一種水凸度任意可調(diào)的冷卻集管,所述集管包括沿輥道上下兩側(cè)布置的上集管與下集管,在集管的上端設(shè)置噴嘴,設(shè)置隔板將集管分割成若干封閉域,在每個封閉域內(nèi)均設(shè)置單獨的進(jìn)水管,在所述進(jìn)水管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥及流量計,在所述進(jìn)水管與噴嘴之間設(shè)置阻尼板;每個相鄰的封閉域之間通過設(shè)置的連通管連通,在所述連通管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥。一種水凸度任意可調(diào)的冷卻集管的水流量控制方法,通過設(shè)置的隔板、進(jìn)水管、阻尼板、連通管、調(diào)節(jié)閥及流量計,配合集管上的噴嘴,按照溫度分布的工藝要求實時調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度,得到任意可調(diào)的水凸度曲線,實現(xiàn)不同鋼種、不同厚度的板帶產(chǎn)品的寬向均勻性冷卻。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種水凸度任意可調(diào)的冷卻集管及其水流量控制方法。
背景技術(shù)
板帶產(chǎn)品在軋后冷卻時,由布置在輥道上下的集管噴射出均勻的水流,使板帶快速冷卻,達(dá)到控制產(chǎn)品性能的目的。
但是當(dāng)板帶產(chǎn)品達(dá)到一定的寬度以上時,由于中間的冷卻水向兩邊流動,會造成邊部過冷;同時,中間冷卻水無法完全排除,堆積在板帶表面,造成后續(xù)流下的冷卻水無法冷卻到板帶表面,冷卻效果差。因此,雖然集管在板帶寬度方向噴射出均勻分布的冷卻水,卻無法達(dá)到板帶寬向均勻的冷卻效果,從而引起性能不均勻、板形不良等問題。
為了達(dá)到板帶寬向均勻的目的,需要使集管中間的出水量與邊部不同,一般是集管中部水量大于兩邊水量,形成所謂的“水凸度”,可以在一定程度上消除板帶寬向冷卻不均勻性。但由于板帶產(chǎn)品規(guī)格繁多,如何使水凸度分布滿足大部分產(chǎn)品的寬向冷卻均勻性依然是一個難題。
專利CN2538808Y公開了一種板帶淬火控冷上下集管,由上集管、下集管組成,上集管由主管芯、水箱、阻尼板和辮子、定位板、螺母組成;下集管由主管芯和下水箱、上水箱、阻尼板、辮子、螺母組成。
該技術(shù)方案通過噴嘴中間密集兩邊疏松的排布實現(xiàn)水量凸度。這種固定水凸度可以對某些規(guī)格的板帶產(chǎn)品起到一定的均勻冷卻效果,但是很難滿足一條產(chǎn)線多品種規(guī)格的均勻冷卻需求。
專利CN101838724A公開了一種可調(diào)水凸度的板帶淬火控冷集管,由水箱、阻尼板、隔板和若干噴嘴組成,隔板把水箱分隔成若干個獨立進(jìn)水的小水箱,在隔板靠噴嘴側(cè)與水箱的噴管安裝板之間有間隙,間隙面積為水箱橫截面積的1—15%,每個小水箱的進(jìn)水口都有流量調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)每個小水箱的流量調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)水凸度。
該技術(shù)方案利用留有空隙的隔板將集管分隔成若干段,每段流量可調(diào),通過空隙實現(xiàn)平滑的水量凸度,理論上可以實現(xiàn)任意的水凸度。但是實際上每個板帶產(chǎn)品的溫降和冷速需求都是對應(yīng)一個確定的集管流量的,而因為在集管制造完成后隔板空隙是固定的,因此對應(yīng)每個具體的產(chǎn)品,其水凸度實際上是固定不可調(diào)的,只能在一定程度上緩解寬向冷卻不均勻。
專利CN104174670A涉及寬向可變流量的冷卻集管,包括依次聯(lián)通的主供水管、分配管、一級阻尼腔和噴射腔,所述噴射腔由凹形蓋、端蓋和噴射底板圍成,所述噴射底板沿集管的長度方向設(shè)置有若干列通孔,所述噴射底板上靠近兩端的通孔安裝噴嘴,所述噴嘴底板上靠近中間的通孔上安裝噴嘴,所述噴嘴的孔徑大于安裝于靠近噴射底板兩端的噴嘴孔徑。
該技術(shù)方案通過噴嘴的混合排布實現(xiàn)水量凸度比較平滑的分布,雖然對寬向冷卻均勻性有利,但很難滿足一條產(chǎn)線多品種規(guī)格的寬向均勻冷卻需求。
專利CN104722589A公開了一種水凸度可調(diào)的五段式板帶控冷集管,包括流量調(diào)節(jié)閥、隔板、水箱、阻尼板和噴嘴,水箱內(nèi)布置有一層或兩層阻尼板,若布置;兩層阻尼板,阻尼板距離為30—90mm,上層阻尼板距集管箱頂部的距離為170—220mm,上下兩層阻尼孔均勻錯開布置,若布置一層阻尼板,上層阻尼板距集管箱頂部的距離為170—220mm,噴嘴布置中間密、兩邊疏,阻尼孔與噴嘴孔距為20—40mm。
該技術(shù)方案通過調(diào)整每段集管的流量實現(xiàn)凸度分布,流量配比復(fù)雜,并且水凸度呈階梯形,難以實現(xiàn)過渡區(qū)的均勻冷卻。