[发明专利]棒材控轧控冷装置及工艺

说明书

本发明公开了一种棒材控轧控冷装置及工艺，所述装置沿轧制方向先后布置有加热炉、粗轧机组、一号飞剪、中轧机组、预穿水冷却段、二号飞剪、精轧机组、主穿水冷却段、三号飞剪和冷床；其中，主穿水冷却段包括水箱本体，水箱本体内按轧制方向依次布置入口导向器、冷却器、缓冷管组和出口导向器，其中水箱本体具有封闭壳体，底部设有水、气排放口；其中，在主穿水冷却段出口设置测温仪，测得的温度信号反馈给主穿水冷却段，用来调节主穿水冷却段的冷却工艺参数，保证棒材满足进入冷床的温度要求。

技术领域

本发明涉及钢材生产加工领域，具体涉及棒材控轧控冷工艺装置。

背景技术

由于新国标GB/T 1499.2-2018中对棒材金相组织的要求，所以对在线控轧和控冷的温度要求比较高，如果温度过高，产品的机械性能达不到要求，只能通过添加合金来提高，增加了生产成本，如果温度过低，基圆就容易产生马氏体，从而使产品达不到新国标的要求，所以需要对钢筋表面冷却的温度实行精准控制。而原有的设备在冷却过程中容易产生大量雾气，尤其是在控冷区域整个雾气扩散，从而引起测温不准，肉眼检测没法实现，因此对精准控温及其不利，很难实现。

常规的棒材生产线由单切、两切分、三切分、四切分组成，少数的还有五切分的生长线。由于受现场环境的影响，原有工艺一般只检测成品上冷床的温度，在控冷过程中冷却温度控制不精确，钢筋表面容易产生回火马氏体。

发明内容

本发明的目的是提供一种棒材控轧控冷装置及工艺，通过冷却方式和温度的精确控制来保证棒材质量达标。

根据本发明的第一方面，提供一种棒材控轧控冷装置，沿轧制方向先后布置有加热炉、粗轧机组、一号飞剪、中轧机组、预穿水冷却段、二号飞剪、精轧机组、主穿水冷却段、三号飞剪和冷床；

其中，主穿水冷却段包括水箱本体，水箱本体内按轧制方向依次布置入口导向器、冷却器、缓冷管组和出口导向器，其中水箱本体具有封闭壳体，底部设有水、气排放口，壳体上设置有冷却水进口快速接头和压缩空气进口快速接头；

其中，在主穿水冷却段出口设置测温仪，测得的温度信号反馈给主穿水冷却段，用来调节主穿水冷却段的冷却工艺参数，保证棒材满足进入冷床的温度要求。

优选情况下，缓冷管组包括沿直线间隔同轴设置有多个喷气器，每个喷气器包括喷气底座，喷气底座中设置有空腔，喷气底座上部设有进气管道，喷气底座左侧与前引导件连接，喷气底座右侧与后引导件连接；前引导件和后引导件都具有供棒材通过的横向通道，前引导件的前端和后引导件的后端在喷气底座的空腔中对接，在位于空腔中的前引导件或后引导件周壁上设置有贯通横向通道的环形喷气孔，或由前引导件的前端和后引导件的后端对接形成喷气环缝。

优选情况下，主穿水冷却段出口设置有多点测温仪，多点测温仪包括机架，机架上设置有上下两排测温仪，上排设置有两个移动测温仪，从左至右分别为第一测温仪和第二测温仪；下排设置有三个固定测温仪，从左至右分别为第三测温仪、第四测温仪和第五测温仪；

其中，第四测温仪的测温点正对轧制中心线，第四测温仪用于检测单切分和三切分中间的切分线的温度，第三测温仪和第五测温仪用于检测四切分外边的两条切分线的温度；第一测温仪和第二测温仪用于检测两切分、三切分外边的切分线及四切分中间的两条切分线的温度。

优选情况下，移动测温仪通过活动滑座与滑台上的滑轨配合，通过步进电机和螺旋丝杠驱动，用来驱动第一测温仪的螺旋丝杠和第二测温仪的螺旋丝杠位于同一轴线上但螺旋方向相反设置，由同一步进电机带动。

根据本发明的第二方面，提供一种棒材控轧控冷工艺，包括以下步骤：

(1)提供本发明第一方面所述的棒材控轧控冷装置；

(2)通过加热炉将待轧钢材加热到开轧温度，通过输送辊道使钢材依次通过粗轧机组、中轧机组、预穿水冷却段、精轧机组、主穿水冷却段和冷床；