Устройство для ускоренного охлаждения проката

(19) 5)5 С 21 О .1 /О БРЕТЕНИ АВТО ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 205860, кл, С 21 О 1/02, 1964,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТА(57) Сущность изобретения: устройство содержит приемную воронку 1, форсунку 2,камеру 3 охлаждения и камеру сброса отработанного охладителя, выполненную в видезащитного кожуха 4, внутри которого установленс гидравлическое отсекающее сопло. Новым в изобретении является то, что на выходном конце камеры 3 охлаждения дополнительно установлен отсекатель, выполненный из планок 5, образующих отверстие для прохода проката, и пластин 6, прикрепленных к боковой поверхности планок 5 под углом, причем планки 5 расположены одной своей частью в полости защитного кожуха 4, а другой - в камере 3 охлаждения с креплением к ее внутренней поверхности, торцы планок 5, обращенные к приемной воронке 1, выполнены с наклоном под острым углом к их продольным ребрам, закрепленным на камере 3 охлаждения. Кроме того; гидравлические отсекающие сопла 7 расположены в соответствии с охлаждаемым профилем проката и установлены с наклоном в сторону форсунки 2 под острым углом к продольной оси устройства, 3 ил.Изобретение относится к ускоренному охлажеднию протока в линии станов горячей прокатки,Известны устройства для охлаждения проката, состоящие из приемной воронки, форсунки, камеры охлаждения и узла отсечения отработанного охладителя, который необходим для сбора охладителя, выходящего из камеры охлаждения, где он формируется в виде потока большой кинетической энергии с повышенным статическим давлением.Известно устройство для отсекания отработанного охладителя, выполненное разъемным и содержащее кожух с планками, образующими отверстие для прохода проката, причем планки укреплены радиально, а к их боковым поверхностям под углом прикреплены пластины.Недостатком известного устройства является невозможность полного отсечения отработанного охладителя, так как при установке требуемых минимальных зазоров между охлаждаемым раскатом и отсекающими пластинами в условиях вибрации движущегося раската, отклонений его от прямолинейности возникает опасность его забуривания, Вместе с тем применение данного устройства возможно только при охлаждении профилей, близких к кругу,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения, закалки и гидротранспортирования прокатных изделий, состоящее из секций, каждая из которых содержит инжекционную форсунку, направляющую трубу ( камеру охлаждения и гидротранспортирования) и камеру сброса отработанного охладителя, выполненную в виде защитного кожуха, внутри которого на конце направляющей трубы установлено гидравлическое отсекающее сопло.Для работы указанного устройства требуется большой расход воды высокого давления на отсекающее сопло (до 50 - 70 от количества, поступающего в камеру охлаждения). Интенсивное одностороннее воздействие отсекающего потока на движущийся раскат, особенно на его передний конец, является причиной высокой опасности бокового отклонения и забуривания раската в охлаждающем устройстве, Изза отсутствия ограничений наклона отсекающего сопла в данном устройстве не исключается расположение сопла под острым углом к направлению прокатки, что неприемлемо вследствие выбросов воды за устройство через отверстие для выхода проката, Вместе с тем конструкция камеры сброса с одним отсекающим соплом не обеспечивает отсечение отработанного ох 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ладителя при охлаждении фасонного прокатаЦель изобретения - повышение выходагодного, экономия энергоресурсов. Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для ускоренного охлажденияпроката, содержащее приемную воронку, камеру охлаждения и установленные на ее противоположных торцах форсунку и камеру сброса отработанного охладителя, выполненную в виде защитного кожуха с установленными внутри него гидравличеНа фиг.1 схематически представлено устройство, общий вид, п родольный разрез; на фиг.2 - разрезы А - А на фиг.1; на фиг,З - разрез Б - Б на фиг,1.Устройство для.ускоренного охлаждения проката (фиг.1) содержит приемную воронку 1, форсунку 2, камеру З.охлаждения, На,торце камеры 3 охлаждения, противоположном расположению форсунки 2, установлена камера сброса отработанного охладителя, состоящая из защитного кожуха 4, отсекателя с направляющими планками 5 и пластинами 6 (фиг.2), гидравлических отсекающих сопел 7 с подводами 8.(фиг,З) для подачи отсекающей среды (например, воды высокого давления), Планки 5 образуют .контур проходного отверстия, Торцы планок 5, обращенные к приемной воронке 1, выполнены под острым углом а к оси устройства. Пластины 6 прикреплены под углом к боковой поверхности планок 5. Отсекающие сопла 7 наклонены в сторону форсунки 2 под острым углом 3 к продольной оси устройства, Кроме того, отсекающие сопла 7 могут располагаться рядами, образуя секции 10,Устройство для ускоренного охлаждения проката работает следующим образом.После выхода из чистовой клети раскат 9 через приемную: воронку 1 поступает в камеру 3 охлаждения, где форсункой 2 создается движущийся поток охладителя (например, воды) с избыточным статическим давлением. За счет омывания раската 9 охладителем с избыточным статическим давленим происходит высокоскоростное охлаждение оаската 9 до заданной температуры, После выхода из камеры 3 охлаждения раскат 9 и отработанный охладитель, имеющий высокую кинетическую энергию, поступает в отсекатель, где основная часть потока охладителя (до 60 - 80;4) проходит в зазоры между боковыми поверхностями направляющих планок 5, отводится в стороны наклонно укрепленными в зазорах пластинами 6, отражается от стенок защитного кожуха 4 и стекает вниз, Другая часть потока охладителя проходит вместе с раскатом 9 через отверстие, образуемое внутренними краями направляющих планок 5, за отсека- тель, где отсечение отработанного охладителя завершается струями, выходящими под напором из гидравлических отсекающих сопел 7, в которые отсекающая среда (например, вода) вводится через подводы 8, Отработанный охладитель и отсекающая среда стекают вниз и далее попадают в сливное отверстие или желоб. В случае, когда одного ряда отсекающих сопел 7 недостаточно и имеются выбросы отработанного охладителя за пределы охлаждающего устройства через отверстие для выхода раската, указанные сопла устанавливают в 5 несколько рядов, объединяя в секции 10,Предлагаемое устройство .испытывалосьв условиях среднесортного цеха Западно-Сибирского металлургического комбината при охлаждении швеллера М 16. Выходящий из 10 чистовой клети стана 450 раскат 9 попадал впрямоточную камеру 3 охлаждения. В камере 3 охлаждения форсункой 2 создавался поток охладителя (воды) с избыточным статическим давлением 1,8 ати (О,18 МПа). В 15 этом потоке происходило охлаждение раската 9 с температуры конца прокатки 1050 - 1070 С до температуры самоотпуска 640 - 660 С в течение 0,6 - 0,8 с, После выхода из камеры 3 охлаждения раскат 9 и поток 20 отработанного охладителя поступали в отсекатель. Направляющие планки 5 отсекателя крепились передним концом непосредственно к краю камеры 3 охлаждения, а задним концом к боковине, которая в 25 свою очередь крепилась к защитному кожуху 4 с помощью специальных стоек. Отработанный охладитель иэ камеры 3 охлаждения, проходил в зазоры между планками 5 (25 - 40 мм), отводился в стороны 30 наклонно( а=50 )укрепленнымивзазорахпластинами 6. За отсекателем на расстоянии 0,4 м по ходу прокатки были установлены четыре (верхняя, нижняя и две боковых) секции 10 гидравлических отсекающих со пел 7, которые содержали по 3 ряда сопел 7,имеющих выходные отверстия в виде щели.Выходные отверстия щелевых сопел 7 располагались поперек оси прокатки, а сами сопла 7 имели наклоны ф = 45 навстречу 40 потоку в камере 3 охлаждения. Ширина выходных отверстий щелевых сопел 7 составляла 4,0 мм, а длина определялась протяженностью (шириной) соответствующего элемента охлажденного профиля, т,е.45 для швеллера М 16 по ГОСТ 8240-89, который имеет высоту профиля 160 мм и ширину полос 64 мм, длина выходного отверстия верхнего сопла с учетом горизонтального положения профиля при охлаждении (фиг,З) 5 0 составила 160 мм, а боковых сопел - 65 мм,Расстояние от сопел 7 до раската 9 составляло; для верхней и боковых секций - по 30 мм, для нижней секции - по 20 мм до каждой грани раската 9 изнутри,. Использованная форма выходных отверстий сопел 7 обеспе чила для данного профиля наиболее простыми технологическими средствами, высокую равномерность отсекающего потока, При ускоренном охлаждении раскатов 9 по укаЗаказ 2052 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственноо комитета по изобретениям,и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 занному режиму общий расход воды высокого давления на охлаждающее устройство составил 0,44 м /с(1600 м /ч). Расход водызна гидравлические отсекающие сопла составил 0,056 мз/с (200 мз/ч) при давлении в подводах 8 1,2 ати (0,12 МПа). Вынос воды из устройства на холодильник отсутствовал, При этом были получены механические .свойства швеллера из стали марки СтЗпс по классу прочности 440 в соответствии с требованиями на термомеханически упрочненный прокат по ТУ 14-15-146-85,Формула изобретения Устройство для ускоренного охлаждения проката, содержащее приемную воронку, камеру охлаждения и установленные на ее противоположных торцах форсунку, камеру сброса отработанного охладителя, выполненную в виде защитного кожуха с установленными внутри него гидравлическими отсекающими соплами, о т л и ч а ю щ е е с я 5 тем, что, с целью повышения выхода годного,экономии энергоресурсов, оно снабжено дополнительным отсекателем, установленным на выходном конце камеры охлаждения и выполненным из планок, образующих кон тур проходного отверстия и прикрепленныхпод углом к боковой поверхности планок пластин, при этом торцы планок, обращенные к приемной воронке, выполнены под острым углом к оси устройства, при этом 15 гидравлические отсекающие сопла установлены с наклоном в сторону форсунки под острым углом к продольной оси устройства,