Устройство для вторичного охлаждения непрерывного слитка Советский патент 1986 года по МПК B22D11/128 

1t2

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

Цель изобретения - улучшение качества литого металла путем повышения эффективности и равномерности охлаждения слитка, а также увеличение поля орошения слитка.

На фиг. 1 показано устройство, об И1ИЙ вид, разрез; на фиг. 2 - сечение Л-А на фиг, 1; на фиг.3 вставка

Устройство состоит из патрубка 1 для подачи воздуха, патрубка 2 для подачи воды. На патрубке 2 установлен корпус форсунки 3 с выходным соплом 4, в корпусе которой зйкрепле на вставка 5, выполненная с кольцеобразными желобами 6, являющимися распределительньми камерами. Кольцеобразные желобы разделены перегородкой 7, установленной в выходной части сопла. В корпусе перегородки выполнены направляющие пазы 8, причем каждая пара смежных пазов имеет скре- втиваюпг еся оси. Вставка снабжена центрирующим выступом 9 и крепится к корпусу форсунки винтом 10.

Устройство работает следунмдим образом.

Вода под давлением 0,5-3 ати подается по водоподводящему патрубку 2 и смешивается с воздухом, подаваемым по воздухоподводящему патрубку 1. Смесь подается в форсунку 3 и через кольцеобразные желобы попадает в распределительную камеру 6, прохбдит по направляющим пазам 8 в перегородке 7 и распыляется в виде водовоздушного факела при выходе из сопла 4, Направляющие пазы со скре чивакгщимися осями позволяют образовать водовоздушньй факел в форме эллипса с углом раскрытия, соответствующим углу направляющих пазов перегородки. Наличие распределительных камер, расположенных по обе стороны от сопла в сочетании с направляющими пазами в переработке, обеспечивает равномерное распределение смеси по всему сечению факела. Увеличение площади орошаемой поверхности достигается за счет направляю- ПИХ пазов в перегородке, выполненных под углом 25-70° к оси сопла.

Диапазон изменения углов направля кнцих пазов определяет угол раскрытия факела по малой оси. Уменьшение угла наклона направляющих пазов резко сни639I

жает площадь поверхности оротения слитка, что приводит к неравномерному температурному полю, вызывающему увеличение дефектов напрерывнолитого

слитка.

Увеличение угла наклона направляющих пазов к оси сопла вызьгоает возникновение неорошаемых поверхностей в центральной части факела, т.е. нарушение сплошности факела за счет перераспределения смеси по его периферийным частям. Толщина перегородки определяет гидродинамику формирования водовоздушного факела. Уменьшение

5 толщины перегородки менее 0,8 размера выходного сопла форсунки по малой оси не позволяет получить стабильного угла раскрытия факела по малой оси вследствие малого размера направл1ющего паза. Увеличение толщины перегородки свьше 1,2 размера выходного сопла форсунки по малой оси вызывает экранирование факела внутренними кромкаьш сопла, что приводит к

уменьшению площади орошения и возникновению отраженньпс струй, препятствующих раскрытию факела по малой оси. В1ьтопнение вставки с центрирука(им выступом позволяет зафиксировать поЮ лолсение перегородки с направляющими паза относительно оси сопла и избежать смещения перегородки, вызывающего образование несимметричного факела и ухудшающего равномерность охц лаждения ешитка.

Выполнение различных углов наклр- на нечетных и четных пазов к оси сопла позволяет увеличить равномерность распределения водовоздушной смеси по всему полю орошения, и тем самым повысить равномерность охлаждения и качество литого металла. Уменьшение

4

углов наклона нечетных пазов к оси сопла менее 30, а четных менее 15 приводит к резкому снижению площади орошения слитка, увеличению неравномерности температурного поля, что приводит к увеличению дефектов непре- рывнолитого слитка. Увеличение углов наклона нечетных направляющих пазов к оси сопла свьше 45, а четных пазов - свьппе 25 приводит к нарушению сплошности факела путем перераспределения смеси по его периферийным 55 частям. Это также увеличивает нерав- HOMetPHOCTb охлаждения и приводит к повьппенному браку непрерывнолитых слитков.

5

50

Пример. Устройство работает при давлении воды 2 эти н воздуха 4 ати. Угол наклона осей нечетных на- правлягаоцих пазов в перегородке составПопучены следующие результаты.

Угол раскрытия факела по маЛой оси составляет 80 , по большой оси

ляет 45,а четных 20°.Соотношение тол-5 90 . Отклонение локальной плотщины перегородки и размера выходного ности сопла форсунки по малой оси равно 1,0 0%.

Попучены следующие результаты.

Угол раскрытия факела по маЛой оси составляет 80 , по большой оси

орошения

от средней 2

(l.f

А-А

-8 5

фиг. г

ОЗиг.З

Редактор А.Козориэ

Составитель А.Попов Техред О.Гортвай

Зйказ 3043/10Тираж 757-Подписное

ВНИИПИ Государственного коьдатета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4/5

:Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор М.Демчик