专利名称：热轧层流冷却温度控制装置的制作方法
技术领域：
本发明属于金属轧制中用于润滑、冷却或清洗技术领域，具体是涉及一种热轧层流冷却温度控制装置。
背景技术：
热轧带钢生产中，层流冷却的效果关系着热轧产品的质量，特别是厚度> 14mm的热轧带钢，层流冷却的效果差，导致存在性能合格率偏低、产品成本高:在层流冷却控制精轧后带钢的冷却速度和带钢进行卷取前温度，带钢进行卷取前温度过低，带钢内部会形成较大的残余应力，使带钢卷取困难且容易松卷，另一方面由于没有足够的温度使带钢内过饱和的碳氧化合物析出等，严重影响带钢性能；带钢进行卷取前的最终温度过高容易产生再结晶，形成粘接，另一方面带钢的冷却速度缓慢容易产生的粗晶粒组织及碳化物聚集等，带钢进行卷取前温度过高或者过低都会使带钢的力学性能变差。在带钢卷曲时，带钢表面残留水的滞留，会直接造成带钢冷却不均匀，产生大量的激冷组织(如图5)，大量的激冷组织将导致带钢成品延伸率低，带钢的屈服强度降低，重钢在2012年期间轧制16mm热轧钢卷时，由于卷取前吹扫装置没有将带钢表面上的残留水吹干净，大量的残留水存在带钢表面导致602热检信号有闪断现象，从而使602热检检测带钢头部在到1#卷取入口时起套堆钢，导致卷取提前卸卷，活门将带钢尾部夹死。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热轧层流冷却温度控制装置，该层流冷却温度控制装置结构简单，能够近距离测量带钢表面的温度，能够准确控制和测量出带钢进行卷取前温度，提高带钢的力学性能，达到提高带钢质量的目的。为了达到上述目的，本发明一种热轧层流冷却温度控制装置，包括层流冷却装置、PLC控制装置和测温装置，所述层流冷却装置包括上下冷却装置、空气吹扫装置和侧喷水装置，所述测温装置包括测温仪和套管，所述套管设置在精轧机和卷取机之间轨道的侧壁上且套管管口朝向轨道上钢板，所述测温仪设置在套管内，所述侧壁内设置有用于套管降温的水冷通道，与所述水冷通道连通有水冷管。进一步，与所述水冷通道连通设置有不少于2个喷嘴，所述喷嘴分布设置在管口周围。进一步，所述套管上连通有进气管，所述套管和测温仪之间设置有与套管管口连通的空腔，所述管口处设置有支架，所述石英玻璃支架上安装有石英玻璃，所述石英玻璃周围设置有通风口。进一步，所述侧喷水装置包括均不少于2组设置在带钢辊道两侧的操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组，所述操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组对应交错设置且相互交错距离为5 20mm，所述操作侧喷嘴组上设置有不少于I排喷嘴I，所述喷嘴I喷射方向倾斜于带钢且喷射范围为带钢传动侧2/3 3/4区域，所述传动侧喷嘴组上设置有不少于I排喷嘴II，所述喷嘴II喷射方向倾斜于带钢且喷射范围为带钢操动侧2/3 3/4区域。进一步，所述上下冷却装置包括依次设置在精轧机组与卷取机之间不少于I个的快冷段、不少于10个的粗调段、不少于I个的微冷段和不少于I个的精调段，在所述快冷段和粗调段上均设置有4根上集管和12根下集管，在所述微冷段和精调段上设置有8根上集管和16根下集管，在每个所述快冷段、粗调段、微冷段和精调段出口设置有I对所述操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组。进一步，所述空气吹扫装置包括设置在精轧机组出口和卷取机入口的空气吹扫喷嘴。进一步，所述测温装置沿轧制方向设置在沿卷取机入口的空气吹扫喷嘴前端。本发明的有益效果在于:
1、本发明热轧层流冷却温度控制装置通过设置测温装置能够近距离测量带钢表面的温度，能够准确测量出带钢进行卷取前温度，提高带钢的力学性能，达到提高带钢质量的目的。2、本发明热轧层流冷却温度控制装置通过调整侧喷水装置，可以降低带钢表面上的水量，达到减少带钢内激冷组织，提高带钢质量的目的，另外可以减少由带钢表面上的大量残留水引起的热检控制装置故障，提高热检控制装置的控制精度，降低设备事故故障率。3、本发明热轧层流冷却温度控制装置通过PLC控制装置控制快冷段、粗调段、微冷段和精调段中喷嘴的开启数目，可以精确控制带钢进行卷取前温度，提高带钢产品质量。
图1为本发明热轧层流冷却温度控制装置的结构布置 图2为图1中测温装置的剖视 图3为图1中测温装置的侧视 图4为图1中侧喷水装置喷嘴的结构示意 图5为带钢表面含有激冷组织的微相图。附图标记:1_精轧机组；2_快冷段；3_粗调段；4_精调段；5_带钢；6_空气吹扫装置；7_下集管；8_上集管；9_侧喷水装置；10_微冷段；11_卷取机；12-_喷嘴I ;13-喷嘴II ;20_微冷段；21_测温仪；22_套管；23_侧壁；24_石英玻璃；25_水冷管；26_水阀；27_喷嘴；28_进气管；29_气阀；30-水冷通道。
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。如图1所示为本发明热轧层流冷却温度控制装置的结构布置图；如图2所示为图1中测温装置的剖视图；如图3所示为图1中测温装置的侧视 本发明一种热轧层流冷却温度控制装置，包括层流冷却装置、PLC控制装置和测温装置，所述层流冷却装置包括上下冷却装置、空气吹扫装置6和侧喷水装置9，测温装置20包括测温仪21，还包括套管22，所述套管22设置在精轧机和卷取机之间轨道的侧壁23上且套管22管口朝向轨道上钢板，所述测温仪21设置在套管22内，所述侧壁23内设置有用于套管22降温的水冷通道30，与所述水冷通道30连通有水冷管25。
本实例通过将测温仪21安装在套管22内，套管22设置在轧钢轨道的侧壁23上，在套管周围设置有水冷通道30，通过水冷管25向水冷通道30注入一定压力的冷却水，降低测温仪21的周围环境温度，使测温仪21能够近距离测量带钢表面的温度，能够准确测量出带钢进行卷取前温度，提高带钢质量，在水冷管25设置有水阀26，进行冷却水的开启和关闭，优选的测温仪21设置为红外线测温仪，本实施例优选的测温仪21利用红外线吸收的辐射转化的热能变成温度数值，并通过数据线传送为显示屏。进一步，与所述水冷通道30连通设置有不少于2个喷嘴27，所述喷嘴27分布设置在管口周围，该结构使水冷管25内的冷却水不仅可以降低测温仪21的周围环境温度，还可以通过喷嘴27喷出对带钢进行冷却。进一步，所述套管22上连通有进气管28，所述管口处设置有支架，所述石英玻璃24安装在支架上，所述支架上设置有通风口，本实施例优选的在套管内连通有进气管，所述套管22和测温仪21之间设置有与套管22管口连通的空腔，进气管28吹入的压缩空气一边可以给测温仪21降温，减少蒸汽对测温仪I测温精度的误差，在进气管28设置有气阀29，进行压缩空气的开启和关闭，石英玻璃具有优良的耐高温、耐腐蚀、透光性、绝缘性等。所述侧喷水装置9包括均不少于2组设置在带钢5辊道两侧的操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组，所述操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组对应交错设置且相互交错距离为O 20mm，所述操作侧喷嘴组上设置有不少于I排喷嘴I 12，所述喷嘴I 12喷射方向倾斜于带钢5且喷射范围为带钢5传动侧2/3 3/4区域，所述传动侧喷嘴组上设置有不少于I排喷嘴II 13，所述喷嘴II 13喷射方向倾斜于带钢5且喷射范围为带钢5操动侧2/3 3/4区域。本实施例通过调整侧喷水装置，使侧喷水装置9中操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组相互错开且均与带钢且形成一定的角度，操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组喷出的冷却水可以对钢带表面进行冷却，同时可以对由上下冷却装置喷射的冷却水形成冲击，减少钢带表面的残留水的水量，另外操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组喷出的冷却水冷却范围为带钢2/3 3/4区域，可以使冷却均匀，减少激冷组织的产生。进一步，所述上下冷却装置包括依次设置在精轧机组I与卷取机11之间不少于I个的快冷段2、不少于10个的粗调段3、不少于I个的微冷段10和不少于I个的精调段4，在所述快冷段2和粗调段3上均设置有4根上集管8和12根下集管7，在所述微冷段10和精调段4上设置有8根上集管8和16根下集管7，在每个所述快冷段2、粗调段3、微冷段10和精调段4出口设置有I对所述操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组，本实施例可以通过控制装置控制快冷段、粗调段、微冷段和精调段中喷嘴的开启数目，针对不同的材质、厚度的板材，开启不同的冷却方式，精确控制带钢进行卷取前温度，提高带钢产品质量。进一步，所述空气吹扫装置9包括设置在精轧机组I出口和卷取机11入口的空气吹扫喷嘴。进一步，所述测温装置30沿轧制方向设置在沿卷取机入口的空气吹扫喷嘴前端。最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种热轧层流冷却温度控制装置，包括层流冷却装置、PLC控制装置和测温装置，所述层流冷却装置包括上下冷却装置、空气吹扫装置和侧喷水装置，其特征在于:所述测温装置包括测温仪和套管，所述套管设置在精轧机和卷取机之间轨道的侧壁上且套管管口朝向轨道上钢板，所述测温仪设置在套管内，所述侧壁内设置有用于套管降温的水冷通道，与所述水冷通道连通有水冷管。
2.如权利要求1所述的热轧层流冷却温度控制装置，其特征在于:与所述水冷通道连通设置有不少于2个喷嘴，所述喷嘴分布设置在管口周围。
3.如权利要求1或2所述的热轧层流冷却温度控制装置，其特征在于:所述套管上连通有进气管，所述套管和测温仪之间设置有与套管管口连通的空腔，所述管口处设置有支架，所述石英玻璃支架上安装有石英玻璃，所述石英玻璃周围设置有通风口。
4.如权利要求3所述的热轧层流冷却温度控制装置，其特征在于:所述侧喷水装置包括均不少于2组设置在带钢辊道两侧的操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组，所述操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组对应交错设置且相互交错距离为5 20mm，所述操作侧喷嘴组上设置有不少于I排喷嘴I，所述喷嘴I喷射方向倾斜于带钢且喷射范围为带钢传动侧2/3 3/4区域，所述传动侧喷嘴组上设置有不少于I排喷嘴II，所述喷嘴II喷射方向倾斜于带钢且喷射范围为带钢操动侧2/3 3/4区域。
5.如权利要求4所述的热轧层流冷却温度控制装置，其特征在于:所述上下冷却装置包括依次设置在精轧机组与卷取机之间不少于I个的快冷段、不少于10个的粗调段、不少于I个的微冷段和不少于I个的精调段，在所述快冷段和粗调段上均设置有4根上集管和12根下集管，在所述微冷段和精调段上设置有8根上集管和16根下集管，在每个所述快冷段、粗调段、微冷段和精调段出口设置有I对所述操作侧喷嘴组和传动侧喷嘴组。
6.如权利要求5所述的热轧层流冷却温度控制装置，其特征在于:所述空气吹扫装置包括设置在精轧机组出口和卷取机入口的空气吹扫喷嘴。
7.如权利要求6所述的热轧层流冷却温度控制装置，其特征在于:所述测温装置沿轧制方向设置在沿卷取机入口的空气吹扫喷嘴前端。
全文摘要
本发明公开了一种热轧层流冷却温度控制装置，包括层流冷却装置、PLC控制装置和测温装置，所述层流冷却装置包括上下冷却装置、空气吹扫装置和侧喷水装置，所述测温装置包括测温仪和套管，所述套管设置在精轧机和卷取机之间轨道的侧壁上且套管管口朝向轨道上钢板，所述测温仪设置在套管内，所述侧壁内设置有用于套管降温的水冷通道，与所述水冷通道连通有水冷管，本发明层流冷却温度控制装置结构简单，能够近距离测量带钢表面的温度，能够准确控制和测量出带钢进行卷取前温度，提高带钢的力学性能，达到提高带钢质量的目的。
文档编号B21B38/00GK103111474SQ201310083318
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者王尧, 罗潇, 徐朝辉, 詹铁兵, 张卿, 杨莉, 刘华, 阮艳梅 申请人:重庆钢铁(集团)有限责任公司