(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛОСЫ МЕЖДУ КЛЕТЯМИ ПРОКАТНОГО СТАНА
Изобретение относитс к прокатному производству, в частности к технике охлаждени полосы между клет ми прокатного стана. Известен способ межклетьевого охлаждени полосы, включающий подачу охлаждающей воды на поверхность поло сы сверху под посто нным давлением 3-4 кг/см . Недостатком этого способа вл етс значительна несимметричность охла дени , что обусловлено размещением охлаждающих устройств только сверху полосы. Это вызывает коробление полосы и может привести к аварийным ситуаци м в процессе прокатки (полоса не захватываетс валками). Наиболее близким к изобретению вл етс способ охлаждени полосы меж . ду клет ми прокатного стана, включающий подачу охладител под давлением сверху и снизу на поверхность полосы прокатываемой с регулируемым нат женйем путем изменени положени полосы относительно оси прокатки 2. Недостатками указанного способа вл ютс несимметричное охлаждение с обеих сторон полосы, так как при работе петледержател прокатываема полоса поднимаетс и опускаетс , вследствие этого давление струи охладител и площадь охлаждени измен ют-т с , что вызывает несимметричность теплообмена сверху и снизу полосы, большие капитальные затраты и расходы электроэнергии, которые св заны с получением охладител высокого давлени . Цель изобретени - повьшение качества полосы путем ее симметричного охлаждени . Указанна цель .достигаетс тем, что согласно способу, включающему подачу охладител под давлением сверху и снизу на поверхность полосу, прокатываемой с регулируемым нат жением путем изменеш1Я положени полосы отиосительно оси прокатки, давление охладител измен ют одновременно с и менением положени полосы, при этом давление охладител сверху увеличивают , а снизу уменьшают пропорционально углу подъема полосы относительно горизонтальной плоскости. На чертеже представлена схема про катки листа между двум чистовыми клет ми. На чертеже обозначены: 1 и 2 - вал ки чистовых клетей, 3 - прокатываема полоса, 4 - петледержатель, 5 - верх нее охлаждающее устройство, - уго подъема петледержател , L, - длина зоны охлаждени , создаваема нижним охлаждающим устройством 6, L - дли на зоны охлаждени , создаваема верх ним охлаждающим устройством. В процессе прокатАи полоса 3 зани мает определенное положение в пространстве , определ емое положением пет ледержател 4. На ее поверхности создаетс зона охлаждени L сверху и LH снизу. Подачу охладител сверху и снизу подбирают из услови обеспечени симметричного охлаждени полосы 3. Теплосъем с полосы определ етс произведением /.Lgj , где . - ко эффициент теплообмена; L - длина зон охлаждени . При изменении положени петледержател 4 рассто ние между полосой 3 верхним 5 и нижним 6 охлаждающими устройствами измен етс . Это приводи к изменению длины зоны охлаждени LB и LH , причем изменени происход в разные стороны, если Lg увеличиваетс , то LH уменьшаетс и наоборот. Поэтому необходимо изменить подачу охладител сверху и снизу на полосу, чтобы обеспечить симметричное охлажд ние. Коэффициент теплообмена о(. св зан с плотностью орошени Ф следующей коррел ционной зависимостью (дл 10-15 Ф . 75-80 . ч) о( 41Ф - 0,2 Ф. (О Пусть положение петледержател 4 измен етс так, что рассто ние до ве него охлаждающего устройства 5 умень шаетс в 1,5 раза, ,ч до нижнего 6 увеличиваетс в 2 рача. В результате длина зоны охлаждени сверху уменьшаетс в 1,5 раза. Дл обеспечени теплосЪема с полосы сверху на том же уровне коэффициент теплообмена необходимо увеличить в 1,5 раза путем увеличени плотности орошени в 1,94 раза. Снизу длина зоны охлаждени увеличиваетс в 2 раза. Дл обеспечени теплосъема с полосы снизу на том же уровне коэффициент теплообмена необходимо уменьшить в 2 раза путем уменьшени плотности орошени в 2,3 раза. Дл обеспечени симметричного охлаждени полосы при различном положении петледержател 4 коллектора верхнего и нижнего охлаждающих устройств снабжены клапанами. При подъеме петледержател на угол Ч при помощи клапана измен ют расход через коколлектор верхнего охлаждающего устройства настолько, чтобы произведение -L ц осталось б.ез изменени и сохранилось симметричное охлаждение полосы сверху и снизу. Аналогично работает клапан нижнего охла)здающего устройства. Таким образом, происходит стабилизаци процесса охлаждени полосы и обеспечиваетс симметричное охлаждение сверху и снизу. При увеличении рассто ни между нижним охлаждающим устройством и полосой давление охладител и плотность орошени сверху возрастают, а снизу уменьшаютс . Пример. Образец нагреваетс посто нным током до 850°. Сверху и снизу образца устанавливаютс форсунки с-клапанами дл регулировани давлени охладител и манометрами. В месте пр мого падени струи охладител на образец на его верхней и нижней поверхности на глубине 0,5 мм ввариваютс термопары Х-А, Первоначально образец находитс в горизонтальном положении и устанавливаетс таким образом, чтобы услови теплообмена на верхней и нижней поверхности были одинаковыми, что подтверждаетс значени ми температур в каждый момент времени в процессе охлаждени на верхней и нижней поверхност х образца. Давление охладител 5 лтм сверху и снизу, плотность орршени 40 ч, длина зоны (гхлаждени 350 мм. Рассто ние от верхней и нижней форсунки до образца 400 мм. Затем один конец образца поднимают так, что угол между плоскостью образца и горизонтальной плоскостью 5, 10°, 15 (что соответствует рабочим положени у петледержател ). При этом давление охладител в верхнем коллекторе увеличивают от 5 до 6,26; 9,35; 12,5 кг/см, а в нижнем соответственно уменьшают от 5 до 4,23; 3,59; 2,95 кг/см. Значени давлений определ ют по формуле (1) . Соответственно измен етс плотность орошени на
Из таблицы видно, что при охлаждении полосы известным способом (опыт № 5) перепад температуры между верхней и нижней поверхностью образца составл ет 12°С. Учитыва , что в промьшшенных услови х длина зоны охлаждени в одном межклетьевом промежутке составл ет 800-900 мм, перепад температуры верхней и нижней поверхностей листа в 2-2,5 раза больше и может достигать 25-30°С в одном межклетьевом промежутке, а суммарный перепад температуры верхней и нижней поверхностей образца при межклетьевом охлаждении в чистовой группе с учетом коэффициента выравнивани температуры 50-60°С.
При изменении давлени в охлаждающих коллекторах в зависимости от положени петледержател (т.е. полосы) изобретение по сравне1шю с известным обеспечивает повьшение качества полосы за счет ее симметричного охлаждени . Кроме того, изобретение позвол ет сократить расход воды на охлаждение полосы в межклетьевом промежутке. 889