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

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