[發明專利]鋼管在線冷卻的內冷裝置和方法

有效

• 申請號: 201610937066.2
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN107971352B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 王笑波;吳建峰;劉曄;呂衛東
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02;B21B37/76
• 代理公司: 31117 上海科琪專利代理有限責任公司
• 代理人: 鄭明輝;夏永興

本發明涉及鋼管生產在線熱處理技術，尤其涉及一種鋼管在線冷卻的內冷裝置和方法。本發明通過在鋼管在線噴環冷卻裝置前后或中間設置從頭部或尾部向鋼管內噴水的內冷裝置，及在噴環冷卻裝置中間空缺位置上設置移動式內噴軸流冷卻裝置，該移動式內噴軸流冷卻裝置包括上下升降驅動裝置、前后移動驅動裝置、支架、移動式內噴軸流噴管，從而降低了鋼管內外壁溫差，提高在線冷卻均勻性，有效改善了鋼管綜合力學性能，拓展可冷卻鋼管規格，實現鋼管在線冷卻內外壁溫度的均勻性和徑向組織的一致性，并且不影響鋼管在線熱軋的生產節奏，提高生產效率。也可以滿足兩倍尺、三倍尺鋼管的生產，可冷卻的鋼管長度接近40m甚至更長。

技術領域

本發明涉及鋼管生產在線熱處理技術，尤其涉及一種鋼管在線冷卻的內冷裝置和方法。

背景技術

對行進中的鋼管實施內冷有很大的難度，此前的鋼管在線冷卻大都采用噴水環，噴水環上安裝有噴嘴，噴嘴噴出的冷卻水只是冷卻鋼管外表面，對于薄壁鋼管（20mm以下）或者淬透性好的較厚鋼板，可以有效淬透，但對于厚壁鋼管或者淬透性較差的鋼管，就無法淬透，會造成內外冷卻速率差異較大，易于在組織中出現內外壁很大差異或異常粗大組織而造成組織不均勻現象，同時還出現強度不合或強度富余量不足等問題。

在鋼管離線熱處理采用的軸流內噴射技術，由于鋼管處于固定旋轉狀態，可冷卻的鋼管長度受到很大的制約，一般長度在13m以下，不僅鋼管生產規格受限，而且在離線熱處理過程中鋼管位置相對固定，采用原位轉動冷卻。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種鋼管在線冷卻的內冷裝置，該內冷裝置通過改變噴水環本體上的噴嘴角度實現鋼管內冷。

本發明的目的之二在于提供一種鋼管在線冷卻的內冷裝置，該內冷裝置通過在鋼管在線噴環冷卻裝置中間空缺位置上設置移動式內噴軸流冷卻裝置實現鋼管內冷。

本發明的目的之三在于提供一種鋼管在線冷卻的內冷方法，該內冷方法通過鋼管進入在線噴環冷卻裝置前后或中間從鋼管頭部或尾部向鋼管內噴水實現內冷，以及在噴環冷卻裝置中間空缺位置上設置移動式內噴軸流冷卻裝置實現鋼管內冷。

為了實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種鋼管在線冷卻的內冷裝置，是鋼管在線噴環冷卻裝置的一部分，所述鋼管在線噴環冷卻裝置包括多組噴水環，每組噴水環由若干個前后排列的噴水環本體組成，噴水環本體上沿圓環周邊安裝有若干個噴嘴，多組噴水環固定安裝于冷卻輥道線上，對放置于冷卻輥道線上的鋼管進行噴水冷卻；

所述每組噴水環入口端第一個噴水環本體起的多個噴水環本體的噴嘴噴水角度朝向鋼管尾部，使噴射水直接從鋼管尾部打入鋼管內部；或者，所述每組噴水環出口端第一個噴水環本體起的多個噴水環本體的噴嘴噴水角度朝向鋼管頭部，使噴射水直接從鋼管頭部打入鋼管內部。

所述多個噴水環本體為一個或二個或三個噴水環本體。

一種鋼管在線冷卻的內冷裝置，是鋼管在線噴環冷卻裝置的一部分，所述鋼管在線噴環冷卻裝置包括多組噴水環，每組噴水環由若干個前后排列的噴水環本體組成，噴水環本體上沿圓環周邊安裝有若干個噴嘴，多組噴水環固定安裝于冷卻輥道線上，對放置于輥道線上的鋼管進行噴水冷卻；

在所述鋼管在線噴環冷卻裝置中間空缺位置上設置移動式內噴軸流冷卻裝置，所述移動式內噴軸流冷卻裝置包括上下升降驅動裝置、前后移動驅動裝置、支架、移動式內噴軸流噴管，移動式內噴軸流噴管安裝于支架上并向前伸出，支架被上下升降驅動裝置驅動能上下移動，支架被前后移動驅動裝置驅動能沿冷卻輥道前后移動。

所述前后移動驅動裝置驅動移動式內噴軸流噴管的速度大于等于鋼管運動線速度，行走距離為所述在線冷卻裝置中間空缺區間的距離。

所述移動式內噴軸流噴管能噴射水或氣水或氣。