专利名称：一种检测并调节轧辊冷却效果的方法以及轧辊冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轧钢技术领域，更具体地讲，涉及一种检测并调节轧辊冷却效果的方法以及轧辊冷却装置。
背景技术：
通常，由于热轧板厂轧机设计的原因，轧辊辊颈(辊头)偏短而轧辊冷却水入口上下各安装了 2排冷却集管并且在出口上下各安装了 2排集管，所以在安装时无法对安装位置进行检测，出现安装位置的偏差，使轧辊冷却水集管相对于轧辊的喷射位置、喷射角度、 冷却面的设计不合理。因此，使轧辊在轧制过程中的冷却能力的下降导致轧辊氧化膜脱落， 轧辊冷却不均使轧辊热膨胀不均而导致带钢凸包缺陷的产生。然而，工作辊冷却水集管的安装过程比较复杂，冷却水在轧机内的冷却效果不能用目测很直观地看出，只有在轧机的工作辊出现氧化膜脱落、辊面出现粗糙，或者生产的带钢表面出现鱼鳞状、散沙状的质量缺陷和凸包缺陷时，操作人员才会得知轧辊冷却系统设置不合理。例如，通常来讲，可能由于喷射位置、喷射角度、冷却面等设置不合理而导致对轧辊的冷却效果下降和轧辊冷却不均等，从而导致轧制出的钢材产生质量缺陷。在现有技术中，要检测轧辊冷却水集管或喷嘴位置是否合理达到设计水平，所用的时间长，周期长，而且会产生较多废次品，降低了成材率。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的一方面提供了一种检测并调节轧辊冷却效果的方法，本发明的另一方面提供了一种轧辊冷却装置。本发明的一方面提供了一种检测并调节轧辊冷却效果的方法，所述方法包括以下步骤在轧辊的外圆周上均勻地涂覆上一层涂覆层，将涂覆层自然晾干；将轧辊安装在轧机上，并将轧辊的位置调整为与正常轧制时相同；启动轧辊冷却装置，使冷却水从冷却水集管中经多个喷嘴向轧辊喷射预定时间；停止轧辊冷却装置，测量由冷却水冲击而在涂覆层上形成的痕迹；根据所述痕迹调整冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角， 以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高轧制效果。根据本发明的一方面，所述轧辊可以为从轧机卸下的旧轧辊或与轧钢所使用的钢制轧辊外形相同的木质的或塑料的样品轧辊。根据本发明的一方面，所述涂覆层可以为油漆层。根据本发明的一方面，所述启动轧辊冷却装置的步骤，可以向轧辊喷射冷却水 5 8分钟，以在涂覆层上充分地形成痕迹。本发明的另一方面提供了一种轧辊冷却装置，所述轧辊冷却装置包括提供冷却水的冷却水集管和安装在冷却水集管上并用于向上、下轧辊喷射冷却水的多个喷嘴，所述冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角能够调节，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高轧制效果。根据本发明的另一方面，所述冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角可以通过所述检测并调节轧辊冷却效果的方法中示出的方式来调节。与现有技术相比，本发明的有益效果在于⑴能够有效、快捷判断出轧辊冷却水集管的安装位置和距离以及喷嘴的喷射角是否合适并对其进行调整，所用时间短、周期短； (2)避免了因冷却水集管的安装位置和距离以及喷嘴的喷射角不合适，使轧辊冷却不均导致轧辊氧化膜脱，而造成待轧钢表面氧化铁皮压入的质量缺陷，也避免了因轧辊冷却不均使轧辊热膨胀不均而导致待轧钢产生凸包缺陷等等，从而不会向传统的方式那样产生较多的废次品，而且降低了轧辊的辊耗。
图1是示出根据本发明示例性实施例的轧辊冷却装置及检测并调节轧辊冷却效果的方法的示意图。
具体实施例方式根据本发明一方面的轧辊冷却装置包括提供冷却水的冷却水集管和安装在冷却水集管上并用于向上、下轧辊喷射冷却水的多个喷嘴，所述冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角能够调节，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高轧制效果。根据本发明另一方面的检测并调节轧辊冷却效果的方法包括以下步骤在轧辊上均勻地涂覆上一层涂覆层，将涂覆层自然晾干；将轧辊安装在轧机上，将轧辊的位置调整为与正常轧制时相同；启动轧辊冷却装置，使冷却水从冷却水集管中经多个喷嘴向轧辊喷射预定时间；停止轧辊冷却装置，测量由冷却水冲击而在涂覆层上形成的痕迹；根据所述痕迹调整冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高对待轧制钢材的轧制效果。在一个实施例中，所述轧辊可以为从轧机卸下的旧轧辊或与轧钢所使用的钢制轧辊外形相同的、木质的或塑料的样品轧辊。使用旧轧辊或样品轧辊能够在保证对冷却效果的检测效果的前提下，降低本发明的成本。当然，在能够进行正常轧钢操作的轧辊上进行涂覆以形成涂覆层，也能够实现本发明，然而会增加成本。在一个实施例中，所述涂覆层可以为油漆层。将油漆涂覆在旧轧辊或样品轧辊上的操作方便，且成本低。在一个实施例中，所述启动冷却装置的步骤，向轧辊喷射冷却水5 8分钟，以在涂覆层上充分地形成痕迹。当冷却水喷射时间小于5分钟时，可能会造成喷射痕迹不够清晰，从而减弱本发明的准确性。当冷却水喷射时间大于8分钟时，会造成冷却水浪费，并延长了检测和调节轧机冷却效果时花费的时间。在下文中，将结合附图来详细描述本发明的示例性实施例。图1是示出根据本发明示例性实施例的轧辊冷却装置及检测并调节轧辊冷却效果的方法的示意图。如图1所示，轧辊冷却装置包括提供冷却水的冷却水集管(未示出)和安装在冷却水集管上并用于向上轧辊1和下轧辊2喷射冷却水的多组喷嘴31、32、33、34和35。图1 中的箭头方向为轧制时钢材的行进方向。冷却水集管的安装高度和距离以及多组喷嘴31、32、33、34和35的喷射角能够调节，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高轧制效果。例如，对冷却水集管的安装高度和距离的调节可通过调节冷却水集管与轧机的相对位置来实现；对多组喷嘴31、32、33、34和35的喷射角的调节可通过将与冷却水集管连接的这些喷嘴设置为喷射嘴方向可调节的结构。在本示例性实施例中，喷嘴包括第一组喷嘴31、第二组喷嘴32、第三组喷嘴33、第四组喷嘴34和第五组喷嘴35组成。更进一步来讲，各组喷嘴可包括多个喷嘴，且它们的位置如图1所示。并且各组喷嘴的压力和/或流量可以根据实际情况确定。例如，在轧制带钢时，冷却水在第一组喷嘴31中的流量可以为344. 7m3/h，冷却水在第二组喷嘴32和第三组喷嘴33中的流量可以为51. 6m3/h，冷缺水在第四组喷嘴34和第五组喷嘴35中的流量可以为102. 3m3/h。尽管这里详细描述了喷嘴的数量、位置及其中的冷却水流量，但是本发明不限于此，也就是说，本领域技术人员可以根据所冷却钢种的类型(例如，H型钢、F型钢、带钢等) 以及轧辊的尺寸等条件来设置喷嘴的数量、位置及其中的冷却水流量。如图1所示，在本发明的一个实施例中，检测并调节轧辊冷却效果的方法包括以下步骤首先，在上轧辊1和下轧辊2的外圆周上均勻地涂覆上一层涂覆层，将涂覆层放在通风处晾干40分钟。然后，将涂覆了涂覆层的上轧辊1和下轧辊2安装在轧机上，并将它们的位置调整为与正常轧制时相同，也就是说，将上轧辊1和下轧辊2固定，并使它们保持为正常轧制的位置，且上轧辊1和下轧辊2之间的缝隙与正常轧制时它们之间的距离相等。接下来，启动由冷却水集管和多组喷嘴31、32、33、34和35组成的轧辊冷却装置， 使冷却水从该多组喷嘴向轧辊喷射6分钟，从而在涂覆层上形成清晰的痕迹。接下来，停止轧辊冷却装置，测量由冷却水冲击而在涂覆层上形成的痕迹。根据形成在涂覆层上的痕迹来调整冷却水集管的安装高度和距离以及多组喷嘴的喷射角，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高对待轧制钢材的轧制效果。由于涂覆层上形成的痕迹能够显示当前轧辊冷却系统的冷却面等参数，所以工作人员在具体操作时，可通过将痕迹显示的冷却系统参数与优良的轧钢生产工艺对轧辊的冷却要求进行对比，然后调整冷却水集管的安装高度和/或距离，或者调整多组喷嘴中的一个或多个喷嘴的喷射角，从而使涂覆层上的痕迹显示出的冷却系统参数更加接近优良的轧钢生产工艺对轧辊的冷却要求，进而实现对冷却效果的改善。例如，可以仅通过调整多组喷嘴中的一组中的某些喷嘴的喷射角，使轧辊冷却装置对上轧辊1和/或下轧辊2的局部位置进行全面地冷却，从而避免了因喷嘴的喷射角安装位置不正确使轧辊冷却不均导致轧辊氧化膜脱落造成待轧钢表面氧化铁皮压入的质量缺陷、以及因轧辊冷却不均使轧辊热膨胀不均而导致待轧钢产生凸包缺陷等等。综上所述，本发明的装置和方法能够有效、快捷地判断出轧辊冷却水集管的安装位置和距离以及喷嘴的喷射角是否合适并对其进行调整，所用时间短、周期短；并且能够避免因冷却水集管的安装位置和距离以及喷嘴的喷射角不合适，使轧辊冷却不均导致轧辊氧化膜脱落，而造成待轧钢表面氧化铁皮压入的质量缺陷，而且能够避免因轧辊冷却不均使轧辊热膨胀不均而导致待轧钢产生凸包缺陷等等，从而降低了轧制的废次品率并降低了轧辊的辊耗。
权利要求
1.一种检测并调节轧辊冷却效果的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤在轧辊的外圆周上均勻地涂覆上一层涂覆层，将涂覆层自然晾干；将轧辊安装在轧机上，并将轧辊的位置调整为与正常轧制时相同；启动轧辊冷却装置，使冷却水从冷却水集管中经多个喷嘴向轧辊喷射预定时间；停止轧辊冷却装置，测量由冷却水冲击而在涂覆层上形成的痕迹；根据所述痕迹调整冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高轧制效果。
2.如权利要求1所述的检测并调节轧辊冷却效果的方法，其特征在于，所述轧辊为从轧机卸下的旧轧辊或与轧钢所使用的钢制轧辊外形相同的、木质的或塑料的样品轧辊。
3.如权利要求1所述的检测并调节轧辊冷却效果的方法，其特征在于，所述涂覆层为油漆层。
4.如权利要求1所述的检测并调节轧辊冷却效果的方法，其特征在于，在所述启动轧辊冷却装置的步骤，向轧辊喷射冷却水5 8分钟，以在涂覆层上充分地形成痕迹。
5.一种轧辊冷却装置，其特征在于，包括提供冷却水的冷却水集管和安装在冷却水集管上并用于向上、下轧辊喷射冷却水的多个喷嘴，所述冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角能够调节，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高轧制效果。
6.如权利要求5所述的轧辊冷却装置，其特征在于，所述冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角能够通过如权利要求1至4中任一项所述的方法来调节。
全文摘要
本发明提供了一种检测并调节轧辊冷却效果的方法及轧辊冷却装置。所述方法包括在轧辊的外圆周上均匀地涂覆上一层涂覆层，将涂覆层自然晾干；将轧辊安装在轧机上，并将轧辊的位置调整为与正常轧制时相同；启动轧辊冷却装置，使冷却水从冷却水集管中经多个喷嘴向轧辊喷射预定时间；停止轧辊冷却装置，测量由冷却水冲击而在涂覆层上形成的痕迹；根据所述痕迹调整冷却水集管的安装高度和距离以及多个喷嘴的喷射角，以使轧辊冷却装置对轧辊进行充分和有效地冷却，从而提高轧制效果。本发明的装置和方法能够降低轧制的废/次品率和轧辊的辊耗且操作简单、所用时间短。
文档编号B21B27/10GK102247995SQ20111013828
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者冉蓉平, 吕敬东, 张宏, 张正权, 曾涛, 朱自军, 李卫平, 石长清 申请人:攀钢集团攀枝花钢钒有限公司, 攀钢集团有限公司