專利名稱：帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱鍍鋅領(lǐng)域，尤其涉及ー種帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置。
背景技術(shù)：
帶鋼熱鍍鋅合金化溫度一般控制在500 550で之間，遠(yuǎn)高于帶鋼出鋅鍋溫度430°C左右。為保證鍍層完成凝固，避免帶鋼在接觸頂輥時粘鋅，帶鋼經(jīng)上行段到達(dá)頂輥時的溫度需控制在300で以下。鍍后冷卻通常采用噴氣冷卻，因冷卻速度較低，冷卻時間較長，為了確保鍍后帶鋼完全冷卻，鍍層熱處理和厚規(guī)格鋼板鍍鋅線的鍍后冷卻塔很高，帶鋼的穩(wěn)定性不能保證，采用氣霧冷卻后可顯著降低冷卻長度，同時還能提高帶鋼的質(zhì)量。噴霧冷卻是采用水滴和氣體混合物直接噴射到帶鋼表面以較快冷卻速率冷卻帶鋼且終點溫度可控的技木。其優(yōu)點主要表現(xiàn)為如下幾個方面I)換熱系數(shù)遠(yuǎn)大于噴氣冷 卻，可縮短冷卻時間和冷卻長度；2)可通過調(diào)節(jié)霧化水量來控制冷卻速度；3)冷卻速率屬于中等水平，介于噴氣冷卻和水淬之間，帶鋼板形良好；4)冷卻速度高對鍍層質(zhì)量有明顯改進，冷卻終點溫度可控制在400 250°C，帶鋼可自動干燥。合金化鍍層鋼板冷卻時，采用氣霧冷卻，沸騰換熱要經(jīng)過過渡沸騰區(qū)域。由于在過渡沸騰區(qū)域，帶鋼表面會產(chǎn)生氣膜致使帶鋼表面溫度分布不均勻，因此美國專利US2001/0000377 Al中公開了ー種熱鍍鋅經(jīng)合金化后氣霧冷卻裝置，如圖I所示的，主要包括鋅鍋I’、鋼帶2’、氣刀3’、加熱段4’、均熱段5’、高水量氣霧冷卻段6’、低水量氣霧冷卻段7’、轉(zhuǎn)向輥8’和沉沒輥9’。將氣霧冷卻區(qū)分成高水量冷卻區(qū)和低水量冷卻區(qū)，高溫區(qū)采用高水量冷卻有利于降低氣膜的影響，實現(xiàn)均勻冷卻。這種冷卻裝置只是解決了帶鋼運行方向的均勻冷卻，沒有提及對帶鋼寬度方向上溫度分布的控制方法。為防止帶鋼邊部過冷，保證帶鋼寬度方向溫度均勻，現(xiàn)有的生產(chǎn)機組采用在噴箱內(nèi)安裝擋板的方法調(diào)節(jié)帶鋼寬度方向溫度分布，主要由冷卻噴箱、調(diào)節(jié)擋板、帶鋼和調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。該裝置的特點是調(diào)節(jié)擋板可以在帶鋼寬度方向上移動，用調(diào)節(jié)擋板局部隔離氣霧，使氣霧不會直接噴到帶鋼上不需要冷卻的位置。該裝置可根據(jù)帶鋼寬度通過調(diào)節(jié)機構(gòu)來控制調(diào)節(jié)擋板在帶鋼寬度方向上的位置，從而調(diào)節(jié)噴到帶鋼上的有效噴霧區(qū)間，達(dá)到帶鋼寬度方向溫度分布調(diào)節(jié)目的。該系統(tǒng)比較復(fù)雜，投資大，容易出現(xiàn)故障，與箱體連接處易滲漏水，而且擋板對風(fēng)箱內(nèi)氣霧系統(tǒng)運行有較大影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供ー種帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置，通過將氣霧噴嘴分為若干個帶鋼橫向上的獨立控制區(qū)，確保了鍍后帶鋼經(jīng)氣霧冷卻時帶鋼寬度方向上的溫度均勻，并可通過控制帶鋼運行方向的噴水量實現(xiàn)對帶鋼冷卻速度的精確控制，可用于熱鍍鋅、熱鍍鋁鋅和熱鍍鋅后合金化處理后帶鋼的快速冷卻機組。本實用新型是這樣實現(xiàn)的ー種帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置，包括密封裝置、噴箱、箱體、霧化氣體分配箱和水管，所述分配箱安裝在箱體兩側(cè)，所述噴箱安裝在箱體內(nèi)，所述箱體頂部開有帶鋼出ロ，箱體底部開有帶鋼入口，箱體上部兩側(cè)開有氣霧排放ロ，所述密封裝置安裝在箱體內(nèi)位于帶鋼入口處，所述的噴箱內(nèi)設(shè)有若干層霧化冷卻機構(gòu)，霧化冷卻機構(gòu)包括風(fēng)道、水噴嘴和霧化氣噴孔，水噴嘴與霧化氣噴孔對應(yīng)設(shè)置，所述水噴嘴與水管相連通，風(fēng)道通過分配箱與進風(fēng)管相連，所述風(fēng)道由若干隔板由中間向兩側(cè)分隔成若干層對稱的霧化冷卻區(qū)域，所述的霧化氣體分配箱內(nèi)設(shè)有若干條分配風(fēng)管，每條分配風(fēng)管上都設(shè)置有獨立的控制閥，分配風(fēng)管與霧化冷卻區(qū)域一一對應(yīng)連通。所述風(fēng)道由隔板分隔成由中間向兩側(cè)的三層霧化冷卻區(qū)域，三層霧化冷卻區(qū)域分別為中間霧化冷卻區(qū)、第二霧化冷卻區(qū)和外側(cè)霧化冷卻區(qū)，所述分配箱設(shè)置有三條層層套裝的分配風(fēng)管，最外層的分配風(fēng)管與中間霧化冷卻區(qū)連通，中間層的分配風(fēng)管與第二霧化冷卻區(qū)連通，最內(nèi)層的分配風(fēng)管與外側(cè)霧化冷卻區(qū)連通。所述的噴箱內(nèi)從上至下共分為6層，每層設(shè)有ー對霧化冷卻機構(gòu)，共12個霧化冷卻機構(gòu)對稱布置在帶鋼兩側(cè)。本實用新型帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置可控制熱鍍鋅、熱鍍鋁鋅帶鋼的冷卻速度，并在帶鋼寬度方向獲得均勻的溫度分布，確保在高冷卻速度下獲得較好的板形；對現(xiàn)有 生產(chǎn)線進行改造后，采用本實用新型可生產(chǎn)厚度>2. Omm的較厚熱鍍鋅帶鋼，對熱鍍鋅合金化產(chǎn)品的鍍層粉化問題有較為明顯的改善，其經(jīng)濟效益十分可觀，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。

圖I為現(xiàn)有的熱鍍鋅經(jīng)合金化后氣霧冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖3為本實用新型帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置結(jié)構(gòu)俯視半剖示意圖；圖4為本實用新型帶中氣路連接示意圖。圖中1帶鋼、2密封裝置、3噴箱、4箱體、5霧化氣體分配箱、6水管、7水噴嘴、8霧化氣噴孔、9氣霧排放ロ、10帶鋼出口、11帶鋼入ロ、12風(fēng)道、13隔板、14進風(fēng)管、15分配風(fēng)管、16控制閥、20中間霧化冷卻區(qū)、21第二霧化冷卻區(qū)、22外側(cè)霧化冷卻區(qū)、I’鋅鍋、2’鋼帯、3’氣刀、4’加熱段、5’均熱段、6’高水量氣霧冷卻段、7’低水量氣霧冷卻段、8’轉(zhuǎn)向輥、9’沉沒輥。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進ー步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例I如圖2、3所示，ー種帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置，包括密封裝置2、噴箱3、箱體4、霧化氣體分配箱5和水管6，所述分配箱5安裝在箱體4兩側(cè)，所述噴箱3安裝在箱體4內(nèi)，所述箱體4頂部開有帶鋼出口 10，箱體4底部開有帶鋼入口 11，箱體4上部兩側(cè)開有氣霧排放ロ 9，所述密封裝置2安裝在箱體4內(nèi)位于帶鋼入ロ 11處，箱體4除了上下端開有帶鋼I進出的通道和上部開有跟排放管道相連的氣霧排放ロ 9外，是ー個相對密封的箱體；所述的噴箱3內(nèi)設(shè)有若干層霧化冷卻機構(gòu)，霧化冷卻機構(gòu)包括風(fēng)道12、水噴嘴7和霧化氣噴孔8，水噴嘴7與霧化氣噴孔8對應(yīng)設(shè)置，所述水噴嘴7與水管6相連通，風(fēng)道12通過分配箱5與進風(fēng)管14相連，霧化氣噴孔8噴出的風(fēng)和水噴嘴7流出的水水交叉混合后形成冷卻氣霧；所述風(fēng)道12由若干隔板13由中間向兩側(cè)分隔成若干層對稱的霧化冷卻區(qū)域，所述的霧化氣體分配箱5內(nèi)設(shè)有若干條分配風(fēng)管15，每條分配風(fēng)管15上都設(shè)置有獨立的控制閥16，分配風(fēng)管15與霧化冷卻區(qū)域--對應(yīng)連通。在本實用新型中，為了能保證帶鋼運行方向的均勻冷卻，所述的噴箱3內(nèi)從上至下共分為6層，每層設(shè)有ー對霧化冷卻機構(gòu)，共12個霧化冷卻機構(gòu)對稱布置在帶鋼I兩側(cè)。在本實施例中，如圖4所示，所述風(fēng)道12由隔板13分隔成由中間向兩側(cè)的三層霧化冷卻區(qū)域，三層霧化冷卻區(qū)域分別為中間霧化冷卻區(qū)20、第二霧化冷卻區(qū)21和外側(cè)霧化 冷卻區(qū)22，所述分配箱5設(shè)置有三條層層套裝的分配風(fēng)管15，最外層的分配風(fēng)管與中間霧化冷卻區(qū)20連通，中間層的分配風(fēng)管與第二霧化冷卻區(qū)21連通，最內(nèi)層的分配風(fēng)管與外側(cè)霧化冷卻區(qū)22連通。本實施例中噴箱3內(nèi)的霧化冷卻機構(gòu)在被冷卻帶鋼的橫向上分為3個獨立的霧化冷卻區(qū)由控制閥16単獨調(diào)節(jié)。當(dāng)帶鋼I中等寬度時，可關(guān)閉外側(cè)霧化冷卻區(qū)22的霧化用空氣，較窄時，可繼續(xù)關(guān)閉第二霧化冷卻區(qū)21的霧化用空氣。因各區(qū)風(fēng)量可単獨調(diào)節(jié)，也可根據(jù)帶鋼厚度控制風(fēng)箱內(nèi)縱向的氣霧化水量。從而達(dá)到使帶鋼在寬度方向上的溫度均勻性以及根據(jù)帶鋼厚度控制冷卻速度。本發(fā)明的氣霧冷卻裝置可用于新建熱鍍鋅、熱鍍鋁鋅生產(chǎn)線，也可用于對現(xiàn)有熱鍍鋅合金化生產(chǎn)線、熱鍍鋁鋅生產(chǎn)線的改造。冷卻時，帶鋼I從箱體4底部的帶鋼入口 11進入箱體4，自下而上運行，并從箱體4頂部的帶鋼出ロ 10出去；密封裝置2用于阻止水汽和冷凝水從箱體4底部的帶鋼入口 11流出，保證生產(chǎn)和設(shè)備的安全。風(fēng)機的風(fēng)從進風(fēng)管14經(jīng)分配箱5后分成対稱的三路各自進入中間霧化冷卻區(qū)20、第二霧化冷卻區(qū)21和外側(cè)霧化冷卻區(qū)22對應(yīng)的風(fēng)道，井分別從噴箱3對應(yīng)的霧化氣噴孔8噴出；同時，水經(jīng)水管6從噴箱3上的水噴嘴7流出；從噴箱3上的水噴嘴7流出的水和霧化氣噴孔8噴出的氣交叉混合后形成的氣霧直接噴射到帶鋼I表面，對帶鋼進行快速冷卻。冷卻后的帶鋼經(jīng)箱體4頂部的帶鋼出口 10出去。完成冷卻任務(wù)后的空氣與部分氣化的水汽通過氣霧排放ロ 9排出。未氣化的冷卻水或冷凝水由于密封裝置2的密封，進入箱體4底部后通過排水管道排出。冷卻速度可通過調(diào)節(jié)水量以及調(diào)節(jié)霧化用空氣的分布進行精確控制。
權(quán)利要求1.ー種帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置，包括密封裝置(2)、噴箱(3)、箱體(4)、霧化氣體分配箱(5)和水管￠)，所述分配箱(5)安裝在箱體(4)兩側(cè)，所述噴箱(3)安裝在箱體(4)內(nèi)，所述箱體(4)頂部開有帶鋼出口(10)，箱體(4)底部開有帶鋼入口(11)，箱體(4)上部兩側(cè)開有氣霧排放ロ(9)，所述密封裝置(2)安裝在箱體(4)內(nèi)位于帶鋼入口(11)處，其特征是所述的噴箱(3)內(nèi)設(shè)有若干層霧化冷卻機構(gòu)，霧化冷卻機構(gòu)包括風(fēng)道(12)、水噴嘴(7)和霧化氣噴孔(8)，水噴嘴(7)與霧化氣噴孔(8)對應(yīng)設(shè)置，所述水噴嘴(7)與水管(6)相連通，風(fēng)道(12)通過分配箱(5)與進風(fēng)管(14)相連，所述風(fēng)道(12)由若干隔板(13)由中間向兩側(cè)分隔成若干層對稱的霧化冷卻區(qū)域，所述的霧化氣體分配箱(5)內(nèi)設(shè)有若干條分配風(fēng)管(15)，每條分配風(fēng)管(15)上都設(shè)置有獨立的控制閥(16)，分配風(fēng)管(15)與霧化冷卻區(qū)域--對應(yīng)連通。
2.如權(quán)利要求I所述的帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置，其特征是所述風(fēng)道(12)由隔板(13)分隔成由中間向兩側(cè)的三層霧化冷卻區(qū)域，三層霧化冷卻區(qū)域分別為中間霧化冷卻區(qū)(20)、第二霧化冷卻區(qū)(21)和外側(cè)霧化冷卻區(qū)(22)，所述分配箱(5)設(shè)置有三條層層套裝的分配風(fēng)管(15)，最外層的分配風(fēng)管與中間霧化冷卻區(qū)(20)連通，中間層的分配風(fēng)管與第二霧化冷卻區(qū)(21)連通，最內(nèi)層的分配風(fēng)管與外側(cè)霧化冷卻區(qū)(22)連通。
3.如權(quán)利要求I或2所述的帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置，其特征是所述的噴箱(3)內(nèi)從上至下共分為6層，每層設(shè)有ー對霧化冷卻機構(gòu)，共12個霧化冷卻機構(gòu)對稱布置在帶 鋼(I)兩側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及熱鍍鋅領(lǐng)域，尤其涉及一種帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置。一種帶鋼熱鍍鋅鍍后氣霧冷卻裝置，所述的噴箱內(nèi)設(shè)有若干層霧化冷卻機構(gòu)，霧化冷卻機構(gòu)包括風(fēng)道、水噴嘴和霧化氣噴孔，水噴嘴與霧化氣噴孔對應(yīng)設(shè)置，所述水噴嘴與水管相連通，風(fēng)道通過分配箱與進風(fēng)管相連，所述風(fēng)道由若干隔板由中間向兩側(cè)分隔成若干層對稱的霧化冷卻區(qū)域，所述的霧化氣體分配箱內(nèi)設(shè)有若干條分配風(fēng)管，每條分配風(fēng)管上都設(shè)置有獨立的控制閥，分配風(fēng)管與霧化冷卻區(qū)域一一對應(yīng)連通。本實用新型在帶鋼寬度方向獲得均勻的溫度分布，確保在高冷卻速度下獲得較好的板形，可生產(chǎn)厚度>2.0mm的較厚熱鍍鋅帶鋼，對熱鍍鋅合金化產(chǎn)品的鍍層粉化問題有較為明顯的改善。
文檔編號C23C2/40GK202530142SQ201220121549
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉華飛, 向順華, 李俊, 馬新建 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司