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斯太尔摩法(Stelmor process)

用穿水冷却和散卷控制冷却对热轧线材进行的一种在线控制冷却方法。它是加拿大钢铁公司(Stelco)和美国摩根公司(Morgan)联合研制成功的。它可以收到控制线材金相组织、改善其使用性能、减少氧化铁皮的综合效果。第一套装置于1964年在加拿大钢铁公司新线材厂投入使用。斯太尔摩法是最早的一种散卷控制冷却方法,也是世界上应用最普遍、最成熟、最稳妥可靠的一种线材控制冷却方法。工艺过程如图1所示。斯太尔摩法分标准型、缓慢冷却型(慢冷型)及延迟冷却型等3种型式。

1-成品轧机;2-水冷段;3-风冷段

(1)标准型斯太尔摩法。这种冷却工艺方法是:线材出精轧机后首先在导线管内通水快速冷却,根据钢种和用途的不同,冷却到750~850℃,然后经成圈器散布在运输机上,在运输过程中,再由下方吹风冷却。用改变运输速度(即改变线圈的重叠密度)和改变风量来控制冷却速度。此法适用于高碳钢盘条,运输速度为0.25~1.3m/s,冷却速度稳崈2*5E}aE葝2*5E湫退固ΨāK氡曜夹偷那鹗窃谠耸浠那安考恿丝梢贫降穆郑耸涞乃俣纫部傻鞯酶R蛭蒙兆旒尤群吐僭诵校墒估淙此俣确浅BF湓耸渌俣任0.05~1.3m/s,冷却速度为0.25~10℃/s。它适用于低碳钢及低合金钢的盘条。慢冷型需要燃烧设备,设备投资大,能耗高,所以没有得到发展。

(3)延迟冷却型斯太尔摩法。它是在运输机上装有保温罩,以实现延迟冷却。它比慢冷型经济便宜,并且完全可以达到慢冷型的效果。如将保温罩移开,即变成标准型,适应性广,工艺灵活,故20世纪70年代以后所建者均为延迟型的。

斯太尔摩法的冷却工艺及设备包括水冷区、夹送辊、成圈器、空冷区和集卷、包装及运输。

(1)水冷区。一般是设置2~3个水箱,全部喷嘴都密封在箱内,两水箱之间有一恢复区。冷却水箱内的喷头、导管的布置如图2所示。
1-排水管;2-冷却喷头;3-水箱箱体;4-带泄永孔的导向管;5-反向喷头;6-冷却水总管
(2)夹送辊。设置在成圈器前,是帮助线材顺利进入成圈器及正确布圈的必要设备,其结构如图3所示。它一般只用于夹送线材头部,夹送长度达8m左右。对于大规格的盘条也夹送尾部,使其尾部正确成圈,尾部被夹送的长度约15~20m。不夹送时夹送辊的夹送力可通过弹簧调整为零。夹送辊辊环是碳化钨的,夹送辊的传动可用液压,也可用气压,夹送辊的速度一般略大于轧制速度,约等于其1.05倍。

1-夹送辊;2-夹送气缸;3-平衡弹簧
(3)成圈器。也叫吐丝机,有立式和卧式两种。斯太尔摩法是用立式的。由于轧制速度的不断提高,立式吐丝机的导向机构渐不适应,严重影响轧机作业率,故现多用卧式的。成圈器与水平线成45。角,其速度大于轧制速度8%~10%。

(4)空冷区。慢冷阶段线材是在运输机上散开运送的。运输机有链板式、链式和辊式3种,常见者为链式和辊式。从保证冷却质量看,辊式的更好些。这3种运输机均可调速,以控制线圈重叠的密度,进而改变其冷却速度。斯太尔摩法冷却线空冷区的全长可达60m。一般设置3~5个风室,每个风室长约9m,风量可分10级调节,风量的变化范围为0~100%。经过风冷后的线材温度约350℃。

(5)集卷、包装及运输。经过冷却的平铺于运输机上的线圈,要经过集卷、包装,最后形成盘卷。集卷的温度一般不超过400℃。将线圈收集起来后要经过压紧包装。盘卷运输最简便的方法是采用叉车或C型钩,产量大时也有采用钩式运输机运送的。最现代化的运输设备是高架双轨式运输机,可用电子计算机控制盘条的压紧、捆扎、称重、分别入库等全过程。

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