Секция устройства ускоренного охлаждения катанки в потоке прокатного стана Советский патент 1977 года по МПК B21B45/02 

(54) СЕКЦИЯ УСТРОЙСТВА УСКОРЕННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ КАТАНКИ В ПОТОКЕ ПРОКАТНОГО СТАНА

1

Изобретение относится к прокатному производству и предназначено для ускоренного охлаждения катанки в потоке прокатного стана на участке между последней чистовой клетью и моталками.

Проблема производства катанки высокого качества не решена полностью. Высокая температура конца прокатки (1000-1100° С) и медленное естественное охлаждение катанки в массивных бунтах приводят к повышенному угару металла (30-40 кг на тонну), перерасходу материалов для удаления окалины и вызывают чрезмерное обезуглероживание поверхности.

Одним из эффективных средств улучшения качества катанки является принудительное ускоренное охлаждение ее после прокатки. Так, ускоренное охлаждение ее до температуры 750-800°С снижает количество окалины на катанке до 10-15 кг/т.

Известно устройство для охлаждения проката, содержаш.ее охлаждающие секции, в каждую из которых входит цилиндрическая камера охлаждения с форсункой и гидродинамическим сопротивлением 1.

Однако это устройство не обеспечивает достаточного, при больших скоростях прокатки, охлаждения ката«ки вследствие сравнительно низкого статического давления жидкости (например, воды) в камере охлаждения, благодаря чему на поверхности горячего проката создаются условия для быстрого образования паровой рубашки, ухудшающей теплоотдачу.

Цель изобретения - повышение эффективности ускоренного охлаждения катанки в потоке прокатного стана до температуры 750- 800°С при высоких скоростях прокатки.

Это достигается тем, что гидродина.мическое сопротивление выполнено в виде повторяющейся по всей длине камеры последовательности элементов: цилиндрический участок, конфузор, диффузор.

Такое выполнение гидродинамического сопротивления, создающее подпор (повышенное давление) и повыщающее температуру кипения жидкости в камере охлаждения, затрудняет в реззльтате образование паровой рубашки по поверхности проката, что интенсифицирует теплоотдачу от горячего проката к охлаждающей жидкости и, следовательно

снижает температуру охлаждения.

Диаметр цилиндрических участков выбирается в 1,5-2 раза меньше диаметра камеры

охлаждения в связи с тем, что для устойчивого движения проката диаметр проводящих труб должен быть в 3-4 раза -больше диаметра проката и «е меньше двух диаметров на отдельных участках.

На чертеже изображепа секция устройства для охлаждения движуш.егося проката в продольном разрезе.

Секция устройства состоит из форсунки I, камеры охлаждения 2 и отсекаюшего устройства 3 для сброса отработанной воды.

Форсунка 1 представляет собой корпус 4 со штуцером 5 для подачи охлаждающей жидкости и направляющей втулкой 6, конической насадкой 7, образующей с направляющей втулкой 6 кольцевое сопло форсунки.

Камера охлаждения 2 выполнена в виде патрубков 8 и участков 9, содержащих конфузор, диффузор и узкий цилиндрический канал для повышения давления и температуры кипения жидкости в камере охлаждения.

Со стороны отсекающего устройства 3 патрубок 8 имеет конусную воронку 10 для свободного захода охлаждаемого раската. Патрубок 8 соединен с конической насадкой 7 форсунки 1 сваркой (или резьбовым соединением).

Отсекающее устройство 3 выполнено в виде защитного кожуха, открытого снизу для сброса воды, внутри которого установлено гидравлическое сопло либо прогнутая насадка с отверстием для выхода проката.

Секция работает следующим образом. Прокат 11 принудительно подают через отсекающее устройство 3 в камеру охлаждения 2. Навстречу движению металла 11 течет охлаждающая жидкость из противоточной форсунки 1. Струя жидкости в камере охлаждения в месте установки участка 9 с узким каналом, конфузором и диффузором встречает сопротивление, в результате чего в камере охлаждения

2 создается подпор, т. е. повышенное статическое давление, затрудняющее парообразование и соответствующее более интенсивной передаче тепла от поверхности металла 11 к охлаждающей жидкости.

При необходимости секции могут устанавливаться друг за другом в любом количестве.

Формула изобретения

Секция устройства ускоренного охлаждения катанки е потоке прокатного стана, включающая камеру охлаждения со средством подачи жидкого охладителя под давлением, например иротивоточной форсункой, и с гидродинамическим сопротивлением, отличающаяся тем, что, с делью повышения эффективности охлаждения, гидродинамическое сопротивление выполнено в виде повторяющейся по всей длине камеры последовательности элементов: цилиндрический участок, конфузор, диффузор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бюллетень ЦИИНЧМ, 1967, № 12, стр. 8.