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(duì)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(guò)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(huì)在后續(xù)冷卻過(guò)程中產(chǎn)生帶來(lái)雙邊浪趨勢(shì)的內(nèi)應(yīng)力，從而給帶鋼的板形、機(jī)械性能、溫度及相變?cè)趯挾确较虻木鶆蛐远紟?lái)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(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，國(guó)外針對(duì)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(jiǎn)稱EH)和層流冷卻邊部遮擋裝置，對(duì)帶鋼質(zhì)量進(jìn)行綜合控制，國(guó)內(nèi)多家冶金企業(yè)的熱軋生產(chǎn)線都引進(jìn)了德國(guó)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(guò)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(méi)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(wú)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(jiǎn)稱EH) 初期投入就需8000萬(wàn)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(shí)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(wú)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(gè)至12個(gè)月，多個(gè)成本要80萬(wàn)，裝機(jī)量8個(gè)加熱頭，僅加熱頭備件消耗一年就要超過(guò)600萬(wàn)元，進(jìn)口的隔熱布費(fèi)用也非常高。因此，申請(qǐng)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(duì)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(duì)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(duì)帶鋼寬度方向冷卻分布不均勻的問(wèn)題無(wú)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?cè)趲т搶挾确较虻木鶆蛐缘哪康摹榱藢?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(gè)噴管，沿所述集管徑向方向排布；若干套柱塞裝置，對(duì)應(yīng)設(shè)于所述若干排噴管上方，所述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(duì)應(yīng)垂直設(shè)于每一排的各噴管上方，所述各柱塞套的上端穿過(guò)集管管壁并與其密封固定連接，所述各柱塞套的下端分別與各噴管的上端對(duì)應(yīng)固定連接用以實(shí)現(xiàn)與噴管的導(dǎo)通，所述各柱塞套上均設(shè)有一進(jìn)水口，柱塞套通過(guò)進(jìn)水口與集管導(dǎo)通；若干柱塞，分別對(duì)應(yīng)設(shè)于若干柱塞套內(nèi)，沿柱塞套軸向方向滑動(dòng)阻斷進(jìn)水口。優(yōu)選地，所述精軋機(jī)架上噴冷卻裝置還包括若干驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)每一套柱塞裝置，所述每一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)一連接機(jī)構(gòu)與所述每一套柱塞裝置中的若干柱塞連接。優(yōu)選地，所述柱塞上端設(shè)有球頭，所述連接機(jī)構(gòu)包括一上板，其下端面設(shè)有若干上半球形槽；一下板，與所述上板固定連接，所述下板上設(shè)有若干對(duì)應(yīng)上半球形槽設(shè)置的下半球形槽，所述若干上半球形槽和下半球形槽組成若干球形槽，所述若干球頭對(duì)應(yīng)設(shè)于所述若干球形槽內(nèi)。優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸，其通過(guò)一支撐架固定設(shè)于所述柱塞裝置的上方，所述氣缸的氣缸桿與所述上板的上端面固定連接。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。優(yōu)選地，所述柱塞套上端還設(shè)有一密封件。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(duì)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?cè)趲т搶挾确较虻木鶆蛐缘哪康?。因此，本發(fā)明在達(dá)到同樣帶鋼邊部溫降效果的同時(shí)，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(shí)，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柱塞套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置中上板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置中下板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1-7具體介紹本發(fā)明的一種較佳實(shí)施例。如圖1，所示設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置L設(shè)于精軋機(jī)架H入口側(cè)的帶鋼上方，經(jīng)過(guò)冷卻的帶鋼在軋輥P的軋制下成形。如圖2和圖3所示，該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(gè)噴管4，這三個(gè)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(duì)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(gè)彼此平行設(shè)置的定位套5，定位套5 分別對(duì)應(yīng)垂直設(shè)于三個(gè)噴管4的上方，定位套5穿過(guò)集管1的管壁與其固定連接；三個(gè)柱塞套6，其上開(kāi)有如圖5所示的進(jìn)水口 61，三個(gè)柱塞套6分別對(duì)應(yīng)固定設(shè)于三個(gè)定位套5內(nèi)， 其下端與若干個(gè)噴管4的上端對(duì)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(duì)應(yīng)設(shè)于三個(gè)柱塞套6內(nèi)，沿柱塞套6的軸向方向滑動(dòng)阻斷進(jìn)水口 61，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)、閉進(jìn)水口 61 ； —臺(tái)氣缸3通過(guò)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(guò)法蘭9實(shí)現(xiàn)，氣缸桿31通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與三根柱塞7連接，從而實(shí)現(xiàn)一臺(tái)氣缸同步驅(qū)動(dòng)三根柱塞。該裝置中的柱塞為如圖4所示的球頭柱塞，其柱塞桿73的上端部通過(guò)軸頸72與桿體73的螺紋聯(lián)接將桿體73與球頭71固定連接在一起。該裝置中的連接結(jié)構(gòu)如圖3、圖5和圖6所示，氣缸桿31下端通過(guò)一連接板84與上板81固定連接，上板81的下端面開(kāi)有三個(gè)半球形的凹槽831，三塊下板82分別通過(guò)螺釘與上板81固定連接，其與上板對(duì)應(yīng)位置的下板82上開(kāi)有下半球形凹槽832，上半球形凹槽 831和下半球形凹槽832共同組成球形凹槽83，柱塞球頭71就設(shè)于球形凹槽83內(nèi)，用以實(shí)現(xiàn)柱塞與連接機(jī)構(gòu)的連接。本發(fā)明所述的裝 置在使用過(guò)程中，由一臺(tái)氣缸驅(qū)動(dòng)與一排噴管對(duì)應(yīng)設(shè)置的一排柱塞，柱塞沿柱塞管內(nèi)壁滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)水口的打開(kāi)和閉合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)沿帶鋼寬度方向冷卻水量的調(diào)節(jié)。該裝置能夠根據(jù)精軋帶鋼不同寬度的冷卻工藝要求，對(duì)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?cè)趲т搶挾确较虻木鶆蛐缘哪康?。因此，本發(fā)明在達(dá)到同樣帶鋼邊部溫降效果的同時(shí)，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(shí)，大大降低了生產(chǎn)成本。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)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(qǐng)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，每一排噴管均包括若干個(gè)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(duì)應(yīng)設(shè)于所述各排噴管上方，所述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(duì)應(yīng)垂直設(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分別與各噴管的上端對(duì)應(yīng)固定連接用以實(shí)現(xiàn)與噴管的導(dǎo)通，所述各柱塞套上均設(shè)有一進(jìn)水口，柱塞套通過(guò)進(jìn)水口與集管導(dǎo)通；若干柱塞，分別對(duì)應(yīng)設(shè)于各柱塞套內(nèi)，沿柱塞套軸向方向滑動(dòng)阻斷進(jìn)水口，所述柱塞的外徑與柱塞套的內(nèi)徑相匹配。
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，還包括若干驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)每一套柱塞裝置，所述每一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)一連接機(jī)構(gòu)與所述每一套柱塞裝置中的各柱塞連接。
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，所述柱塞上端設(shè)有球頭，所述連接機(jī)構(gòu)包括一上板，其下端面設(shè)有若干上半球形槽；一下板，與所述上板固定連接，所述下板上設(shè)有若干對(duì)應(yīng)上半球形槽設(shè)置的下半球形槽，各上半球形槽和下半球形槽組成若干球形槽，所述球頭對(duì)應(yīng)設(shè)于各球形槽內(nèi)。
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，所述驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸，其通過(guò)一支撐架固定設(shè)于所述柱塞裝置的上方，所述氣缸的氣缸桿與所述上板的上端面固定連接。
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。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，其特征在于，所述柱塞套上端還設(shè)有一密封件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種設(shè)于精軋機(jī)架間的上噴冷卻裝置，其包括一沿垂直帶鋼運(yùn)行方向設(shè)置的集管，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(gè)沿集管徑向方向排布的噴管，若干套柱塞裝置，對(duì)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(duì)應(yīng)垂直設(shè)于若干個(gè)噴管的上方；若干柱塞套，分別對(duì)應(yīng)固定設(shè)于若干定位套內(nèi)，所述若干柱塞套與噴管導(dǎo)通，柱塞套通過(guò)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(duì)應(yīng)設(shè)于若干柱塞套內(nèi)，沿柱塞套軸向方向滑動(dòng)阻斷進(jìn)水口；以及與柱塞裝置連接的驅(qū)動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)B21B45/02GK102189129SQ20101012976
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者楊玉芳, 林紅, 王軍, 袁文清 申請(qǐng)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