SU1106562A1 - Устройство дл газожидкостной обработки проката - Google Patents
Устройство дл газожидкостной обработки проката Download PDFInfo
- Publication number
- SU1106562A1 SU1106562A1 SU833567844A SU3567844A SU1106562A1 SU 1106562 A1 SU1106562 A1 SU 1106562A1 SU 833567844 A SU833567844 A SU 833567844A SU 3567844 A SU3567844 A SU 3567844A SU 1106562 A1 SU1106562 A1 SU 1106562A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nozzles
- chamber
- gas
- longitudinal axis
- rolling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0224—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for wire, rods, rounds, bars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА, преимущественно дл его ускоренного охлажд ,ени в потоке прокатного стана, содержащее камеру с форсунками, выполненную в виде закрытой трубчатой проводки, в которой форсунки расположены в виде спирали на равны.х рассто ни х одна от другой , отличающеес тем, что, с целью улучшени качества обработки проката и повышени ее эффективности, форсунки установлены на сочлененных с камерой диффузорах на рассто нии от продольной оси камеры, равном 45-90 гидравлическим диаметрам выходного отверсти форсунки, при этом форсунки установлены подвижно относительно своей продольной оси. с S ue.f
Description
Изобретение относитс к прокатному производству, конкретнее - к производству сортового проката и катанки на сортовых и проволочных станах, и может быть использовано как на существующих, так и па вновь сооружаемых станах дл ускоренного охлаждени проката, выход щего из последней клети, а также дл снижени температуры раската в межклетевых промежутках непосредственно в линии стана с целью измельчени аустенитного зерна, повышени дисперсности феррито-перлитной структуры и предотвращени образовани видманщтеттовой структуры.
В прокатном производстве примен етс р д систем и способов ускоренного охлаждени проката.
Известны способы ускоренного охлаждени проката потоком воды, воздуха, вод ными или аэрозольными стру ми путем погружени проката в резервуары с водой, а также различные комбинации этих способов . В последнее врем все щире примен етс ускоренное охлаждение движущегос гор чего проката с помощью воды, распыленной в скоростном потоке воздуха, что позвол ет значительно форсировать теплоотдачу и снизить расход охлаждающей воды Г.
Последнее обсто тельство вл етс особенно важным в тех случа х, когда необходимо снизить температуру раската на 140-250°С в межк,1етевых промежутках прокатного стана и врем проведени всей операции составл ет 0,5-1,5 с.
Интенсивность охлаждени скоростным вод ным туманом зависит от давлени воздуха , воды, соотношени массы к воздуха в смеси, скорости последней, условий формировани смеси и других факторов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту техническим решением вл етс устройство дл нанесени покрытий из порошков на длинномерные издели , содержащее камеру с форсунками , выполненную в виде закрытой трубчатой проводки, в которой форсунки расположены по спирали на равных рассто ни х друг от друга 2.
Недостатком известного устройства в случае применени его дл газожидкостной обработки проката вл етс расположение форсунок непосредственно в рабочем пространстве камеры и стационарна установка их относительно своей продольной оси, что приводит к непроизводительной потере кинетической энергии обрабатывающего потока, св занной с истечением во внезапнорасширенное пространство; к незначительным перепадом давлени от периферии к центру струи обрабатывающей среды; к елабоинтенсивным фазовым массообменным; к отсутствию внутренней упор доченной рециркул ции в истекающей струе; к отсутствию предварительного смещени газовой фазы в объеме, концентрированно насыщенного дисперсными капл ми; к отсутствию пристенного эффекта дроблени капель к про влению неорганизованной пульсации.
Перечисленные факторы обуславливают снижение динамического воздействи обрабатывающей среды, степени диспергировани и однородности рабочего потока, а также ведут к односторонней зависимости дисперсности распыла от режима работы форсунки, в результате чего ухудщаетс качество обработки проката и снижаетс ее эффективность.
Целью изобретени вл етс улучшение обработки проката и повышение ее эффективности .
Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл газожидкостной обработки проката преимущественно дл его ускоренного охлаждени в потоке прокатного стана , содержащем камеру с форсунками, выполненную в виде закрытой трубчатой проводки , в которой форсунки расположены в виде спирали на равных рассто ни х одна от другой, форсунки установлены на сочлененных с камерой диффузорах на рассто нии от продольной оси камеры, равном 45- 90 гидравлическим диаметром выходного отверсти форсунки, при этом форсунки установлены подвижно относительно своей продольной оси.
Такое конструктивное выполнение повыщает активность взаимодействи обрабатывающего потока с поверхностью проката за счет увеличени его кинематической энергии, возрастани степени дроблени капель, повышени стабильности и однородности , возможности формировани оптимального режима обработки при настройке устройства (путем регулировани положени форсунки в диффузоре).
Технические преимущества изобретени по сравнению с известным устройством заключаютс в том, что оно обеспечивает активное взаимодействие обрабатывающих потоков с поверхностью проката за счет формировани высокой скорости обрабатывающей среды, достигающей 60-80 м/с. Это примерно в 10 раз больше, чем в известном устройстве. Одновременно возрастает степень дроблени капель жидкой фазы, размер частиц которой составл ет 20-40 мкм, что ведет к повышению эффективности работы устройства и улучшению качества обрабатываемой поверхности проката за счет роста теплосъема и раномерности покрыти . Кроме того, предложенное устройство обеспечивает возможность выбора оптимального в каждом конкретном случае режима обработки путем регулировани рассто ни между форсунками и прокатом. , 1106 3 На фиг. 1 схематически показано устройство , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство дл газожидкостной обработки движущегос проката состоит из камеры 1, выполненной в виде трубчатой проводки , снабженной вводной воронкой 2, установленной в виде съемной детали в обойме 3, закрепленной жестко по центру входной крышки 4; отвод щего патрубка 5; вы-О ходной крышки 6; сочлененной с сужающейс выводной воронкой 7, на выходе из которой установлена распределительна камера 8 с наклонными соплами 9, направленными под углом 10-20° навстречу движению проката, и патрубком 10. С боковой поверхностью камерь 1 сочленены диффузоры 11 с углом раскрыти 18-20°, расположенные на равных рассто ни х друг от друга по спирали с щагом, обеспечивающим при заданном диаметре камеры и приведен-20 ных углах расширени диффузора перекрытие соудар емых истекающих потоков на рассто нии 1-3 диаметра обрабатываемого проката. В полости диффузора И коаксиально установлены газожидкостные фор-25 сунки 12 с расположением выходного торца 13 на рассто нии, равном 45-90 гидравлическим диаметрам выходного отверсти форсунки, независимо от его профил ( сужающегос , расшир ющегос , щелевого , перфорированного и др.). ФорсункиЗО 12 установлены подвижно относительно продольной оси в направл ющих крыщек 14 диффузора. Крепление камеры осуществлено с помощью опоры 15. Устройство работает следующим образом .35 Движущийс гор чий металл через ввод ную воронку 2 поступает в рабочее пространство камеры 1, в которой производ т обработку проката посредством подачи на его поверхность равномерно распределенногодд скоростного рабочего потока обрабатывающей среды, поступающей в камеру 1 в виде сформированного распыленного и стабилизированного потока из диффузоров 11, вводимого туда в виде газожидкостной смеси через форсунки 12. Смесь может го-45 товитьс как в отдельном генераторе, так и непосредственно в форсунках, в последнем случае кажда форсунка снабжаетс трубопроводами дл подвода воды и газа, в качестве которого может использоватьс воздух, азот, пар и др. Б результате взаимодействи рабочего потока с поверхностью проката происходит эффективное ускоренное охлаждение за счет ее покрыти скоростным вод ным туманом , срыва паровой пленки, интенсифи-55 нации испарительного процесса. Обработанный прокат удал етс из рабочего пространства камеры 1 через выводную воронку 7, 62. а отработанна среда удал етс через отвод щий патрубок 16. При выводе проката из воронки 7 устройства производ т его осущающий обдув встречным кольцевым потоком газа, подаваемым из распределительной камеры 8 через сопла 9. Установка форсунок 12 на сочлененных с камерой 1 диффузорах 11 на рассто нии от проката, равном 45-90 гидрав-гГическим диаметрам форсунки, обеспечивает повыщение кинетической энерги:; истекающей струи за счет устранени циркул ционной области по периметру форсунки в зоне ее выходного торца, усреднени профил скоростей по сечению струи и снижени тормоз щего действи по ее границам. При этом степень диспергировани обрабатывающего потока возрастает за счет увеличени перепада даа тени от периферии к центру струи, присущего канализированным и ограниченным стру м, по влени внутренней упор доченной рециркул ци, интенсификации фазового массообмена в объеме с высоким содержанием дисперсных капель и наличи пристенного эффекта дополнительного дроблени . В этом случае в полости диффузора 11 непосредственный контакт диспергируемой среды (жидкости) и сплошной фазы (газа) между собой и с поверхностью стенки значительно повышаетс , причем возникает поверхность раздроблениных капель и свежа контактна поверхность взаимодействующих фаз. Приведенное рассто ние между выходным торцом форсунки и поверхностью проката способствует максимальному динамическому воздействию газожидкостного потока на обрабатываемый прокат, причем обрабатывающий поток в зоне соударени характеризуетс равноплотным распределением диспергированных капель, что, в конечном итоге, повышает скорость и равномерность охлаждени (обработки), Уменьшение этого рассто ни менее указанного нижнего предела снижает однородность рабочего потока за счет ослаблени фазового массообмена, приводит к ухудшению предварительного смешени и умень шению времени дроблени частиц жидкости . Увеличение рассматриваемого рассто ни более указанного верхнего предела снижает жесткость, а отсюда и активность обрабатывающего потока за счет уменьщени его кинетической энергии при равной степени диспергировани жидкости. Установка форсунок на диффузорах подвижно относительно продольной оси позвол ет осуществить оптимальную настрой у работы устройства при запуске, изменении сортамента и марок обрабатываемого проката, изменении характеристики и энергопараметров жидкости и распыл ющей Lpc., обсспечиваег возможность регулироики рассто ни между форсункой и прокатом в одинаковых устройствах, установленних в разных межклетевых нромежутках . При давлении газа перед форсункой 4-6 ати, давлении воды 1,5-3 ати и отношении массы воды к массе газа от 1:1 до 5:1 оптимальна расчетна скорость вылета смеси из диффузора составл ет 6080 м/с. Достоверность результатов подтверждаетс проведенными лабораторными исследовани ми устройства дл газожидкостной обработки проката, состо щего из двух последовательно установленных камер диаметром 200-400 мм с четырьм расположенными по спирали форсунками на каждой. Охлаждалс прокат диаметром 25-40 мм, длиной 3-5 м с начальной температурой 970-10(Ю°С до 750-800°С. Скорость движеНИИ проката составл ла 3-5 м/с. Реализаци предложенного устройства по:чвол ет осуществить контролируемую прокатку сортовой стали, предназначенной дл изготовлени крепежных изделий методом холодного выдавливани и высадки. Улучшение макроструктуры металла достигаетс за счет формированного и равномерного охлаждени раската перед последними клет ми стана. При этом происходит активное измельчение аустенитного зерна, повышение дисперсности ферритно-перлитной структуры и предотвращение образовани видманштеттовой структуры, благодар чему повыщаютс пластические свойства металла, предназначенного дл холодного выдавливани и высадки. Повыщение пластических свойств металла , особенно с повыщенным содержанием углерода (0,3-0,45%) и легированных марок стали, дает возможность исключить дополнительную термическую обработку его после прокатки (сфероидизирующий отжиг).
Фиг. 2
Фиг.З
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА, преимущественно для его ускоренного охлаждения в потоке прокатного стана, содержащее камеру с форсунками, выполненную в виде закрытой трубчатой проводки, в которой форсунки расположены в виде спирали на равных расстояниях одна от другой, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества обработки проката и повышения ее эффективности, форсунки установлены на сочлененных с камерой диффузорах на расстоянии от продольной оси камеры, равном 45—90 гидравлическим диаметрам выходного отверстия форсунки, при этом форсунки установлены подвижно относительно своей продольной оси.ω cz о о СЛ 05N5 >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833567844A SU1106562A1 (ru) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | Устройство дл газожидкостной обработки проката |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833567844A SU1106562A1 (ru) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | Устройство дл газожидкостной обработки проката |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1106562A1 true SU1106562A1 (ru) | 1984-08-07 |
Family
ID=21054991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833567844A SU1106562A1 (ru) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | Устройство дл газожидкостной обработки проката |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1106562A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655411C2 (ru) * | 2013-04-29 | 2018-05-28 | Кокрий Ментенанс Эт Энженьери С.А. | Система предварительного охлаждения с управляемым внутренним регулированием |
-
1983
- 1983-03-28 SU SU833567844A patent/SU1106562A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Дрозд В. Т., Л лин Г. Н., Хорьков В. Б. Оборудование и процессы ускоренного охлаждени проката. Металлургическое оборудование. НИИинформт жмаш, 1977, 1-77-32. 2. Авторское свидетельство СССР № 737051, кл. В 21 В 45/02, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655411C2 (ru) * | 2013-04-29 | 2018-05-28 | Кокрий Ментенанс Эт Энженьери С.А. | Система предварительного охлаждения с управляемым внутренним регулированием |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2647198B2 (ja) | 物体の冷却方法及び装置 | |
CA2668000C (en) | Method for cooling hot strip | |
JP3380469B2 (ja) | 液体二酸化炭素から微粉雪粒子を生成する装置 | |
RU2450877C1 (ru) | Система и способ охлаждения при прокатке стали | |
US4424855A (en) | Method for cooling continuous casting | |
US5697169A (en) | Apparatus for cooling strip and associated method | |
SU1106562A1 (ru) | Устройство дл газожидкостной обработки проката | |
KR101105106B1 (ko) | 압연선재 냉각장치 | |
US6142003A (en) | Method and apparatus for cooling hot-rolled rolling stock, particularly hot-rolled wide strip | |
JP3503580B2 (ja) | 金属ストリップの冷却方法および冷却装置列 | |
KR100527064B1 (ko) | 고온의 선재를 냉각시키는데 사용되는 분무노즐 및 그것을이용한 경강선재 제조방법 | |
US5186885A (en) | Apparatus for cooling a traveling strip | |
US3420447A (en) | Distributor for distributing cooling liquid | |
RU2287384C1 (ru) | Способ охлаждения валков сортопрокатной клети | |
RU2039093C1 (ru) | Устройство для охлаждения изделий | |
JP2003048003A (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
JP2000271615A (ja) | ワークロール洗浄方法および装置 | |
SU1101326A1 (ru) | Форсунка дл водовоздушного охлаждени непрерывнолитых заготовок пр моугольного сечени | |
SU889170A1 (ru) | Устройство дл охлаждени движущегос проката | |
SU1002371A1 (ru) | Устройство дл поверхностной обработки проката | |
RU2254189C1 (ru) | Устройство для охлаждения труб в многоклетьевом прокатном стане | |
CA1068945A (en) | Cooling of a roll in a roll stand | |
RU23803U1 (ru) | Устройство для охлаждения проката в потоке стана | |
RU2344893C1 (ru) | Устройство для охлаждения горячекатаного листа и полосы | |
SU863044A1 (ru) | Устройство дл получени обрабатывающей среды |