Способ вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка Советский патент 1985 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Целью изобретения является повышение равномерности охлаждения по периметру и высоте слитка.

На фиг. изображена схема вторияного-охлаждения согласно изобретению, ;.вид сбоку, на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 распределение охлаждающей воды по ширине и высоте слитка соответственно.

Слиток металла 1 прямоугольного или квадратного сечения, движущийся в направлении 2, поддерживается направляющими роликами 3 и 4 и орошается плоскими факелами стрзш 5 и 6, .скрещенными в горизонтальной плоскости, общая длина 7 которых равна длине каждого из них, а общая ширина 8 веерного факела равна 1,2-1,8 ширины каждого из них и не превьшает расстояния 9 между осями двух соседних направляющих роликов. Охлаждающая жидкость проводится от центрального коллектора 10 по трубкам 11 и 12 и распыливается с помощью плоскофакельных форсунок 13 и 14 со щелевыми отверстиями 15 и 16, расположенными поперечно к направлению движения слитка.

Каждая из форсунок 3 и 14 формирует плоский веерный факел, при этом струя охлаждающей жидкости выходит из щелевого отверстия форсунки под углом 90 к ее продольной оси.

На определенном расстоянии от щелевого выходного отверстия струи охлаждающей жидкости частично совмещают в направлении движения слитка до образования общего веерного фкела шириной, равной 1,2-1,8 ширины каждого из них, и скрещивают в горизонтальной плоскости продольные оси 17 и 18 факелов с длиной общего веерного факела, равной длине каждого из них.

Эпюры распределения охлаждающей жидкости по ширине и длине одного веерного факела имеют вид. параболы, что вызывает неравномерность охлаждения поверхности слитка.

При частичном совмещении двух веерных факелов по ходу движения слитка образуют участок 19 общего

010492

веерного факела с равномерным распределением охлаждающей воды, попадающей на слиток, ограниченный образующими бочек направляющих роликов.

Общая ширина веерного факела не превышает расстояния между осями роликов, так как в этом случае отраженная от бочек направляющих роликов вода будет смешиваться с факелами соседних пар форсунок, расположенных по высоте слитка.

Часть охлаждающей воды, ударяющаяся в бочки роликов, за счет подачи струй под углом в горизонтальной плоскости слитка уходит вдоль бочек роликов из зоны вторичного охлаждения.

Равномерное распределение охлаждающей жидкости по ширине слитка происходит в результате скрещивания факелов в горизонтальной плоскости со смещением максимумов эпюр распределения охлаждающей жидкости

25 от центральной оси слитка и дополнительного перемещения факелов при частичном совмещении факелов по ходу движения слитка.

Пример 1. Зона вторичного охлаждения слитка сечением 150-1000 мм оборудована направляющими роликами 3, 4 и форсунками 13 и 14, установленными по предлагаемому способу.

2J Расстояние 20 между щелевыми отверстиями 15 и 16 форсунок в на|правлении движения слитка составля1ет 30 мм, расстояние от поверхности |слитка - 400 мм. В горизонтальной

40 плоскости форсунки скрещены образом, что общая длина веерного факела равна длине каждого из них и составляет 900 мм, а расстояние 21 между форсунками равно 250 мм.

Расстояние 9 между осями направляющих роликов составляет 250 мм, а между образующими бочек роликов 100 мм.

При расходе охлаждающей воды

jQ 0,6-1,5 м /ч и давлении перед выходными щелевыми отверстиями 0,150,6 МПа, оба веерных факела частично объединяются в общий веерный факел На расстоянии 150 мм от места

,, их выхода. Общая ширина 8 веерного факела равна 160 мм и составляет 1,3 ширины каждого из них. Ширина участка 21, ограниченного образующими бочек роликов и имеющего равномерное распределение вода, равна 110 мм.

П р и м е р 2, Зона вторичного охлаждения слитка сечением 150 и1200 мм оборудована направляющими роликами 3, 4 и форсунками 13 и 14, установленными.по предлагаемому способу.

Расстояние 20 между щелевыми отверстиями 15 и 16 форсунок в направлении движения слитка составляет 45 мм, расстояние от поверхности слитка - 400 мм. В горизонтальной плоскости форсунки смонтированы как в примере 1. Расстояние 9 между осями направляющих роликов составляет 300 мм, а между образующими бочек роликов - 150 мм Общая ширина 8 веерного факела равна 200 мм и составляет 1,66 ширины каждого из них.

Ширина участка 19, ограниченного образующими бочек направляющих роликов и имеющего равномерное распределение воды, равна 160 мм. Эпюры распределения охлаждающей воды по ширине слитка показаны на фиг.З, по высоте слитка - на фиг. 4. Пунктирные линии - эпюры распределения воды от одной форсунки, сплошные эпюры распределения воды в общем веерном факеле. Вертикальные пунктирные линии на фиг. 4 - участок

201049

19, ограниченный образующими бочек направляющих роликов по высоте слитка.

Регулирование веерных факелов

5 форсунок и общего веерного факела струи достигается изменением положения форсунок 13 и I4 в направлении стрелки А и стрелки Б.

При ширине общего факела менее

10 1,2 ширины каждого из них эпюра

распределения вода по высоте слитка приближается к эпюре распределения воды по высоте слитка от одной форсунки, что снижает равномерность

15 охлаждения слитка на участке 19. При увеличении ширины общего веерного факела более 1,8 ширины каждого из них в центральной части участка 19 происходит снижение

20 количества охлаждающей воды, достигающей 30% и более от максимального количества для одной форсунки, что также снижает равномерность охлаждения по высоте слитка.

25 Возможно объединение двух веерных факелов с различными углами распыления.

Изобретение позволяет повысить равномерность охлаждения по высоте

3Q и периметру слитка, применять однотипные существующие форсунки, при этом улучшаются их характеристики, а также позволяет повысить скорость разливки металла.

1. СПОСОБ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРШНОЛИТОГО СЛИТКА, включающий распыление охлажда ющей жвдкости на поверхность Слит в зоне расположения направляющих элементов и форсунок в виде попар но скрещенных в продольном направлении струй, образ5пощих веерные факелы, отличающийся тем, что, с целью повьшения равномерности охлаждения по периметру и высоте слитка, положение веерных факелов двух соседних струй частично совмещают в направлении движения слитка и скрещивают в горизонтальной плоскости, при этом длину общего веерного факела струи поддерживают равной длине каждого из образующих ее факелов, его ширину - равной 1,2-1,8 ширины каждого из них. 2. Способ по п. 1, о т л и- чающийся тем, что ширину общего веерного факела поддерживают в пределах расстояния между осями двух соседних направляющих элементов. . 1

/

/

Ширина (ракела

/V

3

Ч

Л fPua.