Очистка сляба перед печью с роликовым подом компактного литейно-прокатного комплекса

Авторы патента:

B21B45/08 - с помощью гидравлических средств

Владельцы патента RU 2296021:

СМС ДЕМАГ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к прокатному производству тонкого сляба в условиях компактного литейно-прокатного комплекса. Задача изобретения - сокращение тепловых потерь и улучшение качества поверхности полосы. Комплекс содержит слябовую разливочную установку, устройство резки сляба, печь для выравнивания температуры и одну или несколько прокатных клетей с моталкой. Устройство гидросбива окалины содержит одну нижнюю относительно сляба и одну верхнюю распылительные трубки, каждая из которых снабжена распыляющими форсунками. Устройство гидросбива расположено перед печью с роликовым подом и присоединено к подводу воды с технологически необходимым давлением. Устройство гидросбива содержит желоб для подачи в него окалины и сточной воды с установленным в стоке устройством разделения на воду и твердое вещество. Изобретение обеспечивает улучшение условий теплопередачи, качество поверхности изготавливаемой полосы. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение касается устройства для удаления отслаивающейся окалины с поверхности сляба, например тонкого сляба, в условиях компактного литейно-прокатного комплекса, включающего в себя, по меньшей мере, слябовую разливочную машину, устройство резки сляба, печь для выравнивания температуры и одну или несколько прокатных клетей с моталкой, а также устройство для гидросбива отслаивающейся окалины, которое имеет, по меньшей мере, расположенные соответственно сверху и снизу относительно сляба распылительные трубки, причем каждая распылительная трубка оснащена распыляющими форсунками и расположена перед печью для выравнивания температуры, например печью с роликовым подом, и присоединена к подводу для воды с технологически необходимым давлением и с соразмерным соответствующему количеству распыляющих форсунок объемным потоком. Изобретение также касается способа эксплуатации названного устройства.

Поступающий от разливочной машины сляб обычно покрыт окалиной. Как правило, такой сляб в условиях компактного литейно-прокатного комплекса подается неочищенным в печь с роликовым подом. Это может привести к тому, что попадающая в печь с роликовым подом окалина в течение времени эксплуатации собирается на роликах печи, образуя нерегулярные скопления и налипы. Это может привести к отпечаткам на нижней стороне сляба и таким образом к снижению качества поверхности сляба или соответственно готовой прокатанной полосы. Кроме того, свободно лежащая окалина действует как изоляционный слой, который приводит к ухудшенной теплопередаче при нагреве сляба в печи с роликовым подом.

Известны способы и устройства для очистки сляба как от отслаивающейся, так и от прочно держащейся окалины с помощью распыления воды под высоким давлением.

Например, документ JP 11047820 описывает способ для удаления прочно держащейся окалины с поверхности сляба посредством подачи больших количеств воды под низким давлением и последующим распылением малых количеств воды под высоким давлением на поверхность сляба с целью резкого охлаждения поверхности до 300-400°С и отслаивания окалины посредством механического силового воздействия. Вода высокого давления разбрызгивается с давлением около 200-300 атм для механического удаления окалины.

Документ JP 10128425 описывает устройство для очистки от окалины нагретого сляба со стороны выхода из нагревательной печи. При этом приблизительно через 10 секунд после выхода сляба из печи при помощи устройства предварительного удаления окалины сначала в течение 30 секунд на поверхность сляба подается вода под низким давлением для создания термического напряжения, причем давление воды составляет около 20 атм. Вода под высоким давлением около 120 атм распыляется на поверхность сляба через 30 секунд после охлаждения водой, подаваемой под низким давлением для проведения полной очистки от окалины.

Документ JP-A-02-121714 описывает устройство для очистки от окалины с установками для инжектирования и распыления воды под высоким давлением с ударным воздействием около 10 кг/см² на верхнюю и нижнюю стороны стальной полосы на выходе из установки для непрерывной разливки полосы.

Документ "Donini E.A. et al.: "Flexible Thin-slab Rolling: Matching The Requirement Of Integrated Producers Iron and Steel Engineer, Association of Iron and Steel Engineers, Pittsburgh, US, том. 74, № 6, (1997-06-01), стр. 39-44, ХР000658413 ISSN: 0021-1559 описывает установку для непрерывной разливки с встроенными устройствами очистки от окалины, причем распыляющие воду форсунки воздействуют на верхнюю и нижнюю стороны прокатной полосы жесткими реактивными струями, совершают круговые движения и отслаивают слой окалины.

В документе ЕР-А-0846508 описана установка для непрерывной разливки с устройством вытяжки в соединении с устройством мягкого обжатия, за которым следует устройство резки и нагревательная печь, с устройством очистки от окалины с применением воды, расположенным перед устройством резки, причем нагревательная печь расположена у выхода установки для непрерывной разливки.

Документ JP-A-01091908 раскрывает устройство для очистки от окалины с водораспылительными форсунками во взаимодействии с вращающейся проволочной щеткой перед нагревательной печью.

В документе DE-A-4133898 описан способ для удаления разливочного шлака или соответственно окалины с непрерывно разливаемого исходного материала для изготовления горячекатаной широкой полосы с улучшенным качеством поверхности при использовании технологии непрерывной разливки с получением тонкого сляба. Разливочный шлак или окалина удаляются посредством подачи воды под давлением на поверхность литой заготовки перед подачей в расположенную после установки непрерывной разливки нагревающую печь, причем вторичное охлаждение на установке непрерывной разливки регулируется таким образом, что температура подачи тонкого сляба в нагревательную печь поддерживается на одинаковом уровне.

Исходя из вышеупомянутого уровня техники в основе изобретения лежит задача создания улучшенного способа очистки от окалины и соответствующего устройства гидросбива окалины, в частности для компактного литейно-прокатного комплекса, обеспечивающих очистку сляба с по возможности незначительными тепловыми потерями, а также уменьшение попадания окалины в печь с роликовым подом и улучшение качества поверхности горячекатаной широкой полосы.

Для решения этой задачи для устройства, охарактеризованного в ограничительной части независимого пункта 1 формулы изобретения, изобретением предусматривается устройство гидросбива окалины, выполненное таким образом, что отслоившаяся окалина и сточная вода подается в желоб для окалины с установленным в стоке устройством разделения на воду и твердое вещество.

С помощью указанных признаков изобретения осуществляется очистка сляба с незначительными тепловыми потерями, уменьшается попадание окалины в печь с роликовым подом и устраняется налипание окалины на роликах печи с роликовым подом. Дополнительно в печи с роликовым подом улучшается теплопередача в сляб и в целом достигается увеличение качества поверхности горячекатаной широкой полосы.

Другие варианты осуществления соответствующего изобретению устройства предусмотрены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Способ для гидросбива отслаивающейся окалины от поверхности сляба характеризуется преимущественно тем, что давление подачи воды к разбрызгивающим форсункам устройства гидросбива окалины составляет 5-15 атм, предпочтительно <10 атм. Целесообразным образом в способе используется принцип термоудара.

Особенно предпочтительно использование способа согласно изобретению перед подачей сляба в печь с роликовым подом.

Дополнительные предпочтительные варианты осуществления способа указаны в дополнительных зависимых пунктах формулы изобретения.

Далее изобретение дополнительно поясняется посредством чертежа, где показана технологическая схема устройства по изобретению. Согласно схематичному представлению сляб 1, который отливается на подробно не представленной установке непрерывной разливки тонких слябов, перемещается на рольганге 10 сначала к правильно-тянущему устройству 8, которое подает тонкий сляб 1 к устройству 11 гидросбива окалины с поверхности сляба. Это устройство 11 гидросбива окалины является основой изобретения. Устройство 11 содержит, по меньшей мере, одну нижнюю распылительную трубку 2 и, по меньшей мере, одну верхнюю распылительную трубку 3. Распылительные трубки 2, 3 жестко установлены и каждая из них оснащена распыляющими форсунками 4, направленными к поверхности сляба 1. Каждая распылительная трубка 2, 3 соединена с подводом 6 для воды с технологически необходимым давлением и с соразмерным соответствующему количеству сопел 4 объемным потоком. Устройство 11 гидросбива окалины расположено перед печью 5 с роликовым подом, но после правильно-тянущего устройства 8. Между устройством 11 гидросбива окалины и печью 5 с роликовым подом находится выполненное в виде ножниц устройство 9 резки сляба, которое разрезает сляб поперек на стандартные веса.

Смытая устройством гидросбива с поверхности окалина и сточная вода попадает в желоб 7 для окалины с установленным в стоке устройством разделения на воду и твердое вещество. Рабочие параметры устройства гидросбива окалины настраиваются таким образом, что давление подачи воды к распылительным трубкам 2, 3 составляет 5-15 атм, предпочтительно <10 атм. Находящаяся на поверхности сляба окалина отделяется по принципу термоудара и удаляется. Отслоившаяся окалина и сточная вода, как оговаривалось ранее, направляется в желоб 7 для окалины и там разделяется на составные части.

Устройство 11 гидросбива окалины не ограничивается показанным на чертеже расположением между правильно-тянущим устройством 8 и печью 5 с роликовым подом, и без выхода за рамки изобретения, возможно его расположение в направлении перемещения сляба между ножницами 9 и печью 5 с роликовым подом. У слябовой установки с дополнительно уменьшающей в случае необходимости толщину сляба обжимной клетью устройство 11 гидросбива окалины может быть расположено между обжимной клетью и печью 5 с роликовым подом. Кроме того, при другой конфигурации установки устройство 11 гидросбива окалины должно быть введено обязательно перед печью с роликовым подом.

При использовании устройства гидросбива окалины согласно изобретению, которое в противоположность к уровню техники не является устройством гидросбива окалины для удаления прочно держащейся первичной окалины, очистка сляба может осуществляться с незначительными тепловыми потерями. Дополнительно устраняется попадание окалины в печь с роликовым подом и тем самым накопление окалины на роликах печи. Уменьшение количества окалины на поверхности сляба улучшает теплопередачу в сляб в печи с роликовым подом и позволяет улучшить качество поверхности изготавливаемого в последующих прокатных клетях горячекатаной широкой полосы.

1. Устройство для удаления отслаивающейся окалины от поверхности сляба, например, тонкого сляба в условиях компактного литейно-прокатного комплекса, содержащего, по меньшей мере, слябовую разливочную машину, устройство резки сляба, печь для выравнивания температуры и одну или несколько прокатных клетей с моталкой, а также устройство (11) гидросбива отслаивающей окалины, которое имеет, по меньшей мере, расположенные соответственно относительно сляба (1) нижнюю распылительную трубку (2) и верхнюю распылительную трубку (3), причем каждая из распылительных трубок (2, 3) оснащена распыляющими форсунками (4), и устройство (11) расположено перед печью (5) для выравнивания температур, например, печью с роликовым подом и присоединено к подводу (6) для воды с технологически необходимым давлением и с соразмерным соответствующему количеству распыляющих форсунок (4) объемным потоком, отличающееся тем, что устройство (11) гидросбива содержит желоб (7) для подачи в него окалины и сточной воды с установленным в стоке устройством разделения на воду и твердое вещество.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство (11) гидросбива окалины расположено в направлении перемещения сляба между правильно-тянущим устройством (8) и печью (5) с роликовым подом.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что устройство (9) резки сляба, например ножницы, расположено между устройством (11) гидросбива окалины и печью (5) с роликовым подом.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство (11) гидросбива окалины в направлении перемещения сляба расположено между устройством (9) резки сляба и печью (5) с роликовым подом.

5. Способ для удаления отслаивающейся окалины от поверхности сляба, например тонкого сляба в условиях компактного литейно-прокатного комплекса, содержащего, по меньшей мере, слябовую разливочную машину, устройство резки сляба, печь для выравнивания температуры и одну или несколько прокатных клетей с моталкой, а также устройство гидросбива окалины, отличающийся тем, что используют устройство (11) гидросбива окалины из устройства по любому из пп.1-4, при этом давление подачи воды к распылительным трубкам (2, 3) устройства (11) гидросбива окалины устанавливают равным 5-15 атм, предпочтительно <10 атм.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что отслаиваемую от поверхности сляба окалину удаляют по принципу термоудара.

7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что удаление окалины с поверхности сляба (1) осуществляют с незначительными тепловыми потерями.

8. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что операцию удаления окалины распылением осуществляют перед подачей сляба (1) в печь (5) с роликовым подом.

Изобретение относится к производству листового проката, конструктивно связанному с прокатным станом, и может быть использовано для удаления окалины с горячекатаной полосы в процессе прокатки.

Способ очистки полос от окалины // 2281174

Изобретение относится к области прокатного производства. .

Устройство для подачи жидкости на поверхность проката // 2247617

Изобретение относится к металлургии, а именно, к устройствам для удаления окалины. .

Способ удаления окалины с поверхности изделия // 2247616

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам удаления окалины, в которых применяют жидкость. .

Способ удаления окалины с горячекатаной полосы // 2211737

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для удаления окалины с поверхности горячекатаной полосы при ее прокатке. .

Способ удаления окалины с горячекатаной полосы // 2197350

Установка для обработки поверхности плоских полуфабрикатов // 2165812

Устройство и способ удаления окалины с применением воды // 2129053

Изобретение относится к устройству и способу для удаления окалины, в котором применяют воду. .

Устройство для гидравлического удаления вторичной окалины с проката в линии прокатного стана // 2033873

Изобретение относится к производству листового проката, а именно к устройствам его поверхностной обработки, конструктивно и технологически связанным с прокатным станом, и может быть использовано для удаления вторичной окалины с поверхности горячего листа с помощью гидравлических средств.

Способ очистки поверхности полосы при холодной прокатке на непрерывном стане // 1784322

Распылительная балка гидроустановки для удаления окалины // 2297895

Изобретение относится к области прокатного производства, а именно к гидравлическим средствам удаления окалины с поверхности проката

Способ и устройство для очистки слябов, тонких слябов, профилей и подобного // 2377089

Изобретение относится к способу удаления отслаивающейся окалины и других посторонних веществ с верхней и/или нижней стороны литого изделия, такого как сляб, тонкий сляб, профиль и подобное, с помощью текучих сред, разбрызгиваемых по отлитому изделию посредством очищающего устройства, состоящего, по меньшей мере, из одного разбрызгивающего устройства, расположенного над отлитым изделием, и, по меньшей мере, одного разбрызгивающего устройства, расположенного под отлитым изделием

Способ устранения дефектов поверхности заготовок перед прокаткой // 2378065

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при подготовке заготовок к прокатке на сортовых станах

Способ и литейно-прокатная установка для производства горячекатаной полосы, в частности стальной полосы, с высоким качеством поверхности // 2414978

Изобретение относится к способу и к литейно-прокатной установке для изготовления горячекатаной металлической полосы, в частности стальной полосы, с высоким качеством поверхности из отливаемых непрерывно-литых слябов или плоских тонких заготовок, поверхность которых очищается от окалины, нагревается до температуры прокатки, подвергается чистовой прокатке в многоклетьевом стане горячей прокатки полосы до небольших толщин полосы, причем отливаемая заготовка после выхода из направляющей для заготовки, перед подачей в печь для выравнивания температуры и/или после выхода из печи для выравнивания температуры и подачи в стан горячей прокатки полосы с одной или с обеих поверхностей подвергается воздействию давления с помощью нескольких вращающихся сопел, из которых рабочая жидкость под большим давлением периодически подается на соответствующее место поверхности, при этом заготовка очищается от окалины и/или литейного порошка и тщательно очищается от отпечатков возвратно-поступательного движения

Способ экономичного вторичного удаления окалины // 2441725

Изобретение относится к способу удаления окалины с металлической полосы, в частности с перемещающейся во время горячей прокатки стальной полосы до ее входа в черновые или чистовые клети прокатного стана

Способ и устройство для удаления окалины с металлической полосы // 2481907

Установка для удаления окалины с проката // 2520172

Изобретение предназначено для автоматизации и упрощения управления устройством для удаления окалины. Установка содержит раму с распыляющими устройствами, установленными на подвижном кронштейне, коллекторами подвода жидкости и газа. Создание ударно-волновой структуры с возникновением циркуляционных зон и нестационарных режимов подачи жидкости и газа обеспечивается за счет того, что корпусы распыляющих устройств выполнены со ступенчатым осевым каналом, имеющим седло в нижней части и переводник в верхней части, с расположенными внутри ступенчатого осевого канала цилиндрическим выступом, имеющим коническую опорную поверхность, и подающим патрубком с выступом и упорной втулкой, установленной с возможностью одновременного контакта с конической опорной поверхностью цилиндрического выступа и внутренней конической поверхностью ступенчатого осевого канала корпуса, подающий патрубок снабжен полым клапаном, пропущенным за пределы седла, и гребенкой с форсунками, при этом кронштейн имеет импульсную газовую головку, состоящую из корпуса с выступом в его осевом канале и тороидальной камеры с шарами, снабженной насадками, осевой канал корпуса газовой головки перекрыт сверху крышкой с подводящим патрубком газового коллектора, а снизу заглушкой с болтом в центре, пропущенным в выступ осевого канала, причем корпус газовой головки снабжен рядом тангенциальных каналов, гидравлически соединяющих его осевой канал с внутренней полостью тороидальной камеры. 4 ил.

Способ и устройство для удаления окалины с поверхности металлического изделия // 2597188

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу и устройству для удаления окалины с поверхности металлического изделия под действием воды. Устройство содержит коробкообразный корпус, имеющий внутренний объем для прохождения подаваемой под давлением воды, соединенный с выпускной щелью, имеющей раствор меньше миллиметра и простирающейся непрерывно, по меньшей мере, на полную ширину упомянутого металлического изделия. Выпускная щель ограничена регулировочными поверхностями двух регулировочных створок. Устройство содержит средства для регулирования величины раствора упомянутой выпускной щели. Коробкообразный корпус снабжен соединительными, обеспечивающими жесткость, стяжными стержнями, распределенными по ширине, определяющей плоский водяной поток, подаваемый на поверхность металлического изделия. Каждый из стяжных стержней соединен с соответствующим датчиком положения и с соответствующим приводным устройством, выполненным с возможностью воздействия на соответствующий стяжной стержень для восстановления заданной величины раствора выпускной щели. Использование изобретения обеспечивает улучшение качества получаемого конечного продукта. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ очистки и/или удаления окалины с плоской заготовки или черновой полосы с помощью устройства для гидросбива окалины и устройство для гидросбива окалины // 2608939

Изобретение относится к области прокатки. Способ гидросбива окалины с поверхности плоской заготовки или черновой полосы (1) производят посредством устройства (2) для гидросбива окалины, которое имеет по меньшей мере одну форсунку (3) с выходным каналом, направленным к поверхности плоской заготовки или черновой полосы (1), через которую подают находящуюся под давлением (p) воду на поверхность плоской заготовки или черновой полосы (1). Улучшение условий гидросбива окалины и повышение экономичности процесса обеспечивается за счет того, что воду подают через выходной канал (4) форсунки (3), выполненный в направлении (N), перпендикулярном поверхности плоской заготовки или черновой полосы (1), прямоугольным или щелеобразным по меньшей мере на некоторых участках с дугообразным проходом, с шириной (b) выходного канала (4) форсунки (3) в направлении (F) транспортировки плоской заготовки или черновой полосы (1), составляющей 0,2-1,5 мм, при этом воду подают по всей ширине (В) поверхности плоской заготовки или черновой полосы (1) в виде непрерывной полосовой струи (5) с соблюдением расстояния (а) между выходным каналом (4) форсунки (3) и поверхностью плоской заготовки или черновой полосы (1), составляющего 8-50 мм, причем воду подают в форсунку (3) под давлением (p), составляющим 5-50 бар. Устройство для гидросбива окалины содержит соответствующее оборудование. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ и устройство для снятия окалины с металлической поверхности, а также установка для изготовления металлических полуфабрикатов // 2637192

Изобретение относится к области снятия окалины с металлической поверхности (2, 3) металлического полуфабриката (4, 9). Способ включает перемещение металлического полуфабриката (4, 9) в транспортировочном направлении (13) мимо расположенных поперек этого транспортировочного направления (13) рядом друг с другом и вращающихся сопловых головок (18). Повышение эффективности удаления окалины обеспечивается за счет того, что с помощью расположенных на вращающихся сопловых головках (18) сопловых элементов (22, 23, 24, 25) создают направленные на металлическую поверхность (2, 3) и находящиеся под высоким давлением струи текучей среды, которые могут соприкасаться по касательной или перекрываться в узком месте (30) между двумя непосредственно соседними сопловыми головками (18) перед попаданием на металлическую поверхность (2, 3), при этом сопловые головки (18) вращаются синхронно относительно друг друга с таким предварительно установленным угловым положением (31, 32), что создаваемые с помощью сопловых элементов (22, 23, 24, 25) струи текучей среды всегда без соприкосновения друг с другом излучаются на металлическую поверхность (2, 3). 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.