Способ охлаждения полосы между клетями прокатного стана

Союз СоветскижСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 889171(23) П риоритет по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институтпо очистке технологических газов, сточных води использованию вторичных энергоресурсов предприятийче ной металлургии(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛОСЫ МЕЖДУ КЛЕТЯМИ ПРОКАТНОГО СТАНАИзобретение относится к прокатному производству, в частности к технике охлаждения полосы между клетями прокатного стана.Известен способ межклетьевого охлаждения полосы, включающий подачу охлаждающей воды на поверхность полосы сверху под постоянным давлением 3-4 кг/см 1,Недостатком этого способа являет 1 О ся значительная несимметричность охлаж дения, что обусловлено размещением охлаждающих устройств только сверху полосы, Это вызывает коробление полосы и может привести к аварийным ситу 15 ациям в процессе прокатки (полоса не захватывается валками) . Наиболее близким к изобретениюявляется способ охлаждения полосы меж, ду клетями прокатного стана, включаюмфщий подачу охладителя под давлением сверху и снизу на поверхность полосы, прокатываемой с регулируемым натяжением путем изменения положения полосы относительно оси прокатки 21.Недостатками указанного способа являются несимметричное охлаждение с обеих сторон полосы, так как при работе петледержателя прокатываемая полоса поднимается и опускается, вследствие этого давление струи охладителя и площадь охлаждения изменяют-, ся, что вызывает несимметричность теплообмена сверху и снизу полосы; большие капитальные затраты и расходы электроэнергии, которые связаны с получением охладителя высокого давления.Цель изобретения - повьппение качества полосы путем ее симметричного охлаждения.Указанная цель, достигается тем, что согласно способу, включающему подачу охладителя под давлением сверху и снизу на поверхность полосы, прокатываемой с регулируемым натяжением путем изменения положения полосы от 8891 носительно оси прокатки, давлениеохладителя изменяют одновременно с изменением положения полосы, при этомдавление охладителя сверху увеличивают, а снизу уменьшают пропорционально углу подъема полосы относительногоризонтальной плоскости.На чертеже представлена схема прокатки листа между двумя чистовымиклетями. 1 ОНа чертеже обозначены: 1 и 2 - валки чистовых клетей, 3 - прокатываемаяполоса, 4 - петледержатель, 5 - верхнее охлаждающее устройство, 9 - уголподъема петледержателя, 1.н - длина 1 Ззоны охлаждения, создаваемая нижнимохлаждающим устройством 6, 1 В - длина зоны охлаждения, создаваемая верхним охлаждающим устройством,В процессе прокати полоса 3 занимает определенное положение в пространстве, определяемое положением петледержателя 4, На ее поверхности создается зона охлаждения 1. сверхуи 1. снизу. Подачу охладителя сверху ди снизу подбирают из условия обеспечения симметричного охлаждения полосы 3. Теплосъем с полосы определяется произведением 4. 1.щ , где а - коэффициент теплообмена; 1 - длина зоны Зоохлаждения.При изменении положения петледержателя 4 расстояние между полосой 3,верхним 5 и нижним 6 охлаждающимиустройствами изменяется, Это приводит3к изменению длины зоны охлажденияи 1., причем изменения происходятв разные стороны, если 1.з увеличивается, то н уменьшается и наоборот.Поэтому необходимо изменить подачу40охладителя сверху и снизу на полосу,чтобы обеспечить симметричное охлаждение.Коэффициент теплообмена о 1.связанс плотностью орошения Ф следующей45корреляционной зависимостью (для10-15 ( Ф 75-80 м/м ч)- 41 Ф - 0,2 Ф. фПусть положение петледержателя 4изменяется так, что расстояние до верхнего охлаждающего устройства 5 умень- фОшается в 1,5 раза, з цо нижнего 6увеличивается в 2 раза. В результатедлина зоны охлаждения сверху уменьшается в 1,5 раза. Для обеспечениятеплосъема с полосы "верху на том .же уровне коэФфициент теплообменанеобходимо увеличить в 1,5 раза путем увеличения плотности орошения в 71 41,94 раза. Снизу длина эоны охлаждения увеличивается в 2 раза. Для обеспечения теплосъема с полосы снизу на том же уровне коэффициент теплообмена необходимо уменьшить в 2 раза путем уменьшения плотности орошения в 2,3 разаДля обеспечения симметричного охлаждения полосы при различном положении петледержателя 4 коллектора верхнего и нижнего охлаждаюших устройств снабжены клапанами. При подьеме петледержателя на угол щ при помощи клапана изменяют расход через коколлектор верхнего охлаждающего устройства настолько, чтобы произведение д 1- осталось без изменения и сохранилось симметричное охлаждение полосы сверху и снизу. Аналогично работает клапан нижнего охлаждающего устройства. Таким образом, происходит стабилизация процесса охлаждения полосы и обеспечивается симметричное охлаждение сверху и снизу. При увеличении расстояния между нижним охлаждающим устройством и полосой давление охладителя и плотность орошения сверху возрастают, а снизу уменьшаются,П р и м е р, Образец нагревается постоянным током до 850Сверху и снизу образца устанавливаются форсунки с клапанами для регулирования давления охладителя и манометрами. В месте прямого падения струи охладителя на образец на его верхней и нижней поверхности на глубине 0,5 мм ввариваются термопары Х-А.Первоначально образец находится в горизонтальном положении и устанавливается таким образом, чтобы условия теплообмена на верхней и нижней поверхности были одинаковыми, что подтверждается значениями температур в каждый момент времени в процессе охлаждения на верхней и нижней поверхностях образца. Давление охладителя 5 атм сверху и снизу, плотность орошения 40 м/м ч, длина зоны бхлаждения 350 мм, Расстояние от верхней и нижней форсунки до образца 400 мм. Затем один конец образца поднимают так, что угол между плоскостью образца и горизонтальной плоскостью 5 , 10, 15 ф что соответствует рабочим положенияц петледержателя). При этом давление охладителя в верхнем коллекторе увеличивают от 5 до 6,26; 9,35;5 8891 12,5 кг/см, а в нижнем соответственно уменьшают от 5 до 4,23; 3,59;2,95 кг/см. Значения давлений определяют по формуле (1) . Соответствен- но изменяется плотность орошения на Спос Плотность ния, мэ/м Температурполосы пыт,Угол подъемапетледержателя образца),вление охладиля, атм хлаж ения ч Верхнийколлектор Верхняя Нижняя поверх- поверхность ность Нижнийколлекхняя Нижн оверх- пове ость иост 22 821 21 822 19 820 Предлагаемый 2 23 50 3,6,8 4. 3 10 100,9 81,8 3 0 изобретени о ро и ем онтальной плоскости. кспец ормри Источники инф принятые во внимание п 1. Цифринович В.А. и тельное охлаждение полостизе нудианас.40.72-13, При ого ст У 23,кл Из таблицы видно, что при охлаждении полосы известным способом (опыт 9 5) перепад температуры между верхней и нижней поверхностью образца 30 составляет 12 С. Учитывая, что в промьппленных условиях длина зоны охлаждения в одном межклетьевом промежутке составляет 800-900 мм, перепад температуры верхней и нижней поверхнос-. тей листа в 2-2,5 раза больше и может достигать 25-30 С в одном межклетьевом промежутке, а суммарный перепад температуры верхней и нижней поверхностей образца при межклетьевом охлаждении в чистовой группе с учетом коэффициента выравнивания температуры 50-60 ОС.При изменении давления в охлаждающих коллекторах в зависимости от положения петледержателя 1 т.е. полосы) изобретение по сравнению с известным обеспечивает повышение качества полосы за счет ее симметричного охлаждения. Кроме того, изобретение позволяет сократить расход воды на охлаждение полосы в межклетьевом промежутке. аверхней и нижней поверхности образца. В процессе охлаждения записывают показания термопар с помощью осциллогра. фа Н. Результаты испытаний представлены в таблице. Способ охлаждения полосы между кле тями прокатного стана, включающий подачу охладителя под давлением сверху на поверхность полось катываемой с регулируемым натяженипутем изменения положения полосы относительно оси прокатки, о т л,и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества полосы путем ее симметричного охлаждения, давление охладителя изменяют одновременно с изменением положения полосы, при этом давление охладителя сверху увеличивают,а снизу уменьшают пропорционально углу подъема полосы относительно гори 88917134/18 Тираж 91 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 6-35 Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 8 Составитель,Г, РостовРедактор И, Тюрина Техред О,Легеза Корректор Н. Стец Заказ 108