本發(fā)明涉及斯太爾摩冷卻線風(fēng)冷區(qū)域，屬于鋼材軋制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

高速線材經(jīng)過(guò)減定徑機(jī)組后，立即穿水冷卻至接近相變溫度，緊接著進(jìn)入斯太爾摩線，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)使線材冷卻。

斯太爾摩空冷線，約長(zhǎng)100米，整個(gè)冷卻線對(duì)應(yīng)有若干個(gè)風(fēng)箱，風(fēng)箱連結(jié)鼓風(fēng)機(jī)和輥道，鼓風(fēng)機(jī)鼓出來(lái)的風(fēng)，通過(guò)風(fēng)箱供給輥道上的盤(pán)條，帶走盤(pán)條的熱量。強(qiáng)制對(duì)流換熱和輻射換熱是線材降溫的主要途徑，其中強(qiáng)制對(duì)流占主導(dǎo)地位。

斯太爾摩線控制冷卻主要通過(guò)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)風(fēng)量，佳靈裝置角度，輥道速度來(lái)控制線材冷速。但是由于盤(pán)條的特殊結(jié)構(gòu)，盤(pán)條中心區(qū)域線材堆積稀疏，密度小，空氣流經(jīng)線材速度快，對(duì)流換熱強(qiáng)，溫降速度快；但是在盤(pán)條上層靠近兩側(cè)最邊緣位置線材堆積密集，密度大，溫降速率慢，這是由于空氣流經(jīng)盤(pán)條邊緣，受到線材的阻攔，由于盤(pán)條密度較大，空氣從盤(pán)條兩側(cè)繞開(kāi)，在盤(pán)條上下層空隙和上層盤(pán)條背風(fēng)面形成低風(fēng)速區(qū)域，對(duì)流換熱弱。在冷卻過(guò)程中，盤(pán)條溫度分布不均勻，尤其在兩側(cè)靠近盤(pán)條最邊緣的高密度區(qū)域，溫度比中心位置高很多，有時(shí)甚至能達(dá)到100℃。降溫速度不均勻，會(huì)導(dǎo)致盤(pán)條最終組織和機(jī)械性能分布不均勻，影響線材的質(zhì)量。通過(guò)現(xiàn)有的手段并不能有效解決以上問(wèn)題。

從檢索的專利來(lái)看，目前用于改善吐絲后盤(pán)條溫度均勻性的專利主要集中于幾類：一種是通過(guò)吐絲口添加氣霧冷卻裝置對(duì)搭接點(diǎn)進(jìn)行冷卻，以達(dá)到均勻冷卻的目的，如cn1603021a；第二類是通過(guò)改變輥道結(jié)構(gòu)，利用鏤空輥增加邊部風(fēng)量大小，增大搭接點(diǎn)冷卻強(qiáng)度，如cn201693003u；第三類通過(guò)對(duì)側(cè)壁冷卻從而改變邊部盤(pán)條的邊界條件實(shí)現(xiàn)均勻冷卻，如cn201735608u。未檢索到利用盤(pán)條上方添加壓風(fēng)裝置改變盤(pán)條溫度均勻性的專利。

由盤(pán)條的復(fù)雜結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的線材機(jī)械性能分布不均勻，是斯太爾摩冷卻線普遍存在的問(wèn)題，優(yōu)化線材產(chǎn)品的組織性能，提高產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，是當(dāng)前行業(yè)一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服高速線材在斯太爾摩空冷過(guò)程中溫度分布不均勻的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種斯太爾摩空冷線側(cè)壁壓風(fēng)裝置，改變線材周圍空氣流向，引導(dǎo)空氣向盤(pán)條邊緣線材堆積密集區(qū)域集中，增強(qiáng)盤(pán)條邊緣區(qū)域的對(duì)流換熱。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

斯太爾摩空冷線側(cè)壁壓風(fēng)裝置，其特征在于：固定安裝壓風(fēng)裝置在斯太爾摩空冷線的輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面上，該壓風(fēng)裝置向輥道內(nèi)部延伸且不與線材接觸，能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，正三角形導(dǎo)流隔板垂直固定在輥道兩側(cè)內(nèi)壁上，正三角形隔板一條直角邊通過(guò)焊接的方式固定在輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面上，另一條直角邊為隔板上沿，隔板向輥道內(nèi)部延伸，寬度為200~300mm，隔板下沿距離輥筒上沿50~100mm，隔板下沿距離輥道頂端50~100mm，本發(fā)明能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選技術(shù)方案，倒三角形導(dǎo)流隔板垂直固定在輥道兩側(cè)內(nèi)壁上，倒三角形隔板一條直角邊通過(guò)焊接的方式固定在輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面上，另一條直角邊為隔板下沿，隔板向輥道內(nèi)部延伸，寬度為200~300mm，隔板下沿距離輥筒上沿50~100mm，隔板下沿距離輥道頂端50~100mm，本發(fā)明能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選技術(shù)方案，一組壓風(fēng)導(dǎo)流隔板被設(shè)置固定在輥道兩側(cè)內(nèi)壁上，其特征在于，壓風(fēng)導(dǎo)流隔板組采用焊接的方法固定在斯太爾摩空冷線的輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面上，導(dǎo)流隔板包括若干隔板、若干伸縮架和轉(zhuǎn)軸，隔板之間采用轉(zhuǎn)軸和伸縮架連接，導(dǎo)流隔板組能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制，導(dǎo)流隔板組能夠通過(guò)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)和伸縮架伸縮改變形狀，以適應(yīng)不同鋼種的要求。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)進(jìn)步。本發(fā)明專利有可靠的流體動(dòng)力學(xué)、傳熱學(xué)等理論基礎(chǔ)支撐，安裝方便，安全可靠。本發(fā)明專利改善了盤(pán)條高密度搭接點(diǎn)位置的散熱，提高了盤(pán)條溫度均勻性和線材性能的穩(wěn)定性。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)進(jìn)步。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種側(cè)壁壓風(fēng)導(dǎo)流裝置示意圖。

圖2為本發(fā)明的正三角形壓風(fēng)導(dǎo)流隔板的示意圖。

圖3為本發(fā)明的倒三角形壓風(fēng)導(dǎo)流隔板的示意圖。

圖4為本發(fā)明的一種壓風(fēng)導(dǎo)流隔板組的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但下述實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例一：

參見(jiàn)圖1~圖4，本斯太爾摩空冷線側(cè)壁壓風(fēng)裝置，其特征在于：在斯太爾摩空冷線的輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面上固定安裝壓風(fēng)裝置，該壓風(fēng)裝置向輥道內(nèi)部延伸且不與線材接觸，能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下：

參見(jiàn)圖2，所述壓風(fēng)裝置包括正三角形導(dǎo)流隔板1，正三角形隔板1一條直角邊通過(guò)焊接的方式固定在輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面2上，另一條直角邊為隔板1上沿，隔板1向輥道內(nèi)部延伸，寬度為200~300mm，隔板1下沿距離輥筒3上沿50~100mm，隔板1下沿距離輥道4頂端50~100mm；隔板1能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制。應(yīng)用該案例中的裝置后，線圈邊緣和線圈中心位置的溫差減小了4.31℃。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下：

參見(jiàn)圖3，所述壓風(fēng)裝置包括倒三角形導(dǎo)流隔板1’，倒三角形隔板1’的一條直角邊通過(guò)焊接的方式固定在輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面2上，另一條直角邊為隔板1'下沿，隔板1'向輥道內(nèi)部延伸，寬度為200~300mm，隔板1'下沿距離輥筒3上沿50~100mm，隔板1'下沿距離輥道4頂端50~100mm，隔板1'能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制。應(yīng)用該案例中的裝置后，線圈邊緣和線圈中心位置的溫差減小了5.13℃。

實(shí)施例四：

本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下：

所述壓風(fēng)裝置為壓風(fēng)導(dǎo)流隔板組，該壓風(fēng)導(dǎo)流隔板組采用焊接的方法固定在斯太爾摩空冷線的輥道兩邊內(nèi)側(cè)壁面上，包括若干隔板、若干伸縮架和轉(zhuǎn)軸，隔板之間采用轉(zhuǎn)軸和伸縮架連接。參見(jiàn)圖4，所述壓風(fēng)導(dǎo)流隔板組為簡(jiǎn)單導(dǎo)流隔板組，一號(hào)轉(zhuǎn)軸2''通過(guò)連接座1''焊接在輥道兩側(cè)隔板內(nèi)壁2上，一號(hào)隔板3''通過(guò)一號(hào)轉(zhuǎn)軸2''轉(zhuǎn)動(dòng)固定在輥道內(nèi)壁2上，一號(hào)隔板3''能相對(duì)輥道壁面旋轉(zhuǎn)，二號(hào)隔板5''通過(guò)二號(hào)轉(zhuǎn)軸4''與一號(hào)隔板3''轉(zhuǎn)動(dòng)連接，二號(hào)隔板5''能夠相對(duì)一號(hào)隔板3''轉(zhuǎn)動(dòng)，二號(hào)隔板5''內(nèi)側(cè)設(shè)置有伸縮隔板6''，伸縮隔板6''能夠伸縮改變二號(hào)隔板5''的長(zhǎng)度；所述簡(jiǎn)單導(dǎo)流隔板組能夠控制空氣在輥道內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向，改變線材表面對(duì)流換熱強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)線材的溫度分布和組織分布的控制，簡(jiǎn)單導(dǎo)流隔板組能夠通過(guò)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)和伸縮架伸縮改變形狀，以適應(yīng)不同鋼種的要求。