[发明专利]一种型钢冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧钢冷却装置，特别是一种适用于对型钢，尤其是H型钢进行风冷的冷却装置。

背景技术

型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材，是钢材四大品种(板、管、型、丝)之一。根据断面形状，型钢分简单断面型钢和复杂断面型钢，后者又称异型钢，包括后者指H型钢、槽钢、钢轨、窗框钢、弯曲型钢等，以及造船用的球扁钢。复杂型钢得制备方法又分为焊接和热轧两种，前者存在强度缺陷，故而目前热轧型钢应用面更广泛。

热轧的终止温度一般为800～900℃，之后需要进行冷却到80℃左右，根据冷却介质不同，冷却分为空冷、油冷、风冷、水冷等。冷却工艺的控制要点是冷却速度，上述冷却速度水冷最快，空冷最慢，而油冷、风冷介于二者之间。冷却速度和冷却方法会造成钢材组织与性能的波动：为了获得优越性能，在终轧后采取强制冷却措施，使得钢的晶粒细化，交货钢材有较高的综合力学性能。目前控冷热轧工艺多应用于盘条热轧，对于复杂型钢热轧，强制冷却容易影响钢材组织及其截面形状，造成成品质量缺陷。强制快速冷却可以增加钢材性能，缓冷坑保温缓慢降温能够降低冷却带来的变形影响，冷却速度和冷却带来形变这二者之间的矛盾是复杂型钢热轧冷却工艺中最大的难点，这一矛盾在规格比较大的轨梁型材生产中更是突出。

此外，型钢在生产过程中需要冷却到一定温度时才能进行矫直处理，冷却不及时，则会导致被迫减缓型钢的生产速度。

为了缓解这一矛盾，解决缓冷冷床自然冷却能力不足的问题，目前的惯用工艺通常会在冷床上直接采用喷雾或喷水的冷却方式，以求加速冷却，但该种工艺并不能解决上述问题，仍然存在下述缺陷：①喷水冷却会使复杂型钢由于冷却不均，从而出现弯曲形变；②水雾附着在型钢表面，容易使型钢产生锈蚀；③由于在冷却过程中水蒸气不能及时排出，从而对冷床区域行车及钢结构造成腐蚀；④水资源不能集中回收，造成水资源的极大浪费。

为了减少喷水带来的不利影响，部分企业也试图用风冷来进行冷却，但是由于普通风冷的冷却速度较水冷慢，限制了产品的生产效率。且普通单一风冷仍会造成弯曲形变，且风冷强度增加后，外界环境温差较大，加剧了钢材内部的组织结构不稳定。

因此，就需要一种能够对型钢进行快速冷却、改善型钢冷却均匀性、提高型钢生产效率的冷却装置。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种型钢冷却装置，以期增强冷却速度，提高钢材生产效率，且不会带来形变缺陷。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种型钢冷却装置，包括冷床厂房和冷床，其特征在于：所述冷床厂房的冷床入口和冷床出口处设有入口基坑和出口基坑，冷床厂房的顶部设有通风器；冷床的下方安装有强冷风机；入口基坑和出口基坑均伸出冷床厂房外，入口基坑与出口基坑通过冷床下方基坑相通；所述的入口基坑长度、深度分别小于出口基坑，基坑为阶梯状，下阶与出口基坑水平，上阶与入口基坑水平。

上述的基坑的宽度大于或等于冷床的宽度。

上述的强冷风机和通风器为多个，多个通风器呈线性排列，且通风器线性排列的宽度与冷床宽度一致，所述的多个强冷风机呈线性排列，强冷风机线性排列的宽度与冷床宽度一致，相邻的两强冷风机的间距能够使两强冷风机吹向冷床的气流能相互交叉。

上述的强冷风机和通风器数目相等，强冷风机的出风口与通风器之间的角度为15°～20°。

上述的强冷风机安装在冷床中后三分之一处。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、采用两端的基坑设计，使空气由冷床厂房的两端的基坑进入冷床，冷热空气在运动过程中形成强对流，实现基础风冷。

2、无需使用水雾对型钢进行冷却，因此型钢和冷床区域行车及钢结构无锈蚀现象出现。

3、通过强制控冷，提升降温速率，减少热轧到矫正之间的时间消耗，提高钢材生产效率，可以满足大规模高速度生产产量需求。

4、阶梯气冷技术，虽然降温速度膏，但是型钢表面冷却均匀，弯曲变形小。

附图说明

图1是本发明对比例的侧视结构示意图。

图2是本发明实施例1的侧视结构示意图。

图3是本发明实施例2的侧视结构示意图。

图4是本发明实施例2中冷凝排管部分的结构示意图。

图5是本发明实施例3的BD1轧制过程示意图。