浅谈轧辊二次冷却方法改进

2014-12-31郭文生

机械工程与自动化 2014年2期

郭文生

（太原钢铁集团有限公司热连轧厂，山西太原 030003）

0 引言

太钢热连轧厂磨辊车间安装的轧辊二次冷却装置，在设计方面存在很多问题，控制方式均为手动操作，集管流量分配不均匀，无过滤器和调压装置，且集管安装位置不合理，吊装轧辊时容易撞坏，需进行改进。改造的目的不仅是方便操作和维修，且应使轧辊冷却效果得到极大改善，进一步提高轧制质量。

1 原二次冷却情况及问题

热连轧厂磨辊车间原安装的轧辊二次冷却装置存在如下设计安装及操作方面的问题，无法保证轧辊的二次冷却：

（1）原二次冷却集管安装在轧辊垫块上，在吊放轧辊时经常将集管或喷头撞坏，导致该集管无法使用。

（2）原集管流量设计分配不合理，6根集管由1根供水管供水，流量分配不均匀，头部流量大，尾部流量小，不能保证轧辊的正常冷却。

（3）原设计为手动操作，不仅给操作工带来很大麻烦，而且由于手动操作阀门在时间上的耽误，造成冷却水的浪费。

（4）原供水管路上没有过滤器及调压装置，喷头经常堵塞，且压力不能自由调节，在日常使用中一般是将阀门调到较大位置以保证使用，这样带来的问题就是反溅较大，影响冷却效果，同时也造成水资源浪费。

原轧辊二次冷却装置见图1，1＃区、2＃区分别布置6根集管，分别冷却上下轧辊3组，每2根冷却一组轧辊（上下布置，每根集管布置2排喷嘴，上面一排冷却上轧辊，下面一排冷却下轧辊）。

2 改进方式

为了克服上述不足，对原轧辊二次冷却装置进行重新设计，以解决轧辊二次冷却不均匀问题。

2.1 改进思路

改进思路主要是：①增装气动阀门，实现气动控制；②改进集管供水方式，保证供水均匀，便于调节；③重新设计集管喷嘴布置方式；④在管路上增装过滤器和调压装置，减少喷嘴堵塞，并避免水压过高产生飞溅。从现场观察，无论集管位置改造还是增装气动阀门、管路改造均有足够空间。

图1 原轧辊二次冷却装置

2.2 改进方案

（1）在供水管路上安装管道过滤器和调压阀，因喷嘴口径小，选择过滤器的过滤精度为0.5mm；调压阀的作用是稳定压力，使用时一般调节压力在0.4MPa即可。

（2）集管布置由原来在轧辊垫块上改为固定在两个轧辊垫块之间200mm高处，可避免轧辊撞击。

（3）供水方式由原来的1根供水管供6根集管改为每根集管单独供水，保证每根集管流量基本相同。

（4）供水支管由原来的2根改为12根后，在每根支管上除安装手动阀外，还增装气动球阀，并在管路一侧安装电磁阀箱2个，对应安装12个电磁阀，分别控制每台气动阀。

（5）冷却集管喷嘴改用660.863.17型，在每根集管上布置两排，喷头分两排斜向上设置，两根集管冷却一组轧辊。

（6）气动阀出口供水管路上安装金属软管，便于维修及集管角度调整。

改造后的轧辊二次冷却装置见图2，1＃区、2＃区分别布置6根集管，分别冷却上下轧辊3组，每2根冷却一组轧辊（上下布置，每根集管布置2根喷嘴，上面一排冷却上轧辊，下面一排冷却下轧辊）。

图2 改造后的轧辊二次冷却装置

3 方案实施及效果

方案实施如下：①准备电磁阀箱、冷却集管及阀门等备件；②利用中修停机时间拆除原管路，进行供水管安装、集管安装、气动阀配管，过滤器及调压阀安装；③安放轧辊后，送水调试，调整减压阀压力在0.4MPa，重点调整集管角度后加固，确保上、下2根轧辊冷却均匀。

轧辊二次冷却装置改造后，对原操作条件和使用状况都有极大改善，特别是集管喷头布置改进，使轧辊冷却均匀，提高了轧辊二次冷却的效果和磨削精度，同时给操作工日常点检操作及维护工作带来极大便利。主要体现在：①原集管直接放置在两轧辊垫块上表面，吊放轧辊时容易撞坏，本方案改进后，将集管标高降低200mm，固定在两轧辊垫块中间底部，喷头的标高低于轧辊垫块顶部100mm，解决了吊放轧辊时容易撞坏的问题；②每根集管均采用单独供水，并从中部供水，替代原来的两头供水，使流量分配更加合理，同时也解决了因流量分配不均带来的局部飞溅问题；③改手动操作为气动控制，在每条支管上安装气动阀，分别控制冷却集管，电磁阀集中安装在阀箱内，操作工在初次使用调整好水量后，直接操作电磁阀箱上的操作按钮即可，既方便了操作，同时也达到了节水的目的；④在供水管路上安装管道过滤器和调压阀，可保证水质并实现压力调节，这样在保证喷头畅通的同时也能保证压力正常无飞溅，另外因压力适中也节约了能源。