Способ подготовки к эксплуатации смазочно-охлаждающей эмульсии для станов горячей прокатки Советский патент 1993 года по МПК B21B45/02 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к. подготовке к эксплуатации технологических смазочно- охлаждающих жидкостей станов горячей прокатки.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.

В состав устройства входят баки 1 и 7 насосы 4,6,8 вентиль 5 и коллекторы, Позициями 2,11 обозначены валки, позициями 3, 10- прокат, 12 -трубопроводы подачи сжатого воздуха.

В способе подготовки к эксплуатации смазочно-охлаждающей эмульсии для станов горячей прокатки, включающем ее предварительную обработку давлением, время обработки эмульсии давлением определяют из выражения

.

где т- время обработки эмульсии давлением, ч;

Кс - коэффициент, учитывающий условия обработки эмульсии, равный 0,15 - 1,0;

Кэ - коэффициент, учитывающий свойства эмульсии, равный 0,4 - 1,0;

V - количество эмульсии, обрабатываемой давлением, м ;

О - расход подаваемой на обработку эмульсии, м /ч.

В обработанной эмульсии содержится полимеризованное масло, которое хорошо адсорбируется по поверхности, а при сгорании обеспечивает необходимую толщину уг- леродистого слоя. В обработанной давлением эмульсии также находятся диспергированные частицы аморфного углерода, которые также являются смазкой.

После прохождения через очаг деформации частицы углерода и продукты разложения масла образуют на поверхности проката пленку, защищающую прокат от дальнейшего окисления в процессе охлаждения и от атмосферной коррозии при его

ел

Оч

со

дальнейшем хранении или транспортировке.

Приведенная формула получена экспериментально. Установлено, что время обработки эмульсии давлением, после которого ее можно подавать на горячий раскат, должно быть пропорционально объему эмульсии, взятому во второй степени и обратно пропорционально количеству подаваемой на обработку эмульсии.

Коэффициент Кс, полученный экспериментально, учитывает условия обработки эмульсии. Верхний предел значения коэффициента выбран для условий обработки эмульсии между валками в процессе их обкатки под давлением 5,0 кг/мм2, нижний предел - для условий обработки эмульсии между валками под давлением 70 кг/мм2.

Коэффициент Кэ, также полученный экспериментально, учитывает свойства эмульсии. Для малостабильных эмульсий на основе минеральных масел Кэ 0,4 (нижний предел), для высокостабильных эмульсий, содержащих антифрикционные присадки Кэ 1.0 (верхний предел).

Приведенная формула определяет нижний предел времени обработки эмульсии давлением, после чего она может быть использована для подачи на горячий раскат. Экспериментально установлено, что и при более длительной обработке применение эмульсии при горячей прокатке дает положительный эффект,

В таблице приведены результаты промышленных испытаний предлагаемого способа. Изучалось влияние времени обработки эмульсии давлением, коэффициентов Кс, Кэ и параметровУ, Q на смазочную эффективность эмульсии. Смазочная эффективность оценивалась величиной токовой нагрузки на приводе валков стана горячей прокатки. Известно, что токовая нагрузка является характерным показателем при определении эффективности смазки, кроме того, с повышением эффективности смазки улучшается качество поверхности проката. Поэтому одновременно определялось влияние параметров на качество проката.

В опытах 1-5 значения коэффициентов Кс и Кэ. а также параметров V и Q изменились самым различным образом, но коэффициенты Кс и Кэ находились в заданных пределах. После обработки эмульсии давлением при указанных параметрах ее подавали на поверхность раската при горячей прокатке. По сравнению с прототипом (опыт 20) токовая нагрузка на приводе уменьшилась с 3,5 Ка до 2,97 - 3,1 Ка, количество окалины на поверхности проката уменьшилось с 1,2 кг/т до 0,68 - 0,25 кг/т и выход годного проката увеличился с 96 до 97,8 - 98,6%.

При выходе значений коэффициентов

5 Кс, Кэ за предельно допустимые значения (опыты 6-8) положительный эффект не достигался. Смазочная эффективность и качество проката находились на уровне прототипа.

0 В опытах 9-13 значения коэффициента Кс находились на уровне нижнего предела, а коэффициент Кэ изменялся. Параметры V и Q оставались постоянными. Когда величина коэффициента Кэ находилась в области

5 допустимых значений, положительный эффект достигался (опыты 10 - 12). При выходе коэффициента Кэ за нижний предел (опыт 9) и на верхний предел (опыт 13) токовая нагрузка на приводе, количество окалины на

0 поверхности проката и выход годного проката находились на уровне прототипа, что говорит о том, что положительный эффект не достигается.

Аналогичным образом, при постоянных

5 значениях коэффициента Кэ и параметрах V и Q изменение коэффициента Кс в заданных пределах приводило к достижению положительного эффекта (опыты 14, 16). Положительный эффект не достигался при

0 запредельных значениях коэффициента Кс (опыты 15,17).

Когда коэффициенты Кс и Кэ одновременно превышают предельные значения (опыт 7) или находятся на уровне ниже ниж5 него предельного значения (опыт 19), положительный эффект не достигается.

Значения параметров V и Q не ограничены, хотя они и входят в указанную формулу. При любых их значениях положительный

0 эффект достигается.

Предлагаемый способ осуществлен на стане 2500 горячей прокатки.

Пример (опыт 1). Бак 1 заполнен свежей эмульсией на основе эмульсола ОМ

5 концентрацией 3% и количестве 1000 м3. После этого эмульсию обрабатывали давлением. Предварительная обработка эмульсии давлением заключалась в том, что ее подавали между вращающимися валками четырех0 клетевого стана холодной прокатки, прижатыми друг к другу под давлением 45 кг/мм . Эмульсию подавали насосом 4 из бака 1 в количестве 900 м3/ч. Стекающую с валков эмульсию повторно подавали между

5 валками. Время обработки давлением эмульсии определяли по приведенной формуле при значениях коэффициентов Кс 0,75 и Кэ 0,7 (г 583 ч), после чего эмульсию подавали на стан горячей прокатки. Открывали вентиль 5

Лнасосом 6 подавали обработанную эмуль

сию в бак 7. Из бака 7 эмульсию насосом 8 подавали к коллекторам 9 и распыляли воздухом на поверхность раската перед его входом в валки 11 стана горячей прокатки.

Токовая нагрузка на приводе составила 2,97 кА, количества окалины на поверхности горячекатаного металла 0,7 кг/т а выход годного проката - 98,4%.

П р и м е р 2 (опыт 10). Бак 1 заполняли свежей эмульсией на основе эмульсола ЭТ- 2У концентрацией 2,5% в количестве 1000 м . Затем эмульсию обрабатывали давлением путем ее подачи между вращающимися и прижатыми друг к другу валками под давлением 70 кг/мм . Расход эмульсии соста- вил 900 м3/ч. Стекающую с валков эмульсию повторно подавали между валками.

Время обработки эмульсии определяли по указанной формуле при значениях коэффициентов Кс 0,15, Кэ 0,4(г 67 ч), после чего ее подавали на стан горячей прокатки. Эмульсию распыляли воздухом на поверхность раската перед его входом в валки стана горячей прокатки.

Токовая нагрузка на приводе валков со- ставила 3,09 кА, количество окалины на поверхности горячекатаного металла 0,79 кг/т, выход годного проката - 9.8,1 %.

Пример 3 (опыт. 18). Бак 1 заполняли свежей эмульсией на основе эмульсола УФОЛ-1 концентрацией 4% в количестве 500 м3. Затем эмульсию обрабатывали давлением путем ее подачи между вращающимися и прижатыми друг к другу валками под давлением 5 кг/мм . Расход эмульсиии при обработке давлением составил 200 м3/ч. Время обработки эмульсии определяли по

0

5

0

5

5

0

указанной формуле при значениях коэффициентов Кс 1,0, Кэ - 1,0 (г 500 ч). Через 500 после начала эксплуатации обработанную эмульсию распыляли воздухом на поверхность раската перед его входом в валки стана горячей прокатки.

Токовая нагрузка на приводе валков составила 2,81 кА, количество окалины на поверхности горячекатаного металла 0,82 кг/т, выход годного проката - 98,2%.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого способа заключается в улучшении качества поверхности проката, увеличении выхода годного, а также в уменьшении энергосиловых параметров прокатки.

Формула изобретения

Способ подготовки к эксплуатации сма- зочно-охлаждающей эмульсии для станов горячей прокатки, включающий ее предварительную обработку давлением, отличающийся тем, что время обработки эмульсии давлением устанавливают согласно выражению

Т Кс Кэ -,

где т - время обработки эмульсии давлением;

Кс - коэффициент, учитывающий условия обработки эмульсии, равный 0,15-1,0;

Кэ - коэффициент, учитывающий свойства эмульсии, равный 0,4-1,0;

V - количество обрабатываемой эмульсии, м ;

Q - расход подаваемой на обработку эмульсии, м3/ч.

Использование: улучшение качества проката, увеличение выхода годного, а также уменьшение энергосиловых параметров прокатки в прокатном производстве. Сущность изобретения: способ включает предварительную обработку давлением смазочно-охлаждающей эмульсии. Время обработки эмульсии давлением определяют по регламентированной зависимости, 1 табл., 1 ил.