[发明专利]一种热轧工作辊刮水喷油系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于热轧技术领域，具体涉及一种热轧工作辊刮水喷油系统及方法。

背景技术

刮水板和辊缝润滑的投入使用是保证热轧生产顺利进行必不可少的技术手段。刮水板包括入口刮水板和出口刮水板，其作用是刮去工作辊表面的冷却水，防止工作辊冷却水淋到高温带钢上，确保热轧带钢温度要求。辊缝润滑装置(包括喷射集管和喷嘴)布置在工作辊的入口侧，其作用是向入口侧工作辊上喷射油水混合物，减小辊缝摩擦系数，以达到降低轧制能耗、减少工作辊磨损及提高工作辊使用寿命等目的。

现有的辊缝润滑装置与入口刮水板是分开独立布置的，其布置方式有两种，如图1和图2所示。第一种是将辊缝润滑装置21布置在入口的刮水板1下方(靠近轧件20侧)，如图1所示，刮水板1将工作辊8辊面的冷却水与油水混合物隔离，可保证良好的润滑性能；其缺点是辊缝润滑装置21暴露在轧件20的高温烘烤下，容易造成喷射集管和喷嘴内的润滑油结焦而堵塞油路。第二种是将辊缝润滑装置21布置在刮水板1的上方(远离轧件20侧)，如图2所示，由于刮水板1的保护作用，喷射集管和喷嘴内的润滑油不会发生结焦；这种布置方式要求实际生产时必须将工作辊8的入口冷却水关闭，以防止入口冷却水与油水混合物混合而影响辊缝润滑效果。然而关闭工作辊8的入口冷却水不利于工作辊8的充分冷却，热轧时工作辊8处于较高的温度状态而生成较厚的表面氧化膜，容易发生工作辊8表面氧化膜剥落，影响正常生产。

另外，现有的辊缝润滑装置与入口刮水板都是安装在机架上，位置固定不能移动，其缺点为：(1)当轧辊磨损或换辊后轧辊尺寸发生较大变化时，不能保证刮水板与工作辊接触的位置以及油水混合物喷射到工作辊辊面的位置都是最优的，难以维持稳定良好的刮水效果和辊缝润滑效果；(2)当热轧过程中发生断带缠辊事故时，带钢容易撞击到喷射集管、喷嘴及刮水板，严重时甚至导致其损坏，影响正常生产。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种整体布置且可移动的热轧工作辊刮水喷油装置及方法。

本发明采用的技术方案为：一种热轧工作辊刮水喷油系统，包括移动装置，以及安装在移动装置上的刮水板，移动装置可带动刮水板向工作辊的辊面方向移动；刮水板的头部设置有倒角面，倒角面位于刮水板的上表面及头部端面的相交处；倒角面上包覆有耐磨材料，倒角面与工作辊的辊面接触。

按上述方案，在刮水板的头部开设有前后贯通的通孔，沿通孔的径向方向开设有沟槽，沟槽的一端与通孔连通，沟槽的另一端与刮水板头部端面外侧连通；在通孔和沟槽内安装辊缝润滑装置；所述辊缝润滑装置包括与润滑系统管路相连的喷射集管，以及多个与喷射集管连通的喷嘴，喷射集管安装在通孔内，所述喷嘴等间距安装在沟槽内，喷嘴接近刮水板的头部端面，喷嘴喷射出的油水混合物沿着沟槽的上下表面喷向工作辊。

按上述方案，所述移动装置包括两个竖直布置的机架、支撑框架、第一液压缸和第二液压缸，支撑框架的两端分别与机架相连，第一液压缸安设在机架上，第一液压缸的活塞杆与支撑框架相连，第一液压缸可驱动支撑框架沿机架上下运动；所述第二液压缸固设于支撑框架上，第二液压缸的活塞杆与刮水板相连，第二液压缸可驱动刮水板向工作辊的方向移动。

按上述方案，所述第一液压缸上安设有线性位移传感器按上述方案，所述移动装置还设有导向机构，导向机构包括导轨和导座，导轨设于支撑框架上，导轨的长度方向平行于刮水板的上下表面；导座安设于导轨上，导座可沿导轨的长度方向滑动；导座的一端与第二液压缸的活塞杆相连，导座的另一端与刮水板的尾部相连。

按上述方案，导轨的长度方向平行于刮水板的上下表面，并且与水平面夹角α为5°～45°。

按上述方案，倒角面与刮水板的上表面的夹角β为45°～65°；倒角面的中心到沟槽的中心线距离M为：其中，D为工作辊直径，mm。

本发明还提供了一种热轧工作辊刮水喷油方法，包括以下步骤：

步骤一、提供如上所述刮水喷油系统各组件，组装支撑框架、第一液压缸、第二液压缸、导向机构以及刮水板；

步骤二、确定刮水板的倒角面与工作辊的接触位置，也即目标位置；

步骤三、启动移动装置的第一液压缸，支撑框架随之带动刮水板在竖直平面内运动，并接近目标位置：第一液压缸推动支撑框架连同刮水板向轧件方向移动的位移为Δδ，

Δδ＝δ-δ′，

其中，δ′为第一液压缸移动前线性位移传感器的测量值，mm；δ为刮水板从退出极限位置移动至目标位置时第一液压缸的总行程，δ根据如下公式计算：