Реферат: Охлаждения в сети водоснабжения прокатного стана обычно имеет форму замкнутого цикла, использующего воду, как охлаждающее вещество

Влияние системы прямого водного охлаждения на производительность и рентабельность прокатного стана.


Охлаждение прокатных клетей


Система охлаждения в сети водоснабжения прокатного стана обычно имеет форму замкнутого цикла, использующего воду, как охлаждающее вещество.

Система должна обеспечивать:

Снятие водной термической нагрузки

Удаление окалины и масла внутри сети

Возвращение воды на клети с необходимым давлением и расходом.

Охлаждение калибров зависит от:

Типа прокатного стана

Типа клетей

Типа и качества производимых материалов


На калибрах должна поддерживаться постоянная температура путем водного распыления через группу форсунок, в сборе с которыми, как правило, поставляются клети.

Количество форсунок, их положение, направление, расход воды и рабочее давление - все это технология производителя, его «ноу-хау».


Большинство систем характеризуются:

Плоскими форсунками, направленными по касательной к калибрам

Распылителями, расположенными как можно ближе к очагу деформации, на выходе заготовки из валков.


Важные физико-химические параметры охлаждающей воды:

Температура

Твердые частицы

Давление

Содержание масла

Антикоррозионные и/или противоокальные агенты

Все параметры необходимо контролировать для обеспечения эффективного охлаждения валков, калибров и другого механического оборудования, что является критическим аспектом в прокатном производстве.

Неправильное охлаждение увеличивает износ калибров, ведущий к частой замене и заклиниванию роликовых подшипников


Распылительные форсунки – очень важный момент в данной системе: они должны поддерживать одинаковую модель распыления и расход жидкости по всему ходу заготовки.

Вышеперечисленные характеристики можно ухудшаться из-за изменения контура отверстия форсунки:


Полная или частичная закупорка

Расширение отверстия


Полная или частичная закупорка может случиться из-за:

Осадка карбоната магния и/или кальция

Скопления мелкой окалины

Расширение отверстий форсунок может случиться из-за:

коррозии

эрозии


Такая проблема обычно решается заменой форсунок патрубками, в данной ситуации без учета фактора эффективности охлаждения.


***


Исследование влияния качества охлаждающей воды на работу прокатного стана


Проволочный прокатный стан прокатного цеха в Северной Италии

350,000 тон/год (60 т/ч в трехсменном режиме) заготовка Ø 12 мм

Сравнительный анализ проведен между состояниями до и после модернизации системы водоподготовки

Исследуемые параметры: срок службы калибра в чистовой клети.


Характеристики чистовой клети:

Бочка: 600 мм.

Материал валка: чугун

Количество калибров: 16

Подача по 2 ниткам


Критические параметры воды до и после модернизации:


^ Характеристики воды

Вода прокатного стана до переоборудования

- “ – после переоборудования

Температура

40-45 оС

30 оС

Давление

4 бар

6 бар

Твердые частицы

80-100

10-20

Химическое состояние

Неудовлетворительное

Хорошее


ЗАКЛЮЧЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА

Срок службы калибров увеличился со 125 тонн до 180 тонн, т.е. более, чем на 40% после модернизации.

Отличный результат достигается хорошо спроектированной системой и программой водного охлаждения, которая контролирует температуру калибра и, благодаря улучшенному качеству воды, исключает закупоривание и загрязнения форсунок.




Термическое растрескивание из-за недостаточного охлаждения



Ненормальный износ овальных и квадратных калибров из-за некорректного, недостаточного охлаждения.





***


После переоборудования необходимость замены калибров и валков значительно сократилась.





^ Замена калибров в год

Замена валков в год

До модернизации

350000:125x2 = 1400

350000:125x16 = 175

^ После модернизации

350000:180x2 = 972

350000:180x16 = 121

Разница

-428

-54


Снижение потребности в замене оборудования благоприятно отразилось на производительности и эффективности производства.


^ Фактически мы принимаем во внимание:

10-минутный останов на замену калибра

15 -минутный останов на замену каждого валка (на подготовленной к замене клети)


В год получается:




Дельта

Минуты

Общее время (мин.)

Замена калибров

428

10

4280

Замена цилиндров

54

15

810

Увеличение времени производства







5090


^ Доход от модернизации исчисляется приблизительно 1,6 мнл. долларов, а точнее:

Увеличение производства

5090x1 т/мин.= 5090 т. ; 5090 x 300 $ =

$1,527,000.00


Перешлифовка валов

54 x 2 вала =108 ; 108 x 600 $ =

$64,800.00

Замена валов

54:10 перешлифовок = 5 ; 5X2 вала x 2500 $ =

$25,000.00

Общая прибыль




$1,616,800.00



ЗАКЛЮЧЕНИЕ:


Стоимость хорошей химической обработки воды – лишь небольшая часть той прибыли, которую она приносит.

Эффективная система водного охлаждения прокатного стана окупает себя менее, чем за 1 год.

Эффективная система водного охлаждения прокатного стана, правильный контроль химического состояния воды – это самые важные аспекты рентабельности прокатного стана.




_______________________________________________________________________

Steel Worldwide Services Ltd

International House, 1 St. Katharine’s Way, London E1W 1UN

Tel. +44 20 76804023 – Fax +44 20 76804021

Company Reg. in the UK n. 5350416