Файл: Совершенствование теплового процесса листовой прокатки..pdf

Полученная расчетом зависимость температуры валков от ско­ рости прокатки подтверждается и экспериментальными данными.

На рис. 47 представлены результаты замера температуры рабочих валков V клети стана 1200 Магнитогорского комбината во время

тепла в полосе после прохождения ее через все клети стана от скоро­ сти прокатки в единицу времени:

ДС?п = C „ Y „ ( / B I V — 4 0 ° ) .

Эти зависимости представлены на рис. 46, к, а причины роста AQn и AQ„ с различной интенсивностью объяснены выше при анализе величин AQnj и AQn p -г Следовательно, основная часть тепла, допол­ нительно образующегося в стане из-за повышения скорости прокатки, уносится от него с полосой, вызывая повышение ее температуры, и лишь незначительная часть этого тепла передается валкам, а затем отводится эмульсией.

Таким образом, можно сделать следующие выводы о влиянии увеличения скорости прокатки на параметры теплового режима непрерывного стана:

1)количество тепла, выделяющегося при прокатке в единицу времени, увеличивается, но в целом по стану медленнее, чем скорость прокатки;

2)количество тепла, выделяющегося при прокатке единицы объ­ ема (длины) полосы, уменьшается;

3)количество тепла, уносимого со стана полосой, и температура полосы увеличиваются;

4)количество тепла, идущего на нагрев валков и отводимого от них эмульсией, а также температура валков растут значительно ме-

леннее, чем скорость прокатки, особенно при y I V > 14-И5 м/сек; 5) расход эмульсии на непрерывном стане не пропорционален скорости прокатки: при увеличении скорости прокатки с 5 до 15 м/сек, расход увеличивается на 15%, а при дальнейшем увеличении ско­ рости прокатки с 15 до 30 м/сек — на 5%. Поэтому для высокоско­ ростных станов не потребуется существенно увеличивать мощности

систем охлаждения по сравнению с существующими.

2. ИЗМЕНЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ВАЛКОВ

Имеются некоторые рекомендации по выбору оптимальных диаметров

159

Рис. 48. Зависимости параметров теплового баланса от диаметров рабочих и опорных валков

160

Температура рабочих валков I , I I и III клетей с увеличением диа­ метра не изменяется, температура рабочих валков IV клети увели­ чивается незначительно (рис. 48, з). Это объясняется тем, что все тепло, дополнительно поступившее к рабочим валкам, отводится от них эмульсией (непосредственно или через опорные валки). Если бы при увеличении диаметров расход эмульсии сохранялся на преж­ нем уровне, это неизбежно повлекло бы за собой увеличение темпе­

муле Герца зависит не только от диаметров, но и от давления металла на валки, которое возрастает. Поэтому площадь, через которую пере­ дается тепло от рабочего валка опорному, увеличивается в несколько большей степени, чем площадь боковой поверхности опорного валка, через которую происходит его теплообмен с эмульсией (а в случае,

Расчеты показали также, что все описанные закономерности очень мало зависят от того, увеличивается ли диаметр опорного валка одновременно с диаметром рабочего валка или остается по­ стоянным. Основное влияние на тепловой баланс оказывает изме­ нение диаметра рабочего валка.

Таким образом, можно сделать следующие выводы о влиянии диаметров валков на параметры теплового баланса непрерывного стана холодной прокатки:

1) увеличение диаметра приводит к росту работы прокатки

итепловыделения в очаге деформации;

2)все дополнительно выделившееся в очаге деформации тепло передается рабочим валкам, а тепло, уносимое с полосой, при этом не изменяется;

3)тепло, дополнительно поступившее к рабочим валкам, при установившемся режиме отводится эмульсией и передается опорным валкам. При этом чтобы температуру эмульсии при подаче и сливе поддерживать неизменной, расход эмульсии должен быть увеличен, тогда температура рабочих валков останется практически постоян­ ной. Если же сохранять постоянным расход эмульсии, то температура рабочих валков и эмульсии (на сливе) возрастет, что в ряде случаев

(особенно, если tp превысит 100 град) может неблагоприятно отра­ зиться на работе стана и качестве проката;

4)при увеличении диаметра рабочего валка температура опор­ ных валков несколько возрастает, причем это мало зависит от того, увеличивается ли диаметр опорных валков или остается неизменным.

Следовательно, можно сделать общий вывод, что увеличение диа­ метра валков на станах с эмульсионным (или водяным) охлажде­ нием не дает положительного эффекта с точки зрения теплового баланса стана, так как может привести к росту температуры валков или потребовать увеличения расхода эмульсии. Например, при уве­ личении Dp с 0,4 до 0,5 м (рис. 48, д) расход эмульсии должен быть

162

коэффициентов теплоотдачи принимали постоянными и равными, вт/(м2 -град) [ккал/(м2 -ч-град)]:

а1р = 2320 (2000); а 1 о п = 1160 (1000); а 2 = 2320 (2000).

Кроме общих исходных данных, постоянными принимали сле­ дующие величины:

условиях должно вызывать соответственное увеличение количества тепла Qpj, поступающего в валки в единицу времени.

Следовательно, при постоянной величине Qnpf должно снижаться

до 290° С, а это, как указано выше, вызывает рост удельной работы прокатки. Этим объясняется рост Q n p m и Q n p i v на рис. 49, г и неко­ торое уменьшение интенсивности роста Qp ш и Qp I v при больших ак . т

уменьшается и количество тепла, отводимого от полосы эмульсией (рис. 49, д).

Рост теплового потока в рабочие валки Qp! вызывает соответ­ ственное увеличение их температуры (рис. 49, е). В результате повы­ шаются и остальные параметры теплового баланса, связанные с теп-

кзаметному повышению расхода эмульсии. Например, при

до 90—105° С, а общий расход эмульсии на стан — с 800 до 1250 м3 /ч,

164