浅析铝带冷轧机热喷系统

生大 量轧 制 变形热 ， 轧 辊热 凸度 增 大 ， 紧 边 随之产 生 。
本案例 中热输入 为 １ ． １ ２ Ｍ Ｗ／ ｍ， 轧制力为 ４ ｋ Ｎ ／ ｒ ｒ ｍ ａ ，
输 入就越 大 ， 轧 辊 的热 凸 度 也 越 大 ， 带 材 边 部 紧边 的
可 能性 也随 之增 加 。
２ 实施 过 程
２ ． １ 实施 目标
通 过安 装边 部热 喷 板 减少 在 大 压 下 量 、 高 速 轧 制 和 生产 薄规 格产 品 时 出现 的紧边 状 况 ， 从 而 提 高 轧 机 速 度 和板型 质 量 ； 采 用新的 自 ’ 适 应 设 置模 式 ， 根 据 轧 辊 辊缝 开度 、 张 力和 板 型 控制 执 行 机 构 的设 定 预 计 出 最 优化 的轧 制 速 度 ， 从而缩短穿带 时间 、 减 少 断 带 并
摘
要： 以某冷轧 厂 ２ ３ ０ ０ ｍｍ冷 轧机 中使 用的喷淋系统改造 为案例 ， 介绍热喷系统 的原理及其 使用效果 。
关键词 ： 冷轧机 ； 工作辊 ； 热 凸度 ； 热喷淋 ； 带材紧边
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ３ ． ７ ２ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ １ —６ ７ ９ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４— ０ ０ ４ ４— ０ ２
圆周平 均 冷却 油 传 热 系数 为 ９ ． ３ ５ ｋ Ｗ／ ￣ Ｃ ／ ｍ ， 是 铝 带
冷轧 机轧 制 薄 规 格 产 品 时通 常 采 用 的参 数 。 图 １所 示 为 部分 由于工作 辊 热膨 胀 造 成 的 辊径 变 化 、 工 作 辊 压扁 和带 材 厚 度 凸度 曲线 。辊 缝 与 其 最 优 带 材 厚 度 曲线 的偏 差 将 导 致 带 材 边 部 不 均 匀 减 薄 。 假 定 轧 制
第４ ３卷
第 ４期
百度文库
有 色金 属 加 工
ＮＯ ＮＦ ＥＲＲＯ ＵＳ ＭＥＴ ＡＬ Ｓ ＰＲＯＣＥＳ ＳＩ ＮＧ
ＶＯ １ ． ４ ３ ＮＯ ． ４
２ ０ １ ４年 ８月
Ａｕ ｇ ｕ ｓ ｔ ２ ０ １ ４
浅 析 铝 带 冷 轧 机 热 喷 系 统
张 俊 芳
（ 洛 阳有色金属加 工设 计研 究院 ， 河 南 洛阳 ４ ７ １ ０ ３ ９ ）
带 材 边部 附 近 出现 最 大梯 度 降 ， 带 材 边 部形 状 对 上 述 两者 的变 化 特 别 敏 感 。 由 于 大 压 下 量 和 高 速 轧 制 产
ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｕ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｃ ｏ ｏ ｌ ａ ｎ ｔ ｌ ｆ ｏ ｗ
Ｆｉ ｇ ．１ Ｇｒ ａ ｐｈ ｓ ｈ ｏ ｗｉ ｎ ｇ ｄｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｒ ｏ ｌ ｌ ｇ ａ ｐ
１ 带材 紧 边产 生 的 原 因
带材 边 部 的厚 度 凸度 曲线 、 工作 辊 热膨 胀 以及 因 与带材 接触 产 生 的 工作 辊 压 扁 这 三 个 主 要 因素 决 定 带 材 边部 的 形 状 。工 作 辊 热 膨 胀 和 工 作 辊 的压 扁在
从而起 到控 制板 形 的 作用 。但 是 宽 幅 （ 带 材 宽度 大 于 １ ６ ０ ０ ｍ ｍ） 高速冷 轧机 的带材易 出现紧边缺 陷 ， 影 响成材 率， 导致 产量下降 。热喷淋控 制是在满 足冷却控 制的基
础上对带 材边缘 的板 型进 行有 效 控制 。 因此在 带材 边 缘设置 热喷淋装 置 ， 为工作 辊 提供 热 量补 偿 ， 增 大 带材 边缘覆 盖 的工作 辊 区域热 凸度 ， 可改善 或解决带 材轧制
Ｉ ＼ ．
厂 一
。 Ｉ 。 工 作 辊 压 扁
７ 一 ／
、
中的紧边 问题 ， 控 制带材 边缘板形 。 本 文通 过一 个 案 例 描 述 如 何 采 取 快 速 有 效 的步 骤来 优 化 ２ ３ ０ ０ ａ ｒ ｍ 冷轧 机 的性 能 ， 发 挥轧 机潜 力 ， 最终
国内 目前普 遍使 用 的喷淋 冷却 控 制是 冷轧 生产 中
最为成熟 的一种板 型控制方法 ， 其控制原 理是通 过对局 部冷却液 流量 的调整 ， 来 改 变 轧辊 相应 部位 的热 凸度 ，
使用 油基 冷却 剂 的除 热 能力 有 限 ， 轧 辊 会 产 生 比使 用 水基 冷却 剂更 大 的热 凸度 ， 因 此 导致 带 材 边 部轧 辊 辊 缝形 状 和带材 形状 之 间 的偏 差 ， 如果 不 调 整 就会 形 成 紧边 ， 这 也是 铝带 轧机 经 常 出现 的问题 。
达 到提 高生 产 能力 和产 品质 量 的理想 结果 。
＿ － ｍ － ． ｍ
＿ ． － 带材料边缘厚度下 降 ’ 圆 弧 角 不 受 控 制 部 分 设定辊缝 与实 际带 材的偏差
ｄ ● ∞ Ⅻ ｍ
与轧机中心线的距离 （ ｍｍ ）
图１ 冷却油流量不 变 ， 辊 缝形状和带材形状 之间的偏差
图 １中所 列 的 因 素 会 随 着 产 品和 轧 制 条 件 的 变 化而 变化 。工 作辊 压 扁 是轧 制 负 荷 的 函数 ， 辊 热 凸度 是从 辊缝 输 入 轧 辊 能 量 和 喷 淋 冷 却 油带 走 能 量 的 函
数 。轧制 速度 越 快 ， 产 品硬度越高 ， 进 入 轧 辊 的能 量
力和 冷却 油 的流量 在 整个 轧 辊 宽 度 方 向上 不 变 ， 且 带
材 中心 区 域 凸度 为 零 （ 不 考 虑 轧 制 中 心 线 发 生 的偏
移） ， 传统 轧机 的执行 机构 完 全能 够 控 制这 两 个 参 数 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４—０ １ —２ ４
作者简介 ： 张俊芳 （ １ ９ ７ ０一） ， 女， 高级 工程 师 ， 主要从事冶 金设 备设计及项 目管理工作 。