[发明专利]轧机机架间钢带冷却喷淋集管及其安装结构

说明书

本发明公开了一种轧机机架间钢带冷却喷淋集管及其安装结构，该冷却喷淋集管包括汇流管和多根喷头管，所述汇流管的形状以其管道中心轴线表示为截取自圆锥曲线上的一段轴对称曲线，所述汇流管沿其对称轴的长度与其开口宽度之比为0.05～0.25；多根所述喷头管沿汇流管凸出的一侧设置，并且向汇流管的管道中心轴线所在平面的一侧倾斜，使得所述喷头管出口处的管道中心轴线与汇流管的管道中心轴线所在平面之间的夹角α＝15°～60°。安装时，采用两组所述冷却喷淋集管，分别安装于钢带的上部和下部，且所述冷却喷淋集管的对称轴与钢板中间线在同一个竖直面上。本发明能够解决钢带横向温度分布不均、边部温降较快的问题。

技术领域

本发明涉及一种钢带冷却装置，特别是指一种轧机机架间钢带冷却喷淋集管及其安装结构。

背景技术

热连轧钢带的终轧温度控制精度是钢带性能的关键性指标。为了保证终轧温度对机架间的冷却水系统提出了更高的要求。热连轧机机架间的冷却水系统不仅能提升钢带的表面质量，同时还可以防止二次生鳞。但在钢带冷却过程中，由于边部冷却较快，会造成钢带横向温度不一致，导致钢带冷却后发生边浪，这种现象在轧制较薄的钢带时尤为明显。为此有必要减少热轧钢带边部的的温降，保持钢带中部的温降速度。

中国专利ZL201310311026.3采用冷却水集管和遮挡板的方式对钢带的冷却速度进行控制，但仅是针对带头带尾方面的控制，对带身处控温效果不明显。中国专利ZL201521074176.8采用可调式喷嘴，实现喷射角度的调整，从而控制钢带横向的冷却速度，其不足之处在于：该专利采用直形喷射集管，不能调整喷嘴与喷射点之间的距离，不能调整喷射压力，并且在喷射起停瞬间，调整机构受到的冲击力巨大，设备故障率显著上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对钢带横向温度进行有效控制的轧机机架间钢带冷却喷淋集管及其安装结构。

为实现上述目的，本发明所设计的轧机机架间钢带冷却喷淋集管，包括汇流管和多根喷头管，所述汇流管的形状以其管道中心轴线表示为截取自圆锥曲线上的一段轴对称曲线，所述汇流管沿其对称轴的长度L_x与其开口宽度L_y之比L_x/L_y＝0.05～0.25；多根所述喷头管沿汇流管凸出的一侧设置，并且向汇流管的管道中心轴线所在平面的一侧倾斜，使得所述喷头管出口处的管道中心轴线与汇流管的管道中心轴线所在平面之间的夹角α＝15°～60°；所述圆锥曲线包括椭圆(包括圆)、抛物线、双曲线，以及切割前述曲线所得的多段折线(多段折线可以作为曲线的近似)。

传统采用直线型喷淋集管进行冷却时，钢带表面横向温度分布不均匀，越到边部温降越快，实测结果表明钢带横向温度分布近似为二次曲线，特别是边部温降梯度很大。本发明将喷淋集管设计成圆锥曲线形状，通过喷淋集管不同位置到钢带距离的不同控制钢带的冷却速度。圆锥曲线形的喷淋集管结构具备中心点距离钢带出轧机侧距离近(冷却水流速衰减较小)、边部距离钢带出轧机侧距离远(冷却水流速衰减较大)的特点，冷却时钢板越到边部冷却速度越低，冷却速度沿横向呈现出二次曲线的特征，能够校正传统方式冷却时边部温降过快的问题，符合传统方式冷却时钢带横向表面温度的分布特点，大幅提高钢带横向冷却的温度均匀性。