[發明專利]一種棒線材穿水冷卻裝置

在審

• 申請號: 202011281359.2
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112264471A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 范仲紀;王衛衛;林華春;廖琳琳;李豐德;周道樹;潘富強;白宇;宋為;丁哲毅
• 申請（專利權）人: 福建三鋼閩光股份有限公司;福建省三鋼（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所(普通合伙) 35213
• 代理人: 方傳榜;蘇秋桂

本發明公開了一種棒線材穿水冷卻裝置，涉及軋鋼領域，其沿冷卻水的流動方向依次包括進水段、冷卻段和排水段，還包括用于引導軋件運動方向的入口導衛和出口導衛；軋件的運動方向與冷卻水的流動方向相反，入口導衛設置于所述排水段后端，用于將軋件導入排水段中，并使其進入冷卻段中冷卻；出口導衛設置于進水段的前端，用于將冷卻后的軋件從進水段導出。本發明所提供的棒線材穿水冷卻裝置改進了現有技術的不足，具有結構簡單、設計巧妙、操作簡單和冷卻方式合理高效等優點，能夠使軋件在冷卻過程中始終保持較高的換熱效率，有效提高了穿水冷卻裝置的冷卻速率和冷卻效果，顯著地提高了軋件的成品品質，并降低了生產能耗。

技術領域

本發明涉及軋鋼領域，特別涉及一種棒線材穿水冷卻裝置。

背景技術

在棒線材生產過程中，為了降低合金添加含量、控制碳化物并獲得理想的顯微組織及晶粒度，在軋后采用控冷裝置來控制鋼材從表面到心部的溫度是非常重要的調控手段。目前國內應用最多的控冷裝置是穿水冷卻裝置，該穿水冷卻裝置主要由入口導衛、水冷噴嘴、湍流管、回水箱、出口導衛和吹掃裝置等組成。工作時，運動的高溫棒線材從入口導衛進入冷卻裝置內，高壓冷卻水從水冷噴嘴中噴射到棒線材表面，并隨著棒線材一同進入到湍流管中以充分對棒線材進行冷卻；完成熱交換后的高溫冷卻水從回水箱排出，經冷卻處理后回流至水冷噴嘴，而棒線材經吹掃裝置將其表面的冷卻水吹掃干凈后從出口導衛出去，由此實現快速冷卻。

由此可知，現有穿水冷卻裝置中，冷卻水的運動方向與棒線材的前進方向是一致的，在持續前進和冷卻的過程中，冷卻水的溫度會逐漸升高，而棒線材表面的溫度則不斷降低，當兩者之間溫度差不斷縮小時，熱交換能力也會逐漸降低，這使得冷卻裝置的冷卻能力逐漸減弱，冷卻速率也逐漸下降。因此，現有湍流式穿水冷卻裝置雖然能夠有效降低棒線材溫度，但是仍然存在一定的改進空間。為此，我們提供一種結構優化，冷卻方式合理高效、且冷卻效果均勻的棒線材穿水冷卻裝置。

發明內容

本發明提供一種棒線材穿水冷卻裝置，其主要目的在于解決上述問題。

本發明采用如下技術方案：

一種棒線材穿水冷卻裝置，沿冷卻水的流動方向依次包括進水段、冷卻段和排水段，還包括用于引導軋件運動方向的入口導衛和出口導衛；上述軋件的運動方向與冷卻水的流動方向相反，上述入口導衛設置于上述排水段后端，用于將軋件導入排水段中，并使其進入冷卻段中冷卻；上述出口導衛設置于上述進水段的前端，用于將冷卻后的軋件從進水段導出。

進一步，上述進水段包括進水箱、進水管和導管；上述進水管設置于進水箱上端；上述出口導衛和導管相互對齊地設置于進水箱的兩側，上述出口導衛的后端外壁呈收縮狀，上述導管的前端內壁呈與出口導衛的后端外壁相適配的喇叭狀，并且出口導衛與導管之間形成連通于進水箱內的環狀噴水間隙。

更進一步，上述環狀噴水間隙的出口端的內徑R1為25-40mm，環狀噴水間隙的出口端的外徑R2為32.5-45mm。

更進一步，上述出口導衛的后端外壁的收縮角A為70-75°。

更進一步，上述出口導衛的后端內壁以及上述導管的后端內壁均呈逐漸擴張的喇叭狀。

進一步，上述出水段包括回水箱和排水管；上述排水管設置于上述回水箱的上端；上述入口導衛固設于上述回水箱的后端。

進一步，該棒線材穿水冷卻裝置還包括氣封段；上述氣封段包括氣封箱和噴氣嘴，上述氣封箱固設于上述入口導衛的后端，且氣封箱的上端固設有上述噴氣嘴。

進一步，上述出口導衛的后端內壁呈逐漸擴張的喇叭狀。

進一步，上述冷卻段包括冷卻管道和若干相互首尾銜接地設置于冷卻管道內的湍流管。

和現有技術相比，本發明產生的有益效果在于：