Форсунка для вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка Советский патент 1982 года по МПК B22D11/124 

I

изобретение относится к металлургии и может быть использовано для вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка.

Известна форсунка для вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка, которая состоит из насадки и корпуса с двумя каналами: тангенциальным , подводящим воду по периферии насадки, и центральным, подводящим воду к центру Hi.

Недостатком этой форсунки является то, что при ее применении сортовые слитки, в особенности из легированной стали, в значительной степени поражены нитевидной травимостью в осевой зоне. Так, например, количество слитков сечением 280x280 мм из стали ijOXH с нитевидной травимостью в осевой зоне составляет

76,5%.

Нитевидная травимость сохраняется в получаемом из таких слитков прокате, ухудшая его качество. Поэтому

Такие слитки не могут быть использованы для получения проката крупных сечений, например свыше круга 180 мм и квадрата 150 мм, используемого для изготовления деталей ответственного назначения.

Известная форсунка обеспечивает минимальную производительность (расход воды), равную 0,3 (5 л/мин), работает при наименьшем давлении воды 2 атм, а угол раскрытия факела составляет при этом 50-120°. Псэтому при применении форсунки охлаждение поверхности получается жестким с перепадами температур поверхности слитка до 100-200°С и более. 8 результате этого в корке слитка возникают значительные по величине термические напряжения, которые являются причиной образования нитевидной травимости в слитке.

Получение качественного сортового слитка, особенно из легированных сталей, возможно лишь при мягких 3ЭО режимах вторичного охлаждения с расходами воды в указанной зоне на одну форсунку, равными 1-3 л/мин. Кроме этого, известная форсунка очень сложна в изготовлении и эксплу атации. Необходимы фрезерные товарные и сверлильные работы, а в случае засорения необходимо свертывание самой форсунки с ниппеля, затем свер тывание распылителя и вывертывание винтов-заглушек, Наиболее близка по технической сущности к изобретению форсунка, сос тоящая из корпуса с соплом и вкладыша, образующего совместно с корпусом распределительную камеру и камеру закручивания, соединенные между собо тангенциальными каналами. Форсунка работает следующим образом. Из магистрали через прибор регули рования расхода вода поступает в кор пус форсунки, затем по каналам - в распределительную камеру, иа которой по тангенциальным каналам, выполненным 8 цилиндрической части вкладыша в камеру закручивания. В кёмере закр чивания вода приходит во вращательно движение и далее поступает в сопло. При выходе из сопла форсунки мелкие частицы воды, на которые прекратилос действие центробежных сил, разлетаются по прямолинейным траекториям, образуя факел с углом раскрытия 60-70. Известная форсунка работает при меньших давлениях и расходах воды в магистрали (1-Z атм и 1,0-3,0 л/мин соответственно),проста и удобна в изготовлении и эксплуатации. Количество слитков сечением 280x280 мм из стали ОХН, пораженных нитевидной траеимостью, сокращается до 12,5, Недостаток изветсной форсунки заключается в том, что при ее применении нельзя осуществить регулирование угла раскрытия факела, и поэтому при применении ее для охлаидения слитка, имеющего в поперечном сечении вид неравностороннего восьмигранника, не обеспечивается высокое качество слитков из-за возникно вения в отдельных участках корочки больших по величине термических напряжений и внутренних трещин. Количество восьмигранных слитков сечением 270-370 мм по осям симметрии из стали lOXH, отлитых с применением для вторимиог-п охлаждения из вестной форсунки и пораженных нитевидной травимостью в осевой зоне, составляет 2,%. Объясняется это тем, что у указанного слитка имеется различие в размерах граней (ширина узких и наклонных граней 1 0-170 мм и 80-ПО мм соответственно), а конструкция известной форсунки дает только угол раскрытия факела 60-70 . При этом ширина факела у поверхности слитка на расстоянии 100-120 мм от форсунки составляет 260-270 мм. Цель изобретения - разработка конструкции форсунки, позволяющей только за счет конструктивных изменений вкладыша производить регулирование угла раскрытия факела в сторону уменьшения и этим самым изменять ширину факела у поверхности слитка. Поставленная цель достигается тем, что во вкладыше форсунки, содержащей корпус с соплом и вкладыш, образующим совместно с корпусом кольцевую распределительную камеру и камеру закручивания, соединенными между собой тангенциальными каналами, выполнены дополнительнью каналы в радиальном направлении, Нафиг, 1 изображена форсунка. Общий вид; Нс1 фиг. 2 - вкладыш с одним радиальным каналом; на фиг. 3 с двумя радиальными каналами. Устройство содержит корпус 1 форсунки с соплом, вкладыш 2, распределительная камера 3, камера закручивания, тангенциальные каналы 5, радиальные каналы 6. Выполненные во вкладыше различного количества дополнительных каналов в радиальном направлении позволяет уменьшить в камере закручивания центростремительные силы, возникающие при поступлении воды по тангенциальным каналам и производить регулирование угла раскрытия факела при применении одного и того же корпуса форсунки . При выполнении во вкладыше одного канала в радиальном направлении угол раскрытия факела составляет 50-55° , а двух каналов . При этом ширина факела на расстоянии 120-t50 мм от среза форсунки составляет 150-160 мм и ВО-ЭО мм соответственно. Предлагаемая форсунка опробована на промышленной УНРС вертикального типа для охлаждения узких и наклонных граней неравностороннего вось