Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков

 

ОП ИСАЙ ИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Coo3 Советских

Социепистичееиих

Реепубпии, «ii954161 (6l ) Дополнительное х авт. свид-ву (5I)M. Кл.

В 22Q ll/124 (22) Заявлено 09.03.81 (21) 3256859/22-02 с присоединением заявки №

Рвударетееххых кемитет

СССР ае делам хзебретений и отхритнк (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32 (53) УД К 621.746. .27(088.8) Дата опубликования описания 30.08.82

В. В. Емельянов, И, К. Попандопуло, В. И. Лебепев,---..

Г. A. Николаев, B Г. Ленский, Н. В. Леушин, Н . Яшков и В. М. Томилин (72) Авторы изобретения

Ждановский ордена Трудового Красного Знамени рдейа

Октябрьской Революции металлургический завод Азовсталь (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

НЕП РЕРЫВНОЛИТЫХ СЛИТКОВ

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке ме- таллов.

Известно устройство для непрерывной разливки металлов, включакхпее корпус в виде камеры, снабженной по краям всей 5 .ее ширины двумя рядами сопел, направленных навстречу друг другу. В камеру пддают вочовоэдушную смесь, которая, выходя из сопел, распыливается (l)

Недостаток этого устройства - необходимость выполнения камеры на всю ширину сляба, чтобы создать соответствующее поле орошения. Такая конструкция устройстВа является громоздкой и эатруд1 няет эксплуатацию установки непрерывной разливки металлов, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, вюпочающее об- 2о щую камеру для сопел,- находяш(уюся меж« ду соседними роликами, которые поддерживают слиток, смесительную камеру и тру бопроводы для подвода различных видов

2 охладителей. Камера имеет два сопла, выходные отверстия которых направлены навстречу друг другу, но повернуты относительно продольной оси корпуса на о

l 5 . Охлаждакецая . смесь к соплам подводится по двум различным каналам, сечение которых больше сечения сопел в

1,5-3 раза (21

Недостатком известного устройства является относительно небольшое по ширине сляба поле орошения, что требует применения нескольких устройств в. ряду . А это приводит к неравномерности охлаждения слябов по их периметру, так как охладитель по каждому полю орошения распределяется неравномерно. Вслед- ствие этого по периметру слитка возникают локальные переохлажденные и перегретые участки. Все это приводит к возникновению в слитке температурных

I градиентов и термических напряжений, превосходящих допустимые .значения, что вызйвает брак слитков по внутренним и наружным трещинам.

3 0841

Цель изобретения - повьш ение равномерности распределения охладителя по полю орошения.

Указанная цель достигается тем, что и устройстве для охлаждения непрерывнолитых слитков, содержащем смесительную камеру с соплами и подводящими трубопроводами, сопла образованы стенками смесительной камеры в виде расширяюшихся диффузоров и расположены вееро- 1О образно, при этом между соплами выполнены перемычки с зазорами, величина которых составляет 0,1-0,2 внутреннего размера выходного отверстия диффузора.

Повышение равномерности распределения смеси охладителей по поверхности слитка будет происходить потому, что смесь охлвдителей выходит из камеры веером, при этом все струи соединены между собой и образуют общее поле оро- 2о шения.При этом вследствие одинаковых размеров выходных отверстий диффузоров количество смеси в каждой струе одинаково и струи не отделены одна от другой. После выхода из диффузоров струи расширяются и соединяются между собой перед поверхностью слитка, этому способствует наличие зазоров в перемычках, через которые также выходит смесь охладителей. При этом единое поло орошения охватывает всю ширину слитка.

Диапазон размеров зазоров в перемычках в пределах 0,1-0;2 внутреннего .размера выходного отверс гия диффузора объясняется аэродинамическими за35 кономерностями процесса истечения из наседка сложной конфигурации водогазовой смеси. Кроме того, наличие зазоров, затрудняет отложение в диффузорвх различных примесей, неизбежно находящихся 4 в обьеме охладителя, а также облегчает процесс чис тки устройства от накипи и примесей.

При большем значении подачи воды не будет происходить зффек г распыления

45 смеси охлвдителей. В этом случае смесь будет выходить из камеры, как из обыч-, ной щели. При меньших значениях будет исчезать положительный эффект соединения между собой струй охладителя. В

N этом случае струи охладителя будут сушествовать отдельно и самостоятельно, что приведет к исчезновению единого по. ля орошения .

Нв фиг. 1 изображено ус гройство для охлаждения непрэрывнолитых слитков; нв фиг. 2 — разрез А-А нв фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1.

1 ф

Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков состоит из камеры 1, боковых стенок 2 и 3, образующих диффузоры 4, соединенные между собой перемычками 5, образующими зазоры 6.

К камере 1 подводятся трубопроводы

7-9. Позицией 10 обозначены ролики, поддерживающие и направляющие непрерывнолитой слиток 11; 12 — струи смеси охладителе й.

Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков работает следующим обJ разом.

В процессе непрерывной разлив и в криствллизатор подают сталь мерки Зсп и вытягивают из него слиток 11, котоЧ рый в зоне вторичного охлаждения поддерживается и напрвляется роликами 10.

Между роликами 10 установлена камера

1, к которой подведены трубопроводы

7-9. Камера 1 состоит из боковых стенок 2 и 3, которые сдеформнроввны таким образом, что образуют, например, четыре расположенные веером и расширяющихся диффузора 4. Диффузоры 4 соединены между собой перемычками 5, между которыми имеется зазор 6. Диаметр выходного отверстия каждого диффузора 4 составляет 20 мм. Величина зазора 6 составляет 0,15 размера выходного отверстия диффузора 4 или 3 мм.

Через трубопровод 7 в камеру 1 подают пвр в количестве 6 м /ч. По трубопрово 3 дам 8 и 9 подают соответственно воду и воздух в количестве 0,5 и 1,5 м /ч.

В камере 1 происходит смешение охладителей и через диффузоры 4 на поверхность слитка 11 распыливается водопаровоздушная смесь 12, вследствие чего происходит его охлаждение по всей ширине. По трубопроводам 7 — 9 могут подаваться различные комбинации охладителей, при этом в работе могут находиться все трубопроводы одновременно или часть из них. По мере засорения каналов диффузоров 4 и зазоров 6 в перемычках 5 производится чистка устройства, что облегчается тем, что все диффузоры сообщакпся. Число диффузоров может быть различным и устанавливается в зависимос ги от ширины слитка и расхода охлвдителя.

При увеличении расхода пара до

10 м /ч, а также других охладителей

3 величина зазора 6 составляет 0,2 размера отверстия диффузора 4 или 8 мм.

П и уменьшении расхода пара до

2 м /ч, а также других охлвдителей ве5 954. личина зазора 6 составляет 0,1 размера отверстия диффузора 4 или 2 мм. Рас мер выходного отверстия диффузора 4 зависит от необходимого расхода охладителя. Эти размеры могут быть раз- 5

1тичиыми.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить равномерность охлаждения слитка по периметру и применя"гь разнообразные виды охладителей в различных пропорциях. Устройство невелико по габаритам, что упрощает процесс эксплуатации зоны вторичного охлаждения.

В результате применения предлагае- 15 мого устройства сокршцается брак сли гков по внутренним и наружным трещинам на 0,6% и количество обрези на

0,5%. Экономический эффект от применения предлщ"аемого устройства при производ- 20 стве 200 тыс. т слитков в год составит

105160 руб.

161 6

Формула изобретения

Устройство для охлаждения непрерывнолитых слитков, содержащее смесительную камеру с соплами и подводящими трубопроводами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности распределения охладителя по полю орошения, сопла образованы стенками смесительной камеры, выполненными в виде расширяющихся диффузоров, и расположены веерообразно, при этом между соплами выполнены перемычки с зазорами, величина которых составляет 0,10,2 внутреннего размера выходного огверс гия диффузора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции ¹ 2.432,356, кл. В 22 D 11/124, 1980.

2. Патент ФРГ № 2.816.441, кл. В 22 D 11/124, 1979.

ВНИИПИ Заказ 6340/8

Тираж 852 Подписное

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