Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


РАЗРАБОТКА ТЕПЛОСОХРАНЯЮЩИХ ЭКРАНОВ ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО РОЛЬГАНГА ШИРОКОПОЛОСНОГО СТАНА (ШПС) ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Разработана теплосохраняющая установка для промежуточного рольганга ШПС горячей прокатки HJIMK. В установке сочетаются достоинства теплоаккумулирующих и теплоотражающих экранов. Рассмотрены основные параметры теплосохраняющей установки.

Экранирующие установки на рольгангах ШПС фект экранирования существенно возрастает, горячей прокатки могут базироваться на теп до появляется проблема предохранения полоотражательном (ТОЭ) и теплоаккумулирующем верхности экранов [1, 2]. (ТАЭ) эффектах. Для обоих видов экранирования с уменьшением расстояния между поверхностью экранов и прокатываемым металлом эф *пат. 4595358 США. 1986.

В настоящем докладе обобщаются результаты сотрудничества МИСиС и HJIMK по созданию теплосохраняющих экранов для промежуточного рольганга ШПС 2000 горячей прокатки. Из соотношения лучистых потерь тепла раскатом при применении ТАЭ и ТОЭ получено выражение, отражающее сопоставимость этих видов экранирования:

На рис. 1 прямая линия соответствует ТОЭ и ТАЭ; в зоне А более эффективны ТАЭ; в зоне 2> ТОЭ.

Для снижения охлаждения подката с нижней его поверхности использовали теплоаккумулирующие свойства воздушной окалины, толщину слоя которой варьировали. Расчеты выполняли с использованием математической модели [3], адаптированной к результатам эксперимента. Экспериментальные исследования выполнили с использованием макетов (рис. 2), устанавливаемых над промежуточным рольгангом вблизи летучих ножниц.

Для ТОЭ при воздушном охлаждении отражателей из полированных листов нержавеющей стали (рис. 2, а) их температура достигала 420450 °С; при охлаждении отражателей непроточной водой (рис. 2, б)— до 350 °С с соответствующим кипением воды, ее испарением и необходимостью восполнения через 7— 8 ч работы; в змеевике, пропущенном через воду (на рис. 2, б\ проточная вода нагревалась до 45—55 °С; при охлаждении отражателей проточной водой ее температура достигала 70—80

Для ТОЭ и ТАЭ с промежуточной мембраной (рис. 2, б9 в) получены достаточно близкие по уровню температуры разогрева мембран (860 °С при толщине мембраны 1,5 мм и расстоянии между мембраной и металлом 250 мм).

В дальнейшем возможно применение алюминия в качестве отражающей поверхности экранов. Анализ выбора материала, удовлетворяющего требованиям эксплуатации ШПС горячей прокатки, приведен в таблице .

Для ТАЭ промежуточную мембрану выполнили составной в виде набора горизонтально расположенных труб, наполненных теплоизолятором и расположенных вдоль рольганга [4]. Инерционность системы снизили путем максимального отделения мембраны от основной части каждой трубы; предусмотрели аккумулятор тепла на обратной от металла стороне трубы и разную толщину мембран для труб по ширине рольганга, а также перфорирование стенок труб.

При изготовлении труб панелей (рис. 3) с выводом перфорации боковой стенки к мембране полностью устраняется разрушение панелей изза тепловых деформаций.

Максимальная температура разогрева мембран центральных труб в среднем на 0,05 tM выше в сравнении с "монолитными" трубами с перфорацией боковых стенок [эффект экранирования раската повышается примерно на 15% (рис. 4)].


ТАЭ распределения температуры (мембран) по ширине панелей. Усреднения значений указанных температур приводят к заниженным данным в оценке экономии тепла подкатом (в 1,21,35 раза) и его температуры (на 1520 °С).

Применительно к ШПС 2000 HJIMK получено (рис. 5), что уже при прохождении первого подката (например, 35x1500x1500 мм) под исходными "холодными" панелями ТАЭ экономиятепла подкатом достигает 60% и температура его хвостовой части повышается на 50 °С (в сравнении с охлаждением на воздухе при наличии окалины на рольганге). На пятом подкате экономия тепла достигает 80% и температура хвостовой части дополнительно повышается на 20 °С. На секциях 1—8 без снижения эффекта экранирования панели ТАЭ могут быть заменены на ТОЭ.

Разработана промышленная теплосохраняющая установка для промежуточного рольганга ШПС 2000 HJIMK, а также технология изготовления панелей ТАЭ с выводом перфорации боковых стенок их труб к мембране. Монтаж промежуточного рольганга с теплосохраняющей установкой планируется осуществить в 1994 г.

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м 4, Москва 1994

Экспертиза

на главную