Результат интеллектуальной деятельности: ТЕПЛОЭКРАНИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА НАД РОЛЬГАНГОМ ПОЛОСОВОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Предлагаемое изобретение относится к производству горячекатаных полос на широкополосовых станах (ШПС г. п.) в черной металлургии.

На ШПС г. п. для снижения потерь тепла прокатываемым металлом с верхней его поверхности на промежуточном рольганге применяют теплосохраняющие установки (экраны).

Известен тепловой экран промежуточного рольганга полосового стана, выполненный в виде ряда секций бесконечной ленты из термостойкого материала (см., например, А.с. №1574303, В21В 39/00 от 05.08.1988).

Реальные условия эксплуатации промежуточного рольганга ШПС г. п., когда наряду с решением задач транспортирования подката по рольгангу возникает необходимость обслуживания (в том числе ремонта) рольганга, а также удаления подката, застрявшего в чистовой группе клетей, исключают применение указанного теплового экрана на промежуточном рольганге ШПС г. п.

Отмеченное привело к выполнению теплоэкранирующих установок над рольгангом ШПС г. п. в виде ряда последовательно расположенных секций, образующих экранирующую «крышу» над рольгангом в процессе перемещения горячего полосового металла по рольгангу.

Известна теплоэкранирующая установка над промежуточным рольгангом полосового стана горячей прокатки, содержащая ряд последовательно расположенных секций с индивидуальным приводом их перемещения от рольганга с возможностью отвода секций от рольганга в случае производственной необходимости и к рольгангу, образующих экранирующую крышу над рольгангом в процессе экранирования подката, при этом секции снабжены отбойниками [см., например, MPT International, 4/1997, р. 126…130].

Недостатками известной теплоэкранирующей установки являются:

во-первых, неудовлетворительное восприятие конструкцией секций скользящих ударов переднего конца движущегося по рольгангу подката, существенно снижающее в целом работоспособность секций экранов;

во-вторых, неудовлетворительное восприятие конструкцией секций торцевых ударов по ним переднего конца движущегося по рольгангу подката. Указанные удары происходят из-за подскока предыдущей секции установки при ударе по ней подката и, соответственно, имеет место удар переднего конца подката в торец последующей секции.

Отмеченные недостатки конструкции известной теплоэкранирующей установки приводят к необходимости расположения секций экранов на высоте порядка 250 мм от уровня бочек промежуточного рольганга, что снижает эффективность применения установки для сохранения тепла горячим подкатом и особенно его кромками.

Известна теплоэкранирующая установка над рольгангом полосового стана горячей прокатки, содержащая ряд последовательно расположенных секций с индивидуальным приводом их перемещения от рольганга или к рольгангу, образующих экранирующую «крышу» над рольгангом, при этом секции снабжены наклонными отбойниками [см., например, Корышев А.Н. «Разработка теплосохраняющей экранирующей установки для промежуточного рольганга широкополосовых станов горячей прокатки». Автореферат дисс. к.т.н. М.: МИСиС, 1992 год].

По совокупности существенных признаков эта известная конструкция теплоэкранирующей установки наиболее близка предлагаемой установке, поэтому принята за прототип.

Существенным недостатком известной теплоэкранирующей установки является имеющее место разрушение конструкций секций из-за уже отмеченных торцевых ударов переднего конца движущегося по рольгангу подката. Разрушения происходят из-за подъема (в том числе подскока) предыдущей секции установки при скользящем ударе подката по наклонным отбойникам, в результате передний конец подката ударяет в торец последующей секции.

В совокупности указанный недостаток исключает опускание экранирующих поверхностей секций ниже 250 мм от уровня бочек роликов рольганга, что существенно снижает эффективное применение теплоэкранирующей установки для уменьшения охлаждения горячего подката и особенно охлаждения боковых его кромок.

Предлагаемая теплоэкранирующая установка над рольгангом полосового стана горячей прокатки свободна от указанного недостатка. В ней устранена возможность удара в торец секций установки переднего конца движущегося по рольгангу подката. Тем самым созданы условия, позволяющие опустить экранирующие секции существенно ниже 250 мм (до 100 мм) от уровня бочек рольганга и на этой основе повысить эффект сохранения тепла горячим подкатом, особенно его боковыми кромками. На этой основе уменьшить энергосиловые параметры прокатки в чистовых клетях, улучшить выкатываемость кромок полос, уменьшить износ рабочих валков в контакте с прикромочными участками раската. К тому же, снижаются потери металла из-за трещинообразования боковых кромок при последующей холодной прокатке.

Перечисленные технические результаты достигаются за счет того, что в теплоэкранирующей установке над рольгангом полосового стана горячей прокатки, содержащей ряд последовательно расположенных секций с индивидуальным приводом их перемещения от рольганга или к рольгангу, образующих экранирующую крышу над рольгангом и снабженных наклонными отбойниками, согласно изобретению в установленном над рольгангом положении секции жестко соединены друг с другом посредством стержней с расположенными на наружной от рольганга стороне секций приводами горизонтального перемещения стержней, с возможностью рассоединения секций для их индивидуального перемещения от рольганга или к рольгангу.

Теплоэкранирующая установка над рольгангом полосового стана горячей прокатки пояснена чертежами на фиг. 1-4. На фиг. 1 секции теплоэкранирующей установки показаны в нерабочем состоянии, когда они индивидуально отведены от рольганга. На фиг. 2 показан вид сбоку участка рольганга с рядом последовательно расположенных над ним секций в их рабочем положении, соединенных жестко друг с другом; на фиг. 3 - вид сверху участка рольганга с рядом последовательно расположенных над ним в рабочем положении секций, соединенных жестко друг с другом и образующих экранирующую крышу; на фиг. 4 - предпочтительный вариант исполнения жесткого соединения секций в их рабочем положении.

На рольганге 1 полосового стана горячей прокатки применяют тепоэкранирующую установку, выполненную в виде последовательно расположенных секций 2 с установленными на них экранами 3 (фиг. 1). Секции 2 снабжены наклонными отбойниками 4 (фиг. 1 и 2). Каждая секция снабжена приводом 5 (например, гидроцилиндром или пневмоцилиндром) их индивидуального перемещения путем поворота к рольгангу или от рольганга. Секции 2 теплоэкранирующей установки перемещением от привода 5 могут занимать нерабочее (фиг. 1) и рабочее (фиг. 2 и 3) положения относительно рольганга 1. В рабочем положении (фиг. 2 и 3) экраны 3 секций 2 образуют над рольгангом 1 экранирующую крышу (поверхность) 6. При этом в рабочем положении секции жестко соединены друг с другом посредством стержней 7, расположенных на наружной от рольганга стороне секций и снабженных приводом их горизонтального перемещения 8 (фиг. 2-4). Привод 8 перемещения стержней 7 также расположен на наружной от рольганга стороне 1 секций 2 (предпочтительно пневмоцилиндры с учетом относительно высоких температурных условий работы в районе работы привода; возможен привод от электродвигателя-редуктора). Составной частью теплоэкранирующей установки является входное устройство 9, обеспечивающее отгиб переднего конца подката 10 (ПК на фиг. 2).

Теплоэкранирующая установка над рольгангом полосового стана горячей прокатки обеспечивает снижение потерь тепла верхней поверхностью раската 10 за счет экранирующей крыши (поверхности) 6 и работает следующим образом.

Для снижения потерь тепла верхней поверхностью подката 10 секции 2 теплоэкранирующей установки приводом 5 переводят из нерабочего положения (фиг. 1) в рабочее (фиг. 2 и 3), образуя в рабочем положении экранирующую крышу (поверхность) 6. Экранирующая крыша 6 образована соединением отдельных секций между собой с помощью стержней 7 от привода 8 (фиг. 4). Передний конец подката 10 (ПК на фиг. 2) в процессе движения подката (см. стрелку на фиг. 2) по рольгангу 1 отгибается к рольгангу 1, проходя входное устройство 9. В последующем движении по рольгангу ПК подката может ударять по наклонным отбойникам 4 секций 2 (фиг. 2). Благодяря отмеченному посредством стержней 7 соединению секций 2 удар ПК подката по наклонным отбойникам 4 не приводит к подпрыгиванию соответствующей секции. К тому же, благодаря исполнению отбойников 4 наклонными, ПК скользит по этим отбойникам секций, что в совокупности с отмеченным соединением секций стержнями 7 исключает удар ПК подката в торец очередной по ходу его движения секции.

Отмеченное исполнение теплоэкранирующей установки над рольгангом полосового стана горячей прокатки позволяет уменьшить расстояние h (фиг. 2) между экранирующей крышей (поверхностью) 6 и уровнем бочек роликов рольганга 1. При этом указанное положение обеспечивают в том числе благодаря соотношению h₁<h, где расстояние h₁ формируют при прохождении ПК подката 10 через входное устройство 9 (фиг. 1).

Применительно к широкополосовым станам горячей прокатки, рассчитанным на использование подкатов 10 толщиной до 50 мм, принимают расстояние h, равным, например, 100 мм в сравнении с 250 мм в известной установке. Этим уменьшают потери тепла верхней поверхностью подката 10 и, что особенно важно, снижают охлаждение кромок подката. Эффективность предложенного технического решения усиливают применением в установке известного экранирования нижней поверхности подката путем использования воздушной окалины, заполняющей полости в межроликовых плитах, когда расстояние между верхним уровнем окалины и нижней поверхностью подката не превышает 50 мм.

Если по техническим причинам необходимо одну (или несколько) секций 2 поднять в нерабочее положение, приводом 8 выводят из соединения стержни 7 поднимаемых секций.

В совокупности применение настоящего технического решения наряду с дополнительным снижением охлаждения подката существенно улучшает качество кромок готовых горячекатаных полос благодаря меньшему охлаждению кромок. Последнее особенно важно при прокатке на стане широких полос.