热轧控冷喷淋集管装置及其冷却方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热轧控冷喷淋集管装置及其冷却方法，其包括：喷淋集管、缓流平衡装置、节流板、多个分流帽、多个微调喷射部件与多个U型管；所述缓流平衡装置平行安装于所述喷淋集管的内腔，所述节流板安装于所述喷淋集管上部，多个所述分流帽以错位排列的方式，按两行均匀地嵌入在所述节流板上，每个所述分流帽均对应连通一个所述U型管的一端，且每个所述U型管在远离所述节流板一端的内部均对应设置一个微调喷射部件。本发明专利技术有效地提高喷淋管的冷却综合可控能力和目标吻合适应能力，实现通过喷淋装置需求和目标达到相一致的对应控制能力，达到满足板带生产的均匀性冷却控制的目的。

【技术实现步骤摘要】
热轧控冷喷淋集管装置及其冷却方法
本专利技术属于热轧带钢或中厚板的控冷
，具体的涉及用于热轧带钢轧后控制冷却、轧后板带热处理，确切的说是一种针对热轧带钢层流冷却喷淋集管通过集管腔体的结构转变以满足板带冷却控制的均匀性要求，同时，能根据板带宽幅冷却的不同特点以实现宽度水凸度控制的装置及其冷却方法。
技术介绍
热轧优质带钢或者热轧板带生产是目前钢铁业中的重要领域，对后续生产及运用起到相当重要的作用。尤其是对热轧带钢高强钢生产的需求量更多，产品质量需求更高，以水代金提高板材的综合性能，已成为热轧生产的迫切需求，更是节能减排的重要举措。在目前钢材市场的日益竞争的环境下，如何提高生产工艺、降低生产成本、提高钢材优质产品，是钢铁企业的头等大事，钢铁企业应不惜重金研发新工艺、新装备。然而，在传统的TMCP（ThermoMechanicalControlProcess，在热轧过程中，在控制加热温度、轧制温度和压下量的控制轧制的基础上，再实施空冷或控制冷却及加速冷却的技术总称。）下，热轧带钢层流冷却生产中的瓶颈技术在于冷却不均匀、冷后变形大、板形差。虽然大多数企业都采用了边部遮挡、集管分区阀门调节、头尾延时控制等技术，但使用效果均不够理想。一是带钢边部过冷，甚至宽幅冷却不均而瓢曲，二是头尾翘曲变形严重。究其原因在于：上述方案在一定程度上均未将装置与冷却对象之间建立起等量的数量关系，还包括由于设备复杂，操作也不够方便、控制不准，造成实际冷却效果不佳。因此，需要寻求喷淋集管与冷却对象之间的准确的数量对应关系，以此解决热轧钢层流冷却生产过程中造成的冷却不均匀、冷后变形大、板形差的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种热轧控冷喷淋集管装置及其冷却方法，用于解决现有技术中因喷淋集管装置与待冷带钢之间配合不协调，造成的热轧带钢层流冷却生产过程中的冷却不均匀、冷后变形大、板形差的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种热轧控冷喷淋集管装置，所述热轧控冷喷淋集管装置至少包括：喷淋集管、缓流平衡装置、节流板、多个分流帽、多个微调喷射部件与多个U型管；所述缓流平衡装置平行安装于所述喷淋集管的内腔，所述节流板安装于所述喷淋集管上部，多个所述分流帽以错位排列的方式，按两行均匀地嵌入在所述节流板上，每个所述分流帽均对应连通一个所述U型管的一端，且每个所述U型管在远离所述节流板一端的内部均对应设置一个微调喷射部件。作为本专利技术的热轧控冷喷淋集管装置的一种优选方案，所述热轧控冷喷淋集管装置还包括控制阀，所述控制阀安装在所述喷淋集管的一端。作为本专利技术的热轧控冷喷淋集管装置的一种优选方案，所述缓流平衡装置上设置有多个通孔。作为本专利技术的热轧控冷喷淋集管装置的一种优选方案，所述通孔的孔径沿热轧板带的宽度方向呈现正态分布，所述通孔的分布位置沿热轧板带的宽度方向呈现正态分布。作为本专利技术的热轧控冷喷淋集管装置的一种优选方案，所述分流帽的孔径大小、所述分流帽的分布位置与所述微调喷射部件的大小满足下列曲线方程，所述曲线方程为：式中，ω为机械结构几何尺寸影响系数；为冷却介质物性系数的常积函数；λ(x)为冷却对象的介质物性系数的常积函数；ΔT(x)为距离板带宽度中心处x距离值的温度变化，为距离板带宽度中心处x距离值的温度变化值的导数，y（x）为曲线方程。本专利技术的另一目的在于提供一种热轧控冷喷淋集管装置的冷却方法，所述冷却方法具体包括：步骤1，根据所述热轧板带的类型，调节所述喷淋集管装置的控制阀，控制所述喷淋集管内水流的水压大小；步骤2，当所述水流流通至所述缓流平衡装置时，根据所述热轧板带的宽度，调节所述通孔的分布位置及孔径大小，均匀所述水流的水压；步骤3，当所述热轧板带达到所述喷淋集管装置的冷却范围时，均匀流入所述节流板与所述U型管的水压，根据所述分流帽的分布位置与孔径大小，调节所述U型管的喷水位置；步骤4，当所述热轧板带达到所述喷淋集管装置的冷却范围时，根据所述热轧板带类型、厚度与宽度，通过所述微调喷射部件控制U型管的喷水量。优选地，所述喷淋集管内水压的大小为0.3～1Mpa。如上所述，本专利技术的一种热轧控冷喷淋集管装置及其冷却方法，具有以下有益效果：首先，通过在喷淋集管内部安装缓流平衡装置，避免了常规喷淋集管因内部压力不规则，造成喷淋集管出口压力波动大的现象，均匀了喷淋集管的内部压力；其次，喷淋集管对带钢宽幅变化时所需冷却水量的控制，吻合板带沿宽度方向的自身需水量进行对应喷淋冷却，满足带钢宽度方向上的均匀冷却需求；最后，喷淋集管上的控制阀与微调喷射部件相配合，可实现多点微调控制，满足不同规格的品种需求，能使用不同状态的冷却控制要求。通过轧控冷喷淋集管装置的冷却方法，在冷却过程中，可根据板带的类型、宽度与厚度综合考虑，且从板带的宽度方向上看，所述喷淋集管的分流帽与所述微调喷射部件在宽向上的分布为多点拟合的类似于平坦的曲线，喷淋集管对板带的宽度方向具有较强的吻合适应能力，能适应带材的冷却要求；对提高喷淋集管的喷淋冷却的均匀性和适应性，提高喷淋集管的综合冷却强度，具有高度实用性。附图说明图1显示为本专利技术的实施例提供的热轧控冷喷淋集管装置结构示意图；图2显示为本专利技术的实施例提供的热轧控冷喷淋集管装置K向视图；图3显示为本专利技术的实施例提供图2中的热轧控冷喷淋集管装置S-S剖视图；图4显示为本专利技术的实施例提供图2中的热轧控冷喷淋集管装置H-H剖视图；图5显示为本专利技术的实施例提供图4中的热轧控冷喷淋集管装置分流帽口径拟合图；图6显示为本专利技术的实施例提供的热轧控冷喷淋集管装置的冷却方法流程图。元件标号说明：1、喷淋集管，2、U型管，3、控制阀，4、缓流平衡装置，5、节流板，6、分流帽，7、微调喷射部件。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1至图4所示，一种热轧控冷喷淋集管装置，所述热轧控冷喷淋集管装置至少包括：喷淋集管1、缓流平衡装置4、节流板5、多个分流帽6、多个微调喷射部件7与多个U型管2；所述缓流平衡装置4平行安装于所述喷淋集管1的内腔，所述节流板5安装于所述喷淋集管1上部，多个所述分流帽6以错位排列的方式，按两行均匀地嵌入在所述节流板5上，每个所述分流帽6均对应连通一个所述U型管2的一端，且每个所述U型管2在远离所述节流板5一端的内部均对应设置一个微调喷射部件7。在本实施例中，其中，所述热轧控冷喷淋集管的型号优选为LSD，所述微调喷射部件7隐藏安装于所述U型管的一端内部，所述节流板5安装于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧控冷喷淋集管装置，其特征在于，至少包括：喷淋集管、缓流平衡装置、节流板、多个分流帽、多个微调喷射部件与多个U型管；所述缓流平衡装置平行安装于所述喷淋集管的内腔，所述节流板安装于所述喷淋集管上部，多个所述分流帽以错位排列的方式，按两行均匀地嵌入在所述节流板上，每个所述分流帽均对应连通一个所述U型管的一端，且每个所述U型管在远离所述节流板一端的内部均对应设置一个微调喷射部件。

【技术特征摘要】
1.一种热轧控冷喷淋集管装置，其特征在于，至少包括：喷淋集管、缓流平衡装置、节流板、多个分流帽、多个微调喷射部件与多个U型管；所述缓流平衡装置平行安装于所述喷淋集管的内腔，所述节流板安装于所述喷淋集管上部，多个所述分流帽以错位排列的方式，按两行均匀地嵌入在所述节流板上，每个所述分流帽均对应连通一个所述U型管的一端，且每个所述U型管在远离所述节流板一端的内部均对应设置一个微调喷射部件；所述热轧控冷喷淋集管装置还包括控制阀，所述控制阀安装在所述喷淋集管的一端；所述缓流平衡装置上设置有多个通孔；其中，所述通孔的孔径沿热轧板带的宽度方向呈现正态分布，所述通孔的分布位置沿热轧板带的宽度方向呈现正态分布。2.根据权利要求1所述的热轧控冷喷淋集管装置，其特征在于，所述分流帽的孔径大小、所述分流帽的分布位置与所述微调喷射部件的大小满足下列曲线方程，所述曲线方程为：式中，ω为机械结构几何尺寸影响系数；为冷却介质物性系数的常积函数；λ(x)为冷却对象的介质物性系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦清，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85