中小型棒材車間步進(jìn)式冷床長(zhǎng)度的計(jì)算.docx

中小型棒材車間步進(jìn)式冷床長(zhǎng)度的計(jì)算張 勝 勇（中冶南方工程技術(shù)有限公 司 湖北 武漢 ）摘 要 ：介 紹 了 年 產(chǎn) 萬(wàn)的 某 棒 材中小型軋鋼車間冷床的工藝尺寸計(jì)算和冷卻能力的校核 。 對(duì) 棒材在冷床上的冷卻主要考慮熱輻射 ，采 用 波 爾 茨 曼 公 式計(jì)算棒材冷卻所需時(shí)間 ，求 出 冷 床 長(zhǎng) 度 ，并 將 該 時(shí)間與棒材在冷床上實(shí)際通過的時(shí)間進(jìn)行比較 ，校核了冷床長(zhǎng)度 。關(guān) 鍵 詞 ：棒 材 ；冷 床 長(zhǎng) 度 ；冷 卻 能 力中 圖 分 類 號(hào) ：文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼 ：文 章 編 號(hào) ：（）（ ，）： ， ， ：；冷床 是中小型 棒材車間不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備 之 一 ，通 過 自 然 冷 卻 或 外 加 強(qiáng) 制 冷 卻 （風(fēng) 冷 或 噴式 中 ： 為 冷 床 寬 度 ，； 為 最 大 倍 尺 長(zhǎng) 度 ，；為成品定尺長(zhǎng)度 ，。或 者 采 用 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ：（）。如 某 廠 年 產(chǎn) 萬(wàn)棒 材 車 間 的 成 品 定 尺 為，根 據(jù) 生 產(chǎn) 節(jié) 奏 ，選 取 的 最 大 倍 尺 長(zhǎng) 度 為 ，則 根 據(jù)（）式 ，冷 床 寬 度 為 。冷 床 設(shè) 計(jì) 過 寬 ，會(huì)使設(shè)備重量增加 ，廠 房 增長(zhǎng) ，投 資 增 大 。 冷 床 設(shè) 計(jì) 過 窄 ，會(huì)使冷床長(zhǎng)度增 加 ，廠 房 跨 度 增 大 ，同時(shí) 還 使 倍 尺剪操作周期縮短 和冷床動(dòng)作頻率 加 快 ，加 大機(jī) 電設(shè)備的控制難度 。水），它 可 將 軋 件 由 左 右 冷 卻 到 。其 常 見 型 式 主 要 有 步 進(jìn)式齒條型冷床 、復(fù) 合 多 爪 式 冷 床 、鏈 式 冷 床 、搖 擺 式 冷 床 等，隨 著 市 場(chǎng) 對(duì) 棒 材 產(chǎn) 品質(zhì)量要求越來 越 高 ，步 進(jìn) 式 冷 床 因 為 對(duì) 軋 件 劃 傷 小 、冷 卻 均 勻 并 且 可 使 之 矯 直 ， 得 到 了 越 來 越 廣 泛 的 應(yīng) 用 。本文 主要對(duì)步 進(jìn)式齒條型冷床的尺寸計(jì)算和 冷 卻 能 力 的 校 核 進(jìn) 行 介 紹 。冷 床 的 長(zhǎng) 度冷 床 長(zhǎng) 度 （垂 直 于 軋 制 線 方 向 上 的 長(zhǎng) 度 ）是 在 保 證 軋 機(jī) 產(chǎn) 量 的 情 況 下 ，根據(jù)棒材冷卻所需要的 時(shí) 間 來 定 。一 般 按 下 式 確 定 ：冷床的工藝尺寸 冷 床 的 寬 度冷 床 寬 度 （平 行 于 軋 制 線 方 向 上 的 長(zhǎng) 度 ）根 據(jù) 棒材 成品 長(zhǎng)度和最 大倍尺長(zhǎng)度而定 ，通 常 情 況 下 ：（）（）作 者 簡(jiǎn) 介 ：張 勝 勇 （ ），男 ，工 程 師 ，主要從事熱軋工程設(shè)計(jì)工作 第期張勝勇：中小型棒材車間步進(jìn)式冷床長(zhǎng)度的計(jì)算式 中 ： 為 冷 床 長(zhǎng) 度 ，； 為 軋 機(jī) 小 時(shí) 產(chǎn) 量 ，根 據(jù) 軋 制 表 ，取 ； 為 軋 件 倍 尺 長(zhǎng) 度 質(zhì) 量 ，； 為步進(jìn)式冷床齒距 ，取 ；為 鋼 材 冷 卻 時(shí) 間 ，?？?見 ，冷 卻 時(shí) 間的正 確選擇是決定 冷 床 長(zhǎng) 度 的 關(guān) 鍵 。而 棒 材在齒條式冷床 上 的 冷卻過 程中 ， 主 要 有 種 散 熱 方 式 ：熱輻 射散熱和空氣對(duì) 流 散 熱 。在 無(wú) 外 加 強(qiáng)制冷卻的條件下 ，空 氣 對(duì) 流 散 熱 所 引 起 的 棒 材 溫 降 僅 為 輻 射 散 熱 的 ，可 以 忽 略 不 計(jì) 。在 此 ，針 對(duì) 主 要 的 熱 輻 射 散 熱 方 式 ，結(jié) 合 玻 爾 茨 曼 定 律 可 以 得 出 ：在 目 前 的 實(shí) 際 設(shè) 計(jì) 工 作 中 ，主 軋 跨 一 般 選 擇 ，本 工 程 中 的 軋 機(jī) 選 用 短 應(yīng) 力 線 軋 機(jī) ，軋 制 中 心 線 即 冷 床 輸 入 輥 道 中 心 線 距 廠 房 柱 軸 線 ，冷床輸出輥道中心線距該主軋跨的另一條廠 房 軸 線 。因 此 ，該 棒 材 廠 冷 床長(zhǎng)度實(shí)際取值 （） 。冷床能力的校核 在 冷 卻 能 力 的 校 核 中 ，如 果 棒 材 在 冷 床 上 實(shí)際 通 過 的 時(shí) 間 （）大 于 計(jì) 算 所需的冷卻時(shí)間 （），則冷床冷卻能力 足 夠 ，反 之 則 不 足 。（） （）（）式 中 ：為 鋼 材 冷 卻 時(shí) 間 ，； 為 鋼 材 的 比 熱 ， （），取 （）； 為 鋼 材 的 密 度 ，； 為 棒 材 的 半 徑 ，； 為 鋼 的 熱 輻 射系 數(shù) ，取 ； 為 玻 爾 茨 曼 常 數(shù) ，（）??； 為 冷 卻 后 的 溫 度 ，；為 冷 卻 前 的 溫 度 ，。以 某 廠 年 產(chǎn) 萬(wàn)棒 材 車 間 的 鋼 材 成 品 為 例 ，冷 卻 前 溫 度 ，冷 卻 后 溫 度 ，則 冷 卻 所 需 的 時(shí) 間 按 （）式 計(jì) 算 為 ：。根 據(jù)（）式 ，冷 床 長(zhǎng) 度 。因 為 冷 卻 時(shí) 間 無(wú) 法 準(zhǔn) 確 地 計(jì) 算 出 ，以 上 估 算存 在 一 定 的 誤 差 。所以如果主軋跨的跨度可以滿 足 冷 床 長(zhǎng) 度 的 適 當(dāng) 增 加 ，增 大 冷 床 的 冷 卻 能 力 ，投 資 不 會(huì) 增 加 很 多 ，這 是 合 算 的 。（）式 中 ： 為 冷 床 長(zhǎng) 度 ，； 為步進(jìn)式冷床齒 距 ，??； 為 軋 件 對(duì)應(yīng)冷床的工作周 期 ，； 為鋼材上冷床 的 根 數(shù) ，根。同 樣 以 的 圓 鋼 為 例 ，棒 材 小 時(shí) 產(chǎn) 量，每 小 時(shí) 需 要 上 冷 床 棒 材 根 數(shù) 為 ：（），其 中 為 鋼 材 的 密 度 ，。經(jīng) 計(jì) 算根。根據(jù)式（），大 于，表明冷卻能 力 足 夠。對(duì) 幾 種 主 要 規(guī) 格 棒 材 產(chǎn) 品 冷卻能力的校核見表。該 棒 材 廠 于 年 月 投 產(chǎn) ，目 前 平 均 月 產(chǎn) 萬(wàn) 左 右 ，已 經(jīng) 達(dá) 產(chǎn) 。 經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際 生 產(chǎn) 檢 驗(yàn) ，此冷床冷卻能 力 完 全 滿足 各鋼種 、各 規(guī) 格 產(chǎn) 品的 冷 卻 需 要 ，其 尺 寸 設(shè) 計(jì) 合 理 。表 冷卻能力的校核 產(chǎn) 品 規(guī)格鋼 材 上 冷 床溫 度鋼 材 下 冷 床溫 度鋼 材 需 要 冷 軋 機(jī) 小 時(shí) 產(chǎn) 上 冷 床 倍 尺 數(shù)卻 時(shí) 間 量（） 量（根）倍 尺 長(zhǎng)度冷 床 工 作 鋼 材 通 過 齒 冷 卻齒 距 條 時(shí) 間 能 力序 號(hào)足 夠足 夠 足 夠足 夠足 夠 足 夠 足 夠備 ，如何計(jì)算其尺寸 ，在 滿 足 工 藝生產(chǎn)的前提下又 能 節(jié) 省 投 資 ，是 棒材項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的 個(gè) 重 要 環(huán) 節(jié) 。棒 材 在 冷 床 上 的 冷 卻 是 個(gè) 復(fù) 雜 的 過 程 ，和（下 轉(zhuǎn) 第 頁(yè)）結(jié)語(yǔ)隨 著 市 場(chǎng) 形 勢(shì) 的 變 化 ，中 小 型 棒 材 項(xiàng) 目 因 為投 資 小 ，見 效 快 ，近 年來在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的建設(shè)蓬勃 興 起 ，而 冷 床 作 為 其 中 重 量 最 重 、投資額最大的設(shè) 第期袁永旗，等：特厚合金結(jié)構(gòu)鋼板的開發(fā)計(jì) 、模 鑄 、控 軋 、堆 冷 及 熱 處 理 ，成 功 開 發(fā) 出 了 特 厚 合 金 結(jié) 構(gòu) 鋼 板 材 ，內(nèi) 部 非 金 屬 夾 雜 物 總 級(jí) 別 控 軋 在 級(jí) 以 內(nèi) ，一 級(jí) 探 傷 合 格 率 達(dá) 到 以 上 ，性 能 合 格 率 達(dá) 到 ，用 戶 使用情況跟蹤表明 ：完 全 滿 足 使 用 要 求 。該 厚 度 合 金 結(jié) 構(gòu) 鋼 的 開 發(fā) 不 僅 完 善 了 公 司 品 種 結(jié) 果 ，而且滿足了客戶需求 ，現(xiàn) 已 批 量 生 產(chǎn) 供 貨 。圖 鋼板的酸浸低倍結(jié)果 結(jié)語(yǔ)南 陽(yáng) 漢 冶 特 鋼有 限 公司通過合理 的 成 分 設(shè)（）表 層 處 ；（） 處 ；（） 處圖 鋼板高倍金相組織 參 考 文 獻(xiàn) 北 京 ：冶金工業(yè)出版社 ， 熊 曉 偉 鋼板探傷缺陷的分析 寬 厚 板 ，（）：尚 明 ，王 金 海 ，穆 敬 飛 高強(qiáng)度螺栓用鋼 （）的 研制 山 東 冶 金 ，（）：藺 俐 枝 ，郭 利 中 ，趙 海 燕 淺 析 鋼 管坯的加熱制度 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì) ，（）： 陳 立 勇 帶穩(wěn)釘抽油桿用鋼的開發(fā)軋 鋼 ，（）：（收 稿 日 期 ：）王 有 銘 ，李 曼 云 ，韋 光 ，等 鋼 材 的控軋軋制和控軋冷卻 （上 接 第 頁(yè)）很 多 因 素 如 產(chǎn) 品 品 種 、規(guī) 格 、軋 機(jī) 小 時(shí) 產(chǎn) 量 、軋 件 長(zhǎng) 度 、終 軋 溫 度 、下 冷 床 溫 度 、冷 卻 條 件 、冷 床 齒 距 等 都 有 關(guān) 系 ，也 沒 有 很 準(zhǔn) 確 的 計(jì) 算 公 式 ，以 往 的 設(shè) 計(jì) 中 常 通 過 經(jīng) 驗(yàn) 或查表來確定冷 床 尺寸 ，這 里 以 熱輻 射為 棒材在冷 床上主要的散熱溫降方式來計(jì)