一种新型的棒材生产线可切分式穿水冷却装置

吴悦英

（中冶华天工程技术有限公司，江苏南京210019）

一种新型的棒材生产线可切分式穿水冷却装置

吴悦英

（中冶华天工程技术有限公司，江苏南京210019）

穿水冷却装置是用于现代化棒材生产线上的必不可少的设备，其作用在于对棒材进行快速冷却，从而弥补了因提高轧机产量而造成冷床冷却能力不足的缺陷。随着产能要求不断增加，传统冷却工艺和设备在冷却能力、切分冷却方式、轧材机械性能等方面无法有效达到该工艺应达到的功效。本文从工程实际出发，介绍了一种新型的棒材可切分式穿水冷却装置的具体设备组成，有效地解决了上述问题。

新型棒材穿水冷却装置；切分；设备组成

对于棒材生产线而言，穿水冷却是控制和调整棒材最直接有效的手段。在我公司承接的某合金棒材改造工程中，业主要求车间年产Φ12~Φ40 mm螺纹钢筋和Φ16~Φ40 mm光面圆钢60万吨。全线轧制18道次，最大终轧速度18 m/s.钢种包括碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢及合金结构钢，其中Φ12~20 mm带肋钢筋采用切分轧制。Φ12和Φ14采用三切分轧制，Φ16、Φ18和Φ20采用二切分轧制。由于本次改造的难点在于提高了轧机的产量，而冷床利旧，从而冷床的冷却能力达不到轧件进冷剪的温度要求。结合此种情况在中轧出口和精轧出口分别设置了穿水冷却装置（如图1所示），降低了终轧温度和上冷床的温度，解决了二次氧化问题，同时也改善了钢材的机械性能和焊接性能，经测试表明，采用穿水冷却系统冷却后的钢材屈服强度平均提高了50~60 MPa，抗拉强度提高了30~40 MPa.

图1 穿水冷却装置安装位置

1 穿水冷却装置的结构组成

穿水冷却装置由冷却管装置、空过辊道、横移小车组成（如图2所示），冷却管装置和空过辊道均安装在横移小车上。当不使用穿水冷却时，通过小车横移将冷却管装置移出轧制线，用辊道将轧件运送至下游设备。根据轧制生产需要，冷却管装置由不同的规格组成，而根据出口导卫的布置，精轧机出口设置了可切分式冷却管装配，在以往的棒材车间，以二切分冷却管装配和三切分冷却管装配居多，同样利用横移小车进行轧制规格的切换。

图2 穿水冷却装置结构组成

1.1 冷却管装置

冷却管装置由导槽、进/回水箱体、冷却元件、吹扫元件、干燥元件及紧固件组成（如图3所示），进/回水箱体为钢结构焊接件，回水箱体设有回水管，将回收的冷却水导入冲渣沟。而用于精轧机出口的可切分式穿水冷却装置，根据轧制规格的不同，在水箱箱体内沿轧线方向布置不同规格的冷却元件、吹扫元件、干燥元件。相较于以往的双层套管式冷却器，冷却管装置中的冷却元件内壁设计成波浪状，轧制方向与水流方向相同，以致导管内的水流为湍流状，使水与轧件完全接触。

图3 冷却管装置

与此同时，为了使冷却效果更好，冷却元件的喇叭口设计为进口的喇叭口长，出口的喇叭口短，水流速度减缓，这样冲击轧件不易回水。吹扫元件、干燥元件布置在水箱出口段，用于清除轧件表面残余冷却水，避免轧件因冷却不均造成轧件弯曲和性能不均。

冷却元件、吹扫元件、干燥元件据轧件的规格有三种，Φ12~Φ18 mm轧件从第一种规格的冷却元件、吹扫元件、干燥元件通过，Φ20~Φ28 mm轧件从第二种规格的冷却元件、吹扫元件、干燥元件中通过，Φ30~Φ40 mm轧件从第三种规格的冷却元件、吹扫元件、干燥元件中通过，其中通常根据甲方的需要来设置轧件的切分规格和孔槽数量。对于不需要切分的轧件，则冷却管装置只需要设置单孔槽即可。

1.2 空过辊道

每个辊子都是电机单独传动，对于无需使用穿水冷却的轧件，直接通过辊道输送至下游轧制设备。

1.3 横移小车

横移小车主要是钢结构焊接件组成，底部设置有轨道。一般根据轧制工艺需要，可以分为空过和水冷两种要求，而水冷又分为不切分和切分两种，而轨道上设置的销孔就是用于切换设备功能，对小车进行定位。

2 结束语

随着我国冶金工业的不断发展，穿水冷却设备在棒材生产线上的使用越来越多，它不仅具有投资小、效率高的特点，更重要的是可以快速有效解决冷床能力不足的问题，大大提高了钢材的性能，为轧钢系统开发新的产品做了很好的铺垫。

A New Type of Water Cut Cooling Device for Bar Production Line

WU Yue-ying
（Huatian Engineering&Technology Corporation，MCC，Nanjing Jiangsu 210019，China）

Water cooling device is used for the modernization of the essential equipment in bar production line，its role is for rapid cooling of the bar，which make up the defects of cooling cooling capacity caused by increasing the output of the mill.With the increasing requirements of production capacity，the traditional cooling technology and equipment can not achieve the effect of the cooling process，the cooling mode，the mechanical properties of the rolled material and so on.In this paper，a new type of equipment for cutting the rod through the water cooling device is introduced，which can effectively solve the above problems.

new type cooling device；cut；composition of equipment

TG314.3

：A

：1672-545X（2017）01-0067-02

2016-10-05

吴悦英（1985-），女，上海人，工程师，本科，研究方向为L冶金机械设计。