CN1500573A - 热轧带钢中间坯层流冷却方法 - Google Patents

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黄浩东
沙孝春
杨旭
关菊
范垂林
吴晓伟
徐世帅
李万海
周世宇
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Abstract

本发明提供一种热轧带钢中间坯层流冷却方法，在粗轧机出口处安装层流冷却装置，形成长度为L的层流冷却区，通过计算中间坯每一点经过层流冷却区的时间t1和一块中间坯经过层流冷却区的总时间t2，按照中间坯的钢种和规格，计算出为使该中间坯冷却到所要求温度的冷却水流量Q，所述的层流冷却装置对中间坯进行冷却。用这种方法可以精确控制热轧带钢中间坯的温度，在达到温控轧制目的同时，充分利用了轧机的生产能力，实现热轧带钢厂的高产优质。本发明的方法适用于各种类型的热轧带钢厂的中间坯控温轧制。

Description

热轧带钢中间坯层流冷却方法
技术领域
本发明属于热轧带钢生产领域，特别是一种热轧带钢中间坯层流冷却技术。
背景技术
随着冶金技术的发展，各种类型新钢种的出现，热轧带钢中间坯控温轧制已成为提高热轧带钢产品质量的一种必要的手段和方法。目前所采用的方法只是让中间坯在运输辊道上等待其空冷自然降温，操作人员根据钢种、中间坯规格和控温轧制降温要求来判断中间坯是否已空冷到所要求的温度。这种方法的缺点是中间坯降温速度慢，待温时间长，浪费大量轧制时间，降低轧机产量，温度控制不准确。因此迫切要求采用一种科学有效的热轧带钢中间坯冷却方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用层流冷却装置，通过计算中间坯每一点经过层流冷却的时间和整块中间坯经过层流冷却区所需的时间来确定层流冷却水流量，使中间坯在由轧制节奏所确定的时间降到所要求的温度，达到温控的目的，在做到精确控制中间坯温度的同时，缩短待温时间，提高轧机产量。
按照本发明的热轧带钢中间坯层流冷却方法，由下列特征所组成：
1)在粗轧机出口处安装2～5组层流冷却装置，形成长度为L的层流冷却区，
2)通过计算中间坯每一点经过层流冷却区的时间t1和一块中间坯经过层流冷却区的总时间t2，按照中间坯的钢种和规格计算出为使该中间坯冷却到所要求温度的冷却水流量Q，
3)，按照所计算出的冷却水流量Q，用所述的层流冷却装置对该中间坯进行层流冷却。
按照本发明的热轧带钢中间坯层流冷却方法，所述的中间坯每一点经过层流冷却区的时间t1等于层流冷却区的长度被辊道运送中间坯的速度除所得的商：
                  t1＝L/v
其中层流冷却区长度L＝5～40米，中间坯速度v＝3～6米/秒。
所述的一块中间坯经过层流冷却区的总时间t2等于中间坯每一点经过层在流冷却区时间t1加上中间坯长度l被辊道运送该中间坯的速度v除所得的商：
        t2＝t1+l/v
中间坯长度l＝30～70米。
所述的冷却水流量的计算方法是：按照热交换平衡方程计算出中间坯的对流热交换系数α来确定层流冷却装置所采用的冷却强度q，将其乘以轧钢生产节奏u即中间坯块数/小时再乘以一块中间坯层流在冷却区中的总时间t2除以3600秒，即得出每小时层流冷却水总量Q
      Q＝u×t2×q/3600。
采用本发明的热轧带钢中间坯层流冷却方法，通过控制冷却水量来控制冷却强度，从而精确控制中间坯温度，达到温控轧制的目的，在提高热轧带钢产品质量的同时，提高轧机产量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
设粗轧出口处热轧带钢中间坯温度约为1000℃±20℃，中间坯厚度为35mm±3mm，需降温130℃±10℃。通过热交换系数α决定选用高密度层流冷却装置，将该装置设在粗轧机出口段上，当中间坯长度l＝44～45米辊道运送速度＝3.1米/秒，层流冷却区长度L＝13.4米时，中间坯经过层流冷却时间为4.34秒，一块坯在层流冷却段中的总时间为19.29秒，根据对流热交换系数α算出的层流冷却装置的强度q＝2376米3/小时，当生产节奏＝32块中间坯/小时时，层流冷却装置上下层流冷却水总量Q＝32×19.29/3600×2376×2＝814.8米3/小时。有中间坯通过时，层流冷却装置喷水，无中间坯通过时停水。
在上述实施例中，采用了三组高密度层流冷却装置，每组2×12个极管，对于所述的实施例，每根极管流量为66米3时，可以根据具体情况选择其它层流冷却装置参数，这些都属于本发明的范围。
本发明的方法适用于各种类型的热轧带钢厂，对热轧带钢中间坯进行层流冷却，以达到温控轧制的目的，使热轧带钢厂实现优质高产。

Claims (5)

1，一种热轧带钢中间坯层流冷却方法，其特征在于：
1)在粗轧机出口处安装2～5组层流冷却装置，形成长度为L的层流冷却区，
2)通过计算中间坯每一点经过层流冷却区的时间t1和一块中间坯经过层流冷却区的总时间t2，按照中间坯的钢种和规格计算出为使该中间坯冷却到所要求温度的冷却水流量Q，
3)按照所计算出的冷却水流量Q，用所述的层流冷却装置对该中间坯进行层流冷却。
2，根据权利要求1所述的热轧带钢中间坯层流冷却方法，其特征在于所述的中间坯每一点经过层流冷却区的时间t1等于层流冷却区的长度被辊道运送中间坯的速度除所得的商：
                   t1＝L/v
其中层流冷却区长度L＝5～40米，中间坯速度v＝3～6米/秒。
3，根据权利要求1所述的热轧带钢中间坯层流冷却方法，其特征在于所述的一块中间坯经过层流冷却区的总时间t2等于中间坯每一点经过层流冷却区时间t1加上中间坯长度1被辊道运送该中间坯的速度v除所得的商：
          t2＝t1+l/v
中间坯长度l＝30～70米。
4，根据权利要求1所述的热轧带钢中间坯层流冷却方法，其特征在于所述的冷却水流量的计算方法是：按照热交换平衡方程计算出中间坯的对流热交换系数α来确定层流冷却装置所采用的冷却强度q，将其乘以轧钢生产节奏u即中间坯块数/小时，再乘以一块中间坯在层流冷却区中的总时间t2除以3600秒即得出每小时层流冷却水总量Q：
      Q＝u×t2×q/3600
5，根据权利要求1所述的热轧带钢中间坯层流冷却方法，其特征在于当粗轧机出口处中间坯温度为1000±20℃，厚度为35mm±3mm，需降温130℃±10℃，中间坯长度l＝44～45米，辊道运送速度v＝3.1米/秒，层流冷却区长度L＝13.4米时，中间坯经过层流冷却时间为4.34秒，一块坯经过在层流冷却段的总时间t2＝19.29秒，根据对热交换系数算出的层流冷却装置的冷却强度q＝2376米3/小时，当生产节奏＝32块中间坯/小时时，层流冷却装置上下层流冷却水量Q＝32×19.29/3600×2376×2＝814.8米3/小时。
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