[實用新型]一種鋼材氣霧冷卻試驗裝置

有效

• 申請號: 201520824588.2
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN205049501U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 楊現亮;田志強;翟永臻;崔忠信;李瑞杰;陳文;李生建
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

技術領域

本實用新型涉及一種用于鋼材的緩慢冷卻和強制換熱冷卻試驗研究的氣霧冷卻試驗裝置，屬于鋼材冷卻試驗設備技術領域。

背景技術

目前，鋼鐵廠普遍采用的強化冷卻方法是凈水噴射冷卻方法，這是一種強化傳熱的有效技術。但直接用水噴射淬冷高溫軋件，對水壓的要求較嚴格，為達到好的冷卻效果，水壓需很高，這在生產過程中增加了不安全因素。另一方面，由于被冷卻的軋件表面溫度很高，沸騰換熱處于膜態沸騰階段，在軋件的表面形成了一層氣膜，阻止冷卻水和軋件的進一步接觸，大大降低了沸騰換熱系數，使傳熱效果惡化，這也進一步影響了鋼鐵廠的生產效率，同時由于鋼的冷卻效果不很理想，所生產出的鋼的質量也受到一定的影響。因此人們在努力尋找一些新型的強化傳熱方法，以解決上面所遇到的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術的問題是提供一種鋼材氣霧冷卻試驗裝置，這種裝置通過將水汽化成霧狀的方式對鋼材進行軋后冷卻，可充分發揮水的換熱潛力，獲得更好的強化換熱效果。

解決上述技術問題的技術方案是：

一種鋼材氣霧冷卻試驗裝置，它包括儲水罐、儲氣罐、壓力水泵、氣體減壓閥、上水梁、下水梁、氣霧噴嘴，儲水罐的輸水管道通過壓力水泵與兩條輸水支管相連接，儲氣罐通過氣體減壓閥與兩條輸氣支管相連接，兩條輸水支管和兩條輸氣支管分別通過三通連接為兩條水氣混合管路，兩條水氣混合管路分別與上水梁、下水梁相連接，上水梁和下水梁分別位于待冷卻鋼板的上方和下方，上水梁和下水梁上分別安裝有多個氣霧噴嘴，多個氣霧噴嘴沿著上水梁和下水梁的長度方向均布。

上述鋼材氣霧冷卻試驗裝置，所述儲水罐的兩條輸水支管中分別安裝有液體流量計，儲氣罐的兩條輸氣支管中分別安裝有氣體流量計。

上述鋼材氣霧冷卻試驗裝置，所述下水梁的下方安裝有收集槽，收集槽通過回水管路與儲水罐相連接，回水管路上安裝有回水泵，收集槽內的回水管上安裝有過濾器。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型利用輸水和輸氣管路、壓力計、流量計將設定的不同壓力和流量的水氣混合，通過噴嘴噴出，可對紅熱的鋼材進行緩慢冷卻和強制換熱冷卻。本實用新型可以大大提高換熱效果，冷卻時可有效地打破蒸汽膜，增加氣霧和紅鋼的直接對流換熱面積；可以使紅鋼冷卻均勻，避免通體的溫差過大，有利于提高鋼材的表面和內在質量；軋后氣霧冷卻裝置的冷卻強度調節范圍大，以10mm板材為例，冷速可在100℃/s內任意調節，可根據不同工藝要求獲得鐵素體、珠光體、馬氏體等不同的鋼材組織；較普通單純水冷節水效果好，相同冷卻強度下，其用水量僅為單純水冷用水量的1/3。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中標記如下：儲水罐1、儲氣罐2、壓力水泵3、輸水支管4、液體流量計5、氣體減壓閥6、輸氣支管7、氣體流量計8、上水梁9、下水梁10、氣霧噴嘴11、鋼板12、回水泵13、收集槽14、過濾器15。

具體實施方式

本實用新型由儲水罐1、儲氣罐2、壓力水泵3、輸水支管4、液體流量計5、氣體減壓閥6、輸氣支管7、氣體流量計8、上水梁9、下水梁10、氣霧噴嘴11、回水泵13、收集槽14、過濾器15組成。

圖中顯示，儲水罐1的輸水管道通過壓力水泵3與兩條輸水支管4相連接，兩條輸水支管4中分別安裝有液體流量計5。壓力水泵3可吸入儲水罐1中的水，壓力水泵3可連續調節壓力，可調范圍0~2Mpa。

圖中顯示，儲氣罐2通過氣體減壓閥6與兩條輸氣支管7相連接，兩條輸氣支管7中分別安裝有氣體流量計8。儲氣罐2的壓縮空氣壓力可通過氣體減壓閥6調節，調節范圍是0.1~1Mpa。

圖中顯示，兩條輸水支管4和兩條輸氣支管7分別通過三通連接為兩條水氣混合管路，兩條水氣混合管路分別與上水梁9、下水梁10相連接，上水梁9和下水梁10分別位于待冷卻鋼板12的上方和下方，上水梁9和下水梁10上分別安裝有多個氣霧噴嘴11，多個氣霧噴嘴11沿著上水梁9和下水梁10的長度方向均布。

圖中顯示，下水梁10的下方安裝有收集槽14，收集槽14通過回水管路與儲水罐1相連接，用于暫時存儲冷卻時噴出的冷卻水。回水管路上安裝有回水泵13，收集槽14內的回水管上安裝有過濾器15。收集槽14通過管路和回水泵13將暫存水泵入儲水罐1，實現冷卻水的循環使用。收集槽14內安裝的過濾器15用于濾掉冷卻時打掉的氧化皮和雜質等，防止回水管路的堵塞。

本實用新型的工作過程如下：