Способ подготовки водовоздушной смеси для вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок Советский патент 1991 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к.непрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности получения водовоздушной смеси.

На чертеже представлена схема получения водовоздушной. На криволинейной УНРС охлаждают водовоздушной смесью узкие грани слябов сечением 250x1290 мм. Длина коллекторов с каждой стороны сляба 3,23 м. На коллекторах установлены форсунки производительностью 1 м /ч по воде (всего форсунки), Подготовку водовоздушной смеси осуществляют при помощи перфорированных втулок диаметром 30 мм, по внутренним каналам которых, соединенных с коллекторами, подают воду, а снаружи к втулкам подведен сжатый воздух. Расходы воды соответствуют требуемому температурному режиму охлаждения слитка.

В случае значений отношения суммарных периметра и площади сечения потоков воздуха к периметру и площади сечения потоков воздуха к периметру и площади сечения потока воды соответственно 0,9-1,7 и 0,03-0,11, операция получения смеси характеризуется низкой производительностью, при этом в случае значения второго отношения 0,03 отмечается низкая устойчивость смеси из-за пульсации, а в случае 0,11 - из-за засорения отверстий втулки.

При дальнейшем увеличении значений указанных отношений операция получения смеси становится устойчивой и высокопроизводительной - до 70 м /ч смеси при рабочем давлении воздуха 5 атм. При значении отношения суммарной площади сечения струи воздуха и площади сечения потока воды 7,1 вновь появляется пульсация.

Степенной характер регулирования расхода воздуха в зависимости от расхода воды обеспечивает устойчивое распыление смеси за счет сохранения практически постоянным (59,8-68.2 м3/ч) ее расхода.

П р и м е р 2. На той же, что и выше, УНРС охлаждают водовоздушной смесью широкие грани сляба. Длина коллектора 18,8 м, количество форсунок 53 (с каждой

О

о

4 CJ СО

го

грани сляба), Подготовку водовоздушной смеси осуществляют при помощи перфорированной втулки диаметром 39 мм по той же, что и выше, схеме.

При значениях отношений суммарных периметра и площади сечения потоков воздуха к периметру и площади сечения потока воды 11,5 и 0,6 соответственно обеспечивается требуемая высокая производительность (35-38 мэ/ч смеси) и устойчивость длительного (1000 ч) распыления воды на поверхность сляба. Устойчивое распыление дополнительно обеспечивается регулированием расхода воздуха в степенной зависимости от расхода воды,

ПримерЗ.

При тех же условиях, что в примере 2, водовоздушную смесь для вторичного охлаждения слябов подготавливают подачей потоков воздуха в поток воды диаметром 50 мм,

При значениях отношений суммарных периметра и площади сечения потоков воздуха к периметру и площади сечения потока воды 4 и 0,16 соответственно обеспечивается требуемая высокая производительность (35,5 м3/ч) и устойчивое длительное распыление воды (1000 ч) на поверхность сляба,

П р и м е р 4. При подготовке водовоз- душной смеси подачей потоков воздуха в поток воды диаметром 60 мм те же, что и в примере 3, расходы воды и воздуха обусловливают пульсацию факела из-за низкой скорости течения смеси.

П р и м е р 5, При подготовке водовоз- душной смеси подачей потоков воздуха в поток воды согласно прототипу (условия разливки близки примеру 2) операция получения смеси характеризуется низкой производительностью (15,7 м3/ч) и надежностью (150 ч).

Подача воздуха в воду с определенным отношением площади сечения его потоков и потока воды повышает производительность и надежность подготовки смеси за счет снижения гидравлического сопротивления и предотвращения засорения формирующих потоки устройств, а с определенным отношением суммарного периметра потоков воздуха к периметру потока воды - надежность подготовки смеси за счет повышения ее устойчивости, поскольку

ограничивается размер вводимых в воду потоков воздуха, исключая таким образом снарядный режим течения смеси.

При уменьшении отношения суммярнзго периметра потоков воздуха и периметра потока воды ниже 3,3 снижается производительность и надежность операции приготовления смеси из-за больших потерь напора воздуха и засорения формирующих его потоки устройств , увеличения такого отношения выше 13, 3 приводит к уменьшению надежности подготовки смеси из-за появления снарядного режима ее течения за счет большого размера потоков воздуха.

Приуменьшении отношения суммарной

площади потоков воздуха к площади сечения потока воды ниже 0,16 снижается производительность и надежность операции получения смеси за счет больших потерь

напора воздуха и засорения формирующих его потоки устройств в случае малых диаметров потока воздуха и снижается надежность за счет уменьшения скорости движения смеси в случае больших диаметров потока

воды, при увеличении отношения свыше 1,8 снижается надежность получения смеси из- за появления снарядов воздуха в смеси за счет больших размеров потоков воздуха, .Воздух в предложении может быть разделен на потоки круглого, овального, треугольного и др, сечения, а также их комбинация в зависимости от конструкции формирующих потоки воздуха устройств. В связи с этим при одной и той же суммарной

площади сечения потоков воздуха их суммарный периметр будет разным. Формула изобретен и я Способ подготовки водовоздушной смеси для вторичного охлаждения непрерывколитых заготовок, включающий раздельную подачу воды и воздуха, разделение воздуха на отдельные потоки, их подачу в воду, транспортировку полученной смеси и ее гидравлическое распыление на охлаждаемую поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности получения водовоздушной смеси, воздух разделяют на потоки, суммарный периметр которых составляет

3,3.„13,3 периметра сечения потока воды, а суммарная площадь сечения-0,2-...1,8 площади сечения потока воды.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является повышение производительности и надежности получения водовоздушной смеси. Воздух разделяют на отдельные потоки и вводят в воду, причем суммарный периметр воздушных потоков составляет 3,3... 13,3 периметра сечения потока воды, а суммарная площадь их сечения равна 0,2...1,8 площади сечения потока воды.