Способ охлаждения изложниц

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()671110 (6l } Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 19. 01. 78 (21) 2598250/22-02 с присоединением заявки .%— (23) Приоритет

Опубликовано 07 .08. 81. Бюллетень J% 29

Дата опубликования описания 1 0.08 . 8 1 (5 l ) M. Кл.

В 22 D 7/06

Государственный комитет но делам изобретений и открытий (53) УДК621.746. .393(088.8) М.И.Эльянов, N.N.Елин, Г.И.Низяев, Ю.Д.Гупалов, M.M.Бухбиндер, В.В.Малый, Ж.В.Лукьянов, В.А..Курганов, В.И.Михайленко, Т;А.Саксаганский, И.С.Лемберикман и В.И.Савранский (72) Л вторы изобретения

Украинский государственный институт по проектированию металлургических заводов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗЛОЖНИЦ

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам охлаждения изложниц после извлечения из них .слитков.

Известен способ охлаждения изложниц, заключающийся в том, что непрерывно поступающие изложницы, из которых удалены слитки, обрызгивают охлаждающей жидкостью в камере, в которую охлаждающая жидкость вдувается

10 вместе с воздухом под небольшим давлением (> ).

Недостатт;ом известного способа является низкая эффективность охлаждения изложниц, обусловленная отсутствием оптимальных соотношений расходов воздуха и.воды, а также недостаточно высокой производительностью и низкой стойкостью изложниц.

Известен также способ, охлаждения изложниц водовоэдушными струями с конусообразным факелом высокой скорости, при этом небольшое количество воды испаряют в значительном потоке воздуха, а охладители подают на горячие поверхности сверху вниз (2 .

Недостатком известного способа является низкая эффективность охлаждения изложниц в результате отсутст- вия определенных оптимальных соотношений расходов охлаждающих сред, приводящая к повышенному расходу охладителей и появлению микротрещин, существенно снижающих стойкость изложнице

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ охлаждения изложниц, заключающийся в том, что сначала изложницы охлаждают воздухом в изолированной емкости до темттературы изложниц 500—

350 С, а затем ускоренно охлаждают о водой. конусообразным факелом f3 J, Недостатком известного способа является низкая производительность и эффектиВность в условиях технологического потока при массовом охлаждении изложниц в результате отсутствия

10 ф

3 6711 определенных оптимальных соотношений расходов охлаждающих сред, приводящих к повышенному расходу воды и воздуха и появлению микротрещин, существенно сшюкающих стойкость изложниц.

Расход изложниц при этом составляет в среднем 21 кг/т стали, Цель изобретения — обеспечение эффективного охлаждения изложниц и сокращение расхода воды и воздуха. 10

Эта цель достигается тем, что ох» лаждение осущесч .вляют водовоздушной смесью в два приема, при этом в интервале температур 350 — 200 С рас3 ход воды в смеси составляет 30 - 50 r/м, 15 а в интервале температур 200- 100оС60 — 100 г/м, причем охлащцение возЭ духом осуществляют направляя центральную часть струи между смежными стенкBMH изложниц симметрично продольной 2Q оси тележек подвижного состава с углом раскрытия струи 20 — 27

Кроме того, 55 — 65X водовоздушной смеси подают сверху, а 35 — 45X путем подачи на боковые поверхности 25 изложниц под углом 10 — 20

Подача плоской вертикальной струи сверху с углом раскрытия менее 20О не обеспечивает необходимой эффективности охлаждения смежных стенбк из- зо лсжниц, установленных в два ряда на тележках подвижного состава, так как при этом имеет место большой перепад в количестве тепла, отдаваемого боковыми поверхностями по сравнению со 35 смежными стенками изложниц, вызванный тем, что потери тепла лучеиспусканием со смежных поверхностей ничтожно малы.

Кроме того, конвективный теплообмен также затруднен из-за того, что плос- 40 кая вертикальная струя воздуха не попадает внутрь изложниц или если и попадает на 10 — 257. площади сечения изложниц, так проходит с малой скоростью. 45

Подача плоской вертикальной струи сверху с углом раскрытия более 27 неоптимальна, так как попадает на

60 — 907. площади сечения изложниц, 50 что ведет к повышенному расходу охладителя и не способствует дальнейшему увеличению скорости охлаждения изложниц .

Охлаждение изложниц после начальной стадии обдува воздухом на первой

55 стадии в интервале температур350—

200 С + 25 С ведут водововдушной сме" сью, при этом измейение расхода воды в смеси менее 30 г/мЭнеоптимально, так как не обеспечивает достаточно высокой скорости охлаждения изложниц в пределах 2,5 — 3,0 град/мин., а изменение расхода воды в воздухе более 50 г/м не увеличивает значиЭ тельно скорость охлаждения изложниц и ведет к повышенному расходу охладителя.

Охлаждение изложниц на второй стадии в интервале температур 200— о Cl

100 С + 25 С ведут также водовоздушной смесью, причем уменьшение расхода воды в смеси меньше 60 г/мз нежелательно, так как это способствует . уменьшению скорости охлаждения изложниц, а увеличение свыше 100 г/м

Э также нежелательно, так как ведет к ° трещинообразованию в стенках изложниц, что существенно влияет на стойкость и расход изложниц.

В связи е тем, что изложницы на охлаждение подаются на тележках подвижного состава при их двухрядном расположении, имеет место неравномерность теплоотбора с внешних боковых стенок и с внутренних смежных стенок, регламентирующая различное количество и расход охладителей сверху и сбоку °

Расход охладителей при подаче сверху на изложницы менее 557. от оптимального ведет к сохранению неравномерности охлаждения, способствующей появлению трещинообразования и снижению стойкости изложниц, увеличение расхода охладителей более 657. нежелательно в связи с тем, что это ведет к повышенному расходу охладителей и не влияет существенно на скорость охлаждения изложниц.

Расход охладителей при подаче охлаждающей среды сбоку менее 35Х от оптимального расхода нежелателен, так как это ведет к сохранению неравномерности охлаждения боковых и смежных стенок изложниц, что способствует появлению в стенках микротрещин, снижающих стойкость изложниц, увеличение расхода охладителей более 453 от оптимального расхода также неоптимально, так как это тоже ведет к сохранению неравномерности охлаждения боковых и смежных стенок изложниц в связи с тем,что боковые стенки изложниц охлаждаются более быстро,чем смежные ,стенки, 5 6711

На чертеже изображена установка для охлаждения изложниц, поперечный разрез.

Железнодорожный путь 1 проложен внутри портала, образованного двумя боковыми коллекторами 2 и верхним продольным коллектором 3, при этом в боковых коллекторах 2 установлены щелевидные сопла в виде патрубков

4, расположенных. по высоте изложниц

5, установленных на тележках 6 подвижного состава в два ряда.

В коллекторе 3 симметрично продольной оси тележек 6 подвижного состава установлены щелевидные патрубки 7.

Щелевидные патрубки 7 снабжены боковыми щитками 8, шарнирно прикреп- ленными к магистрали с приспособлениями для изменения угла отклонения щитков 8. 20

Коллекторы 2 и 3 снабжены устройствами для регулировки соотношений количества воздуха и воды в заданных интервалах, а также указателями температуры (оптические) и средства- 25 ми для передачи импульса и команды исполнения (на чертежах не показаны}.

Коллекторы 2 и 3 соединены между собой патрубками 9 с задвижками 10.

К местам выходных сопел щелевидных . 30 патрубков 4 и 7 подведены трубопро воды 11 и 12, оборудованные вентилями 13.

Способ осуществляется следующим образом.

Изложницы 5, установленные в два ряда на тележках 6 подвижного состава, по железнодорожному пути 1 вводятся в портал, образованный двумя о боковыми коллекторами 2 и верхним 40 продольным коллектором 3.

Подвижной состав вводят в портал таким образом, чтобы щелевидные патрубки 4, расположенные в несколько рядов, были установЛены симметрично 4> боковым поверхностям изложниц 5, при этом щелевидные патрубки 7 установлены между смежными стенками изложниц

5.симметрично продольной оси тележек 6 подвижного состава. 50

Боковые щитки 8 подняты в нерабочее положение.

На начальном этапе охлаждение ведут воздухом из щелевидных патрубков

4 и 7, при этом щитки 8 опускаются почти до изложниц, обеспечивая угол раскрытия плоской охлаждающей струи в интервале 20 — 27 таким образом, о

10 что охлаждению в основном подвергаются наиболее нагретые смежные стен,ки изложниц 5 и захватываются смеж- ные отверстия изложниц 5 н интервале 25 — 50Е площади сечения.

Из щелевидных патрубков 7 сверху плоской охлаждающей струей на начальном этапе охлаждения подается 55—

657. от общего количества оптимального расхода воздуха со скоростью 22

25 м /с,- а остальные 35 — 457. общего

3 количества оптимального расхода воздуха подают также плоскими струями через щелевидные патрубки 4 (например, под углом 20 — 22 со скоростью

20 м/с).

Охлаждение изложниц на начальном этапе в интервале температур 750—

350оС ведут со скоростью охлаждения

2,5 — 3,0 град/мин.

При регистрации указателями температуры (оптическими) 350 С + 25 С в охлаждающии воздух трубопроводами

ll и 12 подмешивается вода с расходом 30-- 50 г/м, причем расход регулируется вентилями 13.

Подача воздуха и воды регулируется задвижками 10 и вентилями 13, а также поворотом щитков 8.

После регистрации указателями температуры изложницы 100 < 25ОС расход охлаждающей воды увеличивают и регулируют в интервале значений 60—

100 г/м .

Процесс охлаждения заканчивают при регистрации указателями температуры изложницы 100 + 25 С.

% Предлагаемый способ позволяет сократить расход воздуха и воды на 20 ;

307, и повысить стойкость изложниц примерно на 30-407 за счет уменьшения трещинообразования в процессе охлаждения. Кроме того, ликвидируются подготовительные операции для проведения процесса; охлаждения изложниц а также необходимость их перестаной ки на тележках после извлечения слитков.

Формула изобретения

1. Способ охлаждения изложниц, включающий охлаждение воздухом установленных на тележках подвижного состава изложниц до температуры 500—

Ю ° Ф

350 С, а затем до температуры 100 путем подачи охладителя, о т л и ч а67lll0

7 ю шийся тем, что, с целью обеспечения эффективного охлаждения изложниц и сокращения расхода воды и воздуха, охлаждение осуществляют водовоздушной смесью в два приема, при этом в интервале температур 350200 С расход воды в смеси составляет

30 - 50 г/м, а в интервале температур 200 - 100 С - 60 — 100 г/м причем охлаждение воздухом осуществляют направляя центральную часть струи между смежными стенками изложниц симметрично продольной оси тележек подвижного состава с углом раскрытия струи 20-27о.

2. Способ по п, l, о т л и ч а юшийся тем, что 55 — 654 водовоздушной смеси подают сверху, а 35457. путем подачи на боковые поверхности изложниц под углом 10-20 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ro Патент Японии 1Ф 48 — 13755, кл. 11В 091.2, 1973.

2. Патент Франции Ф 2071643, кл. В05в 7/00, 1971.

3. Патент США В 3646772,кл. 62-62, 1972.

Составитель ОеЖурина

Редактор M.ÊóçíåMîâà Такова М. Рейвер Корйектой, С. Шомак

Заказ 5826/44 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4