CN2223657Y - 热带钢轧机新型轧辊冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种热带钢连轧机轧辊冷却装置，它是在每架轧机上由四套冷却集管对轧辊进行冷却，即上辊出口冷却集管(1)，上辊入口冷却集管(2)，下辊出口冷却集管(3)，下辊入口冷却集管(4)所构成，其喷嘴采用扁平式U形结构，可按工艺要求及轧辊表面温度热态分布规律进行水量分配，且冷却集管具有特殊的防堵结构。该装置使轧辊表面温度冷却均匀、冷却效率高，控制辊型能力强。可降低轧辊消耗；改善带钢板形质量。
Description
本实用新型属于热带钢连轧机的轧辊冷却装置技术领域。
目前，国外热带钢轧机轧辊冷却装置比较先进，它是采用V型喷嘴按照一定规律排布在集管上，对轧辊的温度及辊型进行分段计算机自动控制，冷却水净化的非常好。但由于制造复杂，成本较高，不适合我国目前的轧机。国内的热带钢轧机比较陈旧，工艺落后，常用的轧辊冷却装置是采用在无缝管上钻孔的形式对轧辊进行冷却控制，冷却水的杂质较多，出水口容易堵塞，冷却水从出水口喷出后互相干扰，而且水量的分配没有严格地按轧辊的热态分布情况进行分配，冷却效率不高，不利于降低轧辊的消耗及改善带钢的板形质量。
本发明的目的是提供一种喷嘴采用扁平式U型结构代替传统的V型结构，冷却水出流采用了将喷嘴插入集管内代替传统的附壁式出流方式，冷却水的分布是按轧辊的热态分布情况进行分配，并且在冷却集管两端增设排污口的热带钢连轧机的新型轧辊冷却装置。
本实用新型的技术方案结合附图说明如下：
附图1：轧辊冷却装置布置简图。
附图2：上辊出口冷却集管示意图。
附图3：上辊入口和下辊出口冷却集管示意图。
附图4：下辊入口冷却集管示意图。
附图5：喷嘴短轴方向剖面示意图。
附图6：喷嘴出口方向示意图。
附图7：喷嘴与集管的组装示意图。
附图8：喷嘴与集管的组装结构剖面示意图。
如附图1所示，本实用新型的新型轧辊冷却装置是每架轧机由4套冷却集管对轧辊进行冷却，这4套冷却集管分别为：上辊出口冷却集管(1)，上辊入口冷却集管(2)，下辊出口冷却集管(3)，下辊入口冷却集管(4)。对于辊身长1700～2050mm的轧辊一般每架轧机的冷却水量为350～500m3/h，水压为0.2～0.4MPa。为提高冷却效率，冷却水要逆着轧辊旋转方向喷射。其出口冷却集管(1)和(3)至带钢距离h1＜轧辊半径，入口冷却集管(2)和(4)至带钢的距离h2≥轧辊半径。出口冷却水在不喷到带钢的前题下尽可能靠近接触弧。冷却集管与轧制中心线的距离1要取冷却水从集管中喷出的水流未分散的距离，1的大小是可变的。它是由喷嘴的结构特征和轧机所提供的安装条件来决定的。
根据轧辊表面温度的分布规律即出口温度高于入口温度、中部温度高于边部温度，而且在不过钢时下辊能够得到上辊的冷却水，因此冷却集管采用了如附图2，3，4的三种形式。冷却集管是由管体(7)、装在管体(7)中间的进水管(5)，均布在管体(7)上的喷嘴(6)，装在管体(7)两端的排污口(8)所组成。冷却水由进水管(5)进入管体(7)，再从喷嘴(6)喷出。水中杂质可在停机时打开管体(7)两端的排污口(8)，将沉积的杂质排除。集管(1)的断面积为集管(2)和(3)的1.5～2倍，其上的喷嘴数量也为集管(2)和(3)的1.5～2倍。冷却集管(2)和(3)与冷却集管(4)的断面积相同，但冷却集管(2)和(3)的喷嘴数量要比冷却集管(4)多2～4个。每个冷却集管上的喷嘴出口总面积要小于集管断面积。喷嘴(6)在管体(7)上的排布要对称，每个喷嘴在管体上的距离根据轧辊温度分布而定，并保证在轧辊中部的水量分配达50％。
如附图5，6所示，这种热带钢轧机新型轧辊冷却装置其喷嘴(5)为扁平U型结构，其入口断面积是喷嘴出口断面积的2～3倍，喷嘴出口长短轴比即a∶b＝2∶1，喷出的水流应为实心矩形状。
附图7，8所示为喷嘴(5)与集管的管体(6)的组装示意图。喷嘴(6)插入管体(7)内，这样水中的杂质不易进入喷嘴(6)内，喷嘴的出水口长轴方向和管体(7)的水平夹角α角一般在26°～30°，α角作用主要是为了增加冷却水在辊面上的冲击接触面积，为避免水流互相干扰，喷嘴(6)在管体(7)上的排布α角要保持一致。
本实用新型的效果是它符合生产工艺要求，其结构简单，适应性强，投资少，见效快。在不改变水质、不增加水量的条件下，即可提高冷却能力18％，平均辊温可降低15℃以上，平均辊温差可降低10℃以上。由此可增大轧辊的原始凸度，减小轧辊的磨损，改善轧辊的辊型，从而改善了带钢的板形，提高了带钢的质量。
下面是本实用新型一实施例。该冷却装置在某半连轧厂1700机组应用。该机组为六架轧机，总水量大约为2000m3/h，水压为0.3MPa。原装置采用Φ89×1600mm的无缝管，均布钻孔Φ8和Φ10mm。轧辊入口冷却为两排孔，出口冷却为三排孔。其缺点是水量分布不符合工艺要求，由于水质差，出流方式不好，极易发生堵塞现象，致使轧辊局部温度偏高。采用本实用新型的新型轧辊冷却装置如附图1所示，1＝550mm，h1＝250mm，h2＝330mm。冷却集管(1)的管体(7)采用Φ133×1400mm的无缝管，25个喷嘴；冷却集管(2)和(3)的管体(7)采用Φ108×1400mm无缝管，15个喷嘴；冷却集管(4)的管体(7)采用Φ108×1400(mm)无缝管，13个喷嘴。每个冷却集管的喷嘴均一样，喷嘴入口直径为Φ20mm，出口长短轴之比为16/8。
以精轧机二架的实测数据为例：轧辊表面最高温度，使用原装置是93℃，使用新装置为75℃；轧辊表面的中部与边部的平均温度差，使用原装置时为41℃，使用新装置为29℃；六架轧机的轧辊平均最高温度，原装置为80℃，新装置为65℃；六架轧机轧辊表面的中部与边部的平均温差原装置为34℃，新装置为24℃。使用原装置轧制≤4.0mm的普碳板的推标率仅为54.4％，使用本实用新型装置推标率达74.46％，推标率提高了16.06％。仅此一项，每年就多创效益600多万元。
Claims (4)
1、一种热带钢轧机轧辊冷却装置，其特征是每架轧机由4套冷却集管对轧机进行冷却，这4套冷却集管分别为：上辊出口冷却集管(1)，上辊入口冷却集管(2)，下辊出口冷却集管(3)，下辊入口冷却集管(4)，出口冷却集管(1)和(3)至带钢距离h1＜轧辊半径，入口冷却集管(2)和(4)至带钢的距离h2≥轧辊的半径，冷却集管至轧制中心线的距离1要取冷却水从集管中喷出的水流未分散的距离，冷却集管是由管体(7)、装在管体(7)中间的进水管(5)，均布在管体(7)上的喷嘴(6)，和装在管体(7)两端的排污口(8)所组成。
2、如权利要求1所述的一种热带钢轧机轧辊冷却装置，其特征是冷却集管(1)的断面积为冷却集管(2)和(3)的1.5～2倍，其上的喷嘴的数量也为集管(2)与(3)的1.5～2倍，冷却集管(2)和(3)与冷却集管(4)的断面积相同，但冷却集管(2)和(3)的喷嘴数量要比集管(4)多2～4个，每个冷却集管上的喷嘴出口总面积要小于集管断面积，喷嘴(6)在管体(7)上的排布要对称，并保证在轧辊中部的水量分配达50％。
3、如权利要求1或2所述的一种热带钢轧机轧辊冷却装置，其特征是喷嘴(6)为扁平U型结构，其入口断面积是喷嘴出口断面积的2～3倍，喷嘴出口长短轴比，即a∶b＝2∶1。
4、如权利要求1或2所述的一种热带钢轧机轧辊冷却装置，其特征是喷嘴(6)插入到管体(7)内，喷嘴(6)的出水口长轴方向和管体(7)水平的夹角α为26°～30°，且喷嘴(6)在管体(7)上排布的α角要保持一致。
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|---|---|---|---|---|
| CN1304133C (zh) * | 2002-08-08 | 2007-03-14 | 杰富意钢铁株式会社 | 热轧钢带的冷却装置、热轧钢带的制造方法以及热轧钢带的生产线 |
| CN101318207B (zh) * | 2008-06-27 | 2010-06-02 | 河北文丰钢铁有限公司 | 矫直机矫直辊的雾化冷却方法及其雾化冷却装置 |
| CN116571564A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-08-11 | 燕山大学 | 一种板带宏微观形性一体化控制柔性轧制方法 |
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1995
- 1995-03-15 CN CN 95230544 patent/CN2223657Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN116571564B (zh) * | 2023-07-14 | 2024-03-22 | 燕山大学 | 一种板带宏微观形性一体化控制柔性轧制方法 |
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