Способ охлаждения непрерывнолитых слябов

 

А. А. Целиков, А. И. Майоров, В. Б. Га Ю. М. Айэин, А. С. Смоляков, А. M. Поживанов, С. А. Круленецкий

В. В. Рябов н Н. Д. Карпов !

1 f

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЛ ЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ

СЛЯБОВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металлов.

Известно водовоздушное охлаждение непрерывных слитков, заключаюшееся в одновременной подаче на слиток водовоздушной смеси, подача которой на слиток осушествляется спецйальными водовоздушными форсунками, что обеспечивает достаточно .мягкое охлаждение (1), Недостатком указанного способа является нестабильность водовоздушного факела, изменяющего свои параметры при колебаниях давления воды или воздуха, приводящих к изменению дисперности распыления факела и изменению охлаждающей способности водовоздушного факела.

Кроме того, этот .способ охлаждения требует одновременной подачи воды и воздуха и поддержания определенного соотг ношения давления их, что сушественно уменьшает надежность работы вторичного охлаждения и затрудняет его эксплуатацию.

Известен также способ охлаждения непрерывнолитых слябов, включаюший охлаждение поверхности слитка распыленной ! водой, по зонам вдоль технологической оси слитка с регулируемой интенсивностью подачи воды между роликами 2).

Недостатком известного способа является то, что охлаждение слитка распьзлением с помошью плоскофакельных форig сунок вызывает большой температурный градиент в зоне контакта факела со слитком. Интенсивность снижения температуры поверхности и в зоне непосредственного контакта факела плоскофакель1$ ной форсунки со слиткам вызывает большие температурные напряжения в короч ке слитка и приводит к возникновению горячих трешат в литом металле.

Такое жесткое охлажДение допустимо

20 лишь для пласФичньтх, не склонных к образованию трешин марок стали.

ЕЬль изобретФния — устранение и улучшение качества литого металла.

865409

Поставленная цель достигается тем, что участок поверхности широких граней слитка, длина. которого составляет

0,2-0,4 длины жидкой фазы, охлаждают подачей воды плоскими факелами с дис-. нерсностью распыления частиц 0,5-1,5 мм и скоростью их истечения 20-50 м/с причем температурный градиент в зоне факела составляет 3-10 град/мм, а последующее охлаждение слитка на участке

0,4-0,8 длины жидкой фазы осуществляют подачей воды в виде водяного тумана дисперсностью распыления частиц 0,050,1 мм и температурным градиентом

0,03-0, 1 град/мм, Это позволит улучшить качество литого металла благодаря обеспечению мягкого охлаждения слитка в зоне подачи водяного тумана, а также снижению температурных напряжений в корочке слитка.

На фиг, 1 представлена зона вторичного охлаждения, общий вид, на фиг. 2— узел I на фиг. 1, на фиг. 3 — узел П на фиг. l; на фиг. 4 — режим изменения температуры поверхности слитка при охлаждении плоскофакельными форсунками (кривая а,1и с применением сеточных распылителей (кривая б).

Подача воды в верхних зонах (фиг. 1) на участке А длиной 0,2-0,4 длины жидкой фазы охлаждения осуществляется путем орошепия слитка плоскими факелами (фиг. 2) в зазор между роликами системы вторичного охлаждении со скоростью истечения 20-50 м/с дисперсностью распыления частиц 0,5-1,5 мм и интенсивностью снижения температуры поверхности в зоне факела 3-10 грац/мм..

Корочка в этой зоне тонкая, термическое сопротивление е мало, а следовательно, и термические напряжения на этом участке невысокие .

Е1альнейшее охлаждение (на участке

Б) осуществляется путем распыления водяного факела через сеточные распылители (фиг. 3), установленные между распыливающими устройствами и слитком на участке длиной 0,4» 0,8 длины жидкой фазы.

При прохождении водяного факела че рез сеточный распылитель происходит образование водяного тумана и увеличение угла раскрытия факела по малой оси в 5-6 раз. Это позволяет уменьшить интенсивность снижения температуры поверхности слитка в зоне факела в

5-10 раз (фиг. 4). При этом дисперсность распыления частиц факела, прошед5

40 шего через распылитель по сравнению с обычным плоским факелом уменьшается до 0,05-0,1, а скорость истечения струи снижается в 2/3 раза, Это позволяет практически обеспечить режим мягкого вторичного охлаждения, что повысит качество литого металла, особенно при литье трубных и грещиночувствителъных марок стали..

Способ осуществляется следуюшим образом.

Вода под давлением 3-5 атм подаеч ся к распыливающим устройствам зоны вторичного охлаждения.

На участке А вода подается в виде плоских факелов на поверхность непрерывного слитка 1 в зазоры между роликами системы вторичного охлаждения через форсунки 2, устновленные на коллекторе 3 и осуществляет достаточно интенсивное охлаждение слитка с диспер=ностью распыления 1,0 мм. В то же время на участке Б, вода истекая в ви де плоских факелов, соударяется с сеточными распылителями 4, установленными на коллекторе 5, с форсунками и подаетi ся на слиток в виде водяного тумана (фиг. 2) дисперсность распыления которого составляет 0,1 мм. При этом часть тумана подается непосредственно на слиток, а остальная часть осуществ--. ляет наружное охлаждение поддерживаю— щих роликов зоны вторичного охЛаждения,. что должно привести также к повышению стойкости их в процессе эксплуатации, Мягкое охлаждение слитка на участке

Б с интенсивностью 0,1 град /мм позволит обеспечить . высокое качество литого металла и повысить выход годного металла при литье трубных и других специальных марок стали. склонных к образованию трещин.

Формула изобретения

Способ охлаждения непрерывнолитых слябов, включающий охлаждение поверхности слитка распыленной водой по зонам вдоль технологической оси слитка с регулируемой интенсивностью подачи водьг между роликами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения мягкого охлаждения трещиночувствительных марок стали,.участок поверхности широких граней слитка, длина которого составляет 0,2-0,4 длины жидкой фазы, охлаждают подачей. воды плос кими факелами сдйсперсностью распыле-. ния частиц 0,5-1,5 мм и скоростью их истечения 20- 50 м/с причем тем» пературный градиент в зоне факела сос» тавляет 3-10 град/мм, а последуюшее охлаждение слитка на участке 0,4-0 8 длины жидкой фазы-осушествляют подачей воды в виде водяного тумана дисперсностью распыления частиц 0,05865499 6

О, 1 мм и температурным градиентом

0,03-0, 1 град/мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Сталь. 1958, Ne 6, с. 5OQ-511.

2. Рутес B. С. и др. Теория непрерывной разлиВки стали, М., "Металлургия, 197 1, Составитель А. Попов

Редактор Т, Киселева Техред А. Бабннец Корректор У. Пономаренко аказ 79391 18 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам . изобретений и открытий

113035, Москва, ®W5, Раушская наб„д, 4/5

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