專利名稱：一種帶鋼水淬冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶鋼冷卻裝置，尤其涉及一種帶鋼水淬冷卻裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代冶金產(chǎn)品性能的提高，冷軋高強(qiáng)鋼和超高強(qiáng)鋼的市場(chǎng)需求越來(lái)越大。目前，為了減少高強(qiáng)度鋼板合金元素的含量，降低高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)成本，同時(shí)提高鋼板的焊接性能和可制造性能(包括易于連鑄、熱軋、酸洗、切邊、冷軋、退火等工序生產(chǎn))，通常需要在鋼板退火后進(jìn)行快速冷卻處理。目前常用的快速冷卻方法通常是鋼板緩冷后采用高氫噴氣冷卻、氣霧冷卻或水淬冷卻進(jìn)行快速冷卻。水淬冷卻是目前冷卻能力最高、最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種冷卻方法，最適合應(yīng)用于生產(chǎn)超高強(qiáng)度的相變強(qiáng)化鋼板。公開號(hào)為US4330112，
公開日為1982年5月18日，名稱為“連續(xù)退火生產(chǎn)線的帶鋼冷卻裝置”(Apparatus for coolinga steel strip in a continuous annealing line)美國(guó)專利公開了一種水淬冷卻裝置，去如圖1所示先用水泵12從淬水槽11內(nèi)抽出冷卻水經(jīng)管道送到噴射裝置13噴射到帶鋼表面進(jìn)行冷卻，再將帶鋼浸入淬水槽11進(jìn)行冷卻。該冷卻裝置適合于低溫帶鋼的快速冷卻，可以將400°C左右的帶鋼冷卻到 60 95°C以下。此外，公開號(hào)為EP1300478A1，
公開日為2003年4月9日，名稱為“連續(xù)退火機(jī)組的力口速冷去P裝置禾口過(guò)禾呈，，(Process and device for acceleratedcooling in a continuous annealing line)的歐洲專利公開了一種熱水淬+冷水淬的二級(jí)冷卻方法，其先采用沸騰水冷卻帶鋼，再采用冷水冷卻帶鋼。由于沸騰水溫度高(溫度在100°C及100°C以上)，除了冷卻速度無(wú)法達(dá)到冷水淬的冷卻速度外，帶鋼的表面氧化也更為嚴(yán)重，隨后的酸洗也更加困難，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增高。發(fā)明人經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，上述兩種水淬裝置均采用了淬水槽對(duì)帶鋼進(jìn)行沉浸冷卻， 沉浸冷卻所產(chǎn)生的汽泡量大，會(huì)影響冷卻速率而且冷卻不均，此外在水淬過(guò)程中，低溫的冷卻水接觸高溫的帶鋼，會(huì)在帶鋼表面產(chǎn)生的大量的蒸汽氣泡和蒸汽膜，這些氣泡和蒸汽膜也會(huì)影響帶鋼水淬的效果，最終造成帶鋼的板形較差。另外，如果在液面上向帶鋼表面噴射冷卻水冷卻帶鋼，在噴射過(guò)程中水流將卷入大量氣體，從而會(huì)產(chǎn)生大量的氣霧和水蒸汽， 氣霧和水蒸汽會(huì)影響帶鋼冷卻的均勻性，而且很容易進(jìn)入到與水淬槽相連的連退爐的緩冷段，甚至進(jìn)一步影響到均熱段，使退火設(shè)備銹蝕嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種帶鋼水淬冷卻裝置，其旨在解決現(xiàn)有帶鋼水淬冷卻裝置冷卻不均造成的帶鋼板形不良的問(wèn)題，采用本實(shí)用新型所述的帶鋼水淬冷卻裝置既能實(shí)現(xiàn)帶鋼的快速冷卻，保證帶鋼的平均冷卻速度，還能保證帶鋼在水淬過(guò)程中冷卻均勻，同時(shí)水淬產(chǎn)生的大量氣霧也不會(huì)對(duì)其它設(shè)備造成銹蝕。本實(shí)用新型根據(jù)上述發(fā)明目的，提供了一種帶鋼水淬冷卻裝置，其沿帶鋼行進(jìn)方向設(shè)置于帶鋼連續(xù)退火爐緩冷段后，所述帶鋼水淬冷卻裝置包括一密封裝置，其設(shè)于帶鋼連續(xù)退火爐的爐壁內(nèi)，所述密封裝置的中間具有一帶鋼行走通道，其左、右兩端部與所述爐壁密封連接；一水淬槽，其沿帶鋼行走方向設(shè)置于所述密封裝置后方，所述水淬槽內(nèi)盛裝有冷卻水，所述爐壁的下端部浸沒于冷卻水中，所述冷卻水的液面與所述密封裝置在爐壁內(nèi)形成一相對(duì)密封空間；一抽氣裝置，其與所述相對(duì)密封空間連通；兩相對(duì)設(shè)置的噴射裝置，其均浸沒于所述水淬槽的冷卻水內(nèi)，所述兩噴射裝置分別設(shè)置于帶鋼兩表面兩側(cè)，所述各噴射裝置均包括沿帶鋼行進(jìn)方向依次設(shè)置的若干排噴嘴，其中距冷卻水液面最近的一排噴嘴斜向下設(shè)置，噴嘴的噴射方向與帶鋼行進(jìn)方向呈一銳角夾角。本實(shí)用新型所述的帶鋼水淬冷卻裝置，通過(guò)密封裝置和冷卻水液面在爐壁內(nèi)形成一相對(duì)密封空間的設(shè)置，使得水淬過(guò)程所產(chǎn)生的大量水蒸氣和氣霧無(wú)法逃逸至其他設(shè)備空間內(nèi)，有效地防止了其他設(shè)備的銹蝕。本技術(shù)方案中之所以只設(shè)置了相對(duì)密封空間而不是絕對(duì)密封空間，是因?yàn)闉榱吮ＷC帶鋼能夠順利通過(guò)密封裝置，需要在密封裝置中間設(shè)置一帶鋼行走通道，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的密封。當(dāng)帶鋼在水淬過(guò)程中產(chǎn)生了大量水蒸氣后，本技術(shù)方案所述的帶鋼冷卻裝置采用抽氣裝置將相對(duì)密封空間內(nèi)的氣霧和水蒸氣抽出。此外， 本實(shí)用新型所述的帶鋼冷卻裝置通過(guò)將噴射裝置浸沒于水淬槽內(nèi)，對(duì)帶鋼進(jìn)行噴冷+浸冷的水淬冷卻方式，這種設(shè)置方式可以保證帶鋼快速、加強(qiáng)冷卻，同時(shí)在加強(qiáng)帶鋼冷卻的同時(shí)還能夠?qū)т摫砻娈a(chǎn)生的蒸汽氣泡和蒸氣膜快速、均勻地吹離帶鋼表面，提高水淬效果和冷卻均勻性。為了防止在水淬冷卻過(guò)程中，冷卻水液面波動(dòng)對(duì)帶鋼冷卻均勻性造成不利的影響，本技術(shù)方案中將距離冷卻水液面最近的一排噴嘴斜向下設(shè)置，這樣可以減小噴射+ 沉浸冷卻造成的液面波動(dòng)和水花對(duì)帶鋼板形的不良影響，進(jìn)一步提高帶鋼冷卻的均勻性。為了進(jìn)一步提高上述帶鋼水淬冷卻裝置的冷卻效果，保證帶鋼在其寬度方向上具有均勻的冷卻效果，優(yōu)選地，所述各噴射裝置均包括沿帶鋼寬度方向設(shè)置的若干組噴嘴，所述各組噴嘴分別與一水量調(diào)節(jié)閥連接。這樣，在水淬冷卻過(guò)程中，便可以根據(jù)帶鋼的實(shí)際情況，如帶鋼的板形、溫度等調(diào)整帶鋼寬度方向上的冷卻水量?？蛇x地，所述帶鋼水淬冷卻裝置還包括若干個(gè)水量調(diào)節(jié)閥，所述各噴射裝置均包括沿帶鋼寬度方向設(shè)置的若干組噴嘴，其中相對(duì)設(shè)置于帶鋼兩表面兩側(cè)的兩組噴嘴共同與所述若干個(gè)水量調(diào)節(jié)閥中的一個(gè)連接。優(yōu)選地，所述各噴射裝置的各排噴嘴均斜向下設(shè)置，噴嘴的噴射方向與帶鋼的行進(jìn)方向呈一銳角夾角。優(yōu)選地，所述帶鋼水淬冷卻裝置還包括一補(bǔ)水管和一排水管，其分別與所述水淬槽連接，所述補(bǔ)水管上設(shè)有一補(bǔ)水閥，所述排水管上設(shè)有一排水閥。本實(shí)用新型所述的帶鋼水淬冷卻裝置，在保證帶鋼的平均冷卻速度符合要求的同時(shí)，還能保證帶鋼在水淬過(guò)程中實(shí)現(xiàn)均勻冷卻，從而使帶鋼具有良好的板形，此外帶鋼在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的大量水蒸氣和氣霧還能夠及時(shí)排出，不會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成不利影響。

[0018]圖1是公開號(hào)為US4330112的美國(guó)專利所公開的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述的帶鋼水淬冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型所述的帶鋼水淬冷卻裝置中噴嘴裝置在一種實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的帶鋼水淬冷卻裝置做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，本實(shí)施例中的帶鋼水淬冷卻裝置包括密封裝置22，其設(shè)于帶鋼連續(xù)退火爐的爐壁23內(nèi)，該密封裝置22的中間具有一帶鋼行走通道，其左、右兩端部與爐壁23 密封連接，帶鋼21從帶鋼行走通道穿過(guò)；水淬槽27沿帶鋼行走方向設(shè)置于密封裝置22后方，水淬槽內(nèi)盛裝有冷卻水觀，爐壁23的下端部浸沒于冷卻水觀中，使得冷卻水觀的液面與密封裝置22在爐壁23內(nèi)形成一相對(duì)密封空間，抽氣裝置M與相對(duì)密封空間連通，用于將帶鋼21在水淬冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的大量水蒸氣抽出。兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的噴射裝置均浸沒于冷卻水觀內(nèi)，并分別設(shè)置于帶鋼21的兩表面兩側(cè)，從圖2中可以看出每一個(gè)噴射裝置均包括沿帶鋼行進(jìn)方向依次設(shè)置的五排噴嘴，其中距冷卻水觀的液面最近的第一排噴嘴25斜向下設(shè)置，其噴射方向與帶鋼行進(jìn)方向呈一銳角夾角，剩下的四排噴嘴26均與帶鋼行進(jìn)方向垂直設(shè)置。為了方便水淬槽27內(nèi)冷卻水量和冷卻水溫度的調(diào)節(jié)，水淬槽27還分別與補(bǔ)水管31和排水管33連接，補(bǔ)水管31上設(shè)有補(bǔ)水閥30，排水管33上設(shè)有排水閥四。如圖3所示，圖中左右方向?yàn)閹т?1的寬度方向，從圖3可以看出本實(shí)施例中的噴射裝置沿帶鋼寬度方向設(shè)置有五組噴嘴，相對(duì)設(shè)置在帶鋼21兩表面兩側(cè)的兩組噴嘴為一對(duì)，每一對(duì)與一個(gè)水量調(diào)節(jié)閥34連接，實(shí)現(xiàn)帶鋼寬度方向上的冷卻水量調(diào)節(jié)，從而提高帶鋼21水淬冷卻的效果。要注意的是，以上列舉的僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，顯然本實(shí)用新型不限于以上實(shí)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(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種帶鋼水淬冷卻裝置，其沿帶鋼行進(jìn)方向設(shè)置于帶鋼連續(xù)退火爐緩冷段后，其特征在于，所述帶鋼水淬冷卻裝置包括一密封裝置，其設(shè)于帶鋼連續(xù)退火爐的爐壁內(nèi)，所述密封裝置的中間具有一帶鋼行走通道，其左、右兩端部與所述爐壁密封連接；一水淬槽，其沿帶鋼行走方向設(shè)置于所述密封裝置后方，所述水淬槽內(nèi)盛裝有冷卻水， 所述爐壁的下端部浸沒于冷卻水中，所述冷卻水的液面與所述密封裝置在爐壁內(nèi)形成一相對(duì)密封空間；一抽氣裝置，其與所述相對(duì)密封空間連通；兩相對(duì)設(shè)置的噴射裝置，其均浸沒于所述水淬槽的冷卻水內(nèi)，所述兩噴射裝置分別設(shè)置于帶鋼兩表面兩側(cè)，所述各噴射裝置均包括沿帶鋼行進(jìn)方向依次設(shè)置的若干排噴嘴，其中距冷卻水液面最近的一排噴嘴斜向下設(shè)置，噴嘴的噴射方向與帶鋼行進(jìn)方向呈一銳角夾
2.如權(quán)利要求1所述的帶鋼水淬冷卻裝置，其特征在于，所述各噴射裝置均包括沿帶鋼寬度方向設(shè)置的若干組噴嘴，所述各組噴嘴分別與一水量調(diào)節(jié)閥連接。
3.如權(quán)利要求1所述的帶鋼水淬冷卻裝置，其特征在于，還包括若干個(gè)水量調(diào)節(jié)閥，所述各噴射裝置均包括沿帶鋼寬度方向設(shè)置的若干組噴嘴，其中相對(duì)設(shè)置于帶鋼兩表面兩側(cè)的兩組噴嘴共同與所述若干個(gè)水量調(diào)節(jié)閥中的一個(gè)連接。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的帶鋼水淬冷卻裝置，其特征在于，所述各噴射裝置的各排噴嘴均斜向下設(shè)置，噴嘴的噴射方向與帶鋼的行進(jìn)方向呈一銳角夾角。
5.如權(quán)利要求4所述的帶鋼水淬冷卻裝置，其特征在于，還包括一補(bǔ)水管和一排水管， 其分別與所述水淬槽連接，所述補(bǔ)水管上設(shè)有一補(bǔ)水閥，所述排水管上設(shè)有一排水閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶鋼水淬冷卻裝置，其包括一設(shè)于帶鋼連續(xù)退火爐的爐壁內(nèi)的密封裝置，其中間具有一帶鋼行走通道，其左、右兩端部與所述爐壁密封連接；一水淬槽，其沿帶鋼行走方向設(shè)置于所述密封裝置后方，所述水淬槽內(nèi)盛裝有冷卻水，所述爐壁的下端部浸沒于冷卻水中，所述冷卻水的液面與所述密封裝置在爐壁內(nèi)形成一相對(duì)密封空間；一抽氣裝置，其與所述相對(duì)密封空間連通；兩相對(duì)設(shè)置的噴射裝置，其均浸沒于所述水淬槽的冷卻水內(nèi)，所述兩噴射裝置分別設(shè)置于帶鋼兩表面兩側(cè)，所述各噴射裝置均包括沿帶鋼行進(jìn)方向依次設(shè)置的若干排噴嘴，其中距冷卻水液面最近的一排噴嘴斜向下設(shè)置，噴嘴的噴射方向與帶鋼行進(jìn)方向呈一銳角夾角。
文檔編號(hào)C21D9/573GK202081147SQ20112012108
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者儲(chǔ)雙杰, 張理?yè)P(yáng), 徐樂江, 李俊 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司