一種新型的棒材生產(chǎn)線可切分式穿水冷卻裝置

吳悅英

（中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇南京210019）

一種新型的棒材生產(chǎn)線可切分式穿水冷卻裝置

吳悅英

（中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇南京210019）

穿水冷卻裝置是用于現(xiàn)代化棒材生產(chǎn)線上的必不可少的設(shè)備，其作用在于對棒材進(jìn)行快速冷卻，從而彌補(bǔ)了因提高軋機(jī)產(chǎn)量而造成冷床冷卻能力不足的缺陷。隨著產(chǎn)能要求不斷增加，傳統(tǒng)冷卻工藝和設(shè)備在冷卻能力、切分冷卻方式、軋材機(jī)械性能等方面無法有效達(dá)到該工藝應(yīng)達(dá)到的功效。本文從工程實(shí)際出發(fā)，介紹了一種新型的棒材可切分式穿水冷卻裝置的具體設(shè)備組成，有效地解決了上述問題。

新型棒材穿水冷卻裝置；切分；設(shè)備組成

對于棒材生產(chǎn)線而言，穿水冷卻是控制和調(diào)整棒材最直接有效的手段。在我公司承接的某合金棒材改造工程中，業(yè)主要求車間年產(chǎn)Φ12~Φ40 mm螺紋鋼筋和Φ16~Φ40 mm光面圓鋼60萬噸。全線軋制18道次，最大終軋速度18 m/s.鋼種包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼，其中Φ12~20 mm帶肋鋼筋采用切分軋制。Φ12和Φ14采用三切分軋制，Φ16、Φ18和Φ20采用二切分軋制。由于本次改造的難點(diǎn)在于提高了軋機(jī)的產(chǎn)量，而冷床利舊，從而冷床的冷卻能力達(dá)不到軋件進(jìn)冷剪的溫度要求。結(jié)合此種情況在中軋出口和精軋出口分別設(shè)置了穿水冷卻裝置（如圖1所示），降低了終軋溫度和上冷床的溫度，解決了二次氧化問題，同時(shí)也改善了鋼材的機(jī)械性能和焊接性能，經(jīng)測試表明，采用穿水冷卻系統(tǒng)冷卻后的鋼材屈服強(qiáng)度平均提高了50~60 MPa，抗拉強(qiáng)度提高了30~40 MPa.

圖1 穿水冷卻裝置安裝位置

1 穿水冷卻裝置的結(jié)構(gòu)組成

穿水冷卻裝置由冷卻管裝置、空過輥道、橫移小車組成（如圖2所示），冷卻管裝置和空過輥道均安裝在橫移小車上。當(dāng)不使用穿水冷卻時(shí)，通過小車橫移將冷卻管裝置移出軋制線，用輥道將軋件運(yùn)送至下游設(shè)備。根據(jù)軋制生產(chǎn)需要，冷卻管裝置由不同的規(guī)格組成，而根據(jù)出口導(dǎo)衛(wèi)的布置，精軋機(jī)出口設(shè)置了可切分式冷卻管裝配，在以往的棒材車間，以二切分冷卻管裝配和三切分冷卻管裝配居多，同樣利用橫移小車進(jìn)行軋制規(guī)格的切換。

圖2 穿水冷卻裝置結(jié)構(gòu)組成

1.1 冷卻管裝置

冷卻管裝置由導(dǎo)槽、進(jìn)/回水箱體、冷卻元件、吹掃元件、干燥元件及緊固件組成（如圖3所示），進(jìn)/回水箱體為鋼結(jié)構(gòu)焊接件，回水箱體設(shè)有回水管，將回收的冷卻水導(dǎo)入沖渣溝。而用于精軋機(jī)出口的可切分式穿水冷卻裝置，根據(jù)軋制規(guī)格的不同，在水箱箱體內(nèi)沿軋線方向布置不同規(guī)格的冷卻元件、吹掃元件、干燥元件。相較于以往的雙層套管式冷卻器，冷卻管裝置中的冷卻元件內(nèi)壁設(shè)計(jì)成波浪狀，軋制方向與水流方向相同，以致導(dǎo)管內(nèi)的水流為湍流狀，使水與軋件完全接觸。

圖3 冷卻管裝置

與此同時(shí)，為了使冷卻效果更好，冷卻元件的喇叭口設(shè)計(jì)為進(jìn)口的喇叭口長，出口的喇叭口短，水流速度減緩，這樣沖擊軋件不易回水。吹掃元件、干燥元件布置在水箱出口段，用于清除軋件表面殘余冷卻水，避免軋件因冷卻不均造成軋件彎曲和性能不均。

冷卻元件、吹掃元件、干燥元件據(jù)軋件的規(guī)格有三種，Φ12~Φ18 mm軋件從第一種規(guī)格的冷卻元件、吹掃元件、干燥元件通過，Φ20~Φ28 mm軋件從第二種規(guī)格的冷卻元件、吹掃元件、干燥元件中通過，Φ30~Φ40 mm軋件從第三種規(guī)格的冷卻元件、吹掃元件、干燥元件中通過，其中通常根據(jù)甲方的需要來設(shè)置軋件的切分規(guī)格和孔槽數(shù)量。對于不需要切分的軋件，則冷卻管裝置只需要設(shè)置單孔槽即可。

1.2 空過輥道

每個(gè)輥?zhàn)佣际请姍C(jī)單獨(dú)傳動，對于無需使用穿水冷卻的軋件，直接通過輥道輸送至下游軋制設(shè)備。

1.3 橫移小車

橫移小車主要是鋼結(jié)構(gòu)焊接件組成，底部設(shè)置有軌道。一般根據(jù)軋制工藝需要，可以分為空過和水冷兩種要求，而水冷又分為不切分和切分兩種，而軌道上設(shè)置的銷孔就是用于切換設(shè)備功能，對小車進(jìn)行定位。

2 結(jié)束語

隨著我國冶金工業(yè)的不斷發(fā)展，穿水冷卻設(shè)備在棒材生產(chǎn)線上的使用越來越多，它不僅具有投資小、效率高的特點(diǎn)，更重要的是可以快速有效解決冷床能力不足的問題，大大提高了鋼材的性能，為軋鋼系統(tǒng)開發(fā)新的產(chǎn)品做了很好的鋪墊。

A New Type of Water Cut Cooling Device for Bar Production Line

WU Yue-ying
（Huatian Engineering&Technology Corporation，MCC，Nanjing Jiangsu 210019，China）

Water cooling device is used for the modernization of the essential equipment in bar production line，its role is for rapid cooling of the bar，which make up the defects of cooling cooling capacity caused by increasing the output of the mill.With the increasing requirements of production capacity，the traditional cooling technology and equipment can not achieve the effect of the cooling process，the cooling mode，the mechanical properties of the rolled material and so on.In this paper，a new type of equipment for cutting the rod through the water cooling device is introduced，which can effectively solve the above problems.

new type cooling device；cut；composition of equipment

TG314.3

：A

：1672-545X（2017）01-0067-02

2016-10-05

吳悅英（1985-），女，上海人，工程師，本科，研究方向?yàn)長冶金機(jī)械設(shè)計(jì)。