(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРСвСАТНЫХ ВАЛКОВ(54) COOLING METHOD FOR EXHAUST ROLLS
Изобретение относитс к области прокатного производства, а именно к регулированию теплового профил валков в процессе прокатки, .и может быть использова но дл охлаждени проката. Известен способ Подачи охладител на поверхности прокатных валков листовых станов, заключающийс в том, что охлади тель подают на поверхность валка плоокими .ст ру ми под острым углом к оси вапка Cl. Недостатком способа вл етс невозможность регулировани условий охлажде шш валков. Известен способ регулировани поперечной формы полосы, включающий измене ние расхода охладител , подаваемогмэ на рабочие или опорные валки C2l. К недостатку способа относитс малый диапазон терморегулировани .. Целью изобретени вл етс улучшение качества проката и сокращение расхода охладител . оставленна цель достигаетс тем, что в известном способе, включающем подачу охладител на поверхность валка, охладитель подают на поверхность валка прерывистыми стру ми: со скважностью импульса О,ОЗ-1,ОО. На фиг. 1 изображена схема охлаждени валка; на фиг. 2 - схема импульсной подачи охладител (где с - плотность орошени ; Т, - врем подачи охладител ; Тл - врем прекращени подачи охладител ). Стру охладител 1, вьш1едша из раздающего устройства 2, подаетс на поверхность валка 3 и образует угол охлаждени оул . При импульсной подаче охладитель подаетс на валок в течение времени Т , а в отрезок времени 1 охлаждение отсутствует (см. фиг. 2). Средн плотность орошени поверхности охлаждени пр мо пропорциональна скважности импульса С V.ii- - т, + т Скэажвость импульса может измен тьс в широких пределах 0-1. Врем повторени импульсов опреде- л етс из услови непрерывности процесса охлаждени валка; т - врем повторени импульсов; R - радиус валка; V - окружна скорость валка. Основной теплосъем с валка осушест ал етс именно на том участке поверхноо ти с углом /охл f на который непосредствеиио попадает охладитель. Величина теплосьема с валка при посто нном угле охлаждени определ етс величиной коэффициента конвективного теплообмена, кото{н 1й , как показали исследовани , зависит от плотности орошени . По предлагаемому способу изменение плотности орошени достигаетс путем регулировани скважности импульсов подачи охладител . Предложенный диапазон регулировани скважности импульсов определен технологическим требованием. Верхний пре дел равен 1,00. При такой скважности им пульсов охлаждение обеспечивает съем теп ла с прокатных валков, имеющих тепловую нагрузку пор дка 5х1Оккал/ч, что соотч ветствует наиболее нагруженным клет м листопрокатного стана. Уменьшение скваж шхгги импульсов приводит к уменьшению теплосьема с валка и увеличению его тем пературы. Нижний предел выиграетс из услови , чтобы температура валка не пре вышала во избежание, сниженш щючностных свойств металла валка и по влени больших термонапр жен й. Это соответствует , как показали расчеты подтвердили исследовани , скважности импульсов , равной 0,03. Таким образом, оптимальным диапазоном регулировани скважности импульсов подачи охладител следует считать 0,031 ,00. Предлагаемый способ охлаждени прокатных валков осушествл етс следующим образом. В процессе прокатки струи охладител импульсами подают на поверхность валка . При необ й димости изменить тепловой профиль валка измен ют соответствующим образом скважность импульсов подачи складител в диапазоне 0,03-1,00. Пример испытаний предлагаемого и известного способов на одной из чистовых клетей стана 2ООО Череповецкого металлургического завода. В процессе испытакий измер лись давление охладител , скважность , импульса, расход охладител и температура в .середине бочки валка. Испытани проводились при прокатке полосы 1,5х15ОО мм. Скорость прокатки была 1О м/с. В известном способе изменение охладител достигешось только путем измеиени давлени . Диапазоны изменени давлени во врем испытаний составл ли 1-5 еп. По предлагаемому способу изменение условий охлаждеии достигалось путем регулировани скважности импульсов подачи охладител ;.. Диапазон изменени импульсов подачи во врем испытаний составл л O,,QO. Результаты испытаний приведены в таблице.The invention relates to the field of rolling production, in particular to the regulation of the thermal profile of the rolls during the rolling process, and can be used to cool the rolled products. The known method of feeding the cooler on the surface of the rolling rolls of sheet mills, which means that the cooler is fed onto the surface of the roll by means of flat machines at an acute angle to the axis of the vapka Cl. The disadvantage of this method is the impossibility of controlling the conditions of cooling the shush rolls. There is a method of adjusting the transverse shape of the strip, which includes changing the flow rate of the cooler, supplied to the working or supporting rolls C2l. The disadvantage of the method is the small range of thermoregulation. The aim of the invention is to improve the quality of the car and reduce the consumption of the chiller. The abandoned goal is achieved by the fact that in a known method, which includes supplying a cooler to the roll surface, a cooler is supplied to the roll surface with intermittent jets: with a pulse ratio O, OZ-1, OO. FIG. 1 shows a roll cooling circuit; in fig. 2 is a scheme of the pulsed supply of the cooler (where c is the irrigation density; T, is the time of supply of the cooler; T is the time of stopping the supply of the cooler). A jet of cooler 1, which is out of the dispenser 2, is applied to the surface of the roll 3 and forms the cooling angle of the oul. In the case of a pulsed feed, a chiller is applied to the swath for a period of time T, and in time span 1 there is no cooling (see Fig. 2). The average surface irrigation density of the cooling surface is directly proportional to the pulse duty cycle C V.ii-t, + t. The pulse impulse can vary over a wide range of 0-1. The pulse repetition time is determined from the condition of continuity of the roll cooling process; t is the pulse repetition time; R is the roll radius; V - circumferential speed of the roll. The main heat removal from the roll is dried precisely on that surface area with an angle / coolf on which the cooler directly falls. The value of heat from a roll at a constant cooling angle is determined by the value of the coefficient of convective heat exchange, which, as studies have shown, depends on the density of irrigation. According to the proposed method, the change in the irrigation density is achieved by adjusting the duty ratio of the pulses of the coolant. The proposed range of adjustment of the pulse ratio is determined by the technological requirement. The upper limit is 1.00. At such a pulse duration, cooling provides removal of heat from rolls having a heat load of about 5 x 1 Okal / h, which corresponds to the most loaded cells of the rolling mill. The reduction of the bore hole of the pulses leads to a decrease in heat transfer from the roll and an increase in its temperature. The lower limit will benefit from the condition that the temperature of the roll does not exceed in order to avoid reducing the strength of the metal of the roll and the appearance of large thermal loads. This corresponds, as the calculations showed, to the research of a pulse duty cycle of 0.03. Thus, the optimal range of regulation of the pulse ratio of the supply of the cooler should be considered 0,031, 00. The proposed method for cooling the rolls is as follows. In the process of rolling the jet of cooler pulses are served on the surface of the roll. If it is necessary to change the thermal profile of the roll, change the duty cycle of the feed pulses in the range of 0.03-1.00. An example of tests proposed and known methods on one of the finishing stands of the mill 2OOO Cherepovets metallurgical plant. In the test process, the cooler pressure, duty cycle, pulse, coolant flow rate and temperature in the middle of the roll barrel were measured. The tests were carried out when rolling a strip of 1.5x15OO mm. The rolling speed was 1 m / s. In the known method, a change in the cooler was achieved only by changing the pressure. The pressure ranges during the test were 1-5 bp. In the proposed method, the change in cooling conditions was achieved by adjusting the duty ratio of the supply pulses of the cooler; .. The range of change of the supply pulses during the tests was O ,, QO. The test results are shown in the table.
Как следует из таблицы, известный способ обеспечивает диапазоны регулнровани температуры валка 6, при среднем расходе охладител , а предлагаемый - при среднем расхоde охладител 115 .As follows from the table, the known method provides the temperature control ranges for the roll 6, with the average consumption of the cooler, and the proposed one - with the average consumption of the cooler 115.
Таким образом, предлагаемый способ охла шени валков,позвол ет измен ть температурные услови работы валков в широких пределах, что обеспечивает стабилизацию и более эффективное регулирование теплового профил валков. Кроме того, нет необходимости создани мошной системы охлаждени , так как охладитель можно подавать под давлением 2-3 атм. со значительно уменьшенным расходом. Это приводит к улучшению качества проката и ажрашению расхода охладител . (Кидаемый экономический эффект отвнедрени предлагаемтах способа на непре швvoM широкополосном стане гор чей прокаткв типа 20ОО за счет увеличени выхо-. да 1юрвого сорта листа и сокрашени расхода водр составит около 250 тыс.руб. в год.Thus, the proposed method of cooling the rolls allows changing the temperature conditions of the work of the rolls over a wide range, which provides stabilization and more efficient control of the thermal profile of the rolls. In addition, there is no need to create a purge cooling system, since the cooler can be supplied under a pressure of 2-3 atm. with significantly reduced consumption. This leads to an improvement in the quality of the rolled stock and an increase in coolant consumption. (The economic benefit of getting rid of is offered by the method on a continuous wideband broadband hot rolling mill of type 20OO due to an increase in output of 1 sheet of leaf and reduction in water consumption of about 250 thousand rubles per year.
Предлагаемый способ прост в осуществлении и не требует сложного оборудовани .The proposed method is simple to implement and does not require complex equipment.