钢管离线淬火的生产装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109423541A(43)申请公布日2019.03.05(21)申请号201710779250.3(22)申请日2017.09.01(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人王笑波张忠铧高展吴建峰(74)专利代理机构上海科琪专利代理有限责任公司31117代理人郑明辉叶知行(51)Int.Cl.C21D1/667(2006.01)C21D9/08(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称钢管离线淬火的生产装置和方法(57)摘要本发明公开了一种钢管离线淬火的生产装置和方法。该生产装置包括外喷冷却装置和内喷冷却装置，内喷冷却装置对旋转的钢管实施内轴流喷射冷却；外喷冷却装置对旋转的钢管（10）实施外喷加压喷射冷却，外喷冷却装置包括直喷冷却装置（7）、钢管加厚端斜喷冷却装置（8）和压紧轮补水装置（9）；直喷冷却装置包括多个喷箱，每个喷箱前端设置有多排喷嘴，喷箱后端连接进水管路，进水管路上装有流量计和流量调节阀，流量计和流量调节阀连接控制器；钢管加厚端斜喷冷却装置包括喷箱，喷箱前端设置有多排喷嘴，喷箱内包括多个内腔，每个内腔连接有进水管路和流量计和流量调节阀，斜喷冷却装置的喷箱与直喷冷却装置的喷箱之间有一个角度。CN109423541ACN109423541A权利要求书1/2页1.一种钢管离线淬火的生产装置，包括外喷冷却装置和内喷冷却装置，内喷冷却装置对旋转的钢管实施内轴流喷射冷却；其特征是：所述外喷冷却装置对旋转的钢管实施外喷加压喷射冷却，外喷冷却装置包括直喷冷却装置和钢管加厚端斜喷冷却装置；所述直喷冷却装置包括多个喷箱，该喷箱设置于放置钢管的旋转台架上方，每个喷箱前端设置有多排喷嘴，喷箱前端对着下面的钢管，喷箱后端连接进水管路，进水管路上装有流量计和流量调节阀，流量计和流量调节阀连接控制器，进水管路接水集管，水集管通过变频水泵加压供水，变频水泵接控制器；所述多个喷箱排列成一列，直面对应着下方的钢管长度方向；所述钢管加厚端斜喷冷却装置包括喷箱，该喷箱设置于放置钢管的旋转台架侧上方，喷箱前端设置有多排喷嘴，喷箱前端对着下面的钢管头部或尾部，喷箱内包括多个内腔，每个内腔连接有进水管路，进水管路上装有流量计和流量调节阀，流量计和流量调节阀连接控制器，进水管路接进水集管，进水集管通过变频水泵加压供水，变频水泵接控制器；所述喷箱沿钢管截面的垂直中心线偏有一个角度对着钢管，即斜喷冷却装置的喷箱与直喷冷却装置的喷箱之间有一个角度。2.根据权利要求1所述的钢管离线淬火的生产装置，其特征是：所述外喷冷却装置还包括压紧轮补水装置，压紧轮补水装置包括多个喷嘴，多个喷嘴连接进水管路，喷嘴位于压紧轮下方，喷嘴从下往上对着钢管喷水冷却。3.根据权利要求1或2所述的钢管离线淬火的生产装置，其特征是：所述直喷冷却装置的喷嘴为多排错列排布。4.根据权利要求1或2所述的钢管离线淬火的生产装置，其特征是：所述斜喷冷却装置的喷嘴为多排错列排布。5.根据权利要求1或2所述的钢管离线淬火的生产装置，其特征是：所述斜喷冷却装置的喷箱内腔长度根据钢管加厚段的过渡段长度Lg和加厚端长度Lj设置。6.根据权利要求1或2所述的钢管离线淬火的生产装置，其特征是：所述斜喷冷却装置的喷箱在钢管头部或尾部的一端有两个，沿钢管截面的垂直中心线对称设置。7.一种钢管离线淬火的生产方法，其特征是：第一，在钢管淬火生产开始前，根据钢管的钢种和规格设定相应的压力和流量，包括内部冷却和外部冷却，内部冷却是内喷冷却装置对旋转的钢管以给定的压力和流量实施内轴流喷射冷却，外部冷却是外喷冷却装置对旋转的钢管实施外喷加压喷射冷却，外喷冷却装置的直喷冷却装置设定压力和流量，压紧轮补水装置以给定的压力和流量喷射冷却；第二，在第一根钢管加热到温后，根据设定的压力和流量，控制器将直喷冷却装置的流量调节阀打开到相应的开度，开启进水管路的开关阀，在压力稳定后再根据实际流量微调流量调节阀，将流量调节到公差允许范围；其中的流量调节阀的开度与压力和流量的关系在直喷冷却装置投入使用之前首先进行标定，确定在不同压力下不同开度对应的流量，控制器对其进行存储；控制器控制关闭挡水板；第三，在压力和流量稳定后从淬火炉内抽出钢管，通过斯惠顿上料机将钢管送入旋转台架，打开挡水板，利用设定好的流量对钢管进行冷却；同时，控制器将压紧轮补水装置的进水管路的开关阀打开，控制器将内喷冷却装置的进水管路的开关阀打开，对钢管进行外2CN109423541A权利要求书2/2页部冷却和内部冷却；第四，在冷却过程中如果有流量波动，控制器对流量调节阀实时进