Файл: Совершенствование теплового процесса листовой прокатки..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Расчетные и фактические данные по расходу эмульсии, температуре валков и полосы

 

 

 

про­

Завод

Стан

 

Номер хода

Череповецкий

-

 

 

четырехкле1700, тевой

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

трехклетевой

 

1

 

 

2

 

 

 

 

740,

1

Новосибирский

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

Марка стали

 

а*

 

 

Ч

Q

 

•о

О

Qо

 

 

О.

с

 

«5

о

 

 

 

 

0,5

1,3

1,7

1,27

3,0

08кп

 

 

 

 

 

 

0,5

1,3

1,7

1,27

2,4

 

0,52

1,04

0,74

0,615

2,5

ЭЗА

 

 

 

 

 

 

0,52

1,04

0,74

0,615

1,8

 

0,52

1,04

0,74

0,6

4,0

08кп

 

 

 

 

 

 

0,52

1,04

0,74

0,6

3,2

Сталь

0,52

1,04

0,74

0,6

1,1

50

 

 

 

 

 

аг

 

as

W

as

о

О

to

о

2,4

2,8

13,4

1,5

2,8

16,02

1,8

2,5

16,5

1,35

2,5

13,48

3,2

2,5

15,45

2,7

2,5

12,57

1,0

2,8

5,3

реверсивный

2

 

0,52

1,04

0,74

0,27

2,25

2,06

2,8

5,6

 

 

 

 

13Х

 

 

 

 

 

 

 

 

425,

3

 

0,52

1,04

0,74

0,27

2,06

1,95

2,8

4,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

13Х

0,52

1,04

0,74

0,27

2,0

1,75

2,8

6,5

П р и м е ч а н и я :

1. В числителе

— расчетные значения, в знаменателе — замеренные.

2. Данные по фактическому

расходу эмульсии на стане 1700 получены

ВНИИметмашем.

на ряде станов

холодной

прокатки

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

а?

 

у

о

 

 

 

 

 

 

«О

 

 

 

 

 

 

 

 

S-

If

 

 

 

 

о

 

о

сd

X

Е

0

о S

о

Ь.

S

s

С

о

"а?

 

 

 

 

и

о

и

о

%

•о

а

оГ

 

С

(Т)

 

 

 

 

 

 

5,71

6,25

7,16

92,9

1,106

28

33

30

51

45

37

40

(716)

(929)

 

60

40

40—58

 

 

 

 

 

 

 

5,92

10,0

7,69

283

1,134

30

37

48

114,5

71

52

86

(769)

(2830)

117

70

46

65—84

 

 

 

 

 

 

5,93

2,0

4,0

261

1,452

46

52

30

102

70

61

21

(400)

(2610)

110

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,9

2,66

7,07

320

1,25

46

52

91

151

91

75

59

(707)

(3200)

151

100

72

 

 

 

 

 

 

 

 

4,89

2,5

5,62

93,1

1,22

36

42

30

53

50

44

10

(562)

(931)

55

53

40

 

 

 

 

 

 

 

 

5,7

2,9

3,72

88,5

1,156

36

42

51

69

56

48

21

(372)

(885)

69

55

46

 

 

 

 

 

 

 

 

3,29

1,5

2,18

93,4

1,674

39

45

50

73

59

51

26

(218)

(934)

67—79

52

44

2,0

 

 

 

 

 

 

3,38

2,8

1,7

87,5

1.12

32

38

43

62

51

44

2,75

(170)

(875)

57—65

44

40

2—2,5

3,08

2,85

1,4

59,4

1,113

32

38

45

57

49

42

2,4

(140)

(594)

56—58

42—47

36

2,0

 

3,925

2,2

2,29

147,2

1,17

38

45

61

92

67

57

3,4

(229)

(1472)

91—94

60—61

46—51

3,0

136

137


2. А Н А Л И З РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ СТАНОВ

По методике, изложенной в разделе 1 гл. V, были рассчитаны тем­ пературы валков и полосы по клетям, а также расходы охлаждаю­ щей жидкости для трех действующих в СССР и двух проектируемых непрерывных станов холодной прокатки конструкции Уралмашзавода.

Режимы прокатки были наиболее тяжелыми для каждого стана. Исходные данные и результаты этих расчетов приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что при однократной прокатке трансформатор­ ной стали на пятиклетевом стане 1200 завода Б с 2,5 мм до 0,33 и 0,47 мм температура полосы в IV и V клетях превышает 300° С. В связи с этим в процессе расчета были произведена приближенная корректировка энергосиловых параметров стана по формуле (95) и методике, изложенной в разделе 2 гл. I I I .

Таким образом, помимо задачи правильного определения расхода эмульсии, выполнение теплового расчета совместно с энергосиловым позволяет уточнить результаты последнего и более точно определить мощность двигателей главного привода. В частности, уменьшение расхода энергии за счет повышенной температуры полосы на указан­ ном стане составило 15—20%.

В табл. 4 приведены также результаты расчета тепловых пара­ метров четырехклетевого стана 2000, предназначенного для страны с тропическим климатом, при нормальной и повышенной температуре эмульсии (32 и 50° С). Для того чтобы обеспечить в условиях тропи­ ческого климата нормальную температуру эмульсии (30—40° С), пришлось бы устанавливать специальные холодильники для воды, охлаждающей эмульсию. Как видно из табл. 4, увеличение темпе­ ратуры эмульсии на 18 град приводит к повышению температуры вал­

ков приблизительно на такую же величину

(18—20), а температура

полосы увеличивается

несколько

меньше

(6—18° С). Кроме

того,

оказалось, что температуры полосы и валков зависят главным

обра­

зом от температуры подаваемой эмульсии

(величины t m l ) и почти

не зависят от величины

перепада

температур эмульсии t 3 M 2 — t m l .

Расход

эмульсии при увеличении ее начальной температуры и неиз­

менной

величине перепада t m 2 — t m l изменяется незначительно:

в первых клетях он несколько меньше, а в четвертой клети — больше,

чем при обычной температуре эмульсии.

Общий расход

эмульсии на стан составил: при 4>MI = 3 2 ° C

17100 л/мин, при tml

= 50° С 16 000 л/мин.

На основании этого можно сделать вывод о возможности нормаль­

ной работы стана 2000 при повышенной температуре эмульсии без установки специальных холодильников.

На этом~примере видно, что изложенная методика теплового рас­ чета стана/помимо своего прямого назначения, выбора параметров эмульсионной системы, способствует решению важных практических вопросов при конструировании прокатных станов.

В табл. 5 приведены данные о расходах эмульсии на отечествен­ ных и зарубежных четырехклетевых станах по сравнению с расчетом

138


по изложенной методике и с фактическими расходами (там, где производились замеры).

Аналогичные данные по пятиклетевым станам приведены в табл. 6. Из данных табл. 5 видно, что на отечественных станах расчетный рас­

ход эмульсии

составляет

13000—18 ООО л/мин, что хорошо согла­

суется с проектными расходами

на зарубежных станах, равными

11 000—19 000

л/мин.

 

эмульсии на стане 1700 Черепо­

Сравнение

расчетных

расходов

вецкого завода с данными замеров ВНИИметмаша показывает хоро­ шее совпадение расчетных и фактических величин по всем клетям,

кроме

I V ,

на

которой Vp aC 4 =

7600

л/мин,

а

Уфакт =

3000-т-

н-4000

л/мин (в пересчете на перепад температуры эмульсии tm 2

— 4м i = 5 град),

т. е. меньше

расчетного на

3000—4500

л/мин,

в результате

чего

расчетный

расход в

целом

по

стану

составил

17 500 л/мин, а

фактический

13 700 л/мин. Это расхождение, оче­

видно, объясняется тем, что на чистовой

клети во время измерений

валки дополнительно охлаждали сжатым воздухом, который пода­ вали через специальный коллектор для удаления с полосы перед смоткой ее в рулон остатков эмульсии. Следовательно, расчетный расход эмульсии на этом стане без учета дополнительного охлажде­ ния сжатым воздухом оказался на 10—20% больше фактического расхода, что обеспечивает необходимый запас мощности системы охлаждения.

Из табл. 5 также видно, что на отечественных четырехклетевых станах проектный расход эмульсии составляет 22 000—30 000 л/мин, что в 1,5—2 раза выше, чем на зарубежных станах, а также выше, чем по расчетным данным. Это свидетельствует о значительных резервах мощности эмульсионных систем отечественных станов.

На пятиклетевом стане 1200 завода Б, прокатывающем трансфор­ маторную сталь, расчетный расход при наиболее тяжелом режиме (однократной прокатке) составил 22 500 л/мин (см. табл. 6). Проект­ ный расход эмульсии на зарубежных пятиклетевых станах состав­ ляет 15 000—30 000 л/мин. Учитывая результаты расчета и зарубеж­ ные данные, проектом реконструкции эмульсионной системы этого

стана

был предусмотрен расход 30

000 л/мин вместо имевшегося

ранее

11 000 л/мин. Анализ показал,

что расчеты расхода эмульсии

в зависимости от мощности главных двигателей [15] дают завышение

по отношению

к проектным данным в 2—3 раза, а по отношению

к фактическим

расходам — в 4—5 раз.

Расчет в зависимости от максимальной скорости прокатки [16] во всех случаях дает заниженные результаты в 1,5—2,5 раза.

В табл. 5 и 6 даны также показатели расхода эмульсии, прихо­ дящегося на единицу установленной мощности (VWN. л/мин), которые для проектных расходов изменяются от 0,4 до 1,8. Из при­ веденных данных видно, что эти показатели не могут служить харак­ теристикой эмульсионной системы, так как при одинаковом общем расходе эмульсии они могут значительно отличаться для разных ста­ нов в зависимости от мощности двигателей главных приводов, кото­ рая нередко выбирается с завышением.

139


Расчет температуры валков, полосы и расхода эмульсии на станах холодной прокатки

Завод Стан

А

1200, пятиклетевой

Б

То же

Б

но

Номер про­ хода

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

1

2

Материал

л

Е-

О

СУ

Трансформаторная сталь

си

о

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

5?

CJ

=5

 

 

 

7

Т

 

 

т

 

 

 

 

Т

 

С

as

 

 

О

о.

о,

 

о

о

 

о

О

i-i

 

о

со

с

Q

Q

 

•С

•с

о

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

1,3

1,2

1,05

2,2

1,5

2,8

14,75

7,45

2,66

 

 

 

 

1,5

0,9

 

14,28

8,35

4,44

 

 

 

 

0,9

0,53

 

12,09

8,26

7,55

 

 

 

 

0,53

0,32

 

10,25

8,23

12,72

 

 

 

 

0,32

0,2

 

10,67

10,4

20

0,4

1,3

1,2

0,75

2,5

1,45

2,8

17,15

9,05

3,42

 

 

 

 

1,45

0,95

 

13,08

8,4

5,22

 

 

 

 

0,95

0,65

 

11,51

8,45

7,76

 

 

 

 

0,65

0,38

 

15,49

13,5

13,03

 

 

 

 

0,38

0,33

 

5,72

4,62

15

0,4

1,3

1,2

0,75

2,5

1,7

2,8

14,83

7,71

4,15

 

 

 

 

1.7

1,1

 

13,47

7,75

6,4

140

Т а б л и ц а 4

р

'эм 1 'эм 2

' Р

'оп

а*

 

^эм

ам

 

 

 

 

 

Мн (Г)

Мн/мг

 

 

 

 

м*/ч

(л/мин)

(кГ/см2)

 

 

 

Я

в

целом

 

°С

 

 

 

по

стану

 

с

 

 

 

>

 

 

8,6

178

1,252

35

40

30

69

55

47

36

872

(860)

(1780)

 

 

 

 

 

 

 

 

(14 500)

10,8

335

1,232

 

 

70,8

136

.80

61

85

 

(1080)

(3350)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,6

410

1,222

 

 

124,8

195

103

75

171,5

 

(1060)

(4100)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,4

407

1,346

 

 

172,4

242

121

85

244,5

 

(1040)

(4070)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,8

437

1,787

 

 

209,8

312

148

107

335,5

 

(1680)

(4370)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,75

465

1,443

35

40

140

167

92

71

98

1577,5

(1475)

(4650)

 

 

 

 

 

 

 

 

(26 300)

12,8

444

1,432

 

 

146,8

248

131

92

257

 

(1280)

(4440)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,95

414

1,486

 

 

214

299

160

108

348,5

 

(1295)

(4140)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33,0

500

2,802

 

 

257

476

239

177

487

 

(3300)

(5000)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,87

84

1,649

 

 

406

377

183

100

287

 

(3870)

(840)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,8

314

1,218

35

40

40

116

73

58

61

1354,5

(1080)

(3140)

 

 

 

 

 

 

 

 

(22 600)

10,9

434

1,286

 

 

107

210

ПО

78

179

 

(1090)

(4340)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

141


«о

0,4

1,3

1,2

0,75

1,1

0,7

2,8

12,04

 

Я

 

 

 

 

 

 

 

 

О,

 

 

 

0,7

0,52

 

9,54

7,35

Н

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

га

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

о.

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

0,52

0,47

 

7,48

6,7

о

 

 

 

 

о.

 

 

 

 

 

 

 

 

Е-

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

1,3

1,7

,02

2,26

,66

2,8

14,44

6,57

01

 

 

 

1,66

0,86

 

16,7

8,25

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,86

0,517

 

14,0

9,80

о

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

0,517! 0,405

 

11,65

9,96

 

 

 

 

 

0,6

1,5

2,0

,85

2.2

1,65

2,8

14,6

 

 

 

 

 

1,65

1,07

 

15,6

9,6

с

 

 

 

 

 

 

 

 

00

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

1,07

0,78

 

12,6

9,7

о

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

0,78

0,6

 

11,8

10,7

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а б л . 4

 

ам

 

'эМ 1

2

 

 

'оп

a*

 

У э м

р

 

 

 

 

 

 

 

 

м'/ч

(л/мин)

Мн/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

Мн (Г)

 

 

 

 

 

 

 

Я

в

целом

{кГ/смг)

X

 

 

 

°С

 

 

по стану

 

 

 

 

 

 

 

CD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11,64

470

1,396

35

40

191

301

156

105

321

 

1354,5

(1164)

(4700)

 

 

 

 

 

 

 

 

(22 600)

9,8

295

1,517

 

 

271

330

173

112

404,5

 

 

(980)(2950)

8,2

92

1,651

296

294

156

99

389

(820)(920)

9,75

192,43

1,199

35

40

40

81

60

~49

67

1444

(975)

(1924)

 

 

 

 

 

 

 

 

(24 200)

15,3

567,18

1,264

 

 

75

206

105

76

236

 

(1530)

(5672)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,0

590

1,646

 

 

181

311

155

ПО

501

 

(2100)

(5900)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21,9

255,43

1,935

 

 

271

317

171

120

640

 

(2190)

(2554)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,2

132,21

1,208

32

37

40

71

51

43

62

1019

(1420)

(1322)

 

 

 

 

 

 

 

 

(17 000)

20,2

276,08

1,242

 

 

67

129

74

57

202

 

(2020)

(2761)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20,5

230,0

1,317

 

 

120

168

89

66

326

 

(2050)

(2300)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24,9

207,29

1,527

 

 

155

201

103

76

429

 

(2490)

(2073)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

142

143