CN1079709C - 用于影响轧制带钢外形的设备 - Google Patents

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Abstract

为了在冷轧带钢时抗衡边部减薄，建议对工作辊与带钢边缘接触的范围如此地进行可调冷却，即借助通过冷却导致的凸度变化使主要是由于材料横向流动特性引起的边部减薄受到抗衡性调整。

Description

用于影响轧制带钢外形的设备
本发明涉及一种用于影响被至少一个轧制机架轧制的带钢外形的设备，具有配属于上述轧制机架的压下装置、弯曲装置和必要时的推移装置以及为轧辊设置的必要时可调地喷射冷却剂和/或润滑剂的喷射梁以及一个调节装置。
在冷轧带钢时，在带钢边部上出现的负荷不同于在带钢中部范围出现的负荷，这些不同的负荷对带钢沿其宽度的厚度一致性有不利影响。除沿轧辊宽度出现因热负荷造成的轧辊凸度和在带钢边缘出现更大的、会导致带钢边缘厚于带钢中部的轧辊磨损之外，主要由于材料沿带钢宽度方向的横向流动特性引起在带钢边缘厚度的急剧减小。在冷轧时，带钢边缘的轧辊附加磨损是小的并且通过在中部冷却轧辊可使因热负荷引起的轧辊凸度绝大部分地得到补偿，据此，出现的主要是通过材料横向流动特性引起的、带钢边缘薄于带钢中部的情况，即所谓的边部减薄。
本发明的任务在于，在对带钢应力分布没有很不利影响的情况下尽量减少或完全消除这种边部减薄。
上述任务的技术解决方案在于，这种用于影响被至少一个轧制机架轧制的轧制带钢外形的设备，具有配属于上述轧制机架的压下装置、弯曲装置和必要时的推移装置以及配属于轧辊的、用于必要时可调地喷射冷却剂和/或润滑剂的喷射梁，其中，轧辊的辊身的两端部分别配设有另外的喷射梁，这些喷射梁的有效范围分别从辊身端部伸展至轧制带钢边缘朝向该辊身端部的范围。
另外的喷射梁可对处于带钢边缘范围内的轧辊辊身进行附加的、必要时是更强烈的冷却。通过附加的冷却，带钢边缘范围的轧辊直径被缩小，这又导致轧辊间隙增大。据此，使由于材料横向流动特性引起的边部减薄受到相反的作用。
配属于轧辊的其它喷射梁一般只配属于工作辊，因为通过轧制功和与轧材的接触，工作辊所承受的热负荷最大。
如果另外的喷射梁设在轧制机架的入口侧和/或出口侧，则根据情况可对轧辊辊身的边缘范围进行强烈得多的冷却。此外，还可选择对另外的喷射梁的最佳调整。
如果另外的喷射梁上的喷嘴朝向轧辊辊身的端部，则可保证介质喷射不到轧辊中部，即喷射不到带钢中部，使该中部范围不出现附加的、不希望有的冷却。
另外的喷射梁的喷射宽度要与轧制带钢的宽度相适配，从而保证使不同宽度的轧制带钢也可最佳地避免或最大限度地减少边部减薄。
为了沿轧辊的轴向在带钢边缘范围内达到最佳的温降，建议喷嘴也朝向在轧制时轧辊被轧制带钢占据的范围。
另外的喷射梁被供以其温度有别于上述喷射梁的喷射介质温度的喷射介质，最好是被供以具有更低温度的喷射介质，其中，譬如设置一个共用的喷射介质槽，喷射介质的温度可被调至喷射梁所需的温度，而用于另外喷射梁的喷射介质可经过一个可调的冷却器冷却。
有利的是设置一个作正向调整的调整装置并在测量带钢的入口侧数据和/或设定带钢数据的情况下选择喷射宽度、喷射介质强度和喷射介质温度的存储或计算出的最佳值来进行相应的调节。
也可进行反向调整，可想而知，也能进行正向和反向联合调整。
反向调整的测量结果可用于预先求得关于喷射宽度、喷射介质强度和喷射介质温度的最佳值和/或用于对正向调整的控制装置施以最佳化的影响。如果传感器的测量值或设定的带钢数据不用于从存储器中选择喷射宽度、喷射介质强度和/或冷却介质温度的最佳值，则一台具备用于计算喷射宽度、喷射介质强度和/或冷却介质温度的具体最佳值的相应功能的计算机就能借助这些测量结果计算出供调整装置的执行机构使用的最佳值。
下面借助附图详细说明本发明。附图所示为：
图1在工作辊的带钢入口侧设有本发明冷却装置的轧制机架的示意图，
图2a轧制宽带钢时设在带钢入口侧和出口侧的本发明另外的喷射梁，
图2b轧制窄带钢时设在带钢入口侧和出口侧的本发明另外的喷射梁，
图3另一个喷射梁在机架的一半上示出的喷嘴的设置状况，
图4a、4b设在工作辊入口侧和出口侧的不同结构的另外的喷射梁，
图5在没有附加冷却时工作辊的辊身轮廓，
图6在有附加冷却时工作辊的辊身轮廓，
图7边部减薄调整装置的调整简图。
从图1中可看出用于轧制带钢2的轧制机架1，在轧制机架1的入口侧设有喷射冷却剂和/或润滑剂的喷射梁3、3a。由泵4从槽5中把喷射介质供给喷射梁3、3a。
另外的喷射梁6、6a对准轧辊的辊身边缘。也经过泵7从槽5中把喷射介质供给这两个另外的喷射梁6、6a。喷射介质经过一个冷却装置8被供给这两个另外的喷射梁。冷却装置8可根据被一个图中未示出的计算机给定的值借助调温器9最佳地调整喷射介质的温度。另外的喷射梁6、6a的喷射宽度和喷射强度可通过阀门10来调整。喷射介质被共同收集并经过一条回流管道11回到共用的槽5中。当然也可使槽分开，用于分别容纳两种不同温度的喷射介质。在分开的情况下，对喷射介质的收集自然也分开进行。
图2a示出了一个轧制宽带钢2的工作辊12。从图中可看出，在带钢入口侧设有另外的喷射梁6、6′并且在带钢出口侧设有另外的喷射梁13、13′，这些另外的喷射梁的有效宽度是按轧制带钢2的宽度调整的并覆盖工作辊12的窄的、与带钢边缘接触的范围。
而图2b示出了一个窄的带钢2和根据具有效宽度作了调整的喷射梁6、6′，13、13′。
从图3中可看到喷射梁6′，该喷射梁的喷嘴14至14n喷向工作辊12的辊身边部。只有靠外的喷嘴15、15′的喷射方向相反。喷嘴14至14n和15、15′是可单独打开和关闭的，以便能按待轧带钢2的宽度调整喷射宽度。
与图2a一样，图4a示出了设在带钢入口侧的喷射梁6、6′和设在带钢出口侧的喷射梁13、13′，其中，喷射梁6、6′和13、13′的宽度应选择得使这些喷射梁在带钢宽最小至最大的情况下能最佳地冷却工作辊12的辊身与带钢边缘接触的范围。
在图4b中示出了设在带钢入口侧的喷射梁16和设在带钢出口侧的喷射梁16′。这种设置也能保证根据带钢宽度对冷却宽度进行最佳调整。
图5示出了工作辊12在约60分钟的轧制过程后的辊身轮廓17，其中，轧辊表面未经过另外的喷射梁6、6′，13、13′，16、16′的喷射冷却。出现了通常的、因热负荷造成的凸度。在带钢边缘接触范围内可看出凸度的缓慢下降。该凸度的缓慢下降不能避免在带钢边缘范围内因材料横向流动特性所引起的边部减薄。
从图6中可以看出一个与图5相应的辊身轮廓。但在这里，轧辊表面经过另外的喷射梁6、6′，13、13′，16、16′的喷射冷却。在带钢边缘接触范围内的凸度骤然下降是通过附加冷却造成的，据此，可减少或最大限度地减少由于材料横向流动特性引起的边部减薄。
图7以示意的形式示出了本发明的调整装置。从图中看到被数个机架冷轧的带钢2和一个四辊式机架18，该机架配设有本发明的、用于调整边部减薄的调整装置，而图中示出的六辊机架19配设有一般的不平度调整装置。本发明的、用于调整边部减薄的调整装置当然也可配设于轧机的多个机架或所有机架。在带钢入口侧设有用于确定带钢厚度、特别是带钢边缘外形、带钢宽度和/或带钢应力分布的传感器20。测得的值经过一个计算机21与存储的值进行比较，这包括与最佳的冷却水量的值进行比较。读出的冷却水温度以及用于操纵喷嘴的信号被输往冷却剂温度调节回路22和喷嘴的工作用调节回路23。
传感器24、24′替代传感器20或与传感器20协同工作，这两个传感器24、24′也用于测量特别是带钢边缘的外形、带钢宽度和带钢应力分布。这些测量结果被输往调节器25。该调节器25将测量值修正到最佳的喷射宽度、喷射介质强度和冷却剂温度。这些测量值也可用于修正存储在计算机21中的值。

Claims (13)

1.用于影响轧制带钢外形的设备，该带钢至少被一个轧制机架轧制，该设备具有配属于上述轧制机架的压下装置、弯曲装置和必要时的推移装置以及配属于轧辊的、用于必要时可调地喷射冷却剂和/或润滑剂的喷射梁，轧辊(12)的辊身的两端部分别配设有另外的喷射梁(6、6′、6a；13、13′；16、16′)，其特征在于，这些另外的喷射梁的有效范围分别从辊身端部伸展至轧制带钢边缘朝向该辊身端部的范围。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，另外的喷射梁(6、6′；13、13′；16、16′)只配设于工作辊(12)。
3.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，另外的喷射梁(6、6′；13、13′；16、16′)设在各机架(18)的入口侧和/或出口侧。
4.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，另外的喷射梁(6、6′；13、13′；16、16′)的喷嘴(14至14n、15、15′)具有一个带一个朝向辊身端部分量的喷射方向。
5.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，另外的喷射梁(6、6′；13、13′；16、16′)的作业喷嘴(14至14n、15、15′)的工作宽度可与轧制带钢的宽度适配。
6.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，另外的喷射梁(6、6′；13、13′；16、16′)的喷嘴(14至14n，15、15′)对轧辊(12)的作用范围分别从辊身的端部至超出与该辊身端部面对的带钢边缘的一个给定的范围。
7.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，另外的喷射梁(6、6′，13、13′，16、16′)被供以其温度与喷射梁(3、3a)的喷射介质的温度有所不同的喷射介质。
8.按照权利要求1所述的设备，具有一个用于影响轧制带钢外形的调整装置，其特征在于，在各轧制机架的入口侧设有用于测量带钢厚度、特别是带钢边缘的外形、带钢宽度和/或进入的带钢(2)的应力的传感器(20)，并经过一个计算机(21)可为测量结果确定最佳的、预先存储的喷射宽度、喷射介质强度和/或冷却温度。
9.按照权利要求1所述的设备，具有一个用于影响轧制带钢外形的调整装置，其特征在于，设有一个计算机(21)，可向该计算机给定带钢厚度、特别是带钢边缘的外形、带钢宽度和/或进入的带钢的应力并且该计算机借助一个计算模型确定最佳的、预先存储的喷射宽度、喷射介质的强度和/或冷却剂温度。
10.按照权利要求8或9的设备，其特征在于，在各轧制机架的出口侧设有传感器(24、24′)，这些传感器测量特别是带钢边缘的外形、带钢宽度和出来的轧制带钢(2)的带钢应力分布，测得的值被输给调整装置(25)，用于修正到最佳的喷射宽度、喷射介质的强度和/或冷却剂温度。
11.按照权利要求10所述的设备，其特征在于，带钢应力分布附加地导致公知的带钢应力调整。
12.按照权利要求10所述的设备，其特征在于，在各机架的输出端测得的值可修正地影响在计算机(21)内的计算过程。
13.按照权利要求8或9所述的设备，其特征在于，一个或多个计算机(21)可计算最佳的喷射宽度、喷射介质强度和/或冷却剂温度。
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