Устройство для ускоренного охлаждения слябов Советский патент 1992 года по МПК C21D1/64 

Изобретение относится к металлургическому производству и предназначено для использования преимущественно в черной металлургии на участках отделки прокатных и сталеплавильных цехов.

Известно устройство для охлаждения проката, содержащее ванну, установленные над ванной стационарные балки для продольного перемещения кареток с люльками для слябов и подвижные балки для их поперечного перемещения, рычажный механизм и рольганги для загрузки - выгрузки слябов. Стенки ванны выполнены с уклоном к ее дну со стороны рычажного механизма. В ванне по ее концам размещены короба, а подвески-рамки снабжены укрепленными в нижней части скребками, выполненными по профилю нижней части ванны.

Однако в этом устройстве невозможно охлаждать изделия быстро и равномерно, так как отсутствует система интенсивной циркуляции воды.

Известно также устройство для охлаж- дения-слябов фирмы BWG (2), состоящее из подводящего рольганга, сталкивателя, комбинированной загрузочно-разгрузочной тележки, водяного резервуара, второго кантователя и приемного устройства. Водяной резервуар разделен перегородками на отдельные ячейки, в которые устанавливаются охлаждаемые слябы.

Недостатком этого устройства является обильное паровыделение в цех при охлаждении слябов, так как нет системы подавления парообразования.

I «пжшЬ

N

IN

«« О

ю

ИьядА

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для охлаждения слябов в водяном резервуаре, содержащее загрузочное устройство, подводящий рольганг, кантователи, разгрузочное устройство, две емкости с водой на- чального и конечного охлаждения с вертикальными перегородками, образующими отдельные ячейки, и отводящий рольганг. В емкости начального охлаждения температура воды 60-90°С, а в емкости конечного охлаждения - ниже 50°С. Загрузка и охлаждение слябов в ваннах осуществляются в вертикальном положении.

Однако при использовании этого устройства при охлаждении слябов в емкости с водой образуется вдоль граней сляба паровая рубашка, которая уменьшает теплообмен и тем самым замедляет охлаждение массивного изделия. При этом наблюдается интенсивное паровыделение, что значительно ухудшает экологию. Наличие двух емкостей с водой для охлаждения усложняет процесс и делает его более трудоемким.

Целью изобретения является интенсификация охлаждения слябов, повышение равномерности охлаждения и уменьшение паровыделения. Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство для охлаждения слябов в водяном резервуаре содержит загрузочное устройство, подводящий рольганг, кантователи, емкость с водой с вертикальными перегородками, образующими отдельные ячейки, разгрузочное устройство и отводящий рольганг.

Существенным признаком заявляемого технического решения, общим с существенным признаком устройства, принятого за прототип, является наличие емкости с водой с вертикальными перегородками.

Новым существенным признаком заявляемого технического решения, отсутствующим в устройстве, взятом за прототип, является выполнение установленных в емкость рядами вертикальных перегородок, образующих ячейки для установки слябов. Перегородки выполнены в виде размещенных с зазором одна относительно другой перфорированных стенок, соединенных в нижней части экраном. Причем перфорация перегородок уменьшается снизу вверх так, что в верхней части перегородок перфорации практически нет. Кроме того, предложенное устройство для ускоренного охлаждения слябов отличается от прототипа тем, что оно снабжено коллекторами с соплами. Коллекторы установлены в нижней части перегородок над экранами с направлением сопел вверх ив верхней части ячеек по обе стороны перегородок с направлением сопел вниз. Эти признаки отсутствуют как в устройствах-аналогах, так и в устройстве, взятом за прототип.

Выполнение устройства с совокупностью признаков, указанных в формуле изобретения, позволяет разрушать паровую рубашку, образующуюся вдоль граней сляба при охлаждении в воде, тем самым увеличить теплообмен, а это, в свою очередь,

0 увеличивает скорость охлаждения.

Проведенный анализ изобретения свидетельствует, что положительный эффект при осуществлении изобретения будет лол- учен благодаря созданию избыточного дав5 ления в ячейках кассеты по сравнению с пространством между перегородками, что позволяет создать направленный поток воды вдоль боковых граней сляба, обеспечивающий торможение горячего потока воды с

0 пузырьками пара, конденсацию паров в жидкости, измельчение пузырьков пара через перфорированные перегородки, окончательную конденсацию пара и дальнейший вывод горячей воды из емкости.

5 На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - узел I на фиг.2; на фиг.4 - схема циркуляции воды при охлаждении слябов в емкости устройства; на фиг.5 - узел

0 II на фиг.1.

Устройство для ускоренного охлаждения слябов содержит емкость 1, раму 2, ряды вертикальных стоек 3, разделяющих емкость на ячейки 4. Вертикальные стойки

5 соединены двойными перегородками 5, которые выполнены перфорированными. К вертикальным стойкам в нижней части крепятся направляющие б для фиксации сляба в вертикальном положении. Между перего0 родками в нижней их части установлены коллекторы 7 с соплами 8, направленными вверх. В верхней части ячеек по обе стороны перегородок установлены коллекторы 9 с соплами 10, направленными вниз. Проме5 жутки между двойными перегородками в нижней части заглушены экранами 11, Устройство содержит бак 12 для удаления окалины из емкости.

В процессе работы горячий слябтемпе0 ратурой до загружается в вертикальном положении при помощи загрузочно-разгрузочного приспособления (на фиг. не показано) на раму 2 в ячейку 4, при этом сляб фиксируется в вертикальном

5 положении направляющими 6. Поступающая вода температурой 20°С из коллекторов 9, расположенных вверху на равном расстоянии от осевойплоскости ячейки 0-0, сопла 10 которых направлены вниз, контактирует с поверхностью сляба 13. Направленный

вдоль боковых граней сляба поток воды, созданный коллекторами 9, разрушает паровую рубашку, увеличивая скорость охлаждения слябов, и обеспечивает торможение потока горячей воды, поднимающейся вверх. При этом пузырьки пара, конденсируясь в жидкости и перемещаясь по стрелке С из области А в область В через перфорированные перегородки 5, измельчаются и подаваемым потоком воды из коллектора 7, находящегося между перфорированными перегородками в нижней-их части, по стрелке D выводятся из емкости. При этом выход пара на поверхность уменьшается. Такое направленное движение жидкости с пузырьками пара из области А в область В обусловлено перепадом давления, где Pi Р2 (см. фиг.4), В случае несоблюдения этого условия возможен интенсивный выход пара на поверхность. Промежутки между двойными перфорированными перегородками в нижней части заглушены экранами, чтобы не было подсоса отработанной горячей воды из бака 1.2. предназначенного для сбора окалины. По стрелке Е идет удаление окалины из;емкости.

Время охлаждения слябов от 800 до 100°С около 30 мин. Разогрев воды в емкости выше 60°С допускать нецелесообразно в связи с парообразованием, особенно в зимнее время, появлением зон с неравномерной теплоотдачей по плоскостям граней сляба и другими отрицательными факторами.

-:А:

0

5

5

0

0

Таким образом изобретение позволяет

-интенсифицировать охлаждение слябов на 10-20% за счет применения коллекторов;

-повысить равномерность охлаждения слябов;

-улучшить условия труда производственного персонала за счет уменьшения парообразования;

-повысить пропускную способность участка охлаждения слябов;

-обеспечить улучшение естественной среды, окружающей человека, путем снижения паровыделения при охлаждении слябов в емкости с водой;

-уменьшить потери в окалину.

Формула изобретения Устройство для ускоренного охлаждения слябов, содержащее емкость и установ- ленные в ней рядами вертикальные перегородки, образующие ячейки для установки слябов, отличающееся тем, что, с целью интенсификации и повышения равномерности охлаждения, уменьшения парообразования, оно снабжено коллекторами с соплами, перегородки выполнены в виде размещенных с зазором одна относительно другой перфорированных стенок, соединенных в нижней части экраном, а коллекторы установлены в нижней части перегородок над экранами с направлением сопел вверх и в верхней части ячеек по обе стороны перегородок с направлением сопел вниз.

Изобретение относится к металлургическому производству и предназначено для использования преимущественно в черной металлургии на участках отделки прокатных и сталеплавильных цехов. Целью изобретения является интенсификация и повышение равномерности охлаждения, уменьшение парообразования. Устройство содержит емкость, в которой рядами установлены вертикальные перегородки, образующие ячейки для установки слябов, и коллекторы с соплами. Перегородки выполнены в виде размещенных с зазором одна относительно другой перфорированных стенок, соединенных в нижней части экраном. Коллекторы установлены в нижней части перегородок над экранами с направлением сопел вверх и в верхней части ячеек по обе стороны перегородок с направлением сопел вниз. 5 ил. сл С

Фиг.1

-J CD СП CJ

Учжхч Уд. lUt i-.хч 14 1чч...

&

X

. vv .. 4. v. .хчх. „у. ,xx 1.V4. .

rvj

ГО

-I

«-I

о

N3

1чч...

X

V

CO

r

cr