Способ подготовки к эксплуатации смазочно-охлаждающей эмульсии для станов горячей прокатки

 

Использование: улучшение качества проката, увеличение выхода годного, а также уменьшение энергосиловых параметров прокатки в прокатном производстве. Сущность изобретения: способ включает предварительную обработку давлением смазочно-охлаждающей эмульсии. Время обработки эмульсии давлением определяют по регламентированной зависимости, 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 45/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5005722/27 (22) 25.0?.91 (46) 07.05.93; Бюл. t4 17 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) В.Ф.Пивоваров, А.Г.Авчерченко, А.М.Алексеев, Г.С.Сеничев, А.В.Санталов и

С.Я.Пленков (73) Магнитогорский металлургический комбинат (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 562328, кл. В 21 В 45/02, 1977, Авторское свидетельство СССР

1Ф 1151338, кл. В 21 В 27/06, 1983, Изобретение относится к прокатному производству, в частности к. подготовке к эксплуатации технологических смазочноохлаждающих жидкостей станов горячей прокатки.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

В состав устройства входят баки 1 и 7 насосы 4, 6, 8 вентиль 5 и коллекторы, Позициями 2, 11 обозначены валки, позициями 3, 10- прокат, 12 — трубопроводы подачи сжатого воздуха.

В способе подготовки к эксплуатации смазочно-охлаждающей эмульсии для ста. нов горячей прокатки, включающем ее предварительную обработку давлением, время обработки эмульсии давлением определяют из выражения /2 г Кс Кэ—

Q где т- время обработки эмульсии давлением,ч;

„, Ы„„1814568 АЗ (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К ЭКСПЛУАТАЦИИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ

ЭМУЛЬСИИ ДЛЯ CTAHOB ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ (57) Использование: улучшение качества проката, увеличение выхода годного, а также уменьшение энергосиловых параметров прокатки в прокатном производстве, Сущность изобретения: способ включает прсдварительную обработку давлением смазочно"охлаждающей эмульсии. Время обработки эмульсии давлением определяют по регламентированной зависимости. 1 табл., 1 ил, Кс — коэффициент, учитывающий условия обработки эмульсии, равный 0,15 — 1,0;

Кэ- коэффициент, учитывающий свойства эмульсии, равный 0,4 — 1,0;

V — количество эмульсии, обрабатываемой давлением, м;

Q — расход подаваемой на обработку эмульсии, м /ч.

В обработанной эмульсии содержится полимеризованное масло, которое хорошо адсорбируется по поверхности, а при сгорании обеспечивает необходимую толщину углеродистого слоя. В обработанной давлением эмульсии также находятся диспергированные частицы аморфного углерода, которые также являются смазкой.

После прохождения через очаг деформации частицы углерода и продукты разложения масла образуют на поверхности проката пленку, защищающую прокат от дальнейшего окисления в процессе охлаждения и от атмосферной коррозии при его

1814568 дальнейшем хранении или транспортировке.

Приведенная формула получена экспериментально. Установлено, что время обработки эмульсии давлением, после которого ее можно подавать на горячий раскат, должно быть пропорционально объему эмульсии, взятому во второй степени и обратно пропорционально количеству подаваемой на обработку эмульсии.

Коэффициент К, полученный экспериментально, учитывает условия обработки эмульсии. Верхний предел значения коэффициента выбран для условий обработки .эмульсии между валками в процессе их обкатки под давлением 5,0 кг/мм, нижний предел — для условий обработки эмульсии между валками под давлением 70 кгlмм .

Коэффициент К, также полученный экспериментально, учитывает свойства эмуль сии. Для малостабильных эмульсий на основе минеральных масел К = 0,4 (нижний предел), для высокостабильных эмульсий, содержащих антифрикционные присадки l4

= 1,0 (верхний предел).

Приведенная формула определяет нижний предел времени обработки эмульсии давлением, после чего она может быть использована для подачи на горячий раскат.

Экспериментально установлено, что и при более длительной обработке применение эмульсии при горячей прокатке дает положительный эффект, В таблице приведены результаты промышленных испытаний предлагаемого способа. Изучалось влияние времени обработки эмульсии давлением, коэффициентов К, К> и параметровЧ, Q на смазочную эффективность эмульсии. Смазочная эффективность оценивалась величиной токовой нагрузки на приводе валков стана горячей прокатки. Известна, что токовая нагрузка является характерным показателем при определении эффективности смазки, кроме того, с повышением эффективности смазки улучшается качество поверхности проката. Поэтому одновременно определялось влияние параметров на качество проката.

В опытах 1-5 значения коэффициентов

Кс и К, а также параметров V u Q изменились самым различным образом, но коэффициенты К и К находились в заданных пределах. После обработки эмульсии давлением при указанных параметрах ее подавали на поверхность раската и ри горячей прокатке. По сравнению с прототипом (опыт

20) токовая нагрузка на приводе уменьшилась с 3,5 Ка до 2,97 — 3,1 К, количество окалины на поверхности проката уменьшилось с 1,2 кг/т до 0,68 — 0,25 кг/т и выход годного проката увеличился с 96 до 97,8—

98,6 .

При выходе значений коэффициентов

К,, К за предельно допустимые значения (опыты 6 — 8) положительный эффект не достигался. Смазочная эффективность и качество проката находились на уровне прототипа.

10 В опытах 9 — 13 значения коэффициента

К находились на уровне нижнего предела, а коэффициент 14 изменялся, Параметры V и 0 оставались постоянными. Когда величина коэффициента К находилась в области

15 допустимых значений, положительный эффект достйгался (опыты 10 — 12). При выходе коэффициента К за нижний предел (опыт 9) и на верхний предел (опыт 13) токовая нагрузка на приводе, количество окалины на

20 поверхности проката и выход годного проката находились на уровне прототипа, что говорит о том, что положительный эффект не достигается.

Аналогичным образом, при постоянных значениях коэффициента К и параметрах V и Q изменение коэффициента К в заданных пределах приводило к достижению положительного эффекта {опыты 14, 16). Положительный эффект не достигался при

30 запредельных значениях коэффициента Кс (опыты 15, 17).

Когда коэффициенты К и К одновременно превышают предельные значения (опыт 7) или находятся на уровне ниже ниж35 него предельного значения (опыт 19), положительный эффект не достигается.

Значения параметров Ч и О не ограничены, хотя они и входят в указанную формулу, При любых их значениях положительный 40 эффект достигается.

Предлагаемый способ осуществлен на стане 2500 горячей прокатки.

Пример 1 {опыт 1). Бак 1 заполнен свежей эмульсией на основе эмульсола ОМ

45 концентрацией 3% и количестве 1000 мз.

После этого эмульсию обрабатывали давлением. Предварительная обработка эмульсии давлением заключалась в том, что ее подавали между вращающимися валками четырех50 клетевого стана холодной прокатки, прижатыми друг к другу под давлением 45 кг/мм . Эмульсию подавали насосом 4 из ба2 ка 1 в количестве 900 м /ч. Стекающую с валков эмульсию повторно подавали между

55 валками, Время обработки давлением эмульсии определяли по приведенной формуле при значениях коэффициентов Кс = 0,75 и Кэ = 0,7

{ t = 583 ч), после чего эмульсию подавали на стан горячей прокатки. Открывали вентиль 5 и насосом 6 подавали обработанную эмуль1814568

Расход эмульсии Q, м /ч

Опыт

Количество эмульсии,Ч/м

Качество и оката

Коэ и иент

Время обработки эмульсии давлением Г,ч

Токовая нагрузка на приводе валков стана ГОрячей прокатки, К, Кол-во окалины на поверхности горячего проката, кг/т

КОЛ-во

ГОДНОГО горячекатаного металла, 98,4

97,8

97,9

98,6

98,3

96,0

96,4

96,5

97,3

0,7

0,85

0,79

0,8

0,68

1,3

1,1

1,2

1,15

0,75

0,15

0,5

1,0

0,2

0,13

1,2

0,75

0,15

0,7

0,6

0,4

0,9

1,0

0.6

1,1

0,37

0,35

1000

3.00

900

583

29

667

62

147

308

2,97

3,06

2,99

3,0

3,1

3,47

3,44

3,5

3,51 сию в бак 7. Из бака 7 эмульсию насосом 8 подавали к коллекторам 9 и распыляли воздухом на поверхность раската перед его входом в валки 11 стана горячей прокатки, Токовая нагрузка на приводе составила

2,97 кА, количества окалины на поверхности горячекатаного металла 0,7 кг/т а выход годного проката — 98,4%

Пример 2 (опыт 10). Бак 1 заполняли свежей эмульсией на основе эмульсола ЭТ2У концентрацией 2,5% в количестве 1000 м . Затем эмульсию обрабатывали давлением путем ее подачи между вращающимися и прижатыми друг к другу валками под давлением 70 кг/мм, Расход эмульсии составил 900 м /ч. Стекающую с валков эмульсию повторно подавали между валками.

Время обработки эмульсии определяли по указанной формуле при значениях коэффициентов К =. 0,15, l4 = 0,4 (г = 67 ч), после чего ее подавали на стан горячей прокатки, Эмульсию распыляли воздухом на поверхность раската перед его входом в валки стана горячей прокатки.

Токовая нагрузка на приводе валков составила 3,09 кА, количество окалины на поверхности горячекатаного металла 0,79 кг/т, выход годного проката — 98,1%.

Пример 3 (опыт.18), Бак 1 заполняли свежей эмульсией на основе эмульсола

УФОЛ-1 концентрацией 4 в количестве

500 м . Затем эмульсию обрабатывали давз лением путем ее подачи между вращающимися и прижатыми уруг к другу валками под давлением 5 кгlмм . Расход эмульсиии при обработке давлением составил 200 м /ч, Время обработки эмульсии определяли по указанной формуле при значениях коэффициентов К = 1,0, l4 = 1,0 (Г = 500 ч). Через

500 после начала эксплуатации обработанную эмульсию распыляли воздухом на по5 верхность раската перед его входом в валки стана горячей прокатки.

Токовая нагрузка на приводе валков составила 2,81 кА, количество окалины на поверхности горячекатаного металла 0,82

10 кг/т, выход годного проката — 98,2

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого способа заключается в улучшении качества поверхности проката, увеличении выхода годного, а так15 же в уменьшении энергосиловых параметров прокатки, Формула изобретения

Способ подготовки к эксплуатации смазочно-охлаждающей эмульсии для станов

20 горячей прокатки, включающий ее предварительную обработку давлением, о т л и ч аю шийся тем, что время обработки эмульсии давлением устанавливают согласно выражению

25 г

c+ Кс 4

Q где à — время обработки эмульсии давлением;

К вЂ” коэффициент, учитывающий условия обработки эмульсии, равный 0,15 — 1,0;

Кэ — коэффициент, учитывающий свойства эмульсии, равный 0,4 — 1,0;

Ч вЂ” количество обрабатываемой эмульсии, м;

0 — расход подаваемой на обработку

40 эмульсии,мз/ч.

1814568

Продолжение таблицы

Количество эмульсии,Ч/м

Расход змульсии О, м /ч

Качество и оката Коз и иент

Опыт

Кс

П ототип

Составитель М.Козина

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Заказ 1837 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, IVlocKBa. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

11

12

13

14

16

17

18

19

0,15

0,15

0,15

0,15

0,75

0,14

1,0

1,1

1,0

0,13

0,4

0,6

1,0

1,1

0.4

0,4

0,4

0.4

1,0

0,38

500 500

1000

900

Время обработки эмульсии давлением c,÷

67

120 i 67

183

Токовая нагрузка на приводе валков стана горячей прокатки, К

3,09

3,0

3,14

3,52

2,99

3,45

3,12

3,43

2,81

3,55

3,5

Кол-во окалины на поверхности горячего проката, кг/т

0,79

0,75

0,81

1,2

0,78

1,4

0,85

1,2

0,82 1,3

1,2

Кол-во годного горячекатаного металла, о

98,1

98,2

97,9

96,1

98,0

95,8

98,6

96,6

98,2

95.9

96,0