МАГИСТЕРСКАЯ РАБОТА

назад

       Развитие теории и практики непрерывной разливки стали, требует углубленного изучения процессов, происходящих на поверхностях контакта между поддерживающими роликами и непрерывнолитой заготовки в зоне вторичного охлаждения. В процессе непрерывной разливки на контактных поверхностях в большинстве случаев присутствует прослойка окалины, свойства которой во многом определяют трение и теплообмен на контакте, а, следовательно, и распределение перемещения и деформацию окалины. При определенных условиях прочность окалины превышает прочность твердой корочки разливаемого металла, что приводит к вдавливанию окалины в тело заготовки и деформации ее поверхности.

        Ролики МНЛЗ работают в условиях циклического температурного нагрева, обусловленного контактной теплопередачей и излучением с поверхности заготовки. В процессе деформирования окалины в зоне вторичного охлаждения происходит ее частичное налипание на поверхность поддерживающего ролика, что следует рассматривать как следствие изменения теплопередачи и теплового эффекта. Прослойка окалины на контактных поверхностях существенно влияет на тепловой режим работы ролика, создавая дополнительное термическое сопротивление между роликом и заготовкой. Кроме того, циклический нагрев поддерживающих роликов приводит к их повышенному износу и разрушению.

         Таким образом, окалина формируется в различных температурных условиях, отличается макроструктурой и представляет собой скорее смесь окислов и частиц шлака, которые послойно образуются на поверхности и при определенных условиях наматываются на ролик.

         Изменение расчетного баланса тепла, отдаваемого заготовкой бочке ролика и отводимого от него водой, обусловлено недостаточным секундным расходом охладителя и снижением коэффициента теплоотдачи вследствие появления слоя окалины на поверхности внутренней полости ролика.

          Контроль расхода охлаждающей воды, выполненный с помощью установленного счетчика, показал, что на горизонтальном участке МНЛЗ на охлаждение одного ролика в среднем расходуется 20 – 24 л/мин воды. При таком расходе водой заполняется только нижняя часть внутренней полости бочки ролика (рис.1).

 

 

 

 

         

С целью увеличения теплоотдающей поверхности ролика было решено изменить условия отвода тепла водой за счет разворота на 180о бачка вертлюга. В этом случае из-за подъема сливного патрубка вода полностью заполняет полость бочки ролика, в результате чего площадь теплоотводящей поверхности увеличивается минимум в два раза. Как показали наблюдения и результаты замеров температуры поверхности роликов с помощью пирометра, указанное решение не позволило устранить эффект «наматывания» окалины роликом. На основании полученной информации был сделан вывод о целесообразности применения дополнительного охлаждения наружной поверхности бочки ролика.