Способ поверхностной обработки движущегося проката

ZIP архив

Текст

(19) (11) 4 515 А 4(5 Ц С 21 Р 1 02 В 21 В 45/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт черной металлургии МЧИСССР(56) 1Авторское свидетельство СССРУ 416400, кл, С 21 Э 1/02,С 21 0 1/62, 1971.2. Авторское свидетельство СССРУ 450836, кл. С 21 Р 1/02,С 21 0 1/62, 1972.(54)(57) 1. СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОКАТА средой, включающий подачу среды в направлении движения проката, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения:интенсивности равномерности и качества обработки, часть среды ( 10-ЗОХ ее объема) подают в виде центрального газожидкостного потока, а оставшуюся часть - в виде периферийного жидкостного потока.2,. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что центральный поток подают импульсно с частотой 1- 5 Гц и скважностью 0,25-2. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - БФ щ и й с я тем, что центральный поток подают винтообразно.С:515 1 1142Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству катанки и сортового проката на проволочных и сортовых стенах,и может быть использовано для ускоренного охлаждения проката и одновременного нанесения на его поверхность различных защитных покрытий,Цель изобретения - повышение ийтенсивности и равномерности и качества обработки,Сущность способа заключается .втом, что процесс поверхностной обработки движущегося проката ведутодновременно двумя скоростными потоками среды, движущимися в направлении движения проката: жидкостнымпериферийным потоком, подаваемым врабочую камеру в виде равномерногокольцевого потока, гаэожидкостнымаэрозольным потоком, формируемым впроцессе смещения газовойи жидкойфаз до поступления в рабочую камеру и подаваемым в виде центральногопотока, непосредственно вокруг поверхности обрабатываемого проката. В качестве жидкости могут быть использованы вода, раствор полимерных веществ, осаждающихся на поверхности горячего проката и другие жид- З 0 кие среды, а в качестве газа - как атмосферный окружающий воздух, засасываемый в устройство за счет эжектирующего действия движущегося проката и высокоскоростного истечения 35 цериферийного потока, так и нагнетаемый дополнительно воздух, азот, пар и другие газы, подаваемые под давлением в приемную воронку устройства. Здесь осуществляется диспергирование 40 жидкостй на мелкие капли, газожидкостное смесеобразование и формирование в виде гомогенного распыленного потока.В процессе обработки сформирован ный центральный аэрозольный поток с высокой скоростью (30-50 м/с) поступает в рабочую камеру, где при соприкосновении с нагретой поверхностью движущегося проката тонкодисперсные 50 капли жидкости интенсивно испаряются и эффективно отбирают тепло. При этом на поверхности обрабатываемого проката происходит осаждение полимерных веществ, испаряемые частицы в 55 процессе своего движения пронизывают равномерно кольцевой периферийный жидкостный поток. В результате этот поток становится газонасыщенным с режимом псевдокипения, в котором интенсивно протекают тепломассообменные процессы. Вблизи обрабатываемой поверхности за счет высокой степени турбулизации происходит разрушение ламинарного слоя и усиление непрерывного обмена между частицами среды, интеноифицируется отвод тепла по всей обрабатываемой поверхности. Охлаждение испаряемых частиц происходит в поперечном направлении по толщине потока и практически отпадает необходимость применения систем регенерации и рециркуляции жидкости.Для эффективного воздействия центрального потока на периферийный и оптимального соотношения между жидкой и газовой фазами количество среды, подаваемой на формирование центрального потока, должно находиться в пределах 10-ЗОХ от общего его объема, идущего на обработку, В том случае, когда количество подсасываемого воздуха недостаточно для обеспечения оптимапьного соотношения между" фазами, осуществляется принудительный подвод дополнительного количества газовой среды в приемную воронку устройства.Увеличение расхода среды свыше307 ухудшает распыл центрального потока, укрепняет частицы жидкости в нем и снижает инжекционную способность периферийного потока, что ухудшает поверхностную обработку проката и ее равйомерность. Снижение расхода среды на формирование центрального потока менее 102 от общего ее объема ведет к ухудшению тепломассообмена. Усиление действия центрального потока и повышение интенсивности тепломассообменных процессов достигается за счет придания последнему: пульеирующего. характера движения.При наложении пульсации на центральный поток межслойное перемешивание в рабочей камере усиливается,снижается возможность канала образования при фильтрации в жидкости газовой фазы, повышается гомогенность структуры обрабатывающего потока, снижается его расход. Оптимальная частота пульсации находится в пределах 1-5 Гц, а скважность потока ф 2 1 /Со =0,25-2 (гдеи ор - время, в течение кото-Параметры Способ Известный Предлагаемый Характер обработкиОбрабатываемый прокат Ускоренное охлаждение проката в потоке станаКанатная катанка6,5 мм Начальная температура ОС 1050 1050 Конечная температура проката, С 820 740 Скорость движения проката, м/с 27 27 3 11425 рого соответственно пульсатор закрыт и открыт).При этих параметрах рост темпа охлаждения возможен до 307 при одновременном снижении расхода среды на 10-207.Дальнейшее повышение частоты приводит к снижению темпа охлаждения, .поскольку слои потоков в рабочей камере не успевают взаимодействовать 1 О между собой в достаточной мере. С повышением предельного значения . скважности темп. охлаждения продолжает возрастать, однако одновременно увеличивается и сопротивление пульсатора.Понижение частоты ниже 1 Гц при- Фводит к снижению темпа охлаждения, поскольку происходит гашение импульса, воздействующего на поток, и выравнивание амплитуд пульсации взаимодействующих потоков..1,Уменьшение нижнего предела скваж-". ности оглаживает импульсное воздейст-,д вие на поток,.повышает температуру среды, что в целом снижает эффективность обработки.Процесс поверхностной обработки проката предлагаемым способом может быть дополнительно интенсифицирован за счет винтообразной йодачи центсрального потока путем его закручивания, например за счет установки завихрителя перед входом потока в рабочую камеру или тангенциального вво 35 да дополнительного энергоносителя в 15 4центральный поток и т.п. Ввод в рабочую камеру высокоскоростной закрученной центральной струи форсирует взаимодействие потоков за счет развития контактной поверхности, степени расширения вращающейся струи, вовлечения во вращательно-поступательное движение присоединенных масс периферийного потока, В процессе вращения центрального потока степень диспергирования среды увеличивается за счет подсасываемого дополнительного количества воздуха в зону приосевого разрежения, создаваемого вращающимся потоком. Более распыленная центральная струя после истечения в рабочую камеру вращается в приосевой зоне по нагретой поверхности движущегося проката и интенсивно отбирается тепло, которое с большой скоростью отводится в радиальном направлении.В таблице приведены параметры и результаты. обработки по известному и предлагаемому способам.Использование предлагаемого способа повышает интенсивность, равномерность и качество поверхностной обработки проката за счет повышения степени турбулизации и гомогенизации обрабатывающей среды в рабочей камере путем использования подсасываемого воздуха или принудительной подачи дополнительного количества газа для создания центрального газожодкостного потока, а также придания этому потоку пульсирующего режима и его закручивания.1142515 Продолжение таблицы Способ Параметры Известный Предлагаемый Известный Вода (20 С) Обрабатывающая среда Расход обрабатывающейсреды мз/ч 60 Длина зоны охлаждения,м Пластинчатый перлит 1"5баллов Структура проката послеобработки Количество окалины,кг/т 12 Т Составитель С.Голосинский Редактор Н,Киштулинец Техред А.Бабинец Корректор Л.ПилипенкоПодписное Заказ 659/26. Тираж 553 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 Вода (20 С)- по периферии Водовоздушная смесь - по центру 46 - периферийный поток, 12центральныйпоток Пластинчатыйперлит 1-3баллов

Смотреть

Заявка

3245556, 05.02.1981

ИНСТИТУТ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

ЧЕРНОБРИВЕНКО ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, БОРИСЕНКО ГЛЕБ ПАВЛОВИЧ, ГОЛОСИНСКИЙ САМУИЛ ЛЬВОВИЧ, ЛИСИЦКИЙ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ, ГОРБАНЕВ АРКАДИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ЛИХОВ ВИТАЛИЙ КУЗЬМИЧ, РОЛЬЩИКОВ ЛЕОНИД ДМИТРИЕВИЧ, ЕМЧЕНКО ВЛАДИМИР СТЕПАНОВИЧ, ФИЛИППОВ АНАТОЛИЙ ТИМОФЕЕВИЧ, ВАСЮЧКОВ ВАСИЛИЙ СЕМЕНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B21B 45/02, C21D 1/02

Метки: движущегося, поверхностной, проката

Опубликовано: 28.02.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1142515-sposob-poverkhnostnojj-obrabotki-dvizhushhegosya-prokata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ поверхностной обработки движущегося проката</a>

Похожие патенты