Способ охлаждения прокатных валков

ОП ИСАНИЕСоюз СоветснниСоциалистическихРеспублик ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8) Дополнительное к авт, свнд-ву -2)Заявлено 06.03,81 (2) 3252788/22-02иаабретеиийрытий по дела ОпУбликовано 1 12, 82, Бюллетень46 Дата опубликования описания 1 Б, 12, 82(72) Автор изобретен В. А. Бе Всесоюзныи научно-исс по очистке технологиче вторичных энергоресур едовательскии и проек ких газов, сточных во ов предприятий черно 71) Заявитель 5) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНВАЛКОВ алки,цессов ения ат окатхлаждеушной о д Недостат сутствие пр 15 зования охл ка с учетом нагрузок о чающих попаяются от ами способа нального испольемов ра дителя распред сутстви ание ох повеохности ваения тепловых вклюна пове рием адите ча охладиих струй также по льных ме омерност ть проката,я в виде от охлаждения,стойкости риводит к нето способствалков. понижени 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 интенсиицированного 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 в характерных для современных про прокатки. Известны способы охла характеризуемые большими расход охладителя, не позволяют поддер вать требуемую температуру прокИзвестен способ охлаждения п ных валков, согласно которому о ние валка осуществляют водовозд смесью так, что струи смеси нах ся в одной плоскости рядом одна гой 1 .3 9808Наиболее близким к изобретению является способ подачи охладителя на поверхность прокатных валков листовых станов, согласно которому охладитель подают в виде плоских Факелов с ост 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 направленыт под прямым углом к оси валка в его продольном сечении, приводит к обильному натеканию отработанного охлади теля на поверхность проката и нарушег нию температурного режима прокатки, равномерная подача струй охладителя вдоль образующей приводит к нерациональному использованию,.охладителя; фЦелью изобретения является улучшение качества проката и повышение эффективности использования охладителя.Поставленная цель достигается тем25 что согласно способу, включающему подачу охладителя в виде плоских факелов на поверхность валка; охлади- тель подают с наклонов осей Факелов к горизонтальной оси валка в виде, противонаправленных с чередованием в вертикальной плоскости веерообразных потоков с углом раскрытия Факела 30- 90 ф, причем плоскости потоков устанавливают параллельно оси валка, а оси З 5 противонаправленных факелов состав.ляют 30-50 ф.Такая подача охладителя позволяет исключить его попадание на поверхность проката, стабилизировать температур- фф ный режим прокатки и эффективно использовать охладитель. Подача охладителя с установкой уг-, ла пересечения осей Факелов, подавае- ф 5 мых от противоположных шеек, меньше угла раскрытия Факела (30) приводит к попаданию охладителя на поверхность проката и снижению эффективности использования охладителя. Подача охла дителя с установкой угла пересечения осей факелов больше 150 в приводит к перерасходу охладителя, так как для плоского факела с углом раскрытия О предельным значением угла, при кото ром достигается полное попадание охладителя на поверхность валка, будет 180 ф -О( 84 4В 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 охладителяна Фиг. 2 - площадки орошения (заштрихованные области) и направление движения отработанного охладителя.Способ осуществляют следующим обпазом.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 30- 90(о-), пересекающихся под углом 30-150 (), 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 30-50 (ъ), можно изменять распределение плотности орошения по поверхности валка и, соответственно, изменять тепловой поток вдоль бочки валка, т, е.изменять его тепловой профиль. Областьсоответствует области конвективного теплообмена валка с отработан. ным охладителем. Практически для стабилизации.теплового режима и удовлетворения условий рационального использования охладителя угол 30-150 ф () 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. Иирина 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 соответстТемпература поверхностивалка на расстоянии отего середины, мм Уф Длина зоны, мм Угол Угол подачи,раскрытияфакела,град подачи Способохлаждения 400 600 2 0 200 Известный 2 45 86 84 77 67 1400 0 2 х 140 60 Предлагаемый О 71 70 67 61 900 2 х 250 140 60 90,соответствует углу наклона плоскости струи к оси валка в егопродольном сечении, перпендикулярном направлению подачи.Из результатов, представленных в ф плоских факелов на повернхсоть валка, таблице, следует, что предлагаемый о т л и ч а ю щ и й с я 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 1 М) и уменьшить тепловуюф 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 ти потоков устанавливают параллельно герстана позволяет получить годовой оси валка, а оси противонаправленныхО экономический эффект в размере факелов составляют угол 30-150 76,9 тыс. руб. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеформула изобретения Б 1, Патент Франции И 2354153,кл. В 21 В 27/10, опублик. 1978.Способ охлаждения прокатных валков, 2, Авторское свидетельство СССР вкЛючающий подачу охладителя в виде У 471912, кл. В 21 В 27/1 О, 1971. 5 980 вует поверхности валка, но вступающей в непосредственный контакт с горячим прокатом. В качестве охладителя может использоваться вода, эмульсия или во до-воздушная смесь. 5Способ прост в осуществлении и не требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат,Внедрение изобретения .позволяет практически исключить попадание охла- ф дителя на горячий прокат и выдержать задаваемую технологией температуру прокатки без перегрева заготовок (слябов, блюмов, . гильз и т. п.) в нагревательной печи перед прокаткой, 1 ф 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 вать охладитель путем рационального его распределения по поверхности вал 8846ка и его вторичного использования взонах отсутствия непосредственногоконтакта валка с горячим металлом.Охлаждается валок широкополосногостана 1680 по известному 1, 2и предлагаемомуспособам путем подачи охладителя с наклоном осей факелов к осивалка в виде противонаправленных, чередующихся в вертикальной плоскостивеерообразных потоков, с углом раскрыотия 60 . Плоскости потоков установле-,ны параллельно оси валка. Оси факелов,.подаваемых в направлении различныхшеек валка, установлены под углом 90Ширина прокатываемой полосы 9001400 мм.В таблице приведены сравнительныеданные для известного и предлагаемо-го способа при равных расходах охладителя и использовании одних и техже форсунок с выходным эллипсообразным отверстием, размерами 816 мм.980884 Составитель М. Реутоваедактор И. Митровка Техред М,Тепер Корректор А тк аэ 95 ное д 4 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 13 Тираж 8 Ц ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, ЖПодного комитета ССний и открытийРаушская наб