[發明專利]一種鋼軌在線熱處理裝置及工藝

在審

• 申請號: 201810476978.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108342552A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 吳光行;朱俊華
• 申請（專利權）人: 中冶南方武漢鋼鐵設計研究院有限公司
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D9/04;C21D1/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;樂綜勝

本發明公開了一種鋼軌在線熱處理裝置及工藝，包括風系統、水霧系統和熱處理機，熱處理機包括上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱，上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱分別設置于鋼軌輸送線的上方、下方和兩側，上工藝均壓箱的下端面、下工藝均壓箱的上端面和側工藝均壓箱的內側端面上均設有噴嘴，上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱均與風系統和水霧系統連接。能有效控制鋼軌熱處理的溫降速度，明顯提高產品合格率，經濟環保，可明顯減少能源消耗，并滿足節能要求；生產工藝簡單適用，節約成本，通過精確控制淬火冷卻，可方便穩定地改善鋼軌的性能。

技術領域

本發明涉及冶金設備技術領域，具體涉及一種鋼軌在線熱處理裝置及工藝。

背景技術

鋼軌熱處理工藝對淬火冷卻溫降要求控制嚴格、其溫降控制技術難度大，一直是鋼軌熱處理生產關注的重點。如果鋼軌淬火冷卻速度過慢，就不能獲得要求的淬火硬度和淬硬層深度；而冷卻速度過快，又可能引起淬裂和過深的淬硬層，并形成奧氏體或馬氏體等有害成分。同時，熱處理工藝不穩定，都可能引起鋼軌的超差變形。針對目前國內外采用的相關在線鋼軌熱處理工藝均存在許多缺陷，但隨著城市軌道交通發展的，對熱處理鋼軌的需求緊迫，迫切需要開發出一種控制精確、控制方便淬火冷卻方式，來穩定的實現熱處理鋼軌高質量及批量化生產。

現有技術及問題：目前國內外投入使用的鋼軌在線熱處理技術大致可分為四類，分別是：水霧+壓縮空氣為介質鋼軌熱處理工藝；以水+聚合物為介質的鋼軌熱處理工藝；以水為介質進行鋼軌熱處理工藝；以空氣為熱處理介質的鋼軌熱處理工藝。以空氣為熱處理介質的鋼軌熱處理工藝，技術尚處于摸索階段，且受環境因素影響較大；水+聚合物鋼軌熱處理工藝產品性能達到要求，但日常維護較復雜生產成本較高，其存在介質成分在生產過程中濃度變化，控制難度高等問題；水熱處理工藝，產品性能不穩定；水霧+壓縮空氣鋼軌熱處理工藝是壓縮空氣熱處理工藝改良工藝，采取先水霧后壓縮空氣方式，在水霧處理過程中溫度曲線難以控制，生產操作十分困難，難以在達到預期要求，目前此方案尚未有成功案例。四種工藝均存在各自不足。

針對四種工藝在生產中的不足，經過大量研究實驗，提出一種新型在線鋼軌熱處理工藝：空氣+水霧熱處理工藝。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的上述缺陷，提供了一種鋼軌在線熱處理裝置及工藝，能有效控制鋼軌熱處理的溫降速度，明顯提高產品合格率，經濟環保，可明顯減少能源消耗，并滿足節能要求；生產工藝簡單適用，節約成本，通過精確控制淬火冷卻，可方便穩定地改善鋼軌的性能。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種鋼軌在線熱處理裝置，包括風系統、水霧系統和熱處理機，熱處理機包括上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱，上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱分別設置于鋼軌輸送線的上方、下方和兩側，上工藝均壓箱的下端面、下工藝均壓箱的上端面和側工藝均壓箱的內側端面上均設有噴嘴，上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱均與風系統和水霧系統連接。

按照上述技術方案，風系統包括空氣輸送管道和風機，風機通過空氣輸送管道分別與上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱連接，風機與上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱之間連接的每個空氣輸送管道上均設有風量控制閥。

按照上述技術方案，水霧系統包括泵組、霧化裝置和水輸送管道，泵組的輸入端與霧化裝置連接，泵組的輸出端通過水輸送管道分別與上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱連接，與上工藝均壓箱、下工藝均壓箱和側工藝均壓箱連接的每個水輸送管道上均設有水霧控制閥。

按照上述技術方案，側工藝均壓箱包括左工藝均壓箱和右工藝均壓箱，左工藝均壓箱和右工藝均壓箱分別設置于鋼軌輸送線的左側和右側。

按照上述技術方案，噴嘴沿鋼軌輸送方向呈線性均勻密集排列。

一種采用以上所述的裝置的鋼軌在線處理工藝，包括以下步驟：