熱軋控冷噴淋集管裝置及其冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于熱軋帶鋼或中厚板的控冷技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及用于熱軋帶鋼軋后控 制冷卻、乳后板帶熱處理，確切的說是一種針對熱軋帶鋼層流冷卻噴淋集管通過集管腔體 的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變以滿足板帶冷卻控制的均勻性要求，同時，能根據(jù)板帶寬幅冷卻的不同特點以 實現(xiàn)寬度水凸度控制的裝置及其冷卻方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱軋優(yōu)質(zhì)帶鋼或者熱軋板帶生產(chǎn)是目前鋼鐵業(yè)中的重要領(lǐng)域，對后續(xù)生產(chǎn)及運用 起到相當(dāng)重要的作用。尤其是對熱軋帶鋼高強鋼生產(chǎn)的需求量更多，產(chǎn)品質(zhì)量需求更高，以 水代金提高板材的綜合性能，已成為熱軋生產(chǎn)的迫切需求，更是節(jié)能減排的重要舉措。在目 前鋼材市場的日益競爭的環(huán)境下，如何提高生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本、提高鋼材優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品， 是鋼鐵企業(yè)的頭等大事，鋼鐵企業(yè)應(yīng)不惜重金研發(fā)新工藝、新裝備。
[0003] 然而，在傳統(tǒng)的 TMCP (Thermo Mechanical Control Process，在熱乳過程中，在控 制加熱溫度、乳制溫度和壓下量的控制軋制的基礎(chǔ)上，再實施空冷或控制冷卻及加速冷卻 的技術(shù)總稱。）下，熱軋帶鋼層流冷卻生產(chǎn)中的瓶頸技術(shù)在于冷卻不均勻、冷后變形大、板 形差。雖然大多數(shù)企業(yè)都采用了邊部遮擋、集管分區(qū)閥門調(diào)節(jié)、頭尾延時控制等技術(shù)，但使 用效果均不夠理想。一是帶鋼邊部過冷，甚至寬幅冷卻不均而瓢曲，二是頭尾翹曲變形嚴(yán) 重。宄其原因在于：上述方案在一定程度上均未將裝置與冷卻對象之間建立起等量的數(shù)量 關(guān)系，還包括由于設(shè)備復(fù)雜，操作也不夠方便、控制不準(zhǔn)，造成實際冷卻效果不佳。因此，需 要尋求噴淋集管與冷卻對象之間的準(zhǔn)確的數(shù)量對應(yīng)關(guān)系，以此解決熱軋鋼層流冷卻生產(chǎn)過 程中造成的冷卻不均勻、冷后變形大、板形差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種熱軋控冷噴淋集管裝 置及其冷卻方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中因噴淋集管裝置與待冷帶鋼之間配合不協(xié)調(diào)，造成 的熱軋帶鋼層流冷卻生產(chǎn)過程中的冷卻不均勻、冷后變形大、板形差的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種熱軋控冷噴淋集管裝置，所述 熱軋控冷噴淋集管裝置至少包括：噴淋集管、緩流平衡裝置、節(jié)流板、多個分流帽、多個微調(diào) 噴射部件與多個U型管；所述緩流平衡裝置平行安裝于所述噴淋集管的內(nèi)腔，所述節(jié)流板 安裝于所述噴淋集管上部，多個所述分流帽以錯位排列的方式，按兩行均勻地嵌入在所述 節(jié)流板上，每個所述分流帽均對應(yīng)連通一個所述U型管的一端，且每個所述U型管在遠(yuǎn)離所 述節(jié)流板一端的內(nèi)部均對應(yīng)設(shè)置一個微調(diào)噴射部件。
[0006] 作為本發(fā)明的熱軋控冷噴淋集管裝置的一種優(yōu)選方案，所述熱軋控冷噴淋集管裝 置還包括控制閥，所述控制閥安裝在所述噴淋集管的一端。
[0007] 作為本發(fā)明的熱軋控冷噴淋集管裝置的一種優(yōu)選方案，所述緩流平衡裝置上設(shè)置 有多個通孔。
[0008] 作為本發(fā)明的熱軋控冷噴淋集管裝置的一種優(yōu)選方案，所述通孔的孔徑沿?zé)彳埌?帶的寬度方向呈現(xiàn)正太分布，所述通孔的分布位置沿?zé)彳埌鍘У膶挾确较虺尸F(xiàn)正太分布。
[0009] 作為本發(fā)明的熱軋控冷噴淋集管裝置的一種優(yōu)選方案，所述分流帽的孔徑大小、 所述分流帽的分布位置與所述微調(diào)噴射部件的大小滿足下列曲線方程，所述曲線方程為：
[0010]
【主權(quán)項】
1. 一種熱軋控冷噴淋集管裝置，其特征在于，至少包括： 噴淋集管、緩流平衡裝置、節(jié)流板、多個分流帽、多個微調(diào)噴射部件與多個U型管；所述 緩流平衡裝置平行安裝于所述噴淋集管的內(nèi)腔，所述節(jié)流板安裝于所述噴淋集管上部，多 個所述分流帽以錯位排列的方式，按兩行均勻地嵌入在所述節(jié)流板上，每個所述分流帽均 對應(yīng)連通一個所述U型管的一端，且每個所述U型管在遠(yuǎn)離所述節(jié)流板一端的內(nèi)部均對應(yīng) 設(shè)置一個微調(diào)噴射部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋控冷噴淋集管裝置，其特征在于，所述熱軋控冷噴淋集 管裝置還包括控制閥，所述控制閥安裝在所述噴淋集管的一端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋控冷噴淋集管裝置，其特征在于，所述緩流平衡裝置上 設(shè)置有多個通孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱軋控冷噴淋集管裝置，其特征在于，所述通孔的孔徑沿?zé)?軋板帶的寬度方向呈現(xiàn)正太分布，所述通孔的分布位置沿?zé)彳埌鍘У膶挾确较虺尸F(xiàn)正太分 布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋控冷噴淋集管裝置，其特征在于，所述分流帽的孔徑大 小、所述分流帽的分布位置與所述微調(diào)噴射部件的大小滿足下列曲線方程，所述曲線方程 為：
式中，《為機械結(jié)構(gòu)幾何尺寸影響系數(shù)；？（k)為冷卻介質(zhì)物性系數(shù)的常積函數(shù)； 入（x)為冷卻對象的介質(zhì)物性系數(shù)的常積函數(shù)；AT(X)為距離板帶寬度中心處x距離值的 溫度變化，
為距離板帶寬度中心處x距離值的溫度變化值的導(dǎo)數(shù)，y(x)為曲線方程。
6. -種熱軋控冷噴淋集管裝置的冷卻方法，包括采用權(quán)利要求1至5中任意所述的熱 軋控冷噴淋集管裝置，所述冷卻方法具體包括： 步驟1，根據(jù)所述熱軋板帶的類型，調(diào)節(jié)所述噴淋集管裝置的控制閥，控制所述噴淋集 管內(nèi)水流的水壓大小； 步驟2,當(dāng)所述水流流通至所述緩流平衡裝置時，根據(jù)所述熱軋板帶的寬度，調(diào)節(jié)所述 通孔的分布位置及孔徑大小，均勻所述水流的水壓； 步驟3,當(dāng)所述熱軋板帶達(dá)到所述噴淋集管裝置的冷卻范圍時，均勻流入所述節(jié)流板與 所述U型管的水壓，根據(jù)所述分流板的分布位置與孔徑大小，調(diào)節(jié)所述U型管的噴水位置； 步驟4,當(dāng)所述熱軋板帶達(dá)到所述噴淋集管裝置的冷卻范圍時，根據(jù)所述熱軋板帶類 型、厚度與寬度，通過所述微調(diào)噴射部件控制U型管的噴水量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱軋控冷噴淋集管裝置的冷卻方法，所述噴淋集管內(nèi)水壓的 大小為〇. 3~IMpa。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱軋控冷噴淋集管裝置及其冷卻方法，其包括：噴淋集管、緩流平衡裝置、節(jié)流板、多個分流帽、多個微調(diào)噴射部件與多個U型管；所述緩流平衡裝置平行安裝于所述噴淋集管的內(nèi)腔，所述節(jié)流板安裝于所述噴淋集管上部，多個所述分流帽以錯位排列的方式，按兩行均勻地嵌入在所述節(jié)流板上，每個所述分流帽均對應(yīng)連通一個所述U型管的一端，且每個所述U型管在遠(yuǎn)離所述節(jié)流板一端的內(nèi)部均對應(yīng)設(shè)置一個微調(diào)噴射部件。本發(fā)明有效地提高噴淋管的冷卻綜合可控能力和目標(biāo)吻合適應(yīng)能力，實現(xiàn)通過噴淋裝置需求和目標(biāo)達(dá)到相一致的對應(yīng)控制能力，達(dá)到滿足板帶生產(chǎn)的均勻性冷卻控制的目的。
【IPC分類】B21B45-02
【公開號】CN104772353
【申請?zhí)枴緾N201510166928
【發(fā)明人】李彥清
【申請人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月9日