一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置，设在精轧机和卷取机之间；包括：水量分配器与高密度上集管、粗调上集管、精调上集管和高密度下集管、粗调下集管、精调下集管分别通过管路及手动阀、流量调节阀、气动开闭阀连接，以及高位水箱组成的冷却区所构成。所述冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置由多个冷却段组成，包括一个或二个强冷段Ｑ、一个粗冷段Ｃ和一个精冷段Ｊ；所述强冷段Ｑ由多个高密度上集管组和高密度下集管组组成；粗冷段Ｃ由粗调上集组和粗调下集管组组成；精冷段Ｊ由精调上集管组和精调下集管组所组成。本实用新型专利技术的优点是可实现超快速冷却和板形可控的均匀冷却，满足各种热轧商用带钢和冷轧基料的生产需要。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于轧钢生产冷却技术，特别涉及一种冷却板形可控制的热轧带钢层 流冷却装置。
技术介绍
随着市场对钢材的需求量越来越大，对其质量的要求也越来越高。轧后控制冷却 是提高钢板质量的一个十分有效的方法，得到了广泛的应用。控制冷却的基本原理是通过 控制轧后钢板的冷却速率及终冷温度，改善钢材的组织和性能。其重要目的是通过控制冷 却进一步提高钢板的强度，同时利用钢材的合金元素与轧后冷却速率间的关系，可以用同 一种成分的钢生产出不同性能要求的产品，或与控制轧制工艺相结合生产出更高性能的产 品。轧后快速冷却优点表现在细化晶粒，减少合金含量，降低成本；改善钢的塑性和焊接 性能；提高钢板强度和韧性；提高轧制节奏和生产效率；利用同一种成分的钢生产出不同 性能要求的产品，丰富产品品种和规格，增强市场竞净力。因此，提高轧后冷却速率已经是 热轧带钢、钢板改善性能、降低成本的重要手段。与此同时，由于冷却不均带来的板形问题，对钢板质量产生了很大的负面影响，在 高强钢板的生产和应用影响尤其突出，已经受到广泛关注。在冷却过程中，主要有三种不均 勻冷却会导致钢板板形问题横向冷却严重不均勻，厚度方向冷却不对称，横向和厚度方向 冷却不均勻混合。因此，控制冷却钢板的横向冷却均勻性和厚度方向冷却的对称性，是控制 钢板平直度的主要途径。2004年的中国专利ZL 200410021048. 7公开了“一种带钢层流冷却装置及其控 制冷却方法”，该装置由上层流集管和下喷射集管组成的冷却区构成，冷却区包括主冷段 和精冷段两部分，特点是该装置由2个带有各自的主冷段和精冷段的冷却区串接而成， 2个冷却区的主冷段又由若干组强冷集管组和若干组主冷集管组构成，并设4个测温点。 其缺点是冷却速率小、冷却区域过长、工艺适应性不强。2006年的中国技术专利ZL 200620166942. 8公开了 “热轧板带层流冷却装置”以及2007年的中国技术专利ZL 200720016078. 8公开了 “中宽钢带轧机的层流冷却装置”，主要特征是翻转机构，没有说明 其冷却能力和冷却板形控制能力。中国技术专利ZL 200910068222. 6及中国技术 专利ZL 200920095998. 2公开了一种用于热轧带钢生产线的冷却设备，该冷却设备包括超 快冷装置和层流冷却装置两部分，分别采用两种不同压力的冷却介质。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置，可以 实现超快速冷却和板形可控的均勻冷却，满足各种热轧商用带钢和冷轧基料的生产需要。为此，本技术提供了一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置，由高位 水箱、水量分配器、高密度上集管、粗调上集管、精调上集管和高密度下集管、粗调下集管、 精调下集管组成的冷却区所构成，所述冷却装置设置在精轧机1和卷取机11之间，按照冷却能力和可实现的工艺功能划分，所述冷却装置由多个冷却段组成，包括一个或二个强冷 段Q、一个粗冷段C和一个精冷段J ；所述强冷段Q由多个高密度上集管组和高密度下集管 组组成；所述粗冷段C粗调上集管组和粗调下集管组组成；所述精冷段J由精调上集管组 和精调下集管组所组成。所述冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的水量分配器与高密度上集管、粗 调上集管、精调上集管和高密度下集管、粗调下集管、精调下集管分别通过管路及手动阀、 流量调节阀、气动开闭阀连接。所述冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的每组集管后设置有1 2组侧喷 装置，以提高冷却速率，控制带钢宽度方向板形，控制及改善带钢冷却板形。；在所述冷却区 的入口和出口设有空气吹扫装置。所述强冷段Q由多个高密度上集管和相应数量的高密度下集管所组成，可以实现 热轧带钢的超快速冷却，4mm厚度钢板冷却速率在5-220°C /s范围内可调节。所述强冷段 Q的高密度上集管流量固定，高密度下集管的连接管路上设有流量调节阀，高密度下集管流 量通过流量调节阀连续可调节，以控制不同厚度带钢的冷却板形。所述高密度上集管由主水管或水箱与4排U型管或4排或4排以上的直喷管联通 组合构成；所述高密度下集管由1根主水管与2 3排喷管联通组成，或2 3组1根主水 管与1排喷管联通组成集管构成。所述粗冷段、精冷段上部的粗调上集管和精调上集管的流量固定，下部的粗调下 集管和精调下集管的连接管路上设有流量调节阀，流量通过流量调节阀调节；或上下集管 流量固定、上部的粗调上集管和精调上集管的连接管路上设有气动开闭阀，用于调节流量， 以控制不同厚度带钢的冷却板形。所述高密度上集管、粗调上集管和精调上集管的流量固定，高密度下集管、粗调下 集管和精调下集管的供水管路上配置流量调节阀，可以根据厚度规格调整集管水量；从而 保证热轧带钢的冷却板形。可保证冷却板形的钢板厚度范围可达1. 2-25mm。所述高密度上集管、粗调上集管、精调上集管在钢板宽度方向上采用中凸形曲线 流量分布或梯形流量布置，高密度下集管、粗调下集管、精调下集管在钢板宽度方向上采用 横向流量均衡布置，以控制不同宽度冷却板形。本技术的优点在于1.采用高密度集管的强冷段Q可以提供带钢比常规层流冷却更高的冷却速率，实 现超快速冷却。4mm厚度钢板冷却速率可达5-220°C/s。也可以根据不同规格和不同成 分钢种的工艺需要，灵活选择不同冷却组合方式的冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装 置，控制钢板的冷却速率，冷却速率调节能力强。2.本技术冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的强冷段Q部高密度上 集管2喷水口与冷却钢板5上表面的高度差H = 800 2000mm，粗调段C和精调段J的粗 调上集管、精调上集管的喷水口与冷却钢板5上表面的高度差Hl = 1400 2000mm。高密 度上集管的与冷却钢板的高度差H较斜喷型冷却器要求的高度差更大，可以有效防止带钢 翘头和甩尾事故对冷却装置的破坏，设备运行时安全性更高。3.由于采用了高位水箱，强冷段Q和粗调段C、精调段J的采用一种压力的冷却介 质，配套的供水设备和运行管理简单。附图说明图1是本技术由3个冷却段组成的冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置 的布置示意图图2是本技术由4个冷却段组成的冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置 的布置示意图图3是本技术一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的连接示意图图4a是本技术冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的上集管的中凸形 曲线流量分布示意图图4b是本技术冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的上集管的梯形流 量分布示意图图5为本技术冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的下集管流量分布 示意图其中1.精轧机2.高密度上集管3.粗调上集管4.精调上集管5.冷却钢板6.空气吹扫装置7.高密度下集管8.粗调下集管9.侧喷装置具体实施方式以下结合附图1 5，对本技术详述如下本技术一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置由高位水箱12、水量分 配器13、高密度上集管2和高密度下集管7，粗调精调上集管3、4和粗调、精调下集管8、10 组成的冷却区所构成。图3是本技术一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的 连接示意图，如图所示，管路14及手动阀门15、流量调节阀16、气动开关阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余伟，邓宏玉，詹智敏，张立杰，韩爽，高英杰，何春雨，刘涛，徐言东，程知松，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：实用新型
国别省市：11