Способ охлаждения горячекатаного металла

Способ охлаждения горячекатаного металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

Социапистичесниа

Республик

О П И С А Н И Е 900916

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву—

3 (22)Занвлено 120380 (2!) 2919167/22-02 (51)М. Кл.

В 21 В 45/02 с присоединением заявки №

Сееудерстеевай кюмнтет

СССР ао делам изобретений н еткрытнй (23) ПриоритетОпУбликовано 30.01.82. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 300 182

621 771,2. .04.09 (088.8) Ф.E.Äîëæåíêîâ, Ю.В.Коновалов, Т.С.Литвинсвв-,А.Â.6óòoê, 8.8.0робцев, В.К.Литвинов и Л.Г.Большинский

И (1 i, Донецкий научно-исследовательский институт Тс

1 черной металлургии ьт Ь1 т1 .

i зЬ11п т j r; < (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЯЧЕКАТАНОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургическому производству, в частн1эсти к способам охлаждения горячекатаного металла и валков, а также для охлаждения любых нагретых поверхностей и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Максимальная скорость прокатки на современных непрерывных широкополосных станах горячей прокатки достигает 25 м/с. Опыт эксплуатации этих станов с разгоном чистовой группы клетей показаЛ, что постоянство температуры

/ конца прокатки по всей длине полосы обеспечивается при.величине ускорения

0,02 - 0,06 м/с . При прокатке с тема лами разгона 0,3-0,5 м/с возникает обратный температурный клин от головной части полосы к хвостовой величио на которого может достигнуть 90 С и выше 1.1 .

Для разрешения противоречия между получением стабильной температуры металла и повышением производительности, в этих случаях используется принудительное охлаждение водой (2J.

При тенденции увеличения скорости прокатки до 3 м/с существующая практика применения известных сйособов и устройств принудительного охлаждения, использующих, как правило, в качестве охладителя воду, не сможет обеспечить стабилизацию температуры конца прокатки по всей длине полосы и требуемые физико-механические свойства прокатываемого металла.

Известен способ охлаждения горячекатаной полосы, заключающийся в том, что установив устройство для охлаждения в пределах восьми метров от входной стороны последней чистовой клети полосового стана горячей прокатки и используя в качестве охладителя жидкий азот, температуру прокатываемого металла в пределах упомянутых восьми метров резко снижают до 500-700 С (3).

3 " 009 1

В резуг>ь тат<.. ус r>>a><> < тся, участ<>к, на котором нах< дится пол >сd беэ <.ð«íóдительного охлаждения при высокой температуре — 800-900 С. В этом случае в качестве охладителя используюг воду, Известен способ охлаждения горячекатаного металла распыленной водой,,нагретой до температуры, близкой к температуре кипения. Распыление воды производят нагретым от 80 C до 350 С 1î воздухом 4).

Недостатком данных способов является воэможность появления паровой подушки между охладителем и охлаждаемой поверхностью, что снижает интенсивность процесса охлаждения. Кроме того. охлаждение чистым жидким азотом неэкономично, так как жидкого азота необходимо на порядок больше, чем воды для охлаждения металла до той щ же температуры.

Известен способ охлаждения горячекатаного металла, включающий предварительное смешивание охлаждающей жидкости с воздухом и подачу водовоз- 2S душной смеси на охлаждаемую поверхность под давлением. Воздух подают в охлаждающую жидкость под давлением

0,1-1,5 ати, а исходное давление жидкости устанавливают в пределах зв

0,05-0,6 ати. Впрыскивание воздуха непосредственно в охлаждающую жидкость осуществляется до начала высокоскоростного ее истечения. Данный способ охлаждения проката включает две стадии охлаждения: нагрев воды до температуры кипения, испарение воды с охлаждаемой поверхности ) 5j .

Недостатком данного способа является наличие паровой подушки между 4О охладителем и охлаждающей поверхностью, что снижает скорость и эффективность охлаждения.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения путем образования мелкодисперсных кристалликов льда.

6 4

Сг>< г<<>ват<.ль>.<>, < >t! <э <>авш<>е«я кристалг>ики льд» «>дают хлаждаемую поверхность и пр<>цосе охлаждения протекает в три стадии: плавление льда; нагревание мелкодисперсных капелек воды до температуры кипения; испарение этих капелек воды.

Таким <Жраэом, повышается скорость и эффективность охлаждения в результате введения новой стадии охлаждения (плавление льда без образования паровой подушки). Создание мелкодисперсных капелек воды (на второй стадии охлаждения) в свою очередь значительно увеличивает площадь теплообмена равномерного охлаждения. flaровая подушка, появляющаяся на третьей стадии охлаждения, постоянно дробится попадающими под избыточным давлением мелкими кристалликами льда, что уменьшает ее отрицательное воздействие в процессе охлаждения.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Предварительно смешанную водовоздушную смесь после высокоскоростного истечения из коллектора с давлением

1,5 ати смешивают с распыленным жид" ким азотом, давление которого равно

1,5 ати, до образования мелкодисперсных кристалликов льда и подают на горячий металл из стали Х18Н9Т с температурой 900 С. Область смешивания водовоздушной смеси и жидкого . азота расположена над охлаждаемой поверхностью на высоте 400 мм. Омлаж" дение протекает следующим образом: образовавшиеся кристаллики льда, падая на горячий металл, плавятся и нагреваются до температуры кипения, в результате чего происходит испарение воды.

Предлагаемое изобретение позволит повысить производительность труда. формула изобретения

Поставленная цель достигается тем, что в способе охлаждения горячекатаного металла, включающем предварительное смешивание охлаждающей жидкости с воздухом и подачу водовоздушной смеси на охлаждаемую поверхность под давлением, распыленную водовоэдушную смесь перед подачей на охлаждаемую поверхность смешивают с жидким азотом с давлением 0,05-2 ати.

Способ охлаждения горячекатаного металла, включающий предварительное смешивание охлаждающей жидкости с воздухом и подачу водовоздушной смеси на <охлаждаемую поверхность под дввлением, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем образования мелкодисперсных кристалликов льда, распыленную водовоздушную смесь

5 900916 6 перед подачей на охлаждаемую поверх- 2. Цифринович Б.А. и др. Принудиность смешивают с жидким азотом с тельное охлаждение полосы в межклетедавлением 0,05-2 ати. вых промежутках широкополосного стаИсточники информации, на. Бюллетень ЦНИИТИ в ТЭИЧермет, принятые во внимание при экспертизе g М., У 20, 1973.

1. Цифринович Б.А. и др. Об управлении установками принудительного 3 Патент Японии N 44-43495

У охлаждения полосы в межклетевом про- кл. 10 J 182, 1974. межутке непрерывного широкополосного 4 Авторское свидетельство СССР стана. "Автоматизация металлургичес- 10 531579, кл. B 21 В 45/02, 1975. кого производства". M., "Металлур- 5. Авторское свидетельство СССР гия", 1974. (МЧМ СССР, сб. М 3). и 651862, кл. В 21 В 27/06, 1977.

Составитель Ю.Зарапин

Редактор Ю.Середа Техред J1,Пекарь Корректор Ю. Макаренко

Заказ 12247/5 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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