RU2131310C1

RU2131310C1 - Method for cooling rolls of quarto stand

Info

Publication number: RU2131310C1
Application number: RU98105332A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Пименов; В.Н. Скороходов; В.П. Настич; А.Е. Чеглов; А.А. Угаров; А.И. Трайно; С.Л. Коцарь
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-06-10

Abstract

FIELD: rolled stock production, namely reversing and non-reversing quarto mills for cold and hot rolling of sheet steel. SUBSTANCE: method for cooling rolls of quarto rolling mill comprises steps of supplying cooling liquid to zone of contact of rolling and backup rolls, speeding up cooling liquid along axis of rolling roll in helical groove on surface of backup roll from one end of rolling roll barrel to another in such a way that direction of liquid speeding up along one rolling roll is opposite relative to direction along other rolling roll. EFFECT: enhanced uniformness of roll cooling and quality of rolled strips.

Description

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано на реверсивных и нереверсивных станах КВАРТО для горячей и холодной прокатки листовой стали. The invention relates to the field of rolling production and can be used on reversible and non-reversible QUARTO mills for hot and cold rolling of sheet steel.

Известен способ охлаждения валков клетки КВАРТО, согласно которому охлаждающую жидкость подают в зону контакта рабочего и опорного валков и осуществляют ее разгон вдоль оси рабочего валка от середины бочки к краям по спиральным канавкам левого и правого направлений на поверхности опорного валка [1, 2]. There is a method of cooling the rolls of a QUARTO cell, according to which coolant is fed into the contact zone of the working and backup rolls and accelerated along the axis of the working roll from the middle of the barrel to the edges along the spiral grooves of the left and right directions on the surface of the backup roll [1, 2].

Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает одинаковых условий охлаждения в середине бочки рабочего валка и на ее краях, что ухудшает равномерность температуры, тепловой выпуклости и снижает качество прокатываемых полос. Кроме того, способ не применим для реверсивной прокатки, т.к. при смене направления вращения валков изменяется направление разгона охладителя и неравномерность охлаждения валков усугубится; грязь и окалина также будут накапливаться в середине бочки, что недопустимо. The disadvantage of this method is that it does not provide the same cooling conditions in the middle of the barrel of the work roll and at its edges, which worsens the uniformity of temperature, thermal convexity and reduces the quality of the rolled strips. In addition, the method is not applicable for reverse rolling, because when changing the direction of rotation of the rolls, the direction of acceleration of the cooler changes and the uneven cooling of the rolls becomes worse; dirt and scale will also accumulate in the middle of the barrel, which is unacceptable.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ охлаждения и очистки поверхности валков клети КВАРТО при холодной прокатки путем подачи охладителя в зону контакта рабочего и опорного валков. При этом охлаждающую жидкость разгоняют вдоль оси рабочего валка от середины к краям бочки по спиральным канавкам на поверхности опорного валка [3] - прототип. The closest in its technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method of cooling and cleaning the surface of the rolls of the QUARTO stand during cold rolling by feeding a cooler into the contact zone of the work and backup rolls. In this case, the coolant is dispersed along the axis of the work roll from the middle to the edges of the barrel along the spiral grooves on the surface of the backup roll [3] - a prototype.

Указанный способ также не обеспечивает равномерного охлаждения по всей длине бочки, что приводит к изменению тепловой выпуклости валков и ухудшению качества прокатываемых полос. Другим недостатком является невозможность применения способа для реверсивной прокатки. The specified method also does not provide uniform cooling along the entire length of the barrel, which leads to a change in the thermal convexity of the rolls and a deterioration in the quality of the rolled strips. Another disadvantage is the inability to use the method for reverse rolling.

Цель изобретения состоит в повышении равномерности охлаждения валков и качества прокатываемых полос. The purpose of the invention is to increase the uniformity of cooling the rolls and the quality of the rolled strips.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе охлаждения валков клети КВАРТО путем подачи охлаждающей жидкости в зону контакта рабочего и опорного валков и ее разгона вдоль оси рабочего валка по спиральной канавке на поверхности опорного валка, согласно зобретению разгон охлаждающей жидкости осуществляют от одного конца бочки рабочего валка к другому, при этом направление разгона охлаждающей жидкости на одном из рабочих валков противоположно направлению ее разгона на другом рабочем валке. This goal is achieved by the fact that in the known method of cooling the rolls of the QUARTO stand by supplying coolant to the contact zone of the work and back-up rolls and its acceleration along the axis of the work roll along a spiral groove on the surface of the back-up roll, according to the invention, the coolant is accelerated from one end of the work barrel roll to another, while the direction of acceleration of the coolant on one of the work rolls is opposite to the direction of its acceleration on the other work roll.

Известное и предложенное техническое решение имеют следующие общие признаки. Оба они являются способами охлаждения валков клети КВАРТО путем подачи охлаждающей жидкости в зону контакта рабочего и опорного валков. Оба предусматривают разгон охлаждающей жидкости вдоль оси рабочего валка. В обоих случаях разгон осуществляют по спиральной канавке на поверхности опорного валка. Known and proposed technical solution have the following common features. Both of them are methods of cooling the rolls of the QUARTO stand by supplying coolant to the contact zone of the working and backup rolls. Both involve accelerating the coolant along the axis of the work roll. In both cases, acceleration is carried out along a spiral groove on the surface of the backup roll.

Отличия предложенного способа заключаются в том, что разгон охлаждающей жидкости осуществляют от одного конца бочки к другому, тогда как в известном охлаждающую жидкость разгоняют от середины бочки к ее краям. Отличие также состоит в том, что направление разгона охлаждающей жидкости на одном из рабочих валков противоположно направлению ее разгона на другом рабочем валке, что в известном способе не предусмотрено. The differences of the proposed method are that the acceleration of the coolant is carried out from one end of the barrel to the other, while in the known coolant is dispersed from the middle of the barrel to its edges. The difference also lies in the fact that the direction of acceleration of the coolant on one of the work rolls is opposite to the direction of its acceleration on the other work roll, which is not provided for in the known method.

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях признаков и состоящие в повышении равномерности охлаждения валков и качества прокатываемых полос. Это свидетельствует о соответствии предложенного технического решения критерию "существенные отличия". These distinctive features exhibit in the aggregate new properties that are not inherent in them in the known sets of features and consisting in increasing the uniformity of cooling the rolls and the quality of the rolled strips. This indicates that the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения состоит в следующем. The invention consists in the following.

При охлаждении валков с разгоном охлаждающей жидкости от середины бочки к ее краям (по способу-прототипу) из-за неодинаковых условий охлаждения температура валка в средней части бочки превышает температуру на ее краях, причем эта разница температур зависит от скорости прокатки. Неравномерность температуры по длине бочки вызывает изменение тепловой выпуклости валков, что приводит к нарушению точности и плоскостности прокатываемых полос. В случае разгона охлаждающей жидкости от одного края бочки рабочего валка к другому, когда направления разгона охлаждающей жидкости вдоль осей верхнего и нижнего рабочих валков клети КВАРТО противоположны, достигается полное выравнивание температурных полей рабочих валков независимо от скорости прокатки. Это способствует повышению качества прокатываемых полос. When cooling the rolls with acceleration of the coolant from the middle of the barrel to its edges (by the prototype method) due to unequal cooling conditions, the temperature of the roll in the middle of the barrel exceeds the temperature at its edges, and this temperature difference depends on the rolling speed. The uneven temperature along the length of the barrel causes a change in the thermal convexity of the rolls, which leads to a violation of the accuracy and flatness of the rolled strips. In case of acceleration of the coolant from one edge of the barrel of the work roll to the other, when the directions of acceleration of the coolant along the axes of the upper and lower work rolls of the QUARTO stand are opposite, a complete alignment of the temperature fields of the work rolls is achieved regardless of the rolling speed. This helps to improve the quality of rolled strips.

Пример. На бочках верхнего и нижнего опорных валков реверсивного стана КВАРТО 1400 выполняют спиральные канавки одинакового (например, правого) направления, идущие от одного края бочек к другому. Угол подъема винтовой линии составляет 84^o, глубина спиральных канавок 4 мм.Example. On the barrels of the upper and lower support rolls of the QUARTO 1400 reversing mill, spiral grooves of the same (for example, right) direction are run, going from one edge of the barrels to the other. The angle of the helix is 84 ^o , the depth of the spiral grooves 4 mm

Опорные валки заваливают в клеть. Затем в клеть заваливают рабочие валки и осуществляют холодную прокатку полос с подачей охлаждающей жидкости (эмульсии) в зону контакта каждого рабочего валка со смежным опорным, в также на полосу. При вращении валков в процессе прокатки спиральные канавки на поверхностях опорных валков сгоняют охлаждающую эмульсию по длине бочек рабочих валкой от одного их конца к другому. Поскольку спиральные канавки на верхнем и нижнем опорных валках имеют правое направление, а сами опорные валки вращаются в противоположные стороны, то разгон охлаждающей эмульсии по верхнему и нижнему рабочим валкам также происходит в противоположные стороны от одного края бочки к другому. Это повысит эффективность охлаждения и качество полос: перепад температуры по длине бочек валков уменьшается до 2 - 3^oC (против 15^oC при прокатке по способу-прототипу), что снижает отбраковку листов из неплоскостности и разнотолщинности с 10 - 12 до 3 - 5%.The support rolls heap in the crate. Then the work rolls are heaped up and cold strip rolling is carried out with the supply of coolant (emulsion) to the contact zone of each work roll with an adjacent support roll, also to the strip. When the rolls rotate during the rolling process, the spiral grooves on the surfaces of the backup rolls drive the cooling emulsion along the length of the barrels of the work roll from one end to the other. Since the spiral grooves on the upper and lower support rolls are in the right direction, and the support rolls themselves rotate in opposite directions, the cooling emulsion accelerates along the upper and lower work rolls in opposite directions from one edge of the barrel to the other. This will increase the cooling efficiency and the quality of the strips: the temperature drop along the length of the roll barrels decreases to 2 - 3 ^o C (versus 15 ^o C when rolling according to the prototype method), which reduces the rejection of sheets from non-flatness and thickness variation from 10 - 12 to 3 - 5 %

При смене направления вращения валков (в случае реверсивной прокатки) направления разгона охлаждающей эмульсии на верхнем и нижнем рабочих валках изменяются на противоположные, однако эффективность их охлаждения и высокие показатели качества прокатываемых полос сохраняются на прежнем уровне. When changing the direction of rotation of the rolls (in the case of reverse rolling), the directions of acceleration of the cooling emulsion on the upper and lower working rolls change to the opposite, however, their cooling efficiency and high quality indicators of rolled strips remain at the same level.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключается в том, что разгон охлаждающей жидкости от одного конца бочки рабочего валка к другому при противонаправленном разгоне охлаждающей жидкости на обоих рабочих валках позволяет повысить равномерность охлаждения валков по длине бочек. При этом неодинаковые условия охлаждения концов бочек, от которых и к которым осуществляется разгон охладителя компенсируются за счет противонаправленного разгона охладителя на смежном рабочем валке. В результате улучшаются точность и плоскостность прикатываемых полос. The technical and economic advantages of the proposed method consists in the fact that the acceleration of the coolant from one end of the barrel of the work roll to the other with the opposite acceleration of the coolant on both work rolls allows to increase the uniformity of cooling the rolls along the length of the barrels. In this case, unequal cooling conditions of the ends of the barrels, from which and to which the cooler is accelerated, are compensated by the counter-directional acceleration of the cooler on an adjacent work roll. As a result, the accuracy and flatness of the rolled strips are improved.

За базовый объект принят способ-прототип. Использование предложенного способа охлаждением валков реверсивной клети КВАРТО холодной прокатки обеспечит повышение рентабельности производства холоднокатаных полос 10 - 12%. The prototype method is taken as the base object. Using the proposed method by cooling the rolls of the reversing stand QUARTO cold rolling will increase the profitability of the production of cold-rolled strips 10 - 12%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения
1. А.Ф.Пименов и др. Высокоточная прокатка тонких листов. -М.: Металлургии, 1988, с. 153 - 154;
2. Авт.св. СССР N 1245368, кл. B 12 B 27/10, 1986.Literature used in the preparation of the description of the invention
1. AF Pimenov et al. High-precision rolling of thin sheets. -M .: Metallurgy, 1988, p. 153 - 154;
2. Auto USSR N 1245368, class B 12 B 27/10, 1986.

3. Авт.св. СССР N 398300, кл. B 21 B 27/10, 1972 - прототип. 3. Auto USSR N 398300, class B 21 B 27/10, 1972 - prototype.

Claims

A method of cooling rolls of a quarto stand by supplying coolant to the contact zone of the work and back-up rolls and its acceleration along the axis of the work roll in a spiral groove to the surface of the back-up roll, characterized in that the coolant is accelerated from one end of the work roll barrel to the other, the direction of acceleration of the coolant on one of the work rolls is opposite to the direction of its acceleration on the other work roll.