Способ охлаждения рулонов стали после отжига

СОВЕТСКИХ ИСТИЧЕСНИХ СОЮ 9) 111) УБЛИК 1) 4 Г 27 Р 9/00 С 21 0 9/67 СУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ЗОБРЕТ ИСА ПЬСТВУ на стенде нвект 16еталлургиийфаров, В.И.БМ.Михалев ыя отверстие накором и с вент и возд пак с роия в льство СССР /673, 1980. И ГЧ ических своис ЕНИЯ РУЛОНОВ лючающий раз я через одно в Х АВТОРСКОМУ(54) (57) СПОСОБ ОХЛАЖДСТАЛИ ПОСЛЕ ОТ)КИГА,мещение рулонов установку мЕжду колец с централ рытие стоцы кол организацию цирку колпаком, о т л и тем, что, с целью водительности про стабильности меха отожженной стали, под колпаком орга рекрытия централь него и чередующих векторных колец. са охлаждения и циркуляцию воздуха изуют пуем пе 11 12Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству холоднокатанной стали,и совершенствует процесс охлаждения рулоновпосле их отжига в колпаковых печах.Целью изобретения является повышение производительности процессаохлаждения и стабильности механических свойств отожженной стали.На фиг.1 представлено устройстводля реализации предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 и 3 - кривые охлаждения стоп рулонов с использованием известного и предлагаемогоспособов.Устройство для реализации способа включает стенд 1 с центральнымотверстием 2, колпак 3 с вентилятором 4, конвекторные кольца 5 и конвекторные кольца 6 с центральным отверстием 8, размещенные между рулонами. 7,Способ охлаждения рулонов сталиосуществляют следующим образом,На стенде 1 формируют отожженнуюв колпаковой печи стопу, например,из 3-х рулонов 7. Причем после установки нижнего рулона на его верхний торец кладут конвекторное кольцо 5 с центральным отверстием 8. Далее устанавливают средний рулон, ана его верхний торец кладут конвекторное кольцо 6, центральное отверстие которого перекрыто с помощьюзаглушки 9, после чего устанавливают верхний рулон 7, колпак 3 с вентилятором 4. Одновременно включаютдымососы (не показаны) и вентилятор 4, При работе вентилятора .4 основной поток воздуха под избыточнымдавлением поступает на внутреннююполость верхнего рулона 7 и по каналам конвекторного кольца 6 двигается вдоль нижнего торца от внутреннихвитков к наружным в кольцевой зазормежду колпаком 3 и стопой рулонов,3 дальнейшем воздух из кольцевогозазора, а также воздух, поступающийчерез низколпака 3 под действиемразрежения, создаваемого дымососомпо каналам конвекторных колец 5 и 6,отобрав тепло от рулонов, поступаетво внутреннюю полость стопы и дальше через центральное отверстие 2 вборова. После охлаждения стопы рулонов, например, до 40-50 С отключаютовентилятор 4 и дымосос, снимают колпак 3 и подают рулоны 7 на дрессировку, 2792Повышение производительности процесса охлаждения с использованием предлагаемого способа достигают за счет того, что объем циркулирующего воздуха вдоль торцов "отстающего" по охлаждению верхнего рулона (в результате заглушивания центрального отверстия) увеличивается в 4-4,5 раза, соответственно увеличиваются скорость движения и коэффициент теплоотдачи, Заглушивание центрального отверстия позволяет снизить сопротивление на выходе воздуха из каналов конвекторных колец во внутреннюю полость, в результате чего повышается расход воздуха, циркулирующего через конвекторные кольца под действием разрежения, Кроме того, благодаря изменению схемы движения воздуха вдоль торцов верхнего рулона, т.е. благодаря заглушиванию центрального отверстия в конвекторном кольце под верхним рулоном (воздух движется от внутренних витков к наружным), увеличивается скорость охлаждения верхнего рулона, Количество тепла, отобранное воздухом от рулонов, равнои Я) 35 40 45 5 О 55 где сб - коэффициент теплоотдачи,ккал/м град;соответственно температураометалла и воздуха, С.При охлаждении стопы рулонов под муфелем защитный газ циркулирует по каналам конвекторных колец от наружных витков к внутренним. По мере движения газа от периферии к центру его температура повышается, т.е.7 снижается температурный перепад между металлом и газом, уменьшается количество тепла,отбираемое от рулонов, в результате чего при охлаждении максимум температура металла смещается к внутренним виткам. Поэтому циркуляция воздуха с минимальной температурой от внутренних витков к наружным позволяет интенсифицировать процесс охлаждения верхнего рулона стопы так как в этом участке температурный перепад между металлом и газом больше.Эти два Фактора приводят к тому, что скорость охлаждения верхнего рулона находится на одном уровне со скоростью охлаждения нижнего рулона стопы, т,е, повышается производительность процесса охлаждения стопы рулонов в целом.27927 вили двухстороннее конвекторное кольцо с радиальными циркуляционными каналами и центральным отверстием, Между средним и верхним рулонами установили двухстороннее конвекторноекольцо с заглушенным центральным отверстием в теле дисКа, к которому приварены опорные ребра, образующие циркуляционные каналы. Затем на стопу уста новили колпак ускоренного охлажденияс осевым вентилятором в его верхнейчасти, мощностью 4 кВт и проектнойпроизводительностью 16 - 18 тыс.м /ч.Включили дымососы, осевой вентилятор 15 и стопу по заложенным в рулонах термопарам охладили до 50 С. В табл,1 приведены результаты.аэродинамических исследований по 20 расходу воздуха, циркулирующеговдоль каждого рулона стопы, при использовании известного и предлагаемого способов охлаждения. Таблица Расход воздуха, циркулирующегомз /чвдоль торцов рулонов,о Способ охлажденияжний рулон Средний рулон Верхний рулонч 7 м/ч м/ч Ж м/ 3 3 200 46,7 звестныи Предлага,емый 7 28,0Из полученных данных следует, что40использование предлагаемого способапозволяет увеличить объем .воздуха,циркулирующего вдоль торцов верхнего рулона, по сравнению с известнымпрактически в 4,5 раза. Увеличение45расхода воздуха, а также изменениесхемы циркуляции вдоль торцов верхнего рулона согласно кривым охлаящения, представленным на фиг.2 и 3,привели к увеличению скорости охлаждения с 1,0 до 1,4 град/ч, дли 50тельность охлаждения сократилась всреднем на 24 ч, т.е. производительность процесса охлаждения стопы рулонов повысилась в среднем на 257,При этом скорость охлаждения верх 55него и нижнего рулонов стопы находятся практически на одном уровне исоставляют 1,4 и 1,5 град./ч,3,5 49,0 3,6,В табл,2механических охлажденныхизвестного и Верхний рулон стопыижний рулон стопы Известный Извеный едлаПредлгаемыи гаемыи способ спосо спосо спосо 2628,0 39 4 2. 41,63 12В свою очередь, повышение равно - мерности охлаждения приводит к одинаковым скоростям выделения углерода и азота в металле по всей длине (высоте) садки, т.е, приводит к повыше нию стабильности свойств отожженного металла,Аналогично предлагаемый способ осуществляют при охлаждении в стопе, например, 4-х рулонов, В этом случае конвекторные кольца с заглушенным центральным отверстием устанавливают под верхним и над нижним рулонами. С целью опробования предлагаемогоспособа для охлаждения рулонов стали в промышленныхусловиях из распакованного после отжига вколпаковой печиметалла стермопарами врулонах сформировали на стенде стопу из 3-х рулонов изстали 08 КП общей массой 75 т с парамет -рами полосы 0,51210 мм. Между нижним и средним рулонами стопы устаноредставлены результаты испытаний отожженных и олос с использованием предлагаемого способов.Таблица 2 ханические свойства металл о кг/мм1227927 О 10 30 И ФОН 60 70 80 ВОТ 7100Фие, Я1,СЮО770юа 7, Е 7 С 30 1 О Ю Л 7 ггпюп О 0 Соста Техре ель Г.Назарова.Ходанич едактор Т.Порфенова Корректор оши аказ 27 Подписн Ти НИИПИ Государствета СССРытийаб., д. 4/5 ного комитений и отк по делам изобре13035, Москва, М(-35 ушска ственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная, 4 Произ П р и м е ч а н и е.Числитель - механические свойства металла, испытанного после дрессировки; знаменатель -то же, через 14 дней после дрессировки. Полученные данные свидетельствуют, что выравнивание скоростей охлаждения нижнего и верхнего рулонов 1,С ЮО 130 ЛО 90 70 50 И 70 стопы на участке принудителЬного охлаждения способствует повышению стабильности механических свойств отожженных полос во времени,Техническим преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известным является повышение интенсивности процесса теплоотдачи конвекци ей от металла к воздуху.