轧件冷却装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热轧钢工艺装备技术领域，特别涉及一种用于轧制生产线的轧件冷却装置及方法。
【背景技术】
[0002]在冶金行业，生产棒材、型钢等钢铁产品时，经过轧制工序之后要进入冷却工序。具体为，将轧制后的半成品通过辊道等传输装置送至冷床上进行自然冷却或喷水冷却，使轧件由冷却前的800?950°C降低到下冷床时的80?100°C以下。自然冷却的优点是利用空气进行冷却，不额外增加能量和水分，表面锈蚀程度轻；缺点是冷却速度慢，冷床的设计长度长，生产效率低。喷射冷却的优点是冷却速度快，生产效率高；缺点是表面锈蚀加重。目前，自然冷却和喷水冷却是在轧钢生产中广泛采用两种冷却方式。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种轧件冷却装置及方法，以解决现有技术存在的生产效率高和表面锈蚀程度轻不能兼顾的问题。
[0004]为了解决上述问题，本发明提供一种轧件冷却装置，其技术方案如下:
[0005]一种轧件冷却装置，其包括:承载件，用于承载冷却空气的冰块；水容器，用于容纳融冰水，位于所述承载件下方，开口向上，并且开口与所述承载件下泄融冰水的位置对应；导流件，环绕所述水容器的侧面、下方设置，用于将冰块冷却的冷空气引导至轧件上方。
[0006]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述承载件呈板状结构。
[0007]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述水容器呈槽状，开口大于上方的所述承载件，使得从所述承载件下泄的融冰水能够全部落入所述水容器的开口中。
[0008]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述水容器呈长方体状。
[0009]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述导流件具有一深槽，所述水容器位于所述深槽中，且所述水容器的外壁距离所述深槽的内壁一间隙，以便于冰块冷却后的冷空气从所述间隙中通过；所述深槽的底面设有通孔，所述通孔用于设置在轧件上方，从而将所述间隙中的冷空气输送至轧件。
[0010]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述深槽的下部收缩，以集中冷空气。
[0011]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述承载件、水容器、导流件由钢板制成。
[0012]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述导流件中包括一腔体，所述水容器与所述腔体通过融冰水管道连通。
[0013]在上述轧件冷却装置的一种优选实施方式中，所述导流件的下表面设有多个向下延伸的肋板，以冷却周围空气。
[0014]为了解决上述问题，本发明提供一种轧件冷却方法，其技术方案如下:
[0015]一种轧件冷却方法，其包括以下步骤:在待冷却轧件上方设置冰块；冰块冷却周围的空气，引导冰块冷却后的冷空气吹至轧件上。
[0016]分析可知，本发明可以设置冰块，冰块冷却周围的空气，冷空气在自生动力和密度差的作用下下行，从而喷向高温轧件，快速降低轧件的温度。可见，本发明在冷却轧件时表面锈蚀程度轻、冷却速度快，可提高生产能力或缩短冷床长度，冷却过程可控。
【附图说明】
[0017]图1为本发明装置实施例一的主视结构示意图(透视)；
[0018]图2为本发明装置实施例一的侧视结构示意图(局部)；
[0019]图3为本发明装置实施例二的主视结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明。
[0021]图1、图2从不同角度、以不同方式示出了本发明装置实施例一的结构，如二者所示，本发明装置实施例一包括承载件1、水容器3和导流件4。
[0022]具体而言，承载件I用于承载冷却空气的冰块10。承载件I可以为便于其上的冰块10冷却周围空气、利于冷空气向下流动的任何形状。最简单而有效的方案就是承载件I呈板状结构，也即，承载件I仅仅为一平板，无其他辅助结构，例如一矩形钢板。
[0023]水容器3用于容纳融冰水，因为承载件I上的冰块10在吸热、融化之后，将产生大量的液态水，需要容器收纳。也因此，水容器3位于承载件I下方，开口(图中未标记)向上，并且开口与承载件I下泄融冰水的位置对应，防止融冰水流动至水容器3之外。承载件I的形状不一而足，相应地，水容器3的形状也未有局限，其首先需要能够收集、容纳冰块10的融化水。其次，如下文所述，其最好能够与导流件4配合，起到引导冷空气的作用。
[0024]导流件4环绕水容器3的侧面、下方设置，用于将冰块10冷却的冷空气(气流)21、冷空气22收集、引导至轧件上方，并从其底面的通孔411喷出。
[0025]优选地，水容器3呈整体槽状，简单，易于制造。例如水容器3为上表面开放的长方体形状，上表面即为一开口。在其他实施例中，水容器的横截面也可以呈半圆形或半椭圆形等。水容器3上表面的开口大于上方的承载件1，使得水容器3的内壁与承载件I的边缘之间存在间隔以利于引导冷空气的流向，承载件I与水容器3的开口中心区域上下对应，这样可以使承载件I下泄的融冰水能够全部落入水容器3中。在应用时，由于水容器3的内壁与承载件I的边缘之间存有间隔，则经承载件I上的冰块10冷却的周围空气向下流动后，通过水容器3的底部的阻挡转而向上，然后从水容器的侧壁溢出。
[0026]再如图1所示，导流件4具有基本呈长方体形的深槽400，水容器3位于深槽400中，且水容器3的外壁和深槽400的内壁之间有一段明显距离，形成间隙410，此间隙410便于冰块10冷却后的冷空气21、22通过。深槽400的底面设有通孔411，通孔411设置在轧件上方，从而将深槽400收集的来自于间隙410的冷空气21、22通过其输送至轧件。
[0027]为了形成较强的气流，如图1所示，深槽400的下部41收缩变窄，以集中冷空气从位于下部41底