专利名称：一种用于均匀润滑轧机辊缝的喷射装置及喷射方法
技术领域：
本发明涉及一种喷射装置，具体来说是一种用于均勻润滑轧机辊缝的喷射装置， 特别是涉及带钢轧机中利用水油乳化液直喷方式进行辊缝润滑的喷射装置。本发明还涉及一种用于均勻润滑轧机辊缝的喷射方法。
背景技术：
对于冷轧而言，良好的工艺润滑是确保轧制稳定性的基础，在这个基础上，为了确保良好的表面质量，要求轧制过程中具有均勻油膜。为了进一步提高产品表面质量，在产品厚度规格薄、表面质量要求高的冷轧板带中，直喷乳化液被广泛应用。常规而言，直喷乳化液系统直接喷淋到带钢表面，乳化液在带钢表面形成均勻油膜后进入轧机辊缝，同时这给乳化液油水分离的时间，带钢表面会形成均勻油膜，以确保轧制带钢表面质量均勻，一般情况下，对于表面要求高的产品，乳化液不会直接喷淋到辊缝。尤其是二次冷轧领域，不仅生产产品规格薄，而且其生产的产品作为基板直接进行表面涂镀处理，对于表面质量要求高于普通冷轧产品。直喷系统乳化液通过喷淋架，喷涂到带钢表面或轧辊表面，形成均勻、厚度适中的油膜，是冷轧带钢生产的关键。在以往的技术中，一般轧制机架入口在带钢上下表面各布置1个直喷乳化液喷淋架，如
图1所示，设上表面喷淋架为101，下表面喷淋架102，然后在一个混和箱中以可调的水量和油量制成均勻的乳化液交付给不同的喷淋架喷射到带钢或轧辊105表面实现对辊缝的润滑，这样的方式应用非常普遍。采用该技术的一个重要缺陷是带钢104下表面的润滑油膜厚度无法保证，导致带钢上下表面附着的润滑油膜不均勻或说不一致影响产品表面质量，如图2左图画面，不满足高表面镀铬产品的需要。乳化液整体组成是基础油和脱盐水。一般是按2. 0 4. 0%的基础配兑95%以上的脱盐水，外加适量的表面活性剂(润滑剂或弥散剂)形成的半稳态润滑一冷却剂，呈油水两相平衡体系。水是连续相，油是分散相。乳化液的一个重要特性是离水展着性。如图3 所示，从喷嘴中告诉喷射出的乳化液撞击到钢板和轧辊表面以，发生了油水分离，油滴附着在接触表面上，形成油膜需要一定时间，在机组运行速度已知的情况下，这段时间通过距离来保证。带钢下表面当乳化液喷淋到带钢表面时，由于重力作用一部分乳化液滴落损失，导致带钢下表面油量不足，通过喷淋架位置来补偿又很难保证油水分离时间，导致表面油膜不均。在设备建成以后，现场生产时，通过增加乳化液流量的方法避免下表面油膜不足，就会导致图2左图所示带钢表面不均勻现象。在以往的辊缝润滑中，乳化液喷淋的控制往往只考虑到乳化液流量总量控制的问题，而没有考虑到带钢表面附着油膜的均勻性问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于均勻润滑轧机辊缝的喷射装置，该装置既解决了乳化液流量过大时容易滴落与飞溅的问题，又能保证下辊缝有充足的润滑与足够油膜厚度。本发明要解决的另外一个技术问题是提供一种用于均勻润滑轧机辊缝的喷射方法，该方法可以实现上下辊缝润滑油膜厚度的均勻。为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于均勻润滑轧机辊缝的喷射装置，该喷射装置包括布置在轧制机架入口在带钢上表面的直喷乳化液喷淋架和布置在轧制机架入口带钢下表面的直喷乳化液喷淋架，该喷射装置还包括布置在轧制机架入口带钢下表面的直喷乳化液喷淋架103。通过喷淋架将这部分乳化液直接喷淋于转动中的工作辊的表面， 通过工作辊的转动将这部分乳化液带入下辊缝与喷淋架直接喷在带钢表面的乳化液相汇合，形成一定的润滑油膜厚度。这样就巧妙的解决了下喷淋架乳化液流量过小时润滑不足油膜厚度偏小、乳化液流量过大时容易滴落与飞溅的问题。本发明还提供一种喷射装置的喷射方法，该喷射装置包括布置在轧制机架入口、 带钢上表面的直喷乳化液喷淋架101、布置在轧制机架入口带钢下表面的直喷乳化液喷淋架102，该喷射方法在所述喷射装置的轧制机架入口带钢下表面还设置了一个直喷乳化液的喷淋架103，该喷淋架103将乳化液直接喷淋于转动中的工作辊表面。所述喷淋架(103)设置包括以下步骤第一步，确定喷淋架中喷嘴与轧辊中心线及轧制中心线之间距离，具体可采用一下步骤，设喷淋架中喷嘴与轧辊中心线及轧制中心线
之间距离为LpL2,当喷淋架中喷嘴垂直面角度位于基态，BP^ = ^o = amax^min，α max-最大
喷嘴角度；α min_最小喷嘴角度，则最优喷嘴位置L1与L2的为
权利要求
1.一种用于均勻润滑轧机辊缝的喷射装置，该喷射装置包括布置在轧制机架入口、带钢(104)上表面的直喷乳化液喷淋架(101)和布置在轧制机架入口带钢(104)下表面的直喷乳化液喷淋架(102)，其特征在于该喷射装置还包括布置在轧制机架入口带钢(104)下表面的直喷乳化液喷淋架 (103)。
2.根据权利要求1所述的喷射装置，其特征在于，所述喷淋架(103)将乳化液直接喷淋于转动中的工作辊(105)表面。
3.一种喷射装置的喷射方法，该喷射装置包括布置在轧制机架入口、带钢上表面的直喷乳化液喷淋架(101)、布置在轧制机架入口带钢下表面的直喷乳化液喷淋架(102)，其特征在于该喷射方法在所述喷射装置的轧制机架入口带钢下表面还设置了一个直喷乳化液的喷淋架(103)，该喷淋架(103)将乳化液直接喷淋于转动中的工作辊(105)表面。
4.根据权利要求3所述的喷射方法，其特征在于，所述喷淋架(103)设置包括以下步骤第一步，确定喷淋架(103)中喷嘴与轧辊中心线及轧制中心线之间距离； 第二步，确定喷嘴与水平面的夹角大小；第三步，确定喷淋架(103)与喷淋架(101)、(102)的喷射流量关系。
5.根据权利要求4所述的喷射方法，其特征在于，第一步中确定喷淋架(103)中喷嘴与轧辊中心线及轧制中心线之间距离的具体步骤为，设喷淋架(103)中喷嘴与轧辊中心线及轧制中心线之间距离为Lp L2，当喷淋架(103)中喷嘴垂直面角度位于基态，即 = ο =仪隨^m"1，α max-最大喷嘴角度；α min-最小喷嘴角度，则最优喷嘴位置L1与L2的为
6.根据权利要求4所述的喷射方法，其特征在于，第二步中喷嘴与水平面的夹角大小为10至20度之间。
7.根据权利要求4所述的喷射方法，其特征在于，第三步中确定喷淋架(101)、(102)、 (103)的喷射流量具体步骤为，设所述喷淋架(101)、(102)、(103)的喷射流量分别为wDA、 wDB、wD。，则喷淋架(101)、(102)、(103)的喷射流量关系可以用下式来表示wDA = wDC+ffDB · η(3)式中n-流量损失系数，n = 0. 85-0. 9全文摘要
一种用于均匀润滑轧机辊缝的喷射装置，该喷射装置包括布置在轧制机架入口带钢(104)上表面的直喷乳化液喷淋架(101)和布置在轧制机架入口带钢下表面的直喷乳化液喷淋架(102)，该喷射装置还包括布置在轧制机架入口带钢(104)下表面的直喷乳化液喷淋架(103)。本发明还公开了一种喷射方法，该方法包括以下步骤第一步，确定喷淋架(103)中喷嘴与轧辊(105)中心线及轧制中心线之间距离；第二步，确定喷嘴与水平面的夹角大小；第三步，确定各喷淋架的喷射流量。该喷射装置和喷射方法既解决了乳化液流量过大时容易滴落与飞溅的问题，又实现了下辊缝有充足的润滑与足够油膜厚度，同时保证了上下辊缝润滑油膜厚度的均匀。
文档编号B21B27/10GK102189126SQ20101012258
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者吴首民, 李秀军, 王俊怡 申请人:宝山钢铁股份有限公司