SU1514801A1 - Method of automated thermal pretreatment of rolling-mill rolls - Google Patents
Method of automated thermal pretreatment of rolling-mill rolls Download PDFInfo
- Publication number
- SU1514801A1 SU1514801A1 SU874293936A SU4293936A SU1514801A1 SU 1514801 A1 SU1514801 A1 SU 1514801A1 SU 874293936 A SU874293936 A SU 874293936A SU 4293936 A SU4293936 A SU 4293936A SU 1514801 A1 SU1514801 A1 SU 1514801A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- roll
- section
- barrel
- rolls
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к термической обработке стали и может быть использовано в черной металлургии при подготовке рабочих валков между кампани ми их эксплуатации. Цель изобретени - повышение стойкости валков. Сущность изобретени заключаетс в том, что нагрев валка осуществл ют посекционно по длине его бочки с различной начальной температурой нагревающей жидкости в зависимости от среднемассовой температуры сечени , причем постепенное изменение температуры нагревающей жидкости осуществл ют в течение времени установлени стационарного распределени температуры по сечению валка. 13 п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the heat treatment of steel and can be used in the steel industry in the preparation of work rolls between the campaigns of their operation. The purpose of the invention is to increase the durability of the rolls. The essence of the invention is that the roll is heated section by section along the length of its barrel with different initial temperature of the heating fluid depending on the average bulk temperature of the cross section, with the gradual change in the temperature of the heating fluid carried out during the time of establishing the stationary temperature distribution over the cross section of the roll. 13 p. F-ly, 1 ill.
Description
Изобретение относитс к технологии гор чей прокатки на непрерывных щироко- полосных станах и может быть использовано в черной металлургии при подготовке рабочих валков между кампани ми их эксплуатации .The invention relates to hot rolling technology on continuous broadband mills and can be used in ferrous metallurgy in preparing work rolls between campaigns for their operation.
Цель изобретени - повыщение стойкости валков.The purpose of the invention is to increase the durability of the rolls.
Сущность изобретени заключаетс в том, что в известном способе подготовки прокатных валков к эксплуатации, включающем определение распределени темпера- туры по длине бочки валка, подачу на валки вод ных струй с переменной интенсивностью по длине бочки и с заданной температурой воды, дополнительно по модели определ ют стационарное распределение температуры по сечению валка и врем егоThe essence of the invention is that in the known method of preparing rolling rolls for operation, including determining the temperature distribution along the length of the roll barrel, the flow of water on the rolls of variable intensity along the length of the barrel and with a given water temperature is additionally determined by model stationary temperature distribution over the roll section and its time
установлени , распределение среднемассовой температуры по длине бочки валка, а нагрев валка осуществл ют посекционно по длине его бочки с различной начальной температурой нагревающей жидкости, равной среднемассовой температуре сечени валка на соответствующем участке по длине его бочки, с последующим постепенным повышением температуры нагревающей жидкости от среднемассовой до максимальной на участках, где среднемассова температура сечени ниже максимальной, соответствующей температуре поверхности валка , наход щегос в клети в установившемс режиме прокатки, и с постепенным понижением температуры нагревающей жидкости от среднемассовой до минимальной на участках, где среднемассова темпера4ia (Xsetting, the distribution of the average mass temperature along the length of the roll barrel, and the heating of the roll is carried out section by section along the length of its barrel with a different initial temperature of the heating fluid equal to the average bulk temperature of the roll section in the corresponding section along the length of its barrel, followed by a gradual increase in the temperature of the heating fluid from the medium mass to maximum in areas where the mass-average cross-section temperature is lower than the maximum, corresponding to the temperature of the surface of the roll, which is in the stand in the established rolling mode, and with a gradual decrease in the temperature of the heating fluid from the mass-average to the minimum in areas where the mass-average temperature (X
СWITH
тура превосходит минимальную, причем постепенное изменение температуры осуществл ют в течение необходимого времени установлени стационарного распределени температуры по сечению валка,, а стационарное распределение температуры по сечению и по длине бочки валка, среднемассо- вую температуру сечени определ ют по модели в зависимости от сортамента предполагаемой прокатки, ритма и технологических параметров прокатки.the tour exceeds the minimum, with a gradual temperature change carried out within the required time to establish a stationary temperature distribution over the roll section, and a stationary temperature distribution over the cross section and along the roll barrel, the average mass temperature of the cross section is determined by the model depending on the assortment of the proposed rolling , rhythm and technological parameters of rolling.
На чертеже дано распределение средне- массовой температуры по длине бочки (крива 1), поверхностной температуры (крива 2) и соответствующее этому распределению температуры терморасщирение бочки валка (крива 3) при прокатке полосы 6X1680 мм из стали 08Г2СФБ.The drawing shows the distribution of the average mass temperature along the length of the barrel (curve 1), surface temperature (curve 2) and thermal expansion of the roll barrel (curve 3) corresponding to this temperature distribution when rolling a 6X1680 mm strip from steel 08G2SFB.
Параметры прокатки следующие; температура полосы в очаге деформации (числитель - головна часть полосы,The rolling parameters are as follows; strip temperature in the deformation zone (the numerator is the head of the strip,
548548
„„ Jx2. 12 „„ Jx2. 12
обжатие compression
знаменатель - хвостова denominator - tail
С -скорость вращени валков, м/с C - rotation speed of rolls, m / s
ОЛ5 .OL5.
усилие прокатки, -rolling force, -
ОЛOL
в клети, % - 35; мащинное врем прокаткиin the cage,% - 35; Rolling time
одной полосы, С-101; пауза, С-12; производительность , т/ч: максимальна -1 180, средн - 1020; врем установлени темпе- ратурного распределени , мин - 105.single lane, C-101; pause, C-12; productivity, t / h: maximum -1 180, average - 1020; time of establishment of temperature distribution, min - 105.
При существующей на непрерывных щирокополосных станах технологии рабочие валки перед завалкой в стан разогревают до 50-80°С в установках индукционного подогрева валков или используют дл на- грева общецеховую магистраль с гор чей водой.With the existing technology on continuous broadband mills, the work rolls before filling into the mill are heated to 50-80 ° C in the installations of induction heating of the rolls, or they are used for heating the general-purpose highway with hot water.
Оптимальным режимом предварительного подогрева рабочих валков вл етс такой режим, при котором происходит мак- симальное приближение распределени температуры по длине бочки и по сечению валка к такому, какое существует на валке, работающем в клети при установивщемс режиме прокатки конкретного сортамента полосы. Это обеспечивает требуемый теп- ловой профиль валка и исключает брак в начальный период работы стана после перевалки .The optimal mode of preheating the work rolls is that in which the maximum temperature distribution along the barrel length and roll cross section is close to that existing on the roll operating in the stand under the steady rolling mode of a particular strip mix. This provides the required heat profile of the roll and eliminates scrap in the initial period of the mill after transshipment.
Дл определени температурного распределени в массе валка, формирующего технологически необходимый тепловой про- филь, разработана математическа модель Тепловых процессов, включающа рещение задачи тепловых и энергосиловых балансов при гор чей прокатке, задачи термоупругости дл конечного цилиндра. Рещение первой задачи служит . дл определени граничных условий второй задачи. При этом учитываютс сортамент, режимы прокатки, конструктивные и теплофизиTo determine the temperature distribution in the mass of the roll forming the technologically necessary thermal profile, a mathematical model of thermal processes was developed, including solving the problem of heat and power balances during hot rolling, the problem of thermoelasticity for the final cylinder. Solving the first task serves. to determine the boundary conditions of the second problem. This takes into account the gauge, rolling conditions, structural and thermal physics
00
5 five
5five
0 0
5 five
5 five
0 0
i i
ческие характеристики материала -валков и полосы, характеристики систем охлаждени валков и межклетевого охлаждени полосы. После определени технологически необходимого теплового профил валков упрощенный вариант данной модели используетс дл определени режимов нагрева валков в установке. Модель реализована в виде комплекса программ дл системы автоматизированного управлени технологическим процессом (АСУ ТП) и использует текущую информацию о процессе прокатки из информационной системы стана.The characteristics of the material are rollers and strip, the characteristics of the systems for the cooling of the rolls and the interstand cooling of the strip. After determining the technologically necessary thermal profile of the rolls, a simplified version of this model is used to determine the heating modes of the rolls in the installation. The model is implemented as a software package for an automated process control system (ACS TP) and uses current information about the rolling process from the mill information system.
В предлагаемом способе автоматизированной термической подготовки валков к эксплуатации перед операцией подогрева валков по разработанной модели определ ют распределение температуры по длине бочки и по сечению валка, среднемассовую температуру по длине бочки, соответствующие установивщемус режиму работы валка, а также врем , необходимое дл выхода валка на установивщийс режим работы. При этом учитываютс реальные услови теплообмена на поверхности валка с водой, прокатываемой полосой, оборудованием клети и окружающей средой.In the proposed method of automated thermal preparation of rolls for operation before the operation of heating the rolls, according to the developed model, the temperature distribution over the barrel length and the roll section, average mass temperature along the barrel length, corresponding to the setting mode of the roll, as well as the time required for the roll to reach the established mode of operation. This takes into account the actual heat exchange conditions on the surface of the roll with water, rolled strip, stand equipment and the environment.
Подогрев валков осуществл ют дифференцированно по длине бочки с различной начальной температурой нагревающей жидкости, равной на каждом участка средне- массовой температуре валка. Число участков по длине бочки валка определ етс перепадом среднемассовой температуры по длине бочки, а также необходимой точностью настройки теплового профил валка. Температуру нагревающей жидкости постепенно повыщают от среднемассовой до максимальной на участках, где среднемас- сова температура сечени ниже максимальной , и постепенно понижают от средне- массовой до минимальной на участках, где среднемассова температура превосходит минимальную. Причем процесс изменени температуры нагревающей жидкости осуществл ют в течение всего времени термической подготовки валков.The rolls are heated differentially along the length of the barrel with a different initial temperature of the heating fluid, equal in each segment to the average mass temperature of the roll. The number of sections along the length of the roll barrel is determined by the difference in the average-mass temperature along the length of the barrel, as well as the required accuracy of setting the heat profile of the roll. The temperature of the heating fluid gradually increases from the mass-average to the maximum in areas where the mass-average cross-section temperature is lower than the maximum, and gradually decreases from the mass-average to the minimum in areas where the mass-average temperature exceeds the minimum. Moreover, the process of changing the temperature of the heating fluid is carried out during the entire time of thermal preparation of the rolls.
Нагрев валка жидкостью, имеющей температуру , равную среднемассовой температуре соответствующего участка бочки валка, позвол ет существенно снизить уровень термических напр жений в валке, что способствует повы щению их стойкости. Постепенное изменение температуры жидкости от среднемассовой до необходимой температуры поверхности соответствующего участка бочки валка позвол ет установить требуемое дл данного сортамента распределение температуры по длине бочки валка, терморасширение бочки валка, сохран при этом уровень термических напр жений минимальным .Heating the roll with a liquid having a temperature equal to the average mass temperature of the corresponding section of the roll barrel allows to significantly reduce the level of thermal stresses in the roll, which contributes to increasing their durability. A gradual change in the temperature of the liquid from the mass average to the required temperature of the surface of the corresponding section of the roll barrel allows you to set the temperature distribution along the roll barrel required for this assortment, thermal expansion of the roll barrel, while keeping the level of thermal stresses minimal.
Способ реализуетс следующим образом .The method is implemented as follows.
- Валок, перешлифованный в холодном состо нии на заданный холодный профиль, устанавливают в камеру дл термической подготовки, оснащенную коллекторами с форсунками. Коллектор разделен на секции по длине бочки валка. Причем кажда секци имеет автономный подвод жидкости из отдельного резервуара, снабженного системой контрол и регулировани температуры .- The roller, ground in a cold state on a given cold profile, is installed in a thermal preparation chamber equipped with nozzle headers. The collector is divided into sections along the length of the roll barrel. Moreover, each section has an autonomous liquid supply from a separate tank equipped with a temperature control and regulation system.
В зависимости от сортамента полос, прокатываемых после завалки подготовленных валков, по комплексу программ, реализованных на ЭВМ, определ ют распределение среднемассовой и поверхностной температуры по длине бочки валка, терморасширение бочки валка, а также врем выхода валка на установившийс режим работы. Причем шлифовку валка в холодном состо нии осуществл ют с учетом терморасширени бочки валка после подогрева . При этом суммарный холодный шлифовочный профиль и термический за счет подогрева должны обеспечивать необходимый завалочный профиль валков.Depending on the assortment of strips rolled after the filling of prepared rolls, the distribution of average mass and surface temperature along the length of the roll barrel, thermal expansion of the roll barrel, as well as the roll out time for the established mode of operation are determined by a set of programs implemented on the computer. Moreover, the grinding of the roll in a cold state is carried out taking into account the thermal expansion of the roll barrel after heating. In this case, the total cold grinding profile and thermal by heating should provide the necessary charging profile of the rolls.
В соответствующих каждой секции по длине бочки валка резервуарах подготовки жидкости устанавливают начальную температуру жидкости, равную среднемассовой температуре сечени валка. Подготовку валка осуществл ют с плавным изменением температуры жидкости в каждом резервуаре от среднемассовой до температуры поверхности бочки валка, соответствующей уста- новишейс температуре поверхности валка при прокатке данного сортамента полос. пример. Подготовку прокатного валка к эксплуатации по предлагаемому способу осуществл ют следующим образом. По программам определ ют распределение температуры по длине бочки и по сечению валка при прокатке полосы 6X1680 мм из стали 08Г2СФБ (см. чертеж). Знание этого распределени позвол ет установить исходное значение температур охлаждающей (нагревающей ) жидкости в каждой секции коллектора, соответствующее значени м среднемассовой температуры на соответствующем участке бочки валка, а также врем , необходимое дл установлени в массе такого распределени температур. На чертеже приведена часть исходных (из информационной системы стана) и расчетных (по модели) данных, при которых будет указанное распределение среднемассовой температуры и терморасширений по длине бочки валка.In the respective sections of each section along the length of the roll barrel, liquid preparation tanks establish an initial fluid temperature equal to the average bulk temperature of the roll section. The roll preparation is carried out with a smooth change in the temperature of the liquid in each tank from the mass-average to the surface temperature of the roll barrel, which corresponds to the set temperature of the roll surface when rolling this range of stripes. example. The rolling mill preparation for operation according to the proposed method is carried out as follows. The programs determine the temperature distribution along the length of the barrel and over the roll section when rolling a strip 6X1680 mm from steel 08Г2СФБ (see drawing). Knowledge of this distribution allows you to set the initial temperature of the cooling (heating) fluid in each section of the collector, corresponding to the values of the mass average temperature at the corresponding section of the roll barrel, as well as the time required to establish such a temperature distribution in the mass. The drawing shows a part of the initial (from the mill information system) and calculated (by model) data, at which the indicated distribution of the average mass temperature and thermal expansion along the length of the roll barrel.
Конкретизиру подготовку прокатного валка к эксплуатации, исходные и расчетные данные которого приведены на чертеже, можно отметить следующее: подготовка прокатного валка в завалке в VI клеть стана 2000 НЛМК должна производитьс в течение 105 мин; начальна температура воды, подаваемой на валок в средней части егоConcretizing the mill roll preparation for operation, the initial and calculated data of which is shown in the drawing, the following can be noted: the mill roll preparation in the filling in the sixth stand of the 2000 NLMK mill must be performed within 105 minutes; the initial temperature of the water supplied to the roll in the middle part of it
бочки, составл ет 90°С и соответствует значению среднемассовой температуры валка на этом участке (на остальных участках - аналогично); постепенное повышениеbarrels, it is 90 ° C and corresponds to the value of the average mass temperature of the roll in this section (in the other sections it is similar); gradual increase
температуры означает, что в процессе подготовки валка за 105 мин температура вод ных струй должна быть увеличина с 90°С в начале подготовки до 94°С в конце подготовки; постепенное понижение темпеj . ратуры вод ных струй означает, что на крайних секци х бочки валка начальна температура вод ных струй составл ет 52°С, в конце подготовки через 105 мин - 50°С; на участке, где среднемассова температура равна поверхностной, температура вод ныхtemperature means that during the preparation of the roll for 105 min the temperature of the water jets should be increased from 90 ° С at the beginning of preparation to 94 ° С at the end of preparation; gradual decrease in temp. The water jets mean that in the extreme sections of the roll barrel the initial temperature of the water jets is 52 ° C, at the end of preparation after 105 minutes - 50 ° C; in the area where the mass-average temperature is equal to the surface temperature
5 струй посто нна в процессе подготовки. Положительный эффект достигаетс за счет более точной подготовки валков с необходимым по технологии завалочным профилем . Это позвол ет повысить производительность стана в первые 1-2 ч работы5 jets are constant during preparation. The positive effect is achieved due to the more accurate preparation of the rolls with the necessary charging profile. This allows you to improve the performance of the mill in the first 1-2 hours.
после перевалки на 25%. Стан 2000 НЛМК имеет среднечасовую производительность 1000 т/ч. При этом, в среднем, в первый час после перевалки прокатываетс 500- 600 т, во второй - 650-700 т. after transshipment by 25%. Mill 2000 NLMK has an average hourly capacity of 1000 t / h. At the same time, on average, in the first hour after transshipment, 500-600 tons are rolled, in the second - 650-700 tons.
5 Предлагаемый способ позвол ет сразу после перевалки вести прокатку на уровне среднечасовой производительности. При этом уменьшаетс износ валков по сравнению с прототипом на 10% за счет правильного профилировани его бочки, а также5 The proposed method allows immediately after transshipment to carry out rolling at the level of average hourly productivity. This reduces the wear of the rolls in comparison with the prototype by 10% due to the correct profiling of its barrel, as well as
0 увеличиваетс выход листа 1 сорта на 0,5% в первые часы работы стана после перевалки . Уменьшение износа валков оказывает в дальнейшем благотворное вли ние на устойчивость процесса прокатки.0 increases the output of sheet 1 grade by 0.5% in the first hours of the mill after transshipment. Reducing roll wear has a further beneficial effect on the stability of the rolling process.
Предлагаемый способ автоматизирован5 ной термической подготовки валков позвол ет сократить врем подготовки валков к эксплуатации, а также производить точную и качественную подготовку бочки валка под завалочный профиль, что повышает качествоThe proposed method of automated heat treatment of the rolls allows reducing the time for preparing the rolls for operation, as well as producing accurate and high-quality preparation of the roll barrel for the charging profile, which improves the quality
Q проката. Существенное уменьшение уровн термических наг р жений в период подготовки к завалке и в начальный период работы стана способствует повышению их стойкости.Q rolled. A significant decrease in the level of thermal stress during the period of preparation for the filling and in the initial period of operation of the mill contributes to an increase in their durability.
4545
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874293936A SU1514801A1 (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Method of automated thermal pretreatment of rolling-mill rolls |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874293936A SU1514801A1 (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Method of automated thermal pretreatment of rolling-mill rolls |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1514801A1 true SU1514801A1 (en) | 1989-10-15 |
Family
ID=21323135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874293936A SU1514801A1 (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Method of automated thermal pretreatment of rolling-mill rolls |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1514801A1 (en) |
-
1987
- 1987-08-04 SU SU874293936A patent/SU1514801A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бюллетень «Черна металлурги , вып. 6, 1980, с. 42-44. Авторское свидетельство СССР № 1419773, кл. В 21 В 27/10, 1986. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101107085B (en) | Method for continuous casting and rolling with an increased casting rate and subsequent hot-rolling of relatively thin metal strands, especially steel strands, and continuous casting and rolling devic | |
| RU2057601C1 (en) | Method of hot rolling of steel strip and plant for performing the method | |
| US4528834A (en) | Reduced energy consumption method for rolling bars or wire rods | |
| CN103008358A (en) | Optimization device, optimization method, and optimization program | |
| CN109482646B (en) | Dynamic variable-schedule ferrite rolling method based on endless rolling | |
| US10464112B2 (en) | Energy-saving control device for rolling line | |
| CN105642670B (en) | A kind of coiling type warm-rolling devices and methods therefor of high silicon steel | |
| SU1514801A1 (en) | Method of automated thermal pretreatment of rolling-mill rolls | |
| US4606006A (en) | Method of controlling the rolling efficiency in hot rolling | |
| CN114985474B (en) | Process method for online roll changing of dynamic dislocation regulation of DS rolling mill unit | |
| CN113714299A (en) | Cooling method for roller of rolling mill | |
| Konovalov et al. | Benefits of Steckel mills in rolling | |
| JPS5597808A (en) | Controller for charging pitch for worked material | |
| Atack et al. | An investigation into the control of thermal camber by spray cooling when hot rolling aluminium | |
| SU1346285A1 (en) | Method of cooling the rolls of sheet rolling mill | |
| JPS57165102A (en) | Hot rolling method for continuously cast unidirectional electromagnetic steel slab | |
| SU1708483A1 (en) | Method for rolling ring parts | |
| SU806189A1 (en) | Method of cooling rolls and strip at rolling process | |
| RU2191649C1 (en) | Method for controlling rolling rate on hot-rolling mill | |
| Katzberg et al. | Simulation of a pacing control system for a reversing mill | |
| SU1764727A1 (en) | Method for operation of mill rolls | |
| Vargas et al. | Process optimization for the manufacturing of seamless steel tubes in a continuous mandrel mill and a stretch reducing mill | |
| SU1694268A1 (en) | Method of preparation of mill rolls | |
| US4330263A (en) | Method of controlling a reheat furnace to control skid mark effects | |
| SU793673A1 (en) | Method of regulating sheet lateral section at rolling |