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连轧张力主要取决于前后轧机轧件自由轧制时的出入口速度差,也与电机拖动能力和张力对前后滑的影响有关。有文献对张力的计算提出的实用模型,使连轧参数计算简单直观。这一公式考虑电机的情况和轧制中张力对前后滑的影响,不但适用于板带也适用棒线材粗轧张力计算。
11.热连轧喷油润滑
热连轧工艺润滑可使摩擦力下降,从而显著降低轧制力与力矩,轧辊磨损减少,板面质量有所提高。国外工业先进国家普遍采用这一技术,降低能耗与辊耗;压下越大,润滑效果越显著。摩擦系系数从0.35可以下降到0.12,轧制力和辊耗都下降达20%。热轧润滑的应用会使热连轧控制系统原来设定的摩擦系数变动较大,但一般仍在“张力自调整”范围内,轧制力的分配也略有变动。
热连轧喷油需要专门的油路泵站,也需要以咬入起停的高精度控制阀门。对于润滑油要求喷出后有较好的附着性,而且在600℃高温下,要有较高的裂解点。此外要注意喷量限制,保证轧制过后燃烧贻尽。这一技术也可推广到型钢轧制,但要注意喷油均匀不可过量。
高炉煤气发热值偏低,直接送到轧钢加热炉往往遇到加热能力不足的问题,所以一直需要配给一些焦炉煤气。如果焦炉煤气不足,多余高炉煤气不得不放散或白白烧掉,造成浪费能源或污染空气。蓄热式连续加热炉是20世纪90年代,美、日、英等国家开发的新技术,它利用高温烟气先预热蓄热箱中的蓄热体,之后更换阀门让待燃烧的空气或煤气进入蓄热箱吸收蓄热体的热量(图1)。这样使空气或燃烧煤气提高500~800℃,燃烧温度可提高到1300℃,能够满足钢坯加热的需要。
由于高炉煤气价格低廉,国内某厂4座用焦炉煤气混烧或与重油混烧的加热炉改为蓄热式加热炉后,完全使用高炉煤气,加热成本基本降到原来的四分之一,不用两年即可收回改造费用。其低氧燃烧和低NOx排放含量也达到较好水平。该技术在加热炉、热处理炉都可应用,图2为热量利用率比较图。目前,对于有高炉煤气的中国钢铁联合企业,已有不少完成蓄热炉的改造,获得显著效益。
2.悬浊液强力冷却
由于终轧温度高,吐丝或上冷床的线材棒材温度过高,加上提速,原有冷却能力不足一直是困扰各棒线材厂的问题之一。悬浊液强力冷却技术利用大比重悬浊物对汽膜的破坏,大大增强冷却能力,这是冷却理论上的重大突破。由河北理工大学与宣钢二轧共同完成的棒材悬浊液穿水装置,经过生产实践检验证明,冷却效果十分显著。该系统设计了新型喷嘴装置,其悬浊液循环系统经过近两年的运行,通畅可靠,水循环利用率高。这一技术的成功为现场解决吐丝温度高、冷床能力不足、提高产品力学性能与合格率,提供了有效方法。