层流冷却对于板型的影响研究

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第 3, 2卷第 5期21 00年 1 O月

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GAI U METAL LURGY

文章编号：6 24 6 (0 0 0 -0 70 17 - 1 2 1 )500 -3 4

层流冷却对于板型的影响研究李黎明，党军，运章，唐余(南京钢铁联合有限公司中厚板卷厂技术科，江苏

伟南京 2 0 3 ) 10 5

摘

要：通过对南钢中厚板厂层流冷却对板形在冷却阶段的影响因素研究，采用改进侧喷方案，改变冷却时纵、横

向上下配水比，得板材在冷却时横向和纵向冷却速率达到相似，了南钢中厚板生产线在层流冷却阶段出现使改善的冷却能力不足和板形翘曲等。 关键词：层流冷却；板形；向冷却；向冷却横纵中图分类号：G112 T 5 .文献标识码： A

The Re e r h o n u n i g Fa t r fLa i a o i g t h e h p s a c n I f e cn co s o m n r Co l o S e tS a e l nU imig DANG J n, ANG Yu -h n, i L— n, u T n z a g YU We( aj gI na dSel o ie t. N .ig20 3 C ia N ni o n te C mbn Ld, aj 10 5,hn ) n r n

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k e mi hts o n i e l mi d e ti k e s p o u t n l e d l h c n s r d ci n . o i

Ke od: m n o n;he sa; ase econ; n tdn ol g yW rs l ia c l gset hp t nvr ol gl g uia co n a r oi e r s i oi l i

1引言 层流冷却是板带生产的关键环节之一。现代热连轧板带厂普遍采用层流冷却系统控制板带的轧后冷却速度和卷取温度，使板带获得良好的金相组织

2层流冷却的板形控制 层流就是使低水头的水从水箱或集水管中通过弯曲管作用形成一无旋和无脉动的流股，这种流股从外观上看如同透明的棒一样，液体质点无任何混杂现象。这样的层流态的水从一定高度降落到中厚板表面上会平稳地向四周流去，而扩大了冷却水从

和力学性能。采用层流冷却工艺要保证有较好的冷却均匀性、较高的卷取温度控制精度以及对冷却速度的有效控制。 而在轧制冷却过程中，由于冷却速率和冷却均匀性等方面原因形成热应力作用，成了瓢曲、造波浪等板形问题，因此在实际生产时必须要考虑冷却对板形的影响。 在一般情况下，流冷却造成的板形问题主要层是由以下三种不均匀冷却导致的： (横向冷却严重不均匀； 1 ) (厚度方向冷却不对称； 2 )

同板材的有效接触，大大提高了冷却效率。层流冷却的特点是冷却设备流量范围基本上是一定的。 般工业上应用的冷却系统分为快冷区、精调一

区和微调区，达到对中厚板在冷却时的冷却速度和冷却均匀性的控制以及得到良好的金相组织。 2 1层流冷却时的横向冷却不均匀 .对于中厚板的平直度控制，在工艺装备上常用的方法包括：

()遮蔽技术：两侧设置喷水量可随板宽 1边部在

(横向和厚度方向冷却不均匀混合。 3 ) 因此，控制冷却的横向均匀性和厚度方向的对称性，是控制中厚板平直度的主要途径，减少长度方向头尾温差也能部分有效控制中厚板的平直度[。 1】

调节的边部遮蔽挡板 ( deM si )使水流不直 E g ak g, n接冲击两侧，实现边部均匀冷却技术。此法减轻宽度方向滞留水对中厚板传热的影响，中厚板上表使面的横向传热接近；而克服了上表面中部滞留

水从

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造成的中间传热慢、边部传热快，热系数差距大的传问题。

是，中厚板的下表面冷却时，与中厚板接触后下水

落，没有滞留水现象。因此，中厚板下表面冷却水流量必须采用均衡的流量分布。 (侧喷装置：于及时吹扫掉中厚板表面的热 3 )用

() 2流量分布曲线的设计：与边部遮蔽装置目的

样，为了减少中厚板在宽度上的温差，克服滞留水横向流动负面影响，用中厚板宽度方向两侧比中采一

水，防止热水对冷却效果的影响，与边部遮蔽装置目的一样，能有效减少滞留水横向流动的负面影也响 J。表 1三种方案的比较。是

部水流量略小的控制方式 (形控制 Co nCn拱 r o— w t1; r )在两侧设置喷水量可随板宽调节的边部遮蔽 o挡板 ( deMak g,水流不直接冲击两侧。但 E g si )使 n

表 1三种方案比较

2 2厚度方向冷却不对称控制方案 .

不同横向斜角条件下，需要对下集管进行适当改进，才有可能解决上述问题。改进方法有：

保证厚度方向冷却对称性，主要是保证中厚板在冷却过程中上下表面得到相同的冷却效果。这种

(多斜角过渡方式： 1 )即与无斜角紧邻的第 1喷管倾斜角度采取 1, 2喷管倾斜角度采取 2,。第。依此类推，到第 5喷管斜角度为 5 (者按照各喷管。或

对称冷却效果，对于不同厚度中厚板上下表面冷却水量比是不同的。而依靠人工配置不同上下水量的方式虽然可以使用，但是对于长中厚板和前后两块中厚板温度波动较大时，人工配水的方式对终冷温度控制带来巨大负面影响，使终冷温度计算机控制不能有效工作，造成中厚板头尾温差大，性能不稳定。 采用自动控制的方法调节上下集管水量，既保证

口的距离来调整角度 )。可基本消除肉眼观察的高温红线，是还不能消除温度差异，但而且喷管角度的处理复杂又不准确。

(统一无斜角方式： 2 )将所有集管两侧喷管斜角都取消，以在喷管中下部直接弯曲，可并保证喷管口与中部喷管间距一致 (± m)这样可消除中厚板 3m,

现在控冷自动控制模型的开关量控制方式 (根据检测

的上表面温度控制)又能

有效调节下表面冷却水量，冷却控制分解为两个独立控制单元，互不干扰。 23’下集管的侧向喷管横向角和冷却均匀性 .控冷后的中厚板纵向有两条明显高温区，分经析原因是下集管两侧喷管横向有斜角为 5,。在下集

下表面冷却横向不均匀性，但是工作量偏大。 (改造后控制系统完成)将终冷温度控制和厚度对称 2 4下集管与尾部瓢曲， .低温控冷的中厚板尾部都有约 4i右的“ n左上凸形”曲段，形成原因也是中厚板厚度方向不瓢其对称冷却。这主要是下集管喷水不合理造成的，克

服下集管对尾部板形影响的方法，以有如下三种可方案：

管不同喷水高度下，喷射驻水点与没有斜角的喷管驻水

(通过降低下集管喷水高度 (流量 ) 1 )水的方法实现。 (通过降低下集管喷水角度的方法实现。 2 ) ()下集管开闭阀门的开闭时间 J 3控制。通过对比分析，取降低下集管喷水高度较为采合理。 2 5中厚板纵向温度控制 .

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纵向温度控制包括：中厚板纵向目标温度控制精度与中厚板头尾低温段的克服。薄中厚板在控冷过程中，尾进入冷却区的时间不同，头开轧后冷却温图 1南钢中厚板卷厂下集管斜喷管喷水 到中厚板下表的偏离值

度变化大。为控制 …… 此处隐藏：3214字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……