[发明专利]一种改善辊面温度均匀性的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却方法和系统，尤其涉及一种辊面冷却方法和系统。

背景技术

带钢出锌锅经过合金化塔后的温度较高，其必须通过辊系的传递到达下一个工序。为了防止辊面在高温下粘锌，需要对于辊系进行有效的冷却，改善辊面温度的均匀性，以防止带钢经过内部冷却辊时的严重跑偏。

冷轧热镀锌机组带钢出锌锅后，经过感应加热段，保温段，喷雾冷却段后到达顶辊，带钢在顶辊处的温度通常在300～350度之间，此时带钢表面温度较高，锌层较软，顶辊必须采用内部冷却辊的形式才能满足将高温带钢输送至下一个工序的要求。否则带钢表面的锌层容易粘附在辊面，造成带钢经过内部冷却辊时的严重跑偏或辊面粘附大量锌渣引起带钢表面压痕等不良缺陷。一般对于辊子的冷却方式是采用压缩空气，冷却气体从辊子的一端进入，沿冷却通道冷却辊面，最后从另一端排出。这样就会造成冷却气体先进入辊子的一端辊面温度低于排出端。

图1显示了生产线中的辊子沿其长度方向的辊面温度及其辊子热凸度的趋势。

由于冷却空气从辊子的一端进入，在从辊子的另一端排出，该冷却空气为单向进出，这样，冷却空气入口端的辊面温度必定低于其排出端的辊面温度。由于辊面温度存在着差异，因此，引起的辊面热凸度也不相同。如图1所示，虚线代表辊面温度的趋势，实线代表辊子热凸度的趋势，其中，S点(冷却介质出口端)处的辊子热凸度高于R点(冷却介质入口端)处的辊子热凸度，在X点和Y点之间的辊子热凸度呈逐渐上升的趋势，辊面温度的趋势与辊子热凸度的趋势具有一致性，整体来说，由于辊面温度存在着差异，故而导致辊子的热凸度呈现为非中心对称状态，在这种情况下，带钢在经过辊子时容易发生跑偏。尤其是在机组速度达到100m/min时，更加容易发生跑偏，能够采取的方式只有通过降速来维持通板性，然而，降低机组速度对于生产产能影响很大，不利于提高生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善辊面温度均匀性的方法，该方法提高辊面温度的均匀性，改善辊面温度的对称性，以防止带钢经过冷却辊子时的严重跑偏行。同时，该改善辊面温度均匀性的方法实施简单便捷，改造成本低，不耗费人力物力。

为了实现上述发明目的，本发明提出了一种改善辊面温度均匀性的方法，其包括：控制冷却介质从辊子轴向方向上的两端中的其中一端交替换向进入辊子内部的冷却管道，并从两端中的另外一端排出。

较之于现有技术所采用的冷却方式会使得辊面于冷却介质出口端的温度高于其在冷却介质入口端的温度，本发明的技术方案所采取的方式是：将冷却介质交替换向地从辊子轴向方向上的其中一端输入辊子的冷却管道，再从辊子轴向方向上的另一端输出辊子的冷却管道，也就是说，在从辊子的冷却管道的其中某一端口通入冷却介质的一段时间后会切换成从另一端口进入辊子的冷却管道，相应地，冷却介质排出辊子的冷却管道的端口也会随之变化，即冷却介质交替换向地进出辊子的冷却管道。在交替换向过程中，冷却介质出口端的较低温度和冷却介质入口端的较高温度相互抵消，使得辊面的温度更加趋于均匀化，辊子的热凸度呈现对称性，从而避免带钢的严重跑偏。

在此需要说明的是，不同于现有技术中的冷却介质是单向进出冷却管道的，本发明所述的改善辊面温度均匀性的方法是双向进出冷却管道的。

进一步地，在本发明所述的改善辊面温度均匀性的方法中，上述冷却介质为冷却气体。

相较于其他冷却介质，冷却气体中的原子或分子相互之间的自由活动性更强，因此，其能够以更快的速度冷却辊子，从而迅速降低辊面温度。

更进一步地，在本发明所述的改善辊面温度均匀性的方法中，交替换向时间为0.5-5min。

此外，本发明的另一目的在于提供一种改善辊面温度均匀性的系统，该系统可以实现冷却介质交替换向地进出辊子内部的冷却介质通道，从而达到对称化辊面热凸度的目的，进而防止带钢在机组速度相对较快的情况下的严重跑偏。

为了实现上述另一目的，本发明提出了一种改善辊面温度均匀性的系统，其包括：

辊子，其内设有沿辊子的轴向方向延伸的冷却介质通道；该冷却介质通道的两端均设有冷却介质入口和冷却介质出口；

进气管道，其交替地与冷却介质通道两端中的其中一端的冷却介质入口连通；

排气管道，在进气管道交替地与冷却介质通道两端中的其中一端的冷却介质入口连通时，排气管道与冷却介质通道两端中的另外一端的冷却介质出口连通。