SU1107956A1 - Secondary cooling zone injector - Google Patents

Abstract

ФОРСУНКА ДЛЯ ЗОНЫ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ, содержаща  корпус с насадкой дл  подачи водовоздушной смеси на поверхность слитка и камеру смешени , отличающа с  тем, что, с целью улучшени  качества литого металла и обеспечени  стабильного режима лить , в верхней и нижней част х камеры QMBшени  выполнены полости, соединенные между собой каналами, а в центральной части камеры перпендикул рно ее продольной оси выполнен канал дл  подвода воздуха, соединенный с каналом , расположенным вдоль продольной оси камеры, выходное отверстие которого расположено на рассто нии 1/3-1/2 высоты верхней иопости ка- : меры, а отношение площади сечени  (Л воздушного канала к суммарной площас ди сечени  каналов, соедин ющих верхнюю и нижнюю полости, составл ет 1/10-1/5.. . g со СП 9)A NOZZLE FOR A SECONDARY COOLING ZONE, comprising a housing with a nozzle for supplying a water-air mixture to the surface of the ingot and a mixing chamber, characterized in that, in order to improve the quality of the cast metal and to ensure a stable casting mode, cavities are made in the upper and lower parts of the QMB chamber. interconnected by channels, and in the central part of the chamber perpendicular to its longitudinal axis there is a channel for supplying air connected to a channel located along the longitudinal axis of the chamber, the outlet of which located at a distance of 1 / 3-1 / 2 of the height of the upper gauge height: measures, and the ratio of the cross-sectional area (L of the air channel to the total area of the cross section of the channels connecting the upper and lower cavities is 1 / 10-1 / 5 ... g with SP 9)

Description

Изобретение относитс  к металлургии , конкретнее к непрерывному литы металлов. Известно устройство дл  вторичного охлаждени  непрерывнолитых заготовок, представл ющее собой форсунку с каналами дл  подвода воды и воздуха, снабженную спит.алевидной вставкой, установленной в месте пересечени  каналов и служащей дл  придани  вращательного движени  водо воздушной смеси CIJ. Однако известное устройство не обеспечивает равномерного смещени  воды и воздуха по сечению факела, кроме того, оно не позвол ет работат отдельно в режиме только вод ного охлаждени  или только водовоздушного охлаждени , что  вл етс  очень важным дл  поддержани  стабильного хода процесса лить  при изменении парамет ров воды и воздуха. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  форсунка дл  зоны вторичног охлаждени , содержаща  корпус с насадкой дл  подачи водовоздушной смеси на поверхность слитка и камеру , смешени , расположенную между коллекторами и насадкой i2. Недостатки известной форсунки низкое качество слитков и недостаточ на  стабильность режима лить . Цель изобретени  - улучшение качества литого металла и обеспечение стабильного р.ежима лить . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в форсунке дл  зоны вторичного охлаждени , содержащей корпус с насадкой дл  подачи водовоздушной смеси на поверхность слитка и камеру смешени , в верхней и нижней част х камеры смешени  выполнены полости , соединенные между собой каналами , а в центральной части камеры перпендикул рно ее продольной оси выполнен канал дл  подвода воздуха соединенный с каналом, расположенным вдоль продольной оси камеры, выходное отверстие которого расположено на рассто нии 1/3-1/2 высоты верхней полости камеры, а отношение площади сечени  воздушного канала к суммарной плошади сечени  каналов, соедин ющих верхние и 1 ижние полости , состаап ет 1/10-1/5. На фн1. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - раз-, рез Б-Б на фиг. 1. Устройство включает корпус каме- ры смешени  1, в которой выполнены полости 2 дл  подвода воды и 3 дл  образовани  водовоздушной смеси, соединенные между собой каналами 4 дл  подвода воды к полости 3. Подвод воздуха осуществл етс  через каналы 5 и 6 в осевую часть камеры смешени  параллельно направлению истечени  воды по каналам 4. Камера смешени  заканчиваетс  насадкой 7 дл  подачи водовоздушной смеси, образующейс  в полости 3, на поверхность непрерывной заготовки. Соотношение площадей поперечного сечени  каналов дл  подачи воздуха и воды составл ет 1/10-1/5 и выбрано исход  из того, чтобы обеспечить стабильную работу устройства, как на водовоздушной смеси, образующейс  при одновременной подаче воды под давлением 2-3 атм и воздуха под давлением 3-4 атм в камеру смешени , так и при подаче только одной воды под давлением 3-4 атм. Мала  плошадь сечени  водовоздушного канала и его близкое расположение ко входу к камере смешени  обеспечивают высокую скорость его истечени  и большую кинетическую энергию, затрачиваемую на образование мелкодисперсной водовоздушной смеси. При увеличении площади сечени  воздушного канала давление воздуха падает и существенно снижаетс  скорость его истечени , что значительно ухудшаетработу устройства, уменьшение же площади сечени  воздушного канала приводит к резкому увеличению веро тности засорени  воздушного канала. Длина камеры смешени  составл ет 1/3-1/2 высоты верхней полости 3 и обеспечивает полное смешение воды и воздуха. Устройство работает следующим образом. Вода подаетс  под давлением 2 3 атм в полость 2 и через каналы 4 в полость 3 (камеры смешени ). Одновременно воздух под давлением 3-4 атм подаетс  по каналам ,5 и 6 также в ПОЛОСТЬ 3, где происходит смешение его с водой, образование водовозушной смеси, котора  проходит через орсунку 7 и в виде вод ного тумана плоским факелом подаетс  на поверхность затвердевающего слитка.The invention relates to metallurgy, more specifically to continuous metal casting. A device for the secondary cooling of continuously cast billets is known, which is a nozzle with channels for the supply of water and air, equipped with a sleeping tipped insert installed at the intersection of the channels and used to impart rotational motion of the water-air mixture CIJ. However, the known device does not provide uniform displacement of water and air over the cross section of the flare, moreover, it does not allow working separately in the mode of only water cooling or only water-air cooling, which is very important to maintain a stable process flow when changing water parameters and air. The closest in technical essence and the achieved result is a nozzle for the secondary cooling zone, comprising a housing with a nozzle for supplying an air-water mixture to the surface of the ingot and a chamber, located between the headers and the nozzle i2. The disadvantages of the well-known nozzle are the low quality of the ingots and are not sufficient for the stability of the pouring mode. The purpose of the invention is to improve the quality of the cast metal and to ensure a stable pouring mode. This goal is achieved by the fact that in the nozzle for the secondary cooling zone, which includes a housing with a nozzle for supplying water-air mixture to the surface of the ingot and the mixing chamber, cavities are connected in the upper and lower parts of the mixing chamber, and in the central part of the chamber there are perpendiculars An air supply channel connected to a channel located along the longitudinal axis of the chamber, the outlet of which is located at a distance of 1 / 3-1 / 2 of the height of the upper cavity of the chamber, and rel The incidence of the cross section of the air channel to the total area of the cross sections of the channels connecting the upper and 1 inner cavities is 1 / 10-1 / 5. On fn1. 1 shows the proposed device, the cut; in fig. 2, section A-A in FIG. one; on fig.Z - raz-, cut bb in fig. 1. The device includes a housing of mixing chamber 1, in which cavities 2 are made for supplying water and 3 for forming a water-air mixture interconnected by channels 4 for supplying water to the cavity 3. Air is supplied through channels 5 and 6 to the axial part the mixing chambers parallel to the direction of water flow through the channels 4. The mixing chamber ends with a nozzle 7 for supplying the water-air mixture formed in the cavity 3 to the surface of the continuous billet. The ratio of the cross-sectional areas of the channels for supplying air and water is 1 / 10-1 / 5 and is chosen on the basis of ensuring stable operation of the device, as in the water-air mixture formed during simultaneous supply of water under a pressure of 2-3 atm and air under 3-4 atm pressure into the mixing chamber, and when only one water is supplied under the pressure 3-4 atm. The small area of the water-channel channel and its close location to the entrance to the mixing chamber provide a high rate of expiration and high kinetic energy spent on the formation of a fine water-air mixture. With an increase in the air channel cross-sectional area, the air pressure drops and the rate of its outflow significantly decreases, which significantly impairs the operation of the device, while the reduction in the cross-sectional area of the air channel results in a sharp increase in the probability of air channel blockage. The length of the mixing chamber is 1 / 3-1 / 2 the height of the upper cavity 3 and ensures complete mixing of water and air. The device works as follows. Water is supplied under a pressure of 2-3 atm to cavity 2 and through channels 4 to cavity 3 (mixing chambers). At the same time, air at a pressure of 3–4 atm is supplied through channels 5 and 6 also to CAVITY 3, where it is mixed with water, the formation of a water / air mixture, which passes through the nozzle 7, is supplied to the surface of the hardening ingot in the form of water mist.

Применение водовоздушной смеси дл  охла адени  непрерывного слитка позвол ет существенно снизить расходы воды, а также обеспечить образование вод ного тумана, обеспечивающего режим м гкого охлаждени  слитка. Кроме того, такое конструктивное исполнение камеры смешени  позвол ет обеспечить нормальную работу соплаThe use of a water / air mixture for cooling a continuous ingot allows one to significantly reduce water consumption, as well as to ensure the formation of water mist, which ensures the soft cooling of the ingot. In addition, this design of the mixing chamber allows the nozzle to work normally.

только на одной воде, что очень важно при падении давлени  воздуха в магистрали.only on one water, which is very important when the air pressure drops in the line.

Годовой экономический эффект от внедрени  изобретени  дл  вторичного охлаждени  непрерывнолитых заготовок из трубных марок стали при производстве 500000 т в год составл ет 600 тыс, руб.The annual economic effect from the implementation of the invention for the secondary cooling of continuously cast billets of pipe steel grades in the production of 500,000 tons per year is 600 thousand rubles.

--

б b

II

ЪB

оabout

6-В6-B

Фиг.55

Фие,2.Phie, 2.

Claims (1)

ФОРСУНКА ДЛЯ ЗОНЫ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ, содержащая корпус с на- садкой для подачи водовоздушной смеси на поверхность слитка и камеру смешения, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества литого металла и обеспечения стабильного режима литья, в верхней и нижней.частях камеры смешения выполнены полости, соединенные между собой каналами, а в центральной части камеры перпендикулярно ее продольной оси выполнен канал для подвода воздуха, соединенный с каналом, расположенным вдоль продольной оси камеры, выходное отверстие которого расположено на расстоянии 1/3-1/2 высоты верхней полости ка- ·; § меры, а отношение площади сечения воздушного канала к суммарной площа- № ди сечения каналов, соединяющих верхнюю и нижнюю полости, составляет I*¹ NOZZLE FOR SECONDARY COOLING ZONE, comprising a housing with a nozzle for supplying air-water mixture to the surface of the ingot and the mixing chamber, characterized in that, in order to improve the quality of the cast metal and ensure a stable casting mode, cavities are made in the upper and lower parts of the mixing chamber interconnected by channels, and in the central part of the chamber perpendicular to its longitudinal axis there is a channel for supplying air connected to a channel located along the longitudinal axis of the chamber, the outlet of which is lozheno at a distance of 1 / 3-1 / 2 of the height upper cavity Ka ·; § measures, and the ratio of the cross-sectional area of the air channel to the total area - No. of the cross-section of the channels connecting the upper and lower cavities is I * ¹ 1/10-1/5. . . О1 / 10-1 / 5. . . ABOUT Си —1Si -1 К2K2