[实用新型]在线可调节的热轧水冷遮蔽槽装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及热轧水冷领域，尤其涉及一种用于层流冷却区域的边部遮蔽槽装置。 

背景技术

带钢在热轧出精轧机后进入水冷却系统进行冷却，根据性能要求冷至目标温度后出冷却系统，进入下道工序。水冷过程中，在相同单位喷水流量的情况下，热轧板沿宽度方向常产生温度不均匀，边部比中间冷得快，中间温度高于两边温度的情况。这主要是由于边部除了受到喷嘴直喷水的冷却作用外，还受到钢板上表面积水向两边流淌而产生的二次冷却作用。宽度方向的温度不均将直接影响到产品的板形和性能，因此实现宽度方向的均匀冷却非常重要。

带钢宽度方向的均匀冷却主要通过对宽度方向水量进行凸度控制来实现，即喷射到带钢边部的水量应低于带钢中部的水量，参见图1。目前实现宽度方向水量的凸度控制有以下几种方式：

1）安装边部遮蔽装置：宽度方向各喷管出水量相同，通过在两边安装遮蔽板减少喷射到钢板边部的水量，中国专利CN201046471Y，但该专利描述的方法只能保证边部水量被遮挡，无水，并不能形成从中部向两边的连续水量凸度控制。

2）设计合理的冷却集管结构：中国专利CN201375992Y和中国专利CN201357174Y通过改变集管内部结构来改变流场，从而使中间喷管出水量高于两边。

3）设计合理的喷管布置形式：中国专利CN1194669A通过使冷却喷嘴在带钢宽度方向向两边倾斜，并将冷却集管中间与边部分段控制的方法实现宽度方向水量的凸度控制。

还有层流冷却系统通过安装边部遮蔽装置来实现宽度方向的均匀冷却，工作示意图如图2所示。层流冷却边部遮蔽装置由遮蔽槽30、上部集水箱1、鹅颈喷管（喷嘴2）和连杆组成，上部集水箱1连接若干组喷嘴2，遮蔽槽30位于喷嘴2下方、传送带钢6的辊道5上方；喷管2每三根为一组，喷管2出水口连线与集水箱1轴向中心线成一定角度，集水箱1轴向中心线沿带钢6宽度方向。冷却前控制模型根据待冷钢板的钢种、尺寸规格及来料温度确定边部遮蔽喷嘴的组数，并将指令下发给L1（基础自动化）模型，L1模型驱动电机带动连杆运行，使遮蔽槽向钢板中间移动，完成边部遮蔽的任务。现有层流冷却装置的遮蔽槽30的前端面为直角长方形，参见图3所示，顶部上的边部与集水箱1轴向中心线垂直，当遮蔽槽30向钢板中部移动时将逐个遮蔽喷管2，即遮蔽槽每次只能遮蔽一根喷管2水量，或遮蔽槽30每次能遮蔽一组喷管21水量，前一根喷管或一组喷管完全遮蔽后才能调节下一根或下一组喷管水量，只能形成边部无水的遮蔽效果，并不能形成中间向两边依次递减的水量分布效果，其冷却策略单一。所形成的水量分布如图18所示，其中的a、b、c是分别遮蔽一组、二组和三组喷嘴的水量分布示意图。而且，当前遮蔽槽的进给量只能由操作者大致给定，不能精确控制，经常造成“部分遮蔽或部分未遮蔽”某根喷嘴的情况，如图4所示，图4 显示当前位置长方形端面的遮蔽槽在第一、第二组喷嘴间形成半遮蔽效果，造成这根喷嘴的喷射水冲击到遮蔽槽端面上，再反弹并散射到邻近的射流区域，干扰其它喷嘴的水流及带钢表面的水量分布，并直接影响边部遮蔽预设的效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种在线可调节的热轧水冷遮蔽槽装置，该遮蔽槽装置通过改变遮蔽槽前部遮挡区域以及精确控制遮蔽槽的进给量，优化冷却过程中钢板宽度方向水量的凸度控制，达到钢板宽度方向上的均匀冷却效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种在线可调节的热轧水冷遮蔽槽装置，包括集水箱、喷嘴、遮蔽槽和驱动遮蔽槽的伸缩进给机构，集水箱连接若干组冷却喷嘴，遮蔽槽位于喷嘴下方、传送板材的辊道上方；所述遮蔽槽由斜遮蔽槽和旋转遮蔽槽组成，旋转遮蔽槽安装于斜遮蔽槽上，旋转遮蔽槽的旋转中心装有转轴并与旋转遮蔽槽固接成一体，转轴套装在轴套内，轴套竖直固定安装于斜遮蔽槽前部内，转轴联接减速器，减速器与驱动电机联接。

所述斜遮蔽槽的前端面为斜端面，斜端面的倾斜角与每组喷嘴的中心连线斜角相同。

所述旋转遮蔽槽为扇形，旋转遮蔽槽转动中心为扇形转动中心。所述的扇形角为90度。

所述驱动电机为步进电机。

所述伸缩进给机构控制遮蔽槽进给的伸缩量，每次移动一个固定的长步长L或一个固定短步长S，所述长步长L为相邻两组喷嘴的横向间距，短步长S为相邻两个喷嘴的横向间距。

本实用新型的遮蔽槽装置采用前端带斜角和旋转遮蔽槽相结合的可变遮蔽槽，并配合对遮蔽槽行程的精确控制，就可以对冷却过程中带钢宽度方向上的冷却水量进行合理分配，以实现钢板宽度方向上冷却水量的较理想的凸度控制。