一种新型的高线风冷风机

风冷线是高线质量控制的关键环节。针对传统的离心式风机能耗高、冷速不足、冷却不均匀等问题，介绍了一种新型高线风冷风机—轴流式风机，其进风口直径φ2 000 mm，进风和出风持续稳定，风量245 000 m3/h，电机功率仅为185 kW，冷却效率高、节能效果明显。结合YL82B线材的实际生产，采用轴流式风机后线材组织索氏体化率提高5%，网状渗碳体级别降低0.5级。     

高速线材风冷段温度及相变藕合模型开发

研究开发成功了高速线材斯太尔摩冷却线风冷段温度及性能预报综合新模型,对该模型的相变模拟的基本原理进行介绍.该模型在重钢高线厂得到应用,现场实测的温度数据证明了模型的可靠性,预测温度与实测温度的偏差不超过20℃,模型预测了φ8mm 70钢线材在三台风机全开条件下相变在第二台风机附近发生,相变持续了约6s.基于开发的新模型,分析表明不同工艺参数如线材的直径和辊道速度对风冷段线材的冷却速度和相变区间有直接的影响.     

斯太尔摩线风道结构影响风冷的数值模拟

通过计算流体力学(CFD)方法,建立了基于斯太尔摩风冷线的风场模型。采用该模型研究了风机、风道和辊道结构对风场的影响。结果表明:通过该模型可以很好地掌握风场规律,匹配好各项工艺参数,从而提高控冷工艺水平;根据风道结构、辊道长度、风机风量、佳灵角度、出风口结构等参数对冷却效果的影响,建立了斯太尔摩风冷线上各段工艺冷却要素的控冷模型,从而可以整体掌控各段冷却条件;通过采取优化风场,减少涡流和风道内外压差,在风道内加设挡板,改造出风口结构等措施,达到了提高风冷控冷能力的目的。     

关于线材斯太尔摩线气雾冷却的研究

针对斯太尔摩风冷线上因线圈搭接而导致线材通条冷却不均问题，对风冷线前部增加气雾冷却方式进行了实验室和工业实验，探讨其对线材组织和性能的影响。实验结果表明，气雾冷却不仅可提高线材的强度，而且可使因线圈搭接而导致的冷却不均现象有所改善。     

济钢高线厂风冷线首段挂线问题的解决

为解决高线厂风冷线首段辊道挂线问题，将首段辊道结构改为密排辊结构。改造后不仅根除了挂线现象，而且每年为企业增益500万元。     

82B盘条同圈强度波动分析和控制措施

对82B盘条同圈强度波动原因进行了分析,发现高线斯太尔摩风冷线盘条搭节点和非搭接点出风口设计存在缺陷,造成风机佳灵装置无法实现盘条同圈温度的均匀化控制,使盘条同圈温度波动在60 ℃以上。为此,对搭节点和非搭接点相对密度进行了计算,并对风口进行了改造,实现了风机佳灵装置对盘条同圈温度的控制,使盘条同圈温度波动降至30 ℃以内,82B盘条的同圈强度波动也由原来的80 MPa降至40 MPa。     

高碳钢盘条表面氧化铁皮机械剥离性实验研究

实验得到高碳钢盘条在不同保温工艺制度下氧化铁皮的剥离情况并通过扫描电镜观察氧化铁皮的形貌,分析保温温度和时间对氧化铁皮组成成分的影响,进而得到保温温度和时间与氧化铁皮剥离性的基本关系。最后提出了线材斯太尔摩风冷线第5架及之后风机风量的控制方案。根据生产试验,如果需要得到剥离性较高的盘条氧化铁皮,需要延长500~200℃区间的冷却时间,即减小第5架至第13架的风机风量。     

工业纯Ti高线盘条的开发

Ti及Ti合金线材应用广泛，但在热加工过程中容易产生多种缺陷，工业连续化生产困难。以工业纯Ti自身特性、热加工图、碳钢盘条生产经验等为重要依据，设计了工业纯Ti盘条孔型系统，制定了加热、轧制、冷却等工艺参数，并在某高线产线上进行了试制。结果表明，纯Ti盘条组织性能及硬度均满足标准的要求，高速线材轧钢设备生产工业纯Ti高线盘条是可行的。     

工业纯Ti高线盘条的开发

Ti及Ti合金线材应用广泛，但在热加工过程中容易产生多种缺陷，工业连续化生产困难。以工业纯Ti自身特性、热加工图、碳钢盘条生产经验等为重要依据，设计了工业纯Ti盘条孔型系统，制定了加热、轧制、冷却等工艺参数，并在某高线产线上进行了试制。结果表明，纯Ti盘条组织性能及硬度均满足标准的要求，高速线材轧钢设备生产工业纯Ti高线盘条是可行的。     

高速线材穿水冷却过程的有限元模拟与分析

高线水冷箱的冷却能力、冷却均匀性、稳定性直接影响控轧效果，是线材控冷的主要控制手段。由于现场测温点安装位置距离水冷箱出口较远，其实测结果不能直接评价水冷箱冷却效果，因此建立了高速线材水冷计算模型，并采用实测轧件温度的方法验证了模型的可靠性；分析了4种不同冷却工艺对φ7 mm 86LX帘线钢线材冷却温降、芯表温差、返红温度的影响。结果表明，减定径入口线材芯表温差随冷却水量的增加而增大，且在冷却水量小于200 m³/h时增加的幅度更为明显；不同冷却工艺下φ7 mm 86LX线材芯表温差在40~131 ℃之间，冷却过度是线材表面形成细晶组织的原因；通过降低轧制速度和减小冷却水量可改善减定径轧制阶段线材温度的均匀性。     

水钢预应力钢绞线SWRH82B盘条的热轧工艺

水城钢铁集团公司根据GB/T24238- 2009标准和用户使用要求,设计了合理的铸坯加热制度、水冷和风冷制度,并通过改造冷却风机、采用锥形辊与佳灵装置优化组合等措施,稳定生产出微观组织索氏体化率达95%、中心无网状渗碳体、抗拉强度为1 140～1 280 MPa、断面收缩率不小于30%、同圈强度极差不大于30 MPa的SWRH82B优质盘条。     

φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条的开发

为扩大品种范围、提升产品竞争力,成渝钒钛科技有限公司决定在高线产线上开发φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条。设计了带肋钢筋盘条化学成分,通过控轧控冷工艺参数对热轧盘条组织性能影响的相关分析,制定了轧制工艺参数,并研究了不同风冷工艺对其组织性能的影响。结果表明,通过控轧控冷工艺的优化,可以稳定生产出φ6 mm热轧带肋钢筋盘条,盘条微观组织均匀,各项指标均符合国家标准对抗震钢筋的要求;轧后风冷速度对盘条组织性能的影响较大,当冷速过快时钢筋组织中会出现贝氏体,使钢筋出现无屈服平台现象,应采用适当冷速。     

调速控制的轴流式通风机最小能耗运行条件的研究

针对轴流式通风机调速节能的问题 ,从通风机全压方程入手 ,利用最优控制原理 ,推导出了调速控制的轴流式通风机最小能耗运行条件 ,为此类通风机调速节能运行提供了理论依据     

特厚板坯连铸机二冷风机风门结构优化改进

某钢厂3号特厚板坯连铸机扇形段二冷风机用于排除高温蒸气,并通过空气对流二次冷却设备和铸坯。但通过一年多的使用,发现该设备存在一些不足：二冷风机风门存在风门叶片与旋转主轴连接易脱落、风门叶片与叶片轴焊点易开焊、风机风门闭合开度达不到技术要求。为了解决以上问题,根据现场实际情况及理论分析,对扇形段二冷风机风门进行一系列的结构优化改进。这些优化改进措施彻底解决了二冷风机风门存在的设计不足,保证了二冷风机的稳定运转,并且降低了该设备的维护费用。     

高线辊环精轧过程中热疲劳行为研究

利用有限元的方法,以精轧机用粘结相含量为20wt%的YGR45硬质合金辊环为研究对象,分别对轧制速度分别为40 m/s、80 m/s、160 m/s进行轧制模拟;并结合不同的冷却条件,研究了不同轧制速度下硬质合金辊环在高线热轧过程中的的热行为。结果表明:随轧制速度的增加,辊环温度梯度变小,有效的冷却装置能使辊环的最高温度、平均温度和温差保持不变,而没有冷却装置的则不能。高的温度变化速率是高线精轧辊环表面出现热疲劳裂纹的主要因素。     

高速线材轧后控制冷却工艺的分析

介绍了国内外高速线材轧后控冷工艺的典型技术,比较了不同技术的装备和工艺特点,分析了典型钢种的冷却工艺特点及其对产品质量的影响,并提出了一种能满足多钢种要求的新的轧后冷却工艺布置形式。     

低碳钢线材表面红锈问题研究

针对低碳钢盘条表面易产生红锈的问题,以低碳冷镦钢SWRCH22A为例,分析了其盘条表面红锈的产生机理,测定了不同红锈状态下氧化铁皮成分组成;通过不同控轧控冷工艺参数的设定,研究了加热、控轧控冷工艺参数对红锈级别的影响。结果表明,通过降低钢坯加热温度至1 050 ℃及以下、提高吐丝温度至920～940 ℃、减少在线冷却水量,轧后盘条空冷至室温(冷速平均达5.5 ℃/s)等措施,可有效降低红锈级别。     

结构参数对上吹风冷却装置流场性能的影响研究

用ANSYS-FLUENT软件研究挤出联动生产线中上吹风冷却装置的外形结构形式、风源入口方向、出口流道吹风倾斜角度等主要结构参数变化对其吹风性能的影响。研究中以空气为介质得出相关参数变化对上吹风冷却性能的影响规律。结果表明:横截面外形为圆筒形比矩形上吹风冷却装置可实现更均匀的出口速度;风源入口垂直于出口方向更有利于获取较大的出口速度均匀性;出口流道吹风倾斜角为12°时上吹风冷却装置表现的吹风效果最佳。