[发明专利]一种热矫直辊的冷却装置和冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热矫直辊的冷却装置和冷却方法。更具体地讲，涉及一种能够减少冷却液与钢板的接触时间的热矫直辊的冷却装置和冷却方法。

背景技术

热矫直机用于高温钢板的板形矫直，矫直过程中矫直辊的温度会升高，因此需对矫直辊进行冷却。热矫直机矫直辊传统的冷却方式有外部集管冷却和内部循环冷却两种方式。通常，外部集管冷却是在矫直辊的表面直接进行喷水冷却，冷却效率高，但这种冷却方式由于钢板与冷却水直接接触，易损伤钢板的表面质量，甚至会由于温度分布不均对钢板的性能产生影响。内部循环冷却方式避免了钢板与冷却水直接接触，但对矫直辊面的冷却效果相对较差，辊面温度较高，导致辊面强度、硬度快速下降，从而加快了辊面磨损，影响矫直辊的使用寿命。

第CN101698210号中国专利申请公开了一种中板热矫直机外冷水工艺参数的确定方法，其主要以控制矫直辊的温度为目标，通过建立模型实现外冷水流量的控制，实现矫直辊的使用寿命的延长的目的。该方法对于控制矫直辊的温度是有效的，但是，由于外冷水容易接触钢板，因此钢板矫直过程中易出现矫直辊表面结瘤、粘结异物的情况，对钢板的表面质量造成较大的影响。

发明内容

为了解决现有技术中的一个或多个问题，本发明提供了一种热矫直辊的冷却装置和冷却方法。

本发明的一方面提供了一种能够减少冷却水与钢板的接触时间，从而能够防止在矫直过程中出现热矫直辊表面结瘤、粘结异物等缺陷的热矫直辊的冷却装置和冷却方法。

本发明的一方面提供了一种热矫直辊的冷却装置，所述冷却装置包括：内冷部件，设置在热矫直辊的内部，通过冷却液的循环从热矫直辊内部来冷却热矫直辊；外冷部件，设置在热矫直辊的外部，所述外冷部件包括风冷部分和水冷部分，其中，风冷部分和水冷部分独立工作。

根据本发明的另一方面，首先使用风冷部分来冷却热矫直辊，当热矫直辊的温度大于温度限定范围的上限值时，关闭风冷部分并使用水冷部分来冷却热矫直辊，当热矫直辊的温度降低至小于温度限定范围的下限值时，关闭水冷部分并使用风冷部分来冷却热矫直辊。

根据本发明的另一方面，当有钢板经过热矫直辊时，通过风冷部分来冷却热矫直辊，当无钢板经过热矫直辊时，通过水冷部分来冷却热矫直辊。

根据本发明的另一方面，所述冷却装置还包括被设置为接近热矫直辊的表面的冷却集管，风冷部分和水冷部分通过同一条冷却集管被设置为接近热矫直辊的表面。

根据本发明的另一方面，风冷部分中供应有6～8bar的冷却气体，水冷部分中供应有2～4bar的冷却液。

根据本发明的另一方面，冷却气体包括空气、氮气或惰性气体。

根据本发明的另一方面，冷却液包括水、冷却溶液或冷却油。

根据本发明的另一方面，冷却集管上设置有多个喷嘴。

根据本发明的另一方面，所述喷嘴以双排均匀布置，并且两排喷嘴之间具有120～150°的夹角。

根据本发明的另一方面，所述喷嘴之间沿冷却集管的长度方向的间距为200～220mm。

根据本发明的另一方面，所述喷嘴的喷射角度为110～130°。

本发明的另一方面提供了一种热矫直辊的冷却方法，该方法包括以下步骤：使用设置在热矫直辊内部的内冷部件通过冷却液的循环从热矫直辊内部采冷却热矫直辊；使用设置在热矫直辊外部的外冷部件从热矫直辊的外部来冷却热矫直辊，所述外冷部件包括风冷部分和水冷部分，其中，风冷部分和水冷部分独立工作。

根据本发明的另一方面，该方法还包括以下步骤：首先开启风冷部分来冷却热矫直辊；当热矫直辊的温度大于温度限定范围的上限值时，关闭风冷部分并使用水冷部分来冷却热矫直辊；当热矫直辊的温度降低至小于温度限定范围的下限值时，关闭水冷部分并使用风冷部分来冷却热矫直辊。

根据本发明的另一方面，所述方法还包括：当有钢板经过热矫直辊时，通过风冷部分来冷却热矫直辊，当无钢板经过热矫直辊时，通过水冷部分来冷却热矫直辊。

根据本发明的另一方面，风冷部分和水冷部分通过同一条冷却集管被设置为接近热矫直辊的表面，冷却集管被设置为接近热矫直辊的表面。

根据本发明的另一方面，风冷部分中供应有6～8bar的冷却气体，水冷部分中供应有2～4bar的冷却液。

根据本发明的另一方面，冷却气体包括空气、氮气或惰性气体。

根据本发明的另一方面，冷却液包括水、冷却溶液或冷却油。

根据本发明的另一方面，冷却集管上设置有多个喷嘴。