专利名称：高速线材高效、高强度风冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种提高高速线材轧机控制冷却线风冷效率及强度的设备，属于轧钢冷却工艺、设备技术领域。
背景技术：
目前高速线材轧机都配置了斯太尔摩(stelmor)控制冷却线，斯太尔摩冷却方式已成为钢铁行业中高速线材生产的主要冷却工艺，该工艺由一次水冷段、二次风冷段组成，一次水冷段通过精轧后的水箱实现，二次风冷段包括:由耐热钢辊组成的较长输送辊道线、设于该输送辊道线下方的多台风机。钢筋线材经水冷段冷却后，达到所设定的吐丝温度时，经吐丝机吐丝成圈并均匀散布在斯太尔摩输送辊道上，进行二次风冷，完成相变。在实际生产中，线材吐丝后在前部风机风冷段范围内的相变过程已基本结束，钢材内部组织已形成，这时的金相组织将决定钢材后期的使用性能及深加工性能。但由于前部风机的冷却能力不足，导致线材内部组织相变时的过冷度不够，金相组织不能完全按工艺要求在短时间内转变，使得钢材的组织不均匀，尤其是高碳钢索氏体化率不高；当钢材进入后部风机冷却时，因相变已经完成，此时风冷对钢材组织转变的影响已微乎其微，后部风机的风冷已属于无效冷却。因此这种结构设计与布局造成了前部风机风量不足，而后部风机风量多余或过剩的问题。因此提高前部风机的冷却能力是改善钢材综合性能的关键。为此，中国专利2004100506912公开了 一种“高速线材轧机斯太尔摩线气雾冷却装置及方法”，是在空冷段的输送辊上方设置喷雾冷却装置，再配合下方风机进行双向冷却。该方法存在的问题是:气雾只能喷到线材的上表面，而下表面无法得到均匀的喷雾冷却，故存在冷却不均匀的问题，同时也易造成钢材上表面锈斑；另外由于喷雾区域会产生大量的雾气，而该区域通常设置有供操作室观察吐丝工作情况的摄像头，雾气的产生影响了对吐丝情况的观察。另一中国专利2008100323341又公开了一种“高速线材轧机斯太尔摩线冷却方法及冷却装置”，是在输送辊上方设风机，配合下部风机进行双向冷却，该方法存在的主要问题是:只有斯太尔摩线下方风机的出风风向与运输辊道构成一定角度时才可实现，而现有技术大多为风向与输送辊构成垂直角度的生产线，这样使得这一方法不能在这一类型的斯太尔摩冷却线上应用；同时上方的移动式风机的风量、风压远小于下方风机的风量、风压，上方的移动式风机的冷却效果受到影响；另外当输送线上发生堆钢事故时，虽然可将上方风机移开，但操作上较为麻烦，易造成停机时间增加；同时增加了设备的占地面积及改造经费投入。目前，提高斯太尔摩风冷线的风冷强度的主要手段是:提高输送辊道速度、更换风机、提高输出功率。输送辊道速度越快，线材圈的布放越稀疏，散热速度越快，有利于加快冷却速度，但输送辊道的速度过快到一定程度时，反而会缩短线材圈的风冷时间，降低冷却效果，同时使线材圈快速进入集卷筒，而增加集卷操作难度，导致集卷堆钢概率增加，加大了工人的劳动强度；更换风机电机提高输出功率成本较高，如出风量116000m3/h要提高到150000m3/h，除了要对电机基座重新进行浇灌外，还要多支出近40万元/台，且施工周期较长，耗电。因此，必须对现有技术加以改进。
发明内容为从根本上解决现有高速线材斯太尔摩风冷线存在的风冷强度不足、冷却速度低，难于满足生产需要，以及增加投资、耗电等问题，本实用新型提供一种高速线材高效、高强度风冷装置。本实用新型提供的是这样一种高速线材高效、高强度风冷装置，包括位于输送辊线下方的沿输送辊输送方向设置的若干台其上端带佳灵装置的风机，该若干台风机依据高速线材温度由高向低的冷却变化，设为高温区的前部风机和低温区的后部风机，其特征在于后部风机出风口通过第一连接组件与引风管进风口相连，引风管出风口通过第二连接组件与前部风机出风口相连，以便将后部风机的风能引至前部风机，从而加大高温区的风量，对高温线材进行高强度冷却，使钢材的强度及索氏体化率提高，进而提高钢材的工艺性能。所述第一连接组件包括设置在后部风机出风口处的出风阀，设于后部风机出风口一侧的引风口及其上的引风阀，与引风口相连的锥形管及弯管，弯管另一端与引风管进风口相连。所述出风阀、引风阀采用常规闸阀、截止阀或者盲板阀。所述第二连接组件包括设于前部风机出风口中的引风出管，该引风出管为一弯管，弯管的垂直管段置于前部风机出风口中，且管端设有佳灵装置，弯管置于前部风机内，水平管端自前部风机出风口侧壁穿出与外弯管相连，外弯管另一端与引风出风阀相连，弓丨风出风阀与变径增压管一端相连，变径增压管另一端与引风管出风口相连。所述引风出风阀采用常规闸阀、截止阀或者8字形盲板阀。所述后部第一台风机出风口通过第一连接组件、引风管、第二连接组件与前部第二台风机出风口相；或者/和后部第二台风机出风口通过第一连接组件、引风管、第二连接组件与前部第一台风机出风口相连，或者/和后部第三台风机出风口通过第一连接组件、引风管、第二连接组件与前部第四台风机出风口相连，或者/和后部第四台风机出风口通过第一连接组件、引风管、第二连接组件与前部第三台风机出风口相连，具体视实际生产需要设置一根或多根引风管。本实用新型具有下列优点和效果:采用上述方案，可方便地将风冷后部低温区的无效冷却风量引入前部高温区，弥补了前部高温区风量不足，冷却强度低及速度慢的问题，且无需提高风机输出功率、增加冷却线长度、也无需在风冷线上方增加风机及喷雾等设施的投资，只需要通过简单的管道连接，节约了大量的资源，即可从根本上解决生产中存在的实际问题。本实用新型有效地解决了高碳钢由于过冷度不足造成索氏体化率不高的问题，全面提高了钢材的深加工能力。对于普通中、低碳钢也可使用此方法达到少开风机、提高钢材强度的效果，且能实现节能、经济的生产。
图1为本实用新型装置结构主视图；图2为图1的俯视图；[0016]图3为图1中的A部放大图；图4为图3的俯视图；图5为图1的B部放大后视图；图6为图5的俯视具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。本实用新型提供的是这样一种高速线材高效、高强度风冷装置，包括位于输送辊道2上方的辊道侧墙1，及输送辊线2下方的其上端带佳灵装置的十台风机，该十台风机依据高速线材温度由高向低的冷却变化，设为高温区的前部第一至第四台风机12、11、10、9，低温区的后部第一至第四台风机6、5、4、3，其中，后部第一台风机6通过第一连接组件、弓丨风管15、第二连接组件与前部第二台风机11出风口相连，后部第二台风机5出风口通过第一连接组件、引风管16、第二连接组件与前部第一台风机12出风口相连，后部第三台风机4出风口通过第一连接组件、引风管14、第二连接组件与前部第四台风机9出风口相连，后部第四台风机3出风口通过第一连接组件、引风管13、第二连接组件与前部第三台风机10出风口相连，如图1、图2。所述第一连接组件(在此仅以图1中A部放大图3、图4所示第一连接组件加以说明，其余第一连接组件均与图3、图4相同)包括设置在后部风机5出风口 51处的出风阀52，设于后部风机5出风口 51前侧的引风口及其上的引风阀53，与引风口相连的锥形管54及弯管55，弯管55通过支撑架56固定，弯管55另一端与引风管16进风口相连；所述出风阀52、引风阀53为常规盲板阀，如图3、图4 ;所述第二连接组件(在此仅以图1中B部放大图5、图6所示第二连接组件加以说明，其余第二连接组件均与图5、图6相同)包括设于前部风机9出风口 91中的引风出管，该引风出管为一弯管，弯管的垂直管段92置于前部风机出风口 91中，且管端设有佳灵装置98，弯头置于前部风机9内，弯管的水平管端93自前部风机9出风口前侧壁穿出与外弯管94相连，外弯管94另一端与引风出风阀96相连，该引风出风阀96为常规“8”字形盲板阀，引风出风阀96与变径增压管97 —端相连，变径增压管97另一端与引风管14出风口相连，图5、图6。
权利要求1.一种高速线材高效、高强度风冷装置，包括位于输送辊线下方的沿输送辊输送方向设置的若干台其上端带佳灵装置的风机，该若干台风机依据高速线材温度由高向低的冷却变化，设为高温区的前部风机和低温区的后部风机，其特征在于后部风机出风口通过第一连接组件与引风管进风口相连，引风管出风口通过第二连接组件与前部风机出风口相连。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述第一连接组件包括设置在后部风机出风口处的出风阀，设于后部风机出风口一侧的引风口及其上的引风阀，与引风口相连的锥形管及弯管，弯管另一端与引风管进风口相连。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述第二连接组件包括设于前部风机出风口中的引风出管，该引风出管为一弯管，弯管的垂直管段置于前部风机出风口中，且管端设有佳灵装置，弯管置于前部风机内，水平管端自前部风机出风口侧壁穿出与外弯管相连，夕卜弯管另一端与引风出风阀相连，引风出风阀与变径增压管一端相连，变径增压管另一端与引风管出风口相连。
专利摘要本实用新型提供一种高速线材高效、高强度风冷装置，一种高速线材高效、高强度风冷装置，包括位于输送辊线下方的沿输送辊输送方向设置的若干台其上端带佳灵装置的风机，该若干台风机依据高速线材温度由高向低的冷却变化，设为高温区的前部风机和低温区的后部风机，其特征在于后部风机出风口通过第一连接组件与引风管进风口相连，引风管出风口通过第二连接组件与前部风机出风口相连。充分利用后部低温区的无效冷却风量，对前部高温区的高速线材进行高强度风冷，有效解决高碳钢因冷却强度不足而造成索氏体化率不高的问题，且无需增加设备投资。
文档编号B21B45/02GK202984301SQ201220630869
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者王卫东, 张卫强, 王文锋, 詹道平, 陈伟, 李刚, 刘红兵 申请人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司