[实用新型]高碳钢雾化风冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢铁行业的风冷装置，具体的说是一种高碳钢雾化风冷装置。

背景技术

控冷是线材轧制的重要环节，尤其是高附加值的品种钢生产。大致上线材控冷分为水冷和风冷两种方式，其中水冷主要在吐丝前进行，而风冷是吐丝后在斯太尔摩辊道上完成。线材产品吐丝成圈后在斯太尔摩辊道上以设定速度运输，同时辊道下方设置一组或多组大风量风机，根据不同的控冷工艺要求制定不同的辊道速度，风机转速和风门开度，以期得到理想的金相组织，良好的强度和塑性，保证产品在后续深加工中的使用性能。

而在高碳钢线材实际生产当中，往往会发现冷却风机能力不能满足产品对冷却速度的要求。高碳钢尤其是过共析钢(含碳量在0.77％以上)需要快速冷却，提高金相组织中的索氏体率以保证产品的强度，同时要避免金相组织中出现网状渗碳体和马氏体以保证材料的延伸性能。网状渗碳体的控制是其中最为困难的，最直接的办法就是加快相变前的冷却速度，让金属相变快速完成，压缩渗碳体析出并连接成网的空间。而加大风机风量和提高圈间距是目前普遍采用的措施，但风机风量和辊道速度的提高都有一定的限度，开到最大风量仍未必能满足生产要求，尤其是过共析钢对相变前冷速要求更高。提高风机冷却能力是解决控冷工艺的关键。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种冷却效果好，结构简单、改造成本低的针对吐丝后斯太尔摩辊道高碳钢快速冷却的高碳钢雾化风冷装置。

技术方案包括位于辊道下方的风机，所述风机的风门处通过支架设有雾化喷嘴。

所述雾化喷嘴由设有进气口的内套管、设有注水口的外套管和与内、外套管连通的嘴芯构成。

通过在风机风门处设置的雾化喷嘴，由喷嘴喷出的雾化气体被风机出来的风带至辊道中直接与线材接触，利用水的高热容比带走热量，实现高碳钢线材的快速冷却。

所述喷嘴进气口通入压缩空气，注水口通入冷却水，压缩空气和冷却水经嘴芯混合后形成雾化气体喷出，雾滴小而轻，能被风机抽至辊道中。

所述辊道下的风机可以根据需要设置至少一组，所述雾化喷嘴也可以根据需要沿风机的风门处设置至少一个。

有益效果：

1，结构简单，只需对现有风机进行简单改造就可运行，改造本成低；

2，特别对于冷却要求高的斯太尔摩线上吐丝后的高碳钢线材冷却效果好，通过气雾冷却的线材温度比非气雾冷却的线材温度低10～50℃，相应相变前冷却速度增加13％-20％。

3，对线材的金相检验显示网状渗碳体等有害组织的析出明显减少，线材的组织和性能更加均匀，波动减少，力学性能波动减少，生产的高碳钢线材冷加工性能优良。

4，降低了环境温度，改善了操作环境。

附图说明

图1为本实用新型安装示意图。

图2本喷嘴的结构示意图。

其中，1-辊道、2-线材、3-风机、4-雾化喷嘴、4.1-注水口、4.2-外套管、4.3-进气口、4.4-内套管、4.5-嘴芯、5-支架、6-进水管、7-进气管、8-风门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

吐丝后成圈后的高碳钢的线材2在斯太尔摩线的辊道1运行，辊道1下方设有风机3，所述风机3的风门8处经支架5设有雾化喷嘴4，所述雾化喷嘴4由设有注水口4.1的外套管和设有进气口4.3的内套管4.4以及与内、外套管4.2、4.3连通的嘴芯4.5，进水管6与注水口4.1连通，进气管7与进气口4.3连通。

工作原理：压缩空气和冷却水分别经进气管7和进水管6送入位于风门8处雾化喷嘴4内，通过嘴芯4.5喷出，并由风机3转运随风抽至辊道1中与线材2接触达到快速冷却线材的目的。

对比实验：生产ф8.0mm碳素弹簧钢时，在1#风机处分别采用了有雾化冷却的本实用新型和无气雾冷却风机，并对线材进行了测温，测温结果见表1：

表1ф8.0mm碳素弹簧钢线材的测温对比表(/℃)