Способ охлаждения прокатных валков

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советснни

Социалистических

Реснублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63 ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено 06.03.81 (2!) 3252788/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

В 21 В 27/10

ГоаударстнкнныН комитет

СССР но делам изабретеиий и аткрытнй

Опубликовано 15. 12. 82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15. 12. 82 (53) УДК 621 771.. 07(088. 8 ) Ъ (72) Автор изобретения

Эц

В. А. Белый

/. " f:

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный инсФеттут по очистке технологических газов, сточных вод и использовайиб вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛА)ХДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ

ВАЛКОВ

Изобретение относится к металлур гическому производству и может быть использовано для охлаждения теплонагруженных поверхностей, в частности поверхностей прокатных валков листовых (штрипсовых) станов, а также для интенсифицированного охлаждения калиброванных валков сортовых, заготовочных и трубопрокатных станов (гильгерстанов).

Одним из главных требований технологии на станах горячей прокатки является стабилизация теплового режима рабочих валков и поддержание температуры проката на заданном уровне. В особенности это важно для длительных циклов прокатки, где при использовании известных способов охлаждения прокатных валков температура проката существенно снижается за счет неконт ролируемого попадания охладителя на поверхность проката, что отрицательно сказывается на его качестве при больших тепловых нагрузках на валки, характерных для современных процессов прокатки. Известны способы охлаждения. характеризуемые большими расходами охладителя, не позволяют поддержи-, вать требуемую температуру прокатки.

Известен способ охлаждения прокатных валков, согласно которому охлажде ние валка осуществляют водовоздушной смесью так, что струи смеси находятся в одной плоскости рядом одна с дру. гой t.1 j .

Недостатками способа являются отсутствие приемов рационального использования охладителя по поверхности валка с учетом распределения тепловых нагрузок, отсутствие приемов, включающих попадание охладителя на поверхность проката, а также подача охлади" теля в виде отдельных мелких струй приводит к неравномерности охлаждения, что способствует понижению стойкости валков.

3 9808

Наиболее близким к изобретению является способ подачи охладителя на поверхность прокатных валков листовых станов, согласно которому охладитель подают в виде плоских факелов с ост- S рым углом раскрытия струй, плоскости которых ориентированы под острым углом к оси валка в его продольном сечении, перпендикулярном направление подачи (2 ) .

Однако подача охладителя в виде плоских струй, оси которых направлены

» под прямым углом к оси валка в его продольном сечении, приводит к обильному натеканию отработанного охладителя на поверхность проката и наруше.

» нию температурного режима прокатки, равномерная подача струй охладителя вдоль образующей приводит к нерациональному использованию..охладителя;

Целью изобретения является улучшение качества проката и повышение эффективности использования охладителя.

Поставленная цель достигается тем

js что согласно способу, включающему подачу охладителя в виде плоских факелов на поверхность валка; охладитель подают с наклонов осей факелов к горизонтальной оси валка в виде, противонаправленных с чередованием в вертикальной плоскости веерообразных потоков с углом раскрытия Факела 3090, причем плоскости потоков устанавливают параллельно оси валка, а оси ЗЗ противонаправленных факелов состав.ляют 30-!50 .

Такая подача охладителя позволяет исключить его попадание на поверхность проката, стабилизировать температурный режим прокатки и эффективно использовать охладитель.

Подача охладителя с установкой уг-, ла пересечения осей Факелов, подавае- <> мых от противоположных шеек, меньше угла раскрытия факела (30 ) приводит к попаданию охладителя на поверхность проката и снижению эффективности использования охладителя. Подача охла- 50 дителя с установкой угла пересечения осей факелов больше 150 в приводит к перерасходу охладителя, так как для плоского факела с углом раскрытия ( предельным значением угла, при кото- И ром достигается полное попадание охладителя на поверхность валка, будет

180 -о(».

84 4

В отличие от прототипа подачу плоских струй охладйтеля осуществляют так, что плоскости факелов параллельны оси валка, а оси .образуют с осью валка острый угол в пределах, обеспечивающих полезность предлагаемого способа.

На фиг. 1 представлена схема подачи охладителя на фиг. 2 - площадки

t орошения (заштрихованные области) и направление движения отработанного охладителя.

Способ осуществляют следующим об разом.

Жидкий охладитель по подводящему трубопроводу 1 подают под давлением в форсуночные коллекторы 2, расположенные между центральным сечением и сечением, проходящим через шейку.валка. Из коллекторов 2 охладитель на поверхность валка 3 подают в виде чередующихся в вертикальной плоскости плоских факелов с углом раскрытия 3090 (cd-), пересекающихся под углом

30-150 (P ). Угол 30-150" может изменяться в указанных пределах так, что суммарную площадь орошения, в общем случае можно разделить на две,! и Н ) различных по плотности орошения облас" ти (на фиг. 2 они разделены, пунктирными прямыми). Изменяя угол 30-!50о (P), можно изменять распределение плотности орошения по поверхности валка и, соответственно, изменять тепловой поток вдоль бочки валка, т. е. изменять его тепловой профиль. Область !!! соответствует области конвективного теплообмена валка с отработанным охладителем. Практически для стабилизации.теплового режима и удовлетворения условий рационального использования охладителя угол 30-150 () устанавливается таким, что область / соответствует максимально теплонагруженной части бочки валка. Для валков станов листовой прокатки ширина этой области соответствует наименьшей ширине из прокатываемого сортамента листов, а для валков заготовочных, сортовых и трубопрокатных станов— это ширина калибра, соответствующая максимальным тепловым нагрузкам. И!ирина области Н при этом соответствует разности между наименьшей и наибольшей шириной полосы из прокатываемого сортамента для валков листопрокатных станов или наклонной части калибра для сортовых, заготовочных или трубопрокатных станов. Область 1!! соответстА

Температура поверхности валка на расстоянии от его середины, мм

Т

Длина зоны, мм

Угол

Угол подачи, раскрытия факела, град подачи

С пособ охлаждения

400 600

2 0 200

Известный 2

45 86 84 77 67 1400 0 2 х140

Предлагаемый

0 71 70 67 61 900 2К250 140

60 90, соответствует углу наклона плоскости струи к оси валка в его продольном сечении, перпендикулярном направлению подачи.

Из результатов, представленных в «» плоских факелов на повернхсоть валка, таблице, следует, что предлагаемый отличающийся тем, что, с способ позволяет повысить эффектив- целью повышения эффективности испольность использования охладителя (тем- зования охладителя и улучшения капература поверхности валка понижается чества проката, охладитель подают с в среднем на 143) и уменьшить тепловую >> наклоном осей Факелов к горизонтальной выпуклость валков (разность темпера - оси валка в виде противонаправленных тур между средней точкой и на перифе- с чередованием в вертикальной плоскосрии уменьшается на 40 "). ти веерообразных потоков с углом расЭкономический эффект от внедрения крытия факела 30-90, причем плоскостспособа для охлаждения валков пиль- В ти потоков устанавливают параллельно герстана позволяет получить годовой оси валка, а оси противонаправленных

О экономический эффект в размере факелов составляют угол 30-150

76,9 тыс. руб. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения 1. Патент Франции У 2354153, кл. В 21 В 27/10, опублик. 1978Способ охлаждения прокатных валков, 2. Авторское свидетельство СССР вкЛючающий подачу охладителя в виде У 471912, кл. В 21 В 27/10, 1971.

5 980 вует поверхности валка, но вступающей в непосредственный контакт с горячим прокатом. В качестве охладителя может использоваться вода, эмульсия или во дь-воздушная смесь. 5

Способ прост в осуществлении и не требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат, Внедрение изобретения .позволяет практически исключить попадание охла-1О дителя на горячий прокат и выдержать задаваемую технологией температуру прокатки без перегрева заготовок (слябов, блюмов, . гильз и т. n.) в нагревательной печи перед прокаткой, 15 снизить перепад температур начала и конца прокатки и, тем самым, повысить качество проката как равномерности свойств по длине, так и по геометрии проката, а также эффективно использо- 20 вать охладитель путем рационального

его распределения по поверхности вал884 . 6 ка и его вторичного использования в зонах отсутствия непосредственного контакта валка с горячим металлом.

Охлаждается валок широкополосного стана 1680 по известному 1, 2 и предлагаемому способам путем подачи охладителя с наклоном осей факелов к оси валка в виде противонаправленных, чередующихся в вертикальной плоскости веерообразных потоков, с углом раскрыо тия 60 . Плоскости потоков установле-, ны параллельно оси валка. Оси факелов,. ( подаваемых в направлении различных шеек валка, установлены под углом 90

Ширина прокатываемой полосы 900

1400 мм.

В таблице приведены сравнительные данные для известного и предлагаемого способа при равных расходах охладителя и использовании одних и тех же форсунок с выходным эллипсообразным отверстием, размерами 8 16 мм.

980884

Составитель М. Реутова

Техред М.Тепер Корректор A. Дзятко

Редактор И. Митровка

Заказ 9554/13 Тираж 8Ö Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4