Форсунка для зоны вторичного охлаждения Советский патент 1984 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литы металлов. Известно устройство для вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок, представляющее собой форсунку с каналами для подвода воды и воздуха, снабженную спит.алевидной вставкой, установленной в месте пересечения каналов и служащей для придания вращательного движения водо воздушной смеси CIJ. Однако известное устройство не обеспечивает равномерного смещения воды и воздуха по сечению факела, кроме того, оно не позволяет работат отдельно в режиме только водяного охлаждения или только водовоздушного охлаждения, что является очень важным для поддержания стабильного хода процесса литья при изменении парамет ров воды и воздуха. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является форсунка для зоны вторичног охлаждения, содержащая корпус с насадкой для подачи водовоздушной смеси на поверхность слитка и камеру, смешения, расположенную между коллекторами и насадкой i2. Недостатки известной форсунки низкое качество слитков и недостаточ ная стабильность режима литья. Цель изобретения - улучшение качества литого металла и обеспечение стабильного р.ежима литья. Поставленная цель достигается тем, что в форсунке для зоны вторичного охлаждения, содержащей корпус с насадкой для подачи водовоздушной смеси на поверхность слитка и камеру смешения, 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 камеры, а отношение площади сечения воздушного канала к суммарной плошади сечения каналов, соединяющих верхние и 1 ижние полости, состаапяет 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 смешения 1, в которой выполнены полости 2 для подвода воды и 3 для образования водовоздушной смеси, соединенные между собой каналами 4 для подвода воды к полости 3. Подвод воздуха осуществляется через каналы 5 и 6 в осевую часть камеры смешения параллельно направлению истечения воды по каналам 4. Камера смешения заканчивается насадкой 7 для подачи водовоздушной смеси, образующейся в полости 3, на поверхность непрерывной заготовки. Соотношение площадей поперечного сечения каналов для подачи воздуха и воды составляет 1/10-1/5 и выбрано исходя из того, чтобы обеспечить стабильную работу устройства, как на водовоздушной смеси, образующейся при одновременной подаче воды под давлением 2-3 атм и воздуха под давлением 3-4 атм в камеру смешения, так и при подаче только одной воды под давлением 3-4 атм. Малая плошадь сечения водовоздушного канала и его близкое расположение ко входу к камере смешения обеспечивают высокую скорость его истечения и большую кинетическую энергию, затрачиваемую на образование мелкодисперсной водовоздушной смеси. При увеличении площади сечения воздушного канала давление воздуха падает и существенно снижается скорость его истечения, что значительно ухудшаетработу устройства, уменьшение же площади сечения воздушного канала приводит к резкому увеличению вероятности засорения воздушного канала. Длина камеры смешения составляет 1/3-1/2 высоты верхней полости 3 и обеспечивает полное смешение воды и воздуха. Устройство работает следующим образом. Вода подается под давлением 2 3 атм в полость 2 и через каналы 4 в полость 3 (камеры смешения). Одновременно воздух под давлением 3-4 атм подается по каналам ,5 и 6 также в ПОЛОСТЬ 3, где происходит смешение его с водой, образование водовозушной смеси, которая проходит через орсунку 7 и в виде водяного тумана плоским факелом подается на поверхность затвердевающего слитка.

Применение водовоздушной смеси для охлаяадения непрерывного слитка позволяет существенно снизить расходы воды, а также обеспечить образование водяного тумана, обеспечивающего режим мягкого охлаждения слитка. Кроме того, такое конструктивное исполнение камеры смешения позволяет обеспечить нормальную работу сопла

только на одной воде, что очень важно при падении давления воздуха в магистрали.

Годовой экономический эффект от внедрения изобретения для вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок из трубных марок стали при производстве 500000 т в год составляет 600 тыс, руб.

ФОРСУНКА ДЛЯ ЗОНЫ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ, содержащая корпус с насадкой 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 QMBшения 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 иопости ка- : меры, а отношение площади сечения (Л воздушного канала к суммарной площас ди сечения каналов, соединяющих верхнюю и нижнюю полости, составляет 1/10-1/5.. . g со СП 9)

-

б

I

Ъ

о

6-В

Фиг.5

Фие,2.