CN101920264B - 更换热轧轧辊的冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种更换热轧轧辊的冷却方法，该冷却方法为先在换辊前通过冷却水对轧辊进行预冷却，然后进行换辊，并使轧辊在换辊时进行自然冷却，最后通过对下机轧辊进行冷却水的强制冷却，从而使得轧辊能够快速而又有效的冷却至常温，为后续的轧辊磨削控制提供了可靠依据。

Description

更换热轧轧辊的冷却方法

技术领域

本发明涉及更换热轧轧辊时的冷却方法，更具体地说，涉及一种更换热轧轧辊的冷却方法。 

背景技术

对于热轧而言，由于所轧制的带钢温度较高(一般在1000℃左右)，因此对轧辊的温度控制提出了相应的要求。一般轧辊(即工作辊)在轧制过程中，瞬间的温度可能达到700～800℃，在经过一定时间的水冷后(轧制带钢的间隙)，其温度大致控制在80℃左右，特殊情况下，轧辊的温度可能达到100℃左右。由于在轧制过程中，带钢存在一定的偏移，导致轧辊的温度分布呈现不规则的温度分布，此时，轧辊的辊型由于受温度影响(热凸度)，会表现为不规则的辊型；同时受轧制过程中磨损的影响，加剧了不规则的辊型的发生，故在轧辊进行磨削前，必须将轧辊冷却至常温，以避免轧辊温度的影响，即轧辊热凸度对轧辊辊型的影响。然而受库存成本的影响，必须用最少的轧辊周转来满足生产的要求，这对冷却效果以及速度提出了新的要求。 

按照现有的自然冷却方式，显然已不能满足轧辊使用的要求，为此，近年来，国内外很多钢铁企业为了满足轧辊磨削精度的要求，纷纷采用离线水冷的方式，对轧辊下机的温度进行控制，以满足生产所需要的轧辊。该方式为先将轧辊换下，然后在下机轧辊的周围安装一些冷却水管，直接对轧辊进行冷却至常温。由于轧辊温度的分布将直接影响到磨削质量的控制，为此，该方式存在以下两个问题： 

1、由于下机轧辊温度高(一般下机轧辊温度在80度左右)、直径粗(600～900mm)，由于该方式的喷射冷却水极为不均匀，导致冷却效果较差，并且轧辊冷却到常温下所需的时间较长，特别是轧辊中心的温度发散时间更长；

2、由于下机的轧辊存在一定的热凸度，如果不能被充分冷却到常温，会影响轧辊的原始辊型，最终影响到其磨削精度。 

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种更换热轧轧辊的冷却方法，该冷却方法能够提高轧辊的冷却速度和效果。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

该更换热轧轧辊的冷却方法的具体步骤为： 

A.通过冷却水对更换前的在线轧辊进行预冷却； 

B.将预冷却后的轧辊更换下机架，并吊置放辊平台上； 

C.在更换轧辊的时间段内，使轧辊进行自然冷却； 

D.通过冷却水对放辊平台上的下线轧辊进行强制冷却至常温。 

所述的步骤A的具体步骤为： 

A1.在最后一块带钢成品机架抛钢后，打开轧线上的切水板； 

A2.通过切水板上方的冷却水集管喷嘴对轧辊进行喷射冷却水； 

A3.轧辊分别通过直接喷射的冷却水以及经切水板导流后的冷却水进行预冷却； 

A4.当轧辊停机并被匀速吊起时，冷却水集管停止喷射。 

所述的步骤A1中的切水板打开的角度为与轧辊轴线呈30度、并与轧辊辊面之间的直线距离为5～10厘米 

所述的步骤C中，更换轧辊的时间为10～20分钟。 

所述的步骤D的具体步骤为： 

D1.在放辊平台上方设置数排与冷却水源相连通的花洒式喷头； 

D2.在放辊平台的两侧分别设置侧挡水板以及冷却水收集通道； 

D3.通过花洒式喷头对轧辊均匀喷淋冷却水进行强制冷却至常温； 

D4.通过侧挡水板阻挡冷却水飞溅以及通过冷却水收集通道回收冷却水。 

在上述技术方案中，本发明的更换热轧轧辊的冷却方法为先在换辊前通过冷却水对轧辊进行预冷却，然后进行换辊，并使轧辊在换辊时进行自然冷却，最后通过对下机轧辊进行冷却水的强制冷却，从而使得轧辊能够快速而又有效的冷却至常温，为后续的轧辊磨削控制提供了可靠依据。 

附图说明

图1是本发明的更换热轧轧辊的冷却方法的流程示意图； 

图2是本发明的用于在线轧辊预冷却的切水板及冷却水集管的结构示意图； 

图3是本发明的用于下线轧辊冷却方法结构剖视示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。 

请参阅图1所示，本发明的更换热轧轧辊的冷却方法的具体步骤如下： 

首先通过冷却水对更换前的在线轧辊进行预冷却；然后将预冷却后的轧辊更换下机架，并吊置放辊平台上；再在上述更换轧辊的时间段内，使轧辊进行自然冷却；最后通过冷却水对放辊平台上的下线轧辊进行强制冷却至常温。对于上述的预冷却，首先需要确定预冷却的开始时间，作为涉及热轧轧制计划间的换辊，可有效保证热轧带钢的轧制质量，为此在热轧生产的组织过程中，需要对涉及的轧制产品进行计划性的编制，以满足产品质量控制的要求。因此，在本方法中，对于一个轧制计划尾部的最后一块带钢结束后，即定义为最后一块带钢成品机架抛钢后，精轧必须进行轧辊更换。而预冷却就开始于最后一块带钢成品机架抛钢之后。请参阅图2所示，该预冷却的具体步骤为，先在最后一块带钢1成品机架抛钢后，打开轧线上的切水板3，打开的角度为与轧辊轴线呈30度、并与轧辊辊面之间的直线距离为5～10厘米。在此需要说明的是，该切水板3原来主要用于轧制过程中的轧辊2冷却导流作用，但当精轧进行换辊时，由于轧机停止转动，切水板3随即处于停止状态，位置处于与轧辊轴线呈30度、并紧靠轧辊辊面，此时即使对轧辊2喷冷却水，也只能对该轧辊2进行不均匀冷却(即局部冷却)。而在本发明中，在轧机不停机的情况下，通过控制切水板3的打开以及位置，可对轧辊2进行相对的均匀冷却，从而有利于轧辊2的快速冷却。在打开切水板3之后，通过切水板3上方的冷却水集管4喷嘴对轧辊2进行喷射冷却水；轧辊2则分别通过冷却水集管4直接喷射至轧辊2上的冷却水以及经切水板3导流后与轧辊2所接触的冷却水进行预冷却；当轧辊2停机并被匀速吊起时，冷却水集管4停止喷射。对于轧辊2预冷却停止的时间，要求在轧辊2抽出前完成，考虑到冷却水从停止指令的发出到实际无水间隔一定的时间，故对于其实际停水节点的控制将直接关系到轧辊2下机的冷却效果，为此在本发明中，对于该停水的节点，要求控制在停机后的下轧辊被匀速平衡的吊起时执行。而整个更换轧辊时间大约需要10～20分钟，在此过程中，使得轧辊可进行一定时间的自热冷却。为保证轧辊磨削前的温度能够沿辊身呈均匀分布，并达到常温，因此必须对下线轧辊进行强制冷却。请结合图3所示，上述强制冷却的具体步骤为：先在放辊平台6上方设置数排与冷却水源7相连通的花洒式喷头5，该花洒式喷头5具有均匀分布的多个喷孔，喷出的冷却水均匀且急速，完全能够完成对轧辊2的强制冷却；然后在放辊平台6的两侧分别设置侧挡水板8以及冷却水收集通道9；此时，通过花洒式喷头5从上至下对轧辊2均匀喷淋冷却水进行强制冷却，使下线轧辊2的温度降低至常温；与此同时，两侧的侧挡水板8用于阻挡冷却水的飞溅，而冷却水收集通道9用于回收冷却水，保护环境。

本发明的冷却方法操作简单、冷却速度快、均匀性好，能够有效满足轧辊后续磨削控制的需求，从而提高轧辊的周转效率。 

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。 

Claims (3)

1.一种更换热轧轧辊的冷却方法，其特征在于，

该冷却方法的具体步骤为：

A.通过冷却水对更换前的在线轧辊进行预冷却，其包含：A1.在最后一块带钢成品机架抛钢后，打开轧线上的切水板，所述切水板打开的角度为与轧辊轴线呈30度、并与轧辊辊面之间的直线距离为5～10厘米；

A2.通过切水板上方的冷却水集管喷嘴对轧辊进行喷射冷却水；A3.轧辊分别通过直接喷射的冷却水以及经切水板导流后的冷却水进行预冷却；

A4.当轧辊停机并被匀速吊起时，冷却水集管停止喷射；

B.将预冷却后的轧辊更换下机架，并吊置放辊平台上；

C.在更换轧辊的时间段内，使轧辊进行自然冷却；

D.通过冷却水对放辊平台上的下线轧辊进行强制冷却至常温。

2.如权利要求1所述的更换热轧轧辊的冷却方法，其特征在于：

所述的步骤C中，更换轧辊的时间为10～20分钟。

3.如权利要求1所述的更换热轧轧辊的冷却方法，其特征在于，

所述的步骤D的具体步骤为：

D1.在放辊平台上方设置数排与冷却水源相连通的花洒式喷头；

D2.在放辊平台的两侧分别设置侧挡水板以及冷却水收集通道；

D3.通过花洒式喷头对轧辊均匀喷淋冷却水进行强制冷却至常温；

D4.通过侧挡水板阻挡冷却水飞溅以及通过冷却水收集通道回收冷却水。

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