嘉辰科技(天津)有限公司
某热轧厂轧辊冷却及防剥落水集管的改造

1. 原始设计存在的问题:

此2250热连轧在生产过程中,使用的轧辊为高速钢轧辊,由于生产的节奏逐渐提高,生产的坯料宽度有所变化,且生产能力要求越来越高,由原始设计的年产量460万吨提高到现有年产量的600万吨,故2250热连轧的产线在F1至F4的4个机架,轧辊冷却及防剥落水方面存在如下问题:

•   工作辊轧辊中心最高温度偏高:经测量,改造前某些钢种,如冷轧料、管线钢等,工作辊轧辊的中心最高温度,F1-F2机架经常达到90摄氏度以上,F3-F4机架经常达到85度以上,往往造成高速钢工作辊表面的氧化膜剥落不均匀,引起轧材表面的缺陷;

•   工作辊长度方向的温度梯度过大:经测量,改造前某些钢种,如冷轧料、管线钢等,工作辊轧辊的中心最高温度与边缘最低温度之间的差值,或者说是长度方向上的温度梯度,F1-F4机架经常达到40摄氏度以上,无法满足板形的要求,往往造成轧辊板形及轧材板形上的缺陷;

•   防剥落水效果较差:原设计的入口侧防剥落水集管,并未考虑塑料材质的切水板磨损,对防剥落水集管的喷射位置的影响,导致在切水板磨损较为严重时,往往产生喷射位置的偏差,导致喷射到工作辊上而非轧材表面,且原设计时未考虑到均匀布置喷嘴的喷射,导致水量分布不均匀。


2.全套的解决方案

为了解决上述问题,2019年4月份开始,我公司与此2250热轧线交流,针对生产中所存在的问题,提供了全套的解决方案,包括:

•   调整了轧机入口侧与出口侧水量的比例:由原来的40:60调整为15:85,正常轧钢时仅使用出口侧工作辊冷却集管对轧辊进行冷却;

•   重新设计了出口侧轧辊冷却集管:调整了喷嘴的型号、偏转角度、间距等,保证了出口侧轧辊冷却的水量分布,采用梯形的水量分布对轧辊进行冷却,中间均匀水量部分覆盖宽度保证轧线通用最窄的轧材宽度;

•   重新设计了入口侧防剥落水集管:调整了喷嘴型号、偏转角度、间距等数据,考虑了树脂材质的切水板磨损对防剥落水喷射位置的影响,保证了在不同磨损情况下,喷嘴都能均匀喷射到坯料表面而非轧辊表面。


3.改造后的效果

通过上述的改造,保证了以下效果:

•   F1至F4工作辊轧辊冷却的表面最高温度降低到70至75摄氏度;

•   F1至F4工作辊轧辊表面的温度梯度,即最高温度与最低温度之间的差值控制在30摄氏度以内;

•   F1至F4工作辊上辊与下辊的温度差控制在10摄氏度以内;

•   保证了F1至F4机架防剥落水喷射的效果;

•   降低了F1至F4工作辊磨削量,保证了高速钢辊使用的周期。