[发明专利]一种轧辊的多相冷却方法

说明书

本发明公开了一种轧辊的多相冷却方法，包括：提供一轧辊，包括辊槽，所述辊槽的内径为r，所述辊槽的宽度为h；提供一冷却装置，包括进水弯管、圆弧形管体及多组喷嘴，所述进水弯管包括渐变管、多个弯头及连接短管，所述多个弯头通过所述连接短管连接，所述渐变管通过连接的多个弯头与所述圆弧形管体连通，所述多组喷嘴阵列设于所述圆弧形管体的圆心侧并与其连通，所述圆弧形管体的中心线正对所述辊槽的中心线悬空安装，所述圆弧形管体的中心线的半径为R，所述圆弧形管体外表面与辊槽表面的径向安装间距为H，其中H≤2(R‑r)+h；提供一高压冷却液，通过所述冷却装置喷淋至所述辊槽的表面。

技术领域

本发明涉及一种轧辊的多相冷却方法。

背景技术

高速线材热轧过程的工艺控制好坏和产品质量及生产成本密切相关，同时轧辊是轧钢厂在热轧生产钢材工艺过程中的重要加工部件。

所述轧辊工作时与钢材直接接触并产生滑动摩擦，容易导致所述轧辊的温度一般能达到1000～1200℃，所以针对所述轧辊的冷却过程是热轧工艺控制的关键环节，只有合理地调节所述轧辊温度分布才能充分保证所述轧辊的高效率长寿命运行以及提高产品质量。

现有技术中，针对所述轧辊冷却的方法主要为在所述轧辊表面直接增加设置喷水管，通过喷水管直接喷淋冷却水至所述轧辊表面来进行实现冷却降温的。

上述工艺的关键在于冷却水的及时均匀地分布于轧辊的表面。但是上述工艺仍然存在如下技术问题：首先，喷水管的安装距离是影响冷却效果的关键因素，安装距离过近，喷洒在轧辊表面的冷却水易回弹溅射，分布不均匀，出现两头多中间少的特点，安装距离过远，冷却水无法完全覆盖轧辊的辊槽区域；

其次，所述喷水管提供的冷却水与所述轧辊表面的接触面积较小，导致冷却效果差，使得所述轧辊容易出现发纹、烧裂、爆槽、掉块甚至断辊现象，并使得轧辊磨损加快，使用寿命缩短，不仅浪费轧辊，且增加成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过调节冷却装置与辊槽之间的安装间距，实现提高冷却液冷却效果的轧辊的多相冷却方法。

本发明提供一种轧辊的多相冷却方法，该方法是当轧辊进行高速热轧加工时，冷却液通过冷却装置喷淋至轧辊槽表面，形成气液两相冷却的过程，包括：

提供一轧辊，其包括辊槽，所述辊槽的内径为r，所述辊槽的宽度为h；

提供一冷却装置，包括进水弯管、圆弧形管体及多组喷嘴，所述进水弯管包括渐变管、多个弯头及连接短管，所述多个弯头通过所述连接短管连接，所述渐变管通过连接的多个弯头与所述圆弧形管体连通，所述多组喷嘴阵列设于所述圆弧形管体的圆心侧并与其连通，所述圆弧形管体的中心线正对所述辊槽的中心线悬空安装，所述圆弧形管体的中心线的半径为R，所述圆弧形管体外表面与辊槽表面的径向安装间距为H，其中H≤2(R-r)+h，所述喷嘴包括与所述圆弧形管体连通的柔性短管及设于所述柔性短管另一端的喷嘴头，所述柔性短管与圆弧形管体为螺纹连通，且所述柔性短管的一端垂直于所述圆弧形管体的表面，所述柔性短管为直径两头大，中间小的对称结构；

提供一高压冷却液，其通过所述冷却装置喷淋至所述辊槽表面。

优选的，所述渐变管的直径朝所述圆弧形管体方向逐渐减小。

优选的，所述渐变管连接的相邻二弯头的弯曲方向相反。

优选的，所述柔性短管的断面为圆形，其材质为铜铝合金。柔性短管的可弯曲性使得喷嘴头的喷射角度能够灵活地根据现场实际情况精确控制，杜绝不必要的冷却水散射问题。

优选的，所述高压冷却液为压力在0.3～0.5MPa、温度在0～40℃的工业用水或者经过处理后的软化水。