[发明专利]一种分段控温式RPECT轧辊辊型修复装置及其方法

说明书

本发明涉及一种分段控温式RPECT轧辊辊型修复装置及其方法，所述装置包括喷嘴梁、冷却液控制阀、应变片、RPECT轧辊、电磁感应线圈、电磁棒、导电滑环、工控机、动态信号采集系统和变频电源；本发明通过在RPECT轧辊表面施加外冷机制对其进行多区段组合调控，有效应对了轧辊由于长时间工作而出现的局部磨损与不均匀热凸度的问题。此外，本发明可在轧机工作时对辊型进行在线修复补偿，避免了工厂由于停机换辊、轧辊磨削所造成的经济损失，使修复后的RPECT轧辊具有更强的服役能力。

技术领域

本发明涉及冶金轧制技术领域，尤其涉及一种分段控温式RPECT轧辊辊型修复装置及其方法。

背景技术

板形是衡量带钢质量的重要指标，板形控制是板带轧制过程中的核心技术。板形控制取决于对承载辊缝形状的控制，而良好的辊型是形成均匀辊缝形状的前提。轧辊由于长时间服役容易引起局部磨损与剥落且沿轴向会产生不均匀热凸度，其应对策略已成为当前轧辊制造业、钢铁生产企业的研究热点之一。为此，相继形成了一系列辊型调控技术，例如最常用的VC辊，DSR辊，CVC技术等，这些技术的出现很大程度上提高了板材质量。但以上技术只能对低阶辊型缺陷进行有效预防，而对于高阶辊型缺陷仍缺乏应对手段。辊型电磁调控技术（Roll Profile Electromagnetic Control Technology，以下简称“RPECT”）是近年来提出的一种新型辊型调控技术，该技术借助轧辊内置热力混合驱动实现微尺度辊型调控，其具备实现高阶辊型曲线能力，能够解决高阶板形问题。但该技术形成的辊型曲线较为单一，且应对局部辊型缺陷其调控灵活性仍有待提高。针对以上技术所存在的问题，本发明提出一种外辅冷却系统的RPECT轧辊辊型修复装置及方法，即在电磁调控轧辊表面施加外冷机制，形成不同辊面冷源调控区，对电磁调控辊型进行分区段组合调控，有效提高了RPECT轧辊应对轧辊局部磨损及热凸度的调控灵活度，且修复域更广。

针对轧机工作过程中由于轧辊发生局部剥落与磨损而造成的一系列经济损失，本发明可对辊型进行在线修复，解决了轧辊难拆卸、磨削次数有限等问题，使调控后的轧辊具有更强的服役能力。同时也可调控RPECT轧辊构建目标辊型、长时间保持目标辊型，并具有辊型微尺度再调控能力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种分段控温式RPECT轧辊辊型修复装置及其方法，针对RPECT轧辊长时间工作而出现局部磨损与沿辊身轴向不均匀热凸度等问题，将RPECR技术外辅冷却系统，通过“控制热辊型，保持力辊型”为轧辊局部磨损与热凸度制定合理的辊型在线修复策略，进而快速形成目标辊型曲线。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种分段控温式RPECT轧辊辊型修复装置，该装置包括喷嘴梁、冷却液控制阀、应变片、RPECT轧辊、电磁感应线圈、电磁棒、导电滑环、工控机、动态信号采集系统和变频电源；所述喷嘴梁设置在RPECT轧辊上方，所述喷嘴梁上沿轧辊轴向均匀分布一排冷却液控制阀，所述冷却液控制阀通过控制电缆与工控机连接，所述应变片轴向贴至RPECT轧辊表面，用于测量RPECT轧辊在工作中的径向变化量，所述动态信号采集系统通过应变适调器连接应变片，可时刻反馈轧辊各测试点的径向变化量，并将信号传送至工控机，所述RPECT轧辊设置有中心通孔，中心通孔内置若干电磁棒，所述电磁棒为圆柱状，棒体上加工有环形槽以缠绕电磁感应线圈，所述电磁感应线圈通过导电滑环接至变频电源，为轧辊内置热力混合胀形机制持续提供能量。

进一步的，所述应变片按1/4桥方式沿圆周方向粘贴于RPECT轧辊表面，从轧辊中心沿轴向均匀布置m个至轧辊端面，m=5，...，n。

进一步的，所述应变片采用120-5AA免焊式温度自补偿应变片。

进一步的，相邻两个所述电磁棒之间填充有隔热装置，用于阻断电磁棒相互之间的温度干扰。

进一步的，所述冷却液控制阀的间距为30mm，每排至少安装11个，且均为可受工控机独立控制的可控喷射阀，通过所述工控机来控制各喷嘴喷液速度，进而控制各段冷却强度。