Способ охлаждения движущегося горячего металла, устройство для его осуществления и ферромагнитный порошок для охлаждения движущегося горячего металла

 

1. Способ охлаждения движущегося горячего металла, преимущественно полосового, транспортируемого в линиях станов горячей прокатки и машин непрерывного литья, включающий подачу охлаждающей жидкости на охлаждаемую поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсификации теплообмена и эффективности использования охладителя за счет теплоты фазового превращения части жидкости в пар, на поверхность металла в зоне охлаждения помещают дисперсные ферромагнитные частицы, из которых формируют слой путем наложения магнитного поля, причем диполь магнитного поля располагают с противоположной стороны от охлаждаемой поверхности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на слой ферромагнитных частиц в зоне охлаждения накладывают переменное магнитное поле.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на слой ферромагнитных частиц накладывают пульсирующее магнитное поле.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью регулирования интенсивности охлаждения поверхности во времени, в процессе охлаждения изменяют параметры слоя ферромагнитных частиц путем изменения напряженности магнитного поля в зоне охлаждения.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью регулирования интенсивности охлаждения по ширине охлаждаемой поверхности, ось диполя перемещают относительно охлаждаемой поверхности.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что изменяют угол наклона диполя к охлаждаемой поверхности.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что изменяют конфигурацию магнитного поля путем изменения формы полюсов.

8. Способ по пп.5 - 7, отличающийся тем, что, с целью регулирования интенсивности охлаждения по ширине охлаждаемой поверхности, изменяют ширину слоя ферромагнитных частиц путем изменения расстояния между полюсами в процессе охлаждения.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью регулирования интенсивности охлаждения по ширине охлаждаемой поверхности, на смежные по ширине участки поверхности наносят слои ферромагнитных частиц с различными размерами и формой.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что диполи располагают против каждого из смежных по ширине участков охлаждаемой поверхности.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что смежные диполи смещают друг относительно друга в направлении оси транспортирования.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что смежные диполи располагают с возможностью перекрытия смежных слоев ферромагнитных частиц.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности охлаждения по сечению охлаждаемого металла, оси диполей располагают попеременно на взаимно противоположных охлаждаемых поверхностях.

14. Способ по пп.1 - 13, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий транспортирования охлаждаемого металла и повышения безопасности, помещения ферромагнитных частиц и наложения магнитного поля на охлаждаемую поверхность производят после прохождения переднего конца металла через зону охлаждения.

15. Способ по пп.1 - 13, отличающийся тем, что, с целью удаления слоя ферромагнитного порошка из зоны охлаждения, в заданный момент времени, преимущественно при прохождении заднего конца охлаждаемого металла, снимают магнитное поле с охлаждаемой поверхности.

16. Устройство для охлаждения движущегося горячего металла, преимущественно полосового, транспортируемого в линиях станов горячей прокатки и машин непрерывного литья, содержащее средства для транспортирования металла и средства для подачи охлаждающей жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсификации теплообмена и эффективности использования охладителя за счет теплоты фазового превращения части жидкости в пар, оно снабжено средствами для подачи ферромагнитного порошка на поверхность металла и по меньшей мере одним магнитным блоком, установленным в зоне охлаждения.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что магнитный блок выполнен по меньшей мере из двух магнитов, закрепленных полюсами в пазах двух плит, одна из которых выполнена из неферромагнитного материала, и заключен в корпус, преимущественно герметизированный, причем упомянутый блок расположен со стороны, противоположной охлаждаемой поверхности так, что неферромагнитная плита установлена со стороны охлаждаемого металла.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации магнитного блока, неферромагнитная плита выполнена водоохлаждаемой.

19. Устройство по п.16, отличающееся тем, что, с целью регулирования интенсивности теплообмена по ширине охлаждаемой поверхности путем изменения конфигурации магнитного поля и его напряженности, магнитный блок выполнен в виде куба, каждая грань которого расчленена на 9 подвижных элементов, связанных между собой механизмом, работающим по принципу кубика Рубика, а в каждом из упомянутых элементов установлен по меньшей мере один магнит, ось которого перпендикулярна наружной грани элемента, причем в начальном положении элементов в кубе на разных гранях куба установлены магниты разной степени намагниченности, при этом устройство снабжено тремя вилочными манипуляторами изменения положения элементов куба с тремя степенями свободы.

20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что вилочные манипуляторы снабжены цанговыми зажимами.

21. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что в центральные элементы каждой грани куба установлены магниты одноименными полюсами к наружной плоскости элементов.

22. Устройство по п.19, отличающееся тем, что магниты, установленные в элементах трех граней куба, в начальном положении имеют одинаковую полярность у наружной поверхности элемента, а в трех остальных - противоположную.

23. Устройство по п.19, отличающееся тем, что на всех элементах каждой грани установлены магниты разной степени намагниченности.

24. Устройство по п.16, отличающееся тем, что, с целью регулирования интенсивности охлаждения по ширине охлаждаемой поверхности, магнитный блок имеет по меньшей мере два электромагнита, сердечники которых выполнены в виде секционных коробок из неферромагнитного материала, днища и крышки которых выполнены сдвижными и кинематически связаны с приводом их перемещения, а секционные коробки связаны с дозирующим питателем ферромагнитного порошка.

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что днища и крышки секционных коробок выполнены перфорированными.

26. Устройство по п.16, отличающееся тем, что, с целью регулирования интенсивности охлаждения по ширине охлаждаемой поверхности, магнитный блок выполнен по меньшей мере из трех магнитов, закрепленных в корпусе и шарнирно связанных между собой с возможностью перемещения каждого из них относительно поверхности охлаждаемого металла.

27. Применение окалины в качестве ферромагнитного порошка для охлаждения движущегося горячего металла, преимущественно полосового транспортируемого в линиях станов горячей прокатки и машин непрерывного литья, с целью повышения интенсивности охлаждения.