Устройство для охлаждения мелкосортного проката Советский патент 1980 года по МПК B21B45/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МЕЛКОСОРТНОГО ПРОКАТА

I

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при прокатке катанки, арматуры и другого мелкосортного проката.

Известно устройство для охлаждения катанки, состоящее из камеры охлаждения с форсункой, сопряженной с ней, форсунка имебт кольцевое отверстие в виде сопла, образованное конической поверхностью входа в камеру охлаждения и концевым участком наружной цилиндрической поверхности проводковой втулки, выполненной эксцентрично относительно оси какала камеры охлаждения, а коническая поверхность входа в камеру выполнена с углом наклона, равным 30-45° к этой оси 1.

Недостатком описанного устройства является то, что в процессе подачи охлаждающей жидкости под углом к оси камеры охлаждения неизбежно затухание образовавшегося волнообразно направленного движения охладителя по длине камеры от входа в камеру, где волнообразное движение создается.

К существенному недостатку относится неравномерное охлаждение по всему периметру и длине проката. Это объясняется тем, что при волнообразном движении охладителя не происходив равномерного омывания проката по его пери.метру.

Наиболее близким по технической сущности и рещаемой задачи к описываемому изобретению относится устройство для охлаждения проката, которое в некоторой степени устраняет выще описанные недостатки аналогичного технического решения, а именно устраняется затухание волнообразного колебания и тем самым повыщается скорость охлаждения проката 2 .

Существо конструкции этого устройства для охлаждения проката заключается в том,

что на камере охлаждения, снабженной форсункой, по ее длине выполнены ориентированные в одной из продольных плоскостей ее симметрии криволинейные выступы. Выступы чередуются по длине канала камеры в щахматном порядке на противоположных

20 стенках канала со смещением каждого выступа относительно следующего на противоположно расположенном участке. Такое распределение выступов в канале камеры охлаждения образует в поперечных сечениях

3

сужения, например, в виде неполного круга 2.

Недостатком описанного устройства для охлаждения проката является, как и в аналогичном устройстве, неравномерность охлаждения проката по периметру, сечению и его длине.

Это происходит оттого, что при колебании охлаждающей жидкости в одной плоскости, обусловленном ее волнообразным движением, не происходит равномерного омывания проката охлаждающей жидкостью по периметру.

Скорость движения охладителя по периметру различна, так на боковых участках проката, скорость охладителя больще, чем на верхних участках плоскости охладителя

Соответственно боковые участки будут охлаждаться быстрее, чем верхний и нижний участки. При неравномерном охлаждении проката появляются температурные напряжения, которые приводят к короблению металла (соответственно-нестабильной передаче его дальще по технологической линии) и к микроструктурным изменениям в микрообъемах проката, что снижает качество проката (микронапряжения) и при дальнейщей обработке, например, волочении катанки приводит к обрывам и т. д.

Описываемое устройство лищено указанных недостатков и отличается тем, что начальный yqacfbk Камеры охлаждения, примыкающий к форсунке и равный - : 4- длины ее, выполнен в виде внутреннего винтового канала камеры с углом закручивания 0,6-1,5 витка.

Это увеличивает скорость и равномерность охлаждения проката по периметру, сечению и длине путем равномерного омывания проката на поверхности.

На чертеже показано устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из форсунки 1 для подачи охлаждающей жидкости и примыкающей к ней камеры охлаждения 2. Начальный участок камеры , начиная от листа сопряжения с форсункой в плоскости а по длине камеры охлаждения равный 1/3-1/5 ее длины, выполнен скрученным на 0,5- 1,5 витка, образуя внутренний винтовой канал камеры на этом участке.

Устройство работает следующим образом.

Через форсунку 1 охладитель 3 под давлением подается в камеру охлаждения 2 навстречу движущемуся прокату 4. Из-за наличия канала на участке камеры, примыкающей к форсунке, выполненного по винтовой линии, охладитель соверщает вращательное движение по винтовой линии, омы738712

вая равномерно прокат по периметру и длине.

Это препятствует образованию , паровой рубашки, возникающей в процессе охлаждения горячего проката и обеспечивает равномерное и быстрое охлаждение проката, что в целом уменьшает образование при охлаждении микро- и макронеровностей. Диапазон длины участка выбран необходимым и достаточным для решения поставленной задачи. При скрученном участке меньшая Г/5

длины камеры, при скручивании на 0,5- 1,5 витка, может вызвать турбулентность движения охладителя и затухание винтообразного направленного движения охладителя. Увеличение длины скрученного участка большим 1/3 длины камеры не увеличит равномерность охлаждения по периметру и длине, так как в концевой зоне охлаждения при выходе охладителя из камеры нет необходимости вращательного движения жидкорти из-за возможности образования

пустоты жидкости.

Выполнение скрученности также выбрано необходимым и достаточным для .достижения поставленной задачи. Этот диапазон 0,5-1,5 витка выбран для обеспечения за5 Дания вращательного винтообразного направленного движения жидкости по всей длине канала камеры охлаждения. При скрученности линий 0,5 витка момент для создания вращательного винтообразного движения жидкости будет не достаточным, а при

0 увеличении скрученности большей, чем 1,5 витка, может произойти вихревое движение в концевом участке канала камеры охлаждения, что вызовет неравномерность охлаждения и уменьшение скорости охлаждения.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения мелкосортного проката, преимущественно катанки и

арматуры, включающее камеру охлаждения с форсункой, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости и равномерности охлаждения проката по периметру, сечению и длине путем равномерного омывания проката на поверхности начальный участок камеры охлаждения,примыкающий к форсунке и равный 1/3-1/5 длины ее, выполнен в виде внутреннего винтового канала камеры с углом закручивания 0,6-1,5 витка. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 582021, кл. В 21 В 45/02, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 582864, кл. В 21 В 45/02, 1977.