热连轧带钢时,由精轧机组轧制的热轧带钢在进入卷取机之前,由于其带钢的组织性能和机械性能方面的要求,必须严格地控制带钢的冷却制度,使其达到并保证实际卷取温度,这是热轧带钢生产的重要环节。
为保证获得具有良好的综合机械性能的热轧带钢,必须使其迅速冷却到所需要的卷取温度。但由于现代化热连轧机带钢出口速度高,而精轧机末架轧机到卷取机之前仅有多米的距离,而且在实际生产中,为便于卷取,带钢的头、尾部有10多米长不喷水冷却,也就是要使带钢在全长近m的热输出辊道上高速运行的过程中,要将带钢从终轧温度～℃迅速冷却到卷取温度～℃。而带钢在近m的热输出辊道上运行的时间仅为10～50s,对如此快速的冷却速度及其冷却性能早已引起国内外轧钢领域的高度重视,并研制出很多种带钢冷却方法。
目前,对热连轧机组轧制的热轧带钢的冷却,多采用的是带钢管层流冷却和高压喷嘴冷却相组合的方式。控制轧制和控制轧后冷却是一项节省合金、简化工序、节约能源的先进轧制技术。可以通过工艺手段在充分挖掘轧制潜力,大幅度提高钢材综合性能的同时,给冶金企业带来巨大的经济效益。
带钢冷却具有变形强化和相变强化的综合作用。既能提高带钢强度,又能改善带钢的韧性和塑性。热轧带钢控制冷却的目的,是为了改善钢材的组织状态,提高带钢强度,改善带钢综合力学性能,缩短冷却时间,提高轧机生产能力,防止因不均匀变形造成的带钢扭曲和弯曲变形,还可以减少带钢表面氧化铁皮的生成。对于不同钢种,控制冷却的目的也是不同的,控制冷却过程中各阶段的作用和控制原理也各不相同。为确保控制轧制和控制冷却工艺参数的相对稳定,多用计算机采用数学模型方法在线控制冷却。
带钢管层流冷却的工作原理就是让带钢表面覆盖一层最佳厚度的水层,然后利用热交换原理,使带钢迅速冷却到卷取温度,所采用的具体方法是使大流量的低压水平稳地贴附于带钢上表面,形成薄薄的一层水膜。且随着带钢的前进,由侧向喷出的中压水吹动水膜,使其不断更新,从而带走大量的热,来达到冷却之目的。
带钢高压喷嘴冷却的工作原理就是水从喷嘴中以超出连续喷流的流速喷出,使水流发生破断,形成大量的水滴群,不断地喷射到带钢表面,带走大量的热来对带钢进行冷却。
热轧带钢冷却系统设备组成及结构说明:带钢上表面低压水管层流冷却装置和中压水侧喷冷却装置(简称为上喷装置和侧喷装置),带钢下表面为高压喷嘴冷却装置(下喷装置)。层流冷却装置见图1。
由末架精轧机组中心线到1号卷取机中心线之间距离为m,带钢头部、尾部有10多米长不冷却,实际可冷却区域总长度仅为91.8m。为便于控制冷却,提高冷却质量,节约能源,将该冷却系统分成17个区段。前1～6个区段为前细调区;中间7～16个区段为精调段;第17区段(1个区段)为后细调区。每个区段均设有4根集管,前后细调区每个区段中每根集管都为一个组,即以一个组为一个控制单元,粗调区每两根集管为一个组,也为一个控制单元。同样每个组也作为计算机的一个控制单元。带钢层流冷却用水量计算:(1)总用水量计算该计算只考虑水与钢板之间的热交换,并没有考虑空冷等其他因素,认为钢板的温降全部由冷却水的温升所取代。推导如下:本设计值得注意的是,若上喷集管水压偏高,则不利于形成连续的层流水柱,喷到带钢表面时,水的飞溅就要稍大些,有可能影响其冷却效果,生产实践中请注意将其水压调整到最佳值。版权声明：本文由云轧钢整理发布，版权归原作者所有。转载请注明出处；文章内容如有偏颇，敬请各位指正；如侵权，请跟我们联系。电话
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