Способ охлаждения изложниц

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 671110(51) М. Кл. В 22 Э 7/06 Государственный комитет оо делам изобретении и открытий(72) Л вторы изобретения Украинский государственный .институт по проектированию металлургических заводов(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗЛОЖНИЦ Изобретение относится к металлургии, в частности к способам охлаждения изложниц после извлечения из них слитков.Известен способ охлаждения изложниц, заключающийся в том, что непрерывно поступающие изложницы, из которых удалены слитки, обрызгивают охлаждающей жидкостью в камере, в которую охлаждающая жидкость вдувается10 вместе с воздухом под небольшим давлеиием 1 ).Недостатт;ом известного способа является низкая эффективность охлаждения изложниц, обусловленная отсутствием оптимальных соотношений расходов воздуха и.воды, а также недостаточно высокой производительностью и низкой стойкостью изложниц.Известен также способ, охлаждения изложниц водовоэдушными струями с конусообразным факелом высокой скорости, при этом небольшое количество воды испаряют в значительном потоке воздуха, а охладители подают на горячие поверхности сверху вниз 21.Недостатком известного способа является низкая эффективность охлаждения изложниц в результате отсутст- вия определенных оптимальных соотношений расходов охлаждающих сред, приводящая к повышенному расходу охладителей и появлению микротрещин, существенно снижающих стойкость изложНицеНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ охлаждения изложниц, заключающийся в том, что сначала изложницы охлаждают воздухом в изолированной емкости до темттературы изложниц 500 " 350 С, а затем ускоренно охлаждаютоводой конусообразным факелом 3 1Недостатком известного способа является низкая производительность и эффектиВность в условиях технологического потока при массовом охлаждении изложниц в результате отсутствия10 ф 3 6711 определенных оптимальных соотношений расходов охлаждающих сред, приводящих к повышенному расходу воды и воздуха и появлению микротрещин, существенно сшпкающих стойкость изложниц.5 Расход изложниц при этом составляет в среднем 21 кг/т стали,Цель изобретения - обеспечение эффективного охлаждения изложниц и сокращение расхода воды и воздуха. 10Эта цель достигается тем, что охлаждение осущесвляют водовоздушной смесью в два приема, при этом в интервале температур 350 - 200 С рас 3 ход воды в смеси составляет 30 "50 г/и,15 а в интервале температур 200- 100 оС - 100 г/м , причем охлаждение возЭдухом осуществляют направляя центральную часть струи между смежными стенками изложниц симметрично продольной 20 оси тележек подвижного состава с углом раскрытия струи 20 - 27Кроме того, 55 - 65 Е водовоздушной смеси подают сверху, а 35 - 453 путем подачи на боковые поверхности 25 изложниц под углом 1 О - 20Подача плоской вертикальной струи сверху с углом раскрытия менее 20 О не обеспечивает необходимой эффективности охлаждения смежных стенбк из лсжниц, установленных в два ряда на тележках подвижного состава, так как при этом имеет место большой перепад в количестве тепла, отдаваемого боковыми поверхностями по сравнению со 35 смежными стенками изложниц, вызванный тем, что потери тепла лучеиспусканием со смежных поверхностей ничтожно малы. Кроме того, конвективный теплообмен также затруднен из-за того, что плос кая вертикальная струя воздуха не попадает внутрь изложниц или если и попадает на 10 - 257, площади сечения изложниц, так проходит с малой скоростью. 45 Подача плоской вертикальной струи сверху с углом раскрытия более 27 неоптимальна, так как попадает на 60 - 907. площади сечения изложниц,О 50 что ведет к повышенному расходу охладителя и не способствует дальнейшему увеличению скорости охлаждения изложОхлаждение изложниц после начальной стадии обдува воздухом на первой55 стадии в интервале температур 350 - 200 С + 25 С ведут водововдушной сме" сью, при этом измейение расхода воды в смеси менее 30 г/мнеоптимально,так как не обеспечивает достаточновысокой скорости охлаждения изложниц в пределах 2,5 - 3,0 град/мин.,а изменение расходаводы в воздухеболее 50 г/м не увеличивает значиЭтельно скорость охлаждения изложници ведет к повышенному расходу охладителя.Охлаждение изложниц на второйстадии в интервале температур 200 -о а100 С + 25 С ведут также водовоздушной смесью, причем уменьшение расхода воды в смеси меньше 60 г/мз нежелательно, так как это способствует .уменьшению скорости охлаждения изложниц, а увеличение свыше 100 г/м3также нежелательно, так как ведет ктрещинообразованию в стенках изложниц, что существенно влияет на стойкость и расход изложниц,В связи е тем, что изложницы наохлаждение подаются на тележках подвижного состава при их двухрядномрасположении, имеет место неравномерность теплоотбора с внешних боковыхстенок и с внутренних смежных стенок,регламентирующая различное количество и расход охладителей сверху и сбокуРасход охладителей.при подаче сверху на изложницы менее 557. от оптимального ведет к сохранению неравномерности охлаждения, способствующей появлению трещинообразования и снижению стойкости изложниц, увеличение расхода охладителей более 657, нежелательно в связи с тем, что это ведет к повышенному расходу охладителей и не влияет существенно на скорость охлаждения изложниц,Расход охладителей при подаче охлаждающей среды сбоку менее 35 Е отоптимального расхода нежелателен,так как это ведет к сохранению неравномерности охлаждения боковых и смежных стенок изложниц, что способствуетпоявлению в стенках микротрещин, снижающих стойкость изложниц, увеличение расхода охладителей более 453 отоптимального расхода также неоптимально, так как это тоже ведет к сохранению неравномерности охлаждения боковых и смежных стенок изложниц в свя"зи с тем,что боковые стенки изложницохлаждаются более быстро,чем смежные35 5 6711На чертеже изображена установкадля охлаждения изложниц, поперечныйразрез.Железнодорожный путь 1 проложенвнутри портала, образованного двумябоковыми коллекторами 2 и верхнимпродольным коллектором 3, при этомв боковых коллекторах 2 установлены щелевидные сопла в виде патрубков4, расположенных по высоте изложниц 105, установленных на тележках 6 подвижного состава в два ряда.В коллекторе 3 симметрично продольной оси тележек 6 подвижного состава установлены щелевидные патрубки 7.Щелевидные патрубки 7 снабженыбоковыми щитками 8, шарнирно прикреп-ленными к магистрали с приспособлениями для изменения угла отклонениящитков 8. 20Коллекторы 2 и 3 снабжены устройствами для регулировки соотношенийколичества воздуха и воды в заданных интервалах, а также указателямитемпературы (оптические) и средствами для передачи импульса и командыисполнения (на чертежах не показаны).Коллекторы 2 и 3 соединены междусобой патрубками 9 с задвижками 1 О,К местам выходных сопел щелевидных . 30патрубков 4 и 7 подведены трубопро воды 11 и 12, оборудованные вентилями 13,Способ осуществляется следующимобразом.Изложницы 5, установленные в дваряда на тележках 6 подвижного состава, по железнодорожному пути 1 вводятся в портал, образованный двумяобоковыми коллекторами 2 и верхним 40продольным коллектором 3,Подвижной состав вводят в порталтаким образом, чтобы щелевидные патрубки 4, расположенные в несколькорядов, были установЛены симметрично 45боковым поверхностям изложниц 5, приэтом щелевидные патрубки 7 установлены между смежными стенками изложниц5.симметрично продольной оси тележек 6 подвижного состава. 50Боковые щитки 8 подняты в нерабочее положение.На начальном этапе охлаждение ведут воздухом из щелевидных патрубков4 и 7, при этом щитки 8 опускаютсяпочти до изложниц, обеспечивая уголраскрытия плоской охлаждающей струив интервале 20 - 27 таким образом,о 10что охлаждению в основном подвергаются наиболее нагретые смежные стен,ки изложниц 5 и захватываются смеж- ные отверстия изложниц 5 в интервале 25 - 50 Е площади сечения.Из щелевидных патрубков 7 сверху плоской охлаждающей струей на начальном этапе охлаждения подается 55 - 657, от общего количества оптимального расхода воздуха со скоростью 22 25 м /с, а остальные 35 - 453 общего3количества оптимального расхода воздуха подают также плоскими струями через щелевидные патрубки 4 (например, под углом 20 - 22 со скоростью 20 м/с).Охлаждение изложниц на начальном этапе в интервале температур 750 - 350 дС ведут со скоростью охлаждения 2,5 - 3,0 град/мин.При регистрации указателями температуры оптическими) 350 С + 25 С в охлаждающии воздух трубопроводами 11 и 12 подмешивается вода с расходом 30 - 50 г/м , причем расход регулируется вентилями 13.Подача воздуха и воды регулируется задвижками О и вентилями 13, а также поворотом щитков 8.После регистрации указателями температуры изложницы 100 й 25 ОС расход охлаждающей воды увеличивают и регулируют в интервале значений 60 - 100 г/м,Процесс охлаждения заканчивают при регистрации указателями температуры изложницы 100 + 25 С.%Предлагаемый способ позволяет сократить расход воздуха и воды на 20 ; ЗОХ и повысить стойкость изложниц примерно на 30-407 за счет уменьшения трещинообразования в процессе охлаждения, Кроме того, ликвидируются подготовительные операции для проведения процессаохлаждения изложниц а также необходимость их перестаной- ки на тележках после извлечения слитков.Формула изобретения1. Способ. охлаждения изложниц, включающий охлаждение воздухом установленных на тележках подвижного состава изложниц до температуры 500 -О Ф 350 С, а затем до температуры 100 путем подачи охладителя, о т л и ч а671110 оставитель О.Журиехред М. Рейвес аж 869 наКорректор. СПодписноеСР Редактор М,Кузнецова Заказ 5826/44 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Моск,4/ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 7ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения эффективного охлаждения изложниц и сокращения расхода воды и воздуха, охлаждение осуществляют водовоздушной смесью в два приема, при этом в интервале температур 350- 200 С расход воды в смеси составляет 30 - 50 г/мф, а в интервале температур 200 - 100 С - 60 - 100 г/мпричем охлаждение воздухом осуществляют направляя центральную часть струи между смежными стенками изложниц симметрично продольной оси тележек подвижного состава с углом раскрытия струи 20-27 о. 82. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что 55 - 657 водо- воздушной смеси подают сверху, а 35- 453 путем подачи на боковые поверхности изложниц под углом 0-20 . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе10 1. Патент Японии 9 48 - 13755,кл. 11 В 091,2, 1973.2. Патент Франции 9 2071643,кл, В 05 в 7/00, 1971.3, Патент США Яф 3646772,кл, 62-62,1972.