本發(fā)明涉及鋼材軋制的裝備與工藝技術(shù)，特別是一種機(jī)架間冷卻裝備和熱心軋制工藝，通過在軋制工藝流程中的粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間設(shè)置冷卻裝備，有利于使粗軋后的鋼板中間坯盡快滿足精軋溫度要求，縮短待溫時間和軋制周期，節(jié)能降耗；采用熱心軋制，有利于改善軋制鋼板的心部韌性，提高板材心部質(zhì)量，從而提高鋼板探傷合格率。

背景技術(shù)：

鋼材中厚板是量大面廣的鋼材品種，在建筑、橋梁、機(jī)械、能源、管線、造船、石油化工、鐵道、礦山機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。中厚板的生產(chǎn)流程一般包括對鋼坯進(jìn)行初軋(粗軋機(jī))到終軋(精軋機(jī))的各個環(huán)節(jié)。粗軋時要求鋼坯加熱溫度較高(例如，1200℃—1250℃)，初軋之后的中間坯鋼板需要在初軋機(jī)和終軋機(jī)之間的輥道上等待至溫度降低到適合終軋機(jī)所設(shè)定的控制軋制溫度(例如，800-850℃)。中間坯待溫時間較長，需要長達(dá)幾十分鐘(例如，10-20分鐘)。本發(fā)明人認(rèn)為，如果對流水線上的中間坯鋼板進(jìn)行在線降溫干預(yù)，使其盡快滿足精軋溫度要求，則可以提高生產(chǎn)過程連續(xù)化的程度，簡化工藝流程，縮短生產(chǎn)周期，有利于節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)費用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種機(jī)架間冷卻裝備和熱心軋制工藝，通過在軋制工藝流程中的粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間設(shè)置冷卻裝備，有利于使粗軋后的中間坯鋼板盡快滿足精軋溫度要求，縮短待溫時間和軋制周期，節(jié)能降耗；采用熱心軋制，有利于改善軋制鋼板的心部韌性，提高板材心部質(zhì)量，從而提高鋼板探傷合格率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

機(jī)架間冷卻裝備，其特征在于，包括框架，框架上設(shè)置有冷卻集管陣列，每一根冷卻集管上設(shè)置有噴嘴陣列，所述框架中具有冷卻輥道橫向穿越段，所述框架的左端為中間坯鋼板輸入端，所述框架的右端為中間坯鋼板輸出端。

所述框架的前邊部為傳動側(cè)，所述傳動側(cè)包括傳動側(cè)支架，所述框架的后邊部為換輥側(cè)，所述換輥側(cè)包括換輥側(cè)支架。

所述集管為不銹鋼制品，所述噴嘴為黃銅制品。

所述集管上配有用于集管溫度過熱報警的熱電偶報警器。

所述冷卻集管陣列包括上冷卻集管陣列和下冷卻集管陣列。

所述框架包括上冷卻框架和下冷卻框架托架，所述上冷卻框架包括子框架和子框架高度調(diào)節(jié)裝置，所述子框架上設(shè)置有上冷卻集管陣列和分區(qū)封水裝置，所述下冷卻框架托架包括下冷卻集管陣列和下冷卻集管托架。

所述框架上設(shè)置有上冷卻集管保護(hù)裝置，邊部遮擋裝置，以及邊部補(bǔ)償加熱裝置。

熱心軋制工藝，其特征在于，包括位于粗軋機(jī)和精軋機(jī)之間的機(jī)架間冷卻裝備，所述機(jī)架間冷卻裝備對出自粗軋機(jī)且由輥道輸入的中間坯鋼板進(jìn)行噴淋冷卻，使中間坯鋼板既具有軟質(zhì)心部又具有一定厚度的硬質(zhì)層表層，然后直接進(jìn)入精軋機(jī)，由精軋機(jī)對中間坯鋼板進(jìn)行熱心軋制。

所述中間坯鋼板在所述機(jī)架間冷卻裝備中用水噴淋冷卻時，利用邊部補(bǔ)償加熱裝置對冷卻較快的中間坯鋼板邊角部同步加熱。

經(jīng)過所述熱心軋制而成的鋼板為表面細(xì)晶鋼產(chǎn)品。

本發(fā)明技術(shù)效果如下：本發(fā)明機(jī)架間冷卻裝備和熱心軋制工藝，所述機(jī)架間是指在軋制工藝流程中的粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間，能夠克服目前中厚板軋制過程中的冷卻不均勻、待溫時間長、效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，得到精軋要求的控制軋制溫度，縮短軋制周期，實現(xiàn)精確的組織控制，可以實現(xiàn)熱心軋制，在相同強(qiáng)度下實現(xiàn)韌性或塑性改善，或屈強(qiáng)比降低，并且生產(chǎn)成本較為低廉，提高中厚板的探傷通過率，生產(chǎn)出高品質(zhì)的中厚鋼板。

本發(fā)明具有特點如下：在中厚板機(jī)架間冷卻熱心軋制工藝中能夠通過布置在中厚板粗軋和精軋之間的高效冷卻裝置，快速地降低板坯溫度，精確地實現(xiàn)中間板坯控軋的溫度目標(biāo)；同時采用邊角部同步加熱系統(tǒng)，解決板坯溫度均勻控制問題，高效地實現(xiàn)中間板坯的快速均勻冷卻控制。實施本發(fā)明能夠通過機(jī)架間冷卻和邊部加熱技術(shù)達(dá)到高效、節(jié)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。從某種意義上說，本發(fā)明主要是涉及細(xì)晶鋼生產(chǎn)和中厚板機(jī)架間冷卻熱心軋制的一種新工藝技術(shù)方法。

附圖說明

圖1是實施本發(fā)明的機(jī)架間冷卻裝備結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示機(jī)架間冷卻裝備的左視示意圖。

圖3是圖1所示機(jī)架間冷卻裝備的俯視示意圖。

附圖標(biāo)記列示如下：1-中間坯鋼板傳送輥道；2-冷卻輥道；3-中間坯鋼板運行方向；4-分區(qū)封水裝置；5-上冷卻集管；6-上冷卻集管保護(hù)裝置；7-換輥側(cè)；8-換輥側(cè)支架；9-傳動側(cè)；10-傳動側(cè)支架；11-軋制中心線；12-邊部遮擋裝置；13-上冷卻框架；14-中間坯鋼板輸入端；15-中間坯鋼板輸出端；16-框架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖(圖1-圖3)對本發(fā)明進(jìn)行說明。

圖1是實施本發(fā)明的機(jī)架間冷卻裝備結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示機(jī)架間冷卻裝備的左視示意圖。圖3是圖1所示機(jī)架間冷卻裝備的俯視示意圖。如圖1至圖3所示，機(jī)架間冷卻裝備，包括框架16，框架16上設(shè)置有冷卻集管陣列(例如若干根上冷卻集管5)，每一根冷卻集管上設(shè)置有噴嘴陣列，所述框架中具有冷卻輥道橫向穿越段(例如中間坯鋼板傳送輥道1中的冷卻輥道2)，所述框架16的左端為中間坯鋼板輸入端14，所述框架16的右端為中間坯鋼板輸出端15。所述框架6的前邊部為傳動側(cè)9，所述傳動側(cè)9包括傳動側(cè)支架10，所述框架16的后邊部為換輥側(cè)7，所述換輥側(cè)7包括換輥側(cè)支架8。所述集管為不銹鋼制品，所述噴嘴為黃銅制品。所述集管上配有用于集管溫度過熱報警的熱電偶報警器。所述冷卻集管陣列包括上冷卻集管陣列和下冷卻集管陣列。所述框架16包括上冷卻框架13和下冷卻框架托架，所述上冷卻框架包括子框架和子框架高度調(diào)節(jié)裝置，所述子框架上設(shè)置有上冷卻集管陣列和分區(qū)封水裝置4，所述下冷卻框架托架包括下冷卻集管陣列和下冷卻集管托架。所述框架16上設(shè)置有上冷卻集管保護(hù)裝置6，邊部遮擋裝置12，以及邊部補(bǔ)償加熱裝置。中間坯鋼板按照中間坯鋼板運行方向3沿軋制中心線傳送。

熱心軋制工藝，包括位于粗軋機(jī)和精軋機(jī)之間的機(jī)架間冷卻裝備，所述機(jī)架間冷卻裝備對出自粗軋機(jī)且由輥道輸入的中間坯鋼板進(jìn)行噴淋冷卻，使中間坯鋼板既具有軟質(zhì)心部又具有一定厚度的硬質(zhì)層表層，然后直接進(jìn)入精軋機(jī)，由精軋機(jī)對中間坯鋼板進(jìn)行熱心軋制。所述中間坯鋼板在所述機(jī)架間冷卻裝備中用水噴淋冷卻時，利用邊部補(bǔ)償加熱裝置對冷卻較快的中間坯鋼板邊角部同步加熱。經(jīng)過所述熱心軋制而成的鋼板為表面細(xì)晶鋼產(chǎn)品。

本發(fā)明屬于依托于中厚板產(chǎn)品的在粗軋與精軋之間的機(jī)架間冷卻和邊部加熱技術(shù)，達(dá)到高效、節(jié)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，主要是涉及細(xì)晶鋼生產(chǎn)和中厚板機(jī)架間冷卻熱心軋制的一種工藝技術(shù)方法。本發(fā)明包括，中厚板機(jī)架間冷卻熱心軋制工藝技術(shù)的提出，機(jī)架間冷卻裝置和邊部加熱系統(tǒng)。本發(fā)明適用于中厚板產(chǎn)品的生產(chǎn)。中間坯進(jìn)機(jī)架間冷卻溫度在1100-1200℃之間，經(jīng)過機(jī)架間冷卻后，溫度可以迅速降低到900℃以下，進(jìn)入精軋機(jī)溫 度在800-850℃。在粗軋和精軋之間，采用機(jī)架間冷卻—邊部加熱—機(jī)架間冷卻的布置形式，經(jīng)過1min30s左右時間，進(jìn)入精軋機(jī)前使溫度達(dá)到目標(biāo)控制要求。實現(xiàn)厚板熱心軋制。在短時間內(nèi)使中間坯快速冷卻，并形成一定厚度的硬質(zhì)層，但是中間坯的心部相對來說是軟相，進(jìn)入精軋，從而實現(xiàn)熱心軋制工藝技術(shù)。實現(xiàn)表面細(xì)晶鋼的軋制。

本發(fā)明是中厚板機(jī)架間冷卻熱心軋制工藝技術(shù)，在現(xiàn)有工藝流程基礎(chǔ)上增加一套機(jī)架間冷卻裝備，實現(xiàn)中厚板細(xì)晶鋼的生產(chǎn)和熱心軋制技術(shù)，即在粗軋和精軋之間安裝一套機(jī)架間冷卻系統(tǒng)和在線中間坯邊部補(bǔ)償加熱系統(tǒng)后進(jìn)入精軋機(jī)，見圖1。提高了生產(chǎn)過程連續(xù)化的程度，簡化了工藝流程，縮短了生產(chǎn)周期，有利于節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)費用，與原生產(chǎn)流程方式對比中厚板機(jī)架間冷卻熱心軋制技術(shù)有更大的靈活性。以普碳鋼成分為基礎(chǔ)，通過晶粒細(xì)化使其屈服強(qiáng)度顯著提高且不降低韌塑性水平，從而降低合金化成本。粗軋后1100-1200℃的中間坯經(jīng)過機(jī)架間冷卻后，可以實現(xiàn)精確的溫度控制，確保進(jìn)入精軋機(jī)組溫度：800-850℃，實現(xiàn)細(xì)晶鋼軋制；同時也可以實現(xiàn)厚板的熱心軋制，提高厚板心部質(zhì)量，提高探傷合格率。

機(jī)架間冷卻裝置或裝備主要由以下幾個部分組成：上、下冷卻集管：集管材料采用304不銹鋼，噴嘴材料采用黃銅。冷卻寬度4400mm(最大鋼板寬度為4150mm)。集管有如下特點：1)所有上集管采用相同設(shè)計，可互換；2)密排噴嘴保證高密度冷卻模式，實現(xiàn)冷卻水流快速打開關(guān)閉，更不容易損壞和堵塞；3)集管可根據(jù)鋼板寬度調(diào)節(jié)邊部區(qū)域的冷卻水流量；4)配有熱電偶報警器用于集管溫度過熱報警。

上冷卻框架：上集管高度調(diào)級范圍在軋制線上300—1200mm。上冷卻框架的結(jié)構(gòu)特點：1.預(yù)制碳鋼結(jié)構(gòu)的主框架制成高度調(diào)節(jié)子框架和主供水管路。2.子框架的高度可以調(diào)節(jié)，可以快速拆裝?？蚣苌系睦鋮s水分為不同的冷卻區(qū)域。

下冷卻框架托架：下集管與托架用銷釘相連，可以快速拆裝。托架安裝在輥道梁上。

側(cè)噴：每個側(cè)噴集管上裝有一套扁平噴嘴用以消除鋼板上存余的冷卻水。從上方以一定的角度噴射，遠(yuǎn)離鋼板中心、噴水壓力10bar，由直接冷卻水系統(tǒng)提供。軟管供水。

上集管保護(hù)：防止鋼板翹頭撞擊上集管，可拆卸的預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)。

邊部遮擋裝置：采用不銹鋼U型結(jié)構(gòu)，導(dǎo)輪耐腐蝕。鋼板寬度范圍：1500—4150mm。遮擋區(qū)的集管冷卻水遠(yuǎn)離鋼板表面，每個遮擋內(nèi)側(cè)末端的凸出筋確保水流轉(zhuǎn)移到鋼板外。邊部遮擋系統(tǒng)通過電動千斤頂驅(qū)動。

噴射擋板：防止冷卻水噴濺到周圍。

邊部加熱器或邊部補(bǔ)償加熱裝置：本項目擬配置2套邊部加熱器，用以對中間坯邊部 進(jìn)行溫度調(diào)整，以確保中間坯寬度方向上溫度偏差保證在允許范圍內(nèi)。

在此指明，以上敘述有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明創(chuàng)造，但并非限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實質(zhì)內(nèi)容的對以上敘述的等同替換、修飾改進(jìn)和/或刪繁從簡而進(jìn)行的實施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。