专利名称：一种带钢冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金领域的生产设备，尤其涉及一种带钢的冷却装置。
背景技术：
随着工业技术的发展和现代冶金产品性能的提高，冷轧高强钢和超高强钢的市场需求越来越大。目前，为了减少高强度钢板合金元素的含量，降低高强钢的生产成本，同时提高钢板的焊接性能和可制造性能(包括易于连铸、热轧、酸洗、切边、冷轧、退火等工序生产)，通常需要在钢板退火后进行快速冷却处理。目前常用的快速冷却方法通常是钢板缓冷后采用高氢喷气冷却、气雾冷却或水淬冷却进行快速冷却。水淬冷却是目前冷却能力最高、最经济实用的一种冷却方法，最适合应用于生产超高强度的相变强化钢板。公开号为US4330112，
公开日为1982年5月18日，名称为“连续退火生产线的带钢冷去P装置，，(Apparatus for cooling a steel strip in a continuous annealing line)美国专利公开了一种水淬冷却装置，去如图1所示先用水泵12从淬水槽11内抽出冷却水经管道送到喷射装置13喷射到带钢表面进行冷却，再将带钢浸入淬水槽11进行冷却。该冷却装置适合于低温带钢的快速冷却，可以将400°C左右的带钢冷却到 60 95°C以下，但存在以下不足(1)适用范围较窄，仅适用于低温带钢的水淬生产，很难应用于高温水淬(在正常生产速度下将700°C左右的带钢冷却到90°C以下)；(2)冷却带钢所产生的水雾和水蒸气很容易进入前面的炉子内，使设备锈蚀严重；C3)开始喷射冷却处， 喷射冷却水容易飞溅，造成带钢冷却不均和板形不良。此外，公开号为EP1300478A1，
公开日为2003年4月9日，名称为“连续退火机组的力口速冷去P装置禾口过禾呈，，(Process and device for accelerated cooling in a continuous annealing line)的欧洲专利公开了一种热水淬+冷水淬的二级冷却方法，其先采用沸腾水冷却带钢，再采用冷水冷却带钢。由于沸腾水温度高(温度在100°C及100°C以上)，除了冷却速度无法达到冷水淬的冷却速度外，带钢的表面氧化也更为严重，随后的酸洗也更加困难，导致生产成本增高。因此，现有的各种冷却装置，由于不能对入水前带钢温度均勻性进行有效的控制， 且水淬冷却装置不能在带钢水淬冷却过程总对带钢进行均勻冷却，从而造成带钢板形特别差，严重影响了机组的稳定顺行，造成了较大的生产损失。
发明内容本实用新型的发明目的是提供一种带钢冷却装置，其旨在解决现有带钢冷却装置造成带钢板形不良的问题，采用该带钢冷却装置既能实现带钢的快速冷却，保证带钢的平均冷却速度，还能保证带钢在水淬冷却前的温度均勻，同时水淬冷却过程中的冷却过程均勻，从而使水淬相变高强带获得良好的板形。本实用新型根据上述发明目的，提供了一种带钢冷却装置，其包括沿带钢行进方向依次设置的喷气冷却装置和水淬冷却装置，其中所述喷气冷却装置上设有沿带钢宽度方向设置的若干喷气孔，以及在带钢宽度方向上位置可调的喷气挡板，所述水淬装置包括若干组沿带钢宽度方向依次设置的水淬冷却装置，所述各水淬冷却装置上均设有对应的水量调节阀；此外，所述带钢冷却装置还包括一扫描式温度计，其设于所述喷气冷却装置和水淬装置之间，实时检测位于喷气冷却装置和水淬装置之间的带钢宽度方向上的表面温度；一温度控制器，其与所述扫描式温度计连接，并与所述喷气冷却装置连接，所述温度控制器根据接收自扫描式温度计测得的带钢表面温度值，调节所述喷气挡板在带钢宽度方向上的位置；一非接触式板形仪，其沿带钢行进方向设于所述水淬装置后方，对带钢板形进行实时检测；一板形控制器，其与所述非接触式板形仪连接，并与所述各水量调节阀分别连接， 所述板形控制器根据接收自非接触式板形仪测得的带钢板形实时检测结果调节各水量调节阀的开度。上述带钢冷却装置在使用过程中，由喷气冷却装置对带钢先进行喷气缓冷，扫描式温度计对经过喷气缓冷的带钢宽度方向上的表面温度进行实时检测，并将检测结果传输给温度控制器，温度控制器根据接收到的检测结果进行闭环控制，即对喷气冷却装置进行调节，使喷气挡板沿带钢宽度方向移动，从而遮挡住数量不同的喷气孔，实现对喷气冷却装置喷气量的调节，温度控制器对带钢表面温度的调节要直至经过喷气缓冷后的带钢在宽度方向上的温度均勻，从而使得带钢在进入水淬冷却前，在宽度方向上具有均勻的水淬前温度。本实用新型中的水淬装置用于对带钢进行水淬冷却，非接触式板形仪对经过水淬冷却的带钢板形进行检测，并将检测结果传输至板形控制器，板形控制器根据接收到的带钢板形检测结果，调节各水淬冷却装置的水量调节阀的开度，从而实现带钢宽度方向上冷却水量的调整，使得带钢在宽度方向上获得均勻冷却。为了进一步提高本实用新型所述的带钢冷却装置的水淬冷却效果，优选地，所述水淬装置包括沿带钢行进方向依次设置的两第一喷射装置，其分别设置于带钢两表面两侧，其中各第一喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组第一喷嘴装置，所述各组第一喷嘴装置上分别设有一第一喷嘴水量调节阀，所述各第一喷嘴水量调节阀分别与所述板形控制器连接；一水淬槽，其内盛装有冷却水；两第二喷射装置，其均浸没于所述水淬槽内的冷却水液面下，所述两第二喷射装置分别设置于带钢两表面两侧，其中各第二喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组第二喷嘴装置，所述各组第二喷嘴装置上分别设有一第二喷嘴水量调节阀，所述各第二喷嘴水量调节阀分别与所述板形控制器连接。上述水淬装置对经过喷气缓冷的带钢先采用第一喷射装置进行喷冷，然后采用水淬槽和第二喷射装置对带钢进行进一步的浸冷+喷冷。为了实现带钢宽度方向上的冷却均勻，各第一喷嘴水量调节阀和第二喷嘴水量调节阀均与板形控制器连接，根据板形控制器的指示调节带钢宽度方向上的喷水量。需要说明的是，相对设置于带钢两表面两侧的第一 / 第二喷嘴装置既可以采用两个独立的第一/第二喷嘴水量调节阀调节喷水量，也可以采用一个第一 /第二喷嘴水量调节阀调节喷水量，此时，带钢两表面两侧的第一 /第二喷嘴装置水量的变化是同步的。优选地，所述各组第二喷嘴装置的喷射方向均与带钢行进方向呈一锐角夹角。这种设置方式是为了使得水淬装置具有更好的冷却效果，避免水淬槽液面波动对冷却均勻性的影响，减小喷射+沉浸冷却造成的液面波动和水花对带钢板形的不良影响，进一步提高带钢冷却的均勻性。优选地，所述各组第一喷嘴装置的喷射方向均与带钢行进方向呈一锐角夹角。这种设置结构是为了避免有飞溅的水滴在水淬开始前就接触到带钢表面，从而对带钢的冷却效果带来不利影响。优选地，所述非接触式板形仪为一激光式板形仪。优选地，所述喷气冷却装置包括若干排沿带钢行进方向设置的单体喷气装置，各单体喷气装置上均设有沿带钢宽度方向设置的若干喷气孔，以及在带钢宽度方向上位置可调的喷气挡板。优选地，所述各组第一喷嘴装置均包括沿带钢行进方向设置的若干排第一喷嘴。优选地，所述各组第二喷嘴装置均包括沿带钢行进方向设置的若干排第二喷嘴。本实用新型所述的带钢冷却装置，通过沿带钢宽度方向设置的喷气冷却装置和水淬冷却装置，以及温度控制器和非接触式板形仪对冷却喷气量和冷却喷水量的闭环控制， 实现了带钢在进入水淬冷却阶段以前在宽度方向上具有较为均勻的表面温度，同时在水淬冷却过程中，也能获得均勻冷却，从而使得带钢获得了良好的板形。
图1是公开号为US4330112的美国专利所公开的冷却装置的结构示意图。图2是本实用新型所述的带钢冷却装置的结构示意图。图3是本实用新型所述的带钢冷却装置中第一喷嘴装置在一种实施方式中的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和实施例对本实用新型所述的带钢冷却装置做进一步的详细说明。如图2所示，本实施例中的带钢冷却装置包括沿带钢21的行进方向设置的喷气冷却装置22、第一喷射装置、第二喷射装置，其中第二喷射装置浸膜在水淬槽25的冷却水液面下。从图2中可以看出，喷气冷却装置22包括沿带钢行进方向设置的若干排单体喷气装置，各单体喷气装置上均设有沿带钢宽度方向设置的若干喷气孔，以及在带钢宽度方向上位置可调的喷气挡板，扫描式温度计沿带钢行进方向设于喷气冷却装置后方，其对经过喷气缓冷的带钢宽度方向的表面温度进行检测，并将检测结果传输给温度控制器，温度控制器根据检测结果调节各单体喷气装置的喷气挡板在带钢宽度方向上的位置，使得喷气挡板沿带钢宽度方向移动遮挡住数量不同的喷气孔，实现对各单体喷气装置喷气量的调节。从图2中还可以看出，第一喷射装置设于水淬槽25的上方，其首先对带钢21进行水淬冷却， 本实施例中第一喷嘴装置23包括沿带钢行进方向设置的四排，且各排第一喷嘴的喷射方向都是斜向下的，即与带钢行进方向呈锐角夹角，从而防止飞溅的水滴溅到未开始水淬的带钢表面上。从图2中可以看出，本实施例中的第二喷嘴装置M包括沿带钢行进方向设置的三排，且各排第二喷嘴的喷射方向都是斜向下的，即与带钢行进方向呈锐角夹角。带钢21 经过上述喷气冷却装置和水淬装置的冷却后，经过烘干装置沈的烘干，激光式板形仪对带钢2 1的板形进行检测，然后将板形结果传输给板形控制器。需要说明的是，虽然图2显示不出来，但本实施例中第一喷射装置包括沿带钢宽度方向设置的若干组第一喷嘴装置23， 板形控制器与各第一喷嘴装置23连接，调节带钢宽度方向上的喷水量。同样，本实施例中的第二喷射装置也包括沿带钢宽度方向设置的若干组第二喷嘴装置对，板形控制器与各第二喷嘴装置23连接，调节带钢宽度方向上的喷水量。如图3所示，图中所示的左右方向为带钢2 1的宽度方向，从图3中可以看出，本实施例中的第一喷射装置分别设置在带钢两侧，其中每一侧的第一喷射装置均包括沿带钢 21的宽度方向设置的五组第一喷嘴装置23，每一组相对设置在带钢21两侧的第一喷嘴装置与一个第一喷嘴水量调节阀231对应连接，图示五个第一喷嘴水量调节阀231均与板形控制器连接，接受板形控制器的调节。要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种带钢冷却装置，包括沿带钢行进方向依次设置的喷气冷却装置和水淬冷却装置，所述喷气冷却装置上设有沿带钢宽度方向设置的若干喷气孔，以及在带钢宽度方向上位置可调的喷气挡板，其特征在于，所述水淬装置包括若干组沿带钢宽度方向依次设置的水淬冷却装置，所述各水淬冷却装置上均设有对应的水量调节阀；所述带钢冷却装置还包括一扫描式温度计，其设于所述喷气冷却装置和水淬装置之间，实时检测位于喷气冷却装置和水淬装置之间的带钢宽度方向上的表面温度；一温度控制器，其与所述扫描式温度计连接，并与所述喷气冷却装置连接，所述温度控制器根据接收自扫描式温度计测得的带钢表面温度值，调节所述喷气挡板在带钢宽度方向上的位置；一非接触式板形仪，其沿带钢行进方向设于所述水淬装置后方，对带钢板形进行实时检测；一板形控制器，其与所述非接触式板形仪连接，并与所述各水量调节阀分别连接，所述板形控制器根据接收自非接触式板形仪测得的带钢板形实时检测结果调节各水量调节阀的开度。
2.如权利要求1所述的带钢冷却装置，其特征在于，所述水淬装置包括沿带钢行进方向依次设置的两第一喷射装置，其分别设置于带钢两表面两侧，其中各第一喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组第一喷嘴装置，所述各组第一喷嘴装置上分别设有一第一喷嘴水量调节阀，所述各第一喷嘴水量调节阀分别与所述板形控制器连接；一水淬槽，其内盛装有冷却水；两第二喷射装置，其均浸没于所述水淬槽内的冷却水液面下，所述两第二喷射装置分别设置于带钢两表面两侧，其中各第二喷射装置均包括沿带钢宽度方向设置的若干组第二喷嘴装置，所述各组第二喷嘴装置上分别设有一第二喷嘴水量调节阀，所述各第二喷嘴水量调节阀分别与所述板形控制器连接。
3.如权利要求2所述的带钢冷却装置，其特征在于，所述各组第二喷嘴装置的喷射方向均与带钢行进方向呈一锐角夹角。
4.如权利要求3所述的带钢冷却装置，其特征在于，所述各组第一喷嘴装置的喷射方向均与带钢行进方向呈一锐角夹角。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的带钢冷却装置，其特征在于，所述非接触式板形仪为一激光式板形仪。
6.如权利要求5所述的带钢冷却装置，其特征在于，所述喷气冷却装置包括若干排沿带钢行进方向设置的单体喷气装置。
7.如权利要求6所述的带钢冷却装置，其特征在于，所述各组第一喷嘴装置均包括沿带钢行进方向设置的若干排第一喷嘴。
8.如权利要求7所述的带钢冷却装置，其特征在于，所述各组第二喷嘴装置均包括沿带钢行进方向设置的若干排第二喷嘴。
专利摘要本实用新型公开了一种带钢冷却装置，其包括沿带钢行进方向依次设置的喷气冷却装置和水淬冷却装置，其中所述喷气冷却装置上设有沿带钢宽度方向设置的若干喷气孔，以及在带钢宽度方向上位置可调的喷气挡板，所述水淬装置包括若干组沿带钢宽度方向依次设置的水淬冷却装置，所述各水淬冷却装置上均设有对应的水量调节阀；此外，所述带钢冷却装置还包括一扫描式温度计；一温度控制器，其与所述扫描式温度计连接，并与所述喷气冷却装置连接；一非接触式板形仪，其对带钢板形进行实时检测；一板形控制器，其与所述非接触式板形仪连接，并与所述各水量调节阀分别连接。
文档编号C21D9/573GK202081135SQ201120121309
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者周建峰, 张丕军, 张理扬, 李俊, 胡广魁 申请人:宝山钢铁股份有限公司