专利名称：采用控轧控冷工艺生产螺纹钢的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生产螺紋钢的装置，具体地说，是涉及一种采用控轧 控冷工艺生产螺紋钢的装置，更具体地说，是涉及一种采用控轧控冷工艺生产 螺紋钢的冷却装置，属于金属轧制技术领域。
背景技术：
现有技术中用锰硅合金生产螺紋钢时，通常需要在钢坯中加入微量合金钒、 铌及钬。这些微量合金在轧件的轧制过程中起到钉扎作用，能够限制晶粒长大， 从而使得轧制出的螺紋钢组织得到细化，提高螺紋钢的力学性能，使其达到国 家规定的标准。但由于钒、铌及钬等微量合金的价格非常昂贵，增加了生产螺 紋钢的成本，降低了企业的经济效益。
基于上述原因，如何在保证轧制出的螺紋钢的力学性能满足要求的基础 上，降低产品的生产成本，则是本实用新型要解决的技术问题。
发明内容
本实用新型针对现有技术中在生产螺紋钢过程中因需要添加微量合金以保 证产品性能、从而增加了产品生产成本的技术问题，提供了一种采用控轧控冷 工艺生产螺紋钢的装置，通过在中轧机和精轧机之间及在精轧机和冷床之间分 别添加冷却装置，控制终轧温度和上冷床装置，可以代替孩i量合金在钢坯中所 起的作用，降低生产成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现 一种采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，包括中轧机、精轧机和冷床，
在所述中轧机和所述精轧机之间设置有控轧冷却水箱，在所述精轧机和所述冷 床之间设置有控冷冷却水箱。控轧冷却水箱用来控制终轧温度，所述控冷冷却 水箱用来控制上冷床温度。
进一步地，为提高冷却强度，所述控轧冷却水箱内设置有若干列湍流冷却 器组，所述每列湍流冷却器组包括有若干个湍流冷却器。
更进一步地，所述每列湍流冷却器组包括若干个顺向湍流冷却器和若干个 逆向湍流冷却器，所述顺向湍流冷却器和所述逆向湍流冷却器交替排列。
为便于不需要冷却的轧件顺利进入精轧机，在所述控轧冷却水箱的至少一 外侧面上沿轧件运行方向设置有空跑槽，不需冷却的轧件通过空跑槽进入精轧 机。
为防止冷却器中的冷却水从水箱中溢出，在控轧冷却水箱的入口处和出口 处分别设置有进气管。
在控冷工艺中，为对不同直径的螺紋钢的上冷床温度进行控制，所述控冷
冷却水箱内设置有若干列湍流冷却器组和若干列直流冷却器组；所述每列湍流 冷却器组包括有若干个湍流冷却器，所述每列直流冷却器组包括有若干个直流 冷却器。
进一步地，所述每列湍流冷却器组包括若干个顺向湍流冷却器和若干个逆 向湍流冷却器，所述顺向湍流冷却器和所述逆向湍流冷却器交替排列；所述每 列直流冷却器组包括若干个顺向直流冷却器和若千个逆向直流冷却器，所述顺 向直流冷却器和所述逆向直流冷却器交替排列。
更进一步地，所述控冷冷却水箱的至少一外侧面上沿轧件运行方向设置有 空跑槽，不需冷却的轧件通过所述空跑槽顺利进入冷床。
为防止冷却器中的冷却水从水箱中溢出，所述控冷冷却水箱的入口处和出 口处分别设置有进气管。
再进一步地，所述控轧冷却水箱底部和控冷冷却水箱底部分别设置有滚 轮，可方便地通过滚轮及设置在工作区域内的导轨移动冷却水箱。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是
1、 在中轧机和精轧机之间设置控轧冷却水箱，控制轧件的终轧温度；在精 轧机和冷床之间设置控冷冷却水箱，控制轧件上冷床温度。通过上述控轧控冷 工艺，可以充分细化螺紋钢的组织，提高螺紋钢的力学性能，从而取代在钢坯 中加入的微量合金，大大P争低了产品生产成本，提高企业的经济效益。
2、 中轧机和精轧机之间的冷却水箱选用湍流冷却器，能够提高控轧过程中 的冷却强度，以保证螺紋钢组织的充分细化。
3、 精轧机和冷床之间的冷却水箱设置有湍流冷却器和直流冷却器，且湍流 冷却器和直流冷却器的直径各不相同，可以同时满足不同直径的螺紋钢对控冷 温度的冷却需求，提高企业生产效率。
4、 冷却水箱中的冷却器采用顺向冷却器和逆向冷却器交替排列的结构，不 仅可以均勻冷却轧件，而且轧件在冷却水箱中所受的助力和阻力较为平衡，轧 件可以顺畅地通过冷却水箱，防止轧件在水箱中发生促钢事故，提高生产安全 性
图1为本实用新型的原理框图2为本实用新型控轧冷却水箱的俯^L图3为图2所示控轧冷却水箱的侧剖示意图4为图3中一个湍流冷却器的剖面示意图5为本实用新型控冷冷却水箱的正面剖一见图6为图5所示控冷冷却水箱中直流冷却器组的侧剖示意图。 图中，100、控轧冷却水箱；101、顺向湍流冷却器；102、进水管；103、逆向 湍流冷却器；104、进水管；105、顺向湍流冷却器；106、逆向湍流冷却器；107、 逆向湍流冷却器；108、进气管；109、出水管；110、空跑槽；111、湍流管； 112、湍流管入口； 113、湍流管出口； 114、滚轮；115、导轨；201、控冷冷却
水箱；202、湍流冷却器组；203、直流冷却器组；204、直流冷却器组；205、 直流冷却器组；206、进水管；207、进水管；208、进水管；209、进水管；210、 空跑槽；211、顺向直流冷却器；212、进水管；213、逆向直流冷却器；214、 进水管；215、顺向直流冷却器；216、逆向直流冷却器；217、顺向直流冷却器； 218、逆向直流冷却器；219、进气管；220、出水管；221、滚轮；222、导轨。
务休实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图l原理框图所示，本实用新型所述的控轧控冷生产螺紋钢的装置是在 中轧机和精轧机之间设置控轧冷却水箱，控制轧件的终轧温度；而在精轧机和 冷床之间设置控冷冷却水箱，控制轧件上冷床的温度。
参见图2和图3所示，图中，轧件运行方向为自左向右，控轧冷却水箱100 设置在中轧机和精轧机之间，该水箱内设置有两列湍流冷却器組。根据中轧机 和精轧机之间的距离以及冷却器的长度，在每列湍流冷却器组中设置了五个湍 流冷却器，分别为顺向湍流冷却器101、逆向湍流冷却器103、顺向湍流冷却器 105、逆向湍流冷却器106和逆向湍流冷却器107。其中，顺向湍流冷却器IOI 中的进水管102位于左侧，冷却水/人进水管102进入后向冷却器101的右方向 喷射，对穿过控轧冷却水箱100的轧件进行顺向冷却；而逆向湍流冷却器103 中的进水管104位于右侧，冷却水/人进水管104进入后向冷却器103的左方向 喷射，对穿过控轧冷却水箱IOO的轧件进行逆向冷却。顺向端流冷却器与逆向 湍流冷却器交替排列，既能对穿过冷却水箱的轧件进行均匀的冷却，又能保证 轧件受力平衡，以便轧件顺畅地穿过冷却水箱，防止轧件在水箱中发生促钢事 故。此外，控轧冷却水箱100的入口处设置的是顺向湍流冷却器101,而在控 轧冷却水箱100的出口处设置的是逆向湍流冷却器107,能够最大限度地防止 冷却器中的冷却水溢出水箱。
在控轧冷却水箱100的两端分别设置有进气管108,通过进气管108吹进
的气流在对轧件表面进4亍吹扫的同时，还可以封堵冷却水，防止冷却水^v水箱溢出。
控轧冷却水箱100的出口处设置有出水管109，与轧件热交换完毕的高温 冷却水通过出水管109排入到回水池中，然后再进入冷却i荅进行冷却；冷却后 的冷却水重新进入冷却水箱对轧件进行冷却，从而实现冷却水的循环利用，节
约水资源。
控轧冷却水箱100的外侧面设置有空跑槽110，如杲轧件不需要控轧冷却， 则轧件通过空跑槽IIO直接进入精轧机。此外，在控轧冷却水箱IOO底部设置 有滚轮114，通过滚轮114可以方便地在生产车间内的导轨115上移动控轧冷 却水箱100，提高水箱操作的便利性。
图4所示为一个湍流冷却器103的剖面示意图，湍流冷却器103中包含有 直径不断变化的湍流管111。湍流管入口 112和湍流管出口 113为喇叭口形状， 便于轧件通过。
控轧冷却水箱100采用湍流冷却器，能够对中轧才几轧制出的轧件进4亍高强 度的冷却，充分细化轧件的组织，提高其力学性能，在不需要加入钒等微量合 金的勤出上，保证轧件的力学性能满足国家标准，从而降低了产品生产成本。
图5所示为控冷冷却水箱201的正面剖视图，该冷却水箱设置在精轧机和 冷床之间，对轧件上冷床温度进行控制。控冷冷却水箱201中设置有四列冷却 器组，分别为湍流冷却器组202、直流冷却器组203、直流冷却器组204及直流 冷却器组205，各个冷却器组对应的进水管分别为进水管206、进水管207、进 水管208及进水管209。其中，湍流冷却器组202的直径为48mm,直流冷却器 组203和直流冷却器组204的直径均为38mm,而直流冷却器组205的直径为 30mm。设置不同直径、不同结构的冷却器组，可以满足不同直径及不同冷却要 求的轧件的控冷4喿作。例如，如果生产直径为大于25mm的螺紋钢，可以采用湍 流冷却组202;而生产直径为22mm的螺紋钢，可以采用直流冷却器组203或者 204。控冷冷却水箱201中的每列冷却器组中的冷却器为顺向冷却器和逆向冷却
器交替排列。以直流冷却器组203为例，参见图6的侧剖示意图。图中，轧件 运4亍方向为自左向右，顺向直流冷却器211、逆向直流冷却器213、顺向直流冷 却器215、逆向直流冷却器216、顺向直流冷却器217及逆向直流冷却器218 依次排列。而且最左侧即控冷冷却水箱201的入口处为顺向直流冷却器211, 而在最右侧即控冷冷却水箱201的出口处设置的是逆向直流冷却器218。冷却 器按上述方式排列的作用与控轧冷却水箱100中冷却器排列方式类似。
与控轧冷却水箱100类似，在控冷冷却水箱201的两端分别设置有进气管 219;控冷冷却水箱201的出口处设置有出水管220;控冷冷却水箱201的外侧 面设置有空跑槽210;在控冷冷却水箱201底部设置有滚轮221，通过滚轮221 可以方便地在生产车间内的导轨222上移动控冷冷却水箱201,提高水箱操作 的便利性。
上述控轧冷却水箱中每列湍流冷却器组包括五个湍流冷却器，而控冷冷却 水箱中每列冷却器组中含有六个冷却器。实际生产过程中，这两个冷却水箱中 的冷却器的列数及每列的个数可根据生产需要进行选棒没置，同时，也可以采 用两个及以上的控轧冷却水箱或者控冷冷却水箱串联/使用。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上 述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、 改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种采用控轧控冷工艺生产螺纹钢的装置，包括中轧机、精轧机和冷床，其特征在于，在所述中轧机和所述精轧机之间设置有控轧冷却水箱，在所述精轧机和所述冷床之间设置有控冷冷却水箱。
2、 根据权利要求1所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述控轧冷却水箱内设置有若干列湍流冷却器组；所述每列湍流冷却器 组包括有若干个湍流冷却器。
3、 根据权利要求2所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述每列湍流冷却器组包括若干个顺向湍流冷却器和若干个逆向湍流冷 却器；所述顺向湍流冷却器和所述逆向湍流冷却器交替排列。
4、 根据权利要求3所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述控轧冷却水箱的至少一外侧面上沿轧件运行方向设置有空跑槽。
5、 根据权利要求4所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述控轧冷却水箱的入口处和出口处分别设置有进气管。
6、 根据权利要求1所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述控冷冷却水箱内设置有若干列湍流冷却器组和若干列直流冷却器组； 所述每列湍流冷却器组包括有若干个湍流冷却器，所述每列直流冷却器组包括 有若干个直流冷却器。
7、 根据权利要求6所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述每列湍流冷却器组包括若干个顺向鴻流冷却器和若干个逆向湍流冷 却器，所述顺向端流冷却器和所述逆向湍流冷却器交替排列；所述每列直流冷 却器组包括若干个顺向直流冷却器和若干个逆向直流冷却器，所述顺向直流冷 却器和所述逆向直流冷却器交替"^列。
8、 根据权利要求7所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述控冷冷却水箱的至少 一外侧面上沿轧件运行方向设置有空跑槽。
9、 根据权利要求8所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装置，其特征 在于，所述控冷冷却水箱的入口处和出口处分别设置有进气管。
10、 根据权利要求1 9中任一项所述的采用控轧控冷工艺生产螺紋钢的装 置，其特征在于，所述控轧冷却水箱底部和控冷冷却水箱底部分别设置有滚库仑。
专利摘要本实用新型公开了一种采用控轧控冷工艺生产螺纹钢的装置，通过在中轧机和精轧机之间及在精轧机和冷床之间分别设置冷却装置，控制终轧温度和上冷床装置，可以代替为提高产品力学性能而在钢坯中加入的微量合金，降低生产成本，增加企业经济效益。
文档编号B21B37/74GK201198002SQ20082002115
公开日2009年2月25日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者侯世耀, 方国璋, 勇 王 申请人:青岛钢铁控股集团有限责任公司