[發(fā)明專利]一種薄帶連鑄過程多種冷卻方式集成的冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010233459.8
• 申請(qǐng)日: 2010-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN101890486A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振宇;李成剛;曹光明;劉海濤;王國(guó)棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D11/06
• 分類號(hào): B22D11/06;B22D11/124
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 朱光林

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄帶連鑄過程多種冷卻方式集成的冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，薄帶連鑄是一種以轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥?zhàn)鳛榻Y(jié)晶器，用液態(tài)鋼水直接生產(chǎn)1-5mm薄帶的新技術(shù)，連鑄的薄帶出結(jié)晶輥時(shí)處于一種剛凝固的狀態(tài)，溫度很高，再加上鑄軋時(shí)的變形影響，薄帶極易發(fā)生再結(jié)晶從而破壞初始柱狀晶組織，因此，應(yīng)提高薄帶連鑄出口的冷卻速率，抑制再結(jié)晶的發(fā)生。另外薄帶連鑄長(zhǎng)時(shí)間高溫狀態(tài)下晶粒長(zhǎng)大速率極快，很容易組織晶粒過大，而隨后對(duì)其的熱軋、冷軋變形量小，無(wú)法進(jìn)行晶粒細(xì)化，使成品性能降低。某些鋼種需要得到特殊織構(gòu)的薄帶，要求在凝固冷卻過程中即在常化處理之前某些溶質(zhì)元素盡量固溶在基體內(nèi)，如果鑄軋薄帶冷卻速度慢，需要固溶的溶質(zhì)元素就會(huì)析出，工藝過程要增加高溫長(zhǎng)時(shí)間加熱的固溶處理工藝，使工藝變得復(fù)雜，成本增加。現(xiàn)在對(duì)薄帶連鑄采用的冷卻系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單的水箱冷卻，冷卻效果差，冷卻效率低，不能達(dá)到冷卻要求。

發(fā)明內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種薄帶連鑄過程多種冷卻方式集成的冷卻系統(tǒng)，通過建立薄帶的快速冷卻系統(tǒng)，調(diào)整冷卻系統(tǒng)的不同冷卻方式滿足薄帶不同冷卻速率的要求，以達(dá)到提高鑄軋機(jī)出口薄帶的冷卻速度的目的。

本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：該系統(tǒng)包括有氣霧冷卻裝置、噴水冷卻裝置、水霧噴槍、集水箱、傳輸輥道、橫梁和底座；

氣霧冷卻裝置包括有第一進(jìn)氣管、第一進(jìn)水管、氣霧噴嘴、氣體流量調(diào)節(jié)閥、第一水流量調(diào)節(jié)閥和安裝支架；

水霧噴槍包括噴嘴、第二進(jìn)水管和第二水流量調(diào)節(jié)閥；

噴水冷卻裝置包括有殼體、第三進(jìn)水管、分流管、導(dǎo)流板、水噴嘴和第三水流量調(diào)節(jié)閥；

該系統(tǒng)各部件的連接是：該系統(tǒng)包括有氣霧冷卻裝置、噴水冷卻裝置、水霧噴槍、集水箱、輥道、橫梁和底座；

該系統(tǒng)各部件的連接是：鑄軋機(jī)出口位置水平設(shè)置有輥道，輥道上下兩側(cè)均勻安裝至少兩組噴水冷卻裝置和一組水霧噴槍，其中至少一組噴水冷卻裝置和至少一個(gè)水霧噴槍安裝在位于輥道上方的橫梁上，至少一組噴水冷卻裝置和至少一個(gè)水霧噴槍安裝在輥道下方的底座上，鑄軋輥下方靠近鑄軋機(jī)出口位置沿鑄軋薄帶傳送方向在薄帶上下兩側(cè)對(duì)稱分布至少兩組氣霧冷卻裝置，集水箱安裝在輥道下側(cè)的噴水冷卻裝置和水霧噴槍的下方。

氣霧冷卻裝置各部件的連接結(jié)構(gòu)是：第一進(jìn)水管設(shè)置在第一進(jìn)氣管外層，第一進(jìn)氣管設(shè)置在第一進(jìn)水管的內(nèi)層，第一進(jìn)氣管與第一進(jìn)水管同軸連接，氣霧噴嘴安裝在第一進(jìn)水管上，氣霧噴嘴為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，氣霧噴嘴內(nèi)層設(shè)有通氣管，外層設(shè)有通水管，其中氣霧噴嘴內(nèi)層的通氣管與第一進(jìn)氣管相通，氣霧噴嘴外層的通水管與第一進(jìn)水管相通，氣體流量調(diào)節(jié)閥安裝在第一進(jìn)氣管的一端，第一水流量調(diào)節(jié)閥安裝在第一進(jìn)水管的一端，在第一進(jìn)水管外層安裝安裝支架，將氣霧冷卻裝置固定在安裝支架上，安裝支架連接在鑄軋機(jī)機(jī)架上，通過安裝支架將氣霧冷卻裝置1安裝在鑄軋機(jī)機(jī)架上。

水霧噴槍各部件的連接是：噴嘴安裝在第二進(jìn)水管上，與第二進(jìn)水管相連通，第二進(jìn)水管的一端安裝第二水流量調(diào)節(jié)閥。

噴水冷卻裝置各部件的連接是：殼體為中空的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，第三進(jìn)水管設(shè)置在殼體內(nèi)部，分流管安裝在第三進(jìn)水管外層，與第三進(jìn)水管同軸連接，在分流管上設(shè)置有分流孔，導(dǎo)流板安裝在分流管的上方，在導(dǎo)流板上分布導(dǎo)流孔，殼體的上表面分布螺紋孔，水噴嘴安裝在螺紋孔上，第三水流量調(diào)節(jié)閥安裝在第三進(jìn)水管一端。

所述的橫梁靠近水霧噴槍的一端設(shè)有轉(zhuǎn)軸。

本發(fā)明的工作原理：本發(fā)明為鑄軋薄帶的冷卻系統(tǒng)，經(jīng)過鑄軋輥鑄軋出的薄帶在傳輸過程中，在其上下兩面采用氣霧冷卻、水霧冷卻和噴水冷卻三種不同冷卻方式對(duì)薄帶進(jìn)行加速冷卻，根據(jù)鑄軋出的薄帶的厚度、出鑄軋輥的薄帶溫度、要求冷卻到的溫度、薄帶運(yùn)行速度來選擇不同的冷卻路徑。每一種冷卻方式的開啟組數(shù)、閥門開啟量大小(噴射壓力)、噴嘴的角度都根據(jù)鑄軋生產(chǎn)時(shí)不同的實(shí)際要求選擇。