[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2049568C1 - Method for control of cooling process of structural rolled shapes - Google Patents

Method for control of cooling process of structural rolled shapes Download PDF

Info

Publication number
RU2049568C1
RU2049568C1 SU4947846A RU2049568C1 RU 2049568 C1 RU2049568 C1 RU 2049568C1 SU 4947846 A SU4947846 A SU 4947846A RU 2049568 C1 RU2049568 C1 RU 2049568C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
cooling
flow rate
cooler
coolant
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.П. Куртуков
Р.С. Айзатулов
Ю.Е. Трофимов
Г.Б. Иванова
Original Assignee
Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" filed Critical Акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority to SU4947846 priority Critical patent/RU2049568C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2049568C1 publication Critical patent/RU2049568C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: rolling practice. SUBSTANCE: method involves measuring temperature and speed of feedstock at the inlet of cooling plant, coolant temperature at installation inlet and outlet, coolant flow rate at the installation inlet, setting the coolant terminal temperature for a given grade of steel and range of products, measuring the temperature of cooled metal, calculating and adjusting coolant flow rate based on the measured parameters, dividing the total flow rate of coolant into flows of all-round and selective cooling. Temperature of cooled metal is determined as average temperatures of shape flanges. The stream of selective cooling is divided into two smaller streams for separate cooling of shape flanges and flow rates of said smaller streams are changed until temperature of flanges becomes equal to that of cooled metal. EFFECT: higher yield of quality metal.

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в автоматических системах управления процессом охлаждения фасонного проката, преимущественно уголка и швеллера. The invention relates to rolling production and can be used in automatic control systems for the cooling process of shaped steel, mainly a corner and a channel.

Известен способ управления процессом охлаждения проката, включающий измерение температуры и скорости проката на входе установки охлаждения, температуры охладителя на входе и выходе установки, задание требуемой для данной марки стали и сортамента температуры конца охлаждения проката, измерение температуры охлажденного металла, расчет расхода охладителя и корректировку подаваемого расхода охладителя в зависимости от разницы между измеренной и заданной температурами конца охлаждения проката, измерение перед установкой длительности паузы между последовательно прокатываемыми полосами, сравнение ее с заданной, при паузе больше заданной перед расчетом измеряют расход охладителя на входе в установку, а в расчете расхода охладителя за значение температуры охладителя на выходе установки принимают значение, определяемое по формуле
t p 2 t1+S·K·V·

Figure 00000001
(1) где t2 р расчетная температура охладителя на выходе установки;
Ти 2 измеренная температура конца охлаждения проката;
Qи измеренное значение расхода охладителя [1]
Однако данный способ не обеспечивает высокий выход годного металла.A known method of controlling the cooling process of rolling stock, including measuring the temperature and speed of rolling at the inlet of the cooling unit, the temperature of the cooler at the inlet and outlet of the unit, setting the temperature required for the steel grade and the grade of the end of cooling of the rolling stock, measuring the temperature of the chilled metal, calculating the flow rate of the cooler and adjusting the supply cooler consumption depending on the difference between the measured and set temperatures of the end of the cooling of the rolled product, measurement before setting the duration auzy between successive rolled strips, comparing it with a predetermined, at a pause greater than a predetermined coolant before calculating the measured flow rate at the inlet of the installation, and in calculating the coolant flow rate value for coolant temperature at the outlet Fitting take the value defined by the formula
t p 2 t 1 + SK
Figure 00000001
(1) where t 2 p is the calculated temperature of the cooler at the outlet of the installation;
T and 2 measured temperature of the end of the cooling of the hire;
Q and the measured value of the flow rate of the cooler [1]
However, this method does not provide a high yield of metal.

Наиболее близким к изобретению является способ управления процессом охлаждения фасонного проката [2] включающий измерение температуры и скорости проката на входе установки охлаждения, температуры охладителя на входе и выходе установки, задание требуемой для данной марки стали и сортамента температуры конца охлаждения проката, измерение температуры охлажденного металла, расчет расхода охладителя и корректировку подаваемого расхода в зависимости от разницы между измеренной и заданной температурами конца охлаждения проката, деление подаваемого потока охладителя на поток со сплошным охлаждением всего профиля и поток с избирательным охлаждением отдельных элементов профиля струями, измерение температуры потока со сплошным охлаждением профиля после охлаждения проката и управление расходом этого потока, значение которого определяют по выражению
Gсп= K·K1·

Figure 00000002
(2) где Gсп, К1 расход потока со сплошным охлаждением профиля и коэффициент теплосъема этого потока;
К коэффициент теплофизических свойств охладителя и металла;
S площадь поперечного сечения профиля;
V скорость прокатки;
Т1 температура металла перед установкой;
Т2 заданная температура конца охлаждения проката;
t3 температура потока со сплошным охлаждением профиля после охлаждения проката;
t1 температура охладителя на входе установки;
K
Figure 00000003
(3) где CBarм,CBaro средние теплоемкости металла и охладителя;
ρм,ρo плотности металла и охладителя соответственно.Closest to the invention is a method for controlling the cooling process of shaped steel [2], including measuring the temperature and speed of rolling at the inlet of the cooling unit, the temperature of the cooler at the inlet and outlet of the unit, setting the temperature required for this grade of steel and the grade of the end of cooling of the rolled metal, measuring the temperature of the cooled metal , calculation of the flow rate of the cooler and adjustment of the supplied flow rate depending on the difference between the measured and set temperatures of the end of the cooling of the rolled products, division of given by the coolant flow on the flow with a continuous cooling of the entire profile and flow with selective cooling of individual elements of the profile of the jets, the flow temperature measurement profile with a continuous cooling after rolling and the cooling rate of this flow control, the value of which is determined by the expression
G sp = K · K 1 ·
Figure 00000002
(2) where G sp , K 1 flow rate with continuous cooling of the profile and heat transfer coefficient of this flow;
K coefficient of thermophysical properties of the cooler and metal;
S is the cross-sectional area of the profile;
V rolling speed;
T 1 metal temperature before installation;
T 2 the set temperature of the end of the cooling of hire
t 3 temperature of the flow with continuous cooling of the profile after cooling of rolled products;
t 1 temperature of the cooler at the inlet of the installation;
K
Figure 00000003
(3) where CBar m , CBar o are the average heat capacities of the metal and the cooler;
ρ m, ρ o the density of the metal and the cooler, respectively.

Недостатком способа является нестабильность механических свойств проката и геометрии профиля, что приводит к низкому выходу годного металла. The disadvantage of this method is the instability of the mechanical properties of the rolled products and the geometry of the profile, which leads to a low yield of metal.

Изобретение решает задачу увеличения выхода годного металла. The invention solves the problem of increasing the yield of metal.

Это достигается тем, что в способе управления процессом охлаждения проката, включающем измерение температуры и скорости проката на входе установки охлаждения, температуры охладителя на входе и выходе установки, задание требуемой для данной марки стали и сортамента температуры конца охлаждения проката, измерение температуры охлажденного металла и расхода охладителя на входе установки, расчет расхода охладителя и его корректировку по измеренным значениям параметров, разделение общего расхода охладителя на потоки сплошного и избирательного охлаждения, в отличие от прототипа за значение температуры охлажденного металла принимают среднее значение температур полок профиля, делят поток избирательного охлаждения на два подпотока для раздельного охлаждения полок профиля и изменяют расходы подпотоков до выравнивания температур полок с температурой охлажденного металла. This is achieved by the fact that in the method of controlling the rolling cooling process, which includes measuring the temperature and rolling speed at the inlet of the cooling installation, the temperature of the cooler at the inlet and outlet of the installation, setting the temperature required for this grade of steel and the gauge of the end of cooling of the rolling, measuring the temperature of the cooled metal and flow rate cooler at the inlet of the installation, calculation of the flow rate of the cooler and its adjustment according to the measured values of the parameters, separation of the total flow rate of the cooler into continuous and selective flows For cooling, in contrast to the prototype, the average temperature of the shelves of the profile is taken as the temperature of the chilled metal, the stream of selective cooling is divided into two substreams for separate cooling of the shelves of the profile, and the flow rates of the substreams are adjusted until the temperatures of the shelves are equal to the temperature of the chilled metal.

Положительный эффект от реализации изобретения увеличение выхода годного проката по механическим свойствам и уменьшение отсортировки металла из-за коробления профиля посредством дополнительного управления расходами для охлаждения полок профиля. The positive effect of the invention is an increase in the yield of rolled products by mechanical properties and a decrease in metal sorting due to warping of the profile by means of additional cost control for cooling the shelves of the profile.

Для повышения точности оценки общего расхода охладителя, определения "серповидности" полос проката производят измерение температур обеих полок профиля после охлаждения в установке. Если температуры первой и второй полок соответственно Тп1 и Тп2, то за значение температуры охлажденного проката Т2 принимают значение.To increase the accuracy of estimating the total flow rate of the cooler, determining the "crescent" of the strip of hire, the temperature of both shelves of the profile is measured after cooling in the installation. If the temperatures of the first and second shelves are respectively T p1 and T p2 , then the value of the temperature of the chilled steel T 2 is taken.

Т2 0,5 ˙ (Тп1 + Тп2). (4)
Практика показывает, то "серповидность" полос в горизонтальной плоскости возникает при различии температур между полками профиля, причем концы раската загибаются в сторону полки с большей температурой. Условием устранения "серповидности" является обеспечение равного теплосъема с полок профиля посредством выделения из общего потока охладителя двух подпотоков для раздельного охлаждения полок профиля. Исследованием установлено, что степень искривления раската пропорциональна разности температур полок профиля /Тп1п2/. Устранение "серповидности" достигается увеличением расхода подпотока для охлаждения "горячей" полки профиля и уменьшением расхода подпотока для охлаждения "холодной" полки на величину
ΔGп=λ˙Т2п1(2)| (5) где λ коэффициент, определяемый опытным путем.
T 2 0.5 ˙ (T p1 + T p2 ). (4)
Practice shows that the "crescent" bands in the horizontal plane occurs when the temperature difference between the shelves of the profile, and the ends of the roll are bent towards the shelves with a higher temperature. The condition for eliminating the "crescent" is to ensure equal heat removal from the shelves of the profile by separating two subflows from the common cooler stream for separate cooling of the shelves of the profile. The study found that the degree of curvature of the roll is proportional to the temperature difference of the shelves of the profile / T p1 -T p2 /. Elimination of "crescent" is achieved by increasing the flow rate of the subflow for cooling the "hot" shelf profile and reducing the flow rate of the subflow for cooling the "cold" shelf by
ΔG p = λ˙T 2 -T p1 (2) | (5) where λ is a coefficient determined empirically.

Кроме того, при управлении процессом охлаждения проката необходимо поддерживать пропорциональную подачу расходов охладителя на установку. Поддержание соотношения Gп/G (где Gп Gп1 + Gп2 общий расход по подпотокам) на заданном уровне обеспечивает осуществление дифференцированного отбора тепла по сечению профиля. Для условий стана "450" ЗСМК значения λ, Gп/G составляют 1,4-2,2 м3/(С ˙ ч). 0,20-0,44 соответственно. Таким образом, при управлении общим потоком охладителя и дополнительном регулировании охлаждения полок профиля достигается заданная температура охлажденного проката и геометрия профиля в пределах возможности его правки на правильных машинах.In addition, when controlling the cooling process of rolled products, it is necessary to maintain a proportional supply of the costs of the cooler to the installation. Maintaining the ratio G n / G (where G n G + G n1 n2 total consumption of sub-streams) at a predetermined level provides the implementation of differential heat extraction by the profile section. For the conditions of the "450" ZSMK mill, the values of λ, G p / G are 1.4-2.2 m 3 / (C. H). 0.20-0.44, respectively. Thus, when controlling the total flow of the cooler and additionally regulating the cooling of the profile shelves, the desired temperature of the chilled steel and the geometry of the profile are reached within the limits of the possibility of editing it on the right machines.

П р и м е р. Предлагаемый способ осуществляли на стане "450" Запсибметкомбината при прокате швеллера [12] из стали марки Ст3сп. В начале прокатки при настройке стана измерили температуру проката на входе в установку охлаждения. Она изменялась в пределах 1060-1080оС при среднем значении 1070оС, принятом за начальное. Скорость прокатки составила 10,1 м/с. Заданный диапазон температуры конца охлаждения проката для режима ускоренного охлаждения соответствовал 840-860оС. Температура охладителя на входе установки, измеpенная в подводящей магистрали. 21оС. Значение расхода охладителя на установку (оценивали на основе накопленных опытных данных для заданного режима охлаждения) было принято 1150 м3/ч. С учетом первоначального соотношения Gп/G 0,32 расход охладителя на полки составил
Gп G ˙ 0,32 1150 ˙ 0,32 370 м3
На одну полку
Gп1(Gп2) 370/2 185 м3/ч.
PRI me R. The proposed method was carried out at the mill "450" Zapsibmetkombinat when rolling the channel [12] from steel grade St3sp. At the beginning of rolling, when setting up the mill, the temperature of rolled metal was measured at the inlet to the cooling installation. It ranged from 1060-1080 ° C at an average value of about 1,070 C, received for the initial. The rolling speed was 10.1 m / s. The predetermined cooling end temperature range for rolling accelerated cooling regime corresponded to 840-860 ° C. The temperature of the coolant at the entrance of the installation, izmepennaya in the supply line. 21 about C. The value of the flow rate of the cooler to the installation (estimated on the basis of accumulated experimental data for a given cooling mode) was taken 1150 m 3 / h. Given the initial ratio of G p / G 0,32 the flow rate of the cooler on the shelves amounted to
G p G ˙ 0.32 1150 ˙ 0.32 370 m 3 / h
On one shelf
G n1 (G n2) 370/2 185 m 3 / h.

После подачи этих количеств охладителя и прокатки металла измерили температуру полок уголка. Средние значения темпе- ратур Тп1 и Тп2равнялись 845 и 895оС, соответственно (Т2 870оС), а температура охладителя на выходе установки 31оС при прокатке с паузой между последовательными полосами 1-2 с. Величина горизонтального "серпа" 20-40 см. По формуле теплового баланса рассчитывали расход охладителя для достижения заданной температуры конца охлаждения проката (850 ± 10оС).After supplying these amounts of coolant and rolling the metal, the temperature of the corner shelves was measured. The mean values of temperatures T and T n1 n2 equal to 845 and 895 C, respectively (T 2870 ° C), and the coolant temperature at the outlet 31 ° C during rolling with a pause between successive strips 1-2. The value of the horizontal “sickle” is 20–40 cm. According to the heat balance formula, the flow rate of the cooler was calculated to achieve the set temperature of the end of the rolling mill cooling (850 ± 10 о С).

G 1250 м3
Тогда Gп 1250 ˙ 0,32 400 м3
Gп1(Gп2) 400/2 200 м3/ч.
G 1250 m 3 / h
Then G p 1250 ˙ 0.32 400 m 3 / h
G n1 (G n2) 400/2 200 m 3 / h.

В соответствии с формулой (4) и коэффициентом λ 1,8 величина Δ Gп для устранения "серпа" равнялась:
G 1,8 ˙Т2п1| 1,8 ˙870-845| 45 м3/ч.
In accordance with formula (4) and a coefficient of 1.8, the value of Δ G p to eliminate the "sickle" was:
G 1,8 ˙T 2 T n1 | 1.8 ˙870-845 | 45 m 3 / h

Скорректированные расходы охладителя на полки составили
Gп1 200-45 155 м3
Gп2 200 + 45 245 м3
После корректировки общего расхода охладителя и корректировок расходов на полки профиля измеренные значения температур полок отличались не более чем на 15оС и соответствовали заданному интервалу температур конца охлаждения металла. Серповидность проката находилась в пределах правки на всех 4-х правильных машинах.
Adjusted shelf cooler costs were
N1 G 200-45 155 m 3 / h
G P2 200 + 45 245 m 3 / h
After adjusting the total flow cooler and cost adjustments to the flanges of the profile of the measured values of the shelves temperature differed by no more than 15 ° C and the temperature range correspond to a predetermined end cooling metal. Crescent rental was within the limits of editing on all 4 correct machines.

Использование предлагаемого способа управления процессом охлаждения углового проката позволяет увеличить выход годного металла на 2,5-3,0% Using the proposed method for controlling the process of cooling of rolled steel allows you to increase the yield of metal by 2.5-3.0%

Claims (1)

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОХЛАЖДЕНИЯ ФАСОННОГО ПРОКАТА, преимущественно уголка и швеллера, включающий измерение температуры и скорости проката на входе установки охлаждения, температуры охладителя на входе и выходе установки, расхода охладителя на входе установки, задание требуемой для данной марки стали и сортамента температуры конца охлаждения проката, измерение температуры охлажденного металла, расчет расхода охладителя и его корректировку по измеренным значениям параметров, разделение общего расхода охладителя на потоки сплошного и избирательного охлаждения, отличающийся тем, что за значение температуры охлажденного металла принимают среднее значение температур полок профиля, делят поток избирательного охлаждения на два подпотока для раздельного охлаждения полок профиля и изменяют расходы подпотоков до выравнивания температур полок с температурой охлажденного металла. METHOD FOR CONTROLLING THE COOLING COOLING COOLING PROCESS, mainly a corner and channel, including measuring the temperature and rolling speed at the inlet of the cooling unit, the temperature of the cooler at the inlet and outlet of the unit, the flow rate of the cooler at the inlet of the installation, setting the temperature required for this grade of steel and the grade of the end of rolling cooling, measuring the temperature of the chilled metal, calculating the flow rate of the cooler and its adjustment according to the measured values of the parameters, dividing the total flow rate of the cooler into flows all pure and selective cooling, characterized in that the average temperature of the shelves of the profile is taken as the temperature of the chilled metal, the stream of selective cooling is divided into two substreams for separate cooling of the shelves of the profile, and the flow rates of the substreams are adjusted until the temperatures of the shelves are aligned with the temperature of the cooled metal.
SU4947846 1991-06-25 1991-06-25 Method for control of cooling process of structural rolled shapes RU2049568C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4947846 RU2049568C1 (en) 1991-06-25 1991-06-25 Method for control of cooling process of structural rolled shapes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4947846 RU2049568C1 (en) 1991-06-25 1991-06-25 Method for control of cooling process of structural rolled shapes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2049568C1 true RU2049568C1 (en) 1995-12-10

Family

ID=21580539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4947846 RU2049568C1 (en) 1991-06-25 1991-06-25 Method for control of cooling process of structural rolled shapes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2049568C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1678479, кл. B 21B 37/00, 1989. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1704872, кл. B 21B 37/00, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7963136B2 (en) Process and apparatus for the continuous production of a thin metal strip
US4047985A (en) Method and apparatus for symmetrically cooling heated workpieces
US3779054A (en) Coolant control for hot strip mill
CA2627160A1 (en) Method and finishing train for hot rolling starting material
CN103949481A (en) Flatness subsection control method considering both rolling stability and quality of hot rolling band steel
JPS587366B2 (en) Stritupuo Reiki Yakusuru Hohou
US4294094A (en) Method for automatically controlling width of slab during hot rough-rolling thereof
JPH0732024A (en) Method for controlling temperature of hot rolled steel products
RU2049568C1 (en) Method for control of cooling process of structural rolled shapes
JPH06122015A (en) Method for water cooling steel bar/wire rod
US4665730A (en) Method of controlling product tension in a rolling mill
CN108633264A (en) Cooling device
RU2038881C1 (en) Angle bar cooling control method
SU759165A1 (en) Apparatus for controlling strip temperature at run-off table of continuous hot rolling mill
JPH0773735B2 (en) Finishing temperature controller
SU1704872A1 (en) Method of control of rolled stock cooling process
KR910010145B1 (en) Method of controlling winding temperature in hot rolling
RU2184632C2 (en) Method for controlling cooling conditions of rolled pieces
JPS58221235A (en) Cooling method of steel plate
SU1678479A1 (en) Method of controlling the process of bar cooling
CN104001717B (en) The manufacturing process of steel rolling
JPH05337505A (en) Method for controlling cooling of material to be rolled in hot rolling
JP3068289B2 (en) Inlet temperature control method for hot continuous finishing mill
JP2617667B2 (en) Method of controlling winding temperature of hot-rolled steel strip
SU1258546A1 (en) Method of producing small-section rolled stock