Способ охлаждения движущегося листового проката

 

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s В 21 В 45/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5016091/27 (22) 06.12.91 (46) 30.08.93. Бюл. N 32 (71) Орско-Хэлиловский металлургический комбинат (72) П,И.Гуркалов, А.М.Турков, Г.H.Ìóëüêî, З.К.Шафигин, В.В.Павлов, В,Т.Чурилов, B,g.Шевцов, А.В,Авраменко, Ю.А.Сараев и

А,A.ÂåëèêàíîB (73) Орско-Халиловский металлургический комбинат (56) Заявка Японии N 60-174833, кл. В 21 В

45/02, 1985. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ ZVCTOaOrO npOKATA (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству с охИзобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству с охлаждением движущегося проката.

Целью изобретения является увеличение уровня механических свойств стали и снижение разнозернистости проката Ilo толщине путем повышения интенсивности охлаждения.

В способе включающем создание зоны охлаждения путем подачи водовоздушных струй на его верхнюю поверхность с расходом воды в начале зоны охлаждения на 20% превышающем средний расход и с равномерным его снижением в конце зоны до величины на 20% ниже среднего расхода создают одновременно с верхним охлаждением зону охлаждения нижней поверхности проката путем подачи на нее воздушных струй, при атом расход воды на нижнюю,,SU„„1838012 АЗ лаждением движущегося проката. Использование: увеличение уровня механических свойств и снижение разнозернистости проката по толщине. Сущность: одновременно с верхним охлаждением создают зону охлаждения нижней поверхности проката путем подачи на нее водовоздушных струй, при атом расход воды на нижнюю зону охлаждения устанавливает в начале зоны равным (1,0...1,2) начального расхода воды на верхнюю зону охлаждения с равномерным увеличением по длине охлаждения до достижения в конце зоны величины, равной (2,0...2,2) расхода воды на верхнюю зону охлаждения, сохраняя скорость истечения струй на нижнюю зону охлаждения постоянной по всей длине. зону охлаждения устанавливают в начале зоны равным (1,0...1,2) начального расхода воды на верхнюю зону охлаждения с равномерным увеличением по длине зоны охлаждения до достижения в конце зоны (2,0...2,2) конечного расхода воды на верхнюю зону охлаждения в конце зоны, сохраняя скорость истечения струй на нижнюю зону постоянной по всей длине.

Техническая сущность реализации предлагаемого способа заключается в следующем. Прокат, перемещаясь по рольгангу, подвергается двухстороннему охлаждению водовоздушными струями. На верхней поверхности, благодаря изменению расхода воды и скорости истечения струй по всей длине зоны охлаждения сохраняется высокая интенсивность те-лооб.МеН3, В то же время, сохранение

1838012 постоянным соотношения расхода воды на охлаждение верхней и нижней поверхностей, ввиду снижения расхода воды на охла>кдение верхней поверхности по длине зоны охлаждения, является нерациональным, так как условия теплообмена на нижней поверхности отличаются от условий теплообмена на верхней поверхности. На нижней поверхности отсутствует скопление слоя жидкости, отделенного от горячей поверхности проката паровой пленкой, снижающей интенсивность теплообмена, и поэтому не требуется увеличение энергии струи для разрушения этой пленки,.При этом взаимодействие воды с охпаждаемой поверхностью является кратковременным, отсутствует возможность вовлечения в теплообмен ранее поданной на охлаждение воды.

Также нерациональным является сохранение постоянным расхода воды, подаваемой на нижнюю поверхность по длине эоны охлаждения, Коэффициент теплоотдачи при водовоэдушном охлаждении в интервале температур, при которых происходит теплообмен после прокатки (750...1000 C} остается практически постоянным (й = 2000...2500

Вт/м К) и зависит только от расхода компонентов на охлаждение и условий их подачи.

В то же время снижение температуры проката при конвективном теплообмене обуславливает снижение величины теплового потока от охлаждаемой поверхности по длине зоны охлаждения, тем самым уменьшая эффективность использования воды на этом участке.

Таким образом, для компенсации неравномерности условий охлаждения верхней и нижней поверхности необходимо увеличивать подачу воды на нижнюю поверхность по длине зоны охлаждения, Аналитически и экспериментально установлено, что при оптимальном расходе воды на водовоздуш ное охлаждение достатачно в начале зоны охлаждения подавать на 10 меньше, а в конце зоны охлаждения нижней поверхности на 10 / больше среднего расхода воды.

Следовательно. при снижении расхода воды по длине зоны охлаждения верхней поверхности в пределах, обусловленных в прототипе. и приведенном выше увеличении расхода воды по длине зоны охлаждения нижней поверхности, соотношение расхода воды на верхнюю и нижнюю зоны охлаждения в начале зоны равно(1,0„,1,2) и равномерно увеличивается до (2,0...2,2) в конце зоны охлаждения.

Снижение величины соотношения ниже

1.0 в начале эоны охлаждения и 2.0 в конце зоны для минимальной тблщины величины

10 прокатываемых полос приводит к недостаточной интенсивности охлаждения нижней поверхности и снижению уровня механических свойств стали в этой части проката, Превышение соотношения более 1,2 в начале зоны охлаждения и 2,2 в конце зоны приводит к переохлаждению нижней поверхности, подзакаливанию нижних слоев проката и необоснованному увеличению расхода воды.

Более подробно техническая сущность предлагаемого решения может быть представлена на примере конкретной реализа15 ции способа в условиях производства проката на универсальном широкополосном стане 800 ОХМК. Рассмотрим охлаждение полосы из стали марки 09Г2 толщиной

16 мм (при прокатываемом сортаменте по20 лос толщиной от 6 до 25 мм) с начальной температурой 950ОС, движущейся по рольгангу со скоростью 2 м/с. Для охлаждения верхней поверхности используются секции с соплами, расположенными над рольган25 гом на параллельных направлению движения проката коллекторах и создающими зону принудительного охлаждения за счет подачи водовоздушных струй. При этом в начале зоны охлаждения подается 60 м /м"

30 ч воды с равномерным снижением расхода по длине эоны до 40 м /м ч. Для охлаждения нижней поверхности используются расположение между транспортными роликами секции, имеющие индивидуаль35 ный подвод охладителя, с перпендикулярными движению проката рядами сопел для подачи водовоздушных струй, При среднем удельном расходе воды на охлаждение нижней поверхности 80 мз/м ч, в начале эоны

40 охлаждения подается 72 м /м ч, с равномерным увеличением до 88 м /м ч в конце зоны, УвеЛичение расхода может быть осуществлено как непрерывно, TBK и ступенчато, что легче осуществить на практике.

45 Таким образом, соотношение расхода воды на охлаждение верхней и нижней поверхностей полосы в начале зоны охлаждения составляет 1,2 и в конце зоны охлаждения 2,2.

При этом на верхней и нижней поверхно50 стях полосы достигается равномерное снижение температуры на 100...120 С, что обуславливает сохранение однородности по толщйне и повышение уровня механических свойств на 10...15 .

55 Формула изобретения

Способ охлаждения движущегося листового проката, включающий создание эоны охлаждения путем подачи водовоздушных струй на его верхнюю поверхность с расходом воды в начале зоны охлаждения. íà 20

1838012

Составитель M.Koçèíà

Техред М,Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор Т.Савина

Заказ 2885 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 превышающим средний расход, и с равномерным его снижением по длине зоны охлаждения до величины в конце эоны на 20 меньше среднего расхода воды, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительно создают 5 зону охлаждения нижней поверхности проката путем подачи на нее водовоздушных струй, при этом расход воды в зоне охлаждения нижней поверхности устанавливают в начале зоны 1,0...1,2 начального расхода зоны охлаждения верхней поверхности с равномерным увеличением по длине до достижения в конце зоны величины, равной

2,0 — 2,2 конечного расхода зоны охлаждения верхней поверхности, при этом скорость истечения струй в зоне охлаждения нижней поверхности поддерживают постоянным по всей длине.