RU2468876C2 - Method of decreasing cooling of hot slab side and end faces during transfer to rolling, and furnace set of wide-strip hot rolling mill on slab exit side to this end - Google Patents
Method of decreasing cooling of hot slab side and end faces during transfer to rolling, and furnace set of wide-strip hot rolling mill on slab exit side to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2468876C2 RU2468876C2 RU2011110283/02A RU2011110283A RU2468876C2 RU 2468876 C2 RU2468876 C2 RU 2468876C2 RU 2011110283/02 A RU2011110283/02 A RU 2011110283/02A RU 2011110283 A RU2011110283 A RU 2011110283A RU 2468876 C2 RU2468876 C2 RU 2468876C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slab
- rolling
- furnace
- heat
- hot
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству полос на широкополосовых станах горячей прокатки (ШПС г.п.) в черной металлургии.The invention relates to the production of strips on broadband hot rolling mills (SHPS GP) in the steel industry.
Процесс производства горячекатаных полос на ШПС г.п. в черной металлургии в большинстве случаев включает транспортирование горячих слябов по рольгангу от печи к прокатным клетям (к черновым клетям ШПС г.п.), горячую прокатку слябов, которую в начале осуществляют в черновых клетях до подката толщиной 25…50 мм, после чего подкат транспортируют по промежуточному рольгангу к клетям чистовой группы ШПС г.п., в которых подкат прокатывают в полосу необходимой толщины. Готовые полосы транспортируют по отводящему рольгангу, охлаждают и в конечном итоге сматывают в рулон на моталке.The process of production of hot rolled strips at ShPS in ferrous metallurgy in most cases includes the transportation of hot slabs along the rolling table from the furnace to the rolling stands (to the roughing stands of the SHPS section), the hot rolling of slabs, which is initially carried out in roughing stands to a rolling thickness of 25 ... 50 mm, followed by rolling they are transported through an intermediate roller table to the stands of the finishing group of ShPS of the city of settlement, in which the tackle is rolled into a strip of the required thickness. Finished strips are transported along the discharge roller table, cooled and ultimately wound into a roll on a coiler.
При этом в печах слябы нагревают до температуры выше 1000°С, процесс прокатки в клетях черновой группы заканчивают при температурах выше 900°С и процесс прокатки в первой чистовой клети осуществляют при температуре выше 850°С.Moreover, in the furnaces, the slabs are heated to a temperature above 1000 ° C, the rolling process in the roughing mill stands is completed at temperatures above 900 ° C, and the rolling process in the first finishing stand is carried out at a temperature above 850 ° C.
Число нагревательных печей на высокопроизводительных ШПС г.п. обычно составляет 4-5 шт.; чаще эксплуатируют печи одинаковых размеров по их длине и ширине.The number of heating furnaces at high-performance ShPS usually 4-5 pieces; more often operate furnaces of the same size along their length and width.
Для всех указанных температур прокатки характерно существенное тепловое излучение металла. Соответственно в процессе прохождения указанных операций происходит значительное охлаждение металла.All of these rolling temperatures are characterized by significant thermal radiation from the metal. Accordingly, in the process of passing these operations, there is a significant cooling of the metal.
Актуальной технической задачей является максимальное снижение охлаждения горячего сляба на рольганге в процессе его транспортирования от печи к прокатным клетям. При этом важное конечное значение имеет решение технической задачи уменьшение охлаждения боковых граней (кромок) металла и соответственно повышение температуры боковых кромок подката при его поступлении в первую чистовую клеть ШПС г.п. Актуальность решения этой задачи обусловлена тем, что повышение температуры кромок подката улучшает условия их деформации в клетях чистовой группы ШПС г.п., к тому же снижает трещинообразование при последующей холодной прокатке полосового металла. Следовательно, решение указанной технической задачи в процессе транспортирования горячего сляба на рольганге от печи к прокатным клетям уменьшает потери металла с боковой обрезью и на этой основе улучшает экономические показатели работы ШПС г.п.An urgent technical task is to minimize the cooling of the hot slab on the conveyor during its transportation from the furnace to the rolling stands. At the same time, the solution of the technical problem of reducing the cooling of the side faces (edges) of the metal and, accordingly, increasing the temperature of the side edges of the tackle when it enters the first finishing stand of the joint fire fighting station, is of great final importance. The urgency of solving this problem is due to the fact that an increase in the temperature of the edges of the tackle improves the conditions of their deformation in the stands of the finishing group of the joint billets of a steel mill, and also reduces crack formation during the subsequent cold rolling of strip metal. Therefore, the solution of the specified technical problem in the process of transporting a hot slab on the rolling table from the furnace to the rolling stands reduces metal loss with side trim and on this basis improves the economic performance of the joint heating system
При разработке технологического решения задачи по снижению охлаждения боковых и торцевых граней (кромок) горячего металла в процессе его транспортирования на рольганге от печей до первой клети ШПС г.п., в процессе прокатки в черновой группе клетей ШПС г.п. и передачи подката по промежуточному рольгангу к первой чистовой клети стана необходимо учитывать (согласно расчетам), что 50…60% снижения температуры боковых и торцевых граней (кромок) происходит из-за теплового излучения на пути транспортирования на рольганге горячего сляба от нагревательной печи (особенно дальней от клетей ШПС г.п.) до первой черновой клети, примерно 10…25% снижения температуры кромки из-за теплового излучения происходит в черновой группе клетей стана и 20…30% - на промежуточном рольганге [при этом значение ~ 10% из 10…25% характерно для компактных черновых групп клетей (например, ШПС г.п. 2000 ОАО «Северсталь» и ОАО «ММК») и 25% для «классического» непрерывного ШПС г.п., каким является ШПС г.п. 2000 ОАО «НЛМК»].When developing a technological solution to the problem of reducing the cooling of the lateral and end faces (edges) of hot metal during its transportation on the rolling table from furnaces to the first caster mill cages, in the process of rolling in the roughing group crates cps and transfer of tackle along the intermediate roller table to the first finishing stand of the mill, it is necessary to take into account (according to calculations) that a 50 ... 60% decrease in the temperature of the side and end faces (edges) is due to thermal radiation on the way of transporting a hot slab from the heating furnace on the roller table (especially farthest from the SHPS stands, m.p.) to the first roughing stand, about 10 ... 25% reduction of the edge temperature due to thermal radiation occurs in the roughing group of the mill stands and 20 ... 30% - on the intermediate roller table [the value is ~ 10% of 10 ... 25% character ERNO for compact roughing train (eg hr WSM 2000 OAO "Severstal" and OJSC "MMK") and 25% for the "classical" continuous hr WSM what is hr WSM 2000 OJSC NLMK].
Известен ряд технических решений, реализация которых уменьшает охлаждение горячего металла в процессе его обработки, включающей транспортирование металла на рольганге.A number of technical solutions are known, the implementation of which reduces the cooling of hot metal during its processing, including the transportation of metal on a rolling table.
Известен теплоизоляционный экран, представляющий собой трехслойную композицию из углеродосодержащих элементов (см., например, Россия, №2010145633 А, МПК6 F27D/100, от 09.11.2010 г.).A heat-insulating screen is known, which is a three-layer composition of carbon-containing elements (see, for example, Russia, No.2010145633 A, IPC 6 F27D / 100, dated November 9, 2010).
Основной недостаток рассматриваемой полезной модели состоит в технической невозможности ее применения при транспортировании горячего сляба от печи к прокатным клетям по рольгангу - единственному способу транспортирования металла на всех участках технологической линии ШПС г.п.The main drawback of this utility model is the technical impossibility of its use when transporting a hot slab from the furnace to the rolling stands along the rolling table, the only way to transport metal in all sections of the ShPS technological line in p.
Известен теплоизолирующий контейнер для слитков, содержащий корпус с двойными стенками, многослойную теплоизоляцию, размещенную между стенками корпуса, и утеплительную прокладку (см., например, SU №1236292 A1, F27D 5/00).A heat-insulating ingot container is known, comprising a double-walled enclosure, a multilayer thermal insulation placed between the walls of the enclosure, and an insulating pad (see, for example, SU No. 1236292 A1, F27D 5/00).
Основной недостаток известного теплоизолирующего контейнера состоит в технической невозможности его применения при транспортировании горячего сляба от печи к прокатным клетям по рольгангу.The main disadvantage of the known insulating container is the technical impossibility of its use when transporting a hot slab from the furnace to the rolling stands along the rolling table.
Известен высокотемпературный контейнер (см. патент USA №4168103, B65D, 25/18), который выполнен из многослойной фольги с теплоизолятором между слоями. Контейнер предназначен для сохранения тепла слитком или подобным металлическим изделием.Known high-temperature container (see US patent No. 4168103, B65D, 25/18), which is made of a multilayer foil with a heat insulator between the layers. The container is designed to store heat with an ingot or similar metal product.
Основной недостаток высокотемпературного контейнера аналогичен отмеченному для патента SU №1236292.The main disadvantage of the high-temperature container is similar to that noted for patent SU No. 1236292.
Известен ряд технических решений, реализация которых позволяет уменьшить охлаждение металла на промежуточном рольганге ШПС г.п., соответственно повысить его температуру на входе в первую клеть чистовой группы стана и тем самым уменьшить негативное влияние отмеченного существенного охлаждения сляба в процессе его транспортирования на рольганге от печи к прокатным клетям.A number of technical solutions are known, the implementation of which allows to reduce metal cooling at the intermediate roller table of the ShPS joint venture, respectively, to increase its temperature at the entrance to the first stand of the finishing group of the mill and thereby reduce the negative effect of the noted significant cooling of the slab during its transportation to the roller table from the furnace to rolling stands.
Известен способ транспортирования плоского горячего проката (к которому могут быть отнесены слябы) с его теплоизоляцией посредством помещения в теплоизоляционный короб и последующим освобождением от указанного короба перед прокаткой (см. SU 1241982 A3, 30.06.1986).A known method of transporting flat hot rolled products (to which slabs can be assigned) with its thermal insulation by placing them in a heat-insulating duct and then releasing them from the duct before rolling (see SU 1241982 A3, 06/30/1986).
Основной недостаток известного способа состоит в отсутствии в технологической линии печи - прокатные клети места, достаточного для эффективного применения устройства, реализующего способ, так как примерно половину печного рольганга на ШПС г.п. используют для выгрузки слябов из печей на рольганг. К тому же реализацией способа не предусмотрено снижение охлаждения боковых граней горячего сляба в процессе его транспортирования.The main disadvantage of this method is the lack of space in the furnace’s production line — the rolling stands, which are sufficient for the effective use of a device that implements the method, since about half of the furnace rolling table at the ShPS used for unloading slabs from furnaces on a live roll. In addition, the implementation of the method does not provide for a decrease in cooling of the side faces of a hot slab during its transportation.
Известен способ транспортирования на промежуточном рольганге плоского горячего проката, при котором кромки горячего металла подогревают с использованием газокислородных горелок, образующих по существу проходную печь (см., например, K.Tsuchiya, J.Hasegawa, T.Sasaki. Nippon Steel Technical Report No 12. December, 1978 г.).There is a method of transporting flat hot rolled products on an intermediate roller table, in which the edges of the hot metal are heated using oxygen-gas burners forming a substantially continuous furnace (see, for example, K. Tsuchiya, J. Hasegawa, T. Sasaki. Nippon Steel Technical Report No. 12 December, 1978).
Способу присущи существенные недостатки.The method has significant disadvantages.
1. Приемы способа не решают задачу снижения охлаждения кромок сляба в процессе его транспортирования от печей до первой черновой клети, т.е. на участке, где охлаждение граней сляба весьма существенно.1. The methods of the method do not solve the problem of reducing the cooling of the edges of the slab during its transportation from the furnaces to the first roughing stand, i.e. in the area where the cooling of the faces of the slab is very significant.
2. Реализация приемов способа требует применения дорогостоящего оборудования и существенных затрат энергии.2. The implementation of the methods of the method requires the use of expensive equipment and significant energy costs.
Известен способ транспортирования на прокатку горячего проката (к которому могут быть отнесены слябы), когда в процессе транспортирования кромки прокатываемого металла подогревают в индукционной установке (см., например, F.Blanchet, G.Dantin, Т.Pérasse. La Revue de Métallurgie - CIT. November, 1991. P.1133-1134).There is a known method of transportation for rolling hot rolled products (to which slabs can be assigned), when during transportation the edges of the rolled metal are heated in an induction unit (see, for example, F.Blanchet, G. Dantin, T. Pérasse. La Revue de Métallurgie - CIT. November, 1991. P.1133-1134).
Известному способу присущи практически те же существенные недостатки, которые указаны при анализе подогрева кромок газокислородными горелками.The known method has essentially the same significant disadvantages that are indicated in the analysis of edge heating by gas-oxygen burners.
Известен способ транспортирования на прокатку горячего проката, при реализации которого на рольганге обеспечивают снижение охлаждения кромок металла путем экранирования с использованием двух дугообразных коробов (см., например, В.Фабиан, Г.Й.Копинек, В.Таппе, X.Владика. Stahl und Eisen. V.107. 1987. N 5, p.59-63).A known method of transportation for rolling hot rolled products, the implementation of which on the rolling table ensures a decrease in cooling of the edges of the metal by shielding using two arcuate ducts (see, for example, V. Fabian, G.Y. Kopinek, V. Tappe, X. Vladika. Stahl und Eisen. V.107. 1987. N 5, p. 59-63).
Существенным недостатком известного способа является его низкая эффективность в повышении температуры кромки металла, что подтвердило опытно-промышленное опробование способа.A significant disadvantage of this method is its low efficiency in increasing the temperature of the edge of the metal, which confirmed the pilot testing of the method.
Известен способ транспортирования горячего сляба на рольганге от печи к прокатным клетям, включающий теплоизоляцию горячего сляба в процессе его транспортирования на прокатку (см., например, СССР, а.с. 804014, В21В 1/26).A known method of transporting a hot slab on the rolling table from the furnace to the rolling stands, including thermal insulation of the hot slab during transportation to the rolling mill (see, for example, USSR, AS 804014, B21B 1/26).
По совокупности существенных признаков указанный способ наиболее близок предлагаемому, поэтому принят за прототип.In the aggregate of essential features, this method is closest to the proposed one, therefore, it is taken as a prototype.
Основной существенный недостаток известного способа состоит в отсутствии теплоизоляции боковых и торцевых граней горячего сляба на участке его транспортирования на рольганге от печей на прокатку, т.е. на участке, на котором согласно приведенным данным имеет место существенное снижение температуры боковых граней прокатываемого металла в течение прохождения им технологической линии ШПС г.п.The main significant disadvantage of this method is the lack of thermal insulation of the side and end faces of the hot slab at the site of its transportation on the rolling table from the furnaces for rolling, i.e. in the area where, according to the above data, there is a significant decrease in the temperature of the side faces of the rolled metal during the passage of the ShPS technological line in
Отмеченный недостаток кромок снижает качество кромок горячекатаных и холоднокатаных полос, приводит к необходимости увеличения ширины обрезаемой кромки, что при массовом производстве полосового проката, характерного для черной металлургии, существенно ухудшает экономические показатели работы станов горячей и холодной полосовой прокатки. К тому же увеличиваются нагрузки на главные линии черновых клетей при захвате металла в клетях черновой группы; имеет место повышенный износ рабочих валков в районе контакта с кромкой раската.The noted lack of edges reduces the quality of the edges of hot-rolled and cold-rolled strips, leads to the need to increase the width of the trimmed edge, which in the mass production of strip products, typical of ferrous metallurgy, significantly worsens the economic performance of hot and cold strip mills. In addition, the load on the main lines of roughing stands increases during the capture of metal in the stands of the roughing group; there is increased wear of the work rolls in the area of contact with the edge of the roll.
Предлагаемый способ транспортирования горячего сляба на рольганге к прокатным клетям свободен от указанного недостатка. В нем максимально устраняется охлаждение боковых и торцевых граней сляба на участке его наибольшего охлаждения: на участке транспортирования горячего сляба на рольганге к прокатным клетям ШПС г.п. Отмеченные технические результаты улучшают формирование кромки полос при горячей и холодной прокатке, на этой основе снижаются потери металла с боковой обрезью, повышаются экономические показатели работы ШПС г.п. и станов холодной прокатки. К тому же при реализации способа уменьшается общее охлаждение сляба на этом участке технологической линии ШПС г.п., что улучшает деформацию металла в черновых клетях.The proposed method for transporting a hot slab on a rolling table to rolling stands is free from this drawback. It maximally eliminates the cooling of the side and end faces of the slab at the site of its greatest cooling: at the site of transporting the hot slab on the rolling table to the rolling mill stands of the ShPS The noted technical results improve the formation of the edge of the strips during hot and cold rolling, on this basis, the loss of metal with side trim is reduced, the economic performance of ShPS is increased. and cold rolling mills. In addition, when the method is implemented, the overall cooling of the slab in this section of the technological line of the joint fire protection system is reduced, which improves the deformation of the metal in roughing stands.
Перечисленные технологические результаты достигаются за счет того, что в известном способе транспортирования горячего сляба на рольганге от печи к прокатным клетям, включающем теплоизоляцию сляба от окружающей среды, согласно изобретению сляб помещают в теплоизоляционный короб, который совместно со слябом перемещают на рольганге в сторону прокатки, при этом теплоизоляционный короб перемещают на рольганге от привода синхронно с движением сляба или на слябе за счет контакта элементов короба с верхней поверхностью сляба. При этом сляб помещают в теплоизоляционный короб вне зоны выдачи горячего сляба из печи и после подачи сляба на прокатку теплоизоляционный короб возвращают для теплоизоляции следующего сляба.The above technological results are achieved due to the fact that in the known method of transporting a hot slab on a rolling table from the furnace to the rolling stands, including thermal insulation of the slab from the environment, according to the invention, the slab is placed in a heat-insulating box, which together with the slab is moved to the rolling table towards rolling this heat-insulating box is moved on the rolling table from the drive synchronously with the movement of the slab or on the slab due to the contact of the elements of the box with the upper surface of the slab. In this case, the slab is placed in a heat-insulating box outside the zone where the hot slab is dispensed from the furnace, and after supplying the slab for rolling, the heat-insulating box is returned to insulate the next slab.
Известен широкополосовой стан горячей прокатки (ШПС г.п.) в составе печной группы оборудования, черновой группы клетей, промежуточного рольганга, чистовой группы клетей и уборочного оборудования, состоящего из отводящего рольганга и моталок.Known broadband hot rolling mill (SHPS GP) as part of the furnace group of equipment, the draft group of stands, the intermediate roller table, the finishing group of stands and cleaning equipment, consisting of a discharge roller table and coilers.
Печная группа оборудования ШПС г.п. на стороне выдачи горячих слябов из печи содержит приемник слябов из печи и приемный рольганг для транспортировки слябов от печи на прокатку (см., например, «Механизация и автоматизация широкополосных станов горячей прокатки». Фомин Г.Г., Дубейковский А.В., Гринчук П.С. М., «Металлургия», 1979 г., стр.33-37).Furnace group of equipment ShPS on the side of delivery of hot slabs from the furnace, it contains a receiver of slabs from the furnace and a receiving roller table for transporting slabs from the furnace to rolling (see, for example, “Mechanization and automation of broadband hot rolling mills.” G. Fomin, A. Dubeykovsky, Grinchuk P.S. M., Metallurgy, 1979, pp. 33-37).
Известной печной группе оборудования ШПС г.п. на стороне выдачи горячих слябов из печи присущ существенный недостаток, состоящий в отсутствии в ее составе оборудования, обеспечивающего реализацию приемов по снижению охлаждения боковых и торцевых граней горячего сляба в процессе его транспортирования на приемном рольганге от печи до первой клети черновой группы. В результате имеет место существенное охлаждение этих граней слябов, приводящее на конечных этапах процесса горячей прокатки к неудовлетворительной кромке готовых полос, к существенному трещинообразованию этих кромок в процессе деформации на стане холодной прокатки. Отмеченное приводит к необходимости увеличения ширины обрезаемой кромки, что существенно ухудшает технико-экономические показатели процессов производства полосового проката. К тому же имеет место существенное охлаждение сляба на этом участке технологической линии ШПС г.п.The well-known furnace group equipment ShPS g.p. on the side of hot slab delivery from the furnace, a significant drawback is inherent in the absence of equipment in its composition that ensures the implementation of techniques to reduce the cooling of the side and end faces of the hot slab during its transportation on the receiving roller table from the furnace to the first stand of the draft group. As a result, there is a significant cooling of these faces of the slabs, leading at the final stages of the hot rolling process to an unsatisfactory edge of the finished strips, to a significant crack formation of these edges during deformation on the cold rolling mill. The aforementioned leads to the need to increase the width of the trimmed edges, which significantly worsens the technical and economic indicators of the processes of production of strip products. In addition, there is significant cooling of the slab in this section of the ShPS processing line in
Предлагаемая печная группа оборудования ШПС г.п. на стороне выдачи слябов из печи свободна от указанных технических недостатков. В состав печной группы оборудования введено дополнительное оборудование, которое существенно снижает охлаждение боковых и торцевых граней горячего сляба в процессе его транспортирования на рольганге от печи к первой клети черновой группы стана. Наличие этого дополнительного оборудования, сохраняя компоновку основного оборудования ШПС г.п., позволяет существенно повысить экономические показатели процесса горячей и холодной прокатки полос благодаря улучшению качества кромки готовых полос и уменьшению на этой основе потерь металла с боковой обрезью. Кроме того, в предлагаемой печной группе оборудования повышается температура торцевых граней сляба, что снижает пиковые нагрузки в главных линиях клетей черновой группы стана при захвате металла, повышает работоспособность их оборудования.The proposed furnace group equipment ShPS g.p. on the side of the slab discharge from the furnace, it is free from the indicated technical defects. Additional equipment was introduced into the furnace group of equipment, which significantly reduces the cooling of the side and end faces of the hot slab during its transportation on the rolling table from the furnace to the first stand of the draft group of the mill. The presence of this additional equipment, while preserving the layout of the main equipment of the ShPS hot-rolled sections, can significantly increase the economic performance of the hot and cold strip rolling process due to improved edge quality of the finished strips and reduction of metal losses with side trim on this basis. In addition, in the proposed furnace equipment group, the temperature of the end faces of the slab increases, which reduces peak loads in the main lines of the stands of the rough group of the mill during metal capture, increases the efficiency of their equipment.
Перечисленные технические результаты достигаются за счет того, что в известной печной группе оборудования ШПС г.п. на стороне выдачи слябов из печей, содержащей приемник сляба из печи и приемный рольганг для транспортирования сляба от печи на прокатку, согласно предложению эта группа оборудования содержит тележку, выполненную с возможностью перемещения по опорам вдоль приемного рольганга, установленный на тележке теплоизоляционный короб, имеющий вогнутую поверхность прямоугольной формы, образованную рамой, боковыми и торцевыми стенками, и обращенный вогнутой стороной к приемному рольгангу, раструб, переходящий в линейки, расположен вне зоны выдачи сляба из печи, при этом раструб снабжен приводом его перемещения к/от центра приемного рольганга, а линейки снабжены упорами фиксирования короба с тележкой в осевом направлении. К тому же на тележке предусмотрена возможность установки теплоизоляционного короба разной ширины, при этом короб установлен с возможностью свободного вертикального перемещения относительно тележки. При этом дно теплоизоляционного короба выполнено из набора теплоаккумулирующих элементов, а по меньшей мере с внутренней стороны короба боковые и торцевые поверхности выполнены теплоотражающими.The listed technical results are achieved due to the fact that in the well-known furnace group of equipment ShPS on the discharge side of the slabs from the furnaces, containing the slab receiver from the furnace and a receiving roller for transporting the slab from the furnace to rolling, according to the proposal, this group of equipment comprises a trolley configured to move along supports along the receiving roller, an insulating box mounted on the trolley having a concave surface rectangular in shape, formed by the frame, side and end walls, and facing the concave side to the receiving roller table, the bell turning into a ruler is located outside the dispensing zone and a slab from the furnace, while the bell is equipped with a drive for moving it to / from the center of the receiving roller table, and the rulers are equipped with axial stops to fix the box with the trolley. In addition, on the trolley, it is possible to install a heat-insulating box of different widths, while the box is installed with the possibility of free vertical movement relative to the trolley. In this case, the bottom of the heat-insulating box is made of a set of heat-accumulating elements, and at least from the inside of the box the side and end surfaces are heat-reflecting.
Способ транспортирования горячего сляба на рольганге от печи к прокатным клетям и печная группа оборудования широкополосового стана горячей прокатки на стороне выдачи горячих слябов из печей для осуществления способа пояснены чертежами на фиг.1-11.The method of transporting a hot slab on the rolling table from the furnace to the rolling stands and the furnace group of the equipment of the broadband hot rolling mill on the side of the output of the hot slabs from the furnaces for the implementation of the method are explained in the drawings in figures 1-11.
На фиг.1-4 приведено изменение основного размера горячего сляба, его толщины, в процессе прокатки горячекатаных полос с указанием потоков тепла излучением, при этом на фиг.1-2 отражена сущность предложенного способа транспортирования горячего сляба на рольганге от печи к прокатным клетям. На фиг.5 показана компоновка основных групп оборудования ШПС г.п. и расположение печного оборудования ШПС г.п. на стороне выдачи сляба из печи; на фиг.6 показан вид сверху на печное оборудование на стороне выдачи горячего сляба из печи, обеспечивающее реализацию предложенного способа; на фиг.7 - привод раструба с линейками; на фиг.8 - разрез А-А на фиг.6 (повернут); на фиг.9 - вид с торца на теплоизоляционный короб (боковые стенки показаны в разрезе); на фиг 10 - продольный вид на теплоизоляционный короб и на фиг.11 - вид внутренней боковой поверхности теплоизоляционного короба. На фиг.2, 6, 10 и 11 стрелкой А указано направление перемещения горячего сляба на рольганге от печей к прокатным клетям; на фиг.10 и 11 обозначены П - передняя, З - задняя торцевые стенки теплоизоляционного короба.Figure 1-4 shows the change in the main size of the hot slab, its thickness, in the process of rolling hot rolled strips indicating the heat flux of radiation, while Fig.1-2 reflects the essence of the proposed method for transporting a hot slab on a rolling table from the furnace to the rolling stands. Figure 5 shows the layout of the main groups of equipment ShPS g.p. and the location of the furnace equipment ShPS g.p. on the discharge side of the slab from the furnace; figure 6 shows a top view of the furnace equipment on the side of issuing a hot slab from the furnace, providing the implementation of the proposed method; Fig.7 - socket drive with rulers; on Fig - section aa in Fig.6 (rotated); Fig.9 is an end view of a heat-insulating box (side walls are shown in section); Fig. 10 is a longitudinal view of the heat-insulating box; and Fig. 11 is a view of the inner side surface of the heat-insulating box. In figures 2, 6, 10 and 11, arrow A indicates the direction of movement of the hot slab on the rolling table from furnaces to rolling stands; figure 10 and 11 marked P - front, Z - the rear end walls of the insulating duct.
В процессе прокатки на широкополосовом стане горячей прокатки из горячего сляба 1 (фиг.1) толщиной Нс, шириной Вс и длиной Lc (фиг.2) получают горячекатаную полосу 2 толщиной hп (фиг.4), при этом сляб в начале обжимают в черновых клетях до подката 3 толщиной Нпк и шириной Впк (фиг.3), затем подкат по промежуточному рольгангу, оборудованному теплосохраняющей установкой, передают в чистовую группу клетей, где прокатывают на толщину hп. Соотношения Нс, Нпк, Вс и Впк определены компоновкой ШПС г.п. и принятым на стане режимом прокатки.In the process of rolling on a broadband hot rolling mill from a hot slab 1 (Fig. 1) with a thickness of H s , a width of B c and a length of L c (Fig. 2), a hot-rolled strip 2 of a thickness of h p (Fig. 4) is obtained, with a slab of at the beginning they are squeezed in roughing stands to rolled 3 with a thickness of N pc and a width of B pc (Fig. 3), then the tack along the intermediate roller table equipped with a heat-preserving unit is transferred to the finishing group of the stands, where it is rolled to a thickness of h p . The ratios of N s , N pc , B s and B pc are determined by the layout of the NPS gp and the rolling mode adopted at the mill.
Для всей совокупности указанных приемов производства горячекатаных полос особенно значительны потери тепла излучением. Эти потери тепла являются доминирующими в балансе потерь тепла металлом на стадиях, отмеченных на фиг.1, 2 и 3, когда уровень температуры металла находится выше 850°С.For the totality of these methods for the production of hot rolled strips, heat losses by radiation are especially significant. These heat losses are dominant in the balance of heat loss by the metal at the stages noted in figures 1, 2 and 3, when the metal temperature level is above 850 ° C.
Тепло излучением теряется верхней поверхностью металла Q1, нижней поверхностью металла Q2, боковыми Q3 и торцевыми гранями металла Q4.Radiation heat is lost by the upper surface of the metal Q 1 , the lower surface of the metal Q 2 , the lateral Q 3 and the end faces of the metal Q 4 .
Согласно закону Стефана-Больцмана обмен теплоизлучением между двумя телами описывается зависимостью:According to the Stefan-Boltzmann law, the heat exchange between two bodies is described by the dependence:
где ε - приведенная степень черноты поверхностей тел, участвующих в теплообмене: поверхность сляба - внутренняя поверхность теплоизоляционного короба;where ε is the reduced degree of blackness of the surfaces of bodies involved in heat transfer: the surface of the slab is the inner surface of the heat-insulating box;
Т1 - абсолютная температура поверхности тела с более высокой температурой: поверхность сляба 1;T 1 - the absolute temperature of the body surface with a higher temperature: the surface of the slab 1;
T2 - абсолютная температура поверхности тела с более низкой температурой: внутренние поверхности теплоизоляционного короба 4;T 2 - the absolute temperature of the body surface with a lower temperature: the inner surface of the heat-insulating duct 4;
τ - время теплообмена: продолжительность нахождения сляба под теплоизоляционным коробом 4;τ - heat transfer time: the duration of the slab under the insulating duct 4;
F - площадь поверхностей, участвующих в теплообмене.F is the surface area involved in heat transfer.
Из указанной формулы следует, что в процессе транспортирования горячего сляба на рольганге от печи к клетям снижение охлаждения боковых и торцевых граней горячего сляба и кромок подката можно обеспечить:From this formula it follows that in the process of transporting a hot slab on a rolling table from the furnace to the stands, a decrease in the cooling of the side and end faces of the hot slab and the edges of the tack can be provided:
1) уменьшением приведенной степени черноты ε, в нашем случае за счет снижения степени черноты внутренних поверхностей теплоизоляционного короба. Указанное можно обеспечить применением в теплоизоляционном коробе теплоотражательных экранов с пониженной степенью черноты;1) by reducing the reduced degree of blackness ε, in our case, by reducing the degree of blackness of the inner surfaces of the insulating duct. The indicated can be ensured by the use of heat-reflecting screens with a reduced degree of blackness in the insulating box;
2) повышением температуры T2 внутренних поверхностей теплоизоляционного короба. Указанное можно обеспечить применением теплоаккумулирующих элементов в коробе, т.е. элементов, температура которых (T2) повышается по мере эксплуатации теплоизоляционного короба за счет аккумулирования тепла.2) an increase in temperature T 2 of the inner surfaces of the insulating duct. The indicated can be ensured by the use of heat storage elements in the box, i.e. elements whose temperature (T 2 ) rises with the operation of the insulating duct due to heat storage.
Горячий сляб 1 (фиг.1 и 2) имеет наибольшие значения температуры и наибольшую толщину боковых и торцевых поверхностей излучения. В процессе черновой прокатки температура металла снижается на 200…280°С, а толщина металла уменьшается с Нс=250…240 мм до Нпк=28…50 мм на фиг.3 (т.е. в среднем примерно в 7 раз). Продолжительность нахождения горячего сляба, выгружаемого из дальней от клетей стана печи П5, на приемном рольганге до его входа в первую клеть черновой группы составляет примерно 1,5…2 мин, в черновой группе Ri металл находится примерно 2,0 мин и более и передняя часть подката поступает в первую чистовую клеть стана Fi через 1,5-2,0 мин, задняя часть подката - примерно через 3 мин после черновой группы клетей.The hot slab 1 (FIGS. 1 and 2) has the largest temperature and the largest thickness of the side and end surfaces of the radiation. In the process of rough rolling, the metal temperature decreases by 200 ... 280 ° C, and the metal thickness decreases from N s = 250 ... 240 mm to N pc = 28 ... 50 mm in figure 3 (i.e., on average about 7 times) . The duration of the hot slab discharged from the P5 furnace farthest from the mill stands on the receiving roller table before it enters the first stand of the draft group is about 1.5 ... 2 minutes, the metal in the draft group R i is about 2.0 minutes or more and the front part of the tackle enters the first finishing stand of the mill F i after 1.5-2.0 minutes, the back of the tackle - about 3 minutes after the roughing group of stands.
Указанные цифры однозначно показывают, что в технологической линии ШПС г.п. существенное охлаждение боковых и торцевых граней слябов (в последующем кромок подката) происходит излучением на участке их транспортировки в горячем состоянии от печей на приемном рольганге до первой черновой клети стана.These figures clearly show that in the technological line of ShPS Significant cooling of the side and end faces of the slabs (subsequently rolled edges) occurs by radiation at the site of their transportation in the hot state from the furnaces on the receiving roller table to the first roughing stand of the mill.
Отмеченное определяет в совокупности основное положение и место реализации предложенного способа в технологической линии ШПС г.п.: снижение охлаждения боковых и торцевых граней горячего сляба необходимо начинать на участке транспортирования горячего сляба на приемном рольганге до первой черновой клети путем экранирования. Фиг.1 и 2 иллюстрируют это положение, которое в виде приема способа состоит в теплоизоляции горячего сляба в процессе указанного его транспортирования с помощью теплоизоляционного короба 4, внутренние поверхности которого отражают тепловое излучение с верхней поверхности сляба, с боковых и торцевых его граней, тем самым снижается охлаждение сляба в целом, тем самым, в конечном итоге, повышается температура кромок подката на входе в первую клеть чистовой группы.The aforementioned determines in the aggregate the main position and place of implementation of the proposed method in the ShPS technological line of the production unit: reduction of cooling of the side and end faces of the hot slab must be started at the site of transporting the hot slab on the receiving roller table to the first roughing stand by shielding. Figures 1 and 2 illustrate this position, which, in the form of a method, consists in thermal insulation of a hot slab during its transportation using a heat-insulating duct 4, whose inner surfaces reflect heat radiation from the upper surface of the slab, from its side and end faces, thereby the cooling of the slab as a whole decreases, thereby ultimately increasing the temperature of the edges of the tack at the entrance to the first stand of the finishing group.
Способ транспортирования горячего сляба на рольганге от печи к прокатным клетям осуществляют на ШПС г.п., в составе которого находится черновая группа клетей 5, чистовая группа клетей 6 и уборочная группа оборудования, состоящая из отводящего рольганга 7 и моталок 8 (фиг.5). Черновая и чистовые группы клетей соединены промежуточным рольгангом 9, оборудованным известной теплосохраняющей установкой (экранами).The method of transporting a hot slab on the rolling table from the furnace to the rolling stands is carried out at the ShPS of the settlement, which includes a draft group of stands 5, a finishing group of stands 6 and a cleaning group of equipment consisting of a discharge roller 7 and coilers 8 (Fig. 5) . Roughing and finishing groups of stands are connected by an intermediate roller table 9 equipped with a well-known heat-preserving unit (screens).
Слябы, подаваемые в клети ШПС г.п. в горячем состоянии, нагревают (подогревают) в методических печах 10. Число печей зависит от производительности ШПС г.п. и при производительности свыше 5 млн т/год может составлять 4…5, так что при расстоянии между первой обжимной черновой клетью R1 и осью первой нагревательной печи П1 порядка 53 м, для последней печи, пятой П5, это расстояние может составить порядка 173 м (фиг.5).Slabs served in the ShPS stand in a hot state, they are heated (heated) in
Печная группа оборудования ШПС г.п. для нагрева (подогрева) слябов на стороне выдачи слябов из печи содержит приемник слябов из печи 11 и приемный рольганг 12, обеспечивающий подачу горячих слябов на прокатку. После каждой печи Пi (10 на фиг.5), т.е. между этими печами, установлен раструб 13, переходящий в линейки 14 (фиг.6), при этом линейки 14 снабжены приводом 15 (фиг.6 и 7) перемещения раструба, переходящего в линейки, к/от центра приемного рольганга 12. Вдоль приемного рольганга 12, с обеих его сторон, расположены направляющие опоры 16, на которые с возможностью перемещения вдоль приемного рольганга 12 установлена тележка 17. При этом возможна опора тележки 17 с использованием направляющих скольжения 16 на фиг.8 или качения (с помощью колес). Однако из-за наличия разрывов направляющих 16 в районах работы приемников 11 (фиг.5) слябов из печей 10 предпочтительно применение опор скольжения тележки 17 по направляющим 16. Тележка 17 снабжена рейками 18 (фиг.8), контактирующими с шестернями 19, снабженными приводом 20, закрепленным на раме приемного рольганга. Число шестерен 19 определено необходимостью перемещения горячего сляба 1 с тележкой 17 от дальней печи (П5) до первой прокатной клети стана и возвращения тележки 17 к клети П1 обратно для теплоизоляции следующего сляба, подаваемого на прокатку. Тележка 17 содержит раму 21 (фиг.8) с опорами 22 вдоль каждой стороны окна 23. В окно 23 сверху на опоры 22 установлен теплоизоляционный короб 24 с возможностью его свободного вертикального перемещения относительно тележки 17. Теплоизоляционный короб 24 выполнен в виде рамы 25 (фиг.9 и 10) с боковыми 26 и торцевыми 27 стенками, соединенными с рамой 25 шарнирно с использованием шарниров 28 и 29. Горячий сляб поступает под короб 24 со стороны задней торцевой стенки «З» (фиг.10 и 11) и покидает короб в сторону передней торцевой стенки «П» (фиг.10 и 11). Поэтому торцевые стенки «З» и «П» соединены с рамой 25 короба 24 шарнирно. Шарнирные соединения 29 выполнены с использованием цилиндрических пружин, или торсионного вала, или совместно того и другого. При этом оба шарнирных соединения 29 обеспечивают поворот стенок 27 примерно до 90°, причем стенка «П» поворачивается с использованием шарнира 29 для выхода сляба 1 из под короба 24 на прокатку, стенка «З» поворачивается относительно шарнира 29 при входе сляба 1 под короб, а также для выхода сляба из под короба 24 в случае аварийной ситуации.Furnace group of equipment ShPS for heating (heating) the slabs on the side of the output of the slabs from the furnace contains a receiver slabs from the
Вогнутая сторона теплоизоляционного короба 24 имеет прямоугольную форму длиной LK и шириной Вк (фиг.9-11). Вогнутой стороной теплоизоляционный короб 24 обращен к приемному рольгангу 12, при этом длина LK короба (фиг.10 и 11) превышает длину максимального сляба Lс (фиг.10 и 11), прокатываемого на ШПС г.п., примерно на 0,5…0,7 м. Ширина короба Вк (фиг.9) превышает ширину сляба Вс (фиг.8 и 9), при этом величину Вк назначают путем деления ширин слябов, прокатываемых на ШПС г.п., на группы и для каждой группы применяют теплоизоляционный короб 24 своей ширины.The concave side of the heat-insulating
Боковые стенки 26 теплоизоляционного короба 24 соединены с корпусом 25 короба шарнирно, чтобы уменьшить вероятность их разрушения при возможных смещениях сляба 1 по длине роликов приемного рольганга 12.The
Внутренняя поверхность 30 (фиг.9) теплоизоляционного короба 24, являющаяся дном этого короба, образована набором кассет, укомплектованных теплоаккумулирующими экранирующими трубами 31 (фиг.9 и 10), с расположением последних вдоль длины короба. Трубы 31 теплоизолированы от рамы 25 теплоизолятором 32 (фиг.9 и 10). При этом для повышения отражения тепла излучения, поступающего с верхней поверхности сляба 1, устанавливают расстояние h1 (фиг.8) между верхней поверхностью сляба и теплоотражательной поверхностью 30 короба 24 равным порядка 60-80 мм (конструктивное исполнение указанных теплоаккумулирующих кассет и формирующих их труб, а также техническое решение по их установке аналогичны описанным в патентах РФ №1519799 и 1671384. Согласно указанному закону Стефана-Больцмана техническая эффективность отмеченного конструктивного исполнения поверхности 30 дна короба 24 проявляется в высокой температуре Т2 этой поверхности 30, когда разность T1-T2 составляет порядка 50-80 град).The inner surface 30 (Fig. 9) of the heat-insulating
Боковые 26 и торцевые 27 стенки теплоизоляционного короба 24 выполнены в виде карманов 33 и 34, в которые устанавливают сменные пластины 35 и 36 соответственно. Рекомендуемый принцип установки пластин 35 в боковые карманы 33 показан на фиг.11 стрелками; пластины 36 в карманы 34 устанавливают (и вынимают) вертикально. Поверхности пластин 35 и 36 выполнены с пониженной степенью черноты и техническая эффективность их применения проявляется в низком значении приведенной степени черноты ε (см. закон Стефана-Больцмана). При этом для получения низкой степени черноты этих пластин применяют, например, известный метод газотермического напыления пластин алюминием (см., например, патент РФ №2122475) или другие методы понижения величины ε до значений 0,2…0,35. Низкую степень черноты поверхностям пластин 35 и 36 предпочтительно придавать с обеих их сторон, что позволяет удлинить срок их работы путем перестановки. Внутренние поверхности короба 24 защищены от удара слябом с помощью отбойников 37 (фиг.8-11).
Теплоизоляционный короб 24 описанной конструкции мостовым краном с использованием приливов 38 устанавливают в окно 23 тележки 17 сверху на опоры 22, при этом отсутствует какое-либо крепление короба 24 в тележке 17.The heat-insulating
На ШПС г.п. ширина прокатываемых слябов варьируется от Вс min до Вс max. Для лучшей теплоизоляции боковых граней слябов предусмотрена эксплуатация коробов 24 по меньшей мере трех ширин В''к, соответствующих трем группам слябов по ширине от Bc min до Bc max. Теплоизоляционный короб 24 лапами 39 подвешен на опорах 22 тележки 17.At ShPS the width of the rolled slabs varies from B s min to B s max . For better thermal insulation of the side faces of the slabs, the operation of the
Линейки 14 расположены между боковыми сторонами тележки 17 с их опорами 16 и боковыми стенками короба 24 (после его установки на тележку 17, см. фиг.8). Уступы 40 на линейках 14 фиксируют положение тележки 17 с коробом 24 при ожидании сляба 1 и в процессе подачи сляба 1 под короб 24. При этом линейки 14 не фиксируют короб 24 жестко (см. на фиг.8 наружная ширина короба В'к меньше зазора Вл между линейками 14), допуская возможность его свободного подъема в вертикальном направлении, а также незначительные горизонтальные смещения короба 24 относительно тележки 17. Важно, что уступы 40 предотвращают также поворот передней «П» торцевой стенки 27 короба 24 при поступлении сляба 1 под короб 24 и его возможный упор в эту торцевую стенку короба. Перед началом движения тележки 17 с коробом 24 и слябом 1 в сторону прокатки линейки 14 приводом 15 разводят и освобождают тележку 17 от упоров 40.
Выступы 41 (с обеих сторон приемного рольганга) на входе в черновую группу клетей 5 (фиг.5) останавливают движение тележки 17 в сторону черновой группы стана.The protrusions 41 (on both sides of the receiving roller table) at the entrance to the draft group of stands 5 (Fig. 5) stop the movement of the
Ролики приемного рольганга 12 (фиг.1) на длине перемещения тележки 17 выполнены с пазами (глубиной порядка 10 мм и шириной 50…70 мм); поверхность этих пазов покрыта алюминием или другим теплоотражающим материалом; пазы на соседних роликах 12 выполнены с шахматным расположением.The rollers of the receiving roller table 12 (Fig. 1) along the length of the
Способ снижения охлаждения боковых и торцевых граней горячего сляба в процессе его транспортирования на прокатку осуществляют следующим образом.A method of reducing the cooling of the side and end faces of a hot slab during transportation to rolling is carried out as follows.
В процессе транспортировки горячего сляба 1 на прокатку происходит охлаждение его верхней (Q1) и нижней (Q2) поверхностей, а также боковых (Q3) и торцевых (Q4) граней сляба (фиг.1-2), где Qi - тепловые потоки излучения. Горячий сляб 1 толщиной Нс на ШПС г.п. прокатывают на полосу 2 толщиной hn, причем в начале сляб обжимают в черновой группе клетей до промежуточного размера (подката 3) толщиной Нпк (фиг.3) и затем в чистовой группе клетей из подката получают готовую полосу 2. Основные потери тепла металлом при температурах прокатки происходят из-за излучения.In the process of transporting the hot slab 1 for rolling, its upper (Q 1 ) and lower (Q 2 ) surfaces are cooled, as well as the side (Q 3 ) and end (Q 4 ) faces of the slab (Figs. 1-2), where Q i - heat fluxes of radiation. Hot slab 1 with a thickness of N s at ShPS rolled into strip 2 of thickness h n , and at the beginning, the slab is squeezed in the roughing stand group to an intermediate size (tack 3) of thickness H pc (Fig. 3) and then in the finishing group of stands the finished strip 2 is obtained from the rolling stand. The main heat loss by the metal at rolling temperatures are due to radiation.
Для снижения этих потерь тепла горячий сляб 1 теплоизолируют с использованием теплоизоляционного короба 4 (фиг.1 и 2) и часть потока тепла q1 для верхней поверхности сляба, q2 - для нижней поверхности сляба, q3 - для боковых и q4 - для торцевых граней сляба отражается в сторону сляба, где qi - тепловые потоки отражения потоков Qi коробом 4. Тем самым потери потока тепла поверхностями слябов снижаются до величин Qi-qi. Отмеченный прием снижения охлаждения сляба реализуют в течение времени τ, равного продолжительности транспортирования горячего сляба 1 от начала его теплоизоляции с помощью теплоизоляционного короба 4 и до момента выхода сляба из под теплоизоляционного короба на прокатку.To reduce these heat losses, the hot slab 1 is insulated using a heat-insulating duct 4 (FIGS. 1 and 2) and part of the heat flux q1 for the upper surface of the slab, q 2 for the lower surface of the slab, q 3 for the side and q 4 for the end the faces of the slab is reflected towards the slab, where q i are the heat fluxes of reflection of the flows Q i box 4. Thus, the loss of heat flux by the surfaces of the slabs is reduced to values Q i -q i . The noted method of reducing the cooling of the slab is implemented over a time τ equal to the duration of transportation of the hot slab 1 from the beginning of its thermal insulation using the heat-insulating duct 4 and until the slab comes out from under the heat-insulating duct for rolling.
Вышедший из черновой группы клетей подкат 3 толщиной Нпк и шириной Впк (фиг.3) передают на прокатку в чистовую группу клетей. В процессе указанной передачи подката 3 осуществляют теплоизоляцию верхней и нижней его поверхностей и кромок подката известными способами, чем усиливают уже полученный эффект снижения охлаждения металла.Departed from the roughing group of stands, a tackle 3 with a thickness of H pc and a width of B pc (Fig. 3) is transferred for rolling to the finishing group of the stands. In the process of said transfer of tackle 3, thermal insulation of the upper and lower surfaces and edges of the tackle is carried out by known methods, thereby reinforcing the already obtained effect of reducing metal cooling.
Подкат 3 с повышенной температурой кромки подают в чистовую группу клетей, в которой из подката 3 получают готовую полосу 2 толщиной hп и шириной Вп (фиг.4). Благодаря повышенной температуре кромки существенно улучшают качество кромки готовых полос.A tackle 3 with an elevated temperature of the edge is fed to the finishing group of stands in which a finished strip 2 of thickness h p and width B p is obtained from tackle 3 (FIG. 4). Due to the increased temperature, the edges significantly improve the quality of the edges of the finished strips.
Начало использования теплоизоляционного короба 4 для снижения охлаждения горячего сляба осуществляют вне зоны выдачи сляба из печи и заканчивают использование теплоизоляционного короба перед подачей сляба на прокатку. Свободный от сляба теплоизоляционный короб возвращают для теплоизоляции очередного горячего сляба, направляемого на прокатку из другой печи.The beginning of the use of the heat-insulating box 4 to reduce the cooling of the hot slab is carried out outside the zone of delivery of the slab from the furnace and the end of the use of the heat-insulating box before feeding the slab for rolling. The heat-insulating box free from slab is returned to insulate the next hot slab sent for rolling from another furnace.
Рекомендуются два варианта транспортирования теплоизоляционного короба с горячим слябом на рольганге в сторону прокатки.Two options are recommended for transporting a heat-insulating box with a hot slab on a rolling table towards rolling.
Согласно первому варианту теплоизоляционный короб перемещают от привода синхронно с движением сляба по приемному рольгангу.According to the first embodiment, the heat-insulating box is moved from the drive synchronously with the movement of the slab along the receiving roller table.
Согласно второму варианту элементы теплоизоляционного короба вводят в контакт с верхней поверхностью сляба и короб перемещается верхом на слябе, при этом привод перемещения тележки работает в холостом режиме.According to the second variant, the elements of the heat-insulating box are brought into contact with the upper surface of the slab and the box is mounted on top of the slab, while the trolley drive is idling.
При реализации предложенного способа учитывают, что на ШПС г.п. имеет место широкий диапазон ширин прокатываемых слябов (полос). Для лучшей теплоизоляции боковых граней слябов этот диапазон слябов по ширине разбивают на группы (обычно три) и для каждой группы применяют теплоизоляционный короб своей ширины (например, на ШПС г.п. 2000 прокатывают слябы шириной 900…1850 мм. Этот диапазон ширин разбивают на три группы: 900…1250 мм; 1250…1550 мм и 1550…1850 мм и для первой группы принимают В''к=1350 мм, для второй группы В''к=1650 мм и для третьей группы В''к=1950 мм).When implementing the proposed method, take into account that on the ShPS there is a wide range of widths of rolled slabs (strips). For better thermal insulation of the lateral faces of the slabs, this range of slabs is divided into groups (usually three) in width and for each group a heat-insulating box of its width is used (for example, slabs of 900 ... 1850 mm wide are rolled on a ShP 2000 p. three groups: 900 ... 1250 mm; 1250 ... 1550 mm and 1550 ... 1850 mm and for the first group take B '' k = 1350 mm, for the second group B '' k = 1650 mm and for the third group B '' k = 1950 mm).
На ШПС г.п. прокатывают слябы различной длины Lc, но, как уже указывалось, при реализации способа предпочтительно применение теплоизоляционных коробов постоянной длины LK, на 0,5…0,7 м превышающей максимальную длину сляба, прокатываемого на стане. С учетом указанного положения при реализации способа расположение сляба 1 под коробом 4 (фиг.2) обеспечивают в состоянии, максимально приближенном к передней торцевой стенке 27 теплоизоляционного короба.At ShPS slabs of various lengths L c are rolled, but, as already indicated, when implementing the method, it is preferable to use heat-insulating boxes of constant length L K , 0.5 ... 0.7 m greater than the maximum length of the slab rolled on the mill. Given the specified position during the implementation of the method, the location of the slab 1 under the duct 4 (figure 2) is provided in a state as close as possible to the
Совокупность описанных приемов снижения охлаждения боковых и торцевых граней горячих слябов реализуют на ШПС г.п., содержащем оборудование согласно фиг.5-11, следующим образом.The combination of the described techniques for reducing the cooling of the lateral and end faces of hot slabs is implemented on the SHPS of the item containing the equipment according to Figs. 5-11, as follows.
Горячий сляб 1 с помощью приемника слябов 11 (фиг.5) выгружают из печи 10 и помещают на приемный рольганг 12. Между печами 10 установлен раструб 13, переходящий в линейки 14. Над раструбом 13 с линейками 14 на продольных направляющих 16 установлена тележка 17 с теплоизоляционным коробом 24, которая выступами 40 линеек 14 застопорена в горизонтальном направлении. При этом выступы 40 стопорят также переднюю стенку «П» короба 24 от поворота относительно шарнира 29 (фиг.10).The hot slab 1 using the slab receiver 11 (Fig. 5) is unloaded from the
Горячий сляб 1, выгруженный из печи, перемещают по приемному рольгангу 12; сляб передней гранью поворачивает заднюю стенку «З» и входит под теплоизоляционный короб 24, вплоть до упора в отбойник 37 (фиг.10). От привода 20 через шестерни 18 и рейки 19 тележку 17 по направляющим 16 перемещают со слябом 1 в сторону прокатки. Перемещение тележки 17 и сляба 1 осуществляют синхронно. Усилие скручивания элементов шарнира 29 исключает выход сляба 1 из под теплоизоляционного короба 24 в процессе его совместного движения с тележкой 17 в сторону прокатных клетей.The hot slab 1, unloaded from the furnace, is moved along the receiving roller table 12; the slab with the front edge rotates the rear wall "Z" and enters under the heat-insulating
При подходе к прокатным клетям стана тележка 17 упирается в выступы 41 (фиг.5), горячий сляб 1 под действием привода роликов приемного рольганга 12 и инерционной силы сляба поворачивает переднюю стенку «П» теплоизоляционного короба 24 (фиг.10) и покидает короб 24, поступая в черновую группу клетей 5 ШПС г.п. (фиг.5).When approaching the rolling stands of the mill, the
В процессе транспортировки сляба 1 синхронно с коробом 24 и тележкой 17 сляб полностью накрывают теплоизоляционным коробом 24, т.к. Lc<Lк (фиг.10).In the process of transporting the slab 1 simultaneously with the
При реализации второго варианта транспортировки сляба 1 и тележки 17 конструктивно величину h1 на фиг.8 обеспечивают отрицательной, равной «-20…30 мм». Таким образом обеспечивают расстояние от поверхности 30 до уровня бочки роликов 12 меньше значения Нс (фиг.8). В этом случае сляб 1 верхней поверхностью упирается в отбойники 37 (фиг.10), теплоизоляционный короб 24 размещается на слябе и тележка 17 перемещается со слябов в сторону прокатки, при этом теплоизоляционный короб 24 становится «седоком» сляба. Привод 18-20 в этом случае перемещения работает в холостом режиме.When implementing the second option for transporting the slab 1 and the
В остальном приемы способа в обоих вариантах перемещения сляба 1 и теплоизоляционного короба 24 одинаковы.Otherwise, the methods of the method in both versions of the movement of the slab 1 and the insulating
В течение времени τ транспортирования горячего сляба 1 совместно с теплоизоляционным коробом 24 в сторону прокатки благодаря теплообмену теплоаккумулирующих элементов 31 (фиг.9) короба 24 со слябом поверхность 30 этих элементов разогревается и уже на 2…3 слябе становится на 30…50° ниже температуры верхней поверхности сляба. Согласно закону Стефана-Больцмана при такой разнице температур T1 и T2 имеет место существенное (на 70…80%) снижение потерь тепла излучением с верхней поверхности сляба 1.During the time τ of transporting the hot slab 1 together with the heat-insulating
В течение этого же времени τ транспортирования сляба 1 его боковые грани и передняя торцевая грань вступают в теплообмен излучением с соответствующими поверхностями пластин 35 и 36 (фиг.9 и 10) короба 24, имеющими пониженную степень черноты (на уровне ε=0,2…0,35). При этих значениях степени черноты имеет место существенное, на 60-70%, снижение охлаждения боковых и передней торцевой граней сляба. Из-за разной длины прокатываемых слябов и необходимости применения задней стенки 26 короба 24 уменьшенной высоты степень уменьшения охлаждения задней грани сляба ниже. Однако с точки зрения возникающих в процессе прокатки нагрузок это имеет малое значение.During the same time τ of transporting the slab 1, its lateral faces and the front end face come into heat exchange by radiation with the corresponding surfaces of the
Благодаря разбивке подаваемых на прокатку слябов по ширине на группы и применению для каждой группы теплоизоляционного короба своей ширины уменьшают изменение расстояния между боковыми поверхностями широкого и узкого слябов в каждой группе с поверхностями пластин 35 и 36 теплоизоляционного короба 24, тем самым добиваются практически одинаковой степени снижения охлаждения боковых граней узких и широких слябов.Due to the breakdown of the slabs supplied for rolling in width into groups and the use of a heat-insulating box for each group, they reduce the distance between the side surfaces of the wide and narrow slabs in each group with the surfaces of the
Освободившийся от сляба теплоизоляционный короб 24 с тележкой 17 по направляющим 16 приводом 18-20 возвращают в район выдачи очередного горячего сляба из печи 10 для теплоизоляции нового сляба в процессе его движения на прокатку.The insulating
Полученный согласно предложенному способу технический эффект снижения охлаждения боковых граней горячего сляба в процессе его транспортировки на прокатку усиливают путем применения на промежуточном рольганге 9 (фиг.5) известной теплосохраняющей установки (фиг.3).Obtained according to the proposed method, the technical effect of reducing the cooling of the side faces of a hot slab during its transportation to rolling is enhanced by using the known heat-preserving unit on the intermediate roller table 9 (Fig. 5) (Fig. 3).
Совместное использование предложенного и известного способов сохранения тепла металлом в технологической линии ШПС г.п. позволяет существенно повысить температуру кромки подката на входе в первую клеть чистовой группы стана, тем самым улучшить условия деформации кромок при получении готовых горячекатаных полос, снизить потери металла с боковой обрезью после прокатки горячекатаных полос на стане холодной прокатки, повысить работоспособность рабочих валков.The joint use of the proposed and well-known methods of storing heat by metal in the technological line of ShPS it allows to significantly increase the temperature of the rolled edge at the entrance to the first stand of the finishing group of the mill, thereby improving the conditions for the deformation of the edges when producing finished hot-rolled strips, to reduce the loss of metal with side trim after rolling the hot-rolled strips in a cold rolling mill, and to increase the efficiency of work rolls.
Пример. На широкополосовом стане горячей прокатки 2000 из нагретых на поверхности до 1220°С и в середине до 1700°С слябов толщиной 240 мм прокатывают полосы толщиной hп=3,0 мм. При этом в начале сляб прокатывают в черновой группе клетей до подката толщиной 35 мм, который затем передают в чистовую группу клетей по промежуточному рольгангу, оборудованному теплосохраняющей установкой. В чистовой группе клетей подкат прокатывают на полосу 3,0 мм, которую транспортируют по отводящему рольгангу и сматывают в рулон.Example. On a broadband hot rolling mill 2000, strips of thickness h p = 3.0 mm are rolled from slabs 240 mm thick heated on the surface and in the middle to 1700 ° C. At the same time, at the beginning, the slab is rolled in the roughing group of stands to a rolling thickness of 35 mm, which is then transferred to the finishing group of the stands through an intermediate roller table equipped with a heat-preserving unit. In the finishing group of stands, the tackle is rolled into a strip of 3.0 mm, which is transported along the discharge roller table and wound into a roll.
ШПС г.п., на котором осуществляют способ, снабжен пятью методическими печами с шагом по осям 30 м, пятью черновыми клетями R1-R5 с общей протяженностью черновой группы 174 м, промежуточным рольгангом протяженностью 131 м (по осям последней черновой и первой чистовой клетями). Промежуточный рольганг оборудован теплосохраняющей установкой протяженностью 80 м. Между осью первой печи и клетью R1 расстояние 53 м, это же расстояние для пятой печи равно 173 м.ShPS of the town where the method is carried out is equipped with five methodical furnaces with a step along the axes of 30 m, five roughing stands R 1 -R 5 with a total length of the draft group of 174 m, an intermediate roller table with a length of 131 m (along the axes of the last draft and first finishing stands). The intermediate roller conveyor is equipped with a heat-preserving unit with a length of 80 m. Between the axis of the first furnace and stand R 1, the distance is 53 m, the same distance for the fifth furnace is 173 m.
Из пятой печи выдают горячий сляб с указанной температурой нагрева и толщины. Продолжительность транспортирования сляба до клети R1 составляет 1,5 мин.A hot slab with the indicated heating temperature and thickness is produced from the fifth furnace. The duration of the transportation of the slab to stand R 1 is 1.5 minutes
Согласно расчетам температура поверхности боковых и передней торцевой граней сляба на входе в клеть R1 составит 1026°С, в клеть R5 - 960°С и в первую клеть F1 чистовой группы - 887°С. Таким образом снижение температуры боковых и торцевых граней на участке печь П5 - клеть R1 составит 194°, на участке клети R1-R5 - 66° и на промежуточном рольганге - 73°. В итоге в технологической линии печь П5 - клеть F1 температура поверхности боковых кромок снижается на 333°, из которых около 58% приходится на участок П5-R1 и около 22% на промежуточный рольганг.According to the calculations, the surface temperature of the lateral and front end faces of the slab at the entrance to the stand R 1 will be 1026 ° С, to the stand R 5 - 960 ° С and to the first stand F 1 of the finishing group - 887 ° С. Thus, the temperature drop of the side and end faces in the section of the furnace П 5 - stand R 1 will be 194 °, in the section of stand R 1 -R 5 - 66 ° and on the intermediate roller table - 73 °. As a result, in the technological line, the furnace П 5 - stand F 1 decreases the surface temperature of the lateral edges by 333 °, of which about 58% falls on the area П 5 -R 1 and about 22% on the intermediate roller table.
Применение в составе печного оборудования ШПС г.п. на стороне выдачи слябов из печи указанного в описании дополнительного оборудования, т.е. реализация предложенного способа, позволяет снизить охлаждение боковых и торцевых частей сляба на участке печь П5 - клеть R1 со 194° до 76°. Применение известной теплосохраняющей установки на промежуточном рольганге позволяет снизить охлаждение кромок подката с 73° до 37°.Application in the composition of the furnace equipment ShPS g.p. on the side of the slab discharge from the furnace of the additional equipment specified in the description, i.e. the implementation of the proposed method allows to reduce the cooling of the side and end parts of the slab in the area of the furnace P 5 - stand R 1 from 194 ° to 76 °. The use of the well-known heat-saving installation on the intermediate roller table allows to reduce the cooling of the edges of the tack from 73 ° to 37 °.
В совокупности на участке технологической линии ШПС г.п. печь П5 - клеть F1 итоговое охлаждение кромок подката уменьшается на 154°, т.е. подкат поступает в первую чистовую клеть с температурой 1041°С.In total, in the area of the ShPS technological line furnace P 5 - stand F 1 the final cooling of the edges of the rolling decreases by 154 °, i.e. tackle enters the first finishing stand with a temperature of 1041 ° C.
Прокаткой подката с указанной температурой кромки в чистовой группе клетей обеспечивают получение горячекатанных полос с высоким качеством кромок, повышают работоспособность рабочих валков.Rolled rolling with a specified temperature of the edge in the finishing group of the stands provides hot rolled strips with high quality edges, increase the efficiency of the work rolls.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110283/02A RU2468876C2 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Method of decreasing cooling of hot slab side and end faces during transfer to rolling, and furnace set of wide-strip hot rolling mill on slab exit side to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110283/02A RU2468876C2 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Method of decreasing cooling of hot slab side and end faces during transfer to rolling, and furnace set of wide-strip hot rolling mill on slab exit side to this end |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011110283A RU2011110283A (en) | 2012-09-27 |
| RU2468876C2 true RU2468876C2 (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=47077996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011110283/02A RU2468876C2 (en) | 2011-03-18 | 2011-03-18 | Method of decreasing cooling of hot slab side and end faces during transfer to rolling, and furnace set of wide-strip hot rolling mill on slab exit side to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2468876C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4168013A (en) * | 1977-10-17 | 1979-09-18 | Trans Temp Inc. | High temperature insulating container |
| SU804014A1 (en) * | 1979-03-23 | 1981-02-15 | Московский Ордена Трудового Красногознамени Институт Стали И Сплавов | Method of rolling hot-rolled strips and steel hot rolling plant for realizing it |
| SU1236292A1 (en) * | 1982-07-07 | 1986-06-07 | Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов | Heat insulation container for ingots |
| SU1241982A3 (en) * | 1983-09-08 | 1986-06-30 | Фоест-Альпине Аг (Фирма) | Arrangement for conveying hot sheets |
-
2011
- 2011-03-18 RU RU2011110283/02A patent/RU2468876C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4168013A (en) * | 1977-10-17 | 1979-09-18 | Trans Temp Inc. | High temperature insulating container |
| SU804014A1 (en) * | 1979-03-23 | 1981-02-15 | Московский Ордена Трудового Красногознамени Институт Стали И Сплавов | Method of rolling hot-rolled strips and steel hot rolling plant for realizing it |
| SU1236292A1 (en) * | 1982-07-07 | 1986-06-07 | Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов | Heat insulation container for ingots |
| SU1241982A3 (en) * | 1983-09-08 | 1986-06-30 | Фоест-Альпине Аг (Фирма) | Arrangement for conveying hot sheets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011110283A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101146931B1 (en) | Roller hearth furnace for heating and/or temperature equalization of steel or steel alloy continuous cast products and method for using a roller hearth furnace | |
| CA2613975C (en) | Method and production line for manufacturing metal strips made of copper or copper alloys | |
| EP0594828B1 (en) | Method and apparatus for intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line | |
| CN103480647B (en) | A kind of device and production method thereof of producing reinforcing bar without heating low temperature Direct Rolling small billet | |
| CN105142813B (en) | For the manufacture method and equipment of the orientation cooling in thermometal rolling | |
| EP0726101A1 (en) | Intermediate thickness and multiple furnace process line with slab storage and slab sequencing | |
| US20080257522A1 (en) | Csp Continuous Casting System With a Roler Hearth Furnace and Pivoting Conveyors | |
| EP0662358A1 (en) | Method and apparatus for intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line | |
| RU2008121977A (en) | METHOD AND LINE OF CLEAR ROLLING FOR HOT ROLLING OF SOURCE MATERIAL | |
| WO1993023182A9 (en) | Method and apparatus for intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line | |
| CA2465097A1 (en) | Method and casting/rolling mill for producing steel strips | |
| ITUD20130127A1 (en) | STEEL PLANT FOR THE PRODUCTION OF LONG METAL PRODUCTS AND ITS PRODUCTION METHOD | |
| CN113828644A (en) | Dispatching method for hot-conveying steel billets | |
| RU2468876C2 (en) | Method of decreasing cooling of hot slab side and end faces during transfer to rolling, and furnace set of wide-strip hot rolling mill on slab exit side to this end | |
| RU2368438C2 (en) | Package unit for receiving of hot-rolled steel strip | |
| US9126263B2 (en) | CSP-continuous casting plant with an additional rolling line | |
| RU2491140C2 (en) | Method of strip hot rolling and combination mill to this end | |
| RU2550442C2 (en) | Transfer system and method of transfer of material to be rolled between at least two processing lines | |
| ITUD20100148A1 (en) | PROCEDURE AND PLANT FOR CASTING AND CONTINUOUS LAMINATION TO MAKE LONG METAL LAMINATE PRODUCTS | |
| CN207507979U (en) | A kind of tandem mill heat preservation cover system | |
| Schindler et al. | Rolling | |
| RU2323064C2 (en) | Billet continuous casting machine | |
| RU2533290C2 (en) | Production of hot-rolled strips and cast house | |
| US20120018113A1 (en) | CSP-continuous casting plant with an additional rolling line | |
| RU2571026C1 (en) | Production method of large tongue-and-groove section |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140319 |