中小型棒材車間步進(jìn)式冷床長度的計(jì)算分析
中小型棒材車間步進(jìn)式冷床長度的計(jì)算分析
摘要:冷床是中小型棒材車間的重要加工設(shè)備之一,其常見的類型主要包括步進(jìn)式齒條型冷床、符合多抓式冷床等等。隨著我國市場對(duì)棒材產(chǎn)品的需要量以及質(zhì)量的不斷提升,步進(jìn)式冷床憑借其對(duì)軋件的劃傷度低、冷卻時(shí)棒材分布均勻以及容易矯直等優(yōu)勢,獲得了越來越多的好評(píng),并被廣泛采用。本文重點(diǎn)探索步進(jìn)式齒條型冷床的長度計(jì)算以及冷卻能力的驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞:中小型棒材;步進(jìn)式冷床;計(jì)算分析
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一、冷床的長度
冷床的長度通常是指與軋制線垂直的方向上的長度,其長度的制定是為了保證軋機(jī)產(chǎn)量,而根據(jù)棒材的冷卻所需時(shí)間合理制定的。通常情況下,按照下面的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算:
(1)
式中: 代表冷床的長度, 表示軋機(jī)每小時(shí)的產(chǎn)量, 表示軋件倍尺的長度質(zhì)量; 表示步進(jìn)式冷床齒間的距離, 表示剛才冷卻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。由式(1)我們可以發(fā)現(xiàn),冷卻的實(shí)踐對(duì)冷床長度起到了決定性作用,是否正確的進(jìn)行選擇時(shí)間,對(duì)其長度的影響很大。然而,棒材在齒條式冷床上冷卻的過程當(dāng)中,主要采用了兩種散熱的方式:一種是熱輻射散熱方式;另一種則是空氣對(duì)流散熱方式。當(dāng)沒有其他任何外來提升冷卻速度的前提下,空氣對(duì)流散熱模式實(shí)現(xiàn)棒材降溫的效果僅為輻射散熱模式的百分之一。所以,一般情況下,會(huì)采用熱輻射的散熱模式,根據(jù)波爾茨曼定律我們可以得到以下的計(jì)算公式:
(2)
式中: 表示剛才的冷卻時(shí)間; 表示剛才的比熱, 表示鋼材的密度; 表示棒材的半徑大; 表示鋼材的熱輻射系數(shù), 表示為波爾茨曼常數(shù), 表示鋼材冷卻后的溫度; 表示鋼材冷卻前的溫度。
下面我們以某年產(chǎn)100萬噸棒材車間 的鋼材成品為例,其中具體參數(shù)如下表所示:
表1 參數(shù)名稱及其對(duì)應(yīng)取值
參數(shù)名稱 參數(shù)值
:軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量( )