Устройство для термической обработки и гидротранспортирования проката

Устройство для термической обработки и гидротранспортирования проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е <1»876737

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцналнстнческмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 13.03.80 (2t ) 2892989/22-02 (5 g ) Я. В(л.

3 с прнсоелнненнем заявки МС 212 1/02

С 21D 1/62

Гооударотоснный комнтет (23)ПрнорнтетОпубликовано 30.10.81. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 30.10.81 по аелам нзобретеннй н открнтнй (5З ) /Л4(621.785. ,56:62 1.784 (088.8 }

В. Т. Худяк, Л. П. Моргун, И. И. Журавлев, В. К. Бабич, В. А. Пирогов, В. П, Фетисов, H. А. Гуров, М. И. Костю йно, А. Ф. Гермашев и П. П. Криворучко (72) Авторы изобретения

С

Днепропетровский металлургический институт и Инстнчф т черной металлургии Министерства черной металлургии СССР (7I) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

И ГИДРОТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПРОКАТА

Изобретение относится к термической обработке проката.

Известно устройство для охлаждения проката в процессе его термообработки; содержащее камеру для охлаждения и гидротранспортирования, форсунку и отсекающее устройство, выполненное. в виде направляющих профильных роликов с канавками вдоль образующей (1).

Недостатком такого устройства является невозможность его использования для ускоренного охлаждения профилей компактного сечения (типа круг, квадрат, шестигранник), поскольку оно при отсутствии проката не обеспечивает сброса обработанной воды, поступающей в образованный т5 ручьями профильных роликов калибр. Кроме того, в таких устройствах неизбежен захват ребристой поверхностью роликов отработанной воды и выброс ее за пре20 целы установки. . Известно устройство, состоящее из форсунки, направляющей трубы и камеры сброса отработанной охлаждающей жидкости, выполненной в виде заппттного кожуха, внутри которого на конце направляю-. щей трубы предусмотрена установка либо гидравлического отсекающего сопла, либо изогнутой цилиндрической насадки с отверстием для выхода проката, либо винтовой насадки (2 .

Недостатками такого устройства явля ются увеличение расхода воды высокого давления на 50-70% от общего его количества,поступление за установку воды через отверстие для выхода проката, неполный сброс отработанной воды и возможность застревания передних концов раска» та в отверстиях винтовой насадки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее форсунку, направляющую трубу (камеру охлаждения и гидротрансцортипования), на конце которой установлена сужающая насацка с отверстиями, соеаиненными направляющим каналом с отсекаюшим соплом Г31.

3 87673

К недостаткам этого устройства следует отнести неполный сброс отработанной воды при больших скоростях ее движения в случае охлаждения катанки и мелкосортных профилей компактного сечения, например, квадрата, арматурной стали, что исключает возможность интенсификации процесса охлаждения таких профилей путем увеличения относительной скорости охлаждающего потока, 10

Это объясняется тем, что устойчивое транспортирование в процессе охлаждения в устройствах данного типа указанных проI филей проката, характеризующихся малой продольной жесткостью, обеспечивается 15 только при достаточно большом сечении выводного отверстия сужающейся насадки, ввиду чего доля отработанной воды, направляемая через отсекаюшее сопло, является недостаточиой для надежно- 20 го сброса той части отработанного потока, которая проходит с большой скоростью через выводное отверстие сужающейся насадки. Недостатком является также торможение раската при попадании его перед- 25 него конца в,отверстия сужающейся насадки, служашие для отвода части отработанной воды через канал к отсекаюшему соплу. цель изобретения — интенсификация ох- 30 лаждения проката, преимущественно катанки и мелкосортных профилей компактного сечения, путем увеличения относительной скорости охлаждающего потока воды, а также устранение торможения раската при прохождении его переднего конца через узел отсечки, Указанная цель достигается тем, чч"о в известном устройстве для термообработки и гидротранспортирования проката, содержащем форсунку, направляющую трубу, сужаюшуюся насадку, отсекающее сопло и направляющий канал, соединенный с от-, секаюшим соплом, устройство снабжено камерой, установленной между направля45 ющей трубой и сужающейся насадкой, при этом камера через направляющий канал соединена с отсекающим сочлом, а диа метр камеры и ее длина составляют 1,4.2,0 и 8-12 внутренних диаметров направляющей трубы соответственно.

Непосредственно по выходу иэ направляющей трубы 2 поток воды характеризуется значительной неравномерностью распределения скорости по его сечению, обусловливающей высокий уровень динамического напора. По мере перемещения потока в камере 3 происходит выравнивание скорости цо его сечению, что в силу уменьшения коэффициента Кориолиса приводит к повышению статического давления.

При принятых соотношениях диаметров направляющей трубы 2 камеры 3, как поНа чертеже показано устройство для термообработки и гидротранспортирования катанки, продольный разрез.

Устройство содержит форсунку 1, на 55 правляюшую трубу 2 круглого сечения, на конец которой насажена камера 3.. Диаметр (D ) и длина (L ) камеры 3 состав .

7 4 ляют соответственно 1,4-2,0 и 8-12 внутренних диаметров (Q ) направляющей тру- бы 2. К концу камеры 3 крепится сужающаяся насадка 4, эа выводным отверстием которой расположено отсекаюшее сопло 5, соединенное при помощи направляющего канала 6 с отверстием 7, расположенным в стенке камеры 3.

Устройство работает следующим образом.

Поток отработанной воды после выхода из направляющей трубы 2 при дальнейшем движении, расширяясь, заполняет камеру

3, благодаря чему длошадь поперечного сечения потока увеличивается в 2-4 раза.

Это позволяет существенно увеличить долю отработанной воды, направляюшуюся через отсекаюшее сопло 5, поскольку площадь его поперечного сечения определяется разностью между плошадью поперечного сечения потока в камере 3 и плошадью выводного отверстия сужающейся насадки 4.

Так, например, если диаметр выводного отверстия насадки 4 в целях обеспечения надежного транспортирования раската будет принят близким по размеру к внутреннему диаметру направляющей тру бы 2, а диаметр камеры .3 будет превышать диаметр направляющей трубы 2 в два раза, .то и в этом случае за счет четырехкратного расширения отработанного потока в камере 3 представляется возможным направить через отсекающее сопло 5 большую его часть.В указанном случае использование отработанной воды в целях организации ее сброса беэ камеры 3 вообще не возможно.

Наряду с этим, увеличение плошади поперечного сечения потока в камере 3 приводит к уменьшению его скорости, т.е. динамического напора потока, что обусловливает повышение статического давления воды в камере 3, в результате чего увеличивается скорость истечения отработанной воды через сопло 5.

76737

we температуры смотки от 650 750 С до 480-580 С. Понижение температуры смотки от такого уровня позволяет без торможения проката в выводном отверстии сужакянейся насадки формировать структурное состояние, низкоугперодистой стали, обеспечивающее повышение прочности изготовляемой из нее.арматуры до80 кг/мм что дает возможность сократить ее рас

1О ход на 12-15%. Потери металла в окалину в процессе охлаждения бунтов снижаются с 11-12 кг/т до 46 кг/т. казывает экспериментальная проверка, ста тическое давление воды в камере 3 достигает своего предельного значения на расстоянии от направляющей трубы 2, равном 8-14 ее внутренних диаметров.

Таким образом, расширение потока в камере 3 ноэволяет одновременно увеличить расход и скорость истечения воды из отсекающего сопла 5, что существенным образом повышает эффективность сброса части отработанного охладитепя, который истекает иэ выходного отверстия сужающейся насадки в направлении движения проката. Это предопределяет воэможность интенсификации процесса охлаждения путем увеличения а 1,5-2 раза относительной скорости охлаждающей воды в направ ляющей трубе 2, исключая выброс отрабо танного охладителя эа пределы установки..

Расположение отверстия 7 в стенке камеры 3, диаметр которой превышает диаметр направляющей трубы 2 в 1,42,0 раза, исключает воэможность попадания переднего конца раската в отверстие

7; что обеспечивает беспрепятственное прохождение катанки через устройство.

Использование предлагаемого устройства благодаря интенсификации процесса охлаждения металла путем увеличения относительной скорости охлаждающего потока воды дает возможность без увеличения длины зоны активного охлаждения понизить те "пературу обрабатываемой стали, что является необходимым для увеличения ее прочности и уменьшения потерь в окалину.

При охлаждении катанки в условиях действующего непрерывного проволочного стана, который характеризуется небольшим расстоянием между чистовой клетью и моталкой, исключающим возможность снижения температуры сматываемого металла за счет увеличения длины зоны активного охлаждения, использование предлагаемого устройства обеспечивает снижеts Формула изобретени я

Устройство дпя термической обработки и гидротрансиортирования проката, пре« имущественно катанки и мелкосортной

2о стали компактного сечения, содержащее форсунку> направляющую трубу, сужающую ся насадку, отсекаюшее сопло и направляющий канал, соединенный с отсекаюшим соплом, о т л и ч а ю ш е е с я тем, 2s что, с целью интенсификации охлаждения проката путем увеличения относительной скорости охлаждающего потока воды, а также устранении тормакения проката при прохождении его переднего конца че рез узел отсечки, устройство снабжено ка мерой, установленной между направляющей трубой и сужающейся насадкой, при этом камера через направлякиций канал .. соединена с отсекающим соплом, а диа35 метр камеры и ее длина составляют 1,4 ,2 и 8-12 внутреннего диаметра направляющей трубы соответственно.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 287690, кл. С 21 Р 1/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 205860, кл. С 21D 1/62, 1964.

3. Авторское свидетельство СССР № 303891, кл. С 21D 1/02, 1970.

8767

Составитель И, Столярова

Редактор Н. Безродная Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Назарова

Заказ 9517/33 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4