ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ ОКАЛИНЫ

ENERGY-EFFICIENT COOLING AND HYDRAULIC DESCALING SYSTEMS

journal article - other

ru

Определение реальных граничных условий охлаждения является фундаментальным требованием для численных моделей и симуляций, направленных на оптимизацию и управление выбранными процессами в металлургии. Для получения этих граничных условий был разработан специальный метод, в котором исходная информация по охлаждению находится экспериментально. Затем экспериментальные данные обрабатываются и на их основе определяются функции, описывающие граничные условия охлаждения. Знание температурных режимов при охлаждении позволяет рассчитать коэффициент теплопередачи между горячей поверхностью и охлаждающей средой. Реалистичные граничные условия дают возможность впоследствии оптимизировать охлаждающие секции и проектировать окончательную технологию охлаждения. Для определения граничных условий используется уникальное лабораторное оборудование, которое позволяет устанавливать условия охлаждения, близкие к тем, которые возникают на реальных прокатных станах. В работе представлены примеры оптимизации охлаждения рабочих валков, примеры проектирования секций для поточной термической обработки металлов и методика проектирования установки удаления окалины высокого давления.

Определение реальных граничных условий охлаждения является фундаментальным требованием для численных моделей и симуляций, направленных на оптимизацию и управление выбранными процессами в металлургии. Для получения этих граничных условий был разработан специальный метод, в котором исходная информация по охлаждению находится экспериментально. Затем экспериментальные данные обрабатываются и на их основе определяются функции, описывающие граничные условия охлаждения. Знание температурных режимов при охлаждении позволяет рассчитать коэффициент теплопередачи между горячей поверхностью и охлаждающей средой. Реалистичные граничные условия дают возможность впоследствии оптимизировать охлаждающие секции и проектировать окончательную технологию охлаждения. Для определения граничных условий используется уникальное лабораторное оборудование, которое позволяет устанавливать условия охлаждения, близкие к тем, которые возникают на реальных прокатных станах. В работе представлены примеры оптимизации охлаждения рабочих валков, примеры проектирования секций для поточной термической обработки металлов и методика проектирования установки удаления окалины высокого давления.

Determination of real boundary cooling conditions is a fundamental requirement for numerical models and simulations to optimize and control selected processes in metallurgy. To obtain these boundary conditions, a special method has been developed. The input temperature history of cooling is obtained from experiments. The measured data are then math ematically evaluated. Realistic boundary conditions, as the heat transfer coefficient between hot surface and the coolant allow next optimization of the cooling sections and the design of their configurations. To realize the cooling test, unique laboratory equipment was developed. It allows setting of cooling conditions close to the plant conditions. The paper presents examples of optimization of working roll cooling, examples of design of sections for in-line heat treatment of metals and procedure for designing a new high-pressure descaling sections. The methodology proposed by the Laboratory of Heat Transfer and Flow Brno University of Technology is typically used to determine the heat transfer coefficient on the surface of high-temperature material in the applications of heat treatment, cooling of rolls of hot rolling mills and high- pressure descaling. The methodology enables to identify the effect of nozzle water jets on the heat transfer coefficient or on removal of high-temperature scale and leads to cooling and descaling optimization for industrial partners.

граничные условия; прокатка; охлаждение валков; термическая обработка; гидравлическое удаление окалины

boundary conditions, rolling, roll cooling, heat treatment, hydraulic descaling.

25.12.2019

0026-0894

1

8

6–13

8