Введение к работе
Актуальность работы. Основными направлениями экономического развития СССР до 2000 года предусмотрено повышение эффективности производства и коренное повышение качества продукции за счет перевода промышленности на интенсивный путь развития на основе научно-техническго прогресса. Б связи с этим перед металлургией поставлена задача довести выпуск листового проката до 50 млн тонн, при этом основное развитие должно получить производство тонкого холоднокатаного листа.
Основным агрегатом по производству горячекатаного листа и подката для станов холодной прокатки являются широкополосовые станы производительностью до 6 млн тонн в год. Качество полос на этих станах и их производительность во многом определяется эксплуатационной стойкостью рабочих валков, которая в свою очередь в немалой степени зависит от температурных условий их работы. Поэтому разработка мероприятий, направленных на дальнейшее совершенствование охлаждения рабочих валков широкополосовых станов горячей прокатки, является актуальной задачей.
Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение стойкости рабочих валков чистовых клетей, улучшение качества проката и экологической обстановки на станах горячей прокатки при охлаждении валков водовоздушной смесью в зоне выхода полосы из очага деформации.
В работе решались следующие задачи:
- теоретически исследовать взаимосвязь схемы охлажде-
4 ния валков водовоздушной смесью с изменениями температурных полей рабочего валка и полосы;
исследовать на ЭВМ влияние водовоздушной смеси на температурный режим горячей прокатки тонких полос в - чистовой группе;
разработать способы активного воздействия на тепловой профиль валков с целью его стабилизации для повышения точности и плоскостности прокатываемых полос;
експериментально оценить процесс охлаждения валков водовоздушной смесью и определить его закономерности;
разработать рекомендации по использованию водовоздушной смеси для снижения выбросов пылевидных частиц окалины из очага деформации при горячей прокатке тонких полос.
Научная новизна. С использованием математической модели
установлены взаимосвязи теплового режима рабочих валков листовых станов горячей прокатки с условиями их охлаждения. и оценено влияние места охлаждения валка водовоздушной смесью на температурные условия эксплуатации рабочих валков.
Впервые получены экспериментальные значения зависимости изменения температуры поверхности рабочих валков при дополнительном охлаждении их водовоздушной смесью в зоне выхода полосы из очага деформации.
На основе результатов теоретического и экспериментального исследований показана возможность активного воздействия на тепловой профиль рабочих валков при помощи водовоздушной смеси.
Впервые показано, что подача водовоздушной смеси в зону выхода полосы из очага деформации обеспечивает снижение вы-
бросов пылевидных частиц окалины и способствует снижению дефекта "вкатаная окалина".
Практическая значимость.- Экспериментально установлена -
возможность и целесообразность применения водовоздушной смеси для охлаждения рабочих валков и удаления пылевидных частиц окалины при горячей прокатке тонких полос.
Разработан алгоритм и составлена программа расчета рациональных режимов охлаждения рабочих валков водовоздушной смесью, обеспечивающих высокое качество полос за счет повышения термоустэлостной стойкости валков и стабилизации их теплового профиля.
Разработан и внедрен способ охлаждения рабочих валков, заключающийся в подаче водовоздушной смеси в зону выхода полосы из очага деформации, позволивший улучшить тепловой режим рабочих валков, Еыровнять их тепловой профиль и повысить точность и плоскостность прокатываемых на стане полос (а.с. СССР $ 1553227).
Разработан и внедрен способ охлаждения прокатных валков при горячей прокатке, позволяющий рационально изменять расход охлаждающей жидкости по мере износа рабочей поверхности валков (а.с. № 1357095).
Разработан и внедрен способ удаления окалины в процессе горячей прокатки полос, обеспечивающий снижение выбросов пылевидных частиц окалины из очага деформации в 5-6 раз (а.с. J» 1403453).
Реализация работы в промышленности. Результаты исследований используются в технологических режимах горячей прокатки полос на станах 1700 КарМК (изменение № 13 в технологиче-
ской инструкции ТИ-309-ПГ-01-88) и ЧерМК, а также применяются с целью снижения запыленности (программа "Экологическая оценка технологии производства слябов и горячекатаных полос на КарМК и разработка мероприятий по ее улучшению - Э-89).
Экономический эффект от внедрения мероприятий по результатам работы превышает 240 тысяч рублей.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались
на Всесоюзной конференции молодых ученых (Донецк, 1985г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование тепловых процессов при производстве проката черных металлов" (Череповец,1986г.), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Улучшение качества холоднокатаного проката" (Липецк, 1989г.).
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в
7 статьях, по результатам работы получено 3 авторских свидетельства на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 130