[發(fā)明專利]一種熱模擬控冷系統(tǒng)及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111503404.9
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114226470A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廉曉潔;趙振鐸;徐梅;范光偉;柳陽;衛(wèi)海瑞;李建春
• 申請（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74;B21B45/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 耿聯(lián)軍

本發(fā)明涉及熱模擬控冷領(lǐng)域。一種熱模擬控冷系統(tǒng)，包括上冷卻噴頭、下冷卻噴頭、兩個通氣連接管、固定支架（9）、垂直調(diào)整裝置、水平調(diào)整裝置、兩種冷卻介質(zhì)，上冷卻噴頭通過第一通氣支管固定在垂直調(diào)整裝置上，垂直調(diào)整裝置安裝在固定支架（9）上，水平調(diào)整裝置安裝在地面上，固定支架（9）固定在水平調(diào)整裝置上，上冷卻噴頭和下冷卻噴頭分別通過管道和閥門連接到兩種冷卻介質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱模擬控冷領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵材料新產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量提升和工藝改進直接進行工業(yè)化實驗成本太高，很不現(xiàn)實，況且很多物理參數(shù)很難做到精確控制，利用熱模擬試驗機的物理模擬技術(shù)就可使工業(yè)生產(chǎn)條件在實驗室再現(xiàn)和模擬。熱軋生產(chǎn)中有很多新產(chǎn)品對控冷技術(shù)提出了較高的要求，層流冷卻技術(shù)成為各種軋鋼生產(chǎn)線的必備控冷環(huán)節(jié)，是熱軋帶鋼控制系統(tǒng)中重要的控制環(huán)節(jié)之一，層流冷卻裝置是熱軋帶鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是為了獲得合適的帶鋼卷取溫度和控制帶鋼最終的機械性能，層流冷卻的能力、冷卻強度、冷卻速度、終冷溫度的控制精度都直接影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能；此外，熱處理工藝也要求精確控冷，改善材料的切削加工性能、提高塑性，實現(xiàn)細化晶粒、調(diào)整組織、消除缺陷等目的，若在保護氣氛下進行可保護材料免于氧化。

熱模擬試驗機配置了板帶退火的模擬裝置，該裝置安裝在通用單元腔體，首先需要將通用單元內(nèi)的拉/壓組件拆除，才能將板帶退火裝置安裝就位，費時費力；其次，板帶退火裝置的冷卻噴頭是圓形霧化噴嘴橫向分布，被固定在腔體底部，圓形霧化噴嘴與板帶間的距離是固定的，不可調(diào)節(jié)。在退火控冷時，因板帶的單面冷卻和圓形霧化噴嘴的緣故，致使板帶整體控冷不均勻，圓形霧化噴嘴與板帶距離較遠且是霧化噴嘴，致使板帶冷速受限，無法進行超過100℃/s以上層流冷卻工藝的模擬。

中國專利CN201756574U公開的熱模擬試驗機板帶退火系統(tǒng)的試樣冷卻裝置，配置的是上下兩組管狀噴嘴，板帶試樣置于中間，試樣與上下噴嘴的相對距離可以改變，且噴嘴還能通過噴嘴夾來旋轉(zhuǎn)固定在某一位置。該實用新型所提供上下兩組管狀噴嘴，形不成對板帶所有區(qū)域的同時段全覆蓋，即使噴嘴能夠旋轉(zhuǎn)，也是固定在某個位置而已，線型狀分布的噴嘴孔依然是對板帶的局部位置冷卻，無法達到整體板帶的均勻冷卻，更達不到模擬熱軋帶鋼整體全尺寸試樣進行層流冷卻工藝高冷速模擬的要求，此外，該實用新型也沒有提到板帶在冷卻過程中如何做到抗氧化的功能，也就無法實現(xiàn)氣氛保護下的退火工藝。

中國專利CN201527376U的公開了一種噴氣冷卻裝置，該裝置配置的空氣噴頭單方向為鋼板帶狀試樣冷卻，氣源來自空壓機，這種冷卻方式和冷卻介質(zhì)隨著鋼板厚度的逐漸增加，冷卻能力十分有限且大幅衰減，根本無法模擬熱軋或熱連軋的層流冷卻工藝；此外，該實用新型無法提供對鋼板控冷過程中的抗氧化功能，也就做不到氣氛退火工藝的模擬。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何實現(xiàn)對熱模擬試驗機中的鋼板進行冷卻，滿足各種條件的冷卻需要。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種熱模擬控冷系統(tǒng)，包括上冷卻噴頭、下冷卻噴頭、兩個通氣連接管、固定支架（9）、垂直調(diào)整裝置、水平調(diào)整裝置、兩種冷卻介質(zhì)，上冷卻噴頭通過第一通氣支管固定在垂直調(diào)整裝置上，垂直調(diào)整裝置安裝在固定支架（9）上，水平調(diào)整裝置安裝在地面上，固定支架（9）固定在水平調(diào)整裝置上，上冷卻噴頭和下冷卻噴頭分別通過管道和閥門連接到兩種冷卻介質(zhì)。

上冷卻噴頭和下冷卻噴頭都為平板噴頭（1），其中，上平板噴頭的下部有多個噴孔（2），下平板噴頭的上部有多個噴孔（2）。

垂直調(diào)整裝置包括處于固定支架（9）上的垂直導(dǎo)軌槽（10）、處于垂直導(dǎo)軌槽（10）配合的兩個滑動肩臺（5），第一滑動肩臺與第一通氣支管固定連接，第二滑動肩臺與第二通氣支管固定連接。