[实用新型]一种钢材气雾冷却试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于钢材的缓慢冷却和强制换热冷却试验研究的气雾冷却试验装置，属于钢材冷却试验设备技术领域。

背景技术

目前，钢铁厂普遍采用的强化冷却方法是净水喷射冷却方法，这是一种强化传热的有效技术。但直接用水喷射淬冷高温轧件，对水压的要求较严格，为达到好的冷却效果，水压需很高，这在生产过程中增加了不安全因素。另一方面，由于被冷却的轧件表面温度很高，沸腾换热处于膜态沸腾阶段，在轧件的表面形成了一层气膜，阻止冷却水和轧件的进一步接触，大大降低了沸腾换热系数，使传热效果恶化，这也进一步影响了钢铁厂的生产效率，同时由于钢的冷却效果不很理想，所生产出的钢的质量也受到一定的影响。因此人们在努力寻找一些新型的强化传热方法，以解决上面所遇到的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术的问题是提供一种钢材气雾冷却试验装置，这种装置通过将水汽化成雾状的方式对钢材进行轧后冷却，可充分发挥水的换热潜力，获得更好的强化换热效果。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种钢材气雾冷却试验装置，它包括储水罐、储气罐、压力水泵、气体减压阀、上水梁、下水梁、气雾喷嘴，储水罐的输水管道通过压力水泵与两条输水支管相连接，储气罐通过气体减压阀与两条输气支管相连接，两条输水支管和两条输气支管分别通过三通连接为两条水气混合管路，两条水气混合管路分别与上水梁、下水梁相连接，上水梁和下水梁分别位于待冷却钢板的上方和下方，上水梁和下水梁上分别安装有多个气雾喷嘴，多个气雾喷嘴沿着上水梁和下水梁的长度方向均布。

上述钢材气雾冷却试验装置，所述储水罐的两条输水支管中分别安装有液体流量计，储气罐的两条输气支管中分别安装有气体流量计。

上述钢材气雾冷却试验装置，所述下水梁的下方安装有收集槽，收集槽通过回水管路与储水罐相连接，回水管路上安装有回水泵，收集槽内的回水管上安装有过滤器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用输水和输气管路、压力计、流量计将设定的不同压力和流量的水气混合，通过喷嘴喷出，可对红热的钢材进行缓慢冷却和强制换热冷却。本实用新型可以大大提高换热效果，冷却时可有效地打破蒸汽膜，增加气雾和红钢的直接对流换热面积；可以使红钢冷却均匀，避免通体的温差过大，有利于提高钢材的表面和内在质量；轧后气雾冷却装置的冷却强度调节范围大，以10mm板材为例，冷速可在100℃/s内任意调节，可根据不同工艺要求获得铁素体、珠光体、马氏体等不同的钢材组织；较普通单纯水冷节水效果好，相同冷却强度下，其用水量仅为单纯水冷用水量的1/3。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：储水罐1、储气罐2、压力水泵3、输水支管4、液体流量计5、气体减压阀6、输气支管7、气体流量计8、上水梁9、下水梁10、气雾喷嘴11、钢板12、回水泵13、收集槽14、过滤器15。

具体实施方式

本实用新型由储水罐1、储气罐2、压力水泵3、输水支管4、液体流量计5、气体减压阀6、输气支管7、气体流量计8、上水梁9、下水梁10、气雾喷嘴11、回水泵13、收集槽14、过滤器15组成。

图中显示，储水罐1的输水管道通过压力水泵3与两条输水支管4相连接，两条输水支管4中分别安装有液体流量计5。压力水泵3可吸入储水罐1中的水，压力水泵3可连续调节压力，可调范围0~2Mpa。

图中显示，储气罐2通过气体减压阀6与两条输气支管7相连接，两条输气支管7中分别安装有气体流量计8。储气罐2的压缩空气压力可通过气体减压阀6调节，调节范围是0.1~1Mpa。

图中显示，两条输水支管4和两条输气支管7分别通过三通连接为两条水气混合管路，两条水气混合管路分别与上水梁9、下水梁10相连接，上水梁9和下水梁10分别位于待冷却钢板12的上方和下方，上水梁9和下水梁10上分别安装有多个气雾喷嘴11，多个气雾喷嘴11沿着上水梁9和下水梁10的长度方向均布。

图中显示，下水梁10的下方安装有收集槽14，收集槽14通过回水管路与储水罐1相连接，用于暂时存储冷却时喷出的冷却水。回水管路上安装有回水泵13，收集槽14内的回水管上安装有过滤器15。收集槽14通过管路和回水泵13将暂存水泵入储水罐1，实现冷却水的循环使用。收集槽14内安装的过滤器15用于滤掉冷却时打掉的氧化皮和杂质等，防止回水管路的堵塞。

本实用新型的工作过程如下：