СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

1. Способ охлаждения валков (1, 2) прокатной клети посредством низконапорного охлаждения, при котором на валки подается охлаждающая жидкость, находящаяся под низким давлением,
отличающийся тем, что валки одновременно с низконапорным охлаждением подвергаются также высоконапорному охлаждению, при этом валки при высоконапорном охлаждении непосредственно опрыскиваются охлаждающей жидкостью, находящейся под высоким давлением, и при этом охлаждающая жидкость при низконапорном охлаждении подводится из подвижных сегментов охлаждающей оболочки, шарнирно соединенных друг с другом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что примерно 20% всего количества охлаждающей жидкости подают в систему высоконапорного охлаждения и примерно 80% всего количества охлаждающей жидкости подают в систему низконапорного охлаждения, обеспечивающую основной эффект охлаждения.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, в зависимости от параметров прокатки, таких как обжатие по высоте, напряжения в межвалковом контакте, скорости прокатки, температуры полосы, материала валков и прокатываемого материала, для низконапорного охлаждения валков предпочтительно задается диапазон давлений охлаждающей жидкости (7) от 0,5 до <5 бар, а для высоконапорного охлаждения диапазон давлений охлаждающей жидкости (7) устанавливают от 5 до 50 бар, предпочтительно 12 бар, с помощью модели процесса.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что низконапорное охлаждение осуществляют в виде низконапорного охлаждения распылением, в виде низконапорной охлаждающей завесы или в виде охлаждения низконапорным потоком, в виде высокотурбулентного низконапорного охлаждения, или в виде комбинации указанных видов охлаждения, причем при охлаждении низконапорным потоком охлаждающая жидкость течет в зазоре (30, 31, 32, 33) между поверхностью валка и по меньшей мере одним сегментом охлаждающей оболочки, который расположен напротив частичной области поверхности валка.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что низконапорное охлаждение осуществляют в виде низконапорного охлаждения распылением, в виде низконапорной охлаждающей завесы или в виде охлаждения низконапорным потоком, в виде высокотурбулентного низконапорного охлаждения или в виде комбинации указанных видов охлаждения, причем при охлаждении низконапорным потоком охлаждающая жидкость течет в зазоре (30, 31, 32, 33) между поверхностью валка и по меньшей мере одним сегментом охлаждающей оболочки, который расположен напротив частичной области поверхности валка.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что осуществляется адаптация положения сегмента (13) охлаждающей оболочки к соответствующим диаметру валка и/или положениям валка для создания воспроизводимого эффекта охлаждения.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что осуществляется адаптация положения сегмента (13) охлаждающей оболочки к соответствующим диаметру валка и/или положениям валка для создания воспроизводимого эффекта охлаждения.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что охлаждающими оболочками (13) преимущественно создается поток (43) охлаждающего средства тангенциально вдоль поверхности валков (1, 2), или с помощью плотных в тангенциальном направлении промежуточных пластин или, соответственно, промежуточных планок (49) при необходимости создается поток охлаждающего средства или, соответственно, осуществляется сток охлаждающего средства, предпочтительно в сторону, для нагрева области валков по краям, рядом с областью полосы в середине, теплой охлаждающей жидкостью (7).
9. Способ по одному из пп.5-7, отличающийся тем, что охлаждающими оболочками (13) преимущественно создается поток (43) охлаждающего средства тангенциально вдоль поверхности валков (1, 2), или с помощью плотных в тангенциальном направлении промежуточных пластин или, соответственно, промежуточных планок (49) при необходимости создается поток охлаждающего средства или, соответственно, осуществляется сток охлаждающего средства, предпочтительно в сторону, для нагрева области валков по краям, рядом с областью полосы в середине, теплой охлаждающей жидкостью (7).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что при направляемом предпочтительно параллельно оси валка стоке охлаждающего средства подвод охлаждающего средства рядом с областью полосы перекрывается с помощью приемов зонального охлаждения, например, расстояния от охлаждающей оболочки до валка (1, 2) или, соответственно, до подводящего канала (55) охлаждающего средства.
11. Способ по одному из пп.1, 2, 5-8 или 10, отличающийся тем, что интенсивность низконапорного охлаждения, в частности, у низконапорной охлаждающей завесы или охлаждения низконапорным потоком, регулируется по длине валка различным образом.
12. Способ по одному из пп.1, 2, 5-8 или 10, отличающийся тем, что для направления струи охлаждающей жидкости (7) на желаемую область валка (1, 2) используют выполненные при необходимости подвижными в направлении ширины балки с разбрызгивающими форсунками высоконапорной системы охлаждения для зонального охлаждения, а вдоль оси направление струи осуществляют с помощью перемещаемых с использованием электрических или гидравлических двигателей с резьбовыми тягами или с помощью приводимых гидравлически одно- или многозвенных шарнирных механизмов (62) с закрепленным на них участком (40') балки с разбрызгивающими форсунками или с поворотными блоками форсунок.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют цифровую модель (модель процесса, модель 1-го уровня), которая выполняет следующие задачи:
регулирование количества охлаждающего средства и уровня давления для низконапорной и высоконапорной части в зависимости от обжатия полосы по высоте, напряжения в межвалковом контакте, скорости прокатки, температуры полосы, материала валков и прокатываемого материала, а также измеряемых и/или расчетных температур валка и/или наблюдаемой поверхности валка, а также в зависимости от установленной ширины подачи охлаждающего средства,
регулирование количества охлаждающего средства по ширине полосы путем регулирования выходных отверстий подающего канала (параболически, по другой кривой или зонально) и/или регулирования ширины зазора между охлаждающей оболочкой и валком в зависимости от ширины полосы и/или установленного положения переставляемых в направлении ширины участков балки с разбрызгивающими форсунками и/или измеренного состояния профиля и плоскостности по ширине полосы,
обмен сигналами с регулированием толщины (установка клети),
описание геометрических зависимостей подвижных частей устройства охлаждения, а также учет положения установки, положения линии прокатки и диаметра валка с целью определения оптимального положения или, соответственно, расчета изменений положения, и
задание положения поворота держателя охлаждающей балки, а также положения установки охлаждающей оболочки с помощью цилиндров при необходимости с использованием сигналов манометрических датчиков и датчиков перемещений.
14. Устройство (10) охлаждения, предназначенное для охлаждения валков (1, 2) прокатной клети посредством системы низконапорного охлаждения, у которой на валки подается охлаждающая жидкость, находящаяся под низким давлением, отличающееся тем, что дополнительно к системе низконапорного охлаждения предусмотрена также система высоконапорного охлаждения, которая оснащена разбрызгивающими трубами и форсунками и предназначена для непосредственного опрыскивания валков охлаждающей жидкостью, находящейся под высоким давлением, одновременно с низконапорным охлаждением посредством системы низконапорного охлаждения.
15. Устройство (10) охлаждения по п.14, отличающееся тем, что система низконапорного охлаждения выполнена для обеспечения низконапорного охлаждения распылением, низконапорной охлаждающей завесы или охлаждения низконапорным потоком, или высокотурбулентного низконапорного охлаждения, или комбинации указанных видов охлаждения.
16. Устройство (10) охлаждения по п.15, отличающееся тем, что система низконапорного охлаждения для обеспечения охлаждения низконапорным потоком имеет по меньшей мере одну охлаждающую оболочку (11), содержащую по меньшей мере один предпочтительно дугообразный сегмент (13, 52) охлаждающей оболочки, который образует с поверхностью охлаждаемых валков (1, 2) зазор (20), заполняемый текущей охлаждающей жидкостью (7), предпочтительно регулируемый по своей ширине, представляющей собой расстояние между поверхностью валка и охлаждающей оболочкой.
17. Устройство (10) охлаждения по одному из пп.14-16, отличающееся тем, что система высоконапорного охлаждения включает в себя одно- или многорядную балку (40, 40') с разбрызгивающими форсунками, снабженную форсунками для высоконапорного охлаждения валков.
18. Устройство (10) охлаждения по одному из пп.14-16, отличающееся тем, что при комбинированной системе низконапорного и высоконапорного охлаждения балки (40, 40') с разбрызгивающими форсунками системы высоконапорного охлаждения установлены выше и/или ниже системы низконапорного охлаждения и/или внутри нее неподвижно или подвижно в направлении ширины.
19. Устройство (10) охлаждения по п.17, отличающееся тем, что при комбинированной системе низконапорного и высоконапорного охлаждения балки (40, 40') с разбрызгивающими форсунками системы высоконапорного охлаждения установлены выше и/или ниже системы низконапорного охлаждения и/или внутри нее неподвижно или подвижно в направлении ширины.
20. Устройство (10) охлаждения по п.16, отличающееся тем, что два или больше сегментов охлаждающей оболочки подвижно соединены друг с другом.
21. Устройство (10) охлаждения по п.20, отличающееся тем, что подвижное соединение между сегментами охлаждающей оболочки выполнено в виде плоского шарнира, и/или пружины, и/или упругого соединения, и/или системы многозвенных шарнирных механизмов.
22. Устройство (10) охлаждения по п.16, отличающееся тем, что по меньшей мере один из сегментов (13, 52) охлаждающей оболочки, например, средний, может позиционироваться перед валком (1, 2) с помощью держателя (16) охлаждающей балки, а другие сегменты (13, 52) охлаждающей оболочки, удерживаемые на расстоянии с помощью промежуточных пластин (49), посредством пружин (8) могут прижиматься к валку (1, 2).
23. Устройство (10) охлаждения по п.22, отличающееся тем, что с помощью функции уплотнения или, соответственно, средства уплотнения за счет заданного давления на валки (1, 2) образовано пространство между охлаждающими оболочками (11, 12) или, соответственно, сегментами (13) охлаждающей оболочки и поверхностями валков (1, 2), из которого в окружающую среду попадает лишь небольшое количество охлаждающей жидкости (7).
24. Устройство (10) охлаждения по п.14 или 19, отличающееся тем, что система высоконапорного охлаждения расположена на выпускной стороне клети.
25. Устройство (10) охлаждения по п.18, отличающееся тем, что система высоконапорного охлаждения расположена на выпускной стороне клети.