ООО"МЕТАЛЛТЕХНОМАШ" Металлургические технологии для машиностроения

Разработка эффективных малозатратных решений по улучшению работы системы охлаждения рабочих валков клетей чистовой группы ШСГП 2000.

Сроки выполнения: 2004-2005г.
Заказчик: ОАО"НЛМК"

Цель работы - проведение анализа состояния существующей системы охлаждения рабочих валков и подготовка предложений по повышению ее эффективности при минимальных затратах в кратчайшие сроки.

Доп. информация

ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ РАБОТЫ:

1. ОБСЛЕДОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ВАЛКОВ

2. АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ ВАЛКОВ

3. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ ВАЛКОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ПОЛОС

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСЛОВИЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ВАЛКОВ

5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧИХ ВАЛКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ, СХЕМА УСТАНОВКИ И ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧИХ ВАЛКОВ ЧИСТОВОЙ ГРУППЫ КЛЕТЕЙ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. АКТ ОБСЛЕДОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ВАЛКОВ ЧИСТОВОЙ ГРУППЫ ШСГП 2000.

Соответствие следов работы форсунок их положению
и ориентации в коллекторах охлаждения.
Овалом обведена форсунка и ее след, прямыми линиями – места сочленения секций трехсекционного коллектора и соответствующие разрывы зон охлаждения.

Развертка поверхности действующей конструкции системы охлаждения с двухрядным коллектором в одной из клетей, а также погонный расход воды по длине бочки валка.

Предложенная конфигурация системы охлаждения верхнего валка в одной из клетей чистовой группы ШСГП 2000.

Развертка поверхности валка с зонами охлаждения со стороны входа и выхода, а также суммарный погонный расход охладителя по длине бочки валка по одной из предложенных схем конфигурации охлаждения.

Основные результаты
1. Установлены значения неравномерности охлаждения и температурные перепады по длине бочки валков, параметры эффективности системы охлаждения, места неточного изготовления коллекторов и ориентации посадочных мест крепления форсунок в коллекторах.
2. Исследования стабильности температуры валков, их износа и профиля поперечного сечения прокатываемых полос позволили выявить причины образования локальных утолщений и утонений на поперечном профиле горячекатаных полос.
3. На основании проведенных замеров, с применением метода экспериментального определения топографии охлаждения валков (Spray Impact Method) определена реальная схема охлаждения рабочих валков во всех клетях чистовой группы, что в сочетании с результатами измерений температуры валков (а также других параметров процесса прокатки и охлаждения) адаптировать математическую модель теплового состояния валков стана и определить практические возможности улучшения существующей системы охлаждения.
4. Подобраны необходимые типы, общее число форсунок, параметры их ориентации, и разработаны конструкции коллекторов, которые позволили повысить эффективность и равномерность охлаждения валков. Достигнуто уменьшение температуры рабочих валков в наиболее теплонагруженных клетях на 5-6 С, что обеспечило уменьшение износа валков, позволило улучшить состояние поверхности горячекатаных полос и снизить локальные утолщения их поперечного профиля.

Обследование состояния системы подачи СОЖ на валки четырехклетьевого стана 1400 в ЛПЦ-5 и разработка рекомендаций по повышению ее эффективности

Сроки выполнения: 2005г.
Заказчик: ОАО"НЛМК"

Цель работы - проведение обследования, анализ состояния и работы существующей системы подачи СОЖ, а также подготовка предложения по повышению ее эффективности.

Доп. информация

ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ РАБОТЫ:

1. ОБСЛЕДОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ СОЖ
1.1 Общая характеристика системы
1.2 Параметры форсунок
1.3 Фактические схемы подачи СОЖ, состояние коллекторов охлаждения, ориентация форсунок
1.4 Экспериментальное исследование зон воздействия (работы) форсунок на рабочих и опорных валках
1.5 Анализ результатов тестирования, основные выводы

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ ВАЛКОВ
2.1 Режимы прокатки и связанные закономерности изменения среднемассовой температуры рабочих валков
2.2 Измеренные распределения температуры по длине бочки рабочих и опорных валков
2.3 Тепловизионные измерения температуры валков и полосы

3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ СОЖ
3.1 Моделирование подачи СОЖ на валки при существующей системе
3.2 Выбор рациональных параметров системы подачи СОЖ
3.3 Ожидаемая эффективность модернизации системы подачи СОЖ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Акт обследования существующей системы охлаждения валков

Разориентированные форсунки коллектора охлаждения
рабочего валка и заглушенная форсунка в центре.

Соответствие следов работы форсунок их положению и ориентации
в коллекторах охлаждения (результаты проведения эксперимента).

Текущая схема подачи и распределение СОЖ по длине рабочего валка в одной из клетей.

Пример влияния неравномерной подачи СОЖ на температурное поле рабочего валка.

Основные результаты
1. Установлены локальные и общие проблемы существующей системы подачи СОЖ на валки.
2. Проведены исследования температурного режима эксплуатации валков, показана существенная неравномерность температурных полей по длине бочки валков, что ухудшает плоскостность и состояние поверхности полос, а также приводит к увеличению термических напряжений в валках и их отслоениям.
3. Подготовлены предложения по повышению эффективности системы подачи СОЖ. В частности, рассчитаны параметры коллекторов подачи СОЖ на рабочие и опорные валки в зависимости от их назначения и места установки (типы форсунок, их напорно-расходные характеристики, углы раскрытия факелов, углы наклона форсунок при установке в коллекторы, шаг форсунок).