[实用新型]一种高碳钢盘条轧后控制冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于轧钢线材控制冷却装置及方法技术领域，涉及一种高碳钢盘条轧后控制冷却装置。

背景技术

目前高速线材生产线的控制冷却主要采用斯太尔摩风冷线，即线材在轧制和水冷后通过吐丝机形成均匀分布的散卷，利用风机控制冷却的一种在线控制冷却方法。它可以起到控制金相组织、改善使用性能、减少氧化铁皮的综合效果。斯太尔摩法是目前世界上应用最普遍、最成熟可靠的一种线材控制冷却方法。在线材的散卷控制冷却阶段主要通过调节线材轧制速度，输送辊道速度与风机风量的方法来控制冷却速度，从而达到控制冷却的目的。但是斯太尔摩控冷的方法存在一些问题：生产某些大规格线材时冷却能力不足，并且，在生产高碳钢产品时，常常需要线材在吐丝后能够得到快速冷却。然而线材规格越大，冷速越慢，因此受风机能力的制约，某些生产线在生产大规格高碳钢线材时，常常因盘条吐丝之后，相变之前的冷却速度较慢，产生网状碳化物等异常组织，导致下游客户在拉拔过程中产生断丝现象。

中国专利CN201511045U公开了一种高速线材风雾混合控制冷却装置，是在斯太尔摩风机的风门处通过支架设置雾化喷嘴，利用雾化喷嘴与风机的组合，对线材采用气雾冷却来降低线材的冷却速度，虽然该方法简单易行，但是该方法主要是加快了相变阶段的冷却速度，对相变前的冷却速度控制有限，很难抑制高碳钢盘条中网状碳化物的形成。中国专利CN102451841B公开了一种高碳钢盘条轧后冷却系统及方法，是在吐丝机与斯太尔摩控制冷却装置之间的辊道上，向盘条两侧搭接区域进行气雾冷却，将盘条各区域的温差控制在100℃以下，并将盘条进入斯太尔摩控冷区域的温度控制在650～750℃。虽然该方法对于降低相变前的冷速有一定的效果，但是存在一定局限性，将气雾喷嘴设置在辊道上方，盘条散发出的热量也将上升，务必会对喷嘴有一定的损害，同时该装置采用的冷却介质为去离子水，而非工业用水，对于车间正常生产来说，成本较高。中国专利CN203417938U公开了一种高速线材风雾混合控制冷却装置，是在斯太尔摩风冷线的前段，将喷雾装置设置在雾罩上，并安装于吐丝后的的斯太尔摩辊道上方，并且设置下喷头，安装于风机辊道下方，整体对盘卷进行冷却，提高冷却速度，但是该方法因为冷却前段斯太尔摩辊道上添加了雾罩，对热量的散失起了一定的阻碍作用，难以较大幅度的降低冷却速度。现有的冷却装置由于气雾喷嘴设置不合理，斯太尔摩控制冷却装置的冷却速度较慢，会产生网状碳化物等异常组织，或损坏喷嘴。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种高碳钢盘条轧后控制冷却装置，可以在不进行风机改造的条件下提高斯太尔摩冷却线的冷却能力，尤其是盘条相变前的冷却能力，细化奥氏体晶粒尺寸，提高盘条性能。

为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高碳钢盘条轧后控制冷却装置，包括吐丝机保护罩、风机、气雾喷头、压缩空气管道、冷却水管道、斯太尔摩辊道挡板、总流量阀门、分管道流量阀门和半圆形钢架；气雾喷头、压缩空气管道和冷却水管道成组安装在吐丝机保护罩的端部和斯太尔摩辊道挡板的中上部；斯太尔摩辊道挡板在吐丝机保护罩至斯太尔摩控冷线第一台风机之间。

进一步，所述的高碳钢盘条轧后控制冷却装置中气雾喷头上的气雾喷嘴为扇形喷嘴，并且每个气雾喷头均安装有可单独的进行压缩空气和冷却水的流量调节的分管道流量阀门。

进一步，所述的高碳钢盘条轧后控制冷却装置中压缩空气管道和冷却水管道在分流前安装有对气体和冷却水总流量进行控制的总流量阀门。

更进一步，所述的高碳钢盘条轧后控制冷却装置中气雾喷头及压缩空气管道、冷却水管道成组安装在半圆形钢架上，半圆形钢架内径大于吐丝机保护罩前端外径，再将钢架整体固定于吐丝机保护罩前端。

优选的，所述的高碳钢盘条轧后控制冷却装置中安装在吐丝机保护罩端部的相邻气雾喷头之间的角度为30～45°。

更进一步，所述的高碳钢盘条轧后控制冷却装置中安装在斯太尔摩辊道挡板中上部的相邻气雾喷头的间隔为30～60cm，距离上部边缘位置10～30cm，两侧挡板上气雾喷头对称分布。

优选的，所述的高碳钢盘条轧后控制冷却装置中安装在斯太尔摩辊道挡板中上部的气雾喷头的喷嘴朝向斯太尔摩辊道。