RU2758437C1 - Прокатный стан для прокатки стального профиля - Google Patents

Прокатный стан для прокатки стального профиля Download PDF

Info

Publication number
RU2758437C1
RU2758437C1 RU2020124163A RU2020124163A RU2758437C1 RU 2758437 C1 RU2758437 C1 RU 2758437C1 RU 2020124163 A RU2020124163 A RU 2020124163A RU 2020124163 A RU2020124163 A RU 2020124163A RU 2758437 C1 RU2758437 C1 RU 2758437C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cooling
rolling
stand
workpiece
rolling stand
Prior art date
Application number
RU2020124163A
Other languages
English (en)
Inventor
Ромэн УО
Франсуа МАРИ
Патрик МА
Жиль БРОСИУС
Пьер ДИДЬЕ
Стефан БУЛЬ
Original Assignee
Арселормиттал
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арселормиттал filed Critical Арселормиттал
Application granted granted Critical
Publication of RU2758437C1 publication Critical patent/RU2758437C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203Cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/088H- or I-sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/14Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel in a non-continuous process, i.e. at least one reversing stand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/06Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged vertically, e.g. edgers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B2045/0221Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for structural sections, e.g. H-beams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сортопрокатному стану (10) для прокатки стальных профилей. Сортопрокатный стан содержит универсальную прокатную клеть (12) и эджерную прокатную клеть (14) для прокатки обрабатываемого изделия (18) за множество проходов вперед и назад с целью изготовления стального профиля, имеющего стенку и одну или более полок. Прокатный стан содержит охлаждающее устройство (16) для охлаждения обрабатываемого изделия, когда оно подвергается прокатке во время одного или более проходов. Охлаждающее устройство содержит охлаждающий короб (20), имеющий распылительную головку с распылительными отверстиями для распыления струй охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие. Охлаждающее устройство также содержит исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения охлаждающего короба относительно рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети. В результате обеспечивается регулирование расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к сортопрокатному стану для прокатки стальных профилей, в частности стальных профилей, имеющих стенку и одну или более полок, соединенных со стенкой, например T-образных, U-образных и H-образных стальных профилей. В частности, изобретение относится к охлаждающему устройству для местного охлаждения обрабатываемого изделия во время прокатки.
Уровень техники
Стальной профиль, имеющий относительно сложное сечение, например T-образной формы, или H-образной формы, или такой формы, которая является производной от этих основных форм, может характеризоваться нежелательным распределением температур до процесса прокатки или во время него. Разница температур между участками меньшей толщины (например, концами полок в некоторых профилях) и участками большей толщины (например, в соединении стенки и полки) может составлять приблизительно до 100–200°C. Эти перепады температур обусловливают неравномерную микроструктуру стального профиля, неравномерные механические свойства и, возможно, нежелательные деформации (изгиб, изломы или трещины) стального профиля.
Для решения этой проблемы в 1980-х годах был разработан так называемый процесс выборочного охлаждения. В этом процессе участки профиля большей толщины выборочно охлаждаются на этапе (этапах) черновой или промежуточной прокатки, так что чистовая прокатка выполняется в условиях, когда профиль имеет равномерную низкую температуру (например, приблизительно 850°C). Выборочное охлаждение выполняют путем направления водяных струй на участки, подлежащие охлаждению перед отдельными проходами прокатки и/или после них. Охлаждающие устройства (распылительные сопла, установленные на продольных направляющих) расположены в заданных зонах рядом с прокатным станом. Для охлаждения обрабатываемого изделия его необходимо переместить из прокатного стана в зону охлаждения, где оно остается в течение времени охлаждения. Затем обрабатываемое изделие подвергают следующему проходу прокатки (в обратном направлении).
Существующие процессы выборочного охлаждения требуют полного выведения обрабатываемого изделия из прокатного стана для его охлаждения. Кроме того, между двумя проходами прокатки обрабатываемое изделие должно оставаться в зоне охлаждения в течение некоторого периода времени. Принимая во внимание время выведения и время ожидания, общее время прокатки увеличивается, что может привести к снижению производительности прокатного стана. Кроме того, относительно большие вложения в оснащение зон охлаждения и их техническое обслуживание увеличивают расходы на эксплуатацию прокатного стана.
В патентной заявке Китая CN 102755999 приведено описание межклетьевого охлаждающего устройства для охлаждения горячекатаного H-образного стального профиля, содержащего множество охлаждающих секций, симметрично расположенных с двух сторон клети прокатного стана. Сходные охлаждающее устройство и способ описаны в патентной заявке Китая CN 101422786. Эти системы характеризуются тем, что размещение охлаждающего оборудования между клетями прокатного стана позволяет лучше использовать имеющееся пространство. Кроме того, согласно CN 101422786 можно поддерживать исходную производительность.
Несмотря на то, что охлаждающие устройства, описанные в CN 102755999 и в CN 101422786, могут повышать производительность, существует возможность усовершенствования, в частности, с точки зрения гибкости процесса и удобства обслуживания.
Раскрытие сущности изобретения
Первым объектом изобретения является сортопрокатный стан для прокатки стальных профилей, содержащий (по меньшей мере) универсальную прокатную клеть и эджерную прокатную клеть для прокатки обрабатываемого изделия за множество проходов вперед и назад с целью изготовления стального профиля, имеющего стенку и одну или более полок. Сортопрокатный стан также содержит охлаждающее устройство, прикрепленное к раме эджерной прокатной клети или универсальной прокатной клети, для охлаждения обрабатываемого изделия, когда оно подвергается прокатке во время одного или более проходов. Охлаждающее устройство содержит охлаждающий короб, имеющий распылительную головку с распылительными отверстиями для распыления струй охлаждающей жидкости (например, воды) под давлением на обрабатываемое изделие. Охлаждающее устройство также содержит исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения охлаждающего короба относительно рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети с целью регулирования расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием.
Следует отметить преимущество, состоящее в том, что расстояние между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием можно легко регулировать. Также следует отметить, что размеры обрабатываемого изделия могут изменяться от прохода к проходу. В некоторых случаях оптимальное расстояние может составлять, например, приблизительно 3 см с допуском ±0,5 см, в то время как обрабатываемое изделие может сжиматься или растягиваться по ширине на несколько сантиметров. Соответственно, возможность регулирования расстояния между распылительной головкой и обрабатываемым изделием до оптимальной величины является очень важным фактором.
Другое преимущество выполнения распылительного охлаждения в клетях сортопрокатного стана или между ними состоит в том, что надлежащим образом ограничивается перемещение обрабатываемого изделия в боковом направлении. Это необязательно относится к заданной зоне охлаждения. Соответственно, благодаря изобретению может быть обеспечено сравнительно небольшое расстояние распыления без увеличения риска повреждения охлаждающего устройства из-за его столкновения с обрабатываемым изделием.
Следует принять во внимание, что охлаждающее устройство может быть селективным охлаждающим устройством в том смысле, что оно может быть выполнено с возможностью выборочного охлаждения (только) определенных участков обрабатываемого изделия, например: соединения стенки и полки, всей полки, участков локального увеличения толщины и т.д. Предпочтительно, чтобы охлаждающие короба охлаждающего устройства были расположены таким образом, чтобы осуществлять локальное охлаждение (только) конкретных участков, например: одной или более полок целиком или только мест соединения полок со стенкой.
Согласно одному варианту осуществления изобретения исполнительный механизм может быть частью механизма перемещения, например механизма перемещения, который ограничивает перемещение охлаждающего короба до перемещения в плоскости стенки обрабатываемого изделия.
Для облегчения технического обслуживания или замены предпочтительно, чтобы охлаждающий короб был прикреплен к исполнительному механизму с возможностью удаления. Как преимущество, охлаждающий короб содержит быстросоединяемый фитинг для соединения охлаждающего короба с источником подачи охлаждающей жидкости и/или один или более быстросоединяемых соединителей для запорного зацепления с исполнительным механизмом с возможностью освобождения.
Для еще большего увеличения гибкости процесса распылительная головка может быть выполнена с возможностью удаления. В этом случае распылительная головка может быть заменена другой распылительной головкой без необходимости замены всего охлаждающего короба. Таким образом, с одним и тем же охлаждающим коробом можно использовать распылительные головки с разным конструктивным исполнением (с учетом, например, высоты, длины, плотности расположения распылительных отверстий, размеров распылительных отверстий и т.д.). Следует отметить, что выбор распылительной головки может зависеть от стального профиля, подлежащего прокатке.
Согласно частному предпочтительному варианту осуществления изобретения вместо валка для полки к раме клети прикреплен охлаждающий короб, при этом толкатель (например, один или более гидравлических цилиндров), расположенный на раме клети для прижатия замененного валка для полки к обрабатываемому изделию, используется в качестве исполнительного механизма, причем охлаждающий короб соединен с источником подачи охлаждающей жидкости замененного валка для полки. Особый интерес в этом варианте осуществления изобретения представляет удобство установки охлаждающего короба. Для охлаждающего устройства не требуются никакие дополнительные рамы, и, кроме того, можно использовать существующий источник подачи охлаждающей жидкости прокатных клетей. Другое преимущество состоит в том, что механизм позиционирования валка для полки обеспечивает степень подвижности, достаточную для надлежащего позиционирования охлаждающего короба относительно обрабатываемого изделия.
В эджерной прокатной клети или универсальной прокатной клети валки свободно вращаются в так называемых подушках валков. Подушки валков являются опорами, которые, помимо прочего, могут перемещаться с установленными в них валками для регулирования давления между валком и обрабатываемым изделием. Подушки валков закреплены на раме клети с помощью гидравлических цилиндров. Эти гидравлические цилиндры содержат силовые цилиндры, которые прикладывают к валкам давление, необходимое для деформирования обрабатываемого изделия, и один или более балансировочных цилиндров, которые поддерживают подушку валка в контакте с силовыми цилиндрами посредством прикладывания тянущего усилия в противоположном направлении.
Предпочтительно, чтобы охлаждающий короб был прикреплен к раме клети вместо подушки валка для полки (и самого валка для полки).
Исполнительный механизм для перемещения охлаждающего короба относительно рамы клети может представлять собой или содержать гидравлический исполнительный механизм (например, гидравлический цилиндр), пневматический исполнительный механизм, электрический исполнительный механизм или механический исполнительный механизм для ручного регулирования расстояния. Если охлаждающий короб установлен вместо подушки валка, предпочтительно, чтобы исполнительный механизм содержал силовые цилиндры подушки валка.
Предпочтительно, чтобы исполнительный механизм управлялся дистанционно из центра управления. Следует принять во внимание, что в современных прокатных станах это уже относится к силовым и балансировочным цилиндрам подушек валков. Соответственно, вариант осуществления изобретения, в котором охлаждающий короб установлен вместо подушки валка, имеет особое преимущество.
Сортопрокатный стан согласно первому объекту изобретения может быть выполнен с возможностью прокатки любого стального профиля, имеющего стенку и одну или более полок, например профиля, имеющего T-образное, U-образное или H-образное сечение. Особый интерес может представлять сортопрокатный стан, выполненный с возможностью прокатки H-образных стальных профилей, имеющих стенку и две полки, и содержащий по меньшей мере одно охлаждающее устройство, расположенное с каждой стороны сортопрокатного стана для местного охлаждения полок в местах их соединения со стенкой.
Вторым объектом изобретения является охлаждающий короб для охлаждающего устройства, выполненного с возможностью крепления к раме эджерной прокатной клети или универсальной прокатной клети сортопрокатного стана, как в целом описано выше. Предпочтительно, чтобы такой охлаждающий короб содержал:
- распылительную головку с распылительным отверстиями для распыления струй охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие;
- один или более соединителей (предпочтительно, быстросоединяемых соединителей) для запорного зацепления с возможностью освобождения с исполнительным механизмом охлаждающего устройства, выполненного с возможностью перемещения охлаждающего короба относительно рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети с целью регулирования расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием; и
- фитинг (предпочтительно, быстросоединяемый фитинг) для соединения охлаждающего короба с источником подачи охлаждающей жидкости.
Предпочтительно, чтобы один или более соединителей были быстросоединяемыми соединителями и/или фитинг был быстросоединяемым фитингом. В контексте настоящего изобретения термин «быстросоединяемый» определяет фитинг или соединитель, который при соединении автоматически крепится к ответной части.
Предпочтительно, чтобы соединительные элементы охлаждающего короба (например, быстросоединяемые соединители и фитинг) были выполнены с возможностью соединения с силовыми и балансировочными цилиндрами и источником подачи охлаждающей воды подушки валка. Возможность использования существующего источника подачи воды замененной подушки валка создает представляющее интерес преимущество, поскольку в прокатный стан не требуется устанавливать дополнительный источник подачи воды.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения охлаждающий короб выполнен с возможностью расположения между подушкой нижнего горизонтального валка и подушкой верхнего горизонтального валка. Это может быть достигнуто посредством конструктивного исполнения (в частности, с точки зрения размеров и несущей способности) охлаждающего короба, сходного с конструктивным исполнением замененной подушки валка. В определенных прокатных станах валки (и соответствующие подушки) прокатной клети штабелированы на тележке, которую перемещают в клеть. Далее валки, установленные в соответствующей подушке, поднимают с тележки и устанавливают на место в клети. В зависимости от типа прокатной клети тележку оставляют в клети или вывозят из клети. Для удаления валков из клети процедуру выполняют в обратном порядке. Если охлаждающий короб может быть штабелирован, его можно установить в раму клети так же легко, как и валок для полки в подушку. Предпочтительно, чтобы охлаждающий короб содержал одну или более установочных опор на его верхней стороне для поддержки подушки горизонтального валка (т.е. подушки верхнего горизонтального валка).
Поскольку охлаждающий короб можно также легко удалять из прокатной клети, как и валок, не предполагается потеря времени по сравнению с обычным сортопрокатным станом. Соответственно, исключаются периоды простоя из-за монтажа и демонтажа охлаждающих устройств.
Способ прокатки стальных профилей может включать в себя:
- прокатку обрабатываемого изделия в сортопрокатном стане, содержащем универсальную прокатную клеть и эджерную прокатную клеть, причем прокатку выполняют за множество проходов вперед и назад для производства стального профиля, имеющего стенку и одну или более полок;
- (местное) охлаждение обрабатываемого изделия, когда оно подвергается прокатке в течение одного или более проходов (т.е. не между двумя последовательными проходами), причем охлаждение включает в себя распыление струй охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие с помощью охлаждающего устройства, содержащего охлаждающий короб с распылительными отверстиями для распыления струй.
Охлаждающее устройство, используемое для охлаждения, содержит исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения охлаждающегося короба рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети с целью регулирования расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием.
Способ прокатки стального профиля также может содержать регулирование расстояния посредством приведения в действие исполнительного механизма. Можно отметить, что описанное в настоящем документе охлаждающее устройство облегчает регулирование расстояния между охлаждающим коробом и обрабатываемым изделием от прохода к проходу или даже во время прохода, когда это необходимо.
Третьим объектом изобретения является способ переоснащения сортопрокатного стана охлаждающим устройством, причем сортопрокатный стан выполнен с возможностью прокатки стальных профилей и содержит универсальную прокатную клеть и эджерную прокатную клеть для прокатки обрабатываемого изделия за множество проходов вперед и назад для производства стального профиля, имеющего стенку и одну или более полок. Способ переоснащения включает в себя:
- обеспечение наличия охлаждающего короба, содержащего распылительные отверстия для распыления струй охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие;
- установку охлаждающего короба в универсальную прокатную клеть или эджерную прокатную клеть (возможно, вместо валка для полки и ее подушки) и крепление охлаждающего короба к толкателю (например, устройству, состоящему из силовых и балансировочных цилиндров), расположенному на раме клети для прижатия валка для полки к обрабатываемому изделию;
- соединение охлаждающего короба с источником подачи охлаждающей жидкости валка для полки; и
- использование толкателя в качестве исполнительного механизма для перемещения охлаждающего короба относительно рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети с целью регулирования расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием.
Краткое описание чертежей
Приложенные чертежи иллюстрируют некоторые аспекты настоящего изобретения и совместно с подробным описанием служат для объяснения принципов изобретения.
На фиг. 1 показан схематический перспективный вид прокатного стана согласно одному варианту осуществления изобретения;
на фиг. 2 – перспективный вид, иллюстрирующий возможный вариант расположения охлаждающего короба относительно эджерных валков эджерной прокатной клети;
на фиг. 3 – схематический вид в разрезе охлаждающего короба из фиг. 2, установленного в прокатной клети;
на фиг. 4 – схематический вид эджерной прокатной клети в направлении прокатки;
на фиг. 5 – вид из фиг. 4, на котором только один валок для полки и его подушка заменены охлаждающим коробом;
на фиг. 6 – схематический вид охлаждающего устройства, содержащего более высокую распылительную головку для охлаждения по существу всей полки обрабатываемого изделия;
на фиг. 7 – вид сбоку тележки для замены валков прокатной клети, на которую помещен штабель валков, причем охлаждающие короба занимают места, где обычно расположены валки для полок в их подушках.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 схематически показан сортопрокатный стан 10 для прокатки стальных профилей. Сортопрокатный стан 10 содержит универсальную прокатную клеть 12 и эджерную прокатную клеть 14. Эджерная прокатная клеть 14 оборудована охлаждающими устройствами 16 для местного охлаждения обрабатываемого изделия 18 во время прокатки. (На фиг. 1 можно видеть только одно из охлаждающих устройств, а другое скрыто обрабатываемым изделием 18). Обрабатываемое изделие 18 (балочная заготовка) прокатывается до готовой формы за множество проходов вперед и назад. Как показано на фигурах, обрабатываемое изделие 18 имеет H-образное сечение со стенкой и двумя полками.
Конструктивные особенности предпочтительного варианта выполнения охлаждающих устройств показаны на фиг. 2–5. Каждое охлаждающее устройство 16 содержит охлаждающий короб 20, имеющий распылительную головку 21 с распылительными отверстиями 22 для распыления струй 24 охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие 18. На фиг. 2 показано расположение охлаждающего короба 20 относительно эджерных валков 26 эджерной прокатной клети 14. (Обрабатываемое изделие и конструктивные элементы эджерной прокатной клети не показаны для упрощения чертежа). Охлаждающий короб 20 содержит съемную распылительную головку 21, продолжающуюся в направлении прокатки сортопрокатного стана 10. В распылительной головке 21 выполнены распылительные отверстия 22. Во время работы распылительная головка 21 обращена распылительными отверстиями 22 к ориентированной наружу поверхности одной из полок обрабатываемого изделия 18. Распылительная головка 21 лежит по существу в плоскости стенки обрабатываемого изделия 18, так что струи 24 охлаждающей жидкости выбрасываются напротив зоны соединения стенки и полки (наиболее наглядно показано на фиг. 4).
Охлаждающий короб 20, показанный на фиг. 2–5, может быть установлен в прокатной клети вместо валка 30 для полки и подушки 32 валка. На фиг. 5 схематично показана эджерная прокатная клеть 14, в которой один из валков 30 для полок и соответствующая подушка 32 валка установлены на месте, в то время как другие валок и подушка заменены охлаждающим коробом 20. На фиг. 4 показана та же самая эджерная прокатная клеть, в которой оба валка для полок и их подушки заменены охлаждающими коробами 20.
Как указано выше, в частности, полезно установить охлаждающий короб 20 вместо валка для полки и соответствующей подушки валка, поскольку силовые цилиндры 34 можно легко использовать для позиционирования охлаждающего короба 20 относительно рамы клети и, таким образом, относительно обрабатываемого изделия. Кроме того, источник подачи охлаждающей жидкости для охлаждения валка для полки может служить для подачи охлаждающей жидкости в охлаждающий короб 20.
Как наиболее наглядно показано на фиг. 3, охлаждающий короб 20 содержит опорный корпус 36, имеющий такие размеры, что он может быть помещен внутрь пространства, в ином случае занимаемого валком 30 для полки и его подушкой 32. Распылительная головка 21 с распылительными отверстиями 22 установлена на опорном корпусе 36. Опорный корпус содержит быстросоединяемое соединительное устройство такого же типа, как и соединительное устройство подушки 32 валка. В показанном примере гидравлические исполнительные механизмы содержат расположенный по центру балансировочный цилиндр 38, поршень 40 которого оканчивается фиксатором 42, и два расположенных сбоку силовых цилиндра 34. Опорный корпус 36 имеет центральный соединитель 46 для приема фиксатора 42 и взаимного соединения с ним (например, посредством вращения фиксатора 42 вокруг оси поршня). Балансировочный цилиндр 38 прикладывает тянущее усилие 48 к опорному корпусу 36 для удержания охлаждающего короба 20 на месте относительно силовых цилиндров 34. Силовые цилиндры 34 упираются в упоры 50 опорного корпуса 36. Силовые цилиндры 34 управляются таким образом, чтобы удерживать охлаждающий короб 20 в определенном положении относительно рамы 58 клети и, таким образом, относительно обрабатываемого изделия 18. С этой целью силовые цилиндры 34 содержат датчики положения, измеряющие положения поршней. Контроллер (не показан) регулирует гидравлическое давление силовых цилиндров 34 таким образом, чтобы их поршни оставались в требуемом положении. Балансировочный цилиндр 38 прикладывает усилие 48 в противоположном направлении по отношению к направлению усилий 52, создаваемых силовыми цилиндрами 34, чтобы удерживать охлаждающий короб 20 в постоянном контакте с силовыми цилиндрами 34.
Опорный корпус 36 также содержит быстросоединяемый фитинг 55 для соединения коллектора 54 охлаждающего короба с источником 56 подачи охлаждающей жидкости прокатной клети через трубопровод 44 для хладоносителя.
Распылительная головка 21 прикреплена с возможностью удаления к опорному корпусу 36 с помощью винтов, болтов, зажимов или т.п. (не показаны). Соединение между коллектором 54 и трубопроводом 44 для хладоносителя выполнено герметичным с помощью торцевой уплотнительной прокладки 45.
Как показано на фиг. 4, прокатная клеть 14 содержит первое и второе охлаждающие устройства 16 описанного типа для местного охлаждения первой и второй полок обрабатываемого изделия соответственно. На фиг. 6 показан вариант охлаждающих устройств из фиг. 4, где распылительная головка 21 выполнена с возможностью охлаждения по существу всей наружной поверхности полки обрабатываемого изделия 18.
Охлаждающие устройства 16, в частности, полезны для переоснащения прокатного стана, поскольку единственными необходимыми дополнительными компонентами являются охлаждающие короба, выполненные таким образом, что они могут быть установлены в прокатной клети вместо валка или валка в его подушке. Следует отметить, что, несмотря на то что в вышеописанном предпочтительном варианте охлаждающие устройства установлены в эджерной прокатной клети, они также могут быть установлены в универсальной прокатной клети. Кроме того, несмотря на то, что решение, в котором каждый охлаждающий короб заменяет валок в его подушке, является, безусловно, предпочтительным, также может быть предусмотрено решение, в котором подушка валка остается на месте, и замене подлежит только валок, вместо которого устанавливают охлаждающий короб.
На фиг. 7 показана тележка 60 для замены валков и подушек универсальной или эджерной прокатной клети. В показанном случае охлаждающие короба 20 расположены между нижним 62 и верхним 64 горизонтальными валками в их соответствующих подушках 66a, 66b и 68a, 68b, занимая место валков для полок и соответствующих подушек. Для установки расположенных на тележке 60 компонентов в прокатную клеть последнюю открывают, и тележку 60 перемещают в клеть. Далее валки, установленные в этих подушках, и охлаждающие короба 20 поднимают с тележки 60 и помещают в требуемое положение в клети. И, наконец, тележку 60 вывозят из клети или оставляют в ней. Для удаления валков и охлаждающих коробов 20 из клети тележку при необходимости перемещают в клеть, и выполняют процедуру в обратном порядке.
Охлаждающие короба 20 выполнены с возможностью расположения между нижним 62 и верхним 64 горизонтальными валками в их соответствующих подушках 66a, 66b и 68a, 68b. В частности, охлаждающие короба 20 выполнены таким образом, что их соответствующие размеры и несущая способность соответствуют размерам и несущей способности подушек валков для полок, которые они заменяют. В показанном случае охлаждающие короба 20 содержат монтажные опоры 70 (см. также фиг. 2), расположенные на их верхних сторонах для поддержки подушек 68a, 68b верхнего горизонтального валка 64.
Несмотря на то, что в настоящем документе были подробно описаны частные варианты осуществления изобретения, специалисты в этой области могут разработать различные модификации и изменения описанных вариантов с учетом принципов изобретения. Соответственно, конкретные описанные конструкции являются только пояснительными и не ограничивают объем изобретения, который установлен во всей полноте в приложенной формуле изобретения и ее эквивалентах.

Claims (26)

1. Сортопрокатный стан для прокатки стальных профилей, содержащий универсальную прокатную клеть и эджерную прокатную клеть для прокатки обрабатываемого изделия за множество проходов вперед и назад с целью изготовления стального профиля, имеющего стенку и одну или более полок, охлаждающее устройство, прикрепленное к раме эджерной прокатной клети или универсальной прокатной клети, для охлаждения обрабатываемого изделия, когда оно подвергается прокатке во время одного или более проходов, причем охлаждающее устройство содержит охлаждающий короб, имеющий распылительную головку с распылительными отверстиями для распыления струй охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие, при этом охлаждающее устройство содержит исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения охлаждающего короба относительно рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети для регулирования расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием.
2. Сортопрокатный стан по п. 1, в котором исполнительный механизм является частью механизма перемещения.
3. Сортопрокатный стан по п. 2, в котором механизм перемещения выполнен с возможностью ограничения перемещения охлаждающего короба до перемещения в плоскости стенки.
4. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-3, в котором охлаждающее устройство содержит дополнительный охлаждающий короб, при этом охлаждающие короба охлаждающего устройства расположены так, чтобы охлаждать одну или более полок полностью или локально в местах, где они соединены со стенкой.
5. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-4, в котором охлаждающий короб соединен с исполнительным механизмом с возможностью отсоединения, причем охлаждающий короб содержит быстросоединяемый фитинг для соединения охлаждающего короба с источником подачи охлаждающей жидкости.
6. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-5, в котором охлаждающий короб содержит один или более быстросоединяемых соединителей для запорного зацепления с исполнительным механизмом с возможностью освобождения.
7. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-6, в котором охлаждающее устройство прикреплено к раме эджерной прокатной клети.
8. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-6, в котором охлаждающее устройство прикреплено к раме универсальной прокатной клети.
9. Сортопрокатный стан по п. 7 или 8, который содержит толкатель, расположенный на указанной раме универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети и используемый в качестве указанного исполнительного механизма, при этом охлаждающий короб соединен с источником подачи охлаждающей жидкости.
10. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-9, в котором исполнительный механизм представляет собой или содержит гидравлический исполнительный механизм, пневматический исполнительный механизм, электрический исполнительный механизм или механический исполнительный механизм для ручного регулирования расстояния.
11. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-10, в котором указанный исполнительный механизм выполнен с возможностью дистанционного управления из центра управления.
12. Сортопрокатный стан по любому из пп. 1-11, который выполнен с возможностью прокатки H-образных стальных профилей, имеющих стенку и две полки, и содержит по меньшей мере одно охлаждающее устройство, расположенное с каждой стороны сортопрокатного стана для охлаждения полок целиком или локально в местах их соединения со стенкой.
13. Охлаждающий короб для охлаждающего устройства, выполненного с возможностью крепления к раме эджерной прокатной клети или универсальной прокатной клети сортопрокатного стана по любому из пп. 1-12, содержащий:
- распылительную головку с распылительными отверстиями для распыления струй охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие,
- один или более соединителей для запорного зацепления с возможностью освобождения с исполнительным механизмом охлаждающего устройства, выполненным с возможностью перемещения охлаждающего короба относительно рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети для регулирования расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием, и
- фитинг для соединения охлаждающего короба с источником подачи охлаждающей жидкости.
14. Охлаждающий короб по п. 13, в котором один или более соединителей являются быстросоединяемыми соединителями и/или фитинг является быстросоединяемым фитингом.
15. Охлаждающий короб по п. 13 или 14, в котором распылительная головка является съемной.
16. Охлаждающий короб по п. 13 или 14, который содержит одну или более монтажных опор на верхней стороне охлаждающего короба для поддержки подушки горизонтального валка.
17. Охлаждающий короб по п. 15, который выполнен с возможностью расположения между подушкой нижнего горизонтального валка и подушкой верхнего горизонтального валка.
18. Способ переоснащения сортопрокатного стана охлаждающим устройством, причем сортопрокатный стан выполнен с возможностью прокатки стальных профилей и содержит универсальную прокатную клеть и эджерную прокатную клеть для прокатки обрабатываемого изделия за множество проходов вперед и назад для производства стального профиля, имеющего стенку и одну или более полок, при этом способ включает
- обеспечение наличия охлаждающего короба, содержащего распылительную головку с распылительными отверстиями для распыления струй охлаждающей жидкости под давлением на обрабатываемое изделие,
- установку охлаждающего короба в универсальную прокатную клеть или эджерную прокатную клеть вместо валка для полки и крепление охлаждающего короба к толкателю, расположенному на раме клети для прижатия указанного валка для полки к обрабатываемому изделию,
- соединение охлаждающего короба с источником подачи охлаждающей жидкости указанного валка для полки, и
- использование указанного толкателя в качестве исполнительного механизма для перемещения охлаждающего короба относительно рамы универсальной прокатной клети и/или эджерной прокатной клети для регулирования расстояния между распылительными отверстиями и обрабатываемым изделием.
19. Способ по п. 18, в котором валок для полки удаляют из рамы клети с подушкой валка для полки, при этом охлаждающий короб устанавливают в раму клети вместо подушки валка для полки.
RU2020124163A 2017-12-22 2018-12-19 Прокатный стан для прокатки стального профиля RU2758437C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2017/058332 WO2019122986A1 (en) 2017-12-22 2017-12-22 Steel section rolling mill
IBPCT/IB2017/058332 2017-12-22
PCT/IB2018/060349 WO2019123320A1 (en) 2017-12-22 2018-12-19 Steel section rolling mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758437C1 true RU2758437C1 (ru) 2021-10-28

Family

ID=61005868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124163A RU2758437C1 (ru) 2017-12-22 2018-12-19 Прокатный стан для прокатки стального профиля

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11724295B2 (ru)
EP (1) EP3727712A1 (ru)
JP (1) JP7022832B2 (ru)
KR (1) KR102365445B1 (ru)
CN (1) CN111448006B (ru)
MX (1) MX2020006513A (ru)
RU (1) RU2758437C1 (ru)
WO (2) WO2019122986A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3347076A (en) * 1963-11-05 1967-10-17 Fuji Iron & Steel Co Ltd Method and apparatus for manufacturing h-shaped steel
SU980893A1 (ru) * 1981-06-01 1982-12-15 Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения Прокатный стан дл прокатки профилей особо малого сечени
RU2288045C1 (ru) * 2005-04-25 2006-11-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ прокатки симметричных профилей сложной формы
RU2288046C9 (ru) * 2005-04-25 2007-03-20 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ прокатки асимметричных профилей корытной формы

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55156603A (en) * 1979-05-24 1980-12-05 Kawasaki Steel Corp Rolling method for u-shaped sheet pile
FR2516201A1 (fr) * 1981-11-10 1983-05-13 Caillau Ets Raccord rapide a verrouillage automatique pour tuyaux ou analogues equipes d'embouts a courses d'encliquetage differentes
CA1193176A (en) * 1982-07-06 1985-09-10 Robert J. Ackert Method for the production of improved railway rails by accelerated colling in line with the production rolling mill
JPS6254519A (ja) * 1985-09-03 1987-03-10 Kawasaki Steel Corp H形鋼の製造方法
JPH07103386A (ja) * 1993-10-01 1995-04-18 Kyoei Sangyo Kk 自動ロック機構を備えた迅速継手
JPH07155823A (ja) * 1993-12-02 1995-06-20 Kawasaki Steel Corp H形鋼のフランジ冷却装置
DE19757485A1 (de) * 1997-12-23 1999-06-24 Schloemann Siemag Ag Vorrichtung zum kontrollierten Abkühlen von warmgewalzten Profilen, insbesondere Trägern, direkt aus der Walzhitze
JP4297554B2 (ja) 1999-04-28 2009-07-15 新日本製鐵株式会社 形鋼圧延機のガイド組替え機構
JP3418920B2 (ja) 1999-12-28 2003-06-23 Jfeエンジニアリング株式会社 H形鋼のフランジ冷却装置
JP4330249B2 (ja) 2000-06-08 2009-09-16 新日本製鐵株式会社 ユニバーサル圧延機の下水平ロール冷却装置
JP3654213B2 (ja) 2001-07-02 2005-06-02 住友金属工業株式会社 形鋼の冷却装置および冷却方法
JP2005238252A (ja) 2004-02-24 2005-09-08 Sumitomo Metal Ind Ltd H形鋼の冷却方法及び冷却装置
JP4682669B2 (ja) * 2005-03-31 2011-05-11 Jfeスチール株式会社 H形鋼の冷却設備及び冷却方法
JP4702166B2 (ja) 2006-05-02 2011-06-15 住友金属工業株式会社 形鋼の冷却方法及び冷却装置
CN101422786B (zh) 2008-12-03 2011-07-20 北京科技大学 热轧h型钢轧制过程中机架间控制冷却方法
CN101767113B (zh) * 2009-12-22 2012-09-05 马鞍山钢铁股份有限公司 热轧h型钢轧后控制冷却装置
CN102363161B (zh) * 2011-10-21 2013-07-10 东北大学 一种h型钢超快速冷却控制方法
CN103157678B (zh) * 2011-12-15 2016-01-20 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 轧制系统和轧制方法
CN102755999B (zh) 2012-07-05 2015-06-17 莱芜钢铁集团有限公司 热轧h型钢的机架间冷却装置
CN105798071B (zh) 2016-05-26 2018-03-13 中冶南方工程技术有限公司 型钢轧机在线冷却装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3347076A (en) * 1963-11-05 1967-10-17 Fuji Iron & Steel Co Ltd Method and apparatus for manufacturing h-shaped steel
SU980893A1 (ru) * 1981-06-01 1982-12-15 Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения Прокатный стан дл прокатки профилей особо малого сечени
RU2288045C1 (ru) * 2005-04-25 2006-11-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ прокатки симметричных профилей сложной формы
RU2288046C9 (ru) * 2005-04-25 2007-03-20 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" Способ прокатки асимметричных профилей корытной формы

Also Published As

Publication number Publication date
CN111448006B (zh) 2022-06-07
US11724295B2 (en) 2023-08-15
US20200391264A1 (en) 2020-12-17
CN111448006A (zh) 2020-07-24
EP3727712A1 (en) 2020-10-28
WO2019122986A1 (en) 2019-06-27
JP2021507809A (ja) 2021-02-25
KR20200090254A (ko) 2020-07-28
MX2020006513A (es) 2020-09-07
JP7022832B2 (ja) 2022-02-18
WO2019123320A1 (en) 2019-06-27
KR102365445B1 (ko) 2022-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4996617B2 (ja) 圧延機工場においてロールを管理する方法とその方法を実施する設備
EP2683499B1 (en) Magnesium roll mill
US20010027672A1 (en) Roller cooling and lubricating device for cold rolling mills such as thin strip and foil rolling mills
US11712725B2 (en) Roller framework having a framework cooler for cooling a steel band
US9636726B2 (en) Apparatus for changing rolls of a straightening machine
CA3004532A1 (en) Continuous-flow cooling apparatus and method of cooling a metal strip
RU2758437C1 (ru) Прокатный стан для прокатки стального профиля
US4507949A (en) Apparatus for cooling a hot-rolled product
US7104101B1 (en) Roll stand
KR101355409B1 (ko) 유입구 및 유출구 가이드를 포함하는 가역식 압연 스탠드
WO2016128923A1 (en) Cross-rolling rolling stand for seamless pipes, with interchangeable lateral guide device
US5349842A (en) Cooling device for the pressing tools of an upsetting press and method for operating the cooling device
RU2392074C2 (ru) Прокатный стан
JP2680503B2 (ja) ユニバーサル圧延機
RU2333051C1 (ru) Редукционный прокатный стан
KR20200116508A (ko) 하이브리드 압연기
RU2409436C1 (ru) Устройство для регулируемого охлаждения проката