Способ охлаждения прокатных валков

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 201178 (21) 2685682/22-02с присоединением заявки йо(51)М. Кл 3 В 21 В 27/10 Государственный комитет АЗССР но делам изобретений н открытий.07 088.8) Ъ аИностранец Цзян-Шао-Цзя (КНР), А.Л. Каневский,-В;Н,;Зорини В.А. Ботштейн61Всесоюзный научно-исследовательский и профктный ййстйтутпо очистке технологических газов, сточныхвод 1 1 .:у.:и использованию вторичных энергоресурсов йредлрисиийчерной металлургии "ВНИПИЧерметэнергоочисткаи(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ Изобретение относится к металлургической промышленности, а точнее к охлаждению прокатных валков листовых станов, и может быть использовано для охлаждения валков обжимных и сортовых станов, для охлаждения проката и труб.Известен способ охлаждения прокатных валков, заключающийся в подаче охладителя по касательной к поверхности валка 1 .Недостатками данного способа являются малая площадь эффективного охлаждения, на которую непосредственно подается охладитель, низкая 15 интенсивность охлаждения, так как угол между направлением движения охладителя и касательной к точке падения струи почти равен нулю, и неэффективное использование охладите ля, так как он контактирует с валком только по одной прямой образующей валка). Известен также способ подачи охла дителя, в котором охладитель подается плоскими струями, перпендикулярными поверхности валка и расположенными под острым углом относительно его оси 2 3. ЗР Недостаток этого способа - низкаяэффективность использования охладителя, так как валки охлаждаются недостаточно интенсивно и равномернолибо охладитель расходуется не экономно,Цель изобретения - повышение равномерности и эффективности охлаждения, сокращение расхода охладителя.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу охлаждения прокатных валков, включающему подачуохладителя на поверхность валка плоскими струями, оси которых перпендикулярны поверхности валка и составляют острый угол с осью валка, охладитель подают по длине бочки валкас шагом 0,5-5,0 ширины плоской струии давлением струй в месте соударенияс валком 0,01-0,1 кг/см,Равномерность охлаждения валка поего длине определяется шагом междуплоскими. струями, значение которогов диапазоне 0,5-5,0 ширины плоскойструи проверены в лабораторных условиях.В табл. 1 приведена зависимостькоэффициента теплообмена, и неравно.мерности охлаждения с 1 т шага междуплоскими струями,854471 Таблица 1 Шаг между0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 2,0 3,0 струями вширинахплоскойструи 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 Коэффициенттепло 29 28 28 27 26 24 22 20 19 18 17 16 15 14 обмена,х10 ккал/м чкградНеравномерность охлаждения, Ъ 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 3,0 5,0 8,0 15,0 30,0 45,0 60,0 80,0 Экспериментальным путем уставовлено, что в диапазоне давлений 0 01-0,1 кг/см можно плавно изменять интенсивность охлаждения и тем самым регулировать теплосъем с валка.В табл, 2 приведена зависимость коэффициента теплообмена от давления струи в месте соударения.Таблица 2 Давление струив месте соуда,005 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,2 0,4 рения, кг/смКоэффициенттеплообмена 5 15 17 19 21 23 24 25 26 27 28 28 2810 З к кал/мчград Как видно из табл. 2 при давлении струи в месте соударения с валком меньше 0,01 кг/см коэффициент, теплообмена резко падает. Это связано с тем, что при этих давлениях плоские струи не могут интенсивно пробивать паровую пленку и предыдущие порции воды. При давлении струи выше 0,1 кг/см рост коэффициента теплообмена прекращается, что связано синтенсивным разбрызгиванием охладителя. На чистовых клетях стана разработана и внедрена система охлаждения валков с использованием предлагаемого способа, при этом получены основные характеристики системы: 3 = 45 ,Как видно из табл, 1 при шаге25 0,5 ширины плоской струи на поверхности валка обеспечивается высокоэффективное охлаждение (коэффициент теплообмена равен 27 " 10 ккал/мчград), Уменьшение шага не приводит к росту коэффициента теплообмена,30 хотя сопровождается пропорциональным увеличением расхода охладителя.Следовательно, расположение плоских струй с шагом меньше 0,5 ширины струи не приводит к повышению интенсивности охлаждения, Увеличение шага между плоскими струями приводит к уменьшению плотности орошения, и, следовательно, коэффициента теплообмена.Одновременно возрастает неравномер ность охлаждения, так как интенсив" ность охлаждения под струями больше, чем между ними. При шаге более 5,0 ширины плоской струи неравномерность охлаждения резко возрастает и достигает 30-80. Изменяя шаг между струями в диапазоне 0,5-5,0 ширины плоской струи можно плавно регулировать интенсивность охлаждения.Интенсивность охлаждения определяется даьлением струй в месте соударения с валком. Это давление должно обеспечивать пробивание предыдушей порции воды и паровую пленку и тем самым способствовать интенсификации охлаждения.. 854471 шаг между плоскими струями 2,5 ширины плоской струи, давление струи в 2 месте соударения с валком 0,06 кг/см. В процессе испытаний фиксируют температуру валков после перевалки, величину съема активного слоя валка и расход охладителя.По предлагаемому и,известному способам исследовано 15 кампаний рабочих валков.Результаты испытаний охлаждения прокатных валков по известному и предлагаемому способам приведены в табл. 3. Таблица 3 Формула изобрете звестн 2 х вал-. теля ярными иными т л и целью ектив- расхо- подают едлагаемый 0 39 табл. 3, соб охлажным обестуры валчины съема 9 мм и сона одну лени,01 формаци при экетельст 27/06,етельст 27/10,чники ивниманиксиВ св идВ 21кое свиВ 21 Фпертиэо СССР1971.о СССР1975. ждения валм обеспе- равномери охладиие валков Составитель М. РеутоваВеселова ТехредМ. Коштура КорректорМ. Ш дакто Тираж 888 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж, аз 6563/1 Подписнкомитета СССРи открытийушская наб д. 4/5 нт", г. Ужгород, ул. Проектная,ППП "П или Из данных, приведенныхввидно, что предлагаемый сподения по сравнению с иэвестпечивает уменьшение темперака на 23 С, .уменьшение велифактивного слоя валка на 0,1кращение расхода охладителяклеть 150 м /ч.Предлагаемый способ охлаков по сравнению с известнычивает более интенсивный иный теплообмен между валкомтелем. Интенсивное охлажден позволяет снизить их среднюю темпе"ратуру, вследствие чего повышаютсямеханические свойства материала валка. Равномерное охлаждение приводитк существенному снижению уровня термических напряжений в теле валка итем самым обеспечивает увеличениесрока службы валков. Давление струиохладителя в месте соударения с валком, равное 0,01-0,1 кг/см , позволяет более рационально использов 4 тьохладитель. С одной стороны такоедавление способно пробивать паровуюпленку и слой охладителя, оставшийся.на поверхности валка, а с другойстороны оно обеспечивает достаточ ную величину коэффициента теплообмеСпособ охлаждения прокатныков, включающий подачу охладиплоскими струями, перпендикулповерхности валка и расположепод острым углом к его оси, оч а ю щ и й с я тем, что, сповышения равНомерности и эффности охлаждения и сокращенияда охладителя, плоские струипо длине бочки валка с шагом5,0 ширины плоской струи и даем в месте соударения с валко0,1 кг/смИсто н ипринятые во е с1. Авторс вМ 414015, кл В2, Авторс д вР 471912, кл В