專利名稱：設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)于精軋機架間的冷卻裝置，尤其涉及一種在熱軋冷卻流程中冷卻水寬度可調(diào)的下噴冷卻裝置。
背景技術(shù)：
鋼鐵企業(yè)的精軋生產(chǎn)線都要使用到帶鋼冷卻裝置，其主要功能就是根據(jù)設(shè)定的精軋目標(biāo)溫度將精軋帶鋼進行快速冷卻，以保證帶鋼的產(chǎn)品組織和性能。隨著冶金生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，帶鋼品種、規(guī)格逐漸擴大，微合金鋼和碳錳鋼替代普通鋼成為主要產(chǎn)品?，F(xiàn)有的帶鋼冷卻裝置，隨著軋線軋制規(guī)格的不斷拓展和用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，已經(jīng)不能滿足部分鋼種生產(chǎn)的需要，尤其是一些含有合金元素的強度鋼(如85600、85700、85101^、545(、55400等)。這些強度鋼在軋線生產(chǎn)過程中，多次出現(xiàn)帶鋼產(chǎn)品由于冷卻不均造成的C翹，以及帶鋼寬度方向冷卻不均造成的板形變化，尤其是帶鋼邊部溫度降低較大會在后續(xù)冷卻過程中產(chǎn)生帶來雙邊浪趨勢的內(nèi)應(yīng)力，從而給帶鋼的板形、機械性能、溫度及相變在寬度方向的均勻性都帶來很大影響。研究發(fā)現(xiàn)，帶鋼邊浪和邊部組織不均勻的根本原因在于帶鋼寬度方向溫度的不均勻，因此要改善帶鋼邊部質(zhì)量就迫切需要解決熱軋帶鋼冷卻溫度均勻性問題。為了解決上述問題，國外針對如何改善帶鋼邊部質(zhì)量研發(fā)了安裝在精軋機入口的邊部加熱器(簡稱EH)和層流冷卻邊部遮擋裝置，對帶鋼質(zhì)量進行綜合控制，國內(nèi)多家冶金企業(yè)的熱軋生產(chǎn)線都引進了德國SMS公司的層流冷卻邊部遮擋裝置，期待該裝置能夠改善帶鋼邊部的質(zhì)量。然而，在實際生產(chǎn)過程中，采用該設(shè)備還存在以下缺點1.邊部加熱器需要較大設(shè)備配置空間，而已有熱軋產(chǎn)線的精軋機架區(qū)域，往往沒有充足的空間設(shè)置如此一套龐大的設(shè)備，例如寶鋼股份熱軋2250mm產(chǎn)線就無法設(shè)置該邊部加熱器裝置；2.邊部加熱器初期投入成本高。以寶鋼1580產(chǎn)線為例，其邊部加熱器(簡稱EH) 初期投入就需8000萬元；3.邊部加熱器使用能耗高。鋼鐵行業(yè)面臨著實施低碳經(jīng)濟的艱巨使命，而熱軋產(chǎn)線設(shè)置的為提高帶鋼邊部溫度的邊部加熱器(EH)技術(shù)為電感應(yīng)加熱，在生產(chǎn)使用時消耗電量大，寶鋼熱軋1580mm產(chǎn)線邊部加熱器的電熱轉(zhuǎn)換效率僅40 %多，目前寶鋼熱軋1880mm 產(chǎn)線邊部加熱器的電熱轉(zhuǎn)換效率雖然已達80%，但造成帶鋼邊部加熱處理成本居高不下是無法避免的，不利于生產(chǎn)資源的節(jié)約和控制；4.邊部加熱器(EH)的電感應(yīng)加熱頭故障率和維護成本高。以寶鋼1580產(chǎn)線為例，加熱頭壽命只有6個至12個月，多個成本要80萬，裝機量8個加熱頭，僅加熱頭備件消耗一年就要超過600萬元，進口的隔熱布費用也非常高。因此，申請人希望發(fā)明另外一種用于精軋生產(chǎn)線的帶鋼冷卻裝置，該裝置在不影響精軋帶鋼穩(wěn)定性的前提下，以較少的設(shè)備制造量和設(shè)備配置成本，達到能夠根據(jù)精軋帶鋼不同寬度的冷卻工藝要求，對應(yīng)建立相應(yīng)于帶材通道寬度的精軋機架縫隙冷卻水，從而實現(xiàn)精軋機架冷卻水在帶鋼寬度上的相應(yīng)變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，該裝置在不影響精軋帶鋼冷卻穩(wěn)定性的前提下，以較少的設(shè)備制造量和設(shè)備配置成本，達到能夠根據(jù)精軋帶鋼不同寬度的冷卻工藝要求，對應(yīng)建立相應(yīng)于帶材通道寬度的精軋機架縫隙冷卻水，實現(xiàn)精軋機架冷卻水在帶鋼寬度上的相應(yīng)變化，從而調(diào)節(jié)精軋機架冷卻水在通道寬度方向上的冷卻寬度區(qū)域，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻裝置對帶鋼寬度方向冷卻分布不均勻的問題無法解決的現(xiàn)象，實現(xiàn)減少精軋區(qū)域帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機械性能、溫度及相變在帶鋼寬度方向的均勻性的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，設(shè)于精軋機架入口側(cè)的帶鋼下方，包括一集管，沿垂直帶鋼運行方向設(shè)置；一進水管，與所述集管導(dǎo)通；若干排噴管，沿所述集管軸向方向均布于集管上方，每一排噴管均包括若干噴管，沿所述集管徑向方向排布，所述噴管均通過其下端口與集管導(dǎo)通；若干套柱塞裝置，分別與所述若干排噴管對應(yīng)設(shè)置，其中每一套柱塞裝置均包括一尾端密封的柱塞管，對應(yīng)設(shè)于每一排噴管下方，所述柱塞管的首端穿透所述集管壁，并與其固定密封連接，所述柱塞管壁上沿其軸向方向開有若干孔，所述若干噴管的下端口與柱塞管壁上的各孔對應(yīng)連接，用以實現(xiàn)各噴管與柱塞管的導(dǎo)通，所述柱塞管壁上還設(shè)有一進水口用以實現(xiàn)柱塞管與集管的導(dǎo)通；一柱塞，設(shè)于柱塞管內(nèi)，沿柱塞管軸向方向滑動阻斷進水口，所述柱塞的外徑與柱塞管的內(nèi)徑相匹配。優(yōu)選地，所述精軋機架下噴冷卻裝置還包括若干驅(qū)動裝置，通過若干連接機構(gòu)與若干柱塞對應(yīng)連接。優(yōu)選地，所述柱塞尾端設(shè)于柱塞管內(nèi)，其首端設(shè)有一球頭，與連接機構(gòu)連接，所述連接機構(gòu)包括第一連接塊，其內(nèi)端面設(shè)有一半球形槽；第二連接塊，其上設(shè)有另一半球形槽；所述第一連接塊與第二連接塊對應(yīng)固定連接，形成一球形槽，所述球頭設(shè)于球形槽內(nèi)。優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置為氣缸，其通過支撐架固定設(shè)于所述集管上，所述氣缸的氣缸桿與第一連接塊的外端面固定連接。優(yōu)選地，所述柱塞與柱塞管首端內(nèi)壁之間設(shè)有一密封件，用以防止柱塞管與柱塞的配合間隙處漏水。所述柱塞管首端外壁與集管壁之間還設(shè)有一定位套，所述定位套的外壁和內(nèi)壁分別與集管管壁和柱塞管外壁固定密封連接。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案所述的冷卻裝置，使其能夠根據(jù)精軋帶鋼不同寬度的冷卻工藝要求，對應(yīng)建立相應(yīng)于帶材通道寬度的精軋機架縫隙冷卻水，實現(xiàn)精軋機架冷卻水在帶鋼寬度上的相應(yīng)變化，從而調(diào)節(jié)精軋機架冷卻水在通道寬度方向上的冷卻寬度區(qū)域，實現(xiàn)減少精軋區(qū)域帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機械性能、溫度及相變在帶鋼寬度方向的均勻性的目的。因此，本發(fā)明在達到同樣帶鋼邊部溫降效果的同時，能夠避免資源浪費，特別是電源的消耗，從而在提高帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的同時，大大降低了生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置在精軋機組中的設(shè)置示意圖。圖2為本發(fā)明設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為圖2所示的設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置在實施例1中的A-A處剖視圖。圖5為圖4中B-B處的剖視圖。圖6為圖2所示的設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置在實施例2中的A-A處剖視圖。圖7為圖6中B-B處的剖視圖。圖8為本發(fā)明設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置中柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置中柱塞管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖1-9具體介紹本發(fā)明的兩種較佳實施例。如圖1所示，精軋機架間下噴冷卻裝置L設(shè)于精軋機架H入口側(cè)的帶鋼G下方，經(jīng)過冷卻的帶鋼在軋輥P的軋制下成形。實施例1如圖2-圖5所示，精軋機架間下噴冷卻裝置包括一根集管1，集管1沿垂直帶鋼運行方向設(shè)置，進水管11設(shè)于集管1上并與其導(dǎo)通，進水管11的中心軸與集管水平中心軸之間有一夾角，若干排噴管沿集管1軸向方向均布于其上，每一排噴管均包括兩個噴管4， 這兩個噴管4沿集管1徑向方向排布，兩噴管4均通過其下端與集管1導(dǎo)通，若干套柱塞裝置5分別與若干排噴管對應(yīng)設(shè)置。其中每一套柱塞裝置5均包括柱塞管6對應(yīng)設(shè)于每一排噴管下方，其軸向方向與進水管11的軸向方向平行設(shè)置，柱塞管6的結(jié)構(gòu)如圖9所示，其尾端63密封，首端穿透集管1的管壁，并與其固定密封焊接，柱塞管6的首端內(nèi)壁設(shè)有密封件62，柱塞管6管壁上沿其軸向方向開有兩個孔64，兩噴管4的下端口與孔64對應(yīng)連接， 用以實現(xiàn)其與柱塞管6的導(dǎo)通，柱塞管6的管壁上還設(shè)有一進水口 61，用以實現(xiàn)柱塞管6與集管1的導(dǎo)通；柱塞7設(shè)于柱塞管6內(nèi)，沿柱塞管6軸向方向滑動阻斷進水口 61，從而實現(xiàn)水量的調(diào)節(jié)，該柱塞7的外徑與柱塞管6的內(nèi)徑相匹配，設(shè)于二者之間的密封件62實現(xiàn)二者配合間隙的密封，柱塞7的結(jié)構(gòu)如圖9所示，其包括桿體73，軸頸72和球頭71，軸頸72 通過螺紋連接將桿體73與球頭71連接起來；氣缸3通過支撐架2固定設(shè)于集管1上，氣缸桿31通過兩連接塊與柱塞7連接；第一連接塊81的內(nèi)端面設(shè)有一半球形槽，第二連接塊82 設(shè)有另一半球形槽，兩連接塊對應(yīng)固定連接，形成一球形槽，球頭71就設(shè)于球形槽內(nèi)，用以實現(xiàn)柱塞7與兩連接塊的連接，氣缸桿31與第一連接塊81的外端面固定連接。該裝置是通過由氣缸驅(qū)動的氣缸桿帶動柱塞在柱塞管內(nèi)滑動，從而實現(xiàn)進水口的打開和閉合，進而實現(xiàn)對噴管下端口的打開和閉合，以此實現(xiàn)水量的調(diào)節(jié)。實施例2如圖2、圖3、圖6和圖7所示，該下噴冷卻裝置包括一根集管1，集管1沿垂直帶鋼運行方向設(shè)置，進水管11設(shè)于集管1上并與其導(dǎo)通，進水管11的中心軸與集管水平中心軸之間有一夾角，若干排噴管沿集管1軸向方向均布于其上，每一排噴管均包括兩個噴管4， 這兩個噴管4沿集管1徑向方向排布，兩噴管4均通過其下端與集管1導(dǎo)通，若干套柱塞裝置5分別與若干排噴管對應(yīng)設(shè)置。其中每一套柱塞裝置5均包括柱塞管6對應(yīng)設(shè)于每一排噴管下方，其沿集管1徑向方向水平設(shè)置，柱塞管6的結(jié)構(gòu)如圖9所示，其尾端63密封，首端穿透集管1的管壁，并與其固定密封連接，柱塞管6的首端內(nèi)壁設(shè)有密封件62，柱塞管6 管壁上沿其軸向方向開有兩個孔64，兩噴管4的下端口與孔64對應(yīng)連接，用以實現(xiàn)其與柱塞管6的導(dǎo)通，柱塞管6的管壁上還設(shè)有一進水口 61，用以實現(xiàn)柱塞管6與集管1的導(dǎo)通； 柱塞7設(shè)于柱塞管6內(nèi)，沿柱塞管6軸向方向滑動阻斷進水口 61，從而實現(xiàn)水量的調(diào)節(jié)，該柱塞7的外徑與柱塞管6的內(nèi)徑相匹配，設(shè)于二者之間的密封件62實現(xiàn)二者配合間隙的密封，柱塞7的結(jié)構(gòu)如圖9所示，其包括桿體73，軸頸72和球頭71，軸頸72通過螺紋連接將桿體73與球頭71連接起來；氣缸3通過支撐架2固定設(shè)于集管1上，氣缸桿31通過兩連接塊與柱塞7連接；第一連接塊81的內(nèi)端面設(shè)有一半球形槽，第二連接塊82設(shè)有另一半球形槽，兩連接塊對應(yīng)固定連接，形成一球形槽，球頭71就設(shè)于球形槽內(nèi)，用以實現(xiàn)柱塞7與兩連接塊的連接，氣缸桿31與第一連接塊81的外端面固定連接。該裝置是通過由氣缸驅(qū)動的氣缸桿帶動柱塞在柱塞套內(nèi)滑動，從而實現(xiàn)進水口的打開和閉合，進而實現(xiàn)對噴管下端口的打開和閉合，以此實現(xiàn)水量的調(diào)節(jié)。本發(fā)明所述的下噴冷卻裝置能夠根據(jù)精軋帶鋼不同寬度的冷卻工藝要求，對應(yīng)建立相應(yīng)于帶材通道寬度的精軋機架縫隙冷卻水，實現(xiàn)精軋機架冷卻水在帶鋼寬度上的相應(yīng)變化，從而調(diào)節(jié)精軋機架冷卻水在通道寬度方向上的冷卻寬度區(qū)域，實現(xiàn)減少精軋區(qū)域帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機械性能、溫度及相變在帶鋼寬度方向的均勻性的目的。 因此，本發(fā)明在達到同樣帶鋼邊部溫降效果的同時，能夠避免資源浪費，特別是電源的消耗，從而在提高帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的同時，大大降低了生產(chǎn)成本。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，設(shè)于精軋機架入口側(cè)的帶鋼下方，包括一集管，沿垂直帶鋼運行方向設(shè)置；一進水管，與所述集管導(dǎo)通；若干排噴管，沿所述集管軸向方向均布于集管上方，每一排噴管均包括若干噴管，沿所述集管徑向方向排布，所述噴管均通過其下端口與集管導(dǎo)通；其特征在于，所述精軋機架下噴冷卻裝置還包括若干套柱塞裝置，分別與所述若干排噴管對應(yīng)設(shè)置，其中每一套柱塞裝置均包括一尾端密封的柱塞管，對應(yīng)設(shè)于每一排噴管下方，所述柱塞管的首端穿透所述集管壁， 并與其固定密封連接，所述柱塞管壁上沿其軸向方向開有若干孔，所述若干噴管的下端口與柱塞管壁上的各孔對應(yīng)連接，用以實現(xiàn)各噴管與柱塞管的導(dǎo)通，所述柱塞管壁上還設(shè)有一進水口用以實現(xiàn)柱塞管與集管的導(dǎo)通；一柱塞，設(shè)于所述柱塞管內(nèi)，沿柱塞管軸向方向滑動阻斷進水口，所述柱塞的外徑與柱塞管的內(nèi)徑相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，其特征在于，還包括若干驅(qū)動裝置，通過若干連接機構(gòu)與各柱塞對應(yīng)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，其特征在于，所述柱塞首端設(shè)有一球頭，與連接機構(gòu)連接，所述連接機構(gòu)包括第一連接塊，其內(nèi)端面設(shè)有一半球形槽；第二連接塊，其上設(shè)有另一半球形槽；所述第一連接塊與第二連接塊對應(yīng)固定連接，形成一球形槽，所述球頭設(shè)于球形槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為氣缸，其通過支撐架固定設(shè)于所述集管上，所述氣缸的氣缸桿與第一連接塊的外端面固定連接。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，其特征在于，所述柱塞與柱塞管首端內(nèi)壁之間設(shè)有一密封件。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，其特征在于，所述柱塞管首端外壁與集管壁之間還設(shè)有一定位套，所述定位套的外壁和內(nèi)壁分別與集管管壁和柱塞管外壁固定密封連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)于精軋機架間的下噴冷卻裝置，其設(shè)于精軋機架入口側(cè)的帶鋼下方，包括一沿垂直帶鋼運行方向設(shè)置的集管；一設(shè)于集管上的進水管；若干排噴管，沿集管軸向方向均布于集管上方，每一排噴管均包括沿集管徑向方向排布的若干噴管，該噴管均通過其下端口與集管導(dǎo)通；若干柱塞裝置，分別與若干排噴管對應(yīng)設(shè)置。其中每一套柱塞裝置均包括一尾端密封的柱塞管，柱塞管上設(shè)有與噴管導(dǎo)通的孔和與集管導(dǎo)通的進水口；一設(shè)于柱塞管內(nèi)的柱塞，可沿柱塞管軸向方向滑動從而阻斷進水口。
文檔編號B21B45/02GK102189133SQ20101013004
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者張志超, 李明, 楊玉芳, 王軍 申請人:北京中冶設(shè)備研究設(shè)計總院有限公司, 寶山鋼鐵股份有限公司