对精轧机组轧辊冷却水系统改造的建议.pdf

对精 轧机 组 轧辊冷 却水 系统 改造 的建议 万 兰 风 而 摘 要 介绍 了 梅 山 1 4 2 2 mm 热带 轧 机精 轧 机组 轧辊 冷却 水 现 状 对 梅 山精 轧 机组 轧辊 玲 却 水 的改 造提 出了建议 1 问题的提出 锦 机 昔 专 s j 艘 已 帝 钢 的导 热 系数 为 2 7 6 3 W K m 对 轧 制 过 梅 山 1 4 2 2 mm 热 带 轧 机 引 进 日本 摒 厂 的二 手 设 备 从 建 成 投 产 至 1 9 9 6年 前 后 精 轧 机 组 轧 辊 冷 却 水 使 用 粗 轧 区 0 3 MPa冷 却 水 系 统 由于 冷 却 水 流 量 小 水压 不 合 理 影 响 了板 卷 的 质 量 及 轧 辊 的使 用 寿 命 针 对 这一 情 况 公 司 责 成技 术处 牵 头 会 同热 轧 板 厂 与 机 电 处 从 技 术 角 度进 行 调 研 对 精 轧 机 组 轧 辊 冷 却 水 压 力 与 流 量 提 出改 造 意 见 2 精轧机组轧辊材质及其对垮却水系 统的要求 精 轧 机 组 前 三 架 轧 机 不 仅 轧 制 负 荷 大 而 且 与 高温 轧件 相 接 触 因此 要 求 工 作 辊 应 具 有 良好 的 导 热 性 能 高 的压 缩 屈 服 强度 高 的抗 弯 曲强 度 耐 表 面 粗 糙 性 一 定 的 抗 磨 损 性 能 以 及 优 良 的抗 斑 带 和 流 星 斑 的 能 力 目前 国 内外 热 带 轧 机 精轧 区前 三 架 工 作 辊 基 本 上 使 用 高 铬 铸 铁 或 半 钢 工 作 辊 由于 高 铬 铸 铁 具 有 良好 的 耐磨 性 耐 韧 性 和 抗 热 裂 性 选 用 高 铬 铸 铁 比半 钢 的 多 无 论 选 择 高 铬 铸 铁 轧 辊 还 是 选 择 半 钢 轧 辊 都 必 须 用 冷 却 水 并 采 用 最 佳 冷 却 方 式 但 高 铬 铸 铁 的 导 热 系 数 相 对 偏 低 6 0 0 时 高 铬 铸 铁 的 导 热 系 数 为 2 3 0 2 W K m 半 注参 加 调 研 工 作 的 还 有 朱 大 复 王 明 清 唐 立 新 架 兆 瑛 等 同 志 程 中 的 热 负荷 较 敏 感 比半 钢 工 作 辊 大 3 冷却水系统 3 7 3 1 冷 却 水 系 统 的 作 用 1 冷 却 水 对 轧辊 有 一 定 的 润 滑作 用 能 够 降 低 摩 擦 系 数 可 在一 定 程 度 上 降 低 轧 制 力 能参 数 2 由 于 轧辊 与 高温 轧 件 相接 触 使 其 温 度 会 迅 速升 高 冷却 水 可 以带 走轧 辊 热 量 使 轧 辊 温 度保 持在 较低 水平 3 增 加 轧 辊 的冷 却 强 度 可 以有 效地 减 少 轧 辊 磨 损 台 理 的 冷却 水 系统 可 以改 善 轧 辊 表 面 的 工 作 状 态 减 少 轧辊 温度 的变 化 轧 辊 热 凸 度 的变 化 及轧 辊各 部 位 热 膨 胀 过 度 不 均 匀 而 造 成 断 辊 情 况 的发 生 降 低 轧 辊 表 面 产 生 缺 路 的发 生 率 提 高 热 轧 板 的表 面 质 量 3 2冷 却 水 压 力及 流量 的选 择 随 着 轧 辊 材 质 的不 断 改 善 轧 辊 冷却 水 系 统 的 压 力 与 流量 多 年 来 也 一 直 在实 践 中不 断 调 整 变 化 最 初 的 水 系 统 压 力 低 于 l 0 MP a 水 量 也偏 低 至 6 0 7 0年 代 为 了 消 除 部 分 粘 在 轧 辊 表 面 上 的 氧 化 铁 皮 水 系统 压 力 升 高 至 2 0 3 0 MP a 近年 来 随着 轧 辊 维普资讯 4 4 万兰凤 对精 轧机组轧辊冷却水 系统 改造 的建议 1 9 9 9年第 4期 表 面 质 量 的提 高 和材 质 的 改 进 表 面 粘 结 的 氧 化 铁 皮 明显 减 少 选 取 冷 却 水 倾 向于 较 低 水 压 及 大水 量 就 冷却 教 果 而言 压 力 太 高则 冷 却 水 喷 到 轧 辊 表 面 飞 溅 严 重 水 接 触 轧 辊 表 面 仅 在 一 瞬 间 即散 射 难 以有 效 地 带 走 轧 辊 表 面 的热 量 冷 却 效 率 反 而 降 低 而适 宜压 力 的 冷 却 水 喷 射 到 轧 辊 表 面 能 附 着 其 上 有 效 地 带 走 热 量 不 仅 水 的利 用 率 高 冷却 效 果 也 好 因 而 轧 辊 冷 却 水 的水 量 逐 年 不 断 加 大 特 别 是 采 用 了 较 低 压 力 冷 却 水 系 统 后 大 量 的 冷 却 水 附 着 在 轧 辊 表 面 形 成 的低 压 力 水 膜 能 带 走 更 多 的 热 量 使 轧 辊 冷 却 效 果 更 合 理 更 有 效 4 国内外轧辊冷却水概况 4 1 有 关 热 轧 厂轧 辊 冷却 水 的使 用情 况 太 原 钢 铁 公 司 1 9 8 9年从 日本 日新 吴 厂 引进 一套 6 0年 代初 期 的 热带 轧机 引 进 后 对 精 轧 机 组 轧 辊 冷 却 水 系 统 用 8 0年 代 末 期 的 先进 技术 进 行 了 改 造 改 用 低 水 压 大 水 量 工 作 辊 冷 却 水 压 力 1 0 MP a 工 作 辊 冷 却 水 总 量 3 3 8 0 m h 其 中 Fl 为 6 7 2 m h F 为 7 2 3 m h F 为 7 2 3 m h F L 轧辊 材 质 为 高 碳镍 铬耐 磨 铸 铁 武钢 1 7 0 0 mm 热带轧 机是 7 0年代 的轧 机 工 作 辊 冷 却 水 系 统 压 力 为 2 3 MP a F F 工 作 辊 材 质 为 高 碳 镍 铬 耐磨 铸 铁 冷 却 水 流量 均 为 3 2 0 m h 由 于 使 用 效 果 不 好 对 轧 辊 冷 却 水 系统 进 行 了 改造 改 造 后 压 力 降 低 F 冷 却 水 流量 增 加 至 6 6 0 m h 宝 钢 2 0 5 0 mm 热 连 轧 机 是 引 进 德 国 具 有 8 0年代世界先进技术 的热带 轧机 这套轧 机 中 轧 辊 冷 却 采 用 低 水 压 大 水 量 台 理 水 量 配置 的新 技 术 不 仅 降 低 了 能 源 消耗 而 且 延 长 了 轧 辊 寿命 有 效地 控 制 了辊 型 凸度 使 钢 板 表 面质 量 获 得 改 善 其精 轧 机组 前 三 架 工 作 辊 冷却 水 流 量均 为 9 0 0 m h 国外 热 带 钢 精 轧机 组 轧 辊 冷却 水都 趋 向 选 用 大流 量 德 国 加 拿 大 巴 西 和英 国 每机 架 水 量控 制 为 6 0 0 m h 美 国认 为 每 机 架 最 台 适 的 冷 却 水 量 为 8 0 0 m h 日本 新 建 的热 带 轧 机 精 轧 前 段 机 架 的 冷 却 水 量 均 大 于 8 0 0 m h 晟 高 达 到 1 2 0 0 m h 且 认 为 玲 却 水 流 量 越 大 效 果 越 好 国外 部 分 热 带 轧 机 精 轧 前 段 轧 辊 玲 却 水 量 见 表 1 4 2 轧 辊 制造 公 司对 选 取 冷 却 水 的 建 议 英 国 轧 辊 制 造 公 司认 为 对 于 F F 工 作 辊 如 果 材 质 为 高铬 铸 铁 则 水 压 取 0 5 0 8 M P a 流 量 取 6 8 3 9 5 5 m h 德 国 轧 辊 制 造 公 司认 为 对 F F 工作 辊 使 用 高 铬 铸 铁 轧 辊 时 水 压 为 0 5 1 0 M P a 每 个 机 架 的 最 低 水 量 m h 一4 3 6 轧 辊 直 径 m 辊 身 长 度 m 按 此 计 算 公 表 1 国外部分热带轧机精 轧前 段轧辊冷却水量 维普资讯 l 9 9 9年第 4期 梅 山科 技 4 5 式 太 锕 精 轧 机 组 工 作 辊 最 低 水 流 量 F F 及 F 均 应 为 4 5 5 m h 武 钢 工 作 辊 最 低 水 流量 F F 及 F 均 应 为 6 3 8 m h 梅 山精 轧 机组 工 作 辊 最 低 水 流 量 F 应 为 4 6 6 m h F 及 F 3应 为 4 7 9m h 邢 台轧 辊 制 造 厂 认 为 对 于 邢 台 轧 辊 制 造 厂 供 应 的半 钢 工 作 辊 建 议 梅 山 精 轧 区前 三 架 轧 辊 冷 却 水 的 流 量 应 保 证 在 5 0 6 0 0 m 0 h 5 梅 山轧辊冷却水系统现状 精 轧 机 组 在 日本 界厂 投 产 初 期 轧 辊 冷 却 水压 力 只 有 1 0 MP a一 种 2 8 MP a水 系 统 是 后 来 增 加 的 主 要 用 来 冲 刷 粘 在 F F F 工 作 辊 上 的 氧化 铁 皮 梅 山 轧 辊 冷 却 水 设 计 1 0 MP a 及 2 8 M P a两 种压 力 精 轧 区 所 有 支 承 辊及 F F F 工 作 辊 的冷 却 水 由 1 0 MP a水 系统 供 给 而 F F F 工 作 辊 的 冷 却 水 由 1 0 MP a及 2 8 M P a水 系统 同 时 供 给 根 据 设 计 梅 山 1 4 2 2 mm 热 带 轧 机 精 轧 机 组 各 机 架 工 作 辊 冷 却 水 量见 表 2 目前 2 8 MP a水 系 统 尚 未 恢 复 仅 1 0 MP a水 系 统 投 入 使 用 根 据 生产 情 况 尽 管 F F 机 架 目前 使 用 半 钢 工 作 辊 但 随 着 生 产 量 的 增 加 换 下 的 工 作 辊 温 度偏 高 水 量 不 够 的 问 题 已 经 显 露 出来 如 果 使 用 高 铬铸 铁 工 作 辊 水 量 更 满 足 不 了工 艺 要 求 表 2 精 轧 机 组 各机 架工 作 辊 设 计 冷 却 水量 m h 水 量7 0 6 6 4 5 7 O 5 5 6 1 45 2 5 6 1 6 结论与建议 1 对 于半 钢 工 作 辊 或 者 高 铬 铸 铁 工 作 辊 精 轧 机 组 各 机 架 工 作 辊 冷 却 水 量 的设 计 值 表 2 可 以满 足 工 艺 要 求 2 1 0 M P a水 系 统 经 过 改 造 投 入 使 用 但 实 际水 量 无 法 测 量 从 生 产 实 际 情 况 看 还 没 有 达 到 设 计 要 求 但 在 作 业 率 低 产 量 不 高 及 使 用 半 钢 工 作 辊 的 情 况 下 水 量 基 本 可 以 满 足 工 艺要 求 3 在 生 产 正 常 产 量 逐 步提 高 至 达产 前 提 下 使 用 高铬 铸 铁 工 作 辊 或 使 用 半 钢 工 作 辊 目前 的 轧 辊