一種用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱,包括帶有保溫層的箱體、保溫箱蓋以及設置在箱體內的液氮噴管;所述液氮噴管上下分別設2根,上面2根的噴嘴向下傾斜,下面2根的噴嘴向上傾斜,每根液氮噴管的噴嘴處均設有網罩。本實用新型的深冷箱由于沒有媒介凍結問題,可以實現低溫冷卻,低溫極限可達-180℃左右;通過在液氮噴管的噴嘴處安裝網罩,使得噴射出的液氮呈細霧狀,從而實現液氮直接對軋輥表面進行冷卻,這樣可以較快降低軋輥表面溫度,提高工作效率;而且可以通過控制液氮噴射量對冷卻速度進行控制,從而適應不同工藝需求。
【專利說明】一種用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種深冷處理設備,具體涉及一種用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱。
【背景技術】
[0002]深冷箱是目前對冷軋工作輥進行深冷處理最為常用的設備,現有的深冷箱分為液媒深冷箱和氣媒深冷箱兩種。
[0003]液媒深冷箱是以正丙醇或者類似液體為媒介,采用浸沒的方式,以液氮或者干冰作為制冷劑,對冷軋工作輥進行冷卻降溫,其降溫工藝曲線如圖2所示。液媒深冷箱的優點是:可以將液體預先冷卻,從而利用液體熱交換率高的特點,使冷軋工作輥表面在處理過程中前期降溫迅速(圖2中軋輥表面溫度在0.5h即降至-20°C以下);缺點則是:液體媒介本身有低溫極限,從-70°C開始,流動性開始減弱,熱交換效率降低,并在-90°C左右完全凍結,無法工作(圖2中軋輥表面溫度在4h后仍然只能降至_60°C左右,且之后也沒有明顯變化)。
[0004]大直徑冷軋工作輥是指直徑在350mm以上的冷軋工作輥,由于其直徑大、體積大、重量重,因此本身的熱容量非常大,其深冷處理溫度通常要求在-100°C以下。而且,隨著鋼鐵企業對冷軋工作輥產品要求的不斷提高,大直徑冷軋工作輥的合金含量不斷增加,導致淬火后的深冷處理溫度需求更低。因此,液媒深冷箱無法應用于大直徑冷軋工作輥的深冷處理。
[0005]氣媒深冷箱則是以空氣為媒介,采用非浸沒的方式,以液氮或者干冰作為制冷劑,對冷軋工作輥進行冷卻降溫,其降溫工藝曲線如圖3所示。氣媒深冷箱的優點是:空氣無凍結現象,無低溫極限,可以完全降溫到注入的制冷劑的溫度(圖3中深冷箱溫度可達-100°C以下)。因此,從深冷處理溫度上來講,氣媒深冷箱能夠應用于大直徑冷軋工作輥的深冷處理。但是氣媒深冷箱是利用液氮冷卻深冷箱內的空氣(也即進行熱交換),然后利用冷卻后的空氣對軋輥進行冷卻。因此,其初期降溫速度慢(圖3中軋輥表面溫度在2h后仍然還有(TC左右,4h后也才降至_40°C),需要長時間保溫,熱交換效率低。
[0006]因此,采用氣媒深冷箱對大直徑冷軋工作輥進行深冷處理的工作效率較低,效果不理想。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在于解決上述問題,提供一種不僅深冷處理溫度較低,而且前期降溫較快、工作效率較高的用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱。
[0008]實現本實用新型目的的技術方案是:一種用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱,包括帶有保溫層的箱體、保溫箱蓋以及設置在箱體內的液氮噴管;所述液氮噴管上下分別設2根,上面2根的噴嘴向下傾斜,下面2根的噴嘴向上傾斜。
[0009]每根液氮噴管的噴嘴處均設有網罩。[0010]本實用新型具有的積極效果:(1)本實用新型的深冷箱由于沒有媒介凍結問題,可以實現低溫冷卻,低溫極限可達-180°C左右。(2)本實用新型的深冷箱通過在液氮噴管的噴嘴處安裝網罩,使得噴射出的液氮呈細霧狀,從而實現液氮直接對軋輥表面進行冷卻,這樣可以較快降低軋輥表面溫度,提高工作效率;而且可以通過控制液氮噴射量對冷卻速度進行控制,從而適應不同工藝需求。(3)本實用新型的深冷箱通過設置四根液氮噴管從四個方向正對軋輥表面進行噴射冷卻,利用軋輥本體熱傳導率高的特性,避免了因局部產生低溫而發生事故的隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的深冷箱的結構示意圖。
[0012]圖2為現有的液媒深冷箱的降溫工藝曲線。
[0013]圖3為現有的氣媒深冷箱的降溫工藝曲線。
[0014]圖4為本實用新型的深冷箱的降溫工藝曲線。
【具體實施方式】
[0015](實施例1)
[0016]本實施例的用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱見圖1,其包括帶有保溫層的箱體1、保溫箱蓋2以及設置在箱體I內的液氮噴管3。液氮噴管3上下分別設2根,上面2根的噴嘴向下傾斜,下面2根的噴嘴向上傾斜,每根液氮噴管3的噴嘴處均設有網罩31。
[0017]該深冷箱與原有的深冷箱相比,內部結構、尺寸以及其它部件基本一致,如箱體I上還設有排氣孔,箱體I內還設有溫度傳感器,液氮噴管3通過管道與液氮儲罐連接,且管道上均設有超低溫電磁閥(圖1中均未畫出),另外還包括對整個深冷處理進行控制的控制系統。
[0018]采用該深冷箱對大直徑冷軋工作輥進行深冷處理的方法如下:
[0019]首先,將深冷箱內的溫度降至_100°C左右,并保溫2h。
[0020]然后,將大直徑冷軋工作輥置于深冷箱中,將液氮儲罐的壓力增至保證液氮能噴射出來的壓力,并控制每根液氮噴管3與液氮儲罐之間的管道上的超低溫電磁閥,使液氮呈細霧狀從液氮噴管中噴出,對大直徑冷軋工作輥進行冷卻,其降溫工藝曲線見圖4。由圖4可知,在冷軋工作輥進入深冷箱0.5h后,其表面溫度即降至0°C以下,而2h后,其表面溫度降至_60°C左右,此時深冷箱內的溫度基本保持在_130°C左右,在深冷箱內溫度保持不變的時候,軋輥表面溫度進一步降低,直至與深冷箱內溫度持平。
[0021]當然,可以根據不同工藝的需求,繼續降低深冷箱內的溫度,從而進一步降低軋輥表面溫度,低溫極限可達_180°C左右。
【權利要求】
1.一種用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱,其特征在于:包括帶有保溫層的箱體(I)、保溫箱蓋(2)以及設置在箱體(I)內的液氮噴管(3);所述液氮噴管(3)上下分別設2根,上面2根的噴嘴向下傾斜,下面2根的噴嘴向上傾斜。
2.根據權利要求1所述的用于大直徑冷軋工作輥深冷處理的深冷箱,其特征在于:每根液氮噴管(3)的噴嘴處均設有網罩(31)。
【文檔編號】C21D9/38GK203513750SQ201320607792
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】顧曉輝, 王曉峰, 容逸頡, 須亞棟, 丁輝 申請人:寶鋼軋輥科技有限責任公司