Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов Советский патент 1990 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к вторичному охлаждению при непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения - улучшение качества слитков путем повышения стабильности свойств водовоздушной смеси.

Пример 1. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают сталь марки Зсп и вытягивают из него слиток сечением 250X2000 мм со скоростью 0,6 м/мин. В зоне вторичного охлаждения слиток охлаждают водовоздушной смесью, распыливаемой форсунками, установленными между поддерживающими слиток роликами. Поверхность слитка охлаждают на всей длине жидкой фазы, равной 13,2 м. Водовоздушную смесь с соотношением расходов воздуха и воды в пределах 60:1 транспортируют к форсункам по трубопроводам от генератора смеси, установленного вне бункера зоны вторичного охлаждения. Удельные расходы водовоздушной смеси изменяют

вдоль зоны охлаждения от максимального значения под кристаллизатором, равного 10 м3/м2-ч, до минимального значения в конце зоны охлаждения, равного 6 м3/м2-ч. Общий расход водовоздушной смеси составляет 120 м3/м2-ч.

В процессе непрерывной разливки в генератор смеси вводят раствор поверхностно- активного вещества с концентрацией 0,1% в количестве 2% от объема транспортируемой смеси или 2,4 м3-ч. Кратность пены, образующейся в трубопроводах, составляет 500 единиц.

В результате такой организации водовоздушной смеси не происходит ее разложение на составляющие компоненты: воду и воздух в процессе транспортировки по трубопроводам, из форсунок стабильно распыляется водовоздушная смесь, на поверхности отсутствуют локальные участки перегретой и переохлажденной поверхностей.

сд ел

оэ

00

Пример 2. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают сталь марки Зсп и вытягивают из него слиток сечением 250X2000 мм со скоростью ,0 м/мин. Поверхность слитка охлаждают водовоздуш- ной смесью на всей длине жидкой фазы, ° равной 22,0 м. Водовоздушную смесь с соотношением расходов воздуха и воды 40:1 транспортируют к форсункам по трубопроводам от генератора смеси, установленного рядом с бункером вторичного охлаждения. 10 Удельные расходы водовоздушной смеси изменяют вдоль зоны охлаждения от максимального значения под кристаллизатором, равного 15 м3/м2-ч, до минимального значения в конце зоны охлаждения, равного

10 м3/м2.ч. Общий расход водовоздушной смеси составляет 150 м3/м2-ч.

В процессе непрерывной разливки в генератор смеси вводят раствор поверхностно- активного вещества с концентрацией 0,2% в количестве 5% от объема транспортируемой смеси или 7,5 м3/ч. Кратность пены, образующейся в трубопроводах, составляет 300 единиц.

В результате такой организации водовоздушной смеси не происходит ее разложения, из форсунок стабильно распыляется водовоздушная смесь, на поверхности слитка отсутствуют локальные участки с перегретой и переохлажденной поверхностями.

Пример 3. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают сталь марки Зсп и вытягивают из него слиток сечением 250X2000 мм со скоростью 1,4 м/мин. Поверхность слитка охлаждают водовоздушной смесью на всей длине жидкой фазы, равной 30,8 м. Водовоздушную смесь с соотношением расходов воздуха и воды 20:1 транспортируют к форсункам по трубопроводам от генератора смеси, установленного рядом с бункером вторичного охлаждения. Удельные расходы водовоздушной смеси изменяют вдоль зоны охлаждения от максимального значения под кристаллизатором, равного 20 м3/м2-ч, до минимального значения в конце зоны охлаждения, равного 14 м3/м2-ч. Общий расход водовоздушной смеси составляет 180 м3/м2-ч.

15

20

25

30

35

40

Для получения воздушно-механической пены можно использовать, например, водные растворы пенообразователей ПО-ЗАИ (ИВА), САМПО и др. Эти пенообразователи вследствие ингибирования специальными добавками, обладают низкой коррозионной активностью и способностью к биологической растворимости, что очень важно с точки зрения защиты окружающей среды от загрязнения. Из них можно получать воздушно-механические пены любой кратности, в том числе и в наиболее оптимальном диапазоне 100-500 единиц.

Стабильность истечения водовоздушной смеси из форсунок повышается потому, что по подводящим трубопроводам транспортируется водовоздушная смесь вместе с пеной. При этом водовоздушная пена образуется вследствие взаимодействия поверхностно- активного вещества с частью капелек воды, находящимися в водовоздушной смеси. В результате отсутствуют условия для разложения водовоздушной смеси, так как часть капелек воды транспортируется в виде пены.

Качество непрерывнолитых слитков улучшается, поскольку из форсунок истекает водовоздушная смесь и отсутствует циклическая подача воды попеременно с воздухом. В результате на поверхности слитка отсутствуют отдельные локальные участки с перегревом и переохлаждением поверхности.

Применение предлагаемого способа позволяет стабилизировать режим вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков, обеспечить необходимые закономерности тепло- отвода от слитка и изменения температуры его поверхности, исключить значения температурных градиентов и термических напряжений, возникающих в слитке, превышающие допустимые значения. В результате брак слитков по внутренним и наружным трещинам уменьшается на 0,3%, количество обрези сокращается на 0,4%.

Формула изобретения

Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов, включающий использование водного раствора поверхностно-активных веществ - пенообразователей

В процессе непрерывной разливки в гене- 45 воздушно-механической пены для пожароратор смеси вводят раствор поверхностно- активного вещества с концентрацией 0,3% в количестве 10% от объема транспортируемой смеси или 18,0 м3/ч. Кратность пены, образующейся в трубопроводах, составляет 100 единиц.

Подачу раствора поверхностно-активного вещества можно осуществлять непосредственно в трубопроводы, подводящие водо- воздушную смесь к форсункам.

тушения и подачу на слиток водовоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитков путем повышения стабильности свойств водовоздушной смеси, раствор поверхностно-активных ве- 50 ществ вводят в Водовоздушную смесь до ее подачи на слиток, при этом используют 0,1-0,3%-ный водный раствор поверхностно-активных веществ в количестве 2-10% от объема водовоздушной смеси.

0

5

0

5

0

Для получения воздушно-механической пены можно использовать, например, водные растворы пенообразователей ПО-ЗАИ (ИВА), САМПО и др. Эти пенообразователи вследствие ингибирования специальными добавками, обладают низкой коррозионной активностью и способностью к биологической растворимости, что очень важно с точки зрения защиты окружающей среды от загрязнения. Из них можно получать воздушно-механические пены любой кратности, в том числе и в наиболее оптимальном диапазоне 100-500 единиц.

Стабильность истечения водовоздушной смеси из форсунок повышается потому, что по подводящим трубопроводам транспортируется водовоздушная смесь вместе с пеной. При этом водовоздушная пена образуется вследствие взаимодействия поверхностно- активного вещества с частью капелек воды, находящимися в водовоздушной смеси. В результате отсутствуют условия для разложения водовоздушной смеси, так как часть капелек воды транспортируется в виде пены.

Качество непрерывнолитых слитков улучшается, поскольку из форсунок истекает водовоздушная смесь и отсутствует циклическая подача воды попеременно с воздухом. В результате на поверхности слитка отсутствуют отдельные локальные участки с перегревом и переохлаждением поверхности.

Применение предлагаемого способа позволяет стабилизировать режим вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков, обеспечить необходимые закономерности тепло- отвода от слитка и изменения температуры его поверхности, исключить значения температурных градиентов и термических напряжений, возникающих в слитке, превышающие допустимые значения. В результате брак слитков по внутренним и наружным трещинам уменьшается на 0,3%, количество обрези сокращается на 0,4%.

Формула изобретения

Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов, включающий использование водного раствора поверхностно-активных веществ - пенообразователей

5 воздушно-механической пены для пожаротушения и подачу на слиток водовоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитков путем повышения стабильности свойств водовоздушной смеси, раствор поверхностно-активных ве- 0 ществ вводят в Водовоздушную смесь до ее подачи на слиток, при этом используют 0,1-0,3%-ный водный раствор поверхностно-активных веществ в количестве 2-10% от объема водовоздушной смеси.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к вторичному охлаждению при непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества непрерывно-литых слитков. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают металл, вытягивают из него слиток с переменной скоростью, охлаждают поверхность слитка водовоздушной смесью, распыливаемой форсунками, а также транспортируют водовоздушную смесь от ее генератора до распыливающих форсунок по трубопроводам. Предложено в генератор или трубопроводы вводить раствор поверхностно-активного вещества с концентрацией 0,1-0,3% в количестве 2-10% от объема транспортируемой водовоздушной смеси.

Редактор Л. Пчолинская Заказ 680

Техред И. Верес Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор С. Шевкун Подписное