专利名称：中厚板轧机轧后气雾冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在冶金领域轧机轧后控制冷却工艺的气雾冷却装置，尤其是
一种中厚板轧机轧后气雾冷却装置。
背景技术：
目前中厚板轧机轧后通常采用层流冷却装置冷却，个别也有采用水幕冷却、喷淋 冷却或气雾冷却。无论采用层流冷却、水幕冷却还是喷淋冷却，其冷却能力均小于气雾冷 却，因为它们主要利用的是水在O IO(TC内的吸热过程(当然这些冷却方式同样也存
在少部分的空气对流换热、热辐射以及汽化传热等过程)，在这个温度段水的平均比热是
1. 00Kcal/Kgt:;而气雾冷却利用水的汽化热，数值为580. 5Kcal/Kg (初始水温30°C )，即由 液态变为汽态时吸收的热量，远远大于水在液态时带走的热量。 现在国内中厚板轧机轧后气雾冷却装置，大体上包括供水系统、供气系统、防护罩 及喷嘴四个部分，其中供水系统由水泵、管道、球阀、逆止阀、溢流阀、过滤器、高位水箱、分 水桶、压力表、集水管、金属软管等部件组成；供气系统由空压机、储气柜、球阀、管道、流量 计、压力表、金属软管等部件组成；防护罩主要用于防止水一气外溅；喷嘴采用通长缝式喷 嘴，即长方体钢制水盒底部中间开了一条通长的窄缝，高压水和压縮空气分别从各自管路 进入水盒，混合雾化后沿窄缝喷出。这种喷嘴表现在随着板宽的变化，水一气雾化难度大， 没有充分利用水的汽化热这一特性，且雾化均匀性差，因而冷却范围小、能力差；另外冷却 系统中设备增多(如高位水箱等)，气压也需恒定，否则雾化效果差，可调节范围窄。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种冷却能力更强、雾化均匀性好，冷速调节范围宽，
满足新品种、新工艺的研发，同时节能降耗的中厚板轧机轧后气雾冷却装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种中厚板轧机轧后气雾冷却装置，主要包括
供水系统、供气系统、防护罩及在每个辊道间隙上下各安装一组喷嘴，其特征在于喷嘴是一
种将水、气汇合在一起的多组扁平气雾喷嘴，每组喷嘴由两个扁平气雾喷嘴单元组合装配
而成，上喷嘴安装在防护罩上，下喷嘴安装在冷却辊道的连接板上。 供水系统中多级离心水泵的进水口通过管道与球阀、溢流阀、逆止阀相连，多级离 心水泵的出水口通过管道与过滤器、分水桶、流量计、集水管相连；由于选用大流量、高扬程 的多级离心水泵，省去了高位水箱等稳压设备，同时增加了电动三通阀来控制水的流向。 供气系统中的空压机通过管道依次连接球阀、储气罐、球阀、流量计、压力表及集 气管。其中储气罐有两个出气口，分别给上、下喷嘴供气，确保气压和流量均衡。 扁平气雾喷嘴分别通过金属软管与集水管和集气管相连。每组喷嘴含有两个喷嘴 单元。每个喷嘴单元均由一个雾化腔、与雾化腔连通的一个进水口、一个进气口和一个出口 组成，出口处的嘴芯与雾化腔之间采用螺纹方式连接。两个单元的进水口和进气口分别连 在一起，这样每组喷嘴有一个进水口和一个进气口 ，两个出口 。[0009] 防护罩的主要作用是收集水、汽，防止水汽外溅。防护罩的前后各安装一个限高挡 板，以防止弯曲变形的钢板或钢板出冷却辊道尾部上翘撞坏喷嘴。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果使用的新型扁平气雾喷嘴雾化效
果好，形成的气雾可以穿透钢板表面的汽膜，增强了系统的冷却能力，因而喷嘴数量少同时
降低了冷却水的用量；省去了高位水箱等稳压装置，系统结构相对简单，节约资金、节省了
占地面积；在供水系统中安装了电动三通阀，弥补了轧机与冷却辊道距离近的不足，实现了
随时向喷嘴供水目的。
图1为本实用新型的示意图； 图2为本实用新型选用的扁平气雾喷嘴单元结构原理图； 图3为本实用新型的喷嘴安装示意图； 图4为本实用新型的防护罩示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。 如图1所示，本实用新型中的供水系统和供气系统二者各自独立并汇合于多组喷 嘴。 供水系统包括，多级离心水泵1通过球阀2、逆止阀17从蓄水池中吸水，然后通过 过滤器3、电动三通阀4流入分水桶5，水经过流量计15和集水管14，再由金属软管流入喷 嘴6。调整溢流阀16可以改变水泵的水流量。多级离心水泵1选用扬程高、流量大、抗气 蚀性能好的多级离心水泵，保证冷却装置最大供水量及压力，省去了高位水箱等装备。安装 电动三通阀门4的目的是控制水泵泵出的水的流向，解决轧机和冷却辊道之间距离短的问 题，因为从工序上讲，在轧钢过程中如果轧制的钢板过长(超出轧机和冷却辊道之间距离) 已进入气雾冷却装置中，而此时不需要气雾冷却(还要轧制或钢板温度高于开冷温度)，水 泵继续工作，因此启动电动三通阀门4以对水泵泵出的水进行快速疏导，令其全部流入蓄 水池中；如果需要冷却钢板，关闭电动三通阀门，水泵泵出的水就会全部流到喷嘴中去。 供气系统中的储气罐8有一个进气口和两个出气口 ，其中进气口与空压机9相连， 空压机9产生的压縮空气通过钢管7、储气罐8、球阀10、流量计11、压力表12、集气管13、 再由金属软管流入喷嘴6。储气罐8的两个出口分别给上、下喷嘴供气，确保上、下喷嘴供气 压力、流量均衡。 如图2所示，每个扁平气雾喷嘴单元都有一个进水口 、一个进气口和一个出口 ，进 气口和出口分别设在雾化腔19的两端。进水口设在雾化腔19的侧壁上，进气口设在雾化 腔19顶部，高压水水平进入雾化腔19，压縮空气沿垂直方向进入，这样更有利于高压水在 雾化腔19内被压縮空气击碎雾化。嘴芯18采用螺纹方式与雾化腔连接，便于更换和清洗， 考虑到待冷却钢板的宽度及喷嘴的安装高度等因素，在嘴芯18的球罐形底部开了一定宽 度和深度的沟槽，这样高压气雾通过沟槽以某一角度喷射到钢板，在钢板表面沿横向形成 一扁平的矩形区域。 如图3所示，考虑到待冷却钢板的宽度和便于安装等因素将两个扁平气雾喷嘴单 元组合装配在一起，称为一组喷嘴。在每个辊道间隙上下各安装一组喷嘴，上喷嘴21安装 在防护罩上22，下喷嘴20安装在连接板23上。[0023] 如图4所示，在防护罩26前后各安装一个限高挡板25和27，防止弯曲变形的钢板 或钢板出冷却辊道24时尾部上翘撞坏喷嘴。
权利要求一种中厚板轧机轧后气雾冷却装置，主要包括供水系统、供气系统、防护罩(22)及在每个辊道间隙上下各安装一组喷嘴，其特征在于喷嘴是一种将水、气汇合在一起的多组扁平气雾喷嘴，每组喷嘴由两个扁平气雾喷嘴单元组合装配而成，上喷嘴(21)安装在防护罩上(22)，下喷嘴(20)安装在冷却辊道的连接板(23)上。
2. 根据权利要求1所述的中厚板轧机轧后气雾冷却装置，其特征在于供水系统中的 水泵选用大流量、高扬程的多级离心水泵(l)，多级离心水泵(1)的进水口通过管道与球阀 (2)、溢流阀(16)、逆止阀(17)相连，多级离心水泵(1)的出水口通过管道与过滤器(3)、分 水桶(5)、流量计(15)、集水管(14)相连。
3. 根据权利要求1所述的中厚板轧机轧后气雾冷却装置，其特征在于供气系统中的空 压机(9)通过管道依次连接球阀(10)、储气罐(S)、球阀(10)、流量计(11)、压力表(12)及 集气管(13)，其中储气罐(8)有两个出气口，分别给上、下喷嘴供气。
4. 根据权利要求1所述的中厚板轧机轧后气雾冷却装置，其特征在于每个扁平气雾喷 嘴单元都有一个进水口、一个进气口和一个出口，进气口和出口分别设在雾化腔(19)的两 端，进水口设在雾化腔(19)的侧壁上，高压水水平进入雾化腔(19)，压縮空气沿垂直方向 进入雾化腔(19)，出口采用螺纹方式连接嘴芯(18)。
5. 根据权利要求4所述的中厚板轧机轧后气雾冷却装置，其特征在于嘴芯(18)的底部 为球罐形，在球罐形底部开一个沟槽。
6. 根据权利要求2所述的中厚板轧机轧后气雾冷却装置，其特征在于供水系统中安装 了一台电动三通阀(4)。
7. 根据权利要求1所述的一种中厚板轧机轧后气雾冷却装置，其特征在于在防护罩 (26)前后各安装一个限高挡板(25、27)。
专利摘要本实用新型提供一种中厚板轧机轧后气雾冷却装置，主要包括供水系统、供气系统、防护罩(22)及在每个辊道间隙上下各安装一组喷嘴，其特征在于喷嘴是一种将水、气汇合在一起的多组扁平气雾喷嘴，每组喷嘴由两个扁平气雾喷嘴单元组合装配而成，上喷嘴(21)安装在防护罩上(22)，下喷嘴(20)安装在冷却辊道的连接板(23)上。本实用新型喷嘴雾化效果好，高压气雾喷射到钢板上，可以穿透钢板表面的汽膜，增强了冷却能力；同时省去了高位水箱等稳压设备，并增加了电动三通阀来控制水的流向。因此冷却能力强，用水量少，能够实现风冷、水冷和气雾冷却方式，冷却均匀性好、节能降耗。
文档编号B21B37/74GK201534173SQ200920203488
公开日2010年7月28日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者张威, 张鹏远, 李国选, 李茂成, 漆德虎, 王红岩, 高伟 申请人:鞍钢股份有限公司