[發明專利]一種軋輥的冷卻裝置

有效

• 申請號: 201610303220.0
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105750333B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 那繼業;穆曉光;姚博;周建超;孫明樂
• 申請（專利權）人: 鑫鵬源智能裝備集團有限公司
• 主分類號: B21B27/10
• 分類號: B21B27/10
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 耿媛媛

技術領域

本發明涉及熱軋領域，尤其是一種軋輥的冷卻裝置及其冷卻方法。

背景技術

對于熱軋而言，由于所軋制的帶鋼溫度較高（一般在1000℃左右），因此對軋輥的溫度控制提出了相應的要求。一般軋輥（即工作輥）在軋制過程中，瞬間的溫度可能達到700-800℃，在經過一定時間的水冷后（軋制帶鋼的間隙），其溫度大致控制在80℃左右，特殊情況下，軋輥的溫度可能達到100℃左右。由于在軋制過程中，帶鋼存在一定的偏移，導致軋輥的溫度分布呈現不規則的溫度分布，此時，軋輥的輥型由于受溫度影響（熱凸度），會表現為不規則的輥型；同時受軋制過程中磨損的影響，加劇了不規則的輥型的發生，故在軋輥進行磨削前，必須將軋輥冷卻至常溫，以避免軋輥溫度的影響，即軋輥熱凸度對軋輥輥型的影響。然而受庫存成本的影響，必須用最少的軋輥周轉來滿足生產的要求，這對冷卻效果以及速度提出了新的要求。

傳統軋管冷卻方式：直接向軋管上噴射冷卻水或者軋制過程中邊軋制邊水冷，按照現有的自然冷卻方式，顯然已不能滿足軋輥使用的要求，為此，近年來，國內外很多鋼鐵企業為了滿足軋輥磨削精度的要求，紛紛采用離線水冷的方式，對軋輥下機的溫度進行控制，以滿足生產所需要的軋輥。該方式為先將軋輥換下，然后在下機軋輥的周圍安裝一些冷卻水管，直接對軋輥進行冷卻至常溫。由于軋輥溫度的分布將直接影響到磨削質量的控制，為此，該方式存在以下問題：

1、由于下機軋輥溫度高，一般下機軋輥溫度在80℃左右，直徑粗，一般為600-900mm，由于該方式的噴射冷卻水極為不均勻，導致冷卻效果較差，并且軋輥冷卻到常溫下所需的時間較長，特別是軋輥中心的溫度發散時間更長；由于下機的軋輥存在一定的熱凸度，如果不能被充分冷卻到常溫，會影響軋輥的原始輥型，最終影響到其磨削精度；

2、合金鋼過程中，不能接觸水、油等液體，軋輥表面不能有雜物；軋制完成后軋輥必須快速冷卻，冷卻完成后軋輥表面的水必須快速干燥；對合金鋼進行軋制時，因合金鋼的特征，變形溫度區間非常小，對溫度的控制有很高的要求；

3、熱軋鈦管時的鈦坯表面涂有防護涂料，經過軋輥軋制時涂料會粘在軋輥表面壓花上，造成摩擦力下降，影響連續軋制。

發明內容

為了解決現有技術中，軋輥的冷卻效果較差，冷卻時間較長，合金鋼過程中，不能接觸水、油等液體等問題，本發明提出了一種軋輥的冷卻裝置及其冷卻方法。

一種軋輥的冷卻裝置，包括有至少一組的冷卻裝置，的冷卻裝置均設有通有冷卻水、設有水管控制閥的水管，通有壓縮空氣、設有風管控制閥的風管，水管和風管共同連接于呈弧形的出水出風端，出水出風端的外側均勻設有若干個呈條形的噴嘴。

作為本方案進一步優化的，出水出風端的弧度與軋輥的弧度相同。

作為本方案進一步優化的，噴嘴的噴嘴間距為70mm，噴嘴的噴射角度為43°，噴嘴的噴射寬度為13mm，噴水方向寬度為50-90mm，噴嘴角度為15-45°，出水出風端的管內徑為50mm，出水出風端距軋輥的距離為40-80mm。

作為本方案進一步優化的，冷卻水，水壓為3-5Mpa，水量為2-8m3/h，水速為2-8m/s，時間為10-15min；壓縮空氣，干燥、除油、除水后的的氣壓為0.4-0.8Mpa，氣量為30-70L/min，氣速為10-20m/s，時間為10-15min。

作為本方案進一步優化的，水管控制閥和風管控制閥均為電磁閥；軋制前，水管控制閥和風管控制閥。

一種軋輥的冷卻裝置的冷卻方法，該冷卻方法的具體步驟為：

（1）壓制鈦管直徑為400-500mm時，對軋輥進行第一步冷卻，冷卻水，水壓為5Mpa，水量為8m3/h，水速為8m/s，時間為15min；壓縮空氣，干燥、除油、除水后的的氣壓為0.8Mpa，氣量為70L/min，氣速為20m/s，時間為15min；

調整出水出風端的位置，噴嘴的噴射寬度為30mm，噴水方向寬度為90mm，噴嘴角度為45°，出水出風端距軋輥的距離為80mm。

（2）壓制鈦管直徑為300-400mm時，對軋輥進行第二步冷卻，冷卻水，水壓為4.5Mpa，水量為7m3/h，水速為7m/s，時間為12min；壓縮空氣，干燥、除油、除水后的的氣壓為0.7Mpa，氣量為60L/min，氣速為18m/s，時間為15min；

調整出水出風端的位置，噴嘴的噴射寬度為25mm，噴水方向寬度為80mm，噴嘴角度為38°，出水出風端距軋輥的距離為70mm。