[实用新型]一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于轧钢生产冷却技术，特别涉及一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置。 

背景技术

随着市场对钢材的需求量越来越大，对其质量的要求也越来越高。轧后控制冷却是提高钢板质量的一个十分有效的方法，得到了广泛的应用。控制冷却的基本原理是通过控制轧后钢板的冷却速率及终冷温度，改善钢材的组织和性能。其重要目的是通过控制冷却进一步提高钢板的强度，同时利用钢材的合金元素与轧后冷却速率间的关系，可以用同一种成分的钢生产出不同性能要求的产品，或与控制轧制工艺相结合生产出更高性能的产品。轧后快速冷却优点表现在：细化晶粒，减少合金含量，降低成本；改善钢的塑性和焊接性能；提高钢板强度和韧性；提高轧制节奏和生产效率；利用同一种成分的钢生产出不同性能要求的产品，丰富产品品种和规格，增强市场竞净力。因此，提高轧后冷却速率已经是热轧带钢、钢板改善性能、降低成本的重要手段。 

与此同时，由于冷却不均带来的板形问题，对钢板质量产生了很大的负面影响，在高强钢板的生产和应用影响尤其突出，已经受到广泛关注。在冷却过程中，主要有三种不均匀冷却会导致钢板板形问题：横向冷却严重不均匀，厚度方向冷却不对称，横向和厚度方向冷却不均匀混合。因此，控制冷却钢板的横向冷却均匀性和厚度方向冷却的对称性，是控制钢板平直度的主要途径。 

2004年的中国专利ZL 200410021048.7公开了“一种带钢层流冷却装置及其控制冷却方法”，该装置由上层流集管和下喷射集管组成的 冷却区构成，冷却区包括主冷段和精冷段两部分，特点是该装置由2个带有各自的主冷段和精冷段的冷却区串接而成，2个冷却区的主冷段又由若干组强冷集管组和若干组主冷集管组构成，并设4个测温点。其缺点是冷却速率小、冷却区域过长、工艺适应性不强。2006年的中国实用新型专利ZL 200620166942.8公开了“热轧板带层流冷却装置”以及2007年的中国实用新型专利ZL 200720016078.8公开了“中宽钢带轧机的层流冷却装置”，主要特征是翻转机构，没有说明其冷却能力和冷却板形控制能力。中国实用新型专利ZL 200910068222.6及中国实用新型专利ZL 200920095998.2公开了一种用于热轧带钢生产线的冷却设备，该冷却设备包括超快冷装置和层流冷却装置两部分，分别采用两种不同压力的冷却介质。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置，可以实现超快速冷却和板形可控的均匀冷却，满足各种热轧商用带钢和冷轧基料的生产需要。 

为此，本实用新型提供了一种冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置，由高位水箱、水量分配器、高密度上集管、粗调上集管、精调上集管和高密度下集管、粗调下集管、精调下集管组成的冷却区所构成，所述冷却装置设置在精轧机1和卷取机11之间，按照冷却能力和可实现的工艺功能划分，所述冷却装置由多个冷却段组成，包括一个或二个强冷段Q、一个粗冷段C和一个精冷段J；所述强冷段Q由多个高密度上集管组和高密度下集管组组成；所述粗冷段C粗调上集管组和粗调下集管组组成；所述精冷段J由精调上集管组和精调下集管组所组成。 

所述冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的水量分配器与高密度上集管、粗调上集管、精调上集管和高密度下集管、粗调下集管、精调下集管分别通过管路及手动阀、流量调节阀、气动开闭阀连接。 

所述冷却板形可控制的热轧带钢层流冷却装置的每组集管后设置有1～2组侧喷装置，以提高冷却速率，控制带钢宽度方向板形，控制及改善带钢冷却板形。；在所述冷却区的入口和出口设有空气吹扫装置。 

所述强冷段Q由多个高密度上集管和相应数量的高密度下集管所组成，可以实现热轧带钢的超快速冷却，4mm厚度钢板冷却速率在5-220℃/s范围内可调节。所述强冷段Q的高密度上集管流量固定，高密度下集管的连接管路上设有流量调节阀，高密度下集管流量通过流量调节阀连续可调节，以控制不同厚度带钢的冷却板形。 

所述高密度上集管由主水管或水箱与4排U型管或4排或4排以上的直喷管联通组合构成；所述高密度下集管由1根主水管与2～3排喷管联通组成，或2～3组1根主水管与1排喷管联通组成集管构成。 

所述粗冷段、精冷段上部的粗调上集管和精调上集管的流量固定，下部的粗调下集管和精调下集管的连接管路上设有流量调节阀，流量通过流量调节阀调节；或上下集管流量固定、上部的粗调上集管和精调上集管的连接管路上设有气动开闭阀，用于调节流量，以控制不同厚度带钢的冷却板形。