RU2033873C1

RU2033873C1 - Device for hydraulic removal of secondary scale from rolled stock on rolling mill

Info

Publication number: RU2033873C1
Authority: RU
Inventors: Василий Иосифович Цымбал
Original assignee: Арендное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод"
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1995-04-30

Abstract

FIELD: rolling of sheet stock. SUBSTANCE: one of hexagon sides rests permanently on metal strip. As stock width is changed, particularly to a larger dimension, the hexagon turns one facet thus withdrawing the used facet and putting a new facet in contact with the strip. This eliminates gaps between the strip and revolving wall of water drain. As all the facets of the hexagon become worn, the latter is replaced. This is cheaper than each time changing or repairing the revolving wall. EFFECT: reduced operational expenses and higher quality of rolled stock due to constant contact of the revolving wall with said stock irrespective of its width. 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству листового проката, а именно к устройствам его поверхностной обработки, конструктивно и технологически связанным с прокатным станом, и может быть использовано для удаления вторичной окалины с поверхности горячего листа с помощью гидравлических средств. The invention relates to the production of sheet metal, and in particular to devices for its surface treatment, structurally and technologically associated with a rolling mill, and can be used to remove secondary scale from the surface of a hot sheet using hydraulic means.

В линиях станов горячей прокатки листов и полос печная (первичная) и образовавшаяся в процессе прокатки воздушная (вторичная) окалина последовательно удаляется механическим путем в клети в процессе обжатия валками и гидросбивом, при этом в большинстве случаев последний является определяющим качество проката. Установки гидравлического удаления окалины основаны на воздействии струи высокого давления (до 200 атм) подаваемый на горячий прокат сверху и снизу под углом к его поверхности через сопла со щелевыми или овальными выходными отверстиями. При этом происходят следующие явления. In the lines of hot rolling mills of sheets and strips, the furnace (primary) and air (secondary) scale formed during the rolling process is successively removed mechanically in the mill during compression by rollers and hydraulic breakdown, while in most cases the latter determines the quality of the rolled products. Installations of hydraulic descaling are based on the action of a high-pressure jet (up to 200 atm) supplied to the hot rolled products from above and below at an angle to its surface through nozzles with slotted or oval outlet openings. In this case, the following phenomena occur.

При охлаждении металла и окалины их различная усадка вызывает растрескивание окалины, в граничном слое между окалиной и металлом возникают тангенциальные усилия, отделяющие окалину от металла, а под чешуйками окалины возникает эффект взрывного испарения воды между металлом и окалиной. Отраженные струи воды уносят с поверхности проката отделившуюся окалину. When cooling the metal and the scale, their different shrinkage causes cracking of the scale, in the boundary layer between the scale and the metal there are tangential forces that separate the scale from the metal, and under the scales of the scale there is the effect of explosive evaporation of water between the metal and the scale. Reflected jets of water carry away the separated scale from the surface of the rental.

В современных непрерывных полосовых станах перед чистовой группой клетей устанавливают чистовые окалиноломатели с двумя парами коллекторов с соплами. Коллекторы размещены в камере образованной секцией рольганга с кожухом (материалы симпозиума по прокатным станам фирмы "SCHLOEMANN-SIEMAG", Москва, 1977 г. с.1-7-11). In modern continuous strip mills, finishing descalers with two pairs of collectors with nozzles are installed in front of the finishing group of stands. The collectors are placed in the chamber formed by the roller table section with a casing (materials of the symposium on rolling mills of the company "SCHLOEMANN-SIEMAG", Moscow, 1977, pp. 1-7-11).

Существенным недостатком описанного устройства является то, что отраженные струи второго коллектора образуют слой воды, движущийся навстречу металлу, и "подмывают" первый коллектор. При этом струям первого верхнего коллектора необходимо пробить определенную толщину слоя воды и только затем воздействовать на окалину. Кроме того, стелющаяся по полосе вода захолаживает окалину, в результате уменьшается эффект гидросбива, а относительно продолжительное время нахождения полосы в контакте с водой приводит к ее переохлаждению, что нарушает температурные режимы прокатки особенно тонких полос. Известны устройства для гидросбива окалины, лишенные описанных недостатков. Для предупреждения преждевременного охлаждения полосы устанавливают качающийся желоб для удаления воды и окалины [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному решению является устройство для удаления окалины с прокатываемых листов, снабженное водосливом с тонкой стенкой [2] Стенка водослива образует некий, определенной величины, склон в направлении движения прокатных листов. Она соприкасается с листом и слоем воды прижимается к его поверхности. В поперечном направлении по отношению к направлению прокатки стенка с прокатным листом образует склон в виде тупого угла. Описанное устройство лишено недостатков присущих ранее рассмотренным известным решениям до тех пор, пока не меняется сортамент проката по ширине, причем в большую сторону. Дело в том, что кромка стенки прижимается к поверхности движущегося листа и очень быстро изнашивается. Поэтому при переходе прокатки с узких полос на более широкие полосы, эффект снятия воды с полосы исчезает. Между стенкой и полосой появляется просвет, равный величине выработки стенки от контакта с более узкими полосами. Поэтому при каждом переходе на прокатку более широких полос необходимо менять стенку, что ведет к дополнительным затратам.A significant drawback of the described device is that the reflected jets of the second collector form a layer of water moving towards the metal and “wash” the first collector. In this case, the jets of the first upper collector need to break through a certain thickness of the water layer and only then act on the scale. In addition, the water creeping along the strip cools the scale, as a result, the hydroscale effect is reduced, and the relatively long time the strip is in contact with water leads to its supercooling, which violates the temperature conditions of rolling of especially thin strips. Known devices for descaling, devoid of the described disadvantages. To prevent premature cooling of the strip, a swinging chute is installed to remove water and scale [1]
The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed solution is a device for removing scale from rolled sheets, equipped with a spillway with a thin wall [2] The wall of the spillway forms a certain, of a certain size, slope in the direction of movement of the rolled sheets. It is in contact with the sheet and a layer of water is pressed to its surface. In the transverse direction with respect to the rolling direction, the wall with the rolling sheet forms a slope in the form of an obtuse angle. The described device is devoid of the disadvantages inherent in the previously discussed known solutions until then, until the range of rolled products varies in width, and upwards. The fact is that the edge of the wall is pressed against the surface of the moving sheet and wears out very quickly. Therefore, when the rolling transitions from narrow strips to wider strips, the effect of removing water from the strip disappears. Between the wall and the strip there is a gap equal to the size of the development of the wall from contact with narrower stripes. Therefore, at each transition to rolling wider strips, it is necessary to change the wall, which leads to additional costs.

Целью заявляемого решения является сокращение эксплуатационных затрат с сохранением качества проката различных по ширине полос и листов. The aim of the proposed solution is to reduce operating costs while maintaining the quality of rolled products of various widths of strips and sheets.

Поставленная цель достигается тем, что свободный конец поворотной стенки водослива снабжен размещенным по ее ширине с возможностью поворота вокруг своей оси шестигранником, образующим одним из своих ребер кромку стенки. This goal is achieved in that the free end of the rotary wall of the spillway is provided with a hexagon arranged along its width with the possibility of rotation around its axis, forming one of its ribs the wall edge.

Из сопоставительного анализа признаков, характеризующих прототип и предложенное решение следует, что признаки "Свободный конец поворотной стенки водослива снабжен размещенным по ее ширине с возможностью поворота вокруг своей оси шестигранником, образующим одним из своих ребер кромку стенки "являются новыми конструктивными элементами с их новой взаимосвязью. From a comparative analysis of the features characterizing the prototype and the proposed solution, it follows that the signs "The free end of the rotary wall of the spillway is provided with a hexagon that can be rotated about its axis and forming a wall edge with one of its ribs" are new structural elements with their new relationship.

Указанные отличительные признаки не только являются новыми, но и "существенными". These distinctive features are not only new, but also "significant."

Сущность заявляемого решения поясняется примером конкретного выполнения и чертежами, на которых изображены:
На фиг.1 показан продольный разрез линии стана в месте установки устройства; на фиг.2 узел I на фиг.1.The essence of the proposed solution is illustrated by an example of a specific implementation and drawings, which depict:
Figure 1 shows a longitudinal section of the line of the mill at the installation site of the device; in Fig.2 node I in Fig.1.

Устройство смонтировано на трехроликовой секции транспортного рольганга и состоит из съемного кожуха 1, через который перпендикулярно линии стана проходят два верхних коллектора 2 с соплами направленными на полосу под углом 60^о, исключающим образование отраженных струй в обратном направлении. Съемный кожух совместно с шарнирно закрепленными на нем стенками водосливов 3 и верхней поверхностью полосы образуют замкнутую камеру. На свободных концах 4 поворотных стенок водосливов 3, обращенных к прокату, закреплены шестигранники 5. Между транспортными роликами установлены два нижних коллектора 6 с соплами направленными на полосу 7. В боковых стенках кожуха соосно с шестигранниками прорезаны отверстия.The apparatus is mounted on a three roller of the transport roller conveyor section and consists of a removable casing 1 through which extend perpendicularly to the mill line 2 two upper manifold with nozzles directed onto the strip at an angle of ^about 60, precluding the formation of jets reflected in the opposite direction. The removable casing together with the weir walls 3 pivotally mounted thereon and the upper surface of the strip form a closed chamber. Hexagons 5 are fixed at the free ends of the 4 rotary walls of the spillways 3 facing the car. 5. Two lower collectors 6 with nozzles directed to the strip 7 are mounted between the transport rollers. Holes are cut coaxially with the hexagons in the side walls of the casing.

Устройство работает следующим образом. При подходе полосы к устройству автоматически включается подача воды высокого давления и струи верхних коллекторов 2 уходят вниз под устройство, а струи верхних коллекторов 6, ударяясь в кожух, также отражаются вниз под устройство. Передний конец полосы 7, двигаясь через устройство, поднимает на себя стенки водосливов 3 и шестигранники 5 каждый своей плоской гранью опираются на верхнюю поверхность полосы. Струи верхних коллекторов, сбивая окалину, отражаются навстречу движению полосы и тут же, снятые шестигранниками, по стенкам водосливов отводятся под устройство. Струи нижних коллекторов, сбивая окалину с полосы и отражаясь от нее вниз, уходят под устройство. The device operates as follows. When the strip approaches the device, the high-pressure water supply is automatically turned on and the jets of the upper collectors 2 go down under the device, and the jets of the upper collectors 6, hitting the casing, are also reflected down under the device. The front end of the strip 7, moving through the device, raises the walls of the weirs 3 and the hexagons 5, each with their flat face resting on the upper surface of the strip. The jets of the upper collectors, knocking off the scale, are reflected towards the movement of the strip and right there, shot with hexagons, along the walls of the spillways are discharged under the device. The jets of the lower collectors, knocking the scale off the strip and reflected down from it, go under the device.

Такая конструкция устройства исключает вредное взаимодействие двух потоков, создаваемых верхними коллекторами, и не захолаживает окалину до места падения струи гидросбива, а непродолжительный контакт проката с водой не ведет к его переохлаждению и не нарушает температурный режим прокатки тонких полос. Кроме того, при переходе прокатки с узких на более широкие полосы отпадает необходимость в разработке устройства для замены выработанных стенок водосливов, т. к. поворот шестигранников на одну грань быстро и удобно осуществляется через боковые отверстия в кожухе. This design of the device eliminates the harmful interaction of two streams created by the upper collectors, and does not cool the scale to the place where the jet breaks down, and a short contact of the rolled metal with water does not lead to its overcooling and does not violate the temperature regime of thin strip rolling. In addition, when rolling is transferred from narrow to wider strips, there is no need to develop a device for replacing the worked-out walls of weirs, since turning hexagons by one face is quickly and conveniently carried out through the side openings in the casing.

Claims

DEVICE FOR HYDRAULIC REMOVAL OF SECONDARY SCALE FROM RENTAL IN THE LINE OF THE ROLLER MILL, including a chamber formed by a removable casing, manifolds with nozzles placed in it and a rotary spillway wall, one end of which is mounted on the hinge in the casing and the other is free, characterized in that reduction of operating costs while maintaining the quality of the rolled products by ensuring constant contact of the rotary wall with the rolled products at any width; the free end of the wall is provided with the width turning around its axis with a hexagon, forming one of its ribs the edge of the wall.