一种炼钢生产用线材控冷装置的制作方法

本发明涉及炼钢技术领域，具体涉及一种炼钢生产用线材控冷装置。

背景技术：

随着热轧帯肋钢筋新标准实施，在钢筋的生产中，钢筋生产企业已不能通过强穿水使钢筋表面获得环状的马氏体组织来达到钢筋的力学性能，为了使钢筋力学性能达标，通常采取的解决办法主要有两种，一是在炼钢过程当中加微量元素的办法（如：钒、铌、钛），来获得相应稳定的力学性能，采取加微量元素的办法来解决钢筋力学性达标，虽然工艺难度低，操作简单，但是其添加的微量元素导致生产成本较高，不适宜推广；二是通过更改控冷工艺来满足力学性能，成本较低，适宜推广，但是现有的控冷装置结构简单，冷却效率低，不能满足控冷需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种炼钢生产用线材控冷装置，解决现有的控冷装置结构简单，冷却效率低，不能满足控冷需求的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种炼钢生产用线材控冷装置，包括预精轧机，所述预精轧机的前后两端分别设有第一控冷装置和第二控冷装置，第一控冷装置和所述第二控冷装置均包括水箱，所述水箱内依次设有多个支撑座，多个所述支撑座上交错安装有首尾相接的正向冷却机构和反向冷却机构。

进一步的技术方案是，所述正向冷却机构包括第一水嘴本体，所述第一水嘴本体的前端设有向内卷的第一限位筒，所述第一水嘴本体的前端固定安装有第一前压盖，所述第一前压盖包括适配所述第一水嘴本体前端的第一压盖部，所述第一压盖部上设有适配所述第一限位筒内径的第一圆筒，所述第一水嘴本体的后端固定安装有第一后压盖，所述第一后压盖包括适配所述第一水嘴本体后端的第二压盖部，第二压盖部背离所述第一水嘴本体的一端设有内径逐渐缩小的第一锥形管，所述第一锥形管背离所述第二压盖部的一端设有第一连接管，所述第一连接管上安装有第一导管，所述第一圆筒背离所述第一压盖部的一端插装在所述第一限位筒内并延伸至所述第一锥形管内，所述第一水嘴本体与所述第一后压盖和第一前压盖构成第一水腔，所述第一水嘴本体的侧壁设有连通所述第一水腔的第一进水口，所述第一圆筒的端部设有适配所述第一锥形管内壁的第一倾斜面，所述第一倾斜面与所述第一锥形管的内壁构成第一喷水间隙。

更进一步的技术方案是，所述第一导管上设有多个第一通孔。

更进一步的技术方案是，所述第一压盖部背离所述第一圆筒的一端设有内径逐渐增大的第二锥形管。

更进一步的技术方案是，所述反向冷却机构包括第二水嘴本体，所述第二水嘴本体的后端设有向内卷的第二限位筒，所述第二水嘴本体的后端固定安装有第二后压盖，所述第二后压盖包括适配所述第二水嘴本体后端的第三压盖部，所述第三压盖部上设有适配所述第二限位筒的第二圆筒，所述第二水嘴本体的前端固定安装有第二前压盖，所述第二前压盖包括适配所述第二水嘴本体前端的第四压盖部，所述第四压盖部背离所述第二水嘴本体的一端设有内径逐渐缩小的第三锥形管，所述第二圆筒背离所述第二水嘴本体的一端安装有第二导管，所述第二圆筒的另一端设有插装在所述第二限位筒内并延伸至所述第三锥形管内，所述第二水嘴本体与所述第二前压盖和第二后压盖构成第二水腔，所述第二水嘴本体的侧壁设有连通所述第二水腔的第二进水口，所述第二圆筒的端部设有适配所述第三锥形管内壁的第二倾斜面，所述第二倾斜面与所述第三锥形管的内壁构成第二喷水间隙。

更进一步的技术方案是，所述第二导管上设有多个第二通孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过在预精轧机的前后两端均设置控冷装置对线材进行控温，水箱内设置的正向冷却机构和反向冷却机构对线材充分降温控冷，冷却效率高，促进金属表面晶粒细化，提高线材力学性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为水箱的结构示意图

图3为正向冷却机构的结构示意图。

图4为反向冷却机构的结构示意图。

图5为图3中a处结构的放大示意图。

图6是图4中b处结构的放大示意图。

图中：1-预精轧机，2-第一控冷装置，3-第二控冷装置，4-水箱，5-支撑座，6-正向冷却机构，7-反向冷却机构，8-第一水嘴本体，9-第一限位筒，10-第一前压盖，11-第一压盖部，12-第一圆筒，13-第一后压盖，14-第二压盖部，15-第一锥形管，16-第一连接管，17-第一导管，18-第一水腔，19-第一进水口，20-第一倾斜面，21-第一喷水间隙，22-第一通孔，23-第二锥形管，24-第二水嘴本体，25-第二限位筒，26-第二后压盖，27-第三压盖部，28-第二圆筒，29-第二前压盖，30-第四压盖部，31-第三锥形管，32-第二导管，33-第二水腔，34-第二进水口，35-第二倾斜面，36-第二喷水间隙，37-第二通孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1-图6所示，本发明的一个实施例是：

一种炼钢生产用线材控冷装置，包括预精轧机1，所述预精轧机1的前后两端分别设有第一控冷装置2和第二控冷装置3，第一控冷装置2和所述第二控冷装置3均包括水箱4，所述水箱4内依次设有多个支撑座5，多个所述支撑座5上交错安装有首尾相接的正向冷却机构6和反向冷却机构7。

通过在预精轧机1的前后两端均设置控冷装置对线材进行控温，水箱内设置的正向冷却机构和反向冷却机构对线材充分降温控冷，冷却效率高，促进金属表面晶粒细化，提高线材力学性能。

在预精轧机1前设置第一控冷装置将进入预精轧机1前的线材温度控制在950-1020℃，以延迟晶粒的长大，限制氧化铁皮的形成；在预精轧机1后设置第二控冷装置将进入后续终轧机的线材温度控制在850-920℃，使线材晶粒在最适应的温度条件下进一步细化，以提高力学性能。

在上述实施例的基础上：

所述正向冷却机构6包括第一水嘴本体8，所述第一水嘴本体8的前端设有向内卷的第一限位筒9，所述第一水嘴本体8的前端固定安装有第一前压盖10，所述第一前压盖10包括适配所述第一水嘴本体8前端的第一压盖部11，所述第一压盖部11上设有适配所述第一限位筒9内径的第一圆筒12，所述第一水嘴本体8的后端固定安装有第一后压盖13，所述第一后压盖13包括适配所述第一水嘴本体8后端的第二压盖部14，第二压盖部14背离所述第一水嘴本体8的一端设有内径逐渐缩小的第一锥形管15，所述第一锥形管15背离所述第二压盖部14的一端设有第一连接管16，所述第一连接管16上安装有第一导管17，所述第一圆筒12背离所述第一压盖部10的一端插装在所述第一限位筒9内并延伸至所述第一锥形管15内，所述第一水嘴本体8与所述第一后压盖13和第一前压盖10构成第一水腔18，所述第一水嘴本体8的侧壁设有连通所述第一水腔18的第一进水口19，所述第一圆筒12的端部设有适配所述第一锥形管15内壁的第一倾斜面20，所述第一倾斜面20与所述第一锥形管15的内壁构成第一喷水间隙21。

通过第一进水口19连接外部水源，向第一水腔18内供水，第一倾斜面20与所述第一锥形管15的内壁构成第一喷水间隙21，第一水腔18内的水流沿第一喷水间隙21呈喷射状冲入第一导管内对线材进行冷却，使线材更迅速的降温，冷却效率更高。

内卷的第一限位筒9可有效增大与第一圆筒的接触面，密封稳定性好，提高紧密程度，线材经过时，在第一圆筒12内受第一水腔18内冷缺水作用缓冷却一段距离，随后进入高速喷射的水流的第一导管17段进行迅速冷却，更有利于线材结晶，提高线材的力学性能。

具体的，水箱内设有连通第一进水口19的进水管（图中未示出），所述进水管位于所述水箱外的一端设有控制阀。

在上述实施例的基础上：

所述第一导管17上设有多个第一通孔22。

开设的第一通孔22有利于高温蒸汽的排出，确保设置正常使用。

在上述实施例的基础上：

所述第一压盖部11背离所述第一圆筒12的一端设有内径逐渐增大的第二锥形管23。

设置的内径逐渐增大的第二锥形管23方便线材的进入。

具体的，第一水嘴本体8，第一限位筒9一体成型；

所述第二锥形管23、第一压盖部11、第一圆筒12一体成型；

所述第二压盖部14、第一锥形管15、第一连接管16一体成型。

在上述实施例的基础上：

所述反向冷却机构7包括第二水嘴本体24，所述第二水嘴本体24的后端设有向内卷的第二限位筒25，所述第二水嘴本体24的后端固定安装有第二后压盖26，所述第二后压盖26包括适配所述第二水嘴本体24后端的第三压盖部27，所述第三压盖部27上设有适配所述第二限位筒25的第二圆筒28，所述第二水嘴本体24的前端固定安装有第二前压盖29，所述第二前压盖29包括适配所述第二水嘴本体24前端的第四压盖部30，所述第四压盖部30背离所述第二水嘴本体24的一端设有内径逐渐缩小的第三锥形管31，所述第二圆筒28背离所述第二水嘴本体24的一端安装有第二导管32，所述第二圆筒28的另一端设有插装在所述第二限位筒25内并延伸至所述第三锥形管31内，所述第二水嘴本体24与所述第二前压盖29和第二后压盖26构成第二水腔33，所述第二水嘴本体24的侧壁设有连通所述第二水腔33的第二进水口34，所述第二圆筒28的端部设有适配所述第三锥形管31内壁的第二倾斜面35，所述第二倾斜面35与所述第三锥形管31的内壁构成第二喷水间隙36。

通过第二进水口连接外部水源乡第二水腔内供水，利用第二倾斜面与第三锥形管构成的第二喷水间隙，第二水腔内的水流沿第二喷水间隙呈喷射状对由正向冷却机构的第一导管出来的线材线材进行冲刷冷却，线材随后进入第二圆筒及第二导管内进行长距离的缓冷却。

通过交错安装的首尾相连的正向冷却机构和反向冷却机构，对线材分段进行缓冷却和急冷却，在提高冷却效率的同时促进金属结晶，以提高线材的力学性能。

在上述实施例的基础上：

所述第二导管32上设有多个第二通孔37。

开设的第二通孔37有利于高温蒸汽的排出，确保设置正常使用。

具体的，第二水嘴本体24，第二限位筒25一体成型；

第三压盖部27，第二圆筒28一体成型；

第四压盖部30，第三锥形管31一体成型。

在本说明书中所谈到的多个实施例指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。