Способ регулирования теплового состояния листа в процессе прокатки и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B21B1/26 

Изобретение относите к мега1л ргии, в именно к прокатному производству, п может бьпь исостьзовано г технологмчесчой линии произродства широкополосной стали и другого проката.

Цель изобэегения - обеспечение заданного распределения температуры по объему нагретого метагла и за счет этого повышение качества готовой продукции при одновременной экономии тепла, селективное

измзнэчие соотношения погпощаю це( «. и отражающей способности поверхности экрана к тем самым повышение точности распределения теплового потока по объему нагретого металла и как следствие качества готового проката.

На фиг.1 изображен гэток излучения с поверхности нагретого металла и его преобразование в поглощенный и отраженный; на фиг.2 - влияние степени черноты Ј поверхкости на отраженный Q0 и Q0 и поглощенный Q п м тепловые потоки; на фиг.З - изменение степени черноты за счет размещения на экране дисперсных частиц, удерживаемых магнитным полем; на фиг.4 - цилиндрический экран, установленный с возможностью поворота для изменения степени черноты поверхности; на фиг.5 - цилиндр, имеющий участки различной степени черноты поверхности; на фиг.6 - экран в виде бесконечной ленты; на фиг.7 - поверхность экрана, выполненная из пористых материалов; на фиг.8 - устройство с дополнительным перфорированным экраном; на фиг.9 - узел I на фиг.8 (полости в виде геометрической модели абсолютно черного тела на поверхности экрана); на фиг. 10 - поворотная шторка для управления степенью черноты поверхности; на фиг.11 - дополнительный экран с отверстиями в.рабочем положении.

Нагретый металл 1 (фиг.1) расположен на роликах 2, предназначенных для его транспортирования, Экранирующая поверхность 3 расположена непосредственно над металлом 1. Металл излучает в пространство тепловой поток Q, падающий на поверхность 3 и частично отражающийся от него поток QO на металл. Доля отраженного и поглощенного потоков Qn зависит от степени черноты экранирующей поверхности (фиг.2). При экранирующей поверхности температуры металла A tw степень черноты - к экранирующей поверхности создают различной по ширине, причем fit Ј2 . Величина отраженного теплового потока Qo становится различной по ширине металла, причем Qo Qo. В результате конечное распределение температуры металла принимает значение Atk

Степень черно У рабочей поверхности изменяется путем удержания на определенных участках поверхности экрана ферромагнитных частиц 4 о помощью магнитного поля, создаваемого электромагнитом 5 (фиг.З). В качестве частиц может использоваться окалина.

Устройство для реализации способа (фиг..4) состоит из кассеты 6, выполненной из цилиндра 7, имеющих на своей поверхности участки 8-11 с различными степенями черноты (фиг.5). Цилиндры расположены в кассете 6 и связаны с приводом 12 поворота их вокруг оси.

Устройство для реализации способа может быть выполнено и в виде бесконечной ленты (фиг.6), установленной на системе приводных и неприводных шкивов 13.

Устройство для реализации способа (фиг.7) содержит экран, имеющий рабочую поверхность 3, выполненную из пористого материала 14 (фиг,7), Поверхность разделена на секции перегородками 15, каждая из которых гидравлически связана со средствами 16 подачи жидкой среды.

Устройство для реализации способа (фиг.8) содержит экран, на рабочей поверхности 3 которого имеются полости 17 (фиг.9), выполненные в виде геометрической модели абсолютно черного тела. Кроме того, оно содержит дополнительный перфорированный экран 18, средства 18 смещения его

вдоль рабочей поверхности 3.

На фиг.10 показана экранирующая поверхность 3 с полостями 17, снабженными поворотными шторками 20 и средствами 21 их поворота.

Способ осуществляют следующим образом.

Нагретый металл толщиной 30 мм и шириной 1,0 м транспортируют по промежуточному рольгангу между черновой и

чистовой группами на широкополосном стане горячей прокатки. Скорость транспортирования 0,85 м/с. Начальная температура металла 1050°С. Для обеспечения требуемой температуры начала прокатки в чистовых клетях (1040°С) производят экранирование металла от окружающей среды. В процессе транспортирования производят измерение температуры поверхностности металла и, в случае отклонения от

заданной, меняют степень черноты рабочей поверхности.Длина теплового экрана составляет 8 м. Диапазон изменения степени черноты составляет0,15 Ј 0,93. Перед входом металла под экран его

температура составляет 1045°С, что превышает заданное значение на 5-5С. Меняют степень черноты экрана ( е 0,9). Температура металла на выходе из-под экрана составляет 1040°С Тепловой экран с

регулируемой степенью черноты позволяет регулировать результирующий тепловой поток, излучаемый с металла. При превышении заданного значения температуры увеличивают степень черноты рабочей по0 верхности экрана, снижая тем самым долю отражаемого от экрана теплового потока. При температуре металла ниже задаваемой по технологии производят уменьшение степени черноты рабочей поверхности экрана.

5 Устройство работает следующим образом.

Нагретый металл 1 движется по рольгангу (фиг.4). Над ним расположен тепловой экран, выполненный из параллельно располо;кеннь х цилиндров, залепленных в кас- сеге. Гфи отклонении температуры изталла

ОТ ЗЗДйИНОГО ЗМЗЧЯН;-:. ПРОИСХОДИТ Ов; ТОТ i.H-1/li iHripOK EOivpyr 00Г С.-:Т). . i-.O , ЭТОМ ООбО ОЙ i Ci5opX-- 0 v i i:Kpa;H3, ибрЛ

ще нной в старому п-.гелла, изменяется степень черноты.

Пр / рЈ jQTC у: .ТрО-/.ГГ| „3 ДЛЯ реЗЛИЗЗЦИ .-;

способа (ф;-:г.б) ия; еке :пг:: степей черноты происходит л.-з С ;ет ре еосмрояг-нм. шкивов и рабочей поверхности .зкрэ;-: : имеющей перЗ. ;енку, степень черноты по .; .

. С/

мнение степени роп - п к-; псри.;.7n;yv плойка .} черноты. ВыУ v-TpOyiCTi;n ,:-:г /i

НЬрНОТ:.Л ПРОИСХОДИТ SS : -. -

стпго ..-ifrfeyi ; .: ;;р .на работой пг..,: , .-.; еь: жидкости со с;е г::ч; гюлнонис 5:ог;ер/ -;исти секционной :: г ий- диви/т.уальяой се; :ци ( поззилязг селективно изменять степень ;ерпэть;.

В устройстве (.8- iGj нз .- емзнме- степей vi черноты экране: гфоизводнтся при повороте шторо1-:, закрывающих отверстие полостей, выполненных в вида геометриче- с ко и модели нбсолютно черного гела.

В устройстве (фмг.8 г. 10) исмонение степени чернот - ппверх ;г смещении допсгн/те. ; мер, ик. -зюш.егз отверг,

ОТВерСТ ...: ПОЛОС - &

HOOTS-. эк рзна, Соапс, огверстнй соог- оетстдует мг.гсчмсльному значению степени черноты ц/;;; ,ap:inoro экрань, з полное закрытие - -тшимальмок. /.

Предлагаемые способ и устройство для регулиров - ) тс-мпсрггуоного состолния . металпа позволяют повысить качество готовой продукции за счет создания условий для оптимального распределения температуры по объему металла перед чистовой прокаткой. Кроме того, возможно снизить расход тепла на негрез заготовок под прокатгсу. Ф о р м у л и А з о 5 р е т е ij 11 n 1. Способ рег.ул роваг ия теплового со- стояния лмста в процессе прокатки, включа- ю щ л и п р и е м п о т о к з л з я учен v. я о т поверхности нафетого металла на экранирующую поверхность v, последующее преобразование принятого истока частично в поглощенный и частично а отраженный, о т- л л ч и ю щ и и с ;.: тем, что, с целью обеспечения заданного закона распределения теад пера туры по обьему нагретого металла и путем этого повышения качества готовой -продукции по;/: одновременной экономии тепла, регулироегнме осуществляют селективным изменением степени черноты экранирующей поверхности.

2.Способ по л.1, о т л и чающийся тем. что селективное изменение степени - sp:-;oT;v чранирующей повеохносги осу1иеСТ1:1ЛЯ ОТ рЭЯ- ОЩв - М/: HS i::И Д1-:С-персных ферромэп: ггк Ь х ч а о. и ц преимущественно одинакового размера, из которых формируют слой путем наложения магнитного поля с помощью диполя, расположенного с противоположно /: стороны от зхраниоующей позерхнос. и в процессе регулирования изменяют парато,ры слоя дисперсных ферромагнитных чгстиц регулируемым изр енением напряженности магнитного поля.

3.СпОСОб ПО П.1, О Т Л И Ч 3 0 Щ i i И С Я

тем, то п ;.ччестае дмспзосны ферромзг част;.;ц используют окалину.

4 Устройство для регулирования теплового состояния листа в процессе прокзтки, содержащее зкран. установленный против излучающей поверхности нагретого металла, и средства его установки, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью селективного изменения соотношения поглощающей и отражающей способности поверхности экрана и тем самым повышения точности рас- поеделения теплового потока по обьему нагретого металла м, как слодстиие, качест- оз го олого проиатз, зкран выполнен е виде ппда се;сций, и люи:: х различную степень черноты поверхности и установленных с возможностью взаимозамень;.

5.Устройство по п.4, о т л и ч з ю щ е ес я тем, что экран выполнен в виде пс мень- 1 шей мере двух поверхностей вращения с параллельными осями установленных с

ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПОООрСТЗ С-ЭОеГ: CiCH М

снабженных приводом такого поворота, а. секн.ии зкрака выполнены е виде участков этих поверхностей с разной степенью черноты.

6.Устройство по п.4, отличающее- с я тем. что экран выполнен в виде по меньшей мере одной бесконечней .--.енты с переменной по длине степенью черноты поверхности, установленной на шкивах с возможностью реверсивного перемещения,

7.Устройство по п.4, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что секции экрана выполнены пористыми и каждая секция гидравлически связана по меньшей мере с одним средством подачи жидкой среды.

8.Устройство по п.4. отличающее- с я тем, что поверхность по меньшей мере одной из секций экрана выполнена с углублениями в виде геометрической модели аб- солютнс черного тела и снабжена средствами управляемого перекрытия этих углублений.

9. Устройство по п.8, отличающее- с я тем. что средства управляемого перекрытия углублений выполнены в виде поворотных шторок.

10. Устройство по п.8, отличающее- с я тем, что средства управляемого перекрытия углублений выполнены в виде дополнительного перфорированного экрана с приводом его перемещения.

Изобретение относится к металлургии, а именно к прокатному производству, и чо- жет быть использовано в технологической производства широкополосной стали v другого проката. Цель изобретения длч способа - обеспечить заданное расп редело нм -8мг зрэгурь; по объему покоьчого ме- з :лз и за 3toro повысить качество Очозо Л продукции при одновременном дчо- номии тепг:., Цель изобретения для устройства - селективно изменить соотношение поглощающей и отражающей способности поверхности экрана и тем самым повысить точность распределения топливного пот ока по объему нагретого металла и как следствие качество готового проката. Способ прс- дусм.тфиозет помещение степени черноты отдельных участков зкрэна установленного над нагретым металлом, чтобы выборочно регулировать тепловоз поток между листом и экраном, а также распределение темпера- тур по объему металла (по длине или/и ширине листа). Экрзч выполняют а виде группы гзраллельных поворотных цилинд зов имеющих участки поверхности разной степени черноты, либо в виде бесконечной перематываемой ленты с переменной по длине степенью черноты поверхности. Предусмотрены и другие варианты выполнения устройства. 2 с и 8 з.п.ф-лы, 11 ил. Р.О t -TSTS, Г. О V-V

И вЦд« И

1 г т%тш2шяш

/

/ ,

Фиг. I

ччЯтйИйДрде

7/

fo

Фиг.З

Л

Фив. 5

ФигЛ

13

Фие.6

15 w

f

Фе/ё. 7

&

Л J™ ., Ч-Г-

/

I №

72Т- л& Ж , 25L-. х7

Г j , IJ

.

.: .:.

u/.- . -:.:Y / 7t& x a - j

w

П

(И

J

Ф 1/8.10

Фиг.11