唐钢高速线材厂控制冷却工艺及机构的介绍模板
唐钢高速线材厂控制冷却工艺及机构介绍 秦国庆 韩静涛 潘克云 顼会丽 陈永红 摘 要 介绍了唐钢高速线材厂控制冷却工艺结构部署、工艺及装置技术特征。 关键词 高速线材 控制冷却 工艺 装置 INTRODUCTION TO CONTROL COOLING TECHNOLOGY AND ARRANGEMENT OF EQUIPMENTS AND FACILITIES AT HIGH SPEED WIRE ROD MILL OF TANGSHAN IRON 其次也是为了有效地预防线材因水冷过激而形成马氏体。线材水冷是在水冷喷嘴和导管里进行。每个水箱里有若干个水冷喷嘴和水冷导管,当线材从管里经过时,冷却水从喷嘴里沿轧制方向以一定入射角(顺轧向45°角)环状地喷在线材四面表面上,水流顺着轧件一起向前,从导管内流出,这就降低了轧件在水冷过程中运行阻力。在每个水箱出口端各装有一个逆轧向喷水清扫喷嘴,在最终一个水箱末端还有一个反向风嘴,目标是为了破坏线材表面蒸汽膜和清除氧化铁皮,以加强水冷效果,同时有效地预防水流出水箱,而且也使得线材出水箱时表面不带水,利于降低对夹送辊前热金属探测器干扰。图3为冷却喷嘴和清扫喷嘴结构示意图。 图3 水冷喷嘴和清扫喷嘴结构示意图 实际生产中,水冷箱内冷却水不是常开。因为从精轧机出来线材速度快、温度高、尺寸小,所以很软。假如让其头部从水中经过则很轻易被堵住,所以要让线材头部抵达夹送辊后才能通水冷却,即头部不水冷。考虑到走钢时前后两根钢之间间隔时间很短(通常为5~10s),故在尾部未经过水冷箱之前就要对该水箱断水(即尾部不水冷),以确保下一根钢到来之前水管内水能随线材尾部经过而流完。 头尾不冷段长度靠计算机控制,由控冷操作台输入不冷段长度设定值。当检测元件在精轧机前探测器检测到线材头部(或尾部)抵达信号时,立即将信号送给计算机。计算机依据轧制速度和已设定不冷段长度很快算出通水(或断水)滞后时间,并送给实施元件——带时间继电器电磁阀。电磁阀按计算机计算滞后时间对快速截流三通阀进行通/断水切换控制。这种水阀通水时,将水流导向水冷箱各冷却单元,断水时再将水流导向排水道。实际上水在阀体内是常流不停。采取这种阀是为了避免高速水流通/断而引发水击现象,同时可预防这时出现水压波动对线材产生不利影响。 改善后恢复段是由若干个1m左右导槽相接而成。相接处留有间隙10mm左右。导槽为上、下两块合并而成,其截面形状图4所表示。其中图4(b)所表示是在上、下面各自开有一条不一样半径半园槽,分别用于轧制大小规格线材(在改轧大规格时将上、下槽块另一组半圆槽组合起来即可),所以适用性较广。 图4 恢复段导槽截面形状 水箱内导向管固定形式采取重块卡紧装置,利用重块把导管压在V形槽中,此结构利于更换导管,换管时只需把重块抬起。箱体里内水管是对导管及喷嘴元件冷却装置,它固定在箱体上,内水管上安装有若干个水嘴。工作时,内水管上水喷嘴及冷却钢水喷嘴连续喷水可降低导管、喷嘴及轧件温度。 箱体上盖带有U形槽结构形式,可预防箱体内冷却水外溅,箱体靠螺栓和钢结构架联接。 在整个水冷段中,冷却水压力为0.6MPa,总用水量235t/h,反向水压力1.0MPa,总用水量65t/h,压缩空气压力0.5~0.7MPa,总用量65m3/h,冷却水温度≤35℃,温升8~10℃。 在水冷过程中,线材表面温度最低应降至约650℃,以不形成马氏体或贝氏体为宜。在要求钢种情况下,精轧机组进口温度和规格相关,而出口温度随轧制速度和材质而改变。当轧件温度低时精轧前水冷箱可关闭不使用,水冷段中冷却元件数量、流量、压力随线材品种和规格而异,均需设定调整使用。 在现代高速线材轧机上,线材从最终轧机出口穿过水冷段至吐丝机最快时间不足0.5s。为控制线材温度使用1台高温计(设于吐丝机周围),将其镜头焦点对着轧件连续监测,并和百分比调整控制阀连接,自动控制出水温度。 3.2 水冷工艺要求 各厂家设计水冷设施在结构上虽不尽一致,但须和散卷控冷输送机相匹配,设计时使其适应不一样品种规格线材冷却,使之达成降温幅度大而精度高,调整操作方便。 3.2.1 准备工作 开机前必需检验冷却程序设定,多种冷却元件位置、液、气动元件控制灵敏度、冷却介质成份和温度、水压、流量调整、轧件温度检测、光电探测器等是否