Способ охлаждения прокатных валков

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯА ОРСКОМ СИДЕЛ 1 вСтУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик оо 829231Дата опубликования описания 1 б,05,81 В. А. Ботштейн А,Л, Каневский, . Пэян Ыао.Цзя 1(ЕНР);А, Д, Белянский, 3. П. Каретный, О. В. Заключи, С. Й.Сафарьяитти М. Д. Лаптевъ 1 1 мВсесоюзный научно. исследовательский и проектный ститут тто-очисткетехнологических газов, сточных вод и использованию аторичтЕщз 1 тергорвсурсопттт в кои тдзишй:Ъезаво им,В.И.Ле а(73) Заявители .(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ 1Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству.Известен способ подачи охладителя на по.верхности прокатных валков, в котором в ка.честве охладителей применены вращающиесяпустотелые цилиндры, снабженные отверстия.ми для охлаждающей живости, с целью по.дачи последней через проницаемую оболочкуна поверхность валков.Недостатком данного способа является то,что площаць охлаждения представляет собой таузкую зону контакта охлаждающего Родикаи валка, что не обеспечивает требуемого теплосъема; Кроме того, охлаждение, осуществляемое на малом участке окружности валка,приводит к возникновению термических напря 35жений в поверхностных слоях валка,Известен также способ охлаждения прокат 4ных валков, заключающийся в годаче охладителя по касательной к поверхности валка.Недостатки этого способа - низкая эф.Юфективность охлаждения, так как зона эффективного теплосъема незначительна (охлацйтельподается на прямую - образующую валка; 2это приводит к увеличению температуры иее градиентапо окружности валка, что снижьет стойкость валков); неэффективное использование охладителя, так как он контактируетс валком только по одной примой и отражается от поверхности валков, не снимаятепла; большая. плотность орошения, что ве.дет к неэффективному использованию охладителя,Цель изобретения - повышение эксплуата-.ционной стойкости валков и сокращение расхо.да охладителя,Поставленная цель досптгается тем, чтоохлвдитель подают на поверхность валка сугломобхвата его окружности, соответствую,щим центральному углу 80-150 и плотностью орошения 50 - 250 мэ/м 1 ч. На фиг. 1 изображена предлагаемая схема подачи охладителя на валки; на фиг. 2 - график зависимости теплосъема с валка от угла охлаждении; на фиг. 3 - график зави. симости коэффициента теплообмена от плотности орошения.,0 10 12 эь 0 2,6 50 Н 3 82923На поверхность валка 1 из коллектора 2 подается охладитель так, что обеспечивается зона эффективного охлаждения, соответствующая центральному утлу Ч, Плотность орошения Я, определяется количеством охла 5 дителя, подаваемого на единицу площади по.верхности прокатного валка в единицу времени,В процессе работы стана валки различных клетей имеют неодинаковые тепловые нагрузки, которые, изменяются в процессе про- " 1 О катки в зависимости от сортамента прокатываемых полос, скорости прокатки и др, Поэтому для обеспечения необходимого теплосъема необходимо изменять в соответствующем диапазоне угол Ч и плотность орошения С. Теплосъем характеризуется относительной температурой 8 (фиг. 2), которая показывает насколькосредняя температура поверхности валка близка к температуре охладителя,.т.е. насколько эффективно охлаждениемОхсТЯаЪТмсяс охАгде Тм,с- максимальная температура поверхности валка;- средняя температура поверхностивалка;Г- температура охладителя.Иэ данных на фиг, 2 следует, что увеличе. ние угла охлаждения до 150 С не обеспечивает его существенного увеличения, При углах охлаждения, меньших 80 С, теплосъем резко уменьшается. Таким образом, результаты расчетов показывают, что теплосъем эффективен в зоне валка, соответствующей центральному углу 80 - 150 С.Промышленные исследования процессов охлаждения валков проводят на стане 2000 НЛМЗ. Охлаждение валков осуществляется с помощью щелевого коллектора, установленного со стороны выхода металла из очага деформации. Значения углов относительно линии центров устанавливают путем перемещения щелевого коллектора вокруг оси валка и перекрытия щелей, а плотность орошения регулируют путем изменения давления охладителя. Для обо. снования диапазонаизменяют зону эффективного теплосъема. Результаты эксперимента представлены в табл. 1 (плотность орошения остается постоянной - 150 м/м ч).,8 ,7 8 9 0 Известно, что нежелательно повышать температуру валков выше 70 - 72 С, поэтому исхо дя иэ данных табл. 1, минимальным выбирают центральный угол 80 С, а максимальньпаО150 С, так как дальнейшее увеличение угла 2 о не ведет к повышению стойкости валков.Таким образом, результаты промышленного эксперимента хорошо согласуются с резуль.татами теоретических расчетов, зоны эффективного теплосьема выбирают соответственно 25 центральному углу 80-150 С. В табл. 1 пред. ставлены также результаты испытании по известному способу, Для этого коллектор устанавливают таким образом, что охладитель подавался из одной щели по касательной к валку.Зо Из фиг,З следует, что наибольший рост коэффициента теплообмена и его оптимап ные значения наблюдаются при увеличении плотности орошения от 50 до 250 мз/мф, ч. Дальнейшее увеличение плотности орошения приводит к неэффективному использованию охладители. Результаты лабораторных иссле. ,цований подтверждаются в промышленных условиях на стане 2000 БЛИЗ, Эксперимент проводят при. прокатке "тяжелого" сортамента полос (1,2 х 1250 мм ст, 09 Щ. Плотность орошения регулируют, путем, изменения давления охладителя. Угол охлаждения остается неизменным (150). Разтаты пред, ставлены в табл. 2, 7 829231Из табл. 2 видно, что увеличение плотности орошения свьппе 250 .м/мф ч приводит к неэффективному использованию охладителя. При плотностях орошения, меньше 50 м/м ч, наблюдается резкое повышение температуры валков, что приводит к снижению стойкости валков, На последних клетях стана, имеющих меныпую тепловую нагрузку, при прокатке "тяжелого" сартамегта, достаточно подавать 50-70 м охладителя на 1 м поверхности валков (при этом температура валков не превышает 70 С).Таким образом, в результате теоретических расчетов, лабораторных и промышленных исследований определена зона эффективного теплосьема. с валка, соответствующая центральному углу 80-150, а плотностью орошения 50-250 мэ/м ч.Найденные параметры подачи охлздителя позволяют повысить стойкость валков на20 820 - 30% и одновременно сократить расход охладителя на 12 - 15% за счет егоболее эффективного использования, что дает экономический эффект по одному непрерывному широкополосному стану 150-200 тыс. руб; в год.Предлагаемый способ охлаждения валков прост в осуществлении н не требует сложного оборудования. Формула изобретенияСпособ охлаждения прокатных валков, вклю.чающий подачу охладителя на их поверхность,о т л. и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эксплуатационной стойкостивалков и сокращения расхода охладителя,охладитель подают на поверхность валка суглом обхвата его окружности, соответствую.щим центральному угу 80-150 и плотностьюорошения 50 - 250 мэ/м ч,