Вода в станах горячей прокатки

Для производства стальных листов, стального сортового (круглого или полосового) проката, профильных материалов используется стан горячей прокатки. Ни в одном процессе на сталелитейном заводе не расходуется такое большое количество воды, как при работе стана горячей прокатки; обычно для этого требуется около 30 м³/т - 30 куб. метров воды на одну тонну прокатанного горячего металла.

На первой стадии процесса при прокатке стальную заготовку или сляб нагревают в нагревательных печах до температуры 1300 °С. В некоторых случаях для таких печей требуется вода для охлаждения дверей и кожуха; для этой цели можно использовать прямоточную или оборотную воду. При выходе нагретой заготовки или сляба из печи их поверхность обрабатывается водой, подаваемой через водяные сопла под высоким дав­лением, до 16 МПа, для сбива окалины, таким образом, при получении стального прока­та исключается образование каких-либо дефектов.

Иода используется также для охлаждения валков и для разбрызгивания непосред­ственно на стальную болванку перед ее обработкой на конечном участке прокатного стана. Высокоскоростной листопрокатный стан работает со скоростью от 1220-1830 м/мин, а высокоскоростной проволочный прокатный стан - со скоростью 2440-2750 м/мин. В процессе прохождения воды по поверхности горячего металла на различных участках прокатного стана сбиваемые с металла оксиды уносятся водой в от­стойник для окалины. При проведении технологической операции по удалению окали­ны во время перемещения сляба или заготовки на прокатном стане размер образующих­ся частиц может быть весьма различным. Более крупные частицы удаляются на началь­ной стадии прокатки (участок черновой прокатки), а очень мелкие частицы смываются на конечной стадии прокатки (участок чистовой прокатки).

Если при работе прокатного стана используется оборотная вода, необходимо иметь и виду возможность образования окалины, коррозии, засорения и микробной деятельно­сти. Это в первую очередь относится к воде, поступающей в высоконапорные разбрыз­гиватели для сбива окалины водой. Для регулирования условий обработки может потре­боваться отвод теплоты.

На многих прокатных станах значительное количество воды расходуется на охлаж­дение систем электродвигателей. Валки, оснащенные электроприводами, обеспечивают движение изделия до конечного момента технологической операции. На одной установ­ке могут работать 300-400 электродвигателей.

Станы холодной прокатки. Различают два типа станов холодной прокатки: одноклетевой и многоклетевой стан холодной прокатки, так называемый стан тандем, где осуществляется тандем-прокатка, т. е. прокатка двух слитков с одновременным манипу­лированием. Так как сталь холодная, она трудно поддается обработке, поэтому при хо­лодной прокатке необходимо содержание в воде смазочного материала (растворимого в воде масла). Это необходимо не только для того, чтобы обеспечить охлаждение, но и для хорошей чистовой обработки стали. Что касается воды, используемой при холодной прокатке, то следует регулировать такие ее свойства, как общее содержание взвешенных веществ, содержание железа и масла. Для подачи смазочного материала в воды в про­цессе холодной прокатки применяются две системы: система рециркуляции и повторного использования воды и прямоточная система охлаждения с однократным использова­нием воды.

Система рециркуляции и моторного использования воды. В системе рециркуляции слабая водомасляная эмульсия поступает к валкам для их охлаждения и смазыва­ния листа, под валками имеется сборник эмульсии, откуда они подается па очистку.

Эмульсия поступает от первой клети стана ко второй, третьей и четвертой клети. Свежая вода используется только в первой и последней клети стана. Отработанную жидкость обычно собирают и, добавляя деэмульгатор, выделяют масло. Твердые вещества осаждают и регенерируют с целью извлечения железа, а масло регенерируют и используют повторно.

Прямоточная система охлаждения с однократным использованием воды. Для охлаждения при холодной прокатке применяется также прямоточная система с прямым использованием масла. Такая система используется для тонколистового материала, например, луженого листового железа. Обычная система обработки обслуживает многоклетевой стан, имеющий от двух до пяти клетей. На первых четырех клетях для обработки стали используется водомасляная эмульсия, а на последней клети - раствор моющего средства. Для обслуживания такого прокатного стана применяется прямоточная система, так как вода должна быть чистой.