[发明专利]一种钢轨在线热处理装置及工艺

说明书

本发明公开了一种钢轨在线热处理装置及工艺，包括风系统、水雾系统和热处理机，热处理机包括上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱，上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱分别设置于钢轨输送线的上方、下方和两侧，上工艺均压箱的下端面、下工艺均压箱的上端面和侧工艺均压箱的内侧端面上均设有喷嘴，上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱均与风系统和水雾系统连接。能有效控制钢轨热处理的温降速度，明显提高产品合格率，经济环保，可明显减少能源消耗，并满足节能要求；生产工艺简单适用，节约成本，通过精确控制淬火冷却，可方便稳定地改善钢轨的性能。

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种钢轨在线热处理装置及工艺。

背景技术

钢轨热处理工艺对淬火冷却温降要求控制严格、其温降控制技术难度大，一直是钢轨热处理生产关注的重点。如果钢轨淬火冷却速度过慢，就不能获得要求的淬火硬度和淬硬层深度；而冷却速度过快，又可能引起淬裂和过深的淬硬层，并形成奥氏体或马氏体等有害成分。同时，热处理工艺不稳定，都可能引起钢轨的超差变形。针对目前国内外采用的相关在线钢轨热处理工艺均存在许多缺陷，但随着城市轨道交通发展的，对热处理钢轨的需求紧迫，迫切需要开发出一种控制精确、控制方便淬火冷却方式，来稳定的实现热处理钢轨高质量及批量化生产。

现有技术及问题：目前国内外投入使用的钢轨在线热处理技术大致可分为四类，分别是：水雾+压缩空气为介质钢轨热处理工艺；以水+聚合物为介质的钢轨热处理工艺；以水为介质进行钢轨热处理工艺；以空气为热处理介质的钢轨热处理工艺。以空气为热处理介质的钢轨热处理工艺，技术尚处于摸索阶段，且受环境因素影响较大；水+聚合物钢轨热处理工艺产品性能达到要求，但日常维护较复杂生产成本较高，其存在介质成分在生产过程中浓度变化，控制难度高等问题；水热处理工艺，产品性能不稳定；水雾+压缩空气钢轨热处理工艺是压缩空气热处理工艺改良工艺，采取先水雾后压缩空气方式，在水雾处理过程中温度曲线难以控制，生产操作十分困难，难以在达到预期要求，目前此方案尚未有成功案例。四种工艺均存在各自不足。

针对四种工艺在生产中的不足，经过大量研究实验，提出一种新型在线钢轨热处理工艺：空气+水雾热处理工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种钢轨在线热处理装置及工艺，能有效控制钢轨热处理的温降速度，明显提高产品合格率，经济环保，可明显减少能源消耗，并满足节能要求；生产工艺简单适用，节约成本，通过精确控制淬火冷却，可方便稳定地改善钢轨的性能。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种钢轨在线热处理装置，包括风系统、水雾系统和热处理机，热处理机包括上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱，上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱分别设置于钢轨输送线的上方、下方和两侧，上工艺均压箱的下端面、下工艺均压箱的上端面和侧工艺均压箱的内侧端面上均设有喷嘴，上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱均与风系统和水雾系统连接。

按照上述技术方案，风系统包括空气输送管道和风机，风机通过空气输送管道分别与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱连接，风机与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱之间连接的每个空气输送管道上均设有风量控制阀。

按照上述技术方案，水雾系统包括泵组、雾化装置和水输送管道，泵组的输入端与雾化装置连接，泵组的输出端通过水输送管道分别与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱连接，与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱连接的每个水输送管道上均设有水雾控制阀。

按照上述技术方案，侧工艺均压箱包括左工艺均压箱和右工艺均压箱，左工艺均压箱和右工艺均压箱分别设置于钢轨输送线的左侧和右侧。

按照上述技术方案，喷嘴沿钢轨输送方向呈线性均匀密集排列。

一种采用以上所述的装置的钢轨在线处理工艺，包括以下步骤：