[發明專利]一種帶鋼的冷卻裝置及其冷卻控制方法

有效

• 申請號: 200710092671.5
• 申請日: 2007-09-06
• 公開（公告）號: CN101381806A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 余海;黃波;李軻;雷剛;黃煥江
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: C21D9/52
• 分類號: C21D9/52;B21B37/74
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司
• 代理人: 張愛云

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，特別涉及一種帶鋼的冷卻裝置及其冷卻控制方法。

背景技術

精軋機組軋后冷卻裝置是熱軋帶鋼生產的關鍵環節之一，它的作用是為了獲得合適的 帶鋼卷取溫度，控制帶鋼的機械性能。冷卻裝置的能力、冷卻強度、冷卻速率、卷取溫度 及其控制精度等都直接影響到帶鋼的的質量和性能。

熱軋帶鋼軋后冷卻裝置在其發展的歷程中先后有噴射冷卻、噴水冷卻、噴霧冷卻、層 流冷卻、水幕冷卻等幾種方式，其中層流冷卻裝置由于具有處理產品范圍寬、流量范圍調 節寬、無流態破碎、冷卻均勻、冷卻水回收率高、設備維護小等優點，應用最為廣泛，已 經成為熱軋帶鋼軋后冷卻裝置的標準配置。

目前大部分投入使用的普通層流冷卻裝置主要由粗調冷卻區和精調冷卻區組成，而各 冷卻區又由若干冷卻段組成，粗調和精調冷卻區每個冷卻段的長度大致相等。粗調冷卻區 由10～18個冷卻段組成，每個冷卻段又分別由4～8根上部層流冷卻集管和8～16根下部 噴射集管組成，其每根上部層流冷卻集管配置一個開閉控制閥，每兩根下部噴射集管配置 一個開閉控制閥。精調冷卻區由2～3個冷卻段組成，每個冷卻段又分別由8～16根上部 層流冷卻集管和8～16根下部噴射集管組成，其每根上部層流冷卻集管和下部噴射集管均 配置一個開閉控制閥。這種普通層流冷卻裝置的主要缺點是：無法實現帶鋼的控制冷卻， 包括帶鋼冷卻速率的調整、冷卻模式多樣化等方面。

同時，目前也有一種基于普通層流冷卻裝置而發明的熱軋帶鋼層流冷卻裝置，與普通 層流冷卻裝置的主要區別是：該冷卻裝置的冷卻區由強冷組、主冷組和精冷組組成，其主 冷組的配置與普通層流冷卻的粗調冷卻區相同，其精冷組的配置與普通層流冷卻的精調冷 卻區相同。該裝置強冷組與主冷組的主要區別是：強冷組的上部集管管徑較大，且有兩根 進水管，當兩根進水管均打開時，水量加大；當關閉一根進水管時，水量與主冷組相同。 這種層流冷卻裝置通過改進主冷組的結構，能夠實現部分熱軋帶鋼品種的控制冷卻，并通 過各冷卻組的組合實現冷卻模式的多樣化，但是其存在以下不足：強冷組的水量增加有限， 無法實現部分鋼種，(如熱軋雙相鋼、熱軋馬氏體鋼等)要求的快速冷卻功能(冷卻速率要 求達80℃/s以上)；強冷組上部冷卻集管和下部冷卻集管水量相差較大，對規格較厚的 帶鋼易形成上下表面冷卻不均勻的問題；強冷組上部集管機構較復雜。

上述兩種層流冷卻裝置對于軋后冷卻沒有特殊要求的鋼種，是完全滿足要求的。但是， 隨著控制軋制和控制冷卻技術的發展，帶鋼在軋后輸出輥道上的冷卻過程在決定鋼板性能 方面也具有了重要意義，冷卻控制不再僅僅控制卷取溫度，而是控制包括從精軋到卷取之 間的全部冷卻過程，包括冷卻速率和冷卻模式。控制冷卻技術具有提高產品的機械性能和 加工性能，增強組織的分散度，獲得復相組織、細化晶粒，降低生產成本等優點，因此近 年來其在熱軋帶鋼生產線上的推廣和應用被提到了越來越重要的位置。

上述兩種層流冷卻裝置并不能夠實現控制冷卻的功能，或者說控制冷卻的功能不完 善，無法從冷卻模式、冷卻速率等方面實現多品種帶鋼對冷卻控制的要求，隨著熱軋多相 鋼、超細晶粒鋼等產品需求的增多，迫切需要一種新型結構的帶鋼冷卻裝置。

發明內容

本發明的目的在于提出一種以普通層流冷卻為基礎的新型結構的熱軋帶鋼軋后冷卻 裝置及其控制方法。本發明可以實現多品種帶鋼對冷卻控制的要求，滿足熱軋多相鋼、超 細晶粒鋼等產品需求，可廣泛用于熱軋帶鋼的軋后冷卻。

本發明的目的是這樣實現的，一種帶鋼的冷卻裝置，冷卻區由強力冷卻區Q(Q1、Q2)、 粗調冷卻區C、精調冷卻區J組成，其特征在于：每個冷卻區由若干冷卻段構成，各冷卻 段長度相同，且均由上部層流冷卻集管和下部噴射集管組成，各冷卻段之間設有側噴裝置， 以清除帶鋼表面積水；其強力冷卻區Q1和Q2的冷卻段的每根上部層流冷卻集管通過一個 開閉控制閥控制，每兩根下部噴射集管通過一個開閉控制閥和一個流量控制閥控制；其粗 調冷卻區C冷卻段的每根上部層流冷卻集管通過一個開閉控制閥控制，每兩根下部噴射集 管通過一個開閉控制閥控制；其精調冷卻區J冷卻段的每根上部層流冷卻集管和每根下部 噴射集管均通過一個開閉控制閥控制；整個冷卻裝置串接后，形成強力冷卻區Q1+粗調冷 卻區C+強力冷卻區Q2+精調冷卻區J的組成形式。其中強力冷卻段間隔關閉上集管及調整 下集管水流量后，可以作為粗調冷卻區使用。