專利名稱：設(shè)于精軋機(jī)架間的上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(jī)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)的上噴冷卻裝置。
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(jìn)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(kuò)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(qiáng)度鋼(如85600、85700、85101^、545(、55400等)。這些強(qiáng)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(shí)際生產(chǎn)過程中，采用該設(shè)備還存在以下缺點(diǎn)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(jī)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(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)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(dá)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(hù)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(jī)量8個加熱頭，僅加熱頭備件消耗一年就要超過600萬元，進(jìn)口的隔熱布費(fèi)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(dá)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(jī)架縫隙冷卻水，從而實(shí)現(xiàn)精軋機(jī)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(jī)架間的上噴冷卻裝置，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(dá)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(jī)架縫隙冷卻水，實(shí)現(xiàn)精軋機(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)減少精軋區(qū)域帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機(jī)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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，該裝置設(shè)于精軋機(jī)架入口側(cè)的帶鋼上方，包括一集管，沿垂直帶鋼運(yùn)行方向設(shè)置，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個噴管，沿所述集管徑向方向排布，所述噴管均與集管導(dǎo)通；若干套柱塞裝置，對應(yīng)設(shè)于所述若干排噴管上方，其中每一套柱塞裝置均包括若干彼此平行設(shè)置的柱塞套，分別對應(yīng)垂直固定設(shè)于每一排的各噴管上方，所述各柱塞套的上端貫穿集管管壁并與其密封固定連接，所述各柱塞套的下端與各噴管的上端對應(yīng)固定連接用以實(shí)現(xiàn)與噴管的導(dǎo)通，所述每一柱塞套上均設(shè)有一進(jìn)水口，柱塞套通過進(jìn)水口與集管導(dǎo)通；若干柱塞，分別對應(yīng)設(shè)于若干柱塞套內(nèi)，沿柱塞套軸向方向滑動阻斷進(jìn)水口，所述柱塞的外徑與柱塞套的內(nèi)徑相匹配；若干驅(qū)動裝置，分別對應(yīng)設(shè)于所述若干套柱塞裝置上方；若干導(dǎo)向架，沿所述集管軸向方向設(shè)于相鄰兩排噴管之間，所述導(dǎo)向架的左、右外側(cè)壁上均開有一垂直設(shè)置的導(dǎo)向槽；若干導(dǎo)向塊，其左、右兩端分別設(shè)于兩相鄰設(shè)置的導(dǎo)向槽中，沿所述導(dǎo)向槽上下滑動，所述若干導(dǎo)向塊的上端面與若干驅(qū)動裝置對應(yīng)連接，其下端面與若干套柱塞裝置對應(yīng)連接。優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置為氣缸，其氣缸桿下端與所述導(dǎo)向塊對應(yīng)固定連接。上述導(dǎo)向架與導(dǎo)向塊構(gòu)成的導(dǎo)向裝置對驅(qū)動裝置起導(dǎo)向作用。優(yōu)選地，所述每一個導(dǎo)向塊的下端面與對應(yīng)位置的柱塞裝置之間設(shè)有一連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)包括一水平連接板，其上端面與所述導(dǎo)向塊的下端面固定連接；兩側(cè)板，分別設(shè)于所述水平連接板下端面的左、右兩端，與水平連接板垂直固定連接，所述與每一排噴管對應(yīng)連接的若干柱塞，其上端均設(shè)于兩側(cè)板之間，所述每一個柱塞上端均開有一銷孔，所述兩側(cè)板在對應(yīng)銷孔的位置開有若干對穿孔；若干柱銷，分別對應(yīng)插入所述對穿孔和銷孔中，用以實(shí)現(xiàn)若干柱塞上端與兩側(cè)板的連接。該連接方式使得柱塞與側(cè)板實(shí)現(xiàn)了鉸鏈連接，從而保證了一臺氣缸驅(qū)動若干個柱塞時，柱塞運(yùn)動的平行度。優(yōu)選地，所述每一個柱塞套上端均設(shè)有外螺紋，一設(shè)有內(nèi)螺紋的密封蓋套于所述柱塞套上端，與其螺紋連接。該密封蓋的設(shè)置為柱塞套提供了更好的密封性，從而防止冷卻水從柱塞套中溢出。優(yōu)選地，所述柱塞套與集管管壁之間還設(shè)有一定位套，所述定位套的內(nèi)壁和外壁分別與柱塞套和集管管壁密封固定連接。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(jī)架縫隙冷卻水，實(shí)現(xiàn)精軋機(jī)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(jī)架冷卻水在通道寬度方向上的冷卻寬度區(qū)域，實(shí)現(xiàn)減少精軋區(qū)域帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機(jī)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(dá)到同樣帶鋼邊部溫降效果的同時，能夠避免資源浪費(fèi)，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(jī)架間的上噴冷卻裝置在精軋機(jī)組中的設(shè)置示意圖。圖2為本發(fā)明設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中A-A處的剖視圖。圖4為本發(fā)明設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置中柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置中導(dǎo)向裝置和連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5中B-B處的剖視圖。圖7為圖2中J處放大圖。圖8為本發(fā)明設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置中密封套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置中柱塞套的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1-9具體介紹本發(fā)明的一種較佳實(shí)施例。如圖1，所示精軋機(jī)架間上噴冷卻裝置L設(shè)于精軋機(jī)架H入口側(cè)的帶鋼上方，經(jīng)過冷卻的帶鋼在軋輥P的軋制下成形。如圖2和圖3所示，精軋機(jī)架間上噴冷卻裝置包括一根集管1，集管1沿 垂直帶鋼運(yùn)行方向設(shè)置，若干排噴管沿集管1軸向方向均布于其上，每一排噴管均包括三個噴管4， 這三個噴管4沿集管1徑向方向排布，所有噴管4均與集管1導(dǎo)通，若干套柱塞裝置，對應(yīng)設(shè)于所述若干排噴管上方。其中，每一套柱塞裝置均包括三個彼此平行設(shè)置的定位套5， 定位套5分別對應(yīng)垂直設(shè)于三個噴管4的上方，定位套5穿過集管1的管壁與其固定連接； 三個柱塞套6，其上開有進(jìn)水口，三個柱塞套6分別對應(yīng)固定設(shè)于三個定位套5內(nèi)，其上端分別套有三個密封套12，其下端與若干個噴管4的上端對應(yīng)固定連接.從而實(shí)現(xiàn)與噴管4的導(dǎo)通；三根柱塞7，分別對應(yīng)設(shè)于三個柱塞套6內(nèi)，沿柱塞套6的軸向方向滑動阻斷進(jìn)水口 ； 一臺氣缸3通過固定設(shè)于集管1上的支撐架2固定架設(shè)在集管1的上方，氣缸3在支撐架2 上的定位通過法蘭9實(shí)現(xiàn)，氣缸桿31下端與導(dǎo)向裝置固定連接，導(dǎo)向裝置通過連接機(jī)構(gòu)與三根柱塞7連接，從而實(shí)現(xiàn)一臺氣缸同步驅(qū)動三根柱塞。該裝置中的導(dǎo)向裝置如圖3、圖5、圖6和圖7所示，若干導(dǎo)向架10通過導(dǎo)向架底座固定架設(shè)于集管1上，導(dǎo)向架10沿集管軸向方向設(shè)于相鄰兩排噴管之間，導(dǎo)向架10的左、 右外側(cè)壁上均開有一垂直設(shè)置的導(dǎo)向槽101 ；導(dǎo)向塊11的左、右兩端分別設(shè)于兩相鄰設(shè)置的導(dǎo)向槽101中，沿導(dǎo)向槽101上下滑動，導(dǎo)向塊11的上端面與氣缸桿31固定連接，下端面與連接機(jī)構(gòu)連接。該裝置中的連接機(jī)構(gòu)如圖3、圖5和圖7所示，包括水平連接板81，其上端面與導(dǎo)向塊11的下端面貼合并通過螺釘固定連接；兩塊側(cè)板82，分別設(shè)于水平連接板81下端面的左、右兩端，與水平連接板81垂直固定連接。如圖4所示的柱塞，包括柱塞桿73，與柱塞桿73固定連接的軸頸72以及與軸頸72固定連接的柱塞上端部71，柱塞上端部上設(shè)有銷孔74。三根柱塞的上端部71均設(shè)于兩塊側(cè)板82之間，兩塊側(cè)板82在對應(yīng)銷孔74的位置開有若干對穿孔；柱銷84插入對穿孔和銷孔74中，用以實(shí)現(xiàn)三根柱塞7與側(cè)板82的連接。該連接方式使得柱塞與側(cè)板實(shí)現(xiàn)了鉸鏈連接，從而保證了一臺氣缸驅(qū)動若干個柱塞時， 柱塞運(yùn)動的平行度。此外，該裝置中的柱塞套結(jié)構(gòu)如圖9所示，其設(shè)于定位套5中，其上端設(shè)有外螺紋。 密封蓋的結(jié)構(gòu)如圖8所示，密封蓋的下端通過內(nèi)螺紋123與柱塞套連接，其上端設(shè)有兩重密封121和122，因此該密封蓋能夠?yàn)橹滋峁└玫拿芊庑裕瑥亩乐估鋮s水從柱塞套中溢出。本發(fā)明所述的裝置在使用過程中，由一臺氣缸驅(qū)動與一排噴管對應(yīng)設(shè)置的一排柱塞，柱塞沿柱塞管內(nèi)壁滑動，從而實(shí)現(xiàn)對進(jìn)水口的打開和閉合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對沿帶鋼寬度方向冷卻水量的調(diào)節(jié)，而導(dǎo)向裝置能夠?qū)飧讞U的直線往復(fù)運(yùn)動起導(dǎo)向作用，從而保證整個裝置工作的穩(wěn)定性。該裝置不同于現(xiàn)有的邊部加熱器技術(shù)，在達(dá)到同樣帶鋼邊部溫度效果的同時，能夠避免較大資源，特別是電源的消耗，從而在提高帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還大大降低了生產(chǎn)成本。此外該裝置能夠根據(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(jī)架縫隙冷卻水，實(shí)現(xiàn)精軋機(jī)架冷卻水在寬度上的相應(yīng)變化，從而調(diào)節(jié)精軋機(jī)架冷卻水在通道寬度方向上的冷卻寬度區(qū)域，克服現(xiàn)有技術(shù)中精軋機(jī)架冷卻系統(tǒng)對帶鋼寬度方向存在著冷卻分布不均勻而無法調(diào)節(jié)的現(xiàn)象，減少精軋區(qū)域帶鋼邊部的溫降，確保帶鋼的板形、機(jī)械性能、溫度及相變在帶鋼寬度方向的均勻性。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)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(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)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(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)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(hù)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(jī)架間的上噴冷卻裝置，設(shè)于精軋機(jī)架入口側(cè)的帶鋼上方，包括一集管，沿垂直帶鋼運(yùn)行方向設(shè)置，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個噴管，沿所述集管徑向方向排布；其特征在于，所述精軋機(jī)架上噴冷卻裝置還包括若干套柱塞裝置，對應(yīng)設(shè)于所述若干排噴管上方，其中每一套柱塞裝置均包括若干彼此平行設(shè)置的柱塞套，分別對應(yīng)垂直固定設(shè)于每一排的各噴管上方，所述各柱塞套的上端貫穿集管管壁并與其密封固定連接，所述各柱塞套的下端與各噴管的上端對應(yīng)固定連接用以實(shí)現(xiàn)與噴管的導(dǎo)通，所述每一柱塞套上均設(shè)有一進(jìn)水口，柱塞套通過進(jìn)水口與集管導(dǎo)通；若干柱塞，分別對應(yīng)設(shè)于若干柱塞套內(nèi)，沿柱塞套軸向方向滑動阻斷進(jìn)水口，所述柱塞的外徑與柱塞套的內(nèi)徑相匹配；若干驅(qū)動裝置，分別對應(yīng)設(shè)于各套柱塞裝置上方；若干導(dǎo)向架，沿所述集管軸向方向設(shè)于相鄰兩排噴管之間，所述導(dǎo)向架的左、右外側(cè)壁上均開有一垂直設(shè)置的導(dǎo)向槽；若干導(dǎo)向塊，其左、右兩端分別設(shè)于兩相鄰設(shè)置的導(dǎo)向槽中，沿導(dǎo)向槽上下滑動，各導(dǎo)向塊的上端面與各驅(qū)動裝置對應(yīng)連接，其下端面與各套柱塞裝置對應(yīng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為氣缸，其氣缸桿下端與所述導(dǎo)向塊對應(yīng)固定連接。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，其特征在于，所述每一個導(dǎo)向塊下端面與對應(yīng)位置的柱塞裝置之間設(shè)有一連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)包括一水平連接板，其上端面與所述導(dǎo)向塊的下端面固定連接；兩側(cè)板，分別設(shè)于所述水平連接板下端面的左、右兩端，與水平連接板垂直固定連接， 所述與每一排噴管對應(yīng)連接的若干柱塞，其上端均設(shè)于兩側(cè)板之間，所述每一個柱塞上端均開有一銷孔，所述兩側(cè)板在對應(yīng)銷孔的位置開有若干對穿孔；若干柱銷，分別對應(yīng)插入所述對穿孔和銷孔中，用以實(shí)現(xiàn)若干柱塞上端與兩側(cè)板的連接。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，其特征在于，所述每一個柱塞套上端均設(shè)有外螺紋，一設(shè)有內(nèi)螺紋的密封蓋與柱塞套的外螺紋連接。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，其特征在于，所述柱塞套與集管管壁之間還設(shè)有一定位套，所述定位套的內(nèi)壁和外壁分別與柱塞套和集管管壁密封固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，其包括一集管，若干排沿集管軸向方向均布的噴管，每一排噴管均包括若干個沿集管徑向方向排布的噴管，若干套柱塞裝置，對應(yīng)設(shè)于所述若干排噴管上方，其中每一套柱塞裝置均包括若干彼此平行設(shè)置的定位套，分別對應(yīng)垂直設(shè)于若干個噴管的上方；若干柱塞套，分別對應(yīng)固定設(shè)于若干定位套內(nèi)，若干柱塞套與噴管導(dǎo)通，柱塞套通過設(shè)于其上的進(jìn)水口實(shí)現(xiàn)與集管的導(dǎo)通；若干柱塞，分別對應(yīng)設(shè)于若干柱塞套內(nèi)，沿柱塞套軸向方向滑動阻斷進(jìn)水口；該裝置還包括與每一套柱塞裝置連接的驅(qū)動裝置，每一套驅(qū)動裝置由一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)向。
文檔編號B21B45/02GK102189127SQ201010129730
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)明者李愛軍, 楊玉芳, 柴輝, 王軍, 談似鋒 申請人:北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司, 寶山鋼鐵股份有限公司