阅读说明：本技术 一种用于退火的快速冷却工艺 (Rapid cooling process for annealing ) 是由 杜小川 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及冷轧板材生产技术领域,涉及一种用于退火的快速冷却工艺,通过快速冷却装置实现,所述的快速冷却装置包括喷嘴,所述的喷嘴包括主喷嘴和副喷嘴,相邻所述主喷嘴之间均设有一个副喷嘴,所述主喷嘴与所述副喷嘴在喷冷板材上方倾斜设置；所述副喷嘴位于相邻两主喷嘴喷射方向后上方；主喷嘴和副喷嘴均采用“斜喷式”喷冷方式向冷轧板材喷射冷却介质,所述副喷嘴的喷射压力为主喷嘴喷射压力的1/4～1/3。本发明不但最大限度地避免或减小温热(气体)“阻隔层”的出现,提高喷冷质量和效率,而且可用于补充或弥补主喷嘴涡流“黑洞”的影响。(The invention relates to the technical field of cold-rolled sheet production, and relates to a rapid cooling process for annealing, which is realized by a rapid cooling device, wherein the rapid cooling device comprises a nozzle, the nozzle comprises a main nozzle and an auxiliary nozzle, the auxiliary nozzle is arranged between every two adjacent main nozzles, and the main nozzle and the auxiliary nozzle are obliquely arranged above a cold-sprayed sheet; the auxiliary nozzles are positioned above and behind the injection directions of the two adjacent main nozzles; the main nozzle and the auxiliary nozzle spray cooling media to the cold-rolled sheet in an inclined spraying type spraying cooling mode, and the spraying pressure of the auxiliary nozzle is 1/4-1/3 of that of the main nozzle. The invention not only avoids or reduces the appearance of warm (gas) "barrier layer" to the utmost extent, improves the cold spraying quality and efficiency, but also can be used for supplementing or compensating the influence of the vortex "black hole" of the main nozzle.)

一种用于退火的快速冷却工艺

技术领域

本发明涉及冷轧板材生产技术领域，尤其涉及一种用于退火的快速冷却工艺。

背景技术

钢铁企业、粗钢再加工企业在轧制各类板材时不可缺少的工序就是(消除内应力)退火，而退火设备必不可少的工艺就是“喷冷”。热轧，特别是冷轧板材连续光亮退火时，是利用“喷冷”工序以最大限度地避免“氧化过程”、获取最佳的表面质量。国内外通常的连续光亮退火设备，无论是立式还是卧式，其“喷冷”方式皆为“直喷式”喷冷，顾名思义就是将液氮或其它低温惰性气体通过喷嘴垂直喷射至高温退火后的板材表面，以达到瞬间极速降温的目的。但这种“喷冷”有一严重缺陷就是，垂直喷冷气流往往压制或影响着喷冷后“尾气”的疏散、流出，彼此间的干扰会在板材表面形成“阻隔层”，严重影响干扰到“喷冷”的正常进行、喷冷的效果；而且单侧喷嘴只能设置为一排而非多排，排数越多，“阻隔层”越厚，喷冷效果越差。另外，这种方式的“喷冷”还会形成另一缺陷便是：两相邻喷嘴“喷冷”时会在喷吹板材的气流交汇处形成涡流“黑洞”(如图1所注)，也就是说当喷吹的板材(单侧)需要N个喷嘴，就会形成N－1个形成涡流“黑洞”对喷冷效果产生影响，这样将大大影响或降低“喷冷”的总体质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于退火的快速冷却工艺，用于板材连续退火，采用本发明不仅最大限度地避免或减小了温热气体“阻隔层”层的出现，提高喷冷质量和效率，而且还可以用于补充或弥补主喷嘴涡流“黑洞”的影响。

本发明主要采用以下技术方案：

一种用于退火的快速冷却工艺，通过如下的快速冷却装置实现：

所述的快速冷却装置包括喷嘴，所述的喷嘴包括主喷嘴和副喷嘴，相邻所述主喷嘴之间均设有一个副喷嘴，所述主喷嘴与所述副喷嘴在喷冷板材上方倾斜设置；所述的副喷嘴位于相邻的两主喷嘴喷射方向的后上方；

快速冷却的主要步骤为：主喷嘴和副喷嘴均采用“斜喷式”喷冷方式向冷轧板材喷射冷却介质，所述副喷嘴的喷射压力为主喷嘴喷射压力的1/4～1/3。

所述主喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为30°～60°。

所述副喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为30°～60°。

所述主喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为45°。

所述副喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为45°。

本发明中，主喷嘴和副喷嘴与(喷冷)板材喷射夹角分别在30°～60°之间为适宜，理论夹角为45°，具体夹角角度取决于喷冷板材的厚度、喷吹压力、喷冷板材的运行速度等诸多因素。喷冷板材的厚度越厚喷射夹角越大，厚度越薄喷射夹角越小；喷吹压力越大喷射夹角越大，喷吹压力越小喷射夹角就小；喷冷板材的运行速度越快所需喷射夹角越大，运行速度越慢所需喷射夹角越小。

具体喷冷时，主喷嘴和副喷嘴与采用“斜喷式”喷冷方式向冷轧板材喷射冷却介质，最大限度地避免或减小温热(气体)“阻隔层”层的出现，提高喷冷质量和效率；喷冷时，喷嘴采取主喷嘴和副喷嘴交替间隔设置且副喷嘴位于与之相邻的两主喷嘴喷射方向的后上方，可用于(填)补充或弥补主喷嘴涡流“黑洞”的影响。

本发明中，为防止副喷嘴的喷射对主喷嘴喷射的干扰，原则上副喷嘴的喷射为主喷嘴喷射压力的1/4～1/3，主、副喷嘴喷压比越大，相对副喷嘴压力越强，(填)补充或弥补能力越高，对主喷嘴干扰越大或越易形成温热“阻隔层”，起不到好的效果；主、副喷嘴喷压比越小，相对副喷嘴压力越弱，(填)补充或弥补效果越差，效果不明显。同时主喷嘴喷射压力越大对应的副喷嘴喷射压力也应越大，反之亦然。

与现有技术相比，本发明中，主喷嘴和副喷嘴均采用“斜喷式”喷冷方式，最大限度地避免或减小温热(气体)“阻隔层”层的出现，提高喷冷质量和效率；喷冷时，喷嘴采取主喷嘴和副喷嘴交替间隔设置且副喷嘴位于两主喷嘴喷射方向的后上方，并且通过调节主、副喷嘴喷压比，可用于(填)补充或弥补主喷器涡流“黑洞”的影响。

附图说明

图1为现有技术采用的喷冷方式；

图2为本发明采用的喷冷方式；

图3为图2的俯视图；

图4为图3的仰视图。

图中：1、喷嘴；2、主喷嘴；3、副喷嘴；4、喷冷板材；5、冷风分布；6、直喷气流交汇形成的涡流黑洞；7、斜喷气流反弹形成的涡流黑洞。

具体实施方式

实施例1

一种用于退火的快速冷却工艺，通过如下的快速冷却装置实现：

所述的快速冷却装置包括喷嘴，所述的喷嘴包括主喷嘴和副喷嘴，相邻所述主喷嘴之间均设有一个副喷嘴，所述主喷嘴与所述副喷嘴在喷冷板材上方倾斜设置；所述的副喷嘴位于相邻的两主喷嘴喷射方向的后上方；

快速冷却的主要步骤为：主喷嘴和副喷嘴均采用“斜喷式”喷冷方式向冷轧板材喷射冷却介质，所述副喷嘴的喷射压力为主喷嘴喷射压力的1/4。

所述主喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为45°。

所述副喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为45°。

实施例2

一种用于退火的快速冷却工艺，通过如下的快速冷却装置实现：

所述的快速冷却装置包括喷嘴，所述的喷嘴包括主喷嘴和副喷嘴，相邻所述主喷嘴之间均设有一个副喷嘴，所述主喷嘴与所述副喷嘴在喷冷板材上方倾斜设置；所述的副喷嘴位于相邻的两主喷嘴喷射方向的后上方；

快速冷却的主要步骤为：主喷嘴和副喷嘴均采用“斜喷式”喷冷方式向冷轧板材喷射冷却介质，所述副喷嘴的喷射压力为主喷嘴喷射压力的1/3。

所述主喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为30°。

所述副喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为30°。

实施例3

一种用于退火的快速冷却工艺，通过如下的快速冷却装置实现：

所述的快速冷却装置包括喷嘴，所述的喷嘴包括主喷嘴和副喷嘴，相邻所述主喷嘴之间均设有一个副喷嘴，所述主喷嘴与所述副喷嘴在喷冷板材上方倾斜设置；所述的副喷嘴位于相邻的两主喷嘴喷射方向的后上方；

快速冷却的主要步骤为：主喷嘴和副喷嘴均采用“斜喷式”喷冷方式向冷轧板材喷射冷却介质，所述副喷嘴的喷射压力为主喷嘴喷射压力的1/3。

所述主喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为60°。

所述副喷嘴与喷冷板材的喷射夹角为60°。