看出，采用本裝置冷卻，帶鋼1寬度上的溫度非常均勻。
表1 寬度為1080mm的熱鍍純鋅IF鋼的兩邊與中間實測溫度 需要注意的是，以上列舉的僅為本實用新型的一個具體實施例，顯然本實用新型不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本實用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，包括冷卻裝置密封殼體、設(shè)置于冷卻裝置密封殼體內(nèi)的若干氣霧噴嘴、與氣霧噴嘴相連接的高壓水管和高壓氣管、與冷卻裝置密封殼體相連通的抽風(fēng)機和蓄水槽、設(shè)置于冷卻裝置密封殼體下方的密封氣刀，其特征在于所述冷卻裝置密封殼體內(nèi)還設(shè)有若干空氣噴嘴，設(shè)置于氣霧噴嘴的兩側(cè)，與空氣管道相連通；氣霧噴嘴和空氣噴嘴覆蓋整個帶鋼寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述氣霧噴嘴所在的高壓氣管和高壓水管和空氣噴嘴所在的空氣管道都沿帶鋼運行方向布置。
3.如權(quán)利要求2所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述冷卻裝置密封殼體下方設(shè)有一對水冷穩(wěn)定輥。
4.如權(quán)利要求3所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述氣霧噴嘴向上傾斜設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述冷卻裝置密封殼體內(nèi)設(shè)有若干密封氣刀和導(dǎo)流板。
6.如權(quán)利要求5所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述冷卻裝置密封殼體內(nèi)的密封氣刀分別設(shè)置于在冷卻裝置密封殼體的最上部和氣霧噴嘴的下方。
7.如權(quán)利要求6所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于冷卻裝置密封殼體最上部的密封氣刀向下傾斜設(shè)置，氣霧噴嘴下方的密封氣刀向上傾斜設(shè)置。
8.如權(quán)利要求7所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述冷卻裝置密封殼體上方設(shè)有一掃描式測溫儀。
9.如權(quán)利要求8所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述抽風(fēng)機的管道上還設(shè)有一冷凝器和一風(fēng)機電磁控制切斷閥。
10.如權(quán)利要求9所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述空氣管道上設(shè)有冷卻空氣流量控制閥。
11.如權(quán)利要求10所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述高壓氣管上設(shè)有高壓氣體流量控制閥和電磁控制切斷閥。
12.如權(quán)利要求11所述的熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，其特征在于所述高壓水管上設(shè)有流量控制閥和電磁控制切斷閥及手工切斷閥。
專利摘要本實用新型公開了一種熱鍍機組熱鍍后快冷段帶鋼冷卻裝置，包括冷卻裝置密封殼體、設(shè)置于冷卻裝置密封殼體內(nèi)的若干氣霧噴嘴、與氣霧噴嘴相連接的高壓水管和高壓氣管、與冷卻裝置密封殼體相連通的抽風(fēng)機和蓄水槽、設(shè)置于冷卻裝置密封殼體下方的密封氣刀，所述冷卻裝置密封殼體內(nèi)還設(shè)有若干空氣噴嘴，設(shè)置于氣霧噴嘴的兩側(cè)，與空氣管道相連通；氣霧噴嘴和空氣噴嘴覆蓋整個帶鋼寬度。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是帶鋼冷卻速度快，帶鋼寬度方向溫度均勻，同時有利于控制鍍層厚度均勻性。
文檔編號C23C2/28GK201172683SQ20082005738
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者張理揚, 俊 李, 杰 楊, 聞景超, 劉益民 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司