新型内部水冷输送辊

陶凯 赵纪凯

摘 要：薄带连铸机组输送辊道辊子采用内部水冷结构，突破传统喷淋冷却方式，延长辊子使用寿命，实现薄带连铸高速高效运行。

关键词：薄带连铸；辊子；水冷；内部结构

目前，薄带连铸连轧技术是钢铁近终形加工技术中最典型的节能高效型前沿新技术。其工艺是直接用钢水通过一对相向旋转的结晶辊形成的熔池内浇铸成1.5毫米厚度的薄带钢，实现铸轧一体化，因此与传统的板坯连铸相比，不但简化了钢板生产工序，使钢铁生产流程更紧凑、连续、高效、环保，而且由于钢水在形成铸带过程中的冷却速率提高并具有一定的铸轧力存在，其钢水浇铸的铸带表面和相关性能比连铸板坯有明显改善，在一些难以浇铸和后续加工处理的钢铁产品上可以发挥更大的作用，如板带钢铁产品向高强度、超薄、高合金发展提供了一种有效的选择，堪称钢铁生产的理想流程，因此连铸系统的稳定性和高效性是连续铸钢高效生产的过程中起着决定性的作用。

薄带连铸的带钢要经过连铸设备和热轧后，进入带钢冷却输送辊道，输送辊是直接与钢坯表面接触的工作单元，此时的带钢的温度很高，带钢冷却辊道的辊子在输送带钢时温度也会很高。传统冷却方式為在辊子旁配有喷淋冷却装置，不能很好的使整个辊子冷却，往往会造成输送辊受热而变形，造成输送能力下降，甚至因变形严重而失去输送能力；同时也使得配套喷淋设备占用空间大。

本文新型输送辊采用内部水循环结构，通过辊子内部水循环冷却，能够快速降低辊面温度，提高冷却水的利用率，很好地起到冷却效果。

1 结构

此输送辊包括输送辊本体、传动轴、轴承装置、支撑套及水套装置。传动轴采用两段短轴（轴1和轴2）代替了传统的长轴，并在两个短轴上开了出水孔；支撑套用毂衬1、毂衬2、毂衬3、毂衬4进行支撑和回水；水套装置中的不锈钢管伸入短轴1中（配有密封），不锈钢管前端焊接了开有螺纹的圆钢，用来和胶管组件相连，作为进水口，水套装置下端焊接了开有螺纹的圆钢，用来和胶管组件相连，作为出水口，出水口比进水口大，有效的起到了快速排水的功能（结构如下图）。

2 冷却原理

冷却水从水套装置上的进水口进入传动轴，传动轴上设有轴向的输水孔和径向的排水孔，该排水孔与输水孔相互连通，水从排水孔和输水孔充满辊子内部，并从出水口排出（如下图）。

新型输送辊可以在输送辊本体内部流满冷却水，这种大面积的热交换方式，使得冷却水对输送辊本体上的热量能够及时地进行吸收，并且，在不断通入冷却水的情况下，输送辊本体内部的水又能够被排走，因此，是以循环的方式对输送辊本体进行冷却。由于传动轴等零件的结构较为简单，输送辊本体内部的有效冷却空间大，提升了冷却效果，有结构简单新颖和易于维护等特点。

3 总结

该新型的输送辊结构上采用两个短轴代替了传统的长轴，辊子使用过程中安全可靠、维护方便，大幅提高了辊体及辊轴承的使用寿命，从而减少了停机维修次数和时间，降低了维修费用，提高了辊道连续作业率，并去除了辊子配套喷淋装置，降低了成本；省去了外部喷淋装置，大大优化了现场环境，节约了现场用水，节约了使用成本，增加了效益。