CN207735347U - 一种轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却装置，属于高牌号取向硅钢制造设备技术领域，在20辊轧机工作辊两侧各分别设立两个冷却润滑用乳化液的喷出管道，每个喷出管道实施单独控制，另有冷却润滑管道单独冷却润滑各背衬轴承辊等工作辊，同时设立单独管道对各备衬轴承实行润滑冷却，收到了很好的效果。可实现大压下量轧制进而提高工作效率，其产品厚度可达0.23～0.30mm，精度误差小于0.01mm，且晶粒细小取向一致。

Description

一种轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却装置

技术领域

本实用新型涉及高牌号取向硅钢制造设备技术领域，具体为一种轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却系统装置。

背景技术

取向硅钢特别是高牌号取向硅钢作为变压器制造中所必须使用的芯体材料，得到了越来越广泛的应用，同时已面临着国内外制造厂家的日益强力的技术竞争，高磁感、底铁损、降厚度是其努力的目标，因此对其生产的设备和工艺有了更高的要求。森基米尔20辊轧机是目前轧制薄带钢产品的主体精密设备之一，因此利用森基米尔20辊轧机生产制造高牌号取向硅钢，成为业内人士和制造厂家的重要选择，并已得到实际应用，取得了一定效果。

取向硅钢在其制造过程中，一是要有足够的变厚度，使之达到薄带钢(≤ 0.3mm)的水准，二是要保证薄带钢内部的晶粒大小和取向的一致性，以此对于每次轧制的温度、速度、变形量等有着严格的要求，稍有变化就将严重影响其性能指标。因此对于前述的二十辊轧机而言，通过冷却装置来控制取向硅钢加工压延过程中被轧钢板的温度成了重要的控制手段，只要各道工序中能够严格控制住被轧钢板的温度，即可生产出高档次的取向硅钢。然而现有的20辊轧机仅为生产各类薄带合金钢而设计，虽然轧制精度较高，但其冷却方式十分单一，由一条乳化液总管道向轧机的所以润滑冷却系统特别是位于轧机工作辊的辊前和辊后的喷射板等统一提供乳化液，因此对于被轧钢板在每道工序中轧前和轧后温度几乎没有调节功能，继而无法控制，轧前轧后温度的单一化很难制造出高档次产品，通常是厚度精度可以达到，但内部的组织结构并不理想，其磁感、铁损等指标很难达到很好的技术指标。

实用新型内容

本项实用新型以森吉米尔20辊轧机(以下简称轧机)为主要设备，以厚度为2.30～3.00mm的冷轧卷材为原料，经过5道次轧制，制作出厚度为0.23～0.26mm的高磁感取向硅钢中间产品，实用新型的具体内容包括轧辊润滑冷却管道及备衬轴承润滑冷却系统装置，具体为一种轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却装置，其中：

1、采用分布式轧辊润滑冷却管道系统，即在轧机工作辊两侧分别设立两个冷却润滑用乳化液的喷出管道，每个喷出管道实施单独控制，另有冷却润滑管道单独润滑冷却各背衬轴承辊等工作辊，同时设立单独管道对各备衬轴承实行单独润滑冷却，收到了很好的效果。其具体结构如下：

轧辊冷却润滑管道系统具体包括乳化液总管道、入口急喷管道、出口急喷管道、入口喷水板喷射管道、出口喷水板喷射管道、辊面喷射管道、上背衬轴承冷却润滑管道和下背衬轴承冷却润滑管道，上述各管道均与冷却润滑液总管道相联通，且每一管道均安装有各自的控制阀门和流量计，其中：

(1)入口急喷管道经过其控制阀门和流量计后分成两个入口急喷支管路，两个入口急喷支管路的末端分别联接着位于轧机的开卷导辊侧被轧钢板上、下两侧的一对入口急喷板；入口喷水板喷射管道经过其控制阀门和流量计后同样分成两个入口喷射支管路，且两个入口喷射支管路分别同位于轧机的开卷导辊侧且靠近轧机工作辊位置被轧钢板的上、下两侧一对入口喷水板相联通。

(2)与此相同，出口急喷管道经过其控制阀门和流量计后分成两个出口急喷支管路，两个出口急喷支管路的末端分别联接着位于轧机的卷取导辊侧被轧钢板上、下两侧的一对出口急喷板，出口喷水板喷射管道经过其流量计和控制阀门后同样分成两个出口喷射支管路，且两个出口喷射支管路分别同位于轧机的卷取导辊侧且靠近轧机工作辊位置被轧钢板的上、下两侧一对出口喷水板相联通。

(3)辊面喷射管道经过其控制阀门和流量计后分成2个辊面喷射支管道，各辊面喷射支管道的末端分别联接着相应的辊面喷嘴，其中的1支辊面喷射支管道所联接的辊面喷嘴位于轧机工作辊上侧A、B、C、D4个背衬轴承辊中的A、B两背衬轴承辊相邻缝隙之间，另其1支辊面喷射支管道的辊面喷嘴位于轧机工作辊上侧A、B、C、D4个背衬轴承辊中的C、D两背衬轴承辊相邻缝隙之间，具体起到冷却A、B、C、D4个背衬轴承辊辊面的作用，其流出的冷却润滑液还可以以滴落向下的方式冷却润滑位于其下面的各轧机支承辊、轧机工作辊以及位于轧辊箱体内的下侧E、F、G、H4个背衬轴承辊。

(4)本轧辊冷却润滑管道系统中还单独设有背衬轴承冷却润滑液管道，具体分为上背衬轴承冷却润滑管道和下背衬轴承冷却润滑管道，每一管道均设有控制阀和流量计，且上背衬轴承冷却润滑管道和下背衬轴承冷却润滑管道的末端均分别分出2个背衬轴承冷却润滑分管道，每个背衬轴承冷却润滑分管道的末端均分别分出2个背衬轴承冷却润滑支管道，共有8个背衬轴承冷却润滑支管道，每1个背衬轴承冷却润滑支管道均通过位于轧机工作辊上部的背衬轴承辊A、B、C、D或位于轧机工作辊下部的背衬轴承辊E、F、G、 H中的一个芯轴轴头上的快速接头同每一背衬轴承内部冷却润滑装置相联接。

(5)20辊轧机共有8个背衬轴承辊，包括上侧背衬轴承辊A、B、C、 D和下侧背衬轴承辊E、F、G、H，各背衬轴承辊均设有单独的背衬轴承内部冷却润滑装置，其背衬轴承内部冷却润滑装置包括芯轴、快速接头、喷嘴、阀头组成，其中快速接头通过其外螺纹与喷嘴相固结，喷嘴通过其外螺纹同芯轴的轴头相固结，芯轴中间设有乳化液通道，带螺纹的阀头拧在芯轴的另一端头，将乳化液通道封住，芯轴在其安装每个背衬轴承之处均开有一个乳化液孔，背衬轴承内套上开有乳化液槽，乳化液孔同乳化液槽相连通，8个背衬轴承冷却润滑支管道将高压乳化液分别导到每1个位于芯轴轴头的快速接头处，并通过与之相通的喷嘴喷入到乳化液通道内，再经其各自的乳化液孔和乳化液槽进入到背衬轴承内部，起到良好的降温润滑作用。每个芯轴上共有五个背衬轴承，各背衬轴承间均有垫片相隔，以保持背衬轴承间的相互乳化液密封，防止乳化液的大量漏出。

工作时，气体泵将气源中的气体通过气体管道经上部气体分管道和下部气体分管道分别送入上液气混合器和下液气混合器内，进行液、气混合，混合后的乳化液再经个液气输出支管输送到位于芯轴轴头处的快速接头内。

由于上述轧机冷却管道结构的创新，使得本项实用新型以此实现了各冷却润滑管道的单独控制，从而可以根据需要控制被轧钢板各部位的温度，以此实现取向硅钢内部组织结构的有效控制。

本项实用新型创造的优点在于：

(1)轧机两侧分别设有各自独立的入口和出口的喷射管道，在拉速和变形量一定的情况下，单独控制喷射管道喷水量的变化，即可实现轧机工作辊两侧冷却强度的单独控制，使得依靠冷却强度的控制，来配合轧制过程被轧钢板的温度控制。

(2)轧机两侧分别增加了一对强喷管道喷嘴，使得有了更高的冷却强度，以此适应被轧钢带更大的一次变形量，可以保证钢带内的晶粒进一步形核和细化，在一次轧延时完成足够的压下量，形成二次结晶的晶核，且能均匀分布，又不至于出现板材和轧辊表面的烧伤。

(3)八个背衬轴承辊设有专门的乳化液冷却润滑管道，依靠高压喷嘴将其喷入到背衬轴承内部，对于各受力轴承起到了良好的冷却和润滑作用，使之能够承受更大的单道次钢带变形所需的轧制压下力，同时也保持住了背衬轴承内部的滚动体以及轴承支架的充分润滑，延长轴承使用寿命，保证精度与质量。

附图说明

图1为本实用新型各管道在20辊轧机上的布置结构示意图。

图2为本项实用新型背衬轴承内部冷却润滑装置结构示意图。

附图标记说明：

乳化液总管道1，出口急喷管道2，出口喷水板喷射管道3，上背衬轴承冷却润滑管道4，辊面喷射管道5，入口喷水板喷射管道6，入口急喷管道7，下背衬轴承冷却润滑管道8，出口急喷板9，入口急喷板10，出口喷水板11，入口喷水板12，辊面喷嘴13，芯轴14，出口急喷管道控制阀门15，出口急喷管道流量计16，入口喷水板喷射管道控制阀门17，轧机工作辊18，卷曲导辊19，开卷导辊20，卷取辊21，开卷辊22，被轧钢板23，背衬轴承冷却润滑支管道24，背衬轴承冷却润滑分管道25、26、27，乳化液槽28，乳化液孔29，快速接头30，喷嘴31，乳化液通道32，阀头33，垫片34，入口急喷管道控制阀门35，入口急喷管道流量计36，上部背衬轴承芯轴A、B、C、 D，下部背衬轴承E、F、G、H。

具体实施方式

按照实用新型内容，本项实用新型创造已经实施。具体的实施例如下：

实用新型的具体内容包括轧辊润滑冷却管道系统和操作方法，其中：

1、采用分布式轧辊润滑冷却管道系统，其轧辊冷却润滑管道系统具体包括乳化液总管道1、出口急喷管道2、出口喷水板喷射管道3、上背衬轴承冷却润滑管道4、辊面喷射管道5、入口喷水板喷射管道6、入口急喷管道7和下背衬轴承冷却润滑管道8，上述各管道中乳化液总管道1均与其他7个管道相联通，且每一管道均安装有各自的控制阀门和流量计，其中：

(1)入口急喷管道7经过其控制阀门35和流量计36后分成两个入口急喷支管路，两个入口急喷支管路的末端分别联接着位于开卷导辊20侧被轧钢板23上、下两侧的一对入口急喷板10；入口喷水板喷射管道6经过其控制阀门17和流量计后同样分成两个入口喷射支管路，且两个入口喷射支管路分别同位于开卷导辊20侧且靠近轧机工作辊18位置被轧钢板23的上、下两侧一对入口喷水板12相联通。

(2)与此相同，出口急喷管道2经过其控制阀门15和流量计16后分成两个出口急喷支管路，两个出口急喷支管路的末端分别联接着位于卷取导辊 19侧被轧钢板上、下两侧的一对出口急喷板9；出口喷水板喷射管道3经过其流量计和控制阀门后同样分成两个出口喷射支管路，且两个出口喷射支管路分别同位于卷取导辊19侧且靠近轧机工作辊18位置被轧钢板23的上、下两侧一对出口喷水板11相联通。

(3)辊面喷射管道经过其控制阀门和流量计后分成2个辊面喷射支管道，各辊面喷射支管道的末端分别联接着相应的辊面喷嘴13，其中的1支辊面喷射支管道所联接的辊面喷嘴位于轧机工作辊上侧A、B、C、D4个背衬轴承辊中的A、B两背衬轴承辊相邻缝隙之间，另其1支辊面喷射支管道的辊面喷嘴位于轧机工作辊上侧A、B、C、D4个背衬轴承辊中的C、D两背衬轴承辊相邻缝隙之间。

(4)本轧辊冷却润滑管道系统中所设的上背衬轴承冷却润滑管道4和下背衬轴承冷却润滑管道8的末端均分别分出2个背衬轴承冷却润滑分管道25，每个背衬轴承冷却润滑分管道的末端均分别分出2个背衬轴承冷却润滑支管道24，共有8个背衬轴承冷却润滑支管道，每1个背衬轴承冷却润滑支管道均通过位于轧机工作辊上部的背衬轴承辊A、B、C、D或位于轧机工作辊下部的背衬轴承辊E、F、G、H中的一个芯轴14轴头上的快速接头30同每一背衬轴承内部冷却润滑装置相联接。

(5)二十辊轧机共有8个背衬轴承辊，分别为上侧背衬轴承辊A、B、 C、D和下侧背衬轴承辊E、F、G、H，各背衬轴承辊均设有单独的背衬轴承内部冷却润滑装置，其背衬轴承内部冷却润滑装置包括芯轴14、快速接头30、喷嘴31和阀头33组成，其中快速接头30通过其外螺纹与喷嘴相固结，喷嘴通过其外螺纹同芯轴14的轴头相固结，芯轴中间设有乳化液通道32，带螺纹的阀头33拧在芯轴14的另一端头，将乳化液通道32封住，芯轴14在其安装每个背衬轴承之处均开有一个乳化液孔27，背衬轴承内套37上开有乳化液槽28，乳化液孔37同乳化液槽28相连通，8个背衬轴承冷却润滑支管道将高压乳化液分别导到每1个位于芯轴14轴头的快速接头30处，并通过与之相通的喷嘴31喷入到乳化液通32道内，再经其各自的乳化液孔37和乳化液槽28进入到背衬轴承内部，起到良好的降温润滑作用；每个芯轴上共有五个背衬轴承，各背衬轴承间均有垫片34相隔。

本项实用新型应用于森基米尔20辊轧机，以厚度为2.3mm的冷轧卷材为原料，其含硅量为3.3％，制作出厚度为0.23mm的高磁感取向硅钢产品，利用同一台20辊森吉米尔轧机实施采用5道次控温反复轧制，获得了如下的积极效果。

1、采用本项技术，突破了森基米尔20辊轧机的单一冷却方式，同一被轧钢板在轧机工作辊两侧各冷却装置喷液润滑冷却联合作用下板温发生了较大变化，充分满足了工艺加工中的相关要求，使得采用高精度20辊轧机轧制高等级取向硅钢板材成为可能，属于技术上的重大突破。其轧制效果主要体现在：

2、被轧钢板经过5道次轧制之后，其表面质量有了大幅提高，彻底消除了辊印残留和划伤，板面光滑、平整，消除了局部起伏和边浪，且尺寸精度大幅提高，均可控制在1丝以内，即误差≤0.01mm；为后道工序中的脱碳、渗氮和涂氧化镁处理提供了极好的材料。

3、采用本项实用新型所完成的润滑冷却系统，使得被轧钢板的轧制板温得到了有效控制，生产工艺稳定，而且可以实现大压下量轧制，进而从材料内部的金属织构特别是晶粒大小和取向得到了一致，即获得了十分理想的晶粒，进而将成材率由原来的75％提高到了92％，为后续生产打下良好基础。

Claims (2)

1.一种轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却装置，其特征在于，本装置包括乳化液总管道、入口急喷管道、出口急喷管道、入口喷水板喷射管道、出口喷水板喷射管道、辊面喷射管道、上背衬轴承冷却润滑管道和下背衬轴承冷却润滑管道，上述各管道均与冷却润滑液总管道相联通，且每一管道均安装有各自的控制阀门和流量计，其中：

(1)入口急喷管道经过其控制阀门和流量计后分成两个入口急喷支管路，两个入口急喷支管路的末端分别联接着位于轧机的开卷导辊侧被轧钢板上、下两侧的一对入口急喷板；入口喷水板喷射管道经过其控制阀门和流量计后同样分成两个入口喷射支管路，且两个入口喷射支管路分别同位于轧机的开卷导辊侧且靠近轧机工作辊位置被轧钢板的上、下两侧一对入口喷水板相联通；

(2)与此相同，出口急喷管道经过其控制阀门和流量计后分成两个出口急喷支管路，两个出口急喷支管路的末端分别联接着位于轧机的卷取导辊侧被轧钢板上、下两侧的一对出口急喷板，出口喷水板喷射管道经过其流量计和控制阀门后同样分成两个出口喷射支管路，且两个出口喷射支管路分别同位于轧机的卷取导辊侧且靠近轧机工作辊位置被轧钢板的上、下两侧一对出口喷水板相联通；

(3)辊面喷射管道经过其控制阀门和流量计后分成2个辊面喷射支管道，各辊面喷射支管道的末端分别联接着相应的辊面喷嘴，其中的1支辊面喷射支管道所联接的辊面喷嘴位于轧机工作辊上侧A、B、C、D4个背衬轴承辊中的A、B两背衬轴承辊相邻缝隙之间，另其1支辊面喷射支管道的辊面喷嘴位于轧机工作辊上侧A、B、C、D4个背衬轴承辊中的C、D两背衬轴承辊相邻缝隙之间，具体起到冷却A、B、C、D4个背衬轴承辊辊面的作用，其流出的冷却润滑液还可以以滴落向下的方式冷却润滑位于其下面的各轧机支承辊、轧机工作辊以及位于轧辊箱体内的下侧E、F、G、H4个背衬轴承辊；

(4)上背衬轴承冷却润滑管道和下背衬轴承冷却润滑管道的末端均分别分出2个背衬轴承冷却润滑分管道，每个背衬轴承冷却润滑分管道的末端均分别分出2个背衬轴承冷却润滑支管道，共有8个背衬轴承冷却润滑支管道，每1个背衬轴承冷却润滑支管道均通过位于轧机工作辊上部的背衬轴承辊A、B、C、D或位于轧机工作辊下部的背衬轴承辊E、F、G、H中的一个芯轴轴头上的快速接头同每一背衬轴承内部冷却润滑装置相联接。

2.根据权利要求1所述的轧制取向硅钢用20辊轧机分布式冷却装置，包括上侧背衬轴承辊A、B、C、D和下侧背衬轴承辊E、F、G、H的背衬轴承内部冷却润滑装置，其特征在于，背衬轴承内部冷却润滑装置包括芯轴、快速接头、喷嘴、阀头，其中快速接头通过其外螺纹与喷嘴相固结，喷嘴通过其外螺纹同芯轴的轴头相固结，芯轴中间设有乳化液通道，带螺纹的阀头拧在芯轴的另一端头，将乳化液通道封住，芯轴在其安装每个背衬轴承之处均开有一个乳化液孔，背衬轴承内套上开有乳化液槽，乳化液孔同乳化液槽相连通，8个背衬轴承冷却润滑支管道将高压乳化液分别导到每1个位于芯轴轴头的快速接头处，并通过与之相通的喷嘴喷入到乳化液通道内，再经其各自的乳化液孔和乳化液槽进入到背衬轴承内部，每个芯轴上共有五个背衬轴承，各背衬轴承间均有垫片相隔，防止乳化液的大量漏出。