CN105127207A - 一种穿孔轧辊喷淋冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿孔轧辊喷淋冷却装置，包括喷管，喷管中段固定连接有进水管嘴，喷管的两端封装有端盖，与进水管嘴相对的喷管管壁上设置有一排喷孔，喷孔由中间向两端疏密布置，中间段为密孔段，中间段的两边为稀孔段。本发明相比用皮管随意搭放轧辊表面的冷却，有效实现轧辊在热状态工作条件下的均匀冷却，从而保证穿孔过程的稳定，提高热轧毛管的表面质量与轧辊的使用寿命。

Description

一种穿孔轧辊喷淋冷却装置

技术领域

本发明涉及热轧机组冷却装置，特别涉及用于热轧机组穿孔轧辊冷却的一种穿孔轧辊喷淋冷却装置。

背景技术

目前，穿孔机轧辊使用的冷却水一般都是由两根皮管接水直接喷射到一组（两个）轧辊表面。这种冷却方式存在的缺陷与后果：第一，由于皮管出水口喷射范围有限，不能均匀的喷淋到轧辊长度方向的表面，导致轧辊表面冷却不均匀、磨损程度不一、失效方式也不同，时常引起毛管轧制卡钢、辊面粘铁等现象，造成毛管质量缺陷；第二，冷却水控制不当，会造成轧辊进口冷却水过大，管坯在进轧的时候被水喷淋后，导致前端温度过低，不能顺利进轧，经常造成回炉处理，增加了工人的劳动强度与燃料动力成本；第三，轧辊轧制工作区冷却水过大，还会导致轧辊表面发暗，管坯在穿孔过程中打滑，摩擦力不够，形成中间轧制卡钢，造成毛管钢耗增加,设备负荷加大，毛管壁厚尺寸超差等问题；第四，由于冷却水喷射在轧辊表面的冷却不均匀，导致轧辊表面各个部位的磨损程度也不一样，极大降低了轧辊的使用寿命，增加了工模具的消耗。因此，为了能提高轧辊的使用寿命，改善毛管的内外表面质量，保证穿孔过程的稳定，一种改善轧辊辊面冷却效果的保护装置便孕育而生。

发明内容

针对上述现状，本发明所需要解决的技术问题是，根据轧辊热工作特性，增加一种能够均匀冷却穿孔轧辊表面的冷却装置，有效实现轧辊在热状态工作条件下的均匀冷却，从而保证穿孔过程的稳定，提高热轧毛管的表面质量与轧辊的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案，一种的穿孔轧辊喷淋冷却装置，包括喷管，其特征在于，喷管中段固定连接有进水管嘴，喷管的两端封装有端盖，与进水管嘴相对的喷管管壁上设置有一排喷孔，喷孔由中间向两端疏密布置，中间段为密孔段，中间段的两边为稀孔段。

所述密孔段的孔间距为13～18mm。

所述稀孔段的孔间距为28～32mm。

所述喷孔的疏密布置以满足轧辊长度方向的表面均匀冷却为前提。

所述密孔段喷孔设置的个数根据喷孔大小、轧辊轧制工作面长度而定。

所述稀孔段喷孔设置的个数根据喷孔大小、轧辊非轧制工作面长度而定。

本发明相比用皮管随意搭放轧辊表面的冷却，其优点是，根据轧辊热工作态中间段温度高两边温度低的特性，对应喷管中间段密集布置喷孔，增加喷淋强度，两边稀疏布置喷孔，节约水源，同时避免冷却水量过大导致管坯在进轧的时候被水喷淋和轧辊表面发暗，使轧辊表面长度方向冷却均匀，并且因冷却均匀，轧辊工作表面磨损均匀，提高了轧辊使用寿命，同时轧制工作稳定，不仅能有效减少穿孔过程中轧制卡钢造成的钢耗增加，而且能避免因轧辊粘铁造成的质量缺陷判废，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明一种穿孔轧辊喷淋冷却装置示意图。

图中：喷管1、进水管嘴2、端盖3、喷孔4、密孔段5、稀孔段6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，参见图1，一种穿孔轧辊喷淋冷却装置，包括喷管1，其特征在于，喷管1中段固定连接有进水管嘴2，喷管1的两端封装有端盖3，与进水管嘴2相对的喷管1管壁上设置有一排喷孔4，喷孔4由中间向两端疏密布置，中间段为密孔段5，中间段的两边为稀孔段6。

所述密孔段5的孔间距为13～18mm。

所述稀孔段6的孔间距为28～32mm。

所述喷孔4的疏密布置以满足轧辊长度方向的表面均匀冷却为前提。

所述密孔段5喷孔4设置的个数根据喷孔4大小、轧辊轧制工作面长度而定。

所述稀孔段6喷孔4设置的个数根据喷孔4大小、轧辊非轧制工作面长度而定。

实施例：如图1所示，本发明的一个较佳实施方式是：（1）喷管1的材质为无缝钢管，长度为700mm，管径为42mm、壁厚为5mm；喷管1底面共钻有二十一个直径为3mm的喷孔4，用于冷却轧辊表面，喷孔4的具体分布位置为：中间段以等距15mm为标准钻有十一个喷孔4，密集布置了喷孔4，为密孔段5，再以中间段两边最外喷孔4为基准，以等距30mm为标准向两边各钻五个喷孔4，稀疏布置了喷孔4，为稀孔段6，之后两端留有长度125mm无孔段；（2）进水管嘴2的材质为无缝钢管，长度为50mm,外形加工成推拔形状，进水管嘴2上端的管径为24mm，壁厚4mm，水嘴下端的管径为34mm，壁厚为9mm；（3）两侧端盖3直径为42mm，壁厚为4mm。

本发明根据轧辊的个数配置，当轧辊为一组（两个）时，需要配置两个本发明装置，分别对准需要冷却的轧辊。使用时，首先将皮管的一端接在水阀的出水口，另一端连接进水管嘴2；其次，将本发明装置安装在穿孔机组对应轧辊的轴承座上面，将钻有喷孔4的一侧朝轧辊方向放置，该轴承座距离轧辊表面有一定的距离，轧辊为水桶型，边部紧贴着轴承座旋转；最后，开动水阀，水源由进水管嘴2进入喷管1后，再经各个喷孔4将水等距、均匀的喷淋在旋转的轧辊表面，密孔段5喷孔4集中喷淋轧辊轧制工作面，稀孔段6喷孔4集中喷淋轧辊轧制工作面的两边，即非轧制工作面，有效实现热态轧辊的均匀冷却。

本发明主要根据轧辊热工作态中间段温度高两边温度低的特性设计，轧制时，轧辊中间段工作区与高温毛管接触，传递的热量高，致使中间段温度高，因此对应喷管中间段需密集布置喷孔，增加喷淋强度，加快温降；轧辊中间段的两边虽然不与高温毛管接触，但存在传导和辐射热量，也有温度，只要在对应喷管中间段的两边稀疏布置喷孔，就可满足温降要求，以节约水源，同时避免冷却水量过大导致管坯在进轧的时候被水喷淋和轧辊表面发暗，使轧辊表面长度方向冷却均匀，克服现有技术存在的缺陷与后果，达到比用皮管随意搭放更好的冷却效果。进水管嘴2设计成推拔形状，主要为防止皮管滑出、脱落，连接方式更为牢固。

现列举本发明的实际应用案例，进一步说明本发明在不同机组的实施效果。

（1）本发明的冷却装置在Φ89机组穿孔机轧辊上的生产使用：

本发明在Φ89机组穿孔机轧辊上设置的喷管1底面共设计有二十一个直径为3mm的喷孔4，中间段为密孔段5，以等距15mm为标准钻有十一个喷孔4，密集布置了喷孔4，再以中间段两边最外喷孔4为基准，以等距30mm为标准向两边各钻五个喷孔4，稀疏布置了喷孔4，构成稀孔段6。生产的钢管管坯规格Φ75mm，钢种20G，下料长度1280mm，管坯穿孔温度1160-1260℃，该管坯穿孔节奏较快，钢温也较高，钢的塑性也较好，冷却水可以开大一些，使用证明，轧辊表面长度方向冷却均匀，保证了穿孔的稳定和减轻了轧辊的表面磨损，降低了备品备件消耗，平均班产1105支，无轧制卡钢现象，提高产量30%。

（2）本发明的冷却装置在Φ100机组穿孔机轧辊上的生产使用：

本发明在Φ100机组穿孔机轧辊上设置的喷管1底面共设计有二十九个直径为3mm的喷孔4，中间段为密孔段5，以等距12mm为标准钻有十五个喷孔4，密集布置了喷孔4，再以中间段两边最外喷孔4为基准，以等距28mm为标准向两边各钻七个喷孔4，稀疏布置了喷孔4，构成稀孔段6。生产管坯规格Φ100mm，钢种12CrMoV，下料长度1600mm，管坯穿孔温度1180-1240℃，因为合金钢高温塑性不如碳钢，所以温度控制比碳钢低，下料长度较长，生产节奏比较慢，管坯到毛管的穿孔过程较长，冷却水不宜开大，使用证明，轧辊表面长度方向冷却均匀，较好控制了毛管的头尾温差及毛管纵向壁厚不均，平均班产989支，偶尔产生轧制卡钢现象，提高产量25%。

（3）本发明的冷却装置在Φ140机组穿孔机轧辊上的生产使用：

本发明在Φ140机组穿孔机轧辊上设置的喷管1底面共设计有二十六个直径为6mm的喷孔4，中间段为密孔段5，以等距18mm为标准钻有十二个喷孔4，密集布置了喷孔4，再以中间段两边最外喷孔4为基准，以等距32mm为标准向两边各钻七个喷孔4，稀疏布置了喷孔4，构成稀孔段6。生产管坯规格Φ130mm，钢种T91,下料长度1345mm，管坯穿孔温度1180-1200℃，T91钢属于高级合金钢，Cr、Mo、V、Nb含量高，高温塑性不好，穿孔变形抗力大，穿孔过程温升也较大，冷却水开的要适量，使用证明，穿孔过程既避免了过大的冷却水冷却管坯，也没有导致轧辊表面发暗，保证了轧辊表面长度方向冷却均匀，使穿孔的正常，没有出现轧制卡钢。控制轧制批量，适时磨一下轧辊，增加轧辊的摩擦力，有利于轧制顺利进行。平均班产650支，提高产量18%。

上述三个生产实例反映了本发明在不同机组的实施效果，较好的说明了本发明在轧辊表面长度方向冷却均匀效果，轧辊工作表面磨损均匀，提高了轧辊使用寿命，同时有效减少穿孔过程中卡钢现象，而且能避免因轧辊粘铁造成的质量缺陷判废，轧制工作稳定，提高了生产效率。

本发明是通过一种能够均匀冷却穿孔轧辊表面的冷却装置，确保了热轧生产过程中轧辊表面在长度方向冷却均匀性、节约水源、让工作表面的磨损更趋于均匀、使用寿命得到提高，不仅能有效减少穿孔过程中卡钢造成的钢耗增加，而且能避免因轧辊粘铁造成的质量缺陷判废，提高了平均班产，取得显著效果。

以上具体实施方式仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种穿孔轧辊喷淋冷却装置，包括喷管，其特征在于，喷管中段固定连接有进水管嘴，喷管的两端封装有端盖，与进水管嘴相对的喷管管壁上设置有一排喷孔，喷孔由中间向两端疏密布置，中间段为密孔段，中间段的两边为稀孔段。

2.根据权利要求1所述的一种穿孔轧辊喷淋冷却装置，其特征在于，所述密孔段的孔间距为13～18mm。

3.根据权利要求1所述的一种穿孔轧辊喷淋冷却装置，其特征在于，所述稀孔段的孔间距为28～32mm。