专利名称：热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水冷装置，尤其涉及热镀锌机组用的带钢连续热镀锌后进行水冷的镀后带钢最终水冷装置。
背景技术：
对于热镀锌机组，如图1所示，主要包括锌锅12和冷却槽19，带钢11在锌锅12内进行热浸镀后，经设于锌锅12内的沉没辊13转向而向上上行，通过气刀14控制锌镀层的厚度，然后进入镀后快冷段15进行冷却。经快冷后的带钢11经过二个顶辊16、17而转向后，进入镀后缓冷段18进行二次冷却，二次冷却后再向下下行，进入冷却槽19进行最终冷却，然后上行经转向辊21而进入平整机20进行平整。通常，平整工艺要求平整前的带钢11温度在45℃以下。因此，经最终水冷装置水冷后的带钢11通常要保证在45℃以下，以满足后面平整工艺的要求。
上述热镀锌机组，其所用的最终水冷装置主要采用冷却槽19来冷却带钢11，如图2所示，该最终水冷装置的结构是，具有冷却槽19，其内设有脱盐水测温计30和液位计31；脱盐水循环装置1，其包括脱盐水冷却循环总管G、在该脱盐水冷却循环总管G上连接有冷却水管W和冷却水流量调节阀29的冷凝器28、及在并联连接的二个循环分歧管22、22上分别串联连接的水泵27和脱盐水过滤器26，而脱盐水冷却循环总管G的一端依次连接冷凝器28和二个循环分歧管22、22的一端，二个循环分歧管22、22的另一端通向冷却槽19；脱盐水补给装置2，其由一端与冷却槽19相连的脱盐水补给管T和安装在该脱盐水补给管T另一端上的脱盐水补给用调节阀32所构成；以及脱盐水排放装置3，其由一端与冷却槽19底部连接的脱盐水排放管F和安装在该脱盐水排放管F另一端上的脱盐水排放用调节阀34所构成，在冷却槽19上方的带钢11的出口处依次设有两对挤干辊24-1、24-2和热风烘干器25，在该最终水冷装置中，冷却槽19内还设有沉没辊23，脱盐水冷却循环总管G的另一端通向冷却槽19。
采用上述的最终水冷装置时，当带钢11沿箭头方向经顶辊17向下方下行而沉浸到冷却槽19内的脱盐水液面下时得到沉浸冷却，经沉没辊23转向并向上方上行，经两对挤干辊24-1、24-2挤干后，进入热风烘干器25进行烘干处理，再经转向辊21进入平整机(图2中未图示，参考图1)。该最终水冷装置，通过调节冷却槽19内的脱盐水温度而间接地调节带钢11的温度。生产中，采用水泵27从冷却槽19内抽取脱盐水，经安装在脱盐水冷却循环总管G一端上的冷凝器28冷却后，通过脱盐水冷却循环总管G的另一端而被送回冷却槽19中。通常，在水泵27前设置脱盐水过滤器26对脱盐水进行过滤，防止冷却水内的锌粉等脏物损坏水泵27和影响带钢表面质量。为了实现对脱盐水进行冷却的温度控制，冷却槽19内设有脱盐水测温计30，根据其测量结果调节与冷凝器28相连的冷却水管W上的冷却水流量调节阀29，实现冷却水管W中的冷却水流量的调节，从而控制冷却槽19内的脱盐水温度，最终达到使带钢21温度处于45℃以下的目的。如图2所示，脱盐水过滤器26和水泵27都为两套，一用一备。生产中，采用液位计31测量冷却槽19内的脱盐水的液位，通过脱盐水补给装置2的脱盐水补给用调节阀32和脱盐水排放用调节阀34对脱盐水补给量和脱盐水排放量进行调节，实现冷却槽19内的脱盐水液位的控制。另外，在脱盐水排放用调节阀34前需设置过滤器33，防止冷却槽19内的锌粉等脏物堵塞脱盐水排放用调节阀34。
上述沉浸式的水冷装置，可以将缓冷后150℃左右的常规规格带钢冷却到45℃以下，但对于厚规格带钢，特别是1.5mm以上的厚规格带钢，其冷却能力明显不足，而且由于冷却槽19内脱盐水较多，该水冷装置无法实现脱盐水温度的快速调节，对于热镀锌机组的高速运行和快速切换厚规格带钢非常不利。
实用新型内容鉴于上述最终水冷装置所存在的问题，本实用新型的目的在于提供这样一种热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置可提高热镀锌机组的镀后带钢最终水冷的冷却能力，实现冷却温度和冷却能力的快速调节，以便能够保证热镀锌机组高速运行和快速切换生产厚规格带钢。
为实现上述目的，本实用新型的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，具有冷却槽(19)，其内设有液位计(31)；脱盐水循环装置(1)，其包括脱盐水冷却循环总管(G)、在该脱盐水冷却循环总管上连接有冷却水管(W)和冷却水流量调节阀(29)的冷凝器(28)、及在并联连接的二个循环分歧管(22、22)上分别串联连接的水泵(27)和脱盐水过滤器(26)，而所述脱盐水冷却循环总管的一端依次连接所述冷凝器和所述二个循环分歧管的一端，所述二个循环分歧管的另一端通向所述冷却槽；脱盐水补给装置(2)，其由一端与所述冷却槽相连的脱盐水补给管(T)和安装在该脱盐水补给管另一端上的脱盐水补给用调节阀(54-1)所构成；以及脱盐水排放装置(3)，其由一端与所述冷却槽底部连接的脱盐水排放管(F)和安装在该脱盐水排放管另一端上的脱盐水排放用调节阀(34)所构成，其特征在于，还具有底部设有排水口(47)的水冷室(41)，在所述水冷室上开设有所述带钢进出所述水冷室内用的带钢进口和带钢出口，在所述水冷室内的、所述带钢进口的空间(41a)和所述带钢出口的空间(41b)分别设有进口用脱盐水喷射装置(42-1)和出口用脱盐水喷射装置(42-2)，所述脱盐水冷却循环总管的另一端分别与所述进口用脱盐水喷射装置和所述出口用脱盐水喷射装置相连接，所述水冷室的所述排水口通过排水管(60)通向所述冷却槽，在所述水冷室外的所述带钢出口一侧设有对所述带钢温度进行计测的带钢测温计(46)。
在所述冷凝器与所述水泵之间设有流量调节阀(51)。
另外，所述进口用脱盐水喷射装置和所述出口用脱盐水喷射装置分别由多个相对配置的喷嘴构成。
所述进口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数多于所述出口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数。
所述进口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数，是所述出口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数的2～4倍。
所述进口用脱盐水喷射装置和所述出口用脱盐水喷射装置喷射到所述带钢正反两表面上的脱盐水温度是40℃以下，脱盐水压力是3.0bar以上，脱盐水流量是120m3/h以上。
在所述脱盐水冷却循环总管的另一端设有脱盐水测温计(53)。
在所述冷却槽的接近底部的外侧面设有脱盐水辅助排放管(61)，并在该脱盐水辅助排放管上设有调节阀(54-2)。
所述水冷室内的所述带钢进口空间和所述带钢出口空间互相隔开，构成为凹字状，并在该水冷室内设有转向辊(43)。
在所述水冷室外的所述带钢出口附近依次设有对所述带钢进行挤干和烘干的两对挤干辊(24-1、24-2)和热风烘干器(25)。
采用本实用新型热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其热镀锌后的带钢11的最终冷却能力强，能够将1.5mm厚的170℃左右的双相钢快速地冷却到40℃以下，而且带钢的冷却能力可以调节，通过冷却水流量和温度的控制，可以把平整带钢前的带钢温度控制在30～40℃之间。
图1是表示以往的主要由最终水冷装置和锌锅构成的热镀锌机组的大致示意图。
图2是表示以往热镀锌机组中的最终水冷装置的结构示意图。
图3是表示本实用新型的镀后带钢最终水冷装置的结构示意图。
具体实施方式
下面，根据附图对本实用新型的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置具体实施例和优点进行详细说明。
如图3所示，本实用新型的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置具有冷却槽19，其内设有液位计31；脱盐水循环装置1，其包括脱盐水冷却循环总管G、在该脱盐水冷却循环总管G上连接有冷却水管W和冷却水流量调节阀29的冷凝器28、及在并联连接的二个循环分歧管22、22上分别串联连接的水泵27和脱盐水过滤器26，而脱盐水冷却循环总管的一端依次连接冷凝器28和二个循环分歧管22、22的一端，二个循环分歧管22、22的另一端通向冷却槽19；脱盐水补给装置2，其由一端与冷却槽19相连的脱盐水补给管T和安装在该脱盐水补给管T另一端上的脱盐水补给用调节阀54-1所构成；以及脱盐水排放装置3，其由一端与冷却槽19底部连接的脱盐水排放管F和安装在该脱盐水排放管F另一端上的脱盐水排放用调节阀34所构成。
在本实施例的上述镀后带钢最终水冷装置中，还具有底部设有排水口47的水冷室41，在水冷室41上开设有带钢11进出水冷室41内用的带钢进口和带钢出口(未图示)，此时，带钢进口和带钢出口处于同一水平线上，即，带钢11进出水冷室41都处于同一水平线上。另外，在水冷室41内的、带钢进口的空间和带钢出口的空间分别设有进口用脱盐水喷射装置42-1和出口用脱盐水喷射装置42-2，脱盐水冷却循环总管G的另一端分别与进口用脱盐水喷射装置42-1和出口用脱盐水喷射装置42-2相连接，水冷室41的排水口47通过排水管60通向冷却槽19，在水冷室41外的带钢出口45一侧设有对带钢11温度进行计测的带钢测温计46。
如图3所示，也可将上述的水冷室41内的带钢进口空间和带钢出口空间互相隔开，而使水冷室41内上方的空间为凹字形，在水冷室41左右上开设带钢进口44和带钢出口45，此时，在该水冷室41内需设有转向辊43，以使带钢11转向，使得进入水冷室41带钢进口44前的带钢11和从水冷室41带钢出口45出来的带钢11处于相对状态，而进口用脱盐水喷射装置42-1和出口用脱盐水喷射装置42-2分别设在水冷室41内的带钢进口44的空间41a和带钢出口41b的空间中。
另外，进口用脱盐水喷射装置42-1和出口用脱盐水喷射装置42-2分别由多个相对配置的喷嘴(未图示)构成，且进口用脱盐水喷射装置42-1的相对配置的喷嘴个数多于出口用脱盐水喷射装置42-2的相对配置的喷嘴个数。在本实施例中，进口用脱盐水喷射装置42-1的喷嘴数量是出口用脱盐水喷射装置42-2的喷嘴数量的2～4倍。
进口用脱盐水喷射装置42-1和出口用脱盐水喷射装置42-2的各个喷嘴，在水冷室41内带钢进口空间和带钢出口空间的带钢11所通过的部位相对配置，以将来自冷却槽19内的由脱盐水冷却循环总管G供给的脱盐水喷射到带钢11的正反两表面上。在本实施例中，喷射到带钢11正反两表面上的脱盐水温度是40℃以下或是35℃以下，脱盐水压力是3.0bar以上，脱盐水流量是120m3/h以上。
在本实施例中，在脱盐水冷却循环总管G的另一端设有脱盐水测温计53。
最好在冷却槽19的接近底部的外侧面设有脱盐水辅助排放管61，并在该脱盐水辅助排放管61上设有调节阀54-2。当然，该脱盐水辅助排放管61也可连接在冷却槽19的底部上，但当脱盐水辅助排放管61连接在冷却槽19的底部上时，其调节阀54-2前需设置过滤器33。
在上述实施例中，调节阀29、34、51、54-1、54-2可选用电磁切换阀等。
另外，在水冷室41外的带钢出口附近依次设有对带钢11进行挤干和烘干的两对挤干辊24-1、24-2和热风烘干器25。
并且，在上述实施例中，连接在排水口47上的排水管60及通向冷却槽19的脱盐水补给管T可以垂直状态或以2～5°的斜度通向冷却槽19。连接在冷却槽19上的脱盐水排放管F和脱盐水辅助排放管61也可以垂直状态或以2～5°的斜度通向废水坑。
现以水冷室41内上方的空间构成凹字形的图3的结构为例说明其工作原理。
如图3所示，热镀锌后的带钢11经顶辊17后向下方下行进入水冷室41内，在带钢进口44的空间41a，先由进口用脱盐水喷射装置42-1向带钢11正反两表面喷射经冷凝器28冷却的脱盐水，冷却带钢11，带钢11经转向辊43转向后向上方上行，至水冷室41内的带钢出口45的空间41b，再由出口用脱盐水喷射装置42-2向带钢11正反两表面喷射同样经冷凝器28冷却的脱盐水，进一步冷却带钢11，冷却后的带钢11出水冷室41，经配置在水冷室41外的两对挤干辊24-1、24-2挤干和热风烘干器25烘干后，经转向辊21进入下道的带钢平整工序。由于水冷室41内的带钢进口空间41a即下行带钢处的进口用脱盐水喷射装置42-1的喷嘴数量是带钢出口空间41b即上行带钢处的脱盐水喷射装置42-2喷嘴数量的3倍，因此，冷却能力进一步提高。
水冷室41内的对带钢11喷射冷却后的脱盐水通过设在水冷室41下方的排水口47上的排水管60而依靠自身重力垂直向下或以2～5°的斜度地排向冷却槽19内。在冷却槽19内的脱盐水，经沉淀和初步冷却后，先经过连接在冷却槽19上的二个过滤器26、26(一个为备用)中的一个而被过滤，然后由二个水泵50、50(一个为备用)中的一个抽出，经冷凝器28冷却到40℃以下后，再由脱盐水冷却循环总管G输送到进口用和出口用脱盐水喷射装置42-1、42-2，并由其喷射到带钢11的正反两表面上。
由于在冷凝器28前即在冷凝器28与水泵27之间设有流量调节阀51，在冷凝器28后即脱盐水冷却循环总管G的另一端设置冷却脱盐水测温计53。因此，生产中，根据带钢测温计46的测量结果，通过流量调节阀51调节喷射冷却用脱盐水的流量，再由冷却水流量调节阀29调节冷凝器28冷却水的流量，来实现脱盐水温度的调节，从而实现镀后带钢的最终水冷温度的实时在线控制。
为了将冷却脱盐水的温度控制在40℃以下，最好将用于冷却脱盐水的冷却水的温度控制在30℃以下。为了保证最终带钢冷却的冷却能力，脱盐水的流量最好控制在120m3/h以上，脱盐水的压力通常控制在5.0bar左右。冷却槽19内的脱盐水液位通过液位计31测量，并通过调节阀54-1和54-2的开关来进行调节。当脱盐水需更换时，打开调节阀34，由于在脱盐水自身的重力作用下，脱盐水被直接排放进废水坑。
在上述实施例中，给出了本实用新型专利的一种实施方式，但本实用新型的实施方式不仅局限于所给出的实施例，可作各种变更、变化。
采用本实用新型，最终水冷装置其冷却能力强，能够将1.5mm厚的170℃左右的双相钢冷却到40℃以下，而且带钢的冷却能力可以调节，通过冷却水流量和温度的控制，可以把平整前带钢的温度控制在30～40℃之间。与传统装置的对比可见表1。
表1 从表1中可得知，本实用新型相比于以往传统的装置具有明显的优点和效果。即，对于热镀锌机组，特别是高速生产的热镀锌机组和生产较多厚规格带钢的热镀锌机组，实现镀后带钢的快速冷却和冷却速度的快速调节非常重要，而本实用新型给出的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，不仅冷却能力高，而且冷却能力可以实现快速调节，因而在现代高速运行的热镀锌机组和生产厚规格高强钢的热镀锌机组具有非常广阔的推广应用前景。
权利要求1.一种热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，具有冷却槽(19)，其内设有液位计(31)；脱盐水循环装置(1)，其包括脱盐水冷却循环总管(G)、在该脱盐水冷却循环总管上连接有冷却水管(W)和冷却水流量调节阀(29)的冷凝器(28)、及在并联连接的二个循环分歧管(22、22)上分别串联连接的水泵(27)和脱盐水过滤器(26)，而所述脱盐水冷却循环总管的一端依次连接所述冷凝器和所述二个循环分歧管的一端，所述二个循环分歧管的另一端通向所述冷却槽；脱盐水补给装置(2)，其由一端与所述冷却槽相连的脱盐水补给管(T)和安装在该脱盐水补给管另一端上的脱盐水补给用调节阀(54-1)所构成；以及脱盐水排放装置(3)，其由一端与所述冷却槽底部连接的脱盐水排放管(F)和安装在该脱盐水排放管另一端上的脱盐水排放用调节阀(34)所构成，其特征在于，
还具有底部设有排水口(47)的水冷室(41)，在所述水冷室上开设有所述带钢进出所述水冷室内用的带钢进口和带钢出口，在所述水冷室内的、所述带钢进口的空间(41a)和所述带钢出口的空间(41b)分别设有进口用脱盐水喷射装置(42-1)和出口一用脱盐水喷射装置(42-2)，所述脱盐水冷却循环总管的另一端分别与所述进口用脱盐水喷射装置和所述出口用脱盐水喷射装置相连接，所述水冷室的所述排水口通过排水管(60)通向所述冷却槽，在所述水冷室外的所述带钢出口一侧设有对所述带钢温度进行计测的带钢测温计(46)。
2.如权利要求1所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，在所述冷凝器与所述水泵之间设有流量调节阀(51)。
3.如权利要求1或2所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，所述进口用脱盐水喷射装置和所述出口用脱盐水喷射装置，分别由多个相对配置的喷嘴构成。
4.如权利要求3所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，所述进口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数多于所述出口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数。
5.如权利要求3所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，所述进口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数，是所述出口用脱盐水喷射装置的相对配置的所述喷嘴个数的2～4倍。
6.如权利要求1所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，所述进口用脱盐水喷射装置和所述出口用脱盐水喷射装置喷射到所述带钢正反两表面上的脱盐水温度是40℃以下，脱盐水压力是3.0bar以上，脱盐水流量是120m3/h以上。
7.如权利要求1所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，在所述脱盐水冷却循环总管的另一端设有脱盐水测温计(53)。
8.如权利要求1所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，在所述冷却槽的接近底部的外侧面设有脱盐水辅助排放管(61)，并在该脱盐水辅助排放管上设有调节阀(54-2)。
9.如权利要求1所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，所述水冷室内的所述带钢进口空间和所述带钢出口空间互相隔开，构成为凹字状，并在该水冷室内设有转向辊(43)。
10.如权利要求1、2、4、5、6、7、8或9所述的热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，其特征在于，在所述水冷室外的所述带钢出口附近的两侧依次设有对所述带钢进行挤干和烘干的两对挤干辊(24-1、24-2)和热风烘干器(25)。
专利摘要一种热镀锌机组用的镀后带钢最终水冷装置，具有冷却槽(19)；脱盐水循环装置(1)；脱盐水补给装置(2)；以及脱盐水排放装置(3)，还具有底部设有排水口(47)的水冷室(41)，在所述水冷室上开设有所述带钢进出所述水冷室内用的带钢进口和带钢出口，在所述水冷室内，所述带钢进口空间和所述带钢出口空间分别设有进口用脱盐水喷射装置(42-1)和出口用脱盐水喷射装置(42-2)，所述脱盐水循环分别与所述进口、出口用脱盐水喷射装置相连接，所述排水口通过排水管(60)通向所述冷却槽，在所述水冷室外的所述带钢出口一侧设有对所述带钢温度进行计测的带钢测温计(46)。本装置可实现冷却温度和冷却能力的快速调节。
文档编号C23C2/06GK201436307SQ200920076759
公开日2010年4月7日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者张理扬, 张清岭, 彭俭, 杨杰 申请人:宝山钢铁股份有限公司