[发明专利]上置箱式密集冷却装置

说明书

本发明提供一种上置箱式密集冷却装置，涉及金属加工领域中的轧钢生产线控制冷却技术。该装置布置在板带钢运输辊道的上部，包括密集冷却部分、冷却装置主体部分和进水集管部分。冷却水由连接法兰进入进水集管，进水集管上开有阻尼孔对冷却水进行稳流，随后冷却水进入冷却装置主体内部，进而到达上部的密集冷却部分，冷却水由喷管喷出，喷向装置下方的热态钢板，对板带上表面进行高强度的均匀冷却。本发明具有喷管间距小、喷管数量多、冷却均匀性好、冷却能力大、启动急停特性好和加工简单等优点，能够完全满足热轧板带在线或离线控制冷却的工艺需求。

技术领域

本发明涉及金属加工领域中的轧钢生产线控制冷却技术，特别涉及一种上置箱式密集冷却装置。

背景技术

控制冷却指对热轧后的钢板进行的在线控制冷却，旨在控制钢板的相变组织和提高钢板的力学性能。钢板热轧后的控制冷却可大幅度提高钢板的强度和改善钢板的韧性，并对节约能源有直接贡献。

目前，对于中厚板、热轧带钢生产线控制冷却装置主要采用U型管及下置箱式密集冷却喷管冷却器。U型管具有启停时迅速响应的优点，被广泛应用于层流冷却中，但U型管在带钢宽度方向上布置不宜太密，并且U型管管径通常较大，外径一般为18～24mm，导致U型管的数量不宜过多，从而造成极限冷却速度低、带钢宽度方向冷却均匀性较差。

中国专利申请CN201610547328.4公开了一种冷却器，该冷却器由连接法兰、进水管、U型集管、U型安装板、钢板、喷管安装板、喷管、进水端侧板、防护罩板、箱体末端侧板、连接板、连接法兰、立板、筋板、排污管、排气管组成。进水管上安装有若干排U型集管，不同的U型集管采用不同的间距或不同的内径以保证冷却器长度方向的水流均匀性。U型集管一端焊接在进水管另一端插入喷管安装板和钢板组成的箱体中。根据冷却工艺的需求喷管安装板上装有若干喷管。喷管安装板和钢板组成的箱体由排气管进行排气由排污管进行排污。该申请冷却器为密集冷却下置箱式喷管冷却器，其喷管管径较小，能够密集布置，相比U型管带钢宽度方向冷却均匀性更好，极限冷却速度更大。但是，密集冷却下置箱式喷管冷却器箱体内存水较多，并且喷管位于冷却器的下方，喷管位于冷却启停时需将箱体内部高于喷管进水口的多余水量排出，因此存在一定的响应延迟并会造成水资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上置箱式密集冷却装置，该冷却装置能够降低开关水的响应时间，冷却速度大，冷却均匀性好，加工难度低，满足热轧板带钢在生产过程中控冷工艺的需求。

本发明采取了如下技术解决方案：

一种上置箱式密集冷却装置，其包括连接法兰、进水集管、进水侧侧板、排水侧侧板、集管端板、喷水装置主体、喷管安装板、密集腔侧板、顶板和喷管；进水集管的第一端与集管端板固定连接，进水集管的第二端与连接法兰固定连接；进水集管的下部设有周向均匀分布的阻尼孔，以使所述进水集管沿长度方向上水流均匀，进水集管与连接法兰、集管端板组成进水集管部分；进水集管的中部套有喷水装置主体，喷水装置主体通过进水侧侧板与排水侧侧板进行密封并固联在进水集管上，喷水装置主体与进水侧侧板、排水侧侧板组成冷却装置主体部分；喷管安装板设置在喷水装置主体上，喷管安装板上均匀设置有多排密集喷管；喷管的顶部高度高于进水集管的顶部高度；喷管安装板与进水侧侧板、排水侧侧板、密集腔侧板和顶板围成密集冷却部分。

优选的，所述进水集管的下部周向均匀分布2～8排阻尼孔，相邻两排阻尼孔的夹角为15°～75°，沿进水集管竖直对称面对称分布，所述阻尼孔直径为8～18mm。

优选的，所述喷水装置主体包括2个侧板和1个底板，所述进水集管与喷水装置主体的2个侧板、1个底板之间均留有20～50mm的缝隙。

优选的，每块所述喷管安装板上设有4～8排喷管，喷管的内径为6～12mm，喷管的外径为8～14mm，单排内喷管间距为30～55mm，相邻两排喷管间距为30～55mm，每个喷管与钢板运动方向呈10～20°夹角。