Способ приготовления смазки для валков стана горячей прокатки Советский патент 1992 года по МПК B21B27/10 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к листопрокатному производству, и может быть использовано при прокатке полос, например, на непрерывных станах горячей прокатки.

Известен способ смазки рабочих валков при горячей прокатке, включающий смешивание технологической смазки с водой и подачу на валки.

Недостатком известного способа является невысокая стойкость валков, приводящая к уменьшению производительности прокатного стана.

Наиболее близким к изобретению является способ приготовления смазки для валков стана горячей прокатки, включающий введение в масло жировой присадки, непрерывное диспергирование полученной смеси в воде и подачу эмульсии на валки в процессе прокатки.

Данный способ не позволяет регулировать величину коэффициента трения в зависимости от износа валков, что приводит к

снижению стойкости валков и производительности стана,

Целью изобретения является повышение производительности стана путем увеличения стойкости валков.

Указанная цель достигается тем, что согласно известному способу приготовления смазки для валков стана горячей прокатки, количество жировой присадки в процессе прокатки увеличивают с 0,1 до 40 об% по зависимости .

n(V0-qir)

4 T(100KnKv-n ) л - концентрация жировой присадки в смеси в момент времени г, равная 0,1-50 об.%;

Vo - исходный обьем масла, м ; . qi - расход смеси на диспергирование, м3/с;

т- время подачи жировой присадки с начала процесса прокатки, не менее 1,08 х хЮ3с;

со С

.х|

кэ ю о

00 00

Кп - коэффициент, учитывающий состояние поверхности валка, равный 0,9-1,5;

KV коэффициент, учитывающий скорость прокатки, равный 0,5-0,9..

Указанная зависимость получена методом эксперимента в результате обработки данных промышленных испытаний на стане 2500 горячей прокатки листовой стали. Выбор концентрации п в пределах 0,1-40 об.% обусловлен величиной коэффициента трения между валками и полосой. При превышении 40% концентрации жировой присадки в смеси уменьшается коэффициент трения. Раскат находится в валках в неустойчивом положении и часто застревает.

При уменьшении концентрации ниже 0,1 % смазка становится неэффективной.

Минимальное время г 1,08 х 103 с выбрано на основании того, что с начала процесса прокатки стан обычно работает в режиме разогрева валков. В этот период подача технологической смазки недопустима, так как значительно усложняется процесс настройки стана.

При варьировании коэффициента состояния поверхности валка в пределах 0,8- 1.6 наилучший эффект был обнаружен при Кп 0.9-1,5.

При изменении коэффициента скорости в пределах 0,5-0,95 (с уменьшением скорости коэффициент Kv увеличивается) наилучший эффект достигался при Kv 0,5-0,9.

В таблице приведены результаты опытной прокатки листовой стали 08КП толщиной 2-5 мм из слябов весом Ют, размером 115-160x1250-1760 х 4500-5500 мм на непрерывном широкополосном стане 2500 горячей прокатки по предлагаемому способу. На рабочие валки 4-7 клетей подавали охлаждающую воду, расход которой составил 0,08-1,2 м3/с на одну клеть. Смесь масла с жировой присадкой готовили путем постепенного введения в заданный обьем масла (.16 м3) жировой присадки. Заданный обьем масла выбран из рачета полного его .использования в течение одной установки рабочих валков, при расходе смеси , м3/с. Величины qi и V0 могут быть и другими, в зависимости от того, на каком стане применяется предлагаемый способ приготовления смазки. За счет непрерывного введения в масло жировой присадки происходило возрастание ее концентрации. Расход жировой присадки в любой момент времени является постоянной величиной и определяется из указанного выражения, в то время, как концентрация п увеличивается с течением времени г.

Из таблицы видно, что при значениях Кп, Ку и п, входящих в области заданных пределов, производительность повышается. Когда значения параметров выходят за

предельные значения, цель изобретения не достигается. Провести опыт со значением менее 0,5 не удалось, так как превышение скорости стана выше номинальной может привести к поломке валков и другого обору-0 дования. Увеличение коэффициента Kv до 0,95 приводит к снижению скорости прокатки и потере производительности.

При Кп 0,9 поверхность валка должна быть полированной, что для условий горя5 чей прокатки .недопустимо из-за опасности застревания полосы и остановки стана. При Кп 1,5 поверхности валков быстро изнашиваются, что приводит к увеличению их расхода, увеличению количества перевалок и

0 потере производительности.

При значении концентрации жировой присадки менее 0,1% смазка становится неэффективной и не дает требуемого эффекта. Когда п 40%, уменьшается коэффициент

5 трения, полоса находится в валках в неустойчивом положении и часто застревает. Положительный эффект не достигается.

: Пример (опыт Мг 1). Для приготовления смазки, используемой на стане 2500

0 горячей прокатки ММ К, берут заданный обьем минерального масла, например ,16 м3, и пальмовое масло для присадки. При технологии прокатки листовой стали 08КП из слябов весом 10 т до толщины 2-5 мм необ5 ходимый расход смеси для диспергирования в охлаждающей воде перед подачей на валки 4-7 клетей составляет 5. м3/с, расход воды при этом 0,1 м3/с.

Известной величиной для данной техно0 логии являются пределы концентрации ,1-40%. Чтобы определить расход жировой присадки, например, через 3 ч после.ее введения, необходимо воспользоваться приведенной формулой.

5 Коэффициенты Кп и Kv определены экспериментально и равны, Кп - 0,9 - 1,5; Kv 0,5-0,9.

При п 4.7%;т 1,08 х 04 с (3 ч); Кп 1.2; Kv 0,7; qi 5,5 х м3/с расход

0 жировой присадки через 3 ч после введения составил 0,55 х м3/с.

Необходимо отметить, что жировую присадку вводят постепенно. С момента образования смеси начинается диспергирова5 ние последней в воде. При этом полученную эмульсию сразу подают на валки. Эффект заключается в том, что в начальный период рабочей кампании валков они получают небольшое, но достаточное количество жировой составляющей, что ликвидирует их

проскальзывание. Далее концентрация жирового компонента нарастает и тем самым создаются благоприятные условия регулирования коэффициента трения в зависимости от степени износа валков. Установлено; что в примере 1 стойкость валков и производительность стана по сравнению с прототипом возросли соответственно на 28,3 и

9,t%. .,: :., ..- :

Прим ер 2 (опыт № 13). Способ осуществлялся аналогично примеру 1. Исходные данные для расчета расхода жировой присадки следующие: п - 0,1 %; т 0,063 х 10 с;

;з.

Ю

Vo 0.16MJ:qi 5,5 х м°/с; Кп 0,9; Kv 0,5. Согласно расчету по формуле рас- ход Q2 составил 0,55 хМО л ма/с. Стойкость валков возросла на 26,2%., производительность стана- на 8,3%.

Положительный эффект достигался при поддерживании п, Кп, Kv на уровне нижних предельных значений.

Прим ер 3 (опыт № 14). Способ осуществлялся аналогично примеру 1. Исходные данные для расчета расхода qs: п 50%j.r

х V0 0,16MJ;qi 5.5х Кп 1,5; Ку 0,9. Согласно расчету по формуле расход Q2 составил 0,61 х м3/с. При поддерживание п. Кп, Kv на уровне верхних предельных значений положительный эффект также достигался. Повышение стс-йкр- сти валков возросло по сравнению с прототипом на 26,9%, производительности -на 5.7%.

0

5

0

5 0

Таким образом, технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известным (прототипом) является повышение стойкости валков и увеличение производительности стана.

Ф о р м ул а и з обр е те ни я

Способ приготовления смазки для валков стана горячей прокатки, включающий введение в масло жировой присадки, непрерывное диспергирование полученной смеси в воде и подачу эмульсии на валки в процессе прокатки, о т л и ч а ю щи и с я тем, что. с целью повышения производительности стана путем увеличения стойкости валков, количество жировой присадки, в процессе прокатки увеличивают с 0,1 до 40 Об.% по зависимости .02- n(V0-qiT)

42 r(100KnKv -n) где n - концентрация жировой присадки в смеси в момент времени, равная 0,1-40 об.%;.

Vo - исходный объем масла, м ;

qi - расход смеси на диспергирование, м3/с;

т- время подачи жировой присадки с начала процесса прокатки, не менее 1.08 х х 103с;

Кп - коэффициент, учитывающий состояние поверхности валка, равный 0,9-1,5;

Kv - коэффициент, учитывающий скорость прокатки, равный 0,5-0,9.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к листопрокатному производству, и может быть использовано при прокатке полос, например, на непрерывных станах горячей прокатки. Целью изобретения является повышение производительности стана путем увеличения стойкости валков. Способ заключается в приготовлении смеси масла и жировой присадки, ее последующем диспергировании в воде и подаче полученной эмульсии на валки, причем жировую присадку вводят в заданный обьем масла постепенно, с нарастанием ее концентрации, а ее расход определяют по приведенной зависимости. 1 табл.