Снижение энергозатрат при широкополосной горячей прокатке на основе моделирования и выбора эффективных режимов смазывания валков

• Автор: Харченко, Максим Викторович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ. РОЛЬ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕГО ПРОКАТА
1-1 Технология и оборудование, современное состояние и
перспективные направления процесса горячей
прокатки 1.2. Опыт применения смазочного материала в технологии
производства горячего проката как способа снижающего
энергозатраты
1.3. Анализ технологий, оборудования и требования предъявляемые к
смазочному материалу при производстве горячего проката Р
1.3.1. Анализ существующих систем подачи технологической смазки
мест нанесения и схемы подачи смазочного материала в клети
при горячей прокатке
1.3.2. Система подачи технологической смазки на опорные валки
клетей №№7 — 9 НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский
металлургический комбинат»
1.4. Обзор существующих математических моделей описывающих
процесс прокатки с учетом смазочного материала
1.5. Цель и постановка задач исследования
2. ВЛИЯНИЕ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА ЭНЕРГОСИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМАЗКИ В ЧИСТОВОЙ ГРУППЕ НШСГП 2000 ОАО «МАГНИТОГОРСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ»
2-1. Экспериментальная оценка эффективности применения смазочного материала в чистовой группе НШСГП 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»

2.2 Определение влияния системы подачи технологической смазки на основные технологические параметры процесса горячей
прокатки
2.2.1 Статистическая оценка влияния системы подачи
технологической смазки на технологические параметры процесса горячей прокатки
2.3 Построение статистической модели процесса горячей прокатки с
применением смазочного материала
2.4 Выводы по главе
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЕОРЯЧЕЙ
ПРОКАТКИ С НАЛИЧИЕМ СМАЗОЧНОЕО МАТЕРИАЛА В СИСТЕМЕ
«ПОЛОСА-ВАЛОК-КЛЕТЬ КВАРТО»
зт. Математическое моделирование энергосиловых параметров при горячей прокатке с применением смазочного материала
3.1.1. Аналитический расчет усилий на основе напряженно-деформированного состояния в очаге деформации
3.1.2. Оценка влияния смазочного материала на токовую загрузку и момент двигателя главного привода моделированием межвалкового контактного взаимодействия клети кварто
3.2. Математическая модель расчета расхода смазочного материала для условий горячей прокатки
3.2.1. Определение общего расхода смазочного материала при горячей прокатке
3.2.2. Определение расхода смазочного материла, адгезировавшегося на поверхности рабочего валка
3.2.3. Определение расхода смазочного материала в зоне межвалкового контакта
3.2.4. Определение расхода смазочного материала на зону выхода из межвалкового контакта
3.2.5. Общий расход смазочного материала и проверка адекватности разработанной математической модели
3.3. Проверка адекватности модели расчета расхода смазочного
материала для условий горячей прокатки.
3.4. Выводы по главе

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОДОЛЬНОЙ ШИРОКОПОЛОСНОЙ
ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМАЗКИ
4.1. Исследование влияния режимов подачи смазочного материала на изменение энергосиловых параметров процесса широкополосной горячей прокатки
4.1.1. Постановка граничных условий по расходу смазочного материала
4.1.2. Определение взаимосвязи между энергосиловыми параметрами
процесса горячей прокатки и расходом смазочного
материала
4-1.3. Исследование влияния расхода смазочного материала на напряженное состояние в межвалковом контакте и энергосиловые параметры при чистовой горячей прокатке. А
4.2. Разработка технологии широкополосной горячей прокатки с использованием системы подачи технологической смазки
4.3. Расчет экономической эффективности от разработанных мероприятий
4.3.1. Определение удельного расхода энергии при горячей прокатке с подачей смазочного материала
4.3.2. Расчет экономического эффекта от снижения удельного расхода электроэнергии
4.4. Выводы по главе
4.5. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

(п "I” (СМ ”1” (ох (р (вх (у
(1.1)
Для схемы подачи СМ, показанной на рисунке 1.15 а, уравнение баланса СМ можно записать в виде
где (а - толщина слоя СМ, адгезировавшейся из потока, подающего СМ.
При рассмотрении этой схемы будем считать, что = О, <(см = О и (р = 0 . Окончательно получаем (для схемы подачи по рис 1.15 а):
При определении <(а по выражению (1.2) необходимо, чтобы температурные условия нанесения СМ, а также давление наносящего смазку потока в лабораторных и промышленных условиях были идентичны.
В случае нанесения СМ в зону контакта рабочих и опорных валков на выходной стороне клети рисунок 1.15(5), СМ наносится на рабочий и опорный валки одновременно. При этом длина участка нанесения СМ на рабочем валке равна 1а, а на опорном - 1а.
В зоне контакта рабочих и опорных валков происходит распределение СМ между валками, которое можно охарактеризовать коэффициентом распределения СМ между валками:
Величина /ср находится в пределах 0,5 < кр < 2 [16]. В первом приближении можно принять /Ср = 1. После прохождения зоны контакта валков слой СМ подвергается воздействию охлаждающей воды и частичному смыву, поэтому можно записать
(ох (вХ “1“ (у ИЛИ
(вх “ (ох а
(вх (а (п/прТ0) Сб-а(о
(1.2)
(1.3)