Система водовоздушного охлаждения машины непрерывного литья сортовых заготовок криволинейного типа

 

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Цель - упрощение процесса регулирования расхода воды и воздуха и улучшение качества непрерывнолитых заготовок за счет повышения дисперсности водовоздупшой смеси. Система содерхатт закольцован- Иые параллельно расположеннь1в коллекторы 1 и 2 соответственно для подвода воды и воздуха. Коллекторы, плоскость которых перпендикулярна технологической оси, соединены смесительными камерами с форсунками 4 и патрубками 5, Диаметр патрубков 5 для подкода воды по большому радиусу и по боковым сторонам ручья постоянен, а по малому радиусу изменяется по зависимости d D-cos об, где d - диаметр патрубков малого радиуса; D - диаметр патрубков большого радиуса; ci - угол наклона коллектора к горизонтали . Торцы водяных патрубков 5, выходящие в смесительные камеры, выполнены со скосом в сторону от форсунок под углом 45-70 в обратно-пропорциональной зависимости от угла наклона плоскости коллектора к горизонтали . Подвод воды к коллекторам, установленным под углом oi. 5:10 , выполняют со стороны малого радиуса ручья машины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с л ч ел ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ (19) (И) (д)) у В 22.В 11/124

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4 259342/23-02 (22) 10.06.87 (46) 30.12.88.. Бюл. N- 48 (7!) Институт черной металлургии и Южно-Уральский машиностроительный завод (72) В.С.Есаулов, В.А.Николаев, Ю.E.Êàí, В.И.Лебедев, Ю.П.Бойко, В.Г.Макаров, В.И.Карацуба, В.С.Луковников, А.С,Морозов, В.И.Марков, В.А.Левин и А.И.Сопочкин (53) 621.746.27 (088.8) (56) Водовоздушное автоматизированное вторичное охлаждение на блюмовой

МНЛЗ.-Экспресс-информация, Сталеплавильное производство. — М., 1982„ вып.

23, с. 8, (54) СИСТЕМА ВодОВОЗдуШНОГО ОХЛАждЕНИЯ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СОРТОВЫХ ЗАГОТОВОК КРИВОЛИНЕИНОГО ТИПА (57) Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Цель — упрощение процесса регулирования расхода воды и воздуха и улучшение качества непрерывнолитых заготовок за счет повышения дисперсности водовоздушной смеси. Система содержит закольцованные параллельно расположенные коллекторы 1 и 2 соответственпо для подвода воды и воздуха. Коллекторы, плоскость которых перпендикулярна технологической оси, соединены смесительными камерами с форсунками 4 и патрубками 5. Диаметр патрубков 5 для подвода воды по большому радиусу и по боковым сторонам ручья постоянен, а по малому радиусу изменяется по зависимости d=D соя К, где d — диаметр патрубков малого радиуса D— диаметр патрубков большого радиуса; ь — угол наклона коллектора к гори- ф зонтали. Торцы водяных патрубков 5, выходящие в смесительные камеры, выполнены со скосом в сторону от форсуо нок под углом 45-70 в обратно-пропорциональной зависимости от угла наклона плоскости коллектора к горизонтали. Подвод воды к коллекторам, о установленным под углом о(.Ь 10, выполняют со стороны малого радиуса ручья машины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ql

1447550

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения — упрощение регулирования расхода воды и воздуха 5 и улучшение качества непрерывнолитых заготовок эа счет повышения дисперсности водовоздушной смеси.

На фиг. 1 приведены ряды коллек торов, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — смесительная камера с форсункой, разрез.

Ряды коллекторов состоят из двух закольцованных труб (коллекторов) для подачи воды 1 и воздуха 2. На воздушном коллекторе 2 установлены смесительные камеры 3, на торцах которых закреплены форсунки 4. Водяной

1 и воздушный 2 коллекторы соединены между собой патрубками 5 для подвода воды во внутреннюю полость смесительных камер 3. В коллекторы воду и воздух подают через подводящие патрубки 6 и 7, ряды коллекторов уста- 25 навливают между роликами в зонах вторичного охлаждения машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

Система водовоздушного охлаждения работает следующим образом.

В процессе непрерывной разливки заливаемый в кристаллизатор металл вытягивают в виде заготовки заданного сечения со скоростью 0,6-0,8 м/мин. В зоне вторичного охлаждения заготовка проходит внутри закольцованных

35 коллекторов и охлаждается водовоздушной смесью. Изменение расходов воды на коллекторах в калдой зоне охлаждения производят с помощью одного комплекта регулирующих и контроль. но-измерительных приборов в зависимости от скорости разливки и регулируют по граням автоматически за счет изменения соотношения диаметров п6дводящих воду каналов в смесительные камеры, а также за счет выбора места подвода воды к коллекторам в зависимости от их наклона к горизонтали.

Пример. Система водовоэдушного охлаждения блюмовых заготовок на криволинейной ИНЛЗ типа OXNK на" пример, сечением 300х450 мм, включает пять зон вторичного охлаждения общей протяженностью более 8,5 м.

Первая зона (подбой) состоит из од55 ного коллектора, остальные зоны имеют по пять коллекторов каждая.

Угол наклона коллекторов к горизонтали изменяется в I-II зонах от 0 до 9, в III зоне — от 10 до 18

1 в IV зоне — от 18 до 26 а в Ч эоо

1 не — от 26 до 35 . Радиус кривизны технологической оси установки составляет 12 м.

Внутренние диаметры водяных каналов в смесительных камерах, расположенных во всех коллекторах системы со стороны большего радиуса технологической оси МНЛЗ и боковых граней заготовки, составляют 5 мм. Соотношение диаметров водяных каналов в смесительных камерах коллекторов, установленных в I u II зонах, равно 1, т.е, все диаметры каналов равны 5 мм.

Соотношение диаметров каналов, расположенных по малому и большому радиус сам в III IV u V зонах составляет соответственно 0,9; 0,8 и 0,6, т.е. диаметры каналов соответствуют 4 5

4,0 и 3,0 мм.

При отливке заготовки сечением

250 х 300 мм соотношение диаметров водяных каналов в смесительных каме— рах коллекторов должно составлять: зоны Х и II — 1, зона III — 0,8; зона IV — 0,6 > зона Ч 0,4 или соответственно 5,5; 4,0; 3,0; 2,0 мм.

Углы скоса патрубков для подвода воды в смесительные камеры выполнены в сторону от сопла форсунки в обратной пропорциональной зависимости от угла наклона плоскости коллектора к горизонтали и, например, для коллекторов, расположенных в зонах I u II составляют 70, в зоне III — 60; в, зоне IV — 50 и в зоне V — 45

Патрубки, подводящие воду к коллекторам„ расположенным в зонах III, IV и V, выполнены со стороны малого ра" диуса, а в I u II зонах — со стороны боковой грани заготовки.

При скорости разливки 0,8 м/мин для заготовки сечением 300 х 450 мм расход воды устанав;..ивают с помощью регулирующих клапанов по длине участка охлаждения: зона I — 2,8 м /ч; эона II — 2,6 м /ч; зона III—

2,4 м /ч, зона IV — 2,2 м /ч; зона

V - 2,0 м /ч.

Расход воздуха на один ручей составляет 450 м /ч. Замеры расхода воды по форсункам при данной скорости разливки показали следующие результаты в

Расход воды по форсункам в пределах коллектора равный и составляет для I u II зон соответственно 0,35 и 0,13 м /ч, Расход воды через каждую 5 форсунку по малому радиусу в зоне

g ° V

III составляет около 0,12 м /ч, а через форсунку по большому радиусу и каждую боковуо — 0,13 м /ч.

В зоне IV расход через каждую фор- 10 сунку по малому радиусу составляет около 0 1 м /ч, в то время как через

9 другие по 0,12 м /ч. В зоне V расход

9 воды через каждую форсунку со стороУ ны малого радиуса составляет 0,07 м /ч15 с а через остальные — по 0,1 и /ч. Выбранное соотношение между диаметрами каналов водяных патрубков в смесительных камерах обеспечивают снижение расхода воды таким образом, что в 20 конце зоны охлаждения по малому радиусу расход воды меньше, чем по остальным граням на 15 — 30 . При эгом водовоздушная смесь, вьйсодящая нз форсунок, характеризуется повышенной равномерностью. Структурный соста.-. двухфазной смеси состоит иэ частиц воды размером 80-100 мкм (70 ).. ,частиц размером 110-150 мкм (203) и частиц более 150 мкм (10 ). 30

Применение однородной по структурному составу водовоздушной смеси способствует повышению равномерности охлаждения. При этом снижается переохлаждение локальных участков поверх-. ности заготовки, что ограничивает развитие поверхностных дефектов типа сетчатых поперечных и продольных трещин, 40

С изменением скорости разливки из" меняют расход воды по зонам, при этом характер перераспределения воды в ,водовоэдушном потоке по форсункам на 4В участке вторичного охлаждения остает-. ся постоянным.

Таким образом, применение предлагаемой системы водовоздушного охлаж- В0 дения сортовых заготовок позволяет .-упростить процесс регулирования расходами воды и воздуха, повысить дисперсность водовоздушного потока и улучшить качество непрерывнолитой, заготовки.

Формула изобретения

1. Система водовоздушного охлаждения машины непрерывного литья сортовых заготовок криволинейного типа, содержащая ряды сообщенных между собой патрубками водяных и воздушных коллекторов, раздельно установленных вдоль технологической оси машины, смесительные камеры, форсунки и регулирующую аппаратуру, причем каждый патрубок соединен одним торцом с водяным коллектором, а другим входит в смесительную камеру, соединенную с форсункой, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с далью упрощения регулирования расхода воды и воздуха и улучшения якачества непрерывнолитых заготовок з» счет повышения диснерсности водовоздушной .смеси, ряды водяных и воздушных коллекторов соединены между собой кольцеобразпыми коллекторами, прп этом патрубки выполнены с постоянным диаметром по большому радиусу п.боковым сторонами ручья машины,апо малому радиусу машины выполнены с диаметром, определяемым по зависимости

cl = D ° cos где d — диаметр патрубков, соединяющих водяной коллектор со смесительными камерами, расположенными по малому радиусу машины;

D — - диаметр патрубков, соединяюnpm водяной коллектор со смесительными камерами, расположенными по большому ради» усу машины;

Ы, — угол наклона к горизонтальной плоскости кольцеобраэного коллектора, а торцы патрубков, входящих в смесительные камеры, выполнены со скосом в сторону от форсунок под углом о

45-70, величина которого обратно пропорциональна углу наклона кольцеобраэного коллектора к горизонтальной плоскости.

2. Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что при угле наклона кольцеобразного коллектора к горизонтальной плоскости более 10 подвод воды к водяному коллектору выполнен со стороны малого радиуса машины.

1I4?550

Составитель А.Попов

Техред Л.СердюковаКорректор С.юекмар

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 6787/13 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4