Способ охлаждения прокатных валков

Способ охлаждения прокатных валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р >854471 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20,1178 (21) 2685682/22-02 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 150881 Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 1608.81 (5 )м. кл.

В 21 В 27/10

Государственный комитет

АЗССР но делам изобретений н открытий (5З) НЖ 621,771. .07 (088.8) )

Иностранец Цзян-Шао-Цзя (КНР), A.Ë. Каневский, -В;Н." Зорин и В.A. Ботштейн

1 1

Всесоюзный научно-исследовательский и профктный йястятут по очистке технологических газов, сточных вод ..:„ ".: г:- . - ; ..i..4 и использованию вторичных энергоресурсов йредлри иий черной металлургии "ВНИПИЧерметэнергоочистка" (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к металлур- . гической 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 j1 j.

Недостатками данного способа являются малая площадь эффективного охлаждения, на которую непосредственно подается охладитель, низкая !5 интенсивность охлаждения, так как угол между направлением движения охладителя и касательной к точке падения струи почти равен нулю, и неэффективное использование охладите- 20 ля, так как он контактирует с валком только по одной прямой (образующей валка).

Известен также способ подачи охла- 25 дителя, в котором охладитель подается плоскими струями, перпендикулярными поверхности валка и расположенными под острым углом относительно его оси (2 ).. ЗО

Недостаток этого способа — низкая эффективность использования охладителя, так как валки охлаждаются недостаточно интенсивно и равномерно либо 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 подачу охладителя на поверхность валка плоскими струями, оси которых перпендикулярны поверхности валка и составляют острый угол с осью валка, охладитель подают по длине бочки валка с шагом 0,5-5,0 ширины плоской струи и давлением струй в месте соударения с валком 0,01-0,1 кг/см .

Равномерность охлаждения валка по его длине определяется шагом между плоскими. струями, значение которого в диапазоне 0,5-5,0 ширины плоской струи проверены в лабораторных условиях.

В табл. 1 приведена зависимость коэффициента теплообмена, и неравномерности охлаждения с1т шага между плоскими струями.

854471

Т а блица 1

Шаг между

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 2,0 3,0 струями в ширинах плоской струи

4,0 5,0 6,0 8,0 10,0

Коэффициент тепло- 29 29 28 28 27 26 24 22 20 19 18 17 16 15 14 обмена, х

10 ккал/м чк град Неравномерность охлаждения, Ъ

0,4 0,5 5,0 45,0 60,0 80,0

Экспериментальным путем установлено, что в диапазоне давлений 0 012

В

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 струи в месте соуда- 0,005 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/см

Коэффициент теплообмена 5 15 17 19 21 23 24 25 26 27 28 28 28

„10З „„ град

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 с интенсивным разбрызгиванием охладителя.

На чистовых клетях стана разработана и внедрена система охлаждения валков с использованием предлагаемого способа, при этом получены основные характеристики системы: <= 45, Как видно из табл. 1 при шаге

0,5 ширины плоской струи на поверхности валка обеспечивается высокоэффективное охлаждение (коэффициент теплообмена равен 27 " 10 9ккал/м ч х х град). 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- 4Р ность охлаждения, так как интенсивность 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

Таблица 3

Формула изобретения

Известный

0,58

Предлагаемый, 20

115

750

0 39

Составитель М. Реутова

Редактор Т. Веселова Техред М. Коштура Корректор М. Шароши .

Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6563/10

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 шаг между плоскими струями 2,5 ширины плоской струи, давление струи в 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.

Из данных, приведенных в табл. 3, видно, что предлагаемый способ охлаждения по сравнению с известным обеспечивает уменьшение температуры валка на 23 С, уменьшение величины съема о активного слоя валка на 0,19 мм и сокращение расхода охладителя на одну клеть 150 м /ч.

Предлагаемый способ охлаждения валков по сравнению с известным обеспечивает более интенсивный и равномерный теплообмен между валком и охладителем. Интенсивное охлаждение валков позволяет снизить их среднюю темпе" ратуру, вследствие чего повышаются механические свойства материала валка. Равномерное охлаждение приводит к существенному снижению уровня термических напряжений в теле валка и тем самым обеспечивает увеличение срока службы валков. Давление струи охладителя в месте соударения с валком, равное 0,01-0,1 кг/см, позволяет более рационально использов4ть охладитель. С одной стороны такое давление способно пробивать паровую пленку и слой охладителя, оставшийся .на поверхности валка, а с другой стороны оио обеспечивает достаточ15 ную величину коэффициента теплообмена.

Способ охлаждения прокатных вал-. ков, включающий подачу охладителя плоскими струями, перпендикулярными поверхности валка и расположенными под острым углом к его оси, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения равНомерности и эффектив- ности охлаждения и сокращения расхода охладителя, плоские струи подают по длине бочки валка с шагом 0,55,0 ширины плоской струи и давлением в месте соударения с валком 0,010,1 кг/см

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское Свидетельство СССР

Р 414015, кл. В 21 В 27/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 471912, кл. В 21 В 27/10, 1975.